JP2008011120A - Semiconductor switch circuit - Google Patents
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Abstract
【課題】 半導体スイッチ回路の信号経路を簡略化する。
【解決手段】 高周波スイッチ10には、制御回路1、SP6T(内部回路部)2、RF端子PRF1乃至PRF6、共通RF端子PRFCOM、制御端子PV1乃至PV3、高電位側電源端子PVDD、低電位側電源端子PVSS、及び接地端子PVSが設けられている。SP6T(内部回路部)2は、制御回路1から出力されるスイッチ制御信号S11乃至S16にもとづいて、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1乃至PRF6のいずれか1つのRF端子間を活性化して高周波(RF)信号を伝播させる。
【選択図】 図1To simplify a signal path of a semiconductor switch circuit.
A high-frequency switch 10 includes a control circuit 1, an SP6T (internal circuit unit) 2, an RF terminal P RF1 to P RF6 , a common RF terminal P RFCOM , a control terminal P V1 to P V3 , and a high potential side power terminal P. VDD , a low potential side power supply terminal P VSS , and a ground terminal P VS are provided. SP6T (internal circuit) 2, based on the switch control signal S11 to S16 are outputted from the control circuit 1 activates between any one of the RF terminal of the common RF terminal P RFCOM and RF terminals P RF1 through P RF6 To propagate a radio frequency (RF) signal.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、スイッチに係り、特に高周波(RF)信号の切り替えを行うスイッチ回路及び半導体集積回路の内部信号を切り替えるスイッチ回路に関する。 The present invention relates to a switch, and more particularly to a switch circuit that switches a radio frequency (RF) signal and a switch circuit that switches an internal signal of a semiconductor integrated circuit.
スイッチ回路としての高周波(RF)スイッチは、移動体通信やLAN分野などの無線通信システムの重要な構成部品であり、携帯電話、無線インフラ設備、衛星通信設備、或いはケーブルTV設備などに数多く使用されている。また、半導体集積回路で生成される内部信号を切り替え、その信号を論理回路やメモリなどに出力するスイッチ回路が用いられている(例えば、特許文献1参照。)。 A radio frequency (RF) switch as a switch circuit is an important component of a wireless communication system such as a mobile communication or LAN field, and is used in a large number in a mobile phone, a wireless infrastructure facility, a satellite communication facility, or a cable TV facility. ing. In addition, a switch circuit that switches an internal signal generated by a semiconductor integrated circuit and outputs the signal to a logic circuit, a memory, or the like is used (for example, see Patent Document 1).
特許文献1などに記載されているRFスイッチでは、移動体通信の進展に伴い、周波数の異なる種々の規格のRF信号を切り替えるために、例えばSP6TやSP7Tなどの多ポートRFスイッチが使用されている。そして、制御信号を発生する制御回路やドライバなどの内蔵化が進行している。また、半導体集積回路の高集積度化、システム化の進展に伴い、内部信号を切り替える多ポートスイッチが使用されている。
In the RF switch described in
ところが、多ポートスイッチ回路では、スイッチ切り替えを制御する制御信号本数が増加し、制御信号を発生するデコーダ回路などの制御回路やドライバが複雑になるという問題点がある。また、制御信号の配線が複雑になり、タイミングずれによる誤動作が発生する可能性がある。
本発明は、信号経路を簡略化できる半導体スイッチ回路を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a semiconductor switch circuit capable of simplifying a signal path.
本発明の一態様の半導体スイッチ回路は、Nch 絶縁ゲート電界効果トランジスタから構成されるスルーFETと、ゲートが前記スルーFETのゲートに接続されるPch 絶縁ゲート電界効果トランジスタから構成されるシャントFETと、前記スルーFET及び前記シャントFETのゲートにスイッチ制御信号を出力し、前記スイッチ制御信号の信号レベルが“High”の場合、前記スルーFETを“ON”させ、前記シャントFETを“OFF”させ、前記スイッチ制御信号の信号レベルが“Low”の場合、前記スルーFETを“OFF”させ、前記シャントFETを“ON”させる端子とを具備することを特徴とする。 A semiconductor switch circuit according to an aspect of the present invention includes a through FET including an Nch insulated gate field effect transistor, a shunt FET including a Pch insulated gate field effect transistor having a gate connected to the gate of the through FET, When a switch control signal is output to the gates of the through FET and the shunt FET, and the signal level of the switch control signal is “High”, the through FET is turned “ON”, the shunt FET is turned “OFF”, and And a terminal for turning off the through FET and turning on the shunt FET when the signal level of the switch control signal is “Low”.
更に、本発明の他態様の半導体スイッチ回路は、共通端子と信号端子との間に設けられ、Nch 絶縁ゲート電界効果トランジスタから構成されるスルーFETと、前記共通端子と接地端子の間に設けられ、ゲートが前記スルーFETのゲートに接続されるPch 絶縁ゲート電界効果トランジスタから構成されるシャントFETと、前記スルーFET及び前記シャントFETのゲートにスイッチ制御信号を出力し、前記スイッチ制御信号の信号レベルが“High”の場合、前記シャントFETを“OFF”させ、前記スルーFETを“ON”させて前記共通端子と前記信号端子の間をアクティブにし、前記スイッチ制御信号の信号レベルが“Low”の場合、前記スルーFETを“OFF”させ、前記シャントFETを“ON”させて前記共通端子と前記信号端子の間を“OFF”させる端子と、を具備することを特徴とする。 Furthermore, a semiconductor switch circuit according to another aspect of the present invention is provided between a common terminal and a signal terminal, and is provided between a through FET composed of an Nch insulated gate field effect transistor and the common terminal and a ground terminal. A shunt FET composed of a Pch insulated gate field effect transistor whose gate is connected to the gate of the through FET, and a switch control signal is output to the gate of the through FET and the shunt FET, and the signal level of the switch control signal Is “High”, the shunt FET is turned “OFF”, the through FET is turned “ON” to activate between the common terminal and the signal terminal, and the signal level of the switch control signal is “Low”. In this case, the through FET is turned “OFF” and the shunt FET is turned “ON”. And a terminal for turning “OFF” between the common terminal and the signal terminal.
本発明によれば、信号経路を簡略化できる半導体スイッチ回路を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the semiconductor switch circuit which can simplify a signal path | route can be provided.
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、本発明の実施例1に係る半導体スイッチ回路について、図面を参照して説明する。図1は高周波スイッチの構成を示すブロック図、図2は制御信号により共通RF端子と接続されるRF端子の関係を示す図、図3は高周波スイッチの内部回路部を示す回路図である。本実施例では、シャントFETにPch MOSトランジスタを用いて、制御信号の本数を削減している。
First, a semiconductor switch circuit according to
図1に示すように、高周波スイッチ(SP6T Single Pole 6 Throw)10には、制御回路1、SP6T(内部回路部)2、RF端子PRF1乃至PRF6、共通RF端子PRFCOM、制御端子PV1乃至PV3、高電位側電源端子PVDD、低電位側電源端子PVSS、及び接地端子PVSが設けられている。
As shown in FIG. 1, the high-frequency switch (SP6T Single Pole 6 Throw) 10 includes a
高周波スイッチ(SP6T)10は、例えば携帯電話用アンテナスイッチとして用いられ、共通RF端子(共通端子)PRFCOMがアンテナ側のポートに電気的に接続され、RF端子(信号端子)PRF1乃至PRF6がTx(送信部)やRx(受信部)のポートに電気的に接続され、アナログ信号である高周波(RF)信号を切り替えるアナログスイッチである。 The high-frequency switch (SP6T) 10 is used as, for example, an antenna switch for a mobile phone, and a common RF terminal (common terminal) P RFCOM is electrically connected to a port on the antenna side, and RF terminals (signal terminals) P RF1 to P RF6. Is an analog switch that is electrically connected to a port of Tx (transmitter) or Rx (receiver) and switches a radio frequency (RF) signal that is an analog signal.
制御回路1は、例えばデコーダ回路から構成され、制御端子PV1乃至PV3とSP6T(内部回路部)2間に設けられ、制御端子PV1乃至PV3を介して外部から制御信号SV1乃至SV3をそれぞれ入力し、スイッチ制御信号S11乃至S16をSP6T(内部回路部)2に出力する。そして、高電位側電源端子PVDDを介して高電位側電源VDDが供給され、低電位側電源端子PVSSを介して低電位側電源VSSが供給される。
The
ここで、高電位側電源VDD電圧は、例えば2.5Vに設定され、低電位側電源VSS電圧は、例えば−2.5Vに設定される。制御信号SV1乃至SVは、例えば“Low”レベルが低電位側電源VSS電圧レベルの−2.5Vに設定され、“High”レベルが高電位側電源VDD電圧レベルの2.5Vに設定される。スイッチ制御信号S11乃至S16は、例えば“Low”レベルがVSSレベルの−2.5Vに設定され、“High”レベルがVDDレベルの2.5Vに設定される。 Here, the high potential power supply V DD voltage is set to, for example, 2.5V, the low potential side power source V SS voltage is set to, for example, -2.5 V. Control signals S V1 to S V, for example "Low" level is set to the low potential side power supply V SS voltage level -2.5 V, the "High" level is the high potential side power supply V DD voltage level 2.5V Is set. Switch control signal S11 to S16, for example "Low" level is set to -2.5V the V SS level, "High" level is set to 2.5V for V DD level.
SP6T(内部回路部)2は、接地端子PVSを介して接地電位VSに接続され、制御回路1とRF端子PRF1乃至PRF6の間に設けられ、スイッチ制御信号S11乃至S16にもとづいて、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1乃至PRF6のいずれか1つのRF端子間を活性化して高周波(RF)信号を伝播させる。
The SP6T (internal circuit unit) 2 is connected to the ground potential V S via the ground terminal P VS and is provided between the
制御信号により共通RF端子と接続されるRF端子の関係は、図2に示すように、まず、制御信号SV1乃至SV3が“Low”レベルのとき、スイッチ制御信号S11が“High”レベル(この信号以外は“Low”レベル)となり共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1の間が選択されて“アクティブ”となる。次に、制御信号SV1が“High”レベルで制御信号SV2及びSV3が“Low”レベルのとき、スイッチ制御信号S12が“High”レベル(この信号以外は“Low”レベル)となり共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF2の間が選択されて“アクティブ”となる。 As shown in FIG. 2, when the control signals S V1 to S V3 are at the “Low” level, the switch control signal S11 is at the “High” level (see FIG. 2). The signals other than this signal are “Low” level), and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF1 is selected to be “active”. Next, when the control signal S V1 is at “High” level and the control signals S V2 and S V3 are at “Low” level, the switch control signal S12 becomes “High” level (other than this signal becomes “Low” level) and the common RF Between the terminal P RFCOM and the RF terminal P RF2 is selected and becomes “active”.
続いて、制御信号SV2が“High”レベルで制御信号SV1及びSV3が“Low”レベルのとき、スイッチ制御信号S13が“High”レベル(この信号以外は“Low”レベル)となり共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF3の間が選択されて“アクティブ”となる。そして、制御信号SV3が“High”レベルで制御信号SV1及びSV2が“Low”レベルのとき、スイッチ制御信号S14が“High”レベル(この信号以外は“Low”レベル)となり共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF4の間が選択されて“アクティブ”となる。 Subsequently, when the control signal S V2 is “High” level and the control signals S V1 and S V3 are “Low” level, the switch control signal S13 is “High” level (other than this signal is “Low” level) and the common RF Between the terminal P RFCOM and the RF terminal P RF3 is selected and becomes “active”. When the control signal S V3 is “High” level and the control signals S V1 and S V2 are “Low” level, the switch control signal S14 becomes “High” level (other than this signal is “Low” level) and the common RF terminal Between P RFCOM and RF terminal P RF4 is selected and becomes “active”.
