KR20240001009A - Rf switch - Google Patents

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KR20240001009A
KR20240001009A KR1020220158124A KR20220158124A KR20240001009A KR 20240001009 A KR20240001009 A KR 20240001009A KR 1020220158124 A KR1020220158124 A KR 1020220158124A KR 20220158124 A KR20220158124 A KR 20220158124A KR 20240001009 A KR20240001009 A KR 20240001009A
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공정철
고주열
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삼성전기주식회사
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Abstract

RF 스위치가 제공된다. RF 스위치는 RF 신호가 입력되는 제1 단자, 상기 RF 신호가 출력되는 제2 단자, 제어 신호에 대응하여 제1 레벨의 전압과 제2 레벨의 전압이 인가되는 제어 단자, 그리고 바이어스 전압이 인가되는 바디 단자를 포함하는 스위치 트랜지스터, 그리고 상기 스위치 트랜지스터의 상기 제어 단자와 상기 바디 단자 사이에 연결되고, 상기 스위치 트랜지스터가 턴오프될 때 턴온됨으로써 상기 제2 레벨의 전압을 상기 바디 단자에 인가하는 바이어스 스위치를 포함한다. An RF switch is provided. The RF switch has a first terminal to which an RF signal is input, a second terminal to which the RF signal is output, a control terminal to which a first level voltage and a second level voltage are applied in response to a control signal, and a bias voltage to which a bias voltage is applied. A switch transistor including a body terminal, and a bias switch connected between the control terminal of the switch transistor and the body terminal, and turning on when the switch transistor is turned off to apply the second level voltage to the body terminal. Includes.

Description

RF 스위치{RF SWITCH}RF switch {RF SWITCH}

본 기재는 RF 스위치에 관한 것이다. This description relates to RF switches.

RF(Radio Frequency) 스위치는 스마트폰, 태블릿과 같은 무선 통신장치에서 GSM(Global System for Mobile Communications), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), LTE (Long Term Evolution) 등 다양한 주파수를 사용하는데 있어서 중요한 역할을 하고 있다. RF (Radio Frequency) switches play an important role in using various frequencies such as GSM (Global System for Mobile Communications), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access), and LTE (Long Term Evolution) in wireless communication devices such as smartphones and tablets. is doing

RF 스위치는 고저항 기판을 사용함으로써 갈륨비소(GaAs) 기술을 대신하여 SOI(Silicon on Insulator) MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)을 사용하는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 회로를 사용하여 크기를 줄이고, 낮은 배터리 전압을 사용할 수 있게 되었다. By using a high-resistance substrate, the RF switch reduces its size by using Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) circuitry using Silicon on Insulator (SOI) Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET) instead of Gallium Arsenide (GaAs) technology. , it became possible to use lower battery voltages.

최근 RF 스위치의 RF 파워가 점점 높아지고 있다. 따라서 높은 내압을 견디기 위해서는 MOSFET을 2개 이상 직렬로 적층하여 RF 스위치를 구성하고 있다. 하지만 직렬로 적층된 복수 개의 MOSFET에 의해 직렬저항이 높아져 RF 삽입손실이 증가한다. 이를 해결하기 위해서는 MOSFET의 사이즈를 크게 해야 하지만, 이로 인해 기생 커패시턴스가 증가하고 칩 사이즈도 증가하는 문제가 발생된다. Recently, the RF power of RF switches has been increasing. Therefore, in order to withstand high voltage resistance, an RF switch is constructed by stacking two or more MOSFETs in series. However, the series resistance increases due to multiple MOSFETs stacked in series, which increases RF insertion loss. To solve this problem, the size of the MOSFET must be increased, but this causes problems such as increased parasitic capacitance and increased chip size.

이러한 문제를 개선하기 위해서 MOSFET의 게이트 단자와 바디 단자에 적당한 전압을 인가하여 이를 개선할 수 있는 다양한 방법들이 개발되어 적용되고 있으나, RF 파워가 높아짐에 따라 상기의 문제를 개선하는 데 한계가 있다. In order to improve this problem, various methods have been developed and applied to improve this problem by applying an appropriate voltage to the gate terminal and body terminal of the MOSFET. However, as RF power increases, there is a limit to improving the above problem.

실시예들 중 적어도 하나의 실시예는 RF 스위치의 내압을 향상시킬 수 있는 RF 스위치를 제공하는 것이다. At least one of the embodiments is to provide an RF switch that can improve the withstand voltage of the RF switch.

한 실시예에 따르면, RF 스위치가 제공된다. 상기 RF 스위치는 RF 신호가 입력되는 제1 단자, 상기 RF 신호가 출력되는 제2 단자, 제어 신호에 대응하여 제1 레벨의 전압과 제2 레벨의 전압이 인가되는 제어 단자, 그리고 바이어스 전압이 인가되는 바디 단자를 포함하는 스위치 트랜지스터, 그리고 상기 스위치 트랜지스터의 상기 제어 단자와 상기 바디 단자 사이에 연결되고, 상기 스위치 트랜지스터가 턴오프될 때 턴온됨으로써 상기 제2 레벨의 전압을 상기 바디 단자에 인가하는 바이어스 스위치를 포함한다. According to one embodiment, an RF switch is provided. The RF switch has a first terminal to which an RF signal is input, a second terminal to which the RF signal is output, a control terminal to which a first level voltage and a second level voltage are applied in response to a control signal, and a bias voltage is applied. a switch transistor including a body terminal, and a bias connected between the control terminal of the switch transistor and the body terminal, and turning on when the switch transistor is turned off to apply the second level voltage to the body terminal. Includes switch.

상기 제2 레벨의 전압은 음의 전압일 수 있다. The second level voltage may be a negative voltage.

상기 스위치 트랜지스터 및 상기 바이어스 스위치는 N 타입 FET(Field Effect Transistor)일 수 있고, 상기 바이어스 스위치의 제어 단자는 접지단에 연결될 수 있다. The switch transistor and the bias switch may be N-type FETs (Field Effect Transistors), and the control terminal of the bias switch may be connected to the ground terminal.

상기 RF 스위치는 상기 제어 신호를 반전시키는 인버터를 더 포함할 수 있고, 상기 스위치 트랜지스터 및 상기 바이어스 스위치는 N 타입 FET(Field Effect Transistor)일 수 있으며, 상기 바이어스 스위치는 상기 인버터에 의해 반전된 제어 신호에 대응하여 턴온 또는 턴오프될 수 있다. The RF switch may further include an inverter that inverts the control signal, the switch transistor and the bias switch may be an N-type FET (Field Effect Transistor), and the bias switch may invert the control signal inverted by the inverter. It may be turned on or turned off in response.

상기 스위치 트랜지스터는 N 타입 FET(Field Effect Transistor)일 수 있고, 상기 바이어스 스위치는 P 타입 FET일 수 있다. The switch transistor may be an N-type FET (Field Effect Transistor), and the bias switch may be a P-type FET.

상기 바이어스 스위치는 바이어스 제어 신호에 따라 턴온 또는 턴오프될 수 있고, 상기 바이어스 제어 신호는 상기 제어 신호에 동기화되고, 상기 제어 신호와 반대 위상을 가질 수 있다. The bias switch may be turned on or off according to a bias control signal, and the bias control signal may be synchronized to the control signal and have an opposite phase to the control signal.

다른 실시예에 따르면, RF 스위치가 제공된다. 상기 RF 스위치는 제1 포트와 제2 포트 사이에 직렬로 연결되어 있으며, RF 신호가 입력되는 제1 드레인 단자, 상기 RF 신호가 출력되는 제1 소스 단자, 게이트 제어 신호에 대응하여 양의 전압과 음의 전압이 인가되는 제1 게이트 단자, 그리고 바이어스 전압이 인가되는 제1 바디 단자를 각각 포함하는 복수의 제1 스위치 트랜지스터, 그리고 상기 복수의 제1 스위치 트랜지스터 각각의 상기 제1 게이트 단자와 상기 제1 바디 단자 사이에 연결되고, 상기 복수의 제1 스위치 트랜지스터가 턴오프될 때 턴온됨으로써 상기 음의 전압을 상기 제1 바디 단자에 인가하는 복수의 제1 바이어스 스위치를 포함한다. According to another embodiment, an RF switch is provided. The RF switch is connected in series between the first port and the second port, and has a first drain terminal through which the RF signal is input, a first source terminal through which the RF signal is output, and a positive voltage and a gate control signal. A plurality of first switch transistors each including a first gate terminal to which a negative voltage is applied and a first body terminal to which a bias voltage is applied, and the first gate terminal of each of the plurality of first switch transistors and the first body terminal to which a bias voltage is applied. 1 It includes a plurality of first bias switches connected between body terminals and turning on when the plurality of first switch transistors are turned off to apply the negative voltage to the first body terminal.

상기 복수의 제1 스위치 트랜지스터 및 상기 복수의 제1 바이어스 스위치는 N 타입 FET(Field Effect Transistor)일 수 있고, 상기 복수의 제1 바이어스 스위치의 게이트 단자는 접지단에 연결될 수 있다. The plurality of first switch transistors and the plurality of first bias switches may be N-type field effect transistors (FETs), and gate terminals of the plurality of first bias switches may be connected to a ground terminal.

상기 복수의 제1 스위치 트랜지스터 및 상기 복수의 제2 바이어스 스위치는 N 타입 FET(Field Effect Transistor)일 수 있고, 상기 RF 스위치는 상기 게이트 제어 신호를 반전시키는 인버터를 더 포함할 수 있으며, 상기 복수의 제2 바이어스 스위치는 상기 인버터에 의해 반전된 게이트 신호에 대응하여 턴온 또는 턴오프될 수 있다. The plurality of first switch transistors and the plurality of second bias switches may be N-type FETs (Field Effect Transistors), and the RF switch may further include an inverter that inverts the gate control signal, and the plurality of The second bias switch may be turned on or off in response to the gate signal inverted by the inverter.

