KR20150048344A - 아이솔레이션이 개선된 고주파 스위치 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아이솔레이션이 개선된 고주파 스위치 회로에 관한 것으로, 신호 송수신을 위한 제1 신호 포트와, 안테나 포트에 접속된 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제n (여기서, n은 적어도 2인 자연수) 트랜지스터를 포함하고, 제1 게이트 신호에 의해 동작되는 제1 스위치 회로부; 신호 송수신을 위한 제2 신호 포트와, 상기 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결되어, 제2 게이트 신호에 의해 동작되는 제2 스위치 회로부; 및 상기 제1 스위치 회로부가 오프상태일 때, 상기 제1 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성하는 제1 임피던스 조절부; 를 포함할 수 있다.

Description

아이솔레이션이 개선된 고주파 스위치 회로{RADIO FREQUENCY SWITCH CIRCUIT WITH ADVANCED ISOLATION}
본 발명은 통신 시스템에 적용될 수 있고 아이솔레이션(isolation)이 개선된 고주파 스위치 회로에 관한 것이다.
일반적으로, 통신 시스템에 내장되는 반도체 집적회로에는, 안테나와 송신부/수신부 사이에서 고주파 신호의 전달경로를 제어하는 고주파 스위치 회로가 포함된다. 이러한 고주파 스위치 회로는 무선 LAN(Local Area Network) 뿐만 아니라, 블루투스(Bluetooth(상표)), 셀룰러 PCS(Personal Communication Services)/CDMA(Code Division Multiple Access)/WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)/TDMA(Time Division Multiple Access)/GSM(Global System/Standard for Mobile Communication) 등과 같은 통신 시스템에서 사용된다.
통상, 고주파 스위치 회로는, 시분할 다중화 방식(Time-Division Multiplexing: TDM)을 사용하는 다양한 통신 시스템에서 송신부와 수신부 사이에 사용된다. 이러한 고주파 스위치 회로를 사용함으로써 송신부와 수신부는 서로 교대로 온/오프(ON/OFF) 되기 때문에 시스템 전체 소비 파워를 낮출 수 있고, 송신부와 수신부 간의 간섭도 줄일 수 있다.
이와 같은 고주파 스위치 회로에 대해, 낮은 삽입 손실(low insertion loss), 높은 격리도(high isolation), 빠른 스위칭 속도(high switching speed) 및 하이파워 처리 능력(high power handling capability)이 요구되며, 또한 대 신호의 입력 시에서도 낮은 고조파 왜곡, 즉 높은 선형성도 요구된다.
이 중에서 삽입손실(Insertion loss) 특성이 좋을수록 스위치에 의해 발생되는 수신부의 감도(sensitivity) 열화와 송신부의 송신 파워손실을 줄여준다. 파워 처리 능력(Power handling capability)은 송신부 출력 파워의 최대 출력 파워를 보장한다. 그리고 높은 격리도(High isolation) 특성은 송신부 동작시 오프되어 있는 수신부로의 영향을 최소화하며, 반대의 경우도 마찬가지이다.
특히 모바일 통신 시스템에서는 이 중 삽입 손실(insertion loss)과 파워 처리 능력(power handling capability)이 더 요구된다.
기존의 무선 통신기기에서, 고주파 스위치 회로는 복수의 송신부/수신부에 각각 접속되는 복수의 고주파 포트와, 안테나에 접속되는 공통 포트를 구비한다.
이러한 고주파 스위치 회로가 복수의 고주파 포트와 공통 포트 사이에서 고주파 신호의 전달경로를 제어함으로써, 고주파 스위치 회로에 접속된 복수의 송신부/수신부 중 하나가 선택되어 안테나에 전기적으로 접속될 수 있다.
기존의 고주파 스위치 회로는, 각 고주파 포트와 공통 포트 사이의 고주파 신호의 전달경로를 전환하기 위하여, 각 고주파 포트와 공통 포트 사이에 연결된 스위치 회로부와, 각 고주파 포트와 접지 사이에 연결된 션트 회로부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 스위치 회로부는 송신 스위치 회로부(Tx SW)와 수신 스위치 회로부(Rx SW)로 이루어지고, 상기 송신 스위치 회로부 및 수신 스위치 회로부 각각은 복수의 반도체 스위치를 포함할 수 있다.
상기 반도체 스위치는, SOI(Silicon On Insulator) 기판 상에 형성된 스위치 소자로서 MOS형 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)로 이루어질 수 있다.
기존의 고주파 스위치 회로에서, 1개의 트랜지스터의 항복 전압(Break Down Voltage)보다 높은 큰 신호의 인가를 대비해서, 스위치 회로부는 복수의 트랜지스터가 스택(Stack)된 구조를 갖는다.
복수의 트랜지스터가 스택(Stack)된 구조에서는, 정격전압보다 높은 큰 전압이 복수의 트랜지스터 각각에 분할되어 인가되므로 1개의 트랜지스터에 걸리는 전압은 낮아지게 되어, 트랜지스터가 큰 전압으로부터 보호될 수 있다.
이와 같은 기존의 고주파 스위치 회로에서는, 송신 스위치 회로부 및 수신 스위치 회로부에 포함되는 트랜지스터 각각의 게이트에 트랜지스터의 문턱전압(Vth)보다 낮거나 높은 게이트 신호(Vg)가 제공됨에 따라, 상기 트랜지스터가 온 상태 또는 오프 상태로 제어될 수 있다. 이 게이트 신호(Vg)는 베이스 밴드 칩셋에서 제공될 수 있다.
그러나, 기존의 고주파 스위치 회로에서는, 송신부와 수신부 사이에서 요구되는 아이솔레이션을 확보하기 위해서, 신호 경로를 선택하기 위한 스위치 회로부이외에도 불필요한 신호를 접지로 바이패스 시키기 위한 션트 회로부를 포함하고 있다.
