JP3215292B2 - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP3215292B2
JP3215292B2 JP13797595A JP13797595A JP3215292B2 JP 3215292 B2 JP3215292 B2 JP 3215292B2 JP 13797595 A JP13797595 A JP 13797595A JP 13797595 A JP13797595 A JP 13797595A JP 3215292 B2 JP3215292 B2 JP 3215292B2
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signal
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敏史 牧岡
則之 吉川
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和郎 宮辻
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、各種情報通信機器に用
いられる半導体素子を含む半導体装置に係り、特に送受
信切換GaAsFETスイッチの信号の歪の低減対策に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device including a semiconductor element used for various information communication devices, and more particularly to a measure for reducing signal distortion of a transmission / reception switching GaAs FET switch.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、情報通信の重要性が増大するに伴
い、情報通信手段特に移動通信システムに対する需要が
急速に高まってきている。このような携帯電話、あるい
はコードレス電話では、コンパクト化を図るために受信
回路と送信回路を一つのアンテナで共有するための送受
信切換スイッチが用いられている。以下、従来の送受信
切換GaAsFETスイッチの構成について説明する。
2. Description of the Related Art In recent years, as the importance of information communication has increased, the demand for information communication means, especially for mobile communication systems, has rapidly increased. In such a portable telephone or a cordless telephone, a transmission / reception change-over switch for sharing a receiving circuit and a transmitting circuit with one antenna is used to reduce the size. Hereinafter, the configuration of a conventional transmission / reception switching GaAs FET switch will be described.

【0003】図4は、従来の送受信切換GaAsFET
スイッチの構成を示す電気回路図であり、符号1a,1
bはそれぞれ送信側,受信側のシャントFETを示し、
符号2a,2bはそれぞれ送信側,受信側のスルーFE
Tを示し、符号4は電圧Vc1が印加される第1コント
ロール端子を示し、符号5は電圧Vc2が印加される第
2コントロール端子を示し、符号6は送信信号入力端子
を示し、符号7は受信系端子を示し、符号8はアンテナ
端子を示す。上記各FET1a,1b,2a,2bはい
ずれもGaAsFETで構成されている。そして、上記
各FET2a,1bは、それぞれ抵抗3a2,3b1を
介し共通の第1コントロール端子4に接続され、各FE
T1a,2bは、それぞれ抵抗3a1,3b2を介し共
通の第2コントロール端子5に接続されている。
FIG. 4 shows a conventional transmission / reception switching GaAs FET.
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a configuration of a switch.
b indicates a shunt FET on the transmission side and a reception side, respectively.
Reference numerals 2a and 2b denote through FEs on the transmission side and the reception side, respectively.
Reference symbol 4 denotes a first control terminal to which the voltage Vc1 is applied, reference numeral 5 denotes a second control terminal to which the voltage Vc2 is applied, reference numeral 6 denotes a transmission signal input terminal, and reference numeral 7 denotes reception. Reference numeral 8 denotes an antenna terminal. Each of the FETs 1a, 1b, 2a, 2b is composed of a GaAs FET. The FETs 2a and 1b are connected to a common first control terminal 4 via resistors 3a2 and 3b1, respectively.
T1a and T1b are connected to a common second control terminal 5 via resistors 3a1 and 3b2, respectively.

【0004】以上のように構成された送受信切換GaA
sFETスイッチについて、以下にその動作を説明す
る。
Transmission / reception switching GaAs configured as described above
The operation of the sFET switch will be described below.

【0005】まず、第2コントロール端子5の電圧Vc
2を各FET1a,2bがピンチオフするような負の電
圧とし、第1コントロール端子4の電圧Vc1を0Vと
する。その結果、送信側のシャントFET1aはOF
F、スルーFET2aはONとなり、受信側のシャント
FET1bはON、スルーFET2bはOFFとなり、
送信信号入力端子6とアンテナ端子8との間のみが信号
の流通可能な状態となる。また、第1コントロール端子
4の電圧Vc1を各FET2a,1bがピンチオフする
ような負の電圧とし、第2コントロール端子5の電圧V
c2を0Vとする。その結果、受信側のシャントFET
1aはOFF、スルーFETは2aはONとなり、送信
側のシャントFET1bはON、スルーFET2bはO
FFとなり、受信系端子7とアンテナ端子8との間のみ
が信号の流通可能な状態となる。
First, the voltage Vc of the second control terminal 5
2 is a negative voltage that causes the FETs 1a and 2b to pinch off, and the voltage Vc1 of the first control terminal 4 is 0V. As a result, the shunt FET 1a on the transmission side becomes OF
F, the through FET 2a is turned on, the shunt FET 1b on the receiving side is turned on, the through FET 2b is turned off,
Only between the transmission signal input terminal 6 and the antenna terminal 8 is in a state where signals can be circulated. Further, the voltage Vc1 of the first control terminal 4 is set to a negative voltage that causes the FETs 2a and 1b to pinch off, and the voltage Vc1 of the second control terminal 5 is
c2 is set to 0V. As a result, the shunt FET on the receiving side
1a is OFF, the through FET 2a is ON, the shunt FET 1b on the transmission side is ON, and the through FET 2b is O
It becomes an FF, and only the portion between the receiving system terminal 7 and the antenna terminal 8 is in a state where signals can be circulated.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のような送受信切換GaAsスイッチの構成では、下
記のような問題があった。
However, the configuration of the conventional transmission / reception switching GaAs switch has the following problems.

【0007】すなわち、送信動作時に送信側のシャント
FET1aのドレインの電位変動が信号電力の増大に伴
って大きくなると、FET1aのゲートとドレインの電
位差が小さくなって、シャントFET1aがピンチオフ
しなくなり信号に歪が発生する虞れがある。また、大信
号動作時において歪の発生を防止しようとすると、過大
な負電圧をシャントFET1aにかける必要が生じる。
That is, when the fluctuation in the potential of the drain of the shunt FET 1a on the transmission side during the transmission operation increases with an increase in the signal power, the potential difference between the gate and the drain of the FET 1a decreases, and the shunt FET 1a does not pinch off and the signal is distorted. May occur. Further, in order to prevent the occurrence of distortion during the operation of a large signal, it is necessary to apply an excessively large negative voltage to the shunt FET 1a.

【0008】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、シャントFET及びスルーFETを
配置したスイッチ回路を有する半導体装置において、シ
ャントFETのドレイン電位の変動を抑制する手段を講
ずることにより、信号の歪みを有効に防止することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device having a switch circuit in which a shunt FET and a through FET are arranged, and a means for suppressing a change in drain potential of the shunt FET. The object of the present invention is to effectively prevent signal distortion.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が講じた手段は、シャントFETのドレインに
印加される信号が低インピーダンスになるように、スイ
ッチ回路への入力信号のインピーダンスを低減するイン
ピーダンス低減手段を設けたものである。
Means taken by the present invention to achieve the above object is to reduce the impedance of the input signal to the switch circuit so that the signal applied to the drain of the shunt FET has a low impedance. This is provided with an impedance reducing means for reducing.

