JP2011151771A - Electronic circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子回路に関し、特に、スイッチを有する電子回路に関する。 The present invention relates to an electronic circuit, and more particularly to an electronic circuit having a switch.
特許文献1に記載されているように、アンテナに接続された共通端子と受信端子との間に受信スイッチが接続され、共通端子と送信端子との間に送信スイッチが接続された電子回路が知られている。送信スイッチは送信端子から入力された送信信号を共通端子に接続する。受信スイッチは、共通端子から入力された受信信号を受信端子に接続する。アンテナから送信信号を送信する際は、送信スイッチをオンし、受信スイッチをオフする。一方、アンテナから受信信号を受信する際は、受信スイッチをオンし、送信スイッチをオフする。これにより、受信信号と送信信号との干渉を抑制することができる。これらのスイッチは、例えばFET(Field Effect Transistor)で構成されている。
As described in
しかしながら、送信スイッチと送信端子との間に増幅回路と、増幅回路をバイパスする経路を集積化した場合、受信用増幅回路の雑音指数(NF)が劣化する。本発明は、増幅回路の雑音指数の劣化を抑制することを目的とする。 However, when an amplifier circuit and a path that bypasses the amplifier circuit are integrated between the transmission switch and the transmission terminal, the noise figure (NF) of the reception amplifier circuit deteriorates. An object of the present invention is to suppress degradation of a noise figure of an amplifier circuit.
本発明は、送信端子から入力された送信信号を前記共通端子に接続する送信スイッチと、前記共通端子から入力された受信信号を増幅し、受信端子に出力する増幅回路と、前記共通端子から他のスイッチを介さず入力された前記受信信号を前記増幅回路に接続する第1受信スイッチと、前記共通端子と前記受信端子との間で前記第1受信スイッチとは並列に接続され、前記共通端子から入力された前記受信信号を前記増幅回路とは別の経路で前記受信端子に接続する第2受信スイッチと、を具備することを特徴とする電子回路である。本発明によれば、増幅回路の雑音指数の劣化を抑制することができる。 The present invention relates to a transmission switch for connecting a transmission signal input from a transmission terminal to the common terminal, an amplification circuit for amplifying a reception signal input from the common terminal and outputting the signal to the reception terminal, and other devices from the common terminal. A first receiving switch for connecting the received signal inputted without passing through the switch to the amplifier circuit, and the first receiving switch connected in parallel between the common terminal and the receiving terminal, and the common terminal And a second reception switch for connecting the reception signal input from the reception circuit to the reception terminal through a path different from that of the amplification circuit. According to the present invention, it is possible to suppress the degradation of the noise figure of the amplifier circuit.
上記構成において、前記送信スイッチ、前記第1受信スイッチおよび前記第2受信スイッチのいずれか1つをオンし、他をオフする制御回路を具備する構成とすることができる。 In the above configuration, a control circuit may be provided that turns on one of the transmission switch, the first reception switch, and the second reception switch and turns off the other.
上記構成において、前記増幅回路と、前記第2受信スイッチと前記受信端子との間のノードと、の間を接続する増幅回路出力側スイッチを具備する構成とすることができる。 In the above configuration, an amplifier circuit output side switch for connecting the amplifier circuit and a node between the second reception switch and the reception terminal may be provided.
上記構成において、前記増幅回路出力側スイッチは、前記第2受信スイッチが導通した際に非導通となる構成とすることができる。 In the above configuration, the amplifier circuit output side switch may be configured to be non-conductive when the second reception switch is conductive.
上記構成において、前記第1受信スイッチおよび第2受信スイッチはFETで構成され、前記第2受信スイッチを構成するFETのゲート幅は前記第1受信スイッチを構成するFETのゲート幅より小さい構成とすることができる。 In the above configuration, the first reception switch and the second reception switch are configured by FETs, and the gate width of the FET configuring the second reception switch is smaller than the gate width of the FET configuring the first reception switch. be able to.
上記構成において、前記送信スイッチはFETで構成され、前記第1受信スイッチを構成するFETのゲート幅が前記送信スイッチを構成するFETのゲート幅より小さい構成とすることができる。 In the above configuration, the transmission switch may be configured by an FET, and the gate width of the FET configuring the first reception switch may be smaller than the gate width of the FET configuring the transmission switch.
