JP3332194B2 - スイツチ半導体集積回路及び通信端末装置 - Google Patents

スイツチ半導体集積回路及び通信端末装置

Info

Publication number
JP3332194B2
JP3332194B2 JP22703895A JP22703895A JP3332194B2 JP 3332194 B2 JP3332194 B2 JP 3332194B2 JP 22703895 A JP22703895 A JP 22703895A JP 22703895 A JP22703895 A JP 22703895A JP 3332194 B2 JP3332194 B2 JP 3332194B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
field effect
effect transistor
control
signal
terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP22703895A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0955682A (ja
Inventor
一正 小浜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP22703895A priority Critical patent/JP3332194B2/ja
Priority to US08/686,864 priority patent/US5812939A/en
Publication of JPH0955682A publication Critical patent/JPH0955682A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3332194B2 publication Critical patent/JP3332194B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/44Transmit/receive switching
    • H04B1/48Transmit/receive switching in circuits for connecting transmitter and receiver to a common transmission path, e.g. by energy of transmitter
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/693Switching arrangements with several input- or output-terminals, e.g. multiplexers, distributors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態 (1)基本回路構成 (2)実装回路例 (3)他の実施例 発明の効果
【0002】
【発明の属する技術分野】本発明はスイツチ半導体集積
回路及び通信端末装置に関する。特に低挿入損失かつ高
アイソレーシヨンが要求される2入力2出力型のスイツ
チ回路及びこれを用いた通信端末装置に好適なものであ
る。
【0003】
【従来の技術】今日、自動車電話や携帯電話等を始めと
する移動体通信ビジネスの発展はめざましく、これに伴
い都市部における通信回線の不足が深刻化しつつある。
また昨今では世界各国において様々な移動体通信システ
ムの運用が開始され始めているが、これら移動体通信シ
ステムの多くには従来のアナログ通信方式に替えてデイ
ジタル通信方式の採用が進められており、また通信帯域
としても現システムよりも周波帯域の高い準マイクロ波
帯域の採用が進められている。
【0004】一方、これら準マイクロ波を通信帯域とし
て使用する移動体通信システムでは、多くの携帯端末の
信号処理部に半導体電界効果トランジスタ(FET)の
使用が進められている。特に携帯性が重要視される携帯
端末の場合、小型化と、低電圧駆動化と、低消費電力化
とを同時に実現できる半導体集積回路素子としてGaA
s・FETを使用したモノリシツク・マイクロウエーブ
IC(以下、MMIC(Monolithic Microwave IC )と
いう)が盛んに開発されている。中でも携帯端末内で高
周波信号を切り替える高周波スイツチの開発がマイクロ
波信号処理デバイスのうちで最も開発が急がれるデバイ
スの1つとなつてきている。
【0005】さてFETをスイツチングデバイスとして
使用するには、そのゲート端子に印加するバイアス電圧
を制御する必要がある。例えばゲート端子にピンチオフ
電圧より十分高いゲートバイアスを印加してドレイン−
ソース間を低インピーダンス化することによりFETを
オン状態に制御し、逆にゲート端子にピンチオフ電圧よ
り十分低いゲートバイアスを印加してドレイン−ソース
間を高インピーダンス化することによりFETをオフ状
態に制御するといつた具合である。
【0006】さて現在市販されているGaAs・FET
をスイツチ用FETとして使用する場合、その等価回路
はオン状態のときドレイン−ソース間を抵抗成分Ronと
近似でき、オフ状態のときドレイン−ソース間を容量成
分Coff と近似することができる。因にFETの抵抗値
及び容量値はそれぞれ、FETの単位ゲート幅Wg 当た
り数〔Ωmm〕及び数百〔fF/mm〕程度である。例えばオ
ン抵抗Ron=2〔Ωmm〕、容量成分Coff = 300〔fF/
mm〕となる。
【0007】さて上述の特性を有するゲート幅Wg が1
〔mm〕程度のFETを用いてFETスイツチを構成する
と、2〔GHz〕の信号帯域に対するオン状態での損失は
0.2〔dB〕程度となり、オフ状態でのドレイン−ソース
間のアイソレーシヨンは10〔dB〕以下となる。これらの
値からFETを単独で用いる場合、挿入損失は小さくて
済むがアイソレーシヨンは余り高くできないことが分か
る。このため準マイクロ波帯以上の周波数では、信号経
路に対してシリーズの位置とシヤントの位置とのそれぞ
れにFETを接続してスイツチ回路を構成することによ
り高アイソレーシヨンと低挿入損失を両立させる方法が
採られている。
【0008】このスイツチ回路の例としては、信号経路
に対してシリーズFET1個とシヤントFET1個とを
組合わせてなるSPDT(Single Pole Dual Throw)ス
イツチがある。因にこの構成のスイツチ回路の場合、
1.9〔GHz〕における挿入損失特性として0.55〔dB〕〜
0.94〔dB〕を実現でき、またアイソレーシヨン特性とし
