KR101670167B1 - 고주파 스위치 회로 - Google Patents

고주파 스위치 회로 Download PDF

Info

Publication number
KR101670167B1
KR101670167B1 KR1020150041617A KR20150041617A KR101670167B1 KR 101670167 B1 KR101670167 B1 KR 101670167B1 KR 1020150041617 A KR1020150041617 A KR 1020150041617A KR 20150041617 A KR20150041617 A KR 20150041617A KR 101670167 B1 KR101670167 B1 KR 101670167B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switch
switch circuit
switches
frequency
impedance element
Prior art date
Application number
KR1020150041617A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160115002A (ko
Inventor
유현진
김종명
김유환
유현환
나유삼
장대석
Original Assignee
삼성전기주식회사
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 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020150041617A priority Critical patent/KR101670167B1/ko
Priority to US14/954,521 priority patent/US9876496B2/en
Publication of KR20160115002A publication Critical patent/KR20160115002A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101670167B1 publication Critical patent/KR101670167B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/693—Switching arrangements with several input- or output-terminals, e.g. multiplexers, distributors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/6871—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the output circuit comprising more than one controlled field-effect transistor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/44—Transmit/receive switching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

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

고주파 스위치 회로{Radio frequency switch circuit}
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.
미국 등록특허공보 US 8,008,988 B1
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.
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

Claims (20)

  1. 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.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전압 분배부는 서로 직렬로 연결된 제1저항 및 제2저항을 포함하고,
    상기 제1저항의 레지스턴스와 상기 제2저항의 레지스턴스는 서로 다른 고주파 스위치 회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 임피던스 소자부는 상기 제1저항과 상기 제2저항의 사이 노드와 상기 스위치부의 바디 단자의 사이에 연결되는 바디 캐패시터를 포함하는 고주파 스위치 회로.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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.
  15. 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.
  16. 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.
  17. 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.
  18. 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.
  19. 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.
  20. 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.
KR1020150041617A 2015-03-25 2015-03-25 고주파 스위치 회로 KR101670167B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150041617A KR101670167B1 (ko) 2015-03-25 2015-03-25 고주파 스위치 회로
US14/954,521 US9876496B2 (en) 2015-03-25 2015-11-30 Radio frequency switch circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150041617A KR101670167B1 (ko) 2015-03-25 2015-03-25 고주파 스위치 회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160115002A KR20160115002A (ko) 2016-10-06
KR101670167B1 true KR101670167B1 (ko) 2016-10-27

Family

ID=56975784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150041617A KR101670167B1 (ko) 2015-03-25 2015-03-25 고주파 스위치 회로

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9876496B2 (ko)
KR (1) KR101670167B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10056901B2 (en) * 2016-02-11 2018-08-21 Skyworks Solutions, Inc. Impedance control in radio-frequency switches
US10050609B2 (en) 2016-10-05 2018-08-14 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Antenna switch circuit with improved harmonic suppression characteristic
US10608623B2 (en) * 2016-12-21 2020-03-31 Qorvo US. Inc. Transistor-based radio frequency (RF) switch
KR101912289B1 (ko) * 2017-06-28 2018-10-29 삼성전기 주식회사 고조파 감쇠특성을 개선한 고주파 스위치 장치
KR102348686B1 (ko) * 2017-08-04 2022-01-06 삼성전기주식회사 션트 및 바이어스 복합형의 고주파 스위치 장치
EP3807819B1 (en) * 2018-06-18 2024-06-19 Avery Dennison Retail Information Services LLC Small footprint high performing passive rfid tag
KR102583788B1 (ko) * 2018-07-09 2023-09-26 삼성전기주식회사 누설 전류 저감형 고주파 스위치 장치
US10530357B1 (en) * 2018-11-12 2020-01-07 Newport Fab, Llc Dynamic impedance circuit for uniform voltage distribution in a high power switch branch

