JPH11317605A - Attenuator - Google Patents

Attenuator

Info

Publication number
JPH11317605A
JPH11317605A JP12154598A JP12154598A JPH11317605A JP H11317605 A JPH11317605 A JP H11317605A JP 12154598 A JP12154598 A JP 12154598A JP 12154598 A JP12154598 A JP 12154598A JP H11317605 A JPH11317605 A JP H11317605A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microwave
transmission line
variable resistance
signal
resistance element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12154598A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Kawamura
雅明 川村
Takashi Terai
孝 寺井
Toshiya Suzuki
俊也 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp, Toshiba AVE Co Ltd filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP12154598A priority Critical patent/JPH11317605A/en
Publication of JPH11317605A publication Critical patent/JPH11317605A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an attenuator which reduces insertion loss and signal distortion with low poser consumption. SOLUTION: This attenuator is provided with a transmission line 2, that transmits a microwave signal, a PIN diode 6 which is connected at a place that is separated inwardly from input and output ends of the transmission line respectively by a 1/4 wavelength in a shunt shape, a drive means which applies voltage to the diode 6 and a ground terminal, which grounds the microwave signal output end of the diode 6 via a capacitor 8. A signal inputted to the transmission line can be continuously attenuated because the microwave resistance value of the microwave variable resistance element (PIN diode) 6 can be controlled continuously by continuously controlling the voltage applied to the element 6 from the drive means. Also, it is possible to reduce both the insertion loss and signal distortion at the time of minimum attenuation, since the element 6 is connected to the signal transmission line in a shunt form and is not serially inserted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話器等の移動
体通信機器や計測機器、その他の高周波,マイクロ波帯
電気機器等に好適な高周波用の可変アッテネータに係
り、特に、マイクロストリップライン等の伝送線路を使
用したアッテネータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-frequency variable attenuator suitable for mobile communication equipment such as portable telephones, measuring equipment, and other high-frequency and microwave band electric equipment, and more particularly to a microstrip line and the like. The present invention relates to an attenuator using a transmission line.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、携帯電話機等の移動体通信機器
や計測機器、その他の高周波,マイクロ波帯電気機器等
ではアッテネータが使用されるが、この種の従来のアッ
テネータの一例としては、信号ライン(伝送線路)に、
PINダイオード等の複数のマイクロ波可変抵抗素子を
直列とシャント状にそれぞれ挿入したπ型またはT型可
変アッテネータ(以下、従来例1という)がある。
2. Description of the Related Art Generally, attenuators are used in mobile communication devices such as mobile phones, measuring devices, and other high-frequency and microwave band electrical devices. One example of such conventional attenuators is a signal line. (Transmission line)
There is a π-type or T-type variable attenuator (hereinafter referred to as Conventional Example 1) in which a plurality of microwave variable resistance elements such as PIN diodes are inserted in series and shunt, respectively.

【0003】また、他の従来の可変アッテネータとして
は、信号ラインから分岐した、伝送信号の1/4または
1/2波長の解放スタブ端と接地面との間に、マイクロ
波可変抵抗素子を直列に挿入した可変除去フィルター
(以下、従来例2という)がある。
Further, as another conventional variable attenuator, a microwave variable resistance element is connected in series between an open stub end of 伝 送 or 波長 wavelength of a transmission signal branched from a signal line and a ground plane. (Hereinafter referred to as Conventional Example 2).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例1では、PINダイオード等のマイクロ波可
変抵抗素子を信号ラインに直列に挿入しているので、挿
入損失が大きいうえに、マイクロ波可変抵抗素子の非線
形性により信号歪みも大きい。したがって、挿入損失を
低減するには印加電流を増大させるか大電力用低抵抗の
素子を用いる必要があるため、効率が低いまたはコスト
高になるという課題がある。
However, in such a conventional example 1, since a microwave variable resistance element such as a PIN diode is inserted in series to the signal line, the insertion loss is large and the microwave variable resistance is increased. The signal distortion is large due to the non-linearity of the resistance element. Therefore, in order to reduce the insertion loss, it is necessary to increase the applied current or use a low-resistance element for high power, and thus there is a problem that the efficiency is low or the cost is high.