て23〜31〔dB〕を実現できる。このように高アイソレー
シヨンが得られるのは、オフ状態のシリーズFETより
容量成分Coff を介して漏れてくるRF信号をオン状態
にあるシヤントFETがGNDに引き込むことができる
ためである。
【0009】なお前述したようにシリーズFETのみで
高アイソレーシヨンを実現しようとするとFETのゲー
ト幅を小さくする必要があるが、このようにするとFE
Tのオン抵抗Ronが増加するため反対に挿入損失が悪化
するのを避けらず両立は難しい。またシヤントFETの
みでスイツチ回路を構成することも考えられるが、この
ようにすると低周波域のアイソレーシヨンが十分でなく
なる問題がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように低挿入損失
と高アイソレーシヨンとを両立できるSPDTスイツチ
回路が現在実用化されているが、携帯端末は歩行中に用
いられるだけでなく、自動車内等で用いられることも多
い。このように高速で移動する車両内で使用する場合、
携帯端末に付属しているアンテナだけでは十分な感度を
得ることができないため多くの場合には車外に取り付け
られた外部アンテナが併用されている。
【0011】この場合、TDMA(Time Division Mult
ipule Access)通信方式を用いるデイジタル携帯端末で
は、付属アンテナと外部アンテナとの切り替え及び携帯
端末に内蔵されている送信部と受信部との切り替えにD
PDT(Dual Pole DualThrow )スイツチを用いること
が多い。
【0012】このDPDTスイツチを用いた携帯端末の
RF信号処理ブロツクの構成例を図7に示す。因にDP
DTスイツチは前述したSPDTスイツチSW1及びS
W2の2つで構成されており、2つのスイツチSW1及
びSW2のうちアンテナ側に位置するSPDTスイツチ
SW1の2出力端は第1及び第2のアンテナ1及び2に
接続され、RF信号処理回路側に位置するSPDTスイ
ツチSW2の2出力端には送信部3及び受信部4がそれ
ぞれ接続されるようになされている。
【0013】ところがこのように2つのSPDTスイツ
チを用いてDPDTスイツチを構成すると、挿入損失が
SPDTスイツチを単独で使用する場合に比して2倍に
なる問題があり、この挿入損失のためにRF信号出力用
のパワーアンプの出力損失が大きくなるおそれがある。
このため損失分を補償できるだけの出力をパワーアンプ
から余分に出力させる必要があつた。因に携帯端末では
長時間の使用に耐えるために内部デバイスの消費電力を
抑えることが重要となるが、一般に携帯端末内における
消費電力の大部分をパワーアンプが占めている。
【0014】従つて前述したSPDTスイツチの低挿入
損失化は非常に重要な課題である。例えば 1.5〔dB〕の
損失を 0.5〔dB〕に抑えることができれば、それだけで
パワーアンプの出力を約20〔%〕も節約することができ
る。このように携帯端末の使用時間を延長させるために
はスイツチ回路の低挿入損失化を避けることはできな
い。この課題を解決するスイツチ回路として、図8に示
すリング型のDPDTスイツチを用いる方法が考えられ
る。
【0015】この構成のDPDTスイツチを用いると、
第1及び第2のアンテナ1及び2に接続される入出力端
子RF1及びRF3と、送信部3及び受信部4に接続さ
れる入出力端子RF2及びRF4との間に接続されるシ
リーズFETの数を常に1つにできるため図9に示すよ
うに挿入損失を低下させることができる。しかもこれら
4つの入出力端子RF1〜RF4にはシヤントFET1
5〜FET18がそれぞれ接続されているため十分なア
イソレーシヨン特性も期待できる。
【0016】しかしながらこの構成を採用するには、各
シヤントFETのゲートに印加する制御電圧を独立に制
御するためだけに4系統の制御端子が必要となり、シリ
ーズFETのバイアス制御用も含めると最大8系統の制
御端子が必要になるおそれがあつた。このためICパツ
ケージ全体で見るとピン数の増加及びパツケージサイズ
の大型化につながる等の問題があり、装置の小型化が要
求される携帯端末には不適当であつた。
【0017】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、従来に比して構成及び制御系統が小型化又は簡略化
でき、かつ低挿入損失特性と高アイソレーシヨン特性と
を両立することができるスイツチ半導体集積回路を提案
しようとするものである。またこのようなスイツチ半導
体集積回路を用いた通信端末装置を提案しようとするも
のである。
【0018】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明のスイツチ半導体集積回路においては、リング
形状に配置される第1〜第4の信号経路のうち、第1及
び第4の信号経路の接続中点に当たる第1の信号端子
と、第2及び第3の信号経路の接続中点に当たる第3の
信号端子とのそれぞれに各信号線路に対してシヤントの
位置関係にある第5及び第6の電界効果トランジスタ段
を接続するようにする。また第1〜第4の信号経路のう
ち互いに向かい合う信号経路にシリーズに接続された電
界効果トランジスタ段に同じ制御電圧を与えるものと
し、このとき隣合う信号線路に互いに相補的な制御電圧
を印加するようにする。例えば第1の信号経路をオン状
態に制御する場合、第1、第3及び第6の電界効果トラ
ンジスタ段を第1の制御電圧及び第2の制御電圧に対し
て相補的な制御電圧によつてオン状態とし、第2、第
4、第5の電界効果トランジスタ段を第1の制御電圧に
対して相補的な制御電圧及び第2の制御電圧によつてオ
フ状態とする。また第2の信号経路をオン状態に制御す
る場合、第2、第4及び第5の電界効果トランジスタ段
を第1の制御電圧に対して相補的な制御電圧及び第2の
制御電圧によつてオン状態とし、第1、第3、第6の電
界効果トランジスタ段を第1の制御電圧及び第2の制御
電圧に対して相補的な制御電圧によつてオフ状態とす
る。同様に第3の信号経路をオン状態に制御する場合、
第1、第3及び第5の電界効果トランジスタ段を第1及
び第2の制御電圧によつてオン状態とし、第2、第4、
第6の電界効果トランジスタ段をそれぞれ第1及び第2
の制御電圧に対して相補的な制御電圧によつてオフ状態
とする。同様に第4の信号経路をオン状態に制御する場
合、第2、第4及び第6の電界効果トランジスタ段をそ
れぞれ第1及び第2の制御電圧に対して相補的な制御電
圧によつてオン状態とし、第1、第3、第5の電界効果
トランジスタ段をそれぞれ第1及び第2の制御電圧によ
つてオフ状態とする。