상기 복수의 제1 스위치 트랜지스터는 N 타입 FET(Field Effect Transistor)일 수 있고, 상기 복수의 제1 바이어스 스위치는 P 타입 FET일 수 있다. The plurality of first switch transistors may be N-type FETs (Field Effect Transistors), and the plurality of first bias switches may be P-type FETs.

상기 복수의 제1 바이어스 스위치는 바이어스 제어 신호에 따라 턴온 또는 턴오프될 수 있고, 상기 바이어스 제어 신호는 상기 게이트 제어 신호에 동기화되고, 상기 게이트 제어 신호와 반대 위상을 가질 수 있다. The plurality of first bias switches may be turned on or off according to a bias control signal, and the bias control signal may be synchronized to the gate control signal and have an opposite phase to the gate control signal.

상기 RF 스위치는 상기 제2 포트와 접지 사이에 직렬로 연결되어 있으며, 상기 복수의 제1 스위치 트랜지스터가 턴온될 때 턴오프되는 복수의 제2 스위치 트랜지스터를 더 포함할 수 있다. The RF switch is connected in series between the second port and ground, and may further include a plurality of second switch transistors that are turned off when the plurality of first switch transistors are turned on.

상기 복수의 제2 스위치 트랜지스터는 각각 제2 드레인 단자와 제2 소스 단자, 상기 게이트 제어 신호의 반전 신호에 대응하여 상기 음의 전압과 상기 양의 전압이 인가되는 제2 게이트 단자, 그리고 제2 바디 단자를 포함할 수 있으며, 상기 RF 스위치는 상기 복수의 제2 스위치 트랜지스터 각각의 제2 게이트 단자와 제2 바디 단자 사이에 연결되고, 상기 복수의 제2 스위치 트랜지스터가 턴오프될 때 턴온됨으로써 상기 음의 전압을 상기 제2 바디 단자에 인가하는 복수의 제2 바이어스 스위치를 더 포함할 수 있다. The plurality of second switch transistors each have a second drain terminal and a second source terminal, a second gate terminal to which the negative voltage and the positive voltage are applied in response to the inversion signal of the gate control signal, and a second body. It may include a terminal, and the RF switch is connected between a second gate terminal and a second body terminal of each of the plurality of second switch transistors, and is turned on when the plurality of second switch transistors are turned off, thereby generating the negative signal. It may further include a plurality of second bias switches that apply a voltage of to the second body terminal.

실시예들 중 적어도 하나의 실시예에 의하면, RF 스위치를 구성하는 스위치 트랜지스터의 게이트 단자와 바디 단자 사이에 연결되어 있는 바이어스 트랜지스터를 스위치 트랜지스터가 턴오프 될 때 턴온시킴으로써, 스위치 트랜지스터의 게이트 단자와 스위치 트랜지스터의 바디 단자에 동기화된 음(-)의 전압을 인가함으로써, RF 스위치의 내압을 향상시킬 수 있다. 이로 인해, 스위치 트랜지스터를 직렬로 적층하여 하나의 RF 스위치를 구성할 때 칩 사이즈를 줄일 수 있고, RF 스위치의 기생 성분도 줄일 수 있어 소비전류를 개선할 수 있다. According to at least one of the embodiments, the bias transistor connected between the gate terminal and the body terminal of the switch transistor constituting the RF switch is turned on when the switch transistor is turned off, so that the gate terminal of the switch transistor and the switch By applying a synchronized negative (-) voltage to the body terminal of the transistor, the withstand voltage of the RF switch can be improved. Because of this, the chip size can be reduced when forming one RF switch by stacking switch transistors in series, and the parasitic components of the RF switch can also be reduced, improving current consumption.

또한 실시예들 중 적어도 하나의 실시예에 의하면, 스위치 트랜지스터의 게이트 단자와 바디 단자 사이에 연결되어 있는 바이어스 트랜지스터의 게이트 단자를 접지단에 연결함으로써, 낮은 내압을 가지는 트랜지스터를 바이어스 트랜지스터로 사용할 수 있어, RF 스위치의 단가를 줄일 수 있다. In addition, according to at least one of the embodiments, a transistor with a low breakdown voltage can be used as a bias transistor by connecting the gate terminal of the bias transistor connected between the gate terminal of the switch transistor and the body terminal to the ground terminal. , the unit cost of the RF switch can be reduced.

도 1은 일반적인 플로팅 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치를 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 셀프 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치를 나타낸 도면이다.
도 3은 한 실시예에 따른 동기식 셀프 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 게이트 제어 신호와 바이어스 제어 신호의 타이밍을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 RF 스위치의 내압을 비교한 그래프도이다.
도 6은 한 실시예에 따른 동기식 셀프 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 한 실시예에 따른 동기식 셀프 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 한 실시예에 따른 동기식 셀프 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 6에 도시된 RF 스위치의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 7에 도시된 RF 스위치의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 8에 도시된 RF 스위치의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 6에 도시된 RF 스위치의 적층 구조의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 도 7에 도시된 RF 스위치의 적층 구조의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 14는 도 8에 도시된 RF 스위치의 적층 구조의 다른 일 예를 나타낸 도면이다. Figure 1 is a diagram showing an RF switch using a general floating body bias method.
Figure 2 is a diagram showing an RF switch using a general self-body bias method.
Figure 3 is a diagram showing an example of an RF switch using a synchronous self-body bias method according to an embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing the timing of the gate control signal and bias control signal shown in FIG. 3.
Figure 5 is a graph comparing the breakdown voltage of the RF switches shown in Figures 1 to 3.
Figure 6 is a diagram showing another example of an RF switch using a synchronous self-body bias method according to an embodiment.
Figure 7 is a diagram showing another example of an RF switch using a synchronous self-body bias method according to an embodiment.
Figure 8 is a diagram showing another example of an RF switch using a synchronous self-body bias method according to an embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing the stacked structure of the RF switch shown in FIG. 6.
FIG. 10 is a diagram showing the stacked structure of the RF switch shown in FIG. 7.
FIG. 11 is a diagram showing the stacked structure of the RF switch shown in FIG. 8.
FIG. 12 is a diagram showing another example of the stacked structure of the RF switch shown in FIG. 6.
FIG. 13 is a diagram showing another example of the stacked structure of the RF switch shown in FIG. 7.
FIG. 14 is a diagram showing another example of the stacked structure of the RF switch shown in FIG. 8.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 기재의 실시예에 대하여 본 기재가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 기재는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present disclosure will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement them. However, the present disclosure may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the description in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 또는 물리적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 또는 비접촉 연결"되어 있는 경우, 또는 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this does not only mean that it is "directly or physically connected," but also that it is "indirectly or non-contactly connected" with another element in between. This also includes cases where there is a connection, or when it is “electrically connected.”

명세서 전체에서, RF 신호는 Wi-Fi(IEEE 802.11 패밀리 등), WiMAX(IEEE 802.16 패밀리 등), IEEE 802.20, LTE(long term evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G 및 그 이후의 것으로 지정된 임의의 다른 무선 및 유선 프로토콜들에 따른 형식을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Throughout the specification, RF signals include Wi-Fi (IEEE 802.11 family, etc.), WiMAX (IEEE 802.16 family, etc.), IEEE 802.20, long term evolution (LTE), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPS , GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G, and any other wireless and wired protocols designated therefor, but are not limited thereto.

이제 본 기재의 실시예에 따른 RF 스위치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. Now, an RF switch according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 일반적인 플로팅 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치를 나타낸 도면이다. Figure 1 is a diagram showing an RF switch using a general floating body bias method.

도 1을 참고하면, 플로팅 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치(100)는 스위치 트랜지스터(110) 및 저항(RG, RB, RSD)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the RF switch 100 using the floating body bias method may include a switch transistor 110 and resistors (R G , R B , R SD ).

스위치 트랜지스터(110)는 제1 포트(P1)와 제2 포트(P2) 사이에 연결될 수 있으며, 제1 포트(P1)와 제2 포트(P2) 사이에 형성되는 RF 경로를 스위칭할 수 있다. 스위치 트랜지스터(110)가 턴온되는 경우 제1 포트(P1)와 제2 포트(P2)는 서로 연결되며, 이로 인해 RF 신호가 전송될 수 있다. 스위치 트랜지스터(110)가 턴오프된 경우 제1 포트(P1)와 제2 포트(P2)는 서로 연결되지 않으며, 이로 인해 RF 신호가 차단될 수 있다. 스위치 트랜지스터(110)는 스위칭 기능을 하는 전계효과 트랜지스터(Field Effect Transistor, FET), 바이폴라 트랜지스터 등 다양한 트랜지스터로 구현될 수 있다. 도 1에서는 스위치 트랜지스터(110)을 N 타입으로 나타냈지만 P 타입으로 대체될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상 스위치 트랜지스터(110)가 N 타입 FET인 것을 가정하지만 다른 트랜지스터로 대체될 수 있다.The switch transistor 110 may be connected between the first port (P1) and the second port (P2) and may switch the RF path formed between the first port (P1) and the second port (P2). When the switch transistor 110 is turned on, the first port (P1) and the second port (P2) are connected to each other, thereby allowing RF signals to be transmitted. When the switch transistor 110 is turned off, the first port (P1) and the second port (P2) are not connected to each other, and as a result, the RF signal may be blocked. The switch transistor 110 may be implemented with various transistors such as a field effect transistor (FET) and a bipolar transistor that perform a switching function. In Figure 1, the switch transistor 110 is shown as an N type, but it can be replaced with a P type. Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the switch transistor 110 is an N-type FET, but it may be replaced with another transistor.

스위치 트랜지스터(110)는 게이트 단자(G), 드레인 단자(D), 소스 단자(S), 그리고 바디 단자(B)를 가질 수 있다. 여기서, 게이트 단자(G)는 제어 단자일 수 있다. The switch transistor 110 may have a gate terminal (G), a drain terminal (D), a source terminal (S), and a body terminal (B). Here, the gate terminal (G) may be a control terminal.

