JP2002198789A - 信号遮断回路及び信号選択回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＳＰＳＴスイッチ１又はＳＰＤＴスイッチ２を
用いた信号遮断回路及び信号選択回路において、信号の
漏れ等による影響を無くして、信号の確実な遮断及び選
択を行える回路を提供することである。 【解決手段】 入力信号の通過・遮断を行うＳＰＳＴス
イッチ１又はＳＰＤＴスイッチの出力が所定値以上か否
かを判別する比較器３を有する信号遮断回路において、
前記比較器の信号入力端子を前記ＳＰＳＴスイッチ１ま
たはＳＰＤＴスイッチ２がオフの時に、抵抗Ｒを介して
接地する補助スイッチ６を設けたことを特徴とする信号
遮断回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＳＰＳＴスイッチ
及びＳＰＤＴスイッチを用いた信号遮断回路及び信号選
択回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ＳＰＳＴスイッチ（Single
Pole Single Througt）及びＳＰＤＴ（Double Pole
Single Througt）スイッチを用いた信号遮断回路及
び信号選択回路が存在した。

【０００３】ＳＰＳＴスイッチの一回路方式としては、
図７(a)に記載の如く、第１の端子ｃと第２の端子ｄと
の間にＦＥＴＱ１のドレインとソースが接続され、該Ｆ
ＥＴＱ１のゲートは制御端子に接続され、該制御端子に
印加される制御信号に応じて第１の端子ｃと第２の端子
ｄ間の接続のオン・オフを行っている。

【０００４】このＳＰＳＴスイッチの動作は、まず、Ｆ
ＥＴＱ１がオンの時には、該ＦＥＴＱ１のドレイン・ソ
ース間は微小な抵抗値（ＯＮ抵抗）の抵抗と等価になる
ので、第１の端子ｃと第２の端子ｄは、ＦＥＴＱ１を介
してほぼ直結され、ＳＰＳＴスイッチはオンとなる。逆
に、ＦＥＴＱ１がオフの時には、ＦＥＴＱ１のドレイン
・ソース間は容量素子と等価になり、オフとなる。

【０００５】上記の如き、ＳＰＳＴスイッチを２つ組合
わせることによって、図７(b)に示す如きＳＰＤＴスイ
ッチ（３つの端子ｃ〜ｅを持ち、１つの端子ｅに対して
残りの２つの端子ｃ，ｄのいづれか一方を選択的に接続
するスイッチ）を構成することができる。

【０００６】また、上記図７に示すＳＰＤＴスイッチの
スイッチング特性は図８に示すようになっている。図８
において、横軸は信号の周波数、縦軸は損失特性（スイ
ッチオンになっている端子の信号レベル）及び絶縁特性
（スイッチオフになっている端子の信号レベル）のレベ
ルを示している。図示の如く、損失特性と絶縁特性が所
定のレベル差が存在する領域（領域１）が信号の選択が
確実に行われている領域であって、図示の領域２の領域
では、両者のレベル差が接近しているので、信号の選択
が不確実になる。なお、上記図８では、ＳＰＤＴスイッ
チの特性として示したが、ＳＰＳＴスイッチの場合も同
様の特性になる。

【０００７】また、図７に示す如きＳＰＳＴスイッチ及
びＳＰＤＴスイッチを用いた信号遮断回路及び信号選択
回路として以下のものがあった。図３は、ＳＰＳＴスイ
ッチを用いた従来の信号遮断回路である。図３におい
て、入力信号は、入力端子からＳＰＳＴスイッチ１を介
して基準電圧源ＶBB４が他方の端子に接続された比較器
３の一方の端子に接続され、該比較器の出力が出力端子
となる。

