KR102069633B1 - 제어 버퍼 회로 및 고주파 스위치 장치 - Google Patents

제어 버퍼 회로 및 고주파 스위치 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치는, 밴드 선택 신호, 외부에서 공급되는 오프 전압 및 모드신호에 기초하여 제1 게이트 전압 및 제1 바디 전압을 생성하는 제어 버퍼 회로; 및 상기 제1 게이트 전압 및 제1 바디 전압에 응답하여 적어도 하나의 신호 경로를 스위칭 하는 스위칭 회로; 를 포함하고, 상기 제어 버퍼 회로는, 상기 오프 전압이 네가티브 전압인지 접지 전압인지 검출하고, 상기 검출에 따른 전압레벨을 갖는 전압 검출 신호를 출력하는 오프전압 검출회로; 상기 전압 검출 신호 및 밴드 선택 신호에 기초해 결정된 전압 레벨을 갖는 제1 게이트 전압을 출력하는 제1 게이트 버퍼회로; 및 상기 전압 검출 신호, 밴드 선택 신호 및 모드신호에 기초해 결정된 전압 레벨을 갖는 제1 바디 전압을 출력하는 제1 바디 버퍼회로; 를 포함한다.

Description

제어 버퍼 회로 및 고주파 스위치 장치{CONTROL BUFFER CIRCUIT AND RADIO FREQUENCY SWITCH DEVICE}
본 발명은 제어 버퍼 회로 및 고주파 스위치 장치에 관한 것이다.
일반적으로, PAM(Power Amplifier Module)은 다양한 주파수 대역을 지원하기 때문에 다수의 밴드를 선택하는 RF(Radio Frequency) 스위치, 필터, 그리고 RF 신호를 증폭하는 다수의 PA(Power Amplifier)를 포함할 수 있다.
RF 스위치는 PA와 필터의 구성에 따라 그 형태가 달라질 수 있고, 통상 PA는 다수의 밴드를 포함하는 광대역으로 설계되기 때문에, RF 스위치는 하나의 입력포트와 다수의 출력포트를 갖는 SPMT(Single Pole Multi Throw) 스위치가 이용될 수 있다.
통상 하나의 PAM은 복수의 개의 SPDT 스위치를 포함하는데, 이중 일부의 SPDT 스위치는 높은 파워의 신호를 처리하는 오프 패스(off path)와 아이솔레이션(isolation)을 위해서 오프 전압으로 네가티브(negative) 전압을 사용하고, 다른 일부의 SPDT 스위치는 낮은 파워의 신호를 처리하는 경우, 네가티브(negative) 전압을 사용하지 않고 오프 전압으로 제로 전압(또는 접지 전압)을 사용할 수 있다.
그런데, 기존의 PAM은 서로 다른 오프 전압을 이용하는 SPDT 스위치를 포함하고 있고, 서로 다른 오프 전압을 이용하는 SPDT 스위치는 서로 다른 제작 공정에 의해 별도로 생산되므로, SPDT 스위치의 제작 단가가 증가되고, 이에 따라 PAM의 제작단가도 증가되는 문제점이 있었다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 1) KR 10-1616608
본 발명의 일 실시 예는, 오프 상태에서 바디 오프 전압은 접지 전압 또는 네가티브 전압을 선택할 수 있는 제어 버퍼 회로 및 고주파 스위치 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 의해, 외부에서 공급되는 오프 전압이 네가티브 전압인지 접지 전압인지 검출하고, 상기 검출에 따른 전압레벨을 갖는 전압 검출 신호를 출력하는 오프전압 검출회로; 상기 전압 검출 신호 및 밴드 선택 신호에 기초해 결정된 전압 레벨을 갖는 제1 게이트 전압을 출력하는 제1 게이트 버퍼회로; 및 상기 전압 검출 신호, 밴드 선택 신호 및 모드신호에 기초해 결정된 전압 레벨을 갖는 제1 바디 전압을 출력하는 제1 바디 버퍼회로; 를 포함하는 고주파 스위치의 제어 버퍼 회로가 제안된다.
상기 오프 전압이 접지 전압이면 상기 제1 바디 전압은 접지 전압이 되고, 상기 오프 전압이 네가티브 전압이면 상기 제1 바디 전압은 상기 모드신호에 따라 네가티브 전압 또는 접지 전압이 되도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 게이트 버퍼회로는, 상기 전압 검출 신호가 제1 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 게이트 전압으로 파지티브 전압 및 네가티브 전압중 하나를 출력하는 VNEG 버퍼; 및 상기 전압 검출 신호가 제2 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 게이트 전압으로 파지티브 전압 및 접지 전압중 하나를 출력하는 VSS 버퍼; 를 포함할 수 있다.
상기 제1 바디 버퍼회로는, 상기 전압 검출 신호가 제1 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 바디 전압으로 접지 전압 및 네가티브 전압중 하나를 출력하는 VNEG 버퍼; 및 상기 전압 검출 신호가 제2 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 바디 전압으로 접지 전압을 출력하는 VSS 버퍼; 를 포함할 수 있다.
상기 제1 게이트 버퍼회로는, 상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭온 모드일 경우에는 상기 제1 게이트 전압으로 파지티브 전압을 출력하고, 상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호에 기초하여, 상기 제1 게이트 전압으로 네가티브 전압 또는 접지 전압을 출력하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 바디 버퍼회로는, 상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭온 모드일 경우에는 상기 제1 바디 전압으로 접지 전압을 출력하고, 상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호 및 모드신호에 기초하여, 상기 제1 바디 전압으로 네가티브 전압 또는 접지 전압을 출력하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 게이트 버퍼회로 및 상기 제1 바디 버퍼회로는, 상기 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호 및 모드신호에 기초하여, 상기 제1 게이트 전압 및 상기 제1 바디 전압의 쌍으로, 네가티브 전압 및 네가티브 전압의 쌍, 접지 전압 및 접지 전압의 쌍, 네가티브 전압 및 접지 전압의 쌍중에서 하나의 쌍을 출력하도록 이루어질 수 있다.
상기 오프전압 검출회로는, 상기 오프 전압이 네가티브 전압이면 제1 전압을 갖는 상기 전압 검출 신호를 출력하고, 상기 오프 전압이 접지 전압이면 상기 제1 전압과 다른 크기를 갖는 제2 전압을 갖는 상기 전압 검출 신호를 출력하도록 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시 예에 의해, 밴드 선택 신호, 외부에서 공급되는 오프 전압 및 모드신호에 기초하여 제1 게이트 전압 및 제1 바디 전압을 생성하는 제어 버퍼 회로; 및 상기 제1 게이트 전압 및 제1 바디 전압에 응답하여 적어도 하나의 신호 경로를 스위칭 하는 스위칭 회로; 를 포함하고, 상기 제어 버퍼 회로는, 상기 오프 전압이 네가티브 전압인지 접지 전압인지 검출하고, 상기 검출에 따른 전압레벨을 갖는 전압 검출 신호를 출력하는 오프전압 검출회로; 상기 전압 검출 신호 및 밴드 선택 신호에 기초해 결정된 전압 레벨을 갖는 제1 게이트 전압을 출력하는 제1 게이트 버퍼회로; 및 상기 전압 검출 신호, 밴드 선택 신호 및 모드신호에 기초해 결정된 전압 레벨을 갖는 제1 바디 전압을 출력하는 제1 바디 버퍼회로; 를 포함하는 고주파 스위치가 제안된다.
