专利名称：高频开关、无线电通信装置和高频转换方法
技术领域：
本发明涉及一种高频开关、一种无线电通信装置、以及一种用于如移动电话等的高频转换方法。
相关技术最近几年，考虑到移动通信增加的用户数以及系统的全球化，例如，高频开关引起了注意。为在单个移动电话等中使用EGSM、DCS和PCS的系统而提供高频开关，这些系统具有
图11的相应频带。除此之外，图11是示出EGSM、DCS和PCS的相应频带的说明图。
这里，参考图12，它是常规高频开关的电路图，下面会讨论移动电话等所使用的常规高频开关的结构和操作。
为三重频带(上述EGSM、DCS和PCS)提供了常规高频开关，它包括发射—接收开关121和122，以及用于把发射—接收开关121和122连接至天线(ANT)的分支滤波器电路123。
发射—接收开关121具有用于发射EGSM的发射端Tx1和用于接收EGSM的接收端Rx1。发射—接收开关122具有用于发射DCS和PCS的发射端Tx2、用于接收DCS的接收端Rx2、以及用于接收PCS的接收端Rx3。
此外，接收端Rx3通过二极管D1与天线相连，二极管在使用发射端Tx2进行发射后被关闭。
然而，在这种常规高频开关中，二极管D1引起高频失真，它在用发射端Tx2进行发射后被关闭。
发明的公开考虑到上述问题，本发明的目的在于提供一种高频开关、一种无线电通信装置、以及一种具有较少高频失真的高频开关方法。
本发明的第1项创造(对应于权利要求1)是一种高频开关，其特征在于包括第一发射—接收开关，它转换通过第一发射端以及第一和第二接收端进行的发射和接收，并且具有在所述发射时被关闭的第一二极管；以及第一低通滤波器，用于抑制由所述第一二极管在所述发射时引起的高频失真。
本发明的第2项创造(对应于权利要求2)是按照创造1的高频开关，其特征在于所述第一发射端为两个发射共享。
本发明的第3项创造(对应于权利要求3)是按照创造1或2的高频开关，其特征在于所述第一发射—接收开关与用于执行所述发射和接收的天线相连，以及在所述第一发射—接收开关和所述天线间插入所述第一低通滤波器。
本发明的第4项创造(对应于权利要求4)是按照创造3的高频开关，其特征在于，所述第一发射端通过第二二极管和所述第一低通滤波器与所述天线相连，所述二极管在所述发射时处于正向，还提供了第二低通滤波器，所述第二低通滤波器在所述第一发射端和所述第二二极管的阳极间插入，用于抑制所述发射时发生的高频失真，以及所述第二低通滤波器与所述第一滤波器一起抑制所述发射时发生的高频失真。
本发明的第5项创造(对应于权利要求5)是按照创造1的高频开关，其特征在于，所述第一发射—接收开关与用于执行所述发射和所述接收的天线相连，所述第一接收端通过所述第一二极管与所述天线相连，以及所述第一低通滤波器在所述第一二极管和所述天线间插入。
本发明的第6项创造(对应于权利要求6)是按照任一创造1至5的高频开关，还包括第二发射—接收开关，用于转换通过发射端和接收端执行的发射和接收；以及分支滤波器装置，用于把所述第一发射—接收开关和所述第二发射—接收开关与所述天线相连。
本发明的第7项创造(对应于权利要求7)是一种高频开关，其特征在于所述高频开关包括多个发射—接收开关，用于转换通过发射端和接收端执行的发射和接收；以及分支滤波器装置，用于把所述多个发射—接收开关与天线相连，以及所述接收端各自与所述天线相连，并且各自通过正向的二极管和接地电阻器而接地，以及接地所用的所述接地电阻器由单个电阻器共用。
本发明的第8项创造(对应于权利要求8)是按照创造7的高频开关，其特征在于在所述接收端中，(1)用最低频带接收的接收端通过电感器与所述接地电阻器相连，以及(2)用最高频带接收的接收端与所述接地电阻器相连而旁路所述电感器。
本发明的第9项创造(对应于权利要求9)是按照创造8`的高频开关，其特征在于，用于把所述接收端与所述接地电阻器相连的所述电感器具有一预定值或者更多电感器，用于抑制信号从所述发射端渗入所述接收端，所述接收端用最低频带进行接收。
本发明的第10项创造(对应于权利要求10)是按照创造7的高频开关，其特征在于，所述接地电阻器通过电感器而接地。
本发明的第11项创造(对应于权利要求11)是按照创造10的高频开关，其特征在于，所述电感器通过使用通孔电感器而形成。
本发明的第12项创造(对应于权利要求12)是一种高频开关，其特征在于所述高频开关包括第一发射—接收开关，它转换通过第一发射端以及第一和第二接收端进行的发射和接收，并且具有在所述发射时被关闭的第一二极管；第一低通滤波器，用于抑制由所述第一二极管在所述发射时引起的高频失真；第二发射—接收开关，用于转换由第三发射端和第三接收端进行的发射和接收；以及分支滤波器装置，用于把所述第一和第二发射—接收开关与天线相连，以及所述第二和第三接收端与所述天线相连，并且分别通过正向的二极管和接地电阻器而接地，以及接地所用的所述接地电阻器由单个电阻器共用。
