FR2690566A1 - Commutateur bipolaire haute fréquence à deux directions. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un commutateur bipolaire haute fréquence à deux directions qui, étant pourvu de première et seconde lignes de signaux d'entrée, de première et de seconde lignes de signaux de sortie, constitue un circuit de commutation qui reçoit deux signaux différents d'entrée à ses première et seconde lignes de signaux d'entrée, respectivement, et qui émet les deux signaux par les première et seconde lignes de signaux de sortie indifféremment. Selon l'invention, il comprend des première et seconde électrodes de signaux de sortie (11a, 12a), une autre première électrode de signaux de sortie (11a), des première et seconde électrodes de signaux d'entrée (9a, 10a), des premières électrodes de signaux de commande (14a) et des secondes électrodes de signaux de commande (15a). L'invention s'applique notamment à l'électricité.
Description
La présente invention se rapporte à un commutateur bipolaire haute
fréquence à deux directions (que l'on appellera ci-après DPDT) et, plus particulièrement, à celui qui, ayant une première et une seconde bornes d'entrée et une première et une seconde bornes de sortie, reçoit un premier et un second signal à la première et à la seconde borne d'entrée, respectivement, et émet le premier et le second signal de la première et de la seconde borne de sortie, respectivement, ou de la seconde et de la première borne de sortie, respectivement. La figure 8 donne un schéma bloc montrant un commutateur DPDT haute fréquence de l'art antérieur La figure 9 est une vue agrandie montrant un détail d'une partie de transistor à effet de champ ou FET du commutateur de
signaux de la figure 8.
Sur la figure 8, les chiffres de référence 2 et 3 désignent une première ligne de signaux d'entrée Il et une seconde ligne de signaux d'entrée 12 qui sont disposées pour recevoir des premier et second signaux d'entrée des bords gauche et droit du commutateur DPDT, respectivement Les chiffres 4 et 5 désignent une première ligne de signaux de sortie O 1 et une seconde ligne de signaux de sortie 02 qui sont disposées pour émettre soit le premier et le second signal du bord supérieur du commutateur vers le haut et l'autre du premier et du second signal du bord inférieur du commutateur vers le bas, respectivement, verticalement par rapport aux lignes de signaux dentrée 2 et 3 Un premier transistor à effet de champ ou FET 50 est agencé pour émettre un signal de la première ligne de signaux d'entrée Il à la première ligne de signaux de sortie O 1 ou pour couper sa sortie Un second FET 51 est agencé pour émettre un signal de la première ligne de signaux d'entrée Il à la seconde ligne de signaux de sortie 02 ou pour couper sa sortie Un troisième FET 52 est agencé pour émettre un signal de la seconde ligne de signaux d'entrée 12 à la première ligne de signaux de sortie 01 ou pour couper sa sortie Un quatrième FET 53 est agencé pour émettre un signal de la seconde ligne de signaux d'entrée I 2 à la seconde ligne de signaux de sortie 02 ou pour couper sa sortie Les chiffres 6 a et 7 a désignent des première et seconde lignes de signaux de commande Gi et G 2, respectivement, qui sont disposées parallèlement à la ligne de signaux d'entrée 2 pour la commande de commutation "en circuit" et "hors circuit" des premier et second FET 50 et 51 Les chiffres 7 b et 6 b désignent des seconde et première lignes de signaux de commande G 2 et Gl, respectivement, qui sont disposées parallèlement à la ligne de signaux d'entrée 3 pour commander la commutation "en circuit" ou "hors circuit" des troisième et quatrième FET 52 et 53 Le chiffre désigne un commutateur de signaux (commutateur DPDT haute fréquence)
qui comprend les éléments ci-dessus décrits.
Sur la figure 9, qui montre les détails de la partie de FET du commutateur de signaux, le chiffre 8 désigne une couche active du premier FET 50 qui est formée sur une surface dun substrat semi- conducteur Une électrode d'entrée I 17 du FET 50 comprend sa partie d'électrode principale 17 a qui est formée sur la couche active 8 et sa partie de connexion de ligne 17 b formée intégralement avec la partie d'électrode principale 17 a Une électrode de sortie O 18 du FET 50 comprend sa partie d'électrode principale 18 a formée sur la couche active 8 et sa partie de connexion de ligne 18 b formée intégralement avec la partie délectrode principale 18 a Une électrode de commande G 19 du FET comprend sa partie de doigt 19 a qui est formée entre les parties d'électrode principale 17 a et 18 a des deux électrodes sur la couche active 8 et sa partie de
conducteur 19 b qui est formée pour s'étendre à partir de la partie de doigt 19 a.
Les structures détaillées des premier à quatrième transistors à effet de champ 50 à 53 sont toutes les mêmes et lors de la construction du commutateur DPDT haute fréquence, les directions de l'agencement des FET doivent être établies de manière appropriée afin de permettre les connexions avec les lignes
d'entrée et de sortie.
On donnera ci-après une description du fonctionnement.
Dans le commutateur à FET de la figure 9, lorsqu'une tension en circuit, par exemple, de O volt, est appliquée à l'électrode de commande 19, un signal haute fréquence appliqué à l'électrode d'entrée 17 s'écoule à travers la couche active 8 jusqu'à l'électrode de sortie 18, avec pour résultat que le commutateur est à l'état "passant" Par ailleurs, lorsqu'une tension hors circuit, par exemple de -5 volts, est appliquée à l'électrode de commande 19, le signal d'entrée ne peut s'écouler jusqu'à l'électrode de sortie 18 du fait de la couche d'appauvrissement qui est produite dans la couche active 8 avec pour résultat que le commutateur est à l'état "non passant" Les commutateurs de signaux 50 à 53, dont chacun comprend un transistor à effet de champ, servent à commuter le signal à haute fréquence, en utilisant ces deux états du transistor à effet de champ Le commutateur DPDT de la figure 8 commute les signaux à haute fréquence entre les deux lignes de signaux dentrée Il et 12 et les deux lignes de signaux de
sortie O 1 et 02 en employant quatre FET.
Sur la figure 8, les FET 50 et 53, dont les électrodes de commande 19 sont connectées aux premières lignes de commande 6 a et 6 b, respectivement, sont agencés en étant connectés entre la première ligne de signaux d'entrée 2 et la première ligne de signaux de sortie 4 et entre la seconde ligne d'entrée 3 et la seconde ligne de sortie 5 respectivement Les FET 51 et 52, dont les électrodes de commande 19 sont connectées aux secondes lignes de commande 7 a et 7 b, respectivement, sont agencés en étant connectés entre la première ligne d'entrée 2 et la seconde ligne de sortie 5 et entre la seconde ligne d'entrée 3 et la première ligne de sortie 4, respectivement Quand des tensions dont les états en circuit et hors circuit sont mutuellement complémentaires sont appliquées à la première ligne 6 et à la seconde ligne 7, respectivement, les premier et second signaux d'entrée haute fréquence reçus à la première ligne d'entrée de signaux 2 et à la seconde ligne d'entrée de signaux 3 sont commutés entre un état o ils sont émis à la première ligne de signaux de sortie 4 et la seconde ligne de signaux de sortie 5, respectivement, et un état o ils sont émis à la seconde ligne de sortie 5 et la première ligne de signaux de sortie 4, respectivement, sans qu'il
y ait d'interférence.
L'opération ci-dessus décrite permet de recevoir les deux signaux d'entrée à la première ligne de signaux d'entrée 2 et à la seconde ligne de signaux d'entrée 3 et d'émettre les signaux respectifs en commutant entre les trajets de sortie de la première ligne de signaux de sortie 4 et de la seconde ligne
de signaux de sortie 5, sans interférence.