【0005】また、従来例2では、減衰量が増大する程
入,出力の整合が悪化し、さらに伝送信号の最小減衰時
にスタブが解放状態の場合には放射損失による挿入損失
が増大し、また短絡状態の場合は上記従来例1と同様な
課題がある。
[0005] In the conventional example 2, the input / output matching deteriorates as the amount of attenuation increases. Further, when the stub is in the released state at the time of the minimum attenuation of the transmission signal, the insertion loss due to radiation loss increases. In the case of the short-circuit state, there is a problem similar to that of the above-described conventional example 1.

【0006】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、低消費電力で挿入損失と信号歪
みを低減することができるアッテネータを提供すること
にある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an attenuator capable of reducing insertion loss and signal distortion with low power consumption.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、マイ
クロ波信号を伝送する伝送線路と;伝送線路の入,出力
端から内方へそれぞれ伝送信号の1/4波長離れた箇所
でシャント状に接続されたマイクロ波可変抵抗素子と;
マイクロ波可変抵抗素子に電圧を印加する駆動手段と;
マイクロ波可変抵抗素子のマイクロ波信号出力端をコン
デンサを介して接地する接地端子と;を具備しているこ
とを特徴とするアッテネータである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a transmission line for transmitting a microwave signal; and a shunt at a point apart from the input and output ends of the transmission line by 1 / wavelength of the transmission signal. A microwave variable resistance element connected in a shape;
Driving means for applying a voltage to the microwave variable resistance element;
A ground terminal for grounding a microwave signal output terminal of the microwave variable resistance element via a capacitor.

【0008】なお、マイクロ波可変抵抗素子は、その印
加電圧(電流)の制御により、高周波(マイクロ波)信
号に対する抵抗値を制御し得る素子であり、例えばPI
NダイオードやFET(電界効果型トランジスター)等
がある。
The microwave variable resistance element is an element capable of controlling a resistance value to a high-frequency (microwave) signal by controlling an applied voltage (current).
There are N diodes, FETs (field effect transistors), and the like.

【0009】この発明によれば、駆動手段からマイクロ
波可変抵抗素子に印加される電圧を連続的に制御するこ
とにより、マイクロ波可変抵抗素子のマイクロ波抵抗値
を連続的に制御することができるので、伝送線路に入力
される信号を連続的に減衰させることができる。
According to the present invention, by continuously controlling the voltage applied from the driving means to the microwave variable resistance element, the microwave resistance value of the microwave variable resistance element can be continuously controlled. Therefore, the signal input to the transmission line can be continuously attenuated.

【0010】また、信号伝送線路にマイクロ波可変抵抗
素子をシャント状に接続し、直列に挿入していないの
で、最小減衰時の挿入損失と信号歪みとを共に低減する
ことができる。
Further, since the microwave variable resistance element is connected to the signal transmission line in a shunt form and is not inserted in series, both the insertion loss at the time of minimum attenuation and the signal distortion can be reduced.

【0011】すなわち、伝送信号の最小減衰時には、伝
送線路にシャント状に接続されたマイクロ波可変抵抗素
子が非導通(遮断)状態になるので、その等価抵抗はマ
イクロ波伝送線路の通常のラインインピーダンス(例え
ば50Ω又は75Ω)よりも極めて高く(例えば1KΩ
以上)に設定できる。このとき、マイクロ波可変抵抗素
子による消費電流はゼロであり、しかも、マイクロ波可
変抵抗素子は伝送線路に対してシャント側に配設される
ので、信号歪みも極めて小さく低減させることができ
る。
That is, at the time of the minimum attenuation of the transmission signal, the microwave variable resistance element shunt-connected to the transmission line becomes non-conductive (cut off). (Eg, 50Ω or 75Ω) (eg, 1KΩ).
Above). At this time, the current consumption by the microwave variable resistance element is zero, and the microwave variable resistance element is disposed on the shunt side with respect to the transmission line, so that the signal distortion can be reduced to a very small level.

