專利名稱：高頻開(kāi)關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高頻開(kāi)關(guān)裝置，特別涉及在無(wú)線通信設(shè)備和衛(wèi)星通信設(shè)備以及衛(wèi)星廣播設(shè)備中使用的高頻開(kāi)關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著便攜電話和無(wú)線LAN等無(wú)線通信設(shè)備的快速普及以及通過(guò)衛(wèi)星廣播的多通道化而使信息設(shè)備和系統(tǒng)多功能化，對(duì)于這些設(shè)備和系統(tǒng)的RF收發(fā)部中使用的高頻開(kāi)關(guān)的需求與日俱增。
高頻開(kāi)關(guān)使用在便攜電話中的發(fā)送接收的切換和通話模式的切換中，還使在衛(wèi)星廣播接收天線中用于從多顆衛(wèi)星選擇信號(hào)，高頻開(kāi)關(guān)是支持信息通信社會(huì)不可缺少的電子器件。
在高頻開(kāi)關(guān)中，要求(1)消耗電力少，(2)插入損失小，以及關(guān)斷時(shí)的輸入電力向其它路徑的泄漏少，即可以是高絕緣，可以實(shí)現(xiàn)高性能，(3)易于實(shí)現(xiàn)多功能化和小型化，(4)低成本等特性，作為滿足這些特性的高頻開(kāi)關(guān)，多數(shù)情況是由以GaAs FET為基礎(chǔ)的微波集成電路(MMIC)來(lái)構(gòu)成高頻開(kāi)關(guān)。
對(duì)于使用這種FET的GaAs MMIC開(kāi)關(guān)用于在大約0.8～10GHz頻帶的高頻設(shè)備，在用于切換信號(hào)路徑和選擇特定信號(hào)的廣范圍內(nèi)使用。此外，與高頻設(shè)備的多功能化和接收發(fā)送的大容量化以及多樣化等相關(guān)，所使用的高頻開(kāi)關(guān)也從現(xiàn)有的SPDT(single pole double throw，1×2)向SP3T(single pole 3throw，1×3)和SP4T(single pole 4 throw，1×4)，并進(jìn)一步向4×2開(kāi)關(guān)(4×2 SwitchMatrix)等的矩陣型開(kāi)關(guān)進(jìn)行多功能化發(fā)展。
作為現(xiàn)有高頻開(kāi)關(guān)的公知例子，例如有使用FET的4×2SW。這種4×2開(kāi)關(guān)通過(guò)在GaAs基板上集成化8個(gè)開(kāi)關(guān)元件構(gòu)成。
由于1個(gè)開(kāi)關(guān)元件包含4個(gè)FET，因此總共使用32個(gè)FET。此外，在各個(gè)開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通/關(guān)斷控制中，分別需要2系統(tǒng)的控制信號(hào)用線路，因此整個(gè)開(kāi)關(guān)使用16系統(tǒng)的控制信號(hào)用線路。
一般情況下，在N×M開(kāi)關(guān)(N×M Switch Matrix)中，需要(2×N×M)個(gè)控制端子，隨著高頻開(kāi)關(guān)的多功能化，端子數(shù)量明顯地增加。在這種4×2開(kāi)關(guān)中，對(duì)端子數(shù)量的增加進(jìn)行抑制，并且對(duì)用于切換16系統(tǒng)控制信號(hào)用線路的信號(hào)的開(kāi)關(guān)電路加上解碼器IC進(jìn)行集成化(例如非專利文獻(xiàn)(Hittitev04.0701Hittite公司制造HMC276QS24的目錄))。
此外，作為另一種高頻開(kāi)關(guān)的公知例子，示出了可期望的結(jié)構(gòu)通過(guò)將使用分布常數(shù)型FET的開(kāi)關(guān)電路在SPDT中使用，在開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)獲得少的通過(guò)損失，同時(shí)在開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)具有高絕緣性(例如，參照專利文獻(xiàn)1(特開(kāi)2002-33602號(hào)公報(bào))，段落號(hào)0013-0014，以及圖1)。
此外，作為另一種高頻開(kāi)關(guān)的公知例子，公開(kāi)了以下內(nèi)容作為包含多個(gè)三態(tài)開(kāi)關(guān)，并且其借助于帶狀線以分段狀態(tài)連接的高頻開(kāi)關(guān)，從與各個(gè)開(kāi)關(guān)連接的線的相互的分支點(diǎn)看到的關(guān)斷狀態(tài)的開(kāi)關(guān)的阻抗的實(shí)部為最大和虛部為0，為此調(diào)整從所述分支點(diǎn)到開(kāi)關(guān)的帶狀線的長(zhǎng)度，并將從與各個(gè)分支點(diǎn)連接的相互根本分支點(diǎn)到各個(gè)所述分支點(diǎn)的長(zhǎng)度調(diào)整為1/2波長(zhǎng)的整數(shù)倍(例如，參照專利文獻(xiàn)2(特開(kāi)2000-261218號(hào)公報(bào))，段落號(hào)0006，以及圖1)。
此外，作為另一種高頻開(kāi)關(guān)的公知例子，公開(kāi)如下內(nèi)容在全息照相技術(shù)中，在切換4個(gè)以上的接收天線的情況下，使用1個(gè)輸入、2個(gè)切換輸出(SPDT)或1個(gè)輸入、3個(gè)切換輸出(SP3T)的單位開(kāi)關(guān)，例如使用MMIC以及HIC這樣的平面電路型高頻開(kāi)關(guān)，以分段形式組合這種單位開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)多種切換(例如，參見(jiàn)專利文獻(xiàn)3(特開(kāi)2000-155171號(hào)公報(bào))，段落號(hào)0005，以及圖5)。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有的高頻開(kāi)關(guān)中，在減少控制端子時(shí)，除開(kāi)關(guān)部還必須另外設(shè)置控制用解碼器IC電路，由于芯片面積大，不能充分實(shí)現(xiàn)低成本化。此外，由于解碼器IC部的邏輯電路比開(kāi)關(guān)部更微細(xì)化和復(fù)雜化，工序合格率降低，成為合格率降低的原因，因此不能完全實(shí)現(xiàn)低成本化。
另一方面，在對(duì)解碼器電路不進(jìn)行集成化的情況下，在N×M開(kāi)關(guān)中，需要(2×N×M)個(gè)控制端子，由于需要獨(dú)立控制(2×N×M)個(gè)控制信號(hào)用線路，因此需要(2×N×M)個(gè)控制管腳。因此導(dǎo)致芯片和封裝大型化，結(jié)果是導(dǎo)致成本增加。
還有，為了減少控制管腳的數(shù)量，在以分段狀連接多個(gè)開(kāi)關(guān)元件的情況下，為了實(shí)現(xiàn)高頻開(kāi)關(guān)的高絕緣性而不可避免因連接布線阻抗的設(shè)定變?yōu)閺?fù)雜等而導(dǎo)致的電路構(gòu)成復(fù)雜化，在對(duì)芯片上的電路結(jié)構(gòu)的電特性影響很大高頻電路上，不得不降低電路設(shè)計(jì)的自由度。
如上所述，具有一旦在現(xiàn)有的高頻開(kāi)關(guān)中添加解碼器電路，就不能實(shí)現(xiàn)小型化和低成本化；在去除解碼器電路的情況下，因控制管腳的數(shù)量很多，導(dǎo)致芯片和封裝的大型化，結(jié)果是導(dǎo)致成本增加；為了既減少控制管腳數(shù)量，又實(shí)現(xiàn)高絕緣性，電路的阻抗設(shè)定變?yōu)閺?fù)雜，使設(shè)計(jì)自由度降低等的問(wèn)題。