【0010】具体的に請求項1の発明が講じた手段は、
信号伝達線における信号の流通をオン・オフ切換えるた
めのスイッチング素子と、上記信号伝達線のシャント接
合点から分岐する分岐線に介設されGaAsFETから
なるシャントFETとを有するスイッチ回路を備えた半
導体装置において、上記信号伝達線の上記シャント接合
点よりも前段側に介設され、上記シャント接合点への入
力信号のインピーダンスを低減するインピーダンス低減
手段と、上記信号伝達線の上記シャント接合点よりも後
段側に介設され、信号伝達線を流れる信号のインピーダ
ンスを増大させるインピーダンス増大手段とを設ける構
成としたものである。
Specifically, the measures taken by the invention of claim 1 are as follows:
A semiconductor device comprising: a switching element for switching on / off the flow of a signal in a signal transmission line; and a switch circuit having a shunt FET made of a GaAs FET interposed in a branch line branching from a shunt junction of the signal transmission line. , An impedance reducing means interposed at a stage prior to the shunt junction of the signal transmission line to reduce an impedance of an input signal to the shunt junction, and a stage subsequent to the shunt junction of the signal transmission line. And impedance increasing means for increasing the impedance of a signal flowing through the signal transmission line.

【0011】請求項2の発明が講じた手段は、請求項1
において、上記シャント接合点を、上記信号伝達線にお
いて上記スイッチング素子よりも前段側に設け、上記イ
ンピーダンス低減手段を、上記シャント接合点よりも前
段側に設けられた電力増幅素子とし、上記インピーダン
ス増大手段を、上記信号伝達線の上記スイッチング素子
よりも後段側に設けられたインピーダンス変換回路とし
たものである。
Means taken by the invention of claim 2 is claim 1
Wherein the shunt junction is provided on the signal transmission line upstream of the switching element , and the impedance reduction means is a power amplification element provided upstream of the shunt junction on the signal transmission line; Is an impedance conversion circuit provided downstream of the switching element of the signal transmission line.

【0012】請求項3の発明が講じた手段は、請求項1
において、上記シャント接合点を、上記信号伝達線にお
いて上記スイッチング素子よりも前段側に設け、上記イ
ンピーダンス低減手段を、上記シャント接合点よりも後
段側に設けられた電力増幅素子とし、上記インピーダン
ス増大手段を、上記信号伝達線の上記シャント接合点−
スイッチング素子間に介設されたインピーダンス変換回
路としたものである。
Means taken by the invention of claim 3 is claim 1.
Wherein the shunt junction is provided on the signal transmission line upstream of the switching element , and the impedance reducing means is a power amplification element provided downstream of the shunt junction. To the shunt junction of the signal transmission line-
This is an impedance conversion circuit provided between switching elements .

【0013】請求項4の発明が講じた手段は、信号伝達
線における信号の流通をオン・オフ切換えるためのスイ
ッチング素子と、上記信号伝達線のシャント接合点から
分岐して接地に接続される分岐線に介設されGaAsF
ETからなるシャントFETとを有する複数のスイッチ
回路を備え、上記各スイッチ回路のうちの1つにおける
信号を各シャントFET及びスイッチング素子のオン・
オフによって交替的に流通させるように構成された半導
体装置において、上記各スイッチ回路の信号伝達線に、
当該スイッチ回路への入力信号のインピーダンスを低減
するインピーダンス低減手段と、当該スイッチ回路から
の出力信号を増大するインピーダンス増大手段とを設け
る構成としたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a switching element for switching on / off the flow of a signal in a signal transmission line, and a branch branched from a shunt junction of the signal transmission line and connected to the ground. GaAsF interposed in the wire
A plurality of switch circuits having a shunt FET made of ET, and a signal in one of the switch circuits is turned on / off of each shunt FET and the switching element.
In the semiconductor device configured to be alternately circulated by turning off, the signal transmission line of each of the switch circuits may include:
The configuration is provided with impedance reducing means for reducing the impedance of the input signal to the switch circuit, and impedance increasing means for increasing the output signal from the switch circuit.

【0014】請求項5の発明が講じた手段は、請求項4
において、上記各スイッチ回路のうちいずれか2つのス
イッチ回路のうちの一方のスイッチ回路における信号伝
達線の出力側と上記2つのスイッチ回路のうちの他方の
出力回路における信号伝達線の入力側とを共通の配線で
構成し、上記共通の配線に、上記一方のスイッチ回路に
おける上記インピーダンス増大手段及び上記他方のスイ
ッチ回路における上記インピーダンス低減手段として機
能するインピーダンス変換回路を設けたものである。
Means taken by the invention of claim 5 is claim 4
Wherein the output side of the signal transmission line in one of the two switch circuits and the input side of the signal transmission line in the other output circuit of the two switch circuits are connected to each other. The common wiring is provided with an impedance conversion circuit functioning as the impedance increasing means in the one switch circuit and the impedance reducing means in the other switch circuit.

【0015】請求項6の発明が講じた手段は、信号伝達
線における信号の流通をオン・オフ切換えるためのスイ
ッチング素子と、上記信号伝達線のシャント接合点から
分岐して接地に接続される分岐線に介設されGaAsF
ETからなるシャントFETとを有する複数のスイッチ
回路を備え、上記各スイッチ回路の各スイッチ回路のう
ちの1つにおける信号を各シャントFET及びスイッチ
ング素子のオン・オフによって交替的に流通させるよう
に構成された半導体装置において、上記各スイッチ回路
のうち第1のスイッチ回路では、第1の信号伝達線にお
いて、上記スイッチング素子を上記シャント接合点より
も後段側に設け、上記第1の信号伝達線の上記シャント
接合点よりも前段側に介設される電力増幅素子と、上記
第1の信号伝達線の上記シャント接合点−スイッチング
素子間に介設され上記シャント接合点からの出力信号の
インピーダンスを増大するインピーダンス変換回路とを
設けたものである。
The means implemented by the invention of claim 6 is a switching element for switching on / off the flow of a signal in the signal transmission line, and a branch branched from a shunt junction of the signal transmission line and connected to the ground. GaAsF interposed in the wire
A plurality of switch circuits having a shunt FET made of ET, wherein a signal in one of the switch circuits of the switch circuits is alternately passed by turning on / off the shunt FET and the switching element. In the semiconductor device described above, in the first switch circuit among the switch circuits, the first signal transmission line is provided with the switching element at a stage subsequent to the shunt junction, and the first signal transmission line is connected to the first signal transmission line. A power amplifying element interposed before the shunt junction, and the shunt junction- switching of the first signal transmission line;
And an impedance conversion circuit interposed between the elements to increase the impedance of the output signal from the shunt junction.

【0016】請求項7の発明が講じた手段は、請求項
2,3又は6において、上記電力増幅素子を、GaAs
FETで構成したものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the second, third or sixth aspect, the power amplifying element is formed of GaAs.
It is constituted by an FET.

【0017】[0017]

【作用】請求項1の発明により、インピーダンス低減手
段によってスイッチ回路への入力信号のインピーダンス
が小さくなり、シャントFETに入力する信号の電圧振
幅が小さくなる。したがって、シャントFETがピンチ
オフしなくなり信号歪みを発生するような事態を回避す
ることができる。また、大信号動作時においても、シャ
ントFETのゲートに印加する電圧の絶対値の増大を抑
制することが可能となる。一方、シャント接合点よりも
後段側にはインピーダンス増大手段が設けられているの
で、少なくともスイッチ回路からの出力信号のインピー
ダンスが元のインピーダンス値に戻されるので、他の回
路における信号処理の不具合は回避される。
According to the first aspect of the present invention, the impedance of the signal input to the switch circuit is reduced by the impedance reducing means, and the voltage amplitude of the signal input to the shunt FET is reduced. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the shunt FET does not pinch off and generates signal distortion. In addition, even during a large signal operation, it is possible to suppress an increase in the absolute value of the voltage applied to the gate of the shunt FET. On the other hand, since the impedance increasing means is provided at a stage subsequent to the shunt junction, at least the impedance of the output signal from the switch circuit is returned to the original impedance value, thereby avoiding the problem of signal processing in other circuits. Is done.