本发明的第13项创造(对应于权利要求13)是按照任一创造1或12的高频开关，其特征在于，在多个介质层上形成多条带状传输线和多个电容器，形成一通孔电感器，用于在所述介质层间形成所述多条带状传输线和所述多个电容器，以及二极管、电容器、电阻器及电感器中的至少一个安装在通过堆叠所述介质层而形成的一分层上。
本发明的第14项创造(对应于权利要求14)是按照任一创造1至6和12的高频开关，其特征在于，在多个介质层上形成多条带状传输线和多个电容器，形成一通孔电感器，用于在所述介质层间形成所述多条带状传输线和所述多个电容器，以及二极管、电容器、电阻器及电感器中的至少一个安装在通过堆叠所述介质层而形成的一分层上，以及组成所述第一低通滤波器的第一带状传输线在所述多个介质层的第一介质层上形成，接地电极通过部署在所述第一介质层的一侧上的第二介质层而形成，没有除所述第一带状传输线之外没有0带状传输线的电极型式部署在所述第一带状传输线的另一侧。
本发明的第15项创造(对应于权利要求15)是按照创造13或14的高频开关，其特征在于，SAW滤波器安装在所述分层的表层上。
本发明的第16项创造(对应于权利要求16)是一种无线电通信装置，其特征在于包括发射电路，用于进行所述发射；接收电路，用于进行所述接收；以及如任一权利要求1至15所述的高频开关，所述开关用于转换所述发射或所述接收。
本发明的第17项创造(对应于权利要求17)是一种高频转换方法，其特征在于包括转换步骤，通过使用具有在所述发射时被关闭的第一二极管的第一发射—接收开关而转换发射和接收，所述发射—接收开关用于转换通过第一发射端以及第一和第二接收端进行的发射和接收；以及滤波步骤，通过使用第一低通滤波器而进行滤波，所述第一低通滤波器用于抑制由所述第一二极管在所述发射时引起的高频失真。
本发明的第18项创造(对应于权利要求18)是一种高频转换方法，其特征在于所述高频转换方法包括转换步骤，通过使用多个发射—接收开关而转换发射和接收，所述多个发射—接收开关用于转换通过发射端和接收端进行的发射和接收，以及所述接收端各自与天线相连，并且分别通过正向的二极管和接地电阻器而接地，所述多个发射—接收开关通过分支滤波器装置与所述天线相连，以及用于接地的所述接地电阻器由单个电阻器共用。
本发明的第19项创造(对应于权利要求19)是按照创造一种高频转换方法，其特征在于所述高频转换方法包括第一转换步骤，通过使用具有在所述发射时被关闭的第一二极管的第一发射—接收开关而转换发射和接收，所述发射—接收开关用于转换通过第一发射端以及第一和第二接收端进行的发射和接收；第一滤波步骤，通过使用第一低通滤波器而进行滤波，所述第一低通滤波器用于抑制由所述第一二极管在所述发射时引起的高频失真；以及第二转换步骤，通过使用第二发射—接收转换电路而转换发射和接收，所述第二发射—接收转换电路用于转换通过第三发射端和第三接收端进行的发射和接收，以及所述第二和第三接收端与天线相连，并且分别通过正向的二极管和接地电阻器而接地，所述第一和第二发射—接收开关通过分支滤波器装置与所述天线相连，以及用于接地的所述接地电阻器由单个电阻器共用。
附图简述图1是示出按照本发明实施例1的高频开关的框图；图2是示出按照本发明实施例1的高频开关的电路图；图3是示出按照本发明实施例2的高频开关的框图；图4是示出按照本发明实施例2的高频开关的电路图；图5是示出按照本发明实施例3的高频开关的电路图；图6(a)是示出按照本发明实施例3的高频开关(前面)的说明图；图6(b)是示出按照本发明实施例3的高频开关(背面)的说明图；图7是示出高频开关的电路图，其中提供了低通滤波器用于抑制由关闭状态中的二极管引起的高频失真，且SAW滤波器安装在接收端Rx1和Rx2上；图8是示出高频开关的电路图，其中还提供了由多个发射—接收开关共用的电阻器，且SAW滤波器安装在接收端Rx1和Rx2上；图9(a)是示出具有按照本发明安装的SAW滤波器的高频开关(前面)的说明图；图9(b)是示出具有按照本发明安装的SAW滤波器的高频开关(背面)的说明图；图10是示出具有本发明双频带的高频开关的电路图；图11是示出EGSM、DCS和PCS的相应频带的说明图；图12是示出常规高频开关的电路图；图13是示出低通滤波器特性的说明图；图14是示出按照本发明实施例4的高频开关的分解透视图；图15是示出按照本发明的具有双频带的高频开关的电路图，它具有减少了的电阻器和电感器；图16是示出按照本发明的具有双频带的高频开关的电路图，它具有在接地电阻器和接地点之间形成的减少的电阻器和电感器；图17是示出按照本发明的具有三重频带的高频开关的电路图，它具有在接地电阻器和接地点之间形成的减少的电阻器和电感器；以及图18是示出按照本发明的具有三重频带的高频开关的分解透视图，它具有在接地电阻器和接地点之间形成的减少的电阻器和电感器。
