JPH06311007A - 半導体スイッチ - Google Patents
半導体スイッチInfo
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- JPH06311007A JPH06311007A JP9303393A JP9303393A JPH06311007A JP H06311007 A JPH06311007 A JP H06311007A JP 9303393 A JP9303393 A JP 9303393A JP 9303393 A JP9303393 A JP 9303393A JP H06311007 A JPH06311007 A JP H06311007A
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- signal
- terminal
- high frequency
- frequency signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高周波信号の伝達経路を少なくして、高周波
信号の挿入損失特性を向上させる。 【構成】 高周波信号を入断するFET 10B のゲートと接
地電位との間にFET 10C を介装させて、FET 10C のオン
抵抗を制御して、FET 10B を通る高周波信号の減衰量を
制御する構成にする。
信号の挿入損失特性を向上させる。 【構成】 高周波信号を入断するFET 10B のゲートと接
地電位との間にFET 10C を介装させて、FET 10C のオン
抵抗を制御して、FET 10B を通る高周波信号の減衰量を
制御する構成にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばデジタルコード
レス電話機に用いる半導体スイッチに関するものであ
る。
レス電話機に用いる半導体スイッチに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】デジタルコードレス電話機及びセルラー
電話機等の携帯電話機においては、基地局と携帯してい
る携帯電話機との距離が近い状態、あるいは携帯電話機
間の通話が接近した距離で行われることが起こり得る。
このような状態になると、携帯電話機は必要以上のレベ
ルで信号を受信することになり、音声に歪が生じ、また
過大入力によって受信回路が損傷する虞れがある。そこ
で受信した信号のレベルが異常に高い場合には、減衰器
により減衰させ得るように切換回路によって減衰器へ信
号を入力させるようにしている。
電話機等の携帯電話機においては、基地局と携帯してい
る携帯電話機との距離が近い状態、あるいは携帯電話機
間の通話が接近した距離で行われることが起こり得る。
このような状態になると、携帯電話機は必要以上のレベ
ルで信号を受信することになり、音声に歪が生じ、また
過大入力によって受信回路が損傷する虞れがある。そこ
で受信した信号のレベルが異常に高い場合には、減衰器
により減衰させ得るように切換回路によって減衰器へ信
号を入力させるようにしている。
【０００３】図４は、入力信号が過大の場合に入力信号
を減衰器へ入力させ得る切換回路を備えている従来の半
導体スイッチの構成を示す回路図である。受信信号であ
る高周波信号RFが入力される信号入力端子１は、FET 2A
を介して信号出力端子3Aと接続され、FET 2Bを介して減
衰器接続端子3Bと接続され、FET 2Cを介して減衰器接続
端子3Cと接続され、FET 2Dを介して信号出力端子3Dと接
続される。
を減衰器へ入力させ得る切換回路を備えている従来の半
導体スイッチの構成を示す回路図である。受信信号であ
る高周波信号RFが入力される信号入力端子１は、FET 2A
を介して信号出力端子3Aと接続され、FET 2Bを介して減
衰器接続端子3Bと接続され、FET 2Cを介して減衰器接続
端子3Cと接続され、FET 2Dを介して信号出力端子3Dと接
続される。
【０００４】FET 2Aと信号出力端子3Aとの接続部はFET
4Aを介して接地され、FET 2Bと減衰器接続端子3Bとの接
続部はFET 4Bを介して接地され、FET 2Cと減衰器接続端
子3Cと接続部はFET 4Cを介して接地され、FET 2Dと信号
出力端子3Dとの接続部はFET4Dを介して接地される。FET
2Aのゲートは抵抗Ｒ1 を介してゲート電圧端子5Aと接
続され、FET 4Aのゲートは抵抗Ｒ2 を介してゲート電圧
端子5Bと接続される。FET 2Bのゲートは抵抗Ｒ3 を介し
てゲート電圧端子5Cと接続され、FET 4Bのゲートは抵抗
Ｒ4 を介してゲート電圧端子5Dと接続される。FET 2Cの
ゲートは抵抗Ｒ 5 を介してゲート電圧端子5Eと接続さ
れ、FET 4Cのゲートは抵抗Ｒ6 を介してゲート電圧端子
5Fと接続される。FET 2Dのゲートは抵抗Ｒ7 を介してゲ
ート電圧端子5Gと接続され、FET 4Dのゲートは抵抗Ｒ8
を介してゲート電圧端子5Hと接続される。
4Aを介して接地され、FET 2Bと減衰器接続端子3Bとの接
続部はFET 4Bを介して接地され、FET 2Cと減衰器接続端
