JPS6121013B2 - - Google Patents
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- JPS6121013B2 JPS6121013B2 JP1111381A JP1111381A JPS6121013B2 JP S6121013 B2 JPS6121013 B2 JP S6121013B2 JP 1111381 A JP1111381 A JP 1111381A JP 1111381 A JP1111381 A JP 1111381A JP S6121013 B2 JPS6121013 B2 JP S6121013B2
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/74—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of diodes
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Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
この発明は、高速低耐圧で動作するダイオード
によるアナログスイツチに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Technical Field of the Invention The present invention relates to a diode-based analog switch that operates at high speed and low breakdown voltage.
(b) 従来技術と問題点
最初に、従来技術によるアナログスイツチの構
成図を第１図に示す。(b) Prior Art and Problems First, a block diagram of a conventional analog switch is shown in Figure 1.
第１図のＤ１〜Ｄ４はダイオード、Ｔ１〜Ｔ４
は端子であり、ダイオードＤ１〜Ｄ４でブリツジ
Ｂ１を構成している。 D1-D4 in Fig. 1 are diodes, T1-T4
is a terminal, and diodes D1 to D4 constitute a bridge B1.
１〜４はブリツジＢ１の各辺の接続点であり、
端子Ｔ１と端子Ｔ３に直流電源を接続したとき、
ダイオードＤ１〜Ｄ４が導通するようにダイオー
ドＤ１〜Ｄ４の向きを合せる。 1 to 4 are connection points on each side of bridge B1,
When a DC power supply is connected to terminal T1 and terminal T3,
The directions of the diodes D1 to D4 are adjusted so that the diodes D1 to D4 are conductive.
第１図では、端子Ｔ１に正の電源を接続し、端
子Ｔ３に負の電源を接続したとき、各ダイオード
が導通するようにしている。 In FIG. 1, each diode is made conductive when a positive power source is connected to the terminal T1 and a negative power source is connected to the terminal T3.
したがつて、端子Ｔ１と端子Ｔ３に電源を接続
すると、ブリツジＢ１は導通状態になり、端子Ｔ
２に加えた信号を端子Ｔ４に伝えることができ
る。また、電源を切ると、ブリツジＢ１は非導通
状態になり、端子Ｔ２と端子Ｔ４の間を切り離
す。すなわち、電源の接断でブリツジＢ１をオン
オフさせることができる。 Therefore, when power is connected to terminal T1 and terminal T3, bridge B1 becomes conductive and terminal T
2 can be transmitted to terminal T4. Furthermore, when the power is turned off, the bridge B1 becomes non-conductive and disconnects the terminals T2 and T4. That is, the bridge B1 can be turned on and off by disconnecting and disconnecting the power supply.
次に、第１図の波形図を第２図に示す。 Next, the waveform diagram of FIG. 1 is shown in FIG. 2.
第２図アは時刻t2〜t3に端子Ｔ１に加える正の
パルス電流入力であり、第２図イは同じ時刻で端
子Ｔ３に加える負のパルス電流入力である。 FIG. 2A shows a positive pulse current input applied to the terminal T1 from time t2 to t3 , and FIG. 2B shows a negative pulse current input applied to the terminal T3 at the same time.
第２図ウは時刻t1〜t4に加える入力電圧であ
り、第２図エは端子４の出力電圧である。 2C shows the input voltage applied from time t1 to t4 , and FIG. 2D shows the output voltage at the terminal 4.
第２図ア〜ウにより、時刻t2〜t3の間だけ端子
４に出力電圧が現われることがわかる。 It can be seen from FIG. 2 A to C that the output voltage appears at the terminal 4 only between times t 2 and t 3 .
時刻t1〜t2の間と時刻t3〜t4の間はブリツジＢ１
がオフであり、端子２と端子４の間の電圧がダイ
オードＤ１とダイオードＤ４、ダイオードＤ２と
ダイオードＤ３に加わる。 Bridge B1 between time t 1 and t 2 and between time t 3 and t 4
is off, and the voltage between terminals 2 and 4 is applied to diode D1 and diode D4, and diode D2 and diode D3.