符号描述1，2开关电路3 分支滤波器装置(分支滤波器电路)20 天线端子21，22 内部端子11-13 低通滤波器(LPF)实现本发明的最佳模式下面将按照附图来讨论本发明的实施例。
(实施例1)首先，主要参考图1，将按照本实施例讨论高频开关的结构。这里，图1是示出本实施例的高频开关的框图。
本实施例的高频开关是三重频带高频开关，它具有滤波功能，在第一频带(EGSM)、第二频带(DCS)和第三频带(PCS)上通过发射频带和接收频带。高频开关包括开关电路(发射—接收开关)1和2以及分支滤波器装置(分支滤波器电路)3。此外，如稍后所讨论的，本实施例高频开关的特征在于，在分支滤波器装置3和开关电路2之间插入低通滤波器(LPF)11。
接着，将更具体地讨论本实施例高频开关的每个装置。
分支滤波器装置3具有内部端子21和22、用于与天线(ANT)连接的天线端子20、连接内部端子21和天线端子20并且通过第一频带的低通滤波器(LPF)、以及连接内部端子22和天线端子20并且通过第二和第三频带的高通滤波器(HPF)。
开关电路1是与内部端子21相连的装置，用于在发射第一频带所用的发射端Tx1和接收第一频带所用的接收端Rx1之间进行转换。这里，在开关电路1和发射端Tx1之间，插入低通滤波器(LPF)12来减少用发射端Tx1发射后放大所引起的高频失真。
开关电路2是与内部端子22相连的装置，用于在发射第二和第三频带的发射频带(为两个发射所共用)时所用的发射端Tx2、接收第二频带所用的接收端Rx2、以及接收第三频带所用的接收端Rx3之间进行转换。除此之外，在开关电路2和发射端Tx2之间，插入低通滤波器(LPF)13来减少用发射端Tx2发射后放大所引起的高频失真。
参考图2下面将讨论按照本实施例的高频开关的电路结构。这里，图2是示出本发明高频开关的电路图。
发射端Tx1通过二极管D2与天线一侧相连，二极管D2在发射后变为正向，并且在发射端Tx1和二极管D2的阳极间插入低通滤波器12。而且，接收端Rx1与天线一侧相连，并且通过正向的二极管D4而接地。此外，控制端VC1通过电阻器R1与电压控制单元(图中省略)相连。
发射端Tx2通过二极管D3与天线一侧相连，二极管D3在发射时变为正向，并且在发射端Tx2和二极管D3的阳极间插入低通滤波器13。而且，接收端Rx2与天线一侧相连，并且通过正向的二极管D5而接地。此外，接收端Rx3通过二极管D1与天线一侧相连，二极管D5在用发射端Tx2进行发射后指向反向(关闭状态)。除此之外，二极管D1处在从接收端Rx3到天线的正向上。而且，控制端VC2通过电阻器R2与电压控制单元(图中省略)相连，控制端VC3通过电阻器R3与电压控制单元(图中省略)相连。
此外，在分支滤波器装置3和开关电路2间插入低通滤波器11，以便抑制在用发射端Tx2进行发射时由二极管D1产生的高频失真。
此外，设定低通滤波器13的特性以便抑制高频失真，高频失真发生在用发射端Tx2和低通滤波器11一起进行发射时。
具体来说，低通滤波器13具有由图3的特征曲线f1所表示的特性，图13是示出低通滤波器特性的说明图。即，由于与低通滤波器11合作而截断了高频带，因此考虑到低通滤波器13的特性，较小的信号损失但性能有点差比带有大信号损失的极好性能更符合需要，前者性能，由特征曲线f1表示，后者由特征曲线f2表示。低通滤波器随着滤波器性能的改进而具有更大的信号损失。
此外，发射端Tx2对应于本发明的第一发射端，接收端Rx2和Rx3分别对应于本发明的第二和第一接收端，二极管D1和D3分别对应于本发明的第一和第二二极管，低通滤波器11和13分别对应于本发明的第一和第二低通滤波器，开关电路2对应于第一发射—接收开关。而且，开关电路1对应于本发明的第二发射—接收开关。此外，分支滤波器装置3对应于本发明的分支滤波器装置。
下面将讨论按照本实施例的高频开关的操作。除此之外，下面将讨论本发明的高频开关方法的实施例，以及本实施例高频开关的操作(在下面实施例中相似)。
本实施例高频开关的操作大致与常规高频开关相似。这样，下面将讨论一种情况，其中通过是与发射端Tx2来进行发射，以便充分利用低通滤波器11，这是本实施例高频开关的主要特性。
