JPH0693620B2 - Analog switch circuit - Google Patents

Analog switch circuit

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JPH0693620B2
JPH0693620B2 JP7264385A JP7264385A JPH0693620B2 JP H0693620 B2 JPH0693620 B2 JP H0693620B2 JP 7264385 A JP7264385 A JP 7264385A JP 7264385 A JP7264385 A JP 7264385A JP H0693620 B2 JPH0693620 B2 JP H0693620B2
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switch
semiconductor switch
input signal
transistor
control
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和男 加藤
秀夫 佐藤
賢吉 山下
龍志 下川
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はアナログスイツチに係り、特に高周波アナログ
信号の多重選択に適した半導体アナログスイツチに関す
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analog switch, and more particularly to a semiconductor analog switch suitable for multiple selection of high frequency analog signals.

〔発明の背景〕[Background of the Invention]

従来、高周波アナログスイツチのオンオフ比(減衰され
た信号の通過量を減衰通過量とし、スイッチのオン時の
減衰通過量とオフ時の減衰通過量の比)を高くするスイ
ツチの形式としては、信号に対して直並列にスイツチを
配する直並列スイツチ回路方式があり、例えばシリコニ
クス(Siliconix)社アプリケーシヨンノートAN73−
3、FET集積回路による高周波のスイツチング、1976年1
2月(Switching High−Frequency Sighals with FET In
tegrated Sighals、Dec.1976)に述べられている。
Conventionally, the ON / OFF ratio of a high-frequency analog switch (the attenuation amount of the attenuated signal is defined as the attenuation passage amount, and the ratio of the attenuation passage amount when the switch is ON to the attenuation passage amount when the switch is OFF) is high. There is a series-parallel switch circuit system in which the switches are arranged in series-parallel with respect to, for example, application note AN73- of Siliconix (Siliconix)
3. High frequency switching by FET integrated circuit, 1976 1
February (Switching High-Frequency Sighals with FET In
integrated Sighals, Dec. 1976).

第2図は、電子スイツチ21,51,81を入力端子10と出力端
子90の間にT形に配したT形の直並列スイツチを示して
いる。このようなスイツチの構成例は入力の多重化が容
易で、単一スイツチに比較して高いオンオフ比が得られ
る。このような直並列スイツチ回路の信号のオン・オフ
時の減衰通過量はインピーダンスの分圧比になるから各
々次のようになる。
FIG. 2 shows a T-type serial / parallel switch in which electronic switches 21, 51, 81 are arranged in a T-shape between the input terminal 10 and the output terminal 90. In such a switch configuration example, input multiplexing is easy, and a high on / off ratio can be obtained as compared with a single switch. The attenuation passing amount when the signal of the series-parallel switch circuit is turned on / off is as follows since it becomes the voltage division ratio of the impedance.

すなわち、オン,オフ時の減衰通過量は負荷抵抗や信号
源インピーダンスに大きく依存し、それらに対しスイツ
チのオンインピーダンスが十分に小さく、かつオフイン
ピーダンスが十分に高いとみなせる場合にのみ高いオン
・オフ比が得られる。これは、通常、オン時の減衰量は
小さいのでオン時の減衰通過量は大きくなり、オフ時の
減衰量は大きいのでオフ時の減衰通過量は小さくなるか
らである。しかしながら一般的に電子スイツチは、オン
抵抗を小さくすると大形になりオフインピーダンスも低
下するから負荷インピーダンス等に対してオン/オフイ
ンピーダンスを無視できるように両立させることが実際
上困難で、高いオンオフ比を得ることができなかつた。
ここで負荷インピーダンスとは、スイッチの負荷側に接
続されるインピーダンス、例えば、従来回路例のR91で
ある。
In other words, the amount of attenuation passing during ON / OFF largely depends on the load resistance and the signal source impedance, and the ON / OFF is high only when the switch's on-impedance is sufficiently small and the off-impedance is sufficiently high. The ratio is obtained. This is because the attenuation amount when ON is usually small, so the attenuation passage amount when ON is large, and the attenuation amount when OFF is large, so the attenuation passage amount when OFF is small. However, in general, an electronic switch becomes large and its off-impedance decreases when the on-resistance is reduced. Therefore, it is practically difficult to make the on-off impedance negligible with respect to the load impedance, etc., and the high on-off ratio is high. I couldn't get it.
Here, the load impedance is an impedance connected to the load side of the switch, for example, R91 in the conventional circuit example.