上記構成において、前記増幅回路出力側スイッチの段数は前記送信スイッチ、前記第1受信スイッチおよび前記第2受信スイッチの段数より少ない構成とすることができる。 In the above configuration, the number of stages of the amplifier circuit output side switch may be smaller than the number of stages of the transmission switch, the first reception switch, and the second reception switch.
上記構成において、前記第2受信スイッチと前記受信端子との間の前記経路に直列に接続された直列スイッチと、前記第2受信スイッチと前記直列スイッチとの間のノードとグランド間に接続されたシャントスイッチと、を具備する構成とすることができる。 In the above configuration, a series switch connected in series to the path between the second reception switch and the reception terminal, and a node between the second reception switch and the series switch and a ground. And a shunt switch.
上記構成において、前記第2受信スイッチと前記受信端子との間の前記経路に直列に接続された直列スイッチと、前記第2受信スイッチと前記直列スイッチとの間のノードとグランド間に接続されたシャントスイッチと、を具備し、前記制御回路は、前記第1受信スイッチをオンした際、前記直列スイッチをオフかつ前記シャントスイッチをオンし、前記第2受信スイッチをオンした際、前記直列スイッチをオンかつ前記シャントスイッチをオフする構成とすることができる。 In the above configuration, a series switch connected in series to the path between the second reception switch and the reception terminal, and a node between the second reception switch and the series switch and a ground. A shunt switch, and the control circuit turns off the series switch and turns on the shunt switch when the first reception switch is turned on, and turns on the series switch when the second reception switch is turned on. The shunt switch can be turned on and turned off.
本発明によれば、受信用増幅回路の雑音指数の劣化を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the deterioration of the noise figure of the receiving amplifier circuit.
まず、比較例について説明する。比較例は、受信スイッチと受信端子との間に増幅回路と、バイパス経路とを、並列に設けた例である。受信信号が小信号の場合は、増幅回路が受信信号を増幅し、増幅された受信信号が受信端子に出力される。一方、受信信号が比較的大信号の場合は、受信信号は増幅回路をバイパスし、増幅されていない受信信号が受信端子に出力される。 First, a comparative example will be described. In the comparative example, an amplifier circuit and a bypass path are provided in parallel between the reception switch and the reception terminal. When the received signal is a small signal, the amplifier circuit amplifies the received signal, and the amplified received signal is output to the receiving terminal. On the other hand, when the received signal is a relatively large signal, the received signal bypasses the amplifier circuit, and the unamplified received signal is output to the receiving terminal.
図1は、比較例に係る電子回路の回路図である。図1を参照にし、電子回路102は、主に送信スイッチSW1および受信スイッチSW2、バイパススイッチSW5、増幅回路90およびスイッチSW4およびSW6を備えている。送信スイッチSW1は、送信端子Txから入力された送信信号を共通端子ANTに接続する。受信スイッチSW2は、共通端子ANTから入力された受信信号を受信端子Rxに接続する。受信スイッチSW2と受信端子との間には増幅回路90が接続されている。増幅回路90は、共通端子ANTから入力された受信信号を増幅し、受信端子Rxに出力する。バイパススイッチSW5は、受信スイッチSW2と増幅回路90との間のノードN2と、受信端子Rxと増幅回路90との間のノードN1と、の間に増幅回路90をバイパスして設けられている。スイッチSW4は、ノードN1と増幅回路90の間に接続されている、スイッチSW6は、ノードN2と増幅回路90との間に接続されている。
FIG. 1 is a circuit diagram of an electronic circuit according to a comparative example. Referring to FIG. 1, the
送信スイッチSW1は例えば2段のFET10、受信スイッチSW2は2段のFET20、バイパススイッチSW5は1段のFET50、スイッチSW4は1段のFET40およびスイッチSW6は1段のFET60でそれぞれ構成されている。送信スイッチSW1を構成するFET10のゲートは抵抗R1を介し信号V1が印加される。第1受信スイッチSW2を構成するFET20のゲートは抵抗R2を介し信号V2が印加される。バイパススイッチSW5を構成するFET50のゲートは抵抗R5を介し信号V5が印加される。スイッチSW4およびSW6のゲートには、それぞれ抵抗R4およびR6を介し信号V4が印加される。
The transmission switch SW1 is composed of, for example, a two-
増幅回路90は、ローノイズアンプ(LNA)であり、入力整合回路80、FET84および86、出力整合回路82を備えている。入力整合回路80は、増幅回路90の入力インピーダンスを整合させる回路である。出力整合回路82は、増幅回路90の出力インピーダンスを整合させる回路である。FET84のゲートには入力整合回路によりインピーダンス整合された受信信号が入力する。さらに、FET84のゲートには抵抗Rg1を介しゲートバイアスVg1が印加される。FET84のソースは接地されている。FET84のドレインは、FET86のソースに接続される。FET86のゲートはキャパシタC2を介し接地され、かつ抵抗Rg2を介しゲートバイアスVg2が印加される。FET86のドレインは出力整合回路82に接続される。また、FET86のドレインにはチョークコイルL1を介し電源電圧Vddが印加される。増幅回路90とスイッチSW6との間にはDCカット用キャパシタC1が接続されている。増幅回路90とスイッチSW4との間にはDCカット用キャパシタC3が接続されている。