本發(fā)明就是為了消除上述問(wèn)題而完成的，本發(fā)明的第一目的是提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、絕緣性好的小型高頻開(kāi)關(guān)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的高頻開(kāi)關(guān)裝置作為具有一個(gè)極和在從這個(gè)極二分支的路徑的一端的第一端口和第二端口的SPDT開(kāi)關(guān)，包括第二端口通過(guò)具有預(yù)定阻抗的終端電阻接地的第一、第二SPDT開(kāi)關(guān)；和將第一、第二SPDT開(kāi)關(guān)的第一端口分別與其第一端口和第二端口連接的第三SPDT開(kāi)關(guān)。
在根據(jù)本發(fā)明的高頻開(kāi)關(guān)裝置中，可以減少控制管腳的數(shù)量和小型化，并借助于SPDT的第二端口與終端電阻連接這樣的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，提高了絕緣性，在第一和第二SPDT開(kāi)關(guān)的輸入切換時(shí)，通過(guò)終端電阻的作用可以減少輸入信號(hào)的反射變動(dòng)即減小輸入信號(hào)的強(qiáng)度和相位的改變，并且可以抑制對(duì)其它電路的不良影響。


圖1是表示涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的方框圖。
圖2是涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的電路圖。
圖3是表示涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的動(dòng)作邏輯的邏輯圖。
圖4是表示涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的控制動(dòng)作的一個(gè)例子的電路圖。
圖5是涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的方框圖。
圖6是涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的電路圖。
圖7是涉及根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的動(dòng)作邏輯的邏輯值。
圖8是涉及根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的控制動(dòng)作的一個(gè)例子的電路圖。
圖9是涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的方框圖。
圖10是用于說(shuō)明涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的動(dòng)作的方框圖。
圖11是涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的方框圖。
圖12是用于說(shuō)明涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的動(dòng)作的方框圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1圖1是表示涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)裝置的方框圖。
圖1記載了作為一個(gè)例子的SP3T(1×3)型高頻開(kāi)關(guān)。
在圖1中，SP3T型高頻開(kāi)關(guān)10由作為第一SPDT開(kāi)關(guān)的SPDT(A)12、作為第二SPDT開(kāi)關(guān)的SPDT(B)14、以及作為第三SPDT開(kāi)關(guān)的SPDT(C)16所構(gòu)成的SPDT型高頻開(kāi)關(guān)18；和除該高頻開(kāi)關(guān)18以外的作為第四SPDT開(kāi)關(guān)的SPDT(D)20和作為第五SPDT開(kāi)關(guān)的SPDT(E)22構(gòu)成。
SPDT(A)12具有作為分支點(diǎn)的一個(gè)極(pole)12a和從這個(gè)極12a二分支的路徑的一端的作為第一端口的第一端口12b和作為第二端口的第二端口12c，極12a與第一輸入端子24連接，第二端口12c經(jīng)由終端電阻12d接地。
SPDT(B)14也具有從極14a二分支的第一端口14b和第二端口14c，極14a與第二輸入端子26連接，第二端口14c經(jīng)由終端電阻14d接地。
SPDT(C)16也具有從極16a二分支的第一端口16b和第二端口16c，SPDT(C)16的第一端口16b與SPDT(A)12的第一端口12b連接，SPDT(C)16的第二端口16c與SPDT(B)14的第一端口14b連接。
在由SPDT(A)12、SPDT(B)14、以及SPDT(C)16構(gòu)成的開(kāi)關(guān)中，將SPDT(C)16的極16a與輸出端子一連接就可看作是SPDT型高頻開(kāi)關(guān)18。
SPDT(D)20具有從極20a二分支的第一端口20b和第二端口20c，極20a與第三輸入端子28連接，第二端口20c經(jīng)由終端電阻20d接地。
SPDT(E)22也具有從極22a二分支的第一端口22b和第二端口22c，SPDT(E)22的第一端口22b與高頻開(kāi)關(guān)18中的SPDT(C)16的極16a連接，SPDT(E)22的第二端口22c與SPDT(D)20的第一端口20b連接。并且SPDT(E)22的極22a與輸出端子30連接。
用于這種高頻開(kāi)關(guān)10的終端電阻12d、14d和20d具有根據(jù)高頻開(kāi)關(guān)10本身以及連接高頻開(kāi)關(guān)10的電路的特性阻抗所確定的電阻值，通常為50Ω，根據(jù)情況在大約25～150Ω的范圍內(nèi)最合適。
此外，如圖1所示，In1表示輸入信號(hào)1，In2表示輸入信號(hào)2，In3表示輸入信號(hào)3，以及Out表示輸出信號(hào)，圖1的狀態(tài)表示輸出In1的狀態(tài)。
圖2是涉及本發(fā)明的高頻開(kāi)關(guān)的電路圖。該圖與圖1相同的符號(hào)表示相同或相應(yīng)的部件。在以下的圖中也同樣是這樣。
如圖2所示，在SPDT(A)12中，作為第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第一FET121和作為第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第二FET122經(jīng)由源極和漏極互相串聯(lián)連接，不是第一FET121和第二FET122的連接點(diǎn)一側(cè)的第二FET122的一端作為第一端口12b，不是第一FET121與第二FET122的連接點(diǎn)一側(cè)的第一FET121的一端作為作為極12a，連接到第一輸入端子24，同時(shí)，作為第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第三EFT123和作為第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第四FET124經(jīng)由源極和漏極互相并聯(lián)連接，連接點(diǎn)的一個(gè)與極12a分路連接，同時(shí)，另一個(gè)連接點(diǎn)作為第二端口12c經(jīng)由終端電阻12d接地。
此外，向第一FET121的柵電極121g、第二FET122的柵電極122g、第三FET123的柵電極123g以及第四FET124的柵電極124g分別施加用于控制高頻開(kāi)關(guān)10的控制信號(hào)。
