(57)【要約】【課題】高耐圧の双方向スイッチを小型化する技術を提供する。【解決手段】ＭＯＳＦＥＴを用いた双方向スイッチにおいて、ＭＯＳＦＥＴのソース端子とバックゲート端子間を、トランスファゲートＴＧを介して接続する。ＭＯＳＦＥＴのバッグゲート端子とトランスファゲートＴＧ間の接続点と、グラウンド電位（上記ＭＯＳＦＥＴがｎチャネルの場合）または電源電位（上記ＭＯＳＦＥＴがｐチャネルの場合）との間にスイッチを用いてもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）を用いた双方向スイッチであって、
前記ＭＯＳＦＥＴのソース端子とバックゲート端子間が、トランスファゲートを介して接続されることを特徴とする双方向スイッチ。
【請求項２】
前記バッグゲート端子と前記トランスファゲート間の接続点と、グラウンド電位または電源電位との間に接続されたスイッチを備え、
前記ＭＯＳＦＥＴのゲート端子がオフされると、前記スイッチがオンに制御され、前記ＭＯＳＦＥＴのバッグゲート端子の電位が、グラウンド電位または電源電位に制御されることを特徴とする請求項１に記載の双方向スイッチ。
【請求項３】
前記双方向スイッチは電源線に挿入され、前記電源線による電源供給をオン／オフすることを特徴とする請求項１または２に記載の双方向スイッチ。
【請求項４】
電源供給可能なケーブルの端子と、オーディオ信号を専用に伝送するケーブルの端子を共通に挿し込むことができる電源端子を備える機器に搭載されたスイッチ回路であって、
前記電源端子からの信号線は複数に分岐して、電源スイッチの一端と、少なくとも一つのオーディオスイッチの一端にそれぞれ接続され、
前記電源スイッチの他端からの信号線は電源回路に接続され、
前記少なくとも一つのオーディオスイッチからの信号線は、それぞれのオーディオ回路に接続され、
前記少なくとも一つのオーディオスイッチは、請求項１から３のいずれかに記載の双方向スイッチにより構成されることを特徴とするスイッチ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高耐圧が要求される用途に適した双方向スイッチ、およびそれを用いたスイッチ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）を用いたスイッチでは、入力レベルによってインピーダンスを変化させないために、ソース−バックゲート間電圧は一定であることが好ましい。ソース−バックゲート間電圧を一定にするために、ソース端子とバックゲート端子（ボディ端子、バルク端子ともいう）とを短絡させると、ｐｎ接合による寄生ダイオードがソース−ドレイン間に生成される。したがって、ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴでは、ゲートをオフしてもソース側からドレイン側へ当該寄生ダイオードを通じて電流が流れるため、ソース側からドレイン側への信号をオフすることができない。
【０００３】
そこで、双方向からの信号をスイッチング可能にするために、上記寄生ダイオードの向きが反対になるように、二つのＭＯＳＦＥＴを直列に接続する手法が一般的に用いられている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６６７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、高電圧が伝送される電源線に挿入される双方向スイッチでは、耐圧性を高めるために、二つのＭＯＳＦＥＴのそれぞれのサイズを大きくしなければならない。サイズの大きなＭＯＳＦＥＴを二つ使用すると、双方向スイッチ全体の回路面積が大きくなってしまう。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、高耐圧の双方向スイッチを小型化する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様の双方向スイッチは、ＭＯＳＦＥＴを用いた双方向スイッチであって、ＭＯＳＦＥＴのソース端子とバックゲート端子間が、トランスファゲートを介して接続される。当該双方向スイッチは電源線に挿入され、電源線による電源供給をオン／オフしてもよい。
【０００８】
本発明の別の態様は、スイッチ回路である。電源供給可能なケーブルの端子と、オーディオ信号を専用に伝送するケーブルの端子を共通に挿し込むことができる電源端子を備える機器に搭載されたスイッチ回路であって、電源端子からの信号線は複数に分岐して、電源スイッチの一端と、少なくとも一つのオーディオスイッチの一端にそれぞれ接続され、電源スイッチの他端からの信号線は電源回路に接続され、少なくとも一つのオーディオスイッチからの信号線は、それぞれのオーディオ回路に接続され、少なくとも一つのオーディオスイッチは、上述した双方向スイッチにより構成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高耐圧の双方向スイッチを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る双方向スイッチ回路と比較すべき、双方向スイッチを示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る双方向スイッチを示す回路図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る双方向スイッチを示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態１、２に係る双方向スイッチの適用例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る双方向スイッチ回路と比較すべき、双方向スイッチを示す回路図である。