Dans le commutateur DPDT haute fréquence de l'art antérieur constitué comme décrit ci-dessus, il est nécessaire d'employer au moins quatre commutateurs à FET De plus, comme les commutateurs respectifs à FET nécessitent des électrodes d'entrée et de sortie ayant une certaine surface afin de permettre la transmission et la coupure des signaux respectifs, il faut disposer un grand nombre d'électrodes d'entrée et de sortie à proximité de la couche active des commutateurs respectifs à FET, avec pour résultat que le commutateur DPDT occupe défavorablement une grande surface sur la pastille Par ailleurs, il faut prévoir des parties de connexion 4 a et Sa des lignes de sortie pour connecter les lignes de sortie des commutateurs à FET 50 et 52 et les lignes de sortie des commutateurs à FET 51 et 53, respectivement, afin de constituer les lignes de sortie 4 et 5, respectivement De même, il faut que la direction de l'agencement de la ligne d'entrée et celle de la ligne de sortie du commutateur DPDT soient verticales l'une par rapport à l'autre étant donné, la structure du FET. La présente invention a pour objet de procurer un commutateur DPDT haute fréquence qui reçoit deux signaux à deux lignes de signaux d'entrée, respectivement, et émet les signaux en passant d'une première et d'une seconde ou d'une seconde et d'une première ligne de signaux de sortie, respectivement,
sans qu'il y ait d'interférence, en employant un élément à FET.
La présente invention a pour autre objet de procurer un commutateur DPDT haute fréquence qui puisse être miniaturisé et dont le degré de liberté de son agencement soit grand. Selon un aspect de la présente invention, un commutateur DPDT haute fréquence, qui reçoit des signaux d'entrée à des première et seconde lignes de signaux d'entrée, respectivement, et qui émet les signaux d'une première et d'une seconde ou d'une seconde et d'une première lignes de sortie, respectivement, comprend un circuit de commutation et le circuit de commutation comprend des première et seconde électrodes de signaux de sortie qui sont disposées face à face dans une région active sur un substrat semi-conducteur, une autre première électrode de signaux de sortie disposée face à la seconde électrode de signaux de sortie et des première et seconde électrodes de signaux d'entrée disposées entre les première et seconde électrodes de signaux de sortie et entre les seconde et l'autre première électrodes de signaux de sortie, respectivement, et comprend de plus des premières électrodes de signaux de commande disposées entre la première électrode de signaux d'entrée et la première électrode de signaux de sortie et entre la seconde électrode de signaux d'entrée et la seconde électrode de signaux de sortie, respectivement, et des secondes électrodes de signaux de commande disposées entre la première électrode de signaux d&entrée et la seconde électrode de signaux de sortie et entre la seconde électrode de signaux
d'entrée et l'autre première électrode de signaux de sortie respectivement.
Selon un deuxième aspect de la présente invention, un commutateur DPDT haute fréquence comprend un circuit de commutation et le circuit de commutation comprend des seconde et première électrodes de signaux d'entrée
qui sont disposées face à face dans une région active d'un substrat semi-
conducteur, une autre électrode de signaux d'entrée agencée face à la première électrode de signaux d'entrée, et des première et seconde électrodes de signaux de sortie qui sont disposées entre les seconde et première électrodes de signaux d'entrée et entre la première et l'autre seconde électrode de signaux d'entrée, respectivement, et de plus des première électrodes de signaux de commande disposées entre la première électrode de signaux d'entrée et la première électrode de signaux de sortie et entre la seconde électrode de signaux d'entrée et l'autre seconde électrode de signaux de sortie, respectivement, et des secondes électrodes de signaux de commande disposées entre la seconde électrode de signaux d'entrée et la première électrode de signaux de sortie et entre la première électrode de signaux d'entrée et la seconde électrode de signaux de
sortie, respectivement.
Par suite, la commutation des signaux permettant démettre respectivement deux signaux différents d'entrée vers l'une ou l'autre de deux lignes différentes de sortie ou inversement peut être accomplie sans qu'il y ait d'interférence, en n'utilisant qu'un seul élément à FET Cela permet la miniaturisation du dispositif et la réduction de la surface occupée par les électrodes. Selon un troisième aspect de la présente invention, un commutateur DPDT haute fréquence comprend un circuit de commutation, le circuit de commutation comprenant N (N est un nombre entier de deux ou plus) circuits unitaires de commutation, chacun comprenant une première électrode de signaux de sortie, une première électrode de signaux d'entrée, une seconde électrode de signaux de sortie, et une seconde électrode de signaux dentrée qui
sont disposées, dans cet ordre, dans une région active sur un substrat semi-
conducteur sur une ligne droite reliant les centres des quatre électrodes, lesquelles sont disposées en série sur la ligne droite reliant les centres des quatre électrodes et une autre première électrode de signaux de sortie disposée en dehors du N ème circuit unitaire de commutation également sur la ligne droite reliant les centres des quatre électrodes, et d'autres électrodes de signaux de commande, respectivement, disposées entre chacune des diverses premières électrodes de signaux d'entrée et chacune des diverses premières électrodes de signaux de sortie et entre chacune des diverses secondes électrodes de signaux d'entrée et chacune des diverses secondes électrodes de signaux de sortie, et plusieurs secondes électrodes de signaux de commande, respectivement, disposées entre chacune des diverses premières électrodes de signaux d'entrée et chacune des diverses secondes électrodes de signaux de sortie et entre chacune des diverses secondes électrodes de signaux d'entrée et chacune des diverses premières électrodes de signaux de sortie ou l'autre première électrode de
signaux de sortie.
Selon un quatrième aspect de la présente invention, un commutateur DPDT haute fréquence comprend un circuit de commutation et le circuit de commutation comprend N (N est un nombre entier de deux ou plus) circuits unitaires de commutation, chacun comprenant une seconde électrode de signaux d'entrée, une première électrode de signaux de sortie, une première électrode de signaux d'entrée et une seconde électrode de signaux de sortie qui sont disposées dans cet ordre dans une région active d'un substrat semi-conducteur sur une ligne droite qui relie les centres des quatre électrodes, étant disposées en série sur la ligne droite reliant les centres des quatre électrodes, et une autre seconde électrode de signaux d'entrée disposée en dehors du N ème circuit unitaire de commutation, également sur la ligne droite reliant les centres des quatre électrodes, et une autre quantité de premières électrodes de signaux de commande, respectivement, disposées entre chacune des diverses premières électrodes de signaux d'entrée et chacune des diverses premières électrodes de signaux de sortie et entre chacune des diverses secondes électrodes de signaux d'entrée ou l'autre seconde électrode de signaux d'entrée et chacune des diverses secondes électrodes de signaux de sortie et des secondes électrodes de signaux de commande, respectivement, disposées entre chacune des diverses premières électrodes de signaux d'entrée et chacune des diverses secondes électrodes de signaux de sortie et entre chacune des diverses secondes électrodes de signaux
d'entrée et chacune des diverses premières électrodes de signaux de sortie.
Comme plusieurs circuits unitaires de commutation sont employés pour accomplir une commutation de signaux permettant d'émettre deux signaux respectifs différents d'entrée vers l'une ou l'autre de deux lignes différentes de signaux de sortie, respectivement, sans interférence, un plus grand signal d'entrée peut être commuté par la totalité du circuit de commutation De plus, comme plusieurs circuits de commutation sont prévus, les constantes d'entrée et de sortie pour des signaux comme les impédances du circuit peuvent être modifiées, avec pour résultat une augmentation du degré de liberté lors de la
conception du circuit.