【0012】請求項2の発明は、マイクロ波信号を伝送
する伝送線路と;伝送線路の入力端から出力端側へ伝送
信号の1/4波長離れた箇所でシャント状に接続された
第1のマイクロ波可変抵抗素子と;伝送線路と、第1の
マイクロ波可変抵抗素子との接続点と、から伝送信号の
1/4波長離れた箇所でシャント状に接続された第2の
マイクロ波可変抵抗素子と;第1,第2のマイクロ波可
変抵抗素子に電圧を印加する駆動手段と;第1,第2の
マイクロ波可変抵抗素子のマイクロ波信号出力端をコン
デンサを介して接地する接地端子と;を具備しているこ
とを特徴とするアッテネータである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a transmission line for transmitting a microwave signal; and a first shunt-shaped connection from an input terminal to an output terminal of the transmission line at a point separated by 1/4 wavelength of the transmission signal. A microwave variable resistance element; a second microwave variable resistance connected in a shunt form at a point separated from the connection point between the transmission line and the first microwave variable resistance element by 1/4 wavelength of the transmission signal. An element; driving means for applying a voltage to the first and second microwave variable resistance elements; and a ground terminal for grounding the microwave signal output terminals of the first and second microwave variable resistance elements via a capacitor. An attenuator characterized by having;

【0013】この発明によれば、請求項1の発明と同様
に駆動手段からマイクロ波可変抵抗素子に印加される電
圧を連続的に制御することにより、マイクロ波可変抵抗
素子のマイクロ波抵抗値を連続的に制御することができ
るので、伝送線路に入力される信号を連続的に減衰させ
ることができる。
According to the present invention, the voltage applied to the microwave variable resistance element from the driving means is continuously controlled in the same manner as in the first aspect of the invention, so that the microwave resistance value of the microwave variable resistance element is changed. Since the control can be continuously performed, the signal input to the transmission line can be continuously attenuated.

【0014】しかも、本発明は、第1,第2の2個のマ
イクロ波可変抵抗素子により、伝送信号の減衰量を2重
に制御することができるので、請求項1の発明よりも減
衰量を増大させることができる。
Further, according to the present invention, the attenuation of the transmission signal can be controlled doubly by the first and second two microwave variable resistance elements. Can be increased.

【0015】また、請求項1の発明と同様に、伝送線路
にシャント状に接続された第1,第2のマイクロ波可変
抵抗素子により、伝送信号の減衰量を制御するので、請
求項1の発明と同様に挿入損失と信号歪みとを共に低減
することができる。なお、マイクロ波可変抵抗素子を2
以上設けて伝送信号の減衰量をさらに増大させてもよ
い。
Further, similarly to the first aspect of the invention, the attenuation of the transmission signal is controlled by the first and second microwave variable resistance elements connected in a shunt manner to the transmission line. As in the present invention, both the insertion loss and the signal distortion can be reduced. In addition, the microwave variable resistance element is 2
By providing the above, the attenuation of the transmission signal may be further increased.

【0016】請求項3の発明は、マイクロ波可変抵抗素
子がPINダイオードであることを特徴とする請求項1
または2記載のアッテネータである。
According to a third aspect of the present invention, the microwave variable resistance element is a PIN diode.
Or the attenuator according to 2.

【0017】この発明によれば、請求項1と2の発明の
マイクロ波可変抵抗素子がマイクロ波信号に対する非線
形性が比較的小さいので、全減衰範囲に亘る信号歪みの
低減を図ることができる。
According to the present invention, since the microwave variable resistance element according to the first and second aspects of the present invention has relatively small nonlinearity with respect to the microwave signal, it is possible to reduce the signal distortion over the entire attenuation range.

【0018】請求項4の発明は、伝送線路のマイクロ波
信号入,出力端に、カップリングコンデンサをそれぞれ
直列に挿入し、それらの接続点からマイクロ波可変抵抗
素子が抵抗を介してシャント状に接続されていることを
特徴とする請求項1ないし3のいずれか一に記載のアッ
テネータである。
According to a fourth aspect of the present invention, a coupling capacitor is inserted in series at each of the microwave signal input and output terminals of the transmission line, and a microwave variable resistance element is formed in a shunt form from a connection point through a resistor. The attenuator according to any one of claims 1 to 3, wherein the attenuator is connected.

