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JPH07106937A

Semiconductor switch

Abstract

(57) The summary purpose book invention realizes low insertion loss and the semiconductor switch of low distortion, though it is small size and a low-voltage drive. Composition The pinch off voltage of the 1st field effect transistor stage connected to a signal passage in series is set as low potential to the pinch off voltage of the 2nd field effect transistor stage to which it is connected between a signal passage and an earth potential. The 1st and 2nd field effect transistor stages are kept from operating by the same operating characteristic by this. As a result, ON operation only of the 1st field effect transistor connected to the signal passage in series can be carried out, without making the 2nd field effect transistor connected between the signal passage and the earth potential generate leakage power. Thereby, insertion loss of a semiconductor switch and distortion can be made small much more as compared with the former.

JPH07106937A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 29

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11 claims: 7 independent, 4 dependent

  1. 1
    [Claims] 1. A first field effect transistor stage connected in series with a signal passage. It is characterized by having a second field-effect transistor stage connected between the signal path and the ground potential and having a pinch-off voltage set to a higher potential than the pinch-off voltage in the first field-effect transistor stage. Semiconductor switch. 【特許請求の範囲】 【請求項1】信号通路に対して直列接続された第1の電界効果トランジスタ段と、 上記信号通路と接地電位間に接続され、ピンチオフ電圧が上記第1の電界効果トランジスタ段におけるピンチオフ電圧に比して高い電位に設定されてなる第2の電界効果トランジスタ段とを具えることを特徴とする半導体スイツチ。
  2. 2
    A first field effect transistor stage connected in series to a first signal passage having a transmission path between a first terminal and a second terminal. A second field-effect transistor stage connected between the first signal passage and the ground potential and having a pinch-off voltage set to a higher potential than the pinch-off voltage in the first field-effect transistor stage. The pinch-off voltage is set to a higher potential than the pinch-off voltage in the first field-effect transistor stage, which is connected in series to the second signal path whose reception path is between the second terminal and the third terminal. The third field effect transistor stage, which is made up of A semiconductor switch characterized by including a fourth field effect transistor stage connected between the second signal passage and the ground potential. 【請求項2】第1の端子及び第2の端子間を送信路とする第1の信号通路に対して直列接続された第1の電界効果トランジスタ段と、 上記第1の信号通路と接地電位間に接続され、ピンチオフ電圧が上記第1の電界効果トランジスタ段におけるピンチオフ電圧に比して高い電位に設定されてなる第2の電界効果トランジスタ段と、 上記第2の端子及び第3の端子間を受信路とする第2の信号通路に対して直列接続され、ピンチオフ電圧が上記第1の電界効果トランジスタ段におけるピンチオフ電圧に比して高い電位に設定されてなる第3の電界効果トランジスタ段と、 上記第2の信号通路と接地電位間に接続された第4の電界効果トランジスタ段とを具えることを特徴とする半導体スイツチ。
  3. 3
    A first field-effect transistor stage connected in series with a signal passage. It is equipped with a second field effect transistor stage connected between the signal path and the ground potential. Pinch-off voltage V of the first field effect transistor stageP1Is the current amplitude I of the high frequency signal passing between the drain and source of the field effect transistor.RFSaturation current I flowing between and drain and sourceDSS Pinch-off voltage V whenPIDSS For the value of [Number 1]And the pinch-off voltage V of the second field effect transistor stage aboveP2Is the voltage amplitude V of the high frequency signal passing between the drain and source of the field effect transistor.RFAnd off-bias voltage VOFF OFF Given by [Number 2]A semiconductor switch that is characterized by satisfying. 【請求項3】信号通路に対して直列接続された第1の電界効果トランジスタ段と、 上記信号通路と接地電位間に接続された第2の電界効果トランジスタ段とを具え、 上記第1の電界効果トランジスタ段のピンチオフ電圧VP1は、電界効果トランジスタのドレイン及びソース間を通過する高周波信号の電流振幅IRFとドレイン及びソース間を流れる飽和電流IDSS とが等しくなるときのピンチオフ電圧VPIDSS の値に対して、次式 【数1】 を満足し、かつ上記第2の電界効果トランジスタ段のピンチオフ電圧VP2は、電界効果トランジスタのドレイン及びソース間を通過する高周波信号の電圧振幅VRFとオフバイアス電圧VOFF とによつて与えられる次式 【数2】 を満足することを特徴とする半導体スイツチ。
  4. 4