Comme plusieurs transistors à effet de champ ou FET, en tant qu'éléments constituant le circuit unitaire de commutation, sont disposés dans une couche active, la surface occupée par la totalité du circuit de commutation comprenant les plusieurs circuits unitaires de commutation peut être miniaturisée. Selon un cinquième aspect de la présente invention, dans un commutateur DPDT haute fréquence comprenant un ou plusieurs circuits de commutation, deux électrodes parmi une première et une seconde électrodes de prélèvement d'entrée et une première et une seconde électrodes de prélèvement de sortie sont disposées en maintenant le circuit de commutation en sandwich ou en parallèle avec le circuit de commutation, les deux électrodes sont connectées aux électrodes correspondantes respectives de signaux dans le circuit de commutation via des ponts d'air et les deux autres électrodes de prélèvement sont disposées aux bords supérieur et inférieur du circuit de commutation, respectivement, et celles-ci sont connectées aux deux autres sortes correspondants d'électrodes de signaux dans le circuit de commutation via des ponts d'air, respectivement L'une ou l'autre des deux électrodes de prélèvement
peut être remplacée par l'électrode dans le circuit de commutation.
Comme la direction des lignes de signaux d'entrée et de sortie peut être prélèvement arbitrairement, le degré de liberté dans l'agencement de la forme du
circuit est accru.
L'invention sera mieux comprélèvement et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au
cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins
schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 donne un schéma-bloc montrant un commutateur DPDT haute fréquence selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue agrandie montrant une partie de commutateur à FET du commutateur DPDT selon le premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe typique faite suivant la ligne I à II du commutateur DPDT de la figure 2; la figure 4 donne un schéma-bloc montrant un commutateur DPDT selon un troisième mode de réalisation de la présente invention; la figure 5 est une vue agrandie montrant une partie de commutateur à FET du commutateur DPDT selon le troisième mode de réalisation de la présente invention; la figure 6 est une vue agrandie montrant une partie de commutateur à FET d'un commutateur DPDT selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention; la figure 7 est une vue agrandie montrant une partie de commutateur à FET d'un commutateur DPDT selon un septième mode de réalisation de la présente invention; la figure 8 donne un schéma-bloc montrant un commutateur DPDT de l'art antérieur; et la figure 9 est une vue agrandie montrant une partie de commutateur
d'un commutateur DPDT de l'art antérieur.
Des modes de réalisation de la présente invention seront maintenant
décrits en détail en se référant aux dessins.
On décrira d'abord le premier mode de réalisation.
La figure 1 donne un schéma-bloc montrant un dispositif semi-
conducteur constituant un commutateur DPDT haute fréquence selon un premier mode de réalisation de la présente invention Ce commutateur DPDT est d'un type o une première entrée est agencée au bord gauche du dispositif, une seconde entrée au bord droit, une première sortie au bord supérieur et une seconde sortie au bord inférieur La figure 2 montre sa partie de commutateur en plus de détail La figure 3 est une vue en coupe faite suivant la ligne I à Il de la
figure 2.
Sur la figure 1, les mêmes chiffres de référence que ceux de la figure 8 désignent des pièces identiques ou correspondantes Le chiffre 1 désigne un commutateur à FET qui forme un commutateur de signaux (circuit de commutation), qui reçoit des signaux d'entrée à une première ligne de signaux d'entrée 2 et à une seconde ligne de signaux d'entrée 3 respectivement, et émet les signaux à l'une ou l'autre d'une première ligne de signaux de sortie 4 et d'une seconde ligne de signaux de sortie 5 respectivement, ou inversement Sur la figure 2, les chiffres 1 la et 1 la désignent une première électrode de signaux de sortie et une autre première électrode de signaux de sortie qui sont disposées face à face dans une couche active sur un substrat semi-conducteur Le chiffre 12 a désigne une seconde électrode de signaux de sortie qui est disposée entre les deux premières électrodes de signaux de sortie Les chiffres 9 a et i Qa désignent des première et seconde électrodes de signaux d'entrée qui sont disposées entre la première électrode de signaux de sortie 1 la et la seconde électrode de signaux de sortie 12 a et entre la seconde électrode de signaux de sortie 12 a et l'autre première électrode de signaux de sortie i la, respectivement Les chiffres 9 b et l Ob désignent des première et seconde électrodes de prélèvement de signaux d'entrée qui sont disposées sur le bord gauche et le bord droit du commutateur, en direction verticale respectivement, en dehors d'une couche active 8 Ces électrodes 9 b et l Ob transfèrent les signaux aux électrodes de signaux d'entrée 9 a et l Oa respectivement, et celles-ci sont respectivement connectées aux première et seconde lignes de signaux d'entrée 2 et 3 de la figure 1 Le chiffre 12 b désigne une seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie qui est disposée au bord inférieur du dispositif en dehors de la couche active 8 et cette électrode 12 b est prévue afin de prélever le signal de la seconde électrode de signaux de sortie 12 a Cette électrode 12 b est connectée à la seconde ligne de signaux de sortie 5 de la figure 1 Un premier signal de sortie est prélevé directement à la première électrode de signaux de sortie 1 la qui est disposée au bord supérieur du commutateur dans la couche active 8, directement connectée à la première ligne de signaux de sortie 4 de la figure 1 Des électrodes correspondantes 9 a et 9 b, 1 ia et 1 Ob et 12 a et 12 b sont connectées les unes aux autres, respectivement, par des ponts d'air 13 et de même la première électrode de signaux de sortie 1 la et l'autre première électrode de signaux de sortie 1 la sont connectées l'une à l'autre via un pont d'air 13 comme le montre la figure 3. Le chiffre 14 a désigne des parties de doigt de premières électrodes de signaux de commande qui sont disposées entre la première électrode de signaux d'entrée 9 a et la première électrode de signaux de sortie 1 la et entre la seconde électrode de signaux d'entrée 10 a et la seconde électrode de signaux de sortie 12 a, respectivement, et ces parties sont connectées à une partie de conduction 14 b de la première électrode de signaux de commande 14 Le chiffre 15 a désigne des parties de doigt de secondes électrodes de signaux de commande qui sont disposées entre la première électrode de signaux dentrée 9 a et la seconde électrode de signaux de sortie 12 a et entre la seconde électrode de signaux d'entrée 10 a et la première électrode de signaux de sortie lla respectivement, et elles sont connectées à une partie de conduction 15 b de la seconde électrode de signaux de commande 15 Les première et seconde électrodes de signaux d'entrée 9 a et 10 a et les secondes électrodes de signaux de sortie Ila et 12 a ont 25 à 200 microns de long (direction horizontale sur la figure 2), 10 microns de large (direction longitudinale sur la figure 2) et 2 à 3 microns d'épaisseur Les intervalles entre les électrodes respectives sont de 3 à 4 microns Les largeurs des parties de doigt 14 a et 15 a des électrodes de signaux de commande qui sont insérées entre les électrodes respectives ont 0,5 à 1 micron Les parties de conduction des électrodes de signaux de commande ont 2 à 3 microns de large et leur épaisseur est de 400 nm Les ponts d'air ont 5 microns de large et 2 à 3 microns d'épaisseur La fréquence de fonctionnement du commutateur DPDT de ce mode de réalisation est comprélèvement entre
environ 500 Mhz et environ 20 G Hz.
