專利名稱:電子電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子電路,特別涉及通過多級放大器的基極和柵極接地晶體管的偏置控制,進(jìn)行電路的動(dòng)作狀態(tài)或信號路徑的切換的電子電路。
背景技術(shù):
在無線通信電路等中使用的高頻電路中,需要用于切換信號的路徑或增益的電子電路。圖10是表示一般的移動(dòng)無線機(jī)器中的高頻收發(fā)部的框圖。在收發(fā)天線切換部102和收發(fā)振蕩器切換器112中使用用于切換高頻路徑的電子電路,在低噪聲放大器103、中間頻率放大器106、功率放大器110和發(fā)送放大器11等的一部分中使用用于使電路特性或增益可變的電子電路。這里,作為以往的電子電路的例子,列舉2個(gè)高頻切換器和1個(gè)增益可變放大器。
首先,圖11是以往的高頻切換器的電子電路的構(gòu)成例(參照特開2000-278109號公報(bào)(圖1))。在該電子電路中,晶體管QI和晶體管QO串聯(lián),從輸入端子IN向晶體管QI的基極供給高頻輸入信號。在晶體管QO的基極上連接用于把晶體管以高頻接地的電容C1、控制信號端子CTL。通過來自控制信號端子CTL的信號,使該晶體管QO通斷,從輸出信號端子OUT輸出的高頻信號變化。
圖13是以往的高頻切換器的電子電路的構(gòu)成例(參照特開平9-121119號公報(bào)(圖1))。在電子電路中,在晶體管QI的集電極串聯(lián)發(fā)射極結(jié)合的晶體管QO1和QO2,從輸入端子IN向晶體管QI的基極供給高頻輸入信號。在晶體管QO1和QO2的基極上連接用于以高頻把晶體管接地的電容C1和C2、用于切換晶體管QO1和QO2的通斷的開關(guān)SW1和SW2。通過切換開關(guān)SW1和SW2,切換信號的輸出端子OUT1、OUT2。
圖14是以往的增益可變放大器的電子電路的構(gòu)成例(參照特開200-151983號公報(bào)(圖1))。在該電子電路中,并聯(lián)有由把源極接地的晶體管QI1、通過電容C1把基極接地的晶體管QO1構(gòu)成的多級放大器;由把源極接地的晶體管QI2、通過電容C2把基極接地的晶體管QO2構(gòu)成的多級放大器。在晶體管QI2的柵極上通過電容C3連接晶體管QIO的漏極。從輸入端子IN向晶體管QI1的柵極供給高頻輸入信號。用通過電阻R1、R3連接的控制電源VC控制晶體管QO1和QO2,從而控制放大器的增益。
上述的各以往裝置中,通過偏置控制通過電容接地的多級放大器的基極和柵極接地晶體管的基極,進(jìn)行電路的動(dòng)作狀態(tài)或線路的切換是公共技術(shù)??刂仆ㄟ^電容接地的多級放大器的基極和柵極接地晶體管的偏置,進(jìn)行電路的動(dòng)作狀態(tài)或信號線路的切換的以往電子電路的問題在于接地電容的充放電需要時(shí)間,所以切換時(shí)間慢。
例如,在圖11所示的以往的切換器中,在帶有由電阻R2、電阻R3構(gòu)成的控制電路的圖12中,當(dāng)使晶體管QO導(dǎo)通時(shí),通過電阻R1對電容C1充電。切換器斷開時(shí)的電容C1的充電電壓為V0,晶體管QI導(dǎo)通的集電極和發(fā)射極間電壓為VCEQI,晶體管QO導(dǎo)通的基極和發(fā)射極間電壓為VBEQO,如果晶體管QO導(dǎo)通前的基極電流充分小,則切換器從斷開切換為導(dǎo)通時(shí)所需時(shí)間等于電容C1充電電壓VC1從V0充電到VCEQI+VBEQO時(shí)所需的時(shí)間。
從控制電路切換開始的時(shí)間t的充電電壓VC1由以下表達(dá)式1表示。VC1(t)=(V0-Vcc2)exp(-t/R1·C1)+Vcc2 …1即從斷開到導(dǎo)通的切換時(shí)間大大依存與基于電阻R1和電容C1的時(shí)間常數(shù)。
如果R1為10kΩ,C1為10pF,Vcc2為3.0V,V0為0.2V,VCEQI為0.6V,VBEQO為1.2V,圖16表示計(jì)算的充電電壓VC1對于時(shí)間t的曲線圖。須指出的是,變?yōu)閂C1(t)>VCEQI+VBEQ0之前的切換時(shí)間為77ns。這里,通過增大電阻值R2的值,提高斷開時(shí)的充電電壓V0,能縮短從斷開到導(dǎo)通的時(shí)間,但是從導(dǎo)通切換到斷開時(shí)的時(shí)間同樣依存與電阻R2和電容C1的時(shí)間常數(shù),所以相反,從導(dǎo)通切換到斷開時(shí)的切換時(shí)間變長。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供減少接地電容充電時(shí)間引起的切換時(shí)間延遲的電子電路。
