JPH1127122A - 高周波スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電流の小さい高周波スイッチを提供す
る。 【解決手段】 送信端子Ｔxとアンテナ端子ＡＮＴとを
可変容量回路４を介して接続する。アンテナ端子ＡＮＴ
と受信端子Ｒxを伝送線路３を介して接続し、受信端子
Ｒxとグランドとの間に可変容量回路５を接続する。コ
ントロール端子ＣＴ1に負の電圧を印加すると、バイポ
ーラトランジスタＱ1,Ｑ2がオン状態となり、送信端子
Ｔxとアンテナ端子ＡＮＴが接続され、アンテナ端子Ａ
ＮＴと受信端子Ｒxは接続されない。一方、コントロー
ル端子ＣＴ1に正の電圧を印加すると、バイポーラトラ
ンジスタＱ1,Ｑ2がオフ状態となり、アンテナ端子ＡＮ
Ｔと受信端子Ｒxが接続され、送信端子Ｔxとアンテナ端
子ＡＮＴは接続されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体集積回路
に使用される高周波スイッチに関し、より詳しくは、送
受信回路等において信号経路の切り換えを行うための高
周波スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高周波スイッチとしては、図９に
示すように、ダイオードの可変抵抗特性を用いたものが
ある。この高周波スイッチは、アンテナ(図示せず)が接
続されるアンテナ端子ＡＮＴと、送信回路(図示せず)が
接続される送信端子Ｔxと、受信回路(図示せず)が接続
される受信端子Ｒxとを有し、送信回路とアンテナとの
接続および受信回路とアンテナとの接続を切り換える。
上記送信端子Ｔxに第１のダイオードＤ1のカソードをコ
ンデンサＣ61を介して接続している。上記第１のダイオ
ードＤ1のカソードをチョークコイルとして働く第１の
伝送線路６１を介して接地している。そして、上記第１
のダイオードＤ1のアノードをコンデンサＣ62を介して
アンテナ端子ＡＮＴに接続している。さらに、上記第１
のダイオードＤ1のアノードとグランドとの間に、チョ
ークコイルとして働く第２の伝送線路６２とコンデンサ
Ｃ63とを直列に接続している。上記第２の伝送線路６２
とコンデンサＣ63との間の接続点に、高周波スイッチの
切り換えを行うためのコントロール回路(図示せず)が接
続されるコントロール端子ＣＴ60を設けている。また、
上記第１のダイオードＤ1のアノードに第３の伝送線路
６３の一端を接続している。上記第３の伝送回路６３の
他端に受信端子ＲxをコンデンサＣ64を介して接続して
いる。また、上記第３の伝送回路６３とコンデンサＣ64
との間の接続点に、第２のダイオードＤ2のアノードを
接続し、第２のダイオードＤ2のカソードを接地してい
る。

【０００３】上記高周波スイッチを用いて送信する場
合、コントロール端子ＣＴ60に正の電圧を印加する。こ
のとき、コンデンサＣ61〜Ｃ64によって直流分がカット
され、コントロール端子ＣＴ60に印加された電圧は、ダ
イオードＤ1および第２のダイオードＤ2を含む回路にの
み印加される。このコントロール端子ＣＴ60に印加され
た電圧によって、第１のダイオードＤ1および第２のダ
イオードＤ2がオン状態になる。上記第１のダイオード
Ｄ1がオン状態になることによって、送信端子Ｔxからの
送信信号がアンテナ端子ＡＮＴに伝達されて、アンテナ
から送信信号が送信される。一方、上記第２の伝送線路
６３が送信端子Ｒx側が第２のダイオードＤ2により接地
されることにより共振して、そのインピーダンスが無限
大になるため、送信端子Ｔxからの送信信号は、受信端
子Ｒxに伝達されない。

【０００４】一方、受信時には、コントロール端子ＣＴ
60に電圧を印加しないことによって、第１のダイオード
Ｄ1および第２のダイオードＤ2がオフ状態になるため、
アンテナ端子ＡＮＴからの受信信号は、第２の伝送線路
６３,コンデンサＣ64を介して受信端子Ｒxに伝達され、
送信端子Ｔxには伝達されない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記高周波
スイッチに使用されるダイオードＤ1,Ｄ2は、図１０に
示す消費電流に対する高周波動作抵抗の特性を有してい
る。なお、図１０はガリウムヒ素基板に作製したｐｎへ
テロ接合を利用したダイオードの特性を示している。図
１０に示すように、ダイオードＤ1,Ｄ2は、電流を多く
流すと抵抗値が低下する特性があり、この特性がスイッ
チに利用されている。しかし、例えば１０mＡの電流を
流しても約５Ωの抵抗値があり、ダイオードがオン状態
で挿入損失が大きいという問題がある。また、消費電流
を低減するために１mＡ以下で動作させようとすると、
抵抗値は２５Ω以上となるため、挿入損失の少ない高周
波スイッチを得ることができない。

【０００６】そこで、この発明の目的は、消費電流が小
さく、かつ、挿入損失の少ない高周波スイッチを提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の高周波スイッチは、べースが抵抗を介し
て接地されたバイポーラトランジスタと、上記バイポー
ラトランジスタのコレクタ-エミッタ間に直列に接続さ
れたインダクタとコンデンサとを有し、上記バイポーラ
トランジスタのコレクタとエミッタを端子とする可変容
量回路を備えたことを特徴としている。

【０００８】上記請求項１の高周波スイッチによれば、
例えば、上記可変容量回路のバイポーラトランジスタが
ＮＰＮ型の場合、バイポーラトランジスタのエミッタ電
位を零または正電位にし、コレクタ電位をエミッタ電位
より高くすると、コレクタ-ベース間ダイオードおよび
エミッタ-ベース間ダイオードに逆バイアスが印加され
る。この場合、電流はダイオードの漏れ電流程度で、順
方向バイアス状態よりダイオード内の電荷数が少なく、
直流的にも、高周波的にもオフ状態となる。このとき、
上記バイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間キ
ャパシタとインダクタとが並列共振するように、インダ
クタのインダクタンスを設定することによって、オフ状
態におけるアイソレーションがより向上する。一方、上
記バイポーラトランジスタのコレクタ電位をベース電位
より低くすると、コレクタ-ベース間ダイオードに順方
向バイアスが印加される。そして、順方向バイアス電流
が増加しようとすると、ベース-接地間に接続された抵
抗によりべース電位が上昇し、コレクタ-ベース間ダイ
オードの順方向バイアスの大きさが減少し、低電流が保
持される。この場合、逆バイアス状態よりダイオード内
の電荷数が多く、ほぼ一定に保たれ、直流的にはオフ状
態、高周波的にはオン状態となる。

【０００９】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する可変容量回路を用いて高周波スイッチを構
成することによって、消費電流を低減できる。また、こ
の可変容量回路は、ダイオードの可変抵抗特性を用いた
ものに比べて、抵抗値を小さくでき、挿入損失を低減で
きる。

【００１０】また、請求項２の高周波スイッチは、送信
回路,受信回路およびアンテナに接続され、上記送信回
路と上記アンテナとの接続および上記受信回路と上記ア
ンテナとの接続を切り換えるための高周波スイッチであ
って、上記送信回路側にエミッタが接続され、上記アン
テナ側にコレクタが接続され、べースが第１の抵抗を介
して接地された第１のバイポーラトランジスタと、上記
第１のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間
に直列に接続された第１のインダクタと第１のコンデン
サと、上記アンテナと上記受信回路との間に接続された
伝送線路と、上記受信回路側にコレクタが接続され、べ
ースが第２の抵抗を介して接地され、エミッタが接地さ
れた第２のバイポーラトランジスタと、上記第２のバイ
ポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間に直列に接
続された第２のインダクタと第２のコンデンサとを備え
たことを特徴としている。

【００１１】上記請求項２の高周波スイッチによれば、
例えば、上記第１,第２のバイポーラトランジスタがＮ
ＰＮ型の場合、上記第１,第２のバイポーラトランジス
タのコレクタ電位をベース電位より低くすると、コレク
タ-ベース間ダイオードに順方向バイアスが印加され
る。そして、順方向バイアス電流が増加しようとする
と、ベース-接地間に接続された抵抗によりべース電位
が上昇し、コレクタ-ベース間ダイオードの順方向バイ
アスの大きさが減少し、低電流が保持される。この場
合、逆バイアス状態よりダイオード内の電荷数が多く、
ほぼ一定に保たれ、直流的にはオフ状態、高周波的には
オン状態となる。そうすることによって、上記送信回路
からの送信信号がアンテナ側に伝達される一方、上記伝
送線路が受信回路側が接地されることにより共振して、
そのインピーダンスが無限大になるため、送信信号は受
信回路側に伝達されない。

【００１２】一方、上記第１,第２のバイポーラトラン
ジスタのエミッタ電位を零または正電位にし、コレクタ
電位をエミッタ電位より高くすると、コレクタ-ベース
間ダイオードおよびエミッタ-ベース間ダイオードに逆
バイアスが印加される。この場合、電流はダイオードの
漏れ電流程度で、順方向バイアス状態よりダイオード内
の電荷数が少なく、直流的にも、高周波的にもオフ状態
となる。そうすることによって、上記アンテナからの受
信信号が受信回路に伝達される一方、送信回路には伝達
されない。このとき、上記第１のバイポーラトランジス
タのコレクタ-エミッタ間キャパシタと第１のインダク
タとが直列共振するように、第１のインダクタのインダ
クタンスを設定することによって、アンテナ側と送信回
路側とのアイソレーションがより向上する。

【００１３】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する回路を用いて高周波スイッチを構成するこ
とによって、消費電流を低減できる。また、この高周波
スイッチは、抵抗値の小さい可変容量特性を利用するの
で、挿入損失を低減できる。

【００１４】また、請求項３の高周波スイッチは、送信
回路,受信回路およびアンテナに接続され、上記送信回
路と上記アンテナとの接続および上記受信回路と上記ア
ンテナとの接続を切り換えるための高周波スイッチであ
って、上記送信回路側にコレクタが接続され、上記アン
テナ側にエミッタが接続され、べースが第１の抵抗を介
して接地された第１のバイポーラトランジスタと、上記
第１のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間
に直列に接続された第１のインダクタと第１のコンデン
サと、上記受信回路側にコレクタが接続され、上記アン
テナ側にエミッタが接続され、ベースが第２の抵抗を介
して接地された第２のバイポーラトランジスタと、上記
第２のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間
に直列に接続された第２のインダクタと第２のコンデン
サとを備えたことを特徴としている。

【００１５】上記請求項３の高周波スイッチによれば、
例えば、上記第１,第２のバイポーラトランジスタがＮ
ＰＮ型の場合、上記第１のバイポーラトランジスタのコ
レクタ電位をベース電位より低くすると、コレクタ-ベ
ース間ダイオードに順方向バイアスが印加される。そし
て、順方向バイアス電流が増加しようとすると、ベース
-接地間に接続された抵抗によりべース電位が上昇し、
コレクタ-ベース間ダイオードの順方向バイアスの大き
さが減少し、低電流が保持される。この場合、逆バイア
ス状態よりダイオード内の電荷数が多く、ほぼ一定に保
たれ、直流的にはオフ状態、高周波的にはオン状態とな
る。一方、上記第２のバイポーラトランジスタのエミッ
タ電位を零または正電位にし、コレクタ電位をエミッタ
電位より高くすると、コレクタ-ベース間ダイオードお
よびエミッタ-ベース間ダイオードに逆バイアスが印加
される。この場合、電流はダイオードの漏れ電流程度
で、順方向バイアス状態よりダイオード内の電荷数が少
なく、直流的にも、高周波的にもオフ状態となる。そう
することによって、上記送信回路からの送信信号がアン
テナ側に伝達される一方、上記伝送線路が受信回路側が
接地されることにより共振して、そのインピーダンスが
無限大になるため、送信信号は受信回路側に伝達されな
い。このとき、上記第２のバイポーラトランジスタのコ
レクタ-エミッタ間キャパシタと第２のインダクタとが
並列共振するように、第２のインダクタのインダクタン
スを設定することによって、アンテナ側と受信回路側と
のアイソレーションがより向上する。