On décrira maintenant un fonctionnement D'abord, quand le signal à la première ligne d'entrée 2 de signaux doit être transféré à la première ligne de sortie 4 de signaux et que le signal à la seconde ligne dentrée 3 de signaux doit être transféré à la seconde ligne de sortie 5 de signaux, respectivement, une certaine tension en circuit (par exemple O volt) est appliquée à la première électrode de signaux de commande 14 a du FET 1 du commutateur par la première ligne de signaux de commande 6, pour ainsi mettre en circuit le trajet entre la première électrode de signaux dentrée 9 a et la première électrode de signaux de sortie 1 la et le trajet entre la seconde électrode de signaux d'entrée a et la seconde électrode de signaux de sortie 12 a En même temps, une certaine tension hors circuit (par exemple -5 volts) est appliquée à la seconde électrode de signaux de commande 15 a du FET 1 par une seconde ligne de signaux de commande 7, pour ainsi mettre hors circuit le trajet entre la première électrode de signaux d'entrée 9 a et la seconde électrode de signaux de sortie 12 a et le trajet entre la seconde électrode de signaux dentrée i Qa et l'autre première électrode de signaux de sortie la Par suite, le signal reçu à la première ligne de signaux d'entrée 2 est émis vers la première ligne de signaux de sortie 4 et le signal reçu à la seconde ligne de signaux d'entrée 3 est émis vers la seconde
ligne de signaux de sortie 5, respectivement, sans qu'il y ait interférence.
Deuxièmement, quand le signal à la première ligne de signaux d'entrée 2 doit être transféré à la seconde ligne de signaux de sortie 5 et que le signal à la seconde ligne de signaux d'entrée 3 doit être transféré à la première ligne de signaux de sortie 4, respectivement, une certaine tension hors circuit (par exemple -5 volts) est appliquée à la première électrode de signaux de commande 14 a du FET 1 par la première ligne de signaux de commande 6, pour ainsi mettre hors circuit le trajet entre la première électrode de signaux d'entrée 9 a et la première électrode de signaux de sortie 1 la et le trajet entre la seconde électrode de signaux d'entrée i Oa et la seconde électrode de signaux de sortie 12 a En même temps, une certaine tension en circuit (par exemple O volt) est appliquée à la seconde électrode de signaux de commande 15 a du FET 1 par la seconde ligne de signaux de commande 7, pour ainsi mettre en circuit le trajet entre la première électrode de signaux d'entrée 9 a et la seconde électrode de signaux de sortie 12 a et le trajet entre la seconde électrode de signaux d'entrée l Oa et l'autre première électrode de signaux de sortie lia Par suite, le signal reçu à la première ligne de signaux d'entrée 2 est émis à la seconde ligne de signaux de sortie 5 et le signal reçu à la seconde ligne de signaux d'entrée 3 est émis à la première ligne de signaux de sortie 4, respectivement, sans interférence. Comme on l'a décrit ci-dessus, dans le premier mode de réalisation de la
présente invention, dans la seule couche active 8 sur le substrat semi-
conducteur, sont prévues les première, seconde et autre première électrodes de signaux de sortie 1 la, 12 a et I la, face à face, la première et la seconde électrode de signaux d'entrée 9 a et l Oa, alternativement entre les deux électrodes de sortie, les premières électrodes de signaux de commande 14 a entre la première électrode de signaux d'entrée et la première électrode supérieure de signaux de sortie et entre la seconde électrode de signaux d'entrée et la seconde électrode de il signaux de sortie, respectivement, et les secondes électrodes de signaux de commande 15 a entre la première électrode de signaux d'entrée et la seconde électrode de signaux de sortie et entre la seconde électrode de signaux d'entrée et la première électrode inférieure de signaux de sortie, respectivement Par suite, le seul FET 1, formé dans la seule couche active, permet l'opération de commutation de signaux du commutateurDPDT qui reçoit deux signaux différents à deux bornes respectives d'entrée et les émet en commutant vers l'une ou l'autre des deux lignes différentes de signaux de sortie, respectivement, sans qu'il y ait d'interférence, par commutation complémentaire des tensions appliquées aux première et seconde électrodes de signaux de commande 14 a et a, respectivement Tandis que dans le dispositif de l'art antérieur, il fallait huit électrodes de signaux d'entrée et de sortie correspondant aux quatre FET pour la commutation respective des quatre trajets entre deux entrées et deux sorties, ce mode de réalisation ne nécessite que cinq électrodes, c'està-dire la première électrode de signaux d'entrée 9 a, la seconde électrode de signaux d'entrée l Oa, deux des premières électrodes de signaux de sortie 1 la et la seconde électrode de signaux de sortie 12 a Cela signifie que l'aire du substrat semi-conducteur qui est occupée par ce commutateur, qui est principalement occupée par les électrodes peut être réduite à environ 5/8 ième, c'est-à-dire à peu près 1/2 relativement au dispositif de l'art antérieur, ce qui permet une miniaturisation du dispositif Tandis que, dans le premier mode de réalisation ci-dessus décrit, le commutateur DPDT reçoit les première et seconde entrées au bord gauche et au bord droit, respectivement, et émet les première et seconde sorties au bord supérieur et au bord inférieur, respectivement, un commutateur DPDT qui reçoit les première et seconde entrées aux bords supérieur et inférieur, respectivement, et émet les première et seconde sorties aux bords gauche et droit, respectivement, peut être construit, en inversant toutes les directions des trajets
de signaux par rapport à celles du premier mode de réalisation ci-dessus décrit.
Cela donne un deuxième mode de réalisation de la présente invention.
La figure 4 donne un schéma-bloc d'un dispositif semi-conducteur constituant un commutateur DPDT selon un troisième mode de réalisation de la présente invention, qui comprend un commutateur DPDT d'un type o une première entrée est disposée au bord gauche, une seconde entrée au bord supérieur, une première sortie au bord droit et une seconde sortie au bord inférieur La figure 5 montre la partie de commutateur en détail Sur les figures,
les mêmes chiffres de référence que ceux du premier mode de réalisation ci-
dessus décrit désignent des pièces identiques ou correspondantes Dans les premier et deuxième modes de réalisation, le commutateur DPDT comprend les première et seconde entrées prévues en direction horizontale et les première et seconde sorties prévues en direction verticale Au contraire, dans ce troisième mode de réalisation, le commutateur est construit de manière que les deux entrées soient disposées perpendiculairement l'une par rapport à l'autre et que les deux sorties soient disposées perpendiculairement l'une par rapport à l'autre En plus de détail, le commutateur reçoit les première et seconde entrées aux bord gauche et supérieur, respectivement, et émet les première et seconde sorties aux bord droit et inférieur, respectivement Pour permettre une telle disposition des entrées et des sorties, les électrodes de signaux sont agencées dans la couche active 8 dans l'ordre suivant: seconde entrée 12, première sortie 01, première entrée Il, seconde sortie 02 et seconde entrée I 2 à partir du haut, la couche active est prélèvement en sandwich entre la première électrode 9 b prélevant le signal d'entrée sur le bord gauche et la première électrode i lb prélevant le signal de sortie sur le bord droit, la seconde électrode prélevant le signal de sortie 12 b est disposée sur le bord inférieur sur la ligne droite sur laquelle les électrodes ci-dessus décrites sont disposées et le second signal d'entrée est reçu à la seconde électrode de signaux d'entrée 12 sur le bord supérieur de la ligne droite sur laquelle sont disposées les électrodes ci-dessus décrites, tandis que les électrodes dans la couche active 8 sont dans l'ordre suivant: première sortie 01, première entrée Il, seconde sortie 02, seconde entrée I 2 et première sortie 01, à partir du haut, et la première sortie est prélevée de l'électrode 1 sur le bord supérieur dans le premier mode de réalisation Là, la fréquence de fonctionnement du commutateur DPDT de ce mode de réalisation est comprélèvement entre environ 500 M Hz et environ 20 G Hz comme dans le cas
du premier mode de réalisation ci-dessus décrit.
