TW522645B

TW522645B - High frequency switch circuit

Info

Publication number: TW522645B
Application number: TW091101641A
Authority: TW
Inventors: Keiichi Numata
Original assignee: Nec Corp
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2002-01-31
Publication date: 2003-03-01
Also published as: EP1357630A4; US6987414B2; US20040085118A1; EP1357630A1; JP2002232278A; CN1489800A; WO2002061876A1; JP3736356B2; CN1263221C; KR20030081408A; KR100904335B1

Description

I 4 522645 五、發明說明（1) 發明所屬技術領域本發明係有關於用於例如手機等之高頻通訊之高頻切換電路。習知技術圖1係表示高頻切換電路之習知例1之電路圖。以下依照圖1說明。本習知例1係在特開平^ 390 1 4號公報公開之SPDT電路（單極雙投：Single Pole Double Transfer)，在構造上在高頻端子101和高頻端子丨〇2之間將電場效應電晶體 1〜5之沒極•源極串接，在高頻端子1〇ι和高頻端子1〇3之間將電場效應電晶體6〜1 〇之汲極•源極串接。而，在電場效應電晶體1〜10之閘極連接電阻元件51〜6〇，和電場效應電晶體卜5之閘極連接之電阻元件51〜55與切換信號端子“ 111連接，和電場效應電晶體6〜丨〇之閘極連 56〜60與切換信號端子112連接。 το# 在切換信號端子1 1 1和切換信號端子丨丨2 千11 z輸入低位準時，電場效應電晶體電場效庫雷曰鲈fi】η _ 士丁言电日日篮1 5 k成導通狀態，冤以應電曰曰體6〜10 k成不導通狀態，高頻端子102之間變成導通狀態。而， ^子1〇1和同入低位準、在士刀換信號端子112輪入號端子⑴輸電晶體1〜5變成不導通狀態，電場效應 >曰^ ’電场效應通狀態，高頻端子101和高頻端子彳〜日日體6〜10變成導知子103之間變成導通狀態。

522645 五、發明說明（2) 圖2係表示高頻切換電路之習知例2之電路圖。以下依照圖2說明。

本習知例2係在特開平8-2 1 389 3號公報公開之SPDT電路在構造上用電場效應電晶體1連接高頻端子1 0 1和高頻端子102之間，用電場效應電晶體2連接高頻端子丨〇1和高頻端子103之間。高頻端子102經由電場效應電晶體3之汲極•源極間及電容元件71接地。在電場效應電晶體卜4之間極各自連接電阻元件5 1〜5 4，和電場效應電晶體1之閘極連接之電阻元件5丨及和電場效應電晶體4之閘極連接之電阻疋件54與切換信號端子丨丨1連接，和電場效應電晶體2之間極連接之電阻元件5 2及和電場效應電晶體3之閘極連接之電阻元件53與切換信號端子112連接。此外，高頻端子〇 1 1 0 3及電％效應電晶體3〜4之源極經由電阻元件& $〜$ 9 和外部電源30 0連接。八平相〜1 03及電切換信號位準時，態，電場 ’高頻端切換信號: 位準時，‘ 狀態，電: ’高頻端-

在切換信號端子111和切換信號端子丨丨2輸之電壓。經由電阻元件55〜59供給高頻端子1〇1 效應電晶體3〜4之源極外部電源30 0之電位。在 = 1^11輸入高位準、在切換信號端子112輸入低 %效應電晶體1及電場效應電晶體4變成導通狀應電晶體2及電場效應電晶體3變成不導通狀能 101和高頻端子102之間變成導通狀態。而，^ 子1 u輸入低位準、在切換信號端子1 1 2輸入高場效應電晶體1及電場效應電晶體4變成不導通效應電晶體2及電場效應電晶體3變成導通狀態五發明說明（3) 101和高頻端子102之間變成導通狀離。此外，spdt電路例如在功能上ς、切換開關，内藏於手機等。 j為南頻之收發信號之之電場效應電晶體例如係办刑在14種高頻切換電路使用如具有在〇m變成導通二’例可曰- 在3 [ V ] &成不導通之特性。 Z疋，以在之尚頻切換電路具有如在習知例1，因自外部未供給高 ^ 側之電場效應電晶體，i兩端（、、及J :子電位’在¥通早鐵# 4 >从、、隹丄 /、雨^ (，及極側及源極側）之高頻端于變成和咼位準大致相同之雷/ 雷# I^ 因而，因汲極·源極間 … ，無法充充減少導通電阻。即，通過損失變大。在習知例2 ’因自外部供給高頻端子電位，利用供給之電位VC可使閘極•源極間電位Vgs在正側變大。因此，可減少導通電阻，結果可降低通過損失。而，可處理由η 個電場效應電晶體串接而成之電路之最大之處理電力pmax =下式表示（在此，VL係低位準、VT係電場效應電晶體之臨限值電壓、Zo係在開關電路之評價系阻抗。） Pmax=2{n(VC -VL+VT)}2/Zo 因而’因低位準（VL)和VC之差變小，有處理電力降低之問題。又，為了令處理電力增加，有必須令串接之電場效應電晶體之個數增加之問題。此外，也有需要外部電源之問題。換言之，在以往之高頻切換電路，因信號通過路徑在直流狀態連接，使導通側開關之V g s在正側變大以降低導