端子２側が正の電圧のときは、この正電圧がダ
イオードＤ１とダイオードＤ３に逆電圧として加
わり、端子４側が正の電圧のときは、この正電圧
がダイオードＤ２とダイオードＤ４に逆電圧とし
て加わる。 When the terminal 2 side has a positive voltage, this positive voltage is applied to the diode D1 and the diode D3 as a reverse voltage, and when the terminal 4 side has a positive voltage, this positive voltage is applied to the diode D2 and the diode D4 as a reverse voltage.
したがつて、ダイオードＤ１〜Ｄ４は、端子Ｔ
２の入力電圧よりも大きな逆耐圧をもつたもので
構成しなければならない。 Therefore, the diodes D1 to D4 are connected to the terminal T
It must be constructed of a material with a reverse withstand voltage greater than the input voltage of step 2.
第１図のようなダイオードによるアナログスイ
ツチは構成が簡単なので、電子回路では盛んに使
用されている。 Analog switches using diodes as shown in FIG. 1 have a simple structure and are therefore widely used in electronic circuits.
しかし、現在のダイオードは高速低耐圧か、低
速高耐圧なので、使用するダイオードで使用条件
が決まり、高速で高耐圧のアナログスイツチが得
られないという問題がある。 However, current diodes are either high-speed, low-voltage, or low-speed, high-voltage, so the usage conditions are determined by the diode used, and there is a problem in that a high-speed, high-voltage analog switch cannot be obtained.
従来のICには5V程度の低電圧を加えれば動作
するものが多いが、MOSICなどでは20Vや30Vの
高電圧を供給しなければ動作しないものがある。 Many conventional ICs operate when a low voltage of around 5V is applied, but some MOSICs do not operate unless a high voltage of 20V or 30V is applied.
例えば、高速用ダイオードでは、逆回復時間が
0.1nsで耐圧が5V程度であり、高耐圧用ダイオー
ドでは逆回復時間が3nsで耐圧が70V程度であ
る。一方、電子回路では動作速度が0.1nsで数十
Ｖ程度の耐圧をもつ高速・高耐圧のアナログスイ
ツチが必要とされている。 For example, for high-speed diodes, the reverse recovery time is
The breakdown voltage is about 5V at 0.1ns, and the reverse recovery time for high voltage diodes is about 70V at 3ns. On the other hand, electronic circuits require high-speed, high-voltage analog switches with an operating speed of 0.1 ns and withstand voltages of several tens of volts.
(c) 発明の目的
この発明は、第１図のダイオードＤ１〜Ｄ４の
代りに、高速低耐圧のダイオードと低速高耐圧の
ダイオードを組ダイオードとし、この組ダイオー
ドでブリツジ回路の各辺を構成することにより、
構成が簡単で高速低耐圧のアナログスイツチを提
供しようとするものである。(c) Purpose of the invention This invention uses a high-speed, low-voltage diode and a low-speed, high-voltage diode as a diode set instead of the diodes D1 to D4 in FIG. By this,
The objective is to provide a high-speed, low-voltage analog switch with a simple configuration.
(d) 発明の実施例
まず、この発明による実施例の構成図を第３図
に示す。(d) Embodiment of the invention First, FIG. 3 shows a configuration diagram of an embodiment of the invention.
第３図のＴ１０〜Ｔ４０は端子であり、１０〜
４０はブリツジＢ２の各辺の接続点である。 T10 to T40 in FIG. 3 are terminals, and 10 to T40 are terminals.
40 is a connection point on each side of the bridge B2.
第３図のブリツジＢ２は、第１図のダイオード
Ｄ１〜Ｄ４の代りに組ダイオードＤ１１・Ｄ１
２，Ｄ２１・Ｄ２２，Ｄ３１・Ｄ３２，Ｄ４１・
Ｄ４２を用いたものである。 The bridge B2 in FIG. 3 has a set of diodes D11 and D1 instead of the diodes D1 to D4 in FIG.
2, D21・D22, D31・D32, D41・
D42 was used.
組になつているダイオードＤ１１は高速低耐圧
のダイオードであり、ダイオードＤ１２は低速高
耐圧のダイオードである。 The diode D11 in the set is a high-speed, low-voltage diode, and the diode D12 is a low-speed, high-voltage diode.
