專利名稱：高頻開關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高頻開關(guān)電路，該高頻開關(guān)電路用于便攜式蜂窩電話裝置等的高頻通信。
背景技術(shù)：
圖1是示出了高頻開關(guān)電路的第一現(xiàn)有技術(shù)的電路圖。該第一現(xiàn)有技術(shù)將參照圖1說明。
第一現(xiàn)有技術(shù)涉及SPDT電路(Single Pole Double Transfer單刀雙擲)，其公布于編號為No.8-139014的日本未審查的專利公開文本。場效應(yīng)晶體管1到5的漏極與源極級聯(lián)(cascade-connected)在高頻終端101與102之間。場效應(yīng)晶體管6到10的漏極與源極級聯(lián)在高頻終端101與高頻終端103之間。場效應(yīng)晶體管1到10的柵極連接到電阻元件51到60。與場效應(yīng)晶體管1到5的柵極連接的電阻元件51到55連接到開關(guān)信號終端111。與場效應(yīng)晶體管6到10的柵極連接的電阻元件56到60連接到開關(guān)信號終端112。
相反電平的電壓輸入到開關(guān)信號終端111與112。當(dāng)高電平輸入到開關(guān)信號終端111并且低電平輸入到開關(guān)信號終端112時，場效應(yīng)晶體管1到5打開，場效應(yīng)晶體管6到10關(guān)閉，并且高頻終端101與102變成導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)?shù)碗娖捷斎氲介_關(guān)信號終端111并且高電平輸入到開關(guān)信號終端112時，場效應(yīng)晶體管1到5關(guān)閉，場效應(yīng)晶體管6到10打開，并且高頻終端101與103變成導(dǎo)通狀態(tài)。
圖2是示出了高頻開關(guān)電路的第二現(xiàn)有技術(shù)的電路圖。該第二現(xiàn)有技術(shù)將參照圖2說明。
第二現(xiàn)有技術(shù)涉及SPDT電路，其公布于編號為No.8-213893的日本未審查的專利公開文本。高頻終端101與102通過場效應(yīng)晶體管1連接，并且高頻終端101與高頻終端103通過場效應(yīng)晶體管2連接。高頻終端102通過場效應(yīng)晶體管3的漏極/源極路徑與電容性元件71接地。高頻終端103通過場效應(yīng)晶體管4的漏極/源極路徑與電容性元件72接地。場效應(yīng)晶體管1到4的柵極分別地連接到電阻元件51到54。和場效應(yīng)晶體管1的柵極連接的電阻元件51與和場效應(yīng)晶體管4的柵極連接的電阻元件54連接到開關(guān)信號終端111。和場效應(yīng)晶體管2的柵極連接的電阻元件52與和場效應(yīng)晶體管3的柵極連接的電阻元件53連接到開關(guān)信號終端112。高頻終端101到103與場效應(yīng)晶體管3和4的源極通過電阻元件55到59連接到外部電源300。
相反電平的電壓輸入到開關(guān)信號終端111與112。通過電阻元件55到59，將外部電源300的電位施加到高頻終端101到103與場效應(yīng)晶體管3和4的源極。當(dāng)高電平輸入到開關(guān)信號終端111并且低電平輸入到開關(guān)信號終端112時，場效應(yīng)晶體管1與4打開，場效應(yīng)晶體管2到3關(guān)閉，并且高頻終端101與102變成導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)?shù)碗娖捷斎氲介_關(guān)信號終端111并且高電平輸入到開關(guān)信號終端112時，場效應(yīng)晶體管1與4關(guān)閉，場效應(yīng)晶體管2與3打開，并且高頻終端101與103變成導(dǎo)通狀態(tài)。
例如，SPDT電路結(jié)合在便攜式蜂窩電話裝置中，并且用作高頻傳輸/接收信號開關(guān)。例如，在高頻開關(guān)電路中使用的場效應(yīng)晶體管是損耗型n通道GaAs MESFET，并且在0[V]打開和在-3[V]關(guān)閉。
傳統(tǒng)的高頻開關(guān)電路具有下列問題。
在第一現(xiàn)有技術(shù)中，外部沒有提供施加到高頻終端的電位，導(dǎo)通(ON)的場效應(yīng)晶體管的兩個端子(漏極端與源極端)處的高頻終端設(shè)定為幾乎相同的高電平電位。在柵極與源極之間的電位差幾乎變?yōu)?[V]，并且不能夠充分地減少導(dǎo)通電阻。也就是說，傳輸損耗增加。
在第二現(xiàn)有技術(shù)中，外部提供施加到高頻終端的電位，并且根據(jù)應(yīng)用電位VC，柵極到源極的電位Vgs能夠正向的增加。能夠減少導(dǎo)通電阻，結(jié)果能夠減少傳輸損耗。能夠通過由n個級聯(lián)場效應(yīng)晶體管組成的電路處理的最大處理功率Pmax表示為Pmax＝2{n(VC-VL+VT)}2/Zo(其中VL為低電平，VT為場效應(yīng)晶體管的閾值電壓，并且Zo為開關(guān)電路的評價系統(tǒng)阻抗。)低電平(VL)與VC之間的差值變小，減少處理功率。為了增加處理功率，級聯(lián)場效應(yīng)晶體管的數(shù)量必須增加。而且，不得不需要外部電源。
換句話說，在傳統(tǒng)的高頻開關(guān)電路中，信號傳輸路徑是直流連接的(DC-connected)。如果導(dǎo)通開關(guān)的Vgs正向地增加以減少導(dǎo)通電阻，則在非導(dǎo)通開關(guān)中處理功率減少。如果非導(dǎo)通開關(guān)的Vgs負(fù)向地增加以增加導(dǎo)通功率，則導(dǎo)通開關(guān)的導(dǎo)通電阻增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已考慮到現(xiàn)有技術(shù)中的上述情況，并且作為本發(fā)明的目的可提供同時滿足低傳輸損耗與高處理功率的高頻開關(guān)電路。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種高頻開關(guān)電路，其包括多個高頻終端，其輸入/輸出高頻信號；多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，其在多個高頻終端之間切換，其中在DC狀態(tài)下，所述的多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分相互隔離，并且與施加到控制端的DC電位相反的DC電位施加到所述的多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的各自的輸入端與輸出端的至少一端。
“高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分”主要包括半導(dǎo)體開關(guān)元件，比如場效應(yīng)晶體管或雙極晶體管，并且將參照在下文中的“高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分”?！芭c施加到高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的控制端的DC電位相反的DC電位”指的是當(dāng)用于關(guān)閉高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的DC電位施加到控制端時，用于打開高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的電位；以及當(dāng)用于打開高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的DC電位施加到控制端時，用于關(guān)閉高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的電位。
在DC狀態(tài)下，多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分相互隔離。與施加到控制端的DC電位相反的DC電位施加到每個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的輸入端或輸出端。將說明高電平的電位施加到控制端時關(guān)閉的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分。當(dāng)高電平的電位施加到控制端而導(dǎo)致高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分關(guān)閉時，低電平的電位施加到輸入端或輸出端?？刂齐妷鹤兊眠h(yuǎn)高于輸入/輸出電壓，并且導(dǎo)通的傳輸電阻值減少。當(dāng)?shù)碗娖降碾娢皇┘拥娇刂贫硕鴮?dǎo)致高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分打開時，高電平的電位施加到輸入端或輸出端?？刂齐妷鹤兊眠h(yuǎn)低于輸入電壓，并且非導(dǎo)通的處理功率增加。至于低電平的電位作用時關(guān)閉的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，上述DC電位的電平相反。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種高頻開關(guān)電路，其特征在于在第一方面中的多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分包括多個場效應(yīng)晶體管，其多個漏極與多個源極連接在多個高頻終端之間；多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分通過電容性元件相互隔離；以及與施加到柵極的DC電位相反的DC電位施加到漏極與源極的至少一端。