522645 五、發明說明（4) 通電阻時，有在不導通側開關處理電力降不導通侧開關之Vgs在負側變大以提高處理雷° ;1 ’而使導通側開關之導通電阻上升之問題。 $ ’有在發明之概述本發明鑑於上述之問切換電路，令低通過損失為達成上述之目的，種高頻切換電路，包括·· 號，以及複數向頻半導體子之配線，其特徵在於：導體開關部在直流狀態彼制側之直流電位處於相反高頻半導體開關部各自之「高頻半導體開關部極性電晶體等半導體開關體開關部」。「和作用於係之直流電位」意指在高電位作用於控制側時係高電位，而在高頻半導體開控制側時係高頻半導體開各高頻半導體開關部用於控制側之直流電位處各高頻半導體開關部各自題點，其目的在於裎板 ^ _ 於徒供一種高頻和咼處理電力並存。入高頻信這些高頻端複數高頻半和作用於控用於該複數少一方。電晶體或雙「南頻半導於相反之關閉合之直流打開之直流電位作用於電位。。而，和作電位作用於說明高位準 # 若依據本發明之形態1，提供複數高頻端子，輸出Α宜此二開關部’設置在連接在高頻切換電路，該此分離，又在構造上之關係之直流電位作輸入側及輸出側之至」係主要由電場效應構成的，以下簡稱為控制側之直流電位處頻半導體開關部變成頻半導體開關部變成關部變成打開之直流關部變成閉合之直流在直流狀態彼此分離於相反之關係之直流之輸入側或輸出側。

2126-46l〇-PF(N).ptd 第7頁 W2645 五、發明說明（5) 電位作用於和缶1 體開關部因^位=時閉合之高頻半導體開關部。高頻半導準電位作用=-’電位作用於控制側而變成閉合時，低位於輸出入電壓^ =側或輸出側。因而，因其控制電壓遠高體開關部因低位j時之通過電阻值降低。而，高頻半導輸：nr側。因而，因其控制電壓遠低位作用於控制側位準電同低關係和上述說明的相反。电若依據本發明之形態2，提供一種高頻切換電路，在子=態1之複數高頻半導體開關部各自由在該高頻端 ☆ ΐ接J汲極及源極之電場效應電晶體構成，又利用電谷凡牛將該複數高頻半導體開關部彼此分離，&外，和作用於閘極之直&電位4於相反之關係之直& t位㈣於該汲極及該源極之至少一方。、若依據本發明之形態3，提供一種高頻切換電路，在上述之形態1之複數高頻半導體開關部各自由在該高頻端子間串接了汲極及源極之複數電場效應電晶體構成，又利用電容元件將該複數高頻半導體開關部彼此分離，此外，和作用於閘極之直流電位處於相反之關係之直流電位作用於位於該複數電場效應電晶體之兩端之該汲極及該源極之至少一方。括：若依據本發明之形態4，提供一種高頻切換電路，包第一至第二面頻端子，輸出入高頻信號；第一高頻半

522645 五、發明說明（6) 導體開關部，開閉該第間；第二高頻半導體開二高頻端子之間；第一導體開關部之開閉動作高頻半導體開關部之開第二向頻端子和該第一且在直流狀態將該第一導體開關部分離號端子和該第一作用於該第二切達電路，接在該間’而且供給該之直流電位。若依據本發括：第一至第四二向頻端關部，開切換信號 , 第二切閉動作；及第二高高頻半導電位傳達高頻端子之間，端子之直換信號端頻端子作 ;第一換信號第一切第二面子和該第閉該第三端子，控換信號端直流電位頻半導體體開關部電路，接而且供給流電位；子和該第用於該第一高頻端高頻端子制該第一子，控制分離部，開關部之和該第二在該第二該第一高以及第二二高頻端一切換信子之和該第高頻半該第二接在該間，而高頻半切換信頻端子電位傳子之號端子導體開關部，開間；第二高頻半三高頻端子之間頻端子和該第四開閉該第四高頻號端子，控制該作，第二切換信關部之開閉動作端子和該第四及明之形高頻端閉該第導體開 ;第三南頻端端子和第一及號端子 ;第一第一高 Ί 5 k供一種南頻切換電路，包子’輸出入高頻信號；第一高頻半一鬲頻端子和該第二高頻端子之，部，開閉該第二高頻端子和該第高頻半導體開關部，開閉該第三高子=間；第四高頻半導體開關部，該第一高頻端子之間；第一切換信第三高頻半導體開關部之開閉動，控制該第二及第四高頻半導體開直流電位分離部，接在該第一高頻頻半導體開關部之間，而且在直流

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^態將該第四高頻半導體開關部和該第一高頻半導部分離；第二直流電位分離部，接在該第二高頻端第一及第二高頻半導體開關部之間，而且在直流狀第一高頻半導體開關部和該第二高頻半導體開關部 ^ =直流電位分離部，接在該第三高頻端子和該第 :高頻半導體開關部之間，而且在直流狀態將該第半導體開關部和該第三高頻半導體開關部分離；第電位分離部，接在該第四高頻端子和該第三及第四導體開關部之間，而且在直流狀態將該第三高關部和該第四高頻半體開關子和該態將該分離，二及第二兩頻四直流高頻半導體開 522645 五、發明說明（8) 各電位傳達電出側之雙方連接，之其中之一方連接若依據本發明位分離部由電容元部所連接之該高頻之該高頻半導體開该高頻端子和該直半導體開關部之間若依據本發明位分離部包括：電連接之該高頻端子南頻半導體開關部體’在該直流電位位分離部所連接之沒極及源極；以及閘極和該切換信號右依據本發明位分離部包括：電連接之該高頻端子高頻半導體開關部體，在該直流電位位分離部所連接之汲極及源極；電阻路若和咼頻半導體開關部之輸入側及輸就由2個構成；若只和輸入側及輪出側’ ，就由1個構成。之形態6，在上述之形態4至5之直流電件構成，該電容元件與該直流電位分離端子和該直流電位分離部所連接之一方關部之間及該直流電位分離部所連接之流電位分離部所連接之另一方之該高頻之至少一方連接。之形態7，在上述之形態4至6之直流電場效應電晶體’在該直流電位分離部所和該直流電位分離部所連接之一方之該之間連接汲極及源極；電場效應電晶分離部所連接之該高頻端子和該直流電另一方之該高頻半導體開關部之間連接電阻7L件’接在該各電場效應電晶體之端子之間。，形態8，在上述之形態4至6之直流電場^應電晶體，在該直流電位分離部所和該直流電位分離部所連接之一方之該之間連接汲極及源極；電場效應電晶 /刀離部所連接之該高頻端子和該直流電另方之該高頻半導體開關部之間連接元件’接在該各電場效應電晶體之閘極