【０００８】上記図３の回路の動作状態を図５を用いて
説明する。図５において、横軸は時間を、縦軸は比較器
の一方の入力端子に印加される電圧を示している。ま
た、図５におけるＶBBは比較器の他方の入力端子に印加
されている基準電圧である。また、曲線信号（正弦波信
号）〜は比較器に入力される信号を示し、該信号
は、デジタル信号の１及び０の変化を示している。（比
較器の他方の入力端子に印加される基準電圧ＶBBに対し
て高い部分が「１」を示し、低い部分が「０」を示して
いる。）図５において、「１」識別領域、「０」識別領
域の間に識別不能領域が存在する。なお、図５では、信
号波形を正弦波で示しているが、この場合の信号はデジ
タル信号であるので、「１」と「０」の２つの値を示す
パルス信号が基本になっていることはいうまでもない。

【０００９】図５において、実線で示すはＳＰＳＴス
イッチ１がオンの時の信号波形を示し、破線で示す及
びは前記ＳＰＳＴスイッチ１がオフの時の信号波形を
示している。ＳＰＳＴスイッチ１がオフの時は、理想的
には、信号が現われないはずであるが、実際には、ＳＰ
ＳＴスイッチ１内での信号漏れ等の種々の影響で図示の
如き信号波形が比較器の一方の入力端子に現れる。その
結果、ＳＰＳＴスイッチ１がオフの時でも、信号レベル
が波線で示す波形の場合には、本来は信号が存在しな
いはずなのに、比較器の１識別領域及び０識別領域に入
るレベルの信号が現われてしまい、ＳＰＳＴスイッチ１
をオフにしているにも関わらず、信号の遮断が確実に行
えないことになる。

【００１０】図４は、ＳＰＤＴスイッチを用いた従来の
信号遮断回路である。図４において、入力信号は、入力
端子からＳＰＤＴスイッチ２の一方の出力端子を介して
基準電圧源ＶBB４が他方の端子に接続された比較器３の
一方の端子に接続され、該比較器３の出力が出力端子と
なる。また、前記ＳＰＤＴスイッチ２の他方の出力端子
は終端器５を介して接地されている。

【００１１】上記図１の回路の動作状態を図５を用いて
説明する。図５において、横軸は時間を、縦軸は比較器
の一方の入力端子に印加される電圧を示している。ま
た、図５におけるＶBBは比較器３の他方の入力端子に印
加されている基準電圧である。また、曲線信号（正弦波
信号）〜は比較器に入力される信号を示し、該信号
は、デジタル信号の「１」及び「０」の変化を示してい
る。（比較器の他方の入力端子に印加される基準電圧Ｖ
BBに対して高い部分が１を示し、低い部分が０を示して
いる。）図５において、「１」識別領域、「０」識別領
域の間に識別不能領域が存在する。なお、図５では、信
号波形を正弦波で示しているが、この場合の信号はデジ
タル信号であるので、「１」と「０」の２つの値を示す
パルス信号が基本になっていることはいうまでもない。

【００１２】図５において、実線で示すはＳＰＤＴス
イッチ２が出力側に選択されている時の信号波形を示
し、破線で示す及びはＳＰＤＴスイッチ２が出力側
に選択されていない時の信号波形を示している。ＳＰＤ
Ｔスイッチ２がオフの時は、理想的には、信号が現われ
ないはずであるが、実際には、ＳＰＤＴスイッチ内部２
での信号漏れ等の種々の影響で図示の如き信号波形が比
較器の一方の入力端子に現れる。その結果、ＳＰＤＴス
イッチ２が出力側に選択されていない時でも、信号レベ
ルが波線で示す波形の場合には、本来は信号が存在し
ないはずなのに、比較器の１識別領域及び０識別領域に
入るレベルの信号が現われてしまい、ＳＰＤＴスイッチ
２を出力側に選択していないにも関わらず、出力に信号
が現われ、信号の選択が確実におこなえないことにな
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の如き、信号の漏れ等による影響を無くして、ＳＰＳＴ
スイッチ及びＳＰＤＴスイッチを用いた信号遮断回路及
び信号選択回路において、信号の確実な遮断及び選択を
行える回路を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、入力信号の通過・遮断を行うＳＰＳＴスイッチ１の
出力が所定値以上か否かを判別する比較器３を有する信
号遮断回路において、前記比較器の信号入力端子を前記
ＳＰＳＴスイッチ１がオフの時に、抵抗Ｒを介して接地
する補助スイッチ６を設けることにより、前記ＳＰＳＴ
スイッチ１のオフ時に、信号の漏れ等によって、比較器
３が「１」または「０」の判断に影響を与えるのを無く
して、信号の確実な遮断が行える。（請求項１）