低通滤波器13去除了频率失真，它从已发射信号的放大所引起。发射信号由放大器(图中省略)所放大，并且从发射端Tx2输入。低通滤波器13把发射信号输出至开关电路2，其上去除了高频失真。
开关电路2被转换，以便用发射端Tx2进行发射并且输出发射信号，发射信号从低通滤波器13输入至低通滤波器11。然而，当发射信号输出至天线一侧时，由二极管D1引起高频失真，二极管D1由于与其信号路径的关系而被关闭。
低通滤波器11从开关电路2输入发射信号中去除了由二极管D1所引起的高频失真，并且把发射信号输出至分支滤波器装置3，其上去除了高频失真。
分支滤波器装置3把从低通滤波器11输入的发射信号输出至天线，天线发射被发射信号作为无线电波。
这样，在高频带(2GHz频带)侧接通的天线开关被用作具有一个输入和三个输出(SP3T)的开关电路2，在天线开关和天线侧的分支滤波器电路3之间插入低通滤波器11用于仅抑制高频失真，与发射端相连的低通滤波器13衰减减少，并且改进了插入损耗。这样，可以抑制关闭状态二极管上的失真，而几乎不使常规端口的特性恶化。
(实施例2)
参考图3和4，下面将讨论按照本实施例的高频开关的结构和操作。这里，图3是示出本实施例高频开关的框图，而图4是示出本实施例高频开关的电路图。
本实施例的高频开关结构与上述实施例1的高频开关的结构类似。然而，在本实施例的高频开关中，在分支滤波器装置3和开关电路2’之间不插入低通滤波器11，但是在二极管D1的阴极和天线(图1至4)之间插入低通滤波器11’。此外，在图4中，低通滤波器11’是开关电路2’的一部分。
因此，本实施例的高频开关会减少用接收端Rx2进行接收后的信号损失，而减少在用发射端Tx2进行发射时由二极管D1引起的高频失真。有了上述电路结构之后，在从接收端Rx2输出的接收信号的信号通路上未部署低通滤波器11’。因而在用接收端Rx2进行接收时几乎不发生信号损失。
此外，低通滤波器11’对应于本发明的第一低通滤波器，开关电路2’对应于本发明的第一发射—接收开关。
(实施例3)参考图5以及图6(a)和6(b)，下面将讨论按照本实施例的高频开关的结构和操作。这里，图5是示出本实施例高频开关的电路图。而且，图6(a)是示出本实施例高频开关(前面)的说明图，而图6(b)是示出本实施例高频开关(背面)的说明图。
本实施例的高频开关结构与上述实施例1的高频开关的结构类似。然而，在本实施例的高频开关中，未包括分别与控制段VC1至VC3相连的电阻器R1至R3(图2)，且接收端Rx1和Rx2通过正向的二极管D4和D5以及共用的控制电阻器R(图2和5)而接地。
因此，本实施例的高频开关可以(1)减少在用发射端Tx1进行发射时由二极管D1、D3和D5所引起的高频失真，以及(2)减少在用发射端Tx2进行发射时由二极管D2和D4所引起的高频失真。有了上述电路结构之后，由于应用了反偏电压，因此二极管D1、D3和D5(对应于二极管D2和D4)在用发射端Tx1(对应于发射端Tx2)进行发射时几乎不产生高频失真。
此外，在本实施例的高频开关中，如图6(a)和6(b)所示，芯片组件(电阻器、电感器和电容器)X和PIN二极管Y安装在多层板(包括一电感器和一电容器)Z的表层上。
由于电阻器的数目可以分解为二，因此可以容易地用电阻器来控制电流。这是因为二极管的电阻器与控制电阻器相比足够小而可被忽视，电流实质上仅取决于控制电阻器。而且，组件封装的可靠性得以改进，并且由于减少了的组件数目，因此设备的尺寸可以更小。此外，尽管把电阻器安装在表面上需要来自内部的连接，然而由于减少了的内部连接通孔，因此减少了电容耦合并且改进了特性。
而且，常规来说，当开启双通道控制端时，电流值大约为通过开启单通道控制端所获得值的两倍。本实施例的上述电路几乎不增加消耗的电流值，并且抑制装置的功耗。
同样，控制电阻器R的一端从二极管D4和D5的阴极通过值为1/4λ(λ是波长)或更多的电感器L1和L2连接至GND(图5)。这样，来自端口的高频组件被中断，绝缘不会变低，或者不会使特性恶化。
同样，反偏电压施加于未进行发射的关闭侧发射—接收开关的二极管，通过耗尽层内的变化减少电容耦合。这样，改进了绝缘，减少了泄漏功率，并且改进了特性。此外，即使当功率施加于在发射时被关闭的二极管时，也能抑制寄生效应。
这里，控制电阻器R对应于本发明的接地电阻器。
(实施例4)参考图14，下面将讨论按照本实施例的高频开关的结构。此外，图14是示出本实施例高频开关的分解透视图。这里，图14中介质层O下的表面是介质层O的背面。
