[发明专利]高频开关装置

说明书

本申请是申请号为200410104776.4、申请日为2004年9月29日、 发明名称为“高频开关装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种高频开关装置，特别涉及在无线通信设备和卫星 通信设备以及卫星广播设备中使用的高频开关装置。

背景技术

近年来，随着便携电话和无线LAN等无线通信设备的快速普及以 及通过卫星广播的多通道化而使信息设备和系统多功能化，对于这些 设备和系统的RF收发部中使用的高频开关的需求与日俱增。

高频开关使用在便携电话中的发送接收的切换和通话模式的切换 中，还使在卫星广播接收天线中用于从多颗卫星选择信号，高频开关 是支持信息通信社会不可缺少的电子器件。

在高频开关中，要求(1)消耗电力少，(2)插入损失小，以及 关断时的输入电力向其它路径的泄漏少，即可以是高绝缘，可以实现 高性能，(3)易于实现多功能化和小型化，(4)低成本等特性，作 为满足这些特性的高频开关，多数情况是由以GaAs FET为基础的微 波集成电路(MMIC)来构成高频开关。

对于使用这种FET的GaAs MMIC开关用于在大约0.8～10GHz 频带的高频设备，在用于切换信号路径和选择特定信号的广范围内使 用。此外，与高频设备的多功能化和接收发送的大容量化以及多样化 等相关，所使用的高频开关也从现有的SPDT(single pole double throw，1×2)向SP3T(single pole 3 throw，1×3)和SP4T(single pole 4 throw，1×4)，并进一步向4×2开关(4×2 Switch Matrix)等的矩阵型 开关进行多功能化发展。

作为现有高频开关的公知例子，例如有使用FET的4×2SW。这种 4×2开关通过在GaAs基板上集成化8个开关元件构成。

由于1个开关元件包含4个FET，因此总共使用32个FET。此 外，在各个开关元件的导通/关断控制中，分别需要2系统的控制信 号用线路，因此整个开关使用16系统的控制信号用线路。

一般情况下，在N×M开关(N×M Switch Matrix)中，需要 (2×N×M)个控制端子，随着高频开关的多功能化，端子数量明显地 增加。在这种4×2开关中，对端子数量的增加进行抑制，并且对用于 切换16系统控制信号用线路的信号的开关电路加上解码器IC进行集 成化(例如非专利文献(Hittite v04.0701：Hittite公司制造 HMC276QS24的目录))。

此外，作为另一种高频开关的公知例子，示出了可期望的结构： 通过将使用分布常数型FET的开关电路在SPDT中使用，在开关导通 时获得少的通过损失，同时在开关关断时具有高绝缘性(例如，参照 专利文献1(特开2002-33602号公报)，段落号0013-0014，以及图 1)。

此外，作为另一种高频开关的公知例子，公开了以下内容：作为 包含多个三态开关，并且其借助于带状线以分段状态连接的高频开关， 从与各个开关连接的线的相互的分支点看到的关断状态的开关的阻抗 的实部为最大和虚部为0，为此调整从所述分支点到开关的带状线的 长度，并将从与各个分支点连接的相互根本分支点到各个所述分支点 的长度调整为1/2波长的整数倍(例如，参照专利文献2(特开 2000-261218号公报)，段落号0006，以及图1)。

此外，作为另一种高频开关的公知例子，公开如下内容：在全息 照相技术中，在切换4个以上的接收天线的情况下，使用1个输入、2 个切换输出(SPDT)或1个输入、3个切换输出(SP3T)的单位开关， 例如使用MMIC以及HIC这样的平面电路型高频开关，以分段形式 组合这种单位开关可以实现多种切换(例如，参见专利文献3(特开 2000-155171号公报)，段落号0005，以及图5)。

发明内容

现有的高频开关中，在减少控制端子时，除开关部还必须另外设 置控制用解码器IC电路，由于芯片面积大，不能充分实现低成本化。 此外，由于解码器IC部的逻辑电路比开关部更微细化和复杂化，工序 合格率降低，成为合格率降低的原因，因此不能完全实现低成本化。