JP6023551B2 - アナログスイッチ回路およびそれを備える電気機器 - Google Patents
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Description
図1は、本発明に係るアナログスイッチ回路を備えた電気機器の概略的な構成を示すブロック図である。図1を参照して、電気機器100は、モータMと、インバータ回路101と、コンパレータ回路102と、ロジック回路103と、アナログスイッチ回路1〜3とを備える。インバータ回路101はスイッチQ1〜Q6および抵抗Rを含む。なお、インバータ回路101、コンパレータ回路102、およびロジック回路103は、それぞれ本発明に係る「送信回路」、「受信回路」、および「制御回路」の一例である。本発明に係る「電気機器」の構成は、図1に示した構成に限定されるものではない。
アナログスイッチ回路1の各部の構成は、図2に示した構成に限定されない。アナログスイッチ回路が図2とは異なる構成を有する場合であっても、図2に示した構成と同様の効果を得ることができる。
実施の形態2によれば、実施の形態1と比べて、導通状態から非導通状態に高速に移行するアナログスイッチ回路が実現される。
実施の形態1,2では、アナログスイッチ回路の導通状態および非導通状態の切り替えにNMOSトランジスタが用いられる。しかし、NMOSトランジスタに替えて、PMOSトランジスタを用いてもよい。
PMOSトランジスタを用いたアナログスイッチ回路においても、実施の形態2と同様に、導通状態から非導通状態に高速に移行させることが可能である。
Claims (13)
- アナログスイッチ回路であって、
入力端子と、
出力端子と、
制御端子と、
前記入力端子に電気的に接続される第1電極と、前記出力端子に電気的に接続される第2電極と、制御電極とを有する、第1導電型の第1のトランジスタと、
第1の電圧ノードおよび前記第1のトランジスタの制御電極にそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、前記制御端子に電気的に接続される制御電極とを有する、第2導電型の第2のトランジスタと、
第1電極と、第2の電圧ノードに電気的に接続される第2電極と、前記第1のトランジスタの第2電極に電気的に接続される制御電極とを有する、前記第2導電型の第3のトランジスタと、
前記出力端子および前記第1のトランジスタの第2電極とそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、前記第1のトランジスタの制御電極と電気的に接続される制御電極とを有する、前記第1導電型の第4のトランジスタと、
前記第1のトランジスタの制御電極と前記第3のトランジスタの第1電極とに電気的に接続されて、定電圧を生成する定電圧回路とを備え、
前記第1の電圧ノードと前記第2の電圧ノードとの間には、電位差が存在し、
前記定電圧は、前記第1のトランジスタの制御電極および第2電極間の耐電圧と、前記第3のトランジスタの制御電極および第1電極間の電圧との差よりも小さく定められ、
前記アナログスイッチ回路は、
前記第1のトランジスタの制御電極および前記第4のトランジスタの制御電極に電気的に接続されて、前記第2のトランジスタがオフの場合に、前記第1のトランジスタの制御電極および前記第4のトランジスタの制御電極の電荷を除去する第1の電荷除去回路と、
前記第3のトランジスタの制御電極に電気的に接続されて、前記第2のトランジスタがオフの場合に、前記第3のトランジスタの制御電極の電荷を除去する第2の電荷除去回路とをさらに備え、
前記第1の電荷除去回路は、前記第1導電型の第5のトランジスタを含み、
前記第2の電荷除去回路は、前記第1導電型の第6のトランジスタを含み、
前記第5のトランジスタは、前記第2のトランジスタの第2電極および前記第2の電圧ノードにそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、前記制御端子に電気的に接続される制御電極とを有し、
前記第6のトランジスタは、前記第3のトランジスタの制御電極および前記第2の電圧ノードにそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、前記制御端子に電気的に接続される制御電極とを有する、アナログスイッチ回路。 - 前記定電圧回路は、n型トランジスタと、直列に接続された第1の抵抗と第2の抵抗とを有する直列回路とを含み、
前記n型トランジスタは、前記第1のトランジスタの制御電極と前記第3のトランジスタの第1電極とにそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、制御電極とを有し、