상기 오프 전압이 접지 전압이면 상기 제1 바디 전압은 접지 전압이 되고, 상기 오프 전압이 네가티브 전압이면 상기 제1 바디 전압은 상기 모드신호에 따라 네가티브 전압 또는 접지 전압이 되도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 게이트 버퍼회로는, 상기 전압 검출 신호가 제1 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 게이트 전압으로 파지티브 전압 및 네가티브 전압중 하나를 출력하는 VNEG 버퍼; 및 상기 전압 검출 신호가 제2 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 게이트 전압으로 파지티브 전압 및 접지 전압중 하나를 출력하는 VSS 버퍼; 를 포함할 수 있다.
상기 제1 바디 버퍼회로는, 상기 전압 검출 신호가 제1 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 바디 전압으로 접지 전압 및 네가티브 전압중 하나를 출력하는 VNEG 버퍼; 및 상기 전압 검출 신호가 제2 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 바디 전압으로 접지 전압을 출력하는 VSS 버퍼; 를 포함할 수 있다.
상기 제1 게이트 버퍼회로는, 상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭온 모드일 경우에는 상기 제1 게이트 전압으로 파지티브 전압을 출력하고, 상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호에 기초하여, 상기 제1 게이트 전압으로 네가티브 전압 또는 접지 전압을 출력하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 바디 버퍼회로는, 상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭온 모드일 경우에는 상기 제1 바디 전압으로 접지 전압을 출력하고, 상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호 및 모드신호에 기초하여, 상기 제1 바디 전압으로 네가티브 전압 또는 접지 전압을 출력하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 게이트 버퍼회로 및 상기 제1 바디 버퍼회로는, 상기 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호 및 모드신호에 기초하여, 상기 제1 게이트 전압 및 상기 제1 바디 전압의 쌍으로, 네가티브 전압 및 네가티브 전압의 쌍, 접지 전압 및 접지 전압의 쌍, 네가티브 전압 및 접지 전압의 쌍중에서 하나의 쌍을 출력하도록 이루어질 수 있다.
상기 오프전압 검출회로는, 상기 오프 전압이 네가티브 전압이면 제1 전압을 갖는 상기 전압 검출 신호를 출력하고, 상기 오프 전압이 접지 전압이면 상기 제1 전압과 다른 크기를 갖는 제2 전압을 갖는 상기 전압 검출 신호를 출력하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 오프 상태에서 입력되는 오프 전압에 따라 접지 전압 및 네가티브 전압중 하나를 선택할 수 있도록 함으로써, 적용되는 배치 위치에 따라 해당 요구 성능을 만족할 수 있고, 이에 따라 고주파 스위치 장치의 적용 범위를 확대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 장치의 적용 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 장치의 제1 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 장치의 제2 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 버퍼 회로의 제1 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 버퍼 회로의 제2 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 오프전압 검출회로의 예시도이다.
도 7은 도 4 및 도 5의 제1 게이트 버퍼의 예시도이다.
도 8은 도 4 및 도 5의 제1 바디 버퍼의 예시도이다.
도 9는 도 4 및 도 5의 제2 게이트 버퍼의 예시도이다.
도 10은 도 4 및 도 5의 제2 바디 버퍼의 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 밴드 선택 신호, 오프 전압, 전압 검출 신호, 제1 게이트 전압 및 제1 바디 전압의 전압 레벨 예시도이다.
이하에서는, 본 발명은 설명되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양하게 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 각 실시 예에 있어서, 하나의 예로써 설명되는 구조, 형상 및 수치는 본 발명의 기술적 사항의 이해를 돕기 위한 예에 불과하므로, 이에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양하게 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 본 발명의 실시 예들은 서로 조합되어 여러 가지 새로운 실시 예가 이루어질 수 있다.
그리고, 본 발명에 참조된 도면에서 본 발명의 전반적인 내용에 비추어 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위해서, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 장치의 적용 예시도이다.
도 1에 도시된 파워 증폭 모듈은, 밴드신호를 선택하는 입력 스위치(ISW)(10), 선택된 밴드신호를 증폭하는 파워 증폭기(PA)(20), 상기 증폭된 밴드신호를 분리하는 밴드 스위치(BSW)(30), 상기 분리된 밴드신호를 필터링하기 위해 제1 밴드 필터(41) 및 제2 밴드필터(42)를 포함하는 필터 회로(40), 상기 필터링된 밴드신호를 선택하여 안테나(ANT)에 출력하는 안테나 스위치(ASW)(50)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 장치는, 도 1에 도시된 입력 스위치(ISW)(10), 밴드 스위치(BSW)(30) 및 안테나 스위치(ASW)(50)에 적용될 수 있다. 여기서, 상기 입력 스위치(ISW)(10), 밴드 스위치(BSW)(30) 및 안테나 스위치(ASW) 각각은 복수의 트랜지스터가 스택(stack)되어 이루어질 수 있다. 여기서 상기 복수의 트랜지스터 각각은 드레인(drain), 소스(source), 게이트(gate) 및 바디(body)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 파워증폭기(PA)의 입력에 사용하는 입력 스위치(ISW)(10)는 오프 전압(Voff)으로 접지 전압(VSS)을 공급받고, 상기 파워 증폭기(PA)의 출력에 사용되는 밴드 스위치(BSW)(30) 및 안테나 스위치(ASW)(50)는, 오프 전압(Voff)으로 네가티브 전압(VNEG)을 공급받을 수 있다.
상기 밴드 스위치(BSW)(30)의 경우, 파워 모듈중에서 가장 큰 파워를 처리(handling) 해야 한다. 예를 들면 파워 증폭기(PA)의 출력이 30dBm이면, 필터 회로와 패시브 매칭(passive matching)의 소자들의 손실(loss)을 거처 안테나 스위치(ASW)(50)에 인가되는 신호의 크기는 27dBm 정도가 되기 때문이다.
밴드 스위치(BSW)(30)의 고조파(harmonic) 특성은 크게 중요하지 않다. 왜냐하면 필터회로(41,42)가 있기 때문에 밴드 스위치(BSW)(30)는 고조파(harmonic) 특성이 안테나 스위치(ASW)(50)보다 크게 중요한 요소가 아니다.
한편 안테나 스위치(ASW)(50)는 밴드 스위치(BSW)(30)보다 3dB가량 낮은 파워에서 동작하기 때문에 파워 처리 능력(Power Handling Capability: PHC)은 밴드 스위치(BSW)(30)보다 낮아도 된다. 하지만 안테나(antenna) 바로 앞단에 위치하기 때문에 고조파(harmonic) 특성은 중요하다.
전술한 바와 같이, 하나의 고주파 스위치 장치로, 입력 스위치(ISW)(10), 밴드 스위치(BSW)(30) 및 안테나 스위치(ASW)(50)를 모두 사용하기 위해서는 스택(stack) 수를 최소화 하고 오프 전압(Voff)을 적절하게 사용하는 것이 필요하다.
상기 수택(Stack) 수는 파워 처리 능력(PHC)이 가장 큰 밴드 스위치(BSW)(30)에 맞게 설정해야 한다. 또한, RF 스위치 장치의 스택(stack) 수와 고조파(harmonic) 특성은 하기와 같은 점에서 바디 오프 전압(Vb_off)과 가장 밀접한 관계가 있다.
