JPH09275303A - マイクロ波スイッチ - Google Patents
マイクロ波スイッチInfo
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- JPH09275303A JPH09275303A JP8274696A JP8274696A JPH09275303A JP H09275303 A JPH09275303 A JP H09275303A JP 8274696 A JP8274696 A JP 8274696A JP 8274696 A JP8274696 A JP 8274696A JP H09275303 A JPH09275303 A JP H09275303A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- source electrode
- high frequency
- switch
- fet
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スイッチ特性を悪化させずにＦＥＴのソース
電極を接地できるマイクロ波スイッチを提供すること。 【解決手段】 入力端子ＩＮや出力端子ＯＵＴに伝送線
路１２、１４を介して接続されたドレイン電極Ｄ、制御
端子１６に接続されたゲート電極Ｇ、および接地された
ソース電極Ｓを有する電界効果トランジスタ１３と、入
力端子ＩＮから入力される高周波信号の伝搬波長の４分
の１の長さを有し、一端が前記電界効果トランジスタ１
３のソース電極Ｓに接続され、他端が開放された伝送線
路１５と、一端が電界効果トランジスタ１３のソース電
極Ｓに接続され、他端が接地された抵抗Ｒ１とで構成さ
れている。
電極を接地できるマイクロ波スイッチを提供すること。 【解決手段】 入力端子ＩＮや出力端子ＯＵＴに伝送線
路１２、１４を介して接続されたドレイン電極Ｄ、制御
端子１６に接続されたゲート電極Ｇ、および接地された
ソース電極Ｓを有する電界効果トランジスタ１３と、入
力端子ＩＮから入力される高周波信号の伝搬波長の４分
の１の長さを有し、一端が前記電界効果トランジスタ１
３のソース電極Ｓに接続され、他端が開放された伝送線
路１５と、一端が電界効果トランジスタ１３のソース電
極Ｓに接続され、他端が接地された抵抗Ｒ１とで構成さ
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号を通過
させ、または、阻止するマイクロ波スイッチに関する。
させ、または、阻止するマイクロ波スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のマイクロ波スイッチについて図２
を参照して説明する。符号２１は高周波信号源で、符号
ｒは高周波信号源２１の内部インピーダンスである。高
周波信号源２１は入力端子ＩＮに接続され、そして、入
力端子ＩＮは伝送線路２２を介してＦＥＴ２３のドレイ
ン電極Ｄに接続されている。ドレイン電極Ｄは伝送線路
２４を介して出力端子ＯＵＴに接続され、出力端子ＯＵ
Ｔには負荷Ｚが接続されている。
を参照して説明する。符号２１は高周波信号源で、符号
ｒは高周波信号源２１の内部インピーダンスである。高
周波信号源２１は入力端子ＩＮに接続され、そして、入
力端子ＩＮは伝送線路２２を介してＦＥＴ２３のドレイ
ン電極Ｄに接続されている。ドレイン電極Ｄは伝送線路
２４を介して出力端子ＯＵＴに接続され、出力端子ＯＵ
Ｔには負荷Ｚが接続されている。
【０００３】ＦＥＴ２３は、入力端子ＩＮや出力端子Ｏ
ＵＴに接続されたドレイン電極Ｄの他にソース電極Ｓと
ゲート電極Ｇを有し、ソース電極Ｓは接地されている。
また、ゲート電極Ｇは抵抗Ｒを介して制御端子２５に接
続されている。なお、入力端子ＩＮや出力端子ＯＵＴは
図には示していないもの、上記した構成のスイッチ回路
の外部で直流的に接地されている。
ＵＴに接続されたドレイン電極Ｄの他にソース電極Ｓと
ゲート電極Ｇを有し、ソース電極Ｓは接地されている。
また、ゲート電極Ｇは抵抗Ｒを介して制御端子２５に接
続されている。なお、入力端子ＩＮや出力端子ＯＵＴは
図には示していないもの、上記した構成のスイッチ回路
の外部で直流的に接地されている。
【０００４】上記したマイクロ波スイッチにおいて、ピ
ンチオフ電圧以下の電圧が制御端子２５からＦＥＴ２３
に供給されると、マイクロ波スイッチは導通状態とな
る。このとき、入力端子ＩＮから入力された高周波信号
は出力端子ＯＵＴに出力される。また、制御端子２５に
０Ｖの電圧が与えられるとマイクロ波スイッチは非導通
状態となり、入力端子ＩＮから入力された高周波信号は
阻止され、出力端子ＯＵＴに出力されない。
ンチオフ電圧以下の電圧が制御端子２５からＦＥＴ２３
に供給されると、マイクロ波スイッチは導通状態とな