ｎチャネルＭＯＳＦＥＴでは、ソース電圧が上昇すると閾値電圧Ｖｔも上昇し、ソース−ドレイン間のインピーダンスも大きくなる。アナログオーディオ信号など、０Ｖ（グラウンド電位）を基準に正側および負側に振幅が発生する信号では、正側の振幅が歪みやすくなり、振幅の対称性が崩れる要因となる。
【００１２】
これに対して、バックゲート−ソース間電圧を一定にして閾値電圧Ｖｔの変動を抑えるには、バックゲート端子とソース端子間を接続することが考えられる。ただし、バックゲート端子とソース端子間を接続すると、ソース−ドレイン間に寄生ダイオードが形成される。この寄生ダイオードはソースからドレイン方向に順方向に形成されるため、ソースからドレイン方向への入力信号をオフできなくなる。したがって、バックゲート−ソース間を単純に接続したＭＯＳＦＥＴは、ソース側からの電流を遮断したいアプリケーションには使用することができない。
【００１３】
以上を前提に、図１（ａ）に示す比較例１に係る双方向スイッチＢＳＷｃ１について説明する。ソースからドレイン方向への入力信号をオフできるようにするため、すなわち、双方向スイッチとして使用可能とするため、二つのＭＯＳＦＥＴを直列に接続して双方向スイッチＢＳＷｃ１を構成する。
【００１４】
比較例１では、第１ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ１）のドレイン端子と、第２ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ２）のドレイン端子を接続して双方向スイッチＢＳＷｃ１を構成する。第１ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ１）のバックゲート端子とソース端子間が接続される。これにより、第１ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ１）のソース端子とドレイン端子間に第１寄生ダイオードＤ１が形成される。第１寄生ダイオードＤ１はソース端子側がアノードとなり、ドレイン端子側がカソードとなる。
【００１５】
なお、図示しないが第１ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ１）のゲート−ソース間電圧も一定にしたい場合、ゲート端子とソース端子間も接続してもよい。その場合、ゲート端子とソース端子間に、容量やその他の素子を挿入することが好ましい。
【００１６】
第２ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ２）も第１ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ１）と同様の接続形態である。したがって、第２ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ２）のソース端子とドレイン端子間に第２寄生ダイオードＤ２が形成される。
【００１７】
なお、図示しないが第１ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ１）のドレイン端子と第２ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ２）のドレイン端子との接続点と、電源電位との間にｐチャネルＭＯＳＦＥＴが挿入されてもよい。この場合、双方向スイッチＢＳＷｃ１をオフしたとき、当該接続点を電源電位にクランプすることができる。
【００１８】
双方向スイッチＢＳＷｃ１がオンに制御されるとき、第１ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ１）および第２ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ２）のゲート端子にオン信号（ハイレベル電圧）が入力される。一方、双方向スイッチＢＳＷｃ１がオフに制御されるとき、第１ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ１）および第２ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ２）のゲート端子にオフ信号（ローレベル電圧）が入力される。
【００１９】