1) 바디 오프 전압(Vb_off)이 접지전압(VSS)이면, 바디-드레인 항복 전압(BVbd)이 완화되어 스택(stack) 수를 네가티브 전압(VNEG)을 사용할 때보다 스택(stack) 수를 줄일 수 있다. 하지만, 베이스-소스 다이오드의 턴온(turn-on) 조건이 되기 때문에 고조파(harmonic) 특성이 나빠진다.
2) 바디 오프 전압(Vb_off)이 네가티브 전압(VNEG)이면, 파워 처리 능력(PHC)은 저하되지만, 고조파(harmonic) 특성이 좋아진다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하나의 고주파 스위치 장치를 입력 스위치(ISW)(10), 밴드 스위치(BSW)(30) 및 안테나 스위치(ASW)에 적용할 수 있고, 적용되는 위치에 따라 바디 오프 전압(Vb_off)으로 접지전압(VSS) 및 네가티브 전압(VNEG)중에서 하나를 선택함으로써, 위치별로 요구되는 특성을 최적으로 만족하도록 할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 장치 및 제어 버퍼 회로에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 장치의 제1 예시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 장치는, 제어 버퍼 회로(100) 및 스위칭 회로(200)를 포함할 수 있다.
상기 제어 버퍼 회로(100)는, 밴드 선택 신호(SBS), 외부에서 공급되는 오프 전압(Voff) 및 모드신호(Smd)에 기초하여 제1 게이트 전압(VG1) 및 제1 바디 전압(VB1)을 생성할 수 있다.
상기 스위칭 회로(200)는, 제1 단자(T10)와 제2 단자(20) 사이에 접속된 적어도 제1 트랜지스터(M1)를 포함할 수 있고, 상기 제1 트랜지스터(M1)는, 상기 제1 게이트 전압(VG1) 및 제1 바디 전압(VB1)에 응답하여 스위칭 온 또는 오프 동작할 수 있다.
도 2에서, 상기 스위칭 회로(200)는 제1 트랜지스터(M1)를 포함하고 있으나, 다른 예로는 제1 단자(T10)와 제2 단자(20) 사이에 직렬로 스택된 복수의 트랜지스터를 포함할 수 있으며, 본 발명의 각 실시 예에서는, 설명 및 이해의 편의를 위해, 상기 제1 트랜지스터(M1)는 복수의 트랜지스터를 대표하여 도시되어 있다.
일 예로, +VDD는 양의 동작 전압(예, 2.5V)이고, -VDD는 음의 동작전압(예, -2.5V)이고, VSS는 제로의 동작 전압(예, 0V)이다. 그리고, 파지티브 전압은 접지 전압보다 높은 양의 전압이고, 네가티브 전압은 접지 전압보다 낮은 음의 전압이다.
본 발명의 각 도면에 대해, 동일한 부호 및 동일한 기능의 구성요소에 대해서는 가능한 불필요한 중복 설명은 생략될 수 있고, 각 도면에 대해 가능한 차이점에 대한 사항이 설명될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 장치의 제2 예시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 스위치 장치는, 제어 버퍼 회로(100) 및 스위칭 회로(200)를 포함할 수 있다.
상기 제어 버퍼 회로(100)는, 밴드 선택 신호(SBS), 외부에서 공급되는 오프 전압(Voff) 및 모드신호(Smd)에 기초하여 제1 게이트 전압(VG1), 제1 바디 전압(VB1)을 생성할 수 있다.
일 예로, 상기 제1 게이트 전압(VG1)은 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1) 및 제1 션트 게이트 전압(VHG1)을 포함할 수 있고, 상기 제1 바디 전압(VB1)은 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1) 및 제1 션트 게이트 전압(VHG1)을 포함할 수 있다.
상기 스위칭 회로(200)는, 제1 단자(T10)와 제2 단자(20) 사이에 접속되어, 상기 제1 게이트 전압(VG1) 및 제1 바디 전압(VB1)에 응답하여 스위칭 온 또는 오프 동작하는 제1 시리즈 스위치(SE1) 및 제1 션트 스위치(SH1)를 포함할 수 있다.
상기 제1 시리즈 스위치(SE1)는, 제1 단자(T10)와 제2 단자(20) 사이에 직렬로 접속된 적어도 제1 시리즈 트랜지스터(ME1)를 포함할 수 있고, 상기 제1 션트 스위치(SH1)는, 상기 제1 시리즈 스위치(SE1)의 일단과 접지 사이에 접속된 적어도 제1 션트 트랜지스터(MH1)를 포함할 수 있다.
상기 제1 시리즈 트랜지스터(ME1)는, 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1) 및 제1 시리즈 바디 전압(VEB1)에 응답하여 스위칭 온 또는 오프 동작할 수 있다. 일 예로, 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1) 및 제1 시리즈 바디 전압(VEB1)은 파지티브 전압 및 접지 전압, 접지전압 및 접지전압, 네가티브 전압 및 네가티브 전압, 또는 네가티브 전압 및 접지 전압이 될 수 있다.
상기 제1 션트 트랜지스터(MH1)는, 제1 션트 게이트 전압(VHG1) 및 제1 션트 바디 전압(VHG1)에 응답하여 스위칭 온 또는 오프 동작할 수 있다. 일 예로, 제1 션트 게이트 전압(VHG1) 및 제1 션트 바디 전압(VHB1)은 파지티브 전압 및 접지 전압, 접지전압 및 접지전압, 네가티브 전압 및 네가티브 전압, 또는 네가티브 전압 및 접지 전압이 될 수 있다.
한편, 도 3에서, 상기 제1 시리즈 스위치(SE1)는 제1 단자(T10)와 제2 단자(20) 사이에 직렬로 접속된 복수의 시리즈 트랜지스터를 포함할 수 있으며, 설명 및 이해의 편의를 위해 상기 복수의 시리즈 트랜지스터의 대표 시리즈 트랜지스터로 제1 시리즈 트랜지스터(ME1)가 될 수 있다.
상기 제1 션트 스위치(SH1)는 상기 제1 시리즈 스위치(SE1)의 일단과 접지 사이에 직렬로 접속된 복수의 션트 트랜지스터를 포함할 수 있으며, 설명 및 이해의 편의를 위해상기 복수의 션트 트랜지스터의 대표 션트 트랜지스터로 제1 션트 트랜지스터(MH1)가 될 수 있다.
일 예로, 본 발명의 각 실시 예에서, 밴드 선택 신호(SBS)가 스위칭 온모드일 경우에는 제1 게이트 전압(VG1) 및 제1 바디 전압(VB1)으로 파지티브 전압(예, +VDD) 및 접지 전압(예, VSS)을 출력한다.