子3Cと接続部はFET 4Cを介して接地され、FET 2Dと信号
出力端子3Dとの接続部はFET4Dを介して接地される。FET
2Aのゲートは抵抗Ｒ1 を介してゲート電圧端子5Aと接
続され、FET 4Aのゲートは抵抗Ｒ2 を介してゲート電圧
端子5Bと接続される。FET 2Bのゲートは抵抗Ｒ3 を介し
てゲート電圧端子5Cと接続され、FET 4Bのゲートは抵抗
Ｒ4 を介してゲート電圧端子5Dと接続される。FET 2Cの
ゲートは抵抗Ｒ 5 を介してゲート電圧端子5Eと接続さ
れ、FET 4Cのゲートは抵抗Ｒ6 を介してゲート電圧端子
5Fと接続される。FET 2Dのゲートは抵抗Ｒ7 を介してゲ
ート電圧端子5Gと接続され、FET 4Dのゲートは抵抗Ｒ8
を介してゲート電圧端子5Hと接続される。
【０００５】減衰器接続端子3Bは抵抗ＲA1を介して信号
出力端子6Aと接続され、抵抗ＲA1の一側端子は抵抗ＲA2
を介して、他側端子は抵抗ＲA3を介して接地される。こ
れらの抵抗ＲA1，ＲA2，ＲA3により減衰器が構成されて
いる。減衰器接続端子3Cは、抵抗ＲB1を介して信号出力
端子6Bと接続され、抵抗ＲB1の一側端子は抵抗ＲB2を介
して、他側端子は抵抗ＲB3を介して接地される。これら
の抵抗ＲB1，ＲB2，Ｒ B3により減衰器が構成されてい
る。
出力端子6Aと接続され、抵抗ＲA1の一側端子は抵抗ＲA2
を介して、他側端子は抵抗ＲA3を介して接地される。こ
れらの抵抗ＲA1，ＲA2，ＲA3により減衰器が構成されて
いる。減衰器接続端子3Cは、抵抗ＲB1を介して信号出力
端子6Bと接続され、抵抗ＲB1の一側端子は抵抗ＲB2を介
して、他側端子は抵抗ＲB3を介して接地される。これら
の抵抗ＲB1，ＲB2，Ｒ B3により減衰器が構成されてい
る。
【０００６】次にこの半導体スイッチの動作を説明す
る。いま、信号入力端子１に高周波信号RFを入力し、ゲ
ート電圧端子5A,5D,5F,5Hにゲート電圧ＶG （Ｈレベ
ル）を与え、ゲート電圧端子5B,5C,5E,5G に反転ゲート
電圧＃ＶG (Ｌレベル) を与えると、FET 2A,4B,4C,4D
がオンし、FET 4A,2B,2C,2D がオフする。それにより、
信号入力端子１に入力した高周波信号RFが減衰せずに信
号出力端子3Aへ出力される。またFET 4B,4C,4Dのオンに
より、減衰器接続端子3B,3C 及び信号出力端子3Dが接地
されて、それらの端子には、オフしているFET 2B,2C,2D
を漏洩した高周波信号RFが出力されることがない。
る。いま、信号入力端子１に高周波信号RFを入力し、ゲ
ート電圧端子5A,5D,5F,5Hにゲート電圧ＶG （Ｈレベ
ル）を与え、ゲート電圧端子5B,5C,5E,5G に反転ゲート
電圧＃ＶG (Ｌレベル) を与えると、FET 2A,4B,4C,4D
がオンし、FET 4A,2B,2C,2D がオフする。それにより、
信号入力端子１に入力した高周波信号RFが減衰せずに信
号出力端子3Aへ出力される。またFET 4B,4C,4Dのオンに
より、減衰器接続端子3B,3C 及び信号出力端子3Dが接地
されて、それらの端子には、オフしているFET 2B,2C,2D
を漏洩した高周波信号RFが出力されることがない。
【０００７】さて、信号入力端子１に入力した高周波信
号RFの信号レベルが過大である場合は、ゲート電圧端子
5C,5B,5F,5H にゲート電圧ＶG を与え、ゲート電圧端子
5D,5A,5E,5G に反転ゲート電圧＃ＶG を与えると、FET
2B,4A,4C,4D がオンし、FET4B,2A,2C,2D がオフする。
それにより信号入力端子１に入力した高周波信号RFが、
抵抗ＲA1，ＲA2，ＲA3からなる減衰器へ入力されて、減
衰させた高周波信号RFが信号出力端子6Aへ出力される。
号RFの信号レベルが過大である場合は、ゲート電圧端子
5C,5B,5F,5H にゲート電圧ＶG を与え、ゲート電圧端子
5D,5A,5E,5G に反転ゲート電圧＃ＶG を与えると、FET
2B,4A,4C,4D がオンし、FET4B,2A,2C,2D がオフする。
それにより信号入力端子１に入力した高周波信号RFが、
抵抗ＲA1，ＲA2，ＲA3からなる減衰器へ入力されて、減
衰させた高周波信号RFが信号出力端子6Aへ出力される。
【０００８】そしてFET 4A,4C,4Dのオンにより、信号出
力端子3A、減衰器接続端子3C、信号出力端子3DにはFET
2A,2C,2Dを漏洩した高周波信号が出力されることがな
い。このようなことから、信号出力端子3A及び6Aを共通
に接続して一系統の回路に接続し、信号入力端子１に入
力される高周波信号RFの信号レベルが過大である場合
に、FET 2Bをオンさせるようにすれば、一系統の回路に
は過大な信号レベルの高周波信号RFが与えられることが
ない。
力端子3A、減衰器接続端子3C、信号出力端子3DにはFET
2A,2C,2Dを漏洩した高周波信号が出力されることがな
い。このようなことから、信号出力端子3A及び6Aを共通
に接続して一系統の回路に接続し、信号入力端子１に入
力される高周波信号RFの信号レベルが過大である場合
に、FET 2Bをオンさせるようにすれば、一系統の回路に
は過大な信号レベルの高周波信号RFが与えられることが
