バススイッチ

バススイッチとは

バススイッチは、電子回路の中の信号ラインに使用されるスイッチです。
信号ラインに使用するスイッチは、アナログスイッチやバススイッチがありますが、デジタル信号用に最適化されたのがバススイッチです。

バススイッチは大きな電流を流す部品ではないため、電源ラインのスイッチとしては使用する事ができません。
電源ラインのスイッチには使用に適したロードスイッチを選定する必要があります。

バススイッチの基本的な動きは機械的なスイッチと同様にON/OFFの切替です。
この動作をMOSFETで実現できるようにしたのがバススイッチで、信号の方向は気にせず、双方向でも使用する事ができます。

機械スイッチはON/OFF切替のみですが、バススイッチの中には入力信号電圧のレベルを変換（昇圧・降圧）して出力する機能や、信号の接続先を切り換える機能をもった製品もあります。

バススイッチは、スイッチ部の構造と電源供給回路の違いによりNchタイプ、Nch + Pch タイプとチャージポンプタイプの3種類に分類できます。

Nchタイプ
Nchタイプでは、スイッチ部分の MOSFET のゲートに電源電圧(VCC)が印加され、ドレインまたはソースには信号電圧が印加されます。（ON状態）
※Nchタイプのみ出力にレベルシフト機能を持たせることが可能です。
Nch + Pch
Nch MOSFETとPch MOSFETを並列接続した構造になっているため、スイッチ部のオン抵抗特性は、Nch MOSFETとPch MOSFETの特性を併せ持ったものになります。
オン抵抗の特性カーブは入力電圧0Vから電源電圧まで、ほぼ平坦な特性となるため、出力信号電圧をフルスイングで使用する事ができます。
チャージポンプタイプ
Nch + Pchタイプと同様、出力信号電圧の利用範囲を改善した、Nch MOSFETのみ使用するタイプです。
電源電圧をチャージポンプ回路で昇圧することで、スイッチ部のMOSFETのゲート電圧を高く保つことができます。
そのため入力電圧に対するオン抵抗は低く、特性カーブは平坦になる特性を持ちます。よって、入出力信号電圧をフルスイングで使用可能となります。
上述の特長により、高速信号に対応可能なチャージポンプタイプですが、他のタイプよりも消費電力が大きくなるという短所もあるため、注意が必要です。