前記n型トランジスタの第1および第2電極間に、前記直列回路が接続され、
前記n型トランジスタの制御電極は、前記第1および第2の抵抗の接続点に電気的に接続される、請求項1に記載のアナログスイッチ回路。 - 前記定電圧回路は、ツェナーダイオードを含み、
前記ツェナーダイオードは、前記第1のトランジスタの制御電極および前記第3のトランジスタの第1電極にそれぞれ電気的に接続されるカソードおよびアノードを有する、請求項1に記載のアナログスイッチ回路。 - 前記定電圧回路は、ツェナーダイオードをさらに含み、
前記ツェナーダイオードは、前記第1のトランジスタの制御電極および前記第3のトランジスタの第1電極にそれぞれ電気的に接続されるカソードおよびアノードを有する、請求項2に記載のアナログスイッチ回路。 - アナログスイッチ回路であって、
入力端子と、
出力端子と、
制御端子と、
前記入力端子に電気的に接続される第1電極と、前記出力端子に電気的に接続される第2電極と、制御電極とを有する、第1導電型の第1のトランジスタと、
第1の電圧ノードおよび前記第1のトランジスタの制御電極にそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、前記制御端子に電気的に接続される制御電極とを有する、第2導電型の第2のトランジスタと、
第1電極と、第2の電圧ノードに電気的に接続される第2電極と、前記第1のトランジスタの第2電極に電気的に接続される制御電極とを有する、前記第2導電型の第3のトランジスタと、
前記第1のトランジスタの制御電極と前記第3のトランジスタの第1電極とに電気的に接続されて、定電圧を生成する定電圧回路とを備え、
前記第1の電圧ノードと前記第2の電圧ノードとの間には、電位差が存在し、
前記定電圧は、前記第1のトランジスタの制御電極および第2電極間の耐電圧と、前記第3のトランジスタの制御電極および第1電極間の電圧との差よりも小さく定められ、
前記定電圧回路は、n型トランジスタと、直列に接続された第1の抵抗と第2の抵抗とを有する直列回路とを含み、
前記n型トランジスタは、前記第1のトランジスタの制御電極と前記第3のトランジスタの第1電極とにそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、制御電極とを有し、
前記n型トランジスタの第1および第2電極間に、前記直列回路が接続され、
前記n型トランジスタの制御電極は、前記第1および第2の抵抗の接続点に電気的に接続される、アナログスイッチ回路。 - アナログスイッチ回路であって、
入力端子と、
出力端子と、
制御端子と、
前記入力端子に電気的に接続される第1電極と、前記出力端子に電気的に接続される第2電極と、制御電極とを有する、第1導電型の第1のトランジスタと、
第1の電圧ノードおよび前記第1のトランジスタの制御電極にそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、前記制御端子に電気的に接続される制御電極とを有する、第2導電型の第2のトランジスタと、
第1電極と、第2の電圧ノードに電気的に接続される第2電極と、前記第1のトランジスタの第2電極に電気的に接続される制御電極とを有する、前記第2導電型の第3のトランジスタと、
前記第1のトランジスタの制御電極と前記第3のトランジスタの第1電極とに電気的に接続されて、定電圧を生成する定電圧回路とを備え、
前記第1の電圧ノードと前記第2の電圧ノードとの間には、電位差が存在し、
前記定電圧は、前記第1のトランジスタの制御電極および第2電極間の耐電圧と、前記第3のトランジスタの制御電極および第1電極間の電圧との差よりも小さく定められ、
前記定電圧回路は、ツェナーダイオードを含み、
前記ツェナーダイオードは、前記第1のトランジスタの制御電極および前記第3のトランジスタの第1電極にそれぞれ電気的に接続されるカソードおよびアノードを有する、アナログスイッチ回路。 - アナログスイッチ回路であって、
入力端子と、
出力端子と、
制御端子と、
前記入力端子に電気的に接続される第1電極と、前記出力端子に電気的に接続される第2電極と、制御電極とを有する、第1導電型の第1のトランジスタと、
第1の電圧ノードおよび前記第1のトランジスタの制御電極にそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、前記制御端子に電気的に接続される制御電極とを有する、第2導電型の第2のトランジスタと、
第1電極と、第2の電圧ノードに電気的に接続される第2電極と、前記第1のトランジスタの第2電極に電気的に接続される制御電極とを有する、前記第2導電型の第3のトランジスタと、
前記第1のトランジスタの制御電極と前記第3のトランジスタの第1電極とに電気的に接続されて、定電圧を生成する定電圧回路とを備え、
前記第1の電圧ノードと前記第2の電圧ノードとの間には、電位差が存在し、
前記定電圧は、前記第1のトランジスタの制御電極および第2電極間の耐電圧と、前記第3のトランジスタの制御電極および第1電極間の電圧との差よりも小さく定められ、
前記定電圧回路は、n型トランジスタと、直列に接続された第1の抵抗と第2の抵抗とを有する直列回路とを含み、
前記n型トランジスタは、前記第1のトランジスタの制御電極と前記第3のトランジスタの第1電極とにそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、制御電極とを有し、
前記n型トランジスタの第1および第2電極間に、前記直列回路が接続され、
前記n型トランジスタの制御電極は、前記第1および第2の抵抗の接続点に電気的に接続され、
前記定電圧回路は、ツェナーダイオードをさらに含み、
前記ツェナーダイオードは、前記第1のトランジスタの制御電極および前記第3のトランジスタの第1電極にそれぞれ電気的に接続されるカソードおよびアノードを有する、アナログスイッチ回路。 - 前記第1導電型の第4のトランジスタをさらに備え、
前記第4のトランジスタは、前記出力端子および前記第1のトランジスタの第2電極とそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、前記第1のトランジスタの制御電極と電気的に接続される制御電極とを有する、請求項5から7のいずれか1項に記載のアナログスイッチ回路。 - 前記第1のトランジスタの制御電極に電気的に接続されて、前記第2のトランジスタがオフの場合に、前記第1のトランジスタの制御電極の電荷を除去する第1の電荷除去回路と、
前記第3のトランジスタの制御電極に電気的に接続されて、前記第2のトランジスタがオフの場合に、前記第3のトランジスタの制御電極の電荷を除去する第2の電荷除去回路とをさらに備える、請求項5から7のいずれか1項に記載のアナログスイッチ回路。 - 前記第1のトランジスタの制御電極および前記第4のトランジスタの制御電極に電気的に接続されて、前記第2のトランジスタがオフの場合に、前記第1のトランジスタの制御電極および前記第4のトランジスタの制御電極の電荷を除去する第1の電荷除去回路と、
前記第3のトランジスタの制御電極に電気的に接続されて、前記第2のトランジスタがオフの場合に、前記第3のトランジスタの制御電極の電荷を除去する第2の電荷除去回路とをさらに備える、請求項8に記載のアナログスイッチ回路。 - アナログスイッチ回路と、
前記アナログスイッチ回路に信号を送る送信回路と、
前記アナログスイッチ回路からの信号を受ける受信回路と、
前記アナログスイッチ回路を制御する制御回路とを備える電気機器であって、
前記アナログスイッチ回路は、
前記送信回路に電気的に接続される入力端子と、
前記受信回路に電気的に接続される出力端子と、
前記制御回路に電気的に接続される制御端子と、
前記入力端子に電気的に接続される第1電極と、前記出力端子に電気的に接続される第2電極と、制御電極とを有する、第1導電型の第1のトランジスタと、
第1の電圧ノードおよび前記第1のトランジスタの制御電極にそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、前記制御端子に電気的に接続される制御電極とを有する、第2導電型の第2のトランジスタと、
第1電極と、第2の電圧ノードに電気的に接続される第2電極と、前記第1のトランジスタの第2電極に電気的に接続される制御電極とを有する、前記第2導電型の第3のトランジスタと、
前記出力端子および前記第1のトランジスタの第2電極とそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、前記第1のトランジスタの制御電極と電気的に接続される制御電極とを有する、前記第1導電型の第4のトランジスタと、
前記第1のトランジスタの制御電極と前記第3のトランジスタの第1電極とに電気的に接続されて、定電圧を生成する定電圧回路とを備え、
前記第1の電圧ノードと前記第2の電圧ノードとの間には、電位差が存在し、
前記定電圧は、前記第1のトランジスタの制御電極および第2電極間の耐電圧と、前記第3のトランジスタの制御電極および第1電極間の電圧との差よりも小さく定められ、
前記アナログスイッチ回路は、
前記第1のトランジスタの制御電極および前記第4のトランジスタの制御電極に電気的に接続されて、前記第2のトランジスタがオフの場合に、前記第1のトランジスタの制御電極および前記第4のトランジスタの制御電極の電荷を除去する第1の電荷除去回路と、
前記第3のトランジスタの制御電極に電気的に接続されて、前記第2のトランジスタがオフの場合に、前記第3のトランジスタの制御電極の電荷を除去する第2の電荷除去回路とをさらに備え、
前記第1の電荷除去回路は、前記第1導電型の第5のトランジスタを含み、
前記第2の電荷除去回路は、前記第1導電型の第6のトランジスタを含み、
前記第5のトランジスタは、前記第2のトランジスタの第2電極および前記第2の電圧ノードにそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、前記制御端子に電気的に接続される制御電極とを有し、
前記第6のトランジスタは、前記第3のトランジスタの制御電極および前記第2の電圧ノードにそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、前記制御端子に電気的に接続される制御電極とを有する、電気機器。 - アナログスイッチ回路と、
前記アナログスイッチ回路に信号を送る送信回路と、
前記アナログスイッチ回路からの信号を受ける受信回路と、
前記アナログスイッチ回路を制御する制御回路とを備える電気機器であって、
前記アナログスイッチ回路は、
前記送信回路に電気的に接続される入力端子と、
前記受信回路に電気的に接続される出力端子と、
前記制御回路に電気的に接続される制御端子と、
前記入力端子に電気的に接続される第1電極と、前記出力端子に電気的に接続される第2電極と、制御電極とを有する、第1導電型の第1のトランジスタと、
第1の電圧ノードおよび前記第1のトランジスタの制御電極にそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、前記制御端子に電気的に接続される制御電極とを有する、第2導電型の第2のトランジスタと、
第1電極と、第2の電圧ノードに電気的に接続される第2電極と、前記第1のトランジスタの第2電極に電気的に接続される制御電極とを有する、前記第2導電型の第3のトランジスタと、
前記第1のトランジスタの制御電極と前記第3のトランジスタの第1電極とに電気的に接続されて、定電圧を生成する定電圧回路とを備え、
前記第1の電圧ノードと前記第2の電圧ノードとの間には、電位差が存在し、
前記定電圧は、前記第1のトランジスタの制御電極および第2電極間の耐電圧と、前記第3のトランジスタの制御電極および第1電極間の電圧との差よりも小さく定められ、
前記定電圧回路は、n型トランジスタと、直列に接続された第1の抵抗と第2の抵抗とを有する直列回路とを含み、
前記n型トランジスタは、前記第1のトランジスタの制御電極と前記第3のトランジスタの第1電極とにそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、制御電極とを有し、
前記n型トランジスタの第1および第2電極間に、前記直列回路が接続され、
前記n型トランジスタの制御電極は、前記第1および第2の抵抗の接続点に電気的に接続される、電気機器。 - アナログスイッチ回路と、
前記アナログスイッチ回路に信号を送る送信回路と、
前記アナログスイッチ回路からの信号を受ける受信回路と、
前記アナログスイッチ回路を制御する制御回路とを備える電気機器であって、
前記アナログスイッチ回路は、
前記送信回路に電気的に接続される入力端子と、
前記受信回路に電気的に接続される出力端子と、
前記制御回路に電気的に接続される制御端子と、
前記入力端子に電気的に接続される第1電極と、前記出力端子に電気的に接続される第2電極と、制御電極とを有する、第1導電型の第1のトランジスタと、
第1の電圧ノードおよび前記第1のトランジスタの制御電極にそれぞれ電気的に接続される第1および第2電極と、前記制御端子に電気的に接続される制御電極とを有する、第2導電型の第2のトランジスタと、
第1電極と、第2の電圧ノードに電気的に接続される第2電極と、前記第1のトランジスタの第2電極に電気的に接続される制御電極とを有する、前記第2導電型の第3のトランジスタと、
前記第1のトランジスタの制御電極と前記第3のトランジスタの第1電極とに電気的に接続されて、定電圧を生成する定電圧回路とを備え、
前記第1の電圧ノードと前記第2の電圧ノードとの間には、電位差が存在し、
前記定電圧は、前記第1のトランジスタの制御電極および第2電極間の耐電圧と、前記第3のトランジスタの制御電極および第1電極間の電圧との差よりも小さく定められ、
前記定電圧回路は、ツェナーダイオードを含み、
前記ツェナーダイオードは、前記第1のトランジスタの制御電極および前記第3のトランジスタの第1電極にそれぞれ電気的に接続されるカソードおよびアノードを有する、電気機器。
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