2126-4610-PF(N).ptd $ 11頁 522645 五、發明說明（9) 信號端子之間；以及電阻元#，接在該各電場效應電日日體之該汲極和該源極之間。導體明之形態9，在上述之形態4至8之高頻半關。Ρ包括：電場效應電晶冑’在利用該高頻半導體 1 5開閉之該高頻端子間連接汲極及源極；電阻元件，之今f ί場效應電晶體之閘極和控制該高頻半導體開關部信號端子之間；以及電阻元件，接在該沒極及該體門發明之形態1G，在上述之形態4至8高頻半導

體=關部開閉之該高頻端子間串接汲極及源極；複數H ί導俨5 ?二在攻些電場效應電晶體之閘極和控制該高頻 +導體開關部之該切換信號端子之間；以及複數電阻元件’各自接在該没極及該源極之間。若依據本發明之形態η，在上述之形態4至1〇之傳達電路由電阻元件構成。 # 111 若依據本發明之形態12，在上述之形態4至1〇電位達電路由串接之電阻元件和電感元件構成。若依據本發明之形態13，在上述之形態丨至12之高切換電路在一個半導體晶片内積體化。對於以上之各形態，換言之，本發明具有一種裝置，將信號通過之路徑之高頻半導體開關部（導通側）和切唬之路徑 < 高頻帛導體開關部（〗導通側）纟直流狀態之^ 位分離，在導通側使閘極•源極間電位在正側變大，在不 522645 五、發明說明（ίο) 導通側使閘極•源極間之路徑之高頻半導體開二在導= 高頻半導體開關部（*導通側）在直、、，導通側切換信號端子電壓比高頻輸出側之電壓高，而且其差變大。！電阻值減少，通過損失也減少。而、了端子電壓比高頻半導體開關部之低’而且其差變大因卜文八因此，不導通時外，因使用切換元件電壓供給直流電源。總之，藉著將信號之通過路徑在用切換信號之電壓，可使導通側開關不導通側開關之Vgs在負側變大。若依據本發明之高頻切換電路，此外，在以下之記述，對於在高端子之情況變成閉合而在低電位作用導體開關部，將切換信號端子稱為控信號端子之電壓稱為控制電壓、高頻側及輸出側之電壓稱為輸出入電壓、稱為不導通，說明之。第一效果係，在高頻信號通過之關部（導通側），因其控制電壓遠高於之通過電阻值減少，結果可降低通過高頻半導體開關部在直流狀態彼此分體開關部（導通側）之輸入側或輸出側大。藉著將信號通過和切斷信號之路徑之狀態之電位分離，在體開關部之輸入側及果，因導通時之通過在不導通側切換信號側及輸出側之電壓之處理電力提高。此位，不需要外部電直流狀態分離，並利之V g s在正側變大、具有以下之效果。電位作用於切換信號之情況打開之高頻半制端子、作用於切換半導體開關部之輸入閉合稱為導通、打開路徑之高頻半導體開輸出入電壓，導通時損失。其理由係因各離，而且該高頻半導經由電位傳達電路和

2126-4610-PF(N).ptd 522645 五、發明說明（11) 另一方之高頻半導體開傳達作用於該控制端子第二效果係，在切關部（不導通側），因其不導通時之處理電力。直流狀態彼此分離，而之輸入側或輸出側經由體開關部（導通側）之控子之高電位。即，在以往之電路而，在本發明，藉著將專’可令該兩種效果並信號端子時變成打開、成閉合之高頻半導體開的相反。精者和在實施形態施例之以下之詳細之記術之熟悉者將明白上述優點。關部（不導通側）之控制端子連接，之低電位。斷高頻信號之路徑之高頻半導體開控制電壓遠高於輸入電壓，可提高其理由係因各咼頻半導體開關部^ 且該高頻半導體開關部（不導通側）電位傳達電路和另一方之高頻半導制端子連接，傳達作用於該控制端構1¾，無法令該兩種效果並存。，頻半導體開關部在直流狀態分離，。此外，對於高電位作用於切換 =電位作用於切換信號端子時關。卩，電壓之高低關係和上述說明乎本發明之原理之最佳實及i #加之圖面相關的說明，本技及其他之士代口口赉月之目的、形態以及發明之最佳實施例圖圖3係表示本發明之高頻切以下依照圖3說明。本實施形態1之高頻切換電換電路之實施形態1之電路略包括高頻端子101、

522645 五、發明說明（12) 102、103，輸出入高頻信號；高頻半導體開關部121，開閉高頻端子1 0 1和高頻端子1 〇 2之間；高頻半導體開關部 1 2 2 ’開閉局頻端子1 Q 1和南頻端子1 Q 3之間；切換信號端子111，控制高頻半導體開關部121之開閉動作；切換;U信號端子112，控制高頻半導體開關部122之開閉動作；直位分離部1 31，接在高頻端子1 〇 1和高頻半導體開關部 1 21、1 2 2之間，而且在直流狀態將高頻半導體開關部丨2 i 和高頻半導體開關部122分離；電位傳達電路丨41，接在切換信號端子112和高頻端子102之間，而且供給高頻端子 1 0 2作用於切換信號端子11 2之直流電位；以及電位傳達電路1 4 2，接在切換信號端子111和高頻端子丨〇 3之間，而且供給高頻端子1 0 3作用於切換信號端子111之直流電位。 ^在圖3 ’對高頻半導體開關部121、122之方塊内附加箭號’該箭號之基側係高頻信號之輸入側，前端側言信號之輸出側。 w y 在本實施形態1之高頻切換電 ^ 、在雨頻端子102連接南頻半導體開關部1 2 1之輸出側，在高頻端子丨〇 3連接言半導體開關部1 22之輸出側。高頻半導體開關部丨2 i和=艏