다른 일 예로, 선택 신호(SBS)가 스위칭 오프모드일 경우에는 오프 전압(Voff) 및 모드신호(Smd)에 따라 해당 전압을 출력한다. 즉, 오프 전압(Voff)이 접지전압이면 제1 게이트 전압(VG1) 및 제1 바디 전압(VB1)으로 접지 전압을 출력하고, 또는 오프 전압(Voff)이 네가티브 전압(VNEG)이면 제1 게이트 전압(VG1)으로 네가티브 전압을 출력하고, 제1 바디 전압(VB1)으로, 모드신호(Smd)에 따라 네가티브 전압(예, -VDD) 및 접지전압(예, VSS)중 하나를 선택하여 출력한다. 이에 대해서는 하기에 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 버퍼 회로의 제1 예시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제어 버퍼 회로(100)는, 오프전압 검출회로(120), 제1 게이트 버퍼회로(GB1) 및 제1 바디 버퍼회로(BB1)를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 버퍼 회로의 제2 예시도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제어 버퍼 회로(100)는, 오프전압 검출회로(120), 제1 게이트 버퍼회로(GB1), 제1 바디 버퍼회로(BB1), 제2 게이트 버퍼회로(GB2) 및 제2 바디 버퍼회로(BB2)를 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 오프전압 검출회로(120)는, 상기 오프 전압(Voff)이 네가티브 전압(VNEG)인지 접지 전압(예, VSS)인지 검출하고, 상기 검출에 따른 전압레벨을 갖는 전압 검출 신호(SVD)를 출력할 수 있다. 일 예로, 상기 오프 전압(Voff)이 네가티브 전압(VNEG)이면 상기 전압 검출 신호(SVD)는 하이레벨의 제1 전압이 될 수 있고, 상기 오프 전압(Voff)이 접지 전압(예, VSS)이면 상기 전압 검출 신호(SVD)는 로우레벨의 제2 전압이 될 수 있다.
상기 제1 게이트 버퍼회로(GB1)는, 상기 밴드 선택 신호(SBS) 및 상기 전압 검출 신호(SVD)에 기초해 결정된 전압 레벨을 갖는 제1 게이트 전압(VEG1)을 출력할 수 있다. 일 예로, 밴드 선택 신호(SBS)가 해당 밴드 선택 신호인 경우, 제1 게이트 전압(VEG1)은 파지티브 전압이고, 밴드 선택 신호(SBS)가 해당 밴드 선택 신호가 아닌 경우, 제1 게이트 전압(VEG1)은 전압 검출 신호(SVD)에 기초로 접지 전압(예, VSS) 및 네가티브 전압(VNEG)중 하나가 될 수 있다. 즉, 전압 검출 신호(SVD)에 기초로 상기 오프 전압(Voff)이 접지 전압(예, VSS)이면 상기 제1 게이트 전압(VEG1)은 접지 전압(예, VSS)이 될 수 있고, 전압 검출 신호(SVD)에 기초로 상기 오프 전압(Voff)이 네가티브 전압(VNEG)이면 상기 제1 게이트 전압(VEG1)은 네가티브 전압(VNEG)이 될 수 있다.
그리고, 상기 제1 바디 버퍼회로(BB1)는, 상기 밴드 선택 신호(SBS), 상기 전압 검출 신호(SVD) 및 모드신호(Smd)에 기초해 결정된 전압 레벨을 갖는 제1 바디 전압(VEB1)을 출력할 수 있다. 일 예로, 밴드 선택 신호(SBS)가 해당 밴드 선택 신호인 경우, 제1 바디 전압(VEB1)은 접지 전압이고, 밴드 선택 신호(SBS)가 해당 밴드 선택 신호가 아닌 경우, 제1 바디 전압(VEB1)은 전압 검출 신호(SVD) 및 모드신호(Smd)에 기초로 접지 전압(예, VSS)및 네가티브 전압(VNEG)중 하나가 될 수 있다. 즉, 전압 검출 신호(SVD)에 기초로 상기 오프 전압(Voff)이 접지 전압(예, VSS)이면 상기 제1 바디 전압(VEB1)은 접지 전압(예, VSS)이 될 수 있고, 특히 전압 검출 신호(SVD)에 기초로 상기 오프 전압(Voff)이 네가티브 전압(VNEG)이면 상기 제1 바디 전압(VEB1)은 상기 모드신호(Smd)에 따라 네가티브 전압(VNEG) 및 접지 전압(예, VSS)중 하나가 될 수 있다. 일 예로, 상기 모드신호(Smd)가 하이레벨이면 상기 제1 바디 전압(VEB1)은 접지 전압(예, VSS)이 될 수 있고, 상기 모드신호(Smd)가 로우레벨이면 상기 제1 바디 전압(VEB1)은 네가티브 전압(VNEG)이 될 수 있다.
상기 제1 게이트 버퍼회로(GB1)는, 상기 밴드 선택 신호(SBS)에 기초하여 스위칭온 모드일 경우에는 상기 제1 게이트 전압(VEG1)으로 파지티브 전압(예, +VDD)을 출력하고, 상기 밴드 선택 신호(SBS)에 기초하여 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호(SVD)에 기초하여, 상기 제1 게이트 전압(VEG1)으로 네가티브 전압(VNEG) 및 접지 전압(예, VSS)중에서 하나를 출력할 수 있다.
일 예로, 스위칭오프 모드에서, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 로우레벨의 제2 전압이면 상기 제1 게이트 버퍼회로(GB1)는 접지전압을 출력하고, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 하이레벨의 제1 전압이면 상기 제1 게이트 버퍼회로(GB1)는 네가티브 전압을 출력한다.
일 예로, 상기 제1 게이트 버퍼회로(GB1)는, VNEG 버퍼(B11) 및 VSS 버퍼(B12)를 포함할 수 있다. 상기 밴드 선택 신호(SBS)는 제1 밴드 선택 신호(BS1)일 수 있다 (도 7 내지 도 11 참조).
상기 VNEG 버퍼(B11)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제1 전압(V1)일 때, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)에 따라 상기 제1 게이트 전압(VEG1)으로 파지티브 전압(예, +VDD) 및 네가티브 전압(예, -VDD)중 하나를 출력할 수 있다.
상기 VSS 버퍼(B12)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제2 전압(V1)일 때, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)에 따라 상기 제1 게이트 전압(VEG1)으로 파지티브 전압(예, +VDD) 및 접지 전압(예, VSS)중 하나를 출력할 수 있다.
상기 제1 바디 버퍼회로(BB1)는, 상기 밴드 선택 신호(SBS)에 기초하여 스위칭온 모드일 경우에는 상기 제1 바디 전압(VEB1)으로 접지 전압(예, VSS)을 출력하고, 상기 밴드 선택 신호(SBS)에 기초하여 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호(SVD) 및 모드신호(Smd)에 기초하여, 상기 제1 바디 전압(VEB1)으로 네가티브 전압(VNEG) 및 접지 전압(예, VSS)중에서 하나를 출력할 수 있다.
일 예로, 스위칭오프 모드에서, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 로우레벨의 제2 전압이면 상기 제1 바디 버퍼회로(BB1)는 접지전압을 출력하고, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 하이레벨의 제1 전압이면 상기 제1 바디 버퍼회로(BB1)는 모드신호(Smd)에 기초해 접지전압 및 네가티브 전압중 하나를 출력한다.
예를 들어, 상기 제1 바디 버퍼회로(BB1)는, VNEG 버퍼(B13) 및 VSS 버퍼(B14)를 포함할 수 있다.
상기 VNEG 버퍼(B13)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제1 전압(V1)일 때, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)에 따라 상기 제1 바디 전압(VEB1)으로 접지 전압(예, VSS) 및 네가티브 전압(예, -VDD)중 하나를 출력할 수 있다.
상기 VSS 버퍼(B14)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제2 전압(V1)일 때, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)에 따라 상기 제1 바디 전압(VEB1)으로 접지 전압(예, VSS)을 출력하거나 출력하지 않을 수 있다.