組ダイオードＤ１１・Ｄ１２は、第３図のよう
に電流が流れる向きに接続される。そして、ブリ
ツジＢ２の各辺の組ダイオードはダイオードＤ１
１・Ｄ１２の組ダイオードと同じ構成にする。 The set of diodes D11 and D12 are connected in the direction in which current flows as shown in FIG. The group diodes on each side of bridge B2 are diode D1.
Use the same configuration as the diode set 1 and D12.
次に、第３図の動作を説明する。 Next, the operation shown in FIG. 3 will be explained.
第３図の端子Ｔ１０〜Ｔ４０はそれぞれ第１図
の端子Ｔ１〜Ｔ４に対応し、第１図のように電源
の接断でブリツジＢ２はオンオフする。 The terminals T10 to T40 in FIG. 3 correspond to the terminals T1 to T4 in FIG. 1, respectively, and the bridge B2 is turned on and off when the power is turned on and off as shown in FIG.
第３図のブリツジＢ２は、ダイオードＤ１１・
Ｄ２１・Ｄ３１・Ｄ４１で高速に動作し、ダイオ
ードＤ１２・Ｄ２２・Ｄ３２・Ｄ４２で高耐圧に
なる。 The bridge B2 in FIG. 3 has a diode D11.
D21, D31, and D41 operate at high speed, and diodes D12, D22, D32, and D42 provide high voltage resistance.
一般に、第２図エのように時刻t2でオンにな
り、時刻t3でオフになるアナログスイツチの場
合、時刻t2では高速でオンになるが、時刻t3では
ダイオードの逆回復時間のためオフになるまでに
時間がかかる。 Generally, in the case of an analog switch that turns on at time t 2 and turns off at time t 3 as shown in Figure 2E, it turns on quickly at time t 2 , but at time t 3 , the reverse recovery time of the diode is shortened. Therefore, it takes time to turn off.
しかし、第３図の実施例ではブリツジＢ２の各
辺に高速用ダイオードを入れているので、時刻t3
でも直ちにオフにすることができる。 However, in the embodiment shown in FIG. 3, high-speed diodes are installed on each side of bridge B2, so that at time t 3
But you can turn it off immediately.
なお、時刻t3で、低速高耐圧のダイオードＤ１
２の逆回復時間だけ高速低耐圧のダイオードＤ１
１に逆耐圧以上の電圧が加わることがあるが、低
速高耐圧のダイオードＤ１１の逆回復時間t01は
数ns程度、高速低耐圧のダイオードＤ１２が逆
電圧で２次降伏を起こす時間t02は数μｓ程度な
ので、t02≫t01であり、ダイオードＤ１２が熱暴
走で壊れるようなことはない。 Note that at time t3 , the low-speed, high-voltage diode D1
High-speed, low-voltage diode D1 with reverse recovery time of 2
However, the reverse recovery time t 01 of the low-speed, high-voltage diode D11 is approximately several nanoseconds, and the time t 02 for the high-speed, low-voltage diode D12 to undergo secondary breakdown due to reverse voltage is t 02 . Since the time is about several μs, t 02 ≫t 01 and the diode D12 will not be damaged due to thermal runaway.
例えば、日本電気株式会社製の1S953を低速高
耐圧のダイオードＤ１２、1SS97を高速低耐圧の
ダイオードＤ１１として第３図のブリツジＢ２に
使用し、端子Ｔ２０から＋30V〜−30Vの入力電
圧を加えれば、0.1ns程度のスピードでこの入力
電圧を端子４０から取り出すことができる。 For example, if 1S953 manufactured by NEC Corporation is used as a low-speed, high-voltage diode D12 and 1SS97 is used as a high-speed, low-voltage diode D11 in bridge B2 in Figure 3, and an input voltage of +30V to -30V is applied from terminal T20, This input voltage can be taken out from the terminal 40 at a speed of about 0.1 ns.
低速高耐圧用のダイオード1S953の定格は逆電
圧が30Vで逆回復時間が3nsであり、高速低耐圧
用のダイオード1SS97の定格は逆電圧が10Vで逆
回復時間が0.1nsである。 The diode 1S953 for low-speed, high-voltage use has a reverse voltage of 30V and a reverse recovery time of 3ns, while the high-speed and low-voltage diode 1SS97 has a reverse voltage of 10V and a reverse recovery time of 0.1ns.