The
端子T01の信号は信号V1として送信スイッチSW1に印加される。端子T02の信号は信号V2として受信スイッチSW2に印加される。端子T03の信号は信号V4としてスイッチSW4およびSW6に印加される。端子T03の信号は、反転回路88を介し反転されバイパススイッチSW5に信号V5として印加される。各スイッチは、信号がハイレベルの場合オンし、ローレベルのときオフする。
The signal at the terminal T01 is applied to the transmission switch SW1 as the signal V1. The signal at the terminal T02 is applied to the reception switch SW2 as the signal V2. The signal at the terminal T03 is applied as a signal V4 to the switches SW4 and SW6. The signal at the terminal T03 is inverted through the inverting
表1は、電子回路102の各動作時の各端子の状態を示した表である。
表1のように、アンテナから送信信号を送信する場合、端子T01をハイレベルとし、端子T02およびT03をローレベルとする。これにより、送信信号は、送信端子Txから共通端子ANTに通過する。端子T02およびT03がローレベルのため、受信スイッチSWはオフする。これにより、送信信号が受信端子Rx側に至ることを抑制できる。さらに、スイッチSW4およびSW6がオフのため、受信スイッチSW2からの漏洩信号や受信端子Rxからの信号が増幅回路90に至ることを抑制できる。
As shown in Table 1, when transmitting a transmission signal from the antenna, the terminal T01 is set to the high level, and the terminals T02 and T03 are set to the low level. As a result, the transmission signal passes from the transmission terminal Tx to the common terminal ANT. Since the terminals T02 and T03 are at a low level, the reception switch SW is turned off. Thereby, it can suppress that a transmission signal reaches the receiving terminal Rx side. Furthermore, since the switches SW4 and SW6 are off, it is possible to suppress the leakage signal from the reception switch SW2 and the signal from the reception terminal Rx from reaching the
アンテナから受信信号を受信する場合かつ受信信号が小信号の場合(受信(LNA)の場合)、端子T01はローレベル、端子T02およびT03はハイレベルとなる。送信スイッチSW1がオフするため、受信信号が送信端子Txに至ることを抑制できる。受信スイッチSW2、スイッチSW4およびSW6がオン、バイパススイッチSW5がオフする。これにより、受信信号は増幅回路90で増幅され、受信端子Rxから出力される。
When the reception signal is received from the antenna and the reception signal is a small signal (in the case of reception (LNA)), the terminal T01 is at a low level and the terminals T02 and T03 are at a high level. Since the transmission switch SW1 is turned off, the reception signal can be prevented from reaching the transmission terminal Tx. Reception switch SW2, switches SW4 and SW6 are turned on, and bypass switch SW5 is turned off. As a result, the received signal is amplified by the
アンテナから受信信号を受信する場合かつ受信信号が比較的大信号の場合(受信(バイパス)の場合)、端子T01およびT03はローレベル、端子T02はハイレベルとなる。送信スイッチSW1がオフするため、受信信号が送信端子Txに至ることを抑制できる。受信スイッチSW2およびバイパススイッチSW5がオン、スイッチSW4およびSW6がオフする。これにより、受信信号は増幅回路90をバイパスし受信端子Rxから出力される。スイッチSW4およびSW6がオフのため、受信信号が増幅回路90に漏れることを抑制できる。
When the received signal is received from the antenna and the received signal is a relatively large signal (in the case of reception (bypass)), the terminals T01 and T03 are at a low level and the terminal T02 is at a high level. Since the transmission switch SW1 is turned off, the reception signal can be prevented from reaching the transmission terminal Tx. The reception switch SW2 and the bypass switch SW5 are turned on, and the switches SW4 and SW6 are turned off. As a result, the reception signal bypasses the
比較例においては、増幅回路90の雑音指数(NF:Noise Figure)が悪いという課題がある。図1のように、増幅回路90と共通端子ANTとの間に受信スイッチSW2およびスイッチSW6が直列に接続されている。このため、受信スイッチSW2およびスイッチSW6がオンした場合、受信スイッチSW2のオン抵抗とスイッチSW6のオン抵抗が直列に増幅回路90と共通端子ANTの間に接続される。これらの抵抗成分により受信信号成分が減衰され、熱雑音などのノイズ成分との相対的な比が劣化する。これにより、雑音指数が悪くなってしまう。
In the comparative example, there is a problem that the noise figure (NF: Noise Figure) of the
以下に、上記課題を解決する実施例について説明する。 Hereinafter, examples for solving the above-described problems will be described.