在SPDT(B)14中，作為第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第一FET141和作為第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第二FET142經(jīng)由源極和漏極互相串聯(lián)連接，不是第一FET141和第二FET142的連接點(diǎn)一側(cè)的第二FET142的一端作為第一端口14b，不是第一FET141與第二FET142的連接點(diǎn)一側(cè)的第一FET141的一端作為極14a連接到第二輸入端子26，同時(shí)，作為第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第三FET143和作為第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第四FET144通過(guò)源極和漏極互相并聯(lián)連接，連接點(diǎn)的一個(gè)與極14a分路連接，同時(shí)，另一個(gè)連接點(diǎn)作為第二端口14c經(jīng)由終端電阻14d接地。
此外，向第一FET141的柵電極141g、第二FET142的柵電極142g、第三FET143的柵電極143g以及第四FET144的柵電極144g分別施加用于控制高頻開(kāi)關(guān)10的控制信號(hào)。
在SPDT(C)16中，作為第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第五FET161的源極或漏極的一端作為第一端口16b連接到SPDT(A)12的第一端口12b，作為第六場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第六FET162經(jīng)由源極和漏極分支連接在該第五FET161的第一端口16b和接地端之間，將作為第七場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第七FET163的源極或漏極的一端作為第二端口16c連接到SPDT(B)14的第一端口14b，作為第八場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第八FET164經(jīng)由源極和漏極分支連接在此第七FET163的第二端口16c側(cè)和接地端之間，同時(shí)，將位于不連接做為第一端口16b的一側(cè)的第五FET161的另一端和位于不連接作為第二端口16c的一側(cè)的第七FET163的另一端相連接，作為極16a。
此外，向第五FET161的柵電極161g、第六FET162的柵電極162g、第七FET163的柵電極163g以及第八FET164的柵電極164g分別施加用于控制高頻開(kāi)關(guān)10的控制信號(hào)。
在SPDT(D)20中，作為第九場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第九FET201的源極或漏極的一端與作為極20a的第三輸入端子28連接，另一端與第一端口20b連接，作為第十場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第十FET202的一端通過(guò)第九FET201的極20a一側(cè)的源極或漏極進(jìn)行分路連接，第十FET202的另一端與第二端口20c連接，并經(jīng)由終端電阻20d與第二端口20c和接地端連接。
此外，向第九FET201的柵電極201g以及第十FET202的柵電極202g分別施加用于控制高頻開(kāi)關(guān)10的控制信號(hào)。
在SPDT(E)22中，作為第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第五FET221的源極或漏極的一端與作為第一端口22b的SPDT(C)16的極16a連接，作為第六場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第六FET222經(jīng)由源極和漏極連接在第五FET221的第一端口22b和接地端之間，作為第七場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第七FET223的源極或漏極的一端與作為第二端口22c的SPDT(D)20的第一端口20b連接，作為第八場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第八FET224經(jīng)由源極和漏極連接在第七FET223的第二端口16c側(cè)和接地端之間，同時(shí)，不是連接第一端口22b的一側(cè)的第五FET221的另一端和不是連接第二端口22c的一側(cè)的第七FET223的另一端與作為極22a的輸出端子30連接。
此外，向第五FET221的柵電極221g、第六FET222的柵電極222g、第七FET223的柵電極223g以及第八FET224的柵電極224g分別施加用于控制高頻開(kāi)關(guān)10的控制信號(hào)。
圖2所示的電路可以使用公知方法實(shí)現(xiàn)在GaAs基板上集成GaAs FET、MIM電容器、布線、電阻、布線焊盤(pán)等的GaAs MMIC。此外，除GaAs之外，還可以在InP、Si、SiGe等其它半導(dǎo)體基板上制造。這樣，通過(guò)由MMIC構(gòu)成高頻開(kāi)關(guān)，可以提供一種小型化和便宜的高頻開(kāi)關(guān)裝置。
下面針對(duì)高頻開(kāi)關(guān)10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1所示，當(dāng)設(shè)連接SPDT(A)12的極12a和第一端口12b的邏輯值是“1”，連接極12a和第二端口12c的邏輯值是“0”，連接SPDT(B)14的極14a與第一端口14b的邏輯值是“1”，連接極14a與第二端口14c的邏輯值是“0”，連接SPDT(C)16的極16a與第一端口16b的邏輯值是“1”，連接極16a與第二端口16c的邏輯值是“0”，連接SPDT(D)20的極20a與第一端口20b的邏輯值是“1”，連接極20a與第二端口20c的邏輯值是“0”，并設(shè)連接SPDT(E)22的極22a與第一端口22b的邏輯值是“1”，連接極22a與第二端口22c的邏輯值是“0”時(shí)，可用動(dòng)作邏輯表(真理值表)來(lái)表示高頻開(kāi)關(guān)10的動(dòng)作。
圖3是表示涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的動(dòng)作邏輯的邏輯圖。
如圖3所示，如果以In1為Out進(jìn)行輸出的ON路徑是In1-Out時(shí)，則這個(gè)路徑由分別選擇SPDT(A)12的邏輯值為“1”、SPDT(B)14的邏輯值為“0”、SPDT(C)16的邏輯值為“1”、SPDT(D)20的邏輯值為“0”、以及SPDT(E)22的邏輯值為“1”的情況來(lái)構(gòu)成。
同樣，In2-Out路徑由分別選擇SPDT(A)12的邏輯值為“0”、SPDT(B)14的邏輯值為“1”、SPDT(C)16的邏輯值為“0”、SPDT(D)20的邏輯值為“0”、以及SPDT(E)22的邏輯值為“1”的情況構(gòu)成。
同樣，In3-Out路徑由分別選擇SPDT(A)12的邏輯值為“0”、SPDT(B)14的邏輯值為“0”、SPDT(C)16的邏輯值為“1”、SPDT(D)20的邏輯值為“1”、以及SPDT(E)22的邏輯值為“0”的情況；或者分別選擇SPDT(A)12的邏輯值為“0”、SPDT(B)14的邏輯值為“0”、SPDT(C)16的邏輯值為“0”、SPDT(D)20的邏輯值為“1”、以及SPDT(E)22的邏輯值為“0”的情況構(gòu)成。
在SPDT(A)12的邏輯值是SPDT1、SPDT(B)14的邏輯值是SPDT2、SPDT(C)16的邏輯值是SPDT3、SPDT(D)20的邏輯值是SPDT4以及SPDT(E)22的邏輯值是SPDT5時(shí)，圖3的邏輯值若用邏輯式表現(xiàn)可表示為下式。
SPDT1＝SPDT5∩SPDT3SPDT2＝SPDT5∩SPDT3SPDT4＝SPDT5由這個(gè)邏輯式表明，SPDT1、SPDT2以及SPDT4可以用SPDT3、SPDT3、SPDT5以及SPDT5表現(xiàn)。即，表示為通過(guò)控制SPDT(C)16和SPDT(E)22的控制信號(hào)也可以控制SPDT(A)12、SPDT(B)14以及SPDT(D)20。
換言之，按照?qǐng)D1的方框圖那樣構(gòu)成高頻開(kāi)關(guān)10，例如，在構(gòu)成如圖2所示的電路后，為滿足上述邏輯值，通過(guò)施加來(lái)自控制兩個(gè)SPDT即SPDT(C)16以及SPDT(E)22的控制端子的控制信號(hào)，就可以很好地控制高頻開(kāi)關(guān)10的所有電路。
圖4是表示涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的控制動(dòng)作的一個(gè)例子的電路圖。
圖4中，圖3中所示的高頻開(kāi)關(guān)10的電路的第一輸入端子24與第一天線(ANT1)、第二輸入端子26與第二天線(ANT2)、第二輸入端子28與第三天線(ANT3)分別連接，并且輸出端子30與調(diào)諧器(Tuner)連接。
此外，在各個(gè)柵電極121g、122g、123g、124g、141g、142g、143g、144g、161g、162g、163g、164g、201g、202g、221g、222g、223g以及224g分別施加適當(dāng)?shù)腟W3、SW3、SW5以及SW5的控制信號(hào)。SW3以及SW5分別是SW3和SW5的反相信號(hào)，也就是，SW3和SW5為ON信號(hào)時(shí)，SW3和SW5為OFF信號(hào)。在圖3所示的高頻開(kāi)關(guān)10中，ON信號(hào)是施加0V，OFF信號(hào)是施加-5V。
由圖4所表明的，SP3T的高頻開(kāi)關(guān)10的切換是通過(guò)SW3、SW3、SW5以及SW5的4個(gè)控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。即，通過(guò)按照?qǐng)D1的方框圖構(gòu)成的電路，以往的需要6個(gè)控制信號(hào)的SP3T的動(dòng)作可以不集成解碼器電路而消減為4個(gè)，因此簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)電路。
并且，SPDT(A)12、SPDT(B)14以及SPDT(D)20各自的第二端口12c、14c和20c經(jīng)由終端電阻12d、14d和20d接地。借助于這種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)可在絕緣性提高的同時(shí)利用終端電阻的功效，可以抑制因開(kāi)關(guān)切換時(shí)隨信號(hào)反射而引起的信號(hào)振幅和相位的的減少而導(dǎo)致的反射變化對(duì)電路的不利影響。
實(shí)施例2
圖5是涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的方框圖。
圖5中記載了作為一個(gè)例子的SP4T(1×4)型高頻開(kāi)關(guān)。
在圖5中，SP4T型高頻開(kāi)關(guān)40由如下部件構(gòu)成除了由作為第一SPDT開(kāi)關(guān)的SPDT(A)12、作為第二SPDT開(kāi)關(guān)的SPDT(B)14、以及作為第三SPDT開(kāi)關(guān)的SPDT(C)16構(gòu)成的SPDT型高頻開(kāi)關(guān)18以外；還添加了由作為SPDT開(kāi)關(guān)的SPDT(F)42、作為第七SPDT開(kāi)關(guān)的SPDT(G)44、以及作為第八SPDT開(kāi)關(guān)的SPDT(H)46構(gòu)成的另一個(gè)SPDT型高頻開(kāi)關(guān)48；以及作為第九SPDT開(kāi)關(guān)的SPDT(I)50。
SPDT(F)42具有極42a和從這個(gè)極42a二分支的路徑的一端的作為第一端口的第一端口42b和作為第二端口的第二端口42c，極42a與第三輸入端子52連接著，第二端口42c經(jīng)由終端電阻42d接地。
SPDT(G)44也具有極44和從這個(gè)極44a二分支的第一端口44b和第二端口44c，極44a與第四輸入端子54連接著，第二端口44c通過(guò)終端電阻44d接地著。
SPDT(H)46也具有從極46a二分支的第一端口46b和第二端口46c，SPDT(H)46的第一端口46b與SPDT(F)42的第一端口42b連接著，SPDT(H)46的第二端口46c與SPDT(G)44的第一端口44b連接著。
SPDT(I)50也具有從極50a二分支的第一端口50b和第二端口50c，SPDT(I)50的第一端口50b與高頻開(kāi)關(guān)18中的SPDT(C)16的極16a連接，SPDT(I)50的第二端口50c與高頻開(kāi)關(guān)48中的SPDT(H)46的極46a連接著。并且SPDT(I)50的極50a與輸出端子30連接著。
終端電阻42d和44d也與實(shí)施例1相同，通常為50Ω，根據(jù)情況大約在25～150Ω的范圍內(nèi)最佳。
此外，如圖5所示，In1表示輸入信號(hào)1，In2表示輸入信號(hào)2，In3表示輸入信號(hào)3，In4表示輸入信號(hào)4，以及Out表示輸出信號(hào)，圖5的狀態(tài)表示輸出In1的狀態(tài)。
圖6是涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的電路圖。
在圖6中，SPDT(A)12、SPDT(B)14以及SPDT(C)16的電路構(gòu)成與實(shí)施例1的高頻開(kāi)關(guān)10相同。
在SPDT(F)42中，作為第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第一FET421和作為第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第二FET422經(jīng)由柵極和漏極互相串聯(lián)連接，不是第一FET421和第二FET422的連接點(diǎn)的一側(cè)的第二FET422的一端為第一端口42b，不是第一FET421和第二FET422的連接點(diǎn)的一側(cè)的第一FET421的一端作為極42a并連接到第三輸入端子52，同時(shí)作為第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第三FET423和作為第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第四FET424經(jīng)由源極和漏極互相并聯(lián)連接，連接點(diǎn)之一與極42a分路連接，另一連接點(diǎn)作為第二端口42c經(jīng)由終端電阻42d接地。
此外，給第一FET421的柵電極421g、第二FET422的柵電極422g、第三FET423的柵電極423g、以及第四FET424的柵電極424g分別施加用于控制高頻開(kāi)關(guān)40的控制信號(hào)。
