JPH0753310Y2

JPH0753310Y2 - 差動型アナログスイッチ

Info

Publication number: JPH0753310Y2
Application number: JP1988171655U
Authority: JP
Inventors: 伸明江間
Original assignee: 安藤電気株式会社
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1995-12-06
Anticipated expiration: 2003-12-28
Also published as: JPH0290539U

Description

【考案の詳細な説明】（ａ）考案の技術分野この考案は、アナログスイッチをオフにしたときのリー
ク電流を少なくする、差動型ダイオードブリッジを使用
する差動型アナログスイッチについてのものである。

（ｂ）従来技術と問題点次に、第３図を参照して従来技術の構成を説明する。

第３図の１〜４はトランジスタ（以下、TRという。）、
５はダイオードブリッジ（以下、DBという。）、６と７
は抵抗、11は信号入力端子、12は信号出力端子、13A・1
3BはDB5のオンオフ用電源供給端子、14A・14Bは電源端
子、15A・15Bは定電流供給端子、16A〜16Dはツェナダイ
オードである。

DB5は、電流端子15Aから電流端子15Bへ電流が流れる向
きにダイオード5A〜5Dをブリッジ状に配列したものであ
る。

すなわち、DB5は、TR1とTR3をオフ、TR2とTR4をオンに
するとオンになり、TR2とTR4オフ、TR1とTR3をオンにす
るとオフになる。

次に、第３図の電圧分布状態の一例を説明する。

条件として、次の電圧を加えるものとする。

端子14A＝＋15V、端子14B＝−15V、端子15A＝＋30mA、端子15B＝−30mA、信号入力端子11の電圧V_IN＝＋1V 第３図のDB5をオンするためには、次の電圧を加える。

端子13A＝−0.8V、端子13B＝−1.8V なお、ツェナダイオード16Aと16Bの電圧は11V、16Cと16
Dの電圧は8.2Vとする。

このとき、各部の電圧分布は次のようになる。

TR1のエミッタ電圧V_1E＝10.0V、 TR1のベース電圧V_1B＝10.2V、 TR2のベース電圧V_2B＝9.2V、 TR3のベース電圧_3B＝−10.0V、 TR4のベース電圧_4B＝−9.0V、 TR4のエミッタ電圧V_4E＝−9.8V すなわち、TR2・４はオン、TR1・３はオフである。

この状態では、電流端子15AからDB5を通って電流端子15
Bに30mAの電流が流れ、DB5はオン状態となり、信号入力
端子11の電圧が信号出力端子12へ供給される。

第３図のDB5をオフにするためには、次の電圧を加え
る。

端子13A＝−1.8V、端子13B＝−0.8V すなわち、DB5をオンするときの電圧と逆の電圧を端子1
3A・13Bに加える。

このとき、各部の電圧分布は次のようになる。

TR1のエミッタ電圧V_1E＝10.0V、 TR1のベース電圧V_1B＝9.2V、 TR2のベース電圧V_2B＝10.2V、 TR3のベース電圧V_3B＝−9.0V、 TR4のベース電圧V_4B＝−10.0V、 TR4のエミッタ電圧V_4E＝−9.8V すなわち、TR1・３はオン、TR2・４はオフである。

この状態では、TR2・４がオフなので、DB5は非導通とな
り、信号入力端子11の電圧は信号出力端子12へは供給さ
れない。

しかし、TR1〜４が高速トランジスタの場合は、遮断電
流が大きいので、DB5を通って出力端子12からリーク電
流が流れるという問題がある。

この関係を第４図で説明する。

第４図は、第３図のDB5をオフにしたときのDB5に関係す
る部分だけを示したものである。

第４図ではTR1・３がオン、TR2・４がオフ、DB5はオフ
である。

TR2・４にリーク電流があると、第４図の点線のように
リーク電流が流れることになる。

リーク電流が流れると、DB5のダイオード5B・5Dを介し
てリーク電流が信号出力端子12に出ていくことになる。

（ｃ）考案の目的この考案は、第３図のTR2・４がオフのとき、TR2・４の
リーク電流を反対側のTR1・３に吸収させ、さらにTR1・
３の負荷抵抗６・７の電圧効果により、DB5に逆バイア
スがかかるようにし、アナログスイッチの出力リーク電
流が少なくなるようにすることを目的とする。

（ｄ）考案の実施例次に、この考案による実施例の構成図を第１図に示す。

第１図の８と９はダイオードであり、他は第３図と同じ
である。

すなわち、第１図は第３図にダイオード８・９を追加し
たものである。

ダイオード８はTR2からTR3に流れる方向の極性で、TR2
のコレクタとTR3のコレクタ間に接続されている。

また、ダイオード９はTR1からTR4に流れる方向の極性
で、TR1のコレクタとTR4のコレクタ間に接続されてい
る。

次に、第１図の電圧分布状態の一例を説明する。

第３図と同じ条件で第１図のDB5をオンにすると、各部
の電圧分布は次のようになる。

TR1のエミッタ電圧V_1E＝10.0V、 TR1のベース電圧V_1B＝10.2V、 TR2のベース電圧V_2B＝9.2V、 TR3のベース電圧V_3B＝−10.0V、 TR4のベース電圧V_4B＝−9.0V、 TR4のエミッタ電圧V_4E＝−9.8V すなわち、TR2・４はオン、TR1・３はオフである。