【0019】この発明によれば、抵抗の値を適度に設定
することで、全減衰量範囲に亘り、良好な入,出力整合
性を得ることができる。
According to the present invention, by setting the resistance value appropriately, good input / output matching can be obtained over the entire attenuation range.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図1〜
図4に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一ま
たは相当部分には同一符号を付している。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
A description will be given based on FIG. In these figures, the same or corresponding parts are denoted by the same reference characters.

【0021】図1は本発明の第1の実施形態に係るアッ
テネータ1の電子回路図、図2はこのアッテネータの理
想的な等価回路図である。このアッテネータ1は、マイ
クロストリップラインや同軸線路、コプラナーライン等
の伝送線路2を、この伝送線路2により伝送しようとす
るマイクロ波入力信号RFの半波長(λ/2)の長さに
形成し、この入力信号RFの入力側IN端部と出力OU
T側端部に、左右一対の入,出力カップリングコンデン
サ3a,3bをそれぞれ直列に挿入している。
FIG. 1 is an electronic circuit diagram of an attenuator 1 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an ideal equivalent circuit diagram of the attenuator. The attenuator 1 forms a transmission line 2 such as a microstrip line, a coaxial line, a coplanar line, or the like to have a length of a half wavelength (λ / 2) of a microwave input signal RF to be transmitted by the transmission line 2. The input side IN end of the input signal RF and the output OU
A pair of left and right input and output coupling capacitors 3a and 3b are inserted in series at the T-side end.

【0022】そして、これら入,出力端IN,OUTに
PINダイオード4a,4bのアノード側をそれぞれ接
続する一方、これらのカソード側を抵抗5a,5bをそ
れぞれ介して接地している。また、伝送線路2には、そ
の全長をマイクロ波入力信号RFの1/4波長(λ/
4)で2等分したときの等距離箇所αにてマイクロ波可
変抵抗素子であるPINダイオード6のカソード側を接
続している。PINダイオード6のアノード側には、制
御端子7を介して図示しない駆動手段を接続する一方、
接続されたバイパスコンデンサ8を介して接地してい
る。なお、図2中、RLは次の数1式で表わすことがで
きる。
The input and output terminals IN and OUT are connected to the anodes of the PIN diodes 4a and 4b, respectively, while the cathodes are grounded via the resistors 5a and 5b, respectively. The transmission line 2 has a total length of 1/4 wavelength (λ /
The cathode side of the PIN diode 6, which is a microwave variable resistance element, is connected at an equidistant location α when divided equally in 4). While driving means (not shown) is connected to the anode side of the PIN diode 6 via the control terminal 7,
It is grounded via a connected bypass capacitor 8. In FIG. 2, RL can be represented by the following equation (1).

【0023】[0023]

【数1】 (Equation 1)

【0024】次に、このアッテネータ1の作用を説明す
る。
Next, the operation of the attenuator 1 will be described.

【0025】まず、入力端INに入力されたマイクロ波
信号RFの減衰量を最小に制御する場合には、図示しな
い駆動手段から制御端子7を介してPINダイオード6
のアノードに印加する直流制御電圧をゼロにする。つま
り、制御端7には制御電圧を印加しない。
First, when controlling the amount of attenuation of the microwave signal RF input to the input terminal IN to a minimum, the PIN diode 6 is transmitted from the driving means (not shown) via the control terminal 7.
The DC control voltage applied to the anode of is set to zero. That is, no control voltage is applied to the control terminal 7.

【0026】すると、PINダイオード4a,4bおよ
び6は遮断状態(OFF)になるので、PINダイオー
ド4a,4bおよび6の接続点βa,βb,αはオープ
ン状態になる。このために、入力信号RFはほぼそのま
ま伝送線路2を通って出力端OUT側へ伝送される。し
たがって、この時の入力信号の減衰量は最小である。
Then, since the PIN diodes 4a, 4b and 6 are cut off (OFF), the connection points βa, βb and α of the PIN diodes 4a, 4b and 6 are opened. Therefore, the input signal RF is transmitted to the output terminal OUT through the transmission line 2 as it is. Therefore, the amount of attenuation of the input signal at this time is minimum.