스위치 트랜지스터(110)의 드레인 단자(D)는 제1 포트(P1)에 연결될 수 있으며, 스위치 트랜지스터(110)의 소스 단자(S)는 제2 포트(P2)에 연결될 수 있다. 스위치 트랜지스터(110)의 게이트 단자(G)는 저항(RG)의 일단과 연결될 수 있으며, 저항(RG)의 타단에는 게이트 전압(VG)이 인가될 수 있다. 게이트 전압(VG)은 스위치 트랜지스터(110)의 턴온 전압으로서 양(+)의 전압을 가질 수 있으며, 게이트 전압(VG)는 스위치 트랜지스터(110)의 턴오프 전압으로서 음(-)의 전압을 가질 수 있다. The drain terminal (D) of the switch transistor 110 may be connected to the first port (P1), and the source terminal (S) of the switch transistor 110 may be connected to the second port (P2). The gate terminal (G) of the switch transistor 110 may be connected to one end of the resistor ( RG ), and the gate voltage (VG) may be applied to the other end of the resistor (RG). The gate voltage (VG) may have a positive (+) voltage as the turn-on voltage of the switch transistor 110, and the gate voltage (VG) may have a negative (-) voltage as the turn-off voltage of the switch transistor 110. You can.

게이트 전압(VG)은 게이트 구동 회로(도면에서 도시하지 않음)에 의해 생성될 수 있다. 게이트 구동 회로는 게이트 제어 신호를 생성하고, 게이트 제어 신호에 따라 스위치 트랜지스터(110)를 턴온 또는 턴오프시키기 위한 게이트 전압(VG)을 스위치 트랜지스터(110)의 게이트 단자(G)에 인가한다. The gate voltage (VG) may be generated by a gate driving circuit (not shown in the figure). The gate driving circuit generates a gate control signal and applies a gate voltage (VG) to the gate terminal (G) of the switch transistor 110 to turn on or off the switch transistor 110 according to the gate control signal.

여기서, 저항(RG)은 게이트 저항으로서, 스위치 트랜지스터(110)의 온 또는 오프 동작 시에 RF 신호가 스위치 트랜지스터(110)의 게이트 단자로 누설되는 것을 막을 수 있다. Here, the resistor R G is a gate resistance and can prevent the RF signal from leaking to the gate terminal of the switch transistor 110 when the switch transistor 110 is turned on or off.

스위치 트랜지스터(110)의 바디 단자(B)는 저항(RB)의 일단과 연결될 수 있으며, 저항(RB)의 타단에는 바이어스 전압(VB)이 인가될 수 있다. The body terminal (B) of the switch transistor 110 may be connected to one end of the resistor (R B ), and a bias voltage (VB) may be applied to the other end of the resistor (R B ).

바이어스 전압(VB)은 0V와 음(-)의 전압을 가질 수 있으며, 스위치 트랜지스터(110)의 게이트 단자(G)에 턴온 전압이 인가될 때 바이어스 전압(VB)은 0V를 가질 수 있고, 스위치 트랜지스터(110)의 게이트 단자(G)에 턴오프 전압이 인가될 때 바이어스 전압(VB)은 음(-)의 전압을 가질 수 있다. The bias voltage (VB) may have a voltage of 0V and a negative (-) voltage, and when the turn-on voltage is applied to the gate terminal (G) of the switch transistor 110, the bias voltage (VB) may have 0V, and the switch When a turn-off voltage is applied to the gate terminal (G) of the transistor 110, the bias voltage (VB) may have a negative (-) voltage.

저항(RDS)은 스위치 트랜지스터(110)의 드레인 단자(D)와 스위치 트랜지스터(110)의 소스 단자(S) 사이에 연결될 수 있다. 저항(RDS)은 스위치 트랜지스터(110)의 턴오프 시에, 스위치 트랜지스터(110)의 드레인 단자(D)와 소스 단자(S) 사이의 DC(Direct Current) 전압을 동일하게 유지할 수 있도록 한다. The resistor R DS may be connected between the drain terminal (D) of the switch transistor 110 and the source terminal (S) of the switch transistor 110 . The resistor R DS allows the DC (Direct Current) voltage between the drain terminal (D) and the source terminal (S) of the switch transistor 110 to remain the same when the switch transistor 110 is turned off.

이러한 RF 스위치(100)는 게이트 단자(G)와 바디 단자(B)에 각각 저항(RG, RB)을 연결하여 게이트 단자(G)와 바디 단자(B)를 플로팅 시킴으로써, 게이트 단자(G)와 바디 단자(B)의 전압이 RF 신호가 입력되는 드레인 단자(D)의 전압에 따라 변하게 된다. 따라서, RF 스위치의 온/오프 상태가 유지될 수 있으므로, 신호 왜곡이 방지될 수 있다. This RF switch 100 floats the gate terminal (G) and the body terminal (B) by connecting resistors (R G , R B ) to the gate terminal (G) and the body terminal (B), respectively. ) and the voltage of the body terminal (B) changes depending on the voltage of the drain terminal (D) where the RF signal is input. Therefore, since the on/off state of the RF switch can be maintained, signal distortion can be prevented.

그러나 스위치 트랜지스터(110)의 바디 단자(B)과 접지단 사이에 전류 누설 경로가 있어 RF 에너지 손실이 발생할 수 있다. However, there is a current leakage path between the body terminal (B) of the switch transistor 110 and the ground terminal, which may result in RF energy loss.

도 2는 일반적인 셀프 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치를 나타낸 도면이다. Figure 2 is a diagram showing an RF switch using a general self-body bias method.

도 2를 참고하면, RF 스위치(200)는 도 1과 같이 저항(RB)을 통해서 스위치 트랜지스터(110)의 바디 단자(B)에 바이어스 전압을 인가하는 대신에, 게이트 단자(G)와 바디 단자(B) 사이에 다이오드 연결된 바이어스 트랜지스터(220)를 포함할 수 있다. 스위치 트랜지스터(210)와 저항(RG, RSD)은 도 1에서 설명한 바와 동일하다. Referring to FIG. 2, instead of applying a bias voltage to the body terminal ( B ) of the switch transistor 110 through a resistor (RB) as shown in FIG. 1, the RF switch 200 applies a bias voltage to the gate terminal (G) and the body. It may include a bias transistor 220 connected with a diode between the terminals B. The switch transistor 210 and the resistors R G and R SD are the same as those described in FIG. 1 .

이렇게 하면, 스위치 트랜지스터(110)의 게이트 단자(G)에 인가되는 전압과 연동하여 스위치 트랜지스터(110)의 바디 단자(B)에 바이어스 전압을 인가할 수 있다. 이에 따라서, RF 파워의 손실을 줄일 수 있게 되며, 바디 단자(B)의 바이어스 전압을 제어할 수 있어 하모닉 특성을 개선할 수 있다. In this way, a bias voltage can be applied to the body terminal (B) of the switch transistor 110 in conjunction with the voltage applied to the gate terminal (G) of the switch transistor 110. Accordingly, the loss of RF power can be reduced, and the bias voltage of the body terminal (B) can be controlled, thereby improving harmonic characteristics.

아래에서는 RF 스위치의 바디 바이어스 구조를 개선하여 RF 스위치의 내압을 향상시킬 수 있는 실시예에 대하여 설명한다. Below, an embodiment in which the breakdown voltage of the RF switch can be improved by improving the body bias structure of the RF switch will be described.

도 3은 한 실시예에 따른 동기식 셀프 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치의 일 예를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 게이트 제어 신호와 바이어스 제어 신호의 타이밍을 나타낸 도면이다. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an RF switch using a synchronous self-body bias method according to an embodiment, and FIG. 4 is a diagram illustrating the timing of the gate control signal and bias control signal shown in FIG. 3.

도 3을 참고하면, RF 스위치(300)는 스위치 트랜지스터(310), 바이어스 스위치(320) 및 저항(RG, RSD)을 포함할 수 있다. 스위치 트랜지스터(310)와 저항(RG, RSD)은 도 1에서 설명한 바와 동일하다. 즉, RF 스위치(300)는 도 2의 다이오드 연결된 바이어스 트랜지스터(220) 대신, 스위치 트랜지스터(310)의 게이트 단자(G)와 스위치 트랜지스터(310)의 바디 단자(B) 사이에 연결되어 있는 바이어스 스위치(320)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the RF switch 300 may include a switch transistor 310, a bias switch 320, and resistors (R G , R SD ). The switch transistor 310 and the resistors R G and R SD are the same as those described in FIG. 1 . That is, the RF switch 300 is a bias switch connected between the gate terminal (G) of the switch transistor 310 and the body terminal (B) of the switch transistor 310, instead of the diode-connected bias transistor 220 of FIG. 2. It may include (320).

바이어스 스위치(320)는 바이어스 전압(VB)에 따라 턴온 또는 턴오프된다. 바이어스 전압(VB)은 바이어스 제어 신호에 따라 바이어스 스위치(320)를 턴온시키기 위한 턴온 전압 또는 바이어스 스위치(320)를 턴오프시키기 위한 턴오프 전압을 가질 수 있다. 바이어스 스위치(320)의 턴온 전압은 양(+)의 전압일 수 있고, 바이어스 스위치(320)의 턴오프 전압은 음(-)의 전압일 수 있다. 바이어스 스위치(320)의 턴온 전압은 스위치 트랜지스터(310)의 턴온 전압과 다를 수 있고, 바이어스 스위치(320)의 턴오프 전압은 스위치 트랜지스터(310)의 턴오프 전압과 다를 수 있다. 이러한 바이어스 전압(VB)은 바이어스 구동 회로(도면에서 도시하지 않음)에 의해 생성될 수 있다. 바이어스 구동 회로는 게이트 제어 신호와 동기시켜 스위치 트랜지스터(310)가 턴온될 때 바이어스 스위치(320)가 턴오프되도록 바이어스 제어 신호를 생성할 수 있다. The bias switch 320 is turned on or off depending on the bias voltage (VB). The bias voltage VB may have a turn-on voltage for turning on the bias switch 320 or a turn-off voltage for turning off the bias switch 320 according to the bias control signal. The turn-on voltage of the bias switch 320 may be a positive (+) voltage, and the turn-off voltage of the bias switch 320 may be a negative (-) voltage. The turn-on voltage of the bias switch 320 may be different from the turn-on voltage of the switch transistor 310, and the turn-off voltage of the bias switch 320 may be different from the turn-off voltage of the switch transistor 310. This bias voltage (VB) may be generated by a bias driving circuit (not shown in the figure). The bias driving circuit may generate a bias control signal to turn off the bias switch 320 when the switch transistor 310 is turned on in synchronization with the gate control signal.