ない。
【０００９】同様にしてFET 2D,4A,4B,4C をオンさせ、
FET 4D,2A,2B,2C をオフさせることにより、高周波信号
RFが減衰せずに信号出力端子3Dへ出力され、FET 2A,2B,
2Cを漏洩した高周波信号RFが信号出力端子3A、減衰器接
続端子3B,3C へ出力されることがない。また、FET 2C,4
A,4B,4D をオンさせ、FET 4C,2A,2B,2D をオフさせるこ
とにより、減衰させた高周波信号RFが信号出力端子6Bへ
出力され、FET 2A,2B,2Dを漏洩した高周波信号が信号出
力端子3A、減衰器接続端子3B、信号出力端子3Dへ出力さ
れることがない。そのようなことから、信号出力端子3D
及び6Bを共通に接続して他の一系統の回路に接続し、信
号入力端子１に入力される高周波信号RFの信号レベルが
過大である場合にFET 2Cをオンさせれば、他の一系統の
回路に過大な信号レベルの高周波信号が与えられること
がない。
FET 4D,2A,2B,2C をオフさせることにより、高周波信号
RFが減衰せずに信号出力端子3Dへ出力され、FET 2A,2B,
2Cを漏洩した高周波信号RFが信号出力端子3A、減衰器接
続端子3B,3C へ出力されることがない。また、FET 2C,4
A,4B,4D をオンさせ、FET 4C,2A,2B,2D をオフさせるこ
とにより、減衰させた高周波信号RFが信号出力端子6Bへ
出力され、FET 2A,2B,2Dを漏洩した高周波信号が信号出
力端子3A、減衰器接続端子3B、信号出力端子3Dへ出力さ
れることがない。そのようなことから、信号出力端子3D
及び6Bを共通に接続して他の一系統の回路に接続し、信
号入力端子１に入力される高周波信号RFの信号レベルが
過大である場合にFET 2Cをオンさせれば、他の一系統の
回路に過大な信号レベルの高周波信号が与えられること
がない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の半導
体スイッチは入力された高周波信号を減衰させずに一系
統の信号出力端子へ出力する信号伝達経路と、高周波信
号を減衰器へ入力する一系統側の信号伝達経路とを備
え、また入力された高周波信号を減衰させずに他の一系
統の信号出力端子へ出力する信号伝達経路と、高周波信
号を減衰器へ入力する他の一系統側の信号伝達経路とを
備えている。つまり、高周波信号の信号伝達経路が４経
路で構成されている。そのため夫々の信号伝達経路から
高周波信号が漏洩し、高周波信号の挿入損失（insertio
n loss) が増大して、高周波信号の挿入損失特性が悪化
する。また信号伝達経路の回路規模が大きくなり、半導
体スイッチが大型化するという問題がある。
体スイッチは入力された高周波信号を減衰させずに一系
統の信号出力端子へ出力する信号伝達経路と、高周波信
号を減衰器へ入力する一系統側の信号伝達経路とを備
え、また入力された高周波信号を減衰させずに他の一系
統の信号出力端子へ出力する信号伝達経路と、高周波信
号を減衰器へ入力する他の一系統側の信号伝達経路とを
備えている。つまり、高周波信号の信号伝達経路が４経
路で構成されている。そのため夫々の信号伝達経路から
高周波信号が漏洩し、高周波信号の挿入損失（insertio
n loss) が増大して、高周波信号の挿入損失特性が悪化
する。また信号伝達経路の回路規模が大きくなり、半導
体スイッチが大型化するという問題がある。
【００１１】本発明は斯かる問題に鑑み、高周波信号の
挿入損失を少なくでき、また信号伝達経路の回路規模を
縮小し得る半導体スイッチを提供することを目的とす
る。
挿入損失を少なくでき、また信号伝達経路の回路規模を
縮小し得る半導体スイッチを提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体スイ
ッチは、信号入力端子と、信号出力端子との間に、信号
を入断する第１のFET を介装させている半導体スイッチ
において、前記第１のFET のゲートと接地電位との間に
介装された第２のFET を備え、該第２のFET のオン抵抗
を制御して第１のFET を通過する信号を減衰させる構成
にしていることを特徴とする。
ッチは、信号入力端子と、信号出力端子との間に、信号
を入断する第１のFET を介装させている半導体スイッチ
において、前記第１のFET のゲートと接地電位との間に
介装された第２のFET を備え、該第２のFET のオン抵抗
を制御して第１のFET を通過する信号を減衰させる構成
にしていることを特徴とする。
【００１３】
【作用】第１のFET がオンすると、信号入力端子の信号
は、信号出力端子に出力され、オフすると信号入力端子
の信号が信号出力端子に出力されなくなる。第２のFET
のゲート電圧を高く (低く) すると、そのオン抵抗が低
く (高く) なり、第１のFET のゲート電圧が低下 (上
昇) して、第１のFET のオン抵抗が高く (低く) なる。
そして第１のFET を通る信号の減衰量が大きく (小さ
く) なる。これにより、信号を入断するFET で、これを
通る信号を減衰させ得、信号伝達経路数が減少する。
は、信号出力端子に出力され、オフすると信号入力端子