【0018】請求項2の発明により、電力増幅素子が信
号のインピーダンスが低減される機能を有することを利
用し、かつスイッチング素子の出力側にインピーダンス
変換回路を設けることでスイッチ回路からの出力信号の
インピーダンスの整合を図りつつ、大信号の処理時にお
ける歪みの抑制が可能となる。
According to the second aspect of the present invention, by utilizing the fact that the power amplifying element has a function of reducing the impedance of the signal and providing an impedance conversion circuit on the output side of the switching element, the output signal of the switch circuit is output. It is possible to suppress distortion during processing of a large signal while achieving impedance matching.

【0019】請求項3の発明により、電力増幅素子より
も後段側のシャントFETにおける大信号の歪みの発生
を抑制しながら、シャントFETよりも後段側のスイッ
チング素子を含む信号伝達線に接続される他の回路部分
ではインピーダンス変換回路を設けることなく信号処理
を行うことが可能となり、損失の増大を防止することが
できる。
According to the third aspect of the present invention, the signal is connected to the signal transmission line including the switching element downstream of the shunt FET while suppressing the occurrence of large signal distortion in the shunt FET downstream of the power amplification element. In other circuit portions, signal processing can be performed without providing an impedance conversion circuit, and an increase in loss can be prevented.

【0020】請求項4の発明により、複数のスイッチ回
路を組合せた回路において、スイッチ回路内では小さな
インピーダンスで信号歪みの発生を抑制しながら、スイ
ッチ回路外におけるインピーダンスの整合を図ることが
可能となる。
According to the fourth aspect of the present invention, in a circuit in which a plurality of switch circuits are combined, it is possible to achieve impedance matching outside the switch circuit while suppressing the occurrence of signal distortion with a small impedance in the switch circuit. .

【0021】請求項5の発明により、複数のスイッチ回
路を組合せたときに、1つのインピーダンス変換回路で
インピーダンス低減手段及びインピーダンス増大手段を
兼用することができるので、構成が簡素化されることに
なる。
According to the fifth aspect of the present invention, when a plurality of switch circuits are combined, one impedance conversion circuit can serve as both the impedance reducing means and the impedance increasing means, so that the configuration is simplified. .

【0022】請求項6の発明により、第1のスイッチ回
路では、電力増幅素子で増幅された大信号によるシャン
トFETでの信号の歪みの発生を抑制しながら、第1ス
イッチ回路のスイッチング素子や第2スイッチ回路等で
は、インピーダンス変換手段を設ける必要がなく、損失
の増大を防止することが可能となる。
According to the sixth aspect of the present invention, in the first switch circuit, while suppressing the occurrence of signal distortion in the shunt FET due to the large signal amplified by the power amplifying element, the switching element and the second In a two-switch circuit or the like, there is no need to provide impedance conversion means, and it is possible to prevent an increase in loss.

【0023】請求項7の発明により、GaAsFETで
構成される電力増幅素子はゲート幅が大きいので、特に
インピーダンス低減作用が顕著となる。
According to the seventh aspect of the present invention, the power amplifying element composed of a GaAs FET has a large gate width, so that the effect of reducing the impedance is particularly remarkable.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0025】(第1実施例)図1は、第1実施例に係る
送受信切換GaAsFETスイッチの構成を示す電気回
路図であり、送信系スイッチ回路及び受信系スイッチ回
路を組み合わせたものである。同図において、符号1
a,1bはそれぞれ送信側,受信側のシャントFETを
示し、符号2a,2bはそれぞれ送信側,受信側のスル
ーFETを示し、符号4は電圧Vc1が印加される第1
コントロール端子を示し、符号5は電圧Vc2が印加さ
れる第2コントロール端子を示し、符号6は送信信号入
力端子を示し、符号7は受信系端子を示し、符号8はア
ンテナ端子を示す。上記各FET1a,1b,2a,2
bはいずれもGaAsFETで構成されている。そし
て、送信系スイッチ回路には、信号伝達線20aからシ
ャント接合点Aで分岐して接地に接続される分岐線21
aが設けられており、上記信号伝達線20aのシャント
接合点Aよりも後段側にスイッチング素子として機能す
るスルーFET2aが介設され、分岐線21aにシャン
トFET1aが介設されている。また、受信系スイッチ
回路には、信号伝達線20bからシャント接合点Bで分
岐して接地に接続される分岐線21bが設けられ、シャ
ント接合点Bよりも前段側の信号伝達線20bにスルー
FET2bが介設され、分岐線21bにシャントFET
1bが介設されている。なお、送信系スイッチ回路の信
号伝達線20aの出力側と受信系スイッチ回路の信号伝
達線20bの入力側とは、接合点Cとアンテナ端子8と
を接続する配線20cで共有されている。また、上記各
FET2a,1bは、それぞれ抵抗3a2,3b1を介
し共通の第1コントロール端子4に接続され、各FET
1a,2bは、それぞれ抵抗3a1,3b2を介し共通
の第2コントロール端子5に接続されている。この構成
は、図4に示す従来の送受信切換GaAsFETスイッ
チの構成と同じである。
(First Embodiment) FIG. 1 is an electric circuit diagram showing a configuration of a transmission / reception switching GaAs FET switch according to a first embodiment, in which a transmission system switch circuit and a reception system switch circuit are combined. In FIG.
Reference numerals a and 1b denote shunt FETs on the transmission side and reception side, respectively. Reference numerals 2a and 2b denote through FETs on the transmission side and reception side, respectively. Reference numeral 4 denotes a first FET to which the voltage Vc1 is applied.
Reference numeral 5 denotes a control terminal to which the voltage Vc2 is applied, reference numeral 6 denotes a transmission signal input terminal, reference numeral 7 denotes a reception terminal, and reference numeral 8 denotes an antenna terminal. Each of the FETs 1a, 1b, 2a, 2
b is made of GaAsFET. The transmission system switch circuit includes a branch line 21 branched from the signal transmission line 20a at the shunt junction A and connected to the ground.
a is provided, a through FET 2a functioning as a switching element is provided on the downstream side of the shunt junction A of the signal transmission line 20a, and a shunt FET 1a is provided on the branch line 21a. The receiving switch circuit is provided with a branch line 21b branched from the signal transmission line 20b at the shunt junction B and connected to the ground, and a through FET 2b is connected to the signal transmission line 20b upstream of the shunt junction B. And a shunt FET is connected to the branch line 21b.
1b is interposed. Note that the output side of the signal transmission line 20a of the transmission system switch circuit and the input side of the signal transmission line 20b of the reception system switch circuit are shared by the wiring 20c connecting the junction C and the antenna terminal 8. The FETs 2a and 1b are connected to a common first control terminal 4 via resistors 3a2 and 3b1, respectively.
1a and 2b are connected to a common second control terminal 5 via resistors 3a1 and 3b2, respectively. This configuration is the same as the configuration of the conventional transmission / reception switching GaAs FET switch shown in FIG.