따라서, 상기 제1 게이트 버퍼회로(GB1) 및 상기 제1 바디 버퍼회로(BB1)는, 상기 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호(SVD) 및 모드신호(Smd)에 기초하여, 상기 제1 게이트 전압(VEG1) 및 상기 제1 바디 전압(VEB1)의 쌍으로, 네가티브 전압(VNEG) 및 네가티브 전압(VNEG)의 쌍, 접지 전압(예, VSS) 및 접지 전압(예, VSS)의 쌍, 네가티브 전압(VNEG) 및 접지 전압(예, VSS)의 쌍중에서 하나의 쌍을 출력할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 제2 게이트 버퍼회로(GB2)는, 상기 밴드 선택 신호(SBS) 및 상기 전압 검출 신호(SVD)에 기초해 결정된 전압 레벨을 갖는 제2 게이트 전압(VEG2)을 출력할 수 있다.
일 예로, 밴드 선택 신호(SBS)가 해당 밴드 선택 신호인 경우, 제2 게이트 전압(VEG2)은 파지티브 전압이고, 밴드 선택 신호(SBS)가 해당 밴드 선택 신호가 아닌 경우, 제2 게이트 전압(VEG2)은 전압 검출 신호(SVD)에 기초로 접지 전압(예, VSS) 및 네가티브 전압(VNEG)중 하나가 될 수 있다. 즉, 전압 검출 신호(SVD)에 기초로 상기 오프 전압(Voff)이 접지 전압(예, VSS)이면 상기 제2 게이트 전압(VEG2)은 접지 전압(예, VSS)이 될 수 있고, 상기 오프 전압(Voff)이 네가티브 전압(VNEG)이면 상기 제2 게이트 전압(VEG2)은 네가티브 전압(VNEG)이 될 수 있다.
그리고, 상기 제2 바디 버퍼회로(BB2)는, 상기 밴드 선택 신호(SBS), 상기 전압 검출 신호(SVD) 및 모드신호(Smd)에 기초해 결정된 전압 레벨을 갖는 제2 바디 전압(VEB2)을 출력할 수 있다.
일 예로, 밴드 선택 신호(SBS)가 해당 밴드 선택 신호인 경우, 제2 바디 전압(VEB2)은 접지 전압이고, 밴드 선택 신호(SBS)가 해당 밴드 선택 신호가 아닌 경우, 제2 바디 전압(VEB2)은 전압 검출 신호(SVD) 및 모드신호(Smd)에 기초로 접지 전압(예, VSS) 및 네가티브 전압(VNEG)중 하나가 될 수 있다. 즉, 전압 검출 신호(SVD)에 기초로 상기 오프 전압(Voff)이 접지 전압(예, VSS)이면 상기 제2 바디 전압(VEB2)은 접지 전압(예, VSS)이 될 수 있고, 상기 오프 전압(Voff)이 네가티브 전압(VNEG)이면 상기 제2 바디 전압(VEB2)은 상기 모드신호(Smd)에 따라 네가티브 전압(VNEG) 또는 접지 전압(예, VSS)이 될 수 있다.
상기 제2 게이트 버퍼회로(GB2)는, 상기 밴드 선택 신호(SBS)에 기초하여 스위칭온 모드일 경우에는 상기 제2 게이트 전압(VEG2)으로 파지티브 전압(예, +VDD)을 출력하고, 상기 밴드 선택 신호(SBS)에 기초하여 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호(SVD)에 기초하여, 상기 제2 게이트 전압(VEG2)으로 네가티브 전압(VNEG) 및 접지 전압(예, VSS)중에서 하나를 출력할 수 있다.
일 예로, 스위칭오프 모드에서, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 로우레벨의 제2 전압이면 상기 제2 게이트 버퍼회로(GB2)는 접지전압을 출력하고, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 하이레벨의 제1 전압이면 상기 제2 게이트 버퍼회로(GB2)는 네가티브 전압을 출력한다.
예를 들어, 상기 제2 게이트 버퍼회로(GB2)는, VNEG 버퍼(B21) 및 VSS 버퍼(B22)를 포함할 수 있다.
상기 VNEG 버퍼(B21)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제1 전압(V1)일 때, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)에 따라 상기 제2 게이트 전압(VEG2)으로 파지티브 전압(예, +VDD) 및 네가티브 전압(예, -VDD)중 하나를 출력할 수 있다.
상기 VSS 버퍼(B22)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제2 전압(V1)일 때, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)에 따라 상기 제2 게이트 전압(VEG2)으로 파지티브 전압(예, +VDD) 및 접지 전압(예, VSS)중 하나를 출력할 수 있다.
상기 제2 바디 버퍼회로(BB2)는, 상기 밴드 선택 신호(SBS)에 기초하여 스위칭온 모드일 경우에는 상기 제2 바디 전압(VEB2)으로 접지 전압(예, VSS)을 출력하고, 상기 밴드 선택 신호(SBS)에 기초하여 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호(SVD) 및 모드신호(Smd)에 기초하여, 상기 제2 바디 전압(VEB2)으로 네가티브 전압(VNEG) 및 접지 전압(예, VSS)중에서 하나를 출력할 수 있다.
일 예로, 스위칭오프 모드에서, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 로우레벨의 제2 전압이면 상기 제2 바디 버퍼회로(BB2)는 접지전압을 출력하고, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 하이레벨의 제1 전압이면 상기 제2 바디 버퍼회로(BB2)는 모드신호(Smd)에 기초해 접지전압 및 네가티브 전압중 하나를 출력한다.
예를 들어, 상기 제2 바디 버퍼회로(BB2)는, VNEG 버퍼(B23) 및 VSS 버퍼(B24)를 포함할 수 있다.
상기 VNEG 버퍼(B23)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제1 전압(V1)일 때, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)에 따라 상기 제2 바디 전압(VEB2)으로 접지 전압(예, VSS) 및 네가티브 전압(예, -VDD)중 하나를 출력할 수 있다.
상기 VSS 버퍼(B24)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제2 전압(V1)일 때, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)에 따라 상기 제2 바디 전압(VEB1)으로 접지 전압(예, VSS)을 선택하거나 선택하지 않을 수 있다.
따라서, 상기 제2 게이트 버퍼회로(GB2) 및 상기 제2 바디 버퍼회로(BB2)는, 상기 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호(SVD) 및 모드신호(Smd)에 기초하여, 상기 제2 게이트 전압(VEG2) 및 상기 제2 바디 전압(VEB2)의 쌍으로, 네가티브 전압(VNEG) 및 네가티브 전압(VNEG)의 쌍, 접지 전압(예, VSS) 및 접지 전압(예, VSS)의 쌍, 네가티브 전압(VNEG) 및 접지 전압(예, VSS)의 쌍중에서 하나의 쌍을 출력할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 오프전압 검출회로의 예시도이다.
도 6을 참조하면, 일 예로, 상기 오프전압 검출회로(120)는 비교기(Como)를 포함할 수 있다. 상기 비교기(Como)는 상기 양의 동작 전압(VDD) 단자와 상기 오프 전압(Voff) 단자 사이에 직렬로 접속된 제1 저항(R11) 및 제2 저항(R12)과, 상기 제1 저항(R11) 및 제2 저항(R12) 사이의 접속노드(N1)에서 검출되는 전압과 기준전압(VREF)을 비교하여 그 비교결과에 따른 레벨을 포함하는 전압 검출 신호(SVD)을 출력할 수 있다.
