[发明专利]高频开关模块及用于高频电路的频率特性调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及高频开关模块，具体地说，涉及一种使用二极管或FET开关作为开关元件的高频开关，与包括电感和电容的高频滤波器彼此结合的高频开关模块。本发明还涉及用于高频电路的高频特性调整方法，具体地说，涉及一种在包括高频开关(诸如二极管或FET开关)作为开关元件，以及包括旁路电容的RF前置电路中对衰减特性的调整方法。

背景技术

一般地说，在比如便携式电话类的移动通信设备中的高频开关模块或RF前端电路中，使用二极管作为开关装置，要在用于1.8-GHz频带高频信号的传输路径与用于900-MHz频带高频信号的传输路径之间进行切换。

比如专利文献1或2中所披露的，这种高频开关包括两个二极管，电感器、电容器、电阻器等，并控制加给电源接线端的电压，从而可以在信号的传输与接收之间进行切换。高频滤波器或RF前端电路是由π-型低通滤波器形成的，其中在LC并联谐振电路的每一侧都设有接地电容器(旁路电容)。高频滤波器或RF前端电路用于去除特别是高阶高次谐波，比如设置在传输电路中的低噪声放大器(LNA)中所产生的二阶或三阶高次谐波。

在通过将二极管切换成ON/OFF而在信号传输路径之间进行切换的高频开关中，发现图28(A)中所示的二极管D在被加给正向偏压的情况下，形成有如图28(B)所示的等效电路。即发现在二极管D被导通时，形成电容分量C与电阻分量R彼此串联，并与电感分量L并联的电路。

在通过连接上述π型低通滤波器与这种高频开关所形成的等效电路中，人们发现，如图28(C)中所示那样，在二极管D被导通时，所产生的电感分量L与电容分量C与π型低通滤波器中的旁路电容C1构成低通滤波器。此外，由于该等效电路中电感分量L的电感具有非常小的数值(约为1nH)，这种低通滤波器具有较高的截止频率，从而发现它能够表现出Chebyshev-特性，也就是说，这样的低通滤波器为Chebyshev型低通滤波器。电容分量R可以为零。

如果在传输信号的高阶高次谐波带(如二阶或三阶高次谐波带)中，即在π-型低通滤波器中将会要衰减的频带中，包含Chebyshev型低通滤波器的脉动频率(通带中的零点：fx)，则比如二阶或三阶高次谐波的高阶高次谐波，不能被有效地衰减。结果，难以得到表现出所需频率特性的高频开关模块或RF前端电路。

专利文献1：日本未审专利申请公开No.2001-177434

专利文献2：日本未审专利申请公开No.2003-133994

发明内容

于是，本发明的目的在于提供一种能够表现所需频率特性的高频开关模块。

本发明的另一目的在于提供一种用于高频电路的频率特性调整方法，其中可以使截止频率移动到较低频率一侧，并且可将脉动抑制到最低水平。

为实现上述目的，第一发明涉及一种高频开关模块，其中，包含在高频信号的传输路径之间以选择的方式进行切换用的高频开关装置的高频开关，以及包含电感器和电容器以去除传输路径中产生的不希望有的波的π型高频滤波器，它们彼此结合在一起。所述高频开关模块包括在π-型高频滤波器与高频开关装置之间直接串联连接的电感器，并包括Chebyshev型低通滤波器，它包含当高频开关装置被导通时所形成的电感分量和电容分量，并包含在π-型高频滤波器中所含的旁路电容器。在用fk表示Chebyshev型低通滤波器所产生的作为通带零点的脉动频率时，频率fk包含在除n阶高次谐波衰减带之外的某一频带中，n为基频的整数倍数，且为大于等于2的整数。

按照所述第一发明，通过将构成π-型高频滤波器的电感与高频开关直接串联，使脉动频率(通带的零点fx)不包含在π-型低通滤波器的衰减带中。从而，可以获得表现出所需频率特性，且具有简单结构的高频开关模块。

在上述第一发明的高频开关模块中，频率fk最好处于二阶高次谐波衰减带与三阶高次谐波衰减带之间。

高频开关可以选择的方式在用于传输信号的传输路径与用于接收信号的传输路径之间进行切换。可以将π-型高频滤波器设置在用于传输信号的传输路径上，以去除传输信号的高阶高次谐波。

所述高频开关可以包括二极管，作为高频开关装置，并且π-型高频滤波器的电感可以直接与二极管串联连接。作为可供选择的方式，所述高频开关可以包括FET开关作为高频开关装置，并且π-型高频滤波器的电感可以直接与FET开关串联连接。