特許 6170249 スイッチングネットワーク回路、半導体ダイ、及びバイパスアーキテクチャを有するデバイスの作製方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6170249

(24)【登録日】2017年7月7日

(45)【発行日】2017年7月26日

(54)【発明の名称】スイッチングネットワーク回路、半導体ダイ、及びバイパスアーキテクチャを有するデバイスの作製方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/401 20150101AFI20170713BHJP

【ＦＩ】

   H04B1/401

【請求項の数】13

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-533046(P2016-533046)

(86)(22)【出願日】2014年11月19日

(65)【公表番号】特表2017-502563(P2017-502563A)

(43)【公表日】2017年1月19日

(86)【国際出願番号】US2014066466

(87)【国際公開番号】WO2015077374

(87)【国際公開日】20150528

【審査請求日】2016年6月2日

(31)【優先権主張番号】14/088,322

(32)【優先日】2013年11月22日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】503031330

【氏名又は名称】スカイワークス ソリューションズ，インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＳＫＹＷＯＲＫＳ ＳＯＬＵＴＩＯＮＳ，ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(72)【発明者】

【氏名】ホワイトフィールド、 デビッド スコット

(72)【発明者】

【氏名】ストーリー、 デビッド ライアン

(72)【発明者】

【氏名】スリラッタナ、 ヌッタポン

(72)【発明者】

【氏名】エバンス、 ダリル アール

【審査官】 大野 友輝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３３３２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−１２４４２３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１３３０９５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ １／４０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スイッチングネットワークの回路であって、
無線周波数（ＲＦ）信号を受信するべく構成された入力極と、ＲＦコンポーネントに接続されて前記入力極から前記ＲＦコンポーネントへの前記ＲＦ信号の引き回しを許容するべく前記入力極に接続可能に構成されたパススルー投と、それぞれが出力経路に接続された少なくとも２つのバイパス投とを有する第１スイッチと、
少なくとも２つの前記出力経路のそれぞれと前記ＲＦコンポーネントの対応出力との間に実装された第２スイッチと
を含み、
前記少なくとも２つのバイパス投はそれぞれが、前記入力極から前記出力経路への前記ＲＦ信号の引き回しを許容するべく前記入力極に接続可能に構成され、
前記第２スイッチは、第１状態の場合に前記入力極から前記出力経路への前記ＲＦコンポーネントを介した前記ＲＦ信号の引き回しを許容し、第２状態の場合に前記入力極から前記出力経路への前記ＲＦ信号の引き回しを許容する一方で前記ＲＦコンポーネントをバイパスさせるべく構成される回路。

【請求項2】

少なくとも２つの前記第２スイッチのそれぞれは一つの単極単投（ＳＰＳＴ）スイッチを含む請求項１の回路。

【請求項3】

前記ＲＦ信号は、前記第２スイッチが前記第１状態の場合に前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを介して引き回され、前記第２スイッチが前記第２状態の場合に前記第１スイッチのみを介して引き回される請求項１の回路。

【請求項4】

前記第２スイッチは、前記第１状態の場合に閉状態にあり、前記第２状態の場合に開状態にある請求項３の回路。

【請求項5】

前記第１スイッチは、単極を前記入力極とし、多投を、前記パススルー投及び前記少なくとも２つのバイパス投を含むようにした単極多投（ＳＰＭＴ）スイッチである請求項１の回路。

【請求項6】

前記ＲＦコンポーネントはフィルタを含む請求項５の回路。

【請求項7】

前記ＲＦコンポーネントはダイプレクサを含む請求項５の回路。

【請求項8】

半導体ダイであって、
複数のコンポーネントを受容するべく構成された基板と、
前記基板に設けられたスイッチングネットワークと
を含み、
前記スイッチングネットワークは、無線周波数（ＲＦ）信号を受信するべく構成された入力極と、ＲＦコンポーネントに接続されて前記入力極から前記ＲＦコンポーネントへの前記ＲＦ信号の引き回しを許容するべく前記入力極に接続可能に構成されたパススルー投と、それぞれが出力経路に接続された少なくとも２つのバイパス投とを有する第１スイッチを含み、
前記少なくとも２つのバイパス投はそれぞれが、前記入力極から前記出力経路への前記ＲＦ信号の引き回しを許容するべく前記入力極に接続可能に構成され、
前記スイッチングネットワークはさらに、少なくとも２つの前記出力経路のそれぞれと前記ＲＦコンポーネントの対応出力との間に実装された第２スイッチを含み、
前記第２スイッチは、第１状態の場合に前記入力極から前記出力経路への前記ＲＦコンポーネントを介した前記ＲＦ信号の引き回しを許容し、第２状態の場合に前記入力極から前記出力経路への前記ＲＦ信号の引き回しを許容する一方で前記ＲＦコンポーネントをバイパスさせるべく構成される半導体ダイ。