比較例１に係る双方向スイッチＢＳＷｃ１では、第１寄生ダイオードＤ１のカソードと第２寄生ダイオードＤ２のカソード同士が向き合う形態になるため、第１ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ１）および第２ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ２）がオフの状態で、第１寄生ダイオードＤ１および第２寄生ダイオードＤ２を通じて、双方向スイッチＢＳＷｃ１の両端にいずれの方向からも電流が流れなくなる。すなわち、完全にオフすることができる。
【００２０】
つぎに、図１（ｂ）に示す比較例２に係る双方向スイッチＢＳＷｃ２について説明する。図１（ｂ）に示す比較例２でも、二つのＭＯＳＦＥＴを直列に接続して双方向スイッチＢＳＷｃ２を構成する。
【００２１】
比較例２では、第３ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ３）のソース端子と、第４ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ４）のソース端子を接続して双方向スイッチＢＳＷｃ２を構成する。第３ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ３）のバックゲート端子とソース端子間が接続される。これにより、第３ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ３）のソース端子とドレイン端子間に第３寄生ダイオードＤ３が形成される。第３寄生ダイオードＤ３はソース端子側がアノードとなり、ドレイン端子側がカソードとなる。
【００２２】
第４ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ４）も第３ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ３）と同様の接続形態である。したがって、第４ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ４）のソース端子とドレイン端子間に第４寄生ダイオードＤ４が形成される。
【００２３】
なお、図示しないが第３ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ３）のソース端子と第４ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ４）のソース端子との接続点と、グラウンド電位との間にｎチャネルＭＯＳＦＥＴが挿入されてもよい。この場合、双方向スイッチＢＳＷｃ２をオフしたとき、当該接続点をグラウンド電位にクランプすることができる。
【００２４】
双方向スイッチＢＳＷｃ２がオンに制御されるとき、第３ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ３）および第４ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ４）のゲート端子にオン信号（ハイレベル電圧）が入力される。一方、双方向スイッチＢＳＷｃ２がオフに制御されるとき、第３ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ３）および第４ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ４）のゲート端子にオフ信号（ローレベル電圧）が入力される。
【００２５】
比較例２に係る双方向スイッチＢＳＷｃ２では、第３寄生ダイオードＤ３のアノードと第４寄生ダイオードＤ４のアノード同士が向き合う形態になるため、第３ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ３）および第４ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ４）がオフの状態で、第３寄生ダイオードＤ３および第４寄生ダイオードＤ４を通じて、第２双方向スイッチＢＳＷｃ２の両端にいずれの方向からも電流が流れなくなる。すなわち、完全にオフすることができる。
【００２６】
電源線に挿入されるトランジスタスイッチには、瞬時停電やサージ電流など、不測の事態に備えて高耐圧なトランジスタが要求される。すなわち、サイズの大きい（より具体的には、ゲート幅（ＧＷ）が大きく、拡散層が大きい）トランジスタを使用することが要求される。このようなトランジスタを二つ接続して用いると、回路面積が非常に大きくなってしまう。
【００２７】
図２は、本発明の実施の形態１に係る双方向スイッチＢＳＷｅ１を示す回路図である。実施の形態１に係る双方向スイッチＢＳＷｅ１は、比較例１、２に係る双方向スイッチＢＳＷｃ１、ＢＳＷｃ２と同等の機能を備え、かつ大きなサイズのトランジスタを一つで済ますことができるものである。
【００２８】
実施の形態１では、第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）のソース端子とバックゲート端子間が、トランスファゲートＴＧを介して接続される。トランスファゲートＴＧは相補スイッチで構成される。相補スイッチは第６ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ６）とｐチャネルＭＯＳＦＥＴＭｐとの組み合わせにより構成される。ｎチャネルＭＯＳＦＥＴとｐチャネルＭＯＳＦＥＴのオン抵抗の増加特性は、入力電圧に対して反対になるため、相補スイッチは入力電圧範囲を広くすることができる。