本發(fā)明的第一視點(diǎn)提供一種電子電路,其特征在于包括包含具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且用第三端子接收輸入信號的輸入晶體管、具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且把第一端子連接在所述輸入晶體管的第二端子上并且第三端子通過電容連接在基準(zhǔn)電位上并且從第二端子輸出輸出信號的輸出晶體管的多級放大器;包含具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且用第三端子接收控制信號的控制晶體管、與該控制晶體管的第一以及第二端子串聯(lián)的二極管的控制電路;通過所述控制電路的控制晶體管和二極管把所述多級放大器的輸出晶體管的第三端子連接在所述基準(zhǔn)電位上。
本發(fā)明的第二視點(diǎn)提供一種電子電路其特征在于包括包含具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且第三端子通過電容連接在基準(zhǔn)電位上并且用第一端子接收輸入信號并且從第二端子輸出輸出信號的輸出晶體管、具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且該輸出晶體管為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)決定該輸出晶體管的第一和第二端子間的電流量的電流源晶體管,把所述輸出晶體管的第一端子連接在所述電流源晶體管的第二端子上的多級放大器;具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且用第三端子接收控制信號的控制晶體管、與控制晶體管的第一以及第二端子串聯(lián)的二極管的控制電路;把多級放大器的所述輸出晶體管的第三端子通過所述控制電路的控制晶體管和二極管連接在所述基準(zhǔn)電位上。
在本發(fā)明的電子電路中,通過使用串聯(lián)晶體管的第一以及第二端子和二極管的控制電路,在使多級放大器斷開時(shí),能把多級放大器的接地電容的放電抑制在很少。結(jié)果,能縮短再充電時(shí)間,不會(huì)增加從導(dǎo)通到斷開的切換時(shí)間,能縮短從斷開到導(dǎo)通的切換時(shí)間。
特別當(dāng)切換多級放大器的導(dǎo)通和斷開時(shí),多級放大器變?yōu)閿嚅_狀態(tài)的輸入晶體管的第一以及第二端子間的電壓下降與輸出晶體管的第一以及第二端子間的電壓下降的和等于基于控制電路的電壓下降時(shí),基于本發(fā)明的電子電路的切換電路能用極短的時(shí)間切換。
圖1是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的電子電路的電路圖。
圖2是圖1的變形例的電子電路的電路圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的電子電路的電路圖。
圖4是圖3的變形例的電子電路的電路圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的電子電路的電路圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的電子電路的電路圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的電子電路的電路圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6的電子電路的電路圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施例1的電子電路的電路圖。
圖10是一般的移動(dòng)無線機(jī)器的高頻收發(fā)部的框圖。
圖11是以往的電子電路的電路圖。
圖12是以往的電子電路的電路圖。
圖13是以往的電子電路的電路圖。
圖14是以往的電子電路的電路圖。
圖15是以往的電子電路的電路圖。
圖16是表示以往的電子電路的切換時(shí)間的曲線圖。
圖17是表示集電極電流和導(dǎo)通電壓的關(guān)系的曲線圖。
圖18是表示以往的電子電路的切換時(shí)間的曲線圖。
圖19是表示本發(fā)明的電子電路的切換時(shí)間的曲線圖。
圖20是表示以往的電子電路的切換時(shí)間的曲線圖。
圖21是表示本發(fā)明的電子電路的切換時(shí)間的曲線圖。
圖22是本發(fā)明實(shí)施例2的電子電路的電路圖。
圖23是本發(fā)明實(shí)施例3的電子電路的電路圖。
