KR101670167B1 - 고주파 스위치 회로 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로는, 게이트 신호에 기초하여 온-오프 상태가 제어되어 고주파 신호를 통과시키거나 차단시키는 스위치부; 스위치부에서 고주파 신호가 통과되는 단자들에 연결되는 전압 분배부; 및 전압 분배부의 전압 분배 노드와 스위치부의 바디 단자의 사이에 연결되는 임피던스 소자부; 를 포함함으로써, 선형성 특성을 개선시킬 수 있다.
Description
본 발명은 고주파 스위치 회로에 관한 것이다.
무선통신 기술의 발달에 따라, 다양한 통신규격이 하나의 기기에 통합되고 있다. 예를 들어, GSM(Global System/Standard for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), LTE(Long Term Evolution) 등의 통신규격을 지원하는 최신 이동통신 단말기는 이용자의 많은 데이터 트래픽을 제공하기 위해 점점 더 많은 밴드를 지원하고 있다.
많은 밴드의 지원을 위해 고주파 스위치(RF Switch)가 이용될 수 있다. 고주파 스위치는 구현된 여러 밴드 중에 사용하려는 주파수 밴드로 송수신 신호의 경로를 변경해 줄 수 있다.
여기서, 고주파 스위치는 송신모드일 경우에 삽입 손실(insertion loss)이 낮을 필요가 있고 P1dB(1dB gain compression point)가 높을 필요가 있다. 또한, 고주파 스위치는 수신모드일 경우에 잡음 특성(noise figure)이 낮을 필요가 있다. 뿐만 아니라, 수많은 주파수 밴드들이 존재하고 그 주파수끼리의 간격은 매우 작아짐에 따라, 고주파 스위치에서 IMD(Inter-Modulation Distortion)과 같은 선형성 특성은 매우 중요해지고 있다.
종래의 고주파 스위치는 하기의 특허문헌 1과 같이 전계 효과 트랜지스터(FET)의 게이트 단자에 대한 분석을 통해 선형성을 개선해왔다. 그러나, 수많은 주파수 밴드들이 존재하고 그 주파수끼리의 간격은 매우 작아짐에 따라, 선형성 관점에서 통신규격에 맞춰지고 전력 효율이 높은 고주파 스위치의 설계가 점점 어려워지고 있다.
본 발명의 일 실시예는, 고주파 스위치 회로를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로는, 게이트 신호에 기초하여 온-오프 상태가 제어되어 고주파 신호를 통과시키거나 차단시키는 스위치부; 스위치부에서 고주파 신호가 통과되는 단자들에 연결되는 전압 분배부; 및 전압 분배부의 전압 분배 노드와 스위치부의 바디 단자의 사이에 연결되는 임피던스 소자부; 를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 스위치부는 서로 직렬로 연결된 적어도 둘의 제1스위치를 포함하고, 상기 임피던스 소자부는 상기 전압 분배부의 전압 분배 노드와 상기 적어도 둘의 제1스위치 중 일부 제1스위치의 바디 단자의 사이에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 적어도 둘의 제1스위치 중 상기 임피던스 소자부가 연결된 제1스위치는 상기 적어도 둘의 제1스위치 중 상기 임피던스 소자부가 연결되지 않은 제1스위치보다 상기 공통 접속 노드에 가까운 위치에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로는, 신호 송수신을 위한 신호 포트와 안테나 포트에 접속된 공통 접속 노드와의 사이에 연결되어, 제1게이트 신호에 의해 동작되는 제1스위치 회로부; 및 신호 포트와 접지와의 사이에 연결되어, 제2게이트 신호에 의해 동작되는 제2스위치 회로부; 를 포함할 수 있다. 여기서, 제2스위치 회로부는 제2스위치부, 제2전압 분배부 및 제2임피던스 소자부; 를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2스위치부는 서로 직렬로 연결된 적어도 둘의 제2스위치를 포함하고, 상기 제2임피던스 소자부는 상기 제2전압 분배부의 전압 분배 노드와 상기 적어도 둘의 제2스위치 중 일부 제2스위치의 바디 단자의 사이에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 적어도 둘의 제2스위치 중 상기 제2임피던스 소자부가 연결된 제2스위치는 상기 적어도 둘의 제2스위치 중 상기 제2임피던스 소자부가 연결되지 않은 제2스위치보다 상기 신호 포트에 가까운 위치에 연결될 수 있다.
예를 들어, 상기 전압 분배부는 서로 직렬로 연결되고 서로 레지스턴스가 다른 제1저항 및 제2저항을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전압 분배부는 서로 직렬로 연결되고 서로 인덕턴스가 다른 제1인덕터 및 제2인덕터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전압 분배부는 서로 직렬로 연결되어 제어 신호에 의해 임피던스가 가변되는 적어도 둘의 임피던스 가변 스위치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 임피던스 소자부는 상기 전압 분배부의 전압 분배 노드와 상기 스위치부의 바디 단자의 사이에 연결되는 바디 캐패시터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로는, IMD(Inter-Modulation Distortion)과 같은 선형성 특성을 개선시켜 다양한 통신규격에 맞춰서 설계될 수 있다. 이에 따라, 전력 효율도 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 제1스위치 회로부를 예시한 회로도이다.
도 3은 복수의 제1스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 4는 복수의 제1스위치 중 제1임피던스 소자부가 연결되지 않은 제1스위치를 예시한 회로도이다.
도 5는 제1임피던스 소자부가 연결된 제1스위치 및 제1임피던스 소자부가 연결되지 않은 제1스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 6은 제2스위치 회로부를 포함하는 고주파 스위치 회로를 나타낸 도면이다.