【００１５】また、前記補助スイッチをＳＰＳＴスイッ
チで構成安価な構成要素で実現することができる。（請
求項２） また、前記比較回路には、所定の基準電圧が与えられ、
当該基準電圧との比較によって、入力信号の「１」及び
「０」の判断を行うことによって、入力信号の「１」ま
たは「０」の判断が確実にできる。（請求項３）

【００１６】また、入力信号の通過・選択を行うＳＰＤ
Ｔスイッチ２の出力が所定値以上か否かを判別する比較
器３を有する信号選択回路において、前記比較器の信号
入力端子を前記ＳＰＤＴスイッチ２がオフの時に、抵抗
Ｒを介して接地する補助スイッチ６を設けることによ
り、前記ＳＰＤＴスイッチ２のオフ時に、信号の漏れ等
によって、比較器が「１」または「０」の判断に影響を
与えるのを無くして、信号の確実な遮断が行える。（請
求項４）

【００１７】また、前記補助スイッチをＳＰＳＴスイッ
チで構成安価な構成要素で実現することができる。（請
求項５） また、前記比較回路には、所定の基準電圧が与えられ、
当該基準電圧との比較によって、入力信号の「１」及び
「０」の判断を行うことによって、入力信号の「１」ま
たは「０」の判断が確実にできる。（請求項６）

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態（信号
遮断回路）を示す図である。図１において、入力信号
は、入力端子から主ＳＰＳＴスイッチ１を介して基準電
圧源ＶBB４が他方の端子に接続された比較器３の一方の
端子に接続され、該比較器の出力が出力端子となる。ま
た、比較器３の一方の入力端子は、抵抗Ｒ及び別のＳＰ
ＳＴスイッチ６を介して接地されている。そして、主Ｓ
ＰＳＴスイッチ１と補助ＳＰＳＴスイッチ６とは逆の動
作（一方ＳＰＳＴスイッチがオンのときは、他方のＳＰ
ＳＴスイッチはオフになる。）をするように制御されて
いる。

【００１９】上記図２の回路の動作状態を図６を用いて
説明する。図６において、横軸は時間を、縦軸は比較器
の一方の入力端子に印加される電圧を示している。ま
た、図６におけるＶBBは比較器の他方の入力端子に印加
されている基準電圧である。また、曲線信号（正弦波信
号）及びは比較器に入力される信号を示し、該信号
は、デジタル信号の１及び０の変化を示している。（比
較器の他方の入力端子に印加される基準電圧ＶBBに対し
て高い部分が１を示し、低い部分が０を示している。）
図６において、「１」識別領域、「０」識別領域の間に
識別不能領域が存在する。なお、図６では、信号波形を
正弦波で示しているが、この場合の信号はデジタル信号
であるので、「１」と「０」の２つの値を示すパルス信
号が基本になっていることはいうまでもない。

