(57)【要約】  【課題】複雑な信号処理を行うことなく、アナログ的な処理により、ある特定の電圧が印加された場合のみ動作するスイッチを提供する。  【解決手段】入力端子と、前記入力端子に入力される入力信号を制御する制御信号を入力する制御端子と、前記入力信号と前記制御信号とに基づき、出力信号を発生する出力端子とを含み、前記入力端子および前記制御端子に入力される信号を独立に印加可能であるようにしている。【選択図】図２
2007115631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子と、
前記入力端子に入力される入力信号を制御する制御信号を入力する制御端子と、
前記入力信号と前記制御信号とに基づき、出力信号を発生する出力端子とを含み、
前記入力端子および前記制御端子に入力される信号は独立に印加可能であるスイッチ。
【請求項２】
請求項１に記載のスイッチであって、
前記制御端子は独立した第１および第２の制御信号を入力可能な第１および第２の制御端子を具備したスイッチ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスイッチであって、
前記スイッチは、前記制御端子の少なくとも１つが、静電力により相対的に変位可能に構成された電気機械スイッチであり、
前記入力端子に相当する電極と前記出力端子に相当する電極とが導通可能となるように接触可能に構成されたスイッチ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のスイッチであって、
前記スイッチは、相対向して配置され、静電力により相対的に変位可能に構成された第１および第２の制御端子と、
前記入力端子は前記第１の制御端子と一体的に構成されるとともに、
前記出力端子は前記第２の制御端子と一体的に構成され、
前記第１および第２の制御端子の距離に応じて、前記入力端子と前記出力端子の距離が決定され、オンオフがなされるように構成されたスイッチ。
【請求項５】
請求項４に記載のスイッチであって、
前記入力端子は、入力される信号電圧の増大に応じて、変位が増大するように構成されたスイッチ。
【請求項６】
請求項５に記載のスイッチであって、
前記第１の制御端子と前記入力端子とを支持する第１の支持体と、
前記第２の制御端子と前記出力端子とを支持する第２の支持体とを含み、
前記第１又は第２の支持体の少なくとも一方が可動部を構成するスイッチ。
【請求項７】
請求項６に記載のスイッチであって、
前記第１の支持体は固定されており、
前記第２の支持体は可動であるスイッチ。
【請求項８】
請求項７に記載のスイッチであって、
前記第１の制御端子に入力される第１の制御信号が電極を引き込む電圧を超えても、静電力が発生する片側の電極である第２の制御端子に入力される第２の制御信号を適応的に変化させ、２つの制御信号の電位差を可動電極が引き込まれる電圧以下にすることで、スイッチ動作を回避可能に構成したスイッチ。
【請求項９】
請求項１に記載のスイッチであって、
可動電極と、第１の絶縁膜を介して電気的に遮断された可動電極上の領域に設置されたレファレンス信号電極と、制御信号を入力する制御電極と、制御電極上に設置された第２の絶縁膜と、電源に接続された電源電極と、可動電極端に接続された出力端とで構成されたスイッチ。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載のスイッチを複数配列してなり、
電極が引き込まれる電圧が異なる複数のスイッチを用いて、
制御信号の電位に応じて、常に単体のスイッチのみが動作するよう構成した電気機械スイッチアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスイッチおよびこれを用いた電気機械スイッチアレイにかかり、特に任意の制御信号の電圧のみで動作する電気機械スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体素子と異なり、微小な電気-機械素子を用いたデバイスを活用することで、従来の半導体素子では実現困難である特性、機能を実現することが実施されている。例えば、微小な電極を静電力等で駆動させ、電極間の相対距離をメカニカルに制御することで、信号のオン、オフを制御する電気機械スイッチがある。電極が物理的に接触しているため、電極間の損失は極めて微小となり、低損失なスイッチを実現することができる。
