(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エミッタを共通接続した複数のエミッタフォロワトランジスタと、該複数のエミッタフォロワトランジスタのベースにそれぞれ接続された複数のベース接地トランジスタと、該複数のベース接地トランジスタのコレクタにそれぞれ接続された複数の信号入力端子と、前記複数のベース接地トランジスタのベースにそれぞれ接続された複数のスイッチ回路と、前記エミッタフォロワトランジスタのエミッタに、ベースが接続された出力トランジスタとを有し、
前記複数のベース接地トランジスタのベースには、それぞれ電流源が接続され、
前記複数の信号入力端子には、それぞれ信号が印加され、
前記複数のスイッチの一つを開くことにより、開かれたスイッチが接続されている前記ベース接地トランジスタのコレクタに接続された前記信号入力端子に印加されている信号を、前記出力トランジスタのエミッタから出力し、
前記エミッタフォロワトランジスタのエミッタと前記出力トランジスタのベース間に、前記エミッタフォロワトランジスタと差動回路を構成する差動回路構成トランジスタを設け、
該差動回路構成トランジスタのエミッタは、前記エミッタフォロワトランジスタのエミッタに接続され、
前記差動回路構成トランジスタは、コレクタとベースが接続され、
前記差動回路構成トランジスタのコレクタとベースの接続点に、電流源と前記出力トランジスタのベースとが接続され、
前記出力トランジスタのエミッタから出力信号を得ることを特徴とするスイッチ回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号等の信号切替を行うスイッチ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像信号の切替回路として、差動タイプの切替回路が使用されている。図３に従来の電流モードスイッチ回路を示す。
従来の電流モードスイッチ回路は、ＳＷａ１、ＳＷａ２、トランジスタＱａ１〜トランジスタＱａ５、電流源Ｉａ１〜Ｉａ３から構成されている。トランジスタＱａ１とトランジスタＱａ２で第１の差動アンプを構成し、トランジスタＱａ３とトランジスタＱａ４で第２の差動アンプを構成している。トランジスタＱａ５は、出力トランジスタである。
【０００３】
ＩＮａ１及びＩＮａ２は映像入力端子、ＯＵＴａは出力端子である。また、ＶＣＣは電源電圧であり、ＧＮＤはグランドである。
また、スイッチＳＷａ１、ＳＷａ２は、半導体で構成され、ロジック回路の出力で制御しても良いし、直接、ハイレベル又はローレベルを印加するように構成してもよい。
【０００４】
また、スイッチＳＷａ１が閉じている場合はＳＷａ２は開いており、スイッチＳＷａ２が閉じている場合はＳＷａ１は開いている。ＳＷａ１が開くとＩＮａ１に印加されている映像信号が、トランジスタＱａ１のベース⇒トランジスタＱａ１のエミッタ⇒トランジスタＱａ２のエミッタ⇒トランジスタＱａ２のコレクタ・ベース⇒トランジスタＱａ５のベースを介して、出力端子ＯＵＴａから出力される。
【０００５】
また、ＳＷａ２が開くとＩＮａ２に印加されている映像信号が、トランジスタＱａ３のベース⇒トランジスタＱａ３のエミッタ⇒トランジスタＱａ４のエミッタ⇒トランジスタＱａ４のコレクタ・ベース⇒トランジスタＱａ５のベースを介して、出力端子ＯＵＴａから出力される。このように、スイッチＳＷａ１が開くことにより、ＩＮａ１に印加されている映像信号が出力端子ＯＵＴａに出力され、イッチＳＷａ２が開くことにより、ＩＮａ２に印加されている映像信号が出力端子ＯＵＴａに出力される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＩＮａ１又はＩＮａ２から入力された信号は、トランジスタＱａ２のコレクタ・ベース、トランジスタＱａ４のコレクタ・ベース、トランジスタＱａ５のベースの高インピーダンスライン（Ｌａ）を通り、トランジスタＱａ５のエミッタを介して、ＯＵＴａに出力される。