【請求項9】

前記スイッチングネットワークは、シリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）プロセス技術として実装される請求項８の半導体ダイ。

【請求項10】

前記スイッチングネットワークは、擬似格子整合高電子移動度トランジスタ（ｐＨＥＭＴ）プロセス技術として実装される請求項８の半導体ダイ。

【請求項11】

バイパスアーキテクチャを有するデバイスを作製する方法であって、
無線周波数（ＲＦ）信号のバイパスのための一つのパススルー投及び少なくとも２つのバイパス投を含む第１スイッチを形成し又は与えることと、
前記第１スイッチの前記パススルー投をＲＦコンポーネントへと接続することと、
前記少なくとも２つのバイパス投のそれぞれを、対応する出力経路に接続することと、
少なくとも２つの前記出力経路のそれぞれと前記ＲＦコンポーネントの対応出力との間に第２スイッチを形成し又は与えることと
を含み、
前記ＲＦ信号は、前記第２スイッチが第１状態の場合に前記第１スイッチから前記出力経路へと前記ＲＦコンポーネントを介して引き回され、
前記ＲＦ信号は、前記第２スイッチが第２状態の場合に前記第１スイッチから前記出力経路へと引き回される一方で前記ＲＦコンポーネントをバイパスする方法。

【請求項12】

前記ＲＦコンポーネントはフィルタを含む請求項１１の方法。

【請求項13】

前記ＲＦコンポーネントはダイプレクサを含む請求項１１の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は一般に、無線周波数フィルタ又はダイプレクサの低損失バイパスに関連付けられるシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

無線周波数（ＲＦ）システムにおいて、フィルタ又はダイプレクサが、いくつかの条件で必要とされ又は所望されるのが典型的である。フィルタ又はダイプレクサは、必要とされない場合、当該フィルタ又はダイプレクサに関連付けられる損失負担を回避するべくバイパスすることが望ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第７，９３３，５６１号明細書

【特許文献2】米国特許第８，１２１，５６４号明細書

【特許文献3】米国特許第８，２１９，１５７号明細書

【特許文献4】米国特許第８，１７５，５４１号明細書

【発明の概要】

【0004】

一定数の実装によれば、本開示は、無線周波数（ＲＦ）信号を受信するべく構成された入力極と、ＲＦコンポーネントへの当該ＲＦ信号の引き回しを許容するべく当該入力極に接続可能に構成されたパススルー投と、当該入力極及び少なくとも一つのバイパス伝導経路に接続可能に構成された少なくとも一つの専用バイパス投とを有する第１スイッチを含むスイッチングネットワーク回路に関する。スイッチングネットワーク回路はさらに、一極及び一投を有する第２スイッチも含む。第２スイッチは、ＲＦコンポーネントの出力とバイパス伝導経路との間に接続可能に構成される。

【0005】

いくつかの実施形態において、第２スイッチは、少なくとも一つの単極単投（ＳＰＳＴ）スイッチを含み得る。第２スイッチは、ＲＦコンポーネントの出力の各チャネルに対し一つのＳＰＳＴスイッチを含み得る。一以上のＳＰＳＴスイッチはそれぞれ、回路がバイパスモードの場合に開状態にあり、回路がパススルーモードの場合に閉状態にある。

【0006】

いくつかの実施形態において、第１スイッチは、単極を入力極とし、多投を、パススルー投及び少なくとも一つの専用バイパス投を含むようにした単極多投（ＳＰＭＴ）スイッチとすることができる。いくつかの実施形態において、ＲＦコンポーネントはフィルタを含み得る。いくつかの実施形態において、少なくとも一つの専用バイパス投は２以上の投を含み得る。いくつかの実施形態において、ＲＦコンポーネントはダイプレクサを含み得る。

【0007】

いくつかの実装において、本開示は、複数のコンポーネントを受容するべく構成された基板を含む半導体ダイに関する。半導体ダイはさらに、基板に設けられたスイッチングネットワークを含む。スイッチングネットワークは、無線周波数（ＲＦ）信号を受信するべく構成された入力極と、ＲＦコンポーネントへの当該ＲＦ信号の引き回しを許容するべく当該入力極に接続可能に構成されたパススルー投と、当該入力極及び少なくとも一つのバイパス伝導経路に接続可能に構成された少なくとも一つの専用バイパス投とを有する第１スイッチを含む。スイッチングネットワークはさらに、一極及び一投を有する第２スイッチを含む。第２スイッチは、ＲＦコンポーネントの出力とバイパス伝導経路との間に接続可能に構成される。

