FR2563670A1 - Circuit for switching high-frequency signals - Google Patents
Circuit for switching high-frequency signals Download PDFInfo
- Publication number
- FR2563670A1 FR2563670A1 FR8406475A FR8406475A FR2563670A1 FR 2563670 A1 FR2563670 A1 FR 2563670A1 FR 8406475 A FR8406475 A FR 8406475A FR 8406475 A FR8406475 A FR 8406475A FR 2563670 A1 FR2563670 A1 FR 2563670A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- transistor
- circuit
- output
- electrode
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/04—Modifications for accelerating switching
- H03K17/041—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/0416—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit
- H03K17/04163—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit in field-effect transistor switches
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
- H03K17/6871—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the output circuit comprising more than one controlled field-effect transistor
Abstract
Description
La présente invention a pour objet un circuit de commutation de signaux de haute fréquence à transistor de type M.O.S. (métal, oxyde, semi-conducteur) et plus particulièrement un interrupteur à M.O.S. pour la commutation de signaux de fréquence voisine de 10,7 MHz. The subject of the present invention is a circuit for switching high frequency signals with a transistor of the M.O.S. type. (metal, oxide, semiconductor) and more particularly an M.O.S. for switching signals with frequencies close to 10.7 MHz.
En présence d'un signal de niveau prédéterminé fourni sur son électrode de commande, le transistor MOS est passant : il est alors sensi blement équivalent à une résistance série dite R voisine de 30h . En
on présence d'un signal d'un autre niveau prédéterminé fourni sur son électrode de commande, ce transistor passe à l'état bloqué : il est alors équivalent à un circuit parallèle composé d'une résistance dite R off de l'ordre de 100 000 Mv aux bornes de laquelle est connecté un condensateur d'une capacité de l'ordre de 0,5 pF.In the presence of a signal of predetermined level supplied on its control electrode, the MOS transistor is on: it is then substantially equivalent to a series resistance called R close to 30h. In
there is a signal of another predetermined level supplied on its control electrode, this transistor goes into the off state: it is then equivalent to a parallel circuit composed of a resistance called R off of the order of 100 000 Mv at the terminals of which is connected a capacitor with a capacity of the order of 0.5 pF.
Ces caractéristiques rendent l'utilisation du transistor MOS particulièrement intéressante dans les circuits de commutation des signaux continus ou de basse et moyenne fréquence. These characteristics make the use of the MOS transistor particularly advantageous in circuits for switching continuous or low and medium frequency signals.
La présence de cette capacité de 0,5 pF rend leur utilisation plus délicate dans les circuits de commutation de signaux haute fréquence. The presence of this capacity of 0.5 pF makes their use more difficult in high frequency signal switching circuits.
Cette capacité interdit pratiquement l'utilisation du transistor MOS lorsqu'il s'agit de commuter des signaux dont la fréquence est voisine de 10 MHz et en particulier lorsque les circuits utilisés comprennent quelques dizaines de commutateurs MOS connectés en parallèle : la capacité présentée alors par l'ensemble de ces commutateurs connectés en parallèle devient nettement trop forte.This capacity practically prohibits the use of the MOS transistor when it comes to switching signals whose frequency is close to 10 MHz and in particular when the circuits used include a few tens of MOS switches connected in parallel: the capacity then presented by all of these switches connected in parallel become significantly too strong.
L'invention a donc pour objet un nouveau circuit de commutation de signaux haute fréquence utilisant des transistors MOS et permettant de pallier les inconvénients précités. The subject of the invention is therefore a new high frequency signal switching circuit using MOS transistors and making it possible to overcome the aforementioned drawbacks.
Le circuit de commutation de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend notamment un circuit déphaseur dont l'entrée reçoit le signal haute fréquence à commuter, dont une sortie suiveuse est connectée à une électrode d'entrée d'un premier transistor de type MOS, et dont une sortie inverseuse est connectée à une électrode d'entrée d'un second transistor de type MOS identique au premier, l'électrode de commande de ce second transistor étant connectée à une source de signal le maintenant dans l'état bloqué, l'électrode de sortie des premier et second transistors étant connectée à la sortie du circuit de commutation. The switching circuit of the present invention is characterized in that it comprises in particular a phase shifting circuit whose input receives the high frequency signal to be switched, of which a follower output is connected to an input electrode of a first transistor MOS type, and an inverting output of which is connected to an input electrode of a second MOS type transistor identical to the first, the control electrode of this second transistor being connected to a signal source keeping it in the state blocked, the output electrode of the first and second transistors being connected to the output of the switching circuit.
Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titrè d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent
- la figure 1, le schéma de principe d'un exemple de réalisation d'un circuit de commutation de signaux haute fréquence conçu conformément à la présente invention ;
- la figure 2, le schéma détaillé d'un exemple de réalisation du circuit de commutation de la figure 1.The various objects and characteristics of the invention will now be detailed in the description which follows, given by way of nonlimiting example, with reference to the appended figures which represent
- Figure 1, the block diagram of an exemplary embodiment of a high frequency signal switching circuit designed in accordance with the present invention;
- Figure 2, the detailed diagram of an exemplary embodiment of the switching circuit of Figure 1.
On décrira tout d'abord, en se reportant à la figure 1, le schéma de principe d'un exemple de réalisation d'un circuit de commutation conçu conformément à la présente invention. Firstly, with reference to FIG. 1, there will be described the block diagram of an exemplary embodiment of a switching circuit designed in accordance with the present invention.
Le circuit de la figure 1 comprend un circuit déphaseur DP dont une entrée en reçoit un signal haute fréquence sh à commuter. Ce circuit déphaseur DP retransmet le signal sh sur une sortie suiveuse sd et un signal sh sur une sortie inverseuse si. Le signal sh est le signal haute fréquence sh déphasé de 1800. The circuit of FIG. 1 comprises a phase-shifting circuit DP, one input of which receives a high frequency signal sh to be switched. This phase shift circuit DP retransmits the signal sh on a follower output sd and a signal sh on an inverting output if. The sh signal is the high frequency sh phase shifted by 1800.
Le circuit de la figure 1 comprend également un premier transistor T1 de type M.O.S. dont une première électrode, la source par exemple, est connectée à la sortie suiveuse sd du circuit déphaseur DP, et dont une seconde électrode, le drain selon l'exemple choisi, est connectée à la sortie so du circuit de commutation. The circuit of FIG. 1 also includes a first transistor T1 of the M.O.S. type. of which a first electrode, the source for example, is connected to the follower output sd of the phase shift circuit DP, and of which a second electrode, the drain according to the chosen example, is connected to the output so of the switching circuit.
L'électrode de porte du transistor il est connectée à une source de signaux de commande sc. V
Le circuit de la figure 1 comprend en outre un second transistor
T2 de type M.O.S. dont une première électrode, la source par exemple, est connectée à la sortie inverseuse si du circuit déphaseur DP, et dont une seconde électrode, le drain selon l'exemple choisi, est connectée à la sortie so.The gate electrode of the transistor it is connected to a source of control signals sc. V
The circuit of Figure 1 further includes a second transistor
T2 of the MOS type, of which a first electrode, the source for example, is connected to the inverting output if of the phase shifting circuit DP, and of which a second electrode, the drain according to the chosen example, is connected to the output so.
L'électrode de porte du transistor T2 est connectée à une source de tension de référence, la masse par exemple, qui maintient ce transistor à l'état bloqué. The gate electrode of transistor T2 is connected to a reference voltage source, ground for example, which keeps this transistor in the off state.
Le circuit de la figure 1 comprend également une résistance de charge R1 connectée entrera sortie so et le potentiel de référence, la masse selon l'exemple choisi. The circuit of Figure 1 also includes a connected load resistor R1 will enter output so and the reference potential, ground according to the example chosen.
En présence d'un signal de commande sc d'un premier niveau, 10V par exemple, fourni sur son électrode de commande le transistor T1 est passant. In the presence of a control signal sc of a first level, 10V for example, supplied on its control electrode the transistor T1 is on.
Ce transistor retransmet donc le signal sh à commuter à la sortie sq. This transistor therefore retransmits the signal sh to be switched at the output sq.