【0026】ここで、本実施例の特徴として、信号伝達
線20aの送信信号入力端子6−シャント接合点A間、
信号伝達線20bのシャント接合点B−受信系端子7
間、及び信号伝達線20cのアンテナ端子8−接合点C
間には、それぞれインダクタンスとコンデンサよりなる
L.P.F.型の第1,第2,第3インピーダンス変換
回路9a,9b,9cが介設されている。そして、第1
インピーダンス変換回路9aは受信信号端子6からの信
号を高インピーダンスから低インピーダンスに変換する
ものであり、第2インピーダンス変換回路9bは受信系
端子7への信号を低インピーダンスから高インピーダン
スに変換するものであり、第3インピーダンス変換回路
9cはアンテナ端子8に出力される信号を低インピーダ
ンスから高インピーダンスに変換する一方、アンテナ端
子8から入力される信号を高インピーダンスから低イン
ピーダンスに変換するものである。言い換えると、各イ
ンピーダンス変換回路9a,9b,9cは当該送受信切
換GaAsFETスイッチ内に入力される信号を低イン
ピーダンスに変換し、当該送受信切換GaAsFETス
イッチ外に出力される信号を入力前のインピーダンスと
同じ高インピーダンスに変換するものである。
Here, as a feature of the present embodiment, between the transmission signal input terminal 6 of the signal transmission line 20a and the shunt junction A,
Shunt junction B of signal transmission line 20b-Reception system terminal 7
Between the antenna terminal 8 of the signal transmission line 20c and the junction C
In between, L. each consisting of an inductance and a capacitor. P. F. The first, second, and third impedance conversion circuits 9a, 9b, and 9c are provided. And the first
The impedance conversion circuit 9a converts a signal from the reception signal terminal 6 from high impedance to low impedance, and the second impedance conversion circuit 9b converts a signal to the reception system terminal 7 from low impedance to high impedance. The third impedance conversion circuit 9c converts a signal output from the antenna terminal 8 from low impedance to high impedance, while converting a signal input from the antenna terminal 8 from high impedance to low impedance. In other words, each of the impedance conversion circuits 9a, 9b, 9c converts a signal input into the transmission / reception switching GaAs FET switch into a low impedance, and converts a signal output outside the transmission / reception switching GaAs FET switch to the same high impedance as the impedance before input. It is converted into impedance.

【0027】以上のように構成された送受信切換GaA
sFETスイッチについて、以下、その動作を説明す
る。
Transmission / reception switching GaAs configured as described above
The operation of the sFET switch will be described below.

【0028】まず、第2コントロール端子5の電圧Vc
2を各FET1a,2bがピンチオフするような負の電
圧とし、第1コントロール端子4の電圧Vc1を0Vと
する。その結果、送信側のシャントFET1aはOF
F、スルーFET2aはONとなり、受信側のシャント
FET1bはON、スルーFET2bはOFFとなり、
送信信号入力端子6とアンテナ端子8との間のみが信号
の流通可能な状態となる。このとき、送信側のシャント
FET1aの入力側に配置されている第1インピーダン
ス変換回路9aにより入力信号が低インピーダンスに変
換される。また、アンテナ端子8への信号伝達線20c
に介設されている第3インピーダンス変換回路9cによ
り出力信号が元の入力信号のインピーダンスに再変換さ
れる。
First, the voltage Vc of the second control terminal 5
2 is a negative voltage that causes the FETs 1a and 2b to pinch off, and the voltage Vc1 of the first control terminal 4 is 0V. As a result, the shunt FET 1a on the transmission side becomes OF
F, the through FET 2a is turned on, the shunt FET 1b on the receiving side is turned on, the through FET 2b is turned off,
Only between the transmission signal input terminal 6 and the antenna terminal 8 is in a state where signals can be circulated. At this time, the input signal is converted into a low impedance by the first impedance conversion circuit 9a arranged on the input side of the shunt FET 1a on the transmission side. Also, the signal transmission line 20c to the antenna terminal 8
The output signal is converted again into the impedance of the original input signal by the third impedance conversion circuit 9c provided therein.

【0029】また、第1コントロール端子4の電圧Vc
1を各FET2a,1bがピンチオフするような負の電
圧とし、第2コントロール端子5の電圧Vc2を0Vと
する。その結果、受信側のシャントFET1aはOF
F、スルーFETは2aはONとなり、送信側のシャン
トFET1bはON、スルーFET2bはOFFとな
り、受信系端子7とアンテナ端子8との間のみが信号の
流通可能な状態となる。このとき、アンテナ端子8から
入力された信号が第3インピーダンス変換回路9cによ
り低インピーダンスに変換され、信号伝達線20bで第
2インピーダンス変換回路9bにより元の入力信号のイ
ンピーダンスに再変換された後、受信系端子7から信号
が出力される。
The voltage Vc of the first control terminal 4
1 is set to a negative voltage that causes the FETs 2a and 1b to pinch off, and the voltage Vc2 of the second control terminal 5 is set to 0V. As a result, the shunt FET 1a on the receiving side becomes OF
F and the through FET 2a are turned on, the shunt FET 1b on the transmitting side is turned on, and the through FET 2b is turned off, so that only the signal between the receiving system terminal 7 and the antenna terminal 8 can be in a state where signals can be circulated. At this time, the signal input from the antenna terminal 8 is converted to a low impedance by the third impedance conversion circuit 9c, and is again converted to the original input signal impedance by the second impedance conversion circuit 9b by the signal transmission line 20b. A signal is output from the receiving system terminal 7.

【0030】以上のように、本実施例では、3つのイン
ピーダンス変換回路9a,9b,9cを各信号伝達経路
に配設することにより、送信信号入力端子6からの入力
信号の電圧振幅が小さく変換されてからシャントFET
1aに印加される。具体的には、本実施例では第1イン
ピーダンス変換器9aによって入力信号のインピーダン
スを50Ωから10Ωに減少させるようにしている。こ
れによって、入力信号によるシャントFET1aのドレ
イン振幅は1/√5になり、これによって歪なく伝送で
きる電力を10倍にすることができるという効果があ
る。また、同じ電力を伝送するためのゲート印加電圧の
絶対値を1/√5にすることができる。
As described above, in this embodiment, the voltage amplitude of the input signal from the transmission signal input terminal 6 is reduced by arranging the three impedance conversion circuits 9a, 9b and 9c in each signal transmission path. Shunt FET
1a. Specifically, in the present embodiment, the impedance of the input signal is reduced from 50Ω to 10Ω by the first impedance converter 9a. As a result, the drain amplitude of the shunt FET 1a due to the input signal is reduced to 1 / √5, whereby the power that can be transmitted without distortion can be increased by a factor of 10. Further, the absolute value of the gate applied voltage for transmitting the same power can be reduced to 1 / √5.

【0031】なお、アンテナ端子8からの出力信号のイ
ンピーダンスは第3インピーダンス変換回路9cにより
50Ωのインピーダンスに変換され、アンテナ端子8か
ら入力され第3インピーダンス変換回路9cによって1
0Ωに変換された信号は第2インピーダンス変換回路9
bによって50Ωのインピーダンスに変換されるので、
他の回路との間でインピーダンス不整合が生じる等の不
具合は生じない。また、受信系スイッチ回路のシャント
FET1bのドレイン振幅も低減されるので、受信信号
の歪を抑制しうる効果もある。
The impedance of the output signal from the antenna terminal 8 is converted to an impedance of 50Ω by the third impedance conversion circuit 9c, and is input from the antenna terminal 8 to 1 by the third impedance conversion circuit 9c.
The signal converted to 0Ω is supplied to the second impedance conversion circuit 9.
is converted into an impedance of 50Ω by b,
Problems such as the occurrence of impedance mismatch with other circuits do not occur. In addition, since the drain amplitude of the shunt FET 1b of the receiving switch circuit is also reduced, there is an effect that distortion of the received signal can be suppressed.