Par conséquent, comme dans le premier mode de réalisation, le seul FET 1 qui est formé dans la seule couche active de ce troisième mode de réalisation permet l'opération de commutation de signaux du commutateur DPDT, o deux signaux différents sont reçus aux deux bornes d'entrée et les deux signaux différents sont émis de manière commutée vers l'une ou l'autre des deux bornes de sortie, respectivement, ou de manière inverse sans qu'il y ait d'interférence, par commutation complémentaire des tensions appliquées aux première et seconde électrodes de commande 14 a et 15 a Par suite, la zone sur le substrat semi-conducteur qui est occupée par ce commutateur de signaux, qui est principalement occupée par les électrodes, peut être réduite à environ 5/8 ième, c'est-à-dire environ 1/2 par rapport au dispositif de l'art antérieur, avec pour
résultat une miniaturisation du dispositif.
Tandis que le commutateur DPDT reçoit les première et seconde entrées aux bords gauche et supérieur, respectivement, et émet les première et seconde sorties aux bords droit et inférieur, respectivement, dans le troisième mode de réalisation ci-dessus décrit, un commutateur DPDT qui reçoit les première et seconde entrées aux bords droit et inférieur respectivement et émet les première et seconde sortie aux bords gauche et supérieur respectivement peut être construit, en inversant toutes les directions des trajets de signaux par rapport à celles du troisième mode de réalisation ci-dessus décrit Cela donne un
quatrième mode de réalisation de la présente invention.
Dans les premier à quatrième modes de réalisation, les deux signaux d'entrée reçus aux deux lignes de signaux d'entrée sont émis de manière commutable vers les deux lignes de signaux de sortie par le seul FET disposé dans la seule région active Par conséquent, lorsque des signaux à haute fréquence d'une grande amplitude sont introduits, un courant s'écoulant de l'électrode de signaux d'entrée I à l'électrode de signaux de sortie O dans le seul FET augmente défavorablement, ce qui pose les problèmes suivants En effet, même lorsque le commutateur à FET est à l'état "hors circuit", si une certaine
tension importante est appliquée à l'électrode d'entrée, il se produit un court-
circuit entre les électrodes d'entrée et de sortie, avec pour résultat une rupture et une destruction de l'élément Même lorsque le commutateur à FET est à l'état "en circuit", si une tension excessive d'entrée est appliquée, les pièces en fonctionnement du FET produisent défavorablement de la chaleur et le FET se trouve ainsi brûlé Afin de résoudre ces problèmes, il est nécessaire de supprimer le courant s'écoulant entre l'électrode I de signaux d'entrée et l'électrode O de signaux de sortie qui sont proches lune de l'autre Pour réaliser cela, on peut penser prévoir plusieurs FET connectés les uns aux autres afin de porter l'écoulement de courant entre les électrodes respectives de signaux d'entrée I et les électrodes respectives de signaux de sortie O à une faible valeur,
avec ainsi pour résultat une réduction de la charge appliquée aux FET respectifs.
Une description sera donnée d'un cinquième mode de réalisation
employant le commutateur à FET du premier mode de réalisation ci-dessus décrit en tant que commutateur unitaire, à plusieurs pour constituer un circuit de
commutation dans son ensemble.
La figure 6 montre un dispositif semi-conducteur constituant un commutateur DPDT selon le cinquième mode de réalisation de la présente invention, qui comprend un commutateur DPDT dun type o une première entrée est agencée au bord gauche, une seconde entrée au bord droit, une première sortie au bord supérieur et une seconde sortie au bord inférieur Le commutateur FET selon le premier mode de réalisation est disposé à raison de plusieurs dans la seule couche active 8. Une première électrode de signaux de sortie 1 la, une première électrode de signaux d'entrée 9 a, une seconde électrode de signaux de sortie 12 a et une seconde électrode de signaux d'entrée 10 a sont disposées dans cet ordre, des premières électrodes de signaux de commande 14 a sont disposées entre la première électrode de signaux de sortie 1 la et la première électrode de signaux d'entrée 9 a et entre la seconde électrode de signaux de sortie 12 a et la seconde électrode de signaux d'entrée l Oa et des secondes électrodes de signaux de commande 15 a sont disposées entre la première électrode de signaux d'entrée 9 a et la seconde électrode de signaux de sortie 12 a et en dessous de la seconde électrode de signaux d'entrée l Oa pour former un commutateur unitaire 30 N commutateurs unitaires (N est un nombre entier de deux ou plus) sont agencés dans la direction longitudinale, direction dans laquelle les électrodes respectives ci-dessus s'alignent dans l'ordre Par ailleurs, une autre électrode de signaux de sortie 1 la est disposée en dessous du N ème commutateur 30 N Des première et seconde électrodes 9 b et l Ob de prélèvement de signaux dentrée sont prévues pour s'étendre dans la direction de disposition des commutateurs unitaires en prenant les commutateurs unitaires 30 en sandwich entre elles et la seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie 12 b est disposée en dehors du dernier des commutateurs unitaires ci-dessus décrits Dans les commutateurs unitaires respectifs 30, la première électrode de signaux d'entrée 9 a est connectée à la première électrode de prélèvement de signaux d'entrée 9 b via un pont dair 13 et la seconde électrode de signaux d'entrée 1 Qa est connectée à la seconde électrode de prélèvement de signaux d'entrée lob, respectivement, via un pont d'air 13 De même, les diverses premières électrodes de signaux de sortie 1 la sont mutuellement connectées sur les commutateurs unitaires respectifs 30 via un pont d'air 13 et les secondes électrodes de signaux de sortie 12 a et la seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie 12 b sont
mutuellement connectées sur les commutateurs respectifs 30 via le pont d'air 13.
La fréquence de fonctionnement du commutateur DPDT de ce mode de réalisation est comprélèvement entre environ 500 M Hz et environ 20 G Hz,
comme dans le cas du premier mode de réalisation ci-dessus décrit.
Dans ce cinquième mode de réalisation, comme un certain nombre de
commutateurs unitaires à FET dont chacun comprend les quatre électrodes ci-
dessus décrites et de plus l'autre première électrode de signaux de sortie sont employés pour former un commutateur DPDT en entier, l'aire occupée sur le substrat semi-conducteur par le commutateur de signaux peut être réduite de
manière importante et on peut commuter un grand signal d'entrée.