TR1のエミッタ電圧V_1E＝10.0V、 TR1のベース電圧V_1B＝9.2V、 TR1のコレクタ電圧V_1C＝4.0V、 TR2のベース電圧V_2B＝10.2V、 TR2のコレクタ電圧V_2C＝−1.5V、 TR3のコレクタ電圧V_3C＝−2.0V、 TR3のベース電圧V_3B＝−9.0V、 TR4のコレクタ電圧V_4C＝3.5V TR4のベース電圧V_4B＝−10.0V、 TR4のエミッタ電圧V_4E＝−9.8V すなわち、TR1・３はオン、TR2・４はオフである。

DB5にはV_2C＝−1.5VとV_4C＝3.5Vの逆バイアスがかかる
ので、DB5は完全にオフになる。

次に、第１図のDB5をオフにしたときのDB5に関係する部
分だけを第２図に示す。

第２図ではTR1・３がオン、TR2・４がオフである。

TR2・４にリーク電流があると、第２図の点線のように
リーク電流が流れ、DB5にはリーク電流が流れなくな
る。

次に、第１図と第３図の場合の実験データを示す。

信号入力端子11の電圧をV_IN（Ｖ）、第１図の信号出力
端子12に現れるリーク電流をI₁（nA）、第３図の信号出
力端子12に現れるリーク電流をI₃（nA）とする。

V_IN I₁ I₃ −3.0 20.9 135.1 −1.0 8.0 119.5 0.0 2.0 30.5 1.0 −4.0 −55.6 3.0 −16.7 −72.8 このデータから第１図の場合は、リーク電流が大幅に改
善されていることが分かる。

（ｅ）考案の効果この考案によれば、DB5をコレクタ負荷とするTR1〜TR4
をオンオフさせ差動作型アナログスイッチにおいて、TR
2とTR3のコレクタ間にダイオード８を接続し、TR1とTR4
のコレクタ間にダイオード９を接続しているので、TR2
及びTR4の遮断電流をTR1とTR3に吸収させ、さらにその
抵抗６・７の電圧効果により、R2及びTR4の遮断電流をT
R1とTR3に吸収させ、さらにその抵抗６・７の電圧効果
により、DB5に逆バイアスを与え、DB5によるリーク電流
を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による実施例の構成図、第２図は第１
図のDB5をオフにしたときのDB5に関係する部分の説明
図、第３図は従来技術による構成図、第４図は第３図の
DB5をオフにしたときのDB5に関係する部分の説明図であ
る。１〜４……トランジスタ（TR）、５……ダイオードブリ
ッジ（DB）、６・７……抵抗、８・９……ダイオード、
11……信号入力端子、12……信号出力端子。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】第１〜第４のダイオード（5A〜5D）により
構成され、第１のダイオード（5A）のカソードと第３の
ダイオード（5C）のアノード接続点に信号入力端子（1
1）を有し、第２のダイオード（5B）のカソードと第４
のダイオード（5D）のアノードの接続点に信号出力端子
（12）を有して、第１のダイオード（5A）のアノードと
第２のダイオード（5B）のアノードを接続するととも
に、第３のダイオード（5C）のカソードと第４のダイオ
ード（5D）のカソードを接続するダイオードブリッジ
（５）と、第１〜第４のトランジスタ（１〜４）を備
え、第２のトランジスタ（２）をダイオードブリッジ
（５）のアノードコモン側にコレクタ負荷として接続す
るとともに、第４のトランジスタ（４）をダイオードブ
リッジ（５）のカソードコモン側にコレクタ負荷として
接続し、第１のトランジスタ（１）と第２のトランジス
タ（２）を差動接続し、第３のトランジスタ（３）と第
４のトランジスタ（４）を差動接続し、第１のトランジ
スタ（１）および第３のトランジスタ（３）をオン・オ
フするとともに第２のトランジスタ（２）および第４の
トランジスタ（４）をオフ・オンしてダイオードブリッ
ジ（５）オフ・オンするアナログスイッチにおいて、第１のトランジスタ（１）のコレクタとダイオードブリ
ッジ（５）の信号入力端子（11）間に接続する第１の抵
抗（６）と、第３のトランジスタ（３）のコレクタとダイオードブリ
ッジ（５）の信号入力端子（11）間に接続する第２の抵
抗（７）と、第２のトランジスタ（２）のコレクタにアノードを接続
し、第３のトランジスタ（３）のコレクタにカソードを
接続する第５のダイオード（８）と、第１のトランジスタ（１）のコレクタにアノードを接続
し、第４のトランジスタ（４）のコレクタにカソードを
接続する第６のダイオード（９）を備え、ダイオードブリッジ（５）が非導通時に発生するリーク
電流を第１のトランジスタ（１）と第３のトランジスタ
（３）で吸収することを特徴とする差動型アナログスイ
ッチ。