また、高周波アナログスイツチの従来方式としては差動
増幅器の一方の入力に信号を加え、他方の入力に制御信
号を加えるいわゆる差動形アナログスイツチも知られて
いるが、複数の信号を選択的に切り換える多重スイツチ
の構成が難しいという問題がある。
As a conventional method of a high frequency analog switch, a so-called differential type analog switch in which a signal is applied to one input of a differential amplifier and a control signal is applied to the other input is also known. There is a problem that it is difficult to configure the multiple switches that switch.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明の目的は、高いオンオフ比が得られ、かつ負荷イ
ンピーダンスの影響を軽減しうる高周波のスイツチ回路
の提供することにある。
An object of the present invention is to provide a high frequency switch circuit which can obtain a high on / off ratio and can reduce the influence of load impedance.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

本発明は直並列形スイツチにおいては負荷インピーダン
スの値が、スイツチのオン時の減衰量、オフ時の減衰量
の双方に影響することに鑑み、直並列スイツチの構成ス
イツチにインピーダンス変換作用を有するトランジスタ
を用いることで、スイツチ側から見た負荷側のインピー
ダンスが信号のオン時には高く、信号のオフ時には低く
なるようにしてともに負荷インピーダンスの影響を低減
しオンオフ比を向上するものである。
In view of the fact that the load impedance value in a series-parallel switch affects both the amount of attenuation when the switch is on and the amount of attenuation when the switch is off, a transistor having an impedance conversion function in the switch of the series-parallel switch is provided. By using, the impedance on the load side as seen from the switch side is made high when the signal is on and becomes low when the signal is off, thereby reducing the influence of the load impedance and improving the on / off ratio.

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。第1
図においては、信号入力端子は10,10′、出力端子は90
で、負荷インピーダンスは91である。入力端子10には定
電流バイアス源30によつて動作電流が設定されるエミツ
タホロワのトランジスタ15のベースが接続され、そのエ
ミツタ出力側には、定電源40によつて順バイアスされる
直列スイツチ20、具体的にはコレクタ、ベース間を共通
接続したダイオード接続のトランジスタ22のエミツタが
接続されている。トランジスタ22のベース側は並列スイ
ツチ50、具体的には制御電極56を有するトランジスタ51
が接続され、さらに出力段のトランジスタスイツチ80を
構成するトランジスタ81のベースへ接続されている。ト
ランジスタスイツチ80は、トランジスタ81,82…の如く
複数のトランジスタで構成され、そのエミツタは共通接
続されてバイアス電流源60でバイアスされると共に、出
力端子90を介し負荷インピーダンス91に接続されてい
る。トランジスタスイツチの他のトランジスタ82のベー
スには並列スイツチのトランジスタ51、バイアス電流源
40′とダイオード接続されたトランジスタ22′、エミツ
タフオロアのトランジスタ15′を介して別の入力端子1
0′へと接続されている。第1図における各バイアス電
流源の電位値としては、1〜10mAの程度内にあるが、定
電流源40,40′は定電流源30,30′よりも小さく、1/2な
いしそれ以下である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. First
In the figure, the signal input terminals are 10, 10 'and the output terminals are 90
And the load impedance is 91. The input terminal 10 is connected to the base of the transistor 15 of the emitter follower whose operating current is set by the constant current bias source 30. Specifically, the emitter of the diode-connected transistor 22 in which the collector and the base are commonly connected is connected. The base side of the transistor 22 is a parallel switch 50, specifically a transistor 51 having a control electrode 56.
Are further connected to the base of a transistor 81 which constitutes a transistor switch 80 of the output stage. The transistor switch 80 is composed of a plurality of transistors like the transistors 81, 82, ... The base of the other transistor 82 of the transistor switch is the transistor 51 of the parallel switch and the bias current source.
Another input terminal 1 through a diode-connected transistor 22 'with 40' and an emitter-follower transistor 15 '
Connected to 0 '. The potential value of each bias current source in FIG. 1 is within the range of 1 to 10 mA, but the constant current sources 40 and 40 'are smaller than the constant current sources 30 and 30' and are 1/2 or less. is there.

第1図のにおいて、それぞれの信号源は端子10,10′へ
接続され、スイツチのオンオフ制御信号は、端子56,5
6′へ印加される。動作例として、入力端子10の信号を
選択し、他の信号を非選択する場合について説明する
と、オン、オフの選択制御信号は端子56にOV、端子56′
に+(プラス)の制御信号が加えられる。このとき並列
スイツチ50のトランジスタはオフ、したがつて直列スイ
ツチ20のダイオード接続のトランジスタ22には定電流源
40により順バイアスされ、スイツチの入力端子18の信号
をトランジスタ81のベースへ伝達する。一方他入力の並
列のトランジスタ51′はオン状態でそのコレクタ電圧は
ほぼOVであるから、直列スイツチのトランジスタ22′及
びトランジスタ82はオフ状態となり、結局、出力端子90
には入力端子10の信号のみが選択出力される。
In FIG. 1, the respective signal sources are connected to terminals 10 and 10 ', and the switch on / off control signals are connected to terminals 56 and 5'.
Applied to 6 '. As an operation example, the case of selecting the signal of the input terminal 10 and deselecting other signals will be described. The ON / OFF selection control signal is OV at the terminal 56, and the terminal 56 '.
A + (plus) control signal is applied to. At this time, the transistor of the parallel switch 50 is turned off, so that the diode-connected transistor 22 of the series switch 20 has a constant current source.
Forward biased by 40 transfers the signal at switch input terminal 18 to the base of transistor 81. On the other hand, since the other input parallel transistor 51 'is in the ON state and its collector voltage is approximately OV, the series switch transistor 22' and the transistor 82 are in the OFF state.
Only the signal from the input terminal 10 is selectively output to.

第1図の実施例における上記の状態における選択信号
路、および非選択信号路の等価回路は第3図の(a),
(b)のようになる。すなわち各直並列トランジスタス
イツチ(及びダイオードスイツチ)のオンインピーダン
スをZon、オフインピーダンスをZoffとすると、選択信
号路のスイツチ22,81は低いZonのインピーダンス、スイ
ツチ51,82は高いZoffのインピーダンスを程し、負荷イ
ンピーダンス91はスイツチ81のインピーダンスバツフア
作用(エミツタフオロワ)により直列スイツチ側からみ
たインピーダンスは等価的にhfe増幅倍されてみえる。
他方、非選択信号路からみた各直,並列スイツチの状態
は総て選択信号路と逆になり、第3図(b)のようにな
る。
An equivalent circuit of the selection signal path and the non-selection signal path in the above-mentioned state in the embodiment of FIG. 1 is shown in FIG.
It becomes like (b). That is, assuming that the on-impedance of each series-parallel transistor switch (and diode switch) is Zon and the off-impedance is Zoff, the switches 22 and 81 of the selection signal path have low Zon impedance, and the switches 51 and 82 have high Zoff impedance. , The load impedance 91 is equivalent to the impedance seen from the side of the series switch due to the impedance buffering action of the switch 81 (emitter follower).
On the other hand, the states of each of the series and parallel switches viewed from the non-selection signal path are all opposite to those of the selection signal path, as shown in FIG. 3 (b).

したがつて(a)の端子18及び(b)の端子18′からみ
た減衰通過量はそれぞれ、次のようになる。
Therefore, the attenuation passing amounts seen from the terminal 18 of (a) and the terminal 18 'of (b) are as follows.

Zonのインピーダンスとしては、実質的にはエミツタ抵
抗(=kT/qIE)であるので極めて低い。また、このエミ
ッタ抵抗は、(1)、(2)式のZonで示されるコレク
タ飽和抵抗よりも低い。またZoffは実質的には逆バイア
スされたベースエミツタ間の寄生容量によるインピーダ
ンスで極めて大きい。本発明の回路では、スイツチを構
成するトランジスタのインピーダンス変換作用により負
荷インピーダンスが見掛け上hfe倍大きくなるので、オ
ン時のインピーダンスが小さくなり、オン時の減衰量も
小さくなる。また、オフ時において、逆バイアスされた
半導体スイッチによって、インピーダンスを大きくする
ことができるので、オフ時の減衰量を大きくすることが
できる。信号に対する初段のバツフアトランジスタ15の
挿入も信号時インピーダンスによるオン時の減衰を改善
する。また、オフ時の減衰量は実質的に直並列スイツチ
の2段構成と等価になり、極めて大きくなる。従つて、
(3)(4)式をさきの(1),(2)式と比較すると
オン,オフ時とも減衰通過量は大幅に改善され、高オン
オフ比が得られる。
The impedance of zon, very low because in effect is an emitter resistor (= kT / qI E). The emitter resistance is lower than the collector saturation resistance represented by Zon in the equations (1) and (2). In addition, Zoff is substantially an impedance due to the parasitic capacitance between the reverse-biased base emitters, which is extremely large. In the circuit of the present invention, the load impedance is apparently increased by hfe times due to the impedance conversion action of the transistor forming the switch, so that the on-impedance is reduced and the on-attenuation amount is also reduced. In addition, since the impedance can be increased by the reverse-biased semiconductor switch when off, the amount of attenuation when off can be increased. Insertion of the buffer transistor 15 in the first stage to the signal also improves the on-time attenuation due to the signal impedance. Further, the amount of attenuation at the time of OFF is substantially equivalent to the two-stage configuration of the series-parallel switch, and is extremely large. Therefore,
Comparing Eqs. (3) and (4) with Eqs. (1) and (2) above, the attenuation passage amount is significantly improved both at the on and off times, and a high on / off ratio is obtained.

ここで(2)式と(4)式を比較してみると、負荷イン
ピーダンスR0,R91とオンインピーダンスZonとの関係
は、 Zon≪R0,R91 である。つまり、(4)式の は、ほぼ1になる。従って、(4)式のZONと(2)式
のR91を比較すれば、上述の関係から(4)式の減衰通
過量が(2)式の減衰通過量より小さくなる。また、
(2)式のZONは飽和トランジスタスイッチのコレクタ
抵抗(数100Ω)であるのに対し、(4)式のZONはエミ
ッタ抵抗(=kT/qIE、数10Ω)であり、1桁小さくな
り、(4)式の減衰通過量がはるかに小さくなる。
Comparing equations (2) and (4), the relationship between the load impedances R 0 and R 91 and the on-impedance Zon is Zon << R 0 , R 91 . That is, in equation (4) Becomes almost 1. Therefore, by comparing Z ON of the equation (4) and R 91 of the equation (2), the attenuation passage amount of the equation (4) becomes smaller than the attenuation passage amount of the equation (2) from the above relationship. Also,
While (2) of the Z ON is the collector resistance of the saturated transistor switches (several 100 [Omega), a (4) Z ON emitter resistor of Formula (= kT / qI E, several 10 [Omega), 1 order of magnitude smaller Therefore, the attenuation passing amount of the equation (4) becomes much smaller.

次に、(1)式と(3)式とを比較すると、上述のZON
の比較から(3)式のZONは(1)式のZONより1桁以上
小さいので、(3)式はほぼ1になる。これに対して、
(1)式のZONをほぼ0と見なしても(3)式より大き
くならないのは明らかである。従って、(3)式の減衰
通過量は(1)式より大きくなる。
Next, comparing equations (1) and (3), Z ON
From the comparison, the Z ON of the expression (3) is smaller than the Z ON of the expression (1) by one digit or more, so that the expression (3) becomes almost 1. On the contrary,
It is clear that even if Z ON in equation (1) is regarded as almost 0, it does not become larger than in equation (3). Therefore, the attenuation passage amount of the equation (3) becomes larger than that of the equation (1).

以上から、(3)式のオン時の減衰通過量は大きく
(4)式のオフ時の減衰通過量は小さいので、(1)式
のオン時の減衰通過量と(2)式のオフ時の減衰通過量
による第2図の回路のオンオフ比より、本発明の回路の
オンオフ比は大きく、あるいは、高くなる。
From the above, since the amount of attenuation passage when the equation (3) is on is large and the amount of attenuation passage when the equation (4) is off is small, the amount of attenuation passage when the equation (1) is on and when the equation (2) is off. The ON / OFF ratio of the circuit of the present invention is larger or higher than the ON / OFF ratio of the circuit of FIG.

高オンオフ比とともにオン時の減衰量が少ないという効
果は、切換え信号のばらつきが少なくなることを意味
し、高周波信号を精度よく伝達する応用分野、例えばオ
ツシロスコープ回路や高精度カラーデスプレイなどの分
野で望ましい。特に、高精度カラーデイスプレイにおい
て、通常のビデオ入力信号とデイジタルダイナミツクコ
ンバージエンス信号のような高周波映像信号を切換える
マルチプレクサとして用いるのに好適である。
The high on / off ratio as well as the small amount of attenuation at the time of on means that there is less variation in the switching signal, and it is used in applications that transmit high-frequency signals with high precision, such as oscilloscope circuits and high-precision color displays. Is desirable. In particular, it is suitable for use as a multiplexer for switching a normal video input signal and a high frequency video signal such as a digital dynamic convergence signal in a high precision color display.

第1図で示した実施例では、スイツチ80及びトランジス
タ15,15′等は信号伝達時にはエミツタフオロワとして
動作するので信号伝達時の周波数特性は極めて広帯域な
特性が得られる。また、オンオフの制御も、並列スイツ
チ50のみを論理的信号で制御するのみであるから簡単
で、オンオフの制御も高速にできる。
In the embodiment shown in FIG. 1, the switch 80, the transistors 15 and 15 ', etc., operate as an emitter follower during signal transmission, so that the frequency characteristic during signal transmission is extremely wide band. Further, the on / off control is simple because only the parallel switch 50 is controlled by the logical signal, and the on / off control can be performed at high speed.

第4図は本発明の他の実施例を示す。第4図において
は、第3図と基本的な構成は変らないが、高帯域化と高
オンオフ比の観点からより詳細、具体的な手段が示され
る。それらの新たな手段の構成と効果を以下に述べる。
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. In FIG. 4, the basic structure is the same as that in FIG. 3, but more detailed and specific means are shown from the viewpoint of increasing the bandwidth and the high on / off ratio. The configurations and effects of these new means will be described below.

第1はスイツチの入力バツフアトラジスタ15を用いた場
合、そのバイアス定電流源30を出力段スイツチ81の定電
源60と定電流の基準バイアスを分離している点にある。
そうすることにより、カレントミラーのバイアス回路を
共通化した場合に基準バイアスのベース回路の浮遊イン
ピーダンスを介したスイツチの入,出力の高周波信号の
廻り込みを防止することができる。
First, when the input buffer transistor 15 of the switch is used, the bias constant current source 30 is separated from the constant power source 60 of the output stage switch 81 and the constant current reference bias.
By doing so, when the bias circuit of the current mirror is used in common, it is possible to prevent the turning on and off of the high frequency signal of the output through the floating impedance of the base circuit of the reference bias.