【００２９】
第６ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ６）のソース端子とｐチャネルＭＯＳＦＥＴＭｐのドレイン端子が接続され、その接続点と第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）のソース端子とが接続される。そして、第６ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ６）のドレイン端子とｐチャネルＭＯＳＦＥＴＭｐのソース端子が接続され、その接続点と第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）のバックゲート端子とが接続される。
【００３０】
第６ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ６）のゲート端子と、ｐチャネルＭＯＳＦＥＴＭｐのゲート端子には、相補的なスイッチング信号が入力される。すなわち、第６ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ６）のゲート端子にオン信号（ハイレベル電圧）が入力されるとき、ｐチャネルＭＯＳＦＥＴＭｐのゲート端子にオフ信号（ハイレベル電圧）が入力され、一方、第６ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ６）のゲート端子にオフ信号（ローレベル電圧）が入力されるとき、ｐチャネルＭＯＳＦＥＴＭｐのゲート端子にオン信号（ローレベル電圧）が入力される。
【００３１】
実施の形態１に係る双方向スイッチＢＳＷｅ１がオンに制御されるとき、第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）のゲート端子にオン信号（ハイレベル電圧）が入力され、トランスファゲートＴＧにオン信号が入力される。より具体的には、上述したように第６ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ６）のゲート端子にオン信号（ハイレベル電圧）が入力され、ｐチャネルＭＯＳＦＥＴＭｐのゲート端子にオフ信号（ハイレベル電圧）が入力される。
【００３２】
一方、双方向スイッチＢＳＷｅ１がオフに制御されるとき、第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）のゲート端子にオフ信号（ローレベル電圧）が入力され、トランスファゲートＴＧにオフ信号が入力される。
【００３３】
トランスファゲートＴＧはオンのとき入力信号をそのまま通過させ、オフのとき入力信号を遮断する素子である。したがって、双方向スイッチＢＳＷｅ１がオンに制御されるとき、第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）のソース電圧は、その正負を問わず、そのまま第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）のバックゲート端子に印加される。一方、双方向スイッチＢＳＷｅ１がオフに制御されるとき、第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）のソース端子とバックゲート端子とが電気的に遮断される。したがって、双方向スイッチＢＳＷｅ１がオフに制御されるとき、第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）のソース端子とドレイン端子間に寄生ダイオードが形成されない。
【００３４】
図３は、本発明の実施の形態２に係る双方向スイッチＢＳＷｅ２を示す回路図である。実施の形態２に係る双方向スイッチＢＳＷｅ２は、実施の形態１に係る双方向スイッチＢＳＷｅ１に、スイッチとして機能する第７ｎチャネルＭＯＳＦＥＴＭ（Ｍｎ７）が追加された構成である。第７ｎチャネルＭＯＳＦＥＴＭ（Ｍｎ７）は、第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）のバッグゲート端子とトランスファゲートＴＧ間の接続点と、グラウンド電位との間に接続される。より具体的には、第７ｎチャネルＭＯＳＦＥＴＭ（Ｍｎ７）のソース端子はグラウンド電位に接続され、そのドレイン端子は当該接続点に接続され、およびそのゲート端子はスイッチング信号を受ける。
【００３５】
実施の形態２に係る双方向スイッチＢＳＷｅ２がオンに制御されるとき、第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）のゲート端子にオン信号（ハイレベル電圧）が入力され、トランスファゲートＴＧにオン信号が入力され、および第７ｎチャネルＭＯＳＦＥＴＭ（Ｍｎ７）のゲート端子にオフ信号（ローレベル電圧）が入力される。
【００３６】