Le transistor T2 est maintenu à l'état bloqué. I1 est alors sensiblement équivalent, comme on l'a vu précédemment, à un condensateur de O,5pF connecté en parallèle avec une résistance de 100 000 M=u . Ce transistor T2 reçoit sur son électrode de source le signal inversé sh. Compte tenu de la fréquence élevée de ce signal, de l'ordre de 10 MHz dans l'exemple considéré, l'isolation de ce transistor T2 n'est pas parfaite et une fraction du signal sh est retransmise à la sortie so. Toutefois, cette fraction de signal est d'amplitude suffisamment faible et elle n'atténue pratiquement pas le signal sh fournie à la sortie so via le transistor T1. The transistor T2 is kept in the off state. I1 is then substantially equivalent, as we have seen previously, to a 0.5 pF capacitor connected in parallel with a resistance of 100,000 M = u. This transistor T2 receives on its source electrode the inverted signal sh. Given the high frequency of this signal, of the order of 10 MHz in the example considered, the isolation of this transistor T2 is not perfect and a fraction of the signal sh is retransmitted at the output so. However, this signal fraction is of sufficiently low amplitude and it practically does not attenuate the signal sh supplied to the output so via the transistor T1.
En présence d'un signal de commande sc d'un second niveau, OV selon l'exemple choisi, fourni sur son électrode de commande le transistor T1 passe à l'état bloqué. I1 est alors équivalent, comme on l'a vu précédemment à un condensateur de 0,5 pF connecté en parallèle avec une résistance de 100 000 MA. In the presence of a control signal sc of a second level, OV according to the chosen example, supplied on its control electrode the transistor T1 goes into the blocked state. I1 is then equivalent, as we saw previously to a 0.5 pF capacitor connected in parallel with a resistance of 100,000 MA.
Compte tenu de la fréquence élevée du signal sh fourni sur son électrode de source, le transistor T1 fournit à la sortie so une fraction de ce signal.Given the high frequency of the signal sh supplied on its source electrode, the transistor T1 supplies the output so with a fraction of this signal.
Le transistor T2 maintenu à l'état bloqué fonctionne de la façon précédemment décrite et retransmet une fraction du signal inversé sh à la sortie so. The transistor T2 maintained in the blocked state operates in the manner previously described and retransmits a fraction of the inverted signal sh at the output so.
Les deux transistors T1 et T2 étant identiques, l'amplitude de la fraction du signal sh retransmise par le transistor T1 est pratiquement égale à l'amplitude de la fraction du signal inversé sh retransmise par le transistor T2. The two transistors T1 and T2 being identical, the amplitude of the fraction of the signal sh retransmitted by the transistor T1 is practically equal to the amplitude of the fraction of the inverted signal sh retransmitted by the transistor T2.
Le signal résultant, à la sortie so, est donc pratiquement nul. The resulting signal, at the output so, is therefore practically zero.
Le circuit de commutation de la figure 1 répond donc bien aux exigences précédemment mentionnées : en fonction du signal de commande sc, il retransmet le signal haute fréquence à commuter sh ou il ne retransmet aucun signal. The switching circuit of FIG. 1 therefore responds well to the requirements mentioned above: as a function of the control signal sc, it retransmits the high frequency signal to be switched sh or it does not retransmit any signal.
Ce circuit peut être réalisé avec tout type de transistor M.O.S. This circuit can be implemented with any type of M.O.S.
pourvu que les deux transistors utilisés T1 et T2 soient du meme type.provided that the two transistors used T1 and T2 are of the same type.
Selon une variante non représentée, le transistor T2 maintenu à l'état bloqué peut être remplacé par un condensateur de faible capacité, inférieure au picofarad. Cette variante présente l'avantage de n'exiger qu un seul transistor, le condensateur etant réalisé sous forme imprimée sur la carte portant le circuit déphaseur DP. Elle présente toutefois l'inconvénient de nécessiter un condensateur dont la capacité dépend de chaque type de transistor MOS utilisé. According to a variant not shown, the transistor T2 maintained in the blocked state can be replaced by a capacitor of low capacity, lower than the picofarad. This variant has the advantage of requiring only a single transistor, the capacitor being produced in printed form on the card carrying the phase-shifting circuit DP. However, it has the drawback of requiring a capacitor whose capacity depends on each type of MOS transistor used.
On décrira maintenant, en se reportant au schéma de la figure 2, le schéma détaillé d'un exemple de réalisation du circuit de commutation de la figure 1. We will now describe, with reference to the diagram in FIG. 2, the detailed diagram of an exemplary embodiment of the switching circuit of FIG. 1.
On retrouve sur le schéma de la figure 2 les transistors M.O.S. The diagram in FIG. 2 shows the M.O.S. transistors.
T1 et T2 la résistance R1 et le circuit déphaseur DP de la figure 1. T1 and T2 the resistor R1 and the phase shifting circuit DP of FIG. 1.