次に、制御信号SV1及びSV2が“High”レベルで制御信号SV3が“Low”レベルのとき、スイッチ制御信号S15が“High”レベル(この信号以外は“Low”レベル)となり共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF5の間が選択されて“アクティブ”となる。続いて、制御信号SV1及びSV3が“High”レベルで制御信号SV2が“Low”レベルのとき、スイッチ制御信号S16が“High”レベル(この信号以外は“Low”レベル)となり共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF6の間が選択されて“アクティブ”となる。 Next, when the control signals S V1 and S V2 are at the “High” level and the control signal S V3 is at the “Low” level, the switch control signal S15 is at the “High” level (other than this signal is at the “Low” level), and the common RF between the terminals P RFCOM and RF terminal P RF5 is selected and becomes "active". Subsequently, when the control signals S V1 and S V3 are at “High” level and the control signal S V2 is at “Low” level, the switch control signal S16 becomes “High” level (other than this signal becomes “Low” level) and the common RF Between the terminal P RFCOM and the RF terminal P RF6 is selected and becomes “active”.
ここで、制御信号SV1及びSV2の信号レベルとスイッチ制御信号S11乃至S16の信号レベルの関係は、必ずしも図2に示した組み合わせに限定されるものではなく、制御回路1の回路構成などを変更することにより、種々の組み合わせが可能である。 Here, the relationship between the signal levels of the control signals S V1 and S V2 and the signal levels of the switch control signals S11 to S16 is not necessarily limited to the combinations shown in FIG. Various combinations are possible by changing.
図3に示すように、SP6T(内部回路部)2には、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT1乃至NT6、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT1乃至PT6、抵抗R1乃至R6、抵抗R11乃至R16、及び抵抗R21が設けられている。 As shown in FIG. 3, SP6T (internal circuit portion) 2 includes Nch MOS transistors NT1 to NT6 as through FETs, Pch MOS transistors PT1 to PT6 as shunt FETs, resistors R1 to R6, resistors R11 to R16, and A resistor R21 is provided.
ここで、SP6T(内部回路部)2を含む高周波スイッチ(SP6T)10は、厚さが薄いSOI(Silicon On Insulator)基板を用いた半導体集積回路である。なお、SOI基板の代わりにSOS(Silicon On Sapphire)基板を用いてもよい。MOSトランジスタは、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)とも呼称される。ここでは、MOSFETを用いて高周波スイッチ(SP6T)10を構成しているが、シリコン酸化膜を熱窒化したSiNxOy膜、シリコン窒化膜(Si3N4)/シリコン酸化膜の積層膜、或いは高誘電体膜(High−Kゲート絶縁膜)等がゲート絶縁膜となるMISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor))を用いてもよい。MOSFETとMISFETは、絶縁ゲート電界効果トランジスタとも呼称される。 Here, the high frequency switch (SP6T) 10 including the SP6T (internal circuit section) 2 is a semiconductor integrated circuit using a thin SOI (Silicon On Insulator) substrate. Note that an SOS (Silicon On Sapphire) substrate may be used instead of the SOI substrate. The MOS transistor is also called a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). Here, the high-frequency switch (SP6T) 10 is configured by using a MOSFET, but a SiNxOy film obtained by thermally nitriding a silicon oxide film, a laminated film of a silicon nitride film (Si 3 N 4 ) / silicon oxide film, or a high dielectric A MISFET (Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor) in which a body film (High-K gate insulating film) or the like becomes a gate insulating film may be used. MOSFETs and MISFETs are also called insulated gate field effect transistors.
スルーFETとは、“ON”したときに共通RF端子PRFCOMとRF端子PRFの間を“アクティブ”にする役目をする。シャントFETとは、“ON”したときにRF端子PRFを接地電位VSにして共通RF端子PRFCOMとRF端子PRFの間を“OFF”にする役目をする。抵抗R1乃至R6と抵抗R11乃至R16は、例えば10KΩの抵抗値を有し、高周波(RF)信号のパワーレベルが大きな場合などでのトランジスタの実効降伏電圧の向上などを図るために設けられたものである。スルーFETとしてのNch MOSトランジスタとシャントFETとしてのPch MOSトランジスタには、エンハンスメントモード(E-typeとも呼称される)トランジスタを用いている。 The through FET serves to make “active” between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF when it is “ON”. The shunt FET serves to set the RF terminal P RF to the ground potential V S when it is “ON” and to “OFF” the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF . The resistors R1 to R6 and the resistors R11 to R16 have a resistance value of, for example, 10 KΩ, and are provided for improving the effective breakdown voltage of the transistor when the power level of a high frequency (RF) signal is large. It is. An enhancement mode (also called E-type) transistor is used for the Nch MOS transistor as the through FET and the Pch MOS transistor as the shunt FET.
抵抗R21は、共通RF端子PRFCOM及びNch MOSトランジスタNT1乃至NT6と接地端子PVSの間に設けられ、高抵抗値を有する。 Resistor R21 is provided between the common RF terminal P RFCOM and Nch MOS transistors NT1 to NT6 ground terminal P VS, having a high resistance value.
Nch MOSトランジスタNT1は、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがRF端子PRF1に接続され、抵抗R1を介してゲートにスイッチ制御信号S11が入力される。Pch MOSトランジスタPT1は、ドレインが接地端子PVSに接続され、ソースがRF端子PRF1に接続され、抵抗R11を介してゲートにスイッチ制御信号S11が入力される。 Nch MOS transistor NT1 has a drain connected to a common RF terminal P RFCOM, a source connected to the RF terminal P RF1, the switch control signal S11 to the gate through a resistor R1 is inputted. Pch MOS transistor PT1 has a drain connected to the ground terminal P VS, the source is connected to the RF terminal P RF1, the switch control signal S11 to the gate through a resistor R11 is input.
ここで、スイッチ制御信号S11が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT1が“ON”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT1が“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S11が“Low”レベル(−2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT1が“OFF”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT1が“ON”して、RF端子PRF1が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S11 is at “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistor NT1 as the through FET is “ON”, and the Pch MOS transistor PT1 as the shunt FET is “OFF”. Between the RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF1 is “active”. On the other hand, when the switch control signal S11 is at the “Low” level (−2.5 V), the Nch MOS transistor NT1 as the through FET is “OFF”, the Pch MOS transistor PT1 as the shunt FET is “ON”, and RF The terminal P RF1 becomes the ground potential V S , and the portion between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF1 is “OFF”.
Nch MOSトランジスタNT2は、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがRF端子PRF2に接続され、抵抗R2を介してゲートにスイッチ制御信号S12が入力される。Pch MOSトランジスタPT2は、ドレインが接地端子PVSに接続され、ソースがRF端子PRF2に接続され、抵抗R12を介してゲートにスイッチ制御信号S12が入力される。 Nch MOS transistor NT2 has a drain connected to a common RF terminal P RFCOM, a source connected to the RF terminal P RF2, the switch control signal S12 to the gate through a resistor R2 is input. Pch MOS transistor PT2 has a drain connected to the ground terminal P VS, the source is connected to the RF terminal P RF2, the switch control signal S12 to the gate through a resistor R12 is input.
ここで、スイッチ制御信号S12が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT2が“ON”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT2が“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF2の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S12が“Low”レベル(−2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT2が“OFF”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT2が“ON”して、RF端子PRF2が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF2の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S12 is at “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistor NT2 as the through FET is “ON”, and the Pch MOS transistor PT2 as the shunt FET is “OFF”. Between the RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF2 is “active”. On the other hand, when the switch control signal S12 is at the “Low” level (−2.5V), the Nch MOS transistor NT2 as the through FET is “OFF”, the Pch MOS transistor PT2 as the shunt FET is “ON”, and RF The terminal P RF2 becomes the ground potential V S , and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF2 is “OFF”.
Nch MOSトランジスタNT3は、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがRF端子PRF3に接続され、抵抗R3を介してゲートにスイッチ制御信号S13が入力される。Pch MOSトランジスタPT3は、ドレインが接地端子PVSに接続され、ソースがRF端子PRF3に接続され、抵抗R13を介してゲートにスイッチ制御信号S13が入力される。 Nch MOS transistor NT3 has a drain connected to a common RF terminal P RFCOM, a source connected to the RF terminal P RF3, the switch control signal S13 to the gate via a resistor R3 is inputted. Pch MOS transistor PT3 has a drain connected to the ground terminal P VS, the source is connected to the RF terminal P RF3, the switch control signal S13 to the gate through a resistor R13 is input.
ここで、スイッチ制御信号S13が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT3が“ON”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT3が“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF3の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S13が“Low”レベル(−2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT3が“OFF”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT3が“ON”して、RF端子PRF3が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF3の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S13 is at “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistor NT3 as the through FET is “ON”, and the Pch MOS transistor PT3 as the shunt FET is “OFF”. Between the RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF3 is “active”. On the other hand, when the switch control signal S13 is at the “Low” level (−2.5 V), the Nch MOS transistor NT3 as the through FET is “OFF”, the Pch MOS transistor PT3 as the shunt FET is “ON”, and RF The terminal P RF3 becomes the ground potential V S , and the portion between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF3 is “OFF”.
Nch MOSトランジスタNT4は、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがRF端子PRF4に接続され、抵抗R4を介してゲートにスイッチ制御信号S14が入力される。Pch MOSトランジスタPT4は、ドレインが接地端子PVSに接続され、ソースがRF端子PRF4に接続され、抵抗R14を介してゲートにスイッチ制御信号S14が入力される。 Nch MOS transistor NT4 has a drain connected to a common RF terminal P RFCOM, a source connected to the RF terminal P RF4, the switch control signal S14 to the gate through a resistor R4 is input. Pch MOS transistor PT4 has a drain connected to the ground terminal P VS, the source is connected to the RF terminal P RF4, the switch control signal S14 to the gate through a resistor R14 is input.
ここで、スイッチ制御信号S14が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT4が“ON”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT4が“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF4の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S14が“Low”レベル(−2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT4が“OFF”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT4が“ON”して、RF端子PRF4が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF4の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S14 is at “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistor NT4 as the through FET is “ON” and the Pch MOS transistor PT4 as the shunt FET is “OFF”. Between the RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF4 is “active”. On the other hand, when the switch control signal S14 is at the “Low” level (−2.5 V), the Nch MOS transistor NT4 as the through FET is “OFF”, the Pch MOS transistor PT4 as the shunt FET is “ON”, and RF The terminal P RF4 becomes the ground potential V S , and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF4 is “OFF”.
Nch MOSトランジスタNT5は、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがRF端子PRF5に接続され、抵抗R5を介してゲートにスイッチ制御信号S15が入力される。Pch MOSトランジスタPT5は、ドレインが接地端子PVSに接続され、ソースがRF端子PRF5に接続され、抵抗R15を介してゲートにスイッチ制御信号S15が入力される。 Nch MOS transistor NT5 has a drain connected to a common RF terminal P RFCOM, a source connected to the RF terminal P RF5, the switch control signal S15 to the gate through a resistor R5 is input. Pch MOS transistor PT5 has a drain connected to the ground terminal P VS, the source is connected to the RF terminal P RF5, the switch control signal S15 to the gate through a resistor R15 is input.
ここで、スイッチ制御信号S15が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT5が“ON”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT5が“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF5の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S15が“Low”レベル(−2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT5が“OFF”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT5が“ON”して、RF端子PRF5が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF5の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S15 is at “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistor NT5 as the through FET is “ON”, and the Pch MOS transistor PT5 as the shunt FET is “OFF”. between RF terminals P RFCOM and RF terminal P RF5 is "active". On the other hand, when the switch control signal S15 is at the “Low” level (−2.5 V), the Nch MOS transistor NT5 as the through FET is “OFF”, the Pch MOS transistor PT5 as the shunt FET is “ON”, and RF terminal P RF5 the ground potential V S becomes, the between the common RF terminal P RFCOM and RF terminal P RF5 becomes "OFF".
Nch MOSトランジスタNT6は、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがRF端子PRF6に接続され、抵抗R6を介してゲートにスイッチ制御信号S16が入力される。Pch MOSトランジスタPT6は、ドレインが接地端子PVSに接続され、ソースがRF端子PRF6に接続され、抵抗R16を介してゲートにスイッチ制御信号S16が入力される。 In the Nch MOS transistor NT6, the drain is connected to the common RF terminal PRFCOM , the source is connected to the RF terminal PRF6 , and the switch control signal S16 is input to the gate through the resistor R6. Pch MOS transistors PT6, the drain is connected to the ground terminal P VS, the source is connected to the RF terminal P RF6, the switch control signal S16 to the gate through a resistor R16 is input.