図2は、実施例1に係る電子回路の回路図である。図2のように、電子回路100では、共通端子ANTと受信端子Rxとの間に並列に第1受信スイッチSW2と第2受信スイッチSW3とが接続されている。第1受信スイッチSW2は、共通端子ANTから他のスイッチを介さず入力された受信信号を増幅回路90に接続する。第2受信スイッチSW3は、共通端子ANTから入力された受信信号を増幅回路90とは別の経路でバイパスし受信端子Rxに接続する。第1受信スイッチSW2および第2受信スイッチSW3は、それぞれFET20および30から構成されている。第1受信スイッチSW2は、複数のFET20のソースとドレインが直列に接続し、初段のFETのソースに信号が入力し、最終段のFETのドレインから信号が出力する。FET20のゲートは抵抗R2を介し信号V2が印加される。送信スイッチSW1および第2受信スイッチSW3のそれぞれFET10およびFET30も同様に接続されている。FET30のゲートは抵抗R3を介し信号V3が印加される。
FIG. 2 is a circuit diagram of the electronic circuit according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, in the
実施例1の電子回路100には、バイパススイッチSW5およびスイッチSW6は設けられていない。電子回路100は、デコーダ70、バイアス回路72および74を備えている。その他の構成は、比較例の図1と同じであり説明を省略する。
The
デコーダ70には端子T1およびT2からデジタル信号が入力し、信号V1〜V4をそれぞれスイッチSW1〜SW4に出力する。端子T1はバイアス回路72および74にも接続される。バイアス回路72および74は、端子T1の状態に応じ、ゲートバイアスVg1およびVg2をそれぞれFET84および86のゲートに印加する。
The
表2は、各動作時のデコーダ70の入力および出力を示している。
表2のように、端子T1の信号は、受信信号を増幅回路90で増幅させる経路を選択するか、それ以外の経路(送信あるいは受信(バイパス)の経路)を選択するかを示している。端子T1がハイレベルの場合は、その論理により、デコーダは信号V2およびV4をハイレベルにするとともに、端子T1の論理がバイアス回路72および74へも入力される。バイアス回路72および74では、端子T1のハイレベル入力を受けることで、活性化され、ゲートバイアスVg1およびVg2を出力する。以上の動作により、増幅回路90が導通状態となり、第1受信スイッチSW2を通る受信信号が増幅回路90で増幅され、受信端子Rxから出力される。なお、端子T1がローレベルの場合は、バイアス回路72および74は不活性となる。このように、増幅回路90を通る経路を選択する場合のみバイアス回路72および74が活性化されるため、増幅回路90の消費電力が低減できる。また、端子T1の論理を、受信信号を増幅回路90で増幅させる経路を選択するか、それ以外の経路(送信あるいは受信(バイパス)の経路)を選択するかを示す論理にしたことで、バイアス回路72および74に対しては、端子T2の論理を必要とすることなく、端子T1の論理だけで、活性化制御を行うことができる効果を奏する。
As shown in Table 2, the signal at the terminal T1 indicates whether a path for amplifying the received signal by the
端子T2の信号は、送信信号を送信するか受信(バイパス)を経由して信号を受信するかを示している。端子T2の信号がハイレベルの場合、送信信号を送信する。端子T2の信号がローレベレの場合、受信(バイパス)を経由して信号を受信する。 The signal at the terminal T2 indicates whether the transmission signal is transmitted or the signal is received via reception (bypass). When the signal at the terminal T2 is at a high level, a transmission signal is transmitted. When the signal at the terminal T2 is low level, the signal is received via reception (bypass).