En effet, le FET comprenant deux électrodes de signaux d'entrée I, deux électrodes de signaux de sortie O et des électrodes de signaux de commande G fonctionne sous la forme d'une résistance à l'état en circuit et dun condensateur à l'état hors circuit, respectivement Lorsqu'un courant important d'entrée est appliqué au FET à l'état en circuit, le FET produit de la chaleur et lorsqu'il passe à l'état hors circuit en venant de l'état en circuit, comme un espace entre les électrodes d'entrée et de sortie sert de condensateur au moment o l'état en circuit passe à l'état hors circuit, le FET n'est pas complètement mis hors circuit en ce qui concerne le courant alternatif et il n'y a pas une coupure effective Là, plus l'électrode est longue, plus la capacitance du condensateur est importante avec pour résultat un plus grand rôle en tant que condensateur Bien entendu, la grandeur du rôle en tant que condensateur varie avec la fréquence et l'effet de prévention de l'état "en circuit" du commutateur à FET est important tandis que la fréquence est d'autant plus faible Cependant, la charge du commutateur est grande et le condensateur ne peut présenter un effet suffisant de coupure lorsqu'un signal important est appliqué, ce qui a pour résultat la probabilité d'une rupture Afin de partager régulièrement cette charge, les plusieurs commutateurs unitaires à FET sont disposés en étant connectés les uns aux autres et cette construction permet à la charge due à un écoulement de courant d'être régulièrement partagée et à la perte qui se produit pendant les écoulements de courant d'être réduite en formant les régions o un courant s'écoule dans une certaine zone dans la couche active aussi grandes que possible Par ailleurs, le nombre de résistances à l'état "en circuit" est celui des condensateurs à l'état "hors circuit" du FET peut être changé selon le nombre de commutateurs unitaires à FET que l'on emploie et les constantes des circuits d'entrée et de
sortie pour des signaux comme les impédances de circuit peuvent être changées.
Par suite, le degré de liberté lors de la conception d'un circuit peut être amélioré.
De plus, la surface occupée par le dispositif peut être encore réduite en
partageant régulièrement la charge.
Tandis que le commutateur DPDT du cinquième mode de réalisation ci-
dessus décrit reçoit la première et la seconde entrée aux bords gauche et droit, respectivement, et émet les première et seconde sorties aux bords supérieur et inférieur, respectivement, un commutateur DPDT qui reçoit les première et seconde entrées aux bords supérieur et inférieur, respectivement, et émet les première et seconde sortie aux bords gauche et droit, peut être construit en inversant toutes les directions des trajets de signaux par rapport à celles du cinquième mode de réalisation ci-dessus décrit Cela forme un sixième mode de
réalisation de la présente invention.
La figure 7 montre un dispositif semi-conducteur selon un septième mode de réalisation de la présente invention qui comprend un commutateur DPDT d'un type o une première entrée est agencée au bord gauche, une seconde entrée au bord supérieur, une première sortie au bord droit et une seconde sortie au bord inférieur Les divers commutateurs unitaires à FET selon le deuxième mode de réalisation sont disposés dans la seule couche active 8 et le commutateur DPDT qui reçoit les premières et seconde entrées aux bords gauche et supérieur, respectivement, et émet les première et seconde sorties aux bords droit et inférieur, respectivement, peut être construit comme décrit dans le deuxième mode de réalisation Ainsi, un grand signal d'entrée peut être traité
comme on l'a décrit dans le cinquième mode de réalisation ci-dessus décrit.
Une seconde électrode de signaux d'entrée i Qa, une première électrode de signaux de sortie l la, une première électrode de signaux d'entrée 9 a et une seconde électrode de signaux de sortie 12 a sont disposées dans cet ordre et une seconde, une première et autre seconde électrode de signaux de commande 15 a, i 4 a et 15 a sont disposées respectivement entre les quatre électrodes de signaux l Oa, lia, 9 a et 12 a dans cet ordre et une première électrode de signaux de commande 14 a est disposée en dessous de la seconde électrode de signaux de sortie 12 a comme dans le deuxième mode de réalisation ci-dessus décrit afin de former un commutateur unitaire 40 N commutateurs unitaires sont agencés en direction longitudinale sur la figure Par ailleurs, une autre seconde électrode de signaux d'entrée l Oa est disposée en dehors des commutateurs, la première électrode de prélèvement de signaux d'entrée 9 b et la première électrode de prélèvement de signaux de sortie i lb sont disposées en s'étendant dans la direction de disposition des commutateurs unitaires en maintenant les commutateurs unitaires 40 en sandwich et la seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie 12 b est disposée en dehors du dernier des commutateurs unitaires ci- dessus décrit Dans les commutateurs unitaires respectifs 40, la première électrode de signaux d'entrée 9 a est connectée à la première électrode de prélèvement de signaux d'entrée 9 b via un pont d'air 13 et la première électrode de signaux de sortie i la est connectée à la première électrode de prélèvement de signaux de sortie i lb via un pont d'air 13 De même, les diverses premières électrodes de signaux de sortie 1 la sont mutuellement connectées sur les commutateurs unitaires respectifs 40 via un pont d'air 13 et les secondes électrodes de signaux de sortie 12 a et la seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie 12 b sont mutuellement connectées sur les commutateurs unitaires respectifs 40 via un pont d'air 13 Là, la fréquence de fonctionnement du commutateur DPDT de ce mode de réalisation est limitée entre environ 500 M Hz et environ 20 G Hz comme dans le deuxième mode de
réalisation précédemment décrit.
Comme, d'une manière identique au cinquième mode de réalisation, les divers commutateurs à FET dont chacun comprend les quatre électrodes et l'autre seconde électrode de signaux d'entrée sont employés pour former un commutateur DPDT dans son ensemble dans ce septième mode de réalisation, l'aire occupée sur le substrat semi-conducteur par le commutateur peut être réduite de manière importante et on peut commuter un grand signal d'entrée Par ailleurs, les constantes des circuits d'entrée et de sortie des signaux telles que les impédances du circuit et le degré de liberté lors de la conception du circuit peuvent être améliorés De plus, l'aire d'occupation du dispositif peut être encore
réduite en partageant régulièrement la charge.
En supplément, tandis que, dans les cas des cinquième et septième modes de réalisation ci-dessus, o les commutateurs à FET sont construits dans la seule couche active comme on vient de le décrire, la région de couche active peut être divisée pour chaque commutateur à FET unitaire Par ailleurs, la direction de prélèvement des électrodes respectives de signaux de commande peut être agencée arbitrairement Les électrodes respectives de signaux peuvent être également employées en tant qu'électrode respective de prélèvement de signaux, ce qui permet d'omettre les électrodes respectives de prélèvement de signaux. Comme on l'a décrit ci-dessus, selon la présente invention, dans un commutateur DPDT qui reçoit les signaux d'entrée à des première et seconde lignes de signaux d'entrée, respectivement, et les émet de manière commutable par des première et seconde lignes de signaux de sortie, ou par les seconde et première lignes de signaux de sortie, respectivement, des première et seconde électrodes de signaux d'entrée sont disposées en succession dans une couche active sur un substrat semi-conducteur, des première et seconde électrodes de signaux de sortie sont disposées entre les électrodes d'entrée et des électrodes de commande qui commandent la commutation "en circuit" et "hors circuit" du signal entre les électrodes d'entrée et de sortie sont disposées entre les électrodes de signaux d'entrée et l'électrode de signaux de sortie qui sont proches, et une autre électrode de signaux d'entrée ou de sortie est ajoutée dans tous les cas o un commutateur unitaire comprenant quatre électrodes d'entrée ou de sortie est prévu soit individuellement ou à plusieurs afin de permettre une construction requise du circuit de commutation et les électrodes respectives de signaux ainsi que les électrodes correspondantes de prélèvement de signaux d'entrée et de sortie ou les lignes de signaux d'entrée et de sortie sont mutuellement connectées via des ponts d'air et également les électrodes respectives de signaux sont mutuellement connectées via des ponts d'air Par suite, comme le commutateur DPDT comprend un commutateur à FET qui est formé dans la seule région de couche active, l'aire du circuit de commutation qui est occupée
sur le substrat est fortement réduite et le dispositif peut être miniaturisé.