【0032】なお、本実施例では、インピーダンス変換
回路としてL.P.F.型のインピーダンス変換回路を
用いたが、本発明はかかる実施例に限定されるものでは
なく、例えばH.P.F.型のインピーダンス変換回
路、あるいはマイクロストリップ線路、ストリップ線路
を用いたインピーダンス変換回路でも同様の構成が得ら
れることはいうまでもない。
In this embodiment, the impedance conversion circuit is a L.I. P. F. Although an impedance conversion circuit of the type was used, the present invention is not limited to such an embodiment. P. F. Needless to say, a similar configuration can be obtained with an impedance conversion circuit of a type or a microstrip line or an impedance conversion circuit using a strip line.

【0033】(第2実施例)次に、第2実施例について
説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described.

【0034】図2は、第2実施例に係る送受信切換Ga
AsFETスイッチの構成を示す電気回路図であり、符
号1a,1bはそれぞれ送信側,受信側のシャントFE
Tを示し、符号2a,2bはそれぞれ送信側,受信側の
スルーFETを示し、符号4は電圧Vc1が印加される
第1コントロール端子を示し、符号5は電圧Vc2が印
加される第2コントロール端子を示し、符号6は送信信
号入力端子を示し、符号7は受信系端子を示し、符号8
はアンテナ端子を示す。上記各FET1a,1b,2
a,2bはいずれもGaAsFETで構成されている。
そして、送信系スイッチ回路の信号伝達線20aからシ
ャント接合点Aで分岐して接地に接続される分岐線21
aが設けられており、上記信号伝達線20aのシャント
接合点Aよりも後段側にスイッチング素子として機能す
るスルーFET2aが介設され、分岐線21aにシャン
トFET1aが介設されている。また、受信系スイッチ
回路において、受信系スイッチ回路の信号伝達線20b
からシャント接合点Bで分岐して接地に接続される分岐
線21bが設けられ、シャント接合点Bよりも前段側の
信号伝達線20bにスルーFET2bが介設され、分岐
線21bにシャントFET1bが介設されている。な
お、送信系スイッチ回路の信号伝達線20aの出力側と
受信系スイッチ回路の信号伝達線20bの入力側とは、
接合点Cとアンテナ端子8とを接続する配線20cで共
有されている。また、上記各FET2a,1bは、それ
ぞれ抵抗3a2,3b1を介し共通の第1コントロール
端子4に接続され、各FET1a,2bは、それぞれ抵
抗3a1,3b2を介し共通の第2コントロール端子5
に接続されている。この構成は、図4に示す従来の送受
信切換GaAsFETスイッチの構成と同じである。
FIG. 2 shows a transmission / reception switching Ga according to the second embodiment.
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a configuration of an AsFET switch, and reference numerals 1a and 1b denote shunt FEs on a transmission side and a reception side, respectively.
T, 2a and 2b indicate through-FETs on the transmitting and receiving sides, respectively, 4 indicates a first control terminal to which a voltage Vc1 is applied, and 5 indicates a second control terminal to which a voltage Vc2 is applied. Reference numeral 6 indicates a transmission signal input terminal, reference numeral 7 indicates a reception system terminal, and reference numeral 8
Indicates an antenna terminal. Each of the FETs 1a, 1b, 2
Both a and 2b are composed of GaAs FETs.
A branch line 21 branched from the signal transmission line 20a of the transmission system switch circuit at the shunt junction A and connected to the ground.
a is provided, a through FET 2a functioning as a switching element is provided on the downstream side of the shunt junction A of the signal transmission line 20a, and a shunt FET 1a is provided on the branch line 21a. In the receiving switch circuit, the signal transmission line 20b of the receiving switch circuit is provided.
A branch line 21b that branches off from the shunt junction B and is connected to the ground is provided. A through FET 2b is provided in the signal transmission line 20b upstream of the shunt junction B, and a shunt FET 1b is provided in the branch line 21b. Has been established. The output side of the signal transmission line 20a of the transmission system switch circuit and the input side of the signal transmission line 20b of the reception system switch circuit are
It is shared by the wiring 20c connecting the junction point C and the antenna terminal 8. The FETs 2a and 1b are connected to a common first control terminal 4 via resistors 3a2 and 3b1, respectively. The FETs 1a and 2b are connected to a common second control terminal 5 via resistors 3a1 and 3b2, respectively.
It is connected to the. This configuration is the same as the configuration of the conventional transmission / reception switching GaAs FET switch shown in FIG.

【0035】ここで、本実施例の特徴として、上記信号
伝達線20aの送信信号入力端子6−シャント接合点A
間には、インピーダンス変換回路に代えて電力増幅用G
aAsFET10が介設される一方、信号伝達線20b
の受信系端子7−FET2b間、及び信号伝達線20c
のアンテナ端子8−接合点C間には、それぞれインダク
タンスとコンデンサよりなるL.P.F.型の第2,第
3インピーダンス変換回路9b,9cが介設されてい
る。上記第2,第3インピーダンス変換回路9b,9c
の機能は上記第1実施例において説明した機能と同じで
ある。一方、電力増幅用GaAsFET10は、電力増
幅素子としての機能を発揮すべく大きなゲート幅を有す
るように構成されているので、そのインピーダンスは極
めて小さい。具体的には、本実施例では、10Ω程度の
インピーダンスになる。言い換えると、電力増幅用Ga
AsFET10及び各インピーダンス変換回路9b,9
cは当該送受信切換GaAsFETスイッチ内に入力さ
れる信号を低インピーダンスに変換し、当該送受信切換
GaAsFETスイッチ外に出力される信号を入力前の
インピーダンスと同じ高インピーダンスに変換するもの
である。
Here, as a feature of this embodiment, the transmission signal input terminal 6 of the signal transmission line 20a and the shunt junction A
In between, instead of the impedance conversion circuit,
While the AsFET 10 is interposed, the signal transmission line 20b
Between the receiving system terminal 7 and the FET 2b and the signal transmission line 20c
Between the antenna terminal 8 and the junction point C, each of which has an inductance and a capacitor. P. F. The second and third impedance conversion circuits 9b and 9c are provided. The second and third impedance conversion circuits 9b and 9c
Are the same as the functions described in the first embodiment. On the other hand, the power amplifying GaAs FET 10 is configured to have a large gate width so as to exhibit the function as a power amplifying element, so that its impedance is extremely small. Specifically, in this embodiment, the impedance becomes about 10Ω. In other words, Ga for power amplification
AsFET 10 and each impedance conversion circuit 9b, 9
c converts the signal input into the transmission / reception switching GaAsFET switch into a low impedance, and converts the signal output from the transmission / reception switching GaAsFET switch into the same high impedance as the impedance before input.

【0036】以上のように構成された本実施例の送受信
切換GaAsFETスイッチについて、以下その動作を
説明する。
The operation of the transmission / reception switching GaAs FET switch of the present embodiment configured as described above will be described below.

【0037】携帯電話のシステムにおいては送受信切換
スイッチの送信信号の入力側には電力増幅素子が配置さ
れている。この電力増幅素子には通常、高効率、低歪が
要求されるためゲート幅の大きいGaAsFETが用い
られている。このGaAsFETは電力増幅用のためゲ
ート幅が大きいため10Ω程度のインピーダンスにな
る。そこで、本実施例では、電力増幅用GaAsFET
が送信系スイッチ回路の入力側に配置されている場合、
アンテナ端子8への出力信号を通常のシステムで用いら
れている50Ω系に変換するための第3インピーダンス
変換回路9cを配置し、受信系スイッチ回路の出力側に
は、インピーダンスを10Ωから50Ωに変換する第2
インピーダンス変換回路9bを配置しているのである。
したがって、上記第1実施例と同じ効果により、歪を抑
制することができる。
In a portable telephone system, a power amplifying element is arranged on the input side of a transmission signal of a transmission / reception changeover switch. Usually, a GaAs FET having a large gate width is used for the power amplifying element because high efficiency and low distortion are required. Since the GaAs FET has a large gate width for power amplification, it has an impedance of about 10Ω. Therefore, in this embodiment, a GaAs FET for power amplification is used.
Is located on the input side of the transmission system switch circuit,
A third impedance conversion circuit 9c for converting an output signal to the antenna terminal 8 into a 50Ω system used in a normal system is arranged, and the impedance is converted from 10Ω to 50Ω on the output side of the reception system switch circuit. Second
The impedance conversion circuit 9b is provided.
Therefore, distortion can be suppressed by the same effect as in the first embodiment.

