JP2665839B2 - スイッチング回路 - Google Patents
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
- H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
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- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/16—Modifications for eliminating interference voltages or currents
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- 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
- H03K17/74—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of diodes
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- Signal Processing (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、信号スイッチング装
置に関し、特に切り替えられている高周波数信号成分の
オフ状態時の減衰を高めるために、カスケード接続され
たスイッチ部を用いる種類の装置に関する。
置に関し、特に切り替えられている高周波数信号成分の
オフ状態時の減衰を高めるために、カスケード接続され
たスイッチ部を用いる種類の装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】スイッチをターンオフするとき、このス
イッチによって与えられる減衰（オフ状態減衰）は、ス
イッチング回路にとって重要な良度指数であり、特に、
切り替えられるべき信号が多量の高周波エネルギーを含
んでいる場合には、そうである。例えば、テレビジョン
装置（例えば、レコーダ、受像機、モニター、効果発生
器等）用の多数のビデオ入力信号間でスイッチングを行
なうとき、選択されたビデオ入力信号を妨害するのを避
けるための最低レベルよりも小さくなるように、選択さ
れないビデオ入力信号を減衰させることが重要である。
一般的に言って、選択されないビデオ信号を少なくとも
６０ｄＢ望ましくはそれより多く減衰させることが望ま
しい。ビデオ周波数におけるこのようなレベルの減衰
は、通常の集積回路スイッチでは、例えば寄生容量の存
在によって、容易に達成できない。このため、集積回路
スイッチのオフ状態時の減衰を改善するために、様々な
方法が提案されている。以下に示す２つの例に述べられ
ているように、オフ状態時の減衰が加算されるようにス
イッチをカスケードに接続するのも、このような技術の
１つである。
イッチによって与えられる減衰（オフ状態減衰）は、ス
イッチング回路にとって重要な良度指数であり、特に、
切り替えられるべき信号が多量の高周波エネルギーを含
んでいる場合には、そうである。例えば、テレビジョン
装置（例えば、レコーダ、受像機、モニター、効果発生
器等）用の多数のビデオ入力信号間でスイッチングを行
なうとき、選択されたビデオ入力信号を妨害するのを避
けるための最低レベルよりも小さくなるように、選択さ
れないビデオ入力信号を減衰させることが重要である。
一般的に言って、選択されないビデオ信号を少なくとも
６０ｄＢ望ましくはそれより多く減衰させることが望ま
しい。ビデオ周波数におけるこのようなレベルの減衰
は、通常の集積回路スイッチでは、例えば寄生容量の存
在によって、容易に達成できない。このため、集積回路
スイッチのオフ状態時の減衰を改善するために、様々な
方法が提案されている。以下に示す２つの例に述べられ
ているように、オフ状態時の減衰が加算されるようにス
イッチをカスケードに接続するのも、このような技術の
１つである。
【０００３】オフ状態時の減衰を改善するようにカスケ
ード接続したスイッチの第１の例は、１９８５年６月４
日にニグボロウィッツ(Nigborowicz) 氏等に付与された
米国特許第4,521,810 号「ビデオ信号源選択器」の明細
書に開示されている。このスイッチング回路のある実施
例では、ＣＭＯＳ型の集積回路スイッチにエミッタフォ
ロワーがカスケード接続され、このエミッタフォロワー
トランジスタのベースにクランピングトランジスタが接
続され、ＣＭＯＳスイッチが開放されたとき、クランピ
ングトランジスタは、エミッタフォロワーを不動化する
ように制御される。これによって、スイッチがターンオ
フされると、切り替えられたビデオ信号は、不動化され
たエミッタフォロワー回路と、ＣＭＯＳスイッチとの双
方によって減衰させられる。
ード接続したスイッチの第１の例は、１９８５年６月４
日にニグボロウィッツ(Nigborowicz) 氏等に付与された
米国特許第4,521,810 号「ビデオ信号源選択器」の明細
書に開示されている。このスイッチング回路のある実施
例では、ＣＭＯＳ型の集積回路スイッチにエミッタフォ
ロワーがカスケード接続され、このエミッタフォロワー
トランジスタのベースにクランピングトランジスタが接
続され、ＣＭＯＳスイッチが開放されたとき、クランピ
ングトランジスタは、エミッタフォロワーを不動化する
ように制御される。これによって、スイッチがターンオ
フされると、切り替えられたビデオ信号は、不動化され
たエミッタフォロワー回路と、ＣＭＯＳスイッチとの双
方によって減衰させられる。
【０００４】カスケード接続されたスイッチング回路の
第２の例が、１９８７年１月２０日にデイス（Deiss)氏
に付与された米国特許第4,638,181 号「ビデオ信号源選
択器」の明細書に開示されている。この特許に開示され
ているある実施例では、ＣＭＯＳ集積回路スイッチに直
列にダイオードスイッチが接続されている。このスイッ
チ回路は、ＣＭＯＳスイッチが閉成されたとき、ダイオ
ードスイッチにＣＭＯＳスイッチを介してターンオン電
流を流すバイアス回路を有している。ＣＭＯＳスイッチ
が開放されたとき、ダイオードスイッチに、別のバイア
ス回路が逆バイアスを供給する。このスイッチ回路で