半導體開關部1 22為了避免彼此之輸入側及輸出侧之直U 電位變成相同，輸入側經由直流電位分離部丨3 1和高 = 子1 〇 1連接。高頻半導體開關部1 2 1之控制側和切換 ^山子111連接，高頻半導體開關部122之控制側和切換== 子112連接。又，為了向高頻端子1Q3傳達作用於切換^ 端子111之電壓，在切換信號端子ηι連接電位傳達電ς唬 522645 五、發明說明（13) 1 142，為了向高頻端子1〇2傳達作用於切換信號端子112之電壓，在切換信號端子11 2連接電位傳達電路1 4 1。圖4 A至圖4 C各自係表示在實施形態1之高頻切換電路之直流電位分離部之第一例至第三例之電路圖。以下依照圖3及圖4A至圖4C說明。如圖4 A所示，第一例之直流電位分離部1 3 u由接在高頻知子1 0 1和咼頻半導體開關部1 2 1之輸入側之間之電容元件4 1及接在高頻端子1 〇 1和高頻半導體開關部丨2 2之輸入側之間之電容元件42構成。如圖4B所示，第二例之直流電位分離部1 3 “由接在高頻端子1 〇 1和高頻半導體開關部丨2 2之輸入側之間之電容元件42構成。如圖4C所示，第三例之直流電位分離部1 3 I3由接在高頻端子丨〇 1和高頻半導體開關部1 2 1之輸入側之間之電容元件4丨構成。圖4 D及圖4 E各自係表示在實施形態1之高頻切換電路之直流電位分離部之第四例及第五例之電路圖。以下依照圖3、圖4D以及圖4E說明。如圖4D所示’第四例之直流電位分離部丨3丨4由在高頻端子1 0 1和高頻半導體開關部丨2 1之間連接汲極及源極之電場效應電晶體1、在高頻端子丨和高頻半導體開關部丨2 2 之間連接没極及源極之電場效應電晶體2、接在電場效應電晶體1之問極和切換信號端子丨丨丨之間之電阻元件51以及接在電場效應電晶體2之閘極和切換信號端子丨丨2之間之電阻元件52構成。如圖4E所不’第五例之直流電位分離部丨3 “除了上述

2126-4610-PF(N).ptd 第16頁 522645 五、發明說明（14) 第四例之直流電位分離部之構造以外，還包括接在電場效應電晶體1之汲極和源極之間之電阻元件5 3及接在電場效應電晶體2之汲極和源極之間之電阻元件5 4。電阻元件 53、54例如具有數十kQ以上之高電阻值。圖5Α及圖5Β各自係表示在實施形態1之高頻切換電路之高頻半導體開關部之第一例及第二例之電路圖。以下依照圖3、圖5Α以及圖5Β說明。如圖5Α所示，第一例之高頻半導體開關部1211由在高頻端子101和高頻端子102之間連接汲極及源極之電場效應電晶體1、接在電場效應電晶體1之閘極和切換信號端子 111之間之電阻元件52以及接在電場效應電晶體i之汲極和源極之間之電阻元件51構成。電阻元件5丨係為了使電場效應電晶體1之沒極•源極間之電位一致而設置，例如具有數k Ω以上之電阻值。 ' 如圖5Β所示，第二例之高頻半導體開關部1 2 “由在高頻端子1 0 1和咼頻端子1 〇 2之間串接汲極及源極之電場效應電晶體1、2、3、各自接在電場效應電晶體1、2、3之閘極和切換信號端子111之間之電阻元件54、55、56以及各自接在電場效應電晶體1、2、3之汲極和源極之間之電阻元件51、52、53構成。電阻元件5丨〜“係各自為了使電場效應電晶體1〜3之汲極•源極間之電位一致而設置，例如具有數k Ω以上之電阻值。此外，在圖3之高頻半導體開關部1 22也依據在圖5A及圖5B之高頻半導體開關部12L及12込之構造。又，電場效

2126-461〇-PF(N).ptd 第17頁 522645 五、發明說明（15) 個，但是連接二個應電晶體在圖5A及圖5B係連接一個或或四個以上也可。圖6A及圖6B各自係表示在實施形態j之高頻切換電路之電位傳達部之第一例及第二例之電路圖。以下依照圖 3、圖6A以及圖6B說明。如圖6A所示，第一例之電位傳達電路141ι由電阻元件 51構成。電阻元件51例如具有數十以上之電阻值。如 ==元電位傳達電路1412由串接之電阻元件之電二卜達=二Π:，又也依據在圖6A靡在圖3只和高頻半導體開關部12广傳達電路⑷ 高頻半導體開關部121之輸入側，^出^側連接，但是只和 121之輸入側及輸出側雙方連接〇和=頻半導體開關部電路1 4 2在圖3只和高頻半導體樣的’電位傳達但是只和高頻半導體開關部122、^； 2之輸出側連接，體開關部1 22之輸入側及輸出側雙=則，或和高頻半導其次，參照圖3說明實施形U都可。作。假設在切換信號端子丨丨丨鈐二古鬲頻切換電路之動子1 1 2輸入低位準。此時，因^ :位準，在切換信號端側及輸出側經由電位傳達電路Η 1 $導體開關部1 2 1之輸入接，電位下降，接近低位準。因和，切^換信號端子112連 1 2 1之控制側之電位遠高於輸入’向頻半導體開關部而，因高頻半導體開關部ΐ2ι =輪出側之電位。因 k電阻充分低，通過損 2126-4610-PF(N).ptd 第18頁 522645 五、發明說明（16) 失減少。士而，高頻半導體開關部122之輪入侧 Μ電位分離部1 3 1和高頻半導體開關部丨輪出側利月直侧在直流狀態分離。因而，高頻：輸入側及輪出側及輸出側可採用和高頻半導體開關部丨〗關部122之輪入出側不同之值。即，因高頻半導體開心，輸入側及輪輸出側經由電位傳達電路丨42和之輸入側及位上升，接近高位準。因而，高頻半\就端子1"連接，電制側之電位遠低於輸入側及輸出側之電立=關部1 22之控導體開關部122變成不導通狀態。又，古。因此，高頻半 122之輸入側及輸出侧變導體開關部側及輪出側高之電位。貞+ V體開關部121之輸入此日守，若ό又尚頻半導體開關部1 2 2之輪 # 之電位心、低位準為VL、構成高料\輪^ =出: ，應電晶體之臨限值電壓為VT，可保；==離 ΐ力bn以T式表示（在此’ η係構成高頻半導體開 = 122之電場效應電晶體之串接段冑，2〇在評價系阻抗。）〜