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種高頻開關(guān)電路，其特征在于在第一方面中的多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分包括多個場效應(yīng)晶體管，其多個漏極與多個源極串聯(lián)在多個高頻終端之間；多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分通過多個電容性元件相互隔離；以及與施加到多個柵極的DC電位相反的DC電位施加到在多個場效應(yīng)晶體管的兩端處的多個漏極與多個源極的至少一端。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種高頻開關(guān)電路，包括第一到第三高頻終端，其輸入/輸出高頻信號；第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，其在第三高頻終端與第一高頻終端之間切換；第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，其在第三高頻終端與第二高頻終端之間切換；第一開關(guān)信號終端，其控制第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的開關(guān)操作；第二開關(guān)信號終端，其控制第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的開關(guān)操作；DC電位隔離部分，其連接在第三高頻終端與第一和第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間，并且在DC狀態(tài)下，隔離第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分與第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分；第一電位傳輸部分，其連接在第二開關(guān)信號終端與第一高頻終端之間，并且將施加到所述的第二開關(guān)信號終端的DC電位施加到所述的第一高頻終端；以及第二電位傳輸部分，其連接在第一開關(guān)信號終端與第二高頻終端之間，并且將施加到所述的第一開關(guān)信號終端的DC電位施加到所述的第二高頻終端。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種高頻開關(guān)電路，包括第一到第四高頻終端，其輸入/輸出高頻信號；第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，其在第一高頻終端與第二高頻終端之間切換；第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，其在第二高頻終端與第三高頻終端之間切換；第三高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，其在第三高頻終端與第四高頻終端之間切換；第四高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，其在第四高頻終端與第一高頻終端之間切換；第一開關(guān)信號終端，其控制第一與第三高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的開關(guān)操作；第二開關(guān)信號終端，其控制第二與第四高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的開關(guān)操作；第一DC電位隔離部分，其連接在第一高頻終端與第四和第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間，并且在DC狀態(tài)下，隔離第四高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分與第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分；第二DC電位隔離部分，其連接在第二高頻終端與第一和第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間，并且在DC狀態(tài)下，隔離第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分與第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分；第三DC電位隔離部分，其連接在第三高頻終端與第二和第三高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間，并且在DC狀態(tài)下，隔離第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分與第三高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分；第四DC電位隔離部分，其連接在第四高頻終端與第三和第四高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間，并且在DC狀態(tài)下，隔離第三高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分與第四高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分；第一電位傳輸部分，其連接在第二開關(guān)信號終端與第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的輸入端與輸出端的至少一端之間，并且將施加到所述的第二開關(guān)信號終端的DC電位施加到所述的輸入端與輸出端的至少一端；第二電位傳輸部分，其連接在第一開關(guān)信號終端與第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的輸入端與輸出端的至少一端之間，并且將施加到所述的第一開關(guān)信號終端的DC電位施加到所述的輸入端與輸出端的至少一端；第三電位傳輸部分，其連接在第二開關(guān)信號終端與第三高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的輸入端與輸出端的至少一端之間，并且將施加到所述的第二開關(guān)信號終端的DC電位施加到所述的輸入端與輸出端的至少一端；以及第四電位傳輸部分，其連接在第一開關(guān)信號終端與第四高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的輸入端與輸出端的至少一端之間，并且將施加到所述的第一開關(guān)信號終端的DC電位施加到所述的輸入端與輸出端的至少一端。
兩個電位傳輸部分用于同時連接高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的輸入端與輸出端。一個電位傳輸部分用于連接輸入端或輸出端之一。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，第四與第五方面中的DC電位隔離部分包括電容性元件，其連接在與DC電位隔離部分連接的高頻終端和與DC電位隔離部分連接的一個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間，或連接在與DC電位隔離部分連接的高頻終端和與DC電位隔離部分連接的其它高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，第四到第六方面中的DC電位隔離部分包括場效應(yīng)晶體管，其漏極與源極連接在與DC電位隔離部分連接的高頻終端和與DC電位隔離部分連接的一個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間；場效應(yīng)晶體管，其漏極與源極連接在與DC電位隔離部分連接的高頻終端和與DC電位隔離部分連接的其它高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間；以及電阻元件，其連接在每個場效應(yīng)晶體管的柵極與開關(guān)信號終端之間。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，第四到第六方面中的DC電位隔離部分包括場效應(yīng)晶體管，其漏極與源極連接在與DC電位隔離部分連接的高頻終端和與DC電位隔離部分連接的一個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間；場效應(yīng)晶體管，其漏極與源極連接在與DC電位隔離部分連接的高頻終端和與DC電位隔離部分連接的其它高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間；電阻元件，其連接在每個場效應(yīng)晶體管的柵極與開關(guān)信號終端之間；以及電阻元件，其連接在每個場效應(yīng)晶體管的漏極與源極之間。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，第四到第八方面中的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分包括場效應(yīng)晶體管，其漏極與源極連接在通過高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分連接/非導(dǎo)通的多個高頻終端之間；電阻元件，其連接在場效應(yīng)晶體管的柵極與用于控制高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的開關(guān)信號終端之間；以及電阻元件，其連接在漏極與源極之間。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，第四到第八方面中的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分包括多個場效應(yīng)晶體管，其多個漏極與多個源極串聯(lián)在通過多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分連接/非導(dǎo)通的多個高頻終端之間；多個電阻元件，其連接在多個場效應(yīng)晶體管的多個柵極與用于控制多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的多個開關(guān)信號終端之間；以及多個電阻元件，其連接在多個漏極與多個源極之間。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，第四到第十方面的電位傳輸部分包括電阻元件。