ここで、スイッチ制御信号S16が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT6が“ON”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT6が“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF6の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S16が“Low”レベル(−2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT6が“OFF”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT6が“ON”して、RF端子PRF6が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF6の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S16 is at “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistor NT6 as the through FET is “ON” and the Pch MOS transistor PT6 as the shunt FET is “OFF”. Between the RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF6 is “active”. On the other hand, when the switch control signal S16 is at the “Low” level (−2.5 V), the Nch MOS transistor NT6 as the through FET is “OFF”, the Pch MOS transistor PT6 as the shunt FET is “ON”, and RF The terminal P RF6 becomes the ground potential V S , and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF6 is “OFF”.
次に、従来の高周波スイッチの構成及び動作について図4乃至図6を参照して説明する。図4は従来の高周波スイッチの構成を示すブロック図、図5は従来の高周波スイッチで、制御信号により共通RF端子と接続されるRF端子の関係を示す図、図6は従来の高周波スイッチの内部回路部を示す回路図である。従来の高周波スイッチでは、SP6T(内部回路部)に入力されるスイッチ制御信号の本数が、例えば本実施例と比較して2倍多い。 Next, the configuration and operation of a conventional high-frequency switch will be described with reference to FIGS. 4 is a block diagram showing the configuration of a conventional high-frequency switch, FIG. 5 is a conventional high-frequency switch, showing the relationship between RF terminals connected to a common RF terminal by a control signal, and FIG. 6 is an internal view of the conventional high-frequency switch. It is a circuit diagram which shows a circuit part. In the conventional high frequency switch, the number of switch control signals input to the SP6T (internal circuit section) is twice as large as that of the present embodiment, for example.
図4に示すように、従来の高周波スイッチ(SP6T)10aには、制御回路1a、SP6T(内部回路部)2a、ドライバ3、RF端子PRF1乃至PRF6、共通RF端子PRFCOM、制御端子PV1乃至PV3、高電位側電源端子PVDD、及び接地端子PVSが設けられている。 As shown in FIG. 4, a conventional high-frequency switch (SP6T) 10a includes a control circuit 1a, SP6T (internal circuit portion) 2a, a driver 3, RF terminals P RF1 to P RF6 , a common RF terminal P RFCOM , and a control terminal P. V1 to P V3 , a high potential side power supply terminal P VDD , and a ground terminal P VS are provided.
制御回路1aは、例えばデコーダ回路から構成され、制御端子PV1乃至PV3とドライバ3の間に設けられ、制御端子PV1乃至PV3を介して外部から制御信号SV1乃至SV3をそれぞれ入力し、スイッチ制御信号S11a乃至S16aをドライバ3に出力する。そして、高電位側電源端子PVDDを介して高電位側電源VDDが供給される。 Control circuit 1a is composed of, for example, a decoder circuit, a control terminal P V1 through is provided between the P V3 and the driver 3, respectively input a control signal S V1 to S V3 from the outside through a control terminal P V1 to P V3 The switch control signals S11a to S16a are output to the driver 3. Then, the high potential side power supply V DD is supplied through the high potential side power supply terminal PVDD .
ここで、高電位側電源VDD電圧は、例えば2.5Vに設定される。制御信号SV1乃至SVは、例えば“Low”レベルが接地電位VSレベルの0(ゼロ)Vに設定され、“High”レベルが高電位側電源VDD電圧レベルの2.5Vに設定される。スイッチ制御信号S11a乃至S16aは、例えば“Low”レベルがVSレベルの0(ゼロ)Vに設定され、“High”レベルがVDDレベルの2.5Vに設定される。 Here, the high potential side power supply V DD voltage is set to 2.5 V, for example. Control signals S V1 to S V, for example "Low" level is set to the ground potential V S level 0 (zero) V, "High" level is set to 2.5V of the high potential power supply V DD voltage level The Switch control signal S11a to S16a, for example "Low" level is set to V S level 0 (zero) V, "High" level is set to 2.5V for V DD level.
ドライバ3は、制御回路1aとSP6T(内部回路部)2aの間に設けられ、スイッチ制御信号S11a乃至S16a(6本のスイッチ制御信号)を入力し、スイッチ制御信号S110、スイッチ制御信号S111、スイッチ制御信号S120、スイッチ制御信号S121、スイッチ制御信号S130、スイッチ制御信号S131、スイッチ制御信号S140、スイッチ制御信号S141、スイッチ制御信号S150、スイッチ制御信号S151、スイッチ制御信号S160、及びスイッチ制御信号S161(12本のスイッチ制御信号)をSP6T(内部回路部)2aに出力する。 The driver 3 is provided between the control circuit 1a and the SP6T (internal circuit unit) 2a, and receives switch control signals S11a to S16a (six switch control signals), a switch control signal S110, a switch control signal S111, and a switch Control signal S120, switch control signal S121, switch control signal S130, switch control signal S131, switch control signal S140, switch control signal S141, switch control signal S150, switch control signal S151, switch control signal S160, and switch control signal S161 ( 12 switch control signals) are output to the SP6T (internal circuit section) 2a.
ここで、スイッチ制御信号S110、S111、S120、S121、S130、S131、S140、S141、S150、S151、S160、及びS161は、例えば“Low”レベルが接地電位VSレベルの0(ゼロ)Vに設定され、“High”レベルが高電位側電源VDD電圧レベルの2.5Vに設定される。スイッチ制御信号S110及びS111、スイッチ制御信号S120及びS121、スイッチ制御信号S130及びS131、スイッチ制御信号S140及びS141、スイッチ制御信号S150及びS151、スイッチ制御信号S160及びS161は、それぞれ対をなす信号レベルを有する。 Here, the switch control signals S110, S111, S120, S121, S130, S131, S140, S141, S150, S151, S160, and S161, for example "Low" level of the ground potential V S level 0 (zero) V The “High” level is set to the high potential side power supply VDD voltage level of 2.5V. Switch control signals S110 and S111, switch control signals S120 and S121, switch control signals S130 and S131, switch control signals S140 and S141, switch control signals S150 and S151, and switch control signals S160 and S161 each have a pair of signal levels. Have.
対をなす信号レベルとは、例えばスイッチ制御信号S110が“High”レベル(2.5V)のとき、スイッチ制御信号S111が“Low”レベル(0(ゼロ)V)に設定され、例えばスイッチ制御信号S110が“Low”レベル(0(ゼロ)V)のとき、スイッチ制御信号S111が“High”レベル(2.5V)に設定される。対をなす信号レベルを生成するには、例えばインバータなどを用いて信号反転させる。 For example, when the switch control signal S110 is at the “High” level (2.5 V), the switch control signal S111 is set at the “Low” level (0 (zero) V). When S110 is at “Low” level (0 (zero) V), the switch control signal S111 is set to “High” level (2.5 V). In order to generate a paired signal level, the signal is inverted using, for example, an inverter.
SP6T(内部回路部)2aは、接地端子PVSを介して接地電位VSに接続され、ドライバ3とRF端子PRF1乃至PRF6の間に設けられ、スイッチ制御信号S110、S111、S120、S121、S130、S131、S140、S141、S150、S151、S160、及びS161にもとづいて、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1乃至PRF6のいずれか1つのRF端子間を活性化して高周波(RF)信号を伝播させる。 The SP6T (internal circuit unit) 2a is connected to the ground potential V S via the ground terminal P VS and is provided between the driver 3 and the RF terminals P RF1 to P RF6 , and the switch control signals S110, S111, S120, S121. , S130, S131, S140, S141, S150, S151, S160, and S161, and activates the RF terminal between any one of the common RF terminal P RFCOM and the RF terminals P RF1 to P RF6 to generate a high frequency (RF) signal. Propagate the signal.
制御信号により共通RF端子と接続されるRF端子の関係は、図5に示すように、まず、制御信号SV1乃至SV3が“Low”レベルのとき、スイッチ制御信号S111が“High”レベル、スイッチ制御信号S110が“Low”レベル(この信号対以外は信号レベルが異なる)となり共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1の間が選択されて“アクティブ”となる。次に、制御信号SV1が“High”レベルで制御信号SV2及びSV3が“Low”レベルのとき、スイッチ制御信号S121が“High”レベル、スイッチ制御信号S120が“Low”レベル(この信号対以外は信号レベルが異なる)となり共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF2の間が選択されて“アクティブ”となる。 As shown in FIG. 5, first, when the control signals S V1 to S V3 are at the “Low” level, the switch control signal S111 is at the “High” level. The switch control signal S110 becomes “Low” level (the signal level is different except for this signal pair), and the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF1 are selected and become “active”. Next, when the control signal S V1 is at the “High” level and the control signals S V2 and S V3 are at the “Low” level, the switch control signal S121 is at the “High” level and the switch control signal S120 is at the “Low” level (this signal The signal levels are different except for the pair), and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF2 is selected to be “active”.
続いて、制御信号SV2が“High”レベルで制御信号SV1及びSV3が“Low”レベルのとき、スイッチ制御信号S131が“High”レベル、スイッチ制御信号S130が“Low”レベル(この信号対以外は信号レベルが異なる)となり共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF3の間が選択されて“アクティブ”となる。そして、制御信号SV3が“High”レベルで制御信号SV1及びSV2が“Low”レベルのとき、スイッチ制御信号S141が“High”レベル、スイッチ制御信号S140が“Low”レベル(この信号対以外は信号レベルが異なる)となり共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF4の間が選択されて“アクティブ”となる。 Subsequently, when the control signal S V2 is “High” level and the control signals S V1 and S V3 are “Low” level, the switch control signal S131 is “High” level and the switch control signal S130 is “Low” level (this signal). The signal level is different except for the pair), and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF3 is selected to be “active”. When the control signal S V3 is at the “High” level and the control signals S V1 and S V2 are at the “Low” level, the switch control signal S141 is at the “High” level and the switch control signal S140 is at the “Low” level. The signal levels are different from each other), and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF4 is selected and becomes “active”.
次に、制御信号SV1及びSV2が“High”レベルで制御信号SV3が“Low”レベルのとき、スイッチ制御信号S151が“High”レベル、スイッチ制御信号S150が“Low”レベル(この信号対以外は信号レベルが異なる)となり共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF5の間が選択されて“アクティブ”となる。続いて、制御信号SV1及びSV3が“High”レベルで制御信号SV2が“Low”レベルのとき、スイッチ制御信号S161が“High”レベル、スイッチ制御信号S160が“Low”レベル(この信号対以外は信号レベルが異なる)となり共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF6の間が選択されて“アクティブ”となる。 Next, when the control signals S V1 and S V2 are at “High” level and the control signal S V3 is at “Low” level, the switch control signal S151 is at “High” level and the switch control signal S150 is at “Low” level (this signal pair except that the signal level varies) between next common RF terminal P RFCOM and RF terminal P RF5 is selected and becomes "active". Subsequently, when the control signals S V1 and S V3 are “High” level and the control signal S V2 is “Low” level, the switch control signal S161 is “High” level and the switch control signal S160 is “Low” level (this signal The signal levels are different except for the pair), and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF6 is selected to be “active”.
図6に示すように、SP6T(内部回路部)2aには、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT1乃至NT6、シャントFETとしてのNch MOSトランジスタNT11乃至NT16、抵抗R1乃至R6、抵抗R31乃至R36、及び抵抗R21が設けられている。 As shown in FIG. 6, the SP6T (internal circuit portion) 2a includes Nch MOS transistors NT1 to NT6 as through FETs, Nch MOS transistors NT11 to NT16 as shunt FETs, resistors R1 to R6, resistors R31 to R36, and A resistor R21 is provided.
抵抗R21は、共通RF端子PRFCOM及びNch MOSトランジスタNT1乃至NT6と接地端子PVSの間に設けられ、高抵抗値を有する。 Resistor R21 is provided between the common RF terminal P RFCOM and Nch MOS transistors NT1 to NT6 ground terminal P VS, having a high resistance value.
