JPH05199094A - 高周波スイッチ回路 - Google Patents

高周波スイッチ回路

Info

Publication number
JPH05199094A
JPH05199094A JP849092A JP849092A JPH05199094A JP H05199094 A JPH05199094 A JP H05199094A JP 849092 A JP849092 A JP 849092A JP 849092 A JP849092 A JP 849092A JP H05199094 A JPH05199094 A JP H05199094A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
voltage
fets
pinch
fet
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.)
Pending
Application number
JP849092A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Hayashi
林  哲也
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp 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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP849092A priority Critical patent/JPH05199094A/ja
Publication of JPH05199094A publication Critical patent/JPH05199094A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 TX端子とANT端子との間にFET1を直
列に設け、ANT端子とRX端子との間にFET3を直
列に設ける。TX端子と接地ラインとの間には、インピ
ーダンス整合用のFET2を直列に設ける。RX端子と
接地ラインとの間には、インピーダンス整合用のFET
4を直列に設ける。FET1・4とFET2・3とは、
それぞれCONT1端子とCONT2端子とに印加され
る制御電圧でONするようになっている。また、FET
1のピンチオフ電圧は、FET2〜4のピンチオフ電圧
より高く設定されている。 【効果】 TX端子から出力される信号が大電力であっ
ても、FET2を安定してOFFさせることができ、F
ET1のピンチオフ電圧を高くしてFET1を安定して
ONさせることができる。それゆえ、無線機等におい
て、低電圧動作を安定して行わせることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、無線機における送受信
時の入出力の切り換え等に適用される高周波スイッチ回
路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】GaAs(ガリウムひ素)電界効果トラ
ンジスタ(以降、適宜、FETと称する)は、従来から
マイクロ波帯における低雑音増幅器において広く活用さ
れてきたが、近年では、その適用範囲が広げられ、高周
波スイッチ回路等に利用されるようになってきた。
【0003】図3に従来の高周波スイッチ回路(電子情
報通信学会技報MW83 118,71頁〜78頁参
照)を示す。
【0004】この高周波スイッチ回路では、図示しない
電力増幅器が接続されるTX端子と図示しないアンテナ
が接続されるANT端子との間にFET31が直列に接
続されるとともに、ANT端子と図示しない低雑音増幅
器が接続されるRX端子との間にFET32が直列に接
続されている。また、TX端子と接地ラインとの間に
は、FET33が直列に接続され、RX端子と接地ライ
ンとの間には、FET33が直列に接続されている。
【0005】FET31・34は、それぞれゲートが抵
抗35・36を介してCONT1端子に接続され、CO
NT1端子に印加される制御電圧によりONするように
なっている。一方、FET32・33は、それぞれゲー
トが抵抗37・38を介してCONT2端子に接続さ
れ、CONT2端子に印加される制御電圧によりONす
るようになっている。
【0006】また、TX端子(電力増幅器)側からみた
ANT端子(アンテナ)側は低インピーダンスであり、
TX端子側およびANT端子側からみたRX端子(低雑
音増幅器)側は高インピーダンスである。
【0007】このように構成される高周波スイッチ回路
において、受信時には、CONT2端子に印加される制
御電圧によりFET32・33がONすると、アンテナ
で受信されてANT端子から入力された信号が、FET
32を通じてRX端子に入力される。このとき、CON
T1端子に印加される制御電圧によりFET31・34
がOFFしており、ANT端子とTX端子との間は遮断
されている。
【0008】一方、送信時には、CONT1端子に印加
される制御電圧によりFET31・34がONすると、
電力増幅器で増幅されてTX端子から入力された信号
が、FET31を通じてANT端子に出力される。この
とき、CONT2端子に印加される制御電圧によりFE
T32・33がOFFしており、ANT端子とRX端子
との間は遮断されている。
【0009】上記のようにFET31〜34をONさせ
るには、それぞれのゲートにピンチオフ電圧以上の電圧
を印加する必要がある。また、FET31〜34をOF
Fさせるには、それぞれのゲートにピンチオフ電圧以下
の負電圧を印加する必要がある。このため、CONT1
端子およびCONT2端子には、上記の条件を満たす電
圧が印加される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の高周
波スイッチ回路で信号の切り換えを行う際、例えば、回
路のインピーダンスが50Ωに設定されている場合で
は、送信側の電力増幅器から出力される信号の電力が例
えば23dBmに達すると、FET31のソース側での
電位が±1.5V以上になる。このため、ソース側の電
位が正側に振れたとき、FET31のゲート−ソース間
電圧は、CONT1端子の制御電圧からソース電圧を減
じた値となり、この電圧がピンチオフ電圧に近くなると