は、オフ状態時の減衰を最大にするため、Ｐ−Ｉ−Ｎダ
イオードの使用が推奨されている。このようなＰ−Ｉ−
Ｎダイオードは、非常に小さい接合容量を呈し、従っ
て、ダイオードがオフしたとき、寄生結合が最小となる
からである。
第２の例が、１９８７年１月２０日にデイス（Deiss)氏
に付与された米国特許第4,638,181 号「ビデオ信号源選
択器」の明細書に開示されている。この特許に開示され
ているある実施例では、ＣＭＯＳ集積回路スイッチに直
列にダイオードスイッチが接続されている。このスイッ
チ回路は、ＣＭＯＳスイッチが閉成されたとき、ダイオ
ードスイッチにＣＭＯＳスイッチを介してターンオン電
流を流すバイアス回路を有している。ＣＭＯＳスイッチ
が開放されたとき、ダイオードスイッチに、別のバイア
ス回路が逆バイアスを供給する。このスイッチ回路で
は、オフ状態時の減衰を最大にするため、Ｐ−Ｉ−Ｎダ
イオードの使用が推奨されている。このようなＰ−Ｉ−
Ｎダイオードは、非常に小さい接合容量を呈し、従っ
て、ダイオードがオフしたとき、寄生結合が最小となる
からである。
【０００５】
【発明の概要】カスケード接続されたビデオスイッチの
上記２つの例は、優れた減衰性能を示す。しかし、両例
ともに、スイッチのオフ状態を維持するためにクランピ
ングトランジスタまたは逆バイアス電圧源を必要とし、
比較的複雑である。
上記２つの例は、優れた減衰性能を示す。しかし、両例
ともに、スイッチのオフ状態を維持するためにクランピ
ングトランジスタまたは逆バイアス電圧源を必要とし、
比較的複雑である。
【０００６】本発明の第一の特徴は、まずスイッチをオ
フ状態に維持するのに、別個に逆バイアス源を必要とし
ないダイオードを用いた型のスイッチを提供することを
目的とする。
フ状態に維持するのに、別個に逆バイアス源を必要とし
ないダイオードを用いた型のスイッチを提供することを
目的とする。
【０００７】本発明を実施したスイッチング回路は、第
１の電極が直流阻止キャパシタ（２０）の一方の端子に
接続され、第２の電極が出力回路（例えば３０、４０）
を介して出力端子（例えば１２）に結合されたダイオー
ド（１４）と、該ダイオードの第１の電極と第２の電極
との間に接続されたバイアス制御回路であって、一方の
電源端子が基準電位点に結合されており、他方の電源端
子が電流路を経て上記ダイオードの第２の電極に結合さ
れたバイアス用電源を含む上記バイアス制御回路（例え
ば、６０、６２、６４、＋Ｖｓ）とを有している。上記
直流阻止キャパシタの他方の端子と上記基準電位点との
間には切り替えられるべき入力信号の信号源が結合され
ており、上記出力回路は上記ダイオードの上記第２の電
極に直流結合された入力を有する増幅器を含んでいる。
上記バイアス制御回路は、上記バイアス用電源により上
記ダイオードを順バイアスして、上記入力信号を上記出
力端子に出力信号として伝送する第１の動作モードと、
上記ダイオードの上記第１の電極を直流的に分離して、
上記ダイオードがこれに上記キャパシタを介して供給さ
れる上記入力信号の交流成分を整流して該ダイオードを
逆バイアスする電圧を生成し、これによって上記入力信
号が上記出力端子に伝送されるのを阻止する第２の動作
モードとを有している。
１の電極が直流阻止キャパシタ（２０）の一方の端子に
接続され、第２の電極が出力回路（例えば３０、４０）
を介して出力端子（例えば１２）に結合されたダイオー
ド（１４）と、該ダイオードの第１の電極と第２の電極
との間に接続されたバイアス制御回路であって、一方の
電源端子が基準電位点に結合されており、他方の電源端
子が電流路を経て上記ダイオードの第２の電極に結合さ
れたバイアス用電源を含む上記バイアス制御回路（例え
ば、６０、６２、６４、＋Ｖｓ）とを有している。上記
直流阻止キャパシタの他方の端子と上記基準電位点との
間には切り替えられるべき入力信号の信号源が結合され
ており、上記出力回路は上記ダイオードの上記第２の電
極に直流結合された入力を有する増幅器を含んでいる。
上記バイアス制御回路は、上記バイアス用電源により上
記ダイオードを順バイアスして、上記入力信号を上記出
力端子に出力信号として伝送する第１の動作モードと、
上記ダイオードの上記第１の電極を直流的に分離して、
上記ダイオードがこれに上記キャパシタを介して供給さ
れる上記入力信号の交流成分を整流して該ダイオードを
逆バイアスする電圧を生成し、これによって上記入力信
号が上記出力端子に伝送されるのを阻止する第２の動作
モードとを有している。
【０００８】本発明のスイッチング回路において、必要
に応じて上記出力回路として非加算ミキサーを使用する
ことができる。
に応じて上記出力回路として非加算ミキサーを使用する
ことができる。
【０００９】本発明のスイッチング回路において、上記
出力回路として、さらに必要があれば次に説明する実施
例に示されているような増幅回路と非加算ミキサーとを
含むものを使用することができる。
出力回路として、さらに必要があれば次に説明する実施
例に示されているような増幅回路と非加算ミキサーとを
含むものを使用することができる。
【００１０】
【詳細な説明】図１のスイッチング回路は、切り替えら
れるべき入力信号Ｓｉを受けるための入力端子１０と、
切り替えられた出力信号を供給するための出力端子１２
を有している。信号入力端子１０には、ダイオード１４
の第１の電極１６（カソード）が直流阻止キャパシタ２
０を介して接続され、その第２の電極１８（アノード）
が出力回路（３０及び４０）を介して出力端子１２に接
続されている。上記出力回路は、増幅器３０と非加算ミ
キサー４０とのカスケード接続を含んでいる。増幅器３
０はＮＰＮトランジスタＱ１を含み、そのベース電極は
ダイオード１４の第２の電極（アノード）１８に接続さ
れ、エミッタ電極はエミッタ抵抗器３２を介して基準電
位（接地電位）源に接続され、コレクタ電極はコレクタ
負荷抵抗器３４を介して供給電圧入力端子２５に接続さ
れている。この入力端子２５には正の供給電圧Ｖｓが供
給されている。非加算ミキサー４０は１対のＮＰＮトラ
ンジスタＱ２、Ｑ３を含み、これらのトランジスタのコ
レクタ電極は供給端子２５に接続され、エミッタ電極は
出力端子１２に接続されると共に、電流源４２を介して
接地されている。この電流源は、抵抗器で構成してもよ
いし、またこの電流源として動作するようにバイアスさ