アンテナから送信信号を送信する場合、端子T1はローレベル、端子T2はハイレベルとなる。デコーダ70の出力は信号V1がハイレベル、信号V2〜V4がローレベルとなる。これにより、送信スイッチSW1がオンし、第1受信スイッチSW2、第2受信スイッチSW3および増幅回路出力側スイッチSW4はオフする。よって、送信信号が受信端子Rx側に至ることが抑制される。
When transmitting a transmission signal from the antenna, the terminal T1 is at a low level and the terminal T2 is at a high level. As for the output of the
アンテナから受信信号を受信する場合かつ受信信号が小信号の場合(受信(LNA)の場合)、端子T1はハイレベル、端子T2はローレベルとなる。デコーダ70の出力は信号V2およびV4がハイレベル、信号V1およびV3がローレベルとなる。これにより、送信スイッチSW1および第2送信スイッチSW3がオフし、第1受信スイッチSW2およびスイッチSW4がオンする。よって、受信信号は第1受信スイッチSW2を通過し、増幅回路90で増幅され、スイッチSW4を通過し、受信端子Rxから出力される。
When the reception signal is received from the antenna and the reception signal is a small signal (in the case of reception (LNA)), the terminal T1 is at a high level and the terminal T2 is at a low level. As for the output of the
アンテナから受信信号を受信する場合かつ受信信号が大信号の場合(受信(バイパス)の場合)、端子T1はローレベル、端子T2はローレベルとなる。デコーダ70の出力は信号V3がハイレベル、信号V1、V2およびV4がローレベルとなる。これにより、送信スイッチSW1および第1受信スイッチSW2およびスイッチSW4がオフし、第2受信スイッチSW3がオンする。よって、受信信号は、第2受信スイッチSW3を通過し、増幅回路90を通過することなく、直接受信端子Rxから出力される。このように、デコーダ70(制御回路)は、送信スイッチSW1、第1受信スイッチSW2および第2受信スイッチSW3のいずれか1つをオンし、他をオフする。
When the reception signal is received from the antenna and the reception signal is a large signal (in the case of reception (bypass)), the terminal T1 is at a low level and the terminal T2 is at a low level. As for the output of the
以上のように、実施例1によれば、比較例と同様に、受信信号が小信号の場合は、増幅回路90が受信信号を増幅し、増幅された受信信号を受信端子Rxに出力させることができる。一方、受信信号が比較的大信号の場合は、増幅回路90をバイパスし、増幅しない受信信号を受信端子Rxに出力させることができる。
As described above, according to the first embodiment, as in the comparative example, when the received signal is a small signal, the
さらに、第1受信スイッチSW2と第2受信スイッチSW3とが、共通端子ANTと受信端子Rxとの間に並列に接続されている。これにより、増幅回路90と共通端子ANTとの間に接続されるスイッチは、第1受信スイッチSW2である。よって、比較例に比べスイッチSW6のオン抵抗分、増幅回路90と共通端子ANTとの間の抵抗を低減できる。よって、雑音指数を向上させることができる。図3は、比較例および実施例1に係る電子回路の周波数に対するNFを測定した結果を示した図である。図3のように、実施例1ではNFが比較例に対し向上している。
Further, the first reception switch SW2 and the second reception switch SW3 are connected in parallel between the common terminal ANT and the reception terminal Rx. Thereby, the switch connected between the
さらに、スイッチSW4が増幅回路90と、第2受信スイッチSW3と受信端子Rxとの間のノードN1と、の間を接続する。スイッチSW4を第2受信スイッチSW3がオンした際にオフさせることにより、受信信号が増幅回路90に逆流することを抑制できる。
Further, the switch SW4 connects between the
実施例1において、各スイッチSW1〜SW3を構成するFETのゲート幅は同じでもよい。しかしながら、スイッチSW1〜SW3を構成するFETのゲート幅は以下のような関係で有ることが好ましい。ここで、FETのゲート幅とは、1つのFETが複数単位FETの並列構造(例えば、ソース、ゲートおよびドレインの並列構造)で構成されている場合、各単位FETのゲート幅の和、すなわちゲート幅の総延長を示す。 In the first embodiment, the gate widths of the FETs constituting the switches SW1 to SW3 may be the same. However, it is preferable that the gate widths of the FETs constituting the switches SW1 to SW3 have the following relationship. Here, the gate width of the FET is the sum of the gate widths of the unit FETs, that is, the gate when one FET is configured by a parallel structure of a plurality of unit FETs (for example, a parallel structure of a source, a gate and a drain) Indicates the total width extension.