【０００７】
ところで、ＳＷａ１がＯＮして、ＯＵＴａに入力信号Ｖ１が出力されているとき、ＩＮａ２と回線Ｌａ間にできる寄生のインピーダンス（Ｚ２）とＧＮＤと回線Ｌａ間のインピーダンス（Ｚ１）によって、信号Ｖ２が、ＯＵＴａに漏れる。つまり、図４に示すように、信号Ｖ２は、スイッチＳＷａ１がＯＦＦであるにも拘わらず、
Ｖ２×Ｚ１／（Ｚ１＋Ｚ２）          ・・・・・・・（１）
の大きさのＶ２が、回線Ｌａに漏れる。
【０００８】
（１）式によれば、Ｚ１が大きいと、漏れ（クロストーク）が大きくなり、Ｚ１が小さいと漏れが小さくなる。また、Ｚ２が大きいと、漏れが小さくなり、Ｚ２が小さいと漏れが大きくなる。
従来のものは、ＧＮＤと回線Ｌａ間のインピーダンス（Ｚ１）が大きく、クロストークが発生するという問題があった。
【０００９】
特に、映像信号のような高周波領域では、Ｚ２が小さく、大きなクロストークが発生するという問題があった。
また、トランジスタＱａ２及びトランジスタＱａ４は、全帰還のアンプ構成になっており、良好な周波数特性が得にくく、良好な周波数特性を確保するために、電流源Ｉａ１及び電流源Ｉａ２の電流を増加させねばならないという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、スイッチ回路において、クロストークを少なくし、高周波数領域での周波数特性を向上させることを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、エミッタを共通接続した複数のエミッタフォロワトランジスタ（例えば、図１におけるトランジスタＱｂ２、トランジスタＱｂ４）と、該複数のエミッタフォロワトランジスタのベースにそれぞれ接続された複数のベース接地トランジスタ（例えば、図１におけるトランジスタＱｂ１、トランジスタＱｂ３）と、該複数のベース接地トランジスタのコレクタにそれぞれ接続された複数の信号入力端子と、前記複数のベース接地トランジスタのベースにそれぞれ接続された複数のスイッチ回路（例えば、図１におけるスイッチＳＷｂ１、スイッチＳＷｂ２）と、前記エミッタフォロワトランジスタのエミッタに、ベースが接続された出力トランジスタ（例えば、図１におけるトランジスタＱｂ５）とを有し、前記複数のベース接地トランジスタのベースには、それぞれ電流源が接続され、前記複数の信号入力端子には、それぞれ信号が印加され、前記複数のスイッチの一つを開くことにより、開かれたスイッチが接続されている前記ベース接地トランジスタのコレクタに接続された前記信号入力端子に印加されている信号を、前記出力トランジスタのエミッタから出力し、前記エミッタフォロワトランジスタ（例えば、図２におけるトランジスタＱｃ２、トランジスタＱｃ４）のエミッタと前記出力トランジスタ（例えば、図２におけるトランジスタＱｃ５）のベース間に、前記エミッタフォロワトランジスタと差動回路を構成する差動回路構成トランジスタ（例えば、図２におけるトランジスタＱｃ６）を設け、該差動回路構成トランジスタのエミッタは、前記エミッタフォロワトランジスタのエミッタに接続され、前記差動回路構成トランジスタは、コレクタとベースが接続され、前記差動回路構成トランジスタのコレクタとベースの接続点に、電流源と前記出力トランジスタのベースとが接続され、前記出力トランジスタのエミッタから出力信号を得ることを特徴とするスイッチ回路である。