Nch MOSトランジスタNT1は、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがRF端子PRF1に接続され、抵抗R1を介してゲートにスイッチ制御信号S111が入力される。Nch MOSトランジスタNT11は、ソースが接地端子PVSに接続され、ドレインがRF端子PRF1に接続され、抵抗R31を介してゲートにスイッチ制御信号S110が入力される。 Nch MOS transistor NT1 has a drain connected to a common RF terminal P RFCOM, a source connected to the RF terminal P RF1, the switch control signal S111 to the gate through a resistor R1 is inputted. Nch MOS transistor NT11 has a source connected to the ground terminal P VS, the drain is connected to the RF terminal P RF1, the switch control signal S110 is input to the gate through a resistor R31.
ここで、スイッチ制御信号S111が“High”レベル(2.5V)で、スイッチ制御信号S110が“Low”レベル(0(ゼロ)V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT1が“ON”し、シャントFETとしてのNch MOSトランジスタNT11が“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S111が“Low”レベル(0(ゼロ)V)で、スイッチ制御信号S110が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT1が“OFF”し、シャントFETとしてのNch MOSトランジスタNT11が“ON”して、RF端子PRF1が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S111 is at the “High” level (2.5V) and the switch control signal S110 is at the “Low” level (0 (zero) V), the Nch MOS transistor NT1 as the through FET is “ON”. Then, the Nch MOS transistor NT11 as the shunt FET is turned “OFF”, and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF1 becomes “active”. On the other hand, when the switch control signal S111 is at the “Low” level (0 (zero) V) and the switch control signal S110 is at the “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistor NT1 as the through FET is turned “OFF”. The Nch MOS transistor NT11 as the shunt FET is turned “ON”, the RF terminal P RF1 becomes the ground potential V S , and the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF1 are turned “OFF”.
Nch MOSトランジスタNT2は、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがRF端子PRF2に接続され、抵抗R1を介してゲートにスイッチ制御信号S121が入力される。Nch MOSトランジスタNT12は、ソースが接地端子PVSに接続され、ドレインがRF端子PRF2に接続され、抵抗R32を介してゲートにスイッチ制御信号S120が入力される。 Nch MOS transistor NT2 has a drain connected to a common RF terminal P RFCOM, a source connected to the RF terminal P RF2, the switch control signal S121 to the gate through a resistor R1 is inputted. Nch MOS transistor NT12 has a source connected to the ground terminal P VS, the drain is connected to the RF terminal P RF2, the switch control signal S120 is input to the gate through a resistor R32.
ここで、スイッチ制御信号S121が“High”レベル(2.5V)で、スイッチ制御信号S120が“Low”レベル(0(ゼロ)V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT2が“ON”し、シャントFETとしてのNch MOSトランジスタNT12が“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF2の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S121が“Low”レベル(0(ゼロ)V)で、スイッチ制御信号S120が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT2が“OFF”し、シャントFETとしてのNch MOSトランジスタNT12が“ON”して、RF端子PRF2が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF2の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S121 is at "High" level (2.5V) and the switch control signal S120 is at "Low" level (0 (zero) V), the Nch MOS transistor NT2 as the through FET is "ON". Then, the Nch MOS transistor NT12 as the shunt FET is turned “OFF”, and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF2 becomes “active”. On the other hand, when the switch control signal S121 is “Low” level (0 (zero) V) and the switch control signal S120 is “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistor NT2 as the through FET is turned “OFF”. Then, the Nch MOS transistor NT12 as the shunt FET is turned “ON”, the RF terminal P RF2 becomes the ground potential V S , and the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF2 are turned “OFF”.
Nch MOSトランジスタNT3は、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがRF端子PRF3に接続され、抵抗R3を介してゲートにスイッチ制御信号S131が入力される。Nch MOSトランジスタNT13は、ソースが接地端子PVSに接続され、ドレインがRF端子PRF3に接続され、抵抗R33を介してゲートにスイッチ制御信号S130が入力される。 Nch MOS transistor NT3 has a drain connected to a common RF terminal P RFCOM, a source connected to the RF terminal P RF3, the switch control signal S131 to the gate via a resistor R3 is inputted. Nch MOS transistor NT13 has a source connected to the ground terminal P VS, the drain is connected to the RF terminal P RF3, the switch control signal S130 is input to the gate through a resistor R33.
ここで、スイッチ制御信号S131が“High”レベル(2.5V)で、スイッチ制御信号S130が“Low”レベル(0(ゼロ)V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT3が“ON”し、シャントFETとしてのNch MOSトランジスタNT13が“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF3の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S131が“Low”レベル(0(ゼロ)V)で、スイッチ制御信号S130が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT3が“OFF”し、シャントFETとしてのNch MOSトランジスタNT13が“ON”して、RF端子PRF3が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF3の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S131 is at "High" level (2.5V) and the switch control signal S130 is at "Low" level (0 (zero) V), the Nch MOS transistor NT3 as the through FET is "ON". Then, the Nch MOS transistor NT13 as the shunt FET is “OFF”, and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF3 becomes “active”. On the other hand, when the switch control signal S131 is “Low” level (0 (zero) V) and the switch control signal S130 is “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistor NT3 as the through FET is turned “OFF”. The Nch MOS transistor NT13 as the shunt FET is turned “ON”, the RF terminal P RF3 becomes the ground potential V S , and the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF3 are turned “OFF”.
Nch MOSトランジスタNT4は、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがRF端子PRF4に接続され、抵抗R4を介してゲートにスイッチ制御信号S141が入力される。Nch MOSトランジスタNT14は、ソースが接地端子PVSに接続され、ドレインがRF端子PRF4に接続され、抵抗R34を介してゲートにスイッチ制御信号S140が入力される。 Nch MOS transistor NT4 has a drain connected to a common RF terminal P RFCOM, a source connected to the RF terminal P RF4, the switch control signal S141 to the gate through a resistor R4 is input. Nch MOS transistor NT14 has a source connected to the ground terminal P VS, the drain is connected to the RF terminal P RF4, the switch control signal S140 is input to the gate through a resistor R34.
ここで、スイッチ制御信号S141が“High”レベル(2.5V)で、スイッチ制御信号S140が“Low”レベル(0(ゼロ)V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT4が“ON”し、シャントFETとしてのNch MOSトランジスタNT14が“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF4の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S141が“Low”レベル(0(ゼロ)V)で、スイッチ制御信号S140が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT4が“OFF”し、シャントFETとしてのNch MOSトランジスタNT14が“ON”して、RF端子PRF4が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF4の間が“OFF”となる。 When the switch control signal S141 is “High” level (2.5V) and the switch control signal S140 is “Low” level (0 (zero) V), the Nch MOS transistor NT4 as the through FET is “ON”. Then, the Nch MOS transistor NT14 as the shunt FET is turned “OFF”, and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF4 becomes “active”. On the other hand, when the switch control signal S141 is “Low” level (0 (zero) V) and the switch control signal S140 is “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistor NT4 as the through FET is turned “OFF”. Then, the Nch MOS transistor NT14 as the shunt FET is turned “ON”, the RF terminal P RF4 becomes the ground potential V S , and the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF4 are turned “OFF”.
Nch MOSトランジスタNT5は、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがRF端子PRF5に接続され、抵抗R5を介してゲートにスイッチ制御信号S151が入力される。Nch MOSトランジスタNT15は、ソースが接地端子PVSに接続され、ドレインがRF端子PRF5に接続され、抵抗R35を介してゲートにスイッチ制御信号S150が入力される。 Nch MOS transistor NT5 has a drain connected to a common RF terminal P RFCOM, a source connected to the RF terminal P RF5, the switch control signal S151 is input to the gate through a resistor R5. Nch MOS transistor NT15 has a source connected to the ground terminal P VS, the drain is connected to the RF terminal P RF5, the switch control signal S150 is input to the gate through a resistor R35.
ここで、スイッチ制御信号S151が“High”レベル(2.5V)で、スイッチ制御信号S150が“Low”レベル(0(ゼロ)V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT5が“ON”し、シャントFETとしてのNch MOSトランジスタNT15が“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF5の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S151が“Low”レベル(0(ゼロ)V)で、スイッチ制御信号S150が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT5が“OFF”し、シャントFETとしてのNch MOSトランジスタNT15が“ON”して、RF端子PRF5が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF5の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S151 is “High” level (2.5 V) and the switch control signal S150 is “Low” level (0 (zero) V), the Nch MOS transistor NT5 as the through FET is “ON”. and, and Nch MOS transistor NT15 is "OFF" as a shunt FET, while the common RF terminal P RFCOM and RF terminal P RF5 is "active". On the other hand, when the switch control signal S151 is at the “Low” level (0 (zero) V) and the switch control signal S150 is at the “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistor NT5 as the through FET is “OFF”. , and Nch MOS transistor NT15 is "ON" as a shunt FET, RF terminals P RF5 the ground potential V S becomes, the between the common RF terminal P RFCOM and RF terminal P RF5 becomes "OFF".
Nch MOSトランジスタNT6は、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがRF端子PRF6に接続され、抵抗R6を介してゲートにスイッチ制御信号S161が入力される。Nch MOSトランジスタNT16は、ソースが接地端子PVSに接続され、ドレインがRF端子PRF6に接続され、抵抗R36を介してゲートにスイッチ制御信号S160が入力される。 In the Nch MOS transistor NT6, the drain is connected to the common RF terminal PRFCOM , the source is connected to the RF terminal PRF6 , and the switch control signal S161 is input to the gate through the resistor R6. Nch MOS transistor NT16 has a source connected to the ground terminal P VS, the drain is connected to the RF terminal P RF6, the switch control signal S160 is input to the gate through a resistor R36.
ここで、スイッチ制御信号S161が“High”レベル(2.5V)で、スイッチ制御信号S160が“Low”レベル(0(ゼロ)V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT6が“ON”し、シャントFETとしてのNch MOSトランジスタNT16が“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF6の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S161が“Low”レベル(0(ゼロ)V)で、スイッチ制御信号S160が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT6が“OFF”し、シャントFETとしてのNch MOSトランジスタNT16が“ON”して、RF端子PRF6が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF6の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S161 is at “High” level (2.5 V) and the switch control signal S160 is at “Low” level (0 (zero) V), the Nch MOS transistor NT6 as the through FET is “ON”. Then, the Nch MOS transistor NT16 as the shunt FET is turned “OFF”, and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF6 becomes “active”. On the other hand, when the switch control signal S161 is at the “Low” level (0 (zero) V) and the switch control signal S160 is at the “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistor NT6 as the through FET is “OFF”. Then, the Nch MOS transistor NT16 as the shunt FET is turned “ON”, the RF terminal P RF6 is set to the ground potential V S , and the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF6 are turned “OFF”.
上述したように、本実施例の半導体スイッチ回路では、制御回路1、SP6T(内部回路部)2、RF端子PRF1乃至PRF6、共通RF端子PRFCOM、制御端子PV1乃至PV3、高電位側電源端子PVDD、低電位側電源端子PVSS、及び接地端子PVSが設けられている。制御回路1は、制御端子PV1乃至PV3を介して外部から制御信号SV1乃至SV3をそれぞれ入力し、スイッチ制御信号S11乃至S16をSP6T(内部回路部)2に出力する。SP6T(内部回路部)2は、制御回路1から出力されるスイッチ制御信号S11乃至S16にもとづいて、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1乃至PRF6のいずれか1つのRF端子間を活性化して高周波(RF)信号を伝播させる。スルーFETにはNch MOSトランジスタを用い、シャントFETにはPch MOSトランジスタを用いている。
As described above, in the semiconductor switch circuit of this embodiment, the
このため、従来よりもスイッチ切り替えを制御するスイッチ制御信号の本数を抑制でき、スイッチ制御信号を生成する制御回路の構成を簡略化することができる。また、一つのスイッチ制御信号により、スルーFETが“ON”したときに対となるシャントFETが同時に“OFF”する。一つのスイッチ制御信号により、スルーFETが“OFF”したときに対となるシャントFETが同時に“ON”する。したがって、タイミングずれによる誤動作が発生する可能性がない。 For this reason, the number of switch control signals for controlling switch switching can be suppressed as compared with the conventional case, and the configuration of the control circuit for generating the switch control signals can be simplified. In addition, when one through control FET turns on the through FET, the paired shunt FETs turn off simultaneously. By one switch control signal, when the through FET is “OFF”, the paired shunt FETs are simultaneously “ON”. Therefore, there is no possibility of malfunction due to timing shift.
