JPS63193705A - 高周波信号切換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は２以上のＲＦ信号等の昌周波信号より、いず
れか１つの信号を切換選択出力する高周波信号切換回路
に係り、特にアナログスイッチを用いて切換を行う回路
における信号分離度を高めるようにしたものである。

（従来の技術） 高周波信号切換回路の構成は種々存するが、集積回路化
されたアナログスイッチを用いて構成する場合がある。

この様な回路で問題となるのは、切換選択出力される信
号に含まれる不要漏洩成分である。不要漏洩成分は、ア
ース経路からの回り込みもあるが、大半は選択される複
数の信号の入力経路間の信号遮断性を高めることによっ
て抑制することができる。ぞのためには、アナログスイ
ッチの各入力信号経路に一段ないし複数のスイッチング
素子によるバッファ部を設け、選択しない信号のスイッ
チング素子はカットオフすることにすれば、アナログス
イッチの入力端には選択される信号のみが現れ、これに
より入力経路間で信号同志の干渉が避けられ、アイソレ
ーションの良好な信号が出力されるものである。

第４図は上記アナログスイッチを用いた高周波信り切換
回路の一例を示す回路図である。

第４図において、符号１．２は例えば４．５［ＭＨｚｌ
±７５［ＫＨｚｌのＦＭ音声信号（それぞれ第１．第２
音声信号とする）が入力される入力端子、３は選択され
た信号を導く出力端子であり、各第１．第２音声信号は
いずれか一方のみが加えられるようになっている。４は
入り信号に対するバッファ部であり、５はアナログスイ
ッチ（ＩＣ）である。このアナログスイッチ５は、バッ
ファ部４のトランジスタＴｒｌ、Ｔｒ２を通過した信号
が導　”かれるビン５ａ、５ｂ、切換制御信号の供給％
　Ｖ　Ｂに接続された端子５ｃ、及び選択された信号が
現れるコモン出力端子５ｄ等を備えている。

バッファ部４は、各入力端子１．２からの第１及び第２
音声信号はそれぞれコンデンサＣＩ　、　Ｃ２を介して
上記各直列接続の分圧点に導き、トランジスタＴｒｌ、
Ｔｒ２のペースエミツタ路を介して端子５　ａ、　５　
ｂにそれぞれの音声信号を導出している。またトランジ
スタＴｒｉ、Ｔｒ２のコレクタは基準電位点に接続され
、エミッタはそれぞれ抵抗Ｒ６、Ｒ７を介して基準電位
点に接続される。電圧源端子ＶＣＣからの電源電圧は抵
抗Ｒ１、Ｒ２の直列接続、及び抵抗Ｒ３、Ｒ４の直列接
続によってそれぞれ分圧され、これら分圧電圧で各トラ
ンジスタＴｒ１．Ｔｒ２のベースにバイアス電圧を与え
ている。ただしトランジスタＴｒ２は抵抗Ｒ５を介して
ベースバイアス電圧が与えられる。また、電圧源端子Ｖ
ＣＣは、バッファＩＣ５のコモン端子５ｄとの闇に抵抗
Ｒ８を介挿している。従って、上記抵抗Ｒ８は、アナロ
グスイッチ５の切換動作に応答して電圧源端子Ｖｃｃか
らの電源電圧を１−ランジスタＴｒ１．又はＴｒ２に印
加づることができる。これにより、トランジスタＴｒｉ
、Ｔｒ２は動作バイアス電圧が与えられることになる。