れたトランジスタで構成することもできる。トランジス
タＱ２のベース電極４４は、非加算ミキサー４０の一方
の入力として機能し、かつトランジスタＱ１のコレクタ
において増幅器３０の出力に接続されている。トランジ
スタＱ３のベース電極４６は、非加算ミキサー４０の第
２の入力として機能し、入力端子５０に接続されてい
る。この実施例では、この入力端子５０にＤＣバイアス
電圧Ｖｂが供給されている。後述する別の実施例では、
この入力端子５０には、切り替えられるべき第２の入力
信号が供給される。
れるべき入力信号Ｓｉを受けるための入力端子１０と、
切り替えられた出力信号を供給するための出力端子１２
を有している。信号入力端子１０には、ダイオード１４
の第１の電極１６（カソード）が直流阻止キャパシタ２
０を介して接続され、その第２の電極１８（アノード）
が出力回路（３０及び４０）を介して出力端子１２に接
続されている。上記出力回路は、増幅器３０と非加算ミ
キサー４０とのカスケード接続を含んでいる。増幅器３
０はＮＰＮトランジスタＱ１を含み、そのベース電極は
ダイオード１４の第２の電極（アノード）１８に接続さ
れ、エミッタ電極はエミッタ抵抗器３２を介して基準電
位（接地電位）源に接続され、コレクタ電極はコレクタ
負荷抵抗器３４を介して供給電圧入力端子２５に接続さ
れている。この入力端子２５には正の供給電圧Ｖｓが供
給されている。非加算ミキサー４０は１対のＮＰＮトラ
ンジスタＱ２、Ｑ３を含み、これらのトランジスタのコ
レクタ電極は供給端子２５に接続され、エミッタ電極は
出力端子１２に接続されると共に、電流源４２を介して
接地されている。この電流源は、抵抗器で構成してもよ
いし、またこの電流源として動作するようにバイアスさ
れたトランジスタで構成することもできる。トランジス
タＱ２のベース電極４４は、非加算ミキサー４０の一方
の入力として機能し、かつトランジスタＱ１のコレクタ
において増幅器３０の出力に接続されている。トランジ
スタＱ３のベース電極４６は、非加算ミキサー４０の第
２の入力として機能し、入力端子５０に接続されてい
る。この実施例では、この入力端子５０にＤＣバイアス
電圧Ｖｂが供給されている。後述する別の実施例では、
この入力端子５０には、切り替えられるべき第２の入力
信号が供給される。
【００１１】図１の回路の残りの構成要素は、ダイオー
ド１４用のバイアス制御回路を構成しており、このバイ
アス制御回路は、入力信号Ｓｉを増幅器３０と非加算ミ
キサー４０とを介して出力端子１２に供給するようにダ
イオード１４を順バイアスする第１の動作モードと、ダ
イオード１４の第１の電極（カソード）１６を直流分離
して、ダイオード１４が直流阻止キャパシタ２０を介し
て供給された入力信号Ｓｉの交流成分を整流し、それに
よって、ダイオード１４をオフ（非導通）状態に「自己
バイアス」する逆バイアス電圧を発生するようにする第
２動作モードを与える。後述するように、増幅器３０及
び非加算ミキサー４０は、ダイオード１４の自己バイア
ス状態に応動して、入力信号をさらに減衰させる。上記
バイアス制御回路は、供給端子２５とダイオード１４の
第２の電極（アノード）１８との間に接続された第１の
抵抗器６２と、ダイオード１４の第１の電極（カソー
ド）１６と図１には接地電位点６６として示されている
基準電位源との間にスイッチ６０と直列に接続された第
２の抵抗器６４とを含んでいる。
ド１４用のバイアス制御回路を構成しており、このバイ
アス制御回路は、入力信号Ｓｉを増幅器３０と非加算ミ
キサー４０とを介して出力端子１２に供給するようにダ
イオード１４を順バイアスする第１の動作モードと、ダ
イオード１４の第１の電極（カソード）１６を直流分離
して、ダイオード１４が直流阻止キャパシタ２０を介し
て供給された入力信号Ｓｉの交流成分を整流し、それに
よって、ダイオード１４をオフ（非導通）状態に「自己
バイアス」する逆バイアス電圧を発生するようにする第
２動作モードを与える。後述するように、増幅器３０及
び非加算ミキサー４０は、ダイオード１４の自己バイア
ス状態に応動して、入力信号をさらに減衰させる。上記
バイアス制御回路は、供給端子２５とダイオード１４の
第２の電極（アノード）１８との間に接続された第１の
抵抗器６２と、ダイオード１４の第１の電極（カソー
ド）１６と図１には接地電位点６６として示されている
基準電位源との間にスイッチ６０と直列に接続された第
２の抵抗器６４とを含んでいる。
【００１２】まず制御スイッチ６０が閉成されている場
合の図１のスイッチング回路の動作について説明する。
この状態では、供給端子２５と接地電位点６６との間
に、抵抗器６２、ダイオード１４、抵抗器６４及びスイ
ッチ６０を通る直流通路が形成される。この通路を電流
が流れることによって、２つの効果が発生する。第１
は、この電流がダイオード１４を順バイアスし、それに
よってダイオード１４が入力信号Ｓｉの交流成分を増幅
器３０のトランジスタＱ１のベースに結合することであ
り、第２は、抵抗器６２と６４及びダイオード１４が、
トランジスタＱ１が線形動作するようにこのトランジス
タＱ１をバイアスする温度補償された直流バイアスをト
ランジスタＱ１のベースに供給する分圧器を形成するこ
とである。トランジスタＱ１のベース−エミッタ接合電
圧Ｖｂｅの電圧が変化すると、それに伴ってダイオード
１４のＰ−Ｎ接合間の電圧も同様に変化するので、上記
温度補償効果が生じる。従って、この動作モードでは、
ダイオード１４は、（１）入力信号Ｓｉの交流成分を供
給する、（２）増幅器３０におけるトランジスタＱ１の
Ｖｂｅ温度補償をする、という２つの機能を発揮する。
合の図１のスイッチング回路の動作について説明する。
この状態では、供給端子２５と接地電位点６６との間
に、抵抗器６２、ダイオード１４、抵抗器６４及びスイ
ッチ６０を通る直流通路が形成される。この通路を電流
が流れることによって、２つの効果が発生する。第１
は、この電流がダイオード１４を順バイアスし、それに
よってダイオード１４が入力信号Ｓｉの交流成分を増幅
器３０のトランジスタＱ１のベースに結合することであ
り、第２は、抵抗器６２と６４及びダイオード１４が、
トランジスタＱ１が線形動作するようにこのトランジス
タＱ１をバイアスする温度補償された直流バイアスをト
ランジスタＱ１のベースに供給する分圧器を形成するこ
とである。トランジスタＱ１のベース−エミッタ接合電
圧Ｖｂｅの電圧が変化すると、それに伴ってダイオード
１４のＰ−Ｎ接合間の電圧も同様に変化するので、上記
温度補償効果が生じる。従って、この動作モードでは、
ダイオード１４は、（１）入力信号Ｓｉの交流成分を供
給する、（２）増幅器３０におけるトランジスタＱ１の
Ｖｂｅ温度補償をする、という２つの機能を発揮する。
【００１３】増幅器３０は、ダイオード１４を介して供
給された入力信号の交流成分を増幅する。増幅器３０の
利得は、コレクタおよびエミッタ抵抗器３４、３２の比
に近似した値となる。これらの抵抗はトランジスタＱ１
のベースに供給されている直流バイアスと共に、後続の
非加算ミキサー段４０の動作において重要な因子である
静的（無入力時）コレクタ電圧も決定する。増幅器３０
に対する推奨バイアス状態は、端子２５に供給された供
給電圧Ｖｓと端子５０に供給されたバイアス電圧Ｖｂと
によって決まる領域内の出力信号電圧を生成するもので
ある。例えば、出力電圧が供給電圧Ｖｓの約３／４とな
るように増幅器３０に対する直流バイアスを選択し、か
つバイアス電圧Ｖｂを供給電圧Ｖｓの約１／２に選択す
ることができる。この発明にとって、非加算ミキサー４
０に対するバイアス電圧Ｖｂが増幅器３０用供給電圧Ｖ
ｓよりも小さく、かつ増幅器３０がＶｓとＶｂとの間の
静的レベルにバイアスされることが重要である。例え
ば、Ｖｓとして１２Ｖを供給した場合、増幅器３０を９
Ｖの静的出力電圧を生成するようにバイアスし、かつ非
加算ミキサー４０に供給されるバイアスＶｂを６Ｖとす
ることができる。
給された入力信号の交流成分を増幅する。増幅器３０の
利得は、コレクタおよびエミッタ抵抗器３４、３２の比
に近似した値となる。これらの抵抗はトランジスタＱ１
のベースに供給されている直流バイアスと共に、後続の
非加算ミキサー段４０の動作において重要な因子である
静的（無入力時）コレクタ電圧も決定する。増幅器３０
に対する推奨バイアス状態は、端子２５に供給された供
給電圧Ｖｓと端子５０に供給されたバイアス電圧Ｖｂと
によって決まる領域内の出力信号電圧を生成するもので
ある。例えば、出力電圧が供給電圧Ｖｓの約３／４とな
るように増幅器３０に対する直流バイアスを選択し、か
つバイアス電圧Ｖｂを供給電圧Ｖｓの約１／２に選択す
ることができる。この発明にとって、非加算ミキサー４
０に対するバイアス電圧Ｖｂが増幅器３０用供給電圧Ｖ
ｓよりも小さく、かつ増幅器３０がＶｓとＶｂとの間の
静的レベルにバイアスされることが重要である。例え
ば、Ｖｓとして１２Ｖを供給した場合、増幅器３０を９
Ｖの静的出力電圧を生成するようにバイアスし、かつ非
加算ミキサー４０に供給されるバイアスＶｂを６Ｖとす
ることができる。
【００１４】増幅器３０の出力（Ｑ１のコレクタ）にお
ける増幅された信号は、非加算ミキサー４０のトランジ
スタＱ２に供給される。上述したようにトランジスタＱ
３は、トランジスタＱ２よりも低い電圧に直流バイアス
されているので、ターンオフし、トランジスタＱ２と電
流源４２とは、エミッタフォロワーとして機能し、増幅
された出力信号を出力端子１２に供給する。
ける増幅された信号は、非加算ミキサー４０のトランジ
スタＱ２に供給される。上述したようにトランジスタＱ
３は、トランジスタＱ２よりも低い電圧に直流バイアス
されているので、ターンオフし、トランジスタＱ２と電
流源４２とは、エミッタフォロワーとして機能し、増幅
された出力信号を出力端子１２に供給する。
【００１５】上述したことを簡単に総括すると、スイッ
チ６０を閉成することによって、ダイオード１４が順バ
イアスされ、それによって（１）増幅器３０に信号Ｓｉ
の交流成分を供給すること、（２）増幅器３０に対する
温度補償された直流バイアス電圧を発生することの２つ
の機能が得られる。増幅器３０は、供給された信号を増
幅し、非加算ミキサー４０のトランジスタＱ３を逆バイ
アスする直流レベルであって、エミッタフォロワーとし
て動作するトランジスタＱ２を介して出力端子１２に供
給される出力電圧を出力する。
チ６０を閉成することによって、ダイオード１４が順バ
イアスされ、それによって（１）増幅器３０に信号Ｓｉ
の交流成分を供給すること、（２）増幅器３０に対する
温度補償された直流バイアス電圧を発生することの２つ
の機能が得られる。増幅器３０は、供給された信号を増
幅し、非加算ミキサー４０のトランジスタＱ３を逆バイ
アスする直流レベルであって、エミッタフォロワーとし
て動作するトランジスタＱ２を介して出力端子１２に供
給される出力電圧を出力する。
【００１６】制御スイッチ６０が開放されている場合の
図１のスイッチング回路の動作について説明する。この
状態では、このスイッチング回路においてダイオード１
４の第１の電極（カソード）からいかなる点にも直流通
路がない。ダイオード１４の第１の電極（カソード）を
直流分離したことによって、上述したこの回路の動作に
多数の大きな影響が生じる。第１の影響は、この状態に
よってダイオード１４が入力信号Ｓｉの交流成分を整流
し、この整流電圧をキャパシタ２０に蓄積することであ
る。この入力信号変化がダイオード１４のアノード電圧
よりも低いとき、抵抗器６２とダイオード１４を介して
電流が流れることによって、キャパシタ２０が充電され
るが、放電路がないために、蓄積された電荷はダイオー
ド１４を逆バイアスし、それによって入力信号を減衰さ
せる。スイッチ６０が開放していることによる第２の効
果は、抵抗器６２、６４が増幅器３０のトランジスタＱ
１をもはや線形動作をするようにバイアスしないことで
ある。代わりに、抵抗器６２を流れる電流がトランジス
タＱ１のベースに完全に流れ込み、この電流は、トラン
ジスタＱ２を実効的にオーバドライブしてトランジスタ
Ｑ１を飽和状態またはすくなくともこれに近い状態にす
る非線形モードにする。完全な飽和は必須のものではな
い。本発明では、非加算ミキサー４０においてトランジ
スタＱ２を逆バイアスするのに充分なレベルにトランジ
スタＱ１のコレクタ電圧を減少させるのに充分なだけ、
トランジスタＱ１用の直流バイアスを変化させることが
重要である。上記レベルは、端子５０に供給されている
直流バイアス電圧Ｖｂよりも小さい電圧であればよい。
このような状態が生じると、トランジスタＱ２が逆バイ
アスされ、トランジスタＱ３は電流源４２と共にエミッ
タフォロワーとして動作し、バイアス信号Ｖｂを出力端