本实施例高频开关的结构类似于实施例1的高频开关的结构。下面将具体讨论安装结构。
在图14中，本实施例的高频开关由十五个介质层A至O组成。这里，根据高频开关所需的特性任意地选择介质层数。
在一分层的上表面，该分层具有一分层结构，包括组成高频开关的各种带状传输线和电容器、两个SAW滤波器F1和F2、五个二极管D1至D5、以及诸如通过端子T1安装的电容器这样的芯片组件SD1至SD8，它们在该分层的上表面上形成，并且与该分层的内部电路电气连接。
除此之外，作为介质层，可以应用所谓的玻璃陶瓷衬底，其中低熔点的玻璃粉与诸如镁橄榄石这样的陶瓷粉末混合。在由膏剂形成的基板生片上，其中膏剂通过把有机粘结剂和有机溶剂与陶瓷粉末混合而获得，通过刺穿或激光束加工而钻孔用于电气连接多层配线的许多通孔。
通过使用带有银(金或铜)的导电膏作为导体的主要成分而在预定的基板生片上形成配线图，从而实现印刷，且导电膏被印刷并在通孔中填充，用于作出基板生片的布线图之间的层间连接。这样，形成了带状传输线和电容器电极。
基板生片的第十五层被定位并且被精确地堆积，且对各层在特定条件下增加温度和压力，从而获得集成的叠层。在叠层变干之后，通过窑炉中的氧化性气体中进行400至500℃的燃烧而使基板生片中的有机粘结剂燃尽。燃烧约在850至950℃实现，(1)当金或银被用作导体的主要成分时在普通空气中，以及(2)当铜粉末被用作导体的主要成分时在惰性气体或还原气体中。这样，可以获得最终的叠层。
在介质层A的上表面上形成用于安装SAW滤波器和二极管的多个端子T1。在介质层O的背面形成用于把高频开关表面安装在电子设备的主衬底上的多个端子T2，介质层O上形成地电极G1。这里，通过印刷和定形上述导电膏而形成端子T1和T2。
下面将讨论具有这种叠层结构的高频开关内的布线图案的分层结构。
例如，介质层B上的带状传输线电极图案通过通孔BV1和BV2与介质层C上的带状传输线图案层间连接。而且，介质层C上的带状传输线电极图案通过通孔CV1和CV2与介质层D上的带状传输线图案层间连接。这样，例如，经由通孔通过六层介质层B至G顺序连接带状传输线S1和S2。
而且，例如，通过在介质层E上提供电容器C1的电极图案、由介质层F上电容器C1和C2共用的电极图案、以及介质层G上电容器C2的电极图案，从而串联电容器C1和C2。
带状传输线和电容器这样配置。本实施例高频开关的输入/输出端经过通孔全部聚集在介质层O的背面。这样，当开关安装在电子设备的主衬底上时，安装区域可以较小。
上面的说明讨论了实施例1至4的细节。
此外，本发明的第一发射端是上述实施例中两个发射共用的端子。本发明不限于上述端子。例如，端子可以仅为单个发射或为连接天线共用器而使用。
而且，例如，如图7，8以及图9(a)和9(b)所示，SAW滤波器以及芯片组件(电阻器、电感器、电容器)X和PIN二极管Y可能安装在本发明高频开关内多层板(包括电感器和电容器)Z的表层。这里，图7是示出高频开关的电路图，其中为抑制由关闭状态的二极管所引起的高频失真而提供了低通滤波器，且SAW滤波器安装在接收端Rx1和Rx2上。图8是进一步示出高频开关的电路图，其中由多个发射—结束开关共用一个电阻器，且SAW滤波器安装在接收端Rx1和Rx2上。此外，图9(a)是示出高频开关(前面)的说明图，此处安装了SAW滤波器。图9(b)是示出高频开关(背面)的说明图，此处安装了SAW滤波器。
除此之外，在上述实施例中，本发明的高频开关是三重频带高频开关。本发明不限于上述开关。例如，如图10所示，它是示出双频带高频开关的电路图，双频带高频开关也是可用的。
这里，在具有发射端Tx1和接收端Rx1的低频带开关电路(图10)中，可以省略电感器L2。具体来说，如图15所示，它是示出本发明双频带高频开关的电路图，其中省略了电阻器和电感器，考虑接收端Rx1和Rx2，(1)用最低频带进行接收的接收端Rx1通过电感器L与接地电阻器R相连，以及(2)用最高频带进行接收的接收端Rx2可能与接地电阻器R相连而旁路电感器(在相应部分上添加椭圆标记来指明省略了电感器L2)。由于电感器L具有足够大的电感(如，等于电感器L2(图10)的电感)，因此当通过也使用发射端Tx1进行发射时，发射信号不会渗入接收端Rx2，因而可以在通带的低频侧上形成极化。
而且，在具有发射端Tx1和接收端Rx1的低频带开关电路(图10)中，可以在电阻器R和接地点(地电极)之间形成电感器。具体来说，如图16所示，它是示出双频带高频开关的电路图，其中具有减少了的电阻器，并且在接地电阻器和接地点之间形成一电感器，接地电阻器R可能通过电感器L’而接地(在相应部分上添加椭圆标记来指明电感器L’的形成)。由于通过使用电感器L’而形成具有足够电感的扼流线圈，因此当通过也使用发射端Tx1进行发射时，发射信号不会渗入接收端Rx2或者发射信号未被提供给地。这样，可以用高频达到开通状态。