또한, 기존의 션트 회로부는 직렬로 스택된 복수의 트랜지스터를 포함하고 있으므로, 제품 사이즈를 증가시키는 문제점이 있다.
하기 선행기술문헌에 기재된 특허문헌 1은, 고주파 스위치 및 반도체 장치에 관한 것으로, 큰 사이즈로 부담이 되는 션트 회로부를 대체할 수 있으면서 아이솔레이션을 개선할 수 있는 기술적 사항을 개시하고 있지 않다.
일본 공개특허 제2007-259112호 공보
본 발명은, 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 큰 사이즈로 부담이 되는 션트 회로부를 대체할 수 있으면서 아이솔레이션을 개선할 수 있는 고조파 스위치 회로를 제공한다.
본 발명의 제1 기술적인 측면으로써, 본 발명은, 신호 송수신을 위한 제1 신호 포트와, 안테나 포트에 접속된 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제n (여기서, n은 적어도 2인 자연수) 트랜지스터를 포함하고, 제1 게이트 신호에 의해 동작되는 제1 스위치 회로부; 신호 송수신을 위한 제2 신호 포트와, 상기 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결되어, 제2 게이트 신호에 의해 동작되는 제2 스위치 회로부; 및 상기 제1 스위치 회로부가 오프상태일 때, 상기 제1 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성하는 제1 임피던스 조절부; 를 포함하는 고주파 스위치 회로를 제안한다.
또한, 본 발명의 제2 기술적인 측면으로써, 본 발명은, 신호 송수신을 위한 제1 신호 포트와, 안테나 포트에 접속된 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제n 트랜지스터를 포함하고, 제1 게이트 신호에 의해 동작되는 수신 스위치 회로부; 신호 송수신을 위한 제2 신호 포트와, 상기 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제m (여기서, m은 적어도 2인 자연수) 트랜지스터를 포함하고, 제2 게이트 신호에 의해 동작되는 송신 스위치 회로부; 상기 수신 스위치 회로부가 오프상태일 때, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성하는 제1 임피던스 조절부; 및 상기 송신 스위치 회로부가 오프상태일 때, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성하는 제2 임피던스 조절부; 를 포함하는 고주파 스위치 회로를 제안한다.
상기 제1 임피던스 조절부는, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제1 스위치 소자 및 제1 커패시터를 포함하고, 상기 제1 스위치 소자는, 상기 수신 스위치 회로부와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트를 상기 제1 커패시터를 통해 교류적으로 접지시키도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 제1 및 제2 기술적인 측면에서, 상기 제1 임피던스 조절부의 제1 스위치 소자는, 상기 수신 스위치 회로부가 오프상태로 되면 온상태로 되어, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트로 인가되는 신호를 상기 제1 임피던스 조절부의 제1 커패시터를 통해 접지로 바이패스 시키도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 임피던스 조절부의 제1 커패시터는, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트-소스간 기생 커패시턴스보다 큰 커패시턴스를 갖도록 이루어질 수 있다.
발명의 제2 기술적인 측면에서, 상기 제2 임피던스 조절부는, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제2 스위치 소자 및 제2 커패시터를 포함하고, 상기 제2 스위치 소자는, 상기 송신 스위치 회로부와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트를 상기 제2 커패시터를 통해 교류적으로 접지시키도록 이루어질 수 있다.
상기 제2 임피던스 조절부의 제2 스위치 소자는, 상기 송신 스위치 회로부가 오프상태로 되면 온상태로 되어, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트로 인가되는 신호를 상기 제2 임피던스 조절부의 제2 커패시터를 통해 접지로 바이패스 시키도록 이루어질 수 있다.
상기 제2 임피던스 조절부의 제2 커패시터는, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트-소스간 기생 커패시턴스보다 큰 커패시턴스를 갖도록 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 제3 기술적인 측면으로써, 본 발명은, 신호 송수신을 위한 제1 신호 포트와, 안테나 포트에 접속된 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제n 트랜지스터를 포함하고, 제1 게이트 신호에 의해 동작되는 수신 스위치 회로부; 신호 송수신을 위한 제2 신호 포트와, 상기 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제m 트랜지스터를 포함하고, 제2 게이트 신호에 의해 동작되는 송신 스위치 회로부; 상기 수신 스위치 회로부가 오프상태일 때, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 내지 제n 트랜지스터중 제1 트랜지스터를 포함하여 적어도 2개의 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성하는 제1 임피던스 조절부; 및 상기 송신 스위치 회로부가 오프상태일 때, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 내지 제m 트랜지스터중 제1 트랜지스터를 포함하여 적어도 2개의 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성하는 제2 임피던스 조절부; 를 포함하는 고주파 스위치 회로를 제안한다.
본 발명의 제3 기술적인 측면에서, 상기 제1 임피던스 조절부는, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 내지 제n 트랜지스터 각각의 게이트와 접지 사이에 연결된 제1 내지 제n 임피던스 회로부를 포함하고, 상기 제1 내지 제n 임피던스 회로부 각각은, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 내지 제n 트랜지스터 각각의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제1 스위치 소자 및 제1 커패시터를 포함하고, 상기 제1 스위치 소자는, 상기 수신 스위치 회로부와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 수신 스위치 회로부의 해당 트랜지스터의 게이트를 상기 제1 커패시터를 통해 교류적으로 접지시키도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 임피던스 조절부의 제1 스위치 소자는, 상기 수신 스위치 회로부가 오프상태로 되면 온상태로 되어, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 내지 제n 트랜지스터중 해당 트랜지스터의 게이트로 인가되는 신호를 상기 제1 임피던스 조절부의 제1 커패시터를 통해 접지로 바이패스 시키도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 임피던스 조절부의 제1 커패시터는, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 내지 제n 트랜지스터중 해당 트랜지스터의 게이트-소스간 기생 커패시턴스보다 큰 커패시턴스를 갖도록 이루어질 수 있다.