従来の微小な電気-機械素子を用いたスイッチとして、多くの種類のスイッチが考案されており、例えば非特許文献１に種々のスイッチが開示されている。
【０００３】
例えば、非特許文献１の１２２ページに記載されているスイッチは、１つの可動電極と、１つの固定電極とで構成されており、可動電極と固定電極間にDC電圧を印加すれば、静電力が発生し、その静電力によって可動電極が固定電極側に引っ張られるように構成されている。このとき、ある電圧以上の電圧が印加されれば、可動電極は固定電極に引き込まれ、機械的に接触し、電気的に信号が結合する。このとき可動電極が引き込まれる電圧をプルイン電圧と呼ばれる。電極間の結合方法として、メタルとメタルを直接接触させる方式と、絶縁体を介して、容量的に結合させる方式があるが、何れも低損失の結合を可能としている。
【０００４】
電極間に印加した制御信号を０Vにすれば、静電力が解消され、可動電極がもつばね力を駆動力として、元の位置に復帰する。このとき、可動電極と固定電極間の距離は十分離れているため、電極間の容量値も小さく、容量結合しないため、電極間で結合する信号を遮蔽することが可能となる。
【０００５】
また当然、低損失なMEMSスイッチは高周波のみ適用されるものではなく、他の用途としても活用が期待されている。例えば現在、無線通信の主流となっているサブキャリアを用いた直交周波数分割多重方式(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：以下OFDM)方式の場合、平均電力と瞬間電力最大比の差が大きいため、線形増幅を行う場合、常に大きな直流電力を保持しておく必要がある。例えばA級動作の増幅器では、電源効率が最大でも５０％しかなく、OFDM方式の場合は電源効率が１０％程度となる。携帯端末のようにバッテリーで駆動する場合、バッテリーの消費が大きくなり、連続動作時間が劣化する。
【０００６】
この問題を回避するため、これまで様々な工夫がなされている。例えば、特許文献１では、出力電圧が異なる複数のレギュレータとそれを増幅する信号の電力に応じて切り替えるスイッチアレイを用いて、増幅する信号と増幅器に印加する直流電位の差を小さくすることで、高効率な増幅器を実現するものである。
【０００７】
図５に概略構成図を示す。OFDM信号生成手段１１１からIQ信号が生成され出力される。このときIQ信号それぞれについて、位相情報と振幅情報を分離するための位相振幅分離手段（振幅抽出手段）１１２により、位相情報と振幅情報に分離される。位相振幅分離手段により分離された振幅成分について、振幅スライス手段１１３を用いて段階的に異なる複数の電圧レベルでスライスする。振幅スライス手段によってスライスされた信号は、スイッチドライバ１１４に入力され、レギュレータアレイの出力端に接続されているスイッチアレイを動作ささせる。このときスライスした信号レベルよりも、同等あるいは少し高い出力電位のレギュレータに接続されたスイッチをONさせ、一つのレギュレータからの直流電位のみが増幅器１３０に印加される構成となる。このため、レギュレータ出力と増幅される信号で電位差が微小となるため、効率が大きく改善されることになる。
【０００８】
【非特許文献１】"RF MEMS THEORY,DESIGN,AND,TECHNOLOGY",Gabriel M.Rebeiz,WILEY INTERSCIENCE
【特許文献１】特開２００４-１７３２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記電気機械スイッチは、プルイン電圧以上の電圧が印加されれば、動作するため、例えば、ある特定の電圧が印加されたときのみ、電気機械スイッチを動作させる場合には、新たな制御回路を設ける必要があり、小型化、低消費電力化を困難にする。