L'électrode de sortie de chacun des transistors, leur drain selon l'exemple choisi est connectée à la sortie so. The output electrode of each of the transistors, their drain according to the example chosen is connected to the output so.
Le substrat de chaque transistor est connecté à la masse. The substrate of each transistor is connected to ground.
Le circuit déphaseur DP est constitué d'un transistor T3 du type n-p-n dont la base est connectée via une résistance R2 et un condensateur C1 à la source de signaux à commuter sh. La base du transistor T3 est également connectée à la mdsse via une résistance R3 et à une source de tension d'alimentation positive +v, de +10V par exemple, via une résistance
R4.The phase shift circuit DP consists of a transistor T3 of the npn type, the base of which is connected via a resistor R2 and a capacitor C1 to the signal source to be switched sh. The base of the transistor T3 is also connected to the mdsse via a resistor R3 and to a positive supply voltage source + v, of + 10V for example, via a resistor
R4.
Le collecteur du transistor T3 est connecté à cette source de tension +v par l'intermédiaire d'u ne résistance R5 et à la sortie inverseuse si du déphaseur DP à travers un condensateur C2. Cette sortie inverseuse est connectée à une électrode d'entrée -la source selon l'exemple choisidu transistor T2 et, par l'intermédiaire d'une résistance R6, à la source de tension +v. The collector of transistor T3 is connected to this voltage source + v via a resistor R5 and to the inverting output if from the phase shifter DP through a capacitor C2. This inverting output is connected to an input electrode - the source according to the chosen example of transistor T2 and, via a resistor R6, to the voltage source + v.
L'émetteur du transistor T3 est connecté, d'une part, à la masse à travers une résistance R7, d'autre part, à la sortie suiveuse sd via un condensateur C3. The emitter of transistor T3 is connected, on the one hand, to ground through a resistor R7, on the other hand, to the follower output sd via a capacitor C3.
La sortie suiveuse sd est égaiement connectée à une électrode d'entrée -la source- du transistor T1 et, par l'intermédiaire d'une résistance RS, à la source de tension +v. The follower output sd is also connected to an input electrode -the source- of the transistor T1 and, via a resistor RS, to the voltage source + v.
L'électrode de commande du transistor T2 est connectée au potentiel de référence par l'intermédiaipe d'une résistance R9. L'électrode de commande du transistor T1 est connectée à la source de tension de signaux de commande sc via une résistance R10. The control electrode of transistor T2 is connected to the reference potential by the intermediary of a resistor R9. The control electrode of transistor T1 is connected to the voltage source of control signals sc via a resistor R10.
-Les signaux de commande sc sont, soit des signaux de tension v rendant le transistor T1 passant, soit des signaux de tension nulle -la masse- bloquant le transistor T1. The control signals sc are either voltage signals v making the transistor T1 on, or zero voltage signals -the ground- blocking the transistor T1.
Le fonctionnement du circuit déphaseur DP de la figure 2 est un fonctionnement classique connu de l'homme de l'art. Il ne sera pas décrit. The operation of the phase shifting circuit DP of FIG. 2 is a conventional operation known to those skilled in the art. It will not be described.
Comme dans le schéma de principe de la figure 1, le transistor T2 de type MOS maintenu à l'état-bloqué peut être remplacé par un condensateur de faible capacité, inférieure à lpF. Le schéma de la figure 2 est alors modifié comme suit : suppression des résistances R6, R8 et R9 ainsi que des condensateurs C2 et C3 et remplacement du transistor T2 par un condensateur série de faible capacité (inférieure à lpF). As in the block diagram of FIG. 1, the transistor T2 of the MOS type maintained in the off state can be replaced by a capacitor of low capacity, lower than lpF. The diagram in FIG. 2 is then modified as follows: suppression of resistors R6, R8 and R9 as well as of capacitors C2 and C3 and replacement of transistor T2 by a series capacitor of low capacity (less than lpF).