상기 제2 임피던스 조절부는, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 내지 제m 트랜지스터 각각의 게이트와 접지 사이에 연결된 제1 내지 제m 임피던스 회로부를 포함하고, 상기 제1 내지 제m 임피던스 회로부 각각은, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 내지 제m 트랜지스터 각각의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제2 스위치 소자 및 제2 커패시터를 포함하고, 상기 제2 스위치 소자는, 상기 송신 스위치 회로부와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 송신 스위치 회로부의 해당 트랜지스터의 게이트를 상기 제2 커패시터를 통해 교류적으로 접지시키도록 이루어질 수 있다.
상기 제2 임피던스 조절부의 제2 스위치 소자는, 상기 송신 스위치 회로부가 오프상태로 되면 온상태로 되어, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 내지 제m 트랜지스터중 해당 트랜지스터의 게이트로 인가되는 신호를 상기 제2 임피던스 조절부의 제2 커패시터를 통해 접지로 바이패스 시키도록 이루어질 수 있다.
상기 제2 임피던스 조절부의 제2 커패시터는, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 내지 제m 트랜지스터중 해당 트랜지스터의 게이트-소스간 기생 커패시턴스보다 큰 커패시턴스를 갖도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 스위치 회로부에 포함되는 트랜지스터의 게이트 임피던스를 조절함으로써, 스위치 회로부의 아이솔레이션을 개선할 수 있고, 큰 사이즈로 부담이 되는 션트 회로부를 대체할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 구현 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 구현 예시도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 구현 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 구현 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수신모드의 동작 설명도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 송신모드의 동작 설명도이다.
도 7은 기존의 고주파 스위치 회로의 누설 신호 경로 설명도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 신호 바이패스 경로 설명도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 반사손실 그래프이다.
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 새로운 실시 예가 될 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 제1 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 구현 예시도이고, 도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 구현 예시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로는, 제1 스위치 회로부(110) 및 제2 스위치 회로부(120)를 포함할 수 있다.
상기 제1 스위치 회로부(110)는, 신호 송수신을 위한 제1 신호 포트(P1)와, 안테나 포트(PA)에 접속된 공통 접속 노드(NC)와의 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제n (여기서, n은 적어도 2인 자연수) 트랜지스터(M1~Mn)를 포함하고, 제1 게이트 신호(SG1)에 의해 동작될 수 있다. 이때, 상기 제1 스위치 회로부(110)는 수신 스위치 회로부 또는 송신 스위치 회로부가 될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 스위치 회로부(110)가 수신 스위치 회로부인 경우, 수신모드에서 상기 제1 게이트 신호(SG1)가 하이레벨이 되면 온상태로 되어, 안테나 포트(ANT)를 통해 입력되는 수신 신호를 수신부(미도시)로 제공할 수 있다. 또는, 상기 제1 스위치 회로부(110)는, 송신모드에서 상기 제1 게이트 신호(SG1)가 로우레벨이 되면 오프상태로 될 수 있다.
상기 제2 스위치 회로부(120)는, 신호 송수신을 위한 제2 신호 포트(P2)와, 상기 공통 접속 노드(NC)와의 사이에 직렬로 연결되어, 제2 게이트 신호(SG2)에 의해 동작될 수 있다. 이때, 상기 제2 스위치 회로부(120)는 송신 스위치 회로부 또는 수신 스위치 회로부가 될 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 게이트 신호(SG1,SG2)는 서로 반대 위상을 갖는 로직 신호이며, 이들은 베이스밴드 회로부 또는 별도의 신호 처리기 또는 제어기 등에 의해 제공될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 스위치 회로부(120)가 송신 스위치 회로부인 경우, 송신모드에서 상기 제2 게이트 신호(SG2)가 하이레벨이 되면 온상태로 되어, 송신부(미도시)로부터의 송신신호를 안테나 포트(ANT)로 제공할 수 있다. 또는, 상기 제2 스위치 회로부(120)는, 수신모드에서 상기 제2 게이트 신호(SG2)가 로우레벨이 되면 오프상태로 될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로는, 제1 임피던스 조절부(310)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 임피던스 조절부(310)는, 상기 제1 스위치 회로부(110)가 오프상태일 때, 상기 제1 스위치 회로부(110)의 제1 트랜지스터(M1)의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성할 수 있다.
이 경우, 오프상태인 제1 트랜지스터(M1)의 게이트로, 제1 트랜지스터(M1)의 기생 커패시턴스를 통해 인가되는 신호는 접지로 바이패스 될 수 있다.
일 구현 예로, 상기 제1 임피던스 조절부(310)는, 상기 제1 스위치 회로부(110)의 제1 트랜지스터(M1)의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제1 스위치 소자(SW31) 및 제1 커패시터(C31)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 스위치 소자(SW31)는, 상기 제1 스위치 회로부(110)와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 제1 스위치 회로부(110)의 제1 트랜지스터(M1)의 게이트를 상기 제1 커패시터(C31)를 통해 교류적으로 접지시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로에서, 상기 제2 스위치 회로부(120)는, 신호 송수신을 위한 제2 신호 포트(P2)와, 안테나 포트(PA)에 접속된 공통 접속 노드(NC)와의 사이에 직렬로 연결된 제2 내지 제m (여기서, m은 적어도 2인 자연수) 트랜지스터(M1~Mm)를 포함하고, 제2 게이트 신호(SG1)에 의해 동작될 수 있다. 이때, 상기 제2 스위치 회로부(120)는 수신 스위치 회로부 또는 송신 스위치 회로부가 될 수 있다.
여기서, n과 m은 2이상의 자연수이며, 이는 스택된 트랜지스터의 개수를 의미하는 것으로써, 서로 같거나 같지 않을 수 있다.
이때, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로는, 제2 임피던스 조절부(320)를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 임피던스 조절부(320)는, 상기 제2 스위치 회로부(120)가 오프상태일 때, 상기 제2 스위치 회로부(120)의 제1 트랜지스터(M1)의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성할 수 있다.
이 경우, 오프상태인 제1 트랜지스터(M1)의 게이트로, 제1 트랜지스터(M1)의 기생 커패시턴스를 통해 인가되는 신호는 접지로 바이패스 될 수 있다.
일 구현 예로, 상기 제2 임피던스 조절부(320)는, 상기 제2 스위치 회로부(120)의 제1 트랜지스터(M1)의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제2 스위치 소자(SW32) 및 제2 커패시터(C32)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제2 스위치 소자(SW32)는, 상기 제2 스위치 회로부(120)와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 제2 스위치 회로부(120)의 제1 트랜지스터(M1)의 게이트를 상기 제2 커패시터(C32)를 통해 교류적으로 접지시킬 수 있다.
일 예로, 상기 제1 스위치 소자(SW31)는 상기 제1 스위치 회로부(110)의 제1 트랜지스터(M1)의 게이트에 연결된 드레인, 제2 게이트 신호(SG2)에 연결된 게이트, 그리고 제1 커패시터(C31)를 통해 접지에 연결됨과 동시에 저항(RA1)을 통해 제1 게이트 신호(SG1)를 제공받는 소스를 갖는 스위치 트랜지스터로 이루어질 수 있고, 이때 상기 스위치 트랜지스터는 MOSFET이 될 수 있다. 상기 MOSFET의 소스는 저항(RA1)을 통해 제1 게이트 신호(SG1)를 제공받을 수 있다.
상기 제2 스위치 소자(SW32)는 상기 제2 스위치 회로부(120)의 제1 트랜지스터(M1)의 게이트에 연결된 드레인, 제1 게이트 신호(SG1)에 연결된 게이트, 그리고 제2 커패시터(C32)를 통해 접지에 연결됨과 동시에 저항(RA1)을 통해 제2 게이트 신호(SG2)를 제공받는 소스를 갖는 스위치 트랜지스터로 이루어질 수 있고, 이때 상기 스위치 트랜지스터는 MOSFET이 될 수 있다. 상기 MOSFET의 소스는 저항(RA1)을 통해 제2 게이트 신호(SG2)를 제공받을 수 있다.
전술한 제1 및 제2 스위치 소자(SW31,SW32)는 본 발명의 각 실시 예에서 동일한 접속 구조로 이루어질 수 있으므로, 그 중복 설명은 생략될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 구현 예시도이고, 도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 구현 예시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 및 제4 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로는, 수신 스위치 회로부(110), 송신 스위치 회로부(120), 제1 임피던스 조절부(310) 및 제2 임피던스 조절부(320)를 포함할 수 있다.
상기 수신 스위치 회로부(110) 및 송신 스위치 회로부(120)는 본 발명의 실시 예에서 동일한 동작을 수행하므로 하기에서는 중복 동작 설명은 생략될 수 있다.
먼저, 도 3을 참조하면, 상기 제1 임피던스 조절부(310)는, 상기 수신 스위치 회로부(110)가 오프상태일 때, 상기 수신 스위치 회로부(110)의 제1 내지 제n 트랜지스터(M1~Mn)중 제1 및 제2 트랜지스터(M1,M2) 각각의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성할 수 있다.
이 경우, 상기 제1 임피던스 조절부(310)는, 상기 수신 스위치 회로부(110)의 제1 내지 제n 트랜지스터(M1~Mn)중 제1 및 제2 트랜지스터(M1,M2) 각각의 게이트와 접지 사이에 연결된 제1 및 제2 임피던스 회로부(310-1, 310-2)를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 임피던스 회로부(310-1,310-2) 각각은, 상기 수신 스위치 회로부(110)의 제1 및 제2 트랜지스터(M1,M2) 각각의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제1 스위치 소자(SW31) 및 제1 커패시터(C31)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 스위치 소자(SW31)는, 상기 수신 스위치 회로부(110)와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 수신 스위치 회로부(110)의 해당 트랜지스터의 게이트를 상기 제1 커패시터(C31)를 통해 교류적으로 접지시킬 수 있다.
또한, 상기 제2 임피던스 조절부(320)는, 상기 송신 스위치 회로부(120)가 오프상태일 때, 상기 송신 스위치 회로부(120)의 제1 내지 제m 트랜지스터(M1~Mm)중 제1 및 제2 트랜지스터(M1,M2) 각각의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성할 수 있다.
이 경우, 상기 제2 임피던스 조절부(320)는, 상기 송신 스위치 회로부(120)의 제1 내지 제m 트랜지스터(M1~Mm)중 제1 및 제2 트랜지스터(M1,M2) 각각의 게이트와 접지 사이에 연결된 제1 및 제2 임피던스 회로부(320-1,320-2)를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 임피던스 회로부(320-1,320-2) 각각은, 상기 송신 스위치 회로부(120)의 제1 및 제2 트랜지스터(M1,M2) 각각의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제2 스위치 소자(SW32) 및 제1 커패시터(C32)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제2 스위치 소자(SW32)는, 상기 송신 스위치 회로부(120)와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 송신 스위치 회로부(120)의 해당 트랜지스터의 게이트를 상기 제2 커패시터(C32)를 통해 교류적으로 접지시킬 수 있다.