【００１０】
また、上記送信機を無線端末に適用する場合、位相振幅分離手段やスイッチドライバなど、かなり高度で複雑な信号処理を施さなければならないという課題が生じる。また位相振幅分離手段はデジタル的な処理をしているため、当然、位相振幅分離手段１１２で消費する電力もあり、増幅器の高効率化を図ることはできても改善が薄れてしまう。
【００１１】
本発明は前記実情に鑑みてなされたものであり、複雑な信号処理を行うことなく、アナログ的な処理により、ある特定の電圧が印加された場合のみ動作するスイッチを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち本発明のスイッチは、入力端子と、前記入力端子に入力される入力信号を制御する制御信号を入力する制御端子と、前記入力信号と前記制御信号とに基づき、出力信号を発生する出力端子とを含み、前記入力端子および前記制御端子に入力される信号を独立に印加可能であるようにしている。
この構成により、レファレンス信号を制御して印加し、制御信号とレファレンス信号の電位差を電気機械スイッチのプルイン電圧以下とすることで、制御信号にプルイン電圧以上の電圧が印加された場合においても、スイッチを動作させないようにすることが可能となる。
【００１３】
また本発明は、前記スイッチにおいて、前記制御端子が独立した第１および第２の制御信号を入力可能な第１および第２の制御端子を具備したものを含む。
この構成により、制御信号が独立した制御端子から供給されるため、制御性よく動作させることが可能となる。
すなわち、本発明のスイッチは、制御信号だけではなく、レファレンス信号というもう一つの制御信号を用いて、スイッチの動作を制御する。
この構成によれば、制御信号とレファレンス信号の電位差がスイッチのプルイン電圧を超えたときのみ、動作することを可能とする。従来の電気機械スイッチにおいては、プルイン電圧以上の制御信号が印加されれば、必ず動作する構成となっているが、スイッチを動作させたくない場合などに、適切なレファレンス信号を印加し、制御信号とレファレンス信号の電位差をスイッチのプルイン電圧以下とすることで、制御信号にプルイン電圧以上の電圧が印加された場合においても、スイッチを動作させないようにすることが可能となる。
【００１４】
また本発明は、前記スイッチにおいて、前記制御端子の少なくとも１つが、静電力により相対的に変位可能に構成された電気機械スイッチであり、前記入力端子に相当する電極と前記出力端子に相当する電極とが導通可能となるように接触可能に構成されたものを含む。
この構成により、微小な電力消費で変位を実現することができ、微細な素子への適用が容易となるという効果を奏功する
【００１５】
また本発明は、前記スイッチにおいて、相対向して配置され、静電力により相対的に変位可能に構成された第１および第２の制御端子と、前記入力端子は前記第１の制御端子と一体的に構成されるとともに、前記出力端子は前記第２の制御端子と一体的に構成され、前記第１および第２の制御端子の距離に応じて、前記入力端子と前記出力端子の距離が決定され、オンオフがなされるように構成されたものを含む。
【００１６】
また本発明は、前記スイッチにおいて、前記入力端子は、入力される信号電圧の増大に応じて、変位が増大するように構成されたものを含む。
この構成により、入力電圧がある一定の値を超えると、入力端子と出力端子とが接触する程度まで変位が増大するように構成することができる。
【００１７】
また本発明は、前記スイッチにおいて、前記第１の制御端子と前記入力端子とを支持する第１の支持体と、前記第２の制御端子と前記出力端子とを支持する第２の支持体とを含み、前記第１又は第２の支持体の少なくとも一方が可動部を構成するものを含む。
この構成により、可動部を構成する前記第１又は第２の支持体の少なくとも一方の変位により、電源電圧端子と出力端子との電気的導通を制御することができるという効果を奏功する。
【００１８】
また本発明は、前記スイッチにおいて、前記第１の支持体は固定されており、前記第２の支持体は可動であるものを含む。