圖24實(shí)施例3的變形例的電子電路的電路圖。
圖25是本發(fā)明實(shí)施例4的電子電路的電路圖。
圖26是圖25的變形例的電路圖。
圖27是圖22的變形例的電路圖。
圖28是本發(fā)明實(shí)施例5的電子電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面,參照
本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的電子電路。
如果參照表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的圖1,則電子電路由使用能用第三端子控制第一端子和第二端子間的電流的晶體管的多級放大器10和控制電路構(gòu)成。多級放大器10具有用第三端子接收來自高頻輸入端子IN的輸入信號的輸入晶體管QI;第一端子連接在所述輸入晶體管QI的第二端子上,第三端子通過電容C1連接在基準(zhǔn)電位上,把輸出信號從第二端子輸出的輸出晶體管QO??刂齐娐?0具有用第三端子接收來自控制信號端子CTL的控制信號的控制晶體管QC;與該控制晶體管QC的第一以及第二端子串聯(lián)的二極管D。在本電子電路中,輸出晶體管QO的第三端子通過控制電路20連接在基準(zhǔn)電位上,控制輸出晶體管QO的第三端子的偏置,能控制輸入信號對輸出端子OUT的輸出量。
電源Vcc2和電阻R1是把輸出晶體管QO的第三端子偏置的偏置電路??墒?,本發(fā)明的效果只要使輸出晶體管QO的第三端子偏置的偏置電路不是內(nèi)部阻抗為0的理想電壓源,就有效。這是因?yàn)榧词故褂秒娏麋R或電流源等其他偏置電路,一定會(huì)發(fā)生電容的充電時(shí)間引起的延遲問題。
在所述電子電路中,當(dāng)晶體管為雙極性晶體管時(shí),第一端子為發(fā)射極,第二端子為集電極,第三端子為基極。此外,當(dāng)晶體管為場效應(yīng)晶體管時(shí),第一端子為源極,第二端子為漏極,第三端子為柵極。
在圖1的實(shí)施形態(tài)中,說明全部晶體管為雙極性晶體管時(shí)的動(dòng)作。當(dāng)使多級放大器10為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),通過電阻R1從電源Vcc2對電容C1充電。切換器斷開始時(shí)電容C1的充電電壓為V0,輸入晶體管Q1導(dǎo)通的集電極和發(fā)射極間電壓為VCEQI,輸入晶體管Q1斷開時(shí)的集電極和發(fā)射極間電壓為VCEQIOFF,輸出晶體管QO導(dǎo)通的基極和發(fā)射極間電壓為VBEQO,如果輸出晶體管QO導(dǎo)通前的基極電流充分小,則切換器從斷開切換為導(dǎo)通時(shí)所需時(shí)間等于電容C1充電電壓VC1從V0充電到VCEQI+VBEQO時(shí)所需的時(shí)間。到這里為止與圖12所示的以往的切換器同樣。
圖2所示的電子電路是在圖1的控制電路20中設(shè)置電阻R2而構(gòu)成的實(shí)施形態(tài)1的變形例。在本變形例中,如果電阻R2為0Ω,控制晶體管QC導(dǎo)通的集電極和發(fā)射極間電壓為VCEQC,二極管D的電壓下降為VD,則斷開時(shí)的電容C1的充電電壓VC1變?yōu)閂CEQC+VD。圖12所示的以往的切換器的充電電壓VC1為VCEQC,所以從上述表達(dá)式1可知,從斷開切換為導(dǎo)通的時(shí)間縮短。關(guān)于從導(dǎo)通到斷開的切換時(shí)間,因?yàn)槟軠p小電阻R2,所以能減小電阻R2和電容C1的時(shí)間常數(shù),能縮短切換時(shí)間。
當(dāng)VCEQC+VD=VCEQIOFF+VBEQO時(shí),切換器斷開時(shí)的充電電壓VC1成為能斷開切換器的最大電壓,所以能使從斷開到導(dǎo)通的切換時(shí)間最短。此外,能用集成電路容易實(shí)現(xiàn)VCEQC+VDVCEQIOFF+VBEQO。首先,為了使VD=VBEQO,可以用與輸出晶體管QO的基極發(fā)射極間相同的層構(gòu)造的pn結(jié)形成二極管D。此外,為了使VCEQC=VCEQIOFF,可以使斷開控制晶體管QC時(shí)的電流密度下降到輸入晶體管QI斷開的程度。
圖17表示集電極電流和導(dǎo)通電壓的例子。在圖17中,當(dāng)輸入晶體管QI的集電極電流偏置為4.5mA時(shí),導(dǎo)通電壓變?yōu)?.6V,VCEQIOFF變?yōu)?.3V。這里,通過降低集電極電流密度,能使控制晶體管QC的導(dǎo)通電壓VCEQC接近VCEQIOFF。因此,為了使VCEQC=VCEQIOFF,可以使斷開控制晶體管QC時(shí)的電流密度下降到輸入晶體管QI斷開的程度,能用晶體管面積的調(diào)整實(shí)現(xiàn)它。