그리고, 제1 게이트 신호(SG1)는 저항(RA1,R1)을 통해 수신 스위치 회로부(110)의 제1 트랜지스터(M1)로 인가되고, 저항(RA2,R2)을 통해 수신 스위치 회로부(110)의 제2 트랜지스터(M2)로 인가될 수 있다. 또한, 제2 게이트 신호(SG2)는 저항(RA1,R1)을 통해 송신 스위치 회로부(120)의 제1 트랜지스터(M1)로 인가되고, 저항(RA2,R2)을 통해 송신 스위치 회로부(120)의 제2 트랜지스터(M2)로 인가될 수 있다.
다음, 도 4를 참조하면, 상기 제1 임피던스 조절부(310)는, 상기 수신 스위치 회로부(110)가 오프상태일 때, 상기 수신 스위치 회로부(110)의 제1 내지 제n 트랜지스터(M1~Mn) 각각의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성할 수 있다.
이 경우, 상기 제1 임피던스 조절부(310)는, 상기 수신 스위치 회로부(110)의 제1 내지 제n 트랜지스터(M1~Mn) 각각의 게이트와 접지 사이에 연결된 제1 내지 제n 임피던스 회로부(310-1~310-n)를 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제n 임피던스 회로부(310-1~310-n) 각각은, 상기 수신 스위치 회로부(110)의 제1 내지 제n 트랜지스터(M1~Mn) 각각의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제1 스위치 소자(SW31) 및 제1 커패시터(C31)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 스위치 소자(SW31)는, 상기 수신 스위치 회로부(110)와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 수신 스위치 회로부(110)의 해당 트랜지스터의 게이트를 상기 제1 커패시터(C31)를 통해 교류적으로 접지시킬 수 있다.
상기 제2 임피던스 조절부(320)는, 상기 송신 스위치 회로부(120)가 오프상태일 때, 상기 송신 스위치 회로부(120)의 제1 내지 제m 트랜지스터(M1~Mm) 각각 각각의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성할 수 있다.
이 경우, 상기 제2 임피던스 조절부(320)는, 상기 송신 스위치 회로부(120)의 제1 내지 제m 트랜지스터(M1~Mm) 각각의 게이트와 접지 사이에 연결된 제1 내지 제n 임피던스 회로부(320-1~320-n)를 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제n 임피던스 회로부(320-1~320-n) 각각은, 상기 송신 스위치 회로부(120)의 제1 내지 제2 트랜지스터(M1~Mn) 각각의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제2 스위치 소자(SW32) 및 제1 커패시터(C32)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제2 스위치 소자(SW32)는, 상기 송신 스위치 회로부(120)와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 송신 스위치 회로부(120)의 해당 트랜지스터의 게이트를 상기 제2 커패시터(C32)를 통해 교류적으로 접지시킬 수 있다.
한편, 상기 제1 임피던스 조절부(310)의 제1 커패시터(C31)는, 상기 제1 스위치 회로부(110)의 제1 트랜지스터(M1)의 게이트-소스간 기생 커패시턴스보다 큰 커패시턴스를 갖도록 설정될 수 있다.
이때, 상기 제1 임피던스 조절부(310)의 제1 스위치 소자(SW31)는, 상기 제1 스위치 회로부(110)가 오프상태로 되면 온상태로 되어, 상기 제1 스위치 회로부(110)의 제1 트랜지스터(M1)의 게이트로 인가되는 신호를 상기 제1 임피던스 조절부(310)의 제1 커패시터(C31)를 통해 접지로 바이패스 시킬 수 있다.
또한, 상기 제2 임피던스 조절부(320)의 제2 커패시터(C32)는, 상기 제2 스위치 회로부(120)의 제1 트랜지스터(M1)의 게이트-소스간 기생 커패시턴스보다 큰 커패시턴스를 갖도록 설정될 수 있다.
이때, 상기 제2 임피던스 조절부(320)의 제2 스위치 소자(SW32)는, 상기 제2 스위치 회로부(120)가 오프상태로 되면 온상태로 되어, 상기 제2 스위치 회로부(120)의 제1 트랜지스터(M1)의 게이트로 인가되는 신호를 상기 제2 임피던스 조절부(320)의 제2 커패시터(C32)를 통해 접지로 바이패스 시킬 수 있다.
상기 제1 임피던스 조절부(310) 및 제2 임피던스 조절부(320) 각각은 적어도 하나의 임피던스 회로부를 포함할 수 있고, 또는 복수의 임피던스 회로부를 포함할 수 있다. 상기 복수의 임피던스 회로부 각각에 대한 동작 원리는 동일하다.
따라서, 하기에서는 하나의 임피던스 회로부를 갖는 제1 임피던스 조절부(310)에 대해 동작 원리를 설명하고, 동일한 동작 원리로 설명될 수 있는 중복 설명은 생략될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수신모드의 동작 설명도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 송신모드의 동작 설명도이다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로가 수신모드인 경우, 도 5를 참조하면, 수신모드에서 상기 제1 게이트 신호(SG1)가 하이레벨이 될 수 있고, 제2 게이트 신호(SG2)는 로우레벨이 될 수 있다.
이때, 하이레벨인 제1 게이트 신호(SG1)가 저항(RA1,R1~Rn)을 통해 수신 스위치 회로부(110)의 제1 내지 제n 트랜지스터(M1~Mn)로 인가되어 상기 수신 스위치 회로부(110)의 제1 내지 제n 트랜지스터(M1~Mn) 각각은 온상태로 되고, 로우레벨인 제2 게이트 신호(SG2)가 상기 제1 임피던스 조절부(310)의 제1 스위치 소자(SW31)에 인가되어 상기 제1 임피던스 조절부(310)의 제1 스위치 소자(SW31)는 오프 상태로 될 수 있다.
이 경우, 안테나 포트(PA)를 통한 수신 신호는 수신 스위치 회로부(110)의 제1 트랜지스터(M1) 및 제1 신호포트(P1)를 통해 수신부(미도시)로 제공될 수 있다.