なお、本実施例では、制御信号SV1乃至SV3とスイッチ制御信号S11乃至S16の“High”レベルを高電位側電源VDD電圧と同じに設定(2.5V)し、制御信号SV1乃至SV3とスイッチ制御信号S11乃至S16の“Low”レベルを低電位側電源VSS電圧と同じに設定(−2.5V)しているが、制御信号SV1乃至SV3とスイッチ制御信号S11乃至S16の“High”レベルを高電位側電源VDDよりも低く設定し、制御信号SV1乃至SV3とスイッチ制御信号S11乃至S16の“Low”レベルの絶対値を低電位側電源VSS電圧の絶対値よりも低く設定してもよい。また、高周波スイッチ(SP6T)10が形成される基板にSOIを用いているが、SOI基板の代わりにシリコン基板を用いてもよい。その場合、スルーFETのバックゲートと接地電位VSの間に高抵抗値を有する抵抗を設け、シャントFETのバックゲートと高電位側電源VDDの間に高抵抗値を有する抵抗を設けるのが好ましい。 In this embodiment, the “High” level of the control signals S V1 to S V3 and the switch control signals S11 to S16 is set to be the same as the high potential side power supply V DD voltage (2.5 V), and the control signals S V1 to While the "low" level of the S V3 and the switch control signal S11 to S16 are the low potential side power source V SS voltage and the same set (-2.5 V), the control signal S V1 to S V3 and the switch control signals S11 to the "high" level in S16 is set lower than the high potential side power supply V DD, the control signals S V1 to S V3 and the switch control signals S11 to S16 "low" level of the absolute value of the low potential side power source V SS voltage It may be set lower than the absolute value. Moreover, although SOI is used for the substrate on which the high frequency switch (SP6T) 10 is formed, a silicon substrate may be used instead of the SOI substrate. In that case, a resistor having a high resistance value between the back gate and the ground potential V S of the through FET provided, to dispose a resistor having a high resistance value between the backgate and the high potential side power supply V DD of the shunt FET preferable.
次に、本発明の実施例2に係る半導体スイッチ回路について、図面を参照して説明する。図7は高周波スイッチの内部回路部を示す回路図である。本実施例では、シャントFET及びスルーFETを並列2段構成にしている。 Next, a semiconductor switch circuit according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a circuit diagram showing an internal circuit portion of the high frequency switch. In this embodiment, the shunt FET and the through FET have a two-stage configuration in parallel.
図7に示すように、SP6T(内部回路部)2bには、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT1A乃至NT6A、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT1B乃至NT6B、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT1A乃至PT6A、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT1B乃至PT6B、抵抗R1A乃至R6A、抵抗R1B乃至R6B、抵抗R11A乃至R16A、抵抗R11B乃至R16B、及び抵抗R21が設けられている。抵抗R21は、共通RF端子PRFCOM及びNch MOSトランジスタNT1B乃至NT6Bと接地端子PVSの間に設けられ、高抵抗値を有する。なお、SP6T(内部回路部)2bを含む高周波スイッチは、シリコン基板を用いている。 As shown in FIG. 7, the SP6T (internal circuit portion) 2b includes Nch MOS transistors NT1A to NT6A as through FETs, Nch MOS transistors NT1B to NT6B as through FETs, Pch MOS transistors PT1A to PT6A as shunt FETs, Pch MOS transistors PT1B to PT6B as shunt FETs, resistors R1A to R6A, resistors R1B to R6B, resistors R11A to R16A, resistors R11B to R16B, and a resistor R21 are provided. Resistor R21 is provided between the common RF terminals P RFCOM and Nch MOS transistor NT1B to NT6B and the ground terminal P VS, having a high resistance value. Note that the high frequency switch including the SP6T (internal circuit portion) 2b uses a silicon substrate.
ここで、抵抗R1A乃至R6A、抵抗R1B乃至R6B、抵抗R11A乃至R16A、及び抵抗R11B乃至R16Bは、例えば10KΩの抵抗値を有し、高周波(RF)信号のパワーレベルが大きな場合でのトランジスタの実効降伏電圧の向上を図るために設けられたものである。 Here, the resistors R1A to R6A, the resistors R1B to R6B, the resistors R11A to R16A, and the resistors R11B to R16B have a resistance value of, for example, 10 KΩ, and the transistor is effective when the power level of the high frequency (RF) signal is large. This is provided in order to improve the breakdown voltage.
Nch MOSトランジスタNT1Bは、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがバックゲート及びNch MOSトランジスタNT1Aのドレインに接続され、抵抗R1Bを介してゲートにスイッチ制御信号S11が入力される。Nch MOSトランジスタNT1Aは、ドレインがバックゲートに接続され、ソースがRF端子PRF1に接続され、抵抗R1Aを介してゲートにスイッチ制御信号S11が入力される。Pch MOSトランジスタPT1Aは、ソースがRF端子PRF1に接続され、ドレインがバックゲート及びPch MOSトランジスタPT1Bのソースに接続され、抵抗R11Aを介してゲートにスイッチ制御信号S11が入力される。Pch MOSトランジスタPT1Bは、ソースがバックゲートに接続され、ドレインが接地端子PVSに接続され、抵抗R11Bを介してゲートにスイッチ制御信号S11が入力される。 The Nch MOS transistor NT1B has a drain connected to the common RF terminal P RFCOM , a source connected to the back gate and the drain of the Nch MOS transistor NT1A, and the switch control signal S11 is input to the gate through the resistor R1B. Nch MOS transistor NT1A has a drain connected to the back gate, a source connected to the RF terminal P RF1, the switch control signal S11 to the gate via a resistor R1A is input. Pch MOS transistor PT1A has a source connected to the RF terminal P RF1, a drain connected to the source of the back gate and the Pch MOS transistor PT1B, the switch control signal S11 is input to the gate through a resistor R11A. Pch MOS transistor PT1B has a source connected to the back gate, a drain connected to the ground terminal P VS, switch control signal S11 is input to the gate via a resistor R11B.
ここで、スイッチ制御信号S11が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT1A及びNT1Bが“ON”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT1A及びPT1Bが“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S11が“Low”レベル(−2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT1A及びNT1Bが“OFF”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT1A及びPT1Bが“ON”して、RF端子PRF1が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S11 is at “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistors NT1A and NT1B as through FETs are “ON”, and the Pch MOS transistors PT1A and PT1B as shunt FETs are “OFF”. Thus, the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF1 are “active”. On the other hand, when the switch control signal S11 is at the “Low” level (−2.5V), the Nch MOS transistors NT1A and NT1B as the through FET are “OFF”, and the Pch MOS transistors PT1A and PT1B as the shunt FET are “ON”. Then, the RF terminal P RF1 becomes the ground potential V S , and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF1 is “OFF”.
Nch MOSトランジスタNT2Bは、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがバックゲート及びNch MOSトランジスタNT2Aのドレインに接続され、抵抗R2Bを介してゲートにスイッチ制御信号S12が入力される。Nch MOSトランジスタNT2Aは、ドレインがバックゲートに接続され、ソースがRF端子PRF2に接続され、抵抗R2Aを介してゲートにスイッチ制御信号S12が入力される。Pch MOSトランジスタPT2Aは、ソースがRF端子PRF2に接続され、ドレインがバックゲート及びPch MOSトランジスタPT2Bのソースに接続され、抵抗R12Aを介してゲートにスイッチ制御信号S12が入力される。Pch MOSトランジスタPT2Bは、ソースがバックゲートに接続され、ドレインが接地端子PVSに接続され、抵抗R12Bを介してゲートにスイッチ制御信号S12が入力される。 The Nch MOS transistor NT2B has a drain connected to the common RF terminal PRFCOM , a source connected to the back gate and the drain of the Nch MOS transistor NT2A, and the switch control signal S12 is input to the gate through the resistor R2B. Nch MOS transistor NT2A has a drain connected to the back gate, a source connected to the RF terminal P RF2, the switch control signal S12 to the gate through a resistor R2A is input. Pch MOS transistor PT2A has a source connected to the RF terminal P RF2, a drain connected to the source of the back gate and the Pch MOS transistor PT2b, the switch control signal S12 is input to the gate through a resistor R12A. Pch MOS transistor PT2B has a source connected to the back gate, a drain connected to the ground terminal P VS, switch control signal S12 is input to the gate via a resistor R12B.
ここで、スイッチ制御信号S12が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT2A及びNT2Bが“ON”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT2A及びPT2Bが“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF2の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S12が“Low”レベル(−2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT2A及びNT2Bが“OFF”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT2A及びPT2Bが“ON”して、RF端子PRF2が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF2の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S12 is at “High” level (2.5V), the Nch MOS transistors NT2A and NT2B as through FETs are “ON”, and the Pch MOS transistors PT2A and PT2B as shunt FETs are “OFF”. Thus, the portion between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF2 becomes “active”. On the other hand, when the switch control signal S12 is at the “Low” level (−2.5 V), the Nch MOS transistors NT2A and NT2B as the through FET are “OFF”, and the Pch MOS transistors PT2A and PT2B as the shunt FET are “ON”. Then, the RF terminal P RF2 becomes the ground potential V S , and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF2 is “OFF”.
Nch MOSトランジスタNT3Bは、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがバックゲート及びNch MOSトランジスタNT3Aのドレインに接続され、抵抗R3Bを介してゲートにスイッチ制御信号S13が入力される。Nch MOSトランジスタNT3Aは、ドレインがバックゲートに接続され、ソースがRF端子PRF3に接続され、抵抗R3Aを介してゲートにスイッチ制御信号S13が入力される。Pch MOSトランジスタPT3Aは、ソースがRF端子PRF3に接続され、ドレインがバックゲート及びPch MOSトランジスタPT3Bのソースに接続され、抵抗R13Aを介してゲートにスイッチ制御信号S13が入力される。Pch MOSトランジスタPT3Bは、ソースがバックゲートに接続され、ドレインが接地端子PVSに接続され、抵抗R13Bを介してゲートにスイッチ制御信号S13が入力される。 In the Nch MOS transistor NT3B, the drain is connected to the common RF terminal P RFCOM , the source is connected to the back gate and the drain of the Nch MOS transistor NT3A, and the switch control signal S13 is input to the gate through the resistor R3B. Nch MOS transistor NT3A has a drain connected to the back gate, a source connected to the RF terminal P RF3, the switch control signal S13 to the gate through a resistor R3A is input. Pch MOS transistor PT3A has a source connected to the RF terminal P RF3, a drain connected to the source of the back gate and the Pch MOS transistor pT3b, the switch control signal S13 is input to the gate through a resistor R13A. Pch MOS transistor PT3B has a source connected to the back gate, a drain connected to the ground terminal P VS, switch control signal S13 is input to the gate through a resistor R13b.
ここで、スイッチ制御信号S13が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT3A及びNT3Bが“ON”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT3A及びPT3Bが“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF3の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S13が“Low”レベル(−2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT3A及びNT3Bが“OFF”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT3A及びPT3Bが“ON”して、RF端子PRF3が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF3の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S13 is at “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistors NT3A and NT3B as through FETs are “ON”, and the Pch MOS transistors PT3A and PT3B as shunt FETs are “OFF”. Thus, the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF3 are “active”. On the other hand, when the switch control signal S13 is at the “Low” level (−2.5V), the Nch MOS transistors NT3A and NT3B as the through FET are “OFF”, and the Pch MOS transistors PT3A and PT3B as the shunt FET are “ON”. Then, the RF terminal P RF3 becomes the ground potential V S , and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF3 is “OFF”.