この構成により、第１の支持体を基板表面に形成し、これと所定の間隔を隔てた第2の支持体を形成することにより、ＭＥＭＳ素子として高精度に制御された形状加工が可能となる。
【００１９】
また本発明は、前記スイッチにおいて、前記第１の制御端子に入力される第１の制御信号が電極を引き込む電圧を超えても、静電力が発生する片側の電極である第２の制御端子に入力される第２の制御信号を変化させ、２つの制御信号の電位差を可動電極が引き込まれる電圧以下にすることで、スイッチ動作を回避可能に構成したものを含む。
この構成により、プルイン電圧以上の電圧を有する信号を入力できるという効果を奏功する。
【００２０】
本発明の電気機械スイッチは、可動電極と、第１の絶縁膜を介して電気的に遮断された可動電極上の領域に設置されたレファレンス信号電極と、制御信号を入力する制御電極と、制御電極上に設置された第２の絶縁膜と、電源に接続された電源電極と、可動電極端に接続された出力端とで構成される。
この構成によれば、制御信号とレファレンス信号の電位差が電気機械スイッチのプルイン電圧を超えていれば、可動電極が変位し、制御信号電極とレファレンス信号電極が第１の絶縁膜を介して接触する。さらに、可動電極の一部も、電源電極と接触することで、出力端に電源電極から直流電位が供給される。
【００２１】
また本発明の電気機械スイッチアレイは、前記スイッチを複数配列してなり、電極が引き込まれる電圧が異なる複数のスイッチを用いて、制御信号の電位に応じて、常に単体のスイッチのみが動作するように構成したものを含む。
この構成によれば、複雑な信号処理を行うことなく入力した制御信号の電位に応じて、複数の電気機械スイッチのうち１つの電気機械スイッチのみが動作するようにすることができる。すなわち、複数段接続してアレイ状にすることにより、信号電圧とプルイン電圧によって比較検出し、電圧を検出することができる。したがって、従来例のような複雑な振幅スライス手段を用いることなく、制御信号の電圧を検出することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、複雑な信号処理を用いることなく、入力した信号の電位に応じて、複数の電気機械スイッチの中から予め決められた一つの電気機械スイッチのみが動作するスイッチを実現するものである。
本発明によれば、挿入損失の小さい電気機械スイッチを用い、複雑な信号処理を行うことなく特定の制御信号を印加した際に、電気機械スイッチが動作するようにすることができる。なお、電気機械スイッチの構造、形状は特に限定はしないが、相対的に変位する２つの電極に対して、独立に信号を印加することのできる構造であり、DC信号を伝達できるスイッチ構造であれば良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１における電気機械スイッチの構成を示す図である。
本発明の電気機械スイッチは、入力端子としての電源電圧端子３と、この入力端子に入力される入力信号を制御する第１および第２の制御信号を入力可能な第１および第２の制御端子としての制御信号端子２及びレファランス信号端子４と、前記入力信号と前記制御信号とに基づき、出力信号を発生する出力端子５とを含み、前記電源電圧端子３および制御信号端子２及びレファランス信号端子４に入力される信号を、独立に印加可能にしたことを特徴とするものである。
この構成により、適応的にレファレンス信号を印加し、制御信号とレファレンス信号の電位差を電気機械スイッチのプルイン電圧以下とすることで、制御信号にプルイン電圧以上の電圧が印加された場合においても、スイッチを動作させないようにすることが可能となる。
【００２５】
図２に電気機械スイッチの一例を示す。図２は本実施の形態における電気機械スイッチの断面図である。電気機械スイッチ１は、基板２１上に形成され、前記３つの入力端子（制御信号を入力する制御信号端子２、電源電圧を入力する電源電圧端子３と、レファレンス信号を入力するレファレンス信号入力端子４）と、電源電圧を出力する出力端子５とを有している。基板２１上には制御信号入力端子２と接続された制御信号を入力する制御電極２２が形成され、制御電極２２上には絶縁膜２３が形成されている。