FETはオフしても若干のリーク電流が存在する。よって、ゲート幅を小さくすると、スイッチのアイソレーション特性を向上することができる。しかし、ゲート幅が小さいと、オン抵抗が高くなり、挿入損失が大きくなってしまう。 Even if the FET is turned off, there is a slight leakage current. Therefore, when the gate width is reduced, the isolation characteristic of the switch can be improved. However, if the gate width is small, the on-resistance increases and insertion loss increases.
第1受信スイッチSW2がオンする場合の受信信号は、増幅回路90を用いるような小信号の場合である。よって、第1受信スイッチSW2のオン抵抗は、挿入損失を小さくするため、小さくすることが好ましい。一方、第2受信スイッチSW3がオンする場合の受信信号は比較的大信号の場合である。よって、第2受信スイッチSW3のオン抵抗は、第1受信スイッチSW2よりは大きくてもよい。そこで、第1受信スイッチSW2のゲート幅Wg2は、オン抵抗を低くするため大きく、第2受信スイッチSW3のゲート幅Wg3は、アイソレーション特性を向上させるため小さいことが好ましい。このように、第2受信スイッチSW3を構成するFETのゲート幅Wg3は、第1受信スイッチSW2を構成するFETのゲート幅Wg2より小さいことが好ましい。実施例1では、ゲート幅Wg2は1mm、ゲート幅Wg3は0.5mmである。
The received signal when the first receiving switch SW2 is turned on is a small signal using the
送信スイッチSW1は、受信信号に比べ非常に大きな信号を取り扱う。よって、挿入損失を小さくするため、送信スイッチSW1のゲート幅Wg1は大きいことが好ましい。すなわち、第1受信スイッチSW2を構成するFETのゲート幅Wg2は送信スイッチSW1を構成するFETのゲート幅Wg1より小さいことが好ましい。実施例1では、ゲート幅Wg1は1.2mmである。 The transmission switch SW1 handles a very large signal compared to the reception signal. Therefore, in order to reduce the insertion loss, it is preferable that the gate width Wg1 of the transmission switch SW1 is large. That is, the gate width Wg2 of the FET constituting the first reception switch SW2 is preferably smaller than the gate width Wg1 of the FET constituting the transmission switch SW1. In Example 1, the gate width Wg1 is 1.2 mm.