一方、双方向スイッチＢＳＷｅ２がオフに制御されるとき、第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）のゲート端子にオフ信号（ローレベル電圧）が入力され、トランスファゲートＴＧにオフ信号が入力され、および第７ｎチャネルＭＯＳＦＥＴＭ（Ｍｎ７）のゲート端子にオン信号（ハイレベル電圧）が入力される。これにより、第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）のバックゲート端子の電位は、グラウンド電位に制御される。
【００３７】
なお、第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）の代わりにｐチャネルＭＯＳＦＥＴが使用される場合、そのｐチャネルＭＯＳＦＥＴのバックゲート端子とトランスファゲートＴＧ間の接続点と、電源電位間にスイッチとして機能する図示しない別のｐチャネルＭＯＳＦＥＴが接続される。その場合、第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）の代わりのｐチャネルＭＯＳＦＥＴがオフに制御されるとき、上記接続点と電源電位間に接続されたｐチャネルＭＯＳＦＥＴがオンに制御され、第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）の代わりのｐチャネルＭＯＳＦＥＴのバックゲート端子の電位は、電源電位に制御される。
【００３８】
以上説明したように実施の形態１、２によれば、ＭＯＳＦＥＴのソース端子とバックゲート端子間にトランスファゲートを設けたことにより、高耐圧の双方向スイッチを小型化することができる。すなわち、比較例１、２に係る双方向スイッチＢＳＷｃ１、ＢＳＷｃ２と同等の機能を持ちつつ、サイズの大きなＭＯＳＦＥＴを二つから一つに減らすことができる。なお、トランスファゲートに用いられるＭＯＳＦＥＴのサイズは、扱う信号が音声信号であり、さほどスピードが要求されないため、大きなものを用いる必要はない。
【００３９】
また、実施の形態２に係る双方向スイッチＢＳＷｅ２は、オフ状態で第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍｎ５）のバックゲート端子の電圧をグラウンド電位にクランプすることができる。したがって、双方向スイッチＢＳＷｃ２のオフを確実にできる。
【００４０】
図４は、本発明の実施の形態１、２に係る双方向スイッチＢＳＷｅ１、ＢＳＷｅ２の適用例を説明するための図である。当該適用例では機器５００として携帯電話機を例に説明する。機器５００は制御部２００、スイッチ回路１００および共通コネクタ４０を備える。制御部２００は電源回路２１５、ＵＳＢドライバ２１０およびオーディオ回路１（２２１）およびオーディオ回路２（２２２）を含む。スイッチ回路１００はＶＢＵＳスイッチ１５、ＵＳＢスイッチ１０、オーディオスイッチ２０、ヘッドホンスイッチ２１、マイクスイッチ２２およびマイクスイッチ２３を含む。共通コネクタ４０は電源端子４５および共通端子５０を含む。
【００４１】
当該適用例では電源端子４５としてＵＳＢコネクタの電源端子、共通端子５０としてＵＳＢコネクタのＤ−端子、Ｄ＋端子を例に説明する。ＵＳＢコネクタはその他にグラウンド端子を備え、合計四ピンで形成される。なお、マイクロＵＳＢコネクタは、さらにＩＤ端子を備え、合計五ピンで形成される。このＩＤ端子も共通端子５０として使用可能である。
【００４２】
電源端子４５には、電源供給可能なケーブルの端子（たとえば、ＵＳＢケーブルの端子）と、オーディオ信号を専用に伝送するケーブルの端子（図４では、マイクロホンケーブルの端子）を共通に挿し込むことができる。共通端子５０には、高周波信号を伝送可能なケーブルの端子（たとえば、ＵＳＢケーブルの端子）と、オーディオ信号を専用に伝送するケーブルの端子（たとえば、ヘッドホンケーブルの端子）を共通に挿し込むことができる。
【００４３】
電源端子４５からの信号線は複数（図４では二つ）に分岐して、ＶＢＵＳスイッチ１５の一端、およびマイクスイッチ２３の一端にそれぞれ接続される。ＶＢＵＳスイッチ１５の他端からの信号線は電源回路２１５に接続される。マイクスイッチ２３の他端からの信号線はオーディオ回路２（２２２）に接続される。電源回路２１５には外部機器から２５〜２８Ｖの高電圧が印加される。そのため、信号線を共通するマイクスイッチ２３も高耐圧である必要がある。そこで、マイクスイッチ２３に実施の形態１、２に係る双方向スイッチＢＳＷｅ１、ＢＳＷｅ２を使用する。実施の形態１、２に係る双方向スイッチＢＳＷｅ１、ＢＳＷｅ２は、高耐圧かつ小型でアナログオーディオ信号のスイッチングに適している。
【００４４】
なお、電源回路２１５が外部機器から電源供給を受けるだけの場合、双方向スイッチを用いる必要はないが、電源回路２１５から外部機器へ電源供給も行う場合、双方向スイッチを用いる必要がある。その場合、ＶＢＵＳスイッチ１５にも実施の形態１、２に係る双方向スイッチＢＳＷｅ１、ＢＳＷｅ２を使用してもよい。
【００４５】