    A first field effect transistor stage connected in series to a first signal passage having a transmission path between a first terminal and a second terminal. A second field-effect transistor stage connected between the first signal path and the ground potential, A third field-effect transistor stage connected in series to a second signal passage whose reception path is between the second terminal and the third terminal. It is equipped with a fourth field effect transistor stage connected between the second signal path and the ground potential. Pinch-off voltage V of the first field effect transistor stageP1Is the current amplitude I of the high frequency signal passing between the drain and source of the field effect transistor.RFSaturation current I flowing between and drain and sourceDSS Pinch-off voltage V whenPIDSS For the value of [Number 3]And the pinch-off voltage V of the above 2nd and 3rd field effect transistor stagesP2Is the voltage amplitude V of the high frequency signal passing between the drain and source of the field effect transistor.RFAnd off-bias voltage VOFF OFF Given by [Number 4]A semiconductor switch that is characterized by satisfying. 【請求項4】第1の端子及び第2の端子間を送信路とする第1の信号通路に対して直列接続された第1の電界効果トランジスタ段と、 上記第1の信号通路と接地電位間に接続された第2の電界効果トランジスタ段と、 上記第2の端子及び第3の端子間を受信路とする第2の信号通路に対して直列接続された第3の電界効果トランジスタ段と、 上記第2の信号通路と接地電位間に接続された第4の電界効果トランジスタ段とを具え、 上記第1の電界効果トランジスタ段のピンチオフ電圧VP1は、電界効果トランジスタのドレイン及びソース間を通過する高周波信号の電流振幅IRFとドレイン及びソース間を流れる飽和電流IDSS とが等しくなるときのピンチオフ電圧VPIDSS の値に対して、次式 【数3】 を満足し、かつ上記第2及び第3の電界効果トランジスタ段のピンチオフ電圧VP2は、電界効果トランジスタのドレイン及びソース間を通過する高周波信号の電圧振幅VRFとオフバイアス電圧VOFF とによつて与えられる次式 【数4】 を満足することを特徴とする半導体スイツチ。
  5. 5
    A first field-effect transistor stage connected in series with a signal passage. It is equipped with a second field effect transistor stage connected between the signal path and the ground potential. Pinch-off voltage V of the first field effect transistor stageP1Is the current amplitude I of the high frequency signal passing between the drain and source of the field effect transistor.RFAnd the gate width Wg and the on-bias voltage VONGiven using [Number 5]And the pinch-off voltage V of the second field effect transistor stage aboveP2Is the voltage amplitude V of the high frequency signal passing between the drain and source of the field effect transistor.RFAnd off-bias voltage VOFF OFF Given by [Number 6]A semiconductor switch that is characterized by satisfying. 【請求項5】信号通路に対して直列接続された第1の電界効果トランジスタ段と、 上記信号通路と接地電位間に接続された第2の電界効果トランジスタ段とを具え、 上記第1の電界効果トランジスタ段のピンチオフ電圧VP1は、電界効果トランジスタのドレイン及びソース間を通過する高周波信号の電流振幅IRFと、ゲート幅Wg と、オンバイアス電圧VONを用いて与えられる次式 【数5】 を満足し、かつ上記第2の電界効果トランジスタ段のピンチオフ電圧VP2は、電界効果トランジスタのドレイン及びソース間を通過する高周波信号の電圧振幅VRFとオフバイアス電圧VOFF とによつて与えられる次式 【数6】 を満足することを特徴とする半導体スイツチ。
  6. 6
    A first field effect transistor stage connected in series to a first signal passage having a transmission path between the first terminal and the second terminal. A second field-effect transistor stage connected between the first signal path and the ground potential, A third field-effect transistor stage connected in series to a second signal passage whose reception path is between the second terminal and the third terminal. It is equipped with a fourth field effect transistor stage connected between the second signal path and the ground potential. Pinch-off voltage V of the first field effect transistor stageP1Is the current amplitude I of the high frequency signal passing between the drain and source of the field effect transistor.RFAnd the gate width Wg and the on-bias voltage VONGiven using [Number 7]And the pinch-off voltage V of the above 2nd and 3rd field effect transistor stagesP2Is the voltage amplitude V of the high frequency signal passing between the drain and source of the field effect transistor.RFAnd off-bias voltage VOFF OFF Given by [Number 8]A semiconductor switch that is characterized by satisfying. 【請求項6】第1の端子及び第2の端子間を送信路とする第1の信号通路に対して直列接続された第1の電界効果トランジスタ段と、 上記第1の信号通路と接地電位間に接続された第2の電界効果トランジスタ段と、 上記第2の端子及び第3の端子間を受信路とする第2の信号通路に対して直列接続された第3の電界効果トランジスタ段と、 上記第2の信号通路と接地電位間に接続された第4の電界効果トランジスタ段とを具え、 上記第1の電界効果トランジスタ段のピンチオフ電圧VP1は、電界効果トランジスタのドレイン及びソース間を通過する高周波信号の電流振幅IRFと、ゲート幅Wg と、オンバイアス電圧VONを用いて与えられる次式 【数7】 を満足し、かつ上記第2及び第3の電界効果トランジスタ段のピンチオフ電圧VP2は、電界効果トランジスタのドレイン及びソース間を通過する高周波信号の電圧振幅VRFとオフバイアス電圧VOFF とによつて与えられる次式 【数8】 を満足することを特徴とする半導体スイツチ。
  7. 11
    The first, second, third, fourth, and fifth claims, wherein the field effect transistor stage is formed of a metal-semiconductor field effect transistor. Item 6. The semiconductor switch according to item 6. 【請求項11】上記電界効果トランジスタ段は、金属-半導体電界効果トランジスタによつて形成されることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5又は請求項6に記載の半導体スイツチ。