FET31のON状態が不安定となり、信号波形に歪み
が生じやすくなる。
【0011】また、FET31のON状態を安定させる
ために、FET31のピンチオフ電圧を大きくしても、
このときFET32のゲート−ソース間電圧は、CON
T2端子の制御電圧からソース電圧を減じた値となる。
このため、FET32のソース側の電位が負側に振れた
ときに、FET32のゲート−ソース間電圧がピンチオ
フ電圧よりも小さくなると、FET32が完全にOFF
にならず、FET32・34を通じて信号が漏れてしま
う。この結果、信号の波形歪みを引き起こすとともに、
アイソレーションの悪化を招くという不都合が生じてい
た。それゆえ、上記の高周波スイッチ回路は、線形性が
必要になる無線機等に適さないという問題点を有してい
た。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の高周波スイッチ
回路は、GaAsFETをスイッチング素子として用
い、入出力部と大電力または中電力の信号が通過する第
1回路とを接離する第1スイッチング素子と、入出力部
と低電力の信号が通過する第2回路とを接離する第2ス
イッチング素子とを備えた高周波スイッチ回路におい
て、上記の課題を解決するために、以下の手段を講じて
いることを特徴としている。
【0013】すなわち、上記の高周波スイッチ回路は、
上記第1スイッチング素子のピンチオフ電圧が、第2ス
イッチング素子のピンチオフ電圧よりも高くなるように
設定されている。
【0014】
【作用】上記の構成では、第1回路と入出力部とを第1
スイッチング素子を通じて接続する場合、大電力または
中電力の信号に対し第1スイッチング素子を安定してO
Nさせるように第1スイッチング素子のピンチオフ電圧
を高くしても、第2スイッチング素子のピンチオフ電圧
が第1スイッチング素子のピンチオフ電圧よりも低いの
で、第2スイッチング素子のゲート−ソース間電圧が第
2スイッチング素子のピンチオフ電圧より低くなるとき
の信号の電力の値を大きくすることができる。
【0015】それゆえ、第1回路を通過する信号の電力
が大きいものであっても、第2スイッチング素子を安定
してOFFさせることができる。しかも、第2スイッチ
ング素子のゲート−ソース間電圧を高くするために、第
2スイッチング素子を制御する電圧を大きくする必要が
なく、低電圧でより大きな電力の信号をスイッチングす
ることができる。
【0016】
【実施例】〔実施例1〕本発明を無線機における送受信
回路の切り換えに用いられる単極双投型スイッチに適用
した一実施例について図1に基づいて説明すれば、以下
の通りである。
【0017】本実施例に係る高周波スイッチ回路は、図
1に示すように、ガリウムひ素電界効果トランジスタで
あるFET1〜4を備えている。
【0018】第1スイッチング素子としてのFET1
は、TX端子とANT端子との間を接離するように設け
られており、ゲートが抵抗5を介してCONT1端子に
接続されている。また、FET2は、TX端子と接地ラ
インとの間を接離するように設けられており、ゲートが
抵抗6を介してCONT2端子に接続されている。TX
端子は、図示しない送信側の電力増幅器(第1回路)が
接続され、ANT端子は、図示しないアンテナ(入出力
部)が接続されるようになっている。
【0019】一方、第2スイッチング素子としてのFE
T3は、ANT端子とRX端子との間を接離するように
設けられており、ゲートが抵抗7を介してCONT2端
子に接続されている。また、FET4は、RX端子と接
地ラインとの間を接離するように設けられており、ゲー
トが抵抗8を介してCONT1端子に接続されている。
RX端子は、図示しない受信側の低雑音増幅器(第2回
路)が接続されるようになっている。
【0020】CONT1端子には、FET1・4をON
・OFFさせる制御電圧が印加されるようになってい
る。CONT2端子には、FET2・3をON・OFF
させる制御電圧が印加されるようになっている。
【0021】FET2・4は、インピーダンス整合用に
設けられており、これらのON抵抗が回路インピーダン
スと等しくなるように設定されることにより、信号が開
放端で全反射することを防止するようになっている。
【0022】ところで、FET1は、ピンチオフ電圧が
−2.0Vに設定され、FET2〜4は、ピンチオフ電
圧が−1.2Vに設定されている。ピンチオフ電圧を上
記のように設定するには、FET1〜4のチャネル部分
にイオン打ち込みを行ってキャリア濃度を高める方法が
用いられるが、他の方法によっても可能である。
【0023】上記の構成において、送信側が選択される
と、FET1・4は、CONT1端子に印加される制御
電圧によりONする一方、FET2・3は、CONT1
端子に印加される制御電圧によりOFFしている。これ
により、TX端子とANT端子とが接続され、RX端子
がFET4のON抵抗により終端される。
【0024】このとき、TX端子から入力される信号
は、FET1を通じてANT端子に出力されるが、FE
T1のピンチオフ電圧が上記のように高く設定されてい
るので、大電力または中電力の信号を通過させることが
できる。また、FET3のピンチオフ電圧が低く設定さ
れているので、FET3のソース側の電位が負側に振れ
ても、FET3のゲート−ソース間電圧が上記のピンチ
オフ電圧より低くなりにくく、FET3はほぼ完全にO
FF状態が維持されるようになる。
【0025】以上述べたように、本実施例では、FET
1のピンチオフ電圧をFET3のピンチオフ電圧より高
くしているので、FET1を安定してONさせるため
に、FET1のピンチオフ電圧をFET3のピンチオフ
電圧を高くしても、FET3のゲート−ソース間電圧が
FET3のピンチオフ電圧より低くなるときの信号電力
を大きくすることができる。
【0026】それゆえ、本実施例の構成によれば、大電
力の信号を歪みなく通過させることができる。例えば、
制御電圧を−3Vとした場合、従来の高周波スイッチ回
路では、入力電力が20dBmを越えると歪んでいたの
が、本実施例の構成では、入力電力が23dBmまで歪
みなく安定してスイッチング動作を行えるようになっ
た。しかも、上記の構成では、FET3を安定してOF
Fさせるために、高い制御電圧を必要とすることがない
ので、低電圧で大電力信号のスイッチングが可能にな
る。
【0027】〔実施例2〕本発明の他の実施例について