このような構成の回路は、例えばＣＡＴＶ放送帯の１チ
ャンネル分の帯域で２種類の放送信（）が伝送された信
号を受信づる端末装置に用いられる。

第５図は上記のようなチャンネルの信号スペクトルを説
明するためのスペクトル図である。（ａ）は通常のＮＴ
ＳＣ信号を示し、（ｂ）は２チヤンネル分の信号が伝送
される場合のスペクトルを示す。即ち音声信号を含むビ
デオ信号は略６［ＭＨｚｌという帯域とされているが、
上記のようなチャンネルは、帯域幅が縮小された２つの
ビデオ信号と、このビデオ帯域の下側に２つの名声信号
を配防して伝送している。２つのビデオ信号のうち、第
１ビデオ信号は通常信りの映像キルリアと一致するキャ
リア（以下第１映像キヤリアという）を持ち、第２ビデ
オ信号の第２映像キヤリアは通常信号の音声キャリアに
一致している。いずれの信号を選択するかは、受信者の
選択操作によって決定され、第１ビデオ信号を選択する
場合は受信周波数を第１映像キヤリアの周波数に合せ、
第２ビデオ信号を受信する場合は第２映像キヤリアの周
波数に合せる。また、２つの音声信号は、例えば上記の
ようにして受信された各ＩＦ信号より音声検波されベー
スバンド信号として取出すことができる。この場合、第
１．第２のいずれの音声信号を検波するかは受信者が指
定する。こうして取出された音声信号は第４図の入力端
子１．２にそれぞれ導かれるものである。

今、第１ビデオ信号が選択されると、第１音声信号が入
力端子１に加えられる。このとき、切換制御信号はアナ
ログスイッチ５の端子５ａ　−５ｄ間を導通するので、
電圧源端子Ｖｃｃからの電源電圧はトランジスタＴｒ１
のエミッタに印加して囲トランジスタＴｒ１をＯＮ　”
にし、これにより第１音声信号はコンデンサＣ１，トラ
ンジスタＴｒ１のペースエミツタ路及びアブログスイッ
チ５を経て端子３に現れる。このときトランジスタＴｒ
２はカットオフされている。トランジスタＴｒ１がＩＩ
　ＯＮ　ＩＩしてもエミッタコレクタ間のインピーダン
スににっで信号は基準電位点（アース）に短絡されるこ
と１よ無い。また第２音声信号が選択されるときはこの
逆の動作となる。

ところで、例えば第１音声信号が選択される場合に、入
力端子２には第′２音声信号は加わらないのであるから
、アナログスイッチのみによる切換によって信号を選択
できるが、実際には、入力端子２には仙チャンネルの音
声ビート成分が漏洩しており、第１音声信号を選択する
場合、この様な他チャンネルからの漏洩成分に加え第２
音声信号を阻止するために、バッファ部４が必要となる
のである。

しかしながら、このようなスイッチング素子１段にＪ：
るバッファでは、同素子が完全にカットオフしていても
、回路パータン、部品Ｍｎ等による幾何学的条件によっ
て、入力端子１，２における信号が、トランジスタＴｒ
１．又はＴｒ２の’ＯＦＦ″Ｅ）３作に拘らず、それぞ
れの端子５ａ又は５ｂに漏洩するという現象を避けるこ
とはできない。

又、アナログスイッチ５は一般には電界効果トランジス
タ（以下ＦＥＴ）で構成され、その性質上ドレイン・ゲ
ート間の容けは入力側（ソース側）から見ると（１−△
ｎ）倍になってゲート・ソース間の容量に加わり、入力
６最を大きくして入力高周波信号を出力側に漏洩する。

このため、端子５　ａ、　５　ｂに漏洩した他ヂャンネ
ル音声ビート成分等の不要成分はアナログスイッチ５を
介して出ツノ端子３に漏洩してしまう。そこでこのよう
な不要信号成分をいかに抑えるかが問題となる。

（発明が解決しようとする問題点） 従来のバッファ部とアナログスイッチ部とから構成され
る高周波信号切換回路は、アナログスイッチ部の入力古
註によって、バラフッ部で５−洩した不要成分が出力側
に漏洩するという問題があった。

この発明は上記問題点を解決し、バッファ部での不要信
号成分の減Ｅ［ｆｔｉを確保し、アイソレーションの高
い信号切換選択を行うとかできるようにした高周波信り
切換回路を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は２系統以上の複数の信号経路から供給される
複数の信号をそれぞれバッファ回路を介してアナログス
イッチに尋き、このアナログスイッチに与える切換制御
信号によって前記複数の信号のいずれかを選択出力する
高周波信号切換回路において、各バッファ回路とアナロ
グスイッチの間に介挿された複数のスイッチング素子、
アナログスイッチの切換選択動作に応答して前記各バッ
ファ回路にバイアス供給手段からのバイアス電圧を供給
Ｊるか否かの制御、及びスイッチング素子をオンオフ制
御する手段とを有し、選択されない系統からの不要信号
成分を抑えるものである。