Par ailleurs, quand les divers commutateurs unitaires ci-dessus décrits sont prévus, le partage de la charge afin de permettre l'application d'un courant important ainsi que la variation des constantes des circuits d'entrée et de sortie sont possibles, ce qui conduit à une amélioration du degré de liberté lors de la
conception du circuit.
De plus, quand les divers commutateurs unitaires sont disposés dans la seule couche active, l'aire occupée par la totalité du circuit de commutation peut
être réduite.
Comme la direction de prélèvement ou de prélèvement des lignes de signaux d'entrée et de sortie peut être établie arbitrairement, le degré de liberté
dans la disposition de la conception du circuit peut être également amélioré.
Claims (12)
1 Commutateur bipolaire haute fréquence à deux directions qui, étant pourvu de premières et secondes lignes de signaux d'entrée, de premières et de secondes lignes de signaux de sortie, constitue un circuit de commutation qui reçoit deux signaux différents d'entrée aux première et seconde lignes de signaux d'entrée, respectivement, et qui émet de manière commutable les deux signaux des première et seconde lignes de signaux de sortie ou des seconde et première lignes de signaux de sortie, respectivement, caractérisé en ce qu'il comprend: des première et seconde électrodes de signaux de sortie qui sont disposées face à face dans une région active d'un substrat semi-conducteur et qui sont connectées, respectivement, aux première et seconde lignes de signaux de sortie; et une autre première électrode de signaux de sortie qui est disposée face à la seconde électrode de signaux de sortie dans la même région active et qui est connectée à la première ligne de signaux de sortie ou à la première électrode de signaux de sortie; et des première et seconde électrodes de signaux d'entrée qui sont disposées, respectivement, entre la première électrode de signaux de sortie et la seconde électrode de signaux de sortie et entre la seconde électrode de signaux de sortie et l'autre première électrode de signaux de sortie et qui sont connectées respectivement aux première et seconde lignes de signaux d'entrée, et des premières électrodes de signaux de commande qui sont disposées respectivement entre la première électrode de signaux d'entrée et la première électrode de signaux de sortie et entre la seconde électrode de signaux d'entrée et la seconde électrode de signaux de sortie pour contrôler la commutation "en circuit" ou "hors circuit" du signal entre les électrodes de signaux dentrée et de sortie; et des secondes électrodes de signaux de commande qui sont disposées respectivement entre la première électrode de signaux d'entrée et la seconde électrode de signaux de sortie et entre la seconde électrode de signaux d'entrée et la première électrode de signaux de sortie pour contrôler la commutation "en circuit" ou "hors circuit" du signal entre les électrodes de signaux d'entrée et de sortie. 2 Commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus: des première et seconde électrodes de prélèvement de signaux d'entrée qui sont disposées parallèlement l'une à l'autre sur le bord gauche et le bord droit du circuit de commutation en maintenant en sandwich lesdites cinq électrodes de signaux d'entrée ou de sortie alignées dans l'ordre dans la région active et une seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie qui est disposée en direction horizontale sur le bord inférieur du circuit de commutation, en dessous de la région active, et la première électrode de signaux d'entrée étant connectée via un pont d'air à la première électrode de prélèvement de signaux d'entrée, la seconde électrode de signaux d'entrée étant connectée via un pont d'air à la seconde électrode de prélèvement de signaux d'entrée, la seconde électrode de signaux de sortie étant connectée via un pont d'air à la seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie et la première électrode de signaux de sortie dans la région active étant connectée via un pont d'air à l'autre première électrode de signaux de sortie; et lesdites première et seconde électrodes de prélèvement de signaux d'entrée étant connectées respectivement aux première et seconde lignes de signaux d'entrée, ladite seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie étant connectée à la seconde ligne de signaux de sortie et ladite première électrode de signaux de sortie dans la région active sur le bord supérieur du circuit de commutation étant connectée directement à la première ligne de
signaux de sortie.
3 Commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que toutes les entrées sont remplacées par toutes les sorties et toutes les sorties sont
remplacées par toutes les entrées.
4 Commutateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que toutes les entrées sont remplacées par toutes les sorties et toutes les sorties sont
remplacées par toutes les entrées.
Commutateur bipolaire haute fréquence à deux directions qui, étant pourvu de première et seconde lignes de signaux d'entrée, d'une première et d'une seconde ligne de signaux de sortie, constitue un circuit de commutation qui reçoit deux signaux différents d'entrée à ses première et seconde lignes de signaux d'entrée, respectivement, et qui émet de manière commutable les deux signaux par des première et seconde lignes de signaux de sortie ou des seconde et première lignes de signaux de sortie, respectivement, caractérisé en ce qu'il comprend: des seconde et première électrodes de signaux d'entrée qui sont disposées face à face dans une région active sur un substrat semi-conducteur et sont connectées respectivement aux seconde et première lignes de signaux d'entrée; et une autre seconde électrode de signaux d'entrée qui est disposée face à la première électrode de signaux d'entrée dans la même région active et qui est connectée à la seconde ligne de signaux d'entrée ou à la seconde électrode de signaux d'entrée; et des première et seconde électrodes de signaux de sortie qui sont disposées respectivement entre la seconde électrode de signaux dentrée et la première électrode de signaux d'entrée et entre la première électrode de signaux de sortie et l'autre seconde électrode de signaux d'entrée et qui sont connectées respectivement aux première et seconde lignes de signaux de sortie; et des premières électrodes de signaux de commande qui sont disposées respectivement entre la première électrode de signaux dentrée et la première électrode de signaux de sortie et entre la seconde électrode de signaux dentrée et l'autre seconde électrode de signaux de sortie pour contrôler la mise en circuit ou hors circuit du signal entre les électrodes de signaux dentrée et de sortie; et des secondes électrodes de signaux de commande qui sont disposées respectivement entre la seconde électrode de signaux dentrée et la première électrode de signaux de sortie et entre la première électrode de signaux dentrée et la seconde électrode de signaux de sortie pour contrôler la mise en circuit ou
hors circuit du signal entre les électrodes de signaux d'entrée et de sortie.
6 Commutateur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend de plus: une première électrode de prélèvement de signaux dentrée et une seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie qui sont disposées parallèlement l'une à l'autre sur le bord gauche et le bord droit du circuit de commutation en maintenant en sandwich les cinq électrodes de signaux d'entrée ou de sortie en alignement dans la région active et une seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie qui est disposée dans la direction horizontale sur le bord inférieur du circuit de commutation, en dessous de la région active; et la première électrode de signaux dentrée étant connectée via un pont d'air à la première électrode de prélèvement de signaux dentrée, la première électrode de signaux de sortie étant connectée via un pont dair à la première électrode de prélèvement de signaux de sortie, la seconde électrode de signaux de sortie étant connectée via un pont d'air à la seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie et la seconde électrode de signaux de sortie dans la région active étant connectée via un pont d'air à l'autre seconde électrode de signaux de sortie; et lesdites premières électrodes de prélèvement de signaux d'entrée et de signaux de sortie étant connectées respectivement à la première ligne de signaux d'entrée et à la première ligne de signaux de sortie, ladite seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie étant connectée à la seconde ligne de signaux de sortie et ladite seconde électrode de signaux d'entrée dans la région active sur le bord supérieur du circuit de commutation étant connectée directement à la
seconde ligne de signaux d'entrée.
7 Commutateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que toutes les entrées sont remplacées par toutes les sorties et toutes les sorties sont
remplacées par toutes les entrées.
8 Commutateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que toutes les entrées sont remplacées par toutes les sorties et toutes les sorties sont
remplacées par toutes les entrées.