【0008】

いくつかの実施形態において、スイッチングネットワークは、シリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）プロセス技術として実装可能である。いくつかの実施形態において、スイッチングネットワークは、擬似格子整合高電子移動度トランジスタ（ｐＨＥＭＴ）プロセス技術として実装可能である。

【0009】

一定数の実装において、本開示は、複数のコンポーネントを受容するべく構成されたパッケージング基板を含む無線周波数（ＲＦ）モジュールに関する。ＲＦモジュールはさらに、パッケージング基板に搭載されたダイを含む。ダイはスイッチングネットワークを有する。スイッチングネットワークは、無線周波数（ＲＦ）信号を受信するべく構成された入力極と、ＲＦコンポーネントへの当該ＲＦ信号の引き回しを許容するべく当該入力極に接続可能に構成されたパススルー投と、当該入力極及び少なくとも一つのバイパス伝導経路に接続可能に構成された少なくとも一つの専用バイパス投とを有する第１スイッチを含む。スイッチングネットワークはさらに、一極及び一投を有する第２スイッチを含む。第２スイッチは、ＲＦコンポーネントの出力とバイパス伝導経路とを接続可能に構成される。ＲＦモジュールはさらに、ダイとパッケージング基板との電気的接続を与えるべく構成された複数のコネクタを含む。

【0010】

いくつかの実施形態において、ダイは、シリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）ダイとすることができる。いくつかの実施形態において、ダイは、擬似格子整合高電子移動度トランジスタ（ｐＨＥＭＴ）ダイとすることができる。一定数の教示によれば、本開示は、ＲＦ信号を処理するべく構成された送受信器を含む無線周波数（ＲＦ）デバイスに関する。ＲＦデバイスはさらに、ＲＦ信号の送信及び受信を容易にするべく送受信器と通信するアンテナも含む。ＲＦデバイスはさらに、送受信器とアンテナとの間に実装されてＲＦ信号を引き回すべく構成されたスイッチングネットワークも含む。スイッチングネットワークは、入力信号を受信するべく構成された入力極と、ＲＦコンポーネントへの当該入力信号の引き回しを許容するべく当該入力極に接続可能に構成されたパススルー投と、当該入力極及び少なくとも一つのバイパス伝導経路に接続可能に構成された少なくとも一つの専用バイパス投とを有する第１スイッチを含む。スイッチングネットワークはさらに、一極及び一投を有する第２スイッチを含む。第２スイッチは、ＲＦコンポーネントの出力とバイパス伝導経路との間に接続可能に構成される。

【0011】

いくつかの実装において、本開示は、バイパスアーキテクチャを有するデバイスを作製する方法に関する。方法は、無線周波数（ＲＦ）信号のバイパスを専用とする少なくとも一つの投を含むスイッチを形成し又は与えることを含む。方法はさらに、ＲＦコンポーネントを形成し又は与えることも含む。方法はさらに、ＲＦコンポーネントをバイパスする対応伝導経路へと、少なくとも一つの専用バイパス投を接続することも含む。

【0012】

いくつかの実施形態において、方法はさらに、ＲＦコンポーネントの一以上の出力チャネルのそれぞれに第２スイッチを形成し又は与えることも含み得る。いくつかの実施形態において、ＲＦコンポーネントはフィルタを含み得る。いくつかの実施形態において、ＲＦコンポーネントはダイプレクサを含み得る。

【0013】

いくつかの実装によれば、本開示は、スイッチングネットワークにおいて無線周波数（ＲＦ）コンポーネントをバイパスする方法に関する。方法は、第１スイッチを、当該第１スイッチの入力極で受信したＲＦ信号が、専用バイパス投を介してバイパス伝導経路へと引き回されるように動作させることを含む。第１スイッチの動作により、ＲＦコンポーネントは、第１スイッチの入力極から接続解除される。方法はさらに、第２スイッチを、ＲＦコンポーネントがバイパス伝導経路から接続解除されるように動作させること含む。

【0014】

いくつかの実施形態において、ＲＦコンポーネントはフィルタを含み得る。いくつかの実施形態において、ＲＦコンポーネントはダイプレクサを含み得る。

【0015】

本開示を要約する目的で本発明の一定の側面、利点及び新規な特徴がここに記載された。理解すべきことだが、かかる利点のすべてが必ずしも、本発明の任意の特定実施形態によって達成できるわけではない。すなわち、本発明は、ここに教示される一の利点又は一群の利点を、ここに教示又は示唆される他の利点を必ずしも達成することなく、達成又は最適化する態様で具体化又は実施をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１Ａ及び１Ｂは、ここに記載の一以上の特徴を有するアーキテクチャのパススルーモード及びバイパスモードを示す。