도 7은 제2임피던스 소자부가 연결되지 않은 제2스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 8은 제2임피던스 소자부가 연결된 제2스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 9 및 도 10은 제2임피던스 소자부가 연결된 제2스위치 및 제2임피던스 소자부가 연결되지 않은 제2스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 11 내지 도 13은 제1스위치 회로부, 제2스위치 회로부, 제3스위치 회로부 및 제4스위치 회로부를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 14는 제1인덕터 및 제2인덕터를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 15는 임피던스 가변 스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 16은 복수의 스위치 중 임피던스 소자부가 연결되지 않은 스위치의 기생 캐패시턴스에 의한 선형성 열화를 설명하는 도면이다.
도 17은 임피던스 소자부가 연결되지 않은 스위치로 이루어진 고주파 스위치 회로의 선형성을 나타내는 그래프이다.
도 18 내지 도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 선형성을 나타내는 그래프이다.
도 24는 임피던스 소자부가 연결되지 않은 스위치로 이루어진 고주파 스위치 회로의 신호 특성을 나타내는 그래프이다.
도 25는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 신호 특성을 나타내는 그래프이다.
도 2는 도 1의 제1스위치 회로부를 예시한 회로도이다.
도 3은 복수의 제1스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 4는 복수의 제1스위치 중 제1임피던스 소자부가 연결되지 않은 제1스위치를 예시한 회로도이다.
도 5는 제1임피던스 소자부가 연결된 제1스위치 및 제1임피던스 소자부가 연결되지 않은 제1스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 6은 제2스위치 회로부를 포함하는 고주파 스위치 회로를 나타낸 도면이다.
도 7은 제2임피던스 소자부가 연결되지 않은 제2스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 8은 제2임피던스 소자부가 연결된 제2스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 9 및 도 10은 제2임피던스 소자부가 연결된 제2스위치 및 제2임피던스 소자부가 연결되지 않은 제2스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 11 내지 도 13은 제1스위치 회로부, 제2스위치 회로부, 제3스위치 회로부 및 제4스위치 회로부를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 14는 제1인덕터 및 제2인덕터를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 15는 임피던스 가변 스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 16은 복수의 스위치 중 임피던스 소자부가 연결되지 않은 스위치의 기생 캐패시턴스에 의한 선형성 열화를 설명하는 도면이다.
도 17은 임피던스 소자부가 연결되지 않은 스위치로 이루어진 고주파 스위치 회로의 선형성을 나타내는 그래프이다.
도 18 내지 도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 선형성을 나타내는 그래프이다.
도 24는 임피던스 소자부가 연결되지 않은 스위치로 이루어진 고주파 스위치 회로의 신호 특성을 나타내는 그래프이다.
도 25는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 신호 특성을 나타내는 그래프이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로(1)는 제1스위치 회로부(100)를 포함하고, 상기 제1스위치 회로부(100)는 제1스위치부(110), 제1전압 분배부(120) 및 제1임피던스 소자부(130)를 포함할 수 있다.
제1스위치 회로부(100)는, 신호 송수신을 위한 신호 포트(Port)와 안테나 포트(ANT)에 접속된 공통 접속 노드와의 사이에 연결되어, 제1게이트 신호(CONT1)에 의해 동작될 수 있다.
예를 들어 제1게이트 신호(CONT1)의 값이 하이일 경우, 상기 제1스위치 회로부(100)는 온 상태가 되어 고주파 신호를 통과시킬 수 있다. 예를 들어 제1게이트 신호(CONT1)의 값이 로우일 경우, 상기 제1스위치 회로부(100)는 오프 상태가 되어 고주파 신호를 차단시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 제1스위치 회로부(100)는 송수신 모드일 경우 온상태가 되고 절연 모드(isolation mode)일 경우 오프상태가 될 수 있다. 여기서, 송수신 모드는 고주파 신호가 신호 포트(Port) 및 안테나 포트(ANT)를 통해 송수신되는 상태를 의미한다. 또한, 절연 모드는 고주파 신호가 신호 포트(Port) 및 안테나 포트(ANT)를 통해 송수신되지 않는 상태를 의미한다.
제1스위치부(110)는, 제1게이트 신호(CONT1)에 기초하여 온-오프 상태가 제어되어 신호를 통과시키거나 차단시킬 수 있다.
제1전압 분배부(120)는, 상기 제1스위치부(110)에서 고주파 신호가 통과되는 단자들의 사이에 연결되어 전압을 분배할 수 있다. 여기서, 상기 제1전압 분배부(120)에 의해 분배되는 전압은 상기 제1스위치부(110)에서 고주파 신호가 통과되는 단자들 각각의 전압의 변화에 따라 변화될 수 있다.
제1임피던스 소자부(130)는, 상기 제1전압 분배부(120)의 전압 분배 노드와 상기 제1스위치부(110)의 바디 단자의 사이에 연결될 수 있다. 여기서, 제1스위치부(110)의 바디 단자는 상기 제1임피던스 소자부(130)의 임피던스에 영향을 받을 수 있다.
이에 따라, 제1스위치부(110)의 바디 단자와 제1스위치부(110)의 고주파 신호가 통과되는 두 단자들의 사이의 기생 임피던스 차이는 보상될 수 있다. 또한, 제1스위치부(110)의 바디 단자로 흐르는 누설 전류가 고주파 신호에 주는 영향은 줄어들 수 있다. 따라서, 고주파 스위치 회로(1)의 선형성 특성은 개선될 수 있다.
한편, 전술한 게이트 신호는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치(1)의 내부 제어 회로를 통해 수행될 수 있고, 외부 제어 회로에 의해 입력 받을 수 있다. 여기서, 내부 제어 회로 및/또는 외부 제어 회로는 아날로그적으로 신호를 처리할 수 있고, 디지털적으로 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 내부 제어 회로 및/또는 외부 제어 회로는 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치(1)에 포함된 각 스위치부의 신호 통과 여부 및 동작 모드가 제어될 수 있다.
도 2는 도 1의 제1스위치 회로부를 예시한 회로도이다.
도 2를 참조하면, 제1전압 분배부(120)는 서로 직렬로 연결된 제1저항(121) 및 제2저항(122)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1저항(121)의 레지스턴스와 상기 제2저항(122)의 레지스턴스는 서로 다를(asymmetric) 수 있다.