9 Commutateur bipolaire haute fréquence à deux directions qui, étant pourvu de première et seconde lignes de signaux d'entrée, de première et de seconde lignes de signaux de sortie, constitue un circuit de commutation qui reçoit deux signaux différents d'entrée à ses première et seconde lignes de signaux d'entrée, respectivement, et qui émet de manière commutable les deux signaux par les première et seconde lignes de signaux de sortie ou par les seconde et première lignes de signaux de sortie, respectivement; caractérisé en ce qu'il comprend: N circuits unitaires de commutation (N est un nombre entier de deux ou plus), chacun comprenant une première électrode de signaux de sortie qui est connectée à la première ligne de signaux de sortie, une première électrode de signaux d'entrée qui est connectée à la première ligne de signaux d'entrée, une seconde électrode de signaux de sortie qui est connectée à la seconde ligne de signaux de sortie et une seconde électrode de signaux d'entrée qui est connectée à la seconde ligne de signaux d'entrée qui sont disposés dans une région active sur un substrat semi-conducteur, dans cet ordre, sur une ligne droite dans la direction dans laquelle sont disposées les quatre électrodes dans l'ordre, et une autre première électrode de signaux de sortie en dehors du N ème circuit unitaire de commutation; plusieurs premières électrodes de signaux de commande qui sont disposées respectivement entre les premières électrodes de signaux d'entrée et les premières électrodes de signaux de sortie et entre les secondes électrodes de signaux d'entrée et les secondes électrodes de signaux de sortie pour contrôler la mise en circuit et hors circuit du signal entre les électrodes de signaux d'entrée et de sortie; et plusieurs secondes électrodes de signaux de commande qui sont disposées respectivement entre les premières électrodes de signaux d'entrée et les secondes électrodes de signaux de sortie et entre les secondes électrodes de signaux d'entrée et les premières électrodes de signaux de sortie pour contrôler la mise en circuit ou hors circuit du signal entre les électrodes de signaux
d'entrée et de sortie.
Commutateur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend de plus: des première et seconde électrodes de prélèvement de signaux d'entrée qui sont disposées parallèlement l'une à l'autre sur les bords gauche et droit du circuit de commutation en maintenant lesdites ( 4 N+ 1) électrodes de signaux d'entrée ou de sortie en sandwich entre elles, lesquelles sont alignées dans l'ordre dans la région active et une seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie qui est disposée dans la direction horizontale sur le bord inférieur du circuit de commutation, en dessous de la région active; et les premières électrodes de signaux d'entrée sont connectées via un pont d'air aux premières électrodes de prélèvement de signaux d'entrée, les secondes électrodes de signaux d'entrée sont connectées via un pont d'air aux secondes électrodes de prélèvement de signaux d'entrée, les secondes électrodes de signaux de sortie sont connectées via un pont d'air aux secondes électrodes de prélèvement de signaux de sortie et les premières électrodes de signaux de sortie dans la région active sont connectées via un pont d'air à l'autre première électrode de signaux de sortie; et les première et seconde électrodes de prélèvement de signaux d'entrée sont connectées respectivement aux première et seconde lignes de signaux d'entrée, la seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie est connectée à la seconde ligne de signaux de sortie et la première électrode de signaux de sortie, dans la région active sur le bord supérieur du circuit de commutation, est
connectée directement à la première ligne de signaux de sortie.
11 Commutateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que toutes les entrées sont remplacées par toutes les sorties et toutes les sorties sont
remplacées par toutes les entrées.
12 Commutateur selon la revendication 10, caractérisé en ce que toutes les entrées sont remplacées par toutes les sorties et toutes les sorties sont
remplacées par toutes les entrées.
13 Commutateur bipolaire haute fréquence à deux directions, qui, étant pourvu de première et seconde lignes de signaux d'entrée, de première et seconde lignes de signaux de sortie, constituant un circuit de commutation qui reçoit deux signaux différents d'entrée à ses première et seconde lignes de signaux d'entrée respectivement et qui émet de manière commutable les deux signaux par les première et seconde lignes de signaux de sortie ou par les seconde et première lignes de signaux de sortie respectivement, caractérisé en ce qu'il comprend: N circuits unitaires de commutation (N est un nombre entier de deux ou plus), chacun comprenant une seconde électrode de signaux d'entrée connectée à la seconde ligne de signaux d'entrée, une première électrode de signaux de sortie connectée à la première ligne de signaux de sortie, une première électrode de signaux d'entrée connectée à la première ligne de signaux d'entrée et une seconde électrode de signaux de sortie connectée à la seconde ligne de signaux de sortie disposées dans une région active sur un substrat semi-conducteur dans cet ordre sur une ligne droite dans la direction dans laquelle les quatre électrodes sont disposées dans l'ordre, et une autre seconde électrode de signaux d'entrée en dehors du N ème circuit unitaire de commutation; plusieurs premières électrodes de signaux de commande qui sont disposées respectivement entre les plusieurs premières électrodes de signaux d'entrée et les plusieurs premières électrodes de signaux de sortie et entre les plusieurs secondes électrodes de signaux d'entrée ou une autre seconde électrode de signaux d'entrée et les plusieurs secondes électrodes de signaux de sortie pour contrôler la mise en circuit ou hors circuit du signal entre les électrodes de signaux d'entrée et de sortie; plusieurs secondes électrodes de signaux de commande qui sont disposées respectivement entre les premières électrodes de signaux d'entrée et les secondes électrodes de signaux de sortie et entre les secondes électrodes de signaux d'entrée et les premières électrodes de signaux de sortie pour contrôler la mise en circuit ou hors circuit du signal entre les électrodes de signaux
d'entrée et de sortie.
14 Commutateur selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend de plus: une première électrode de prélèvement de signaux d'entrée et une première électrode de prélèvement de signaux de sortie qui sont disposées mutuellement parallèlement l'une à l'autre sur le bord droit et le bord gauche du circuit de commutation en maintenant lesdites ( 4 N+ 1) électrodes de signaux d'entrée et de sortie alignées en ordre dans la région active et une seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie qui est disposée dans la direction horizontale sur le bord inférieur du circuit de commutation, en dessous de la région active, et les premières électrodes de signaux d'entrée étant connectées via un pont d'air aux premières électrodes de prélèvement de signaux d'entrée, les premières électrodes de signaux de sortie étant connectées via un pont d'air aux premières électrodes de prélèvement de signaux de sortie, les secondes électrodes de signaux de sortie étant connectées via un pont d'air aux secondes électrodes de prélèvement de signaux de sortie et les secondes électrodes de signaux d'entrée dans la région active étant connectées via un pont d'air à l'autre seconde électrode de signaux d'entrée; et lesdites premières électrodes de prélèvement de signaux d'entrée et de signaux de sortie étant connectées respectivement à la première ligne de signaux d'entrée et à la première ligne de signaux de sortie, ladite seconde électrode de prélèvement de signaux de sortie étant connectée à la seconde ligne de signaux de sortie et ladite seconde électrode de signaux d'entrée dans la région active sur le bord supérieur du circuit de commutation étant connectée directement à la
seconde ligne de signaux d'entrée.
Commutateur selon la revendication 13, caractérisé en ce que toutes les entrées sont remplacées par toutes les sorties et toutes les sorties sont
remplacées par toutes les entrées.
16 Commutateur selon la revendication 14, caractérisé en ce que toutes les entrées sont remplacées par toutes les sorties et toutes les sorties sont
remplacées par toutes les entrées.
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