다음, 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로가 송신모드인 경우, 도 6을 참조하면, 송신모드에서 상기 제1 게이트 신호(SG1)가 로우레벨이 될 수 있고, 제2 게이트 신호(SG2)는 하이레벨이 될 수 있다.
이때, 로우레벨인 제1 게이트 신호(SG1)가 저항(RA1,R1~Rn)을 통해 수신 스위치 회로부(110)의 제1 내지 제n 트랜지스터(M1~Mn)로 인가되어 상기 수신 스위치 회로부(110)의 제1 내지 제n 트랜지스터(M1~Mn) 각각은 오프상태로 되고, 하이레벨인 제2 게이트 신호(SG2)가 상기 제1 임피던스 조절부(310)의 제1 스위치 소자(SW31)에 인가되어 상기 제1 임피던스 조절부(310)의 제1 스위치 소자(SW31)는 온 상태로 될 수 있다.
이와 같이 상기 수신 스위치 회로부(110)의 제1 내지 제n 트랜지스터(M1~Mn) 각각은 오프상태인 경우에 대해서는 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.
도 7은 기존의 고주파 스위치 회로의 누설 신호 경로 설명도이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 신호 바이패스 경로 설명도이다.
도 7을 참조하면, 기존의 고주파 스위치 회로에서, 송신모드에서는 송신 스위치 회로부(120)는 온상태로 되어 송신신호가 제2 신호포트(P2)에서 안테나포트(PA)로 제공될 수 있다.
이때, 수신 스위치 회로부(110)는 오프상태로 되며, 이 경우, 수신 스위치 회로부(110)의 제1 내지 제n 트랜지스터(M1~Mn) 각각의 소스-게이트 및 게이트_드레인간 기생 커패시턴스가 존재하여, 이들 기생 커패시턴스를 통해 신호가 누설될 수 있으며, 이러한 누설 신호를 줄이기 위해서, 본 발명의 실시 예에 따라 수신 스위치 회로부(110)의 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 임피던스를 조절하여 접지로 신호 패스를 형성할 수 있는 임피던스 조절부가 필요하다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로에서, 송신모드에서는 수신 스위치 회로부(110)가 오프상태로 되며, 도 7에 도시한 바와 같이, 수신 스위치 회로부(110)의 제1 트랜지스터(M1)의 소스-게이트 및 게이트_드레인간 기생 커패시턴스가 존재한다.
이와 동시에, 본 발명의 실시 예에 따른 제1 임피던스 조절부(310)의 제1 스위치 소자(SW31)가 온상태로 되므로, 상기 제1 트랜지스터(M1)의 게이트는 교류적으로 제1 커패시터(C31)를 통해 접지로 연결된다.
이때, 상기 제1 커패시터(C31)의 커패시턴스가 상기 제1 트랜지스터(M1)의 게이트-드레인간 기생 커패시턴스(Cp)보다 크면, 임피던스는 반대로 작게 되므로, 신호를 상대적으로 작은 임피던스를 갖는 접지로 바이패스 될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 스위치 회로의 반사손실 그래프이다.
도 9에 도시된 그래프에서, 세로는 반사손실이고, 가로는 주파수이며, G1은 기존의 주파수-반사손실 그래프이고, G2는 본 발명에 따른 고주파 스위치 회로가 제1 임피던스 조절부를 포함하는 경우에 대한 주파수-반사손실 그래프이고, G3은 본 발명에 따른 고주파 스위치 회로가 제1 및 제2 임피던스 조절부를 포함하는 경우에 대한 주파수-반사손실 그래프이다.
도 9의 G1, G2 및 G3을 참조하면, 하나의 제1 임피던스 조절부를 사용하는 경우(G2), 기존 특성(G1)에 대비해 반사손실 특성이 개선되었으며, 2개의 제1 및 제2 임피던스 조절부를 사용하는 경우(G3)에는 기존 특성(G1)에 대비해 반사손실 특성이 더욱 개선되었음을 알 수 있다.
110: 제1 스위치 회로부
120: 제2 스위치 회로부
310: 제1 임피던스 조절부
320-1~320-n: 제1 내지 제n 임피던스 회로부
320; 제2 임피던스 조절부
320-1~320-m: 제1 내지 제m 임피던스 회로부
P1: 제1 신호 포트
P2: 제2 신호 포트
PA: 안테나 포트
NC: 공통 접속 노드
M1~Mn: 제1 내지 제n 트랜지스터
M1~Mm: 제1 내지 제m 트랜지스터
SG1: 제1 게이트 신호
SG2: 제2 게이트 신호
SW31: 제1 스위치 소자
SW32: 제2 스위치 소자
C31: 제1 커패시터
C32: 제2 커패시터

Claims (20)

  1. 신호 송수신을 위한 제1 신호 포트와, 안테나 포트에 접속된 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제n (여기서, n은 적어도 2인 자연수) 트랜지스터를 포함하고, 제1 게이트 신호에 의해 동작되는 제1 스위치 회로부;
    신호 송수신을 위한 제2 신호 포트와, 상기 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결되어, 제2 게이트 신호에 의해 동작되는 제2 스위치 회로부; 및
    상기 제1 스위치 회로부가 오프상태일 때, 상기 제1 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성하는 제1 임피던스 조절부;
    를 포함하는 고주파 스위치 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 임피던스 조절부는,
    상기 제1 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제1 스위치 소자 및 제1 커패시터를 포함하고,
    상기 제1 스위치 소자는, 상기 제1 스위치 회로부와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 제1 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트를 상기 제1 커패시터를 통해 교류적으로 접지시키는 고주파 스위치 회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 임피던스 조절부의 제1 스위치 소자는,
    상기 제1 스위치 회로부가 오프상태로 되면 온상태로 되어, 상기 제1 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트로 인가되는 신호를 상기 제1 임피던스 조절부의 제1 커패시터를 통해 접지로 바이패스 시키는 고주파 스위치 회로.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 임피던스 조절부의 제1 커패시터는
    상기 제1 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트-소스간 기생 커패시턴스보다 큰 커패시턴스를 갖는 고주파 스위치 회로.