下面,參照圖2的變形例說明輸出晶體管QO為場效應(yīng)晶體管時(shí)的情形。在場效應(yīng)晶體管中,用于切換狀態(tài)的電壓值只由輸出晶體管QO決定,所以關(guān)于輸入晶體管QI和控制晶體管QC,采用雙極性晶體管和場效應(yīng)晶體管的任意一方時(shí),本發(fā)明的效果相同。如果變?yōu)閿嚅_狀態(tài)的最小輸出晶體管QO的柵極電壓值為VGOFF,變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的最小輸出晶體管QO的柵極電壓值為VGON,則為了使從斷開狀態(tài)到導(dǎo)通狀態(tài)的切換時(shí)間為最小,可以使基于斷開狀態(tài)的控制電路20的電壓下降接近VGOFF。到這里為止與圖15所示的以往的切換器同樣??墒?,關(guān)于從導(dǎo)通狀態(tài)切換到斷開狀態(tài)的時(shí)間,因?yàn)槟馨椿诙O管D的電壓下降減小電阻R2,所以能減小電阻R2和電容C1的時(shí)間常數(shù),能縮短切換時(shí)間。
如果參照表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的圖3,則電子電路具有多個(gè)并聯(lián)的實(shí)施形態(tài)1中定義的多級放大器10,通過實(shí)施形態(tài)1中定義的控制電路20把構(gòu)成多級放大器10的輸出晶體管QO的第三端子連接在基準(zhǔn)電位上,控制多級放大器10的電路特性和增益。通過并聯(lián)多個(gè)多級放大器10,即使接地電容增大,也能縮短充電時(shí)間。在本實(shí)施形態(tài)中,并聯(lián)2個(gè)多級放大器10,并且通過電容把高頻輸出端子OUT1連接在高頻輸出端子IN2上的電路具有與圖15所示的以往的電子電路對應(yīng)的功能。此外,如圖4的變形例所示,由實(shí)施形態(tài)1中定義的控制電路20控制多個(gè)并聯(lián)的實(shí)施形態(tài)1中定義的多級放大器10中的至少一個(gè),能在切換電路的增益時(shí)使用。
如果參照表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的圖5,則電子電路則在該電子電路中,并聯(lián)有多個(gè)實(shí)施形態(tài)1中定義的多級放大器10(101、102、…10n),對構(gòu)成各多級放大器10的輸入晶體管QI的第三端子供給公共的輸入信號。按照提供給構(gòu)成控制電路201、202、…20n的各控制晶體管QC的第三端子的控制信號CTL1、CTL2、…、CTLn,切換輸入信號的輸出去向(輸出端子)。通過使控制電路201、202、…20n的至少一個(gè)為實(shí)施形態(tài)1中定義的控制電路,能縮短該路徑的切換時(shí)間。
如果參照表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的圖6,則實(shí)施形態(tài)在實(shí)施形態(tài)3中,使各多級放大器10的輸入晶體管QI為公共(同一)的。與實(shí)施形態(tài)3同樣,通過使控制電路201、202、…20n的至少一個(gè)為實(shí)施形態(tài)1中定義的控制電路,能縮短該路徑的切換時(shí)間。在本實(shí)施形態(tài)中,構(gòu)成多級放大器10的輸出晶體管QO的第二端子能相互連接。
因?yàn)檩斎刖w管QI是公共的,所以如果任意一個(gè)路徑一定為導(dǎo)通狀態(tài),則輸入晶體管QI也為導(dǎo)通狀態(tài)。因此,使任意路徑m斷開的控制電路20m的最大電壓在輸入晶體管Q1導(dǎo)通的集電極和發(fā)射極間電壓為VCEQI,輸出晶體管QO導(dǎo)通的基極和發(fā)射極間電壓為VBEQO,晶體管為雙極性晶體管時(shí),變?yōu)閂CEQI+VBEQOm。
在上述的實(shí)施形態(tài)1~4中,構(gòu)成多級放大器10的輸出晶體管QO的第一端子相互連接,按照提供給構(gòu)成控制電路20的控制晶體管QC的第三端子的控制信號,能使來自輸出晶體管QO的第一端子的輸出信號變化。