I1 est bien évident que la description qui précede n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du-cadre de l'invention. It is obvious that the above description has been given only by way of nonlimiting example and that numerous variants can be envisaged without departing from the scope of the invention.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8406475A FR2563670B1 (en) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | HIGH FREQUENCY SIGNAL SWITCHING CIRCUIT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8406475A FR2563670B1 (en) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | HIGH FREQUENCY SIGNAL SWITCHING CIRCUIT |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2563670A1 true FR2563670A1 (en) | 1985-10-31 |
| FR2563670B1 FR2563670B1 (en) | 1991-05-03 |
Family
ID=9303456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8406475A Expired - Fee Related FR2563670B1 (en) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | HIGH FREQUENCY SIGNAL SWITCHING CIRCUIT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2563670B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2336868A1 (en) * | 1972-07-20 | 1974-01-31 | Siemens Ag Albis | GATE CIRCUIT FOR CIRCUITING AN ANALOG SIGNAL |
| US4308468A (en) * | 1979-11-15 | 1981-12-29 | Xerox Corporation | Dual-FET sample and hold circuit |
-
1984
- 1984-04-25 FR FR8406475A patent/FR2563670B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2336868A1 (en) * | 1972-07-20 | 1974-01-31 | Siemens Ag Albis | GATE CIRCUIT FOR CIRCUITING AN ANALOG SIGNAL |
| US4308468A (en) * | 1979-11-15 | 1981-12-29 | Xerox Corporation | Dual-FET sample and hold circuit |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ELECTRONICS, vol. 39, no. 22, 31 octobre 1966, page 70, New York, US; C.H. McDERMOTT: "Suppressed carrier modulator with noncritical components" * |
| ELECTRONIQUE APPLICATIONS, no. 22, février-mars 1982, pages 31-45, Paris, FR; "Technologie et applications des commutateurs analogiques" * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2563670B1 (en) | 1991-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0030173B1 (en) | Switched capacitor charge transfer filter | |
| EP0109996B1 (en) | Self-biased resistor structure and application to interface circuits realization | |
| EP0060165A1 (en) | Frequency-controlled oscillator comprising a piezo-electric element and having an extended frequency variation range | |
| EP0414328B1 (en) | Differential amplifier with capacitive coupling | |
| EP0010014A1 (en) | Charge transfer filter and switched capacitor filter comprising a voltage muliplier having switched capacitors | |
| EP0905852A1 (en) | Protection circuit with filter characteristic | |
| EP0194177A1 (en) | Subscriber line interface circuit with a reduced power monitoring mode | |
| FR2619974A1 (en) | SWITCHED CAPACITY FILTER QUADRUPTURE FOR LINEARIZING PHASE / FREQUENCY RESPONSE OF SUCH FILTER | |
| FR2563670A1 (en) | Circuit for switching high-frequency signals | |
| EP0060164B1 (en) | Sliding class a broadband linear amplifier with low power consumption, and circuit comprising at least one such amplifier | |
| FR2460576A1 (en) | THREE-TERMINAL POWER SUPPLY CIRCUIT FOR TELEPHONE DEVICE | |
| FR2520138A1 (en) | ELECTRIC COMPONENT SIMULATOR AND FILTERING CIRCUIT COMPRISING THE SAME | |
| FR2556524A1 (en) | CIRCUIT FOR SUPPRESSING AMPLITUDE VARIATIONS IN MODULATED FREQUENCY SIGNALS | |
| US4849663A (en) | Switchable smoothing network | |
| EP0500434A1 (en) | Two band amplifier module | |
| EP0362583B1 (en) | Microwave modulator for two phase states : o, pi, with very small losses | |
| FR2514168A1 (en) | SYMMETRIC INTEGRATOR AND APPLICATION TO A FILTER | |
| FR2488087A1 (en) | TELEALIMENTATION CIRCUIT FOR ANALOGUE BIFILAR LINK | |
| EP0899921B1 (en) | Balanced line driver | |
| EP0187584B1 (en) | Coincidence logic gate and sequential logic circuits using this coincidence gate | |
| FR2561836A1 (en) | Circuit for switching high-frequency signals. | |
| FR2822308A1 (en) | Circuit for separating poles between two stages of amplifier circuit, based on Miller effect and comprising resistive voltage divider bridge and two capacitors in serial branch | |
| FR2534752A1 (en) | SIGNAL LEVEL CONVERTER CIRCUIT BETWEEN SATURATED TYPE LOGIC AND NON-SATURATED TYPE LOGIC | |
| EP0076195A1 (en) | Device for current sensing of a quantity of electrical charges, and charge transfer filter comprising the same | |
| EP0133100B1 (en) | Ring injection circuit for a subscriber set |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| ST | Notification of lapse |