【0027】そして、PINダイオード4a,4bおよ
び6の遮断(OFF)時のインピーダンスは伝送線路2
の通常のラインインピーダンス(例えば50Ω又は75
Ω)よりも極めて高く(1KΩ以上)設定でき、しか
も、PINダイオード4a,4b,6は伝送線路2に対
してシャント側に配設されるため信号歪みも極めて小さ
くすることができる。
The impedance when the PIN diodes 4a, 4b and 6 are shut off (OFF) is
Normal line impedance (eg, 50Ω or 75Ω).
Ω) (1 KΩ or more), and since the PIN diodes 4 a, 4 b, and 6 are disposed on the shunt side with respect to the transmission line 2, signal distortion can be extremely reduced.

【0028】一方、マイクロ波入力信号RFの減衰量を
最大に制御する場合は、駆動手段から制御端子7を介し
てPINダイオード4a,4bおよび6のアノードに許
容される最大制御電圧を印加する。このときPINダイ
オード4a,4bおよび6のマイクロ波抵抗は許容され
る最小の値に制御される。
On the other hand, when the attenuation of the microwave input signal RF is controlled to the maximum, the maximum control voltage allowed is applied to the anodes of the PIN diodes 4a, 4b and 6 from the driving means via the control terminal 7. At this time, the microwave resistance of the PIN diodes 4a, 4b and 6 is controlled to the minimum allowable value.

【0029】このとき、PINダイオード6のマイクロ
波抵抗は極めて低い値(例えば5Ω以下)になり、PI
Nダイオード6の接続点αはPINダイオード6とバイ
パスコンデンサ8を介してほぼアースされた状態にな
る。また、入,出力端から診たインピーダンスは抵抗5
aまたは5bにPINダイオード4aまたは4bを加え
たものに1/4波長の短絡(ショート)スタブを並列接
続したものとなるが、後者を各々の接続点から見るとほ
ぼ開放状態になるため、結局ほぼ前者のみの値となる。
At this time, the microwave resistance of the PIN diode 6 becomes an extremely low value (for example, 5 Ω or less),
The connection point α of the N diode 6 is substantially grounded via the PIN diode 6 and the bypass capacitor 8. The impedance detected from the input and output terminals is 5
a or 5b plus a PIN diode 4a or 4b and a 1/4 wavelength short-circuit stub connected in parallel. However, when the latter is viewed from each connection point, it becomes almost open. The value is almost the former only.

【0030】さらに、PINダイオード6に印加される
制御電圧を連続的に制御する場合、このPINダイオー
ド4a,4bおよび6のマイクロ波抵抗は最大から最小
まで連続的に制御できるが、このとき、この変化に応じ
て入力信号RFの減衰量も最小から最大まで連続的に制
御することができる。
When the control voltage applied to the PIN diode 6 is controlled continuously, the microwave resistance of the PIN diodes 4a, 4b and 6 can be controlled continuously from the maximum to the minimum. The amount of attenuation of the input signal RF can be continuously controlled from the minimum to the maximum according to the change.

【0031】また、このとき、入,出力端から見たイン
ピーダンスは全減衰量範囲で良好な値に保たれる。
At this time, the impedance viewed from the input and output terminals is maintained at a good value in the entire attenuation range.

【0032】図2は負荷インピーダンスを伝送線固有イ
ンピーダンスR0 に等しくし、またPINダイオード4
a,4b,6が抵抗成分のみを持つ理想化した場合に、
上記アッテネータ1の入力IN側から見たときのインピ
ーダンスZ(R)の理想的な等価回路図であり、このイ
ンピーダンスZ(R)は次の数2式で表わすことができ
る。
FIG. 2 shows that the load impedance is equal to the transmission line specific impedance R 0 and the PIN diode 4
If a, 4b and 6 are idealized with only resistance components,
FIG. 4 is an ideal equivalent circuit diagram of the impedance Z (R) when viewed from the input IN side of the attenuator 1, and the impedance Z (R) can be expressed by the following equation (2).

【0033】[0033]

【数2】 (Equation 2)

【0034】この数2式は次の計算で導出することがで
きる。すなわち、図2において、一般に純抵抗負荷RL
に長さλg/4、固有インピーダンスR0 の伝送線路を
直列に接続した場合、入力側から見たインピーダンスを
1 とすれば、このZ1 は次の数3式により求めること
ができる。
Equation 2 can be derived by the following calculation. That is, in FIG. 2, generally pure resistance load R L
If a transmission line having a length λg / 4 and a specific impedance R 0 is connected in series, and the impedance seen from the input side is Z 1 , this Z 1 can be obtained by the following equation (3).

【0035】[0035]

【数3】 (Equation 3)

【0036】また、このインピーダンスZ1 にRを並列
に接続したとき、入力側から見たインピーダンスをZ2
とすれば、このZ2 は次の数4式により求めることがで
きる。
When R is connected in parallel to the impedance Z 1 , the impedance seen from the input side is Z 2
Then, Z 2 can be obtained by the following equation (4).

【0037】[0037]

【数4】 (Equation 4)

【0038】さらに、これに、長さλg/4、固有イン
ピーダンスR0 の伝送線路を直列に追加したとき、入力
側から見たインピーダンスをZ3 とすれば、このZ3
次の数5式により求めることができる。
Further, if a transmission line having a length λg / 4 and a specific impedance R 0 is added in series, and the impedance seen from the input side is Z 3 , this Z 3 is given by the following equation (5). Can be obtained by

【0039】[0039]

【数5】 (Equation 5)

【0040】そして、これと並列にR+R0 を接続した
とき、入力側から見たインピーダンスをZ(R)とすれ
ば、このZ(R)は上記数2式により求めることができ
る。
When R + R 0 is connected in parallel with this, and the impedance seen from the input side is Z (R), this Z (R) can be obtained by the above equation (2).

【0041】これによりZ(R)≦R0 で、反射損失が
最大となるのはZ(R)が最小となるときである。な
お、反射損失は次の数6式により求めることができる。
Thus, when Z (R) ≦ R 0 , the reflection loss is maximized when Z (R) is minimized. The reflection loss can be obtained by the following equation (6).

【0042】[0042]

【数6】 (Equation 6)

【0043】図3は本発明の第2の実施形態に係るアッ
テネータ1Aの電子回路図である。このアッテネータ1
Aはマイクロストリップラインや同軸線路、コプラナー
ライン等の伝送線路2Aに、第1,第2のマイクロ波可
変抵抗素子である第1,第2のPINダイオード9,1
0を含む減衰段を1段増設して2段に形成した点に主な
特徴がある。
FIG. 3 is an electronic circuit diagram of an attenuator 1A according to a second embodiment of the present invention. This attenuator 1
A is a transmission line 2A such as a microstrip line, a coaxial line, or a coplanar line, and first and second PIN diodes 9, 1 as first and second microwave variable resistance elements.
The main feature is that the attenuation stage including 0 is added to one stage and formed into two stages.

【0044】すなわち、伝送線路2Aをマイクロ波信号
RFの1/4波長(λ/4)の3倍の長さに形成する一
方、この伝送線路2Aを1/4波長(λ/4)で3等分
したときの入力IN側の等分点に第1のPINダイオー
ド9のカソード側を並列に接続し、出力OUT側の等分
点に第2のPINダイオード10のカソード側を並列に
接続している。
That is, the transmission line 2A is formed to have a length three times as long as a quarter wavelength (λ / 4) of the microwave signal RF, and the transmission line 2A is formed to have a length of three times the quarter wavelength (λ / 4). The cathode side of the first PIN diode 9 is connected in parallel to the equally divided point on the input IN side when divided equally, and the cathode side of the second PIN diode 10 is connected in parallel to the equally divided point on the output OUT side. ing.

【0045】第1のPINダイオード9のアノード側は
バイパスコンデンサ11を介して接地し、この第1のP
INダイオード9のアノードとバイパスコンデンサ11
との中間部を接続線12により第2のPINダイオード
10のアノード側に接続し、この接続点を制御端子13
に接続し、この制御端子13に接続された図示しない駆
動手段から制御電圧Vc を第1,第2のPINダイオー
ド9,10の各アノードにそれぞれ等しく印加するよう
になっている。
The anode side of the first PIN diode 9 is grounded via a bypass capacitor 11, and the first P
Anode of IN diode 9 and bypass capacitor 11
Is connected to the anode side of the second PIN diode 10 by a connection line 12, and this connection point is connected to the control terminal 13
, And a control voltage Vc is equally applied to the anodes of the first and second PIN diodes 9 and 10 from a driving means (not shown) connected to the control terminal 13.