（作用） この発明によれば、バッファ回路に対しスイッチ素子が
直列に介在されることによって、選択されない信号経路
からの不要信号成分がバッファ回路を通して漏洩しても
、スイッチ素子が小容昂のコンデンサとして働くため、
不要信号成分を従来より減Ｑづることができる。このた
めアナログスイッチの入力端に現れる不要信号成分は従
来より少なくなり出力端への漏洩が減少されて、アイソ
レーションの良好な信号を選択出力することができるも
のである。

（実施例） 以下、この発明を図示の実施例について説明する。

第１図はこの発明に係る高周波信号切換回路の一実施例
を示す回路図である。

第１図において、第４図と共通の部分には同一の符号を
記し、その特徴とする構成はダイオードＤＩ　、０２を
設けたことにある。

詳述すれば、ダイオードＤ１はカソードがトランジスタ
Ｔｒ１のエミッタに接続され、７ノードがアナログスイ
ッチ５の端子５ａに接続されている。

トランジスタＴｒ１は、ＮＰＮ形トランジスタであり、
上記ダイオードＤ１は同トランジスタＴｒ１のベース・
エミッタ間ＰＮ接合に対して順方向に直列接続されてい
る。

ダイオードＤ２・はカソードがトランジスタＴｒ２のエ
ミッタに接続され、アノードがアナログスイッチ５の端
子５ｂに接続されている。トランジスタＴｒ２もＮＰＮ
形トランジスタであり、そのペース・エミッタＰＮ接合
はダイオードＤ２のＦ）Ｎ接合と順方向に直列接続され
ている。

本実施例は以上のように構成されるが、アナログスイッ
チ５の動作を明確にした第２図を参照してざらに説明す
る。

第２図において、５′は第１図にお１ノるアナログスイ
ッチ５のエレメントを抽出し、その動作が明確となるよ
うに等価的に示したスイッチング部である。このスイッ
チング部５′は２人カアンドゲート△１．Ａ２．２人カ
オアゲート０１及びインバータ１１とから構成され、Ｄ
ＷＩ：子５ａはアンドゲートＡ１の一方入力端に、端子
５ｂはアンドゲートＡ２の一方入力端にそれぞれ接続さ
°れる。切換制御信号は、直接の信号がアンドゲートＡ
１の他方入力端に、インバータ１１を介した信号がアン
ドゲートＡ２の他方入力端に供給される。そして各アン
ドゲートＡｌ　、Ａ２の出力はオアゲートｏ１に入力し
て同ゲー１−０１より端子５ｄへの信号が形成されるよ
うになっている。

以上の構成による回路の動作を説明する。

第５図で説明したように、第１ビデオ信号を選択する場
合は第１音声信りが入力端子１に現れる。

このとき電圧源端子Ｖｃｃからの電に！電圧は、ダイオ
ードＤ１のアノードにかかり、同ダイオードＤ１を“Ｏ
Ｎ　”　する。これによりトランジスタＴｒ１のベース
・エミッタ接合も順方向バイアスされ、トランジスタＴ
ｒ１が“’ＯＮ”して入力端子１からの第１富声信号を
端子５ａに導く。

スイッチング部５′は第２図の点線部の回路と考えるこ
とができるので、切換制御信号がハイレベルのとき、端
子５ａに導かれた第１音声信号はアントゲ−１−Ａ３．
オアゲート０１を介して５ｄに現れ、出力端子３に出力
される。

上記のごとく第１＆声信号が選択されているときは、ダ
イオードＤ２．トランジスタＴ　ｒ２はＯＦＦ”ｔ、、
ており、ダイオードＤ２はこのとき半盲りのコンデンサ
として作用し、入力端子２に現れている他チｐンネルの
音声ビート成分は、Δノ状態のトランジスタＴｒ２を介
して漏洩する成分がさらに上記ダイオードＤ２によって
減衰を受ける。