无须说明，除了双频带高频开关之外，上述结构可以类似地应用于三重频带高频开关。即，本发明中还包括了图17的高频开关。图17是示出本发明三重频带高频开关的电路图，它具有减少了的电阻器并且在接地电阻器和接地点之间形成一电感器。
此外，考虑到电阻器R和接地点间的这个电感器，可能通过使用分层插入模式、表层模式等等自发地形成组件，而不用有意安装。具体来说，如图18所示，它是示出三重频带高频开关的分解透视图，它具有减少了的电阻器并且在接地电阻器和接地点之间形成电感器，可能通过使用通孔导体来形成电感器L’。肯定希望提供一种电路模式设计，其中这种由于在小区域内形成了微型电感器，因此这种通孔导体与衬底表面垂直。
此外，在上述实施例1和2中，本发明的高频开关包括用于抑制由关闭状态的二极管所引起的高频失真的低通滤波器。在上述实施例3中，本发明的高频开关还包括由多个发射—接收开关共用的电阻器。本发明不限于上述实施例。简言之，高频开关包括(a)用于抑制由关闭状态的二极管所引起的高频失真的低通滤波器，和/或(b)由多个发射—接收开关共用的电阻器。
如上所述，例如，本发明涉及具有与多个频率对应的多个信号通路的高频开关。高频开关包括分支滤波器电路，该电路在发射时耦合来自多条信号通路的发射信号，并且在接收时把接收到的信号分发到多条信号通路中；多个发射—接收开关，用于转换发射部分和接收部分间的多条信号通路；以及信号通路上部署的多个滤波器。高频开关的特征在于第一低通滤波器部署在分支滤波器电路和具有四个端口的第一发射—接收开关之间，这四个端口对应于具有多个频率的相邻频率的第一和第二通信系统，并且被分成由第一和第二通信系统所共用的发射部分、第一通信系统的接收部分、以及第二通信系统的接收部分；以及第二低通滤波器部署在发射部分中。
具体来说，例如，如图14所示，下面的结构也是可用的地电极G1通过介质层M和N在电感器L3(图2)的电极图案P1下形成，电感器L3组成低通滤波器11(图1)，而其它电感器的电极图案P2未部署在接地图案P1上。此外，由于实现了堆栈使得介质层A是最上表层而介质层O是最底层，因此介质层A至L部署在电极图案P1上，而介质层M至O部署在电极图案P1下。这样，上述其它电感器的电极图案P2实际上等价于介质层A至L上形成的电感器的全部电极图案(由图14中的细线表示)。
简言之，通过用于形成多条带状传输线的通孔导体而在多个介质层上形成多条带状传输线和多个电容器，在介质层间形成多个电容器，而在通过堆积介质层形成的分层上形成二极管、电容器、电阻器和电感器中的至少一个。
此外，三重频带高频开关由电感器、电容器、二极管和电阻器(图2)组成。当用叠层器件实现开关时，为低温烧结陶瓷片使用银或铜来印刷组成电感器和电容器的电极图案，在堆积后同时进行燃烧，而二极管、电阻器、(SAW滤波器)、电感器未部署在层内，并且在表层上安装电容。这样完成了叠层器件。因而，可能抑制由低通滤波器11所引起的信号损失，从而防止整个器件中特性的恶化。
而且，本发明涉及如高频开关，其特征在于，第一发射—接收开关的阳极与第二通信系统的接收部分相连，阴极通过第一低通滤波器与分支滤波器电路相连。
此外，本发明涉及具有与多个频率对应的多条信号通路的高频开关。高频开关包括分支滤波器电路，它在发射时耦合来自多条信号通路的发射信号并且在接收时把接收信号分发至多条信号通路；多个发射—接收开关，用于转换发射部分和接收部分间的多条信号通路；以及部署在信号通路中的多个滤波器。多个发射—接收开关包括一二极管，它具有经由电阻器接地的阴极，且该电阻器由多个发射—接收开关的至少两个或多个所共用。
同样，在本发明中，例如，多个发射—接收开关由两个发射—接收开关组成。高频开关的特征在于第一发射—接收开关由四个端口组成，这四个端口被分成由第一和第二通信系统所共用的发射部分、第一通信系统的接收部分、以及第二通信系统的接收部分；第二发射—接收开关由三个端口组成，这三个端口被分成第三通信系统的发射部分和第三通信系统的接收部分；第一和第二发射—接收开关与分支滤波器电路相连，低通滤波器与发射部分相连。