예를 들어, 상기 비교기(Como)는, 상기 오프 전압(Voff)이 네가티브 전압(VNEG)이면 상기 접속노드(N1)에서 검출되는 전압과 기준전압(VREF)보다 낮아서 제1 전압(V1)(예, 로우 레벨 전압)을 상기 전압 검출 신호(SVD)로 출력하고, 상기 오프 전압(Voff)이 접지 전압(VSS)이면 상기 접속노드(N1)에서 검출되는 전압과 기준전압(VREF)보다 높아서 상기 제1 전압(V1)과 다른 크기를 갖는 제2 전압(V2)(예, 하이 레벨 전압)을 상기 전압 검출 신호(SVD)로 출력할 수 있다.
도 7은 도 4 및 도 5의 제1 게이트 버퍼의 예시도이다.
도 4, 도 5 및 도 7을 참조하면, 상기 제1 게이트 버퍼회로(GB1)는, VNEG 버퍼(B11) 및 VSS 버퍼(B12)를 포함할 수 있다.
상기 VNEG 버퍼(B11)는, 제1 스위치(SW11) 및 제2 스위치(SW12)를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 제1 스위치(SW11)는 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)에 따라 상기 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1)으로 파지티브 전압(예, +VDD) 및 네가티브 전압(예, -VDD)중 하나를 선택하여 상기 제2 스위치(SW12)에 출력할 수 있다.
일 예로, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 하이 레벨 전압이면 상기 제1 스위치(SW11)에 의해 상기 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1)으로 파지티브 전압이 선택될 수 있고, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 로우 레벨 전압이면 상기 제1 스위치(SW11)에 의해 상기 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1)으로 네가티브 전압이 선택될 수 있다.
상기 제2 스위치(SW12)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제1 전압(V1)일 때 온상태로 되어, 상기 제1 스위치(SW11)에 의해 선택된 파지티브 전압(예, +VDD) 및 네가티브 전압(예, -VDD)중 하나를 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1)으로 출력할 수 있다.
이와 달리, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제2 전압(V2)일 때 상기 제2 스위치(SW12)는 오프 상태로 될 수 있다.
또한, 상기 VSS 버퍼(B12)는, 제3 스위치(SW13) 및 제4 스위치(SW14)를 포함할 수 있다.
상기 제3 스위치(SW13)는 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)에 따라 상기 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1)으로 파지티브 전압(예, +VDD) 및 접지 전압(예, VSS)중 하나를 선택하여 상기 제4 스위치(SW14)에 출력할 수 있다.
일 예로, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 하이 레벨 전압이면 상기 제3 스위치(SW13)에 의해 상기 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1)이 파지티브 전압이 선택될 수 있고, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 로우 레벨 전압이면 상기 제3 스위치(SW13)에 의해 상기 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1)이 접지 전압이 선택될 수 있다.
상기 제4 스위치(SW14)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제2 전압(V1)일 때 온상태로 되어, 상기 제3 스위치(SW13)에 의해 선택된 파지티브 전압(예, +VDD) 및 접지 전압(예, VSS)중 하나를 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1)으로 출력할 수 있다.
이와 달리, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제1 전압(V1)일 때 상기 제4 스위치(SW14)는 오프 상태로 될 수 있다.
도 8은 도 4 및 도 5의 제1 바디 버퍼의 예시도이다.
도 4 및 도 8을 참조하면, 상기 제1 바디 버퍼회로(BB1)는, VNEG 버퍼(B13) 및 VSS 버퍼(B14)를 포함할 수 있다.
상기 VNEG 버퍼(B13)는, 제5 스위치(SW15) 및 제6 스위치(SW16)를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 제5 스위치(SW15)는 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1) 및 모드신호(Smd)에 따라 상기 제1 시리즈 바디 전압(VEB1)으로 접지 전압(예, VSS) 및 네가티브 전압(예, -VDD)중 하나를 선택하여 상기 제6 스위치(SW16)에 출력할 수 있다.
일 예로, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 하이 레벨 전압이면 상기 제5 스위치(SW15)에 의해 상기 제1 시리즈 바디 전압(VEB1)으로 접지 전압이 선택될 수 있고, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 로우 레벨 전압이면 상기 제5 스위치(SW15)에 의해 상기 제1 시리즈 바디 전압(VEB1)으로 네가티브 전압이 선택될 수 있다.
상기 제6 스위치(SW16)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제1 전압(V1)일 때 온상태로 되어, 상기 제1 스위치(SW15)에 의해 선택된 접지 전압(예, VSS) 및 네가티브 전압(예, -VDD)중 하나를 제1 시리즈 바디 전압(VEB1)으로 출력할 수 있다.
이와 달리, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제2 전압(V2)일 때 상기 제6 스위치(SW16)는 오프 상태로 될 수 있다.
또한, 상기 VSS 버퍼(B14)는, 제7 스위치(SW17)를 포함할 수 있다.
상기 제7 스위치(SW17)는 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)에 따라 상기 제1 시리즈 바디 전압(VEB1)으로 접지 전압(예, VSS)을 선택하여 상기 제4 스위치(SW14)에 출력할 수 있다.
일 예로, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 하이 레벨 전압이면 상기 제3 스위치(SW13)에 의해 상기 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1)이 파지티브 전압이 선택될 수 있고, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 로우 레벨 전압이면 상기 제3 스위치(SW13)에 의해 상기 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1)이 접지 전압이 선택될 수 있다.
상기 제4 스위치(SW14)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제2 전압(V1)일 때 온상태로 되어, 상기 제3 스위치(SW13)에 의해 선택된 파지티브 전압(예, +VDD) 및 접지 전압(예, VSS)중 하나를 제1 시리즈 게이트 전압(VEG1)으로 출력할 수 있다.
이와 달리, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제1 전압(V1)일 때 상기 제4 스위치(SW14)는 오프 상태로 될 수 있다.
도 8에 대해 부연 설명하면, 도 8의 상기 제1 바디 버퍼회로(BB1)는 추가로 모드 신호(Smd)를 입력받아서 제1 시리즈 바디 전압(VEB1)을 선택 할 수 있다. 예를 들어, 오프 전압(Voff)이 네거티브 전압일 경우 전압 검출 신호(SVD)가 하이레벨의 제 1 전압이 되고 스위치 SW16는 온(ON)이 되고 스위치 SW17은 오프(off)가 되어 바디 오프 전압은 네가티브 전압(VDD) 또는 접지 전압이 된다.
이때, 모드 신호(Smd)가 예를 들어 하이레벨일 경우에는 바디 오프 전압은 네가티브 전압(VDD)이 되고 모드 신호가 로우레벨일 경우에는 바디 오프 전압은 접지전압(VSS)이 된다. 즉, 오프 전압(Voff)이 네거티브 전압이 되어 VNEG 버퍼(B13)가 동작 할 때, 모드 신호(Smd)를 이용하여 바디 오프 전압으로 네가티브 전압(VDD)와 접지 전압(VSS)중 하나를 선택 할 수 있다.
도 9는 도 4 및 도 5의 제2 게이트 버퍼의 예시도이다.