【0019】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
【0020】(1)基本回路構成 この実施例では本発明に係るスイツチ回路を用いた装置
例として通信端末装置について説明する。因にこの実施
例における通信端末装置は通信帯域として準マイクロ波
帯を用いるものとし、通信方式としてTDMA方式を用
いるものとする。図1にTDMA方式で通信を行う通信
端末装置のうちRF信号処理部分を示す。通信端末装置
11は信号線路がリング形状に形成されてなるDPDT
スイツチ12をアンテナスイツチとして有し、当該DP
DTスイツチ12によつて2つのアンテナ1及び2と送
信部3及び受信部4との接続を切り換えるようになされ
ている。
【0021】ここでDPDTスイツチ12を構成するス
イツチの数は、アンテナ1が接続される入出力端子RF
1と送信部3が接続される入出力端子RF4との間を連
絡する信号線路上に1つ、アンテナ1が接続される入出
力端子RF1と受信部4の接続される入出力端子RF2
との間を連絡する信号線路上に1つ、アンテナ2が接続
される入出力端子RF3と送信部3の接続される入出力
端子RF4との間を連絡する信号線路上に1つ、アンテ
ナ2が接続される入出力端子RF3と受信部4の接続さ
れる入出力端子RF2との間を連絡する信号線路上に1
つの計4つであり、RF信号はどの経路を通過する場合
にも1個のスイツチしか通過しなくて済むため挿入損失
が小さく済むようになされている。
【0022】続いてDPDTスイツチ12の具体的な回
路構成を図2に示す。なお各FETはいずれもシングル
ゲートGaAs・JFETであるものとする。DPDT
スイツチ12はリング状に配置された4つの信号線路の
それぞれに1つ接続された4つのシリーズFET11〜
14と、対角位置に配置された2つのシヤントFET1
5及び16とによつて構成されている。このDPDTス
イツチ12の特徴は図8に示すような同型のDPDTス
イツチに比してシヤントFETの数が半分の2個で良い
点及び2組の相補的な制御バイアスによつてシリーズF
ET及びシヤントFETをオン又はオフ制御できる点で
ある。
【0023】このため本発明に係るDPDTスイツチ1
2は、4つのシリーズFET11〜FET14のうち互
いに対向する位置にある一対のFET11及びFET1
3のゲートとFET12及びFET14のゲートに相補
的な制御バイアス電圧CTL1及びI(Inverse )CT
L1を印加している。また2つのシヤントFET15及
びFET16のゲートに相補的な制御バイアス電圧CT
L2及びI(Inverse)CTL2を印加している。
【0024】以上の構成において、通信端末装置の送受
信動作を説明する。因にこの実施例に示すDPDTスイ
ツチ12はTDMA方式において送信動作と受信動作が
同時に実行されないことを利用して制御バイアス電圧C
TL1及びCTL2を切り替え制御している。これら制
御バイアス電圧CTL1及びCTL2に基づくDPDT
スイツチ回路の動作状態を図3に示す。
【0025】まず入出力端子RF1−RF2間をオン状
態として第1のアンテナ1からRF信号を受信する場合
について述べる。このとき第1の制御バイアス電圧CT
L1を「H」レベルに立ち上げる一方、これと対をなす
制御バイアス電圧I(Inverse )CTL1を「L」レベ
ルに立ち下げる。またこのとき第2の制御バイアス電圧
CTL2を「L」レベルに立ち上げる一方、これと対を
なす制御バイアス電圧I(Inverse )CTL2を「H」
レベルに立ち下げる。
【0026】このときシリーズFET11がオン、シリ
ーズFET12、シリーズFET14及びシリーズFE
T15がオフとなり、アンテナ1と受信部4とを結ぶ信
号経路RF1−RF2間が低挿入損失になる。これによ
り通信端末装置11はアンテナ1で受信されたRF信号
を挿入損失の低下した信号経路RF1−RF2を介して
受信部4に与えることができる。
【0027】因に第2のアンテナ2で受信されたRF信
号は、信号経路RF2−RF3間に挿入されているシリ
ーズFET12がオフ状態であり、かつシヤントFET
16がオン状態にあるのでシヤントFET16を介して
グランドに引き込まれ、受信部4へは伝わらないように
なされている。このように信号経路RF2−RF3間の
アイソレーシヨンは十分である。なお信号経路RF4−
RF1間についてはオフ状態のシリーズFET14が接
続されているだけであり、オン状態のシヤントFETは
存在しない。従つてこのままでは信号経路RF4−RF
1について十分なアイソレーシヨンが得られないと考え
られる。
【0028】ところが前述したようにDPDTスイツチ
12の場合、TDMA方式の特性を利用して信号線路R
F4−RF3に挿入されたシリーズFET13がオン状
態になつている。従つてこのシリーズFET13を介し
て信号線路RF1−RF4間にあるオフ状態のシリーズ
FET14にオン状態のシヤントFET16が接続され
た状態と等価になり、十分なアイソレーシヨンを実現す
ることができる。図4にこのDPDTスイツチ12の挿
入損失及びアイソレーシヨン特性を示す。この図4より
実施例に示すDPDTスイツチ12はシヤントFETの
数が図8に示す従来型のDPDTスイツチの半分でるに
も係わらず同等の特性が得られることが分かる。因に図
4はシリーズFETのゲート幅を 0.8〔mm〕とし、シヤ
ントFETのゲート幅を0.15〔mm〕としたときに得られ
る特性である。
【0029】同様に、信号線路RF2−RF3間をオン
状態にして第2のアンテナ2で受信された電波を受信部
4で受信したい場合には、第1の制御バイアス電圧CT
L1を「L」レベルに立ち下げる一方、これと対をなす
制御バイアス電圧I(Inverse )CTL1を「H」レベ
ルに立ち上げる。またこのとき第2の制御バイアス電圧
CTL2を「H」レベルに立ち上げる一方、これと対を
なす制御バイアス電圧I(Inverse )CTL2を「L」
レベルに立ち下げれば良い。このようにすれば第2のア
ンテナ2で受信された電波を感度良く受信することがで
きる。なお信号線路RF3−RF4間をオン状態にする
又は信号線路RF4−RF1間をオン状態にする送信時
の動作も同様である。
【0030】以上の構成によれば、TDMA通信方式に
着目して、互いに向かい合う2組のシリーズFET11
及びFET13と、シリーズFET12及びFET14
とにそれぞれ同じ制御バイアス電圧を印加することと
し、その際、互いに隣接する組のシリーズFETにはそ
のゲートに印加される制御バイアス電圧を相補的に制御
し、またシヤントFETをそれぞれ相補的な制御バイア
ス電圧で制御するようにしたことにより、低挿入損失と
高アイソレーシヨンとを同時に実現できる小型DPDT
