JPH0435501A - スイッチ回路 - Google Patents

スイッチ回路

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JPH0435501A
JPH0435501A JP2142367A JP14236790A JPH0435501A JP H0435501 A JPH0435501 A JP H0435501A JP 2142367 A JP2142367 A JP 2142367A JP 14236790 A JP14236790 A JP 14236790A JP H0435501 A JPH0435501 A JP H0435501A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch
circuit
section
terminal
impedance
Prior art date
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Pending
Application number
JP2142367A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasunori Tateno
館野 泰範
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/10Auxiliary devices for switching or interrupting
    • H01P1/15Auxiliary devices for switching or interrupting by semiconductor devices

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 測定器の切換えや、フェーズド・アレイ・システムの位
相切換え等、各種装置に用いられるスイッチ回路に関し
、 スイッチのON、OFFに係わらずインピーダンス整合
をとることができ、且つ伝播信号の損失を極力少なくす
ることができるスイッチ回路を提供することを目的とし
、 両端に入力端子と出力端子とが設けられた、所定のイン
ピーダンス成分を有する伝播線路からなる回路であって
、該伝播線路に接続されたドレイン端子及び接地された
ソース端子とを具備する、複数の電界効果トランジスタ
からなるスイッチ部と、該スイッチ部と前記出力端子と
の間に直列に接続された、抵抗及び該抵抗に並列接続さ
れた電界効果トランジスタからなる終端回路部とを有し
、前記スイッチ部におけるトランジスタと前記終端回路
部におけるトランジスタとは、互いに相補的な動作を行
うように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、測定器の切換えや、フェーズド・アレイ・シ
ステムの位相切換え等、各種装置に用いられるスイッチ
回路に関する。
現在各種装置において多用途にわたりスイッチが用いら
れているが、なかでも信号の伝播を行う装置においては
、スイッチ回路の導入に伴って信号の損失が発生しない
ようにする必要がある。
〔従来の技術〕
スイッチ回路の導入によって伝播する信号の損失を発生
させないためには、先ず該スイッチ回路と該スイッチ回
路を導入する回路との整合をとる必要がある。このため
スイッチ回路の特性インピーダンスは、スイッチのON
・OFFに係わらず、該スイッチ回路の入力端及び出力
端に接続される回路の内部インピーダンスと等しくなる
ように設定する必要がある。
第2図は従来のスイッチ回路の第一の例を示す回路図で
ある。図中Aはスイッチ部、Bは終端回路部、INは入
力端子、OUTは出力端子、Ql1、Q12、Q13は
電界効果トランジスタ(以降FETと表記)、Rは抵抗
である。
本例のスイッチ回路は、スイッチ部AのFETQl1、
Q12によってスイッチのON・OFFが行われる。す
なわち該FETのゲート電圧を変化させ、該FETをO
N・OFFさせることにより、スイッチの0N−OFF
を行うのである。またFETを複数設けているのは、ス
イッチをOFFとしたとき(FETのチャネルをクロー
ズしたとき)の、ドレイン・ソース間の漏れ電流を極力
少なくするためである。
一般に各種装置の内部インピーダンスは50Ωであるた
め、本例のスイッチ回路においてもその特性インピーダ
ンスは、スイッチのON・OFFに係わらず50Ωとな
るように設定されている。
スイッチがONのときは、FETQI 1、Q12はO
Nとなり、FETQI3はOFFとなる。
この結果終端回路Bは切り離され、スイッチ部Aのイン
ピーダンスにより、50Ωが設定される。
次にスイッチがOFFのときは、FETQI 1、Q1
2はOFFとなり、Q13はONとなる。この結果スイ
ッチ部Aは切り離され、終端回路部Bのインピーダンス
により、50Ωが設定される。
従って本回路は、入力端及び出力端に接続する回路と整
合をとることができ、反射を防止することができた。
第3図は従来のスイッチ回路の第二の例を示す回路図で
あり、スイッチ部AにおけるFETの接続方法を変更し
た例である。
図中第2図と同一のものは同一の符号にて示しており、
Q21、Q22、Q23はFET、Zはインピーダンス
成分である。
本回路においてスイッチがONのときは、全てのFET
Q21、Q22、Q23がOFFとなる。
この結果全てのFETQ21、Q22、Q23は切り離
され、IN・OUT間は接続される。
一方スイッチがOFFのときは、全てのFETQ21、
Q22、Q23がONとなる。コノ結果入力端子INに
入力した信号は、インピーダンス成分Zより充分小さな
インピーダンス成分を有するFETQ21、Q22で反
射され、出力端子OUTには到達しない。
この結果本回路において、スイッチのON・OFFが行
われる。
〔発明が対決しようとする課題〕
しかし従来の第一の例では、スイッチ部AにおいてFE
Tを直列に接続しているために、FETの容量成分など
による伝播信号の損失が大きいという問題が存在した。
この問題は、スイッチをOFFとしたときのスイッチ部
Aにおける漏れ電流を少なくするために、FET0数を
多くするほどより顕著となったのである。
一方従来の第二の例では、スイッチがONとなったとき
にI N −OUT間にFETが介在しないために、伝
播線路自体による伝播信号の損失は殆ど無くなることに
なる。
また本例における特性インピーダンスについては、スイ
ッチがONのときは全てのFETが切り離されるために
、インピーダンス成分Zによって設定することが可能で
ある。しかしながらスイッチがOFFのときは、スイッ
チ部Aが切り離されていないために、終端回路部Bにス
イッチ部Aが並列接続されている状態となってしまった
FETQ21、Q22がONしている場合、スイッチ部
Aの合成インピーダンスは非常に小さくなる。このため
スイッチがOFFの場合に、スイッチ部Aと終端回路部
Bの合成インピーダンスを50Ωとすることは非常に困
難であり、整合をとることができないという問題が存在
した。
本発明は、スイッチのON、OFFに係わらずインピー
ダンス整合をとることができ、且つ伝播信号の損失を極
力少なくすることができるスイッチ回路を提供すること
を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上記課題を解決するために、両端に入力端子
と出力端子とが設けられた、所定のインピーダンス成分
を有する伝播線路からなる回路であって、該伝播線路に
接続されたドレイン端子及び接地されたソース端子とを
具備する、複数の電界効果トランジスタからなるスイッ
チ部と、該スイッチ部と前記出力端子との間に直列に接
続された、抵抗及び該抵抗に並列接続された電界効果ト
ランジスタからなる終端回路部とを有し、前記スイッチ
部におけるトランジスタと前記終端回路部におけるトラ
ンジスタとは、互いに相補的な動作を行うように構成す
る。
〔作用〕
本発明ではスイッチ部の構成として、FETを信号の伝
播線路と接地端子との間に接続する方式を適用している
。そして更に本発明では終端回路部の構成として、FE
Tを前記伝播線路に直列に接続し、且つ該FETに対し
て並列に抵抗を接続している。またスイッチ部と終端回
路部のFETは、互いに相補的な動作を行うようにして
いる。
スイッチがONのときは、スイッチ部におけるFETが
OFF、終端回路部におけるFETがONとなる。この
結果入出力端子間のインピーダンスは、伝播線路の有す
るインピーダンス成分Zだけとなる。従って本発明のス
イッチ回路において、スイッチがONであるときの特性
インピーダンスは、インピーダンス成分Zを調整するこ
とによって設定することができる。
またスイッチがOFFのときは、スイッチ部におけるF
ETがON、終端回路部におけるFETがOFFとなる
。この結果入出力端子間のインピーダンスは、スイッチ
部の合成インピーダンスに終端回路部の抵抗Rを加えた
ものとなる。従って本発明のスイッチ回路において、ス
イッチがOFFであるときの特性インピーダンスは、抵
抗Rを調整することによって設定することができる。
即ち本発明では、スイッチのON、OFFに関わらず本
回路の特性インピーダンスを任意に設定することができ
る。この結果、本発明のスイッチ回路と他の回路とを接
続する際に確実にインピーダンス整合をとることができ
るため、本回路の入力端子より入力した信号は反射を起
こすことがない。またスイッチ部においてFETが直列
に接続されていないため、伝播線路自体による伝播信号
の損失も発生しない。
従って本発明におけるスイッチ回路は、入力信号にほと
んど損失を発生させることなくスイッチ動作を行うこと
ができるのである。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示す回路図であって、第2
図と同一のものは同一の符号で示している。図中Q1、
Q2、Q3は、それぞれ接合型FETである。
本実施例では、スイッチ部Aに2つのFETが用いられ
ている。そしてそれぞれのFETのドレイン端子は入出
力端子lN−0UT間を結ぶ伝播線路に接続され、また
該FETのソース端子は接地されている。一方終端回路
部Bでは1つのFETが前記伝播線路に直列に接続され
ており、そして該FETと並列に抵抗Rが接続されてい
る。スイッチ部AにおけるFETQI、Q2と、終端回
踏部BにおけるFETQ3とは互いに相補的に動作を行
うものである。
本実施例において、スイッチがONであるときは、FE
TQI、Q2がOFF、FETQ3はONとなる。入力
端子INから入力した信号は、FETQI、Q2がOF
Fであるため、スイッチ部Aにおいて反射することなく
該スイッチ部Aを通過する。そして終端回路部Bにおい
てはFETQ3がONとなっているため、スイッチ部A
を通過した信号は、抵抗Rに比べてインピーダンスが充
分に小さい該FETQ3を通過して出力端子OUTに到
達する。
ところでこの時入出力端子lN−0UT間におけるイン
ピーダンスは、伝播線路におけるインピーダンス成分Z
に依存している。このため該インピーダンス成分Zを任
意の値に調整することにより、本実施例のスイッチ回路
の特性インピーダンスを任意の値、例えば50Ωに設定
することができる。
一方本実施例において、スイッチがOFFであるときは
、FETQI、Q2がON、FETQ3はOFFとなる
。入力端子INから入力した信号は、FETQI、Q2
がONであるため、前記インピーダンス成分Zよりも充
分小さなインピーダンスを有するFETQI、Q2にて
反射する。このため前記信号は、出力端子OUTに到達
しない。
ところでこの時入出力端子IN・○UT間におけるイン
ピーダンスは、FETQI、Q2がONとなっているた
めに、スイッチ部Aの合成インピーダンスと終端回路部
Bの抵抗Rとを加えたものとなる。このため該抵抗Rの
値を任意に設定することにより、本実施例のスイッチ回
路の特性インピーダンスを任意の値、例えば50Ωに設
定することができる。ところでこのときFETQ3はO
FFとなっているため、そのインピーダンスはほぼ無限
大であると考えられ、抵抗Rのみが関与する。
以上の如く本実施例のスイッチ回路は、スイッチのON
、OFFに係わらずその特性インピーダンスを一定値と
することができるため、接続する他の回路と整合をとる
ことができる。また本回路では、スイッチ部Aにおいて
直列にFETが接続されない。このためスイッチをOF
Fとしたときの漏れ1X流を少なくするためにスイッチ
部AのFET数を更に増加したとしても、伝播信号の損
失はほとんど発生しない。
ところで終端回路部BにおいてはFETが直列に接続さ
れているため、該FETによる損失は多少存在する。し
かしながら従来技術において、スイッチ部Aに多数のF
ETを接続する必要があったのに対し、本発明の終端回
路部Bにおいては1つのFETで良いため、信号の損失
は従来と比較してはるかに少なくなるのである。
他の実施例の説明 上述の実施例では、スイッチ部にFETが2つ使用され
ているが、これはスイッチ部のFETの数を限定するも
のではない。またFETとして、接合型FETでなく、
MO3型FETを用いることも勿論可能である。
以上本発明を実施例によって説明したが、本発明は本発
明の趣旨に従って種々の変形が可能であり、本発明から
これらを排除するものではない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、回路自体による伝播信号
の損失が発生しないという効果を奏する。
またスイッチのON、OFFに関わらず、一定の特性イ
ンピーダンスを有するよう設定することが可能であると
いう効果も奏する。
従って本発明におけるスイッチ回路を他の各種装置に接
続した際に、本発明におけるスイッチ回路に入力した信
号は反射を起こさず、また該入力信号の本回路における
損失はほとんど発生しないことから、係わるスイッチ回
路の性能向上に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す説明図、第2図は従来
のスイッチ回路の第一の例を示す回路図、 第3図は従来のスイッチ回路の第二の例を示す回路図で
ある。 図中、A、、、、スイッチ部、 B、、、、終端回路部、 Q1〜Q3、 Qll〜Q13、 Q21〜Q23 800.FET。 IN0.、入力端子、 OUT、、出力端子、 2、 、 、 、インピーダンス成分、Roo、、抵抗
。 −7\

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 両端に入力端子(IN)と出力端子(OUT)とが設け
    られた、所定のインピーダンス成分を有する伝播線路か
    らなる回路であって、 該伝播線路に接続されたドレイン端子及び、接地された
    ソース端子とを具備する、複数の電界効果トランジスタ
    (Q1、Q2)からなるスイッチ部と、 該スイッチ部と前記出力端子(OUT)との間に直列に
    接続された、抵抗(R)及び該抵抗(R)に並列接続さ
    れた電界効果トランジスタ(Q3)からなる終端回路部
    とを有し、 前記スイッチ部におけるトランジスタ(Q1、Q2)と
    前記終端回路部におけるトランジスタ(Q3)とは、互
    いに相補的な動作を行うことを特徴とするスイッチ回路
JP2142367A 1990-05-31 1990-05-31 スイッチ回路 Pending JPH0435501A (ja)

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