도 4, 도 5 및 도 9를 참조하면, 상기 VNEG 버퍼(B21)는, 제1 스위치(SW21) 및 제2 스위치(SW22)를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 제1 스위치(SW21)는 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)에 따라 상기 제1 션트 게이트 전압(VHG1)으로 파지티브 전압(예, +VDD) 및 네가티브 전압(예, -VDD)중 하나를 선택하여 상기 제2 스위치(SW22)에 출력할 수 있다.
일 예로, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 하이 레벨 전압이면 상기 제1 스위치(SW21)에 의해 상기 제1 션트 게이트 전압(VHG1)으로 네가티브 전압이 선택될 수 있고, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 로우 레벨 전압이면 상기 제1 스위치(SW21)에 의해 상기 제1 션트 게이트 전압(VHG1)으로 접지 전압이 선택될 수 있다.
상기 제2 스위치(SW22)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제1 전압(V2)일 때 온상태로 되어, 상기 제1 스위치(SW21)에 의해 선택된 파지티브 전압(예, +VDD) 및 네가티브 전압(예, -VDD)중 하나를 제1 션트 게이트 전압(VHG1)으로 출력할 수 있다.
이와 달리, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제2 전압(V2)일 때 상기 제2 스위치(SW22)는 오프 상태로 될 수 있다.
또한, 상기 VSS 버퍼(B22)는, 제3 스위치(SW23) 및 제4 스위치(SW24)를 포함할 수 있다.
상기 제3 스위치(SW23)는 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)에 따라 상기 제1 션트 게이트 전압(VHG1)으로 파지티브 전압(예, +VDD) 및 접지 전압(예, VSS)중 하나를 선택하여 상기 제4 스위치(SW24)에 출력할 수 있다.
일 예로, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 하이 레벨 전압이면 상기 제3 스위치(SW23)에 의해 상기 제1 션트 게이트 전압(VHG1)으로 접지 전압이 선택될 수 있고, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 로우 레벨 전압이면 상기 제3 스위치(SW23)에 의해 상기 제1 션트 게이트 전압(VHG1)으로 파지티브 전압이 선택될 수 있다.
상기 제4 스위치(SW24)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제2 전압(V2)일 때 온상태로 되어, 상기 제3 스위치(SW23)에 의해 선택된 파지티브 전압(예, +VDD) 및 접지 전압(예, VSS)중 하나를 제1 션트 게이트 전압(VHG1)으로 출력할 수 있다.
이와 달리, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제1 전압(V1)일 때 상기 제4 스위치(SW24)는 오프 상태로 될 수 있다.
도 10은 도 4 및 도 5의 제2 바디 버퍼의 예시도이다.
도 4, 도 5 및 도 10을 참조하면, 상기 제2 바디 버퍼회로(BB2)는, VNEG 버퍼(B23) 및 VSS 버퍼(B24)를 포함할 수 있다.
상기 VNEG 버퍼(B23)는, 제5 스위치(SW25) 및 제6 스위치(SW26)를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 제5 스위치(SW25)는 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1) 및 모드신호(Smd)에 따라 상기 제2 션트 바디 전압(VHB2)으로 접지 전압(예, VSS) 및 네가티브 전압(예, -VDD)중 하나를 선택하여 상기 제6 스위치(SW16)에 출력할 수 있다.
일 예로, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 하이 레벨 전압이면 상기 제5 스위치(SW15)에 의해 상기 제2 션트 바디 전압(VHB2)으로 접지 전압이 선택될 수 있고, 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 로우 레벨 전압이면 상기 제5 스위치(SW15)에 의해 상기 제2 션트 바디 전압(VHB2)으로 네가티브 전압이 선택될 수 있다.
상기 제6 스위치(SW16)는, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제1 전압(V1)일 때 온상태로 되어, 상기 제1 스위치(SW15)에 의해 선택된 접지 전압(예, VSS) 및 네가티브 전압(예, -VDD)중 하나를 제2 션트 바디 전압(VHB2)으로 출력할 수 있다.
이와 달리, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제2 전압(V2)일 때 상기 제6 스위치(SW16)는 오프 상태로 될 수 있다.
또한, 상기 VSS 버퍼(B14)는, 제7 스위치(SW17)를 포함할 수 있다.
상기 제7 스위치(SW17)는 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1) 및 모드신호(Smd)에 따라 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제2 전압(V2)일 때 상기 제7 스위치(SW17)는 온 상태로 될 수 있다. 이와 달리, 상기 전압 검출 신호(SVD)가 제2 전압(V2)일 때 상기 제6 스위치(SW16)는 오프 상태로 될 수 있다.
도 10에 대해 부연 설명하면, 도 10의 상기 제2 바디 버퍼회로(BB2)는 추가로 모드 신호(Smd)를 입력받아서 제2 시리즈 바디 전압(VEB2)을 선택 할 수 있다. 예를 들어, 오프 전압(Voff)이 네거티브 전압일 경우 전압 검출 신호(SVD)가 하이레벨의 제 1 전압이 되고 스위치 SW26는 온(ON)이 되고 스위치 SW27은 오프(off)가 되어 바디 오프 전압은 네가티브 전압(VDD) 또는 접지전압이 된다.
이때, 모드 신호(Smd)가 예를 들어 하이레벨일 경우에는 바디 오프 전압은 네가티브 전압(VDD)이 되고 모드 신호가 로우레벨일 경우에는 바디 오프 전압은 접지전압(VSS)이 된다. 즉, 오프 전압(Voff)이 네거티브 전압이 되어 VNEG 버퍼(B23)가 동작 할 때, 모드 신호(Smd)를 이용하여 바디 오프 전압으로 네가티브 전압(VDD)와 접지 전압(VSS)중 하나를 선택 할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 밴드 선택 신호, 오프 전압, 전압 검출 신호, 제1 게이트 전압(VG1) 및 제1 바디 전압(VB1)의 전압 레벨 예시도이다.
도 7에서, 예를 들어, 제1 밴드 선택 신호(BS1)가 하이레벨전압(예, +2.5V)과 로우레벨전압(예, 0V)을 교대로 포함하는 경우에, 상기 오프 전압(Voff)이 접지 전압(예, VSS = 0V)에서 네가티브 전압(예, -VDD=-2.5)로 변경되는 경우에 대해 설명한다.
일 예로, 상기 오프 전압(Voff)이 접지 전압(예, VSS = 0V)일 때는 상기 전압 검출 신호(SVD)가 로우레벨일 수 있고, 상기 제1 게이트 전압(VG1)은 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)의 전압 레벨에 동기되어 +2.5V 또는 0V가 될 수 있고, 상기 제1 바디 전압(VB1)은 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)의 전압 레벨에 관계없이 0V가 될 수 있다.
다른 일 예로, 상기 오프 전압(Voff)이 네가티브 전압(예, -VDD=-2.5)일 때는 상기 전압 검출 신호(SVD)가 하이레벨일 수 있고, 상기 제1 게이트 전압(VG1)은 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)의 전압 레벨에 동기되어 +2.5V 또는 -2.5V가 될 수 있고, 상기 제1 바디 전압(VB1)은 상기 제1 밴드 선택 신호(BS1)의 전압 레벨에 동기되어 0V 또는 -2.5V가 될 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.