Nch MOSトランジスタNT4Bは、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがバックゲート及びNch MOSトランジスタNT4Aのドレインに接続され、抵抗R4Bを介してゲートにスイッチ制御信号S14が入力される。Nch MOSトランジスタNT4Aは、ドレインがバックゲートに接続され、ソースがRF端子PRF4に接続され、抵抗R4Aを介してゲートにスイッチ制御信号S14が入力される。Pch MOSトランジスタPT4Aは、ソースがRF端子PRF4に接続され、ドレインがバックゲート及びPch MOSトランジスタPT4Bのソースに接続され、抵抗R14Aを介してゲートにスイッチ制御信号S14が入力される。Pch MOSトランジスタPT4Bは、ソースがバックゲートに接続され、ドレインが接地端子PVSに接続され、抵抗R14Bを介してゲートにスイッチ制御信号S14が入力される。 The Nch MOS transistor NT4B has a drain connected to the common RF terminal P RFCOM , a source connected to the back gate and the drain of the Nch MOS transistor NT4A, and a switch control signal S14 input to the gate via the resistor R4B. Nch MOS transistor NT4A has a drain connected to the back gate, a source connected to the RF terminal P RF4, the switch control signal S14 to the gate through a resistor R4A is input. Pch MOS transistor PT4A has a source connected to the RF terminal P RF4, a drain connected to the source of the back gate and the Pch MOS transistor PT4B, the switch control signal S14 is input to the gate through a resistor R14A. Pch MOS transistor PT4B has a source connected to the back gate, a drain connected to the ground terminal P VS, the switch control signal S14 is input to the gate through a resistor R14b.
ここで、スイッチ制御信号S14が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT4A及びNT4Bが“ON”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT4A及びPT4Bが“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF4の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S14が“Low”レベル(−2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT4A及びNT4Bが“OFF”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT4A及びPT4Bが“ON”して、RF端子PRF4が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF4の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S14 is at “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistors NT4A and NT4B as through FETs are “ON”, and the Pch MOS transistors PT4A and PT4B as shunt FETs are “OFF”. Thus, the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF4 are “active”. On the other hand, when the switch control signal S14 is at the “Low” level (−2.5 V), the Nch MOS transistors NT4A and NT4B as the through FET are “OFF” and the Pch MOS transistors PT4A and PT4B as the shunt FET are “ON”. Then, the RF terminal P RF4 becomes the ground potential V S , and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF4 is “OFF”.
Nch MOSトランジスタNT5Bは、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがバックゲート及びNch MOSトランジスタNT5Aのドレインに接続され、抵抗R5Bを介してゲートにスイッチ制御信号S15が入力される。Nch MOSトランジスタNT5Aは、ドレインがバックゲートに接続され、ソースがRF端子PRF5に接続され、抵抗R5Aを介してゲートにスイッチ制御信号S15が入力される。Pch MOSトランジスタPT5Aは、ソースがRF端子PRF5に接続され、ドレインがバックゲート及びPch MOSトランジスタPT5Bのソースに接続され、抵抗R15Aを介してゲートにスイッチ制御信号S15が入力される。Pch MOSトランジスタPT5Bは、ソースがバックゲートに接続され、ドレインが接地端子PVSに接続され、抵抗R15Bを介してゲートにスイッチ制御信号S15が入力される。 The Nch MOS transistor NT5B has a drain connected to the common RF terminal PRFCOM , a source connected to the back gate and the drain of the Nch MOS transistor NT5A, and a switch control signal S15 input to the gate via the resistor R5B. Nch MOS transistor NT5A has a drain connected to the back gate, a source connected to the RF terminal P RF5, the switch control signal S15 to the gate through a resistor R5A is input. Pch MOS transistor PT5A has a source connected to the RF terminal P RF5, a drain connected to the source of the back gate and the Pch MOS transistor PT5B, the switch control signal S15 is input to the gate through a resistor R15A. Pch MOS transistor PT5B has a source connected to the back gate, a drain connected to the ground terminal P VS, switch control signal S15 is input to the gate via a resistor R15B.
ここで、スイッチ制御信号S15が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT5A及びNT5Bが“ON”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT5A及びPT5Bが“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF5の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S15が“Low”レベル(−2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT5A及びNT5Bが“OFF”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT5A及びPT5Bが“ON”して、RF端子PRF5が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF5の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S15 is at “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistors NT5A and NT5B as through FETs are “ON”, and the Pch MOS transistors PT5A and PT5B as shunt FETs are “OFF”. and, during the common RF terminal P RFCOM and RF terminal P RF5 is "active". On the other hand, when the switch control signal S15 is at the “Low” level (−2.5 V), the Nch MOS transistors NT5A and NT5B as the through FET are “OFF”, and the Pch MOS transistors PT5A and PT5B as the shunt FET are “ON”. to, RF terminals P RF5 the ground potential V S becomes, the between the common RF terminal P RFCOM and RF terminal P RF5 becomes "OFF".
Nch MOSトランジスタNT6Bは、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがバックゲート及びNch MOSトランジスタNT6Aのドレインに接続され、抵抗R6Bを介してゲートにスイッチ制御信号S16が入力される。Nch MOSトランジスタNT6Aは、ドレインがバックゲートに接続され、ソースがRF端子PRF6に接続され、抵抗R6Aを介してゲートにスイッチ制御信号S16が入力される。Pch MOSトランジスタPT6Aは、ソースがRF端子PRF6に接続され、ドレインがバックゲート及びPch MOSトランジスタPT6Bのソースに接続され、抵抗R16Aを介してゲートにスイッチ制御信号S16が入力される。Pch MOSトランジスタPT6Bは、ソースがバックゲートに接続され、ドレインが接地端子PVSに接続され、抵抗R16Bを介してゲートにスイッチ制御信号S16が入力される。 In the Nch MOS transistor NT6B, the drain is connected to the common RF terminal P RFCOM , the source is connected to the back gate and the drain of the Nch MOS transistor NT6A, and the switch control signal S16 is input to the gate through the resistor R6B. In the Nch MOS transistor NT6A, the drain is connected to the back gate, the source is connected to the RF terminal PRF6 , and the switch control signal S16 is input to the gate through the resistor R6A. In the Pch MOS transistor PT6A, the source is connected to the RF terminal PRF6 , the drain is connected to the back gate and the source of the Pch MOS transistor PT6B, and the switch control signal S16 is input to the gate through the resistor R16A. Pch MOS transistor PT6B has a source connected to the back gate, a drain connected to the ground terminal P VS, switch control signal S16 is input to the gate via a resistor R16B.
ここで、スイッチ制御信号S16が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT6A及びNT6Bが“ON”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT6A及びPT6Bが“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF6の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S16が“Low”レベル(−2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT6A及びNT6Bが“OFF”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT6A及びPT6Bが“ON”して、RF端子PRF6が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF6の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S16 is at “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistors NT6A and NT6B as through FETs are “ON”, and the Pch MOS transistors PT6A and PT6B as shunt FETs are “OFF”. Thus , the portion between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF6 becomes “active”. On the other hand, when the switch control signal S16 is at the “Low” level (−2.5 V), the Nch MOS transistors NT6A and NT6B as the through FET are “OFF”, and the Pch MOS transistors PT6A and PT6B as the shunt FET are “ON”. Then, the RF terminal P RF6 becomes the ground potential V S , and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF6 is “OFF”.
上述したように、本実施例の半導体スイッチ回路では、SP6T(内部回路部)2bは、制御回路から出力されるスイッチ制御信号S11乃至S16にもとづいて、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1乃至PRF6のいずれか1つのRF端子間を活性化して高周波(RF)信号を伝播させる。SP6T(内部回路部)2bには、対となる並列配置された2つスルーFETと並列配置された2つのシャントFETが設けられ、それぞれのゲートには高抵抗値を有する抵抗が設けられている。スルーFETにはNch MOSトランジスタを用い、シャントFETにはPch MOSトランジスタを用いている。 As described above, the semiconductor switching circuit of this embodiment, SP6T (internal circuit) 2b, based on the switch control signal S11 to S16 are outputted from the control circuit, RF1 through a common RF terminal P RFCOM and RF terminals P A radio frequency (RF) signal is propagated by activating between any one of RF terminals of P RF6 . The SP6T (internal circuit section) 2b is provided with two shunt FETs arranged in parallel with two pairs of parallel arranged through FETs, and each gate is provided with a resistor having a high resistance value. . An Nch MOS transistor is used for the through FET, and a Pch MOS transistor is used for the shunt FET.
このため、従来よりもスイッチ切り替えを制御するスイッチ制御信号の本数を抑制でき、スイッチ制御信号を生成する制御回路の構成を簡略化することができる。また、一つのスイッチ制御信号により、スルーFETが“ON”したときに対となるシャントFETが同時に“OFF”する。一つのスイッチ制御信号により、スルーFETが“OFF”したときに対となるシャントFETが同時に“ON”する。したがって、タイミングずれによる誤動作が発生する可能性がない。更に、並列配置された2つのスルーFET及びシャントFETのゲートにはそれぞれ高抵抗値を有する抵抗が設けられているので、実施例1よりも高周波(RF)信号のパワーレベルが大きな場合でのトランジスタの実効降伏電圧の低下を抑制することができる。 For this reason, the number of switch control signals for controlling switch switching can be suppressed as compared with the conventional case, and the configuration of the control circuit for generating the switch control signals can be simplified. In addition, when one through control FET turns on the through FET, the paired shunt FETs turn off simultaneously. By one switch control signal, when the through FET is “OFF”, the paired shunt FETs are simultaneously “ON”. Therefore, there is no possibility of malfunction due to timing shift. Furthermore, since the resistors having high resistance values are provided at the gates of the two through FETs and the shunt FET arranged in parallel, the transistor when the power level of the radio frequency (RF) signal is larger than that of the first embodiment. The effective breakdown voltage can be suppressed from decreasing.
なお、本実施例では、SP6T(内部回路部)2bを含む高周波スイッチにシリコン基板を用いているが、SOI基板やSOS基板を用いてもよい。SOI基板やSOS基板の場合、高周波アナログスイッチではスルーFET及びシャントFETは部分空乏型或いは空乏化されていないタイプのトランジスタなどを用いるのが好ましい。 In this embodiment, the silicon substrate is used for the high-frequency switch including the SP6T (internal circuit portion) 2b. However, an SOI substrate or an SOS substrate may be used. In the case of an SOI substrate or SOS substrate, it is preferable to use partially depleted or non-depleted type transistors for the through FET and shunt FET in the high-frequency analog switch.
次に、本発明の実施例3に係る半導体スイッチ回路について、図面を参照して説明する。図8は高周波スイッチの内部回路部を示す回路図である。本実施例では、シャントFET及びスルーFETを並列3段構成にしている。 Next, a semiconductor switch circuit according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a circuit diagram showing an internal circuit portion of the high frequency switch. In this embodiment, the shunt FET and the through FET have a parallel three-stage configuration.
図8に示すように、SPDT(内部回路部)2cには、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT1a乃至NT1c、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT2a乃至NT2c、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT1a乃至PT1c、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT2a乃至PT2c、抵抗R1a乃至R1c、抵抗R2a乃至R2c、抵抗R11a乃至R11c、抵抗R12a乃至R12c、抵抗Rb1a乃至Rb1c、抵抗Rb2a乃至Rb2c、抵抗Rb11a乃至Rb11c、抵抗Rb12a乃至Rb12c、及び抵抗R21が設けられている。抵抗R21は、共通RF端子PRFCOMと接地端子PVSの間に設けられ、高抵抗値を有する。 As shown in FIG. 8, the SPDT (internal circuit portion) 2c includes Nch MOS transistors NT1a to NT1c as through FETs, Nch MOS transistors NT2a to NT2c as through FETs, Pch MOS transistors PT1a to PT1c as shunt FETs, Pch MOS transistors PT2a to PT2c as shunt FETs, resistors R1a to R1c, resistors R2a to R2c, resistors R11a to R11c, resistors R12a to R12c, resistors Rb1a to Rb1c, resistors Rb2a to Rb2c, resistors Rb11a to Rb11c, resistors Rb12a to Rb12c , And a resistor R21. Resistor R21 is provided between the common RF terminal P RFCOM and the ground terminal P VS, having a high resistance value.