子１２に供給する。従って、この（スイッチ６０を開放
した）モードでは、ダイオード１４（入力信号を整流す
ることによってそれ自身ターンオフ電圧を発生してい
る）、増幅器３０及び非加算ミキサー４０によって、入
力信号Ｓｉが減衰させられる。
図１のスイッチング回路の動作について説明する。この
状態では、このスイッチング回路においてダイオード１
４の第１の電極（カソード）からいかなる点にも直流通
路がない。ダイオード１４の第１の電極（カソード）を
直流分離したことによって、上述したこの回路の動作に
多数の大きな影響が生じる。第１の影響は、この状態に
よってダイオード１４が入力信号Ｓｉの交流成分を整流
し、この整流電圧をキャパシタ２０に蓄積することであ
る。この入力信号変化がダイオード１４のアノード電圧
よりも低いとき、抵抗器６２とダイオード１４を介して
電流が流れることによって、キャパシタ２０が充電され
るが、放電路がないために、蓄積された電荷はダイオー
ド１４を逆バイアスし、それによって入力信号を減衰さ
せる。スイッチ６０が開放していることによる第２の効
果は、抵抗器６２、６４が増幅器３０のトランジスタＱ
１をもはや線形動作をするようにバイアスしないことで
ある。代わりに、抵抗器６２を流れる電流がトランジス
タＱ１のベースに完全に流れ込み、この電流は、トラン
ジスタＱ２を実効的にオーバドライブしてトランジスタ
Ｑ１を飽和状態またはすくなくともこれに近い状態にす
る非線形モードにする。完全な飽和は必須のものではな
い。本発明では、非加算ミキサー４０においてトランジ
スタＱ２を逆バイアスするのに充分なレベルにトランジ
スタＱ１のコレクタ電圧を減少させるのに充分なだけ、
トランジスタＱ１用の直流バイアスを変化させることが
重要である。上記レベルは、端子５０に供給されている
直流バイアス電圧Ｖｂよりも小さい電圧であればよい。
このような状態が生じると、トランジスタＱ２が逆バイ
アスされ、トランジスタＱ３は電流源４２と共にエミッ
タフォロワーとして動作し、バイアス信号Ｖｂを出力端
子１２に供給する。従って、この（スイッチ６０を開放
した）モードでは、ダイオード１４（入力信号を整流す
ることによってそれ自身ターンオフ電圧を発生してい
る）、増幅器３０及び非加算ミキサー４０によって、入
力信号Ｓｉが減衰させられる。
【００１７】図２に、カラーテレビジョン受像機におい
て２つのクロミナンス入力信号を選択的に切り替えるの
に、図１のスイッチング回路を適用した例を示す。この
図２には例示的な構成要素の値と電圧も示している。
て２つのクロミナンス入力信号を選択的に切り替えるの
に、図１のスイッチング回路を適用した例を示す。この
図２には例示的な構成要素の値と電圧も示している。
【００１８】図２のカラーテレビジョン受像機は、通常
の設計のチューナ及びＩＦ処理ユニット２００を有し、
このユニット２００は変調された高周波ビデオ入力信号
を受けるための入力端子２１０と、復調されたベースバ
ンドビデオ出力信号用の出力とを有している。他のベー
スバンド複合ビデオ入力信号は補助入力コネクタ２１２
及び２１４によって供給される。分離されたルミナンス
（ＳＶＨＳ−Ｙ）と同クロミナンス（ＳＶＨＳ−Ｃ）フ
ォーマットのベースバンドビデオ入力信号を受けるため
に、ＳＶＨＳ（スーパーＶＨＳ）入力コネクタ２１６が
設けられている。信号Ｓ１、ＡＵＸ−１、ＡＵＸ−２及
びＳＶＨＳ−Ｙをくし型フィルター２３０の入力２２２
に選択的に供給するように、４位置選択スイッチ２２０
が設けられている。チューナ２００に対するチャンネル
選択と、スイッチ２２０による信号選択とは、制御ユニ
ット２４０によって制御される。くし型フィルター２３
０は、カラービデオ画像を処理して表示する通常の設計
のビデオ処理及び表示ユニット２５０に、ルミナンス
（Ｙ）及びクロミナンス（Ｃ）出力を供給する。このく
し型フィルター２３０は、クロミナンス信号用にエミッ
タフォロワー出力段を有する型のものである。この出力
段は、くし型フィルター２３０においては、約６Ｖにベ
ースがバイアスされたトランジスタＱ３と電流源４２と
によって表されている。これらの要素は、非加算ミキサ
ー４０において使用されたものと同一であることに注意
されたい。くし型フィルター２３０にエミッタフォロワ
ーが存在しているので、以下に述べるようにＳＶＨＳク
ロミナンススイッチ２８０には、この要素が不要であ
る。
の設計のチューナ及びＩＦ処理ユニット２００を有し、
このユニット２００は変調された高周波ビデオ入力信号
を受けるための入力端子２１０と、復調されたベースバ
ンドビデオ出力信号用の出力とを有している。他のベー
スバンド複合ビデオ入力信号は補助入力コネクタ２１２
及び２１４によって供給される。分離されたルミナンス
（ＳＶＨＳ−Ｙ）と同クロミナンス（ＳＶＨＳ−Ｃ）フ
ォーマットのベースバンドビデオ入力信号を受けるため
に、ＳＶＨＳ（スーパーＶＨＳ）入力コネクタ２１６が
設けられている。信号Ｓ１、ＡＵＸ−１、ＡＵＸ−２及
びＳＶＨＳ−Ｙをくし型フィルター２３０の入力２２２
に選択的に供給するように、４位置選択スイッチ２２０
が設けられている。チューナ２００に対するチャンネル
選択と、スイッチ２２０による信号選択とは、制御ユニ
ット２４０によって制御される。くし型フィルター２３
０は、カラービデオ画像を処理して表示する通常の設計
のビデオ処理及び表示ユニット２５０に、ルミナンス
（Ｙ）及びクロミナンス（Ｃ）出力を供給する。このく
し型フィルター２３０は、クロミナンス信号用にエミッ
タフォロワー出力段を有する型のものである。この出力
段は、くし型フィルター２３０においては、約６Ｖにベ
ースがバイアスされたトランジスタＱ３と電流源４２と
によって表されている。これらの要素は、非加算ミキサ
ー４０において使用されたものと同一であることに注意
されたい。くし型フィルター２３０にエミッタフォロワ
ーが存在しているので、以下に述べるようにＳＶＨＳク
ロミナンススイッチ２８０には、この要素が不要であ
る。
【００１９】ＳＶＨＳクロミナンススイッチ２８０は、
図１のスイッチング回路に次の変更を加えたものに対応
するものである。まず、入力端子１０と接地電位点との
間に、入力信号終端抵抗器２８２が設けられている。こ
の抵抗器２８２は、ＳＶＨＳコネクタ２１６によって供
給されたＳＶＨＳクロミナンス信号を標準の特性インピ
ーダンス（７５Ω）で終端する。キャパシタ２０に直列
に静電放電（ＥＳＤ）保護抵抗器２８４を設けることに
よって静電放電保護がなされている。図１の抵抗器６４
は、直列接続された１対の２．７ＫΩの抵抗器であっ
て、その相互接続点がキャパシタ（４７０ｐＦ）によっ
て接地点にバイパスされているものによって実現されて
いる。この回路網は、（１）スイッチ６０からノイズが
クロミナンス信号処理チャンネルに入るのを抑圧するこ
と、（２）クロミナンス信号がスイッチ６０に入って、
スイッチ６０によって切り替えられる他の信号に干渉す
るのを抑圧すること、の２つの機能を果たすローパスフ
ィルターとして機能する。この実施例における他の変更
は、トランジスタＱ１に付随する寄生キャパシタンスを
絶縁するために、トランジスタＱ１のベースとダイオー
ド１４のアノードとの間に、４７０Ωの裸の絶縁抵抗器
を設けたことである。スイッチ６０は、制御ユニット２
４０によって制御される。
図１のスイッチング回路に次の変更を加えたものに対応
するものである。まず、入力端子１０と接地電位点との
間に、入力信号終端抵抗器２８２が設けられている。こ
の抵抗器２８２は、ＳＶＨＳコネクタ２１６によって供
給されたＳＶＨＳクロミナンス信号を標準の特性インピ
ーダンス（７５Ω）で終端する。キャパシタ２０に直列
に静電放電（ＥＳＤ）保護抵抗器２８４を設けることに
よって静電放電保護がなされている。図１の抵抗器６４
は、直列接続された１対の２．７ＫΩの抵抗器であっ
て、その相互接続点がキャパシタ（４７０ｐＦ）によっ
て接地点にバイパスされているものによって実現されて
いる。この回路網は、（１）スイッチ６０からノイズが
クロミナンス信号処理チャンネルに入るのを抑圧するこ
と、（２）クロミナンス信号がスイッチ６０に入って、
スイッチ６０によって切り替えられる他の信号に干渉す
るのを抑圧すること、の２つの機能を果たすローパスフ
ィルターとして機能する。この実施例における他の変更
は、トランジスタＱ１に付随する寄生キャパシタンスを
絶縁するために、トランジスタＱ１のベースとダイオー
ド１４のアノードとの間に、４７０Ωの裸の絶縁抵抗器
を設けたことである。スイッチ６０は、制御ユニット２
４０によって制御される。
【００２０】動作について説明すると、制御ユニット２
４０は、スイッチ２２０及び６０を制御することによっ
て、表示する信号を選択する。例えば、ビデオ信号Ｓ
１、ＡＵＸ−１またはＡＵＸ−２を選択するとき、制御
ユニット２４０はスイッチ２２０に対応する選択信号を
送り、同時にスイッチ６０を開放する禁止信号をスイッ
チ６０に送る。これによって、上述したようにＳＶＨＳ
クロミナンス信号通路における信号の流れが無効化され
る。簡単に復習すると、このモードでは、ダイオードは
（もし少しでもＳＶＨＳクロミナンス信号が存在してい
れば）ＳＶＨＳクロミナンス信号を整流することによっ
て、オフ状態に自己バイアスし、増幅器３０が飽和（ま
たはこれに近い）状態に駆動され、かつ非加算ミキサー
４０はくし型フィルター出力信号を選択する。ＳＶＨＳ
信号源２１６が制御ユニット２４０によって選択された
ときは、スイッチ２２０はＳＶＨＳルミナンス信号をプ
ロセッサ２５０に供給し、ＳＶＨＳクロミナンス信号
は、図１の説明において既に述べたように、ダイオード
１４、増幅器３０及び非加算ミキサー４０を介してプロ
セッサ２５０に供給される。
４０は、スイッチ２２０及び６０を制御することによっ
て、表示する信号を選択する。例えば、ビデオ信号Ｓ
１、ＡＵＸ−１またはＡＵＸ−２を選択するとき、制御
ユニット２４０はスイッチ２２０に対応する選択信号を
送り、同時にスイッチ６０を開放する禁止信号をスイッ
チ６０に送る。これによって、上述したようにＳＶＨＳ
クロミナンス信号通路における信号の流れが無効化され
る。簡単に復習すると、このモードでは、ダイオードは
（もし少しでもＳＶＨＳクロミナンス信号が存在してい
れば）ＳＶＨＳクロミナンス信号を整流することによっ
て、オフ状態に自己バイアスし、増幅器３０が飽和（ま
たはこれに近い）状態に駆動され、かつ非加算ミキサー
４０はくし型フィルター出力信号を選択する。ＳＶＨＳ
信号源２１６が制御ユニット２４０によって選択された
ときは、スイッチ２２０はＳＶＨＳルミナンス信号をプ
ロセッサ２５０に供給し、ＳＶＨＳクロミナンス信号
は、図１の説明において既に述べたように、ダイオード
１４、増幅器３０及び非加算ミキサー４０を介してプロ
セッサ２５０に供給される。
【図１】本発明を実施したスイッチの回路図である。
【図２】本発明を実施したカラーテレビジョン受像機の
回路図である。
回路図である。
１２ 出力端子 １４ ダイオード １６ ダイオードの第１の電極 １８ ダイオードの第２の電極 ２０ 直流阻止キャパシタ ３０ ４０ 出力回路 ６０ ６２ ６４ バイアス制御回路 Ｓｉ 入力信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−16119（ＪＰ，Ａ) 西独国特許出願公開3412863（ＤＥ, Ａ) 西独国特許出願公開3633045（ＤＥ, Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 第１の電極が直流阻止キャパシタの一方
の端子に接続され、第２の電極が出力回路を介して出力
端子に結合されたダイオードと、 上記ダイオードの第１の電極と第２の電極との間に接続
されたバイアス制御回路であって、一方の電源端子が基
準電位点に結合されており、他方の電源端子が電流路を
経て上記ダイオードの第２の電極に結合されたバイアス
用電源を含む上記バイアス制御回路と、 からなり、 上記直流阻止キャパシタの他方の端子と上記基準電位点
との間には切り替えられるべき入力信号の信号源が結合
されており、 上記出力回路は上記ダイオードの上記第２の電極に直流
結合された入力を有する増幅器を含み、 上記バイアス制御回路は、上記バイアス用電源により上
記ダイオードを順バイアスして、上記入力信号を上記出
力端子に出力信号として伝送する第１の動作モードと、
上記ダイオードの上記第１の電極を直流的に分離して、
上記ダイオードがこれに上記キャパシタを介して供給さ
れる上記入力信号の交流成分を整流して該ダイオードを
逆バイアスする電圧を生成し、これによって上記入力信
号が上記出力端子に伝送されるのを阻止する第２の動作
モードとを有する、 スイッチング回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/515,491 US5117123A (en) | 1990-04-30 | 1990-04-30 | Diode switch providing temperature compensated d.c. bias for cascaded amplifier |
| US515491 | 1990-04-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0795034A JPH0795034A (ja) | 1995-04-07 |
| JP2665839B2 true JP2665839B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=24051585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3122082A Expired - Lifetime JP2665839B2 (ja) | 1990-04-30 | 1991-04-23 | スイッチング回路 |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5117123A (ja) |
| EP (1) | EP0455130B1 (ja) |
| JP (1) | JP2665839B2 (ja) |
| KR (1) | KR100187909B1 (ja) |
| CN (1) | CN1018501B (ja) |
| CA (1) | CA2038222C (ja) |
| CZ (1) | CZ279746B6 (ja) |
| DE (1) | DE69130031T2 (ja) |
| FI (1) | FI102992B (ja) |
| HU (1) | HU207186B (ja) |
| MY (1) | MY105304A (ja) |
| PL (1) | PL166370B1 (ja) |
| RU (1) | RU2121751C1 (ja) |
| SK (1) | SK278816B6 (ja) |
| TR (1) | TR26334A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5723963A (en) * | 1995-06-07 | 1998-03-03 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Apparatus and method for controlling transition between PWM and linear operation of a motor |
| US6225865B1 (en) | 1996-03-07 | 2001-05-01 | Thomson Licensing S.A. | Signal switching arrangement |
| JP3557335B2 (ja) * | 1997-11-26 | 2004-08-25 | 株式会社東芝 | インターフェイス回路 |
| US6124717A (en) * | 1998-02-27 | 2000-09-26 | Tektronix, Inc. | Low frequency suppression circuit for a time domain reflectometer |
| US6600356B1 (en) * | 1999-04-30 | 2003-07-29 | Analog Devices, Inc. | ESD protection circuit with controlled breakdown voltage |
| US7123729B2 (en) * | 2001-10-09 | 2006-10-17 | Thomson Licensing | Dual use of an integrated circuit pin and the switching of signals at said pin |
| JP3485559B1 (ja) * | 2002-06-24 | 2004-01-13 | 沖電気工業株式会社 | 入力回路 |
| US7423697B1 (en) * | 2004-12-16 | 2008-09-09 | Cirrus Logic, Inc. | Method and apparatus for AC coupling a signal while restoring DC levels |
| US7565123B2 (en) * | 2005-12-21 | 2009-07-21 | Honeywell International Inc. | Apparatus for voltage level temperature compensation |
| EP2712085B1 (en) * | 2011-05-12 | 2016-02-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Switching circuit and semiconductor module |
| RU2628211C1 (ru) | 2016-08-05 | 2017-08-15 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Высокочастотный переключатель для компактного модуля преобразователя энергии |
| DE102018116597A1 (de) | 2018-07-10 | 2020-01-16 | Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg | Schaltung zum schalten einer wechselspannung |
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| DE3412863A1 (de) | 1983-04-06 | 1984-10-18 | Rca Corp., New York, N.Y. | Einpoliger mehrstellungs-schalter fuer audio-visuelle modulsysteme |