在SPDT(G)44中，作為第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第一FET441和作為第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第二FET442經(jīng)由柵極和漏極互相串聯(lián)連接，不是第一FET441和第二FET442的連接點(diǎn)的一側(cè)的第二FET442的一端作為第一端口44b，不是第一FET441和第二FET442的連接點(diǎn)的一側(cè)的第一FET441的一端作為極44a并連接到第四輸入端子54，同時(shí)作為第三場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第三FET443和作為第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第四FET444經(jīng)由源極和漏極互相并聯(lián)連接，連接點(diǎn)之一與極42a分路連接，另一連接點(diǎn)作為第二端口44c通過(guò)終端電阻44d接地。
此外，給第一FET441的柵電極441g、第二FET442的柵電極442g、第三FET443的柵電極443g、以及第四FET444的柵電極444g分別施加用于控制高頻開(kāi)關(guān)40的控制信號(hào)。
在SPDT(H)46中，作為第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第五FET461的源極或漏極的一端作為第一端口46b與SPDT(F)42的第一端口42b連接，作為第六場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第六FET462經(jīng)由源極和漏極分路連接在該第五FET461的第一端口46b和接地端之間，作為第七場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第七FET463的源極或漏極的一端作為第二端口46c與SPDT(G)44的第二端口44b連接，作為第八場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第八FET464經(jīng)由源極和漏極連接在第七FET463的第二端口46c側(cè)和接地端之間，同時(shí)，位于不連接第一端口46b的一側(cè)的第五FET461的另一端和位于不連接第二端口46c的一側(cè)的第七FET463的另一端相連接并作為極46a。
此外，向第五FET461的柵電極461g、第六FET462的柵電極462g、第七FET463的柵電極463g以及第八FET464的柵電極464g分別施加用于控制高頻開(kāi)關(guān)40的控制信號(hào)。
在SPDT(I)50中，作為第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第五FET501的源極或漏極的一端作為第一端口50b與SPDT(C)16的極16a連接，作為第六場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第六FET502經(jīng)由源極和漏極連接在此第五FET501的第一端口50b和接地端之間，作為第七場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第七FET503的源極或漏極的一端作為第二端口50c與SPDT(H)46的極46a連接，作為第八場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第八FET504經(jīng)由源極和漏極分路連接在第七FET503的第二端口50c側(cè)和接地端之間，同時(shí)，位于不連接第一端口50b的一側(cè)的第五FET501的另一端和位于不連接第二端口50c的一側(cè)的第七FET503的另一端相連接并作為極50a連接輸出端子30。
此外，向第五FET501的柵電極501g、第六FET502的柵電極502g、第七FET503的柵電極503g以及第八FET504的柵電極504g分別施加用于控制高頻開(kāi)關(guān)40的控制信號(hào)。
圖6所示的電路與實(shí)施例1相同也可以通過(guò)使用作為GaAs MMIC的公知制造方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且可以提供一種小型化和廉價(jià)的高頻開(kāi)關(guān)裝置。
下面將對(duì)高頻開(kāi)關(guān)40的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
如圖5所示，SPDT(A)12、SPDT(B)14、SPDT(C)16的極與第一端口及第二端口的連接動(dòng)作的邏輯和已經(jīng)在實(shí)施例1中所記載的相同。除此之外，設(shè)連接SPDT(F)42的極42a和第一端口42b的邏輯值為“1”、連接極42a和第二端口42c的邏輯值是“0”、連接SPDT(G)44的極44a和第一端口44b的邏輯值為“1”、連接極44a和第二端口44c的邏輯值是“0”、連接SPDT(H)46的極46a和第一端口46b的邏輯值為“1”、連接極46a和第二端口46c的邏輯值是“0”、并且設(shè)連接SPDT(I)50的極50a和第一端口50b的邏輯值為“1”、連接極50a和第二端口50c的邏輯值是“0”時(shí)，可用動(dòng)作邏輯表來(lái)表示高頻開(kāi)關(guān)40的動(dòng)作。
圖7是表示涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的動(dòng)作邏輯的邏輯值。
在圖7中，(I)如果把以In1為Out輸出的ON路徑設(shè)為In1-Out時(shí)，則這個(gè)路徑由分別選擇SPDT(A)12的邏輯值為“1”、SPDT(B)14的邏輯值為“0”、SPDT(C)16的邏輯值為“1”、SPDT(F)42的邏輯值為“0”、SPDT(G)44的邏輯值為“0”、以及SPDT(H)46的邏輯值為“0”或?yàn)椤?”且SPDT(I)50的邏輯值為“1”的情況構(gòu)成；(II)同樣，In2-Out路徑由分別選擇SPDT(A)12的邏輯值為“0”、SPDT(B)14的邏輯值為“1”、SPDT(C)16的邏輯值為“0”、SPDT(F)42的邏輯值為“0”、以及SPDT(G)44的邏輯值為“0”、SPDT(H)46的邏輯值為“0”或邏輯值為“1”、以及SPDT(I)50的邏輯值為“1”的情況構(gòu)成；(III)同樣，In3-Out路徑由分別選擇SPDT(A)12的邏輯值為“0”、SPDT(B)14的邏輯值為“0”、SPDT(C)16的邏輯值為“0”或邏輯值為“1”、SPDT(F)42的邏輯值為“1”、SPDT(G)44的邏輯值為“0”、SPDT(H)46的邏輯值為“1”、以及SPDT(I)50的邏輯值為“0”的情況構(gòu)成；(IV)In4-Out路徑由分別選擇SPDT(A)12的邏輯值為“0”、SPDT(B)14的邏輯值為“0”、SPDT(C)16邏輯值為“0”或邏輯值為“1”、SPDT(F)42的邏輯值為“0”、SPDT(G)44的邏輯值為“1”、SPDT(H)46的邏輯值為“0”、以及SPDT(I)50的邏輯值為“0”的情況而分別構(gòu)成。
設(shè)SPDT(A)12的邏輯值是SPDT1、SPDT(B)14的邏輯值是SPDT2、SPDT(C)16的邏輯值是SPDT3、SPDT(F)42的邏輯值是SPDT6、SPDT(G)44的邏輯值是SPDT7、SPDT(H)46的邏輯值是SPDT8并且設(shè)SPDT(I)50的邏輯值是SPDT9，可將圖5的邏輯值以邏輯式表示如下。
SPDT1＝SPDT9∩SPDT3SPDT2＝SPDT9∩SPDT3SPDT6＝SPDT9∩SPDT8SPDT7＝SPDT9∩SPDT8由這個(gè)邏輯式表明，SPDT1、SPDT2、SPDT6以及SPDT7可以用SPDT3、SPDT8、SPDT8、SPDT9以及SPDT9表示。即，表示借助于控制SPDT(C)16、SPDT(H)46以及SPDT(I)50的控制信號(hào)也可以控制SPDT(A)12、SPDT(B)14、SPDT(F)42以及SPDT(G)44。