スイツチ12を実現することができる。また4系統の制
御線と2組の相補的な制御バイアス電圧といつた最小の
構成でDPDTスイツチをスイツチング制御できるた
め、従来に比してICパツケージが小型かつ端子数の少
ないDPDTスイツチを実現することができる。
【0031】(2)実装回路例 続いて図5に、各信号線路RF1−RF2、RF2−R
F3、RF3−RF4、RF4−RF1に接続されるシ
リーズFET及び入出力端子RF1及びRF3に接続さ
れるシヤントFETをそれぞれ3段構成とした場合の実
施例を説明する。この図5に示すDPDTスイツチの基
本構成は図2に示すDPDTスイツチの構成と同じであ
り、各信号線路に接続されるFETの段数を除いて同様
の構成を有している。なおこの実施例の場合、各FET
のゲートにはバイアス供給用に高インピーダンス素子で
ある抵抗Rg を接続している。
【0032】さてこの図5に示すDPDTスイツチ22
について得られる挿入損失とアイソレーシヨン特性を図
6に示す。なお図6はシリーズFET11A〜11C、
FET12A〜12C、FET13A〜13C、FET
14A〜14Cとしてそのゲート幅が図2で説明したF
ETのゲート幅に対して3倍の 2.4〔mm〕のものを用
い、シヤントFET15A〜15C、FET16A〜1
6Cとしてそのゲート幅が図2で説明したFETのゲー
ト幅に対して約5倍の 0.8〔mm〕のものを用いるものと
する。
【0033】そしてDPDTスイツチを小型プラスチツ
クモールドパツケージに実装した際に得られる挿入損失
とアイソレーシヨン特性との測定結果を表したのが図6
である。図6より 2〔GHz〕帯における挿入損失が 0.6
〔dB〕以下と低く、アイソレーシヨン特性が25〔dB〕以
上と高いことが分かる。このようにTDMA通信方式に
着目し、最小限のFETの構成と制御方法でDPDTス
イツチ回路を形成してシヤントFETの個数を減らした
ことにより、コストの削減と制御端子の減少とを同時に
実現できるスイツチ半導体集積回路を実現できる。かく
してICパツケージの小さいスイツチ半導体集積回路を
得ることができる。
【0034】(3)他の実施例 なお上述の実施例においては、FETとしてシングルゲ
ートFETを用いる場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、マルチゲートFETを用いる場合にも適用
し得る。また上述の実施例においては、FETとして接
合型FETを用いる場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、他の構造のFETを用いる場合に広く適用
し得る。
【0035】さらに上述の実施例においては、シヤント
FETのドレイン又はソースをグランドに直接接続する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、シヤン
トFETのドレイン又はソースとグランド間に直流分を
カツトする容量を設ける場合にも適用し得る。このよう
に直流分をカツトする容量を用いれば、シヤントFET
のドレイン又はソースに印加されるバイアス電圧を任意
の値に設定することができる。
【0036】例えばドレイン又はソースを適当な正の電
圧に設定することができれば、各FETのゲートに印加
する制御バイアス電圧CTL1及びCTL2を正電圧の
みとしてもソース及びドレインに対するゲート電位を相
対的に負電位に設定することもでき、全体として正電源
だけでスイツチング動作させることができるDPDTス
イツチを実現することができる。
【0037】また上述の実施例においては、ICパツケ
ージとしてプラスチツクパツケージを用いる場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、他の材質のパツケ
ージを用いても良い。さらに上述の実施例においては、
本発明に係るDPDTスイツチを実装する装置例として
通信端末装置について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、他の電子機器に実装する場合にも広く適用し得る。
【0038】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、リング状
に配置される4つの信号経路に4つの電界効果トランジ
スタ段をシリーズに接続すると共に、2つの信号線路を
挟んだ対向する位置に信号線路に対してシヤントの位置
となる2つの電界効果トランジスタ段を接続して高周波
用のスイツチを構成し、これら4つの信号線路のうち対
向する位置の信号線路に対して同じ制御電圧を印加し、
かつ隣合う信号線路に対して互いに相補的な制御電圧を
印加することにより、信号線路に対してシヤントの位置
に接続される電界効果トランジスタ段の数及びスイツチ
の制御に必要な制御線の数を従来に比して削減すること
ができる回路規模の小さいスイツチ半導体集積回路を実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るスイツチ半導体集積回路を実装し
た装置例の説明に供する略線図である。
【図2】DPDTスイツチの基本構成を示す接続図であ
る。
【図3】図2に示すDPDTスイツチの動作説明に供す
る図表である。
【図4】図2に示すDPDTスイツチの挿入損失及びア
イソレーシヨン特性を示す特性曲線図である。
【図5】実装時に用いられるDPDTスイツチの回路例
を示す接続図である。
【図6】図5に示すDPDTスイツチの挿入損失及びア
イソレーシヨン特性を示す特性曲線図である。
【図7】SPDTスイツチを2個用いた2アンテナ式の
携帯端末の信号処理部を示す接続図である。
【図8】シヤントFETを4個用いる従来型のDPDT
スイツチの構成を示す接続図である。
【図9】図8に示すDPDTスイツチの挿入損失及びア
イソレーシヨン特性を示す特性曲線図である。
【符号の説明】
1、2……アンテナ、3……送信部、4……受信部、1
1……通信端末装置、12、22……DPDTスイツ
チ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−8627(JP,A) 特開 平1−300628(JP,A) 特開 平4−105417(JP,A) 特開 平6−140959(JP,A) 特開 平7−50559(JP,A) 特開 平6−232604(JP,A) 特開 平6−314985(JP,A) 特開 平1−149131(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/44 H01P 1/15 H03H 11/02 H03K 17/693