根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，第四到第十方面的電位傳輸部分包括串聯(lián)的電阻元件與電感元件。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，第一到第十二方面的高頻開關(guān)電路集成在一個半導(dǎo)體芯片中。
換句話說，根據(jù)每個方面，本發(fā)明包括一種裝置，其用于在DC狀態(tài)下將傳輸信號的路徑上的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分(導(dǎo)通端)的電位與切斷信號的路徑上的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分(非導(dǎo)通端)的電位隔離，在導(dǎo)通端正向地增加?xùn)艠O到源極電位，并且在非導(dǎo)通端負(fù)向地增加?xùn)艠O到源極電位。在DC狀態(tài)下，將傳輸信號的路徑上的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分(導(dǎo)通端)的電位與切斷信號的路徑上的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分(非導(dǎo)通端)的電位隔離隔離。在導(dǎo)通端，在開關(guān)信號終端處的電壓變得高于高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的輸入端與輸出端的電壓，并且它們的差值變大。結(jié)果，導(dǎo)通時的傳輸電阻值減少，從而減少了傳輸損耗。在非導(dǎo)通端，在開關(guān)信號終端處的電壓變得低于輸入終端與輸出終端的電壓，并且它們的差值變大，從而增加了非導(dǎo)通時的處理功率。由于使用開關(guān)信號電壓施加到DC電位，因此不需要外部電源。簡而言之，隔離多條信號傳輸路徑，并且利用開關(guān)信號的電壓，正向地增加導(dǎo)通開關(guān)的Vgs并且負(fù)向地增加非導(dǎo)通開關(guān)的Vgs。
根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路顯示出下列效果。
在下列描述中，對于高電位作用到開關(guān)信號終端時關(guān)閉而低電位作用時打開的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，開關(guān)信號終端為控制終端，施加到開關(guān)信號終端的電壓為控制電壓，在高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的輸入端與輸出端的電壓為輸入/輸出電壓，“關(guān)閉”稱為“導(dǎo)通”，并且“打開”稱為“非導(dǎo)通”。
第一效果，在傳輸高頻信號的路徑上的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分(導(dǎo)通端)中，控制電壓遠(yuǎn)高于輸入/輸出電壓，并且能夠減少導(dǎo)通的傳輸電阻值以減少傳輸損耗。這是因為在DC狀態(tài)下，多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分相互隔離，高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分(導(dǎo)通端)的輸入端或輸出端通過電位傳輸部分連接到其它高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分(非導(dǎo)通端)的控制終端，并且傳輸施加到控制終端的低電位。
第二效果，在切斷高頻信號的路徑上的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分(非導(dǎo)通端)中，控制電壓遠(yuǎn)低于輸入電壓，并且能夠增加非導(dǎo)通時的處理功率。這是因為在DC狀態(tài)下，多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分相互隔離，高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分(非導(dǎo)通端)的輸入端或輸出端通過電位傳輸部分連接到其它高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分(導(dǎo)通端)的控制終端，并且傳輸施加到控制終端的高電位。
傳統(tǒng)的電路裝置不能夠同時得到這兩個效果。相反地，例如，通過在DC狀態(tài)下隔離多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，本發(fā)明能夠同時得到這兩個效果。對于高電位作用到開關(guān)信號終端時打開而低電位作用時關(guān)閉的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，上述的電壓電平相反。
對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，參照附圖從下列詳細(xì)地描述中，本發(fā)明的其它目的、方面與優(yōu)點將顯而易見，其中符合本發(fā)明原理的優(yōu)選的多個例子將作為多個實施例描述。


圖1是示出了高頻開關(guān)電路的第一現(xiàn)有技術(shù)的電路圖；圖2是示出了高頻開關(guān)電路的第二現(xiàn)有技術(shù)的電路圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第一實施例的電路圖；圖4A到4E是五個電路圖，其分別地示出了根據(jù)第一實施例的高頻開關(guān)電路中的DC電位隔離部分的第一個到第五個例子；圖5A與圖5B是電路圖，其分別地示出了根據(jù)第一實施例的高頻開關(guān)電路中的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的例子；
圖6A與圖6B是電路圖，其分別地示出了根據(jù)第一實施例的高頻開關(guān)電路中的電位傳輸部分的第一個與第二個例子；圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第二實施例的電路圖；圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第三實施例的電路圖；圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第四實施例的電路圖；圖10A到10D是四個電路圖，其分別地示出了根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路中的第一到第四DC電位隔離部分的第一個例子；圖11A到11D是四個電路圖，其分別地示出了根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路中的第一到第四DC電位隔離部分的第二個例子；圖12A到12D是四個電路圖，其分別地示出了根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路中的第一到第四DC電位隔離部分的第三個例子；圖13A到13D是四個電路圖，其分別地示出了根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路中的第一到第四DC電位隔離部分的第四個例子；圖14A到14D是四個電路圖，其分別地示出了根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路中的第一到第四DC電位隔離部分的第五個例子；圖15是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第五實施例的電路圖；圖16是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第六實施例的電路圖；圖17是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第七實施例的電路圖；以及圖18是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第八實施例的電路圖。
具體實施例方式
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第一實施例的電路圖。將參照圖3說明該第一實施例。
