[發(fā)明專利]高頻半導(dǎo)體開關(guān)及無線設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310351389.X
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103973280A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 國司侑吾;瀨下敏樹
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳萍

關(guān)聯(lián)申請的引用

本申請以2013年2月1日提交的在先日本專利申請第2013-018606號為基礎(chǔ)并要求其優(yōu)先權(quán)，通過引用而包含其全部內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高頻半導(dǎo)體開關(guān)及無線設(shè)備。

背景技術(shù)

在便攜式電話這樣的無線設(shè)備中，為了將發(fā)送電路及接收電路與天線連接，使用由形成在SOI（Silicon On Insulator）基板上的MOSFET構(gòu)成的高頻半導(dǎo)體開關(guān)。

近年來，為了應(yīng)對便攜式電話所使用的通信頻帶的增大和通信標(biāo)準(zhǔn)的增加，高頻半導(dǎo)體開關(guān)逐漸多端口化。為此，作為高頻半導(dǎo)體開關(guān)，使用1輸入n輸出的SPnT（Single-Pole n-Throw）開關(guān)。

SPnT開關(guān)包括：多級構(gòu)造的n個直通（through）FET組，連接在天線端子和各端口之間；以及多級構(gòu)造的分流（shunt）FET組，連接在各自的端口和接地端子之間。N為正整數(shù)。

在SPnT開關(guān)中，n個直通FET組之中僅1個直通FET組導(dǎo)通，其他直通FET組為截止（off）狀態(tài)。因此，在因多端口化而端口數(shù)增加時，截止?fàn)顟B(tài)的直通FET組變多，因而截止電容增加，插入損耗有增加傾向。

于是，提出了如下構(gòu)成：通過在多個直通FET組的一端連接共通的直通FET組，減小截止電容而降低插入損耗。但是，在上述的構(gòu)成中，上述多個直通FET組為非導(dǎo)通狀態(tài)時，在共通的直通FET組的源漏極之間施加的電壓變高，失真電流增大。

進而，對截止?fàn)顟B(tài)的多個直通FET組施加的電壓較高的情況下，在這些直通FET組中，因截止電容而產(chǎn)生的失真電流增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施方式提供一種高頻半導(dǎo)體開關(guān)及無線設(shè)備，能夠降低插入損耗，并且抑制截止?fàn)顟B(tài)失真的增大。

根據(jù)一個實施方式，提供一種高頻半導(dǎo)體開關(guān)，具備第1端子、多個第2端子、第1直通FET組、多個第2直通FET組及分流FET組。

上述第1直通FET組由串聯(lián)連接的多個第1場效應(yīng)晶體管構(gòu)成，一端與上述第1端子連接。上述多個第2直通FET組分別由串聯(lián)連接的多個第2場效應(yīng)晶體管構(gòu)成，各自的一端分別與上述多個第2端子連接，各自的另一端共通地與上述第1直通FET組的另一端連接。上述分流FET組由串聯(lián)連接在上述第2端子和接地端子之間的多個第3場效應(yīng)晶體管構(gòu)成。

根據(jù)另一個實施方式，提供一種無線設(shè)備，具備多個開關(guān)、天線、發(fā)送電路、接收電路及無線控制電路。

上述多個開關(guān)分別是實質(zhì)上與上述一個實施方式的高頻半導(dǎo)體開關(guān)相同的構(gòu)成。上述天線與上述多個開關(guān)的多個第1端子連接，放射或接收電波。上述發(fā)送電路與上述多個開關(guān)的一個第2端子連接，經(jīng)由上述天線發(fā)送信號。上述接收電路與上述多個開關(guān)的另一個第2端子連接，對經(jīng)由上述天線接收到的信號進行解調(diào)。上述無線控制電路向上述多個開關(guān)輸出開關(guān)控制信號，該開關(guān)控制信號將上述天線與上述發(fā)送電路或上述接收電路切換地連接。

根據(jù)上述的高頻半導(dǎo)體開關(guān)及無線設(shè)備，能夠降低插入損耗，并且抑制截止?fàn)顟B(tài)失真的增大。

附圖說明

圖1是表示實施方式的高頻半導(dǎo)體開關(guān)的構(gòu)成的例子的電路圖。

圖2是表示使用了上述高頻半導(dǎo)體開關(guān)的SP12T開關(guān)的構(gòu)成的例子的電路圖。

圖3是圖2所示的SP12T開關(guān)的端子ANT和端子RF1之間導(dǎo)通時的等價電路圖。

圖4是上述高頻半導(dǎo)體開關(guān)的端子T1和端子T21之間導(dǎo)通狀態(tài)時的等價電路圖。

圖5是上述高頻半導(dǎo)體開關(guān)的端子T1和端子T21～T2x之間為非導(dǎo)通時的等價電路圖。

圖6是用于說明上述高頻半導(dǎo)體開關(guān)的截止失真的圖。

圖7是表示上述高頻半導(dǎo)體開關(guān)的插入損耗的頻率特性的例子的圖。

圖8是表示包含上述高頻半導(dǎo)體開關(guān)的無線設(shè)備的構(gòu)成的例子的框圖。

具體實施方式

以下，一邊參照附圖一邊對實施方式進行說明。在附圖中，同一符號表示同一或類似部分。圖1是表示實施方式的高頻半導(dǎo)體開關(guān)的構(gòu)成的例子的電路圖。

本實施方式的高頻半導(dǎo)體開關(guān)1具備第1端子T1、x個第2端子T21～T2x、作為第1直通FET組的直通FET組11、作為第2直通FET組的x個直通FET組21～2x、以及分流FET組31～3x。

第1端子T1被輸入或輸出高頻信號。第2端子T21～T2x被輸入或輸出高頻信號。直通FET組11由相互串聯(lián)連接的n個場效應(yīng)晶體管（以下稱作“MOSFET”）TA1～TAn構(gòu)成。直通FET組11的一端連接至第1端子T1。