바이어스 스위치(320)의 턴온 또는 턴오프는 스위치 트랜지스터(310)의 온/오프 상태에 따라 제어되며, 스위치 트랜지스터(310)가 턴오프될 때, 바이어스 스위치(320)가 턴온되어, 음(-)의 게이트 전압이 스위치 트랜지스터(310)의 바디 단자(B)에 인가된다. 즉, 바이어스 게이트 제어 신호와 동기화되며 반대 위상을 가질 수 있다. The turn-on or turn-off of the bias switch 320 is controlled according to the on/off state of the switch transistor 310, and when the switch transistor 310 is turned off, the bias switch 320 is turned on, producing a negative (-) A gate voltage of is applied to the body terminal (B) of the switch transistor 310. That is, it is synchronized with the bias gate control signal and may have an opposite phase.

구체적으로, 도 4를 보면, 게이트 제어 신호는 하이 레벨(H)을 가지고, 바이어스 제어 신호는 로우 레벨(L)을 가진다. 그러면, 게이트 전압(VG)은 양(+)의 전압이 되면서, 스위치 트랜지스터(310)의 게이트 단자(G)에 양(+)의 전압이 인가되고 스위치 트랜지스터(310)는 턴온된다. 한편, 바이어스 전압(VB)은 음(-)의 전압이 되면서 바이어스 스위치(320)는 턴오프된다. 바이어스 스위치(320)가 턴오프되면 스위치 트랜지스터(310)의 게이트 단자(G)와 스위치 트랜지스터(310)의 바디 단자(B)가 연결되지 않는다. Specifically, looking at FIG. 4, the gate control signal has a high level (H), and the bias control signal has a low level (L). Then, the gate voltage VG becomes a positive (+) voltage, a positive (+) voltage is applied to the gate terminal (G) of the switch transistor 310, and the switch transistor 310 is turned on. Meanwhile, the bias voltage VB becomes a negative voltage and the bias switch 320 is turned off. When the bias switch 320 is turned off, the gate terminal (G) of the switch transistor 310 and the body terminal (B) of the switch transistor 310 are not connected.

다음, 게이트 제어 신호는 로우 레벨(L)을 가지고, 바이어스 제어 신호는 하이 레벨(H)을 가진다. 그러면, 게이트 전압(VG)은 음(-)의 전압이 되면서 스위치 트랜지스터(310)의 게이트 단자(G)에 음(-)의 전압이 인가되고 스위치 트랜지스터(310)는 턴오프된다. 한편, 바이어스 전압(VB)은 양(+)의 전압이 되면서 바이어스 스위치(320)는 턴온된다. 바이어스 스위치(320)가 턴온되면 스위치 트랜지스터(310)의 게이트 단자(G)와 스위치 트랜지스터(310)의 바디 단자(B)에 동일하게 음(-)의 전압이 인가된다. Next, the gate control signal has a low level (L), and the bias control signal has a high level (H). Then, the gate voltage VG becomes a negative voltage, a negative voltage is applied to the gate terminal G of the switch transistor 310, and the switch transistor 310 is turned off. Meanwhile, the bias voltage VB becomes a positive voltage and the bias switch 320 is turned on. When the bias switch 320 is turned on, a negative (-) voltage is applied to the gate terminal (G) of the switch transistor 310 and the body terminal (B) of the switch transistor 310.

일반적으로 RF 스위치에 전압이 제일 크게 걸리는 조건은 모든 트랜지스터가 오프 상태가 될 때이다. 이때는 RF 스위치의 내압을 높이기 위해서 스위치 트랜지스터(310)의 게이트 단자(G)와 스위치 트랜지스터(310)의 바디 단자(B)에 음(-)의 전압을 인가함으로써, RF 스위치의 내압을 향상시킬 수 있다. In general, the condition in which the highest voltage is applied to the RF switch is when all transistors are in the off state. At this time, in order to increase the withstand voltage of the RF switch, the withstand voltage of the RF switch can be improved by applying a negative voltage to the gate terminal (G) of the switch transistor 310 and the body terminal (B) of the switch transistor 310. there is.

도 1에 도시된 플로팅 바디 바이어스 방식의 RF 스위치(100)의 경우, 스위치 트랜지스터(110)의 게이트 단자(G)에 인가되는 게이트 전압과 별도로 스위치 트랜지스터(110)의 바디 단자(B)에 전압을 인가함으로써, 스위치 트랜지스터(110)의 바디 단자(B)의 전위는 스위치 트랜지스터(110)의 게이트 단자(G)와 동기가 전혀 이루어지지 않게 되어 내압특성이 떨어지게 된다. In the case of the floating body bias RF switch 100 shown in FIG. 1, a voltage is applied to the body terminal (B) of the switch transistor 110 separately from the gate voltage applied to the gate terminal (G) of the switch transistor 110. By applying this, the potential of the body terminal (B) of the switch transistor 110 becomes completely unsynchronized with the gate terminal (G) of the switch transistor 110, thereby deteriorating the withstand voltage characteristics.

또한 도 2에 도시된 셀프 바디 바이어스 방식의 RF 스위치(200)의 경우 스위치 트랜지스터(210)의 게이트 단자(G)와 스위치 트랜지스터(210)의 바디 단자(B)가 연결되어 있지만, 스위치 트랜지스터(210)의 바디 단자(B)의 전위는 다이오드 연결된 바이어스 트랜지스터(220)의 다이오드 전압 강하만큼 차이가 발생하며, 이로 인해 스위치 트랜지스터(210)의 게이트 단자(G)와 스위치 트랜지스터(210)의 바디 단자(B) 사이의 전압의 동기가 맞지 않아 RF 스위치의 내압 특성에 손해가 발생할 수 있다. In addition, in the case of the self-body bias RF switch 200 shown in FIG. 2, the gate terminal (G) of the switch transistor 210 and the body terminal (B) of the switch transistor 210 are connected, but the switch transistor 210 ) The potential of the body terminal (B) is different by the diode voltage drop of the diode-connected bias transistor 220, which causes the gate terminal (G) of the switch transistor 210 and the body terminal (G) of the switch transistor 210. B) The voltage between them may not be synchronized, which may cause damage to the withstand voltage characteristics of the RF switch.

반면, 도 3에 도시된 RF 스위치(300)는 스위치 트랜지스터(310)의 게이트 단자(G)와 스위치 트랜지스터(310)의 바디 단자(B) 사이에 바이어스 스위치(320)를 연결함으로써, 스위치 트랜지스터(310)의 바디 단자(B)의 전압을 스위치 트랜지스터(310)의 게이트 단자(G)의 게이트 전압과 동기화할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 RF 스위치(300)는 스위치 트랜지스터(310)의 게이트 단자(G)와 스위치 트랜지스터(310)의 바디 단자(B)에 동기화된 음(-)의 전압을 인가할 수 있으므로, RF 스위치의 내압 특성을 도 2에 비해 향상시킬 수 있다. On the other hand, the RF switch 300 shown in FIG. 3 connects the bias switch 320 between the gate terminal (G) of the switch transistor 310 and the body terminal (B) of the switch transistor 310, so that the switch transistor ( The voltage of the body terminal (B) of the switch transistor 310 may be synchronized with the gate voltage of the gate terminal (G) of the switch transistor 310. That is, the RF switch 300 shown in FIG. 3 can apply a synchronized negative (-) voltage to the gate terminal (G) of the switch transistor 310 and the body terminal (B) of the switch transistor 310. , the withstand voltage characteristics of the RF switch can be improved compared to FIG. 2.

도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 RF 스위치의 내압을 비교한 그래프도이다.Figure 5 is a graph comparing the breakdown voltage of the RF switches shown in Figures 1 to 3.

도 5를 참고하면, RF 스위치의 내압은 RF 스위치로부터 출력되는 하모닉 성분의 크기를 통해 평가될 수 있다. 도 5에서는 3차 하모닉 성분을 도시하였다. RF 스위치로부터 출력되는 하모닉 성분의 선형성이 깨지는 시점에서 RF 스위치의 브레이크다운(breakdown)이 발생한 것으로 판단될 수 있으며, RF 스위치로부터 출력되는 하모닉 성분의 선형성이 깨지는 시점까지의 파워를 RF 스위치가 견딜 수 있다고 해석될 수 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 RF 스위치로부터 출력되는 하모닉 성분의 선형성이 깨지는 시점의 입력 파워를 통해 도 1 내지 도 3에 도시된 RF 스위치의 내압을 비교할 수 있다. Referring to FIG. 5, the withstand voltage of the RF switch can be evaluated through the magnitude of the harmonic component output from the RF switch. Figure 5 shows the third harmonic component. Breakdown of the RF switch can be determined to have occurred at the point when the linearity of the harmonic component output from the RF switch is broken, and the RF switch cannot withstand the power up to the point where the linearity of the harmonic component output from the RF switch is broken. It can be interpreted that there is. Accordingly, the breakdown voltage of the RF switches shown in FIGS. 1 to 3 can be compared through the input power at the point when the linearity of the harmonic component output from the RF switches shown in FIGS. 1 to 3 is broken.

도 5에 도시한 바와 같이, RF 스위치의 내압은 바디 바이어스 방식에 따라 차이를 보이는 것을 알 수 있다. As shown in FIG. 5, it can be seen that the breakdown voltage of the RF switch varies depending on the body bias method.