【００２６】
更に、絶縁膜２３と僅かなギャップを介して、電源電圧出力端子５に接続された可動電極２６が形成されている。この可動電極２６の基板下方向すなわち制御電極２２方向の一部の領域には絶縁膜２５を介して、レファレンス信号入力端子２と接続されたレファレンス電極２４が形成されており、このレファレンス電極２４にはレファレンス信号が入力される。また可動電極２６には絶縁膜２５が形成されていない領域２７があり、電源電圧端子３に接続された電源用電極２９に接続可能となっている。図中では、２７は凸部として描かれているが、必ずしも凸部である必要はなく、２７の直下に配置された電源電圧端子３と接続された電源用電極２９と物理的に接触できる構造となっていれば良い。
【００２７】
また電源用電極２９は、制御電極２３と空間的に離れた位置に形成されており、電気的に独立となっている。
【００２８】
次にスイッチの制御方法を説明する。
制御信号の電位をVc、レファレンス信号の電位をVr、電気機械スイッチのプルイン電圧をVpull-inとする。電極間の電位差Vr-Vcの絶対値が、電気機械スイッチ１のプルイン電圧Vpull-inを越えると、電位差Vr-Vcにより生じる静電力によって、可動電極２６は制御電極方向に引き込まれ、レファレンス用電極２４は絶縁膜２３と接触する。
【００２９】
このとき、制御電極２２には絶縁膜２３が形成されているため、物理的に接触しても直流信号が流れないため、レファレンス信号と制御信号の電位差は保たれた状態、すなわち静電力が作用した状態となっている。また、可動電極上に形成された凸部２７と電源用電極２９も同様に物理的に接触するが、このとき凸部２７と電源用電極２９は絶縁膜を介することなく直接接触するため、電源用電極２９の電位は凸部２７および可動電極２６を介して出力端子５から出力される。
【００３０】
一方、制御信号、レファレンス信号の電位差を、可動電極を保持しておく電圧以下にすれば、可動電極２６は、可動電極の有するバネ力により、もとの位置に復帰する。但し、このとき、可動電極２６は、元の位置を通り過ぎ、オーバーシュートしながら元の位置に復帰する。
【００３１】
可動電極２６がオーバーシュートする位置に、接触電極２８を設けておけば、可動電極２６と接触電極２８が接触し、電気的に結合し、同電位となる。オフ状態で常に可動電極の電位を特定しておく必要がある場合は、接触電極の電位を設定することで、オフ状態での電位を決定することができる。例えば、オフ状態での可動電極の電位を接地状態にしておく場合は、接触電極を接地しておけば良い。
【００３２】
電気機械スイッチ１のプルイン電圧Vpull-inを２Vとした場合、従来であればレファレンス信号に相当する電極の電位を０Vにし、２V以上の電位を制御信号電極に相当する電極に印加して、可動電極を変位させ、スイッチを動作させている。
【００３３】
これに対し、本発明では、レファレンス信号の電位に２Vを印加しておけば、制御信号に２Vの信号が入力されても、レファレンス電極と制御電極間に電気機械スイッチのプルイン電圧以上の電位差が生じないため、可動電極は変位せず、スイッチは動作しない。このように制御信号にプルイン電圧以上の電圧が印加されても、スイッチが動作するのを防ぐことができる。
【００３４】
ここで電気機械スイッチ１は、直流電位を出力することができ、相対的に変位する２つの電極に独立に制御信号を印加できる構成であれば、どのような構成でもよい。
なお、本実施の形態で示した電気機械スイッチは、一例であり、電極間に独立に制御信号とレファレンス信号を印加できる構成であれば、どのような構造をとってもよい。
【００３５】
（実施の形態２）
図３は、本実施の形態２における電気機械スイッチアレイの構成を示す図である。本実施の形態では、入力した制御信号に応じて、特定の一つの電源電圧に対応したスイッチのみを動作させる実施例である。これは従来の技術で示したように、増幅器の効率を上げるため、増幅する信号の電位と同じもしくは僅かに高いレギュレータを単体で動作させるために、用いるものであるが、用途しては当然これに限定されるものではない。
【００３６】