如果參照表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的圖7,則電子電路由能具有用第三端子控制第一和第二端子間的電流的第三端子的晶體管的多級放大器30、實(shí)施形態(tài)1中定義的控制電路20構(gòu)成。多級放大器30具有第三端子通過電容連接在基準(zhǔn)電位上,用第一端子接收輸入信號,把輸出信號從第二端子輸出的輸出晶體管QO;當(dāng)輸出晶體管QO為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),決定輸出晶體管QO的第一和第二端子間的電流量的電流源晶體管QB。所述輸出晶體管QO的第一端子連接在所述電流源晶體管QB的第二端子上。輸出晶體管QO的第三端子通過控制電路20連接在基準(zhǔn)電位上,控制輸出晶體管QO的第三端子的偏置,能控制輸入信號對輸出端子OUT的輸出量。本實(shí)施形態(tài)的效果與實(shí)施形態(tài)1同樣。
如果參照表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6的圖8,則在該電子電路中,實(shí)施形態(tài)1中定義的多級放大器10、實(shí)施形態(tài)5中定義的多級放大器30并聯(lián)。對各多級放大器10、30提供公共的輸入信號,由控制電路20切換信號的輸出端子。通過同樣實(shí)施形態(tài)1中定義的控制電路控制控制電路201、202中的至少一個(gè),能縮短該路徑的切換時(shí)間。
在以上的實(shí)施形態(tài)的電子電路中,能從雙極性晶體管和場效應(yīng)晶體管中選擇應(yīng)用晶體管,此外,能使輸入晶體管QI為雙極性晶體管,使輸出晶體管QO為場效應(yīng)晶體管,此外,也可以相反。此外,作為構(gòu)成控制電路的晶體管D,能使用與輸出晶體管QO的基極和發(fā)射極相同的層構(gòu)造的pn結(jié),或使用晶體管的基極和發(fā)射極間pn結(jié)。
須指出的是,在以上的實(shí)施形態(tài)中,省略與本發(fā)明的效果的說明無關(guān)的部分的匹配電路、偏置電路、直流阻止電容等,但是輸入晶體管的第三端子是偏置的。
實(shí)施例下面,說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。在以下說明的實(shí)施例中,對晶體管全部使用高頻特性優(yōu)異的GaAs-HBT(異雙極性晶體管),基極和發(fā)射極間導(dǎo)通電壓為1.2V??墒?,使用Si異雙極性晶體管或SiGe-HBT等任意的晶體管,也能取得同樣的效果。此外,為了簡單,基準(zhǔn)電位全部是接地,電源端子Vcc1~Vcc6全部使用3.0V的直流電壓源。對二極管全部使用連接基極和集電極的HBT。省略串聯(lián)的晶體管的集電極接地晶體管的偏置電路和輸入輸出的直流阻止電容,但是當(dāng)基準(zhǔn)電壓或電源為不同的電壓時(shí),對二極管使用基極和發(fā)射極間結(jié)或肖特基結(jié)等其他二極管時(shí),也能取得同樣的效果。
如果參照表示本發(fā)明實(shí)施例1的圖9,則在把基極輸入到高頻輸入端子IN的集電極接地晶體管QI的集電極上,連接基極通過電容C1接地的基極接地晶體管QO。輸出晶體管QO的集電極通過輸出端子OUT和負(fù)載Load連接在電源Vcc1上。輸出晶體管QO的基極通過電阻R1由電源Vcc2偏置,并且通過串聯(lián)電阻R2、二極管D、把基極通過電阻R3連接在控制端子CTL上的控制晶體管QC的集電極和發(fā)射極的控制電路20接地。
R1和R3的電阻值為10kΩ、R2的電阻值為0Ω,C1的電容為10Pf,計(jì)算出的頻率2GHz的輸出信號和輸入信號的分貝比增益的時(shí)間變化與切換信號VCTL、C1的充電電壓VC1一起在圖19中表示。如果把切換時(shí)間定義為增益變?yōu)椤?dB以內(nèi)的時(shí)間,則切換時(shí)間約為30ns。同樣,圖18表示用圖12的以往的切換電路計(jì)算的增益的時(shí)間變化、切換信號VCTL、C1的充電電壓VC1。從以上可知,根據(jù)本發(fā)明,斷開到導(dǎo)通的切換時(shí)間變?yōu)榧s1/3。
圖20表示從以往的切換電路的導(dǎo)通到斷開的增益的時(shí)間變化。圖21表R2示本發(fā)明的電子電路的導(dǎo)通到斷開的增益的時(shí)間變化。在該例子中R2為0Ω,所以以往的切換電路切換快一些,但是兩者幾乎沒有差距。
從導(dǎo)通到斷開的切換時(shí)間比從斷開到導(dǎo)通的切換時(shí)間快。為了使從導(dǎo)通到斷開的切換時(shí)間變慢,使時(shí)間一致,可以增大電阻R2。