이에 따라, 제1스위치부(110)의 바디 단자와 제1스위치부(110)의 고주파 신호가 통과되는 두 단자들의 사이의 기생 임피던스 차이는 더 정확하게 보상될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1임피던스 소자부(130)는 상기 제1저항(121)과 상기 제2저항(122)의 사이 노드와 상기 제1스위치부(110)의 바디 단자의 사이에 연결되는 바디 캐패시터(Cb)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 제1스위치부(110)의 고주파 신호가 통과되는 두 단자들의 사이의 위상차 왜곡이 줄어들 수 있다. 또한, 제1스위치부(110)의 바디 단자로 흐르는 누설 전류가 고주파 신호에 주는 영향은 더 줄어들 수 있다.
도 3은 복수의 제1스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 3을 참조하면, 제1스위치 회로부(100)는 복수의 전계 효과 트랜지스터(FET), 복수의 게이트 저항(Rg) 및 복수의 바디 저항(Rb)을 포함할 수 있다.
복수의 전계 효과 트랜지스터(FET)는, 소스(source) 단자와 드레인(drain) 단자를 통해 서로 직렬로 연결될 수 있다. 여기서, 복수의 전계 효과 트랜지스터(FET)의 전계 효과 트랜지스터 개수는 제1스위치 회로부(100)를 통과하는 고주파 신호의 에너지 커버 범위 및/또는 전계 효과 트랜지스터의 항복전압(breakdown voltage)에 따라 달라질 수 있다.
복수의 게이트 저항(Rg)은, 상기 복수의 전계 효과 트랜지스터(FET)의 게이트(gate) 단자에 각각 연결될 수 있다. 복수의 바디 저항(Rb)은, 상기 복수의 전계 효과 트랜지스터(FET)의 바디(body) 단자에 각각 연결될 수 있다.
여기서, 복수의 게이트 저항(Rg) 및 복수의 바디 저항(Rb)의 레지스턴스는 기생 캐패시턴스에 기초한 RC 시정수(time constant)의 관계에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 게이트 저항(Rg) 및 복수의 바디 저항(Rb)의 레지스턴스가 클수록 제1스위치부(SW11, SW12, SW13)에서의 전력 손실 및 격리도(isolation)는 개선될 수 있다.
도 4는 복수의 제1스위치 중 제1임피던스 소자부가 연결되지 않은 제1스위치를 예시한 회로도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치는 제1임피던스 소자부가 연결되지 않은 제1스위치를 포함할 수도 있다. 즉, 상기 고주파 스위치는 반드시 제1임피던스 소자부가 연결된 제1스위치만을 포함하는 것은 아니다.
도 5는 제1임피던스 소자부가 연결된 제1스위치 및 제1임피던스 소자부가 연결되지 않은 제1스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 5를 참조하면, 제1스위치 회로부(100)는 서로 직렬로 연결된 적어도 둘의 제1스위치(SW11, SW12, SW13)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1임피던스 소자부(131)는 제1전압 분배부(120)의 전압 분배 노드와 적어도 둘의 제1스위치(SW11, SW12, SW13) 중 일부 제1스위치(SW11)의 바디 단자의 사이에 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1스위치 회로부(100)는 도 2에 도시된 제1스위치 및 도 4에 도시된 제1스위치를 모두 포함할 수 있다.
또한, 제1스위치 회로부(100)에서 제1임피던스 소자부(131)가 연결된 제1스위치 및 제1임피던스 소자부(131)가 연결되지 않은 제1스위치의 비율은 고주파 스위치(1)가 지원하는 통신의 규격에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 고주파 스위치(1)가 지원하는 통신의 규격에서 IMD3(3rd Inter-Modulation Distortion)가 중요할 경우, 제1스위치 회로부(100)에서 제1임피던스 소자부(131)가 연결된 제1스위치의 비율은 높을 수 있다. 예를 들어 고주파 스위치(1)가 지원하는 통신의 규격에서 IMD2(2rd Inter-Modulation Distortion)가 중요할 경우, 제1스위치 회로부(100)에서 제1임피던스 소자부(131)가 연결된 제1스위치의 비율은 낮을 수 있다.
한편, 제1임피던스 소자부가 연결된 제1스위치(SW11)는 제1임피던스 소자부가 연결되지 않은 제1스위치(SW12, SW13)보다 안테나 포트(ANT)에 접속된 공통 접속 노드에 가까운 위치에 연결될 수 있다. 이에 따라, 고주파 스위치 회로(1)의 선형성 특성은 회로의 복잡도 또는 단가 관점에서 효율적으로 개선될 수 있다.
도 6은 제2스위치 회로부를 포함하는 고주파 스위치 회로를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로(1)는 제1스위치 회로부(100) 및 제2스위치 회로부(200)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2스위치 회로부(200)는 제2스위치부(210), 제2전압 분배부(220) 및 제2임피던스 소자부(230)를 포함할 수 있다.
제2스위치 회로부(200)는, 신호 포트(Port)와 접지와의 사이에 연결되어, 제2게이트 신호(CONT2)에 의해 동작될 수 있다.
예를 들어 제1스위치 회로부(100)가 송수신 모드로 동작할 경우, 상기 제2스위치 회로부(200)는 송수신되는 고주파 신호가 접지로 흘러 신호손실이 되지 않도록 오프상태가 되어 고주파 신호를 차단시킬 수 있다.
예를 들어 제1스위치 회로부(100)가 절연 모드로 동작할 경우, 상기 제2스위치 회로부(200)는 신호 포트(Port)의 격리도(isolation)가 강화되도록 온상태가 되어 고주파 신호를 접지로 통과시킬 수 있다.
여기서, 송수신 모드는 고주파 신호가 신호 포트(Port) 및 안테나 포트(ANT)를 통해 송수신되는 상태를 의미한다. 또한, 절연 모드는 고주파 신호가 신호 포트(Port) 및 안테나 포트(ANT)를 통해 송수신되지 않는 상태를 의미한다.