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の信号端子と受信部に接続される第2
    の信号端子とを連絡する第1の信号経路に対してシリー
    ズに接続された第1の電界効果トランジスタ段と、 上記第2の信号端子と第3の信号端子とを連絡する第2
    の信号経路に対してシリーズに接続された第2の電界効
    果トランジスタ段と、 上記第3の信号端子と送信部に接続される第4の信号端
    子とを連絡する第3の信号経路に対してシリーズに接続
    された第3の電界効果トランジスタ段と、 上記第4の信号端子と上記第1の信号端子とを連絡する
    第4の信号経路に対してシリーズに接続された第4の電
    界効果トランジスタ段と、 上記第1の信号端子と基準電位との間に接続された第5
    の電界効果トランジスタ段と、 上記第3の信号端子と上記基準電位との間に接続された
    第6の電界効果トランジスタ段と、 第1の制御電圧を上記第1及び第3の電界効果トランジ
    スタ段の制御端子に印加する第1の制御線と、 上記第1の制御電圧に対して相補的な制御電圧を上記第
    2及び第4の電界効果トランジスタ段の制御端子に印加
    する第2の制御線と、 第2の制御電圧を上記第5の電界効果トランジスタ段の
    制御端子に印加する第3の制御線と、 上記第2の制御電圧に対して相補的な制御電圧を上記第
    6の電界効果トランジスタ段の制御端子に印加する第4
    の制御線とを具えことを特徴とするスイツチ半導体集積
    回路。
  2. 【請求項2】上記第5及び第6の電界効果トランジスタ
    段と上記基準電位とはそれぞれ、第1及び第2の容量
    介して接続されていることを特徴とする請求項1に記載
    のスイツチ半導体集積回路。
  3. 【請求項3】上記第1及び第3の電界効果トランジスタ
    段の制御端子と上記第1の制御線との間、及び上記第2
    及び第4の電界効果トランジスタ段の制御端子と上記第
    2の制御線との間にはそれぞれ高インピーダンス素子が
    接続されていることを特徴とする請求項1に記載のスイ
    ツチ半導体集積回路。
  4. 【請求項4】第1の信号端子と第2の信号端子とを連絡
    する第1の信号経路に対してシリーズに接続された第1
    の電界効果トランジスタ段と、 上記第2の信号端子と第3の信号端子とを連絡する第2
    の信号経路に対してシリーズに接続された第2の電界効
    果トランジスタ段と、 上記第3の信号端子と第4の信号端子とを連絡する第3
    の信号経路に対してシリーズに接続された第3の電界効
    果トランジスタ段と、 上記第4の信号端子と上記第1の信号端子とを連絡する
    第4の信号経路に対してシリーズに接続された第4の電
    界効果トランジスタ段と、 上記第1の信号端子と基準電位との間に接続された第5
    の電界効果トランジスタ段と、 上記第3の信号端子と上記基準電位との間に接続された
    第6の電界効果トランジスタ段と、 第1の制御電圧を上記第1及び第3の電界効果トランジ
    スタ段の制御端子に印加する第1の制御線と、 上記第1の制御電圧に対して相補的な制御電圧を上記第
    2及び第4の電界効果トランジスタ段の制御端子に印加
    する第2の制御線と、 第2の制御電圧を上記第5の電界効果トランジスタ段の
    制御端子に印加する第3の制御線と、 上記第2の制御電圧に対して相補的な制御電圧を上記第
    6の電界効果トランジスタ段の制御端子に印加する第4
    の制御線と を具え、 上記電界効果トランジスタ段は、 複数の電界効果トランジスタを直列接続してなる直列回
    路である ことを特徴とするスイツチ半導体集積回路。
  5. 【請求項5】第1の信号端子と第2の信号端子とを連絡
    する第1の信号経路に対してシリーズに接続された第1
    の電界効果トランジスタ段と、 上記第2の信号端子と第3の信号端子とを連絡する第2
    の信号経路に対してシリーズに接続された第2の電界効
    果トランジスタ段と、 上記第3の信号端子と第4の信号端子とを連絡する第3
    の信号経路に対してシリーズに接続された第3の電界効
    果トランジスタ段と、 上記第4の信号端子と上記第1の信号端子とを連絡する
    第4の信号経路に対してシリーズに接続された第4の電
    界効果トランジスタ段と、 上記第1の信号端子と基準電位との間に接続された第5
    の電界効果トランジスタ段と、 上記第3の信号端子と上記基準電位との間に接続された
    第6の電界効果トランジスタ段と、 第1の制御電圧を上記第1及び第3の電界効果トランジ
    スタ段の制御端子に印加する第1の制御線と、 上記第1の制御電圧に対して相補的な制御電圧を上記第
    2及び第4の電界効果トランジスタ段の制御端子に印加
    する第2の制御線と、 第2の制御電圧を上記第5の電界効果トランジスタ段の
    制御端子に印加する第3の制御線と、 上記第2の制御電圧に対して相補的な制御電圧を上記第
    6の電界効果トランジスタ段の制御端子に印加する第4
    の制御線と を具え、 上記電界効果トランジスタ段を構成する電界効果トラン
    ジスタはそれぞれ、マルチゲート電界効果トランジスタ
    である ことを特徴とする半導体集積回路
  6. 【請求項6】上記電界効果トランジスタ段を構成する電
    界効果トランジスタはそれぞれ、ガリウムヒ素接合型電
    界効果トランジスタであることを特徴とする請求項1に
    記載のスイツチ半導体集積回路。
  7. 【請求項7】第1の信号端子と第2の信号端子とを連絡
    する第1の信号経路に対してシリーズに接続された第1
    の電界効果トランジスタ段と、上記第2の信号端子と第
    3の信号端子とを連絡する第2の信号経路に対してシリ
    ーズに接続された第2の電界効果トランジスタ段と、上
    記第3の信号端子と第4の信号端子とを連絡する第3の
    信号経路に対してシリーズに接続された第3の電界効果
    トランジスタ段と、上記第4の信号端子と上記第1の信
    号端子とを連絡する第4の信号経路に対してシリーズに
    接続された第4の電界効果トランジスタ段と、上記第1
    の信号端子と基準電位との間に接続された第5の電界効
    果トランジスタ段と、上記第3の信号端子と上記基準電
    位との間に接続された第6の電界効果トランジスタ段
    と、第1の制御電圧を上記第1及び第3の電界効果トラ
    ンジスタ段の制御端子に印加する第1の制御線と、上記
    第1の制御電圧に対して相補的な制御電圧を上記第2及
    び第4の電界効果トランジスタ段の制御端子に印加する
    第2の制御線と、第2の制御電圧を上記第5の電界効果
    トランジスタ段の制御端子に印加する第3の制御線と、
    上記第2の制御電圧に対して相補的な制御電圧を上記第
    6の電界効果トランジスタ段の制御端子に印加する第4
    の制御線とを有するスイツチ半導体集積回路と、 上記第1及び第3の信号端子に電気的に接続された第1
    及び第2のアンテナと、 上記第2の信号端子に接続され、上記第1又は第2のア
    ンテナにおいて受信された高周波信号を入力する受信部
    と、 上記第4の信号端子に接続され、高周波信号を上記第1
    又は第2のアンテナに出力する送信部とを具えることを
    特徴とする通信端末装置。
JP22703895A 1995-08-10 1995-08-10 スイツチ半導体集積回路及び通信端末装置 Expired - Lifetime JP3332194B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22703895A JP3332194B2 (ja) 1995-08-10 1995-08-10 スイツチ半導体集積回路及び通信端末装置
US08/686,864 US5812939A (en) 1995-08-10 1996-08-01 Switch semiconductor integrated circuit and communication terminal device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22703895A JP3332194B2 (ja) 1995-08-10 1995-08-10 スイツチ半導体集積回路及び通信端末装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0955682A JPH0955682A (ja) 1997-02-25
JP3332194B2 true JP3332194B2 (ja) 2002-10-07

Family

ID=16854561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22703895A Expired - Lifetime JP3332194B2 (ja) 1995-08-10 1995-08-10 スイツチ半導体集積回路及び通信端末装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5812939A (ja)
JP (1) JP3332194B2 (ja)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19635175A1 (de) * 1996-08-29 1998-03-05 Philips Patentverwaltung Telekommunikationsgerät mit als Ringschaltung ausgeführter Schaltvorrichtung
AUPO546797A0 (en) * 1997-03-05 1997-03-27 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation A high frequency multi-port switching circuit
US6256495B1 (en) * 1997-09-17 2001-07-03 Agere Systems Guardian Corp. Multiport, multiband semiconductor switching and transmission circuit
US5990580A (en) * 1998-03-05 1999-11-23 The Whitaker Corporation Single pole double throw switch
JP2002507074A (ja) 1998-03-11 2002-03-05 インフィネオン テクノロジース アクチエンゲゼルシャフト 移動無線及び移動電話装置のための集積回路
JP2001285122A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Murata Mfg Co Ltd 移動体通信装置及びそれに用いる高周波複合部品
JP3831575B2 (ja) * 2000-05-15 2006-10-11 三洋電機株式会社 化合物半導体スイッチ回路装置
US6580107B2 (en) 2000-10-10 2003-06-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Compound semiconductor device with depletion layer stop region
JP3736356B2 (ja) * 2001-02-01 2006-01-18 日本電気株式会社 高周波スイッチ回路
JP2002246942A (ja) * 2001-02-19 2002-08-30 Sony Corp スイッチ装置および携帯通信端末装置
JP2002289790A (ja) 2001-03-27 2002-10-04 Sanyo Electric Co Ltd 化合物半導体スイッチ回路装置
JP3616343B2 (ja) * 2001-03-27 2005-02-02 松下電器産業株式会社 高周波スイッチ回路およびそれを用いた通信端末装置
GB2374203A (en) * 2001-04-06 2002-10-09 Alexander Dodd Transmit / receive antenna system with higher receive gain
TW530455B (en) 2001-04-19 2003-05-01 Sanyo Electric Co Switch circuit device of compound semiconductor
JP2002353411A (ja) * 2001-05-25 2002-12-06 Sanyo Electric Co Ltd 化合物半導体スイッチ回路装置
US6804502B2 (en) 2001-10-10 2004-10-12 Peregrine Semiconductor Corporation Switch circuit and method of switching radio frequency signals
JP3813869B2 (ja) 2001-12-20 2006-08-23 松下電器産業株式会社 電界効果トランジスタスイッチ回路
US6903596B2 (en) * 2003-03-17 2005-06-07 Mitsubishi Electric & Electronics U.S.A., Inc. Method and system for impedance matched switching
JP4202852B2 (ja) * 2003-08-27 2008-12-24 株式会社ルネサステクノロジ 通信用電子部品および送受信切替え用半導体装置
US7719343B2 (en) 2003-09-08 2010-05-18 Peregrine Semiconductor Corporation Low noise charge pump method and apparatus
US7340233B2 (en) * 2004-03-29 2008-03-04 Intel Corporation Integrated circuit and methods for third sub harmonic up conversion and down conversion of signals
US7221207B2 (en) * 2004-06-04 2007-05-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor switching circuit for switching the paths of a high frequency signal in a mobile communications unit
EP1774620B1 (en) 2004-06-23 2014-10-01 Peregrine Semiconductor Corporation Integrated rf front end
DE102005049247B4 (de) * 2004-11-05 2018-06-07 Infineon Technologies Ag Hochfrequenzschalttransistor und Hochfrequenzschaltung
US7890891B2 (en) * 2005-07-11 2011-02-15 Peregrine Semiconductor Corporation Method and apparatus improving gate oxide reliability by controlling accumulated charge
US8742502B2 (en) 2005-07-11 2014-06-03 Peregrine Semiconductor Corporation Method and apparatus for use in improving linearity of MOSFETs using an accumulated charge sink-harmonic wrinkle reduction
US20080076371A1 (en) 2005-07-11 2008-03-27 Alexander Dribinsky Circuit and method for controlling charge injection in radio frequency switches
