JPH08307232A - Fetスイッチ - Google Patents

Fetスイッチ

Info

Publication number
JPH08307232A
JPH08307232A JP10551395A JP10551395A JPH08307232A JP H08307232 A JPH08307232 A JP H08307232A JP 10551395 A JP10551395 A JP 10551395A JP 10551395 A JP10551395 A JP 10551395A JP H08307232 A JPH08307232 A JP H08307232A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fet
gate
drain
signal
potential
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.)
Granted
Application number
JP10551395A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3214799B2 (ja
Inventor
Yoshiyuki Tonami
良幸 利波
Goro Yoshida
吾朗 吉田
Kazuo Yamashita
和郎 山下
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.)
Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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 Japan Radio Co Ltd filed Critical Japan Radio Co Ltd
Priority to JP10551395A priority Critical patent/JP3214799B2/ja
Publication of JPH08307232A publication Critical patent/JPH08307232A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3214799B2 publication Critical patent/JP3214799B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハイパワー特性に優れたFETスイッチを実
現する。 【構成】 直列FETQ1及びQ2のドレインゲート間
にコンデンサC1及びC2を、並列FETQ3及びQ4
のドレインゲート間にコンデンサC3又はC4と抵抗R
5又はR6の直列接続回路を、それぞれ設ける。伝送さ
れる信号のパワーが大きい場合にそのパワーに応じて各
FETのゲート電位が変化する結果、各FETによる波
形のつぶれが生じにくくなり、よりハイパワーな信号を
伝送するのに優れたFETスイッチが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、入力ポートから出力ポ
ートに至る信号伝送をFET(電界効果トランジスタ)
を用いてオン/オフするFETスイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】FETスイッチは、例えばアンテナによ
って受信された無線周波数(RF)信号を複数個の受信
回路に選択的に供給したり、あるいは単一のアンテナを
送信機と受信機とで共用する際に使用される。図7に
は、一従来例に係るFETスイッチの構成が示されてい
る。
【0003】この図に示されるFETスイッチは、4個
のFETQ1〜Q4を備えている。これらのFETのう
ちQ1は第1の出力ポートOUT1とアンテナ接続ポー
トANTとの間に直接接続されており、Q2は第2の出
力ポートOUT2とアンテナ接続ポートANTとの間に
直接接続されいる。FETQ3及びQ4はそれぞれ出力
ポートOUT1又はOUT2と接地の間に設けられてい
る。FETQ2及びQ3のゲートはそれぞれ抵抗R2又
はR3を介して制御ポートVcont1に接続されてお
り、FETQ1及びQ4のゲートは抵抗R1又はR4を
介してそれぞれ制御ポートVcont2に接続されてい
る。
【0004】そして、FETは図8に示されるようなV
gs−Ids特性を有している。すなわち、ゲートソー
ス間電圧Vgsが負の値を有するしきい値Vthを上回
る場合にはドレインソース間に電流Idsが流れ、下回
る場合には流れなくなる。このように、Vgs>Vth
の領域ではFETはオン、すなわち低抵抗によって等価
回路表現され得る状態となり、逆にVgs<Vthでは
FETはオフ、すなわち抵抗及びコンデンサによって等
価回路表現される高インピーダンスの状態となる。
【0005】従って、図7に示される回路において、V
thを下回る電位を制御ポートVcont1に印加する
一方でしきい値Vthを上回る電位を制御ポートVco
nt2に印加することにより、トランジスタQ2及びQ
3をオフさせると同時にトランジスタQ1及びQ4をオ
ンさせることができる。この状態では、出力ポートOU
T1とアンテナ接続ポートANTとが接続された状態に
なる。逆に、制御ポートVcont2にしきい値Vth
を下回る電位を印加し、制御ポートVcont1にしき
い値Vthを上回る電位を印加した場合には、出力ポー
トOUT2がアンテナ接続ポートANTに接続された状
態が得られる。このようにしてFETQ1〜Q4を用い
たSPDT(単投双入)スイッチを実現することができ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のFETスイッチにおいては、FETのドレイ
ンソース間を通過する信号のパワーが大きい場合に、ゲ
ートソース間電圧(又はゲートドレイン間電圧)が大き
く変動する結果、FETが所望のオン/オフ状態を保て
なくなるという問題点があった。
【0007】例えば、入出力ポート間の直列枝に接続さ
れるFET、すなわち直列FETを考える(図9
(a))。図7の例では、FETQ1及びQ2が直列F
ETに該当している。直列FETをオンさせる際には、
そのゲートに、ゲートソース間電圧Vgsがしきい値V
thを上回るようにゲート電位Vgを印加する。しかし
ながら、この直列FETを通過しようとしている信号の
パワーが大きい場合には、当該FETのソース電位Vs
(又はドレイン電位)の変動が大きくなる。ソース電位
Vsが大きく変動しVs>Vg−Vthに至るとVgs
<Vthとなるため、当該直列FETはオフしてしま
う。すなわち図9(b)の右半分に示されているよう
に、信号波形の尖頭部の波形がつぶれてしまう。
【0008】また例えば、入力ポートと出力ポートの並
列枝に接続されるFET、すなわち並列FETを考える
(図10(a))。図7の例では、FETQ3及びQ4
が並列FETに該当している。入力ポートから出力ポー
トへと信号を伝送させる際には、上述のように、並列F
ETをオフさせる必要がある。しかしながら、信号のパ
ワーが大きくなると、当該並列FETのソース電位Vs
(又はドレイン電位)の変動が大きくなる。その結果、
Vs<Vg+Vthに至ると、Vgs>Vthとなり当
該並列FETがオンするに至るから、入力ポートから出
力ポートへの信号伝送が阻害されてしまう。すなわち、
図10(b)の右半分に示されるように、信号波形の尖
頭部がつぶれてしまう。
【0009】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、FETのゲート電
位に関し自動調整手段を設けることにより、伝送される
信号のパワー又は振幅が大きくなった場合であっても引
き続きFETスイッチの状態を維持可能にすることを目
的とする。本発明は、これにより、伝送される信号の波
形の乱れを防止すると共に、よりハイパワーの信号の伝
送に適したFETスイッチを実現することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、信号を入力するための入力ポート
と、信号を出力するための出力ポートと、入力ポートか
ら出力ポートに至る信号伝送路上に設けられそのゲート
ソース間電圧又はゲートドレイン間電圧が所定のしきい
値を越えて変動した場合にターンオン又はターンオフす
るFETと、を備えるFETスイッチにおいて、上記信
号の振幅が増加した場合に上記FETのゲートソース間
電圧又はゲートドレイン間電圧が上記しきい値を越えて
変動することを妨げるよう、当該FETのソース電位又
はドレイン電位の変動に連動して当該FETのゲート電
位を変化させる帰還回路を、当該FETのソース又はド
レインとゲートとの間に接続したことを特徴とする。
【0011】本発明は、また、直列FETに関しその帰
還回路をコンデンサとすることを特徴とする。
【0012】本発明は、更に、並列FETに関しその帰
還回路をコンデンサと抵抗を直列接続した回路とするこ
とを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明においては、入力ポートからFETを介
し出力ポートへと伝送される信号の振幅が増加しこれに
ともない当該FETのソース電位又はドレイン電位が変
動すると、これに連動してFETのゲート電位も変化す
る。この変化によってFETのゲートソース間電圧又は
ゲートドレイン間電圧がしきい値を越えて変動すること
が妨げられる。従って、本発明においては、伝送される
信号の振幅、すなわちパワーが大きくなっても、これに
よってFETのゲートソース間電圧又はゲートドレイン
電圧が振られる(変動が大きくなる)ような状況が生じ
にくくなる結果、FETのオン/オフ状態を維持しやす
くなるから、より大振幅、大パワーの信号の伝送に適し
たFETスイッチが得られる。更に、その際に必要とな
る帰還回路は、コンデンサ又はコンデンサと抵抗の直列
接続回路によって提供することができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。なお、図7〜10に示される従来例と
同様の又は対応する構成には同一の符号を付し説明を省
略する。
【0015】図1には、本発明の一実施例に係るFET
スイッチの構成が示されている。この実施例において
は、FETQ1及びQ2のゲートドレイン間(又はゲー
トソース間)にコンデンサC1又はC2が接続されてお
り、FETQ3及びQ4のゲートドレイン間(又はゲー
トソース間)にコンデンサC3又はC4及び抵抗R5又
はR6の直列接続回路が接続されている。これら本実施
例においてあらたに設けた回路は、FETQ1〜Q4の
ドレイン又はソース電位の変動を当該FETQ1〜Q4
のゲートに帰還する機能を有している。
【0016】例えば、これらのFETQ1〜Q4のうち
直列FET、すなわちQ1及びQ2を例とする(図2
(a))。その場合、図2(b)に示されるように、伝
送される信号のパワー、ひいては振幅が大きくなると、
これにともないゲート電位Vgが増加する結果、Vg−
Vthの値も増加し、図9に示されるような波形の乱れ
は生じなくなる。図2(b)においては、信号パワーの
変動に伴うゲート電位Vgの変動量がΔVg1で表され
ている。
【0017】また、並列FET、すなわちQ3及びQ4
を例とした場合(図3(a))、図3(b)に示される
ようにやはりゲート電位Vgが信号パワーの変動にとも
ない移動する結果、Vg+Vthが変化し、図10に示
されるような波形の乱れは生じにくくなる。図3(b)
においては、ゲート電位Vgの変動量がΔVg2で表さ
れている。
【0018】従って、本実施例によれば、図4に示され
るように、伝送可能な信号のパワーを従来に比べ高める
ことができる。すなわち、より高出力のRF信号の伝送
及びスイッチングに適したFETスイッチを得ることが
できる。
【0019】なお、本発明は、図1に示すSPDTスイ
ッチに限定されるものではない。例えば、図5及び図6
に示されるようにSPSTスイッチ(単投単入スイッ
チ)に適用することもできる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればF
ETのソース電位又はドレイン電位の変動に連動して当
該FETのゲート電位を変化させ、これによって、信号
の振幅が増加した場合に当該FETのゲートソース間電
圧又はゲートドレイン間電圧がしきい値を越えて移動す
ることを妨げるようにしたため、振幅、ひいてはパワー
が大きな信号についても好適に伝送可能なFETスイッ
チを得ることができる。すなわち、ハイパワー特性が改
善されたFETスイッチを得ることができ、より大電力
の高周波回路等に使用することが可能なFETスイッチ
が得られる。更に、ゲート電位を変化させるための帰還
回路は、コンデンサ、抵抗等を用いた簡素な回路にて実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例に係るFETスイッチの
回路構成を示す回路図である。
【図2】 この実施例の効果を直列FETに関して説明
する図であり、(a)は直列FET周辺の回路を、
(b)は当該FETによって伝送される信号の波形を、
ぞれぞれ示す図である。
【図3】 この実施例の効果を並列FETに関して説明
する図であり、(a)は並列FET周辺の回路を、
(b)は当該FETによって伝送される信号の波形を、
ぞれぞれ示す図である。
【図4】 本実施例における高出力化の効果を示すパワ
ー特性図である。
【図5】 本発明の第2実施例に係るFETスイッチの
回路構成を示す回路図である。
【図6】 本発明の第3実施例に係るFETスイッチの
回路構成を示す回路図である。
【図7】 一従来例に係るFETスイッチの回路構成を
示す回路図である。
【図8】 FETのVgs−Ids特性を示す図であ
る。
【図9】 この従来例の問題点を直列FETに関して示
す図であり、(a)は直列FET周辺の回路を、(b)
は当該FETを伝送する波形を、それぞれ示す図であ
る。
【図10】 この従来例の問題点を並列FETに関して
示す図であり、(a)は並列FET周辺の回路を、
(b)は当該FETを伝送する波形を、それぞれ示す図
である。
【符号の説明】
Q1〜Q4,Qa,Qb FET、R1〜R6,Ra〜
Rc 抵抗、C1〜C4,Ca,Cb コンデンサ、I
N 入力ポート、OUT1,OUT2,OUT出力ポー
ト、ANT アンテナ接続ポート、Vcont1,Vc
ont2,Vcont 制御ポート。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号を入力するための入力ポートと、信
    号を出力するための出力ポートと、入力ポートから出力
    ポートに至る信号伝送路上に設けられそのゲートソース
    間電圧又はゲートドレイン間電圧が所定のしきい値を越
    えて変動した場合にターンオン又はターンオフするFE
    Tと、を備えるFETスイッチにおいて、 上記信号の振幅が増加した場合に上記FETのゲートソ
    ース間電圧又はゲートドレイン間電圧が上記しきい値を
    越えて変動することを妨げるよう、当該FETのソース
    電位又はドレイン電位の変動に連動して当該FETのゲ
    ート電位を変化させる帰還回路を、当該FETのソース
    又はドレインとゲートとの間に接続したことを特徴とす
    るFETスイッチ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のFETスイッチにおい
    て、 上記FETのドレインソース間が上記信号伝送路の直列
    枝に挿入されており、 上記帰還回路がコンデンサであることを特徴とするFE
    Tスイッチ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のFETスイッチにおい
    て、 上記FETのドレインソース間が上記信号伝送路の並列
    枝に挿入されており、 上記帰還回路がコンデンサと抵抗を直列接続した回路で
    あることを特徴とするFETスイッチ。
JP10551395A 1995-04-28 1995-04-28 Spdtスイッチ Expired - Fee Related JP3214799B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10551395A JP3214799B2 (ja) 1995-04-28 1995-04-28 Spdtスイッチ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10551395A JP3214799B2 (ja) 1995-04-28 1995-04-28 Spdtスイッチ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08307232A true JPH08307232A (ja) 1996-11-22
JP3214799B2 JP3214799B2 (ja) 2001-10-02

Family

ID=14409690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10551395A Expired - Fee Related JP3214799B2 (ja) 1995-04-28 1995-04-28 Spdtスイッチ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3214799B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0913939A2 (en) * 1997-10-30 1999-05-06 Sony Corporation High-frequency circuit