| DE3633045C2 (ja) | 1985-09-30 | 1992-02-20 | Rca Licensing Corp., Princeton, N.J., Us |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3459969A (en) * | 1966-07-01 | 1969-08-05 | Texas Instruments Inc | System for producing equal and opposite pulses on selected channels |
| US3710142A (en) * | 1970-07-04 | 1973-01-09 | Sony Corp | Signal gating circuit |
| GB1509713A (en) * | 1974-09-21 | 1978-05-04 | Communications Patents Ltd | Switches |
| JPS58125909A (ja) * | 1982-01-21 | 1983-07-27 | Nec Corp | スイツチドキヤパシタフイルタ |
| US4521810A (en) * | 1983-05-03 | 1985-06-04 | Rca Corporation | Video source selector |
| US4638181A (en) * | 1984-11-29 | 1987-01-20 | Rca Corporation | Signal source selector |
| IT1183474B (it) * | 1985-03-05 | 1987-10-22 | Tino Giuseppe Motta | Selettore elettronico per la selezione e l'eventuale attenuazione, di frequenze radio e televisive, operante preferibilmente nella banda di frequenze da 40&2000 mhz |
| FR2621189A1 (fr) * | 1987-09-25 | 1989-03-31 | Rustin Serge | Dispositif pour la reduction des bruits parasites dans les applications d'attenuateurs d'amplificateurs commandes numeriquement |
-
1990
- 1990-04-30 US US07/515,491 patent/US5117123A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-02-11 MY MYPI91000209A patent/MY105304A/en unknown
- 1991-03-14 CA CA002038222A patent/CA2038222C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-22 HU HU911326A patent/HU207186B/hu not_active IP Right Cessation
- 1991-04-23 JP JP3122082A patent/JP2665839B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-25 EP EP91106640A patent/EP0455130B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-25 KR KR1019910006643A patent/KR100187909B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-04-25 DE DE69130031T patent/DE69130031T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-26 TR TR91/0397A patent/TR26334A/xx unknown
- 1991-04-26 PL PL91290058A patent/PL166370B1/pl unknown
- 1991-04-29 FI FI912056A patent/FI102992B/fi active
- 1991-04-29 CN CN91102916A patent/CN1018501B/zh not_active Expired
- 1991-04-29 RU SU4895171A patent/RU2121751C1/ru active
- 1991-04-30 CZ CS911233A patent/CZ279746B6/cs unknown
- 1991-04-30 SK SK1233-91A patent/SK278816B6/sk unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3412863A1 (de) | 1983-04-06 | 1984-10-18 | Rca Corp., New York, N.Y. | Einpoliger mehrstellungs-schalter fuer audio-visuelle modulsysteme |
| DE3633045C2 (ja) | 1985-09-30 | 1992-02-20 | Rca Licensing Corp., Princeton, N.J., Us |
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| Publication number | Publication date |
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| PL166370B1 (pl) | 1995-05-31 |
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