ここで、抵抗Rb1a乃至Rb1c、抵抗Rb2a乃至Rb2c、抵抗Rb11a乃至Rb11c、及び抵抗Rb12a乃至Rb12cは、SPDTスイッチの高周波(RF)特性の低下を抑制するために設けられたものであり、高抵抗値を有する抵抗を使用するのが好ましい。また、抵抗R1a乃至R1c、抵抗R2a乃至R2c、抵抗R11a乃至R11c、及び抵抗R12a乃至R12cは、例えば10KΩの抵抗値を有し、トランジスタの実効降伏電圧及びESDの向上を図るために設けられたものである。SPDT(内部回路部)2cを含む高周波スイッチは、シリコン基板を用いている。 Here, the resistors Rb1a to Rb1c, the resistors Rb2a to Rb2c, the resistors Rb11a to Rb11c, and the resistors Rb12a to Rb12c are provided to suppress a decrease in high frequency (RF) characteristics of the SPDT switch, and have a high resistance value. It is preferable to use a resistor having The resistors R1a to R1c, resistors R2a to R2c, resistors R11a to R11c, and resistors R12a to R12c have a resistance value of, for example, 10 KΩ, and are provided to improve the effective breakdown voltage and ESD of the transistor. It is. The high frequency switch including the SPDT (internal circuit portion) 2c uses a silicon substrate.
Nch MOSトランジスタNT1cは、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがNch MOSトランジスタNT1bのドレインに接続され、バックゲートと接地電位VSの間に抵抗Rb1cが設けられ、抵抗R1cを介してゲートにスイッチ制御信号S11が入力される。Nch MOSトランジスタNT1bは、ソースがNch MOSトランジスタNT1aのドレインに接続され、バックゲートと接地電位VSの間に抵抗Rb1bが設けられ、抵抗R1bを介してゲートにスイッチ制御信号S11が入力される。Nch MOSトランジスタNT1aは、ソースがRF端子PRF1に接続され、バックゲートと接地電位VSの間に抵抗Rb1aが設けられ、抵抗R1aを介してゲートにスイッチ制御信号S11が入力される。 The Nch MOS transistor NT1c has a drain connected to the common RF terminal PRFCOM , a source connected to the drain of the Nch MOS transistor NT1b, a resistor Rb1c provided between the back gate and the ground potential V S , via the resistor R1c. A switch control signal S11 is input to the gate. Nch MOS transistor NT1b has a source connected to the drain of the Nch MOS transistor NT1a, resistance Rb1b is provided between the back gate ground potential V S, the switch control signal S11 is input to the gate through a resistor R1b. Nch MOS transistor NT1a has a source connected to the RF terminal P RF1, resistance Rb1a is provided between the back gate ground potential V S, the switch control signal S11 is input to the gate through a resistor R1a.
Pch MOSトランジスタPT1aは、ソースがRF端子PRF1に接続され、ドレインがPch MOSトランジスタPT1bのソースに接続され、バックゲートと高電位側電源VDDの間に抵抗Rb11aが設けられ、抵抗R11aを介してゲートにスイッチ制御信号S11が入力される。Pch MOSトランジスタPT1bは、ドレインがPch MOSトランジスタPT1cのソースに接続され、バックゲートと高電位側電源VDDの間に抵抗Rb11bが設けられ、抵抗R11bを介してゲートにスイッチ制御信号S11が入力される。Pch MOSトランジスタPT1cは、ドレインが接地端子PVSに接続され、バックゲートと高電位側電源VDDの間に抵抗Rb11cが設けられ、抵抗R11cを介してゲートにスイッチ制御信号S11が入力される。 Pch MOS transistor PT1a has a source connected to the RF terminal P RF1, a drain connected to the source of the Pch MOS transistor PT1b, resistance Rb11a is provided between the back gate and the high potential side power supply V DD, via a resistor R11a The switch control signal S11 is input to the gate. The Pch MOS transistor PT1b has a drain connected to the source of the Pch MOS transistor PT1c, a resistor Rb11b is provided between the back gate and the high potential side power supply V DD , and a switch control signal S11 is input to the gate via the resistor R11b. The Pch MOS transistor PT1c has a drain connected to the ground terminal P VS, resistance Rb11c is provided between the back gate and the high potential side power supply V DD, the switch control signal S11 is input to the gate through a resistor R11c.
ここで、スイッチ制御信号S11が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT1a乃至NT1cが“ON”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT1a乃至PT1cが“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S11が“Low”レベル(−2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT1a乃至NT1cが“OFF”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT1a乃至PT1cが“ON”して、RF端子PRF1が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S11 is at “High” level (2.5 V), the Nch MOS transistors NT1a to NT1c as through FETs are “ON”, and the Pch MOS transistors PT1a to PT1c as shunt FETs are “OFF”. Thus, the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF1 are “active”. On the other hand, when the switch control signal S11 is at “Low” level (−2.5 V), the Nch MOS transistors NT1a to NT1c as through FETs are “OFF”, and the Pch MOS transistors PT1a to PT1c as shunt FETs are “ON”. Then, the RF terminal P RF1 becomes the ground potential V S , and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF1 is “OFF”.
Nch MOSトランジスタNT2cは、ドレインが共通RF端子PRFCOMに接続され、ソースがNch MOSトランジスタNT2bのドレインに接続され、バックゲートと接地電位VSの間に抵抗Rb2cが設けられ、抵抗R2cを介してゲートにスイッチ制御信号S12が入力される。Nch MOSトランジスタNT2bは、ソースがNch MOSトランジスタNT2aのドレインに接続され、バックゲートと接地電位VSの間に抵抗Rb2bが設けられ、抵抗R2bを介してゲートにスイッチ制御信号S12が入力される。Nch MOSトランジスタNT2aは、ソースがRF端子PRF2に接続され、バックゲートと接地電位VSの間に抵抗Rb2aが設けられ、抵抗R2aを介してゲートにスイッチ制御信号S12が入力される。 The Nch MOS transistor NT2c has a drain connected to the common RF terminal PRFCOM , a source connected to the drain of the Nch MOS transistor NT2b, a resistor Rb2c provided between the back gate and the ground potential V S , via the resistor R2c. A switch control signal S12 is input to the gate. Nch MOS transistor NT2b has a source connected to the drain of the Nch MOS transistor NT2a, resistance Rb2b is provided between the back gate ground potential V S, the switch control signal S12 is input to the gate through a resistor R2b. Nch MOS transistor NT2a has a source connected to the RF terminal P RF2, resistance Rb2a is provided between the back gate ground potential V S, the switch control signal S12 is input to the gate via a resistor R2a.
Pch MOSトランジスタPT2aは、ソースがRF端子PRF2に接続され、ドレインがPch MOSトランジスタPT2bのソースに接続され、バックゲートと高電位側電源VDDの間に抵抗Rb12aが設けられ、抵抗R12aを介してゲートにスイッチ制御信号S12が入力される。Pch MOSトランジスタPT2bは、ドレインがPch MOSトランジスタPT2cのソースに接続され、バックゲートと高電位側電源VDDの間に抵抗Rb12bが設けられ、抵抗R12bを介してゲートにスイッチ制御信号S12が入力される。Pch MOSトランジスタPT2cは、ドレインが接地端子PVSに接続され、バックゲートと高電位側電源VDDの間に抵抗Rb12cが設けられ、抵抗R12cを介してゲートにスイッチ制御信号S12が入力される。 Pch MOS transistor PT2a has a source connected to the RF terminal P RF2, a drain connected to the source of the Pch MOS transistor PT2b, resistance Rb12a is provided between the back gate and the high potential side power supply V DD, via a resistor R12a The switch control signal S12 is input to the gate. The Pch MOS transistor PT2b has a drain connected to the source of the Pch MOS transistor PT2c, a resistor Rb12b is provided between the back gate and the high potential side power supply VDD , and a switch control signal S12 is input to the gate through the resistor R12b. The Pch MOS transistor PT2c has a drain connected to the ground terminal P VS, resistance Rb12c is provided between the back gate and the high potential side power supply V DD, the switch control signal S12 is input to the gate through a resistor R12c.
ここで、スイッチ制御信号S12が“High”レベル(2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT2a乃至NT2cが“ON”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT2a乃至PT2cが“OFF”して、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF2の間が“アクティブ”となる。一方、スイッチ制御信号S12が“Low”レベル(−2.5V)の場合、スルーFETとしてのNch MOSトランジスタNT2a乃至NT2cが“OFF”し、シャントFETとしてのPch MOSトランジスタPT2a乃至PT2cが“ON”して、RF端子PRF2が接地電位VSとなり、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF2の間が“OFF”となる。 Here, when the switch control signal S12 is at “High” level (2.5V), the Nch MOS transistors NT2a to NT2c as through FETs are “ON”, and the Pch MOS transistors PT2a to PT2c as shunt FETs are “OFF”. Thus, the portion between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF2 becomes “active”. On the other hand, when the switch control signal S12 is at the “Low” level (−2.5 V), the Nch MOS transistors NT2a to NT2c as through FETs are “OFF”, and the Pch MOS transistors PT2a to PT2c as shunt FETs are “ON”. Then, the RF terminal P RF2 becomes the ground potential V S , and the area between the common RF terminal P RFCOM and the RF terminal P RF2 is “OFF”.
上述したように、本実施例の半導体スイッチ回路では、SPDT(内部回路部)2cは、制御回路から出力されるスイッチ制御信号S11及びS12にもとづいて、共通RF端子PRFCOMとRF端子PRF1及びPRF2のいずれか1つのRF端子間を活性化して高周波(RF)信号を伝播させる。スルーFETにはNch MOSトランジスタを用い、シャントFETにはPch MOSトランジスタを用いている。SPDT(内部回路部)2cには、対となる並列配置された3つスルーFETと並列配置された3つのシャントFETが設けられ、それぞれのゲートには高抵抗値を有する抵抗が設けられている。スルーFETのバックゲートと接地電位VSの間に高抵抗値を有する抵抗が設けられている。シャントFETのバックゲートと高電位側電源VDDの間に高抵抗値を有する抵抗が設けられている。 As described above, the semiconductor switching circuit of this embodiment, SPDT (internal circuit) 2c, based on the switch control signals S11 and S12 output from the control circuit, the common RF terminal P RFCOM and RF terminals P RF1 and A radio frequency (RF) signal is propagated by activating between any one of RF terminals of RF2 . An Nch MOS transistor is used for the through FET, and a Pch MOS transistor is used for the shunt FET. The SPDT (internal circuit unit) 2c is provided with three shunt FETs arranged in parallel with a pair of parallel arranged through FETs, and each gate is provided with a resistor having a high resistance value. . Resistor is provided having a high resistance value between the back gate and the ground potential V S of the through FET. A resistor having a high resistance value is provided between the back gate of the shunt FET and the high potential side power source V DD .
このため、従来よりもスイッチ切り替えを制御するスイッチ制御信号の本数を抑制でき、スイッチ制御信号を生成する制御回路の構成を簡略化することができる。また、一つのスイッチ制御信号により、スルーFETが“ON”したときに対となるシャントFETが同時に“OFF”する。一つのスイッチ制御信号により、スルーFETが“OFF”したときに対となるシャントFETが同時に“ON”する。したがって、タイミングずれによる誤動作が発生する可能性がない。更に、並列配置された3つのスルーFET及びシャントFETのゲートにはそれぞれ高抵抗値を有する抵抗が設けられているので、実施例1よりも高周波(RF)信号のパワーレベルが大きな場合でのトランジスタの実効降伏電圧の低下を抑制することができる。 For this reason, the number of switch control signals for controlling switch switching can be suppressed as compared with the conventional case, and the configuration of the control circuit for generating the switch control signals can be simplified. In addition, when one through control FET turns on the through FET, the paired shunt FETs turn off simultaneously. By one switch control signal, when the through FET is “OFF”, the paired shunt FETs are simultaneously “ON”. Therefore, there is no possibility of malfunction due to timing shift. Further, since the resistors having high resistance values are provided at the gates of the three through FETs and the shunt FETs arranged in parallel, the transistor when the power level of the radio frequency (RF) signal is larger than that of the first embodiment. The effective breakdown voltage can be suppressed from decreasing.