換言之，按照?qǐng)D5的方框圖所示那樣構(gòu)成高頻開(kāi)關(guān)40，例如，在如圖6所示那樣構(gòu)成的電路中，為了滿足上述邏輯值，通過(guò)從控制三個(gè)SPDT即SPDT(C)16、SPDT(H)46以及SPDT(I)50的控制端子施加控制信號(hào)，可以控制高頻開(kāi)關(guān)40的所有電路。
圖8是表示涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的控制動(dòng)作的一個(gè)例子的電路圖。
在圖8中，給柵電極121g、122g、123g、124g、141g、142g、143g、144g、161g、162g、163g、164g、421g、422g、423g、424g、441g、442g、443g、444g、461g、462g、463g、464g、501g、502g、503g以及504g分別施加適當(dāng)?shù)腟W3、SW3、SW8、SW8、SW9以及SW9的控制信號(hào)。
由圖8表明，SP4T的高頻開(kāi)關(guān)40的切換是通過(guò)SW3、SW3、SW8、SW8、SW9以及SW9的6個(gè)控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。即，按照構(gòu)成圖5的方框圖中所示的電路，以往的需要8個(gè)控制信號(hào)的SP4T的動(dòng)作可以不集成解碼器電路而消減為6個(gè)，因此簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)電路。
這個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)也與實(shí)施例1相同，SPDT(A)12、SPDT(B)14、SPDT(F)42和SPDT(G)44的各自第二端口12c、14c、42c和44c經(jīng)由終端電阻12d、14d、42d和44d接地。借助于這種簡(jiǎn)單構(gòu)成可在絕緣性提高的同時(shí)利用終端電阻的功效，可以抑制因伴隨開(kāi)關(guān)切換時(shí)的信號(hào)反射而引起的信號(hào)振幅和相位的變化的減少而導(dǎo)致的反射變化對(duì)電路的不利影響。
實(shí)施例3圖9是涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的方框圖。
圖10是用于說(shuō)明涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的動(dòng)作的方框圖。
在圖9中，3×2矩陣型開(kāi)關(guān)54的結(jié)構(gòu)如下并列設(shè)置兩個(gè)實(shí)施例1的高頻開(kāi)關(guān)10并且將這兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)10的第一輸入端子24、第二輸入端子26和第三輸入端子28相互連接。在使用兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)10的情況下，SPDT(A)12的極12a、SPDT(B)14的極14a和SPDT(D)20的極20a分別相互連接，輸入端子為3個(gè)，輸出端子是2個(gè)。
由于實(shí)施例1的高頻開(kāi)關(guān)10不使用解碼器而使控制端子的數(shù)量為4個(gè)，因此在3×2矩陣型開(kāi)關(guān)54中，控制端子數(shù)量可以為8個(gè)，不使用解碼器的以往的3×2矩陣型開(kāi)關(guān)需要12個(gè)控制端子，因此與現(xiàn)有的產(chǎn)品相比，可以減少端子數(shù)量和實(shí)現(xiàn)小型化。
下面針對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
3×2矩陣型開(kāi)關(guān)54是相對(duì)于3個(gè)輸入選擇兩個(gè)輸出的矩陣型開(kāi)關(guān)。在圖9中，Out1和Out2都選擇In1。并且這種矩陣型開(kāi)關(guān)54通常連接特性阻抗為50Ω的電路。即將In1的信號(hào)分支為二且分別連接到各個(gè)特性阻抗為50Ω的電路。
在從圖9的狀態(tài)切換到圖10的狀態(tài)的情況下，In1的信號(hào)分支的一個(gè)與50Ω的電路連接，另一個(gè)分支變?yōu)殚_(kāi)路狀態(tài)。為此，預(yù)計(jì)向Out1的信號(hào)在其信號(hào)振幅和相位從圖9的狀態(tài)變化到圖10的狀態(tài)的過(guò)程中存在很大變化。
但是，由于圖9所示的3×2矩陣型開(kāi)關(guān)54是通過(guò)并列設(shè)置實(shí)施例1中所述的高頻開(kāi)關(guān)10而構(gòu)成的，因此為SPDT(A)12的極12a、SPDT(B)14的極14a以及SPDT(D)20的極20a相互連接結(jié)構(gòu)，SPDT(A)12的第二端口12c、SPDT(B)14的第二端口14c、SPDT(D)20的第二端口20c分別與終端電阻12d、14d和20d連接。
因此，即使特定電路從ON狀態(tài)變化到OFF狀態(tài)的情況下，被抑制成從ON狀態(tài)到OFF狀態(tài)的阻抗相等，從而減小其它路徑的信號(hào)振幅和相位變化。
這種3×2矩陣型開(kāi)關(guān)54有例如在DBS(直播衛(wèi)星)方式(直接廣播衛(wèi)星方式)的衛(wèi)星廣播接收用轉(zhuǎn)換器中使用的情況，這種情況下，三個(gè)輸入端子與天線連接，兩個(gè)輸出端子與調(diào)諧器連接。
在衛(wèi)星廣播接收用轉(zhuǎn)換器中，由于討厭開(kāi)關(guān)切換時(shí)圖像擾動(dòng)，因此將調(diào)諧器一側(cè)的信號(hào)振幅和相位的變化控制在0.5dB以下。
在3×2矩陣型開(kāi)關(guān)54中，由于是通過(guò)SPDT(A)12的第二端口12c、SPDT(B)14的第二端口14c、SPDT(D)20的第二端口20c分別與終端電阻12d、14d和20d連接而構(gòu)成的，因此在衛(wèi)星廣播轉(zhuǎn)換器中，即使開(kāi)關(guān)切換時(shí)也能減少圖像擾動(dòng)。
圖11是表示涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的方框圖。
圖12是用于說(shuō)明涉及本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻開(kāi)關(guān)的動(dòng)作的方框圖。
圖11所示的4×2矩陣型開(kāi)關(guān)56是通過(guò)并聯(lián)設(shè)置兩個(gè)實(shí)施例2的高頻開(kāi)關(guān)40并且將這兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)40的第一輸入端子24、第二輸入端子26、第三輸入端子52以及第四輸入端子54相互連接而構(gòu)成的。
在使用兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)40的情況下，將SPDT(A)12的極12a、SPDT(B)14的極14a、SPDT(F)42的極42a以及SPDT(G)44的極44a分別相互連接，輸入端子為4個(gè)，輸出端子是2個(gè)。
4×2矩陣型開(kāi)關(guān)56使用高頻開(kāi)關(guān)40。因此，即使在4×2矩陣型開(kāi)關(guān)56中也能消減控制端子數(shù)量。
此外，在從圖11狀態(tài)切換到圖12的狀態(tài)的情況下，In1的信號(hào)的分支的一個(gè)與50Ω的電路連接，而另一個(gè)分支變?yōu)殚_(kāi)路狀態(tài)。因此，預(yù)計(jì)向Out1的信號(hào)在其信號(hào)振幅和相位從圖11的狀態(tài)變化到圖12的狀態(tài)過(guò)程中存在很大變化。