【0038】さらに、本実施例では、上記第1実施例に
比べ、第1実施例では必要であった高インピーダンスを
低インピーダンスに変換する第1インピーダンス変換回
路9aの代わりに、送受信切換GaAsFETスイッチ
の送信側に使われている電力増幅用GaAsFET10
を有効活用することにより、送信系に配置するインピー
ダンス変換回路を第3インピーダンス変換回路9cのみ
で済ませることができる。したがって、構成の簡素化と
インピーダンス変換回路による損失の低減とを図ること
ができる。
Further, in the present embodiment, a transmission / reception switching GaAs FET switch is used instead of the first impedance conversion circuit 9a for converting a high impedance required for the first embodiment to a low impedance, which is required in the first embodiment. GaAs FET 10 for power amplification used on the transmission side
, The impedance conversion circuit arranged in the transmission system can be completed only by the third impedance conversion circuit 9c. Therefore, it is possible to simplify the configuration and reduce the loss due to the impedance conversion circuit.

【0039】(第3実施例)次に、第3実施例について
説明する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described.

【0040】図3は、第3実施例に係る送受信切換Ga
AsFETスイッチの構成を示す電気回路図であり、符
号1a,1bはそれぞれ送信側,受信側のシャントFE
Tを示し、符号2a,2bはそれぞれ送信側,受信側の
スルーFETを示し、符号4は電圧Vc1が印加される
第1コントロール端子を示し、符号5は電圧Vc2が印
加される第2コントロール端子を示し、符号6は送信信
号入力端子を示し、符号7は受信系端子を示し、符号8
はアンテナ端子を示す。上記各FET1a,1b,2
a,2bはいずれもGaAsFETで構成されている。
そして、送信系スイッチ回路の信号伝達線20aからシ
ャント接合点Aで分岐して接地に接続される分岐線21
aが設けられており、上記信号伝達線20aのシャント
接合点Aよりも後段側にスイッチング素子として機能す
るスルーFET2aが介設され、分岐線21aにシャン
トFET1aが介設されている。また、受信系スイッチ
回路において、受信系スイッチ回路の信号伝達線20b
からシャント接合点Bで分岐して接地に接続される分岐
線21bが設けられ、シャント接合点Bよりも前段側の
信号伝達線20bにスルーFET2bが介設され、分岐
線21bにシャントFET1bが介設されている。な
お、送信系スイッチ回路の信号伝達線20aの出力側と
受信系スイッチ回路の信号伝達線20bの入力側とは、
接合点Cとアンテナ端子8とを接続する配線20cで共
有されている。また、上記各FET2a,1bは、それ
ぞれ抵抗3a2,3b1を介し共通の第1コントロール
端子4に接続され、各FET1a,2bは、それぞれ抵
抗3a1,3b2を介し共通の第2コントロール端子5
に接続されている。この構成は、図4に示す従来の送受
信切換GaAsFETスイッチの構成と同じである。
FIG. 3 shows a transmission / reception switching Ga according to the third embodiment.
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a configuration of an AsFET switch, and reference numerals 1a and 1b denote shunt FEs on a transmission side and a reception side, respectively.
T, 2a and 2b indicate through-FETs on the transmitting and receiving sides, respectively, 4 indicates a first control terminal to which a voltage Vc1 is applied, and 5 indicates a second control terminal to which a voltage Vc2 is applied. Reference numeral 6 indicates a transmission signal input terminal, reference numeral 7 indicates a reception system terminal, and reference numeral 8
Indicates an antenna terminal. Each of the FETs 1a, 1b, 2
Both a and 2b are composed of GaAs FETs.
A branch line 21 branched from the signal transmission line 20a of the transmission system switch circuit at the shunt junction A and connected to the ground.
a is provided, a through FET 2a functioning as a switching element is provided on the downstream side of the shunt junction A of the signal transmission line 20a, and a shunt FET 1a is provided on the branch line 21a. In the receiving switch circuit, the signal transmission line 20b of the receiving switch circuit is provided.
A branch line 21b that branches off from the shunt junction B and is connected to the ground is provided. A through FET 2b is provided in the signal transmission line 20b upstream of the shunt junction B, and a shunt FET 1b is provided in the branch line 21b. Has been established. The output side of the signal transmission line 20a of the transmission system switch circuit and the input side of the signal transmission line 20b of the reception system switch circuit are
It is shared by the wiring 20c that connects the junction point C and the antenna terminal 8. The FETs 2a and 1b are connected to a common first control terminal 4 via resistors 3a2 and 3b1, respectively. The FETs 1a and 2b are connected to a common second control terminal 5 via resistors 3a1 and 3b2, respectively.
It is connected to the. This configuration is the same as the configuration of the conventional transmission / reception switching GaAsFET switch shown in FIG.

【0041】ここで、本実施例の特徴として、上記送信
系スイッチ回路の信号伝達線20aの送信信号入力端子
6−シャント接合点A間には電力増幅用GaAsFET
10が介設され、さらに、信号伝達線20aのシャント
接合点A−スルーFET2a間には、インダクタンスと
コンデンサよりなるL.P.F.型のインピーダンス変
換回路9dが介設されている。このインピーダンス変換
回路9dの機能は上記第1実施例において説明した機能
と同じである。一方、電力増幅用GaAsFET10
は、電力増幅素子としての機能を発揮すべく大きなゲー
ト幅を有するように構成されているので、そのインピー
ダンスは極めて小さい。具体的には、本実施例では、1
0Ω程度のインピーダンスになる。そして、インピーダ
ンス変換回路9dは電力増幅用GaAsFET10から
スルーFET2aに流通する信号のインピーダンスを1
0Ωから元の50Ωに変換する。
Here, as a feature of this embodiment, a power amplifying GaAs FET is provided between the transmission signal input terminal 6 and the shunt junction A of the signal transmission line 20a of the transmission system switch circuit.
10 is provided between the shunt junction A of the signal transmission line 20a and the through FET 2a. P. F. A type impedance conversion circuit 9d is provided. The function of the impedance conversion circuit 9d is the same as the function described in the first embodiment. On the other hand, the power amplification GaAs FET 10
Is configured to have a large gate width so as to exhibit a function as a power amplifying element, and therefore has an extremely small impedance. Specifically, in this embodiment, 1
The impedance becomes about 0Ω. The impedance conversion circuit 9d sets the impedance of the signal flowing from the power amplification GaAs FET 10 to the through FET 2a to 1
Convert from 0Ω to the original 50Ω.

【0042】以上のように構成された送受信切換GaA
sFETスイッチについて、以下その動作を説明する。
Transmission / reception switching GaAs configured as described above
The operation of the sFET switch will be described below.

【0043】本実施例では、この電力増幅用GaAsF
ET10と出力インピーダンスマッチング回路であるイ
ンピーダンス変換回路9dの間に歪の原因となるシャン
トFET1aを配置することにより、電圧振幅が小さい
状態でシャントFET1aに信号が入力されるようにな
っている。
In this embodiment, the GaAsF for power amplification is used.
By disposing the shunt FET 1a causing distortion between the ET 10 and the impedance conversion circuit 9d, which is an output impedance matching circuit, a signal is input to the shunt FET 1a with a small voltage amplitude.