【００１６】一方、上記第２のバイポーラトランジスタ
のコレクタ電位をベース電位より低くすると、コレクタ
-ベース間ダイオードに順方向バイアスが印加される。
そして、順方向バイアス電流が増加しようとすると、ベ
ース-接地間に接続された抵抗によりべース電位が上昇
し、コレクタ-ベース間ダイオードの順方向バイアスの
大きさが減少し、低電流が保持される。この場合、逆バ
イアス状態よりダイオード内の電荷数が多く、ほぼ一定
に保たれ、直流的にはオフ状態、高周波的にはオン状態
となる。一方、上記第１のバイポーラトランジスタのエ
ミッタ電位を零または正電位にし、コレクタ電位をエミ
ッタ電位より高くすると、コレクタ-ベース間ダイオー
ドおよびエミッタ-ベース間ダイオードに逆バイアスが
印加される。この場合、電流はダイオードの漏れ電流程
度で、順方向バイアス状態よりダイオード内の電荷数が
少なく、直流的にも、高周波的にもオフ状態となる。そ
うすることによって、上記アンテナからの受信信号が受
信回路に伝達される一方、送信回路には伝達されない。
このとき、上記第１のバイポーラトランジスタのコレク
タ-エミッタ間キャパシタと第１のインダクタとが並列
共振するように、第１のインダクタのインダクタンスを
設定することによって、アンテナ側と送信回路側とのア
イソレーションがより向上する。

【００１７】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する回路を用いて高周波スイッチを構成するこ
とによって、消費電流を低減できる。また、この高周波
スイッチは、抵抗値の小さい可変容量特性を利用するの
で、挿入損失を低減できる。

【００１８】また、請求項４の高周波スイッチは、べー
スが抵抗を介して接地されたバイポーラトランジスタ
と、上記バイポーラトランジスタのコレクタまたはエミ
ッタに一端が接続されたインダクタとを有し、上記バイ
ポーラトランジスタのエミッタまたはコレクタを端子と
すると共に、上記インダクタの他端を端子とする可変容
量回路を備えたことを特徴としている。

【００１９】上記請求項４の高周波スイッチによれば、
例えば、上記可変容量回路のバイポーラトランジスタが
ＮＰＮ型の場合、バイポーラトランジスタのエミッタ電
位を零または正電位にし、コレクタ電位をエミッタ電位
より高くすると、コレクタ-ベース間ダイオードおよび
エミッタ-ベース間ダイオードに逆バイアスが印加され
る。この場合、電流はダイオードの漏れ電流程度で、後
述する順方向バイアス状態よりダイオード内の電荷数が
少なく、直流的にも、高周波的にもオフ状態となる。一
方、上記バイポーラトランジスタのコレクタ電位をベー
ス電位より低くすると、コレクタ-ベース間ダイオード
に順方向バイアスが印加される。そして、順方向バイア
ス電流が増加しようとすると、ベース-接地間に接続さ
れた抵抗によりべース電位が上昇し、コレクタ-ベース
間ダイオードの順方向バイアスの大きさが減少し、低電
流が保持される。この場合、前述のバイアス状態よりダ
イオード内の電荷数が多く、ほぼ一定に保たれ、直流的
にはオフ状態、高周波的にはオン状態となる。このと
き、上記バイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ
間キャパシタとインダクタとが直列共振するように、イ
ンダクタのインダクタンスを設定することによって、挿
入損失が特に減少する。

【００２０】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する可変容量回路を用いて高周波スイッチを構
成することによって、消費電流を低減できる。また、こ
の可変容量回路は、ダイオードの可変抵抗特性を用いた
ものに比べて、抵抗値を小さくでき、挿入損失を低減で
きる。

【００２１】また、請求項５の高周波スイッチは、送信
回路,受信回路およびアンテナに接続され、上記送信回
路と上記アンテナとの接続および上記受信回路と上記ア
ンテナとの接続を切り換えるための高周波スイッチであ
って、上記送信回路側にエミッタが接続され、べースが
第１の抵抗を介して接地された第１のバイポーラトラン
ジスタと、上記第１のバイポーラトランジスタのコレク
タに一端が接続され、他端が上記アンテナ側に接続され
た第１のインダクタと、上記アンテナと上記受信回路と
の間に接続された伝送線路と、上記伝送線路の上記受信
回路側に一端が接続された第２のインダクタと、上記第
２のインダクタの他端にコレクタが接続され、ベースが
第２の抵抗を介して接地され、エミッタが接地された第
２のバイポーラトランジスタとを備えたことを特徴とし
ている。

【００２２】上記請求項５の高周波スイッチによれば、
例えば、上記第１,第２のバイポーラトランジスタがＮ
ＰＮ型の場合、上記第１,第２のバイポーラトランジス
タのコレクタ電位をベース電位より低くすると、コレク
タ-ベース間ダイオードに順方向バイアスが印加され
る。そして、順方向バイアス電流が増加しようとする
と、ベース-接地間に接続された抵抗によりべース電位
が上昇し、コレクタ-ベース間ダイオードの順方向バイ
アスの大きさが減少し、低電流が保持される。この場
合、逆バイアス状態よりダイオード内の電荷数が多く、
ほぼ一定に保たれ、直流的にはオフ状態、高周波的には
オン状態となる。そうすることによって、上記送信回路
からの送信信号がアンテナ側に伝達される一方、上記伝
送線路が受信回路側が接地されることにより共振して、
そのインピーダンスが無限大になるため、送信信号は受
信回路側に伝達されない。このとき、上記第１のバイポ
ーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間キャパシタと
第１のインダクタとが直列共振するように、第１のイン
ダクタのインダクタンスを設定することによって、挿入
損失が特に減少する。

【００２３】一方、上記第１,第２のバイポーラトラン
ジスタのエミッタ電位を零または正電位にし、コレクタ
電位をエミッタ電位より高くすると、コレクタ-ベース
間ダイオードおよびエミッタ-ベース間ダイオードに逆
バイアスが印加される。この場合、電流はダイオードの
漏れ電流程度で、順方向バイアス状態よりダイオード内
の電荷数が少なく、直流的にも、高周波的にもオフ状態
となる。そうすることによって、上記アンテナからの受
信信号が受信回路に伝達される一方、送信回路には伝達
されない。

【００２４】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する回路を用いて高周波スイッチを構成するこ
とによって、消費電流を低減できる。また、この高周波
スイッチは、抵抗値の小さい可変容量特性を利用するの
で、挿入損失を低減できる。

【００２５】また、請求項６の高周波スイッチは、送信
回路,受信回路およびアンテナに接続され、上記送信回
路と上記アンテナとの接続および上記受信回路と上記ア
ンテナとの接続を切り換えるための高周波スイッチであ
って、上記送信回路側に一端が接続された第１のインダ
クタと、上記第１のインダクタの他端がコレクタに接続
され、上記アンテナ側にエミッタが接続され、ベースが
第１の抵抗を介して接地された第１のバイポーラトラン
ジスタと、上記アンテナ側にエミッタが接続され、ベー
スが第２の抵抗を介して接続された第２のバイポーラト
ランジスタと、上記第２のバイポーラトランジスタのコ
ネクタに一端が接続され、他端が上記受信回路側に接続
された第２のインダクタとを備えたことを特徴としてい
る。

【００２６】上記請求項６の高周波スイッチによれば、
例えば、上記第１,第２のバイポーラトランジスタがＮ
ＰＮ型の場合、上記第１のバイポーラトランジスタのコ
レクタ電位をベース電位より低くすると、コレクタ-ベ
ース間ダイオードに順方向バイアスが印加される。そし
て、順方向バイアス電流が増加しようとすると、ベース
-接地間に接続された抵抗によりべース電位が上昇し、
コレクタ-ベース間ダイオードの順方向バイアスの大き
さが減少し、低電流が保持される。この場合、逆バイア
ス状態よりダイオード内の電荷数が多く、ほぼ一定に保
たれ、直流的にはオフ状態、高周波的にはオン状態とな
る。一方、上記第２のバイポーラトランジスタのエミッ
タ電位を零または正電位にし、コレクタ電位をエミッタ
電位より高くすると、コレクタ-ベース間ダイオードお
よびエミッタ-ベース間ダイオードに逆バイアスが印加
される。この場合、電流はダイオードの漏れ電流程度
で、順方向バイアス状態よりダイオード内の電荷数が少
なく、直流的にも、高周波的にもオフ状態となる。そう
することによって、上記送信回路からの送信信号がアン
テナ側に伝達される一方、上記伝送線路が受信回路側が
接地されることにより共振して、そのインピーダンスが
無限大になるため、送信信号は受信回路側に伝達されな
い。このとき、上記第１のバイポーラトランジスタのコ
レクタ-エミッタ間キャパシタと第１のインダクタとが
直列共振するように、第１のインダクタのインダクタン
スを設定することによって、挿入損失が特に減少する。

【００２７】一方、上記第２のバイポーラトランジスタ
のコレクタ電位をベース電位より低くすると、コレクタ
-ベース間ダイオードに順方向バイアスが印加される。
そして、順方向バイアス電流が増加しようとすると、ベ
ース-接地間に接続された抵抗によりべース電位が上昇
し、コレクタ-ベース間ダイオードの順方向バイアスの
大きさが減少し、低電流が保持される。この場合、逆バ
イアス状態よりダイオード内の電荷数が多く、ほぼ一定
に保たれ、直流的にはオフ状態、高周波的にはオン状態
となる。一方、上記第１のバイポーラトランジスタのエ
ミッタ電位を零または正電位にし、コレクタ電位をエミ
ッタ電位より高くすると、コレクタ-ベース間ダイオー
ドおよびエミッタ-ベース間ダイオードに逆バイアスが
印加される。この場合、電流はダイオードの漏れ電流程
度で、順方向バイアス状態よりダイオード内の電荷数が
少なく、直流的にも、高周波的にもオフ状態となる。そ
うすることによって、上記アンテナからの受信信号が受
信回路に伝達される一方、送信回路には伝達されない。
このとき、上記第２のバイポーラトランジスタのコレク
タ-エミッタ間キャパシタと第２のインダクタとが直列
共振するように、第２のインダクタのインダクタンスを
設定することによって、挿入損失が特に減少する。

【００２８】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する回路を用いて高周波スイッチを構成するこ
とによって、消費電流を低減できる。また、この高周波
スイッチは、抵抗値の小さい可変容量特性を利用するの
で、挿入損失を低減できる。

【００２９】また、請求項７の高周波スイッチは、ベー
スを抵抗を介して接地されたバイポーラトランジスタ
と、上記バイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ
間に直列に接続された第１のインダクタと第１のコンデ
ンサと、上記バイポーラトランジスタのコレクタまたは
エミッタに一端が接続された第２のインダクタとを有
し、上記バイポーラトランジスタのエミッタまたはコレ
クタを端子とすると共に、上記第２のインダクタの他端
を端子とする可変容量回路を備えたことを特徴としてい
る。

【００３０】上記請求項７の高周波スイッチによれば、
例えば、上記可変容量回路のバイポーラトランジスタが
ＮＰＮ型の場合、バイポーラトランジスタのエミッタ電
位を零または正電位にし、コレクタ電位をエミッタ電位
より高くすると、コレクタ-ベース間ダイオードおよび
エミッタ-ベース間ダイオードに逆バイアスが印加され
る。この場合、電流はダイオードの漏れ電流程度で、順
方向バイアス状態よりダイオード内の電荷数が少なく、
直流的にも、高周波的にもオフ状態となる。このとき、
上記バイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間キ
ャパシタとインダクタとが並列共振するように、インダ
クタのインダクタンスを設定することによって、オフ状
態におけるアイソレーションがより向上する。