但是，由于圖11所示的4×2矩陣型開(kāi)關(guān)56是通過(guò)并列設(shè)置高頻開(kāi)關(guān)40而構(gòu)成的，因此是SPDT(A)12的極12a、SPDT(B)14的極14a、SPDT(F)42的極42a以及SPDT(G)44的極44a相互連接結(jié)構(gòu)，SPDT(A)12的第二端口12c、SPDT(B)14的第二端口14c、SPDT(F)42的第二端口42c以及SPDT(G)44的第二端口44c分別與終端電阻12d、14d、42d和44d連接著。因此，即使在特定電路從ON狀態(tài)變化到OFF狀態(tài)的情況下，被抑制成從ON狀態(tài)到OFF狀態(tài)的阻抗相等，減小其它路徑的信號(hào)振幅和相位變化。
再有，在實(shí)施例3中，針對(duì)并列設(shè)置兩個(gè)實(shí)施例1的高頻開(kāi)關(guān)10并且將這兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)10的第一輸入端子24、第二輸入端子26、第三輸入端子28相互連接而構(gòu)成3×2矩陣型開(kāi)關(guān)54的例子以及并列設(shè)置兩個(gè)實(shí)施例2的高頻開(kāi)關(guān)40并且將這個(gè)高頻開(kāi)關(guān)40的第一輸入端子24、第二輸入端子26、第三輸入端子52、第四輸入端子54相互連接而構(gòu)成4×2型開(kāi)關(guān)56的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是可以并列設(shè)置n個(gè)高頻開(kāi)關(guān)10而構(gòu)成3×n矩陣型開(kāi)關(guān)、并列設(shè)置n個(gè)高頻開(kāi)關(guān)40而構(gòu)成4×n矩陣型開(kāi)關(guān)。
此外，雖然針對(duì)實(shí)施例1中的SP3D型高頻開(kāi)關(guān)10以及實(shí)施例2的SP4D型高頻開(kāi)關(guān)40進(jìn)行了說(shuō)明，但是還存在作為構(gòu)成高頻開(kāi)關(guān)10和高頻開(kāi)關(guān)40的要素的SPDT型高頻開(kāi)關(guān)18和48。
這種高頻開(kāi)關(guān)18和48也是通過(guò)將SPDT(A)12的第二端口12c、SPDT(B)14的第二端口14c、SPDT(F)42的第二端口42c、以及SPDT(G)44的第二端口44c分別與終端電阻12d、14d、42d和44d連接而構(gòu)成的。
因此，對(duì)于這些高頻開(kāi)關(guān)18和48不用說(shuō)也具有以下效果可以減少控制管腳的數(shù)量并使其小型化，同時(shí)借助于SPDT的第二端口連接終端電阻的這樣簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，提高了絕緣特性，在第一、第二SPDT開(kāi)關(guān)的輸入切換時(shí)，可以減小終端電阻的影響而產(chǎn)生的輸入信號(hào)的反射變化即輸入信號(hào)的強(qiáng)度和相位的變化，可以抑制對(duì)其它電路的不良影響。
如上所述，涉及本發(fā)明的高頻開(kāi)關(guān)裝置作為無(wú)線通信設(shè)備和衛(wèi)星通信設(shè)備中所使用的高頻開(kāi)關(guān)裝置是有用的。特別適用于用作在便攜電話和衛(wèi)星通信設(shè)備中便宜而且S/N比良好的高頻開(kāi)關(guān)裝置。
權(quán)利要求
1.一種高頻開(kāi)關(guān)裝置，是具有一個(gè)極和從這個(gè)極二分支的路徑的一端的第一端口和第二端口的SPDT開(kāi)關(guān)，其特征在于包括其第二端口經(jīng)由具有預(yù)定阻抗的終端電阻接地的第一、第二SPDT開(kāi)關(guān)；在第一端口和第二端口上分別連接上述第一、第二SPDT開(kāi)關(guān)的第一端口的第三SPDT開(kāi)關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于還包括第二端口經(jīng)由具有預(yù)定阻抗的終端電阻接地的第四SPDT開(kāi)關(guān)；以及在第一端口和第二端口上分別連接第三SPDT開(kāi)關(guān)的極和上述第四SPDT開(kāi)關(guān)的第一端口的第五SPDT開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于第一、第二SPDT開(kāi)關(guān)分別具備第一、第二、第三和第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管，并具有如下結(jié)構(gòu)經(jīng)由源極和漏極相互串聯(lián)連接第一、第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管，將不是該第一、第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管的連接點(diǎn)的連接后的一端作為極，另一端作為第一端口，通過(guò)各自的源極和漏極相互并聯(lián)的第三、第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管在上述第一、第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管的極側(cè)分路連接，同時(shí)經(jīng)由具有預(yù)定阻抗的終端電阻而與接地端連接；第三、第五SPDT開(kāi)關(guān)分別具備第五、第六、第七和第八場(chǎng)效應(yīng)晶體管，并具有如下結(jié)構(gòu)第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極或漏極的一端作為第一端口，在該第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第一端口側(cè)和接地端之間經(jīng)由源極和漏極分路連接第六場(chǎng)效應(yīng)晶體管，第七場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極或漏極的一端作為第二端口，在該第七場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第二端口側(cè)與接地端之間經(jīng)由源極和漏極分路連接第八場(chǎng)效應(yīng)晶體管，同時(shí)連接第五、第七場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極或漏極的另一端作為極；第四SPDT開(kāi)關(guān)具備第九和第十場(chǎng)效應(yīng)晶體管，并具有如下結(jié)構(gòu)第九場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極或漏極的一端作為極，另一端作為第一端口，在該第九場(chǎng)效應(yīng)晶體管的極側(cè)，經(jīng)由源極或漏極分路連接第十場(chǎng)效應(yīng)晶體管，同時(shí)經(jīng)由具有預(yù)定阻抗的終端電阻與接地端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要要求2或3所述的高頻開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于設(shè)在第一SPDT開(kāi)關(guān)中極與第一端口連接的邏輯為1，該極與第二端口連接的邏輯為0，在第二SPDT開(kāi)關(guān)中極與第一端口連接的邏輯為1，極與第二端口連接的邏輯為0，在第三SPDT開(kāi)關(guān)中極與連接到第一SPDT開(kāi)關(guān)的極的第一端口連接的邏輯為1，極與連接到第二SPDT開(kāi)關(guān)的極的第二端口連接的邏輯為0，在第四SPDT開(kāi)關(guān)中極與第一端口連接的邏輯為1，極與第二端口連接的邏輯為0，在第五SPDT開(kāi)關(guān)中極與連接到第三SPDT開(kāi)關(guān)的極的第一端口連接的邏輯為1，極與連接到第四SPDT開(kāi)關(guān)的極的第二端口連接的邏輯為0，設(shè)第一、第二、第三、第四以及第五SPDT開(kāi)關(guān)的邏輯動(dòng)作分別為SPDT1、SDPT2、SPDT3、SDT4以及SPDT5時(shí)，規(guī)定為SPDT1＝SPDT5∩SPDT3SPDT2＝SPDT5∩SPDT3SPDT4＝SPDT5