除此之外，例如在本发明中，多个发射—接收开关由两个发射—接收开关组成。高频开关的特征在于第一发射—接收开关包括第一二极管，其阳极与第一(第二)通信系统(共用)的发射电路的一端相连，其阴极与分支滤波器电路相连；第一带状传输线，其一端与第一二极管的阳极相连，另一端通过第一电容器接地并且与第一控制端相连；第二二极管，其阳极与第一通信系统的接收电路的一端相连，其阴极通过第二电容器和第一电阻器的并联电路而接地；第二带状传输线，其一端与第二二极管的阳极相连，另一端与分支滤波器电路相连；(第三二极管，其阳极与第二通信系统的接收电路的一端相连，其阴极与分支滤波器电路相连；以及第三带状传输线，其一端与第三二极管的阳极相连，另一端通过第三电容器接地并且与第二控制端相连)，而第二发射—接收开关包括第四二极管，其阳极与第三通信系统的发射电路的一端相连，其阴极与分支滤波器电路相连；第四带状传输线，其一端与第四二极管的阳极相连，另一端通过第四电容器接地并且与第三控制端相连；第五二极管，其阳极与第三通信系统的接收电路的一端相连，其阴极通过第五电容器和第二电阻器的并联电路而接地；以及第五带状传输线，其一端与第五二极管的阳极相连，另一端与分支滤波器电路相连。这里，在括号中的语句表明用于三重开关电路。
此外，在本发明中，例如，多个发射—接收开关由两个发射—接收开关组成。高频开关的特征在于，第一发射—接收开关包括第一二极管，其阳极与由第一和第二通信系统所共用的发射电路的一端相连，其阴极与分支滤波器电路相连；第一带状传输线，其一端与第一二极管的阳极相连，另一端通过第一电容器接地并且与第一控制端相连；第二二极管，其阳极与第一通信系统的接收电路的一端相连，其阴极通过第二电容器和第一电阻器的并联电路而接地；第二带状传输线，其一端与第二二极管的阳极相连，另一端与分支滤波器电路相连；第三二极管，其阳极与第二通信系统的接收电路的一端相连，其阴极与分支滤波器电路相连；以及第三带状传输线，其一端与第三二极管的阳极相连，另一端通过第三电容器接地并且与第二控制端相连，而第二发射—接收开关包括第四二极管，其阳极与第三通信系统的发射电路的一端相连，其阴极与分支滤波器电路相连；第四带状传输线，其一端与第四二极管的阳极相连，另一端通过第四电容器接地并且与第三控制端相连；第五二极管，其阳极与第三通信系统的接收电路的一端相连，其阴极通过第五电容器和第二电阻器的并联电路而接地；以及第五带状传输线，其一端与第五二极管的阳极相连，另一端与分支滤波器电路相连。分支滤波器电路由低通滤波器和高通滤波器组成。第二发射—接收开关与低通滤波器相连，第一发射—接收开关与高通滤波器相连。
除此之外，本发明还包括无线电通信装置，它包括用于发射的发射电路、用于接收的接收电路，以及用于转换发射和接收的上述高频开关。具体来说，在无线电通信装置的这种结构中，例如，发射电路通过放大器与高频开关的发射端Tx1(图1)相连。
工业应用性如上所述，本发明在提供高频开关、无线电通信装置、以及用于减少高频失真的高频开关方面提供了优点。
权利要求
1.一种高频开关，其特征在于包括第一发射-接收开关，它转换通过第一发射端以及第一和第二接收端进行的发射和接收，并且具有在所述发射时被关闭的第一二极管；以及第一低通滤波器，用于抑制由所述第一二极管在所述发射时引起的高频失真。
2.如权利要求1所述的高频开关，其特征在于，所述第一发射端为两个发射共享。
3.如权利要求1或2所述的高频开关，其特征在于，所述第一发射-接收开关与用于执行所述发射和接收的天线相连，以及在所述第一发射-接收开关和所述天线间插入所述第一低通滤波器。
4.如权利要求3所述的高频开关，其特征在于，所述第一发射端通过第二二极管和所述第一低通滤波器与所述天线相连，所述二极管在所述发射时处于正向，还提供了第二低通滤波器，所述第二低通滤波器在所述第一发射端和所述第二二极管的阳极间插入，用于抑制所述发射时发生的高频失真，以及所述第二低通滤波器与所述第一滤波器一起抑制所述发射时发生的高频失真。
5.如权利要求1所述的高频开关，其特征在于，所述第一发射-接收开关与用于执行所述发射和所述接收的天线相连，所述第一接收端通过所述第一二极管与所述天线相连，以及所述第一低通滤波器在所述第一二极管和所述天线间插入。
6.如任一权利要求1至5所述的高频开关，其特征在于还包括第二发射-接收开关，用于转换通过发射端和接收端执行的发射和接收；以及分支滤波器装置，用于把所述第一发射-接收开关和所述第二发射-接收开关与所述天线相连。
7.一种高频开关，其特征在于所述高频开关包括多个发射-接收开关，用于转换通过发射端和接收端执行的发射和接收；以及分支滤波器装置，用于把所述多个发射-接收开关与天线相连，以及所述接收端各自与所述天线相连，并且各自通过正向的二极管和接地电阻器而接地，以及接地所用的所述接地电阻器由单个电阻器共用。