  5. 신호 송수신을 위한 제1 신호 포트와, 안테나 포트에 접속된 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제n (여기서, n은 적어도 2인 자연수) 트랜지스터를 포함하고, 제1 게이트 신호에 의해 동작되는 수신 스위치 회로부;
    신호 송수신을 위한 제2 신호 포트와, 상기 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제m (여기서, m은 적어도 2인 자연수) 트랜지스터를 포함하고, 제2 게이트 신호에 의해 동작되는 송신 스위치 회로부;
    상기 수신 스위치 회로부가 오프상태일 때, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성하는 제1 임피던스 조절부; 및
    상기 송신 스위치 회로부가 오프상태일 때, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성하는 제2 임피던스 조절부;
    를 포함하는 고주파 스위치 회로.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 임피던스 조절부는,
    상기 수신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제1 스위치 소자 및 제1 커패시터를 포함하고,
    상기 제1 스위치 소자는, 상기 수신 스위치 회로부와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트를 상기 제1 커패시터를 통해 교류적으로 접지시키는 고주파 스위치 회로.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 임피던스 조절부의 제1 스위치 소자는,
    상기 수신 스위치 회로부가 오프상태로 되면 온상태로 되어, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트로 인가되는 신호를 상기 제1 임피던스 조절부의 제1 커패시터를 통해 접지로 바이패스 시키는 고주파 스위치 회로.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1 임피던스 조절부의 제1 커패시터는
    상기 수신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트-소스간 기생 커패시턴스보다 큰 커패시턴스를 갖는 고주파 스위치 회로.
  9. 제5항에 있어서, 상기 제2 임피던스 조절부는,
    상기 송신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제2 스위치 소자 및 제2 커패시터를 포함하고,
    상기 제2 스위치 소자는, 상기 송신 스위치 회로부와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트를 상기 제2 커패시터를 통해 교류적으로 접지시키는 고주파 스위치 회로.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 임피던스 조절부의 제2 스위치 소자는,
    상기 송신 스위치 회로부가 오프상태로 되면 온상태로 되어, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트로 인가되는 신호를 상기 제2 임피던스 조절부의 제2 커패시터를 통해 접지로 바이패스 시키는 고주파 스위치 회로.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제2 임피던스 조절부의 제2 커패시터는
    상기 송신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트-소스간 기생 커패시턴스보다 큰 커패시턴스를 갖는 고주파 스위치 회로.
  12. 신호 송수신을 위한 제1 신호 포트와, 안테나 포트에 접속된 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제n (여기서, n은 적어도 2인 자연수) 트랜지스터를 포함하고, 제1 게이트 신호에 의해 동작되는 수신 스위치 회로부;
    신호 송수신을 위한 제2 신호 포트와, 상기 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제m (여기서, m은 적어도 2인 자연수) 트랜지스터를 포함하고, 제2 게이트 신호에 의해 동작되는 송신 스위치 회로부;
    상기 수신 스위치 회로부가 오프상태일 때, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 내지 제n 트랜지스터중 제1 트랜지스터를 포함하여 적어도 2개의 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성하는 제1 임피던스 조절부; 및
    상기 송신 스위치 회로부가 오프상태일 때, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 내지 제m 트랜지스터중 제1 트랜지스터를 포함하여 적어도 2개의 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성하는 제2 임피던스 조절부;
    를 포함하는 고주파 스위치 회로.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 임피던스 조절부는,
    상기 수신 스위치 회로부의 제1 내지 제n 트랜지스터 각각의 게이트와 접지 사이에 연결된 제1 내지 제n 임피던스 회로부를 포함하고,
    상기 제1 내지 제n 임피던스 회로부 각각은, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 내지 제n 트랜지스터 각각의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제1 스위치 소자 및 제1 커패시터를 포함하고,
    상기 제1 스위치 소자는, 상기 수신 스위치 회로부와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 수신 스위치 회로부의 해당 트랜지스터의 게이트를 상기 제1 커패시터를 통해 교류적으로 접지시키는 고주파 스위치 회로.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제1 임피던스 조절부의 제1 스위치 소자는,
    상기 수신 스위치 회로부가 오프상태로 되면 온상태로 되어, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 내지 제n 트랜지스터중 해당 트랜지스터의 게이트로 인가되는 신호를 상기 제1 임피던스 조절부의 제1 커패시터를 통해 접지로 바이패스 시키는 고주파 스위치 회로.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제1 임피던스 조절부의 제1 커패시터는
    상기 수신 스위치 회로부의 제1 내지 제n 트랜지스터중 해당 트랜지스터의 게이트-소스간 기생 커패시턴스보다 큰 커패시턴스를 갖는 고주파 스위치 회로.
  16. 제12항에 있어서, 상기 제2 임피던스 조절부는,
    상기 송신 스위치 회로부의 제1 내지 제m 트랜지스터 각각의 게이트와 접지 사이에 연결된 제1 내지 제m 임피던스 회로부를 포함하고,
    상기 제1 내지 제m 임피던스 회로부 각각은, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 내지 제m 트랜지스터 각각의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제2 스위치 소자 및 제2 커패시터를 포함하고,
    상기 제2 스위치 소자는, 상기 송신 스위치 회로부와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 송신 스위치 회로부의 해당 트랜지스터의 게이트를 상기 제2 커패시터를 통해 교류적으로 접지시키는 고주파 스위치 회로.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2 임피던스 조절부의 제2 스위치 소자는,
    상기 송신 스위치 회로부가 오프상태로 되면 온상태로 되어, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 내지 제m 트랜지스터중 해당 트랜지스터의 게이트로 인가되는 신호를 상기 제2 임피던스 조절부의 제2 커패시터를 통해 접지로 바이패스 시키는 고주파 스위치 회로.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제2 임피던스 조절부의 제2 커패시터는
    상기 송신 스위치 회로부의 제1 내지 제m 트랜지스터중 해당 트랜지스터의 게이트-소스간 기생 커패시턴스보다 큰 커패시턴스를 갖는 고주파 스위치 회로.