説明を簡略化するため、制御信号の電位を３つの区間に分けた例を示す。いま制御信号Ｖｃが０Vから３Vまで入力されるとし、０V〜１V、１V〜２V、２V〜３Vの３つの区間に分けるとする。
【００３７】
本実施の形態では、０V〜１Vの制御信号が入力された場合は１Vが、１V〜２Vの制御信号が入力された場合は２Vが、２V〜３Vの制御信号が入力された場合は３Vがそれぞれ出力されるようなスイッチアレイを示す。
【００３８】
本スイッチアレイは、スイッチアレイに制御信号を入力する制御信号端子３５と、制御信号の電位に応じて信号を出力する３つの出力端子３６，３７，３８と、４つの電気機械スイッチのみで構成される。
【００３９】
４つの電気機械スイッチは、３Vでプルインする第１の電気機械スイッチ３１と、２Vでプルインする第２の電気機械スイッチ３２と、１Vでプルインする第３と第４の電気機械スイッチ３３、３４で構成される。各電気機械スイッチは、実施の形態１で示したものを基に説明するが、実施の形態１で示した様に、構造を限定するものではない。
【００４０】
第１の電気機械スイッチ３１は、第１の電気機械スイッチの制御信号端子C11には制御信号４２が、電源電圧端子C12にはレギュレータからの出力３Vがそれぞれ接続されている。またレファレンス信号端子C13は接地されている。出力端子C14はスイッチの出力端子３６に接続されている。
【００４１】
同様に第２の電気機械スイッチ３２は、制御端子C21には、制御信号４３が、電源電圧端子C22にはレギュレータからの出力２Vが、レファレンス端子C23には、第１の電気機械スイッチの出力端子C14から出力された信号が分岐され、それぞれ接続されている。更に出力端子C24はスイッチアレイの出力端子３７に接続されている。
【００４２】
第３の電気機械スイッチ３３は、制御信号端子C31には、制御信号４５が、電源電圧端子C32にはレギュレータからの出力１Vが、レファレンス端子C33には、第４の電気機械スイッチの出力端子C44から出力された信号が分岐され、それぞれ接続されている。更に出力端子C34はスイッチアレイの出力端子３８に接続されている。
【００４３】
最後に第４の電気機械スイッチ３４は、制御信号端子C41には、第１の電気機械スイッチの出力端子C14から出力された信号を分岐した信号が、電源電圧端子C42には制御信号４４が、レファレンス端子C43には、第２の電気機械スイッチの出力端子C24から出力された信号が分岐され、それぞれ接続されている。更に出力端子C44は第３のレファレンス端子C33に接続されている。
【００４４】
以下この電気機械スイッチの動作について、説明する。
このときの第１乃至３の電気機械スイッチの制御信号とスイッチのＯＮ／ＯＦＦとの関係を図４（ａ）乃至（ｃ）に示す。
スイッチアレイの制御信号入力端子３５に入力された制御信号は、４２，４３，４４，４５の４つに分岐される。ここで例えば入力された制御信号Vcが０V〜１Vの間である場合を想定する。分岐された制御信号４２は、第１の電気機械スイッチの制御信号入力端子C11を介して、第１の電気機械スイッチに入力される。このとき、レファレンス信号Vrの電位は常に接地された状態であるため、制御信号Vrとレファレンス信号Vrの電位差は１V以下となり、第１の電気機械スイッチのプルイン電圧を超えないため、第１の電気機械スイッチはONしない。このため出力端子C14の電位は０となり、スイッチアレイの３V用出力端子３６の電位は０となる（図４（ａ））。
【００４５】
同様に分岐された制御信号４３は第２の電気機械スイッチ３２の制御信号入力端子C21を介して入力される。このとき第２の電気機械スイッチのレファレンス信号Vrの端子C23は第１の電気機械スイッチの出力端子に接続されているので、電位は０であるため、制御信号Vrとレファレンス信号Vrの電位差は１V以下となり、出力端子C24および出力端子C24と接続されたスイッチアレイの２Vを出力する端子３７の電位は０となる（図４（ｂ）参照）。
【００４６】