구체적으로, 도 3에 도시된 동기식 셀프 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치(①)는 도 1에 도시된 플로팅 바디 바이어스 방식의 RF 스위치(③) 및 및 도 2에 도시된 셀프 바디 바이어스 방식의 RF 스위치(②)보다 높은 내압을 가지는 것을 알 수 있다. 이는 동일한 내압을 확보하기 위해, 도 3에 도시된 동기식 셀프 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치(①)는 도 1에 도시된 플로팅 바디 바이어스 방식의 RF 스위치(③) 및 도 2에 도시된 셀프 바디 바이어스 방식의 RF 스위치(②)보다 트랜지스터의 적층 수를 줄일 수 있다는 것을 의미한다. Specifically, the RF switch (①) using the synchronous self-body bias method shown in FIG. 3 is the RF switch (③) of the floating body bias method shown in FIG. 1 and the RF switch (③) of the self-body bias method shown in FIG. 2. It can be seen that it has a higher internal pressure than the switch (②). In order to secure the same breakdown voltage, the RF switch (①) using the synchronous self-body bias method shown in FIG. 3 is the RF switch (③) using the floating body bias method shown in FIG. 1 and the self-body bias method shown in FIG. 2. This means that the number of transistors stacked can be reduced compared to a bias-type RF switch (②).

즉, 도 3에 도시된 동기식 셀프 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치(①)는 도 1 또는 도 2에 도시된 RF 스위치(②, ③)보다 트랜지스터의 적층 수를 줄일 수 있기 때문에 RF 스위치의 온 저항을 낮출 수 있고 RF 스위치의 사이즈를 줄일 수 있다. That is, the RF switch ① using the synchronous self-body bias method shown in FIG. 3 can reduce the number of transistors stacked compared to the RF switches ② and ③ shown in FIG. 1 or 2, so the RF switch can be turned on. Resistance can be lowered and the size of the RF switch can be reduced.

다음으로, 도 3에 도시된 동기식 셀프 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치(300)의 경우, 게이트 제어 신호와 바이어스 제어 신호를 각각 사용하였다. 이와 달리, 하나의 제어 신호만을 이용하여, 스위치 트랜지스터(310)의 게이트 단자(G)와 스위치 트랜지스터(310)의 바디 단자(B)에 동기화된 음(-)의 전압을 인가할 수 있다. 이러한 실시예에 대하여 도 6 내지 도 8을 참고로 하여 자세하게 설명한다. Next, in the case of the RF switch 300 using the synchronous self-body bias method shown in FIG. 3, a gate control signal and a bias control signal were used, respectively. In contrast, a synchronized negative (-) voltage can be applied to the gate terminal (G) of the switch transistor 310 and the body terminal (B) of the switch transistor 310 using only one control signal. This embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 8.

도 6은 한 실시예에 따른 동기식 셀프 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치의 다른 예를 나타낸 도면이다. Figure 6 is a diagram showing another example of an RF switch using a synchronous self-body bias method according to an embodiment.

도 6을 참고하면, RF 스위치(600)는 도 3에 도시된 바이어스 스위치(320)로 N 타입의 바이어스 트랜지스터(620)를 사용할 수 있다. 이 경우, RF 스위치(600)는 인버터(630)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the RF switch 600 may use an N-type bias transistor 620 as the bias switch 320 shown in FIG. 3. In this case, the RF switch 600 may further include an inverter 630.

N 타입의 바이어스 트랜지스터(620)의 드레인 단자는 스위치 트랜지스터(610)의 게이트 단자(G)에 연결되고, N 타입의 바이어스 트랜지스터(620)의 소스 단자는 스위치 트랜지스터(610)의 바디 단자(B)에 연결된다. N 타입의 바이어스 트랜지스터(620)의 게이트 단자는 인버터(630)의 출력 단자에 연결된다. The drain terminal of the N-type bias transistor 620 is connected to the gate terminal (G) of the switch transistor 610, and the source terminal of the N-type bias transistor 620 is connected to the body terminal (B) of the switch transistor 610. connected to The gate terminal of the N-type bias transistor 620 is connected to the output terminal of the inverter 630.

게이트 전압(VB)은 게이트 제어 신호의 레벨에 따라 스위치 트랜지스터(610)의 턴온 전압으로서 양(+)의 전압을 가질 수 있고, 스위치 트랜지스터(610)의 턴오프 전압으로서 음(-)의 전압을 가질 수 있다. The gate voltage VB may have a positive (+) voltage as the turn-on voltage of the switch transistor 610 and a negative (-) voltage as the turn-off voltage of the switch transistor 610, depending on the level of the gate control signal. You can have it.

게이트 제어 신호는 인버터(630)의 입력 단자로 입력된다. 인버터(630)는 게이트 제어 신호를 반전시켜 출력한다. 바이어스 전압(VB)은 인버터(630)에 의해 반전된 게이트 제어 신호에 따라 N 타입의 바이어스 트랜지스터(620)의 턴오프 전압 예를 들면 음(-)의 전압을 가지거나 N 타입의 바이어스 트랜지스터(620)의 턴온 전압, 예를 들면 양(+)의 전압을 가질 수 있다. The gate control signal is input to the input terminal of the inverter 630. The inverter 630 inverts the gate control signal and outputs it. The bias voltage (VB) has a turn-off voltage of the N-type bias transistor 620, for example, a negative (-) voltage, or the turn-off voltage of the N-type bias transistor 620 according to the gate control signal inverted by the inverter 630. ) may have a turn-on voltage, for example, a positive (+) voltage.

구체적으로, 게이트 제어 신호가 하이 레벨을 가지면, 게이트 전압(VG)은 양(+)의 전압이 되면서, 스위치 트랜지스터(610)의 게이트 단자(G)에 양(+)의 전압이 인가되고 스위치 트랜지스터(610)는 턴온된다. 이와 동시에 인버터(630)를 통해 게이트 제어 신호가 로우 레벨이 되므로, 바이어스 전압(VB)은 음(-)의 전압이 되면서 N 타입의 바이어스 트랜지스터(620)는 턴오프된다. Specifically, when the gate control signal has a high level, the gate voltage (VG) becomes a positive (+) voltage, and a positive (+) voltage is applied to the gate terminal (G) of the switch transistor 610. (610) is turned on. At the same time, since the gate control signal becomes low level through the inverter 630, the bias voltage VB becomes a negative voltage and the N-type bias transistor 620 is turned off.

반면, 게이트 제어 신호가 로우 레벨을 가지면, 게이트 전압(VG)은 음(-)의 전압이 되면서 스위치 트랜지스터(610)의 게이트 단자(G)에 음(-)의 전압이 인가되고 스위치 트랜지스터(610)는 턴오프된다. 이와 동시에 인버터(630)를 통해 게이트 제어 신호가 하이 레벨이 되므로, 바이어스 전압(VB)은 양(+)의 전압이 되면서 N 타입의 바이어스 트랜지스터(620)는 턴온된다. 따라서, 스위치 트랜지스터(610)의 오프 상태에서 스위치 트랜지스터(610)의 바디 단자(B)에 음(-)의 전압이 인가된다. On the other hand, when the gate control signal has a low level, the gate voltage (VG) becomes a negative (-) voltage and a negative (-) voltage is applied to the gate terminal (G) of the switch transistor 610. ) is turned off. At the same time, since the gate control signal becomes high level through the inverter 630, the bias voltage VB becomes a positive voltage and the N-type bias transistor 620 is turned on. Accordingly, when the switch transistor 610 is in the off state, a negative (-) voltage is applied to the body terminal (B) of the switch transistor 610.

즉, RF 스위치(600)는 하나의 게이트 제어 신호만을 이용하여 도 3에 도시된 RF 스위치(300)와 동일하게 스위치 트랜지스터(610)의 오프 상태에서 스위치 트랜지스터(610)의 게이트 단자(G)와 스위치 트랜지스터(610)의 바디 단자(B)에 동일하게 음(-)의 전압을 인가할 수 있다. That is, the RF switch 600 uses only one gate control signal to connect the gate terminal (G) of the switch transistor 610 in the off state, like the RF switch 300 shown in FIG. 3. The same negative (-) voltage can be applied to the body terminal (B) of the switch transistor 610.

도 7은 한 실시예에 따른 동기식 셀프 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치의 또 다른 예를 나타낸 도면이다. Figure 7 is a diagram showing another example of an RF switch using a synchronous self-body bias method according to an embodiment.

도 7을 참고하면, RF 스위치(700)는 도 3에 도시된 바이어스 스위치(320)로 P 타입의 바이어스 트랜지스터(720)를 사용할 수 있다. 이때 게이트 전압(VG)과 바이어스 전압(VB)은 게이트 제어 신호에 따라 양(+)의 전압을 가질 수 있고, 음(-)의 전압을 가질 수 있다. P 타입의 바이어스 트랜지스터(720)는 N 타입의 스위치 트랜지스터(710)와 반대로, 턴온 전압으로 음(-)의 전압을 가질 수 있고, 턴오프 전압으로 양(-)의 전압을 가질 수 있다. Referring to FIG. 7, the RF switch 700 may use a P-type bias transistor 720 as the bias switch 320 shown in FIG. 3. At this time, the gate voltage (VG) and bias voltage (VB) may have a positive (+) voltage or a negative (-) voltage depending on the gate control signal. Contrary to the N-type switch transistor 710, the P-type bias transistor 720 may have a negative (-) voltage as a turn-on voltage and a positive (-) voltage as a turn-off voltage.

스위치 트랜지스터(710)는 N 타입이고, 바이어스 트랜지스터(720)는 P 타입이므로, 게이트 제어 신호가 하이 레벨을 가지면, 게이트 전압(VG)은 양(+)의 전압이 되면서, 스위치 트랜지스터(710)의 게이트 단자(G)에 양(+)의 전압이 인가되고 스위치 트랜지스터(710)는 턴온된다. 이와 동시에 바이어스 전압(VB) 또한 양(+)의 전압이 되면서, P 타입의 바이어스 트랜지스터(720)는 턴오프된다. Since the switch transistor 710 is N-type and the bias transistor 720 is P-type, when the gate control signal has a high level, the gate voltage VG becomes a positive voltage, and the A positive (+) voltage is applied to the gate terminal (G) and the switch transistor 710 is turned on. At the same time, the bias voltage VB also becomes a positive voltage, and the P-type bias transistor 720 is turned off.