図2に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、
前記実施例1と同様の構成要素については、同一の符号
を付記してその説明を省略する。
【0028】本実施例に係る高周波スイッチ回路も、無
線機の送受信回路の切り換えに適用されるものであっ
て、図2に示すように、ガリウムひ素電界効果トランジ
スタであるFET11〜18を備えている。
【0029】第1スイッチング素子としてのFET11
・12は、互いに直列に接続されて、TX端子とANT
端子との間を接離するように設けられており、それぞれ
ゲートが抵抗19・20を介してCONT1端子に接続
されている。また、FET13は、TX端子と接地ライ
ンとの間を接離するように設けられており、ゲートが抵
抗21を介してCONT2端子に接続されている。FE
T14は、FET11とFET12との接続点と接地ラ
インとの間を接離するように設けられており、ゲートが
抵抗22を介してCONT2端子に接続されている。
【0030】一方、第2スイッチング素子としてのFE
T15・16は、互いに直列に接続されて、ANT端子
とRX端子との間を接離するように設けられており、そ
れぞれゲートが抵抗23・24を介してCONT2端子
に接続されている。また、FET17は、FET15と
FET16との接続点と接地ラインとの間を接離するよ
うに設けられており、ゲートが抵抗25を介してCON
T1端子に接続されている。FET18は、RX端子と
接地ラインとの間を接離するように設けられており、ゲ
ートが抵抗26を介してCONT1端子に接続されてい
る。
【0031】また、FET11・12は、ピンチオフ電
圧が、FET13〜18のピンチオフ電圧より高くなる
ように設定されている。
【0032】上記の構成では、FET11・12および
FET15・16のピンチオフ電圧の設定により、前記
実施例1と同様に、大電力信号のスイッチングが可能で
ある。しかも、この構成は、TX端子とANT端子との
間にFET11・12が2段構成に設けられるととも
に、ANT端子とRX端子との間にFET15・16が
2段構成に設けられているので、アイソレーションをよ
り高めることができる。
【0033】
【発明の効果】本発明の高周波スイッチ回路は、以上の
ように、第1スイッチング素子のピンチオフ電圧が、第
2スイッチング素子のピンチオフ電圧よりも高くなるよ
うに設定されているので、第2スイッチング素子が安定
してON状態を維持できる信号の電力の値を大きくする
ことができる。
【0034】それゆえ、第1回路を通過する信号の電力
が大きいものであっても、第2スイッチング素子を安定
してOFFさせることができる。しかも、第1スイッチ
ング素子のゲート−ソース間電圧を高くするために、第
2スイッチング素子を制御する電圧を大きくする必要が
なく、低電圧でより大きな電力の信号をスイッチングす
ることができる。
【0035】したがって、本発明の高周波スイッチ回路
を採用すれば、無線機等において、低電圧動作を安定し
て行わせることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る高周波スイッチ回路の
構成を示す回路図である。
【図2】本発明の他の実施例に係る高周波スイッチ回路
の構成を示す回路図である。
【図3】従来の高周波スイッチ回路の構成を示す回路図
である。
【符号の説明】
1・11・12 FET(第1スイッチング素子) 2・15・16 FET(第2スイッチング素子) ANT端子 TX端子 RX端子 CONT1端子 CONT2端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガリウムひ素電界効果トランジスタをスイ
    ッチング素子として用い、入出力部と大電力または中電
    力の信号が通過する第1回路とを接離する第1スイッチ
    ング素子と、入出力部と低電力の信号が通過する第2回
    路とを接離する第2スイッチング素子とを備えた高周波
    スイッチ回路において、 上記第1スイッチング素子のピンチオフ電圧が、第2ス
    イッチング素子のピンチオフ電圧よりも高くなるように
    設定されていることを特徴とする高周波スイッチ回路。
JP849092A 1992-01-21 1992-01-21 高周波スイッチ回路 Pending JPH05199094A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP849092A JPH05199094A (ja) 1992-01-21 1992-01-21 高周波スイッチ回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP849092A JPH05199094A (ja) 1992-01-21 1992-01-21 高周波スイッチ回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05199094A true JPH05199094A (ja) 1993-08-06

Family

ID=11694563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP849092A Pending JPH05199094A (ja) 1992-01-21 1992-01-21 高周波スイッチ回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05199094A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0720292A1 (fr) * 1994-12-29 1996-07-03 Laboratoires D'electronique Philips S.A.S. Dispositif terminal mobile pour télécommunication incluant un circuit commutateur
EP0765044A2 (en) * 1995-09-22 1997-03-26 Nokia Mobile Phones Ltd. A radiotelephone operating in a time-divided radiotelephone system