【００２０】図６において、実線で示すは主ＳＰＳＴ
スイッチ１がオンで、補助ＳＰＳＴスイッチ６がオフの
時の信号波形を示し、一点鎖線で示すは主ＳＰＳＴス
イッチ１がオフで、補助ＳＰＳＴスイッチ６がオンの時
の信号波形を示している。補助ＳＰＳＴスイッチ６がオ
ンになると比較器３の一方の入力端子は抵抗Ｒを介して
接地されるので、主ＳＰＳＴスイッチ１の内部回路の信
号漏れ等により生じる信号波形は、基準電圧ＶBBよりも
低い所定の電位Ｖ1を中心にした図示の如くなる。その
結果、主ＳＰＳＴスイッチ１がオフの時（補助ＳＰＳＴ
スイッチ６がオンで、比較器３の一方の入力端子が、抵
抗Ｒを介して接地されている状態）には、比較器３の一
方の入力端子の電位は、識別不能領域以下の「０」識別
領域内で変化することになるので、出力側に影響を与え
ることがなく、信号の確実な遮断が行える。

【００２１】図２は、本発明の第２の実施の形態（信号
選択回路）を示す図である。図２において、入力信号
は、入力端子からＳＰＤＴスイッチ２を介して基準電圧
源ＶBB４が他方の端子に接続された比較器３の一方の端
子に接続され、該比較器３の出力が出力端子となる。ま
た、前記ＳＰＤＴスイッチ２の他方の出力端子は、終端
器５を介して接地されている。また、前記比較器３の一
方の入力端子は、抵抗Ｒ及び補助ＳＰＳＴスイッチ６を
介して接地されている。そして、前記ＳＰＤＴスイッチ
２とＳＰＳＴスイッチ６とは逆の動作（ＳＰＤＴスイッ
チ２で入力が比較器３の一方の入力側に接続されている
時には、補助ＳＰＳＴスイッチがオンがオフになる。）
をするように制御されている。

【００２２】上記図２の回路の動作状態を図６を用いて
説明する。図６において、横軸は時間を、縦軸は比較器
の一方の入力端子に印加される電圧を示している。ま
た、図６におけるＶBBは比較器の他方の入力端子に印加
されている基準電圧である。また、曲線信号（正弦波信
号）及びは比較器に入力される信号を示し、該信号
は、デジタル信号の「１」及び「０」の変化を示してい
る。（比較器の他方の入力端子に印加される基準電圧Ｖ
BBに対して高い部分が１を示し、低い部分が０を示して
いる。）図６において、「１」識別領域、「０」識別領
域の間に識別不能領域が存在する。なお、図６では、信
号波形を正弦波で示しているが、この場合の信号はデジ
タル信号であるので、「１」と「０」の２つの値を示す
パルス信号が基本になっていることはいうまでもない。

【００２３】図６において、実線で示すはＳＰＤＴス
イッチ２で入力が比較器３の一方の入力側に接続され、
補助ＳＰＳＴスイッチ６がオフの時の信号波形を示し、
一点鎖線で示すはＳＰＤＴスイッチ２で入力が終端器
側に接続され、補助ＳＰＳＴスイッチ６がオンの時の信
号波形を示している。この場合も、同様に、補助ＳＰＳ
Ｔスイッチ６がオンになると比較器３の一方の入力端子
は抵抗Ｒを介して接地されるので、ＳＰＤＴスイッチ２
の内部回路の信号漏れ等により生じる信号波形は、基準
電圧ＶBBよりも低い所定の電位Ｖ1を中心にした図示の
如くなる。その結果、ＳＰＤＴスイッチ２がオフの時
（補助ＳＰＳＴスイッチ６がオンで、比較器の一方の入
力端子が、抵抗Ｒを介して接地されている状態）には、
比較器３の一方の入力端子の電位は、識別不能領域以下
の「０」識別領域内で変化することになるので、出力側
に影響を与えることのなく、確実な信号の選択が行え
る。

【００２４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、入力信号の
通過・遮断を行うＳＰＳＴスイッチの出力が所定値以上
か否かを判別する比較器を有する信号遮断回路におい
て、前記比較器の信号入力端子を前記ＳＰＳＴスイッチ
がオフの時に、抵抗を介して接地する補助スイッチを設
けることにより、ＳＰＳＴスイッチのオフ時に、信号の
漏れ等によって、比較器が「１」または「０」の判断に
影響を与えるのを無くして、信号の確実な遮断が行え
る。