한편, 게이트 제어 신호가 로우 레벨을 가지면, 게이트 전압(VG)은 음(-)의 전압이 되면서 스위치 트랜지스터(710)의 게이트 단자(G)에 음(-)의 전압이 인가되고 스위치 트랜지스터(710)는 턴오프된다. 이와 동시에 바이어스 전압(VB) 또한 음(-)의 전압이 되면서, P 타입의 바이어스 트랜지스터(720)는 턴온된다. 따라서, 스위치 트랜지스터(710)의 오프 상태에서 스위치 트랜지스터(710)의 바디 단자(B)에 음(-)의 전압이 인가된다. Meanwhile, when the gate control signal has a low level, the gate voltage (VG) becomes a negative (-) voltage and a negative (-) voltage is applied to the gate terminal (G) of the switch transistor 710. ) is turned off. At the same time, the bias voltage VB also becomes negative (-), and the P-type bias transistor 720 is turned on. Accordingly, when the switch transistor 710 is in the off state, a negative (-) voltage is applied to the body terminal (B) of the switch transistor 710.

즉, RF 스위치(700)는 하나의 게이트 제어 신호만을 이용하여 도 3에 도시된 RF 스위치(300)와 동일하게 스위치 트랜지스터(710)의 오프 상태에서 스위치 트랜지스터(710)의 게이트 단자(G)와 스위치 트랜지스터(710)의 바디 단자(B)에 동일하게 음(-)의 전압을 인가할 수 있다. That is, the RF switch 700 uses only one gate control signal to connect the gate terminal (G) of the switch transistor 710 in the off state, like the RF switch 300 shown in FIG. 3. The same negative (-) voltage can be applied to the body terminal (B) of the switch transistor 710.

도 8은 한 실시예에 따른 동기식 셀프 바디 바이어스 방식을 사용하는 RF 스위치의 또 다른 예를 나타낸 도면이다. Figure 8 is a diagram showing another example of an RF switch using a synchronous self-body bias method according to an embodiment.

도 8을 참고하면, RF 스위치(800)는 도 3에 도시된 바이어스 스위치(320)로 N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)를 사용할 수 있다. 이 경우, 도 6과 달리, N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)의 게이트 단자는 접지단에 연결된다. N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)의 드레인 단자와 소스 단자는 대칭 소자로 구성될 수 있다. Referring to FIG. 8, the RF switch 800 may use an N-type bias transistor 820 as the bias switch 320 shown in FIG. 3. In this case, unlike FIG. 6, the gate terminal of the N-type bias transistor 820 is connected to the ground terminal. The drain terminal and source terminal of the N-type bias transistor 820 may be composed of symmetric elements.

N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)의 소스 단자는 스위치 트랜지스터(610)의 게이트 단자(G)에 연결되고, N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)의 드레인 단자는 스위치 트랜지스터(810)의 바디 단자(B)에 연결된다. 드레인 단자와 소스 단자가 대칭 소자로 구성되는 바이어스 트랜지스터(820)는 소스 단자와 드레인 단자의 위치가 바뀌어도 동작 상에서 차이가 없다. The source terminal of the N-type bias transistor 820 is connected to the gate terminal (G) of the switch transistor 610, and the drain terminal of the N-type bias transistor 820 is connected to the body terminal (B) of the switch transistor 810. connected to The bias transistor 820, in which the drain terminal and the source terminal are composed of symmetric elements, has no difference in operation even if the positions of the source terminal and the drain terminal are changed.

게이트 제어 신호가 하이 레벨을 가지면, 게이트 전압(VG)은 양(+)의 전압이 되면서, 스위치 트랜지스터(810)의 게이트 단자(G)에 양(+)의 전압이 인가되고 스위치 트랜지스터(810)는 턴온된다. 이와 동시에 N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)의 소스 단자에는 양(+)의 전압이 인가되고, N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)의 게이트 단자에는 접지 전압이 인가된다. 그러면, N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)의 게이트 단자와 소스 단자 사이의 전압이 음(-)의 전압이 되면서 N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)의 문턱 전압보다 낮아져 N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)는 턴오프된다. When the gate control signal has a high level, the gate voltage (VG) becomes a positive (+) voltage, and a positive (+) voltage is applied to the gate terminal (G) of the switch transistor 810. is turned on. At the same time, a positive (+) voltage is applied to the source terminal of the N-type bias transistor 820, and a ground voltage is applied to the gate terminal of the N-type bias transistor 820. Then, the voltage between the gate terminal and the source terminal of the N-type bias transistor 820 becomes a negative voltage and becomes lower than the threshold voltage of the N-type bias transistor 820. It turns off.

한편, 게이트 제어 신호가 로우 레벨을 가지면, 게이트 전압(VG)은 음(-)의 전압이 되면서 스위치 트랜지스터(810)의 게이트 단자(G)에 음(-)의 전압이 인가되고 스위치 트랜지스터(810)는 턴오프된다. 이와 동시에 N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)의 소스 단자에는 음(-)의 전압이 인가되고, N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)의 게이트 단자에는 접지 전압이 인가된다. 그러면, N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)의 게이트 단자와 소스 단자 사이의 전압은 N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)의 문턱 전압보다 커져 N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)는 턴온된다. 따라서, 스위치 트랜지스터(810)의 턴오프 상태에서 스위치 트랜지스터(810)의 바디 단자(B)에 음(-)의 전압이 인가된다.Meanwhile, when the gate control signal has a low level, the gate voltage (VG) becomes a negative (-) voltage and a negative (-) voltage is applied to the gate terminal (G) of the switch transistor 810. ) is turned off. At the same time, a negative (-) voltage is applied to the source terminal of the N-type bias transistor 820, and a ground voltage is applied to the gate terminal of the N-type bias transistor 820. Then, the voltage between the gate terminal and the source terminal of the N-type bias transistor 820 becomes greater than the threshold voltage of the N-type bias transistor 820, and the N-type bias transistor 820 is turned on. Accordingly, when the switch transistor 810 is turned off, a negative (-) voltage is applied to the body terminal (B) of the switch transistor 810.

즉, RF 스위치(800)는 하나의 게이트 제어 신호만을 이용하여 도 3에 도시된 RF 스위치(300)와 동일하게 스위치 트랜지스터(810)의 오프 상태에서 스위치 트랜지스터(810)의 게이트 단자(G)와 스위치 트랜지스터(810)의 바디 단자(B)에 동일하게 음(-)의 전압을 인가할 수 있다. That is, the RF switch 800 uses only one gate control signal to connect the gate terminal (G) of the switch transistor 810 in the off state, like the RF switch 300 shown in FIG. 3. The same negative (-) voltage can be applied to the body terminal (B) of the switch transistor 810.

또한 도 8에 도시된 RF 스위치(800)는 N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)의 게이트 단자를 접지단에 연결함으로써, 도 6에 도시된 RF 스위치(600)의 N 타입의 바이어스 트랜지스터(620)에 비해 낮은 내압을 가지는 트랜지스터를 N 타입의 바이어스 트랜지스터(820)로 사용할 수 있다. 예를 들어, 게이트 전압(VG)이 스위치 트랜지스터(110)의 턴온 전압으로서 3V를 가지고, 스위치 트랜지스터(110)의 턴오프 전압으로서 -3V를 가진다고 가정한다. 또한 바이어스 전압(VB)이 바이어스 트랜지스터(620)의 턴온 전압으로서 3V를 가지고, 바이어스 트랜지스터(620)의 턴오프 전압으로서 -3V를 가진다고 가정한다. 도 6에 도시된 RF 스위치(600)의 경우, 스위치 트랜지스터(610)의 게이트 단자(G)에 -3V가 인가되어 스위치 트랜지스터(610)가 턴오프되면, 바이어스 트랜지스터(620)의 게이트 단자에 3V가 인가되어 바이어스 트랜지스터(620)가 턴온된다. 이때 바이어스 트랜지스터(620)의 드레인 단자에는 -3V가 인가된다. 따라서, 바이어스 트랜지스터(620)의 게이트 단자와 바이어스 트랜지스터(620)의 드레인 단자 사이의 전압 차는 6V가 된다. 한편, 도 8에 도시된 RF 스위치(800)의 경우 스위치 트랜지스터(810)의 게이트 단자(G)에 -3V가 인가되어 스위치 트랜지스터(810)가 턴오프될 때, 트랜지스터(820)의 게이트 단자에 0V가 인가되어 바이어스 트랜지스터(820)가 턴온된다. 따라서, 바이어스 트랜지스터(820)의 게이트 단자와 바이어스 트랜지스터(820)의 드레인 단자 사이의 전압 차는 3V가 된다. 이와 같이, 도 8에 도시된 RF 스위치(800)의 스위치 트랜지스터(810)의 턴오프 시 바이어스 트랜지스터(820)의 게이트 단자와 바이어스 트랜지스터(820)의 드레인 단자 사이의 전압 차가, 도 6에 도시된 RF 스위치(600)의 스위치 트랜지스터(610)의 턴오프 시 바이어스 트랜지스터(620)의 게이트 단자와 바이어스 트랜지스터(620)의 드레인 단자 사이의 전압 차보다 작다. 따라서, 도 8에 도시된 RF 스위치(800)의 바이어스 트랜지스터(820)를 도 6에 도시된 RF 스위치(600)의 N 타입의 바이어스 트랜지스터(620)에 비해 낮은 내압을 가지는 트랜지스터로 사용할 수 있다.Additionally, the RF switch 800 shown in FIG. 8 is connected to the N-type bias transistor 620 of the RF switch 600 shown in FIG. 6 by connecting the gate terminal of the N-type bias transistor 820 to the ground terminal. A transistor with a lower breakdown voltage can be used as the N-type bias transistor 820. For example, assume that the gate voltage VG has 3V as the turn-on voltage of the switch transistor 110 and -3V as the turn-off voltage of the switch transistor 110. Additionally, it is assumed that the bias voltage VB has 3V as the turn-on voltage of the bias transistor 620 and -3V as the turn-off voltage of the bias transistor 620. In the case of the RF switch 600 shown in FIG. 6, when -3V is applied to the gate terminal (G) of the switch transistor 610 and the switch transistor 610 is turned off, 3V is applied to the gate terminal of the bias transistor 620. is applied and the bias transistor 620 is turned on. At this time, -3V is applied to the drain terminal of the bias transistor 620. Accordingly, the voltage difference between the gate terminal of the bias transistor 620 and the drain terminal of the bias transistor 620 is 6V. Meanwhile, in the case of the RF switch 800 shown in FIG. 8, when -3V is applied to the gate terminal (G) of the switch transistor 810 and the switch transistor 810 is turned off, the gate terminal of the transistor 820 is turned off. 0V is applied and the bias transistor 820 is turned on. Accordingly, the voltage difference between the gate terminal of the bias transistor 820 and the drain terminal of the bias transistor 820 is 3V. As such, when the switch transistor 810 of the RF switch 800 shown in FIG. 8 is turned off, the voltage difference between the gate terminal of the bias transistor 820 and the drain terminal of the bias transistor 820 is shown in FIG. 6. When the switch transistor 610 of the RF switch 600 is turned off, the voltage difference is smaller than the voltage difference between the gate terminal of the bias transistor 620 and the drain terminal of the bias transistor 620. Therefore, the bias transistor 820 of the RF switch 800 shown in FIG. 8 can be used as a transistor with a lower breakdown voltage than the N-type bias transistor 620 of the RF switch 600 shown in FIG. 6.