제2스위치부(210)는, 제2게이트 신호(CONT2)에 기초하여 온-오프 상태가 제어되어 신호를 통과시키거나 차단시킬 수 있다.
제2전압 분배부(220)는, 상기 제2스위치부(210)의 고주파 신호가 통과되는 단자들의 사이에 연결될 수 있다. 여기서, 상기 제2전압 분배부(220)에 의해 분배되는 전압은 상기 제2스위치부(210)에서 고주파 신호가 통과되는 단자들 각각의 전압의 변화에 따라 변화될 수 있다.
제2임피던스 소자부(230)는, 상기 제2전압 분배부(220)의 전압 분배 노드와 상기 제2스위치부(210)의 바디 단자의 사이에 연결될 수 있다. 여기서, 제2스위치부(210)의 바디 단자는 상기 제2임피던스 소자부(230)의 임피던스에 영향을 받을 수 있다.
이에 따라, 제2스위치부(210)의 바디 단자와 제2스위치부(210)의 고주파 신호가 통과되는 두 단자들의 사이의 기생 임피던스 차이는 보상될 수 있다. 또한, 제2스위치부(210)의 바디 단자로 흐르는 누설 전류가 고주파 신호에 주는 영향은 줄어들 수 있다.
일반적으로, 오프상태인 제2스위치 회로부(200)는 온상태인 제1스위치 회로부(100)를 통과하는 고주파 신호의 선형성에 영향을 줄 수도 있다. 예를 들어, 오프상태인 제2스위치 회로부(200)는 고주파 신호가 통과하는 단자에서 고주파 신호의 높은 입력 전력에 의해 약하게(slightly) 온 상태가 될 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로(1)에 포함된 제2스위치 회로부(200)는 약하게(slightly) 온 상태인 순간에 제1스위치 회로부(100)를 통과하는 고주파 신호에 주는 영향을 줄일 수 있다. 따라서, 고주파 스위치 회로(1)의 선형성 특성은 개선될 수 있다.
도 7은 제2임피던스 소자부가 연결되지 않은 제2스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 7을 참조하면, 제1스위치 회로부(100)는 제1임피던스 소자부(131, 132, 133)가 연결된 제1스위치(SW11, SW12, SW13)를 포함할 수 있고, 제2스위치 회로부(200)는 제2임피던스 소자부(231, 232, 233)가 연결된 제2스위치를 포함하지 않을 수 있다. 즉, 제1스위치 회로부(100)와 제2스위치 회로부(200) 모두에 임피던스 소자부가 연결된 스위치가 포함되어야 하는 것은 아니다.
도 8은 제2임피던스 소자부가 연결된 제2스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 8을 참조하면, 제1스위치 회로부(100)는 제1임피던스 소자부가 연결된 제1스위치(SW11, SW12, SW13)를 포함할 수 있고, 제2스위치 회로부(200)는 제2임피던스 소자부가 연결된 제2스위치(SW21, SW22, SW23)를 포함할 수 있다. 즉, 제1스위치 회로부(100)와 제2스위치 회로부(200) 모두에 임피던스 소자부가 연결되지 않은 스위치가 포함되지 않을 수도 있다.
도 9 및 도 10은 제2임피던스 소자부가 연결된 제2스위치 및 제2임피던스 소자부가 연결되지 않은 제2스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 9를 참조하면, 제2스위치 회로부(200)는 서로 직렬로 연결된 적어도 둘의 제2스위치(SW21, SW22, SW23)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2임피던스 소자부(231, 232, 233)는 제2전압 분배부(220)의 전압 분배 노드와 적어도 둘의 제2스위치(SW21, SW22, SW23) 중 일부 제2스위치(SW21)의 바디 단자의 사이에 연결될 수 있다.
예를 들어, 제2스위치 회로부(200)는 도 2에 도시된 제1스위치와 구조가 유사한 제2스위치 및 도 4에 도시된 제1스위치와 구조가 유사한 제2스위치를 모두 포함할 수 있다.
또한, 제2스위치 회로부(200)에서 제2임피던스 소자부가 연결된 제2스위치(SW21) 및 제2임피던스 소자부(231, 232, 233)가 연결되지 않은 제2스위치(SW22, SW23)의 비율은 고주파 스위치(1)가 지원하는 통신의 규격에 따라 달라질 수 있다.
한편, 제2임피던스 소자부가 연결된 제2스위치(SW21)는 제2임피던스 소자부가 연결되지 않은 제2스위치(SW22, SW23)보다 신호 포트(Port)에 가까운 위치에 연결될 수 있다. 이에 따라, 고주파 스위치 회로(1)의 선형성 특성은 회로의 복잡도 또는 단가 관점에서 효율적으로 개선될 수 있다.
도 10을 참조하면, 제1스위치 회로부(100)는 제1임피던스 소자부(131, 132, 133)가 연결된 제1스위치를 포함하지 않을 수 있고, 제2스위치 회로부(200)는 제2임피던스 소자부가 연결된 제2스위치(SW21, SW22, SW23)를 포함할 수 있다. 즉, 제1스위치 회로부(100)가 반드시 제1임피던스 소자부(131, 132, 133)가 연결된 스위치를 포함하여야 하는 것은 아니다.
도 11 내지 도 13은 제1스위치 회로부, 제2스위치 회로부, 제3스위치 회로부 및 제4스위치 회로부를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로(1)는 제1스위치 회로부(100), 제2스위치 회로부(200), 제3스위치 회로부(300), 제4스위치 회로부(400)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1스위치 회로부(100), 제2스위치 회로부(200), 제3스위치 회로부(300), 제4스위치 회로부(400) 중 적어도 하나는 스위치부, 전압 분배부 및 임피던스 소자부를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로(1)는 반드시 4개의 스위치 회로부를 포함하여야 하는 것은 아니다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로(1)는 16개의 신호 포트와 1개의 안테나 포트로 구성된 SP16T일 수 있다. 여기서, SP16T은 16개의 시리즈 스위치 회로부를 포함할 수 있고, 16개의 션트 스위치 회로부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 시리즈 스위치 회로부의 구조는 제1스위치 회로부(100)의 구조와 유사하고, 션트 스위치 회로부의 구조는 제2스위치 회로부(200)의 구조와 유사할 수 있다.