さらに、送信スイッチSW1、第1受信スイッチSW2および第2受信スイッチSW3は、共通端子ANTに直接接続されるためアイソレーションが大きいことが好ましい。よって、多段構成とすることが好ましい(実施例1の図2では2段構成としている)。一方、スイッチSW4は、第2受信スイッチSW3からの受信信号が増幅回路90に侵入することを抑制する程度のアイソレーション特性でよい。よって、スイッチSW4の段数は送信スイッチSW1、第1受信スイッチSW2および第2受信スイッチSW3の段数より少ないことが好ましい。なお、スイッチを多段構成とする場合、各段でゲート幅が異なると、ゲート幅の小さい段に電圧が集中するため、格段のゲート幅は同じであることが好ましい。本来、アイソレーションを考慮した場合、比較例のような構成(送信スイッチ、受信スイッチSW2)が好ましい。なお、実施例1の電子回路では、前述のように送信スイッチSW1、第1受信スイッチSW2、第2受信スイッチSW3それぞれのゲート幅を所望の大きさに設定(Wg1>Wg2>Wg3)することにより、比較例と同等のアイソレーションを得ることができ、かつ受信用増幅回路の雑音指数の劣化を抑制することもできる。
Further, since the transmission switch SW1, the first reception switch SW2, and the second reception switch SW3 are directly connected to the common terminal ANT, it is preferable that the isolation is large. Therefore, a multi-stage configuration is preferable (a two-stage configuration is used in FIG. 2 of Embodiment 1). On the other hand, the switch SW4 may have an isolation characteristic that suppresses the reception signal from the second reception switch SW3 from entering the
実施例2は、直列スイッチおよびシャントスイッチを有する例である。図4は、実施例2に係る電子回路の回路図である。図4のように、スイッチSW7(直列スイッチ)が第2受信スイッチSW3と受信端子Rxとの間の経路に直列に接続されている。スイッチSW7は、FET62から構成されている。FET62のゲートには抵抗R7を介し信号V3が印加される。スイッチSW8(シャントスイッチ)が第2受信スイッチSW3と直列スイッチSW7との間のノードN3とグランド間に接続されている。スイッチSW8は、FET64から構成されている。FET64のゲートには抵抗R8を介し信号V2が印加される。その他の構成は、実施例1の図2と同じであり説明を省略する。
Example 2 is an example having a series switch and a shunt switch. FIG. 4 is a circuit diagram of an electronic circuit according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the switch SW7 (series switch) is connected in series to the path between the second reception switch SW3 and the reception terminal Rx. The switch SW7 is composed of an
スイッチSW7に印加される信号V3は第2受信スイッチSW3と共通である、スイッチSW8に印加される信号V2は第1受信スイッチSW2と共通である。このため、表2のように、デコーダ70は、第1受信スイッチSW2をオンした際、スイッチSW7をオフかつスイッチSW8をオンする。第2受信スイッチSW3をオンした際、スイッチSW7をオンかつスイッチSW8をオフする。
The signal V3 applied to the switch SW7 is common to the second reception switch SW3, and the signal V2 applied to the switch SW8 is common to the first reception switch SW2. Therefore, as shown in Table 2, when the first reception switch SW2 is turned on, the
図5(a)から図5(c)は、周波数に対するLNAゲイン、増幅回路90のアイソレーションS12および安定係数Kのシミュレーション結果を示す図である。第1受信スイッチSW2がオン、第2受信スイッチSW1がオフの場合のシミュレーションである。シミュレーションを行ったパラメータは以下である。送信スイッチSW1は、ゲート幅Wg1が1mmのFET10が2つ直列に接続されている。第1受信スイッチSW2は、ゲート幅Wg2が1mmのFET20が2つ直列に接続されている。第2受信スイッチSW3は、ゲート幅Wg3が0.5mmのFET30が2つ直列に接続されている。スイッチSW4は、ゲート幅Wg4が0.5mmのFET40が1つで構成されている。スイッチSW7は、ゲート幅Wg7が0.5mmのFET62が1つで構成されている。スイッチSW8は、ゲート幅Wg8が0.2mmのFET64が1つで構成されている。各FETは、AlGaAsを電子供給層、InGaAsを電子走行層とするHEMT(High Electron Mobility Transistor)であり、ゲート長は0.5μmである。実施例1においては、図2のように、スイッチSW7とスイッチSW8が設けられていない。
FIGS. 5A to 5C are diagrams showing simulation results of the LNA gain with respect to the frequency, the isolation S12 of the
図5(a)のように、実施例1と実施例2とでは、LNAのゲインはほとんど変わらない。図5(b)のように、実施例2は実施例1に比べ、ノードN1から第1受信スイッチSW1への帰還を示すS12が小さくなっている。図5(c)のように、実施例2は実施例1に比べ安定度kが小さくなっている。 As shown in FIG. 5A, the gain of the LNA is almost the same between the first embodiment and the second embodiment. As illustrated in FIG. 5B, the second embodiment has a smaller S12 indicating feedback from the node N1 to the first reception switch SW1 than the first embodiment. As shown in FIG. 5C, the stability k of the second embodiment is smaller than that of the first embodiment.