8.如权利要求7所述的高频开关，其特征在于在所述接收端中，(1)用最低频带接收的接收端通过电感器与所述接地电阻器相连，以及(2)用最高频带接收的接收端与所述接地电阻器相连而旁路所述电感器。
9.如权利要求8所述的高频开关，其特征在于，用于把所述接收端与所述接地电阻器相连的所述电感器具有一预定值或者更多电感值，用于抑制信号从所述发射端渗入所述接收端，所述接收端用最低频带进行接收。
10.如权利要求7所述的高频开关，其特征在于，所述接地电阻器通过电感器而接地。
11.如权利要求10所述的高频开关，其特征在于，所述电感器通过使用通孔电感器而形成。
12.一种高频开关，其特征在于所述高频开关包括第一发射-接收开关，它转换通过第一发射端以及第一和第二接收端进行的发射和接收，并且具有在所述发射时被关闭的第一二极管；第一低通滤波器，用于抑制由所述第一二极管在所述发射时引起的高频失真；第二发射-接收开关，用于转换由第三发射端和第三接收端进行的发射和接收；以及分支滤波器装置，用于把所述第一和第二发射-接收开关与天线相连，以及所述第二和第三接收端与所述天线相连，并且分别通过正向的二极管和接地电阻器而接地，以及接地所用的所述接地电阻器由单个电阻器共用。
13.如任一权利要求1至12所述的高频开关，其特征在于，在多个介质层上形成多条带状传输线和多个电容器，形成一通孔电感器，用于在所述介质层间形成所述多条带状传输线和所述多个电容器，以及二极管、电容器、电阻器及电感器中的至少一个安装在通过堆叠所述介质层而形成的一叠层上。
14.如任一权利要求1至6及12所述的高频开关，其特征在于，在多个介质层上形成多条带状传输线和多个电容器，形成一通孔电感器，用于在所述介质层间形成所述多条带状传输线和所述多个电容器，以及二极管、电容器、电阻器及电感器中的至少一个安装在通过堆叠所述介质层而形成的一叠层上，以及组成所述第一低通滤波器的第一带状传输线在所述多个介质层的第一介质层上形成，接地电极通过部署在所述第一介质层的一侧上的第二介质层而形成，除第一带状传输线之外没有带状传输线的电极图案部署在所述第一带状传输线的另一侧。
15.如权利要求13或14所述的高频开关，其特征在于，SAW滤波器安装在所述分层的表层上。
16.一种无线电通信装置，其特征在于包括发射电路，用于进行所述发射；接收电路，用于进行所述接收；以及如任一权利要求1至15所述的高频开关，所述开关用于转换所述发射或所述接收。
17.一种高频转换方法，其特征在于包括转换步骤，通过使用具有在所述发射时被关闭的第一二极管的第一发射-接收开关而转换发射和接收，所述发射-接收开关用于转换通过第一发射端以及第一和第二接收端进行的发射和接收；以及滤波步骤，通过使用第一低通滤波器而进行滤波，所述第一低通滤波器用于抑制由所述第一二极管在所述发射时引起的高频失真。
18.一种高频转换方法，其特征在于所述高频转换方法包括转换步骤，通过使用多个发射-接收开关而转换发射和接收，所述多个发射-接收开关用于转换通过发射端和接收端进行的发射和接收，以及所述接收端各自与天线相连，并且分别通过正向的二极管和接地电阻器而接地，所述多个发射-接收开关通过分支滤波器装置与所述天线相连，以及用于接地的所述接地电阻器由单个电阻器共用。
19.一种高频转换方法，其特征在于所述高频开关包括第一转换步骤，通过使用具有在所述发射时被关闭的第一二极管的第一发射-接收开关而转换发射和接收，所述发射-接收开关用于转换通过第一发射端以及第一和第二接收端进行的发射和接收；第一滤波步骤，通过使用第一低通滤波器而进行滤波，所述第一低通滤波器用于抑制由所述第一二极管在所述发射时引起的高频失真；以及第二转换步骤，通过使用第二发射-接收转换电路而转换发射和接收，所述第二发射-接收转换电路用于转换通过第三发射端和第三接收端进行的发射和接收，以及所述第二和第三接收端与天线相连，并且分别通过正向的二极管和接地电阻器而接地，所述第一和第二发射-接收开关通过分支滤波器装置与所述天线相连，以及用于接地的所述接地电阻器由单个电阻器共用。
全文摘要
例如，在用于移动电话等的常规高频开关中，由发射时被关闭的二极管引起高频失真。高频开关包括开关电路2，用于转换通过发射端Tx2和接收端Rx2和Rx3进行的发射和接收，所述开关电路具有发射时被关闭的二极管D1，以及低通滤波器11，用于抑制由二极管D1在发射时引起的高频失真。
文档编号H04B1/40GK1528056SQ0280724
公开日2004年9月8日 申请日期2002年3月27日 优先权日2001年3月29日
发明者瓜生一英, 山田徹, 中久保英明, 田中正治, 治, 英明 申请人:松下电器产业株式会社