の信号が信号出力端子に出力されなくなる。第２のFET
のゲート電圧を高く (低く) すると、そのオン抵抗が低
く (高く) なり、第１のFET のゲート電圧が低下 (上
昇) して、第１のFET のオン抵抗が高く (低く) なる。
そして第１のFET を通る信号の減衰量が大きく (小さ
く) なる。これにより、信号を入断するFET で、これを
通る信号を減衰させ得、信号伝達経路数が減少する。
【００１４】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面により詳
述する。図１は本発明に係る半導体スイッチの構成を示
す回路図である。高周波信号RFが入力される信号入力端
子１は、コンデンサＣ0 と、デプレッション型のFET 10
A と、、コンデンサＣ1 との直列回路を介して一系統の
信号出力端子11と接続される。信号入力端子１はコンデ
ンサＣ0 と、デプレッション型のFET 10B とコンデンサ
Ｃ2 との直列回路を介して他の一系統の信号出力端子12
と接続される。コンデンサＣ0 とFET 10A との接続部は
抵抗Ｒ10を介して電源ＶD と接続され、FET 10A とコン
デンサＣ1 との接続部は抵抗Ｒ11を介して電源ＶD と接
続される。FET 10B とコンデンサＣ2 との接続部は抵抗
Ｒ13を介して電源ＶD と接続される。FET 10A のゲート
は抵抗Ｒ14を介してゲート電圧端子13と接続される。FE
T 10B のゲートは抵抗Ｒ15と抵抗Ｒ16との直列回路を介
してゲート電圧端子14と接続される。抵抗Ｒ15とＲ16と
の接続部はエンハンスメント型のFET 10C を介して接地
される。FET 10C のゲートは抵抗Ｒ17を介してゲート電
圧端子15と接続され、抵抗Ｒ18を介して接地される。
述する。図１は本発明に係る半導体スイッチの構成を示
す回路図である。高周波信号RFが入力される信号入力端
子１は、コンデンサＣ0 と、デプレッション型のFET 10
A と、、コンデンサＣ1 との直列回路を介して一系統の
信号出力端子11と接続される。信号入力端子１はコンデ
ンサＣ0 と、デプレッション型のFET 10B とコンデンサ
Ｃ2 との直列回路を介して他の一系統の信号出力端子12
と接続される。コンデンサＣ0 とFET 10A との接続部は
抵抗Ｒ10を介して電源ＶD と接続され、FET 10A とコン
デンサＣ1 との接続部は抵抗Ｒ11を介して電源ＶD と接
続される。FET 10B とコンデンサＣ2 との接続部は抵抗
Ｒ13を介して電源ＶD と接続される。FET 10A のゲート
は抵抗Ｒ14を介してゲート電圧端子13と接続される。FE
T 10B のゲートは抵抗Ｒ15と抵抗Ｒ16との直列回路を介
してゲート電圧端子14と接続される。抵抗Ｒ15とＲ16と
の接続部はエンハンスメント型のFET 10C を介して接地
される。FET 10C のゲートは抵抗Ｒ17を介してゲート電
圧端子15と接続され、抵抗Ｒ18を介して接地される。
【００１５】そして、FET 10A をオンさせる場合、ゲー
ト電圧端子13には例えば３Ｖの電圧が与えられ、そのと
きゲート電圧端子14には０Ｖの電圧が与えられるように
なっており、反対にFET 10B をオンさせる場合、ゲート
電圧端子14には３Ｖの電圧が与えられ、そのときゲート
電圧端子13には０Ｖの電圧が与えられるようになってい
る。また、ゲート電圧端子15に、例えば３Ｖの電圧を与
えた場合に、FET 10C のゲートには0.5 〜0.6 Ｖの電圧
が与えられるように、抵抗Ｒ17，Ｒ18の値が選定されて
いる。
ト電圧端子13には例えば３Ｖの電圧が与えられ、そのと
きゲート電圧端子14には０Ｖの電圧が与えられるように
なっており、反対にFET 10B をオンさせる場合、ゲート
電圧端子14には３Ｖの電圧が与えられ、そのときゲート
電圧端子13には０Ｖの電圧が与えられるようになってい
る。また、ゲート電圧端子15に、例えば３Ｖの電圧を与
えた場合に、FET 10C のゲートには0.5 〜0.6 Ｖの電圧
が与えられるように、抵抗Ｒ17，Ｒ18の値が選定されて
いる。
【００１６】次にこのように構成した半導体スイッチの
動作を説明する。いま、信号入力端子１に高周波信号RF
を入力している状態で、ゲート電圧端子13に３Ｖの電圧
を与え、ゲート電圧端子14に０Ｖの電圧を与えると、FE
T 10A がオンし、FET 10B がオフする。それにより、高
周波信号RFはコンデンサＣ0 、FET 10A 、コンデンサＣ
1 を通って信号出力端子11へ出力され、信号出力端子11
と接続された図示しない一系統の回路に与えることがで
きる。そのとき、FET 10B がオフしているから、高周波
信号RFは信号出力端子12へ出力されず、信号出力端子12
と接続された図示しない他の一系統の回路には与えられ
ることがない。
動作を説明する。いま、信号入力端子１に高周波信号RF
を入力している状態で、ゲート電圧端子13に３Ｖの電圧
を与え、ゲート電圧端子14に０Ｖの電圧を与えると、FE
T 10A がオンし、FET 10B がオフする。それにより、高
周波信号RFはコンデンサＣ0 、FET 10A 、コンデンサＣ