【００３１】一方、上記バイポーラトランジスタのコレ
クタ電位をベース電位より低くすると、コレクタ-ベー
ス間ダイオードに順方向バイアスが印加される。そし
て、順方向バイアス電流が増加しようとすると、ベース
-接地間に接続された抵抗によりべース電位が上昇し、
コレクタ-ベース間ダイオードの順方向バイアスの大き
さが減少し、低電流が保持される。この場合、逆バイア
ス状態よりダイオード内の電荷数が多く、ほぼ一定に保
たれ、直流的にはオフ状態、高周波的にはオン状態とな
る。このとき、上記バイポーラトランジスタのコレクタ
-エミッタ間キャパシタとインダクタとが直列共振する
ように、インダクタのインダクタンスを設定することに
よって、挿入損失が特に減少する。

【００３２】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する可変容量回路を用いて高周波スイッチを構
成することによって、消費電流を低減できる。また、こ
の可変容量回路は、ダイオードの可変抵抗特性を用いた
ものに比べて、抵抗値を小さくでき、挿入損失を低減で
きる。

【００３３】また、請求項８の高周波スイッチは、送信
回路,受信回路およびアンテナに接続され、上記送信回
路と上記アンテナとの接続および上記受信回路と上記ア
ンテナとの接続を切り換えるための高周披スイッチであ
って、上記送信回路側にエミッタが接続され、べースが
第１の抵抗を介して接地された第１のバイポーラトラン
ジスタと、上記第１のバイポーラトランジスタのコレク
タ-エミッタ間に直列に接続された第１のインダクタと
第１のコンデンサと、上記第１のバイポーラトランジス
タのコレクタに一端が接続され、他端が上記アンテナ側
に接続された第２のインダクタと、上記アンテナと上記
受信回路との間に接続された伝送線路と、上記伝送線路
の上記受信回路側に一端が接続された第３のインダクタ
と、上記第３のインダクタの他端にコレクタが接続さ
れ、ベースが第２の抵抗を介して接地され、エミッタが
接地された第２のバイポーラトランジスタと、上記第２
のトランジスタのコレクタ-エミッタ間に直列に接続さ
れた第４のインダクタと第２のコンデンサを備えたこと
を特徴としている。

【００３４】上記請求項８の高周波スイッチによれば、
例えば、上記第１,第２のバイポーラトランジスタがＮ
ＰＮ型の場合、上記第１,第２のバイポーラトランジス
タのコレクタ電位をベース電位より低くすると、コレク
タ-ベース間ダイオードに順方向バイアスが印加され
る。そして、順方向バイアス電流が増加しようとする
と、ベース-接地間に接続された抵抗によりべース電位
が上昇し、コレクタ-ベース間ダイオードの順方向バイ
アスの大きさが減少し、低電流が保持される。この場
合、逆バイアス状態よりダイオード内の電荷数が多く、
ほぼ一定に保たれ、直流的にはオフ状態、高周波的には
オン状態となる。そうすることによって、上記送信回路
からの送信信号がアンテナ側に伝達される一方、上記伝
送線路が受信回路側が接地されることにより共振して、
そのインピーダンスが無限大になるため、送信信号は受
信回路側に伝達されない。このとき、上記第１のバイポ
ーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間キャパシタと
第２のインダクタとが直列共振するように、第２のイン
ダクタのインダクタンスを設定することによって、挿入
損失が特に減少する。

【００３５】一方、上記第１,第２のバイポーラトラン
ジスタのエミッタ電位を零または正電位にし、コレクタ
電位をエミッタ電位より高くすると、コレクタ-ベース
間ダイオードおよびエミッタ-ベース間ダイオードに逆
バイアスが印加される。この場合、電流はダイオードの
漏れ電流程度で、順方向バイアス状態よりダイオード内
の電荷数が少なく、直流的にも、高周波的にもオフ状態
となる。そうすることによって、上記アンテナからの受
信信号が受信回路に伝達される一方、送信回路には伝達
されない。このとき、上記第１のバイポーラトランジス
タのコレクタ-エミッタ間キャパシタと第１のインダク
タとが並列共振するように、第１のインダクタのインダ
クタンスを設定することによって、アンテナ側と送信回
路側とのアイソレーションがより向上する。

【００３６】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する回路を用いて高周波スイッチを構成するこ
とによって、消費電流を低減できる。また、この高周波
スイッチは、抵抗値の小さい可変容量特性を利用するの
で、挿入損失を低減できる。

【００３７】また、請求項９の高周波スイッチは、送信
回路,受信回路およびアンテナに接続され、上記送信回
路と上記アンテナとの接続および上記受信回路と上記ア
ンテナとの接続を切り換えるための高周波スイッチであ
って、上記送信回路側に一端が接続された第１のインダ
クタと、上記第１のインダクタの他端がコレクタに接続
され、上記アンテナ側にエミッタが接続され、べースが
第１の抵抗を介して接地された第１のバイポーラトラン
ジスタと、上記第１のバイポーラトランジスタのコレク
タ-エミッタ間に直列に接続された第２のインダクタと
第１のコンデンサと、上記アンテナ側にエミッタが接続
され、べースが第２の抵抗を介して接地された第２のバ
イポーラトランジスタと、上記第２のバイポーラトラン
ジスタのコレクタ-エミッタ間に直列に接続された第３
のインダクタと第２のコンデンサと、上記第２のバイポ
ーラトランジスタのコレクタに一端が接続され、上記受
信回路側に他端が接続された第４のインダクタとを備え
たことを特徴としている。

【００３８】上記請求項９の高周波スイッチによれば、
例えば、上記第１,第２のバイポーラトランジスタがＮ
ＰＮ型の場合、上記第１のバイポーラトランジスタのコ
レクタ電位をベース電位より低くすると、コレクタ-ベ
ース間ダイオードに順方向バイアスが印加される。そし
て、順方向バイアス電流が増加しようとすると、ベース
-接地間に接続された抵抗によりべース電位が上昇し、
コレクタ-ベース間ダイオードの順方向バイアスの大き
さが減少し、低電流が保持される。この場合、逆バイア
ス状態よりダイオード内の電荷数が多く、ほぼ一定に保
たれ、直流的にはオフ状態、高周波的にはオン状態とな
る。一方、上記第２のバイポーラトランジスタのエミッ
タ電位を零または正電位にし、コレクタ電位をエミッタ
電位より高くすると、コレクタ-ベース間ダイオードお
よびエミッタ-ベース間ダイオードに逆バイアスが印加
される。この場合、電流はダイオードの漏れ電流程度
で、順方向バイアス状態よりダイオード内の電荷数が少
なく、直流的にも、高周波的にもオフ状態となる。そう
することによって、上記送信回路からの送信信号がアン
テナ側に伝達される一方、上記伝送線路が受信回路側が
接地されることにより共振して、そのインピーダンスが
無限大になるため、送信信号は受信回路側に伝達されな
い。このとき、上記第１のバイポーラトランジスタのコ
レクタ-エミッタ間キャパシタと第１のインダクタとが
直列共振するように、第１のインダクタのインダクタン
スを設定することによって、挿入損失が特に減少する。
また、上記第２のバイポーラトランジスタのコレクタ-
エミッタ間キャパシタと第２のインダクタとが並列共振
するように、第２のインダクタのインダクタンスを設定
することによって、アンテナ側と受信回路側とのアイソ
レーションがより向上する。

【００３９】一方、上記第２のバイポーラトランジスタ
のコレクタ電位をベース電位より低くすると、コレクタ
-ベース間ダイオードに順方向バイアスが印加される。
そして、順方向バイアス電流が増加しようとすると、ベ
ース-接地間に接続された抵抗によりべース電位が上昇
し、コレクタ-ベース間ダイオードの順方向バイアスの
大きさが減少し、低電流が保持される。この場合、逆バ
イアス状態よりダイオード内の電荷数が多く、ほぼ一定
に保たれ、直流的にはオフ状態、高周波的にはオン状態
となる。一方、上記第１のバイポーラトランジスタのエ
ミッタ電位を零または正電位にし、コレクタ電位をエミ
ッタ電位より高くすると、コレクタ-ベース間ダイオー
ドおよびエミッタ-ベース間ダイオードに逆バイアスが
印加される。この場合、電流はダイオードの漏れ電流程
度で、順方向バイアス状態よりダイオード内の電荷数が
少なく、直流的にも、高周波的にもオフ状態となる。そ
うすることによって、上記アンテナからの受信信号が受
信回路に伝達される一方、送信回路には伝達されない。
このとき、上記第１のバイポーラトランジスタのコレク
タ-エミッタ間キャパシタと第１のインダクタとが並列
共振するように、第１のインダクタのインダクタンスを
設定することによって、アンテナ側と送信回路側とのア
イソレーションがより向上する。また、上記第２のバイ
ポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間キャパシタ
と第２のインダクタとが直列共振するように、第２のイ
ンダクタのインダクタンスを設定することによって、挿
入損失が特に減少する。

【００４０】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する回路を用いて高周波スイッチを構成するこ
とによって、消費電流を低減できる。また、この高周波
スイッチは、抵抗値の小さい可変容量特性を利用するの
で、挿入損失を低減できる。

【発明の実施の形態】以下、この発明の高周波スイッチ
を図示の実施の形態により詳細に説明する。

【００４１】（第１実施形態）図１はこの発明の第１実
施形態の高周波スイッチの回路図である。図１に示すよ
うに、この高周波スイッチＳＷ1は、アンテナ(図示せ
ず)が接続されるアンテナ端子ＡＮＴと、送信回路(図示
せず)が接続される送信端子Ｔxと、受信回路(図示せず)
が接続される受信端子Ｒxとを有している。そして、上
記送信端子ＴxにコンデンサＣ1を介して第１のバイポー
ラトランジスタＱ1のエミッタを接続している。上記第
１のバイポーラトランジスタＱ1のエミッタを、チョー
クコイルとして働く第１の伝送線路１を介して接地する
と共に、第１のバイポーラトランジスタＱ1のベースを
第１の抵抗Ｒ1を介して接地している。また、上記第１
のバイポーラトランジスタＱ1のコレクタ-エミッタ間
に、第１のインダクタＬ1と第１のコンデンサＣ2とをコ
レクタ側から順に直列に接続している。上記第１のバイ
ポーラトランジスタＱ1のコレクタをアンテナ端子ＡＮ
ＴにコンデンサＣ3を介して接続している。さらに、上
記第１のバイポーラトランジスタＱ1のコレクタとグラ
ンドとの間に、チョークコイルとして働く第２の伝送線
路２とコンデンサＣ4とをコレクタ側から順に直列に接
続している。上記第２の伝送線路２とコンデンサＣ4と
の間の接続点に、高周波スイッチの切り換えを行うため
のコントロール回路(図示せず)が接続されるコントロー
ル端子ＣＴ1を設けている。

【００４２】また、上記第１のバイポーラトランジスタ
Ｑ1のコレクタに第３の伝送線路３の一端を接続すると
共に、第３の伝送線路３の他端をコンデンサＣ6を介し
て受信端子Ｒxに接続している。上記第３の伝送線路３
とコンデンサＣ6との間との間の接続点に、第２のバイ
ポーラトランジスタＱ2のコレクタを接続している。上
記第２のバイポーラトランジスタＱ2のべースを第１の
抵抗Ｒ2を介して接地すると共に、第２の１バイポーラ
トランジスタＱ2のエミッタを接地している。上記第２
のバイポーラトランジスタＱ2のコレクタ-エミッタ間
に、第２のインダクタＬ2と第２のコンデンサＣ5とをエ
ミッタ側から順に直列に接続している。

【００４３】この高周波スイッチＳＷ1の動作を説明す
るため、第１のバイポーラトランジスタＱ1,第１の抵抗
Ｒ1,インダクタＬ1および第１のコンデンサＣ2で構成さ
れた可変容量回路４と、第２のバイポーラトランジスタ
Ｑ2,第１の抵抗Ｒ2,インダクタＬ2および第２のコンデ
ンサＣ5で構成された可変容量回路５だけに着目する。