【図2】図２Ａ〜２Ｃは、図１のアーキテクチャが、ＲＦコンポーネントに関連付けられた一以上のチャネルのバイパスを許容する単極多投（ＳＰＭＴ）スイッチによって実装可能であることを示す。

【図3】図３Ａ〜３Ｃは、図２Ａ〜２ＣのＲＦコンポーネントの例を示す。

【図4】図４Ａ及び４Ｂは、図３Ｂの構成の一具体例のパススルーモード及びバイパスモードを示す。

【図5】バイパス機能を実行するべく別個のスイッチを必要とする現行のバイパスアーキテクチャの一例を示す。

【図6】ここに記載の一以上の特徴を備えたスイッチングネットワークを有する半導体ダイの一例を示す。

【図7】図６のダイ及び図１〜３のＲＦコンポーネントを含み得るモジュールの一例を示す。

【図8】図６のスイッチングネットワークを含むモジュールを有するＲＦデバイスの一例を示す。

【図9】ここに記載の一以上の特徴を備えたバイパスアーキテクチャを有するデバイスを作製するべく実装可能なプロセスの一例を示す。

【図10】図１０Ａ及び１０Ｂは、バイパスモード及びパススルーモードを有効にするべく実装可能なプロセスの例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0017】

ここに与えられる見出しは、存在したとしても、単なる便宜上のことであり、特許請求の範囲に係る発明の範囲又は意味に必ずしも影響を与えるわけではない。

【0018】

ここに開示されるのは、ＲＦフィルタ又はＲＦダイプレクサのようないくつかの無線周波数（ＲＦ）コンポーネントに関連付けられたバイパス回路の性能を改善することに関するシステム及び方法である。かかる改善は、例えば、ＲＦ信号の損失を低減することを含み得る。様々な例が、ダイプレクサの文脈においてここに記載されるにもかかわらず、本開示の一以上の特徴はまた、マルチプレクサのような他のアプリケーションにおいても実装可能であることを理解すべきである。ここでの記載の便宜上、用語ダイプレクサ及びマルチプレクサは互換可能に使用することができる。したがって、特にそうでないことが示されない限り、ダイプレクサ又はマルチプレクサは、２以上のチャネルを含み得る。

【0019】

ＲＦシステムは典型的に、一以上のフィルタ及び／又は一以上のダイプレクサを含む。かかるコンポーネントは典型的に、すべての条件で使用されることはない。すなわち、ＲＦ信号に、フィルタ又はダイプレクサを、そのような機能が必要とされない場合にバイパスさせ、当該フィルタ又はダイプレクサに関連付けられる余計なシステム損失を回避可能とするのが望ましいことがある。かかるバイパスを達成する現行のアーキテクチャは典型的に、バイパスを行う直列スイッチ要素を追加することを含む。しかしながら、かかる直列スイッチ要素は典型的に、スイッチング挿入損失に寄与する。

【0020】

ここに記載されるのは、挿入損失の低減のような有利な特徴を達成することができるバイパス構成の例である。図１Ａ及び１Ｂは、第１状態（図１Ａ）及び第２状態（図１Ｂ）に構成し得るバイパスアーキテクチャ１００を示す。第１状態は、ＲＦ信号が（点線１３０として描かれるように）、伝導経路１１０、１１２、１１４、１１６を経由して第１ノード１と第２ノード２との間のＲＦデバイス１０４を通過するパススルーモードに対応し得る。ＲＦデバイス１０４の非限定的な例がここに詳述される。第２状態は、ＲＦ信号が（点線１４０として描かれるように）、伝導経路１２０を経由してＲＦデバイス１０４をバイパスするバイパスモードに対応し得る。

【0021】

いくつかの実装において、上記パススルーモード及びバイパスモードは、第１及び第２スイッチ回路Ｓ１（１０２）及びＳ２（１０６）を含むスイッチングネットワークによって容易にすることができる。いくつかの実施形態において、第１スイッチ１０２は、スイッチングネットワークの入力スイッチとすることができる。第１スイッチ１０２の様々な非限定的な例がここに詳述される。いくつかの実施形態において、第２スイッチ１０６は、バイパスモードの場合、ＲＦデバイス１０４の一以上の出力のそれぞれに対するアイソレーションを改善するべく構成することができる。第２スイッチ１０６の例がここに詳述される。