1 を通って信号出力端子11へ出力され、信号出力端子11
と接続された図示しない一系統の回路に与えることがで
きる。そのとき、FET 10B がオフしているから、高周波
信号RFは信号出力端子12へ出力されず、信号出力端子12
と接続された図示しない他の一系統の回路には与えられ
ることがない。
【００１７】次に、ゲート電圧端子13に０Ｖの電圧を与
え、ゲート電圧端子14に３Ｖの電圧を与えると、FET 10
A がオフし、FET 10B がオンする。それにより高周波信
号RFは信号出力端子11へ出力されず、コンデンサＣ0 、
FET 10B 、コンデンサＣ2 を通って信号出力端子12へ出
力され、信号出力端子12と接続された図示しない他の一
系統の回路に与えられる。その状態において、ゲート電
圧端子15の電圧を高くすると、FET 10C のソース・ドレ
イン間抵抗、即ちオン抵抗が低下し、FET 10Bのゲート
電圧が低下する。それによりFET 10B のオン抵抗が高く
なり、FET 10Bを通る高周波信号RFが減衰して、信号出
力端子12には信号レベルが低下した高周波信号が出力さ
れる。
え、ゲート電圧端子14に３Ｖの電圧を与えると、FET 10
A がオフし、FET 10B がオンする。それにより高周波信
号RFは信号出力端子11へ出力されず、コンデンサＣ0 、
FET 10B 、コンデンサＣ2 を通って信号出力端子12へ出
力され、信号出力端子12と接続された図示しない他の一
系統の回路に与えられる。その状態において、ゲート電
圧端子15の電圧を高くすると、FET 10C のソース・ドレ
イン間抵抗、即ちオン抵抗が低下し、FET 10Bのゲート
電圧が低下する。それによりFET 10B のオン抵抗が高く
なり、FET 10Bを通る高周波信号RFが減衰して、信号出
力端子12には信号レベルが低下した高周波信号が出力さ
れる。
【００１８】また、ゲート電圧端子15の電圧を低くする
と、FET 10C のオン抵抗が高くなり、FET 10B のゲート
電圧が上昇して、そのオン抵抗が小さくなる。そしてFE
T 10B を通る高周波信号RFの減衰が少なくなって、信号
レベルが高い高周波信号RFが信号出力端子12へ出力され
る。したがって、信号入力端子１に入力される高周波信
号RFの信号レベルが過大である場合に、ゲート電圧端子
15の電圧を高くすれば、FET 10B を通る高周波信号の減
衰量が大きくなり、信号出力端子12へ出力される高周波
信号RFの信号レベルを低下させることができる。また、
反対にゲート電圧端子15の電圧を低くすると、FET 10B
を通る高周波信号の減衰量が小さくなり信号出力端子12
へ出力される高周波信号RFの信号レベルを高めることが
できる。
と、FET 10C のオン抵抗が高くなり、FET 10B のゲート
電圧が上昇して、そのオン抵抗が小さくなる。そしてFE
T 10B を通る高周波信号RFの減衰が少なくなって、信号
レベルが高い高周波信号RFが信号出力端子12へ出力され
る。したがって、信号入力端子１に入力される高周波信
号RFの信号レベルが過大である場合に、ゲート電圧端子
15の電圧を高くすれば、FET 10B を通る高周波信号の減
衰量が大きくなり、信号出力端子12へ出力される高周波
信号RFの信号レベルを低下させることができる。また、
反対にゲート電圧端子15の電圧を低くすると、FET 10B
を通る高周波信号の減衰量が小さくなり信号出力端子12
へ出力される高周波信号RFの信号レベルを高めることが
できる。
【００１９】そして、高周波信号RFを入断するFET 10B
で高周波信号RFを減衰させることができるから、高周波
信号RFを減衰器に入力するためのFET を備えた信号伝達
経路が不要になり、高周波信号の漏洩部分が少なくなっ
て、高周波信号の挿入損失を低下させることができる。
また信号伝達経路の回路規模が小さくなり、半導体スイ
ッチの小型化が図れる。なお、FET 10A を、FET 10B 側
と同様に構成してFET 10A を通る高周波信号RFを減衰さ
せるようにしてもよい。
で高周波信号RFを減衰させることができるから、高周波
信号RFを減衰器に入力するためのFET を備えた信号伝達
経路が不要になり、高周波信号の漏洩部分が少なくなっ
て、高周波信号の挿入損失を低下させることができる。
また信号伝達経路の回路規模が小さくなり、半導体スイ
ッチの小型化が図れる。なお、FET 10A を、FET 10B 側
と同様に構成してFET 10A を通る高周波信号RFを減衰さ
せるようにしてもよい。
【００２０】図２はFET 10C のゲート電圧と、FET 10B
を通る高周波信号の挿入損失との関係を測定した特性曲
線図であり、縦軸を挿入損失とし、横軸をゲート電圧と
している。そして半導体スイッチを、FET 10A,10B,10C
を全てMESFETとし、FET 10A,10B についてはゲート幅を
800 μm 、しきい値電圧が−2.4 Ｖのデプレッション型
FET を用い、一方、FET 10C についてはゲート幅を1000
μm 、しきい値電圧が０Ｖのエンハンスメント型FET を
用いて、更に抵抗Ｒ16，Ｒ17，Ｒ18夫々を75Ω, 4000
Ω, 800Ωに、それ以外の抵抗を7000Ωに選定した場合
の測定値である。
を通る高周波信号の挿入損失との関係を測定した特性曲
線図であり、縦軸を挿入損失とし、横軸をゲート電圧と
している。そして半導体スイッチを、FET 10A,10B,10C
を全てMESFETとし、FET 10A,10B についてはゲート幅を
800 μm 、しきい値電圧が−2.4 Ｖのデプレッション型
FET を用い、一方、FET 10C についてはゲート幅を1000
μm 、しきい値電圧が０Ｖのエンハンスメント型FET を
用いて、更に抵抗Ｒ16，Ｒ17，Ｒ18夫々を75Ω, 4000
Ω, 800Ωに、それ以外の抵抗を7000Ωに選定した場合
の測定値である。
【００２１】この図から明らかなように、FET 10C のゲ
ート電圧が１Ｖに達するまでは挿入損失が徐々に増加す
るが、１Ｖから３Ｖまで順次高くしていくと、FET 10C
における挿入損失、即ち減衰量が急激に増加することを
確認し得た。
ート電圧が１Ｖに達するまでは挿入損失が徐々に増加す
るが、１Ｖから３Ｖまで順次高くしていくと、FET 10C
における挿入損失、即ち減衰量が急激に増加することを
確認し得た。
【００２２】図３は本発明に係る半導体スイッチの他の
実施例を示す回路図である。高周波信号RFを送受信する
送受信信号端子20はコンデンサＣ0 と、デプレッション
型のFET 10A とコンデンサＣ1 との直列回路を介して受
信信号端子21と接続される。また送受信信号端子20はコ
ンデンサＣ0 と、デプレッション型のFET 10B と、コン
デンサＣ2 との直列回路を介して送信信号端子22と接続
される。コンデンサＣ 0 とFET 10A との接続部は抵抗Ｒ
20を介して電源ＶD と接続される。FET 10A とコンデン
サＣ1 との接続部は、デプレッション型のFET 20A 及び
FET 20B の直列回路を介して、FET 10B とコンデンサＣ
2 との接続部と接続される。FET 20A のゲートは抵抗Ｒ
24を介してゲート電圧端子13と接続され、FET 20B のゲ
ートは抵抗Ｒ25と抵抗Ｒ16との直列回路を介してゲート
電圧端子14と接続される。
実施例を示す回路図である。高周波信号RFを送受信する
送受信信号端子20はコンデンサＣ0 と、デプレッション
型のFET 10A とコンデンサＣ1 との直列回路を介して受
信信号端子21と接続される。また送受信信号端子20はコ
ンデンサＣ0 と、デプレッション型のFET 10B と、コン
デンサＣ2 との直列回路を介して送信信号端子22と接続
される。コンデンサＣ 0 とFET 10A との接続部は抵抗Ｒ
20を介して電源ＶD と接続される。FET 10A とコンデン
サＣ1 との接続部は、デプレッション型のFET 20A 及び
FET 20B の直列回路を介して、FET 10B とコンデンサＣ
2 との接続部と接続される。FET 20A のゲートは抵抗Ｒ
24を介してゲート電圧端子13と接続され、FET 20B のゲ
ートは抵抗Ｒ25と抵抗Ｒ16との直列回路を介してゲート
電圧端子14と接続される。
【００２３】ゲート電圧端子13は抵抗Ｒ27を介してFET
10B のゲートと接続される。抵抗Ｒ 16とＲ25との接続部
は抵抗Ｒ26を介してFET 10A のゲートと接続される。FE
T 20A と20B との接続部は抵抗Ｒ21を介して電源ＶD と
接続され、コンデンサＣ20を介して接地される。抵抗Ｒ
25とＲ16との接続部は、エンハンスメント型のFET 10C
を介して接地される。FET 10C のゲートは、抵抗Ｒ17を
介してゲート電圧端子15と接続され、抵抗Ｒ18を介して
接地される。そしてFET 20A,10B をオンさせる場合はゲ
ート電圧端子13に例えば３Ｖを、そのときゲート電圧端
子14には例えば０Ｖが与えられ、反対にFET 10A,20B を
オンさせる場合は、ゲート電圧端子14に例えば３Ｖを、
そのときゲート電圧端子13には例えば０Ｖを与えるよう
になっている。またゲート電圧端子15に３Ｖを与えた場
合にFET 10C のゲートに 0.5〜0.6 Ｖが与えられるよう
に抵抗Ｒ17，Ｒ18の値を選定している。
10B のゲートと接続される。抵抗Ｒ 16とＲ25との接続部
は抵抗Ｒ26を介してFET 10A のゲートと接続される。FE
T 20A と20B との接続部は抵抗Ｒ21を介して電源ＶD と
接続され、コンデンサＣ20を介して接地される。抵抗Ｒ
25とＲ16との接続部は、エンハンスメント型のFET 10C
を介して接地される。FET 10C のゲートは、抵抗Ｒ17を
介してゲート電圧端子15と接続され、抵抗Ｒ18を介して
接地される。そしてFET 20A,10B をオンさせる場合はゲ
ート電圧端子13に例えば３Ｖを、そのときゲート電圧端
子14には例えば０Ｖが与えられ、反対にFET 10A,20B を
オンさせる場合は、ゲート電圧端子14に例えば３Ｖを、
そのときゲート電圧端子13には例えば０Ｖを与えるよう
になっている。またゲート電圧端子15に３Ｖを与えた場
合にFET 10C のゲートに 0.5〜0.6 Ｖが与えられるよう
に抵抗Ｒ17，Ｒ18の値を選定している。
【００２４】次にこの半導体スイッチの動作を説明す
る。いま、ゲート電圧端子14に３Ｖを与え、ゲート電圧
端子13に０Ｖを与えると、FET 10A,20B がともにオン
し、FET 10B,20A がオフする。これにより、、送受信信
号端子20に入力された高周波信号RFが、コンデンサ
Ｃ0 、FET 10A 、コンデンサＣ1 を通って受信信号端子
21に与えられる。またFET 20B のオンにより、オフして
いるFET 10B を漏洩した高周波信号RFがコンデンサＣ20
を通ってバイパスされ、送信信号端子22には与えられな
い。このようにして半導体スイッチは高周波信号RFの受
信状態になる。そのような受信状態において、ゲート電
圧端子15の電圧を高くすると、FET 10C のオン抵抗が低
下し、FET 10A,20B のゲート電圧が低下し、そのオン抵
抗が高くなる。それによりFET 10A を通る高周波信号RF
を減衰させることになる。
る。いま、ゲート電圧端子14に３Ｖを与え、ゲート電圧
端子13に０Ｖを与えると、FET 10A,20B がともにオン
し、FET 10B,20A がオフする。これにより、、送受信信
号端子20に入力された高周波信号RFが、コンデンサ
Ｃ0 、FET 10A 、コンデンサＣ1 を通って受信信号端子
21に与えられる。またFET 20B のオンにより、オフして
いるFET 10B を漏洩した高周波信号RFがコンデンサＣ20
を通ってバイパスされ、送信信号端子22には与えられな
い。このようにして半導体スイッチは高周波信号RFの受
信状態になる。そのような受信状態において、ゲート電
圧端子15の電圧を高くすると、FET 10C のオン抵抗が低
下し、FET 10A,20B のゲート電圧が低下し、そのオン抵
抗が高くなる。それによりFET 10A を通る高周波信号RF
を減衰させることになる。
【００２５】反対に、ゲート電圧端子15の電圧を低くす
ると、FET 10C のオン抵抗が高くなり、FET 10A,20B の
ゲート電圧が上昇してそのオン抵抗が低くなりFET 10A
を通る高周波信号RFの減衰量が少なくなり、受信信号端
子21に与えられる高周波信号RFのレベルが高くなる。
ると、FET 10C のオン抵抗が高くなり、FET 10A,20B の
ゲート電圧が上昇してそのオン抵抗が低くなりFET 10A
を通る高周波信号RFの減衰量が少なくなり、受信信号端
子21に与えられる高周波信号RFのレベルが高くなる。
【００２６】次にゲート電圧端子15の電圧を０Ｖにし
て、ゲート電圧端子13に３Ｖの電圧を与え、ゲート電圧
端子14に０Ｖの電圧を与えると、FET 10B,20A がオン
し、FET10A,20B がオフする。それにより送信信号端子2
2に高周波信号RFを与えていれば、コンデンサＣ2 と、F
ET 10B とコンデンサＣ0 とを通って送受信信号端子20
に高周波信号RFを出力することになる。このときFET 20
A がオンしているのでFET10A を漏洩した高周波信号RF
はコンデンサＣ20を通ってバイパスされ、受信信号端子
21に出力されることがない。
て、ゲート電圧端子13に３Ｖの電圧を与え、ゲート電圧
端子14に０Ｖの電圧を与えると、FET 10B,20A がオン
し、FET10A,20B がオフする。それにより送信信号端子2
2に高周波信号RFを与えていれば、コンデンサＣ2 と、F
ET 10B とコンデンサＣ0 とを通って送受信信号端子20
に高周波信号RFを出力することになる。このときFET 20
A がオンしているのでFET10A を漏洩した高周波信号RF
はコンデンサＣ20を通ってバイパスされ、受信信号端子
21に出力されることがない。
【００２７】そして、この場合には高周波信号の受信状
態と送信状態とが得られ、またオフしているFET から漏
洩する高周波信号のバイパス量を高周波信号を減衰させ
る程度に応じて合理的に制御することができる。本実施
例では携帯電話機に用いた場合の半導体スイッチについ
て説明したが、その用途は携帯電話機に限定されるもの
ではない。また、本実施例では高周波信号を二系統の回
路に与えるようにしたが、一系統の回路に与える場合で
も同様の効果が得られる。
態と送信状態とが得られ、またオフしているFET から漏
洩する高周波信号のバイパス量を高周波信号を減衰させ
る程度に応じて合理的に制御することができる。本実施
例では携帯電話機に用いた場合の半導体スイッチについ
て説明したが、その用途は携帯電話機に限定されるもの
ではない。また、本実施例では高周波信号を二系統の回
路に与えるようにしたが、一系統の回路に与える場合で
も同様の効果が得られる。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明は、高周波信
号を入断するFET において、このFETを通る高周波信号
の減衰量を制御できるようにしたから、従来のように高
周波信号を減衰させずに信号出力端子へ出力する信号伝
達経路と、高周波信号を減衰器へ入力するための信号伝
達経路とを備える必要がない。それにより高周波信号が
漏洩する信号伝達経路数が減少し高周波信号の挿入損失
特性を向上させることができる。また高周波信号の信号
伝達経路の回路規模を縮小できる。そのため本発明によ