【００４４】図２は上記第１(第２)のバイポーラトラン
ジスタＱ1(Ｑ2)のエミッタを零電位にした場合のコレク
タ-エミッタ間電圧に対するトランジスタＱ1(Ｑ2)のコ
レクタ-エミッタ間容量Ｃtrの特性を示すと共に、図３
はコレクタ-エミッタ間電圧に対する消費電流の特性を
示している。図２,図３はガリウムヒ素基板に作製され
たへテロ接合バイポーラトランジスタを用いた場合の特
性を示している。上記第１の抵抗Ｒ1(Ｒ2)の値を変化さ
せることで、コレクタ-エミッタ間電圧に対する最適な
消費電流特性およびＣtr特性を得ることができる。上記
第１(第２)のバイポーラトランジスタＱ1(Ｑ2)のコレク
タ-エミッタ間に直列に接続されたインダクタＬ1(Ｌ2)
のイングクタンスをＬp、使用する角周波数をωとする
と、可変容量回路４(５)の容量値Ｃは、次式で表され
る。

【００４５】

【数１】ωＣ＝ωＣtr−１／(ωＬp) したがって、コレクタ-エミッタ間容量Ｃtrの最小値を
Ｃmin、最大値をＣmaxとして、可変容量回路４(５)のオ
フ状態の容量Ｃoffおよびオン状態の容量Ｃonが次式を
満たすように、Ｌp、Ｃmax、Ｃminを決定する。

【００４６】

【数２】ωＣoff＝ωＣmin−１／(ωＬp)＝０

【数３】 ωＣon＝ωＣmax−１／(ωＬp)＝ω（Ｃmax−Ｃmin） すなわち、容量ＣminとリアクタンスＬpにより並列共振
を起こすように、インダクタンスＬpを決定し、容量Ｃo
nが低挿入損失となるように、容量ＣminおよびＣmaxを
決定する。図２および図３に示す特性の場合、第１の抵
抗Ｒ1(Ｒ2)の抵抗値Ｒbbが１０００Ωのとき、可変容量
回路４(５)の容量Ｃon(＝Ｃmax−Ｃmin)は、電流０.８m
Ａ以下で５.８pＦが得られる。この容量Ｃonの５.８pＦ
は、例えば使用する周波数が１.９ＧＨzでは、挿入損失
が０.０９dＢとなって、低挿入損失のオン状態であり、
電流０.８mＡ以下でオンオフ制御が可能なことがわか
る。

【００４７】上記構成の高周波スイッチＳＷ1を用いて
送信を行う場合、コントロール端子ＣＴ1に負の電圧を
印加する。このとき、コンデンサＣ1〜Ｃ6によって直流
分がカットされ、コントロール端子ＣＴ1に印加された
電圧が第１のバイポーラトランジスタＱ1および第２の
バイポーラトランジスタＱ2を含む回路にのみ印加され
る。このコントロール端子ＣＴ1に印加された電圧によ
って、第１の可変容量回路４および第２の可変容量回路
５がオン状態になる。上記第１の可変容量回路４がオン
状態になることによって、送信端子Ｔxからの送信信号
がアンテナ端子ＡＮＴに伝達され、アンテナ端子ＡＮＴ
を介してアンテナから送信信号が送信される。このと
き、上記第２の伝送線路３が受信端子Ｒx側が第２の可
変容量回路５により接地されることにより共振して、そ
のインピーダンスが無限大になるため、送信端子Ｔxか
らの送信信号は、受信端子Ｒxには伝達されない。

【００４８】一方、受信時には、コントロール端子ＣＴ
1に正の電圧が印加される。このとき、上記第１の可変
容量回路４および第２の可変容量回路５がオフ状態にな
るため、アンテナ端子ＡＮＴからの受信信号は、受信端
子Ｒxに伝達される一方、送信端子Ｔxには伝達されな
い。このとき、上記第１のバイポーラトランジスタＱ1
のコレクタ-エミッタ間キャパシタと第１のインダクタ
Ｌ1とが並列共振するので、オフ状態におけるアイソレ
ーションがより向上する。

【００４９】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する可変容量回路４,５を用いることによっ
て、消費電流が少なく、かつ、挿入損失の少ない高周波
スイッチを実現することができる。

【００５０】（第２実施形態）図４はこの発明の第２実
施形態の高周波スイッチＳＷ2の回路図である。この高
周波スイッチＳＷ2は、アンテナ(図示せず)が接続され
るアンテナ端子ＡＮＴと、送信回路(図示せず)が接続さ
れる送信端子Ｔxと、受信回路(図示せず)が接続される
受信端子Ｒxとを有している。上記送信端子Ｔxに第１の
バイポーラトランジスタＱ11のコレクタをコンデンサＣ
11を介して接続する。上記第１のバイポーラトランジス
タＱ11のコレクタとグランドとの間に、チョークコイル
として働く第１の伝送線路１１とコンデンサＣ12とをコ
レクタ側から直列に接続している。上記第１の伝送線路
１１とコンデンサＣ12との間の接続点に、高周波スイッ
チの切り換えを行うためのコントロール回路(図示せず)
が接続される第１のコントロール端子ＣＴ10を設けてい
る。上記第１のバイポーラトランジスタＱ11のベースを
第１の抵抗Ｒ11を介して接地している。また、上記第１
のバイポーラトランジスタＱ11のコレクタ-エミッタ間
に、第１のインダクタＬ11と第１のコンデンサＣ13とを
エミッタ側から順に直列に接続している。上記第１のバ
イポーラトランジスタＱ11のエミッタをアンテナ端子Ａ
ＮＴにコンデンサＣ14を介して接続している。さらに、
上記第１のバイポーラトランジスタＱ11のコレクタを、
チョークコイルとして働く第２の伝送線路１２を介して
接地している。

【００５１】また、上記第１のバイポーラトランジスタ
Ｑ11のエミッタに第２のバイポーラトランジスタＱ12の
エミッタを接続している。上記第２のバイポーラトラン
ジスタＱ12のべースを第２の抵抗Ｒ12を介して接地して
いる。上記第２のバイポーラトランジスタＱ12のコレク
タ-エミッタ間に、第２のインダクタＬ12と第２のコン
デンサＣ15とをエミッタ側から順に直列に接続してい
る。上記第２のバイポーラトランジスタＱ12のコレクタ
にコンデンサＣ17を介して受信端子Ｒxを接続してい
る。また、上記第２のバイポーラトランジスタＱ12のコ
レクタとグランドとの間に、チョークコイルとして働く
第３の伝送線路１３とコンデンサＣ16とをコレクタ側か
ら順に直列に接続している。上記第３の伝送線路１３と
コンデンサＣ16との間の接続点に、高周波スイッチの切
り換えを行うためのコントロール回路(図示せず)が接続
される第２のコントロール端子ＣＴ11を設けている。

【００５２】上記第１のバイポーラトランジスタＱ11,
第１の抵抗Ｒ11,第１のインダクタＬ11および第１のコ
ンデンサＣ13で第１の可変容量回路１４を構成すると共
に、第２のバイポーラトランジスタＱ12,第２の抵抗Ｒ1
2,第２のインダクタＬ12および第２のコンデンサＣ15で
第２の可変容量回路１５を構成している。上記第１の可
変容量回路１４および第２の可変容量回路１５は、第１
実施形態と同様の原理でオンオフ制御動作を行う。

【００５３】上記構成の高周波スイッチＳＷ2を用いて
送信を行う場合、第１のコントロール端子ＣＴ10に負の
電圧を印加し、第２のコントロール端子ＣＴ11に正の電
圧を印加する。上記コンデンサＣ11〜Ｃ17によって直流
分がカットされ、第１のコントロール端子ＣＴ10および
第２のコントロール端子ＣＴ11に印加された電圧が第１
のバイポーラトランジスタＱ11および第２のバイポーラ
トランジスタＱ12を含む回路にのみ印加される。この第
１のコントロール端子ＣＴ10に印加された負の電圧によ
って、第１の可変容量回路１４はオン状態になり、第２
のコントロール端子ＣＴ11に印加された負の電圧によっ
て、第２の可変容量回路１５はオフ状態になるため、送
信端子Ｔxからの送信信号がアンテナ端子ＡＮＴに伝達
され、アンテナ端子ＡＮＴを介してアンテナから送信信
号が送信されて、受信端子Ｒxには伝達されない。この
とき、上記第２のバイポーラトランジスタＱ12のコレク
タ-エミッタ間キャパシタと第２のインダクタＬ12とが
並列共振するので、アンテナ端子ＡＮＴと受信端子Ｒx
とのアイソレーションがより向上する。

【００５４】一方、受信時には、第１のコントロール端
子ＣＴ10に正の電圧を印加し、第２のコントロール端子
ＣＴ11に負の電圧を印加する。このとき送信時と同様の
原理により、第１の可変容量回路１４はオフ状態にな
り、第２の可変容量回路１５はオン状態になる。そのた
め、上記アンテナ端子ＡＮＴからの受信信号は受信端子
Ｒxに伝達され、送信端子Ｔxには伝達されない。このと
き、上記第１のバイポーラトランジスタＱ11のコレクタ
-エミッタ間キャパシタと第１のインダクタＬ11とが並
列共振するので、アンテナ端子ＡＮＴと送信端子Ｔxと
のアイソレーションがより向上する。

【００５５】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する可変容量回路１４,１５を用いることによ
って、消費電流が少なく、かつ、挿入損失の少ない高周
波スイッチを実現することができる。

【００５６】（第３実施形態）図５はこの発明の第３実
施形態の高周波スイッチＳＷ３の回路図である。この高
周波スイッチＳＷ3は、アンテナ(図示せず)が接続され
るアンテナ端子ＡＮＴと、送信回路(図示せず)が接続さ
れる送信端子Ｔxと、受信回路(図示せず)が接続される
受信端子Ｒxとを有している。上記送信端子Ｔxに第１の
バイポーラトランジスタＱ21のエミッタをコンデンサＣ
21を介して接続している。上記第１のバイポーラトラン
ジスタＱ21のエミッタをチョークコイルとして働く第１
の伝送線路２１を介して接地すると共に、第１のバイポ
ーラトランジスタＱ21のべースを第１の抵抗Ｒ21を介し
て接地している。上記第１のバイポーラトランジスタＱ
21のコレクタに第１のインダクタＬ21の一端を接続して
いる。上記第１のインダクタＬ21の他端をコンデンサＣ
22を介してアンテナ端子ＡＮＴに接続している。また、
上記第１のインダクタＬ21の他端とグランドとの間に、
チョークコイルとして働く第２の伝送線路２２とコンデ
ンサＣ23とを第１のインダクタＬ21側から順に直列に接
続している。上記第２の伝送線路２２とコンデンサＣ23
との間の接続点に、高周波スイッチの切り換えを行うた
めのコントロール回路(図示せず)が接続されるコントロ
ール端子ＣＴ20を設けている。

【００５７】また、上記第１のインダクタＬ21とコンデ
ンサＣ22との間の接続点に第３の伝送線路２３の一端を
接続している。上記第３の伝送線路２３の他端を受信端
子ＲxにコンデンサＣ24を介して接続している。そし
て、上記第３の伝送線路２３とコンデンサＣ24との間の
接続点に、第２のインダクタＬ22の一端を接続してい
る。上記第２のインダクタＬ22の他端に第２のバイポー
ラトランジスタＱ22のコレクタを接続している。上記第
２のバイポーラトランジスタＱ22のべースを第２の抵抗
Ｒ22を介して接地と共に、第２のバイポーラトランジス
タＱ22のエミッタを接地している。

【００５８】この動作を説明するため、第１のバイポー
ラトランジスタＱ21,第１の抵抗Ｒ21およびインダクタ
Ｌ21で構成された可変容量回路２４と、第２のバイポー
ラトランジスタＱ22,第２の抵抗Ｒ22およびインダクタ
Ｌ22で構成された可変容量回路２５だけに着目する。

【００５９】上記第１(第２)のバイポーラトランジスタ
Ｑ21(Ｑ22)のコレクタ-エミッタ間容量Ｃtrや消費電流
のコレクタ-エミッタ間電圧に対する依存性は、第１実
施形態の図２および図３と同様な特性を示している。な
お、コレクタ-エミッタ間容量Ｃtrの値は、トランジス
タＱ21(Ｑ22)のエミッタ電極面積を変更することによっ
て、この高周波スイッチＳＷ3の構成に応じて適宜な値
に調整している。上記第１(第２)のバイポーラトランジ
スタＱ21(Ｑ22)のコレクタに一端が接続されたインダク
タＬ21(Ｌ22)のインダクタンスをＬs、使用する角周波
数をωとすると、可変容量回路２４(２５)の容量値Ｃは
次式で表される。

【数４】 したがって、コレクタ-エミッタ間容量Ｃtrの最小値を
Ｃmin、最大値をＣmaxとして、可変容量回路２４(２５)
のオフ状態の容量値Ｃoffおよびオン状態の容量値Ｃon
が次式を満たすように、Ｌs,Ｃmax,Ｃminを決定する。

【数５】

【数６】 すなわち、容量ＣmaxとリアクタンスＬsが直列共振を起
こすように、リアクタンスＬsを決定し、容量Ｃoffにお
いて可変容量回路２４(２５)が十分なアイソレーション
を有するように、容量ＣminおよびＣmaxを決定する。こ
のようにして、上記可変容量回路２４(２５)はオンオフ
制御が行われる。

【００６０】上記構成の高周波スイッチＳＷ3を用いて
送信を行う場合、コントロール端子ＣＴ20に負の電圧が
印加される。このとき、コンデンサＣ21〜Ｃ24によって
直流分がカットされ、コントロール端子ＣＴ20に印加さ
れた電圧が第１のバイポーラトランジスタＱ21および第
２のバイポーラトランジスタＱ22を含む回路にのみ印加
される。このコントロール端子ＣＴ20に印加された電圧
によって、第１の可変容量回路２４および第２の可変容
量回路２５がオン状態になる。上記第１の可変容量回路
２４がオン状態になることによって、送信端子Ｔxから
の送信信号がアンテナ端子ＡＮＴに伝達され、アンテナ
端子ＡＮＴを介してアンテナから送信信号が送信され
る。このとき、上記第２の伝送線路２３が受信端子Ｒx
側が第２の可変容量回路２５により接地されることによ
り共振して、そのインピーダンスが無限大になるため、
送信回酪Ｔxからの送信信号は、受信端子Ｒxに伝達され
ない。また、上記第１のバイポーラトランジスタＱ21の
コレクタ-エミッタ間キャパシタとコレクタに一端が接
続された第１のインダクタＬ21とが直列共振するので、
挿入損失が特に減少する。

【００６１】一方、受信時には、コントロール端子ＣＴ
20に正の電圧が印加される。このとき、上記第１の可変
容量回路２４および第２の可変容量回路２５がオフ状態
になるため、アンテナ端子ＡＮＴからの受信信号は受信
端子Ｒxに伝達され、送信端子Ｔxには伝達されない。

【００６２】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する可変容量回路２４,２５を用いることによ
って、消費電流が少なく、かつ、挿入損失の少ない高周
波スイッチを実現することができる。

【００６３】（第４実施形態）図６はこの発明の第４実
施形態の高周波スイッチＳＷ4の回路図である。この高
周波スイッチＳＷ4は、アンテナ(図示せず)が接続され
るアンテナ端子ＡＮＴと、送信回路(図示せず)が接続さ
れる送信端子Ｔxと、受信回路(図示せず)が接続される
受信端子Ｒxとを有している。上記送信端子Ｔxに第１の
インダクタＬ31の一端をコンデンサＣ31を介して接続
し、第１のインダクタＬ31の他端に第１のバイポーラト
ランジスタＱ31のコレクタを接続している。上記第１の
インダクタＬ31の一端とグランドとの間に、チョークコ
イルとして働く第１の伝送線路３１とコンデンサＣ32と
を第１のインダクタＬ31側から順に直列に接続してい
る。上記第１の伝送線路３１とコンデンサＣ32との間の
接続点に、高周波スイッチの切り換えを行うためのコン
トロール回路(図示せず)が接続される第１のコントロー
ル端子ＣＴ30を設けている。そして、上記第１のバイポ
ーラトランジスタＱ31のべースを第１の抵抗Ｒ31を介し
て接地している。上記第１のバイポーラトランジスタＱ
31のエミッタをアンテナ端子ＡＮＴにコンデンサＣ33を
介して接続している。さらに、上記第１のバイポーラト
ランジスタＱ31のコレクタをチョークコイルとして働く
第２の伝送線路３２を介して接地している。

【００６４】また、上記第１のバイポーラトランジスタ
Ｑ31のエミッタに第２のバイポーラトランジスタＱ32の
エミッタを接続すると共に、第２のバイポーラトランジ
スタＱ32のべースを第２の抵抗Ｒ32を介して接地してい
る。上記第２のバイポーラトランジスタＱ32のコレクタ
を第２のインダクタＬ32の一端に接続している。上記第
２のインダクタＬ32の他端を受信端子Ｒxにコンデンサ
Ｃ35を介して接続している。また、上記第２のインダク
タＬ32の他端とグランドとの間に、チョークコイルとし
て働く第３の伝送線路３３とコンデンサＣ34とを第２の
インダクタＬ32側から順に直列に接続している。上記第
３の伝送線路３３とコンデンサＣ34との間の接続点に、
高周波スイッチの切換を行うためのコントロール回路
(図示せず)が接続される第２のコントロール端子ＣＴ31
を設けている。

【００６５】上記第１のバイポーラトランジスタＱ31,
第１の抵抗Ｒ31,第１のインダクタＬ31で第１の可変容
量回路３４を構成すると共に、第２のバイポーラトラン
ジスタＱ32,第２の抵抗Ｒ32,第２のインダクタＬ32で第
２の可変容量回路３５を構成している。上記第１の可変
容量回路３４および第２の可変容量回路３５は、第３実
施形態と同様の原理でオンオフ制御動作を行う。

【００６６】上記構成の高周波スイッチＳＷ4を用いて
送信を行う場合、第１のコントロール端子ＣＴ30に負の
電圧を印加し、第２のコントロール端子ＣＴ31に正の電
圧を印加する。上記コンデンサＣ31〜Ｃ35によって直流
分がカットされ、第１のコントロール端子ＣＴ30および
第２のコントロール端子ＣＴ31に印加された電圧が第１
のバイポーラトランジスタＱ31および第２のバイポーラ
トランジスタＱ32を含む回路にのみ印加される。この第
１コントロール端子ＣＴ30に印加された負の電圧によっ
て、第１の可変容量回路３４はオン状態になり、第２の
コントロール端子ＣＴ31に印加された正の電圧によっ
て、第２の可変容量回路３５はオフ状態になる。そのた
め、上記送信端子Ｔxからの送信信号がアンテナ端子Ａ
ＮＴに伝達され、アンテナ端子ＡＮＴを介してアンテナ
から送信信号が送信され、受信端子Ｒxには伝達されな
い。このとき、上記第１のバイポーラトランジスタＱ31
のコレクタ-エミッタ間キャパシタとコレクタに一端が
接続された第１のインダクタＬ31とが直列共振するの
で、挿入損失が特に減少する。

【００６７】一方、受信時には、第１のコントロール端
子ＣＴ30に正の電圧を印加し、第２のコントロール端子
ＣＴ31に負の電圧を印加する。このとき、送信時と同様
の原理により、第１の可変容量回路３４はオフ状態にな
り、第２の可変容量回路３５はオン状態になるため、ア
ンテナ端子ＡＮＴからの受信信号は受信端子Ｒxに伝達
され、送信端子Ｔxには伝達されない。また、上記第２
のバイポーラトランジスタＱ32のコレクタ-エミッタ間
キャパシタとコレクタに一端が接続された第２のインダ
クタＬ32とが直列共振するので、挿入損失が特に減少す
る。

【００６８】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する可変容量回路３４,３５を用いることによ
って、消費電流が少なく、かつ、挿入損失の少ない高周
波スイッチを実現することができる。

【００６９】（第５実施形態）図７はこの発明の第５実
施形態の高周波スイッチＳＷ5の回路図である。この高
周波スイッチＳＷ5は、アンテナ(図示せず)が接続され
るアンテナ端子ＡＮＴと、送信回路(図示せず)が接続さ
れる送信端子Ｔxと、受信回路(図示せず)が接続される
受信端子Ｒxとを有している。上記送信端子Ｔxに第１の
バイポーラトランジスタＱ41のエミッタをコンデンサＣ
41を介して接続している。上記第１のバイポーラトラン
ジスタＱ41のエミッタをチョークコイルとして働く第１
の伝送線路４１を介して接地すると共に、第１のバイポ
ーラトランジスタＱ41のべースを第１の抵抗Ｒ41を介し
て接地している。上記第１のトランジスタＱ41のコレク
タ-エミッタ間に、第１のインダクタＬ41と第１のコン
デンサＣ42とをコレクタ側から順に直列に接続してい
る。上記第１のバイポーラトランジスタＱ41のコレクタ
に第２のインダクタＬ42の一端を接続している。上記第
２のインダクタＬ42の他端にアンテナ端子ＡＮＴをコン
デンサＣ43を介して接続している。上記第２のインダク
タＬ42の他端とグランドとの間に、チョークコイルとし
て働く第２の伝送線路４２とコンデンサＣ44とを第２の
インダクタＬ42側から順に直列に接続している。上記第
２の伝送線路４２とコンデンサＣ44との間の接続点に、
高周波スイッチの切り換えを行うためのコントロール回
路(図示せず)が接続されるコントロール端子ＣＴ40を設
けている。

【００７０】また、上記第２のインダクタＬ42とコンデ
ンサＣ43との間の接続点に、第３の伝送線路４３の一端
を接続している。上記第３の伝送線路４３の他端を受信
端子ＲxにコンデンサＣ46を介して接続している。上記
第３の伝送線路４３とコンデンサＣ46との間の接続点
に、第３のインダクタＬ43の一端を接続している。上記
第３のインダクタＬ43の他端に第２のバイポーラトラン
ジスタＱ42のコレクタを接続している。上記第２のバイ
ポーラトランジスタＱ42のべースを第２の抵抗Ｒ42を介
して接地すると共に、第２のバイポーラトランジスタＱ
42のエミッタを接地している。また、上記第２のバイポ
ーラトランジスタＱ42のコレクタ-エミッタ間に、第４
のインダクタＬ44と第２のコンデンサＣ45とをコレクタ
側から順に直列に接続している。

【００７１】この高周波スイッチＳＷ5の動作を説明す
るため、第１のバイポーラトランジスタＱ41,抵抗Ｒ41,
第１のインダクタンス素子Ｌ41,第２のインダクタンス
素子Ｌ42および第１のコンデンサＣ42で構成された可変
容量回路４４と、第２のバイポーラトランジスタＱ42,
抵抗Ｒ42,第３のインダクタンス素子Ｌ43,第４のインダ
クタンス素子Ｌ44および第２のコンデンサＣ45で構成さ
れた可変容量回路４５だけに着目する。

【００７２】上記第１(第２)のバイポーラトランジスタ
Ｑ41(Ｑ42)および第１の抵抗Ｒ41(Ｒ42)で構成される部
分のコレクタ-エミッタ間容量Ｃtrや消費電流のコレク
タ-エミッタ間電圧に対する依存性は第１実施形態の図
２および図３と同様な特性を示している。なお、コレク
タ-エミッタ間容量Ｃtrの値は、トランジスタＱ41(Ｑ4
2)のエミッタ電極面積を変更するなどによって、この高
周波スイッチＳＷ5の構成に応じて適宜な値に調整して
いる。上記第１(第２)のバイポーラトランジスタＱ41
(Ｑ42)のコレクタに一端が接続されたインダクタＬ41
(Ｌ44)のインダクタンスをＬs、コレクタ-エミッタ間に
第１のコンデンサＣ42,Ｃ45を介して接続されたインダ
クタＬ42(Ｌ43)のインダクタンスをＬp、使用する角周
波数をωとすると、可変容量回路４４(４５)のインピー
ダンスＺは、次式で表される。