WO2002061876A1 (fr) * 2001-02-01 2002-08-08 Nec Corporation Circuit de commutation haute frequence
JP2008035153A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Mitsubishi Electric Corp アナログスイッチ回路
WO2009022654A1 (ja) 2007-08-16 2009-02-19 Nec Corporation スイッチ回路及び半導体装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0913939A2 (en) * 1997-10-30 1999-05-06 Sony Corporation High-frequency circuit
EP0913939A3 (en) * 1997-10-30 2000-12-20 Sony Corporation High-frequency circuit
US6563366B1 (en) 1997-10-30 2003-05-13 Sony Corporation High-frequency Circuit
WO2002061876A1 (fr) * 2001-02-01 2002-08-08 Nec Corporation Circuit de commutation haute frequence
JP2008035153A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Mitsubishi Electric Corp アナログスイッチ回路
WO2009022654A1 (ja) 2007-08-16 2009-02-19 Nec Corporation スイッチ回路及び半導体装置
US8054143B2 (en) 2007-08-16 2011-11-08 Nec Corporation Switch circuit and semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3214799B2 (ja) 2001-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5818283A (en) High power FET switch
US6094088A (en) Radio frequency switch circuit having resistors connected to back gates of transistors
JP3243892B2 (ja) 信号切り替え用スイッチ
US5883541A (en) High frequency switching circuit
EP0903855B1 (en) High frequency switching device
US4952890A (en) Phase modulation compensated amplitude modulator using digitally selected amplifiers
US5796286A (en) Attenuation circuitry using gate current control of FET conduction to vary attenuation
US9520628B2 (en) Transistor switches with single-polarity control voltage
US5285148A (en) Current-regulating circuit having parallel control paths
US6242990B1 (en) Quadrature phase shift keyed/bi-phase shift keyed modulator
US20070069798A1 (en) Switch circuit for high-frequency-signal switching
JPH08288791A (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
US7525468B2 (en) Variable passive components with high resolution value selection and control
CN106911326A (zh) 一种可减少偏压控制信号的射频开关
US7023258B2 (en) Switch circuit
US4742249A (en) RF switch with diode network and control latch sharing common element
JPH08307232A (ja) Fetスイッチ
JP2009522943A (ja) 高電力スイッチングのための方法及びシステム
JPH08228138A (ja) 半導体集積回路
US11677392B2 (en) Bias networks for DC or extended low frequency capable fast stacked switches
KR100974107B1 (ko) 전자 신호 처리 장치 및 전자 신호 스위치
JP2005323030A (ja) スイッチ半導体集積回路
WO1999055085A2 (en) Video recorder/reproducer apparatus
JPH0998078A (ja) 半導体スイッチ回路
CN116190944B (zh) 一种有源双向谐振腔移相器

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees