JPS6297403A - マイクロ波半導体スイツチ - Google Patents
マイクロ波半導体スイツチInfo
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- JPS6297403A JPS6297403A JP23813885A JP23813885A JPS6297403A JP S6297403 A JPS6297403 A JP S6297403A JP 23813885 A JP23813885 A JP 23813885A JP 23813885 A JP23813885 A JP 23813885A JP S6297403 A JPS6297403 A JP S6297403A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分桁〕
この発明は、入射する電波の電力が大きい場合、あるい
は小さい場合に応じて伝搬径路を切り換えるマイクロ波
半導体スイッチに関するものである。
は小さい場合に応じて伝搬径路を切り換えるマイクロ波
半導体スイッチに関するものである。
第３図は、例えば１９８２年６月米国で開催されたシン
ポジウム「ＩｇｇＥ１９Ｂ２旧ｃｒｏｗａｖｏ ａｎｄ
Ｍｉｌｉ −ｍｅｔｅｒ −Ｗａｖｅ Ｍｏｎｏｌｉ
ｔｈｉｃ Ｃ１ｒｃｕｉｔｓ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｊ
の論文集に示された従来のマイクロ波半導体スイッチの
構造の一例を示す図である。
ポジウム「ＩｇｇＥ１９Ｂ２旧ｃｒｏｗａｖｏ ａｎｄ
Ｍｉｌｉ −ｍｅｔｅｒ −Ｗａｖｅ Ｍｏｎｏｌｉ
ｔｈｉｃ Ｃ１ｒｃｕｉｔｓ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｊ
の論文集に示された従来のマイクロ波半導体スイッチの
構造の一例を示す図である。
図において、（ｌｉは金属基台、（２）は半導体基板、
（３１は第１の入出力線路、（４）は＠２の入出力線路
、（５）は第３の入出力線路、（６）は１／２波長の長
さを有する低インピーダンス線路、（７１Ｆｉ１／２波
長の長さを有する高インピーダンス線路であり、これら
マイクロス） ＩＪツブ線路は半導体基板（２）に構成
される。
（３１は第１の入出力線路、（４）は＠２の入出力線路
、（５）は第３の入出力線路、（６）は１／２波長の長
さを有する低インピーダンス線路、（７１Ｆｉ１／２波
長の長さを有する高インピーダンス線路であり、これら
マイクロス） ＩＪツブ線路は半導体基板（２）に構成
される。
また、（８）は第１の電界効果トランジスタ（以下箱１
のＦＥＴと略称する）、ｔ９ｉは第１のＦＥＴのドレイ
ン電極、（１０）は＠１のＦＥＴのソース電極、０１）
は第１のＦＥＴのゲート電極である。第１のＦＥ’ｌ’
のソース電極（１０）は金ワイヤθの等を用いて金属基
台ｉ１＋に接続さ才１、第１のＦＥＴのドレイン電極（
９１け低インピーダンス線路（６）に接続される。
のＦＥＴと略称する）、ｔ９ｉは第１のＦＥＴのドレイ
ン電極、（１０）は＠１のＦＥＴのソース電極、０１）
は第１のＦＥＴのゲート電極である。第１のＦＥ’ｌ’
のソース電極（１０）は金ワイヤθの等を用いて金属基
台ｉ１＋に接続さ才１、第１のＦＥＴのドレイン電極（
９１け低インピーダンス線路（６）に接続される。
一方、備は第２の電界効果トランジスタ（以下筒２のＦ
ＥＴと略称する）、圓は第２のＦＥＴのドレイン電極、
α９は第２のＦＥＴのソース電極、αＧは第２のＦＥ〒
のゲート電極である。第２のＦＥＴのソース電極０５は
金ワイヤＵ等を用いて金属基台ｉｌ＋に接続され、＠２
のＦＥＴのドレインを極α句は高インピーダンス線路（
７）に接続される。
ＥＴと略称する）、圓は第２のＦＥＴのドレイン電極、
α９は第２のＦＥＴのソース電極、αＧは第２のＦＥ〒
のゲート電極である。第２のＦＥＴのソース電極０５は
金ワイヤＵ等を用いて金属基台ｉｌ＋に接続され、＠２
のＦＥＴのドレインを極α句は高インピーダンス線路（
７）に接続される。
第１のＦＥＴ （８１のゲート電極０Ｊ）には、マイク
ロストリップ線路より々るバイアス回路（１７）を介し
て、第１のバイアス端子Ｏａｌからバイアス電圧が印加
される。同様に、第２のＦＢＴＱ３のゲート電極α０に
もバイアス回路αηを介して第２のバイアス端子α９よ
りバイアス電圧が印加される。
ロストリップ線路より々るバイアス回路（１７）を介し
て、第１のバイアス端子Ｏａｌからバイアス電圧が印加
される。同様に、第２のＦＢＴＱ３のゲート電極α０に
もバイアス回路αηを介して第２のバイアス端子α９よ
りバイアス電圧が印加される。
才だ、第１の入出力線路（３）と低インピーダンス線路
（６）ふ・よひ高インピーダンス線路（７）の接続され
る点を接続点−と呼ぶとすると、この接続点−よりそれ
ぞれ１Ａ波長の位置の低インピーダンス線路（６）卦よ
び高インピーダンス線路（７）に、第１１７’）Ｆ’Ｅ
Ｔ ＋８１ 、第２のＦＥＴ （１，３のソース電極が
接続された構成である。
（６）ふ・よひ高インピーダンス線路（７）の接続され
る点を接続点−と呼ぶとすると、この接続点−よりそれ
ぞれ１Ａ波長の位置の低インピーダンス線路（６）卦よ
び高インピーダンス線路（７）に、第１１７’）Ｆ’Ｅ
Ｔ ＋８１ 、第２のＦＥＴ （１，３のソース電極が
接続された構成である。
なお、両ＦＥＴともソース電極とドレイン電極を同電位
とするため、ｇＩｊｌの入出力線路（３１に先端を金属
基台＋１１に接続した接地用高インピーダンス線路Ｑの
が接続されている。
とするため、ｇＩｊｌの入出力線路（３１に先端を金属
基台＋１１に接続した接地用高インピーダンス線路Ｑの
が接続されている。
次に動作について説、明する。
第４図は第３図に示り、た従来のマイクロ波半導体スイ
ッチの前作説明をするため、等価回路で表わしたもので
ある。この等価回路表示ではバイアス回路αカ、接地用
高インビーグンス線路Ｉ２１）の図示は略した。
ッチの前作説明をするため、等価回路で表わしたもので
ある。この等価回路表示ではバイアス回路αカ、接地用
高インビーグンス線路Ｉ２１）の図示は略した。
第４図を用いた前作説明においてＣま、才ず、第１の入
出力線路（３１から低電力のマイクロ波が入射した場合
、ついで敢Ｗ程度の大電力マイクロ波が入射した場合に
分けて１肋作説明を行なう。
出力線路（３１から低電力のマイクロ波が入射した場合
、ついで敢Ｗ程度の大電力マイクロ波が入射した場合に
分けて１肋作説明を行なう。
まず、第１の入出力線路（３１から低電力のマイクロ波
が入射し、第３の入出力線路（５）に伝搬していく場合
を考える。
が入射し、第３の入出力線路（５）に伝搬していく場合
を考える。
このとき、第２のバイアス端子α９にはピンチオフ電圧
Ｖｐより小さい負のバイアス電圧ＶＢＩＡＳ （１ＶＢ
ＩＡＳ ｌ ＞ ｌ Ｖｐ ｌ ） ７’ｌ”印加され
第２１７） ＦＦｉ’ｌ’ （ｌｌｕ高イアビーダンス
を呈する。同時に第１のバイアス端子（至）はｏｖとさ
ね、第１のＦＢ’ｌ’ ｆｉ＋は低インビーダンススを
呈する。このインピーダンスをＲ１とする。
Ｖｐより小さい負のバイアス電圧ＶＢＩＡＳ （１ＶＢ
ＩＡＳ ｌ ＞ ｌ Ｖｐ ｌ ） ７’ｌ”印加され
第２１７） ＦＦｉ’ｌ’ （ｌｌｕ高イアビーダンス
を呈する。同時に第１のバイアス端子（至）はｏｖとさ
ね、第１のＦＢ’ｌ’ ｆｉ＋は低インビーダンススを
呈する。このインピーダンスをＲ１とする。
このＲ１は低インピーダンス線路（６）の特性インピー
ダンスＺ１より十分小さいため、接続点−から第２の入
出力線路（４１側を見たインピーダンスが、はぼ開放状
態に近い高インピーダンスとなる。したがって＠１の入
出力線路から入射したマイクロ波は、高インピーダンス
線路（７）側を伝搬し、第３の入出力線路（５）に現わ
れる。このとき、４ｆＪ２のＦｌｉｌＴ（１３は高イン
ピーダンスを呈しているため、伝搬するマイクロ波には
影響を与えない。
ダンスＺ１より十分小さいため、接続点−から第２の入
出力線路（４１側を見たインピーダンスが、はぼ開放状
態に近い高インピーダンスとなる。したがって＠１の入
出力線路から入射したマイクロ波は、高インピーダンス
線路（７）側を伝搬し、第３の入出力線路（５）に現わ
れる。このとき、４ｆＪ２のＦｌｉｌＴ（１３は高イン
ピーダンスを呈しているため、伝搬するマイクロ波には
影響を与えない。
つぎに、第１の入出力線路（３１から高電力のマイクロ
波が入射し、第２の入出力線路（４１に、このマイクロ
波を供給する場合を考える。このとき、ＦＥＴに印加す
るバイアス条件は下記のと卦りとなる。すなわち、第２
のバイアス端子ＧｏけＯＶ、第１のバイアス端子（至）
はピンチオフ電圧Ｖｐより小さい負のバイアス電圧ＶＢ
ＩＡＳ （Ｉ ＶＢＩＡ！３１ ＞ ｌ Ｖｐ ｌ ）
である。このバイアス条件下では、′＠２のＦＥＴ（至
）は低インピーダンスＲ１１％ ％ ｌのＦＥＴ （８
１１−ｊ高インピーダンスとなる。このため、接続点（
イ）から第３の入出力線路（５）側を見たインピーダン
スは開放状態に近い高インピーダンスとなり、第１の入
出力線路から入射したマイクロ波は、低インピーダンス
線路（６）側を伝搬し、第２の入出力線路（４）に現わ
れる。
波が入射し、第２の入出力線路（４１に、このマイクロ
波を供給する場合を考える。このとき、ＦＥＴに印加す
るバイアス条件は下記のと卦りとなる。すなわち、第２
のバイアス端子ＧｏけＯＶ、第１のバイアス端子（至）
はピンチオフ電圧Ｖｐより小さい負のバイアス電圧ＶＢ
ＩＡＳ （Ｉ ＶＢＩＡ！３１ ＞ ｌ Ｖｐ ｌ ）
である。このバイアス条件下では、′＠２のＦＥＴ（至
）は低インピーダンスＲ１１％ ％ ｌのＦＥＴ （８
１１−ｊ高インピーダンスとなる。このため、接続点（
イ）から第３の入出力線路（５）側を見たインピーダン
スは開放状態に近い高インピーダンスとなり、第１の入
出力線路から入射したマイクロ波は、低インピーダンス
線路（６）側を伝搬し、第２の入出力線路（４）に現わ
れる。
ここで、第１のＰＥＴ（８１は高インピーダンスを呈し
ており、特性インピーダンスｚｌの低インピーダンス線
路（６）を伝搬するマイクロ波に影響を与えない。
ており、特性インピーダンスｚｌの低インピーダンス線
路（６）を伝搬するマイクロ波に影響を与えない。
コノバイアス状態のスイッチでは、高電力のマイクロ波
が伝搬するため、＠２のＦＩｉｔＴＱ３に流れるＲＦ電
流、第１のＦＥＴ （８１Ｋ印加されるＲＦ電圧は、そ
れぞれ大きな値となる。したがって、この値に耐えられ
る性能のＦＥＴを用いる必要がある。
が伝搬するため、＠２のＦＩｉｔＴＱ３に流れるＲＦ電
流、第１のＦＥＴ （８１Ｋ印加されるＲＦ電圧は、そ
れぞれ大きな値となる。したがって、この値に耐えられ
る性能のＦＥＴを用いる必要がある。
いま・電力Ｐワットのマイクロ波が入射した場合を考え
ると、第２０ＦＩＴ（１３に流れるＲＦｌ［流工は次式
で表わさねる。
ると、第２０ＦＩＴ（１３に流れるＲＦｌ［流工は次式
で表わさねる。
ここで、Ｒ２は第２のＦＰｔＴ （１３のＯｖバイアス
状態での抵抗、Ｚ２は高インピーダンス線路（７）の特
性インピーダンスである。
状態での抵抗、Ｚ２は高インピーダンス線路（７）の特
性インピーダンスである。
一方、第１のＦＥＴ （ｌｉｌに印加されるＲＦ電圧Ｖ
は次式で表わせる。
は次式で表わせる。
ここで、Ｚｌけ低インピーダンス線路（６）の特性イン
ピーダンスである。
ピーダンスである。
例えば、人出電力として５Ｗ、 Ｚｏ−５００，Ｒ２−
３０とし、Ｚ２さして７５Ω、Ｚｘｂして４０Ωの場合
、電流Ｉ 、 Ｍ圧Ｖ Ｉｄソれぞれニー０，２３Ａ、
Ｖ−１４Ｖ トなる。
３０とし、Ｚ２さして７５Ω、Ｚｘｂして４０Ωの場合
、電流Ｉ 、 Ｍ圧Ｖ Ｉｄソれぞれニー０，２３Ａ、
Ｖ−１４Ｖ トなる。
このうち、電流値０．２３Ａは、通常のゲート幅１ｍｍ
クラスのＦＥＴで流しつるドレイン電流であり、問題は
ないが、電圧値ｖ−１４ｖばＰＥＴにとって許容値を越
えかねない値となる。つまり、第１のＦ’ＥＴ （３１
ノケートバイアス電圧をＶＢＩＡＳ、ピンチオフ電圧ヲ
ｖＰ、ゲートのブレークダウン電圧をＶＢＲとすると、
次の関係が必要となる。
クラスのＦＥＴで流しつるドレイン電流であり、問題は
ないが、電圧値ｖ−１４ｖばＰＥＴにとって許容値を越
えかねない値となる。つまり、第１のＦ’ＥＴ （３１
ノケートバイアス電圧をＶＢＩＡＳ、ピンチオフ電圧ヲ
ｖＰ、ゲートのブレークダウン電圧をＶＢＲとすると、
次の関係が必要となる。
ｌ ＶＢＲ１≧Ｖ＋ ｌ Ｖｐ ｌ
、−１３１１ＶＢＩＡＳ ｌ −乏Ｖ ＋ ｌ ＶＰｌ
ピンチオフ電圧１Ｖｐｌ−２Ｖと仮定すると、ブレーク
ダウン電圧Ｉ ＶＢＲｌとして１６Ｖ バイアス電圧
ｌ ＶＢｒＡＳ ｌとして９ｖが必要となる。このブレ
ークダウン電圧１６”／は大量生竜を考えたＦＥＴでは
容易には得られず、この種マイクロ波半導体スイッチの
許容入力電力を３Ｗ稈度にするのはむずかしいという問
題があった。
、−１３１１ＶＢＩＡＳ ｌ −乏Ｖ ＋ ｌ ＶＰｌ
ピンチオフ電圧１Ｖｐｌ−２Ｖと仮定すると、ブレーク
ダウン電圧Ｉ ＶＢＲｌとして１６Ｖ バイアス電圧
ｌ ＶＢｒＡＳ ｌとして９ｖが必要となる。このブレ
ークダウン電圧１６”／は大量生竜を考えたＦＥＴでは
容易には得られず、この種マイクロ波半導体スイッチの
許容入力電力を３Ｗ稈度にするのはむずかしいという問
題があった。
さらに、ＰＥＴに印加される電圧を低くするため低イン
ピーダンス線路（６）の電気長は１／２波長必要となり
、このマイクロ波半導体スイッチを構成する基板である
半導体基板（２）の面積が大きくなるという問題があっ
た。
ピーダンス線路（６）の電気長は１／２波長必要となり
、このマイクロ波半導体スイッチを構成する基板である
半導体基板（２）の面積が大きくなるという問題があっ
た。
従来のマイクロ波半導体スイッチは以上のように構成さ
れているので、許容入力電力を＆Ｗにするには、特殊な
工程を経た耐圧の高いＦＥＴの製造方法を中いる必要が
あり、歩留りの低下、量産に適さないという問題があっ
た。また、同時に、できるだけＦＩＴに高電圧が加わら
ないよう１／２波長の低インピーダンス線路を使うため
、半導体基板の寸法が大きくなるという問題があった。
れているので、許容入力電力を＆Ｗにするには、特殊な
工程を経た耐圧の高いＦＥＴの製造方法を中いる必要が
あり、歩留りの低下、量産に適さないという問題があっ
た。また、同時に、できるだけＦＩＴに高電圧が加わら
ないよう１／２波長の低インピーダンス線路を使うため
、半導体基板の寸法が大きくなるという問題があった。
この発明は１配のような問題点を解消するためになされ
たもので、マイクロ波の径路を切り換える高耐電力のマ
イクロ波半導体スイッチを得ることを目的とする。
たもので、マイクロ波の径路を切り換える高耐電力のマ
イクロ波半導体スイッチを得ることを目的とする。
この発明に係るマイクロ波半導体スイッチは、３つの入
出力線路の接続部近傍において、一つのＰＥＴを一方の
入出力線路に直列に挿入し、もう一方のＦＥＴを接続部
から１７４波長の位置の他の入出力線路に並列に接続し
、たものである。
出力線路の接続部近傍において、一つのＰＥＴを一方の
入出力線路に直列に挿入し、もう一方のＦＥＴを接続部
から１７４波長の位置の他の入出力線路に並列に接続し
、たものである。
この発明におけるマイクロ波半導体スイッチでは、数Ｗ
の電力のマイクロ波が入射した場合、出力側となる入出
力線路に直列に挿入されたＦＥＴおよび遮断側となる入
出力線路に並列に挿入されたＩＴを共に低インピーダン
ス状態とする。このためＦ’ＥＴに印加されるＲＦ電圧
が低（、ＦＥＴの耐圧が小さくても＆Ｗの電力を扱うこ
とができる。
の電力のマイクロ波が入射した場合、出力側となる入出
力線路に直列に挿入されたＦＥＴおよび遮断側となる入
出力線路に並列に挿入されたＩＴを共に低インピーダン
ス状態とする。このためＦ’ＥＴに印加されるＲＦ電圧
が低（、ＦＥＴの耐圧が小さくても＆Ｗの電力を扱うこ
とができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例の構ゼ１ｒを示した図である。
図はこの発明の一実施例の構ゼ１ｒを示した図である。
！ｌと第２および第３の入出力線路（３１゜＋４１ 、
＋５１の接続点−の近傍に第１のＦＥＴ （８１を接
続点（７）と＠２の入出力線ＩＩ！８＋４１に１百列に
挿入し、かつ接続点（４）から第３の入出力線路（５）
へ１７４波長の長さの点において第２のＦＥＴ（１３を
並列に接続した構成である。直列に挿入した第１のＦＥ
Ｔ （３１けｖＪ’ｌのＦＥＴのソース電極（９）を接
続点−に、第１のＦＥＴのドレイン電極（１０）を第２
の入出力線路（４１に接続してあり、並列に挿入した第
２のＦＥＴＱ３は第２のＦ’ＥＴのソース電極０勺を第
３の入出力線路（５）に接続し、第２のＦＥＴのドレイ
ン電極θ９は金ワイヤａ２を介して金属基台（ｌ］に接
続しである。
＋５１の接続点−の近傍に第１のＦＥＴ （８１を接
続点（７）と＠２の入出力線ＩＩ！８＋４１に１百列に
挿入し、かつ接続点（４）から第３の入出力線路（５）
へ１７４波長の長さの点において第２のＦＥＴ（１３を
並列に接続した構成である。直列に挿入した第１のＦＥ
Ｔ （３１けｖＪ’ｌのＦＥＴのソース電極（９）を接
続点−に、第１のＦＥＴのドレイン電極（１０）を第２
の入出力線路（４１に接続してあり、並列に挿入した第
２のＦＥＴＱ３は第２のＦ’ＥＴのソース電極０勺を第
３の入出力線路（５）に接続し、第２のＦＥＴのドレイ
ン電極θ９は金ワイヤａ２を介して金属基台（ｌ］に接
続しである。
また、ＣＤは接地用高インピーダンス線路であり、第１
および第２のＦｇＴ （８１、（１３のドレイン電極、
ソース電ｉＧ接地電位にするためのもので、一方の勾は
人出力線路に、（１１１端は金属基台ｆｌ＋ Ｋ接続さ
れる。
および第２のＦｇＴ （８１、（１３のドレイン電極、
ソース電ｉＧ接地電位にするためのもので、一方の勾は
人出力線路に、（１１１端は金属基台ｆｌ＋ Ｋ接続さ
れる。
次にこの発明の制作説明を行なう、第２図は第１図の実
施例を等価回路表示したものである。
施例を等価回路表示したものである。
このマイクロ波半導体スイッチは、第１の入出力線路（
３）から入射した高電力のマイクロ波は第２のへ゛出力
線路（４１へ通過させ、％１の人出力線路（３；から入
射した低電力のマイクロ波は、第３の人出力線路（５１
・＼通過させるようバイアス電圧を制合する。
３）から入射した高電力のマイクロ波は第２のへ゛出力
線路（４１へ通過させ、％１の人出力線路（３；から入
射した低電力のマイクロ波は、第３の人出力線路（５１
・＼通過させるようバイアス電圧を制合する。
まず、第１の人出力線路（３）から高電力のマイクロ波
が入射した場外を考える。この場合、第１のＦＦ１Ｔ
（８１には第１のバイアス端子α杓を介してＯＶのゲー
トバイアス電圧が印加さね、第１のＦＥＴ （８１のソ
ース電極、ドレイン電極間のインピーダンスは低インピ
ーダンスＲ１と々る。一方、第２のＦＥＴ（２）には第
２のバイアス端子α９を介して同様にＯｖのゲートバイ
アス電圧が印加され、第２のＦＥｔＴＱ３のソース電極
、ドレイン電極間のインピーダンスは低インピーダンス
Ｒ２となる。このとき、接続点−から第２のＦｌｉｉＴ
Ｑｌ側を見たインピーダンスは開放状態に近す高インピ
ーダンスとなるため、第１の入出力線路（３１から入射
した高電力のマイクロ波は、第１のＦＥＴ ｆ８１を通
過し、＠２の入出力線路（４１へ伝搬してい〈。この状
態において、電力Ｐワットのマイクロ波が入射した場合
を考えると、第１および第２のＦＥＴ （８１、（１３
に流わるＲＦ電流工１゜工２ばそわぞわ次式で与えら拘
る。
が入射した場外を考える。この場合、第１のＦＦ１Ｔ
（８１には第１のバイアス端子α杓を介してＯＶのゲー
トバイアス電圧が印加さね、第１のＦＥＴ （８１のソ
ース電極、ドレイン電極間のインピーダンスは低インピ
ーダンスＲ１と々る。一方、第２のＦＥＴ（２）には第
２のバイアス端子α９を介して同様にＯｖのゲートバイ
アス電圧が印加され、第２のＦＥｔＴＱ３のソース電極
、ドレイン電極間のインピーダンスは低インピーダンス
Ｒ２となる。このとき、接続点−から第２のＦｌｉｉＴ
Ｑｌ側を見たインピーダンスは開放状態に近す高インピ
ーダンスとなるため、第１の入出力線路（３１から入射
した高電力のマイクロ波は、第１のＦＥＴ ｆ８１を通
過し、＠２の入出力線路（４１へ伝搬してい〈。この状
態において、電力Ｐワットのマイクロ波が入射した場合
を考えると、第１および第２のＦＥＴ （８１、（１３
に流わるＲＦ電流工１゜工２ばそわぞわ次式で与えら拘
る。
２ＺＯ＋ Ｒ２
例えば、入力電力として３Ｗ、 ｚｏ−５０Ω、 Ｒ，
−＊ＲＱ＝３Ωトすルト、＠ １ ｔｖ ｐ′ＥＴ（ｓ
＋ 、 第２ （１） ＦＥＴ Ｑ３ Ｋ 流わるＲＦ
電流は等しく Ｉ−０，：５４Ａとなる。このとき、第
１．第２のＦＥＴ （８１、０３に加わるＲＦ市圧は等
しく約ＩＶである。
−＊ＲＱ＝３Ωトすルト、＠ １ ｔｖ ｐ′ＥＴ（ｓ
＋ 、 第２ （１） ＦＥＴ Ｑ３ Ｋ 流わるＲＦ
電流は等しく Ｉ−０，：５４Ａとなる。このとき、第
１．第２のＦＥＴ （８１、０３に加わるＲＦ市圧は等
しく約ＩＶである。
つぎに、第１の入出力線路（３１から低電力のマイクロ
波が入射し、た場合を考える。
波が入射し、た場合を考える。
この場合、第１のＦＥＴ （８１、第２のＦＥＴαつと
もに負のゲートバイアス電圧ｖＢ■ＡＳはピンチオフ電
圧ｖＰヨリ小すイ値ニ設定すね、（ＩＶＢＩＡｓＩ ＞
ｌ ”ｐ ｌ ）ソース電捧、ドレイン電探間のイン
ピーダンスは！インピーダンスを呈する。したかつて、
第１の入出力線路（３＋から入射したマイクロ波は、第
２の人出力線路（４）側が高インピーダンスのため第３
の入出力線路（５）の方向へ伝搬する。このとき、高イ
ンピーダンス状態の両ＦＥＴに印加されるＲＦ電圧は、
伝搬するマイクロ波が低電力であるため、ＦｇＴの限界
性能に対して十分小さく問題にならない口 すなわち、この構成によるマイクロ波半導体スイッチで
は、犬′鷹力のマイクロ波が入射した場合。
もに負のゲートバイアス電圧ｖＢ■ＡＳはピンチオフ電
圧ｖＰヨリ小すイ値ニ設定すね、（ＩＶＢＩＡｓＩ ＞
ｌ ”ｐ ｌ ）ソース電捧、ドレイン電探間のイン
ピーダンスは！インピーダンスを呈する。したかつて、
第１の入出力線路（３＋から入射したマイクロ波は、第
２の人出力線路（４）側が高インピーダンスのため第３
の入出力線路（５）の方向へ伝搬する。このとき、高イ
ンピーダンス状態の両ＦＥＴに印加されるＲＦ電圧は、
伝搬するマイクロ波が低電力であるため、ＦｇＴの限界
性能に対して十分小さく問題にならない口 すなわち、この構成によるマイクロ波半導体スイッチで
は、犬′鷹力のマイクロ波が入射した場合。
２つのＦＥＴが共に低インピーダンスを呈するようにバ
イアスされるため、ＦＩＴのブレークダウン電圧を越え
るＲＦ電圧が印加さねることがない。さらに、低インピ
ーダンスを呈する２つのＦＩＴに流れるＲＦ電流は入射
するマイクロ波の電力が増加するにつれて増えるが、こ
ねは、ＦＦＶＴのゲート幅を増すことによって解決でき
る。
イアスされるため、ＦＩＴのブレークダウン電圧を越え
るＲＦ電圧が印加さねることがない。さらに、低インピ
ーダンスを呈する２つのＦＩＴに流れるＲＦ電流は入射
するマイクロ波の電力が増加するにつれて増えるが、こ
ねは、ＦＦＶＴのゲート幅を増すことによって解決でき
る。
以上のようにこの発明によれば、高電力のマイクロ波が
入射した場合、２個のＦＥＴが共に低インピーダンスと
なるようにバイアスされるため、ＦＥＴのドレイン・ソ
ース電極間に印加されるＲＦ電圧は低（なり、ＦＦ１Ｔ
の破損を招くことはない。
入射した場合、２個のＦＥＴが共に低インピーダンスと
なるようにバイアスされるため、ＦＥＴのドレイン・ソ
ース電極間に印加されるＲＦ電圧は低（なり、ＦＦ１Ｔ
の破損を招くことはない。
したがって、ブレークダウン電圧の高いＦＥＴヲ必要と
せず、スイッチの歩留り向上に寄与するところ大である
。また、従来のようにｌ／２波長の低インピーダンス線
路を用いてＦＥＴに、かがるＲＦ電圧を低ぐする必要が
ないため、小形化が達成できる効果がある。
せず、スイッチの歩留り向上に寄与するところ大である
。また、従来のようにｌ／２波長の低インピーダンス線
路を用いてＦＥＴに、かがるＲＦ電圧を低ぐする必要が
ないため、小形化が達成できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるマイクロ波半導体ス
イッチの構造を示す図、＠２図は第１図に示したマイク
ロ波半導体スイッチの等価回路図、第３図は従来のマイ
クロ波半導体スイッチの構造を示す図、＠４図は第３図
の等価回路図である。 （２）は半導体基板、（３１は第１の人出力線路、（４
）は第２の人出力線路、（５）は第３の入出力線路、（
８）は第１の電界効果トランジスタ、（９）け第１の電
界効果トランジスタのンース電極、（１０１ば＠１の′
覗界効’、１！ トランジスタのドレイン電極、（１，
１） ｕ ｆｔ′Ｆ：１の電界効果トランジスタのゲー
ト電極、ａ３は第２の電界効果トランジスタ、０弔は第
２の電界効」トランジスタのソース電４ｉｆｉ、Ｑ５は
箸２の電界効果トランジスタのドレイン電極、０ゆけ第
２の電界効果トランジスタのゲート電極、０７）けバイ
アス回路、（イ）は接続点である。 ス・お、図１中、同一符号は同一、又は相当部分を示す
。
イッチの構造を示す図、＠２図は第１図に示したマイク
ロ波半導体スイッチの等価回路図、第３図は従来のマイ
クロ波半導体スイッチの構造を示す図、＠４図は第３図
の等価回路図である。 （２）は半導体基板、（３１は第１の人出力線路、（４
）は第２の人出力線路、（５）は第３の入出力線路、（
８）は第１の電界効果トランジスタ、（９）け第１の電
界効果トランジスタのンース電極、（１０１ば＠１の′
覗界効’、１！ トランジスタのドレイン電極、（１，
１） ｕ ｆｔ′Ｆ：１の電界効果トランジスタのゲー
ト電極、ａ３は第２の電界効果トランジスタ、０弔は第
２の電界効」トランジスタのソース電４ｉｆｉ、Ｑ５は
箸２の電界効果トランジスタのドレイン電極、０ゆけ第
２の電界効果トランジスタのゲート電極、０７）けバイ
アス回路、（イ）は接続点である。 ス・お、図１中、同一符号は同一、又は相当部分を示す
。
Claims (1)
- 半導体基板に電界効果トランジスタとマイクロストリ
ップ線路とでなる回路素子を一体構成し、上記の電界効
果トランジスタのドレイン電極、ソース電極を同電位と
し、ゲート電極に印加するバイアス電圧を変えることに
よりマイクロストリップ線路を伝搬するマイクロ波の伝
搬径路を切り換えるマイクロ波半導体スイッチにおいて
、第１の入出力線路と第２の入出力線路および第３の入
出力線路の接続点の近傍において、上記接続点と第２の
入出力線路とに直列に第１の電界効果トランジスタのド
レイン電極とソース電極を接続し、かつ、上記接続点か
ら略１／４波長の長さの第３の入出力線路の位置に、第
３の入出力線路に対して並列に、ソース電極を接地した
第２の電界効果トランジスタのドレイン電極を接続した
構成としたことを特徴とするマイクロ波半導体スイッチ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23813885A JPS6297403A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | マイクロ波半導体スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23813885A JPS6297403A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | マイクロ波半導体スイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297403A true JPS6297403A (ja) | 1987-05-06 |
| JPH0366841B2 JPH0366841B2 (ja) | 1991-10-18 |
Family
ID=17025756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23813885A Granted JPS6297403A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | マイクロ波半導体スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6297403A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5485130A (en) * | 1993-01-29 | 1996-01-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Microwave switch circuit and an antenna apparatus |
-
1985
- 1985-10-22 JP JP23813885A patent/JPS6297403A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5485130A (en) * | 1993-01-29 | 1996-01-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Microwave switch circuit and an antenna apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0366841B2 (ja) | 1991-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |