JPS61144923A - 信号切替回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、クロストークを軽減した信号切替回路に関す
る。

〔発明の背景〕

複数の信号系から任意の信号系の信号のみをとりだす信
号切替回路、において、前記信号系の信号の周波数が高
くなればなるほどクロストークの影響を無視出来なくな
る。ｔ４１図の様な信号切替回路において入力端子１及
び２に信号が入力され、連動して交互にオン、オフする
スイッチ回路４，５を介して出力端子３に信号が出力さ
れる。前記スイッチ回路４と前記他のスイッチ回路５は
連動しており、制御端子１０１　Ｋ入力される信号切替
コントロール信号により制御される。前記入力端子１及
び２にそれぞれ入力された信号を選択して択一的に前記
出力端子３に出力するものである。この従来の信号切替
回路にて１例えば前記入力端子１に入力された信号を前
記出力端子３より出力させる場合、前記スイッチ回路４
がオン、前記他のスイッチ回路５がオフと前記制御端子
１０１に入力する入力切替コントロール信号により制御
され前記入力端子２に入力された信号は遮断されるが、
前記スイッチ回路５０入力、出力間の例えば浮遊静電容
量等を介して前記出力端子３に前記他の入力端子２に入
力された信号がもれて混入してクロストークが生じるお
それがある。前記クロストークは前記信号の周波数が高
（なれば前記浮遊静電容量等により増加する傾向がある
ため、前記第１図に示す信号切替回路を高周波信号に用
いる場合、大きな問題となる。信号切替回路のクロスト
ークに関し述べている発明の例として特開昭５８−７９
３４３号公報がある。前記発明は、第１図における前記
スイッチ回路４，５からの出力の交点に結合回路を用い
たものであり、前記結合回路に止りクロストークを除去
するものである。

前記スイッチ回路４，５の信号漏洩は、入力信号が低い
周波数の場合、極めて小さいが前記入力信号が高い周波
数の場合、前記低周波の場合に比較して増加する。また
前記スイッチ回路４゜５として接点間隔を広げて信号漏
洩を小さくできる機械的なものと異なり前記接点間を広
げられない能動素子な用いた場合に、前記結合回路を用
いても出力側にクロストークとして不要信号成分が表れ
る可能性を否定できないことがありうる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記の欠点を解決し入力信号間のクロ
ストークが少ない複数の信号から特定の信号をとりだす
信号切替回路を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、信号切替回路において信号を切替える能動素
子を用いたスイッチ回路がオフしている場合のもれを前
記能動素子の制御により減少させることによりクロスト
ークの減少を得ることを特徴としている。

〔発明の実施例〕

第２図に本発明の一実施例の回路を示す、第２図におい
て５０３はスイッチ回路４と連動したスイッチ回路、５
０４はスイッチ回路５と連動したスイッチ回路、　６　
、７　、５１３　、５１４は前記スイッチ回路４　、５
　、５０３　、５０４の入出力間の浮遊静電容量、８，
９は前記スイッチ回路５０３゜５０４の出力端と前記ス
イッチ回路４，５０入力端の間に接続されている電位制
御回路であり。

２０１　、２０２は電位制御回路８，９のそれぞれの電
位印加端子、入力端子５０１及び５０２にはそれぞれ交
流の入力信号５０５　、５０６が重畳している同じ値を
もつ定電圧源５０７　、５０８が接続されている。また
第１図と同じ構成要素には、同符号を付してあろう以後
、ことわりがない限り、電位とは接地点からの電位を示
す５第２図においてスイッチ回路４　、５　、５０３　
、５０４は能動素子を用いる。しかし前記能動素子を前
記スイッチ回路に用いる場合、能動素子のオン、オフに
よりスイッチ動作、叩ち導通、遮断を行うが（以後導通
をオン、遮断をオフと略する。）入力。