圖22表示把本發(fā)明應(yīng)用于差動(dòng)放大電路中的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)。在把基極輸入到高頻輸入端子IN的發(fā)射極接地晶體管QI的集電極上,串聯(lián)通過電容C1、C2把基極接地的基極接地晶體管QO1和QO2。輸出晶體管QO1的集電極通過輸出端子OUT1和負(fù)載Load1連接在電源Vcc1上。輸出晶體管QO2的集電極通過輸出端子OUT2和負(fù)載Load2連接在電源Vcc4上。輸出晶體管QO1的基極通過電阻R1,由電源Vcc2偏置,并且通過串聯(lián)電阻R2、二極管QD1、把基極通過電阻R3連接在控制端子CTL1上的控制晶體管QC1的集電極和發(fā)射極的控制電路20接地。輸出晶體管QO2的基極通過電阻R2,由電源Vcc3偏置,并且通過串聯(lián)電阻R5、二極管QD2、把基極通過電阻R4連接在控制端子CTL2上的控制晶體管QC2的集電極和發(fā)射極的控制電路20接地。
在本實(shí)施例的電路中,通過來自控制端子CTL1和CTL2的控制信號,能把來自輸入信號IN的輸出切換到輸出端子OUT1和OUT2上。
同樣,如圖27所示,在把輸出分配到3端子以上時(shí),也能應(yīng)用本發(fā)明。
如果參照表示本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)的圖23,則在把基極輸入到高頻輸入端子IN的發(fā)射極接地晶體管QI1的集電極上,串聯(lián)通過電容C1把基極接地的基極接地晶體管QO1。同樣,在把基極輸入到高頻輸入端子IN的發(fā)射極接地晶體管QI2的集電極上,串聯(lián)通過電容C2把基極接地的基極接地晶體管QO2。輸出晶體管QO1的集電極通過輸出端子OUT1和負(fù)載Load1連接在電源Vcc1上。輸出晶體管QO2的集電極通過輸出端子OUT2和負(fù)載Load2連接在電源Vcc4上。輸出晶體管QO1的基極通過電阻R1,由電源Vcc2偏置,并且通過串聯(lián)電阻R2、二極管D1、把基極通過電阻R3連接在控制端子CTL1上的控制晶體管QC1的集電極和發(fā)射極的控制電路20接地。輸出晶體管QO2的基極通過電阻R2,由電源Vcc3偏置,并且通過串聯(lián)電阻R5、二極管D2、把基極通過電阻R4連接在控制端子CTL2上的控制晶體管QC2的集電極和發(fā)射極的控制電路20接地。
在本實(shí)施例的電路中,通過來自控制端子CTL1和CTL2的控制信號,能把來自輸入信號IN的輸出切換到輸出端子OUT1和OUT2上。此外,如圖24所示,通過電流阻止電容連接接收輸入晶體管QI1和QI2的高頻的基極,共享負(fù)載Load1,使輸入晶體管QI1和QI2的偏置量變化,能改變晶體管QI1和QO1的多級放大器、晶體管QI2和QO2的多級放大器的電流量。
如果參照表示本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)的圖25,則在把基極輸入到高頻輸入端子IN的發(fā)射極接地晶體管QI的集電極上,串聯(lián)通過電容C1、C2把基極接地的基極接地晶體管QO1和QO2。輸出晶體管QO2的集電極通過輸出端子OUT1和負(fù)載Load1連接在電源Vcc1上。輸出晶體管QO2的基極通過電阻R2由電源Vcc3偏置。輸出晶體管QO1的集電極連接在電源Vcc4上。輸出晶體管QO1的基極通過電阻R1,由電源Vcc2偏置,并且通過串聯(lián)電阻R2、二極管D、把基極通過電阻R3連接在控制端子CTL上的控制晶體管QC的集電極和發(fā)射極的控制電路20接地。
在本實(shí)施例的電路中,通過來自控制端子CTL1的控制信號,能調(diào)整向輸出端子OUT的輸出。同樣,如圖26所示,通過采用在單側(cè)的路徑上用電阻等形成的衰減器的結(jié)構(gòu),能通過來自控制端子CTL1的控制信號,能調(diào)整向輸出端子OUT的輸出。
如果參照表示本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)的圖28,則本實(shí)施例的電子電路除了在各切換電路中共享二極管D,與實(shí)施例2同樣。本實(shí)施例也能取得同樣的效果。
須指出的是,以上的實(shí)施例表示的數(shù)值由電路的使用目的或晶體管的特性等最優(yōu)化。
以上根據(jù)首選的實(shí)施形態(tài)說明本發(fā)明,但是本發(fā)明的電子電路并不局限于所述實(shí)施形態(tài)、實(shí)施例的結(jié)構(gòu),從所述實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種修正和變更的結(jié)構(gòu)也包含在本發(fā)明的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種電子電路,其特征在于包括包含具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且用第三端子接收輸入信號(IN)的輸入晶體管(QI)、具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且第一端子連接在所述輸入晶體管的第二端子上并且第三端子通過電容連接在基準(zhǔn)電位上并且從第二端子輸出輸出信號的輸出晶體管(QO)的多級放大器(10);和包含具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且用第三端子接收控制信號的控制晶體管(QC)、與該控制晶體管的第一以及第二端子串聯(lián)的二極管(D)的控制電路(20),將所述多級放大器(10)的輸出晶體管(QO)的第三端子,通過所述控制電路(20)的控制晶體管(QC)和二極管(D)連接在所述基準(zhǔn)電位上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路,其特征在于并聯(lián)多個(gè)所述多級放大器(101、102、…10n),將所述多級放大器(101、102、…10n)的輸出晶體管(QO)的第三端子中的1個(gè)以上,通過所述控制電路20的控制晶體管(QC)和二極管(D)連接在基準(zhǔn)電位上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子電路,其特征在于對所述多級放大器(101、102、…10n)的輸入晶體管(QI)的第三端子供給公共的輸入信號,按照提供給所述控制電路(20)的控制晶體管(QC)的第三端子的控制信號(CTL),選擇所述輸入信號(IN)的輸出去向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路,其特征在于所述多級放大器(10)具有多個(gè)輸出晶體管(QO),該多個(gè)輸出晶體管(QO)的第一端子相互連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2~4中的任意一項(xiàng)所述的電子電路,其特征在于所述多級放大器(101、102、…10n)的輸出晶體管(QO)的第二端子相互連接,按照提供給所述控制電路(20)的控制晶體管(QC)的第三端子的控制信號(CTL),使來自所述輸出晶體管(QO)的第二端子的輸出信號變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任意一項(xiàng)所述的電子電路,其特征在于所述晶體管是雙極性晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任意一項(xiàng)所述的電子電路,其特征在于所述晶體管是場效應(yīng)晶體管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任意一項(xiàng)所述的電子電路,其特征在于所述輸入晶體管(QI)是雙極性晶體管,所述輸出晶體管(QO)是場效應(yīng)晶體管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任意一項(xiàng)所述的電子電路,其特征在于所述輸入晶體管(QI)是場效應(yīng)晶體管,所述輸出晶體管(QO)是雙極性晶體管。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或9中所述的電子電路,其特征在于所述二極管(D)的pn結(jié)是與輸出晶體管(QO)的基極以及發(fā)射極相同的層構(gòu)造的pn結(jié)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6或9中所述的電子電路,其特征在于所述二極管(D)的pn結(jié)和一個(gè)晶體管的基極以及發(fā)射極間的pn結(jié)是公共的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1~11中的任意一項(xiàng)所述的電子電路,其特征在于所述控制電路(20)的電壓降是所述多級放大器(10)的輸入晶體管(QI)的第一及第二端子間的電壓降、與所述多級放大器(10)的輸出晶體管(QO)的第一端子及第三端子間的電壓降的和以下,并且是所述輸入晶體管(QI)的第一及第二端子間的電壓降以上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1~12中的任意一項(xiàng)所述的電子電路,其特征在于所述控制晶體管(QC)的第一及第二端子間的電流密度,比所述輸入晶體管(QI)的第一及第二端子間的電流密度低。