【0046】したがって、駆動手段から制御端子13に
印加する制御電圧をゼロ(無印加)にすると、第1,第
2のPINダイオード9,10および入出力部のPIN
ダイオード4a,4bのマイクロ波に対する抵抗値が最
大になるので、入力信号RFはほぼそのまま伝送線路2
Aを通って出力端OUT側へ出力される。したがって、
この時の入力信号RFの減衰量は最小である。
Accordingly, when the control voltage applied from the driving means to the control terminal 13 is set to zero (no application), the first and second PIN diodes 9 and 10 and the PIN of the input / output section are set.
Since the resistance of the diodes 4a and 4b to the microwave is maximized, the input signal RF is substantially unchanged from the transmission line 2.
A is output to the output terminal OUT through A. Therefore,
At this time, the amount of attenuation of the input signal RF is minimum.

【0047】一方、駆動手段から制御端子13に印加さ
れる制御電圧Vc は第1,第2のPINダイオード9,
10の各アノードにほぼ等しく印加されるが、この印加
電圧が所定最大値になると、第1,第2の両PINダイ
オード9,10および入出力部のPINダイオード4
a,4bのマイクロ波抵抗値が最小値になる。
On the other hand, the control voltage Vc applied from the driving means to the control terminal 13 is equal to the first and second PIN diodes 9,
When the applied voltage reaches a predetermined maximum value, both the first and second PIN diodes 9 and 10 and the PIN diode 4 of the input / output section are applied.
The microwave resistance values of a and 4b become the minimum values.

【0048】すると、伝送線路2Aの入,出力端IN,
OUTから各々1/4波長(λ/4)の各位置は、第
1,第2のPINダイオード9,10およびバイパスコ
ンデンサ11を介してほぼ接地された状態になるので、
入力端1Nに入力された入力信号RFはこれら第1,第
2のPINダイオード9,10を通して2段階でアース
され、減衰される。したがって、図1で示すアッテネー
タ1が1個のダイオード6により1段で入力信号RFを
減衰するのに対し、本実施形態のアッテネータ1Aは2
個のダイオード9,10により2段で入力信号RFを減
衰するので、その減衰量を増大させることができる。
Then, the input and output terminals IN of the transmission line 2A,
Since each position of 1 / wavelength (λ / 4) from OUT is almost grounded via the first and second PIN diodes 9 and 10 and the bypass capacitor 11,
The input signal RF input to the input terminal 1N is grounded and attenuated in two stages through the first and second PIN diodes 9, 10. Therefore, while the attenuator 1 shown in FIG. 1 attenuates the input signal RF in one stage by one diode 6, the attenuator 1A of this embodiment has two attenuators.
Since the input signal RF is attenuated in two stages by the diodes 9 and 10, the amount of attenuation can be increased.

【0049】そして、上記アッテネータ1と同様に、第
1,第2のPINダイオード9,10および入出力部の
PINダイオード4a,4bの非導通(遮断)時のイン
ピーダンスは伝送線路2Aの通常のラインインピーダン
ス(例えば50Ω又は75Ω)よりも極めて高く(例え
ば1KΩ)設定することができ、しかも、PINダイオ
ード9,10および入出力部のPINダイオード4a,
4bは伝送線路2Aに対してシャント側に配設されるた
め信号歪みも極めて小さくすることができる。
As in the case of the attenuator 1, the impedance of the first and second PIN diodes 9, 10 and the PIN diodes 4a, 4b of the input / output section when they are non-conductive (interrupted) is equal to the normal line of the transmission line 2A. The impedance can be set extremely higher (for example, 1 KΩ) than the impedance (for example, 50Ω or 75Ω), and the PIN diodes 9 and 10 and the PIN diodes 4a and 4
Since 4b is disposed on the shunt side with respect to the transmission line 2A, signal distortion can be extremely reduced.

【0050】また、制御電圧Vc を連続的に制御するこ
とにより、入力信号RFの減衰量を連続的に制御するこ
とができる。
Further, by continuously controlling the control voltage Vc, the amount of attenuation of the input signal RF can be continuously controlled.