도 14는 제1인덕터 및 제2인덕터를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로는 스위치부(510), 제1인덕터(521), 제2인덕터(522) 및 임피던스 소자부(530)를 포함할 수 있다.
제1인덕터(521)와 제2인덕터(522)는 서로 직렬로 연결되고 서로 인덕턴스가 다를 수 있다. 이에 따라, 스위치부(510)의 바디 단자와 스위치부(510)의 고주파 신호가 통과되는 두 단자들의 사이의 기생 임피던스 차이는 고주파 신호의 주파수가 고려되어 더 정확하게 보상될 수 있다.
도 2에 도시된 제1저항 및 제2저항과 비교하여, 제1인덕터(521) 및 제2인덕터(522)는 임피던스 소자부(530)와 함께 공진을 발생시킬 수 있고 레지스턴스에 따른 전력 소모를 줄일 수 있다.
도 15는 임피던스 가변 스위치를 포함하는 고주파 스위치 회로를 예시한 회로도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로는 스위치부(610), 임피던스 가변 스위치(621) 및 임피던스 소자부(630)를 포함할 수 있다.
복수의 임피던스 가변 스위치(621)는 서로 직렬로 연결되어 제어 신호에 의해 임피던스가 가변될 수 있다. 이에 따라, 스위치부(610)의 바디 단자와 스위치부(610)의 고주파 신호가 통과되는 두 단자들의 사이의 기생 임피던스 차이는 고주파 스위치의 동작 환경 또는 설계에 따라 더 정확하게 보상될 수 있다.
도 2에 도시된 제1저항 및 제2저항과 비교하여, 복수의 임피던스 가변 스위치(621)는 작은 공간을 이용하여 큰 레지스턴스를 가질 수 있다.
도 16은 복수의 스위치 중 임피던스 소자부가 연결되지 않은 스위치의 기생 캐패시턴스에 의한 선형성 열화를 설명하는 도면이다.
도 16을 참조하면, (a)도면은 스위치의 기생 캐패시턴스를 나타내고, (b)도면은 기생 캐패시턴스에 따른 스위치의 각 단자 별 전압을 나타낸다.
이를 통해, 스위치의 각 단자 및 기판에서 발생되는 기생 전압 및 전류에 의해 선형성이 영향을 받을 수 있음을 이해할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치는, 게이트의 전압과 소스 및 드레인의 전압차가 문턱 전압 이하로 낮춤으로써, 누설 전류의 크기를 줄여줄 수 있다. 이를 통해, 복수의 스위치의 전압 분배가 보다 균등하게 나눠질 수 있음을 이해할 수 있다.
도 17은 임피던스 소자부가 연결되지 않은 스위치로 이루어진 고주파 스위치 회로의 선형성을 나타내는 그래프이다.
도 17을 참조하면, (a)그래프는 SP16T에서 주파수에 따른 기본파 및 짝수 고조파를 나타낸다. 이를 통해, IMD2(2nd Inter-Modulation Distortion)이 측정될 수 있다. 고주파 스위치를 통과하는 신호의 주파수가 937MHz일 때, IMD2는 -107.6931dBm일 수 있다.
도 17을 참조하면, (b)그래프는 SP16T에서 주파수에 따른 기본파 및 홀수 고조파를 나타낸다. 이를 통해, IMD3(3rd Inter-Modulation Distortion)이 측정될 수 있다. 고주파 스위치를 통과하는 신호의 주파수가 937MHz일 때, IMD3는 -114.2717dBm일 수 있다.
도 18 내지 도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 선형성을 나타내는 그래프이다.
도 18을 참조하면, (a)그래프는 제1스위치부에 포함된 복수의 스위치가 모두 제1임피던스 소자부와 연결된 경우 주파수에 따른 기본파 및 짝수 고조파를 나타낸다. 여기서, 고주파 스위치를 통과하는 신호의 주파수가 937MHz일 때, IMD2는 -113.9295dBm일 수 있다. (b)그래프는 제1스위치부에 포함된 복수의 스위치가 모두 제1임피던스 소자부와 연결된 경우 주파수에 따른 기본파 및 홀수 고조파를 나타낸다. 여기서, 고주파 스위치를 통과하는 신호의 주파수가 937MHz일 때, IMD3는 -121.3211dBm일 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로에서 IMD2가 약 6dB 개선되고 IMD3가 약 7dB 개선될 수 있다는 것이 확인될 수 있다.
도 19을 참조하면, (a)그래프는 제2스위치부에 포함된 복수의 스위치가 모두 제2임피던스 소자부와 연결된 경우 주파수에 따른 기본파 및 짝수 고조파를 나타낸다. 여기서, 고주파 스위치를 통과하는 신호의 주파수가 937MHz일 때, IMD2는 -109.4474dBm일 수 있다. (b)그래프는 제2스위치부에 포함된 복수의 스위치가 모두 제2임피던스 소자부와 연결된 경우 주파수에 따른 기본파 및 홀수 고조파를 나타낸다. 여기서, 고주파 스위치를 통과하는 신호의 주파수가 937MHz일 때, IMD3는 -116.2119dBm일 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로에서 IMD2가 약 2dB 개선되고 IMD3가 약 2dB 개선될 수 있다는 것이 확인될 수 있다.
도 20을 참조하면, (a)그래프는 제1스위치부에 포함된 복수의 스위치 중 안테나 포트에 가장 가까운 스위치가 제1임피던스 소자부와 연결된 경우 주파수에 따른 기본파 및 짝수 고조파를 나타낸다. 여기서, 고주파 스위치를 통과하는 신호의 주파수가 937MHz일 때, IMD2는 -115.6617dBm일 수 있다. (b)그래프는 제1스위치부에 포함된 복수의 스위치 중 안테나 포트에 가장 가까운 스위치가 제1임피던스 소자부와 연결된 경우 주파수에 따른 기본파 및 홀수 고조파를 나타낸다. 여기서, 고주파 스위치를 통과하는 신호의 주파수가 937MHz일 때, IMD3는 -115.6298dBm일 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로에서 IMD2가 약 8dB 개선되고 IMD3가 약 1dB 개선될 수 있다는 것이 확인될 수 있다.
도 21을 참조하면, (a)그래프는 제1스위치부에 포함된 복수의 스위치 중 안테나 포트에 가까운 2개의 스위치가 제1임피던스 소자부와 연결된 경우 주파수에 따른 기본파 및 짝수 고조파를 나타낸다. 여기서, 고주파 스위치를 통과하는 신호의 주파수가 937MHz일 때, IMD2는 -115.5127dBm일 수 있다. (b)그래프는 제1스위치부에 포함된 복수의 스위치 중 안테나 포트에 가까운 2개의 스위치가 제1임피던스 소자부와 연결된 경우 주파수에 따른 기본파 및 홀수 고조파를 나타낸다. 여기서, 고주파 스위치를 통과하는 신호의 주파수가 937MHz일 때, IMD3는 -117.1802dBm일 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로에서 IMD2가 약 8dB 개선되고 IMD3가 약 3dB 개선될 수 있다는 것이 확인될 수 있다.
도 22를 참조하면, (a)그래프는 제1스위치부에 포함된 복수의 스위치 중 안테나 포트에 가장 가까운 스위치가 제1임피던스 소자부와 연결되고 제2스위치부에 포함된 복수의 스위치 중 신호 포트에 가장 가까운 스위치가 제2임피던스 소자부와 연결된 경우 주파수에 따른 기본파 및 짝수 고조파를 나타낸다. 여기서, 고주파 스위치를 통과하는 신호의 주파수가 937MHz일 때, IMD2는 -116.0295dBm일 수 있다. (b)그래프는 제1스위치부에 포함된 복수의 스위치 중 안테나 포트에 가장 가까운 스위치가 제1임피던스 소자부와 연결되고 제2스위치부에 포함된 복수의 스위치 중 신호 포트에 가장 가까운 스위치가 제2임피던스 소자부와 연결된 경우 주파수에 따른 기본파 및 홀수 고조파를 나타낸다. 여기서, 고주파 스위치를 통과하는 신호의 주파수가 937MHz일 때, IMD3는 -115.6751dBm일 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로에서 IMD2가 약 9dB 개선되고 IMD3가 약 1dB 개선될 수 있다는 것이 확인될 수 있다.
도 23을 참조하면, (a)그래프는 제1스위치부에 포함된 복수의 스위치 중 안테나 포트에 가까운 2개의 스위치가 제1임피던스 소자부와 연결되고 제2스위치부에 포함된 복수의 스위치 중 신호 포트에 가까운 2개의 스위치가 제2임피던스 소자부와 연결된 경우 주파수에 따른 기본파 및 짝수 고조파를 나타낸다. 여기서, 고주파 스위치를 통과하는 신호의 주파수가 937MHz일 때, IMD2는 -114.009dBm일 수 있다. (b)그래프는 제1스위치부에 포함된 복수의 스위치 중 안테나 포트에 가까운 2개의 스위치가 제1임피던스 소자부와 연결되고 제2스위치부에 포함된 복수의 스위치 중 신호 포트에 가까운 2개의 스위치가 제2임피던스 소자부와 연결된 경우 주파수에 따른 기본파 및 홀수 고조파를 나타낸다. 여기서, 고주파 스위치를 통과하는 신호의 주파수가 937MHz일 때, IMD3는 -117.7667dBm일 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로에서 IMD2가 약 7dB 개선되고 IMD3가 약 3dB 개선될 수 있다는 것이 확인될 수 있다.
도 18 내지 도 23의 그래프의 결과를 종합하면, IMD2와 IMD3가 서로 상충관계일 수 있다는 것이 확인될 수 있다. 또한, 제1스위치부에서 제1임피던스 소자부가 연결된 스위치가 안테나 포트에 가까이 연결되거나 제2스위치부에서 제2임피던스 소자부가 연결된 스위치가 안테나 포트에 가까이 연결될 경우, IMD2 및 IMD3가 회로의 복잡도 또는 단가 관점에서 효율적으로 개선될 수 있다는 것이 확인될 수 있다.
도 24는 임피던스 소자부가 연결되지 않은 스위치로 이루어진 고주파 스위치 회로의 신호 특성을 나타내는 그래프이다.
도 24를 참조하면, 진폭이 작은 파형은 스위치의 바디 단자와 소스 단자의 사이 전압(Vbs)을 나타내고, 진폭이 중간인 파형은 스위치의 바디 단자와 드레인 단자의 사이 전압(Vbd)을 나타내고, 진폭이 큰 파형은 스위치의 바디 단자의 전류를 나타낸다.
여기서, Vbs와 Vbd의 위상차가 180도가 되지 않음이 확인될 수 있다. 이는 바디와 소스 사이의 기생성분과 바디와 드레인 사이의 기생성분이 서로 다르기 때문에 나타나는 현상으로 이해될 수 있다. 이에 따라, 선형성이 열화될 수 있다.
또한, 바디 단자로 흘러들어가는 누설 전류가 마이크로 단위임이 확인될 수 있다.
도 25는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 신호 특성을 나타내는 그래프이다.
도 25를 참조하면, 진폭이 작은 파형은 스위치의 바디 단자와 소스 단자의 사이 전압(Vbs)을 나타내고, 진폭이 큰 파형은 스위치의 바디 단자와 드레인 단자의 사이 전압(Vbd)을 나타내고, 상측에 배치된 파형은 스위치의 바디 단자의 전류를 나타낸다.
여기서, Vbs와 Vbd의 위상차가 거의 180도임이 확인될 수 있다. 또한, 바디 단자로 흘러들어가는 누설 전류가 나노 단위임이 확인될 수 있다.
이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
1: 고주파 스위치 회로 100: 제1스위치 회로부
110: 제1스위치부 SW1: 제1스위치
TR: 전계 효과 트랜지스터 Rg: 게이트 저항
Rb: 바디 저항 120: 제1전압 분배부
121: 제1저항 122: 제2저항
130: 제1임피던스 소자부 Cb: 바디 캐패시터
200: 제2스위치 회로부 210: 제2스위치부
SW2: 제2스위치 220: 제2전압 분배부
230: 제2임피던스 소자부 300: 제3스위치 회로부
400: 제4스위치 회로부 521: 제1인덕터
522: 제2인덕터 621: 임피던스 가변 스위치
ANT: 안테나 포트 PORT: 신호 포트
CONT: 게이트 신호
110: 제1스위치부 SW1: 제1스위치
TR: 전계 효과 트랜지스터 Rg: 게이트 저항
Rb: 바디 저항 120: 제1전압 분배부
121: 제1저항 122: 제2저항
130: 제1임피던스 소자부 Cb: 바디 캐패시터
200: 제2스위치 회로부 210: 제2스위치부
SW2: 제2스위치 220: 제2전압 분배부
230: 제2임피던스 소자부 300: 제3스위치 회로부
400: 제4스위치 회로부 521: 제1인덕터
522: 제2인덕터 621: 임피던스 가변 스위치
ANT: 안테나 포트 PORT: 신호 포트
CONT: 게이트 신호
Claims (20)
- 신호 송수신을 위한 신호 포트와 안테나 포트에 접속된 공통 접속 노드와의 사이에 연결되어, 게이트 신호에 의해 동작되는 스위치 회로부를 포함하고,
상기 스위치 회로부는,
상기 게이트 신호에 기초하여 온-오프 상태가 제어되어 고주파 신호를 통과시키거나 차단시키는 스위치부;
상기 스위치부에서 고주파 신호가 통과되는 단자들에 연결되는 전압 분배부; 및
상기 전압 분배부의 전압 분배 노드와 상기 스위치부의 바디 단자의 사이에 연결되는 임피던스 소자부; 를 포함하는 고주파 스위치 회로.
- 제1항에 있어서,
상기 전압 분배부는 서로 직렬로 연결된 제1저항 및 제2저항을 포함하고,
상기 제1저항의 레지스턴스와 상기 제2저항의 레지스턴스는 서로 다른 고주파 스위치 회로.
- 제2항에 있어서,
상기 임피던스 소자부는 상기 제1저항과 상기 제2저항의 사이 노드와 상기 스위치부의 바디 단자의 사이에 연결되는 바디 캐패시터를 포함하는 고주파 스위치 회로.
- 제1항에 있어서,
상기 스위치부는 서로 직렬로 연결된 적어도 둘의 제1스위치를 포함하고,
상기 임피던스 소자부는 상기 전압 분배부의 전압 분배 노드와 상기 적어도 둘의 제1스위치 중 일부 제1스위치의 바디 단자의 사이에 연결되는 고주파 스위치 회로.
- 제4항에 있어서,
상기 적어도 둘의 제1스위치는,
소스 단자와 드레인 단자를 통해 서로 직렬로 연결된 복수의 전계 효과 트랜지스터(FET);
상기 복수의 전계 효과 트랜지스터의 게이트 단자에 각각 연결된 복수의 게이트 저항; 및
상기 복수의 전계 효과 트랜지스터의 바디 단자에 각각 연결된 복수의 바디 저항; 을 포함하는 고주파 스위치 회로.
- 제4항에 있어서,
상기 적어도 둘의 제1스위치 중 상기 임피던스 소자부가 연결된 제1스위치는 상기 적어도 둘의 제1스위치 중 상기 임피던스 소자부가 연결되지 않은 제1스위치보다 상기 공통 접속 노드에 가까운 위치에 연결되는 고주파 스위치 회로.
- 제1항에 있어서,
상기 신호 포트와 접지와의 사이에 연결되어, 제2게이트 신호에 의해 동작되는 제2스위치 회로부를 더 포함하고,
상기 제2스위치 회로부는,
상기 제2게이트 신호에 기초하여 온-오프 상태가 제어되어 고주파 신호를 통과시키거나 차단시키는 제2스위치부를 포함하는 고주파 스위치 회로.
- 제7항에 있어서,
상기 제2스위치 회로부는,
상기 제2스위치부의 고주파 신호가 통과되는 단자들에 연결되는 제2전압 분배부; 및
상기 제2전압 분배부의 전압 분배 노드와 상기 제2스위치부의 바디 단자의 사이에 연결되는 제2임피던스 소자부; 를 더 포함하는 고주파 스위치 회로.
- 제7항에 있어서,
상기 제2스위치부는 서로 직렬로 연결된 적어도 둘의 제2스위치를 포함하고,
상기 제2스위치 회로부는,
상기 적어도 둘의 제2스위치의 고주파 신호가 통과되는 단자들의 사이에 연결되는 제2전압 분배부; 및
상기 제2전압 분배부의 전압 분배 노드와 상기 적어도 둘의 제2스위치 중 일부 제2스위치의 바디 단자의 사이에 연결되는 제2임피던스 소자부; 를 더 포함하는 고주파 스위치 회로.
- 신호 송수신을 위한 신호 포트와 안테나 포트에 접속된 공통 접속 노드와의 사이에 연결되어, 제1게이트 신호에 의해 동작되는 제1스위치 회로부; 및
상기 신호 포트와 접지와의 사이에 연결되어, 제2게이트 신호에 의해 동작되는 제2스위치 회로부; 를 포함하고,
상기 제2스위치 회로부는,
상기 제2게이트 신호에 기초하여 온-오프 상태가 제어되어 고주파 신호를 통과시키거나 차단시키는 제2스위치부;
상기 제2스위치부에서 고주파 신호가 통과되는 단자들에 연결되는 제2전압 분배부; 및
상기 제2전압 분배부의 전압 분배 노드와 상기 제2스위치부의 바디 단자의 사이에 연결되는 제2임피던스 소자부; 를 포함하는 고주파 스위치 회로.