【0022】

図２Ａ〜２Ｃは、いくつかの実装において、図１のアーキテクチャ１００の第１スイッチ１０２が、単極Ｎ投（ＳＰＮＴ）スイッチに基づき得ることを示す。ここで、Ｎは正の整数である。かかるスイッチには、一以上の付加投を加えることができる。そのような付加された投（複数可）は、バイパス機能専用とすることができる。例えば、Ｎが５と仮定すれば、ＳＰ５Ｔ構成が、通常のスイッチングネットワーク機能を与える。この場合、２つの付加投により、５つのアームが通常のスイッチングネットワーク機能を容易にして残りの２つのアームがＲＦデバイスのバイパス機能を容易にするというＳＰ７Ｔ構成をもたらすことができる。Ｎと、付加投（複数可）の数とは他の値も可能であり、様々な例がここに記載される。

【0023】

図２Ａのアーキテクチャ１００に係る構成１５０の一例では、入力スイッチに対して一つの付加投を与え、ＳＰ（Ｎ＋１）Ｔスイッチ１５２をもたらすことができる。かかる付加投は、単チャネルＲＦデバイス１０４のバイパス専用とすることができる。かかる単チャネルＲＦデバイスは、伝導経路１１２を経由する入力と、伝導経路１１４を経由する出力とを有し得る。すなわち、パススルーモードの場合、ＲＦ信号は、スイッチ１５２からＮ投の一つを経由し、ＲＦデバイス１０４へと経路１１２を経由して通り、ＲＦデバイス１０４から経路１１４を経由して出力される。バイパスモードの場合、ＲＦ信号は、スイッチ１５２から付加投を経由し、バイパス経路１２０へと流れ、ＲＦデバイス１０４をバイパスし得る。図３Ａは、単チャネルＲＦデバイス１０４を、例えばＲＦフィルタ２０４とすることができる構成２００を示す。

【0024】

図２Ｂのアーキテクチャ１００に係る構成１６０の一例では、入力スイッチに対して２つの付加投を与え、ＳＰ（Ｎ＋２）Ｔスイッチ１６２をもたらすことができる。かかる付加投は、ＲＦデバイス１０４の２つまでのチャネルのバイパス専用とすることができる。かかるＲＦデバイスは、伝導経路１１２を経由する入力と、伝導経路１１４ａ、１１４ｂを経由する２つの出力とを有し得る。すなわち、パススルーモードの場合、ＲＦ信号は、スイッチ１６２からＮ投の一つを経由し、ＲＦデバイス１０４へと経路１１２を経由して通り、ＲＦデバイス１０４から経路１１４ａ、１１４ｂを経由して出力される。バイパスモードの場合、ＲＦ信号は、スイッチ１６２から２つの付加投を経由し、バイパス経路１２０ａ及び１２０ｂのいずれか又は双方へと流れ、ＲＦデバイス１０４をバイパスし得る。図３Ｂは、ＲＦデバイス１０４が、例えばダイプレクサ２１４となり得る構成２１０の一例を示す。

【0025】

図２Ｃのアーキテクチャ１００に係る構成１７０の一例では、ＳＰ（Ｎ＋３）Ｔスイッチ１７２をもたらすべく、入力スイッチに対して３つの付加投を与えることができる。かかる付加投は、ＲＦデバイス１０４の３つまでのチャネルのバイパス専用とすることができる。かかるＲＦデバイスは、伝導経路１１２を経由する入力と、伝導経路１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃを経由する３つの出力とを有し得る。すなわち、パススルーモードの場合、ＲＦ信号は、スイッチ１７２からＮ投の一つを経由し、ＲＦデバイス１０４へと経路１１２を経由して通り、ＲＦデバイス１０４から経路１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃを経由して出力される。バイパスモードの場合、ＲＦ信号は、スイッチ１７２から３つの付加投を経由し、一以上のバイパス経路１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃへと流れ、ＲＦデバイス１０４をバイパスし得る。図３Ｃは、ＲＦデバイス１０４が、例えばマルチプレクサ２２４となり得る構成２２０の一例を示す。

【0026】

図２及び３は、いくつかの実装において、一以上の単極単投（ＳＰＳＴ）スイッチは、図１を参照して記載した第２スイッチＳ２（１０６）に関連付けられた機能を与えることができる。ＳＰＳＴスイッチは、ＲＦデバイスの各チャネルの出力に与えることができる。すなわち、図２Ａの構成１５０の例では、ＳＰＳＴスイッチ１５６は、ＲＦデバイス１０４の単一の出力に与えられるように示される。図２Ｂの構成１６０の例では、ＳＰＳＴスイッチ１５６ａ、１５６ｂは、ＲＦデバイス１０４の２つの出力に与えられるように示される。図２Ｃの構成１７０の例では、ＳＰＳＴスイッチ１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃは、ＲＦデバイス１０４の３つの出力に与えられるように示される。ＳＰＳＴスイッチ１５６及び入力スイッチ（１５２、１６２、１７２）の動作構成の例がここに詳述される。

【0027】

図４Ａ及び４Ｂは、図２Ｂ及び３Ｂを参照して記載される構成の一具体例となり得る構成２１０の一例のパススルー（２５０）モード及びバイパス（２８０）モードを示す。ＳＰ（Ｎ＋２）Ｔスイッチは、入力ＲＦ信号を、伝導経路２６０を経由して単極で受信するべく構成されるＳＰ７Ｔスイッチ２５２となるように示される。７つの投の５つ（１、２、４、６、７）は、スイッチ２５２に対して通常のスイッチングネットワーク機能を与えるように示される。当該機能は、ダイプレクサ２１４のために第４投及び伝導経路１１２を介してパススルー入力を与えることを含む。残る２つの投（３、５）が、バイパス経路１２０ａ、１２０ｂに接続されるように示される。バイパス経路１２０ａ、１２０ｂは、出力経路２７０ａ、２７０ｂそれぞれに接続されるように示される。

【0028】

ダイプレクサ２１４からの２つの出力チャネルが、伝導チャネル経路１１４ａ、１１４ｂへと与えられるように示される。ＳＰＳＴスイッチ１５６ａが、第１チャネル経路１１４ａと第１出力経路２７０ａとの間に介在されるように示される。同様に、ＳＰＳＴスイッチ１５６ｂが、第２チャネル経路１１４ｂと第２出力経路２７０ｂとの間に介在されるように示される。

【0029】

図４Ａのパススルーモード２５０の例は、スイッチ２５２を、入力極が第４投に接続されかつＳＰＳＴスイッチ１５６ａ、１５６ｂのそれぞれが閉となるように設定することによって実装可能である。したがって、伝導経路２６０は、経路２７０ａ及び２７０ｂの双方に相互接続され、ダイプレクサの動作が容易となる。

【0030】

図４Ｂのバイパスモード２８０の例は、スイッチ２５２を、入力極が第５投に接続されかつＳＰＳＴスイッチ１５６ａ、１５６ｂのそれぞれが開となるように設定することによって実装可能である。したがって、伝導経路２６０は第２経路２７０ｂに相互接続され、２つの経路（２６０及び２７０ｂ）の間のＲＦ信号がダイプレクサ２１４をバイパスする。経路２６０を第１経路２７０ａに相互接続しようとする場合、スイッチ２５２は、入力極が第３投に接続されるように設定することができる。

【0031】

２つの上記バイパス例のいずれにおいても、相互接続出力に対応するＳＰＳＴスイッチが開とされ、他のＳＰＳＴスイッチは開とされても又はされなくてもよい。例えば、第２経路２７０ｂが経路２６０に相互接続される第１例では、第２ＳＰＳＴスイッチ１５６ｂが開とされ、第１ＳＰＳＴスイッチ１５６ａは開とされても又はされなくてもよい。同様に、第１経路２７０ａが経路２６０に相互接続される第２例では、第１ＳＰＳＴスイッチ１５６ａが開とされ、第２ＳＰＳＴスイッチ１５６ｂは開とされても又はされなくてもよい。

【0032】

図５は、バイパス専用投（複数可）を含まないＳＰ５Ｔスイッチ３０２の一例の文脈において、ダイプレクサ３１２のバイパスを達成する現行のアーキテクチャ構成３００の一例を示す。ＳＰ５Ｔスイッチ３０２は、第３投が、別個のバイパススイッチ３０６の入力を与える経路３０４に接続されるように示される。

【0033】

別個のバイパススイッチ３０６は、３つの投を含むように示される。第１及び第３投がバイパス経路３１０ａ、３１０ｂに接続され、第２投がダイプレクサ３１２の入力３０８に接続される。ダイプレクサの２つの出力（３１４ａ、３１４ｂ）のそれぞれは、出力スイッチ（３１６ａ又は３１６ｂ）の２つの投の一方に接続されるように示される。出力スイッチの他方の投は、バイパス経路（３１０ａ又は３１０ｂ）に接続されるように示される。出力スイッチの極は、出力経路（３１８ａ又は３１８ｂ）に接続されるように示される。