根據(jù)第一實施例的高頻開關(guān)電路包括高頻終端101、102與103，其輸入/輸出高頻信號；高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121，其在高頻終端101與102之間切換；高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122，其在高頻終端101與103之間切換；開關(guān)信號終端111，其控制高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的開關(guān)操作；開關(guān)信號終端112，其控制高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的開關(guān)操作；DC電位隔離部分131，其連接在高頻終端101與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121和122之間，并且在DC的狀態(tài)下隔離半導(dǎo)體開關(guān)部分121和122；電位傳輸部分141，其連接在開關(guān)信號終端112與高頻終端102之間，并且將施加到開關(guān)信號終端112的DC電位施加到高頻終端102；以及電位傳輸部分142，其連接在開關(guān)信號終端111與高頻終端103之間，并且將施加到開關(guān)信號終端111的DC電位施加到高頻終端103。
圖3示出了在高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121與122的兩個單元中的兩個箭頭。每個箭頭的起始端(proximal side)表示高頻信號的輸入端，并且末端(distal side)表示高頻信號的輸出端。
根據(jù)第一實施例的高頻開關(guān)電路中，高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸出端連接到高頻終端102。高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸出端連接到高頻終端103。兩個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121與122的兩個輸入端通過DC電位隔離部分131連接到高頻終端101，從而防止在它們的輸入端與輸出端處的DC電位彼此相等。高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的控制端連接到開關(guān)信號終端111。高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的控制端連接到開關(guān)信號終端112。電位傳輸部分142連接到開關(guān)信號終端111，以將施加到開關(guān)信號終端111的電位傳輸?shù)礁哳l終端103。電位傳輸部分141連接到開關(guān)信號終端112，以將施加到開關(guān)信號終端112的電位傳輸?shù)礁哳l終端102。
圖4A到4C是三個電路圖，其示出了根據(jù)第一實施例的高頻開關(guān)電路中的DC電位隔離部分的第一個到第三個例子。所述的第一個到第三個例子將參照圖3、圖4A到4C說明。
如圖4A所示，第一個例子中的DC電位隔離部分1311包括連接在高頻終端101與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸入端之間的電容性元件41，以及連接在高頻終端101與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端之間的電容性元件42。如圖4B所示，第二個例子中的DC電位隔離部分1312包括連接在高頻終端101與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端之間的電容性元件42。如圖4C所示，第三個例子中的DC電位隔離部分1313包括連接在高頻終端101與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸入端之間的電容性元件41。
圖4D與4E是電路圖，其示出了根據(jù)第一實施例的高頻開關(guān)電路中的DC電位隔離部分的第四個與第五個例子。所述的第四個與第五個例子將參照圖3、圖4D與4E說明。
如圖4D所示，第四個例子中的DC電位隔離部分1314包括場效應(yīng)晶體管1，其漏極與源極連接在高頻終端101與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121之間；場效應(yīng)晶體管2，其漏極與源極連接在高頻終端101與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122之間；電阻元件51，其連接在場效應(yīng)晶體管1的柵極與開關(guān)信號終端111之間；以及電阻元件52，其連接在場效應(yīng)晶體管2的柵極與開關(guān)信號終端112之間。
如圖4E所示，第五個例子中的DC電位隔離部分1315除了第四個例子中的DC電位隔離部分的裝置以外，還包括電阻元件53，其連接在場效應(yīng)晶體管1的漏極與源極之間；以及電阻元件54，其連接在場效應(yīng)晶體管2的漏極與源極之間。電阻元件53與54具有高電阻值，例如幾十kΩ。
圖5A與圖5B是電路圖，其示出了根據(jù)第一實施例的高頻開關(guān)電路中的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的第一個與第二個例子。所述的第一個與第二個例子將參照圖3、圖5A與5B說明。
如圖5A所示，第一個例子中的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分1211包括場效應(yīng)晶體管1，其漏極與源極連接在高頻終端101與102之間；電阻元件52，其連接在場效應(yīng)晶體管1的柵極與開關(guān)信號終端111之間；以及電阻元件51，其連接在場效應(yīng)晶體管1的漏極與源極之間。排列電阻元件51以設(shè)定場效應(yīng)晶體管1的漏極與源極的電位彼此相等，并且所述電阻元件51具有，例如，幾kΩ或更高的電阻值。
如圖5B所示，第二個例子中的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分1212包括晶體管1、2與3，其漏極與源極串聯(lián)在高頻終端101與102之間；電阻元件54、55與56，其分別地連接在場效應(yīng)晶體管1、2和3的柵極與開關(guān)信號終端111之間；以及電阻元件51、52與53，其分別地連接在場效應(yīng)晶體管1、2和3的漏極與源極之間。排列電阻元件51到53以設(shè)定場效應(yīng)晶體管1到3的漏極與源極的電位彼此相等，并且所述電阻元件51到53具有，例如，幾kΩ或更高的電阻值。
并且，圖3中的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122遵從圖5A與圖5B中的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分1211與1212的排列。在圖5A與圖5B中，連接一個或三個場效應(yīng)晶體管，但可連接兩個、四個或更多的場效應(yīng)晶體管。
圖6A與圖6B是電路圖，其示出了根據(jù)第一實施例的高頻開關(guān)電路中的電位傳輸部分的第一個與第二個例子。所述的第一個與第二個例子將參照圖3、圖6A與圖6B說明。
如圖6A所示，第一個例子中的電位傳輸部分1411包括電阻元件51。所述的電阻元件51具有，例如，幾十kΩ或更高的電阻值。如圖6B所示，第二個例子中的電位傳輸部分1412包括相互串聯(lián)的電阻元件51與電感元件91。
并且，圖3中的電位傳輸部分142遵從圖6A與圖6B中的電位傳輸部分1411與1412的排列。電位傳輸部分141僅連接到圖3中的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸出端，但可僅連接到高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸入端或者連接到高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸入端與輸出端。類似地，電位傳輸部分142僅連接到圖3中的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸出端，但可僅連接到高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端或者連接到高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端與輸出端。
將參照圖3描述根據(jù)第一實施例的高頻開關(guān)電路的操作。
假設(shè)在開關(guān)信號終端111輸入高電位，并且在開關(guān)信號終端112輸入低電位。這時，高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸入端與輸出端通過電位傳輸部分141連接到開關(guān)信號終端112，并且電位下降，接近低電位。高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的控制端的電位變得遠(yuǎn)高于輸入端與輸出端的電位。這充分地減少了高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的導(dǎo)通電阻，從而減少了傳輸損耗。
在DC狀態(tài)下，高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端與輸出端通過DC電位隔離部分131從高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸入端與輸出端非導(dǎo)通。高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端與輸出端能夠取得不同于高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸入端與輸出端的電位的值。也就是說，高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端與輸出端通過電位傳輸部分142連接到開關(guān)信號終端111，并且電位上升，接近高電位。高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的控制端的電位變得遠(yuǎn)低于高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端與輸出端的電位。因此，高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122關(guān)閉。高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端與輸出端的電位變得高于高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸入端與輸出端的電位。
設(shè)Vn為高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端與輸出端的電位，VL為低電平，并且VT為組成高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的場效應(yīng)晶體管的閾值電壓，能夠保持非導(dǎo)通狀態(tài)的最大功率Pmax表示為Pmax＝2{n(Vn-VL+VT)}2/Zo(其中n為組成高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的場效應(yīng)晶體管的級聯(lián)段數(shù)，并且Zo為開關(guān)電路的評價系統(tǒng)阻抗。)在第一實施例中，Vn能夠設(shè)定為高電平。從上述方程式顯而易見，和高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121與122沒有處于隔離的狀態(tài)的情況比較，Pmax變得更高。能夠同時得到傳輸損耗的減少與處理功率的增加。
圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第二實施例的電路圖。該第二實施例將參照圖7說明。
在根據(jù)第二實施例的高頻開關(guān)電路中，DC電位隔離部分131與132采用如圖4D所示的排列，高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121與122采用如圖5B所示的排列，并且電位傳輸部分141與142采用如圖6A所示的排列。根據(jù)第二實施例的高頻開關(guān)電路顯示出和根據(jù)第一實施例的高頻開關(guān)電路相同的操作與效果。
圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第三實施例的電路圖。該第三實施例將參照圖8說明。
在根據(jù)第三實施例的高頻開關(guān)電路中，DC電位隔離部分131與132采用如圖4E所示的排列，高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121與122采用如圖5B所示的排列，并且電位傳輸部分141與142采用如圖6A所示的排列。根據(jù)第三實施例的高頻開關(guān)電路顯示出和根據(jù)第一實施例的高頻開關(guān)電路相同的操作與效果。
圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第四實施例的電路圖。該第四實施例將參照圖9說明。
根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路包括高頻終端101與104，其輸入/輸出高頻信號；高頻開關(guān)部分121，其在高頻終端101與102之間切換；高頻開關(guān)部分122，其在高頻終端102與103之間切換；高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123，其在高頻終端103與104之間切換；高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分124，其在高頻終端104與101之間切換；開關(guān)信號終端111，其控制高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121與123的開關(guān)操作；開關(guān)信號終端112，其控制高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122與124的開關(guān)操作；DC電位隔離部分131，其在高頻終端101與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分124和121之間連接，并且在DC狀態(tài)下隔離高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分124與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121；DC電位隔離部分132，其在高頻終端102與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121和122之間連接，并且在DC狀態(tài)下隔離高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121與122；DC電位隔離部分133，其在高頻終端103與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122和123之間連接，并且在DC狀態(tài)下隔離高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122與123；DC電位隔離部分134，其在高頻終端104與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123和124之間連接，并且在DC狀態(tài)下隔離高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123與124；電位傳輸部分141，其連接在開關(guān)信號終端112與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸入端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端112的DC電位施加到所述的輸入端；電位傳輸部分142，其連接在開關(guān)信號終端112與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸出端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端112的DC電位施加到所述的輸出端；電位傳輸部分143，其連接在開關(guān)信號終端111與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端111的DC電位施加到所述的輸入端；電位傳輸部分144，其連接在開關(guān)信號終端111與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸出端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端111的DC電位施加到所述的輸出端；電位傳輸部分145，其連接在開關(guān)信號終端112與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123的輸入端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端112的DC電位施加到所述的輸入端；電位傳輸部分146，其連接在開關(guān)信號終端112與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123的輸出端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端112的DC電位施加到所述的輸出端；電位傳輸部分147，其連接在開關(guān)信號終端111與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分124的輸入端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端111的DC電位施加到所述的輸入端；以及電位傳輸部分148，其連接在開關(guān)信號終端111與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分124的輸出端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端111的DC電位施加到所述的輸出端。
圖9示出了在高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121到124的四個單元中的四個箭頭。每個箭頭的起始端表示高頻信號的輸入端，并且末端表示高頻信號的輸出端。