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、エミッタを共通接続した複数のエミッタフォロワトランジスタと、複数のエミッタフォロワトランジスタの各ベースにそれぞれ接続されたベース接地トランジスタとを有し、ベース接地トランジスタの各コレクタには信号入力端子が接続され、ベース接地トランジスタの各ベースにはスイッチ回路が接続され、ベースに接続されたスイッチが開くことにより、ベース接地トランジスタのコレクタに接続された前記信号入力端子からの信号を、エミッタフォロワトランジスタのエミッタから出力することにより、高周波数におけるクロストークを少なくし、高周波数領域での周波数特性を向上させることができる。
また、エミッタフォロワトランジスタのエミッタと出力トランジスタのベース間に、順方向にダイオードを設けたことにより、トランジスタのベース・エミッタ間電圧に基づく温度特性が半分となり、さらに、電源電圧ＶＣＣに対して使用できる電圧も電源電圧ＶＣＣ−ＶＦ（ＶＦ：トランジスタのベース・エミッタ間電圧) まで使用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
本発明の電流モードスイッチ回路を図１に示す。
本発明の電流モードスイッチ回路は、ＳＷｂ１、ＳＷｂ２、トランジスタＱｂ１〜トランジスタＱｂ５、電流源Ｉｂ１〜Ｉｂ４から構成されている。トランジスタＱｂ２とトランジスタＱｂ４は、エミッタフォロワ回路である。またトランジスタＱｂ２とトランジスタＱｂ４のエミッタは直接接続されている。トランジスタＱｂ５は、出力トランジスタである。
【００１６】
ＩＮｂ１及びＩＮｂ２は、映像入力端子、ＯＵＴｂは出力端子である。また、ＶＣＣは電源電圧であり、ＧＮＤはグランドである。
また、スイッチＳＷｂ１、ＳＷｂ２は、半導体で構成され、ロジック回路の出力で制御しても良いし、直接、ハイレベル又はローレベルを印加するように構成してもよい。
【００１７】
また、スイッチＳＷｂ１が閉じている場合はＳＷｂ２は開いており、スイッチＳＷｂ２が閉じている場合はＳＷｂ１は開いている。ＳＷｂ１が開くとＩＮｂ１に印加されている映像信号が、トランジスタＱｂ１のコレクタ⇒トランジスタＱｂ１のエミッタ⇒トランジスタＱｂ２のベース⇒トランジスタＱｂ２のエミッタ⇒トランジスタＱｂ５のベースを介して、出力端子ＯＵＴｂから出力される。
【００１８】
また、ＳＷｂ２が開くとＩＮｂ２に印加されている映像信号が、トランジスタＱｂ３のコレクタ⇒トランジスタＱｂ３のエミッタ⇒トランジスタＱｂ４のベース⇒トランジスタＱｂ４のエミッタ⇒トランジスタＱｂ５のベースを介して、出力端子ＯＵＴｂから出力される。このように、スイッチＳＷｂ１が開くことにより、ＩＮｂ１に印加されている映像信号が出力端子ＯＵＴｂに出力され、スイッチＳＷｂ２が開くことにより、ＩＮｂ２に印加されている映像信号が出力端子ＯＵＴｂに出力される。
【００１９】
この電流モードスイッチ回路では、ＩＮｂ１又はＩＮｂ２から入力された信号は、トランジスタＱｂ２のエミッタ、トランジスタＱｂ４のエミッタ、トランジスタＱｂ５のベースの低インピーダンスライン（Ｌｂ）を通り、ＯＵＴｂに出力される。
また、信号が、低インピーダンスラインを流れるので、他の信号が飛び込みにくいということであり、特に、寄生容量により、高周波数におけるクロストークに対して有利である。
【００２０】
また、トランジスタＱｂ２及びトランジスタＱｂ４は、エミッタフォロワ回路を構成したので、高周波数領域での周波数特性を確保することができる。
また、図１の回路は、差動増幅器の構成としていないので、図３のようにトランジスタＱａ１とトランジスタＱａ２及びトランジスタＱａ３とトランジスタＱａ４の特性を揃える必要がない。
【００２１】