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007299948A (ja) 2006-04-28 2007-11-15 Toshiba Corp 高周波半導体スイッチ
JP2011228894A (ja) 2010-04-19 2011-11-10 Renesas Electronics Corp 高周波スイッチ回路
KR101218993B1 (ko) 2010-12-20 2013-01-21 삼성전기주식회사 고주파 스위치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4009553B2 (ja) 2002-05-17 2007-11-14 日本電気株式会社 高周波スイッチ回路
US8008988B1 (en) 2008-02-20 2011-08-30 Triquint Semiconductor, Inc. Radio frequency switch with improved intermodulation distortion through use of feed forward capacitor
US8818298B2 (en) * 2012-01-20 2014-08-26 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. High frequency switch
US9035716B2 (en) * 2012-01-20 2015-05-19 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. High frequency switch
US9276570B2 (en) * 2012-07-07 2016-03-01 Skyworks Solutions, Inc. Radio-frequency switch having gate node voltage compensation network
US9214932B2 (en) * 2013-02-11 2015-12-15 Triquint Semiconductor, Inc. Body-biased switching device
KR101952857B1 (ko) * 2013-12-20 2019-02-27 삼성전기주식회사 스위칭 회로 및 이를 포함하는 고주파 스위치
US9438223B2 (en) * 2014-05-20 2016-09-06 Qualcomm Incorporated Transistor based switch stack having filters for preserving AC equipotential nodes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007299948A (ja) 2006-04-28 2007-11-15 Toshiba Corp 高周波半導体スイッチ
JP2011228894A (ja) 2010-04-19 2011-11-10 Renesas Electronics Corp 高周波スイッチ回路
KR101218993B1 (ko) 2010-12-20 2013-01-21 삼성전기주식회사 고주파 스위치

Also Published As

Publication number Publication date
US9876496B2 (en) 2018-01-23
US20160285449A1 (en) 2016-09-29
KR20160115002A (ko) 2016-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101670167B1 (ko) 고주파 스위치 회로
US7738841B2 (en) Systems, methods and apparatuses for high power complementary metal oxide semiconductor (CMOS) antenna switches using body switching and external component in multi-stacking structure
KR100916472B1 (ko) 다중 스택 구조에서 바디 스위칭 및 기판 접합 다이오드제어를 이용한 고출력 상보형 금속 산화막 반도체 안테나스위치 시스템, 방법 및 장치
KR101712269B1 (ko) 무선 주파수 스위치에 대한 시스템 및 방법
WO2018184406A1 (zh) 一种射频开关电路
KR101850769B1 (ko) 스위치 모듈, 프론트 엔드 모듈 및 스위치 모듈의 구동 방법
US8643449B2 (en) Impedance matching circuit capable of efficiently isolating paths for multi-band power amplifier
KR101019716B1 (ko) 통합 대역 저잡음 증폭기
CN103973291A (zh) 射频天线开关
JP2010081250A (ja) 高周波スイッチ回路
US8390395B2 (en) High power RF switch with active device size tapering
US10778211B2 (en) Switching circuit and semiconductor module
KR20150124921A (ko) 무선 주파수 집적 회로에 대한 시스템 및 방법
CN103986450A (zh) 一种开关、天线的调谐器和射频装置
KR100976627B1 (ko) 밀리미터파 대역 제어회로용 스위치 회로
US10797736B2 (en) Radio-frequency power amplification circuit and radio-frequency mode adjustment method
CN210640864U (zh) 一种cmos毫米波串联非对称单刀双掷开关
KR102004799B1 (ko) 고주파 스위치 회로 및 이의 제어 방법
KR101901694B1 (ko) 고주파 스위치
KR20150035219A (ko) 고주파 스위치
US9847781B2 (en) Radio frequency switch including filter circuit
WO2011159213A1 (en) Active circulator
KR101532125B1 (ko) 고주파 스위치
KR20150073274A (ko) 고주파 스위치
CN114978052A (zh) 一种射频直流偏置电路及微波功率放大器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20150325

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20160404

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20160829

PG1501 Laying open of application
GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20161021

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20161021

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20191001

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20201005

Start annual number: 5

End annual number: 5

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20240801