根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路中，高頻終端101連接到DC電位隔離部分131，高頻終端102連接到DC電位隔離部分132，高頻終端103連接到DC電位隔離部分133，以及高頻終端104連接到DC電位隔離部分134。在高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121到124中，高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸入端連接到DC電位隔離部分131，并且高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸出端連接到DC電位隔離部分132。高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端連接到DC電位隔離部分132，并且高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸出端連接到DC電位隔離部分133。高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123的輸入端連接到DC電位隔離部分133，并且高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123的輸出端連接到DC電位隔離部分134。高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分124的輸入端連接到DC電位隔離部分134，并且高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分124的輸出端連接到DC電位隔離部分131。高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121與123的兩個控制端連接到開關(guān)信號終端111，并且高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122與124的兩個控制端連接到開關(guān)信號終端112。為了將輸入到開關(guān)信號終端111的控制電壓傳輸?shù)礁哳l半導(dǎo)體開關(guān)部分122與124，電位傳輸部分143連接到高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端，電位傳輸部分144連接到高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸出端，電位傳輸部分147連接到高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分124的輸入端，并且電位傳輸部分148連接到高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分124的輸出端。為了將輸入到開關(guān)信號終端112的控制電壓傳輸?shù)礁哳l半導(dǎo)體開關(guān)部分121與123，電位傳輸部分141連接到高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸入端，電位傳輸部分142連接到高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸出端，電位傳輸部分145連接到高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123的輸入端，并且電位傳輸部分146連接到高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123的輸出端。
圖10A到10D是四個電路圖，其示出了根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路中的DC電位隔離部分的第一個例子。所述的第一個例子將參照圖9、圖10A到10D說明。
如圖10A到10D所示，DC電位隔離部分131a包括電容性元件48，其連接在高頻終端101與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分124之間；以及電容性元件41，其連接在高頻終端101與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121之間。DC電位隔離部分132a包括電容性元件42，其連接在高頻終端102與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121之間；以及電容性元件43，其連接在高頻終端102與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122之間。DC電位隔離部分133a包括電容性元件44，其連接在高頻終端103與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122之間；以及電容性元件45，其連接在高頻終端103與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123之間。DC電位隔離部分134a包括電容性元件46，其連接在高頻終端104與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123之間；以及電容性元件47，其連接在高頻終端104與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分124之間。
圖11A到11D是四個電路圖，其示出了根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路中的DC電位隔離部分的第二個例子。所述的第二個例子將參照圖9、圖11A到11D說明。
如圖11A到11D所示，DC電位隔離部分131b包括電容性元件41，其連接在高頻終端101與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121之間。DC電位隔離部分132b包括電容性元件42，其連接在高頻終端102與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121之間。DC電位隔離部分133b包括電容性元件45，其連接在高頻終端103與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123之間。DC電位隔離部分134b包括電容性元件46，其連接在高頻終端104與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123之間。
圖12A到12D是四個電路圖，其示出了根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路中的DC電位隔離部分的第三個例子。所述的第三個例子將參照圖9、圖12A到12D說明。
如圖12A到12D所示，DC電位隔離部分131c包括電容性元件41，其連接在高頻終端101與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121之間。DC電位隔離部分132c包括電容性元件43，其連接在高頻終端102與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122之間。DC電位隔離部分133c包括電容性元件45，其連接在高頻終端103與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123之間。DC電位隔離部分134c包括電容性元件47，其連接在高頻終端104與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分124之間。
圖13A到13D是四個電路圖，其示出了根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路中的DC電位隔離部分的第四個例子。所述的第四個例子將參照圖9、圖13A到13D說明。
如圖13A到13D所示，DC電位隔離部分131d包括電容性元件41，其連接在高頻終端101與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121之間。DC電位隔離部分132d包括電容性元件42，其連接在高頻終端102與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121之間。DC電位隔離部分133d包括電容性元件44，其連接在高頻終端103與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122之間。DC電位隔離部分134d包括電容性元件46，其連接在高頻終端104與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123之間。
圖14A到14D是四個電路圖，其示出了根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路中的DC電位隔離部分的第五個例子。所述的第五個例子將參照圖9、圖14A到14D說明。
如圖14A到14D所示，DC電位隔離部分131e包括電容性元件41，其連接在高頻終端101與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121之間。DC電位隔離部分132e包括電容性元件43，其連接在高頻終端102與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122之間。DC電位隔離部分133e包括電容性元件44，其連接在高頻終端103與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122之間。DC電位隔離部分134e包括電容性元件46，其連接在高頻終端104與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123之間。
根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路中的DC電位隔離部分131到134可采用如圖4D與4E所示的排列。根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路中的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121到124可采用如圖5A與5B所示的排列。根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路中的電位傳輸部分141到148可采用如圖6A與6B所示的排列。根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路顯示出和根據(jù)第一實施例的高頻開關(guān)電路相同的操作與效果。