【0044】本実施例では、上記第2実施例に比べ、第
2実施例で必要であった受信系スイッチ回路のインピー
ダンス変換回路9bも不要となるので、回路構成をさら
に簡素化することができ、かつ受信系スイッチ回路に追
加のインピーダンス変換回路が不要になるため受信系ス
イッチ回路における損失の増大を防止することができ
る。
In this embodiment, as compared with the second embodiment, the impedance conversion circuit 9b of the receiving switch circuit required in the second embodiment is not required, so that the circuit configuration can be further simplified. In addition, since an additional impedance conversion circuit is not required in the receiving switch circuit, an increase in loss in the receiving switch circuit can be prevented.

【0045】なお、上記各実施例においては、送信系と
受信系がそれぞれ1系統である例を示したが、本発明は
かかる各実施例に限定されるものではなく、送信系、受
信系ともに複数である場合においても適用し得ることは
いうまでもない。
In each of the above embodiments, an example is shown in which each of the transmission system and the reception system is one system. However, the present invention is not limited to each embodiment, and both the transmission system and the reception system are used. It goes without saying that the present invention can be applied to a case where there are a plurality.

【0046】また、上記各実施例においては、電力増幅
素子がGaAsFETで構成されている例について説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、MOSFET等の電圧制御型素子であれば同様に適
用できることは言うまでもない。
Further, in each of the above embodiments, an example has been described in which the power amplifying element is constituted by a GaAs FET. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and a voltage controlled element such as a MOSFET is used. Needless to say, it can be applied similarly.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、信号伝達線上にスイッチング素子を介設し、信
号伝達線の分岐線にシャントFETを配置してなるスイ
ッチ回路を備えた半導体装置において、シャント接合点
の前段側にはインピーダンス低減手段を設ける一方、シ
ャント接合点の後段側にはインピーダンス増大手段を設
けるようにしたもので、シャントFETへの入力信号の
電圧振幅の低減により信号歪みの発生の防止を図り、か
つ歪みなく伝送できる電力の増大を図ることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, there is provided a switch circuit in which a switching element is provided on a signal transmission line and a shunt FET is disposed on a branch line of the signal transmission line. In a semiconductor device, an impedance reducing unit is provided on the front side of the shunt junction, while an impedance increasing unit is provided on the rear side of the shunt junction. By reducing the voltage amplitude of the input signal to the shunt FET, It is possible to prevent the occurrence of signal distortion and increase the power that can be transmitted without distortion.

【0048】請求項2の発明によれば、請求項1におけ
るインピーダンス増大手段として電力増幅素子を利用し
たので、電力増幅素子のインピーダンスが低減機能を防
止しながら、大信号の処理時における信号の歪みの発生
を抑制することができる。
According to the second aspect of the present invention, since the power amplifying element is used as the impedance increasing means in the first aspect, the signal distortion during the processing of a large signal is prevented while the function of reducing the impedance of the power amplifying element is prevented. Can be suppressed.

【0049】請求項3の発明によれば、請求項1のイン
ピーダンス低減手段として電力増幅素子を利用しなが
ら、シャント接合点とスイッチング素子との間にインピ
ーダンス変換回路を設ける構成としたので、シャントF
ETよりも後段側のスイッチング素子を含む信号伝達線
に接続される他の回路部分でインピーダンス変換回路を
不要とすることができ、よって、損失の増大を防止する
ことができる。
According to the third aspect of the present invention, an impedance conversion circuit is provided between the shunt junction and the switching element while using the power amplifying element as the impedance reducing means of the first aspect.
It is possible to eliminate the need for an impedance conversion circuit in another circuit portion connected to a signal transmission line including a switching element at a stage subsequent to the ET, thereby preventing an increase in loss.

【0050】請求項4の発明によれば、複数のスイッチ
回路を組合せた回路において、各スイッチ回路の入力側
にインピーダンス低減手段を設ける一方、各スイッチ回
路の出力側にインピーダンス増大手段と設けたので、各
スイッチ回路内における信号の信号歪みの発生を有効に
抑制することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, in a circuit in which a plurality of switch circuits are combined, the impedance reducing means is provided on the input side of each switch circuit, and the impedance increasing means is provided on the output side of each switch circuit. In addition, the occurrence of signal distortion of a signal in each switch circuit can be effectively suppressed.

【0051】請求項5の発明によれば、複数のスイッチ
回路を組合せた回路において、各信号伝達線同士が一部
重複するものでは、1つのインピーダンス変換回路によ
ってインピーダンス低減手段及びインピーダンス増大手
段を兼用するようにしたので、構成の簡素化を図ること
ができる。
According to the fifth aspect of the present invention, in a circuit in which a plurality of switch circuits are combined, when each signal transmission line partially overlaps, one impedance conversion circuit serves as both the impedance reducing means and the impedance increasing means. As a result, the configuration can be simplified.

【0052】請求項6の発明によれば、複数のスイッチ
回路を組合せた回路において、1つのスイッチ回路のシ
ャント接合点の前段側に電力増幅素子を設け、他のスイ
ッチ回路のシャント接合点−スイッチング素子間にイン
ピーダンスを低減するインピーダンス変換回路を設けた
ので、大信号の歪みの発生を抑制しながら、損失の増大
の防止を図ることができる。
According to the invention of claim 6, in a circuit in which a plurality of switch circuits are combined, a power amplifying element is provided in front of the shunt junction of one switch circuit, and the shunt junction-switching of another switch circuit is performed. Since the impedance conversion circuit for reducing the impedance is provided between the elements, it is possible to prevent an increase in loss while suppressing the occurrence of large signal distortion.

【0053】請求項7の発明によれば、電力素子をGa
AsFETで構成するようにしたので、ゲート幅が大き
くインピーダンス低減作用が大きいGaAsFETの特
性を利用して、スイッチ回路における大信号の歪みの発
生を有効に防止することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the power element is Ga
Since the GaAs FET is constituted by an AsFET, it is possible to effectively prevent the generation of large signal distortion in the switch circuit by utilizing the characteristics of the GaAs FET having a large gate width and a large impedance reducing effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施例に係る送受信切換GaAsFETス
イッチの電気回路図である。
FIG. 1 is an electric circuit diagram of a transmission / reception switching GaAs FET switch according to a first embodiment.

【図2】第2実施例に係る送受信切換GaAsFETス
イッチの電気回路図である。
FIG. 2 is an electric circuit diagram of a transmission / reception switching GaAsFET switch according to a second embodiment.

【図3】第3実施例に係る送受信切換GaAsFETス
イッチの電気回路図である。
FIG. 3 is an electric circuit diagram of a transmission / reception switching GaAsFET switch according to a third embodiment.