ところで、図１の電流モードスイッチ回路では、トランジスタＱｂ２又はトランジスタＱｂ４のエミッタは、電源電圧ＶＣＣに対して、トランジスタのベース・エミッタ間電圧（ＶＦ）だけ下がった電位である。また、トランジスタＱｂ５のエミッタは、トランジスタＱｂ５のベースに対して、さらに、トランジスタのベース・エミッタ間電圧（ＶＦ）だけ下がった電位である。従って、トランジスタＱｂ５のエミッタは、入力ＩＮｂ１、ＩＮｂ２に対して、トランジスタＱｂ１及びＱｂ３のコレクタ・エミッタ間のサチレーション電圧（約０．２Ｖ）を無視すれば、２倍のトランジスタのベース・エミッタ間電圧（２×ＶＦ）だけ下がった電位である。
【００２２】
また、トランジスタのベース・エミッタ間電圧は、−２ｍＶ／℃の温度特性を有し、二つのベース・エミッタ間電圧を介して出力されるので、図３の一つのベース・エミッタ間電圧を介して出力される従来例に比しても、２倍の温度特性となっている。また、２×ＶＦは固定で、増幅に使用できる幅は、電源電圧ＶＣＣ−２×ＶＦであり、従来例より、使用幅が小さい。つまり、トランジスタのベース・エミッタ間電圧は、約０．７Ｖであるから、電源電圧ＶＣＣが、３Ｖとした場合は、トランジスタＱｂ１及びＱｂ３のコレクタ・エミッタ間のサチレーション電圧を無視すれば、１．４Ｖ（３−１．４×２＝１．４）しか使用できない。
【００２３】
これを改良した電流モードスイッチ回路を図２に示す。
改良した電流モードスイッチ回路は、ＳＷｃ１、ＳＷｃ２、トランジスタＱｃ１〜トランジスタＱｃ６、電流源Ｉｃ１〜Ｉｃ５から構成されている。トランジスタＱｃ２とトランジスタＱｃ４は、エミッタフォロワ回路である。またトランジスタＱｃ２とトランジスタＱｃ４のエミッタは直接接続されている。トランジスタＱｃ５は、出力トランジスタである。トランジスタＱｃ６は、トランジスタのベース・エミッタ間電圧（ＶＦ）だけトランジスタＱｃ５のエミッタ電位を上げるためのトランジスタである。図２の電流モードスイッチ回路は、図１に対して、電流源Ｉｃ５とトランジスタＱｃ６が付加された点が異なる。
【００２４】
ＩＮｃ１及びＩＮｃ２は、映像入力端子、ＯＵＴｃは出力端子である。また、ＶＣＣは電源電圧であり、ＧＮＤはグランドである。
ＳＷｃ１が閉じるとＩＮｃ１に印加されている映像信号が、トランジスタＱｃ１のコレクタ⇒トランジスタＱｃ１のエミッタ⇒トランジスタＱｃ２のベース⇒トランジスタＱｃ２のエミッタ⇒トランジスタＱｃ６のエミッタ⇒トランジスタＱｃ６のベース⇒トランジスタＱｃ５のベースを介して、出力端子ＯＵＴｃから出力される。
【００２５】
また、ＳＷｃ２が開くとＩＮｃ２に印加されている映像信号が、トランジスタＱｃ３のコレクタ⇒トランジスタＱｃ３のエミッタ⇒トランジスタＱｃ４のベース⇒トランジスタＱｃ４のエミッタ⇒トランジスタＱｃ６のエミッタ⇒トランジスタＱｃ６のベース⇒トランジスタＱｃ５のベースを介して、出力端子ＯＵＴｃから出力される。
【００２６】
このように、スイッチＳＷｃ１が開くことにより、ＩＮｃ１に印加されている映像信号が出力端子ＯＵＴｃに出力され、スイッチＳＷｃ２が開くことにより、ＩＮｃ２に印加されている映像信号が出力端子ＯＵＴｃに出力される。また、トランジスタＱｃ６は、トランジスタのベース・エミッタ間電圧（ＶＦ）だけトランジスタＱｃ５のエミッタ電位を上げる機能を有する。
【００２７】
その結果、図１の電流モードスイッチ回路に比して温度特性が半分となり、使用幅も電源電圧ＶＣＣ−ＶＦと広くなる。なお、上記実施の形態では、トランジスタを用いた例について説明したが、ＦＥＴを用いても同様に実施することができる。また、上記実施の形態では、二つの信号入力の例について説明したが、入力信号は二つに限ることなく、複数の入力信号に対応することができる。この場合、出力される信号が印加された入力端子に接続されたベース接地トランジスタのスイッチが開くことにより、所望の信号を出力させる。