【数７】 したがって、コレクタ-エミッタ間容量Ｃtrの最小値を
Ｃmin、最大値をＣmaxとすると、可変容量回路４４(４
５)のオフ状態のインピーダンスＺoffおよびオン状態の
インピーダンスＺonが次式を満たすように、Ｌs,Ｌp,Ｃ
max,Ｃminを決定する。

【数８】

【数９】 すなわち、インダクタンスＬpと容量Ｃminにより並列共
振するように、インダクタンスＬpを決定し、インダク
タンスＬsと容量(Ｃmax−Ｃmin)により直列共振するよ
うに、インダクタンスＬsを決定する。したがって、可
変容量回路４４(４５)は、高アイソレーションのオフ状
態と低挿入損失のオン状態とを切り換えるオンオフ制御
が行われる。

【００７３】上記構成の高周波スイッチＳＷ5を用いて
送信を行う場合、コントロール端子ＣＴ40に負の電圧を
印加する。このとき、上記コンデンサＣ41〜Ｃ46によっ
て直流分がカットされ、コントロール端子ＣＴ40に印加
された負の電圧が第１のバイポーラトランジスタＱ41お
よび第２のバイポーラトランジスタＱ42を含む回路にの
み印加される。このコントロール端子ＣＴ40に印加され
た負の電圧によって、第１の可変容量回路４４および第
２の可変容量回路４５がオン状態になる。上記第１の可
変容量回路４４がオン状態になることによって、送信端
子Ｔxからの送信信号がアンテナ端子ＡＮＴに伝達さ
れ、アンテナ端子ＡＮＴを介してアンテナから送信信号
が送信される。このとき、送信端子Ｔxからの送信信号
は、第３の伝送線路４３が受信端子Ｒx側が第２の可変
容量回路４５により接地されることにより共振して、そ
のインピーダンスが無限大になるため、受信端子Ｒxに
は伝達されない。また、上記第１のバイポーラトランジ
スタＱ41のコレクタ-エミッタ間キャパシタと第２のイ
ンダクタＬ42とが直列共振するので、挿入損失が特に減
少する。

【００７４】一方、受信時には、コントロール端子ＣＴ
40に正の電圧が印加される。このとき、上記第１の可変
容量回路４４および第２の可変容量回路４５がオフ状態
になるため、アンテナ端子ＡＮＴからの受信信号は、受
信端子Ｒxに伝達される一方、送信端子Ｔxには伝達され
ない。このとき、上記第１のバイポーラトランジスタＱ
41のコレクタ-エミッタ間キャパシタと第１のインダク
タＬ41とが並列共振するので、アンテナ端子ＡＮＴ側と
送信端子Ｔx側とのアイソレーションがより向上する。

【００７５】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する可変容量回路４４,４５を用いることによ
って、消費電流が少なく、かつ、挿入損失の少ない高周
波スイッチを実現することができる。

【００７６】（第６実施形態）図８はこの発明の第６実
施形態の高周波スイッチＳＷ6の回路図である。この高
周波スイッチＳＷ6は、アンテナ(図示せず)が接続され
るアンテナ端子ＡＮＴと、送信回路(図示せず)が接続さ
れる送信端子Ｔxと、受信回路(図示せず)が接続される
受信端子Ｒxとを有している。上記送信端子Ｔxに第１の
インダクタＬ51の一端をコンデンサＣ51を介して接続し
ている。上記第１インダクタＬ51の他端に第１のバイポ
ーラトランジスタＱ51のコレクタを接続している。上記
第１のインダクタＬ51の一端とグランドとの間に、チョ
ークコイルとして働く第１の伝送線路５１とコンデンサ
Ｃ52とを第１のインダクタＬ51側から順に直列に接続す
る。そして、上記第１の伝送線路５１とコンデンサＣ52
との間の接続点に、高周波スイッチの切り換えを行うた
めのコントロール回路(図示せず)が接続される第１のコ
ントロール端子ＣＴ50を設けている。上記第１のバイポ
ーラトランジスタＱ51のべースを第１の抵抗Ｒ51を介し
て接地している。上記第１のバイポーラトランジスタＱ
51のコレクタ-エミッタ間に、第２のインダクタＬ52と
第１のコンデンサＣ53とをコレクタ側から順に直列に接
続している。上記第１のバイポーラトランジスタＱ51の
エミッタをアンテナ端子ＡＮＴにコンデンサＣ54を介し
て接続している。さらに、上記第１のバイポーラトラン
ジスタＱ51のエミッタをチョークコイルとして働く第２
の伝送線路５２を介して接地している。

【００７７】また、上記第１のバイポーラトランジスタ
Ｑ51のエミッタに第２のバイポーラトランジスタＱ52の
エミッタを接続している。上記第２のバイポーラトラン
ジスタＱ52のべースを第２の抵抗Ｒ52を介して接地して
いる。上記第２のバイポーラトランジスタＱ52のコレク
タ-エミッタ間に、第３のインダクタＬ53と第２のコン
デンサＣ55とをコレクタ側から順に直列に接続してい
る。上記第２のバイポーラトランジスタＱ52のコレクタ
に第４のインダクタＬ54の一端を接続している。そし
て、上記第４のインダクタＬ54の他端を受信端子Ｒxに
コンデンサＣ57を介して接続している。上記第４のイン
ダクタＬ54の他端とグランドとの間に、チョークコイル
として働く第３の伝送線路５３とコンデンサＣ56とを第
４のインダクタＬ54側から順に直列に接続している。上
記第３の伝送線路５３とコンデンサＣ56との間の接続点
に、高周波スイッチの切り換えを行うためのコントロー
ル回路(図示せず)が接続される第２のコントロール端子
ＣＴ51を設けている。

【００７８】上記第１のバイポーラトランジスタＱ51,
第１の抵抗Ｒ51,第１のインダクタＬ51,第２のインダク
タＬ52および第１のコンデンサＣ53で第１の可変容量回
路５４を構成すると共に、第２のバイポーラトランジス
タＱ52,第２の抵抗Ｒ52,第３のインダクタＬ53,第４の
インダクタＬ54および第２のコンデンサＣ55で第２の可
変容量回路５５を構成している。上記第１の可変容量回
路５４および第２の可変容量回路５５は、第５実施形態
と同様の原理でオンオフ制御動作送信を行う。

【００７９】上記構成の高周波スイッチＳＷ6を用いて
送信を行う場合、上記第１のコントロール端子ＣＴ50に
負の電圧を印加し、第２のコントロール端子に正の電圧
を印加する。上記コンデンサＣ51〜Ｃ57によって直流分
がカットされ、第１のコントロール端子ＣＴ50および第
２のコントロール端子ＣＴ51に印加された電圧が第１の
バイポーラトランジスタＱ51および第２のバイポーラト
ランジスタＱ52を含む回路にのみ印加される。この第１
のコントロール端子ＣＴ50に印加された負の電圧によっ
て、第１の可変容量回路５４はオン状態になり、第２の
コントロール端子ＣＴ51に印加された正の電圧によっ
て、第２の可変容量回路５５はオフ状態になる。そのた
め、上記送信端子Ｔxからの送信信号がアンテナ端子Ａ
ＮＴに伝達され、アンテナ端子ＡＮＴを介してアンテナ
から送信信号が送信され、受信端子Ｒxには伝達されな
い。このとき、上記第１のバイポーラトランジスタＱ51
のコレクタ-エミッタ間キャパシタと第１のインダクタ
Ｌ51とが直列共振するので、挿入損失が特に減少する。
また、上記第２のバイポーラトランジスタＱ52のコレク
タ-エミッタ間キャパシタと第３のインダクタＬ53とが
並列共振するので、アンテナ端子ＡＮＴと受信端子Ｒx
側とのアイソレーションがより向上する。

【００８０】一方、受信時には、第１のコントロール端
子ＣＴ50に正の電圧を印加し、第２のコントロール端子
ＣＴ51に負の電圧を印加する。このとき、送信時と同様
の原理により、第１の可変容量回路５４はオフ状態にな
り、第２の可変容量回路５５はオン状態になるため、ア
ンテナ端子ＡＮＴからの受信信号は受信端子Ｒxに伝達
され、送信端子Ｔxには伝達されない。このとき、上記
第１のバイポーラトランジスタＱ51のコレクタ-エミッ
タ間キャパシタと第２のインダクタＬ52とが並列共振す
るので、アンテナ端子ＡＮＴと送信端子Ｔx側とのアイ
ソレーションがより向上する。また、上記第２のバイポ
ーラトランジスタＱ52のコレクタ-エミッタ間キャパシ
タと第４のインダクタＬ54とが直列共振するので、挿入
損失が特に減少する。

【００８１】このように、高周波帯域においてオンオフ
特性を有する可変容量回路５４,５５を用いることによ
って、消費電流が少なく、かつ、挿入損失の少ない高周
波スイッチを実現することができる。

【００８２】上記第１〜第６実施形態では、上記高周波
スイッチＳＷ1〜ＳＷ6は、同一種類の可変容量回路４,
５,…,５４,５５を使用したが、異なる種類の可変容量
回路を使用してもよいし、また、可変容量回路を多段に
使用してもよく、この場合も同様の効果が得られる。

【００８３】また、上記第１〜第６実施形態では、ＮＰ
Ｎ型のバイポーラトランジスタＱ1〜Ｑ52を用いたが、
ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタを用いてもよい。

【００８４】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の高周波スイッチは、べースが抵抗を介して接地され
たバイポーラトランジスタと、上記バイポーラトランジ
スタのコレクタ-エミッタ間に直列に接続されたインダ
クタとコンデンサとを有する可変容量回路を、上記バイ
ポーラトランジスタのコレクタとエミッタを端子として
用いたものである。

【００８５】したがって、請求項１の発明の高周波スイ
ッチによれば、バイポーラトランジスタのコレクタ-ベ
ース間ダイオードおよびエミッタ-ベース間ダイオード
に逆バイアスを印加すると、可変容量回路は、直流的に
も高周波的にもオフ状態となり、バイポーラトランジス
タのコレクタ-エミッタ間キャパシタとインダクタとが
並列共振するので、オフ状態におけるアイソレーション
がより向上する。一方、上記バイポーラトランジスタの
コレクタ-ベース間ダイオードに順方向バイアスを印加
すると、可変容量回路は、直流的にはオフ状態、高周波
的にはオン状態となる。したがって、このような高周波
帯域においてオンオフ特性を有する可変容量回路を用い
ることによって、消費電流が少なく、かつ、挿入損失の
少ない高周波スイッチを実現することができる。

【００８６】また、請求項２の発明の高周波スイッチ
は、送信回路,受信回路およびアンテナに接続され、上
記送信回路とアンテナとの接続および受信回路とアンテ
ナとの接続を切り換えるための高周波スイッチであっ
て、上記送信回路側にエミッタが接続され、上記アンテ
ナ側にコレクタが接続され、べースが第１の抵抗を介し
て接地された第１のバイポーラトランジスタと、上記第
１のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間に
直列に接続された第１のインダクタと第１のコンデンサ
と、上記アンテナと受信回路との間に接続された伝送線
路と、上記受信回路側にコレクタが接続され、べースが
第２の抵抗を介して接地され、エミッタが接地された第
２のバイポーラトランジスタと、上記第２のバイポーラ
トランジスタのコレクタ-エミッタ間に直列に接続され
た第２のインダクタと第２のコンデンサとを備えたもの
である。

【００８７】したがって、請求項２の発明の高周波スイ
ッチによれば、上記第１,第２のバイポーラトランジス
タのコレクタ-ベース間ダイオードに順方向バイアスを
印加して、直流的にはオフ状態、高周波的にはオン状態
とすることによって、送信回路からの送信信号がアンテ
ナ側に伝達される一方、上記伝送線路の受信回路側が接
地されて共振して、インピーダンスが無限大になるた
め、送信信号は受信回路側に伝達されない。一方、上記
第１,第２のバイポーラトランジスタのコレクタ-ベース
間ダイオードおよびエミッタ-ベース間ダイオードに逆
バイアスを印加して、直流的にも、高周波的にもオフ状
態とすることによって、アンテナからの受信信号が受信
回路に伝達される一方、送信回路には伝達されない。こ
のとき、上記第１のバイポーラトランジスタのコレクタ
-エミッタ間キャパシタと第１のインダクタとが並列共
振するので、オフ状態におけるアイソレーションがより
向上する。したがって、このような高周波帯域において
オンオフ特性を有する回路を用いることによって、消費
電流が少なく、かつ、挿入損失の少ない高周波スイッチ
を実現することができる。