도 9는 도 6에 도시된 RF 스위치의 적층 구조의 일 예를 나타낸 도면이고, 도 10은 도 7에 도시된 RF 스위치의 적층 구조의 일 예를 나타낸 도면이며, 도 11은 도 8에 도시된 RF 스위치의 적층 구조를 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a diagram showing an example of the stacked structure of the RF switch shown in FIG. 6, FIG. 10 is a diagram showing an example of the stacked structure of the RF switch shown in FIG. 7, and FIG. 11 is a diagram showing an example of the stacked structure of the RF switch shown in FIG. 8. This is a diagram showing the stacked structure of an RF switch.

도 9 내지 도 11을 참고하면, 높은 내압을 확보하기 위해, 제1 포트(P1)와 제2 포트(P2) 사이에 여러 개의 RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004)를 직렬로 연결할 수 있다. 도 9에 도시한 바와 같이, RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004)는 도 6에 도시된 RF 스위치(600)로 구성될 수 있고, 도 10에 도시한 바와 같이, RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004)는 도 7에 도시된 RF 스위치(700)로 구성될 수 있다. 또한 도 11에 도시한 바와 같이, RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004)는 도 8에 도시된 RF 스위치(800)로 구성될 수 있다. 도 9 내지 도 11에서는 RF 스위치의 적층 수가 4개인 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않는다. Referring to FIGS. 9 to 11, in order to secure high withstand voltage, several RF switches (100 1 , 100 2 , 100 3 , 100 4 ) are connected in series between the first port (P1) and the second port (P2). You can connect with . As shown in FIG. 9, the RF switches 100 1 , 100 2 , 100 3 , and 100 4 may be composed of the RF switch 600 shown in FIG. 6, and as shown in FIG. 10, the RF switch (100 1 , 100 2 , 100 3 , 100 4 ) may be composed of the RF switch 700 shown in FIG. 7. Also, as shown in FIG. 11, the RF switches 100 1 , 100 2 , 100 3 , and 100 4 may be configured as the RF switch 800 shown in FIG. 8. 9 to 11 show that the number of RF switches stacked is four, but the number is not limited thereto.

도 9 내지 도 11에서, 게이트 전압(VB)은 여러 개의 RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004)에 대해 공통으로 인가될 수 있다. 9 to 11, the gate voltage VB may be commonly applied to several RF switches 100 1 , 100 2 , 100 3 , and 100 4 .

또한 도 9의 경우, RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004) 내 각각 연결된 인버터는 하나의 공통 인버터로 대체될 수 있다. 즉, 하나의 공통 인버터에 의해 반전된 게이트 제어 신호에 따른 바이어스 전압(VB)이 RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004) 내 바이어스 트랜지스터의 게이트 전극에 공통으로 인가될 수 있다. 이렇게 하면, 도 9에 도시된 회로 구조를 단순화시킬 수 있다. Also, in the case of FIG. 9, the inverters each connected in the RF switches (100 1 , 100 2 , 100 3 , and 100 4 ) can be replaced with one common inverter. That is, the bias voltage (VB) according to the gate control signal inverted by one common inverter can be commonly applied to the gate electrodes of the bias transistors in the RF switches (100 1 , 100 2 , 100 3 , 100 4 ). In this way, the circuit structure shown in FIG. 9 can be simplified.

이와 같이, 제1 포트(P1)와 제2 포트(P2) 사이에 여러 개의 RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004)를 직렬로 적층함으로써, 높은 내압을 가지는 RF 스위치를 구현할 수 있다. In this way, by stacking several RF switches (100 1 , 100 2 , 100 3 , 100 4 ) in series between the first port (P1) and the second port (P2), an RF switch with high withstand voltage can be implemented. there is.

또한 이러한 RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004)의 직렬 적층 구조는 도 9 내지 도 11과 같이, 제1 포트(P1)와 제2 포트(P2) 사이에 적용될 수도 있지만, 제1 포트(P1)와 제2 포트(P2) 사이의 소정의 노드와 접지 사이에도 적용될 수도 있다. 이러한 실시예에 대하여 도 12 내지 도 14에 도시하였다. Additionally, the series stacked structure of these RF switches (100 1 , 100 2 , 100 3 , 100 4 ) may be applied between the first port (P1) and the second port (P2), as shown in FIGS. 9 to 11, but It may also be applied between a predetermined node between the first port (P1) and the second port (P2) and the ground. These examples are shown in Figures 12 to 14.

도 12는 도 6에 도시된 RF 스위치의 적층 구조의 다른 일 예를 나타낸 도면이고, 도 13은 도 7에 도시된 RF 스위치의 적층 구조의 다른 일 예를 나타낸 도면이며, 도 14는 도 8에 도시된 RF 스위치의 적층 구조의 다른 일 예를 나타낸 도면이다. FIG. 12 is a diagram showing another example of the stacked structure of the RF switch shown in FIG. 6, FIG. 13 is a diagram showing another example of the stacked structure of the RF switch shown in FIG. 7, and FIG. 14 is shown in FIG. 8. This diagram shows another example of the stacked structure of the illustrated RF switch.

도 12 내지 도 14를 참고하면, 제1 포트(P1)와 제2 포트(P2) 사이에 여러 개의 RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004)가 직렬로 연결될 수 있다. 또한 제2 포트(P2)와 접지 사이에 션트 스위치 구조로서, 여러 개의 RF 스위치(2001, 2002, 2003, 2004)가 직렬로 연결될 수 있다. Referring to FIGS. 12 to 14 , several RF switches 100 1 , 100 2 , 100 3 , and 100 4 may be connected in series between the first port (P1) and the second port (P2). In addition, as a shunt switch structure between the second port (P2) and ground, several RF switches (200 1 , 200 2 , 200 3 , 200 4 ) can be connected in series.

도 12에 도시한 바와 같이, RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004) 및 RF 스위치(2001, 2002, 2003, 2004)는 도 6에 도시된 RF 스위치(600)로 구성될 수 있고, 도 13에 도시한 바와 같이, RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004) 및 RF 스위치(2001, 2002, 2003, 2004)는 도 7에 도시된 RF 스위치(700)로 구성될 수 있다. 또한 도 14에 도시한 바와 같이, RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004) 및 RF 스위치(2001, 2002, 2003, 2004)는 도 8에 도시된 RF 스위치(800)로 구성될 수 있다. As shown in Figure 12, the RF switches (100 1 , 100 2 , 100 3 , 100 4 ) and the RF switches (200 1 , 200 2 , 200 3 , 200 4 ) are connected to the RF switch 600 shown in Figure 6. It may be composed of, and as shown in FIG. 13, the RF switches (100 1 , 100 2 , 100 3 , 100 4 ) and the RF switches (200 1 , 200 2 , 200 3 , 200 4 ) are shown in FIG. 7. It may be composed of an RF switch 700. Also, as shown in Figure 14, the RF switches (100 1 , 100 2 , 100 3 , 100 4 ) and the RF switches (200 1 , 200 2 , 200 3 , 200 4 ) are the RF switches (800) shown in Figure 8. ) can be composed of.

도 12 내지 도 14와 같이, 직렬 스위치 구조와 션트 스위치 구조가 함께 있는 RF 스위치의 경우, RF 신호를 제1 포트(P1)에서 제2 포트(P2)로 전달하고자 할 때, 직렬 스위치 구조의 RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004)의 스위치 트랜지스터는 턴온되고, 션트 스위치 구조의 RF 스위치(2001, 2002, 2003, 2004)의 스위치 트랜지스터는 턴오프된다. 또한 RF 신호가 제2 포트(P2)로 전달되는 것을 차단하고자 할 때 직렬 스위치 구조의 RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004)의 스위치 트랜지스터는 턴오프되고, 션트 스위치 구조의 RF 스위치(2001, 2002, 2003, 2004)의 스위치 트랜지스터는 턴온된다. 12 to 14, in the case of an RF switch having both a series switch structure and a shunt switch structure, when attempting to transmit an RF signal from the first port (P1) to the second port (P2), the RF of the serial switch structure The switch transistors of the switches 100 1 , 100 2 , 100 3 , and 100 4 are turned on, and the switch transistors of the RF switches 200 1 , 200 2 , 200 3 , and 200 4 of the shunt switch structure are turned off. In addition, when it is desired to block the RF signal from being transmitted to the second port (P2), the switch transistors of the RF switches (100 1 , 100 2 , 100 3 , 100 4 ) of the series switch structure are turned off, and the RF switches of the shunt switch structure The switch transistors of the switches 200 1 , 200 2 , 200 3 , and 200 4 are turned on.

이러한 동작을 위해, 션트 스위치 구조에는 직렬 스위치 구조의 RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004)의 스위치 트랜지스터에 인가되는 게이트 제어 신호를 반전시키는 인버터가 추가될 수 있다. For this operation, an inverter that inverts the gate control signal applied to the switch transistor of the RF switches (100 1 , 100 2 , 100 3 , 100 4 ) of the series switch structure may be added to the shunt switch structure.

도 12의 경우, RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004) 내 각각 인버터가 존재한다. 또한 션트 스위치 구조에 게이트 신호를 반전시키는 인버터가 추가되므로, 이 인버터가 RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004) 내 인버터와 연결되면, 인버터를 사용하지 않는 것과 동일한 효과를 가진다. 따라서, 션트 스위치 구조에서 RF 스위치(1001, 1002, 1003, 1004) 내에서 인버터의 제거가 가능해지고, 게이트 제어 신호에 따라 바이어스 전압(VB)이 결정되어 바이어스 트랜지스터의 게이트 단자에 인가될 수 있다. In the case of Figure 12, inverters exist in each of the RF switches (100 1 , 100 2 , 100 3 , and 100 4 ). Additionally, an inverter that inverts the gate signal is added to the shunt switch structure, so when this inverter is connected to the inverter in the RF switch (100 1 , 100 2 , 100 3 , 100 4 ), it has the same effect as not using the inverter. Therefore, in the shunt switch structure, the inverter can be removed within the RF switch (100 1 , 100 2 , 100 3 , 100 4 ), and the bias voltage (VB) is determined according to the gate control signal and applied to the gate terminal of the bias transistor. It can be.

이상에서 본 기재의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 기재의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 기재의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 기재의 권리 범위에 속하는 것이다. Although the embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the scope of rights of the present disclosure is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present disclosure as defined in the following claims may also be applied to the present disclosure. It falls within the scope of rights.

Claims (13)

RF 신호가 입력되는 제1 단자, 상기 RF 신호가 출력되는 제2 단자, 제어 신호에 대응하여 제1 레벨의 전압과 제2 레벨의 전압이 인가되는 제어 단자, 그리고 바이어스 전압이 인가되는 바디 단자를 포함하는 스위치 트랜지스터, 그리고
상기 스위치 트랜지스터의 상기 제어 단자와 상기 바디 단자 사이에 연결되고, 상기 스위치 트랜지스터가 턴오프될 때 턴온됨으로써 상기 제2 레벨의 전압을 상기 바디 단자에 인가하는 바이어스 스위치
를 포함하는 RF 스위치. A first terminal to which an RF signal is input, a second terminal to which the RF signal is output, a control terminal to which a first level voltage and a second level voltage are applied in response to a control signal, and a body terminal to which a bias voltage is applied. a switch transistor comprising, and
A bias switch connected between the control terminal and the body terminal of the switch transistor and turning on when the switch transistor is turned off to apply the second level voltage to the body terminal.
RF switch including. 제1항에서,
상기 제2 레벨의 전압은 음의 전압인 RF 스위치.In paragraph 1:
An RF switch wherein the second level voltage is a negative voltage. 제1항에서,
상기 스위치 트랜지스터 및 상기 바이어스 스위치는 N 타입 FET(Field Effect Transistor)이고,
상기 바이어스 스위치의 제어 단자는 접지단에 연결되는 RF 스위치.In paragraph 1:
The switch transistor and the bias switch are N-type FETs (Field Effect Transistors),
The control terminal of the bias switch is an RF switch connected to the ground terminal. 제1항에서,
상기 제어 신호를 반전시키는 인버터
를 더 포함하고,
상기 스위치 트랜지스터 및 상기 바이어스 스위치는 N 타입 FET(Field Effect Transistor)이며,
상기 바이어스 스위치는 상기 인버터에 의해 반전된 제어 신호에 대응하여 턴온 또는 턴오프되는 RF 스위치.In paragraph 1:
Inverter that inverts the control signal
It further includes,
The switch transistor and the bias switch are N-type FETs (Field Effect Transistors),
The bias switch is an RF switch that is turned on or off in response to a control signal inverted by the inverter. 제1항에서,
상기 스위치 트랜지스터는 N 타입 FET(Field Effect Transistor)이고, 상기 바이어스 스위치는 P 타입 FET인 RF 스위치.In paragraph 1:
An RF switch wherein the switch transistor is an N-type FET (Field Effect Transistor), and the bias switch is a P-type FET. 제1항에서,
상기 바이어스 스위치는 바이어스 제어 신호에 따라 온오프되고,
상기 바이어스 제어 신호는 상기 제어 신호에 동기화되고, 상기 제어 신호와 반대 위상을 가지는 RF 스위치.In paragraph 1:
The bias switch is turned on and off according to the bias control signal,
The bias control signal is synchronized to the control signal and has an opposite phase to the control signal. 제1 포트와 제2 포트 사이에 직렬로 연결되어 있으며, RF 신호가 입력되는 제1 드레인 단자, 상기 RF 신호가 출력되는 제1 소스 단자, 게이트 제어 신호에 대응하여 양의 전압과 음의 전압이 인가되는 제1 게이트 단자, 그리고 바이어스 전압이 인가되는 제1 바디 단자를 각각 포함하는 복수의 제1 스위치 트랜지스터, 그리고
상기 복수의 제1 스위치 트랜지스터 각각의 상기 제1 게이트 단자와 상기 제1 바디 단자 사이에 연결되고, 상기 복수의 제1 스위치 트랜지스터가 턴오프될 때 턴온됨으로써 상기 음의 전압을 상기 제1 바디 단자에 인가하는 복수의 제1 바이어스 스위치
를 포함하는 RF 스위치. It is connected in series between the first port and the second port, and has positive and negative voltages corresponding to the first drain terminal through which the RF signal is input, the first source terminal through which the RF signal is output, and the gate control signal. A plurality of first switch transistors each including a first gate terminal to which a bias voltage is applied and a first body terminal to which a bias voltage is applied, and
It is connected between the first gate terminal of each of the plurality of first switch transistors and the first body terminal, and is turned on when the plurality of first switch transistors are turned off to apply the negative voltage to the first body terminal. A plurality of first bias switches applying
RF switch including. 제7항에서,
상기 복수의 제1 스위치 트랜지스터 및 상기 복수의 제1 바이어스 스위치는 N 타입 FET(Field Effect Transistor)이고,
상기 복수의 제1 바이어스 스위치의 게이트 단자는 접지단에 연결되는 RF 스위치.In paragraph 7:
The plurality of first switch transistors and the plurality of first bias switches are N-type FETs (Field Effect Transistors),
A gate terminal of the plurality of first bias switches is an RF switch connected to a ground terminal. 제7항에서,
상기 복수의 제1 스위치 트랜지스터 및 상기 복수의 제2 바이어스 스위치는 N 타입 FET(Field Effect Transistor)이고,
상기 게이트 제어 신호를 반전시키는 인버터
를 더 포함하고,
상기 복수의 제2 바이어스 스위치는 상기 인버터에 의해 반전된 게이트 신호에 대응하여 턴온 또는 턴오프되는 RF 스위치.In paragraph 7:
The plurality of first switch transistors and the plurality of second bias switches are N-type FETs (Field Effect Transistors),
An inverter that inverts the gate control signal
It further includes,
The plurality of second bias switches are RF switches that are turned on or turned off in response to the gate signal inverted by the inverter. 제7항에서,
상기 복수의 제1 스위치 트랜지스터는 N 타입 FET(Field Effect Transistor)이고, 상기 복수의 제1 바이어스 스위치는 P 타입 FET인 RF 스위치.In paragraph 7:
An RF switch wherein the plurality of first switch transistors are N-type FETs (Field Effect Transistors), and the plurality of first bias switches are P-type FETs. 제7항에서,
상기 복수의 제1 바이어스 스위치는 바이어스 제어 신호에 따라 온오프되고,
상기 바이어스 제어 신호는 상기 게이트 제어 신호에 동기화되고, 상기 게이트 제어 신호와 반대 위상을 가지는 RF 스위치.In paragraph 7:
The plurality of first bias switches are turned on and off according to a bias control signal,
The bias control signal is synchronized to the gate control signal and has an opposite phase to the gate control signal. 제7항에서,
상기 제2 포트와 접지 사이에 직렬로 연결되어 있으며, 상기 복수의 제1 스위치 트랜지스터가 턴온될 때 턴오프되는 복수의 제2 스위치 트랜지스터
를 더 포함하는 RF 스위치. In paragraph 7:
A plurality of second switch transistors connected in series between the second port and ground and turned off when the plurality of first switch transistors are turned on.
RF switch further comprising: 제12항에서,
상기 복수의 제2 스위치 트랜지스터는 각각 제2 드레인 단자와 제2 소스 단자, 상기 게이트 제어 신호의 반전 신호에 대응하여 상기 음의 전압과 상기 양의 전압이 인가되는 제2 게이트 단자, 그리고 제2 바디 단자를 포함하며,
상기 복수의 제2 스위치 트랜지스터 각각의 제2 게이트 단자와 제2 바디 단자 사이에 연결되고, 상기 복수의 제2 스위치 트랜지스터가 턴오프될 때 턴온됨으로써 상기 음의 전압을 상기 제2 바디 단자에 인가하는 복수의 제2 바이어스 스위치
를 더 포함하는 RF 스위치. In paragraph 12:
The plurality of second switch transistors each have a second drain terminal and a second source terminal, a second gate terminal to which the negative voltage and the positive voltage are applied in response to the inversion signal of the gate control signal, and a second body. Contains a terminal,
Connected between a second gate terminal and a second body terminal of each of the plurality of second switch transistors, and turning on when the plurality of second switch transistors are turned off to apply the negative voltage to the second body terminal plurality of second bias switches
RF switch further comprising:
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