実施例1においては、例えば周波数が高くなると、第2受信スイッチSW3がオフしていても、オフ容量によりアイソレーションが悪化する。このため、図5(b)のように、第1受信スイッチSW2がオン、第2受信スイッチSW1がオフの場合に、ノードN1から第2受信スイッチSW3を介し第1受信スイッチSW2の入力側に信号が帰還されてしまう。よって、図5(c)のように、実施例1では、安定係数kが悪化してしまう。 In the first embodiment, for example, when the frequency is increased, the isolation is deteriorated due to the off-capacitance even if the second reception switch SW3 is turned off. For this reason, as shown in FIG. 5B, when the first reception switch SW2 is on and the second reception switch SW1 is off, the node N1 passes the second reception switch SW3 to the input side of the first reception switch SW2. The signal is fed back. Therefore, as shown in FIG. 5C, in Example 1, the stability coefficient k is deteriorated.
実施例2によれば、スイッチSW7およびスイッチSW8が設けられることにより、図5(b)のように、第1受信スイッチSW2がオンしている際は、ノードN1から第1受信スイッチSW2の入力側への帰還信号を抑制できる。これにより、図5(c)のように、安定係数kを向上させることができる。一方、第2受信スイッチSW3がオンしている際は、直列スイッチSW7をオン、シャントスイッチSW8をオフすることにより、第2受信スイッチSW3の出力をノードN1に出力することができる。 According to the second embodiment, by providing the switch SW7 and the switch SW8, when the first reception switch SW2 is on as shown in FIG. 5B, the input of the first reception switch SW2 from the node N1. The feedback signal to the side can be suppressed. As a result, the stability coefficient k can be improved as shown in FIG. On the other hand, when the second reception switch SW3 is on, the output of the second reception switch SW3 can be output to the node N1 by turning on the series switch SW7 and turning off the shunt switch SW8.
実施例1および実施例2において、増幅回路90として、FET84および86を用いる回路を例に説明したが、増幅回路は他の構成の回路を用いてもよい。スイッチとしてFETで構成されるスイッチを例に説明したが、他のトランジスタ等を用いた構成でもよい。
In the first and second embodiments, the circuit using the
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
SW1 送信スイッチ
SW2 第1受信スイッチ
SW3 第2受信スイッチ
SW4 増幅回路出力側スイッチ
SW7 直列スイッチ
SW8 シャントスイッチ
90 増幅回路
SW1 transmission switch SW2 first reception switch SW3 second reception switch SW4 amplifier circuit output side switch SW7 series switch
Claims (9)
前記共通端子から入力された受信信号を増幅し、受信端子に出力する増幅回路と、
前記共通端子から他のスイッチを介さず入力された前記受信信号を前記増幅回路に接続する第1受信スイッチと、
前記共通端子と前記受信端子との間で前記第1受信スイッチとは並列に接続され、前記共通端子から入力された前記受信信号を前記増幅回路とは別の経路で前記受信端子に接続する第2受信スイッチと、
を具備することを特徴とする電子回路。 A transmission switch for connecting a transmission signal input from a transmission terminal to the common terminal;
An amplification circuit that amplifies the reception signal input from the common terminal and outputs the amplified signal to the reception terminal;
A first receiving switch for connecting the received signal input from the common terminal without passing through another switch to the amplifier circuit;
The first reception switch is connected in parallel between the common terminal and the reception terminal, and the reception signal input from the common terminal is connected to the reception terminal through a path different from the amplification circuit. 2 receiving switches,
An electronic circuit comprising:
前記第2受信スイッチと前記直列スイッチとの間のノードとグランド間に接続されたシャントスイッチと、
を具備することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項記載の電子回路。 A series switch connected in series to the path between the second receiving switch and the receiving terminal;
A shunt switch connected between a node between the second receiving switch and the series switch and the ground;
The electronic circuit according to claim 1, further comprising:
前記第2受信スイッチと前記直列スイッチとの間のノードとグランド間に接続されたシャントスイッチと、
を具備し、
前記制御回路は、前記第1受信スイッチをオンした際、前記直列スイッチをオフかつ前記シャントスイッチをオンし、前記第2受信スイッチをオンした際、前記直列スイッチをオンかつ前記シャントスイッチをオフすることを特徴とする請求項2記載の電子回路。 A series switch connected in series to the path between the second receiving switch and the receiving terminal;
A shunt switch connected between a node between the second receiving switch and the series switch and the ground;
Comprising
The control circuit turns off the series switch and turns on the shunt switch when the first reception switch is turned on, and turns on the series switch and turns off the shunt switch when the second reception switch is turned on. The electronic circuit according to claim 2.
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