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々、変更してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the invention.
例えば、実施例では、高周波アナログスイッチに適用しているが、半導体集積回路で生成される内部デジタル信号の切り替えを行うスイッチに適用できる。また、実施例1及び実施例2ではSP6Tのスイッチ回路、実施例3ではSPDTのスイッチ回路に適用しているが、これに限定されるものではなくSPnT(poleが1個で、throwがn個)のスイッチ回路やmPnT(poleがm個で、throwがn個)のスイッチ回路に適用することができる。また、実施例3ではスルーFET及びシャントFETをそれぞれ3個並列形成しているが、4個以上並列形成してもよい。 For example, in the embodiment, the present invention is applied to a high-frequency analog switch, but can be applied to a switch for switching an internal digital signal generated in a semiconductor integrated circuit. In the first and second embodiments, the SP6T switch circuit is used. In the third embodiment, the SPDT switch circuit is used. However, the present invention is not limited to this. SPnT (one pole and nth throw) ) And mPnT (m poles and n throws) switch circuits. In the third embodiment, three through FETs and three shunt FETs are formed in parallel, but four or more may be formed in parallel.
本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。
(付記1) 共通端子と信号端子の間にn(ただし、nは2以上の整数)個並列に設けられ、ゲートが第1の抵抗に接続され、Nch 絶縁ゲート電界効果トランジスタから構成されるスルーFET群と、前記共通端子と接地端子の間にn個並列に設けられ、ゲートが第2の抵抗に接続され、ゲートが前記第2の抵抗及び前記第2の抵抗を介して前記スルーFET群のゲートに接続され、Pch 絶縁ゲート電界効果トランジスタから構成されるシャントFET群と、前記第1の抵抗を介して前記スルーFET群のゲートと前記第2の抵抗を介して前記シャントFET群のゲートとにスイッチ制御信号を出力し、前記スイッチ制御信号の信号レベルが“High”の場合、前記シャントFET群を“OFF”させ、前記スルーFET群を“ON”させて前記共通端子と前記信号端子の間をアクティブにし、前記スイッチ制御信号の信号レベルが“Low”の場合、前記スルーFET群を“OFF”させ、前記シャントFET群を“ON”させて前記共通端子と前記信号端子の間を“OFF”させる端子とを具備する半導体スイッチ回路。
The present invention can be configured as described in the following supplementary notes.
(Supplementary note 1) n (where n is an integer of 2 or more) parallel provided between the common terminal and the signal terminal, the gate is connected to the first resistor, and the Nth insulated gate field effect transistor N FETs are arranged in parallel between the common terminal and the ground terminal, the gate is connected to a second resistor, and the gate is connected to the through FET through the second resistor and the second resistor. A shunt FET group composed of Pch insulated gate field effect transistors, a gate of the through FET group via the first resistor, and a gate of the shunt FET group via the second resistor. When the switch control signal is output and the signal level of the switch control signal is “High”, the shunt FET group is turned “OFF” and the through FET group is turned “ON”. When the signal level of the switch control signal is “Low” between the common terminal and the signal terminal, the through FET group is turned off, and the shunt FET group is turned on. A semiconductor switch circuit comprising a common terminal and a terminal for turning “OFF” between the signal terminals.
(付記2) 前記スルーFET及び前記シャントFETは、エンハンスメントモードのトランジスタである付記1に記載の半導体スイッチ回路。
(Supplementary note 2) The semiconductor switch circuit according to
1、1a 制御回路
2、2a、2b SP6T(内部回路部)
2c SPDT(内部回路部)
3 ドライバ
10、10a 高周波スイッチ(SP6T)
30 半導体集積回路装置
NT1〜NT6、NT1A〜NT6A、NT1B〜NT6B、NT1a〜NT1c、NT2a〜NT2c、NT11〜NT16 Nch MOSトランジスタ
PRF1〜PRF6 RF端子
PRFCOM 共通RF端子
PT1〜PT6、PT1A〜PT6A、PT1B〜PT6B、PT1a〜PT1c、PT2a〜PT2c Pch MOSトランジスタ
PVDD 高電位側電源端子
PVSS 低電位側電源端子
R1〜R6、R1A〜R6A、R1B〜R6B、R1a〜R1c、R2a〜R2c、R11〜R16、R11A〜R16A、R11B〜R16B、R11a〜R11c、R12a〜R12c、R21、R31〜R36、Rb1a〜Rb1c、Rb2a〜Rb2c、Rb11a〜Rb11c、Rb12a〜Rb12c 抵抗
S11〜S16、S11a〜S16a、S110、S111、S120、S121、S130、S131、S140、S141、S150、S151、S160、S161 スイッチ制御信号
SV1〜SV3 制御信号
VDD 高電位側電源
VS 接地電位
VSS 低電位側電源
1,
2c SPDT (internal circuit part)
3
30 Semiconductor Integrated Circuit Devices NT1 to NT6, NT1A to NT6A, NT1B to NT6B, NT1a to NT1c, NT2a to NT2c, NT11 to NT16 Nch MOS Transistors P RF1 to P RF6 RF Terminal P RFCOM Common RF Terminals PT1 to PT6, PT1A to PT6A PT1B to PT6B, PT1a to PT1c, PT2a to PT2c Pch MOS transistor P VDD High potential side power supply terminal P VSS Low potential side power supply terminals R1 to R6, R1A to R6A, R1B to R6B, R1a to R1c, R2a to R2c, R11 ~ R16, R11A ~ R16A, R11B ~ R16B, R11a ~ R11c, R12a ~ R12c, R21, R31 ~ R36, Rb1a ~ Rb1c, Rb2a ~ Rb2c, Rb11a ~ Rb11c, Rb12a ~ Rb12c Resistors S11 to S16, S11a to S16a, S110, S111, S120, S121, S130, S131, S140, S141, S150, S151, S160, S161 Switch control signals S V1 to S V3 Control signal V DD High potential side power source V S Ground potential V SS Low potential side power supply
Claims (5)
ゲートが前記スルーFETのゲートに接続されるPch 絶縁ゲート電界効果トランジスタから構成されるシャントFETと、
前記スルーFET及び前記シャントFETのゲートにスイッチ制御信号を出力し、前記スイッチ制御信号の信号レベルが“High”の場合、前記スルーFETを“ON”させ、前記シャントFETを“OFF”させ、前記スイッチ制御信号の信号レベルが“Low”の場合、前記スルーFETを“OFF”させ、前記シャントFETを“ON”させる端子と、
を具備することを特徴とする半導体スイッチ回路。 Through FET composed of Nch insulated gate field effect transistor,
A shunt FET composed of a Pch insulated gate field effect transistor whose gate is connected to the gate of the through FET;
When a switch control signal is output to the gates of the through FET and the shunt FET, and the signal level of the switch control signal is “High”, the through FET is turned “ON”, the shunt FET is turned “OFF”, and When the signal level of the switch control signal is “Low”, a terminal for turning off the through FET and turning on the shunt FET;
A semiconductor switch circuit comprising:
前記共通端子と接地端子の間に設けられ、ゲートが前記スルーFETのゲートに接続されるPch 絶縁ゲート電界効果トランジスタから構成されるシャントFETと、
前記スルーFET及び前記シャントFETのゲートにスイッチ制御信号を出力し、前記スイッチ制御信号の信号レベルが“High”の場合、前記シャントFETを“OFF”させ、前記スルーFETを“ON”させて前記共通端子と前記信号端子の間をアクティブにし、前記スイッチ制御信号の信号レベルが“Low”の場合、前記スルーFETを“OFF”させ、前記シャントFETを“ON”させて前記共通端子と前記信号端子の間を“OFF”させる端子と、
を具備することを特徴とする半導体スイッチ回路。 A through FET provided between the common terminal and the signal terminal and configured by an Nch insulated gate field effect transistor;
A shunt FET comprising a Pch insulated gate field effect transistor provided between the common terminal and the ground terminal and having a gate connected to the gate of the through FET;
When a switch control signal is output to the gates of the through FET and the shunt FET, and the signal level of the switch control signal is “High”, the shunt FET is turned “OFF” and the through FET is turned “ON”. When the common terminal and the signal terminal are activated, and the signal level of the switch control signal is “Low”, the through FET is turned “OFF”, the shunt FET is turned “ON”, and the common terminal and the signal are turned on. A terminal that turns OFF between the terminals,
A semiconductor switch circuit comprising:
前記共通端子と接地端子との間に設けられ、バックゲートがソースに接続され、ゲートが第2の抵抗に接続され、ゲートが前記第2の抵抗及び前記第1の抵抗を介して前記スルーFETのゲートに接続され、Pch 絶縁ゲート電界効果トランジスタから構成されるシャントFETと、
前記第1の抵抗を介して前記スルーFETのゲートと前記第2の抵抗を介して前記シャントFETのゲートとにスイッチ制御信号を出力し、前記スイッチ制御信号の信号レベルが“High”の場合、前記シャントFETを“OFF”させ、前記スルーFETを“ON”させて前記共通端子と前記信号端子の間をアクティブにし、前記スイッチ制御信号の信号レベルが“Low”の場合、前記スルーFETを“OFF”させ、前記シャントFETを“ON”させて前記共通端子と前記信号端子の間を“OFF”させる端子と、
を具備することを特徴とする半導体スイッチ回路。 A through FET that is provided between the common terminal and the signal terminal, the back gate is connected to the source, the gate is connected to the first resistor, and the N-channel insulated gate field effect transistor;
Provided between the common terminal and the ground terminal, a back gate is connected to a source, a gate is connected to a second resistor, and a gate is connected to the through FET via the second resistor and the first resistor. A shunt FET composed of a Pch insulated gate field effect transistor,
When a switch control signal is output to the gate of the through FET via the first resistor and the gate of the shunt FET via the second resistor, and the signal level of the switch control signal is “High”, When the shunt FET is turned “OFF”, the through FET is turned “ON” to activate between the common terminal and the signal terminal, and when the signal level of the switch control signal is “Low”, the through FET is turned “ A terminal for turning off the shunt FET and turning off the common terminal and the signal terminal;
A semiconductor switch circuit comprising:
前記共通端子と前記接地端子との間に設けられ、ゲートが第3の抵抗に接続され、ゲートが前記第3の抵抗及び前記第1の抵抗を介して前記スルーFETのゲートに接続され、バックゲートと高電位側電源の間に第4の抵抗が設けられ、Pch 絶縁ゲート電界効果トランジスタから構成されるシャントFETと、
前記第1の抵抗を介して前記スルーFETのゲートと前記第3の抵抗を介して前記シャントFETのゲートとにスイッチ制御信号を出力し、前記スイッチ制御信号の信号レベルが“High”の場合、前記シャントFETを“OFF”させ、前記スルーFETを“ON”させて前記共通端子と前記信号端子の間をアクティブにし、前記スイッチ制御信号の信号レベルが“Low”の場合、前記スルーFETを“OFF”させ、前記シャントFETを“ON”させて前記共通端子と前記信号端子の間を“OFF”させる端子と、
を具備することを特徴とする半導体スイッチ回路。 A through FET provided between the common terminal and the signal terminal, having a gate connected to the first resistor, a second resistor provided between the back gate and the ground potential, and comprising an Nch insulated gate field effect transistor When,
Provided between the common terminal and the ground terminal, the gate is connected to a third resistor, the gate is connected to the gate of the through FET via the third resistor and the first resistor, and the back A shunt FET provided with a fourth resistor between the gate and the high-potential-side power supply and configured by a Pch insulated gate field effect transistor;
When a switch control signal is output to the gate of the through FET via the first resistor and the gate of the shunt FET via the third resistor, and the signal level of the switch control signal is “High”, When the shunt FET is turned “OFF”, the through FET is turned “ON” to activate between the common terminal and the signal terminal, and when the signal level of the switch control signal is “Low”, the through FET is turned “ A terminal for turning off the shunt FET and turning off the common terminal and the signal terminal;
A semiconductor switch circuit comprising:
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2006
- 2006-06-28 JP JP2006178749A patent/JP2008011120A/en active Pending
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