【００２８】
また、上記実施の形態では、映像信号の例について説明したが、映像信号に限らず他の信号でもよい。
また、回線Ｌｂ、Ｌｃのインピーダンス、寄生容量で、クロストークの量がほぼ決まるが、回線Ｌｂ、Ｌｃは、低インピーダンスに保たれ、クロストークを低減することができる。
【００２９】
また、エミッタフォロワ回路を用いているので、高い周波数特性を得ることができる。例えば、従来、２０ＭＨZ 程度のものが、１００〜２００ＭＨZ まで延ばすことができる。
【００３０】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を奏することができる。
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を奏することができる。
請求項１記載の発明によれば、エミッタを共通接続した複数のエミッタフォロワトランジスタと、該複数のエミッタフォロワトランジスタのベースにそれぞれ接続された複数のベース接地トランジスタと、該複数のベース接地トランジスタのコレクタにそれぞれ接続された複数の信号入力端子と、前記複数のベース接地トランジスタのベースにそれぞれ接続された複数のスイッチ回路とを有し、前記複数の信号入力端子には、それぞれ信号が印加され、前記複数のスイッチの一つを開くことにより、開かれたスイッチが接続されている前記ベース接地トランジスタのコレクタに接続された前記信号入力端子に印加されている信号を、前記エミッタフォロワトランジスタのエミッタから出力することにより、高周波数におけるクロストークを少なくし、高周波数領域での周波数特性を向上させることができる。
また、エミッタフォロワトランジスタのエミッタと出力トランジスタのベース間に、順方向にダイオードを設けたことにより、トランジスタのベース・エミッタ間電圧に基づく温度特性が半分となり、さらに、電源電圧ＶＣＣに対して使用できる電圧も電源電圧ＶＣＣ−ＶＦ（ＶＦ：トランジスタのベース・エミッタ間電圧) まで使用することができる。
【００３１】
請求項２記載の発明によれば、エミッタフォロワトランジスタのエミッタと出力トランジスタのベース間に、順方向にダイオードを設けたことにより、トランジスタのベース・エミッタ間電圧に基づく温度特性が半分となり、さらに、電源電圧ＶＣＣに対して使用できる電圧も電源電圧ＶＣＣ−ＶＦ（ＶＦ：トランジスタのベース・エミッタ間電圧) まで使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を説明するための図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を説明するための図である。
【図３】従来例を説明するための図である。
【図４】クロストークを説明するための図である。
【符号の説明】
Ｑａ１〜Ｑａ５、Ｑｂ１〜Ｑｂ５、Ｑｃ１〜Ｑｃ６    トランジスタ
Ｉａ１〜Ｉａ３、Ｉｂ１〜Ｉｂ４、Ｉｃ１〜Ｉｃ５    電流源
ＩＮａ１、ＩＮａ２、ＩＮｂ１、ＩＮｂ２、ＩＮｃ１、ＩＮｃ２    入力端子
ＯＵＴａ、ＯＵＴｂ、ＯＵＴｃ    出力端子
ＶＣＣ    電源電圧
ＳＷａ１、ＳＷａ２、ＳＷｂ１、ＳＷｂ２、ＳＷｃ１、ＳＷｃ２    スイッチ
Ｖ    クロストーク源
Ｚ１、Ｚ２    インピーダンス
【図１】
0004174909.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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