る。このとき、入力端子ＩＮから入力された高周波信号
は出力端子ＯＵＴに出力される。また、制御端子２５に
０Ｖの電圧が与えられるとマイクロ波スイッチは非導通
状態となり、入力端子ＩＮから入力された高周波信号は
阻止され、出力端子ＯＵＴに出力されない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した構
成のマイクロ波スイッチは、通常、誘電体基板上に形成
される。そして、この場合、ＦＥＴ１１のソース電極Ｓ
の接地は、誘電体基板に形成されたスルーホールを通し
て行われる。このようにスルーホールを利用して接地す
る方法の１つに、ＶＩＡホールがある。
成のマイクロ波スイッチは、通常、誘電体基板上に形成
される。そして、この場合、ＦＥＴ１１のソース電極Ｓ
の接地は、誘電体基板に形成されたスルーホールを通し
て行われる。このようにスルーホールを利用して接地す
る方法の１つに、ＶＩＡホールがある。
【０００６】ＶＩＡホールは、ＧａＡｓなどの半導体基
板に貫通する穴をあけ、そして金属蒸着によって穴の内
壁に金属膜を形成して、半導体基板部分に導通をとる方
法である。この方法は、マイクロ波スイッチをモノリシ
ックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）で構成する場合な
どに利用される。
板に貫通する穴をあけ、そして金属蒸着によって穴の内
壁に金属膜を形成して、半導体基板部分に導通をとる方
法である。この方法は、マイクロ波スイッチをモノリシ
ックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）で構成する場合な
どに利用される。
【０００７】しかし、ＶＩＡホールは高度な加工技術が
必要とされる、また、基板が厚いと加工が困難で、ま
た、メッキ加工を必要とするために価格が高くなる。そ
して、ミリ波などのように周波数が高くなると、スルー
ホールやＶＩＡホール部分のインダクタンスの影響が無
視できなくなり、スイッチの特性が悪化する。
必要とされる、また、基板が厚いと加工が困難で、ま
た、メッキ加工を必要とするために価格が高くなる。そ
して、ミリ波などのように周波数が高くなると、スルー
ホールやＶＩＡホール部分のインダクタンスの影響が無
視できなくなり、スイッチの特性が悪化する。
【０００８】ＦＥＴ２３のソース電極Ｓを接地するもう
１つの方法として、伝搬波長の４分の１の長さを線路長
とする伝送線路を用い、その先端を開放としたオープン
スタブを用いる方法がある。ＦＥＴ２３のソース電極Ｓ
にオープンスタブを接続する方法は、ソース電極Ｓが高
周波的に接地されるものの、直流的には浮いた状態とな
る。このため、ＦＥＴ２３のゲート電極Ｇとソース電極
Ｓ間にバイアス電圧がかからなくなる。
１つの方法として、伝搬波長の４分の１の長さを線路長
とする伝送線路を用い、その先端を開放としたオープン
スタブを用いる方法がある。ＦＥＴ２３のソース電極Ｓ
にオープンスタブを接続する方法は、ソース電極Ｓが高
周波的に接地されるものの、直流的には浮いた状態とな
る。このため、ＦＥＴ２３のゲート電極Ｇとソース電極
Ｓ間にバイアス電圧がかからなくなる。
【０００９】上記したように従来のマイクロ波スイッチ
では、スイッチ回路を構成するＦＥＴのソース電極Ｓを
接地する場合、スルーホールやＶＩＡホール、あるいは
先端開放のオープンスタブが用いられる。しかし、スル
ーホールやＶＩＡホールを用いる方法は周波数が高くな
ると、スルーホールやＶＩＡホールが持つインダクタン
ス成分によってスイッチ特性が悪化する。また、高度の
加工技術が要求され、厚い基板の場合は加工が困難とな
り、また、メッキ加工が必要なため製品価格が高くなっ
てしまう。
では、スイッチ回路を構成するＦＥＴのソース電極Ｓを
接地する場合、スルーホールやＶＩＡホール、あるいは
先端開放のオープンスタブが用いられる。しかし、スル
ーホールやＶＩＡホールを用いる方法は周波数が高くな
ると、スルーホールやＶＩＡホールが持つインダクタン
ス成分によってスイッチ特性が悪化する。また、高度の
加工技術が要求され、厚い基板の場合は加工が困難とな
り、また、メッキ加工が必要なため製品価格が高くなっ
てしまう。
【００１０】先端開放のオープンスタブを用いる方法
は、ソース電極Ｓは高周波的に接地できるものの直流的
には浮いた状態となる。このため、ＦＥＴ２３のゲート
電極Ｇとソース電極Ｓ間にバイアス電圧がかからなくな
る。
は、ソース電極Ｓは高周波的に接地できるものの直流的
には浮いた状態となる。このため、ＦＥＴ２３のゲート
電極Ｇとソース電極Ｓ間にバイアス電圧がかからなくな
る。
【００１１】本発明は、上記した欠点を解決するもの
で、スイッチ特性を悪化させずにＦＥＴのソース電極を
接地できるマイクロ波スイッチを提供することを目的と
する。
で、スイッチ特性を悪化させずにＦＥＴのソース電極を
接地できるマイクロ波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】本発明のマイクロ波スイ
ッチは、入力端子や出力端子に伝送線路を介して接続さ
れたドレイン電極、制御端子に接続されたゲート電極、
および接地されたソース電極を有する電界効果トランジ
スタと、前記入力端子から入力される高周波信号の伝搬
波長の４分の１の長さを有し、一端が前記電界効果トラ
ンジスタのソース電極に接続され、他端が開放された伝
送線路と、一端が前記電界効果トランジスタのソース電
極に接続され、他端が接地された回路素子とを具備して
いる。
ッチは、入力端子や出力端子に伝送線路を介して接続さ
れたドレイン電極、制御端子に接続されたゲート電極、
および接地されたソース電極を有する電界効果トランジ
スタと、前記入力端子から入力される高周波信号の伝搬
波長の４分の１の長さを有し、一端が前記電界効果トラ
ンジスタのソース電極に接続され、他端が開放された伝
送線路と、一端が前記電界効果トランジスタのソース電
極に接続され、他端が接地された回路素子とを具備して
いる。
【００１３】また、回路素子が、抵抗あるいはインダク
タで構成されている。
タで構成されている。
【００１４】また、回路素子が３ｋΩから５ｋΩまでの
抵抗で構成されている。
抵抗で構成されている。
【００１５】上記した構成によれば、スイッチ素子とし
て機能するＦＥＴのソース電極は、他端が開放された伝
送線路によって高周波的に接地される。この場合、ソー
ス電極の高周波的な接地にスルーホールやＶＩＡホール
を用いないため、周波数が高くなってもスイッチ特性の
悪化が抑えられる。また、ソース電極は、高周波的に大
きなインピーダンスを持つ抵抗やインダクタなどの回路
素子を介して直流的に接地される。したがって、ゲート
電極とソース電極間にバイアス電圧をかけることができ
る。なお、これら回路素子と接地間の接続には、例えば
スルーホールやＶＩＡホールが用いられるが、この場
合、回路素子のインピーダンスが高周波的に大きな値に
設定されているため、高い周波数まで良好なスイッチ特
性が得られる。
て機能するＦＥＴのソース電極は、他端が開放された伝
送線路によって高周波的に接地される。この場合、ソー
ス電極の高周波的な接地にスルーホールやＶＩＡホール
を用いないため、周波数が高くなってもスイッチ特性の
悪化が抑えられる。また、ソース電極は、高周波的に大
きなインピーダンスを持つ抵抗やインダクタなどの回路
素子を介して直流的に接地される。したがって、ゲート
電極とソース電極間にバイアス電圧をかけることができ
る。なお、これら回路素子と接地間の接続には、例えば
スルーホールやＶＩＡホールが用いられるが、この場
合、回路素子のインピーダンスが高周波的に大きな値に
設定されているため、高い周波数まで良好なスイッチ特
性が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】この発明の実施形態について図１
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１７】符号１１は高周波信号源で、符号ｒは高周
波信号源１１の内部インピーダンスである。高周波信号
源１１は入力端子ＩＮに接続され、入力端子ＩＮは伝送
線路１２を通してＦＥＴ１３のドレイン電極Ｄに接続さ
れている。また、ドレイン電極Ｄは伝送線路１４を通し
て出力端子ＯＵＴに接続されている。出力端子ＯＵＴに
は負荷Ｚが接続されている。
波信号源１１の内部インピーダンスである。高周波信号
源１１は入力端子ＩＮに接続され、入力端子ＩＮは伝送
線路１２を通してＦＥＴ１３のドレイン電極Ｄに接続さ
れている。また、ドレイン電極Ｄは伝送線路１４を通し
て出力端子ＯＵＴに接続されている。出力端子ＯＵＴに
は負荷Ｚが接続されている。
【００１８】ＦＥＴ１３は、入力端子ＩＮや出力端子Ｏ
ＵＴに接続されたドレイン電極Ｄの他にソース電極Ｓと
ゲート電極Ｇを有し、ソース電極Ｓには伝送線路１５と
抵抗Ｒ１が接続されている。
ＵＴに接続されたドレイン電極Ｄの他にソース電極Ｓと
ゲート電極Ｇを有し、ソース電極Ｓには伝送線路１５と
抵抗Ｒ１が接続されている。
【００１９】伝送線路１５は、入力端子ＩＮから入力さ
れる入力信号周波数の伝搬波長の４分の１の長さを有し
ている。そして、その他端は開放され、ソース電極Ｓは
高周波的に接地された状態になっている。抵抗Ｒ１は、
高周波的に十分大きい例えば３〜５ｋΩの抵抗値を有
し、その他端はＶＩＡホールなどによって接地面に接続
されている。したがって、ＦＥＴ１３のソース電極Ｓは
抵抗Ｒ１を介して直流的に接地される。なお、抵抗Ｒ１
の抵抗値が３ｋΩより小さいと、ソース電極Ｓの高周波
的な接地が十分でなくなり、また、５ｋΩより大きくな
ると、抵抗Ｒ１のインダクタンス成分の影響がでてく
る。このため、上記したような３〜５ｋΩの値に設定さ
れる。また、ゲート電極Ｇは抵抗Ｒ２を介して制御端子
１６に接続されている。なお、入力端子ＩＮや出力端子
ＯＵＴは図には示していないものの、上記した構成のス
イッチ回路の外部で直流的に接地されている。
れる入力信号周波数の伝搬波長の４分の１の長さを有し
ている。そして、その他端は開放され、ソース電極Ｓは
高周波的に接地された状態になっている。抵抗Ｒ１は、
高周波的に十分大きい例えば３〜５ｋΩの抵抗値を有
し、その他端はＶＩＡホールなどによって接地面に接続
されている。したがって、ＦＥＴ１３のソース電極Ｓは
抵抗Ｒ１を介して直流的に接地される。なお、抵抗Ｒ１
の抵抗値が３ｋΩより小さいと、ソース電極Ｓの高周波
的な接地が十分でなくなり、また、５ｋΩより大きくな
ると、抵抗Ｒ１のインダクタンス成分の影響がでてく
る。このため、上記したような３〜５ｋΩの値に設定さ
れる。また、ゲート電極Ｇは抵抗Ｒ２を介して制御端子
１６に接続されている。なお、入力端子ＩＮや出力端子
ＯＵＴは図には示していないものの、上記した構成のス
イッチ回路の外部で直流的に接地されている。
【００２０】上記した構成において、ピンチオフ電圧以
下の電圧が制御端子１６からＦＥＴ１３に供給される
と、ＦＥＴ１３のゲート電極Ｇとドレイン電極Ｄ間、そ
して、ゲート電極Ｇとソース電極Ｓ間に供給電圧が与え
られ、マイクロ波スイッチは導通状態となる。このと
き、入力端子ＩＮから入力された高周波信号は出力端子
ＯＵＴに出力される。また、制御端子１６から０Ｖの電
圧が与えられるとマイクロ波スイッチは非導通状態とな
り、入力端子ＩＮから入力された高周波信号は阻止さ
れ、出力端子ＯＵＴに出力されない。
下の電圧が制御端子１６からＦＥＴ１３に供給される
と、ＦＥＴ１３のゲート電極Ｇとドレイン電極Ｄ間、そ
して、ゲート電極Ｇとソース電極Ｓ間に供給電圧が与え
られ、マイクロ波スイッチは導通状態となる。このと
き、入力端子ＩＮから入力された高周波信号は出力端子
ＯＵＴに出力される。また、制御端子１６から０Ｖの電
圧が与えられるとマイクロ波スイッチは非導通状態とな
り、入力端子ＩＮから入力された高周波信号は阻止さ
れ、出力端子ＯＵＴに出力されない。
【００２１】上記した構成のマイクロ波スイッチによれ
ば、ＦＥＴ１３のソース電極Ｓは、他端が開放された伝
送線路１５によって高周波的に接地され、スルーホール
やＶＩＡホールが用いられていない。このため、周波数
が高くなってもスイッチ特性の悪化が抑えられる。ま
た、直流的には抵抗Ｒ１を介して接地されている。した
がってゲート電極Ｇとソース電極Ｓ間にバイアス電圧を
かけることができる。なお、抵抗Ｒ１と接地間の接続に
は、例えばスルーホールやＶＩＡホールが用いられる
が、この場合、抵抗Ｒ１が高周波的に大きなインピーダ
ンスを持っているので、周波数が高くなってもスイッチ
特性が悪化するようなことはない。
ば、ＦＥＴ１３のソース電極Ｓは、他端が開放された伝
送線路１５によって高周波的に接地され、スルーホール
やＶＩＡホールが用いられていない。このため、周波数
が高くなってもスイッチ特性の悪化が抑えられる。ま
た、直流的には抵抗Ｒ１を介して接地されている。した
がってゲート電極Ｇとソース電極Ｓ間にバイアス電圧を
かけることができる。なお、抵抗Ｒ１と接地間の接続に
は、例えばスルーホールやＶＩＡホールが用いられる
が、この場合、抵抗Ｒ１が高周波的に大きなインピーダ
ンスを持っているので、周波数が高くなってもスイッチ
特性が悪化するようなことはない。
【００２２】また、上記した実施形態では、ＦＥＴ１３
のソース電極Ｓを抵抗Ｒ１を介して直流的に接地してい
る。しかし、抵抗Ｒ１に換えてインダクタを用いること
もできる。
のソース電極Ｓを抵抗Ｒ１を介して直流的に接地してい
る。しかし、抵抗Ｒ１に換えてインダクタを用いること
もできる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、スイッチ特性を悪化さ
せずにＦＥＴのソース電極を接地できるマイクロ波スイ
ッチを実現できる。
せずにＦＥＴのソース電極を接地できるマイクロ波スイ
ッチを実現できる。
【図１】本発明の実施形態を示す回路構成図である。
【図２】従来例を示す回路構成図である。
１１…高周波信号源 １２、１４…伝送線路 １３…ＦＥＴ １５…伝搬波長の４分の１の長さを線路長とする伝送線
路 １６…制御端子 ＩＮ…入力端子 ＯＵＴ…出力端子 Ｇ…ゲート電極 Ｓ…ソース電極 Ｄ…ドレイン電極 Ｚ…負荷 ｒ…内部インピーダンス Ｒ１、Ｒ２…抵抗
路 １６…制御端子 ＩＮ…入力端子 ＯＵＴ…出力端子 Ｇ…ゲート電極 Ｓ…ソース電極 Ｄ…ドレイン電極 Ｚ…負荷 ｒ…内部インピーダンス Ｒ１、Ｒ２…抵抗