換言すれば、入力端子２から見た端子５ｂのインピーダ
ンスは、トランジスタＴｒ２の一方による場合より、タ
イオードＤ２が加わった分だけ大きくすることかできる
訳である。

このため端子５ｂにかかる不要信号成分のレベルは、従
来の場合より減哀し、アナログスイッチ部での漏洩によ
り出力端子３に現れる不要信号成分を抑えることができ
る。こうして１！７られる出力８ｉ′０信号は、選択さ
れない入力端子２からの不要信号との干渉の少ないアイ
ソレーションの良好な信号となる。

また第２音声信号を出力する場合には、トランジスタＴ
ｒ２．ダイオードＤ２が”ＯＮ”Ｌ、、第１音声信号経
路のトランジスタｌ”　ｒｌ、ダイオード０１は“ＯＦ
Ｆ”している。このため入力端子１に現れる不要信号は
、ダイオードＤ１によって減衰され、アナログスイッチ
部を経た不要信号成分との干渉の少ない出力音声信号を
得ることができる。

第３図は希望信号成分と不要信号成分との比を測定した
アイソレーションを示ず特性図である。

縦軸は希望信号成分と不要信号成分との比（単位［ｄＢ
］）を表し、横軸は周波数を示す。点線は実施例による
ダイオードｌ）１　、　［）２を設けない場合の特性曲
線、実線は実施例による特性曲線を示す。これらの曲線
から分るように、全周波数域で実線の方が点線より希望
波成分対不要波成分の比が大きく、問題となる４、　５
　［ＭＨｚｌでは１２［ｄＢ］も改善されたことが分る
。

このように、アナログスイッチ部有の入力容量による入
力側から出力側への信号漏洩を抑制することができ、ア
イソレーション特性の良好な切換回路を提供することが
できるものである。

なお、ダイオードＤＩ　、Ｄ２の容量はできるだけ小さ
い方が好ましい。このような例としてはピンダイオード
がある。また他の実施例としてダイオード以外にトラン
ジスタ等の３喘了制御素子を用いても良い。また、電圧
源端子Ｖｃｃの電圧極性が逆の場合は、１−ランジスタ
ｌｒ１．Ｔｒ２をＰＮＰ形を使用し、各ダイオードを第
１図とは逆方向に接続すれば良い。

［発明の効果コ 以上述べたＪ：うにこの発明によれば、アナログスイッ
チに入力される不要信号成分が減衰され、出力信２３の
アイソレーション性能が向上するという効渠がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る高周波信号切換回路の一実施例
を示づ回路図、第２図はアナログスイッチの等測的回路
を示寸参考図、第３図は実施例により改善されたアイソ
レーション特性を示す特性図、第４図は従来の高周波信
号切換回路の一例を示づ回路図、第５図は第４図の回路
が使用されるシステムを説明するための説明図である。 １．２・・・入ツノ喘子、３・・・出力端子、４・・・
バッファ部、５・・・アナログスイッチ、Ｔｒｌ、Ｔｒ
２・・・トランジスタ、Ｄｉ　、Ｄ２・・・ダイオード
。 ４．５ＭＨｚ　　　　乱劇帆 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の信号経路から供給される複数の信号をそれぞれバ
   ッファ回路を介してアナログスイッチに導き、このアナ
   ログスイッチに与える切換制御信号によって前記複数の
   信号のいずれかを選択出力する高周波信号切換回路にお
   いて、 前記各バッファ回路にバイアス電圧を供給するためのバ
   イアス供給手段と、 前記各バッファ回路とアナログスイッチの間に介挿され
   た複数のスイッチング素子と、 前記アナログスイッチの切換選択動作に応答して、前記
   複数のスイッチング阻止をオンオフ制御し、且つ前記バ
   イアス供給手段からバッファ回路へのバイアス電圧供給
   を制御する手段とを、具備することを特徴とする高周波
   信号切換回路。