【0034】

図４のアーキテクチャの例と、図５の現行のアーキテクチャとの比較に基づくと、一定数の差異に気づき得る。例えば、図４のアーキテクチャ２１０の例では、ＲＦ信号は、パススルーモードの場合に２つのスイッチ（ＳＰ７Ｔ及びＳＰＳＴ）を通過し、バイパスモードの場合に一つのみのスイッチ（ＳＰ７Ｔ）を通過する。他方、図５のアーキテクチャ３００の例では、ＲＦ信号は、パススルーモード及びバイパスモードの双方において３つのスイッチ（ＳＰ５Ｔ、ＳＰ３Ｔ及びＳＰ２Ｔ）を通過する。すなわち、図４のアーキテクチャ２１０の例は、有利なことに、挿入損失が生じ得る別個のスイッチの数が少なくなる。かかる利点は、ＲＦ信号が一つのみのスイッチ（例えばＳＰ７Ｔ）に遭遇するバイパスモードにおいてさらに顕著となる。これは、３つのスイッチ（例えばＳＰ５Ｔ、ＳＰ３Ｔ及びＳＰ２Ｔ）とは対照的である。

【0035】

図６は、いくつかの実施形態において、ここに記載される一以上の特徴を有するスイッチングネットワーク５０２が半導体ダイ５００に実装可能であることを示す。かかるスイッチングネットワークは、一以上のプロセス技術を使用して作製することができる。例えば、スイッチングネットワークは、シリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）プロセス技術を利用して作製された電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のネットワークに基づき得る。他例では、スイッチングネットワークは、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）プロセス技術によって実装された擬似格子整合高電子移動度トランジスタ（ｐＨＥＭＴ）のネットワークに基づき得る。ここに記載されるように、スイッチングネットワーク５０２は、ＲＦコンポーネント（図示せず）から離れるように信号をバイパスさせる専用の一以上のバイパス投５０６を含む単極多投（ＳＰＭＴ）スイッチ５０４を含み得る。かかる専用投は、バイパス経路５２０に接続されるように示される。バイパス経路５２０は次いで、出力経路５１８に接続される。ＳＰＭＴスイッチ５０４は、ＲＦデバイスへの接続のための経路に接続されるように示される。

【0036】

またもここに記載されるように、スイッチングネットワーク５０２はまた、スイッチングネットワーク５０２がバイパスモードの場合に改善されたアイソレーションを容易にする一以上のＳＰＳＴスイッチ５０８も含み得る。ＳＰＳＴスイッチ５０８は、ＲＦデバイスの出力への接続のための経路５１４に接続されるように示される。ＳＰＳＴスイッチ５０８はまた、経路５１６に接続される。経路５１６は次いで、出力経路５１８に接続される。経路５１６及び５１８は、ＳＰＳＴスイッチ５０８の極及び投に接続され得る。

【0037】

図７は、いくつかの実施形態において、ここに記載される一以上の特徴を備えたスイッチングネットワーク５０２を有するダイ５００を、パッケージモジュール５５０の一部とし得ることを示す。モジュール５５０はまた、ここに記載されるフィルタ、ダイプレクサ又はマルチプレクサのようなＲＦデバイス１０４も含み得る。スイッチングネットワーク５０２及びＲＦデバイス１０４は、ここに記載の機能を与えるべく、（例えば図６の伝導経路５１２及び５１４によって）相互接続することができる。モジュール５５０はまた、ここに記載のバイパス機能を容易にする一以上のバイパス経路も含み得る。モジュール５５０はまた、積層基板のようなパッケージング基板も含み得る。モジュール５５０はまた、ダイ５００への又はダイ５００からの信号を与えることを容易にする一以上の接続部も含み得る。モジュール５５０はまた、様々なパッケージング構造物５５４も含み得る。例えば、外部要素からの保護を与えるべく、ダイ５００を覆うようにオーバーモールド構造物を形成することができる。

【0038】

図８は、いくつかの実施形態において、スイッチングネットワーク５０２と、ここに記載のＲＦデバイス１０４とを有するモジュール５００が、無線デバイスのようなＲＦデバイス５７０に含め得ることを示す。かかる無線デバイスは、例えばセルラー電話、スマートフォン等を含み得る。いくつかの実施形態において、スイッチングネットワーク５０２は、図７の例のようなパッケージモジュールに実装可能である。ＲＦデバイス５７０は、送受信器回路５７２及びアンテナ５７６のような他の共通コンポーネントを含むように描かれる。

【0039】

図９は、ここに記載される一以上の特徴を備えたバイパスアーキテクチャを有するデバイスを作製するべく実装可能なプロセス６００を示す。ブロック６０２では、少なくとも一つの付加投を有するスイッチを形成し又は与えることができる。ブロック６０４では、フィルタ及び／又はダイプレクサのようなＲＦコンポーネントを形成し又は与えることができる。ブロック６０６では、スイッチの少なくとも一つの付加投を、ＲＦコンポーネントをバイパスする少なくとも一つの伝導経路に接続することができる。いくつかの実装において、伝導経路は出力経路に接続することができる。いくつかの実装において、プロセス６００はさらに、ＲＦコンポーネントの出力と出力経路との間にＳＰＳＴスイッチを形成し又は与えることも含み得る。

【0040】

図１０Ａ及び１０Ｂは、ここに記載されるパススルーモードとバイパスモードとの間のスイッチングをするべく実装可能なプロセスの例を示す。図１０Ａは、バイパスモードを有効にするべく実装可能なプロセス６１０を示す。ブロック６１２では、バイパス指令を生成することができる。ブロック６１４では、スイッチング信号を発行することができる。スイッチング信号は、バイパス指令に基づいて、スイッチの一極の、ＲＦ信号のバイパス専用の一投への接続を実行することができる。

【0041】

図１０Ｂは、パススルーモードを有効にするべく実装可能なプロセス６２０を示す。ブロック６２２では、パススルー指令を生成することができる。ブロック６２４では、スイッチング信号を発行することができる。スイッチング信号は、パススルー指令に基づいて、スイッチの一極の、ＲＦ信号のバイパス専用の一投との接続解除を実行することができる。

【0042】

ここでのいくつかの例は、ＲＦコンポーネントの入力を与える単極多投（ＳＰＭＴ）の文脈で記載される。例えば、図４Ａ及び４Ｂは、入力がＳＰ７Ｔスイッチの左側に存在しかつ出力がアーキテクチャの右側に存在する経路を示す。理解されることだが、かかる方向性は、記載を容易にする単なる一例である。いくつかの実装において、ここに記載の一以上の特徴を有するアーキテクチャは双方向性となり得る。かかる双方向性は、アーキテクチャ全体に又はその何らかの部分に適用することができる。

【0043】

いくつかのスイッチの例が、単極構成の文脈でここに記載される。しかしながら、本開示の一以上の特徴はまた、一を超える極を有するスイッチにも実装できるのを理解すべきである。

【0044】

本明細書及び特許請求の範囲全体にわたり、文脈上そうでないことが明らかでない限り、「含む」等の用語は、排他的又は網羅的な意味とは反対の包括的意味に、すなわち「〜を含むがこれらに限られない」との意味に解釈すべきである。用語「結合」は２要素間の接続を言及するべく使用され、当該用語は、直接接続されるか又は一以上の中間要素を介して接続されるかのいずれかとなり得る２以上の要素を言及する。加えて、用語「ここ」、「上」、「下」及び同様の趣旨の用語は、本願において使用される場合、本願全体を言及し、本願の任意の特定部分を言及するわけではない。文脈が許容する場合、単数又は複数を使用する上述の詳細な説明における用語はそれぞれ、複数又は単数をも含み得る。２以上の項目のリストを参照する用語「又は」及び「若しくは」について、当該用語は以下の解釈のすべてをカバーする。すなわち、当該リストの任意の項目、当該リストのすべての項目、及び当該リストの項目の任意の組み合わせである。

【0045】

本発明の実施形態の上記詳細な説明は、排他的であることすなわち本発明を上記開示の正確な形態に制限することを意図しない。本発明の及びその例の特定の実施形態が例示を目的として上述されたが、当業者が認識するように、本発明の範囲において様々な均等の修正も可能である。例えば、プロセス又はブロックが所与の順序で提示されるが、代替実施形態は、異なる順序でステップを有するルーチンを行うこと又はブロックを有するシステムを用いることができ、いくつかのプロセス又はブロックは削除、移動、追加、細分化、結合、及び／又は修正することができる。これらのプロセス又はブロックはそれぞれが、様々な異なる態様で実装することができる。また、プロセス又はブロックが直列的に行われるように示されることがあるが、これらのプロセス又はブロックは、その代わりに、並列して行い又は異なる時に行うこともできる。

【0046】

ここに与えられた本発明の教示は、必ずしも上述のシステムに限られることがなく、他のシステムにも適用することができる。上述の様々な実施形態要素及び行為は、さらなる実施形態を与えるべく組み合わせることができる。

【0047】

本発明の所定の実施形態が記載されたが、これらの実施形態は、例のみとして提示されており、本開示の範囲を制限することを意図しない。実際のところ、ここに記載される新規な方法及びシステムは、様々な他の形態で具体化することができる。さらに、ここに記載される方法及びシステムの形態における様々な省略、置換及び変更が、本開示の要旨から逸脱することなくなし得る。添付の特許請求の範囲及びその均等物が、本開示の範囲及び要旨に収まるかかる形態又は修正をカバーすることが意図される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】