- 제10항에 있어서,
상기 제2전압 분배부는 서로 직렬로 연결되고 서로 인덕턴스가 다른 제1인덕터 및 제2인덕터를 포함하고,
상기 제2임피던스 소자부는 상기 제1인덕터와 상기 제2인덕터의 사이 노드와 상기 제2스위치부의 바디 단자의 사이에 연결되는 바디 캐패시터를 포함하는 고주파 스위치 회로.
- 제10항에 있어서,
상기 제2스위치부는 서로 직렬로 연결된 적어도 둘의 제2스위치를 포함하고,
상기 제2임피던스 소자부는 상기 제2전압 분배부의 전압 분배 노드와 상기 적어도 둘의 제2스위치 중 일부 제2스위치의 바디 단자의 사이에 연결되는 고주파 스위치 회로.
- 제12항에 있어서,
상기 적어도 둘의 제2스위치는,
소스 단자와 드레인 단자를 통해 서로 직렬로 연결된 복수의 전계 효과 트랜지스터(FET);
상기 복수의 전계 효과 트랜지스터의 게이트 단자에 각각 연결된 복수의 게이트 저항; 및
상기 복수의 전계 효과 트랜지스터의 바디 단자에 각각 연결된 복수의 바디 저항; 을 포함하는 고주파 스위치 회로.
- 제12항에 있어서,
상기 적어도 둘의 제2스위치 중 상기 제2임피던스 소자부가 연결된 제2스위치는 상기 적어도 둘의 제2스위치 중 상기 제2임피던스 소자부가 연결되지 않은 제2스위치보다 상기 신호 포트에 가까운 위치에 연결되는 고주파 스위치 회로.
- 제1신호 송수신을 위한 제1신호 포트와 안테나 포트에 접속된 공통 접속 노드와의 사이에 연결되는 제1스위치 회로부;
상기 제1신호 포트와 접지와의 사이에 연결되는 제2스위치 회로부;
제2신호 송수신을 위한 제2신호 포트와 상기 공통 접속 노드와의 사이에 연결되는 제3스위치 회로부;
상기 제2신호 포트와 접지와의 사이에 연결되는 제4스위치 회로부; 를 포함하고,
상기 제1스위치 회로부, 제2스위치 회로부, 제3스위치 회로부 및 제4스위치 회로부 중 적어도 하나는,
게이트 신호에 기초하여 온-오프 상태가 제어되어 고주파 신호를 통과시키거나 차단시키는 스위치부;
상기 스위치부에서 고주파 신호가 통과되는 단자들의 사이에 연결되는 전압 분배부; 및
상기 전압 분배부의 전압 분배 노드와 상기 스위치부의 바디 단자의 사이에 연결되는 임피던스 소자부; 를 포함하는 고주파 스위치 회로.
- 제15항에 있어서,
상기 전압 분배부는 서로 직렬로 연결되어 제어 신호에 의해 임피던스가 가변되는 적어도 둘의 임피던스 가변 스위치를 포함하고,
상기 임피던스 소자부는 상기 적어도 둘의 임피던스 가변 스위치의 사이 노드와 상기 스위치부의 바디 단자의 사이에 연결되는 바디 캐패시터를 포함하는 고주파 스위치 회로.
- 제15항에 있어서,
상기 스위치부는 서로 직렬로 연결된 적어도 둘의 스위치를 포함하고,
상기 임피던스 소자부는 상기 전압 분배부의 전압 분배 노드와 상기 적어도 둘의 스위치 중 일부 스위치의 바디 단자의 사이에 연결되는 고주파 스위치 회로.
- 제17항에 있어서,
상기 적어도 둘의 스위치는,
소스 단자와 드레인 단자를 통해 서로 직렬로 연결된 복수의 전계 효과 트랜지스터(FET);
상기 복수의 전계 효과 트랜지스터의 게이트 단자에 각각 연결된 복수의 게이트 저항; 및
상기 복수의 전계 효과 트랜지스터의 바디 단자에 각각 연결된 복수의 바디 저항; 을 포함하는 고주파 스위치 회로.
- 제17항에 있어서,
상기 제1스위치 회로부 및 제3스위치 회로부 중 적어도 하나는 상기 스위치부, 상기 전압 분배부 및 상기 임피던스 소자부를 포함하고,
상기 적어도 둘의 스위치 중 상기 임피던스 소자부가 연결된 스위치는 상기 적어도 둘의 스위치 중 상기 임피던스 소자부가 연결되지 않은 스위치보다 상기 공통 접속 노드에 가까운 위치에 연결되는 고주파 스위치 회로.
- 제17항에 있어서,
상기 제2스위치 회로부 및 제4스위치 회로부 중 적어도 하나는 상기 스위치부, 상기 전압 분배부 및 상기 임피던스 소자부를 포함하고,
상기 제2스위치 회로부가 상기 스위치부를 포함할 경우, 상기 적어도 둘의 스위치 중 상기 임피던스 소자부가 연결된 스위치는 상기 적어도 둘의 스위치 중 상기 임피던스 소자부가 연결되지 않은 스위치보다 상기 제1 신호 포트에 가까운 위치에 연결되고,
상기 제4스위치 회로부가 상기 스위치부를 포함할 경우, 상기 적어도 둘의 스위치 중 상기 임피던스 소자부가 연결된 스위치는 상기 적어도 둘의 스위치 중 상기 임피던스 소자부가 연결되지 않은 스위치보다 상기 제2 신호 포트에 가까운 위치에 연결되는 고주파 스위치 회로.
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