100: 제어 버퍼 회로
120: 오프전압 검출회로
200: 스위칭 회로
Voff: 오프 전압
VNEG: 네가티브 전압
VSS: 접지 전압
SVD: 전압 검출 신호
VG1: 제1 게이트 전압
GB1: 제1 게이트 버퍼회로
BB1: 제1 바디 버퍼회로(BB1);
B11: VNEG 버퍼
B12: VSS 버퍼
120: 오프전압 검출회로

Claims (16)

  1. 외부에서 공급되는 오프 전압이 네가티브 전압인지 접지 전압인지 검출하고, 상기 검출에 따른 전압레벨을 갖는 전압 검출 신호를 출력하는 오프전압 검출회로;
    상기 전압 검출 신호 및 밴드 선택 신호에 기초해 결정된 전압 레벨을 갖는 제1 게이트 전압을 출력하는 제1 게이트 버퍼회로; 및
    상기 전압 검출 신호, 밴드 선택 신호 및 모드신호에 기초해 결정된 전압 레벨을 갖는 제1 바디 전압을 출력하는 제1 바디 버퍼회로;
    를 포함하는 고주파 스위치의 제어 버퍼 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 오프 전압이 접지 전압이면 상기 제1 바디 전압은 접지 전압이 되고,
    상기 오프 전압이 네가티브 전압이면 상기 제1 바디 전압은 상기 모드신호에 따라 네가티브 전압 또는 접지 전압이 되는 고주파 스위치의 제어 버퍼 회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 게이트 버퍼회로는,
    상기 전압 검출 신호가 제1 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 게이트 전압으로 파지티브 전압 및 네가티브 전압중 하나를 출력하는 VNEG 버퍼; 및
    상기 전압 검출 신호가 제2 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 게이트 전압으로 파지티브 전압 및 접지 전압중 하나를 출력하는 VSS 버퍼;
    를 포함하는 고주파 스위치의 제어 버퍼 회로.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 바디 버퍼회로는,
    상기 전압 검출 신호가 제1 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 바디 전압으로 접지 전압 및 네가티브 전압중 하나를 출력하는 VNEG 버퍼; 및
    상기 전압 검출 신호가 제2 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 바디 전압으로 접지 전압을 출력하는 VSS 버퍼;
    를 포함하는 고주파 스위치의 제어 버퍼 회로.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 게이트 버퍼회로는
    상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭온 모드일 경우에는 상기 제1 게이트 전압으로 파지티브 전압을 출력하고,
    상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호에 기초하여, 상기 제1 게이트 전압으로 네가티브 전압 또는 접지 전압을 출력하는
    고주파 스위치의 제어 버퍼 회로.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 바디 버퍼회로는,
    상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭온 모드일 경우에는 상기 제1 바디 전압으로 접지 전압을 출력하고,
    상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호 및 모드신호에 기초하여, 상기 제1 바디 전압으로 네가티브 전압 또는 접지 전압을 출력하는
    고주파 스위치의 제어 버퍼 회로.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 게이트 버퍼회로 및 상기 제1 바디 버퍼회로는,
    상기 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호 및 모드신호에 기초하여, 상기 제1 게이트 전압 및 상기 제1 바디 전압의 쌍으로,
    네가티브 전압 및 네가티브 전압의 쌍,
    접지 전압 및 접지 전압의 쌍,
    네가티브 전압 및 접지 전압의 쌍중에서 하나의 쌍을 출력하는
    고주파 스위치의 제어 버퍼 회로.
  8. 제1항에 있어서, 상기 오프전압 검출회로는,
    상기 오프 전압이 네가티브 전압이면 제1 전압을 갖는 상기 전압 검출 신호를 출력하고,
    상기 오프 전압이 접지 전압이면 상기 제1 전압과 다른 크기를 갖는 제2 전압을 갖는 상기 전압 검출 신호를 출력하는
    고주파 스위치의 제어 버퍼 회로.
  9. 밴드 선택 신호, 외부에서 공급되는 오프 전압 및 모드신호에 기초하여 제1 게이트 전압 및 제1 바디 전압을 생성하는 제어 버퍼 회로; 및
    상기 제1 게이트 전압 및 제1 바디 전압에 응답하여 적어도 하나의 신호 경로를 스위칭 하는 스위칭 회로; 를 포함하고,
    상기 제어 버퍼 회로는,
    상기 오프 전압이 네가티브 전압인지 접지 전압인지 검출하고, 상기 검출에 따른 전압레벨을 갖는 전압 검출 신호를 출력하는 오프전압 검출회로;
    상기 전압 검출 신호 및 밴드 선택 신호에 기초해 결정된 전압 레벨을 갖는 제1 게이트 전압을 출력하는 제1 게이트 버퍼회로; 및
    상기 전압 검출 신호, 밴드 선택 신호 및 모드신호에 기초해 결정된 전압 레벨을 갖는 제1 바디 전압을 출력하는 제1 바디 버퍼회로;
    를 포함하는 고주파 스위치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 오프 전압이 접지 전압이면 상기 제1 바디 전압은 접지 전압이 되고,
    상기 오프 전압이 네가티브 전압이면 상기 제1 바디 전압은 상기 모드신호에 따라 네가티브 전압 또는 접지 전압이 되는 고주파 스위치..
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 게이트 버퍼회로는,
    상기 전압 검출 신호가 제1 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 게이트 전압으로 파지티브 전압 및 네가티브 전압중 하나를 출력하는 VNEG 버퍼; 및
    상기 전압 검출 신호가 제2 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 게이트 전압으로 파지티브 전압 및 접지 전압중 하나를 출력하는 VSS 버퍼;
    를 포함하는 고주파 스위치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 바디 버퍼회로는,
    상기 전압 검출 신호가 제1 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 바디 전압으로 접지 전압 및 네가티브 전압중 하나를 출력하는 VNEG 버퍼; 및
    상기 전압 검출 신호가 제2 전압일 때, 상기 밴드 선택 신호에 따라 상기 제1 바디 전압으로 접지 전압을 출력하는 VSS 버퍼;
    를 포함하는 고주파 스위치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 게이트 버퍼회로는
    상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭온 모드일 경우에는 상기 제1 게이트 전압으로 파지티브 전압을 출력하고,
    상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호에 기초하여, 상기 제1 게이트 전압으로 네가티브 전압 또는 접지 전압을 출력하는
    고주파 스위치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 바디 버퍼회로는,
    상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭온 모드일 경우에는 상기 제1 바디 전압으로 접지 전압을 출력하고,
    상기 밴드 선택 신호에 기초하여 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호 및 모드신호에 기초하여, 상기 제1 바디 전압으로 네가티브 전압 또는 접지 전압을 출력하는
    고주파 스위치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 게이트 버퍼회로 및 상기 제1 바디 버퍼회로는,
    상기 스위칭오프 모드일 경우에는, 상기 전압 검출 신호 및 모드신호에 기초하여, 상기 제1 게이트 전압 및 상기 제1 바디 전압의 쌍으로,
    네가티브 전압 및 네가티브 전압의 쌍,
    접지 전압 및 접지 전압의 쌍,
    네가티브 전압 및 접지 전압의 쌍중에서 하나의 쌍을 출력하는
    고주파 스위치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 오프전압 검출회로는,
    상기 오프 전압이 네가티브 전압이면 제1 전압을 갖는 상기 전압 검출 신호를 출력하고,
    상기 오프 전압이 접지 전압이면 상기 제1 전압과 다른 크기를 갖는 제2 전압을 갖는 상기 전압 검출 신호를 출력하는
    고주파 스위치.
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