US7910993B2 (en) 2005-07-11 2011-03-22 Peregrine Semiconductor Corporation Method and apparatus for use in improving linearity of MOSFET's using an accumulated charge sink
US9653601B2 (en) 2005-07-11 2017-05-16 Peregrine Semiconductor Corporation Method and apparatus for use in improving linearity of MOSFETs using an accumulated charge sink-harmonic wrinkle reduction
USRE48965E1 (en) 2005-07-11 2022-03-08 Psemi Corporation Method and apparatus improving gate oxide reliability by controlling accumulated charge
US7960772B2 (en) 2007-04-26 2011-06-14 Peregrine Semiconductor Corporation Tuning capacitance to enhance FET stack voltage withstand
US7719383B2 (en) * 2007-04-30 2010-05-18 Zeji Gu High isolation electronic multiple pole multiple throw switch
US7816996B2 (en) * 2007-12-18 2010-10-19 Zeji Gu Non-reflective MPNT switch
EP3346611B1 (en) 2008-02-28 2021-09-22 pSemi Corporation Method and apparatus for use in digitally tuning a capacitor in an integrated circuit device
US9030248B2 (en) * 2008-07-18 2015-05-12 Peregrine Semiconductor Corporation Level shifter with output spike reduction
EP2330735A3 (en) 2008-07-18 2012-04-04 Peregrine Semiconductor Corporation Operational transconductance amplifier
US9660590B2 (en) 2008-07-18 2017-05-23 Peregrine Semiconductor Corporation Low-noise high efficiency bias generation circuits and method
US8723260B1 (en) 2009-03-12 2014-05-13 Rf Micro Devices, Inc. Semiconductor radio frequency switch with body contact
US8208867B2 (en) * 2009-04-09 2012-06-26 Apple Inc. Shared multiband antennas and antenna diversity circuitry for electronic devices
US8222949B2 (en) * 2010-07-08 2012-07-17 Triquint Semiconductor, Inc. Balanced switch including series, shunt, and return transistors
WO2012023401A1 (ja) * 2010-08-18 2012-02-23 株式会社村田製作所 半導体スイッチ回路
US20130252562A1 (en) * 2010-09-21 2013-09-26 Dsp Group, Ltd. High power high isolation low current cmos rf switch
CN103201954A (zh) * 2010-09-21 2013-07-10 Dsp集团有限公司 Cmos工艺中的rf开关实现方式
US9413362B2 (en) 2011-01-18 2016-08-09 Peregrine Semiconductor Corporation Differential charge pump
JP5958814B2 (ja) * 2012-08-10 2016-08-02 国立大学法人広島大学 半導体スイッチ回路及び異常組織検出装置
US9590674B2 (en) 2012-12-14 2017-03-07 Peregrine Semiconductor Corporation Semiconductor devices with switchable ground-body connection
US20150236798A1 (en) 2013-03-14 2015-08-20 Peregrine Semiconductor Corporation Methods for Increasing RF Throughput Via Usage of Tunable Filters
US9406695B2 (en) 2013-11-20 2016-08-02 Peregrine Semiconductor Corporation Circuit and method for improving ESD tolerance and switching speed
US9831857B2 (en) 2015-03-11 2017-11-28 Peregrine Semiconductor Corporation Power splitter with programmable output phase shift
US9735854B2 (en) * 2016-01-18 2017-08-15 Qorvo Us, Inc. Systems for antenna swapping switching and methods of operation thereof
US9793972B1 (en) 2016-04-04 2017-10-17 Qorvo Us, Inc. Multiple-input multiple-output (MIMO) antenna swapping circuit
US9948281B2 (en) 2016-09-02 2018-04-17 Peregrine Semiconductor Corporation Positive logic digitally tunable capacitor
US10886911B2 (en) 2018-03-28 2021-01-05 Psemi Corporation Stacked FET switch bias ladders
US10505530B2 (en) 2018-03-28 2019-12-10 Psemi Corporation Positive logic switch with selectable DC blocking circuit
US10236872B1 (en) 2018-03-28 2019-03-19 Psemi Corporation AC coupling modules for bias ladders
US11476849B2 (en) 2020-01-06 2022-10-18 Psemi Corporation High power positive logic switch