Claims (4)
- 【請求項１】 入力端子や出力端子に伝送線路を介して
接続されたドレイン電極、制御端子に接続されたゲート
電極、および接地されたソース電極を有する電界効果ト
ランジスタと、前記入力端子から入力される高周波信号
の伝搬波長の４分の１の長さを有し、一端が前記電界効
果トランジスタのソース電極に接続され、他端が開放さ
れた伝送線路と、一端が前記電界効果トランジスタのソ
ース電極に接続され、他端が接地された回路素子とを具
備したことを特徴とするマイクロ波スイッチ。 - 【請求項２】 回路素子が抵抗であることを特徴とする
請求項１記載のマイクロ波スイッチ。 - 【請求項３】 回路素子がインダクタであることを特徴
とする請求項１記載のマイクロ波スイッチ。 - 【請求項４】 回路素子が３ｋΩから５ｋΩまでの抵抗
であることを特徴とする請求項１記載のマイクロ波スイ
ッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8274696A JPH09275303A (ja) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | マイクロ波スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8274696A JPH09275303A (ja) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | マイクロ波スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09275303A true JPH09275303A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=13783000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8274696A Pending JPH09275303A (ja) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | マイクロ波スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09275303A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100327532B1 (ko) * | 1998-08-05 | 2002-03-14 | 무라타 야스타카 | 주파수 가변형 필터, 안테나 공용기 및 통신기 장치 |
| JP2008252833A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Sharp Corp | Ａｓｋ変調回路および送信装置 |
| JP6173528B1 (ja) * | 2016-06-02 | 2017-08-02 | 三菱電機株式会社 | 電力変換器 |
-
1996
- 1996-04-04 JP JP8274696A patent/JPH09275303A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100327532B1 (ko) * | 1998-08-05 | 2002-03-14 | 무라타 야스타카 | 주파수 가변형 필터, 안테나 공용기 및 통신기 장치 |
| JP2008252833A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Sharp Corp | Ａｓｋ変調回路および送信装置 |
| JP6173528B1 (ja) * | 2016-06-02 | 2017-08-02 | 三菱電機株式会社 | 電力変換器 |
| JP2017216412A (ja) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | 三菱電機株式会社 | 電力変換器 |
| WO2017208477A1 (ja) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | 三菱電機株式会社 | 電力変換器 |
| CN109155283A (zh) * | 2016-06-02 | 2019-01-04 | 三菱电机株式会社 | 功率转换器 |
| US10886247B2 (en) | 2016-06-02 | 2021-01-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Power converter |
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