次に、第４の電気機械スイッチの制御信号入力端子C41には、第１の電気機械スイッチの出力端子C14の出力信号が、レファレンス端子C43には第２の電気機械スイッチの出力端子C24の出力信号が、電源電圧端子には、制御信号４４が、それぞれ接続されている。このため、第４の電気機械スイッチは、第１の電気機械スイッチと、第２の電気機械スイッチのどちらかが動作すれば、動作し、出力電圧に制御信号４５と同じ電位を出力する。
いま第１の電気機械スイッチ、第２の電気機械スイッチの出力電位はともに０Vであるため、第４の電気機械スイッチは動作せず、０Vを出力する。
【００４７】
分岐された制御信号４５は、第３の電気機械スイッチ３３の制御信号入力端子C31を介して入力される。このとき第３の電気機械スイッチのレファレンス信号の端子C23は第４の電気機械スイッチの出力端子に接続されているので、電位は０Vであるため、制御信号Vrとレファレンス信号Vrの電位差は１Vとなり、第３のスイッチのプルイン電圧を超えるため、第３の電気機械スイッチはONする（図４（ｃ）参照）。
【００４８】
このため出力端子C34および出力端子C34と接続されたスイッチアレイの１Vを出力する端子３８の電位は１Vとなる。  
【００４９】
次に２Vの制御信号が入力した際の動作について説明を行う。制御信号４２は第1の電気機械スイッチに制御信号入力端子C11により入力されるが、１Vの信号時と同様にプルイン電圧以上の電位差がないため第１の電気機械スイッチは動作しない。さらに制御信号４３により第２の電気機械スイッチに入力される。第1の電気機械スイッチが動作していないため、レファレンス信号の電位は０Vとなるため、制御信号とレファレンス信号の電位差はプルイン電圧を越えるため、第２の電気機械スイッチは動作し、２Vの電位の信号を出力端子３７から出力する。
【００５０】
一方、第３の電気機械スイッチにも分岐された制御信号４５が入力されるが、第４の電気機械スイッチが第２の電気機械スイッチが動作しているため、２Vの電位を出力しているため、制御信号とレファレンス信号の電位差はなくなり、第３の電気機械スイッチは動作しない。
【００５１】
同様に３Vが制御信号として入力した場合は、第２の電気機械スイッチがOFF、第４の電気機械スイッチがON、第３の電気機械スイッチがOFFとなり、一つのスイッチのみが動作する構成となっている。
【００５２】
このように、本発明の電気機械スイッチは、図４（ａ）乃至（ｃ）に示すように、複雑な信号処理を行うことなく、特定の制御信号を印加した際に、電気機械スイッチが動作するように構成可能である。第１乃至第３の電気機械スイッチの出力３６，３７，３８は図４（ａ）乃至（ｃ）に示されている。
【００５３】
なお前記実施の形態では、静電力でＯＮ／ＯＦＦがなされるように構成した電気機械スイッチについて説明したが、電気機械スイッチに限定されることなく、種々のスイッチに適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上説明してきたように、本発明のスイッチは、低消費電力型であり、複雑な信号処理を行うことなく特定の制御信号を印加した際に、電気機械スイッチが動作するようにすることができることから、携帯端末などの小型機器への適用に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスイッチの概略構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における電気機械スイッチの構造概要図を示す図
【図３】本発明に係る実施の形態２におけるスイッチの概略構成を示す図
【図４】本発明に係る実施の形態２におけるスイッチの動作を説明するための図
【図５】従来例のスイッチを示す図
【符号の説明】
【００５６】
１：電気機械スイッチ
２：制御信号端子
３：電源電圧端子
４：レファレンス信号端子
５：出力端子
２２：制御信号電極
２４：レファレンス信号電極
２６：可動電極
２９：電源電極
【図１】
2007115631.tif 000003
【図２】
2007115631.tif 000004
【図３】
2007115631.tif 000005
【図４】
2007115631.tif 000006
【図５】
2007115631.tif 000007