Pmax = 2{n(Vn - VL + VT)}2/Zo 在本實施形態，因V η可取大，由上式得知，和高頻半導體開關部1 2 1、1 22未在直流狀態分離時相比，pmax提南。因此’可同時降低通過損失和提高處理電力。圖7係表示本發明之高頻切換電路之實施形態2之電路圖。以下依照圖7說明。

HUI I1M

522645 五、發明說明（17) 本貫施形態2之高頻切；(：在雷？夂士 ,Q 0 & η ^ ^ 门頌切換笔路之直流電位分離部1 3 1、、_/所不之構造，高頻半導體開關部121、122為圖止斤=構造，電位傳達電路141、142為圖6八所示之構 -二本貫施形態之高頻切換電路也具有和上述實施形態i 之南頻切換電路一樣之作用及效果。圖8係表示本發明之高頻切換電路之實施形態3之電路圖。以下依照圖8說明。、本μ施形悲3之高頻切換電路之直流電位分離部丨3 j、 132為圖4Ε所不之構造，高頻半導體開關部12ι、ι22為圖 5Bf示之構造，141、142為圖6Α所示之構造。本實施形態之兩頻切換電路也具有和上述實施形態一之高頻切換電路一樣之作用及效果。圖9係表示本發明之高頻切換電路之實施形態4之電路圖。以下依照圖9說明。本實施形態4之高頻切換電路包括高頻端子1 (π〜1 〇 4，輸出入高頻信號；高頻半導體開關部1 2 1，開閉高頻端子 1 〇 1和高頻端子1 〇 2之間；高頻半導體開關部1 2 2，開閉高頻端子101和高頻端子丨〇3之間；高頻半導體開關部丨23，開閉高頻端子1 〇 3和高頻端子1 0 4之間；高頻半導體開關部 1 24 ’開閉高頻端子丨〇4和高頻端子丨〇 1之間；切換信號端子111，控制高頻半導體開關部1 2 1、1 2 3之開閉動作；切換信號端子112，控制高頻半導體開關部122、124之開閉動作；直流電位分離部1 31，接在高頻端子1 0 1和高頻半導體開關部1 24、1 2 1之間，而且在直流狀態將高頻半導體開

522645 五、發明說明（18) 關部1 24和高頻半導體開關部丨2 1分離；直流電位分離部 1 3 2，接在高頻端子1 〇 2和高頻半導體開關部丨2 ii 2 2之間，而且在直流狀態將高頻半導體開關部121和高頻半導體開關部122分離；直流電位分離部133，接在高頻端子 1〇3一和高頻半導體開關部122、123之間，而且在直流狀態將高頻半導體開關部1 22和高頻半導體開關部丨23分離；〜直 =電=離部134 ’接在高頻端子⑷和高頻半導體開關部、之間，而且在直流狀態將高頻半導體開關部丨23 ΐΐΪί導體開關部124分離；電位傳達電路⑷，接在切且供給該輸人側作用於切換信號端子⑴之輸間’而位傳達電路142，接在切換俨鲈嫂；彳19 ^ l電位，電部121之輸出侧之Π 換“唬知子112和兩頻半導體開關端子供給該輸出側作用於切換信號挪于u 2之直流電位；電位傳、丨口風子111和高頻半導體開關部122之輸^之在:換信號端輸入側作用於切換信號端子11丨之直泣雷θ 且供給該路144，接在切換信號端子ln和言頻電彳，電位傳達電輸出側之間，而且彳J£ Α 同，半導體開關部1 2 2之之直流電位，高頻半導體開關部丨2 3之輸入之f在切換信號端子11 2和 2於切換信號端子112之直流J 該輸入側間，而且供給該輸出側作用關4123之輸出側之位；電位傳達電路147，、換4唬端子11 2之直流電^ 接在切換信號端子1U和高頻半導 2126-461O-PF(N).ptd 第21頁 522645 五、發明說明（19) 體開關部124之輸入側之間，而且供給該輸入側作用於換仏號端子111之直流電位；以及電位傳達電路148 切換信號端子111和高頻半導體開關部丨24之輸出側之而且供給該輸出側作用於切換信號端子丨i i之直流電位曰。在圖9，對高頻半導體開關部12卜124之方塊内附加箭 =前號之基側係高頻信號之輸人側，前端號之輸出側。〃濟1口在本實施形態4之高頻切換電4，高頻端子ι〇ι和直流 2分離部131連接，高頻端子m和直流電位分離部連接，尚頻端子103和直流電位分離部133 和直流電位分離部134連接。和這些直流電位以： J之高頻半導體開關部121〜124，高頻半導體開關〜= 輸入侧和直流電位分離部131連接，輸出側和直流電位 ί接於t導體開關部122之輸入側和直流電位分離關於=則；直流電位分離部133連接，半導體開 2 ;M23之輸入侧和直流電位分離部133連接， ^電位分離部134連接，半導體開關部124之電位分離部1 34連接，於Ψ也丨4古、六+ ,心别八w和直/瓜古相坐道^ 輸出側和直流電位分離部131連接。導體開關部121、123之控制側和切換信號端子⑴ ΐ二連兩接/體開關部12 2、12 4之控制側和切換信號端千2連接。為了向高頻半導體開關部122、12 切換信號端子111之控制電壓，在古輸輸人侧連接電位傳達電路：關部122之輸出側連接電位傳ί=，ΐ: 關部122之寸逆电阶在同頻丰導體開關部124之

2126-4610-PF(N).ptd 第22頁 522645 五 '發明說明（20) 輸入側連接電位傳達電路1 4 7，μ · 輸出側連接電位傳達電路148。； = = J =部⑵之傳達輸入切換信號端子V2:; ίΓΐ關部在1¾頻在高頻在高頻 +導體開關部121之輸入側連接電位傳達電路ΐ4ΐ 半導體開關部121之輸出侧連接電位傳達電路142 半導體開關部123之輸入側連接電位傳達電路145 半導體開關部123之輸出側連接電位傳達電路146 ，圖10AS圖10D係表示在實施形態4之高頻切換電路之直流電位分離部之第一例之電路圖。以下依照至圖10D說明。 w Λ

如圖10Α至圖10D所示，直流電位分離部131a由接在頻鈿子1 ο 1和面頻半導體開關部丨24之間之電容元件48及接在高頻端子ιοί和高頻半導體開關部121之間之電容元件41 構成。直流電位分離部132a由接在高頻端子102和高頻半導體開關部121之間之電容元件42及接在高頻端子1〇2和高頻半導體開關部1 22之間之電容元件43構成。直流電位分離部133a由接在高頻端子1〇3和高頻半導體開關部122之間之電容元件44及接在高頻端子1〇1和高頻半導體開關部ι23 之間之電容元件45構成。直流電位分離部丨34a由接在高頻端子104和高頻半導體開關部丨23之間之電容元件a及接在高頻端子104和高頻半導體開關部丨24之間之電容元件47構成0

圖11 A至圖11 D係表示在實施形態4之高頻切換電路之v 直流電位分離部之第二例之電路圖。以下依照圖9及圖丨i A

2126-4610-PF(N).ptd 第23頁 522645

至圖11D說明。如圖1 1 A至圖11 D所示，直流電位分離部丨3丨b由接在高頻端子101和高頻半導體開關部121之間之電容元件仏構σ 成。直流電位分離部132b由接在高頻端子1〇2和高體開關部121之間之電容元件42構成。直流電位分離部 13 3b由接在高頻端子101和高頻半導體開關部123之間之電容=件45構成。直流電位分離部13413由接在高頻端子ι〇4 和高頻半導體開關部丨23之間之電容元件46構成。圖12A至圖12D係表示在實施形態4之高頻切換電路之直流電位分離部之第三例之電路圖。以下依照圖9及圖i 2 A 至圖1 2 D說明。如圖12A至圖12D所示，直流電位分離部131c由接在高頻端子1 0 1和高頻半導體開關部丨2 1之間之電容元件4丨構成。直流電位分離部132c由接在高頻端子1〇2和高頻半導體開關部1 22之間之電容元件43構成。直流電位分離部 1 3 3 c由接在高頻端子1 〇 1和高頻半導體開關部丨2 3之間之電容元件45構成。直流電位分離部134c由接在高頻端子1〇4 和高頻半導體開關部1 2 4之間之電容元件4 7構成。圖1 3 A至圖1 3 D係表示在實施形態4之高頻切換電路之直流電位分離部之第四例之電路圖。以下依照圖9及圖丨3 A > 至圖13D說明。如圖13A至圖13D所示，直流電位分離部I31d由接在高頻端子1 0 1和高頻半導體開關部1 2 1之間之電容元件41構成。直流電位分離部132d由接在高頻端子102和高頻半導

2126-4610-PF(N).ptd 第24頁 522645 五、發明說明（22) 體開關部1 2 1之間之電容元件4 2構成。直流電位分離部 1 3 3 d由接在咼頻端子1 〇 3和高頻半導體開關部1 2 2之間之電容元件44構成。直流電位分離部I34d由接在高頻端子1〇4 和高頻半導體開關部1 2 3之間之電容元件4 6構成。圖14A至圖14D係表示在實施形態4之高頻切換電路之直流電位分離部之第五例之電路圖。以下依照圖9及圖1 4 a 至圖14D說明。如圖14A至圖14D所示，直流電位分離部i31e由接在高頻端子1 0 1和高頻半導體開關部1 2 1之間之電容元件4 1構成。直流電位分離部132e由接在高頻端子102和高頻半導體開關部1 2 2之間之電容元件4 3構成。直流電位分離部 1 3 3 e由接在高頻端子1 〇 3和高頻半導體開關部1 2 2之間之電容元件44構成。直流電位分離部i34e由接在高頻端子1〇4 和高頻半導體開關部1 2 3之間之電容元件4 6構成。又’在實施形態4之高頻切換電路之直流電位分離部 131〜134採用圖4D及圖4E所示之構造也可，在實施形態4之高頻切換電路之高頻半導體開關部12卜124採用圖5A&圖 5B所示之構造也可，在實施形態4之高頻切換電路之電位傳達電路14卜148採用圖6A及圖6B所示之構造也可。本實施形態之高頻切換電路也具有和上述實施形態1之高頻切換電路一樣之作用及效果。圖1 5係表示本發明之高頻切換電路之實施形態$之電路圖。以下依照圖丨5說明。、本實施形態5之高頻切換電路在包括如下之構件上和

522645 五、發明說明（23) 實施形態4不同，電位傳達電路 1 12和高頻半導體開關部121之切換信號端子入側作用於切換信號端子112 側之間’而且供給該輸 142，接在㈣信號端子⑴和電；^達電路入側之間，而且供給該輸入側作用員；部⑵之輸直流電位；電位傳達電路“3 、'Ή"ι之頻半導體開關部123之輸人側之^W端子⑴和高用於切換信號端子112:直：；：：：；； =入側作 144，接在切換信號端子ln和電位=路直而且供給該輸入側作用於切換信號端子⑴之 13卜二’二實二之高頻切換電路之直流電位分離部可。在實施二上圖14D、圖4D以及圖4E所示之構造也 m〜124WV；頻切換電路之高頻半導體開關部示之構、^ > 電位傳達電路14卜1 44採用圖6A及圖6B所實施本實施形態之高頻切換電路也具有和上述貫鉍形恶4之高頻切換電路一樣之作用及效果。圖1』:、表示本發明之高頻切換電路之路圖。以下依照圖1 6說明。电杏施i L施形態6之高頻切換電路在包括如下之構件上和 1貝同，電位傳達電路141，接在切換信號端子 ;刀換^號端子11 2之直流電位；電位傳達電路 522645 發明說明（24) 1 42 ’接在切換信號端子丨丨入側之間，而且供給該輸入側；= = :122之輸直流電位；電位傳達電路〗43，； ^、彳°唬端子111之頻半導體開關部123之輸出側之n =換信號端子112和高用於切換信號端子112之直二：…供給該輸出側作，接在切換信號端子⑴電位傳達電路出側之間，而且供給該輸出側二員=開關部124之輸直流電位。 ]出側作用於切換信號端子⑴之又，在實施形態6之高頻切換電 131〜134採用嶋至圖"D、_以及= 121〜124採用圖5A及圖5B所示之構诰涤可士忠“ 高頻切換電路之電位傳達電路彳4彳實她形態6之干之槿诰w ϋ 144採用圖6A及議所不之構以也可。本貫施形態之高頻切換電

實施形態4之高頻士刀換電路一樣之作用,L ^圖本發明之高頻切換電路之實施形態7之電路圖。以下依照圖1 7說明。 1…二實=態7之高頻切換電路之直流電位分離部 ριπ所一W所不之構造，高頻半導體開關部12卜124為圖5Β::，構造，電位傳達電路141〜144為圖6請示之構 U二本貫鈿形態之高頻切換電路也具有和上述實施形態4 之而頻切換電路一樣之作用及效果。圖18係表示本發明之高頻切換電路之實施形態8之電路圖。以下依照圖1 8說明。

522645 五、發明說明（25) 本貝施开態8之南頻切換電路之直流電位分離部 131〜134_為圖4E所示之構造，高頻半導體開關部丨以〜丨以為圖5B所=之構造，電位傳達電路14卜144為圖^所示之構造二本實施形態之高頻切換電路也具有和上述實施形態4 之南頻切換電路一樣之作用及效果。

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圖式簡單說明圖1係表示高頻切換電路之習知例1之電路圖。圖2係表示高頻切換電路之習知例2之電路圖。圖3係表示本發明之高頻切換電路之實施形態1之電略圖4 A至圖4 E各自係表示在實施形態1之高頻切換電路之直流電位分離部之具體實例1至5之電路圖。圖5 A及圖5 B各自係表示在實施形態1之高頻切換電路之高頻半導體開關部之具體實例之電路圖。圖6A及圖6B各自係表示在實施形態1之高頻切換電路之電位傳達部之具體實例1及2之電路圖。圖7係表示本發明之高頻切換電路之實施形態2之電路圖。圖8係表示本發明之高頻切換電路之實施形態3之電路圖。圖9係表示本發明之高頻切換電路之實施形態4之電路圖。圖10A至圖10D各自係表示在實施形態4之高頻切換電路之第一至第四為止之直流電位分離部之各自之第一例之電路圖。圖11 A至圖11 D各自係表示在實施形態4之高頻切換電路之第一至第四為止之直流電位分離部之各自之第二例之電路圖。圖1 2A至圖1 2D各自係表示在實施形態二之高頻切換電路之第一至第四為止之直流電位分離部之各自之第三例之

2126-4610-PF(N).ptd 第29頁〜045

電路圖。圖13A至圖13D各自係表示在實施路之第一至第四為止之直流電位分離電路圖。圖14A至圖14D各自係表示在實施路之第一至第四為止之直流電位分離電路圖。形態4之高頻切換電部之各自之第四例之形態4之高頻切換電部之各自之第五例之圖1 5係表示本發明之高頻切換路圖。電路之實施形態5之電圖16係表示本發明之高頻切換電路之實施形態6之電〇圖17係表示本發明之高頻切換電路之實施形態7之電〇圖1 8係表不本發明之高頻切換曾 ^ ^ 冤路之實施形態8之電符號說明 1〜10電場效應電晶體、 41、4 2電容元件、 5 1〜6 0電阻元件、 71、7 2電容元件、 101〜104南頻端子、 111、11 2切換信號端子、

121、12L、1212、122

高頻半導H

開關部、

2126-4610-PF(N).ptd 第30頁 522645 圖式簡單說明 1315 、 131e 13 卜 134、13L、1312、1 313、131z 132e、133e、134e 直流電位分離部、 141〜148 電位傳達電路、 3 0 0 外部電源。 _

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Claims

522645 六、申請專利範圍 1 · 一種兩頻切換電路，包括：複數高頻端子，輸出入高頻信號；以及配線複數高料導㈣關部，設置在連接㉔高頻端子之其特徵在於：㈣ΐ t頻切換電路，該複數高頻半導體開關部在直^ :、彼此勿•’又*構造上和作用於控制側j :: 相反之關係之亩户雷y ^ 直々丨L電位處於 , 瓜電位作用於該複數高頻半導，Η Μ都々自之輸入側及輸出側之至少一方。貝十導體開關部各 2二如申請專利範圍第i項之高頻切換電路複數兩頻半導體開關部各自查、 μ 及源極之電場效岸電m二：子間連接了汲極高頻半導體開關部彼此分離，此外，. 卜電位處於相反之關係之直流電位作用於==直流至少一方。』Α唸及極及該源極之、3·如申請專利範圍第1項之高頻切換電路，豆φ，过複數高頻半導體開關部各自由在該高虫、5 ΙΖ、広k _ 只％子間串接了汲極及源極之複數電場效應電晶體構成，又複數高頻半導體開關部彼此分離用：：兀件將该 iΜ電位處於相反之關係之直流電位作用於位於該複數 %效應電晶體之兩端之該汲極及該源極之至少二方。 4 · 一種高頻切換電路，包括：第一至第三高頻端子，輸出入高頻作號· 第一高頻半導體開關部，開閉該第U頻端子和該第

2126-4610-PF(N).ptd 第32頁 522645 六、申請專利範圍 •局頻端子之間，· 二高;導體開闕部，開閉該第三高頻端子和該第開閉動作；換仏號端+，控制該第-高頻半導體開關部之第二切換信號端子，柝在 —^ 開閉動作；控制该第二南頻半導體開闕部之 - 部，接在該第三高頻端子和該第-及第半導體開關部和該第：：頻：以態將該第-高頻第一電位值、* φ A貞牛泠體開關部分離； -高頻端子之間，而且供ί㈡第：:刀換信號端子和該第切換信號端子之直流電：了S一南頻端子作用於該第二第一電位傳達電路，接在一二高頻端子之間，而且供給該丄】端子和該第切換信號端子之直流電位。一 Ν頻鳊子作用於該第一 5 · 一種高頻切換電路，包括：高頻端子’輸出入高頻信號；二高頻端子之間； 1閉忒苐一鬲頻端子和該第第二高頻半導體開關部，開三高頻端子之間； Ί閉該苐一南頻端子和該第第二高頻半導體開關部四高頻端子之間；開閉5亥弟二南頻端子和該第b 2126-4610-PF(N).ptd 第33頁 522645 六、申請專利範圍 -高： = 導體開關部，開閉該第四高頻端子和該第關部。=:ί號端子’控制該第-及第三高頻半導體開關部號端子’控制該第二及第四高頻半導體開及第分離部’接在該第—高頻端子和該第四開關部之間，而且在直流狀態將該第四门馇_開關部和該第一高頻半導體開關部分離；及笛第t直流電位分離部，接在該第二高頻端子和該第一古4S:=頻半導體開關部之間，而且在直流狀態將該第一一體開關部和該第二高頻半導體開關部分離；乃笛ί :直流電位分離部，接在該第三高頻端子和該第二古二回頻半導體開關部之間，而且在直流狀態將該第二冋頻半導體開關部和該第三高頻半導體開關部分離；第=直流電位分離部，接在該第四高頻端子和該第三 ^第四回頻半導體開關部之間，而且在直流狀態將該第三回頻，導體開關部和該第四高頻半導體開關部分離； ^ 電位傳達電路，接在該第二切換信號端子和在該同頻半導體開關部之輸入側及輸出側之至少一方之間，而且供給該輸入側及輸出側之至少一方作用於該第二切換^號端子之直流電位； =一電位傳達電路，接在該第一切換信號端子和在該第二高頻半導體開關部之輸入側及輸出側之至少一方之 2126-4610-PF(N).ptd 第34頁〜045 申凊專利範圍 ------ -------- :換二i:給該輸入側及輸出側之至少-方作用於刀換化娩端子之直流電位；下用於該第— 第三電路，接在該第二切換信藏端子和在間，而且供部之輸入側及輸出側之至少—方：該切換信號輸=之至少一方作用於該第二第四高頻半導：::：在該第-切換信號端子和在，二，而且供給4:::::::;:，;;卜之切換信號端子之直流電位。出側之至'$作用於該第— 誃吉、*番，叫專利範圍第4或5項之高頻切換電路，t ^ 分離部由電容元件構成，該電容元件與；I、’ 接刀°卩所連接之該高頻端子和該直流電位分離^流所連接之該高頻二m部之間及該直流電位分離部之該尚頻半導體開關部之間之至少一方連接。另—方兮亩n申請專利範圍第4或5項之高頻切換電路，里中’ $直流電位分離部包括： ^ τ，頻端π ί ΐ晶體，在該直流電位分離部所連接之哼古 Η = 電位分離部所連接之一方之該高頻半ΐ ί 開關部之間連接汲極及源極；门鴻牛導體镅被ί场效應電晶體’在該直流電位分離部所連接之兮古體開關部之間連接汲極及源極；：^ #之§“頻半導 im 第35頁 2126-4610-PF(N).ptd 522645 六、申請專利範圍電阻元件，接在該各電場效應電晶體之閘極信號端子之間。刀換 8·如申請專利範圍第4或5項之高頻切換電路，豆該直流電位分離部包括： /'τ’ 電場效應電晶體，在該直流電位分離部所連頻ΪΓ和該ΐ流電位分離部所連接之一方之該高頻半°導：開關部之間連接汲極及源極；导電場效應電晶體，在該直流電位分離部所頻端子和該直流電位分離部所連接之另一方之該古== 體開關部之間連接汲極及源極； / W頻丰導電阻兀件，接在該各電場效應電晶體信號端子之間；以及閉&和違切換電阻元件，接在該各電場效應電晶體之嗲、h 4 4 ^ 極之間。 θ <鑌及極和該源 >9·如申請專利範圍第4或5項之高頻切換電路，該高頻半導體開關部包括： ’，、中’ 電場效應電晶體，在利用該高頻半導體該南頻端子間連接汲極及源極； U“開閉之電阻元件，接在該電場效應電晶體之閘極頻半導體開關部之該切換信號端子之間；以及工制^同電阻元件’接在該汲極及該源極之間。其 _ 1/^如申請專利範圍第4或5項之高頻切換中’该而頻半導體開關部包括：複數電場效應電晶體，在利用該高頻半導體開關部開

第36頁 2126-4610-PF(N).ptd 522645 六、申請專利範圍閉之該高頻端子間串接汲極及源極；複數電阻元件’各自接在這些電場效應電晶體之閘極和控制該高頻半導體開關部之該切換信號端子之間；以及複數電阻元件，各自接在該汲極及該源極之間。 11.如申請專利範圍第4或5項之高頻切換電路，其中，該電位傳達電路由電阻元件構成。 1 2.如申請專利範圍第4或5項之高頻切換電路，其中，該電位傳達電路由串接之電阻元件和電感元件構成。 13.如申請專利範圍第1、4或5項之高頻切換電路，其中，該高頻切換電路在一個半導體晶片内積體化。

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