圖15是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第五實施例的電路圖。該第五實施例將參照圖15說明。
根據(jù)第五實施例的高頻開關(guān)電路不同于根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路，原因在于此高頻開關(guān)電路包括電位傳輸部分141，其連接在開關(guān)信號終端112與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸入端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端112的DC電位施加到所述的輸入端；電位傳輸部分142，其連接在開關(guān)信號終端111與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端111的DC電位施加到所述的輸入端；電位傳輸部分1453，其連接在開關(guān)信號終端112與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123的輸入端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端112的DC電位施加到所述的輸入端；以及電位傳輸部分143，其連接在開關(guān)信號終端111與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分124的輸入端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端111的DC電位施加到所述的輸入端。
根據(jù)第五實施例的高頻開關(guān)電路中的DC電位隔離部分131到134可采用如圖10A到14D、圖4D與4E所示的排列。根據(jù)第五實施例的高頻開關(guān)電路中的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121到124可采用如圖5A與5B所示的排列。根據(jù)第五實施例的高頻開關(guān)電路中的電位傳輸部分141到144可采用如圖6A與6B所示的排列。根據(jù)第五實施例的高頻開關(guān)電路顯示出和根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路相同的操作與效果。
圖16是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第六實施例的電路圖。該第六實施例將參照圖16說明。
根據(jù)第六實施例的高頻開關(guān)電路不同于根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路，原因在于此高頻開關(guān)電路包括電位傳輸部分141，其連接在開關(guān)信號終端112與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121的輸入端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端112的DC電位施加到所述的輸入端；電位傳輸部分142，其連接在開關(guān)信號終端111與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分122的輸入端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端111的DC電位施加到所述的輸入端；電位傳輸部分143，其連接在開關(guān)信號終端112與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分123的輸出端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端112的DC電位施加到所述的輸出端；以及電位傳輸部分144，其連接在開關(guān)信號終端111與高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分124的輸出端之間，并且將施加到開關(guān)信號終端111的DC電位施加到所述的輸出端。
根據(jù)第六實施例的高頻開關(guān)電路中的DC電位隔離部分131到134可采用如圖10A到14D、圖4D與4E所示的排列。根據(jù)第六實施例的高頻開關(guān)電路中的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121到124可采用如圖5A與5B所示的排列。根據(jù)第六實施例的高頻開關(guān)電路中的電位傳輸部分141到144可采用如圖6A與6B所示的排列。根據(jù)第六實施例的高頻開關(guān)電路顯示出和根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路相同的操作與效果。
圖17是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第七實施例的電路圖。該第七實施例將參照圖17說明。
根據(jù)第七實施例的高頻開關(guān)電路中，DC電位隔離部分131到134采用如圖4D所示的排列；高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121到124可采用如圖5B所示的排列；以及電位傳輸部分141到144可采用如圖6A所示的排列。根據(jù)第七實施例的高頻開關(guān)電路顯示出和根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路相同的操作與效果。
圖18是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻開關(guān)電路的第八實施例的電路圖。該第八實施例將參照圖18說明。
根據(jù)第八實施例的高頻開關(guān)電路中，DC電位隔離部分131到134采用如圖4E所示的排列；高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分121到124可采用如圖5B所示的排列；以及電位傳輸部分141到144可采用如圖6A所示的排列。根據(jù)第八實施例的高頻開關(guān)電路顯示出和根據(jù)第四實施例的高頻開關(guān)電路相同的操作與效果。
權(quán)利要求
1.一種高頻開關(guān)電路，其特征在于包括多個高頻終端，其輸入/輸出高頻信號；以及多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，其排列在連接所述的多個高頻終端的線路上，其中在DC狀態(tài)下，所述的多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分相互隔離；并且與施加到控制端的DC電位相反的DC電位施加到所述的多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的每個的輸入端與輸出端的至少一端。
2.如權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)電路，其中，每個所述的多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分包括場效應(yīng)晶體管，其漏極與源極連接在所述的多個高頻終端之間；所述的多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分通過電容性元件相互隔離；并且與施加到柵極的DC電位相反的DC電位施加到漏極與源極的至少一端。
3.如權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)電路，其中，每個所述的多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分包括多個場效應(yīng)晶體管，它們的漏極與源極串聯(lián)在所述的多個高頻終端之間；所述的多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分通過多個電容性元件相互隔離；并且與施加到多個柵極的DC電位相反的DC電位施加到在多個場效應(yīng)晶體管的兩端處的多個漏極與多個源極的至少一端。
4.一種高頻開關(guān)電路，包括第一到第三高頻終端，其輸入/輸出高頻信號；第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，其在所述的第三高頻終端與所述的第一高頻終端之間切換；第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，其在所述的第三高頻終端與所述的第二高頻終端之間切換；第一開關(guān)信號終端，其控制所述的第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的開關(guān)操作；第二開關(guān)信號終端，其控制所述的第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的開關(guān)操作；DC電位隔離部分，其連接在所述的第三高頻終端與所述的第一和第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間，并且在DC狀態(tài)下，隔離所述的第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分與所述的第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分；第一電位傳輸部分，其連接在所述的第二開關(guān)信號終端與所述的第一高頻終端之間，并且將施加到所述的第二開關(guān)信號終端的DC電位施加到所述的第一高頻終端；以及第二電位傳輸部分，其連接在所述的第一開關(guān)信號終端與所述的第二高頻終端之間，并且將施加到所述的第一開關(guān)信號終端的DC電位施加到所述的第二高頻終端。