なお、マイクスイッチ２３の代わりにヘッドホンホンスイッチを使用する場合も、同様に、実施の形態１、２に係る双方向スイッチＢＳＷｅ１、ＢＳＷｅ２を使用するとよい。
【００４６】
スイッチ回路１００は、ＶＢＵＳスイッチ１５以外に、高周波信号を通過させるか否かをスイッチング可能な高周波系スイッチと、オーディオ信号を通過させるか否かを専用にスイッチングするオーディオ系スイッチ（マイクスイッチ２３を除く）を備える。
【００４７】
高周波信号をスイッチングするには、トランジスタの負荷容量をできるだけ小さくして、立ち上がりエッジが鈍ることを抑制する必要がある。一方、アナログオーディオ信号をスイッチングするには、数Ω程度の低いオン抵抗のトランジスタを用いる必要があり、トランジスタのサイズを大きくする必要がある。より具体的には、ゲート幅（ＧＷ）を大きく、すなわち、拡散層を大きく設計する必要がある。
【００４８】
共通端子５０には、ＵＳＢケーブルの端子、ヘッドホンケーブルの端子およびマイクロホンケーブルの端子を共通に挿し込むことができる。共通端子５０からの信号線は二つに分岐して、ＵＳＢスイッチ１０の一端、およびオーディオ系スイッチの第１階層のスイッチであるオーディオスイッチ２０の一端にそれぞれ接続される。ＵＳＢスイッチ１０の他端からの信号線はＵＳＢドライバ２１０に接続される。
【００４９】
第１階層のオーディオスイッチ２０の他端からの信号線は複数（図４では二つ）に分岐して、それぞれ、オーディオ系スイッチの第２階層のスイッチであるヘッドホンスイッチ２１およびマイクスイッチ２２の一端に接続される。ヘッドホンスイッチ２１の他端からの信号線はオーディオ回路１（２２１）に接続され、およびマイクスイッチ２２の他端からの信号線はオーディオ回路２（２２２）に接続される。
【００５０】
これらの高周波系スイッチおよびオーディオ系スイッチの少なくとも一つには、実施の形態１、２に係る双方向スイッチＢＳＷｅ１、ＢＳＷｅ２が用いられてもよい。また、比較例１、２に係る双方向スイッチＢＳＷｃ１、ＢＳＷｃ２が用いられてもよい。実施の形態１、２に係る双方向スイッチＢＳＷｅ１、ＢＳＷｅ２を採用する数が増えるほど、スイッチ回路１００全体の回路面積を縮小することができる。
【００５１】
なお、当該適用例に係るスイッチ回路１００の構成には以下のメリットがある。すなわち、オーディオ系スイッチを階層構造に接続することにより、オーディオ回路および／またはオーディオ配線が増えても、オーディオ系スイッチを通るオーディオ信号の品質と、高周波系スイッチを通る高周波信号の品質の両方を維持することができる。
【００５２】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５３】
上述した適用例では、携帯電話機にスイッチ回路１００を搭載する例を説明したが、スマートフォン、デジタルカメラ、携帯型音楽プレーヤ、ゲーム装置、ＩＣレコーダなどの携帯電話機以外の携帯機器にも適用可能である。また、デザイン性や、差し込み違い防止などの観点から、コネクタを簡素化したい機器であれば、携帯機器に限らず、すべての電子機器に適用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１００  スイッチ回路、  １０  ＵＳＢスイッチ、  １５  ＶＢＵＳスイッチ、  ２０  オーディオスイッチ、  ２１  ヘッドホンスイッチ、  ２２  マイクスイッチ、  ２３  マイクスイッチ、  ４０  共通コネクタ、  ４５  電源端子、  ５０  共通端子、  ２００  制御部、  ２１０  ＵＳＢドライバ、  ２２１  オーディオ回路１、  ２２２  オーディオ回路２、  ５００  機器、  ＢＳＷｃ１，ＢＳＷｃ２，ＢＳＷｅ１，ＢＳＷｅ２  双方向スイッチ、  ＴＧ  トランスファゲート、  Ｍｎ１  第１ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ、  Ｍｎ２  第２ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ、  Ｍｎ３  第３ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ、  Ｍｎ４  第４ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ、  Ｍｎ５  第５ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ、  Ｍｎ６  第６ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ、  Ｍｎ７  第７ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ、  Ｍｐ  ｐチャネルＭＯＳＦＥＴ、  Ｄ１  第１寄生ダイオード、  Ｄ２  第２寄生ダイオード、  Ｄ３  第３寄生ダイオード、  Ｄ４  第４寄生ダイオード、  ２１５  電源回路。
【図１】
2012054694.tif 000003
【図２】
2012054694.tif 000004
【図３】
2012054694.tif 000005
【図４】
2012054694.tif 000006