WO1998006174A1 (fr) * 1996-08-05 1998-02-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Circuit integre haute frequence pour emetteur-recepteur radio haute frequence exempt de fuites de puissance haute frequence
JPWO2022259442A1 (ja) * 2021-06-10 2022-12-15

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0720292A1 (fr) * 1994-12-29 1996-07-03 Laboratoires D'electronique Philips S.A.S. Dispositif terminal mobile pour télécommunication incluant un circuit commutateur
EP0765044A2 (en) * 1995-09-22 1997-03-26 Nokia Mobile Phones Ltd. A radiotelephone operating in a time-divided radiotelephone system
EP0765044A3 (en) * 1995-09-22 2003-07-09 Nokia Corporation A radiotelephone operating in a time-divided radiotelephone system
WO1998006174A1 (fr) * 1996-08-05 1998-02-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Circuit integre haute frequence pour emetteur-recepteur radio haute frequence exempt de fuites de puissance haute frequence
GB2331879A (en) * 1996-08-05 1999-06-02 Mitsubishi Electric Corp High frequency intergrated circuit for high-frequency radio transmitter-receiver suppressed in influence of high-frequency power leakage
GB2331879B (en) * 1996-08-05 2001-03-28 Mitsubishi Electric Corp Radio-frequency integrated circuit for a radio-frequency wireless transmitter-receiver with reduced influence by radio-frequency power leakage
US6308047B1 (en) 1996-08-05 2001-10-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Radio-frequency integrated circuit for a radio-frequency wireless transmitter-receiver with reduced influence by radio-frequency power leakage
JPWO2022259442A1 (ja) * 2021-06-10 2022-12-15
WO2022259442A1 (ja) * 2021-06-10 2022-12-15 三菱電機株式会社 高周波スイッチ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5818283A (en) High power FET switch
JP3332194B2 (ja) スイツチ半導体集積回路及び通信端末装置
EP0625831B1 (en) Switch for radio transceiver
EP0903855B1 (en) High frequency switching device
US5903854A (en) High-frequency amplifier, transmitting device and receiving device
JPH10173453A (ja) 高周波可変利得増幅装置および無線通信装置
JP3270801B2 (ja) アッテネータユニット及びこれを有するステップアッテネータ並びにステップアッテネータを有する電子機器
US20160241140A1 (en) High-Frequency Switching Circuit
US20010040479A1 (en) Electronic switch
US6215355B1 (en) Constant impedance for switchable amplifier with power control
JPH07118666B2 (ja) 携帯無線装置
CN111727560A (zh) 漏极共享分离lna
JP3263798B2 (ja) 半導体スイツチ
JPH11163704A (ja) 高周波スイッチ回路
JPH09284170A (ja) アンテナスイッチ及びスイッチ・パワーアンプ一体型半導体装置
JP2008028908A (ja) 利得可変型低雑音増幅器
KR100471157B1 (ko) 증폭기능을 구비한 안테나 스위칭 모듈
JP2002135095A (ja) Icスイッチ
JP3473790B2 (ja) 信号切換え装置及び複合信号切換え装置
US5424692A (en) Switchable impedance circuit
JPH05199094A (ja) 高周波スイッチ回路
US5659885A (en) Radio frequency switch including voltage multiplier
JP3393441B2 (ja) 通信端末装置
CN110768638B (zh) 单电压控制电调衰减电路和稳幅装置
JP3539106B2 (ja) 高周波用半導体スイッチ回路およびそれを用いた制御方法