【００２５】また、請求項２に記載の発明では、前記補
助スイッチをＳＰＳＴスイッチで構成安価な構成要素で
実現することができる。また、請求項３に記載の発明で
は、前記比較回路には、所定の基準電圧が与えられ、当
該基準電圧との比較によって、入力信号の「１」及び
「０」の判断を行うことによって、入力信号の「１」ま
たは「０」の判断が確実にできる。

【００２６】また、請求項４に記載の発明では、入力信
号の通過・選択を行うＳＰＤＴスイッチの出力が所定値
以上か否かを判別する比較器を有する信号選択回路にお
いて、前記比較器の信号入力端子を前記ＳＰＤＴスイッ
チがオフの時に、抵抗を介して接地する補助スイッチを
設けることにより、ＳＰＤＴスイッチのオフ時に、信号
の漏れ等によって、比較器が「１」または「０」の判断
に影響を与えるのを無くして、信号の確実な遮断が行え
る。

【００２７】また、請求項５に記載の発明では、前記補
助スイッチをＳＰＳＴスイッチで構成安価な構成要素で
実現することができる。また、請求項６に記載の発明で
は、前記比較回路には、所定の基準電圧が与えられ、当
該基準電圧との比較によって、入力信号の「１」及び
「０」の判断を行うことによって、入力信号の「１」ま
たは「０」の判断が確実にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の信号遮断回路を示す図である。

【図２】本発明の信号選択回路を示す図である。

【図３】従来の信号遮断回路を示す図である。

【図４】従来の信号選択回路を示す図である。

【図５】従来の信号遮断及び選択の動作を説明するため
の波形図である。

【図６】本発明の信号遮断及び選択の動作を説明するた
めの波形図である。

【図７】従来のＳＰＳＴスイッチ及びＳＰＤＴスイッチ
を示す図である。

【図８】従来のＳＰＳＴスイッチ及びＳＰＤＴスイッチ
の特性を示す図である。

【符号の説明】

１ 主ＳＰＳＴスイッチ ２ 主ＳＰＤＴスイッチ ３ 比較器 ４ 基準電圧源 ５ 終端器 ６ 補助ＳＰＳＴスイッチ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号の通過・遮断を行うＳＰＳＴス
   イッチの出力が所定値以上か否かを判別する比較器を有
   する信号遮断回路において、 前記比較器の信号入力端子を前記ＳＰＳＴスイッチがオ
   フの時に、抵抗を介して接地する補助スイッチを設けた
   ことを特徴とする信号遮断回路。
2. 【請求項２】 前記補助スイッチはＳＰＳＴスイッチで
   あることを特徴とする請求項１に記載の信号遮断回路。
3. 【請求項３】 前記比較回路には、所定の基準電圧が与
   えられ、当該基準電圧との比較によって、入力信号の
   「１」及び「０」の判断を行うことを特徴とする請求項
   １または２に記載の信号遮断回路。
4. 【請求項４】 入力信号の通過・選択を行うＳＰＤＴス
   イッチの出力が所定値以上か否かを判別する比較器を有
   する信号選択回路において、 前記比較器の信号入力端子を前記ＳＰＤＴスイッチがオ
   フの時に、抵抗を介して接地する補助スイッチを設けた
   ことを特徴とする信号選択回路。
5. 【請求項５】 前記補助スイッチはＳＰＳＴスイッチで
   あることを特徴とする請求項４に記載の信号選択回路。
6. 【請求項６】 前記比較回路には、所定の基準電圧が与
   えられ、当該基準電圧との比較によって、入力信号の
   「１」及び「０」の判断を行うことを特徴とする請求項
   ４または５に記載の信号選択回路。