(e) 発明の効果
この発明によれば、高速低耐圧のダイオードと
低速高耐圧のダイオードで組ダイオードを構成
し、この組ダイオードでブリツジを構成している
ので、高速低耐圧のアナログスイツチを構成簡単
かつ低価格で提供することができる。(e) Effects of the Invention According to the present invention, a diode assembly is composed of a high-speed, low-voltage diode and a low-speed, high-voltage diode, and this diode assembly constitutes a bridge, thereby constructing a high-speed, low-voltage analog switch. It can be provided easily and at a low price.
第１図は従来技術によるアナログスイツチの構
成図、第２図は第１図の波形図、第３図はこの発
明による実施例の構成図。
１〜４……接続点、１０〜４０……接続点、Ｂ
１・Ｂ２……ブリツジ、Ｄ１〜Ｄ４……ダイオー
ド、Ｄ１１・Ｄ２１・Ｄ３１・Ｄ４１……高速低
耐圧のダイオード、Ｄ１２・Ｄ２２・Ｄ３２・Ｄ
４２……低速高耐圧のダイオード、Ｔ１〜Ｔ４…
…端子、Ｔ１０〜Ｔ４０……端子。
FIG. 1 is a configuration diagram of an analog switch according to the prior art, FIG. 2 is a waveform diagram of FIG. 1, and FIG. 3 is a configuration diagram of an embodiment according to the present invention. 1 to 4... Connection point, 10 to 40... Connection point, B
1・B2...Bridge, D1~D4...Diode, D11/D21/D31/D41...High speed low voltage diode, D12/D22/D32/D
42...Low speed and high voltage diodes, T1 to T4...
...Terminal, T10 to T40...Terminal.
Claims (1)
リツジ辺の接続点を順次第１〜第４接続点とした
とき、第１の接続点と第３の接続点に直流電源を
接続すると前記ブリツジ回路が導通するように前
記各ダイオードの向きを合せ、前記ブリツジ回路
が導通しているときだけ第２の接続点に加えた信
号を第４の接続点に伝えるダイオードによるアナ
ログスイツチにおいて、 高速低耐圧のダイオードと低速高耐圧のダイオ
ードを電流が流れる向きに直列に接続して組ダイ
オードとし、前記組ダイオードで前記ブリツジ回
路の各辺を構成することを特徴とするダイオード
によるアナログスイツチ。[Claims] 1. When a bridge circuit is configured with diodes and the connection points on the bridge side are sequentially set as the first to fourth connection points, a DC power source is connected to the first connection point and the third connection point. Then, in an analog switch using a diode, the direction of each of the diodes is adjusted so that the bridge circuit is conductive, and the signal applied to the second connection point is transmitted to the fourth connection point only when the bridge circuit is conductive. A diode-based analog switch characterized in that a high-speed, low-voltage diode and a low-speed, high-voltage diode are connected in series in the direction of current flow to form a diode assembly, and each side of the bridge circuit is configured by the diode assembly.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1111381A JPS57125523A (en) | 1981-01-28 | 1981-01-28 | Analog switch by diode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1111381A JPS57125523A (en) | 1981-01-28 | 1981-01-28 | Analog switch by diode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57125523A JPS57125523A (en) | 1982-08-04 |
| JPS6121013B2 true JPS6121013B2 (en) | 1986-05-24 |
Family
ID=11768949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1111381A Granted JPS57125523A (en) | 1981-01-28 | 1981-01-28 | Analog switch by diode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57125523A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS645536U (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-12 | ||
| US5900767A (en) * | 1995-06-24 | 1999-05-04 | U.S. Philips Corporation | Electronic devices comprising an array |
| JP5284711B2 (en) * | 2008-07-25 | 2013-09-11 | 日立アロカメディカル株式会社 | Input protection circuit for ultrasonic diagnostic equipment |
-
1981
- 1981-01-28 JP JP1111381A patent/JPS57125523A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57125523A (en) | 1982-08-04 |
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