  19. 신호 송수신을 위한 제1 신호 포트와, 안테나 포트에 접속된 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제n (여기서, n은 적어도 2인 자연수) 트랜지스터를 포함하고, 제1 게이트 신호에 의해 동작되는 수신 스위치 회로부;
    신호 송수신을 위한 제2 신호 포트와, 상기 공통 접속 노드와의 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제m (여기서, m은 적어도 2인 자연수) 트랜지스터를 포함하고, 제2 게이트 신호에 의해 동작되는 송신 스위치 회로부;
    상기 수신 스위치 회로부가 오프상태일 때, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 내지 제n 트랜지스터중 제1 트랜지스터를 포함하여 적어도 2개의 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성하는 제1 임피던스 조절부; 및
    상기 송신 스위치 회로부가 오프상태일 때, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 내지 제m 트랜지스터중 제1 트랜지스터를 포함하여 적어도 2개의 트랜지스터의 게이트와 접지 사이에서, 교류 접지 경로를 형성하는 제2 임피던스 조절부; 를 포함하고,
    상기 제1 임피던스 조절부는, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 내지 제n 트랜지스터 각각의 게이트와 접지 사이에 연결된 제1 내지 제n 임피던스 회로부를 포함하고, 상기 제1 내지 제n 임피던스 회로부 각각은, 상기 수신 스위치 회로부의 제1 내지 제n 트랜지스터 각각의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제1 스위치 트랜지스터 및 제1 커패시터를 포함하고, 상기 제1 스위치 트랜지스터는 상기 수신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트에 연결된 드레인, 상기 제2 게이트 신호를 제공받는 게이트 및 상기 제1 커패시터를 통해 접지에 연결됨과 동시에 저항을 통해 상기 제1 게이트 신호를 제공받는 되는 소스를 포함하고,
    상기 제2 임피던스 조절부는, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 내지 제m 트랜지스터 각각의 게이트와 접지 사이에 연결된 제1 내지 제m 임피던스 회로부를 포함하고, 상기 제1 내지 제m 임피던스 회로부 각각은, 상기 송신 스위치 회로부의 제1 내지 제m 트랜지스터 각각의 게이트와 접지 사이에 직렬로 연결된 제2 스위치 소자 및 제2 커패시터를 포함하고, 상기 제2 스위치 트랜지스터는 상기 송신 스위치 회로부의 제1 트랜지스터의 게이트에 연결된 드레인, 상기 제1 게이트 신호를 제공받는 게이트 및 상기 제2 커패시터를 통해 접지에 연결됨과 동시에 저항을 통해 상기 제2 게이트 신호를 제공받는 소스를 포함하는 고주파 스위치 회로.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 스위치 트랜지스터는,
    상기 수신 스위치 회로부와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 수신 스위치 회로부의 해당 트랜지스터의 게이트를 상기 제1 커패시터를 통해 교류적으로 접지시키고,
    상기 제2 스위치 트랜지스터는,
    상기 송신 스위치 회로부와 상보적으로 스위칭 동작하여, 상기 송신 스위치 회로부의 해당 트랜지스터의 게이트를 상기 제2 커패시터를 통해 교류적으로 접지시키는 고주파 스위치 회로.




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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10396772B2 (en) 2016-12-12 2019-08-27 Psemi Corporation Methods and devices to improve switching time by bypassing gate resistor
KR20220015764A (ko) 2020-07-31 2022-02-08 삼성전기주식회사 Rf 스위치 시스템, rf 스위치 보호 회로, 그리고 이의 보호 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007259112A (ja) 2006-03-23 2007-10-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波スイッチ回路および半導体装置
JP2008263523A (ja) * 2007-04-13 2008-10-30 Renesas Technology Corp 高周波スイッチ回路
KR20120072733A (ko) * 2010-12-24 2012-07-04 삼성전기주식회사 프론트 엔드 모듈

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06311007A (ja) 1993-04-20 1994-11-04 Sanyo Electric Co Ltd 半導体スイッチ
US6804502B2 (en) * 2001-10-10 2004-10-12 Peregrine Semiconductor Corporation Switch circuit and method of switching radio frequency signals
US7796969B2 (en) 2001-10-10 2010-09-14 Peregrine Semiconductor Corporation Symmetrically and asymmetrically stacked transistor group RF switch
US7468638B1 (en) * 2006-06-20 2008-12-23 Marvell International Ltd. Transmit/receive switch device
US8811920B2 (en) * 2010-04-20 2014-08-19 Rf Micro Devices, Inc. DC-DC converter semiconductor die structure
US8279019B2 (en) * 2010-05-10 2012-10-02 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Millimeter-wave switches and attenuators
US8310314B2 (en) * 2010-09-06 2012-11-13 Mediatek Inc. Signal amplification circuits for receiving/transmitting signals according to input signal

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007259112A (ja) 2006-03-23 2007-10-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波スイッチ回路および半導体装置
JP2008263523A (ja) * 2007-04-13 2008-10-30 Renesas Technology Corp 高周波スイッチ回路
KR20120072733A (ko) * 2010-12-24 2012-07-04 삼성전기주식회사 프론트 엔드 모듈

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