れは高周波信号の挿入損失が少なく、しかも小型の半導
体スイッチを提供できる優れた効果を奏する。
号を入断するFET において、このFETを通る高周波信号
の減衰量を制御できるようにしたから、従来のように高
周波信号を減衰させずに信号出力端子へ出力する信号伝
達経路と、高周波信号を減衰器へ入力するための信号伝
達経路とを備える必要がない。それにより高周波信号が
漏洩する信号伝達経路数が減少し高周波信号の挿入損失
特性を向上させることができる。また高周波信号の信号
伝達経路の回路規模を縮小できる。そのため本発明によ
れは高周波信号の挿入損失が少なく、しかも小型の半導
体スイッチを提供できる優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係る半導体スイッチの構成を示す回路
図である。
図である。
【図２】ゲート電圧と高周波信号の挿入損失との関係を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図３】本発明に斯かる半導体スイッチの他の実施例の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図４】従来の半導体スイッチの構成を示す回路図であ
る。
る。
１ 信号入力端子 10A,10B デプレッション型FET 10C エンハンスメント型FET 11,12 信号出力端子 13,15 ゲート電圧端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 八十雄 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 信号入力端子と、信号出力端子との間
に、信号を入断する第１のFET を介装させている半導体
スイッチにおいて、前記第１のFET のゲートと接地電位
との間に介装された第２のFET を備え、該第２のFET の
オン抵抗を制御して第１のFET を通過する信号を減衰さ
せる構成にしていることを特徴とする半導体スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9303393A JPH06311007A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 半導体スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9303393A JPH06311007A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 半導体スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06311007A true JPH06311007A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14071188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9303393A Pending JPH06311007A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 半導体スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06311007A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061876A1 (fr) * | 2001-02-01 | 2002-08-08 | Nec Corporation | Circuit de commutation haute frequence |
| US9209854B2 (en) | 2013-10-28 | 2015-12-08 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Radio frequency switching circuit with advanced isolation characteristics |
-
1993
- 1993-04-20 JP JP9303393A patent/JPH06311007A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061876A1 (fr) * | 2001-02-01 | 2002-08-08 | Nec Corporation | Circuit de commutation haute frequence |
| US9209854B2 (en) | 2013-10-28 | 2015-12-08 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Radio frequency switching circuit with advanced isolation characteristics |
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