【００８８】また、請求項３の発明の高周波スイッチ
は、送信回路,受信回路およびアンテナに接続され、上
記送信回路とアンテナとの接続および受信回路とアンテ
ナとの接続を切り換えるための高周波スイッチであっ
て、上記送信回路側にコレクタが接続され、上記アンテ
ナ側にエミッタが接続され、べースが第１の抵抗を介し
て接地された第１のバイポーラトランジスタと、上記第
１のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間に
直列に接続された第１のインダクタと第１のコンデンサ
と、上記受信回路側にコレクタが接続され、上記アンテ
ナ側にエミッタが接続され、ベースが第２の抵抗を介し
て接地された第２のバイポーラトランジスタと、上記第
２のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間に
直列に接続された第２のインダクタと第２のコンデンサ
とを備えたものである。

【００８９】したがって、請求項３の発明の高周波スイ
ッチによれば、上記第１のバイポーラトランジスタのコ
レクタ-ベース間ダイオードに順方向バイアスを印加し
て、直流的にはオフ状態、高周波的にはオン状態とする
一方、上記第２のバイポーラトランジスタのコレクタ-
ベース間ダイオードおよびエミッタ-ベース間ダイオー
ドに逆バイアスを印加して、直流的にも、高周波的にも
オフ状態とすることによって、送信回路からの送信信号
がアンテナ側に伝達される一方、上記伝送線路の受信回
路側が接地されて共振して、インピーダンスが無限大に
なるため、送信信号は受信回路側に伝達されない。この
とき、上記第２のバイポーラトランジスタのコレクタ-
エミッタ間キャパシタと第２のインダクタとが並列共振
するので、オフ状態におけるアイソレーションがより向
上する。一方、上記第２のバイポーラトランジスタのコ
レクタ-ベース間ダイオードに順方向バイアスを印加し
て、直流的にはオフ状態、高周波的にはオン状態とする
一方、上記第１のバイポーラトランジスタのコレクタ-
ベース間ダイオードおよびエミッタ-ベース間ダイオー
ドに逆バイアスを印加して、直流的にも、高周波的にも
オフ状態とすることによって、アンテナからの受信信号
が受信回路に伝達される一方、送信回路には伝達されな
い。このとき、上記第１のバイポーラトランジスタのコ
レクタ-エミッタ間キャパシタと第１のインダクタとが
並列共振するので、オフ状態におけるアイソレーション
がより向上する。したがって、このような高周波帯域に
おいてオンオフ特性を有する回路を用いることによっ
て、消費電流が少なく、かつ、挿入損失の少ない高周波
スイッチを実現することができる。

【００９０】また、請求項４の発明の高周波スイッチ
は、べースが抵抗を介して接地されたバイポーラトラン
ジスタと、上記バイポーラトランジスタのコレクタまた
はエミッタに一端が接続されたインダクタとを有する可
変容量回路を、上記バイポーラトランジスタのエミッタ
またはコレクタを端子として用いたものである。

【００９１】したがって、請求項４の発明の高周波スイ
ッチによれば、上記バイポーラトランジスタのコレクタ
-ベース間ダイオードおよびエミッタ-ベース間ダイオー
ドに逆バイアスを印加すると、可変容量回路は、直流的
にも、高周波的にもオフ状態となる一方、上記バイポー
ラトランジスタのコレクタ-ベース間ダイオードに順方
向バイアスを印加すると、可変容量回路は、直流的には
オフ状態、高周波的にはオン状態となる。このとき、上
記バイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間キャ
パシタとコレクタまたはエミッタに一端が接続されたイ
ンダクタとが直列共振するので、挿入損失が特に減少す
る。したがって、このような高周波帯域においてオンオ
フ特性を有する可変容量回路を用いることによって、消
費電流が少なく、かつ、挿入損失の少ない高周波スイッ
チを実現することができる。

【００９２】また、請求項５の発明の高周波スイッチ
は、送信回路,受信回路およびアンテナに接続され、上
記送信回路とアンテナとの接続および受信回路とアンテ
ナとの接続を切り換えるための高周波スイッチであっ
て、上記送信回路側にエミッタが接続され、べースが第
１の抵抗を介して接地された第１のバイポーラトランジ
スタと、上記第１のバイポーラトランジスタのコレクタ
に一端が接続され、他端がアンテナ側に接続された第１
のインダクタと、上記アンテナと受信回路との間に接続
された伝送線路と、上記伝送線路の受信回路側に一端が
接続された第２のインダクタと、上記第２のインダクタ
の他端にコレクタが接続され、ベースが第２の抵抗を介
して接地され、エミッタが接地された第２のバイポーラ
トランジスタとを備えたものである。

【００９３】したがって、請求項５の発明の高周波スイ
ッチによれば、上記第１,第２のバイポーラトランジス
タのコレクタ-ベース間ダイオードに順方向バイアスを
印加して、直流的にはオフ状態、高周波的にはオン状態
とすることによって、上記送信回路からの送信信号がア
ンテナ側に伝達される一方、上記伝送線路の受信回路側
が接地されて共振して、インピーダンスが無限大になる
ため、送信信号は受信回路側に伝達されない。このと
き、上記第１のバイポーラトランジスタのコレクタ-エ
ミッタ間キャパシタとコレクタまたはエミッタに一端が
接続された第１のインダクタとが直列共振するので、挿
入損失が特に減少する。一方、上記第１,第２のバイポ
ーラトランジスタのコレクタ-ベース間ダイオードおよ
びエミッタ-ベース間ダイオードに逆バイアスを印加し
て、直流的にも、高周波的にもオフ状態とすることによ
って、上記アンテナからの受信信号が受信回路に伝達さ
れる一方、送信回路には伝達されない。したがって、こ
のような高周波帯域においてオンオフ特性を有する回路
を用いることによって、消費電流が少なく、かつ、挿入
損失の少ない高周波スイッチを実現することができる。

【００９４】また、請求項６の発明の高周波スイッチ
は、送信回路,受信回路およびアンテナに接続され、上
記送信回路とアンテナとの接続および受信回路とアンテ
ナとの接続を切り換えるための高周波スイッチであっ
て、上記送信回路側に一端が接続された第１のインダク
タと、上記第１のインダクタの他端がコレクタに接続さ
れ、上記アンテナ側にエミッタが接続され、ベースが第
１の抵抗を介して接地された第１のバイポーラトランジ
スタと、上記アンテナ側にエミッタが接続され、ベース
が第２の抵抗を介して接続された第２のバイポーラトラ
ンジスタと、上記第２のバイポーラトランジスタのコネ
クタに一端が接続され、他端が上記受信回路側に接続さ
れた第２のインダクタとを備えたものである。

【００９５】したがって、請求項６の発明の高周波スイ
ッチによれば、上記第１のバイポーラトランジスタのコ
レクタ-ベース間ダイオードに順方向バイアスを印加し
て、直流的にはオフ状態、高周波的にはオン状態とする
一方、上記第２のバイポーラトランジスタのコレクタ-
ベース間ダイオードおよびエミッタ-ベース間ダイオー
ドに逆バイアスを印加して、直流的にも、高周波的にも
オフ状態とすることによって、上記送信回路からの送信
信号がアンテナ側に伝達される一方、上記伝送線路の受
信回路側が接地されて共振して、インピーダンスが無限
大になるため、送信信号は受信回路側に伝達されない。
このとき、上記第１のバイポーラトランジスタのコレク
タ-エミッタ間キャパシタとコレクタまたはエミッタに
一端が接続された第１のインダクタとが直列共振するの
で、挿入損失が特に減少する。一方、上記第２のバイポ
ーラトランジスタのコレクタ-ベース間ダイオードに順
方向バイアスを印加して、直流的にはオフ状態、高周波
的にはオン状態とする一方、上記第１のバイポーラトラ
ンジスタのエコレクタ-ベース間ダイオードおよびエミ
ッタ-ベース間ダイオードに逆バイアスを印加して、直
流的にも、高周波的にもオフ状態とすることによって、
上記アンテナからの受信信号が受信回路に伝達される一
方、送信回路には伝達されない。このとき、上記第２の
バイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間キャパ
シタとコレクタまたはエミッタに一端が接続された第２
のインダクタとが直列共振するので、挿入損失が特に減
少する。したがって、このような高周波帯域においてオ
ンオフ特性を有する回路を用いることによって、消費電
流が少なく、かつ、挿入損失の少ない高周波スイッチを
実現することができる。

【００９６】また、請求項７の発明の高周波スイッチ
は、ベースを抵抗を介して接地されたバイポーラトラン
ジスタと、上記バイポーラトランジスタのコレクタ-エ
ミッタ間に直列に接続された第１のインダクタと第１の
コンデンサと、上記バイポーラトランジスタのコレクタ
またはエミッタに一端が接続された第２のインダクタと
を有する可変容量回路を、上記バイポーラトランジスタ
のエミッタまたはコレクタを端子とし、上記第２のイン
ダクタの他端を端子としたものである。

【００９７】したがって、請求項７の発明の高周波スイ
ッチによれば、上記バイポーラトランジスタのエコレク
タ-ベース間ダイオードおよびエミッタ-ベース間ダイオ
ードに逆バイアスを印加すると、可変容量回路は、直流
的にも、高周波的にもオフ状態となる。このとき、上記
バイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間キャパ
シタとインダクタとが並列共振するので、オフ状態にお
けるアイソレーションがより向上する。一方、上記バイ
ポーラトランジスタのコレクタ-ベース間ダイオードに
順方向バイアスを印加とすると、可変容量回路は、直流
的にはオフ状態、高周波的にはオン状態となる。このと
き、上記バイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ
間キャパシタとコレクタまたはエミッタに一端が接続さ
れたインダクタとが直列共振するので、挿入損失が特に
減少する。したがって、このような高周波帯域において
オンオフ特性を有する可変容量回路を用いることによっ
て、消費電流が少なく、かつ、挿入損失の少ない高周波
スイッチを実現することができる。

【００９８】また、請求項８の発明の高周波スイッチ
は、送信回路,受信回路およびアンテナに接続され、上
記送信回路とアンテナとの接続および受信回路とアンテ
ナとの接続を切り換えるための高周披スイッチであっ
て、上記送信回路側にエミッタが接続され、べースが第
１の抵抗を介して接地された第１のバイポーラトランジ
スタと、上記第１のバイポーラトランジスタのコレクタ
-エミッタ間に直列に接続された第１のインダクタと第
１のコンデンサと、上記第１のバイポーラトランジスタ
のコレクタに一端が接続され、他端がアンテナ側に接続
された第２のインダクタと、上記アンテナと受信回路と
の間に接続された伝送線路と、上記受信回路側に一端が
接続された第３のインダクタと、上記第３のインダクタ
の他端にコレクタが接続され、ベースが第２の抵抗を介
して接地され、エミッタが接地された第２のバイポーラ
トランジスタと、上記第２のトランジスタのコレクタ-
エミッタ間に直列に接続された第４のインダクタと第２
のコンデンサを備えたものである。