第2は直列スイツチ22のバイアス電流源40を抵抗43、ツ
エナーダイオード44、NPNトランジスタ41、抵抗42から
なるブートスラツプ形定電流源としたことである。端子
18の信号電圧に依存せずに、(VZ−2VBE)/R42なる定電
流を供給する。ここで、VZは第4図のツエナーダイオー
ド44の電圧、VBEは第4図のトランジスタ22と41のベー
ス・エミッタ間電圧、R42は第4図の抵抗42の抵抗値で
ある。この方法は比較的定電流特性が良く、かつNPNト
ランジスタ41のエミツタホロワの動作なので高帯域にで
きる。
Secondly, the bias current source 40 of the series switch 22 is a bootstrap type constant current source composed of a resistor 43, a zener diode 44, an NPN transistor 41 and a resistor 42. Terminal
A constant current of (V Z −2V BE ) / R 42 is supplied independently of the signal voltage of 18. Here, VZ is the voltage of the Zener diode 44 of FIG. 4, V BE is the base-emitter voltage of the transistors 22 and 41 of FIG. 4, and R 42 is the resistance value of the resistor 42 of FIG. This method has relatively good constant current characteristics, and the operation of the emitter follower of the NPN transistor 41 enables a high band.

第3は、並列スイツチ50を非飽和形スイツチとしてスイ
ツチの等価インピーダンスを低減した点にある。すなわ
ち、並列スイツチトランジスタ51のベース側に直列にダ
イオード53を接続し、ダイオード53のアノード側とトラ
ンジスタ51のコレクタにダイオード52を付加している。
こうすることによりトランジスタ51は非飽和の負帰還増
幅器として動作するのでコレクタ側のインピーダンスは
負帰還ループ利得により低下し、単純な飽和トランジス
タスイツチのオン抵抗(=コレクタ飽和抵抗)よりも大
幅に小さくでき、結局、アナログスイツチとしてのオフ
時の減衰量を大きく改善できる。
Third, the parallel switch 50 is a non-saturated switch to reduce the equivalent impedance of the switch. That is, the diode 53 is connected in series to the base side of the parallel switch transistor 51, and the diode 52 is added to the anode side of the diode 53 and the collector of the transistor 51.
By doing this, the transistor 51 operates as a non-saturation negative feedback amplifier, and the impedance on the collector side is reduced by the negative feedback loop gain, which can be made significantly smaller than the on resistance (= collector saturation resistance) of a simple saturation transistor switch. After all, the amount of attenuation when the analog switch is off can be greatly improved.

第4図の実施例における高周波アナログスイツチとして
の性能の概要は、4GHzのNPNトランジスタを用い
て集積化した場合、次の結果が得られた。
Regarding the outline of the performance as a high frequency analog switch in the embodiment of FIG. 4, the following results were obtained when integrated using a T 4 GHz NPN transistor.

オン時の減率量:−0.2dB オン時の−3dB帯域:500MHz オフ時の減衰量:−45dB(500MHz), −55dB(100MHz) 第5図にバッファトランジスタ15と直列スイッチ20との
機能を1つのトランジスタにまとめる場合の参考例を示
す。第5図においては、第1図における直列スイツチ2
0、バイアス定電流源40、バツフアアンプ15をPNPトラン
ジスタのエミツタフオロワの形で集約化したものであ
る。すなわち、NPNトランジスタ25が第1図におけるバ
ツフアトランジスタ15と直列スイツチ20を兼ねており、
抵抗26の電流源が電流源30と40を兼ねている。第5図の
実施例では直並列の2段構成を簡単に構成できる利点が
あるが、現状ではPNPトランジスタにより実質的に帯域
が制限されてくる。
Reduction rate when ON: -0.2 dB -3 dB band when ON: 500 MHz Attenuation amount when OFF: -45 dB (500 MHz), -55 dB (100 MHz) Figure 5 shows the functions of the buffer transistor 15 and series switch 20. A reference example in the case of combining into one transistor is shown. In FIG. 5, the serial switch 2 in FIG.
0, a bias constant current source 40, and a buffer amplifier 15 are integrated in the form of an emitter follower of a PNP transistor. That is, the NPN transistor 25 also serves as the buffer transistor 15 and the series switch 20 in FIG.
The current source of the resistor 26 doubles as the current sources 30 and 40. The embodiment shown in FIG. 5 has an advantage that a serial / parallel two-stage configuration can be easily constructed, but at present, the band is substantially limited by the PNP transistor.

第5図の回路の問題点は、MOSトランジスタを使用する
ことにより回避できる。第6図は、スイツチ初段の直並
列スイツチにPchMOSトランジスタスイツチを適用した回
路を示す。MOSトランジスタ15のゲートに信号が加えら
れ、MOSトランジスタ51のゲートには選択制御信号が印
加される。すなわち、入力端子10の電圧に対し制御端子
13と電圧が高い場合にはMOSトランジスタ51はオフし、M
OSトランジスタ15がオンになりソースホロワーとして信
号を伝達する。逆の場合にはMOSトランジスタ15はオフ
し、51はオンして並列スイツチとして信号を接地する。
この回路は比較的簡単で広帯域の直並列2段構成が実現
でき、オンオフ比も良好である。
The problem of the circuit of FIG. 5 can be avoided by using MOS transistors. FIG. 6 shows a circuit in which a PchMOS transistor switch is applied to the series-parallel switch at the first stage of the switch. A signal is applied to the gate of the MOS transistor 15 and a selection control signal is applied to the gate of the MOS transistor 51. That is, for the voltage of the input terminal 10, the control terminal
When the voltage is 13 and high, the MOS transistor 51 is turned off and M
The OS transistor 15 is turned on and transmits a signal as a source follower. In the opposite case, the MOS transistor 15 turns off and 51 turns on to ground the signal as a parallel switch.
This circuit is relatively simple, can realize a wideband series-parallel two-stage configuration, and has a good on / off ratio.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、等価的な直並列スイツチのオン抵抗を
下げ、負荷インピーダンスによる影響を軽減できるの
で、オン時の減衰量が小さく、オフ時の減衰量が大きく
なり高オンオフ比の高周波アナログスイツチが得られ
る。また、動作が高帯域であり、制御が容易である。さ
らに低電圧で動作するので集積化も容易である。
According to the present invention, it is possible to reduce the ON resistance of an equivalent series-parallel switch and reduce the influence of the load impedance. Therefore, the amount of attenuation at the time of ON is small, the amount of attenuation at the time of OFF is large, and a high-frequency analog switch with a high ON-OFF ratio is provided. Is obtained. In addition, the operation is in a high band and the control is easy. Furthermore, since it operates at a low voltage, integration is easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明のアナログスイツチの実施例を示す回路
図、第2図は従来のアナログスイツチの回路図、第3図
は第1図の等価回路図、第4図は本発明の他の実施例を
示す回路図、第5図、第6図は参考例を説明する図であ
る。 15,15′,22,22′,81,82……トランジスタ、30,30′,40,
40′,60……定電流源、91……負荷インピーダンス。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an analog switch of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional analog switch, FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of FIG. 1, and FIG. Circuit diagrams showing an embodiment, FIG. 5, and FIG. 6 are views for explaining a reference example. 15,15 ′, 22,22 ′, 81,82 …… Transistor, 30,30 ′, 40,
40 ', 60 ... constant current source, 91 ... load impedance.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 賢吉 茨城県日立市大みか町5丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 下川 龍志 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会社 日立製作所高崎工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Kenkichi Yamashita Kenichi Yamashita 5-2-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Omika factory (72) Inventor Ryushi Shimokawa 111 Nishiyote-cho, Takasaki-shi Gunma House number Hitachi Co., Ltd. Takasaki factory

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の制御信号によってオン・オフ制御さ
れる第1の制御スイッチと、 第1の入力信号の出力を制御する第1の半導体スイッチ
と、 上記第1の制御スイッチと上記第1の半導体スイッチと
の間に設けられ、上記第1の制御スイッチがオン状態の
時、逆バイアスされて高インピーダンスになり第1の入
力信号を出力せず、上記第1の制御スイッチがオフ状態
の時、順バイアスされて低インピーダンスになり上記第
1の入力信号を出力する第5の半導体スイッチと、 上記第1の制御信号とは相補関係にある第2の制御信号
によってオン・オフ制御される第2の制御スイッチと、 第2の入力信号の出力を制御する第2の半導体スイッチ
と、 上記第2の制御スイッチと上記第2の半導体スイッチと
の間に設けられ、上記第2の制御スイッチがオン状態の
時、逆バイアスされて高インピーダンスになり上記第2
の入力信号を出力せず、上記第2の制御スイッチがオフ
状態の時、順バイアスされて低インピーダンスになり上
記第2の入力信号を出力する第6の半導体スイッチと、 上記第5の半導体スイッチの出力がベースに、コレクタ
が電源端子に、エミッタが出力端子に接続され、上記第
1の制御スイッチがオフ状態の時オン状態になる第3の
半導体スイッチと、 上記第3の半導体スイッチと相補動作し、上記第6の半
導体スイッチの出力がベースに、コレクタが電源端子
に、エミッタが出力端子に接続され、上記第2の制御ス
イッチがオフ状態の時オン状態になる第4の半導体スイ
ッチとを有することを特徴とするアナログスイッチ回
路。
1. A first control switch which is on / off controlled by a first control signal, a first semiconductor switch which controls output of a first input signal, the first control switch and the first control switch. No. 1 semiconductor switch is provided, and when the first control switch is in the ON state, it is reverse-biased to have a high impedance and does not output the first input signal, and the first control switch is in the OFF state. At this time, the fifth semiconductor switch, which is forward biased to have a low impedance and outputs the first input signal, is on / off controlled by the second control signal which is complementary to the first control signal. A second control switch, a second semiconductor switch that controls the output of a second input signal, and a second control switch that is provided between the second control switch and the second semiconductor switch. Su When pitch is on, the result is reverse biased high impedance second
A sixth semiconductor switch which outputs no second input signal and outputs the second input signal when the second control switch is in an off state and is forward biased to have a low impedance. An output of the base, a collector connected to the power supply terminal, an emitter connected to the output terminal, and a third semiconductor switch which is in an ON state when the first control switch is in an OFF state, and a complementary semiconductor switch to the third semiconductor switch. A fourth semiconductor switch which is operated and whose output is connected to the base, the collector is connected to the power supply terminal, the emitter is connected to the output terminal, and which is turned on when the second control switch is off. An analog switch circuit having:
【請求項2】特許請求の範囲第1項において、 上記第1又は第2の入力信号は、上記第1または第2の
半導体スイッチのエミッタフォロアのバッファアンプを
介して上記第5又は第6の半導体スイッチに供給される
ことを特徴とするアナログスイッチ回路。
2. The first or second input signal according to claim 1, wherein the first or second input signal passes through the buffer amplifier of an emitter follower of the first or second semiconductor switch. An analog switch circuit characterized by being supplied to a semiconductor switch.
【請求項3】特許請求の範囲第2項において、 上記バッファアンプのバイアス電流源は、独立に設けら
れていることを特徴とするアナログスイッチ回路。
3. The analog switch circuit according to claim 2, wherein the bias current sources of the buffer amplifier are provided independently.
【請求項4】特許請求の範囲第2項において、 上記バッファアンプは、ベースが入力信号端子に、エミ
ッタが上記第5又は第6の半導体スイッチのエミッタに
接続されたトランジスタであることを特徴とするアナロ
グスイッチ回路。
4. The buffer amplifier according to claim 2, wherein the base is a transistor connected to the input signal terminal and the emitter is connected to the emitter of the fifth or sixth semiconductor switch. Analog switch circuit.
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