【図4】従来の送受信切換GaAsFETスイッチの電
気回路図である。
FIG. 4 is an electric circuit diagram of a conventional transmission / reception switching GaAs FET switch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シャントFET 2 スルーFET 3 抵抗 4 第1コントロール端子 5 第2コントロール端子2 6 送信信号入力端子 7 受信系端子 8 アンテナ端子 9 インピーダンス変換回路(インピーダンス低減手
段,インピーダンス増大手段) 10 電力増幅用GaAsFET(インピーダンス低減
手段)
Reference Signs List 1 shunt FET 2 through FET 3 resistor 4 first control terminal 5 second control terminal 2 6 transmission signal input terminal 7 reception system terminal 8 antenna terminal 9 impedance conversion circuit (impedance reduction means, impedance increase means) 10 GaAs FET for power amplification ( Impedance reduction means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮辻 和郎 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−105417(JP,A) 特開 平3−237807(JP,A) 特開 平6−29811(JP,A) 特開 平7−303001(JP,A) 特開 平8−70245(JP,A) 特開 平5−136674(JP,A) 特開 昭63−245013(JP,A) 特開 平7−235802(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03K 17/00 - 17/70 H01P 1/15 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Kazuo Miyatsuji 1-1, Sachimachi, Takatsuki City, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electronics Corporation (56) References JP-A-4-105417 (JP, A) JP JP-A-3-237807 (JP, A) JP-A-6-29811 (JP, A) JP-A-7-303001 (JP, A) JP-A-8-70245 (JP, A) JP-A-5-136674 (JP JP-A-63-245013 (JP, A) JP-A-7-235802 (JP, A) (58) Fields studied (Int. Cl. 7 , DB name) H03K 17/00-17/70 H01P 1/15

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 信号伝達線における信号の流通をオン・
オフ切換えるためのスイッチング素子と、上記信号伝達
線のシャント接合点から分岐する分岐線に介設されGa
AsFETからなるシャントFETとを有するスイッチ
回路を備えた半導体装置において、 上記信号伝達線の上記シャント接合点よりも前段側に介
設され、上記シャント接合点への入力信号のインピーダ
ンスを低減するインピーダンス低減手段と、 上記信号伝達線の上記シャント接合点よりも後段側に介
設され、信号伝達線を流れる信号のインピーダンスを増
大させるインピーダンス増大手段とを備えたことを特徴
とする半導体装置。
1. A signal transmission in a signal transmission line is turned on.
A switching element for switching off and a Ga interposed on a branch line branching from a shunt junction of the signal transmission line.
In a semiconductor device provided with a switch circuit having a shunt FET composed of an AsFET, an impedance reduction interposed between the signal transmission line and the shunt junction before the shunt junction to reduce an impedance of an input signal to the shunt junction. And a means for increasing the impedance of a signal flowing through the signal transmission line, the impedance increasing means being provided downstream of the shunt junction of the signal transmission line.
【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、 上記シャント接合点は、上記信号伝達線において上記
イッチング素子よりも前段側に設けられていて、 上記インピーダンス低減手段は、上記シャント接合点よ
りも前段側に設けられた電力増幅素子であり、 上記インピーダンス増大手段は、上記信号伝達線の上記
スイッチング素子よりも後段側に設けられたインピーダ
ンス変換回路であることを特徴とする半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said shunt junction is located at said signal transmission line .
The impedance reducing means is provided before the switching element , the impedance reducing means is a power amplifying element provided before the shunt junction, and the impedance increasing means is provided on the signal transmission line.
A semiconductor device, which is an impedance conversion circuit provided downstream of a switching element.
【請求項3】 請求項1記載の半導体装置において、 上記シャント接合点は、上記信号伝達線において上記
イッチング素子よりも前段側に設けられていて、 上記インピーダンス低減手段は、上記シャント接合点よ
りも後段側に設けられた電力増幅素子であり、 上記インピーダンス増大手段は、上記信号伝達線の上記
シャント接合点−スイッチング素子間に介設されたイン
ピーダンス変換回路であることを特徴とする半導体装
置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the shunt junction is located at the signal transmission line .
The impedance reducing means is provided before the switching element , the impedance reducing means is a power amplifying element provided after the shunt junction, and the impedance increasing means is the shunt junction of the signal transmission line. A semiconductor device comprising an impedance conversion circuit interposed between a point and a switching element .
【請求項4】 信号伝達線における信号の流通をオン・
オフ切換えるためのスイッチング素子と、上記信号伝達
線のシャント接合点から分岐して接地に接続される分岐
線に介設されGaAsFETからなるシャントFETと
を有する複数のスイッチ回路を備え、上記各スイッチ回
路のうちの1つにおける信号を各シャントFET及びス
イッチング素子のオン・オフによって交替的に流通させ
るように構成された半導体装置において、 上記各スイッチ回路の信号伝達線には、当該スイッチ回
路への入力信号のインピーダンスを低減するインピーダ
ンス低減手段と、当該スイッチ回路からの出力信号を増
大するインピーダンス増大手段とが設けられていること
を特徴とする半導体装置。
4. A signal transmission line is turned on.
A plurality of switch circuits each having a switching element for switching off and a shunt FET made of a GaAs FET interposed on a branch line branched from a shunt junction of the signal transmission line and connected to the ground; And a signal transmission line of each of the switch circuits is connected to a signal transmission line of each of the switch circuits. A semiconductor device comprising: an impedance reducing unit that reduces an impedance of a signal; and an impedance increasing unit that increases an output signal from the switch circuit.
【請求項5】 請求項4記載の半導体装置において、 上記各スイッチ回路のうちいずれか2つのスイッチ回路
のうちの一方のスイッチ回路における信号伝達線の出力
側と上記2つのスイッチ回路のうちの他方の出力回路に
おける信号伝達線の入力側とが共通の配線で構成されて
いて、 上記共通の配線には、上記一方のスイッチ回路における
上記インピーダンス増大手段及び上記他方のスイッチ回
路における上記インピーダンス低減手段として機能する
インピーダンス変換回路が設けられていることを特徴と
する半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 4, wherein an output side of a signal transmission line in one of the two switch circuits of the switch circuits and the other of the two switch circuits. And the input side of the signal transmission line in the output circuit is configured by a common wiring, and the common wiring includes the impedance increasing means in the one switch circuit and the impedance reducing means in the other switch circuit. A semiconductor device provided with a functioning impedance conversion circuit.
【請求項6】 信号伝達線における信号の流通をオン・
オフ切換えるためのスイッチング素子と、上記信号伝達
線のシャント接合点から分岐して接地に接続される分岐
線に介設されGaAsFETからなるシャントFETと
を有する複数のスイッチ回路を備え、上記各スイッチ回
路の各スイッチ回路のうちの1つにおける信号を各シャ
ントFET及びスイッチング素子のオン・オフによって
交替的に流通させるように構成された半導体装置におい
て、 上記各スイッチ回路のうち第1のスイッチ回路では、第
1の信号伝達線において、上記スイッチング素子が上記
シャント接合点よりも後段側に設けられており、 上記第1の信号伝達線の上記シャント接合点よりも前段
側に介設される電力増幅素子と、 上記第1の信号伝達線の上記シャント接合点−スイッチ
ング素子間に介設され上記シャント接合点からの出力信
号のインピーダンスを増大するインピーダンス変換回路
とを備えたことを特徴とする半導体装置。
6. A signal transmission in a signal transmission line is turned on.
A plurality of switch circuits each having a switching element for switching off and a shunt FET made of a GaAs FET interposed on a branch line branched from a shunt junction of the signal transmission line and connected to the ground; In a semiconductor device configured to alternately pass a signal in one of the switch circuits according to ON / OFF of the shunt FETs and the switching elements, the first switch circuit of the switch circuits includes: In the first signal transmission line, the switching element is provided at a stage subsequent to the shunt junction, and a power amplification element provided at a stage prior to the shunt junction of the first signal transmission line. And the shunt junction- switch of the first signal transmission line
And an impedance conversion circuit interposed between the switching elements to increase the impedance of the output signal from the shunt junction.
【請求項7】 請求項2,3又は6記載の半導体装置に
おいて、 上記電力増幅素子は、GaAsFETであることを特徴
とする半導体装置。
7. The semiconductor device according to claim 2, wherein the power amplifying element is a GaAs FET.
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