5.一種高頻開關(guān)電路，包括第一到第四高頻終端，其輸入/輸出高頻信號；第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，其在所述的第一高頻終端與所述的第二高頻終端之間切換；第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，其在所述的第二高頻終端與所述的第三高頻終端之間切換；第三高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，其在所述的第三高頻終端與所述的第四高頻終端之間切換；第四高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分，其在所述的第四高頻終端與所述的第一高頻終端之間切換；第一開關(guān)信號終端，其控制所述的第一與第三高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的開關(guān)操作；第二開關(guān)信號終端，其控制所述的第二與第四高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的開關(guān)操作；第一DC電位隔離部分，其連接在所述的第一高頻終端與所述的第四和第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間，并且在DC狀態(tài)下，隔離所述的第四高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分與所述的第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分；第二DC電位隔離部分，其連接在所述的第二高頻終端與所述的第一和第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間，并且在DC狀態(tài)下，隔離所述的第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分與所述的第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分；第三DC電位隔離部分，其連接在所述的第三高頻終端與所述的第二和第三高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間，并且在DC狀態(tài)下，隔離所述的第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分與所述的第三高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分；第四DC電位隔離部分，其連接在所述的第四高頻終端與所述的第三和第四高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間，并且在DC狀態(tài)下，隔離所述的第三高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分與所述的第四高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分；第一電位傳輸部分，其連接在所述的第二開關(guān)信號終端與所述的第一高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的輸入端與輸出端的至少一端之間，并且將施加到所述的第二開關(guān)信號終端的DC電位施加到所述的輸入端與輸出端的至少一端；第二電位傳輸部分，其連接在所述的第一開關(guān)信號終端與所述的第二高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的輸入端與輸出端的至少一端之間，并且將施加到所述的第一開關(guān)信號終端的DC電位施加到所述的輸入端與輸出端的至少一端；第三電位傳輸部分，其連接在所述的第二開關(guān)信號終端與所述的第三高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的輸入端與輸出端的至少一端之間，并且將施加到所述的第二開關(guān)信號終端的DC電位施加到所述的輸入端與輸出端的至少一端；以及第四電位傳輸部分，其連接在所述的第一開關(guān)信號終端與所述的第四高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的輸入端與輸出端的至少一端之間，并且將施加到所述的第一開關(guān)信號終端的DC電位施加到所述的輸入端與輸出端的至少一端。
6.如權(quán)利要求4與5任何之一所述的高頻開關(guān)電路，其中，所述的DC電位隔離部分包括電容性元件，其連接在與所述DC電位隔離部分連接的所述高頻終端和與所述DC電位隔離部分連接的一個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間，或連接在與所述DC電位隔離部分連接的所述高頻終端和與所述DC電位隔離部分連接的其它高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間。
7.如權(quán)利要求4、5與6任何之一所述的高頻開關(guān)電路，其中，所述的DC電位隔離部分包括場效應(yīng)晶體管，其漏極與源極連接在與所述DC電位隔離部分連接的所述高頻終端和與所述DC電位隔離部分連接的一個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間；場效應(yīng)晶體管，其漏極與源極連接在與所述DC電位隔離部分連接的所述高頻終端和與所述DC電位隔離部分連接的其它高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間；以及電阻元件，其連接在每個場效應(yīng)晶體管的柵極與所述的開關(guān)信號終端之間。
8.如權(quán)利要求4、5與6任何之一所述的高頻開關(guān)電路，其中，所述的DC電位隔離部分包括場效應(yīng)晶體管，其漏極與源極連接在與所述DC電位隔離部分連接的所述高頻終端和與所述DC電位隔離部分連接的一個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間；場效應(yīng)晶體管，其漏極與源極連接在與所述DC電位隔離部分連接的所述高頻終端和與所述DC電位隔離部分連接的其它高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分之間；電阻元件，其連接在每個場效應(yīng)晶體管的柵極與所述開關(guān)信號終端之間；以及電阻元件，其連接在每個場效應(yīng)晶體管的漏極與源極之間。
9.如權(quán)利要求4到8任何之一所述的高頻開關(guān)電路，其中，所述的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分包括場效應(yīng)晶體管，其漏極與源極連接在通過所述的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分連接/非導(dǎo)通的所述的多個高頻終端之間；電阻元件，其連接在場效應(yīng)晶體管的柵極與用于控制所述的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的所述的開關(guān)信號終端之間；以及電阻元件，其連接在漏極與源極之間。
10.如權(quán)利要求4到8任何之一所述的高頻開關(guān)電路，其中，所述的高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分包括多個場效應(yīng)晶體管，其漏極與源極串聯(lián)在通過多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分連接/非導(dǎo)通的所述的多個高頻終端之間；多個電阻元件，其連接在多個場效應(yīng)晶體管的多個柵極與用于控制所述的多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的所述的多個開關(guān)信號終端之間；以及多個電阻元件，其連接在漏極與源極之間。
11.如權(quán)利要求4到10任何之一所述的高頻開關(guān)電路，其中，所述的電位傳輸部分包括電阻元件。
12.如權(quán)利要求4到10任何之一所述的高頻開關(guān)電路，其中，所述的電位傳輸部分包括串聯(lián)的電阻元件與電感元件。
13.如權(quán)利要求1到12任何之一所述的高頻開關(guān)電路，其中，所述的高頻開關(guān)電路集成在一個半導(dǎo)體芯片中。
全文摘要
一種高頻開關(guān)電路，包括用于輸入/輸出高頻信號的多個高頻終端(101，102，103)，以及用于在多個高頻終端之間切換的多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分(121，122)。通過DC電位隔離部分(131)，在DC狀態(tài)下，多個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分相互隔離，并且一DC電位施加到每個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的輸入端與輸出端的兩端或至少一端，其中該DC電位與排列在每個高頻半導(dǎo)體開關(guān)部分的一端的控制端上的施加到開關(guān)信號終端(111，112)的DC電位相反。
文檔編號H03K17/06GK1489800SQ02804387
公開日2004年4月14日 申請日期2002年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月1日
發(fā)明者沼田圭市 申請人:日本電氣株式會社