14.一種電子電路,其特征在于包括包含具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且第三端子通過電容連接在基準(zhǔn)電位上并且用第一端子接收輸入信號并且從第二端子輸出輸出信號的輸出晶體管(QO)、具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且當(dāng)該輸出晶體管(QO)為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)決定該輸出晶體管(QO)的第一與第二端子間的電流量的電流源晶體管(QB),所述輸出晶體管(QO)的第一端子連接在所述電流源晶體管(QB)的第二端子上的多級放大器(30);和包含具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且用第三端子接收控制信號的控制晶體管(QC)、與控制晶體管(QC)的第一以及第二端子串聯(lián)連接的二極管(D)的控制電路(20),將所述第一和第二多級放大器(10、30)的所述輸出晶體管(QO)的第三端子,通過所述控制電路(20)的控制晶體管和二極管連接在所述基準(zhǔn)電位上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子電路,其特征在于并聯(lián)多個(gè)所述多級放大器(30),把該多級放大器(30)的輸出晶體管(QO)的第三端子中的1個(gè)以上,通過所述控制電路20的控制晶體管(QC)和二極管(D)連接在所述基準(zhǔn)電位上。
16.一種電子電路,其特征在于包括包含具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且用第三端子接收第一輸入信號(IN)的輸入晶體管(QI)、具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且第一端子連接在所述輸入晶體管(QI)的第二端子上并且第三端子通過電容連接在基準(zhǔn)電位上并且從第二端子輸出輸出信號的輸出晶體管(QO)的第一多級放大器(10);包含具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且第三端子經(jīng)電容(C1)接基準(zhǔn)電位并且用第一端子接收第二輸入信號(IN)并且從第二端子輸出輸出信號的第二輸出晶體管(QO)、具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且當(dāng)該第二輸出晶體管(QO)為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)決定該第二輸出晶體管(QO)的第一以及第二端子間的電流量的電流源晶體管(QB),所述第二輸出晶體管(QO)的第一端子連接在所述電流源晶體管(QB)的第二端子上的第二多級放大器(30);以及包含具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子并且用第三端子接收控制信號(CTL)的控制晶體管(QC)、與該控制晶體管(QC)的第一以及第二端子串聯(lián)的二極管(D)的控制電路(20),并聯(lián)所述第一多級放大器(10)和所述第二多級放大器(30),把所述第一以及第二多級放大器(10、30)的輸出晶體管(QO)的第三端子的至少一個(gè),通過所述控制電路(20)的控制晶體管(QC)以及二極管(D)連接在所述基準(zhǔn)電位上。
17.根據(jù)權(quán)利要求14~16中的任意一項(xiàng)所述的電子電路,其特征在于所述晶體管是雙極性晶體管。
全文摘要
具有能用第三端子控制第一端子與第二端子之間的電流的第一~第三端子的晶體管的電子電路。電子電路包含具有用第三端子接收輸入信號(IN)的輸入晶體管(QI)、第一端子連接在輸入晶體管(QI)的第二端子上并且第三端子通過電容(C1)連接在接地電位上并且從第二端子把輸出信號輸出的輸出晶體管(QO)的多級放大器(10);用第三端子接收控制信號的控制晶體管(QC)、與控制晶體管(QC)的第一以及第二端子串聯(lián)的二極管(D)的控制電路(20)。把多級放大器(10)的輸出晶體管(QO)的第三端子通過控制電路(20)的控制晶體管(QC)的第三端子通過控制電路(20)的控制晶體管(QC)以及二極管(D)連接在接地電位上。電子電路具有縮短的信號切換時(shí)間。
文檔編號H03K17/0412GK1692553SQ200380100450
公開日2005年11月2日 申請日期2003年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月8日
發(fā)明者青木雄一 申請人:日本電氣株式會(huì)社