出力が半導体上で近接しているため前記入出力間の浮遊
静電容量６　、７　、５１３　、５１４が大きくなる可
能性がある。そこで本発明は、前記能動素子を用いた信
号切替回路において、前記電位制御回路８，９を用いて
１例えばバイポーラトランジスタ（以後バイポーラトラ
ンジスタをトランジスタと略す。）を用いる前記スイッ
チ回路４　、５　、５０３　、５０４のうちオフしてい
るスイッチ回路の入力・出力間に電位差を与えて前記オ
フしているスイッチ回路のトランジスタのＰＮ接合を逆
バイアスにし、前記スイッチ回路入出力間の浮遊静電容
量６　、７　、５１３　、５１４のうち前記オフしてい
るスイッチ回路の入出方間浮遊静電容量を減少させる手
段をもつ。即ち１例えば前記入力端子５０１から入力さ
れた信号を前記出力端子３より出力させる場合、前記ス
イッチ回路５０３　、４をオン、前記他のスイッチ回路
５０４゜５をオフ和するよう制御端子１０１に入力切替
コントロール信号を入力し、同時に前記電位制御回路９
を制御して内部スイッチ９０１をオ°ンし。

内部の定電圧源９０２の電位印加端子に出力するつする
と前記入力端子５０２には、定電圧源５０８に交流信号
５０６が重畳した信号、前記出力端子３には前記スイッ
チ回路５０３　、４を介して定電圧源５０７に交流信号
５０５が重畳した信号が表れ。

前記定電圧源５０７　、５０８は等しく、前記交流信号
５０５　、５０６が十分小さければ前記電位制御回路９
による電位９０２と前記定電圧源５０７　、５０８との
間の電位差で、前記スイッチ回路５０４　、５のトラン
ジスタに逆バイアスを付加することにより、前記浮遊静
電容量５１４　、７を減少させる。

すると前記入力信号５０６の前記出力端子３への漏洩が
減少する。故にクロストークが減少する。

この場合ＢＴについての例について説明したが勿論、接
合形電界効果トランジスタ等の他の能動素子を用いたス
イッチ回路にも応用出来る。

第３図に本発明のさらに他の具体的−例を示す。第３図
において１１１　、１１２はスイッチのオン、オフの制
御端子である。４４　、４５　、５７　、５８は定電圧
源、　４６　、４７　、５６は抵抗、　４８，４９．５
０，５１゜５２　、５３はバイポーラトランジスタ、５
４はトランジスタ対を動作させる定電流源、　５９　、
６０は前記制御端子に入力される信号切替コントロール
信号により制御されるスイッチである。第３図の構成は
第２図と同様になっていて、同じ構成要素には回付帯を
付加している。今、前記制御端子１１２に前記他の制御
端子１１１より高い電位の信号切替コントロール信号を
入力させるとトランジスタ５２がオン、トランジスタ５
３がオフする。

するとトランジスタ４８　、５０がオンし、トランジス
タ４９　、５１がオフする。したがって入力端子５０１
の信号が出力端子３に出力される。なお定電圧源４４　
、４５が同じ電位でバイアス用の抵抗４６　、４７それ
ぞれ同じ抵抗値である。しかし、前記トランジスタ５３
のコレクタ端子は電気的に遮断されて、前記トランジス
タ４９　、５１のエミッタ端子の電位が不定となるので
、前記トランジスタ４９゜５１のベース端子、エミッタ
端子間の静電容量は大きくなるので入力端子２Ｉより入
力される信号によるクロストークが生じる。そこで４０
１　、４０２の電位制御回路を接続し、前記トランジス
タ５２がオン、前記トランジスタ５３がオフしていると
きスイッチ回路５９　、６０がそれぞれオフ、オンして
前記トランジスタ４９　、５１のエミッタ端子に電位印
加端子２０２を介し電位を印加し、前記トランジスタ４
９のエミッタ端子の電位が同トランジスタ４９のベース
端子の電位より高くすると同トランジスタ４９０ベース
端子、エミツタ端子が逆バイアスされ、同トランジスタ
４９０ベース端子。

エミッタ端子間の静電容量が減少しクロストークが減少
する。また前例と逆に前記他の制御端子１１１に、前記
制御端子１１２より高い電位の信号切換コントロール信
号を入力させても前記入力端子５０２に入力された信号
が前記出力端子３にクロストークが少なく出力される。

第４図は第３図の電位制御回路４０１　、４０２の具体
的一実施例である。６０１が制御された電位を与える電
位印加端子であり、第３図における電位印加端子２０１
　、２０２に相当する。６０２が電位を与えるか否かを
制御する信号切替コントロール信号を入力する制御端子
、６０３は接合形電界効果トランジスタ（以後Ｊ−ＦＥ
Ｔと略する。）。

６０４は交流成分を接地するコンデンサ、　６０５　。

６０６は電位を設定する抵抗である。第６図において制
御端子６０２に入力された信号切替コントロール信号に
よりＪ　−Ｆ　Ｅ　Ｔ　６０３がオン、オフしオフさせ
た場合には電位印加端子６０１は回路系から電気的に遮
断され２電位は不定となる。

前記Ｊ　−Ｆ　Ｅ　Ｔ　６０３がオンさせた場合には、
抵抗６０５　、６０５　Ｋより分圧された電位が前記電
位印加端子６０１　ＩＣあられれ、なおかつ前記電位印
加端子６０１はコンデンサ６０４　Ｋより交流的に接地
される。もちろん前記Ｊ　−Ｆ　Ｅ　Ｔ　６０３は、第
４図においてはＰチャネルとしているがＮチャネルでも
よく、さらにＭ　ＯＳ電界効果トランジスタでも使用可
能である。

第５図は第３図の電位制御回路４０１　、４０２の具体
的な他の実施例である。７１が電位を設定する定電圧源
、７２は抵抗、　７３　、７４　、７５がバイポーラ・
トランジスタであり、７６はトランジスタ対を動作させ
る定電流源、７７は制御された電位を与える電位印加端
子であり、第３図の電位印加端子２０１　、２０２　Ｋ
相当する。７８　、７９が電位を与えるか否かを制御す
る信号切替コントロール信号を入力する制御端子である
。今、制御端子７９に入力される信号切替コントロール
信号の電位が制御端子７８に入力される信号切替コント
ロール信号の電位より電位が高く、トランジスタ７５が
オン、トランジスタ７４がオフさせると、トランジスタ
７３０ベース電位は定電圧源７１から前記トランジスタ
７３０ペース電流だけ抵抗７２により降下した電位とな
り、その状態でオンするので電位印加端子７７は、前記
トランジスタ７３の動作時のベース・エミッタ間電位だ
け、前記トランジスタ７３のペース端子の電位から降下
した電位となる。また前記トランジスタ７３は、エミッ
タホロアの形となっているので前記電位印加端子７７の
インピーダンスが低くなっている。逆に前記制御端子７
８に入力される信号切替コントロール信号の電位が制御
端子７９に入力される信号切替コントロール信号より電
位が高くトランジスタ７４がオン、トランジスタ７５が
オフすると、定電流源７６の電流と前記抵抗７２による
電位の降下が十分大きければ前記トランジスタ７３がオ
フし。

前記電位印加端子７７は電気的に遮断され電位は不定と
なる。以とのようにして電位を制御する回路である。

第６図に信号切替回路のさらに他の具体的実施例の回路
図である。第６図において８１　、８２は。

電位の制御及び信号の切替を同時に行い信号切替コント
ロール信号九より交互に制御されるスイッチ回路、８３
　、８４は定電流源である。第２図及び第３図と同じ構
成要素には同じ符号を付加しである。第６図において定
電圧源４４　、４５は同電位をもっており、トランジス
タ４８　、４９にバイアスを与えるもので前記電位は電
源の電位より低く設定しである。抵抗４６　、４７はバ
イアス用の抵抗である。第８図の動作は以下のとおりで
ある。信号切替コントロール信号により、他のスイッチ
回路８１をオフ、また他のスイッチ回路８２がオンさせ
るとトランジスタ４８　、５０はオンし。

入力端子５０１　Ｋ入力された信号は抵抗５６の両端に
あられれる。トランジスタ４９　、５１のエミッタは電
源の電位となり定電圧源４５より高い電位となるので、
前記トランジスタ４９　、５１のベース・エミッタ間は
逆バイアスとなるので前記トランクｘ　夕４９　、５１
はオフとなり、かつ逆バイアスにより生芝層による静電
容量が減少する。また。

入力端子５０２に入力された信号は、たとえ前記トラン
ジスタ４９のエミッタへ漏れこんでも電源ラインに接続
されているため、交流成分は接地されていることとなり
クロストークのない良好な信号切替が可能となる。なお
前記他のスイッチ回路８１をオン、前記他のスイッチ回
路８２がオフとしても同様の良好な信号切替が行える。

このように本回路は、電位印加か否かにより信号切替を
行う回路である。

第７図に第６図における電位印加及び信号切替を行える
他のスイッチ回路８１．８２の具体的−例を示す。第７
図において９０は信号切換コントロール信号を入力する
制御信号入力端子であり。

９１は抵抗、　９２　、９３はバイポーラトランジスタ
。

９４は信号切換コントロール信号により制御された電位
を与え、また信号の切替をも制御する電位制御端子であ
り、第６図における電位制御端子２０１　、２０２に相
当する。制御信号入力端子９０の入力によりトランジス
タ９２がオンさせるとトランジスタ９３０ベース端子は
、はぼ接地されているのと同じ電位となるので前記トラ
ンジスタ９３はオフとなる。したがって電位制御端子９
４は電気的に遮断される。また前記制御信号入力端子９
００Å力により前記トランジスタ９２がオフさせたなら
前記トランジスタ９３０ペース端子電位は、抵抗９１と
前記トランジスタ９３０ペース電流くよる電源電位から
の降下分のみであるので。

前記降下分が十分小さければ前記トランジスタ９３がオ
ンし電位制御端子９４は、はぼ電源電位より前記トラン
ジスタ９３のペース・エミッタ間電位だけ降下した電位
が出力される。また前記トランジスタ９３はエミッタホ
ロアの形となるので電位制御端子９４のインピーダンス
が低くなりクロストークの減少に寄与する。同様に第６
図における他のスイッチ回路８１　、８２は、第４図に
おける抵抗６０５を短絡した回路でも使用可能であり、
さらに第５図て示す回路でも、定電圧源７１を電源と共
通にした回路でも使用できる。

〔発明の効果〕

本発明によると、上記述べたように信号切替回路に入力
される信号が高い周波数でも能動素子によるスイッチの
もつ入出方間静電容量を減少させることによりクロスト
ークの少ない良好な信号の切替が行える。また能動素子
１例えばバイポーラ・トランジスタで回路を構成出来る
ことから信号切替回路の集積回路化が行え、前記信号切
替回路の高密度実装が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の信号切替回路図、第２図は本発明の一実
施例の信号切替回路の回路図、第３図は信号切替回路の
具体的実施例を示す回路図。 第４図は信号切替回路の一部の他の具体的実施例の回路
図、＠５図は信号切替回路の一部のさらに他の具体的実
施例の回路図、第６把、第７図は信号切替回路のさらに
他の具体的実施例の回路図である。 ４・・・スイッチ回路、　　　５・・・スイッチ回路８
　、９　、１０　、５０５　、５０６・・・バイアス付
加回路。 ぐ、−一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、入力端子からの信号を導通、遮断する能動素子を用
   いた第１のスイッチ回路と、前記第１のスイッチ回路の
   出力側に接続される前記第１のスイッチ回路の導通、遮
   断に対応し遮断、導通する第３のスイッチ回路と前記第
   ３のスイッチ回路の他端と接続される他端が接地した直
   流電圧源より成る電位制御回路と、前記第１のスイッチ
   回路の出力側に接続され前記第１のスイッチ回路の導通
   、遮断に対応し導通、遮断する能動素子を用いた第２の
   スイッチ回路とを有する系を複数個有し、すべての前記
   第２のスイッチ回路の出力を接続した単数の出力端子に
   前記複数個の系のうち単一の系のみ選択し導通させる手
   段とを持つことを特徴とする信号切替回路。