【００９９】したがって、請求項８の発明の高周波スイ
ッチによれば、上記第１,第２のバイポーラトランジス
タのコレクタ-ベース間ダイオードに順方向バイアスを
印加して、直流的にはオフ状態、高周波的にはオン状態
とすることによって、上記送信回路からの送信信号がア
ンテナ側に伝達される一方、上記伝送線路の受信回路側
が接地されて共振して、インピーダンスが無限大になる
ため、送信信号は受信回路側に伝達されない。このと
き、上記第１のバイポーラトランジスタのコレクタ-エ
ミッタ間キャパシタとコレクタまたはエミッタに一端が
接続された第２のインダクタとが直列共振するので、挿
入損失が特に減少する。一方、上記第１,第２のバイポ
ーラトランジスタのコレクタ-ベース間ダイオードおよ
びエミッタ-ベース間ダイオードに逆バイアスを印加し
て、直流的にも、高周波的にもオフ状態とすることによ
って、上記アンテナからの受信信号が受信回路に伝達さ
れる一方、送信回路には伝達されない。このとき、上記
第１のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ間
キャパシタと第１のインダクタとが並列共振するので、
オフ状態におけるアイソレーションがより向上する。し
たがって、このような高周波帯域においてオンオフ特性
を有する可変容量回路を用いることによって、消費電流
が少なく、かつ、挿入損失の少ない高周波スイッチを実
現することができる。

【０１００】また、請求項９の発明の高周波スイッチ
は、送信回路,受信回路およびアンテナに接続され、上
記送信回路とアンテナとの接続および受信回路とアンテ
ナとの接続を切り換えるための高周波スイッチであっ
て、上記送信回路側に一端が接続された第１のインダク
タと、上記第１のインダクタの他端がコレクタに接続さ
れ、上記アンテナ側にエミッタが接続され、べースが第
１の抵抗を介して接地された第１のバイポーラトランジ
スタと、上記第１のバイポーラトランジスタのコレクタ
-エミッタ間に直列に接続された第２のインダクタと第
１のコンデンサと、上記アンテナ側にエミッタが接続さ
れ、べースが第２の抵抗を介して接地された第２のバイ
ポーラトランジスタと、上記第２のバイポーラトランジ
スタのコレクタ-エミッタ間に直列に接続された第３の
インダクタと第２のコンデンサと、上記第２のバイポー
ラトランジスタのコレクタに一端が接続され、上記受信
回路側に他端が接続された第４のインダクタとを備えた
ものである。

【０１０１】したがって、請求項９の発明の高周波スイ
ッチによれば、上記第１のバイポーラトランジスタのコ
レクタ-ベース間ダイオードに順方向バイアスを印加し
て、直流的にはオフ状態、高周波的にはオン状態とする
一方、上記第２のバイポーラトランジスタのコレクタ-
ベース間ダイオードおよびエミッタ-ベース間ダイオー
ドに逆バイアスを印加して、直流的にも、高周波的にも
オフ状態とすることによって、上記送信回路からの送信
信号がアンテナ側に伝達される一方、上記伝送線路の受
信回路側が接地されて共振して、インピーダンスが無限
大になるため、送信信号は受信回路側に伝達されない。
このとき、上記第１のバイポーラトランジスタのコレク
タ-エミッタ間キャパシタと第１のインダクタとが直列
共振するので、挿入損失が特に減少する。一方、上記第
２のバイポーラトランジスタのコレクタ-ベース間ダイ
オードに順方向バイアスを印加して、直流的にはオフ状
態、高周波的にはオン状態とする一方、上記第１のバイ
ポーラトランジスタのコレクタ-ベース間ダイオードお
よびエミッタ-ベース間ダイオードに逆バイアスを印加
して、直流的にも、高周波的にもオフ状態とすることに
よって、上記アンテナからの受信信号が受信回路に伝達
される一方、送信回路には伝達されない。このとき、上
記第１のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッタ
間キャパシタと第２のインダクタとが並列共振するの
で、オフ状態におけるアイソレーションがより向上す
る。したがって、このような高周波帯域においてオンオ
フ特性を有する可変容量回路を用いることによって、消
費電流が少なく、かつ、挿入損失の少ない高周波スイッ
チを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の実施の第１実施形態の高周
波スイッチの回路図である。

【図２】 図２は上記高周波スイッチの可変容量回路の
コレクタ-エミッタ間電圧と容量の関係を示す図であ
る。

【図３】 図３は上記高周波スイッチの可変容量回路の
コレクタ-エミッタ間電圧と消費電流の関係を示す図で
ある。

【図４】 図４はこの発明の実施の第２実施形態の高周
波スイッチの回路図である。

【図５】 図５はこの発明の実施の第３実施形態の高周
波スイッチの回路図である。

【図６】 図６はこの発明の実施の第４実施形態の高周
波スイッチの回路図である。

【図７】 図７はこの発明の実施の第５実施形態の高周
波スイッチの回路図である。

【図８】 図８はこの発明の実施の第６実施形態の高周
波スイッチの回路図である。

【図９】 図９は従来の高周波スイッチの回路図であ
る。

【図１０】 図１０は上記高周波スイッチのダイオード
の消費電流および高周波動作抵抗の関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

１,２,３…伝送線路、 ４,５…可変容量回路、 Ｑ1…第１のバイポーラトランジスタ、 Ｑ2…第２のバイポーラトランジスタ、 Ｌ1…第１のインダクタ、 Ｌ2…第２のインダクタ、 Ｃ2…第１のコンデンサ、 Ｃ5…第２のコンデンサ、 Ｒ1…第１の抵抗、Ｒ2…第２の抵抗、 Ｃ1,Ｃ3,Ｃ4,Ｃ6…コンデンサ。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 べースが抵抗を介して接地されたバイポ
   ーラトランジスタと、上記バイポーラトランジスタのコ
   レクタ-エミッタ間に直列に接続されたインダクタとコ
   ンデンサとを有し、上記バイポーラトランジスタのコレ
   クタとエミッタを端子とする可変容量回路を備えたこと
   を特徴とする高周波スイッチ。
2. 【請求項２】 送信回路,受信回路およびアンテナに接
   続され、上記送信回路と上記アンテナとの接続および上
   記受信回路と上記アンテナとの接続を切り換えるための
   高周波スイッチであって、 上記送信回路側にエミッタが接続され、上記アンテナ側
   にコレクタが接続され、べースが第１の抵抗を介して接
   地された第１のバイポーラトランジスタと、 上記第１のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッ
   タ間に直列に接続された第１のインダクタと第１のコン
   デンサと、 上記アンテナと上記受信回路との間に接続された伝送線
   路と、 上記受信回路側にコレクタが接続され、べースが第２の
   抵抗を介して接地され、エミッタが接地された第２のバ
   イポーラトランジスタと、 上記第２のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッ
   タ間に直列に接続された第２のインダクタと第２のコン
   デンサとを備えたことを特徴とする高周波スイッチ。
3. 【請求項３】 送信回路,受信回路およびアンテナに接
   続され、上記送信回路と上記アンテナとの接続および上
   記受信回路と上記アンテナとの接続を切り換えるための
   高周波スイッチであって、 上記送信回路側にコレクタが接続され、上記アンテナ側
   にエミッタが接続され、べースが第１の抵抗を介して接
   地された第１のバイポーラトランジスタと、 上記第１のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッ
   タ間に直列に接続された第１のインダクタと第１のコン
   デンサと、 上記受信回路側にコレクタが接続され、上記アンテナ側
   にエミッタが接続され、ベースが第２の抵抗を介して接
   地された第２のバイポーラトランジスタと、 上記第２のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッ
   タ間に直列に接続された第２のインダクタと第２のコン
   デンサとを備えたことを特徴とする高周波スイッチ。
4. 【請求項４】 べースが抵抗を介して接地されたバイポ
   ーラトランジスタと、上記バイポーラトランジスタのコ
   レクタまたはエミッタに一端が接続されたインダクタと
   を有し、上記バイポーラトランジスタのエミッタまたは
   コレクタを端子とすると共に、上記インダクタの他端を
   端子とする可変容量回路を備えたことを特徴とする高周
   波スイッチ。
5. 【請求項５】 送信回路,受信回路およびアンテナに接
   続され、上記送信回路と上記アンテナとの接続および上
   記受信回路と上記アンテナとの接続を切り換えるための
   高周波スイッチであって、 上記送信回路側にエミッタが接続され、べースが第１の
   抵抗を介して接地された第１のバイポーラトランジスタ
   と、 上記第１のバイポーラトランジスタのコレクタに一端が
   接続され、他端が上記アンテナ側に接続された第１のイ
   ンダクタと、 上記アンテナと上記受信回路との間に接続された伝送線
   路と、 上記伝送線路の上記受信回路側に一端が接続された第２
   のインダクタと、 上記第２のインダクタの他端にコレクタが接続され、ベ
   ースが第２の抵抗を介して接地され、エミッタが接地さ
   れた第２のバイポーラトランジスタとを備えたことを特
   徴とする高周波スイッチ。
6. 【請求項６】 送信回路,受信回路およびアンテナに接
   続され、上記送信回路と上記アンテナとの接続および上
   記受信回路と上記アンテナとの接続を切り換えるための
   高周波スイッチであって、 上記送信回路側に一端が接続された第１のインダクタ
   と、 上記第１のインダクタの他端がコレクタに接続され、上
   記アンテナ側にエミッタが接続され、ベースが第１の抵
   抗を介して接地された第１のバイポーラトランジスタ
   と、 上記アンテナ側にエミッタが接続され、ベースが第２の
   抵抗を介して接続された第２のバイポーラトランジスタ
   と、 上記第２のバイポーラトランジスタのコネクタに一端が
   接続され、他端が上記受信回路側に接続された第２のイ
   ンダクタとを備えたことを特徴とする高周波スイッチ。
7. 【請求項７】 ベースを抵抗を介して接地されたバイポ
   ーラトランジスタと、上記バイポーラトランジスタのコ
   レクタ-エミッタ間に直列に接続された第１のインダク
   タと第１のコンデンサと、上記バイポーラトランジスタ
   のコレクタまたはエミッタに一端が接続された第２のイ
   ンダクタとを有し、上記バイポーラトランジスタのエミ
   ッタまたはコレクタを端子とすると共に、上記第２のイ
   ンダクタの他端を端子とする可変容量回路を備えたこと
   を特徴とする高周波スイッチ。
8. 【請求項８】 送信回路,受信回路およびアンテナに接
   続され、上記送信回路と上記アンテナとの接続および上
   記受信回路と上記アンテナとの接続を切り換えるための
   高周披スイッチであって、 上記送信回路側にエミッタが接続され、べースが第１の
   抵抗を介して接地された第１のバイポーラトランジスタ
   と、 上記第１のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッ
   タ間に直列に接続された第１のインダクタと第１のコン
   デンサと、 上記第１のバイポーラトランジスタのコレクタに一端が
   接続され、他端が上記アンテナ側に接続された第２のイ
   ンダクタと、 上記アンテナと上記受信回路との間に接続された伝送線
   路と、 上記伝送線路の上記受信回路側に一端が接続された第３
   のインダクタと、 上記第３のインダクタの他端にコレクタが接続され、ベ
   ースが第２の抵抗を介して接地され、エミッタが接地さ
   れた第２のバイポーラトランジスタと、 上記第２のトランジスタのコレクタ-エミッタ間に直列
   に接続された第４のインダクタと第２のコンデンサを備
   えたことを特徴とする高周波スイッチ。
9. 【請求項９】 送信回路,受信回路およびアンテナに接
   続され、上記送信回路と上記アンテナとの接続および上
   記受信回路と上記アンテナとの接続を切り換えるための
   高周波スイッチであって、 上記送信回路側に一端が接続された第１のインダクタ
   と、 上記第１のインダクタの他端がコレクタに接続され、上
   記アンテナ側にエミッタが接続され、べースが第１の抵
   抗を介して接地された第１のバイポーラトランジスタ
   と、 上記第１のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッ
   タ間に直列に接続された第２のインダクタと第１のコン
   デンサと、 上記アンテナ側にエミッタが接続され、べースが第２の
   抵抗を介して接地された第２のバイポーラトランジスタ
   と、 上記第２のバイポーラトランジスタのコレクタ-エミッ
   タ間に直列に接続された第３のインダクタと第２のコン
   デンサと、 上記第２のバイポーラトランジスタのコレクタに一端が
   接続され、上記受信回路側に他端が接続された第４のイ
   ンダクタとを備えたことを特徴とする高周波スイッチ。