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于還包括(n-1)個(gè)第一、第二、第三、第四和第五SPDT開(kāi)關(guān)，將n個(gè)的第一SPDT開(kāi)關(guān)的極、n個(gè)的第二SPDT開(kāi)關(guān)的極和n個(gè)的第四SPDT開(kāi)關(guān)的極分別與第一、第二和第四SPDT開(kāi)關(guān)的每個(gè)極并聯(lián)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于還包括第二端口經(jīng)由具有預(yù)定阻抗的終端電阻接地的第六、第七SPDT開(kāi)關(guān)；在第一端口和第二端口上分別連接上述第六、第七SPDT開(kāi)關(guān)的第一端口的第八SPDT開(kāi)關(guān)；在第一端口和第二端口上分別連接第三SPDT開(kāi)關(guān)和上述第八SPDT開(kāi)關(guān)的極的第九SPDT開(kāi)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于第一、第二、第六和第七SPDT開(kāi)關(guān)分別具備第一、第二、第三和第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管，并具有如下結(jié)構(gòu)第一、第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管經(jīng)由源極和漏極互相串聯(lián)連接，將不是該第一和第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管的連接點(diǎn)的連接后的一端作為極，另一端作為第一端口，通過(guò)各自的源極和漏極互相并聯(lián)連接的第三和第四場(chǎng)效應(yīng)晶體管在上述第一和第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管的極側(cè)分路連接，同時(shí)經(jīng)由具有預(yù)定阻抗的終端電阻與接地端連接；第三、第八和第九SPDT開(kāi)關(guān)分別具備第五、第六、第七和第八場(chǎng)效應(yīng)晶體管，并具有如下結(jié)構(gòu)第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極或漏極的一端作為第一端口，在第五場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第一端口側(cè)和接地端之間經(jīng)由源極及漏極分路連接第六場(chǎng)效應(yīng)晶體管，第七場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極或漏極的一端作為第二端口，在該第七場(chǎng)效應(yīng)晶體管的第二端口側(cè)和接地端之間經(jīng)由源極和漏極分路連接第八場(chǎng)效應(yīng)晶體管，同時(shí)連接第五、第七場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極或漏極的另一端作為極。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的高頻開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于設(shè)在第一SPDT開(kāi)關(guān)中極與第一端口連接的邏輯為1，極與第二端口連接的邏輯為0，在第二SPDT開(kāi)關(guān)中極與第一端口連接的邏輯為1，極與第二端口連接的邏輯為0，在第三SPDT開(kāi)關(guān)中極與連接到第一SPDT開(kāi)關(guān)的極的第一端口連接的邏輯為1，極與連接到第二SPDT開(kāi)關(guān)的極的第二端口連接的邏輯為0，在第六SPDT開(kāi)關(guān)中極與第一端口連接的邏輯為1，極與第二端口連接的邏輯為0，在第七SPDT開(kāi)關(guān)中極與第一端口連接的邏輯為1，極與第二端口連接的邏輯為0，在第八SPDT開(kāi)關(guān)中極與連接到第六SPDT的極的第一端口連接的邏輯為1，極與連接到第七SPDT開(kāi)關(guān)的極的第二端口連接的邏輯為0，在第九SPDT開(kāi)關(guān)中極與連接到第三SDPT開(kāi)關(guān)的極的第一端口連接的邏輯為1，極與連接到第八SPDT開(kāi)關(guān)的極的第二端口連接的邏輯為0，設(shè)第一、第二、第三、第六、第七、第八以及第九SPDT開(kāi)關(guān)的邏輯動(dòng)作分別為SPDT1、SDPT2、SPDT3、SDT6、SPDT7、SDPT8以及SPDT9時(shí)，規(guī)定為SPDT1＝SPDT9∩SPDT3SPDT2＝SPDT9∩SPDT3SPDT6＝SPDT9∩SPDT8SPDT7＝SPDT9∩SPDT8
9.根據(jù)權(quán)利更求6所述的高頻開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于還包括(n-1)個(gè)第一、第二、第三、第六、第七、第八和第九SPDT開(kāi)關(guān)，將n個(gè)的第一SPDT開(kāi)關(guān)的極、n個(gè)的第二SPDT開(kāi)關(guān)的極、n個(gè)的第六SPDT開(kāi)關(guān)的極和n個(gè)的第七SPDT開(kāi)關(guān)的極分別與第一、第二、第六和第七SPDT開(kāi)關(guān)的每個(gè)極并聯(lián)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供高頻開(kāi)關(guān)裝置。利用簡(jiǎn)單的電路構(gòu)成一種絕緣特性好、小型的高頻開(kāi)關(guān)裝置。這種高頻開(kāi)關(guān)裝置具備作為具有一個(gè)極和在從這個(gè)極二分支的路徑的一端具有第一端口和第二端口的SPDT開(kāi)關(guān)，其結(jié)構(gòu)為其SPDT(A)(12)的第二端口(12c)經(jīng)由終端電阻(12d)、SPDT(B)(14)的第二端口(14c)經(jīng)由終端電阻(14d)分別接地，這個(gè)SPDT(A)(12)的第一端口(12b)、SPDT(B)(14)的第一端口(14b)分別與SPDT(C)(16)的第一端口(16b)以及第二端口(16c)連接。
文檔編號(hào)H03K17/693GK1638186SQ20041010477
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月9日
發(fā)明者杵筑弘隆, 谷野憲之, 染井潤(rùn)一 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社, 夏普株式會(huì)社