Also Published As

Publication number Publication date
US5812939A (en) 1998-09-22
JPH0955682A (ja) 1997-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3332194B2 (ja) スイツチ半導体集積回路及び通信端末装置
EP0723338B1 (en) Switching circuit
JP3441236B2 (ja) 半導体集積回路装置
KR100389465B1 (ko) 스위치회로및복합스위치회로
CN102185594B (zh) 单极多掷开关
US6999786B2 (en) Switch device and portable communication terminal
US7505790B2 (en) Antenna diversity switch of wireless dual-mode co-existence systems
JP3616343B2 (ja) 高周波スイッチ回路およびそれを用いた通信端末装置
JP2848502B2 (ja) マイクロ波半導体スイッチ
KR101394699B1 (ko) 반도체 집적 회로 장치 및 고주파 모듈
US20010040479A1 (en) Electronic switch
US20050079829A1 (en) Antenna switch
CN105322933A (zh) 用于射频开关的系统和方法
JP3263798B2 (ja) 半導体スイツチ
JPH07303001A (ja) 高周波スイッチ
JP4870644B2 (ja) ミリメートル波帯域制御回路用高隔離度スイッチ素子
JP2004201262A (ja) 増幅機能を備えたアンテナスイッチングモジュール
JP3473790B2 (ja) 信号切換え装置及び複合信号切換え装置
JPH098501A (ja) 高周波スイッチ
JP4105183B2 (ja) 高周波スイッチ回路装置
JP3393441B2 (ja) 通信端末装置
JP3238616B2 (ja) 半導体スイッチ回路
JPH06104718A (ja) 半導体スイッチ回路
JPH0629811A (ja) Fetスイッチ
JP3342791B2 (ja) 高周波単極双投スイッチ

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080726

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090726

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090726

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100726

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100726

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110726

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120726

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130726

Year of fee payment: 11

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term