【0051】そして、このアッテネータ1Aの入,出力
側のインピーダンスは、上記アッテネータ1と同様に、
抵抗5a,5bの値を適度に選ぶことで全減衰量範囲に
亘り自動的に整合される。なお、上記第2のPINダイ
オード10を含む減衰段は3段以上に増設してもよい。
The input and output impedances of the attenuator 1A are the same as those of the attenuator 1 described above.
By appropriately selecting the values of the resistors 5a and 5b, matching is automatically performed over the entire attenuation range. The number of attenuation stages including the second PIN diode 10 may be increased to three or more.

【0052】図4は本発明の第3の実施形態に係るアッ
テネータ1Bの電子回路図である。このアッテネータ1
Bは図1で示すアッテネータ1の各PINダイオード4
a,4b,6をFET(電界効果型トランジスタ)1
4,15,16にそれぞれ置換した点に主な特徴があ
る。印加制御電圧対減衰量の特性が異なる以外、基本的
な動作形態は上記アッテネータ1とほぼ同様である。
FIG. 4 is an electronic circuit diagram of an attenuator 1B according to a third embodiment of the present invention. This attenuator 1
B denotes each PIN diode 4 of the attenuator 1 shown in FIG.
a, 4b, 6 are FETs (field effect transistors) 1
There is a main feature in that each of 4, 15, and 16 is replaced. The basic operation mode is almost the same as that of the attenuator 1 except that the characteristic of the applied control voltage versus the attenuation is different.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように本願の請求項1の発
明によれば、駆動手段からマイクロ波抵抗素子に印加さ
れる電圧を連続的に制御することにより、このマイクロ
波可変抵抗素子のマイクロ波抵抗値を連続的に制御する
ことができるので、伝送線路を通過する信号を連続的に
減衰させることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, by continuously controlling the voltage applied from the driving means to the microwave resistance element, the microwave of the microwave variable resistance element is controlled. Since the wave resistance can be controlled continuously, the signal passing through the transmission line can be continuously attenuated.

【0054】また、信号伝送線路にマイクロ波可変抵抗
素子をシャント状に接続し、直列に挿入していないの
で、最小減衰時の挿入損失と信号歪みとを共に低減する
ことができる。
Further, since the microwave variable resistance element is connected to the signal transmission line in a shunt form and is not inserted in series, both the insertion loss at the time of minimum attenuation and the signal distortion can be reduced.

【0055】すなわち、伝送信号の最小減衰時には、伝
送線路にシャント状に接続されたマイクロ波可変抵抗素
子が非導通(遮断)状態になるので、その等価抵抗はマ
イクロ波伝送線路の通常のラインインピーダンス(例え
ば50Ω又は75Ω)よりも極めて高く(例えば1KΩ
以上)設定できる。このとき、マイクロ波可変抵抗素子
による消費電流はゼロであり、しかも、マイクロ波可変
抵抗素子は伝送線路に対してシャント側に配設されるの
で、信号歪みも極めて小さく低減することができる。
That is, at the time of the minimum attenuation of the transmission signal, the microwave variable resistance element connected to the transmission line in a shunt state becomes non-conductive (cut off), and the equivalent resistance is the normal line impedance of the microwave transmission line. (Eg, 50Ω or 75Ω) (eg, 1KΩ).
Above) can be set. At this time, the current consumption by the microwave variable resistance element is zero, and the microwave variable resistance element is arranged on the shunt side with respect to the transmission line, so that the signal distortion can be reduced to an extremely small level.

【0056】さらに、請求項2の発明によれば、請求項
1の発明と同様に駆動手段からマイクロ波可変抵抗素子
に印加される電圧を連続的に制御することにより、マイ
クロ波可変抵抗素子のマイクロ波抵抗値を連続的に制御
することができるので、伝送線路に入力される信号を連
続的に減衰させることができる。
Further, according to the second aspect of the present invention, the voltage applied to the microwave variable resistance element from the driving means is continuously controlled in the same manner as in the first aspect of the invention, so that the Since the microwave resistance value can be continuously controlled, the signal input to the transmission line can be continuously attenuated.

【0057】しかも、本発明は、第1,第2の2個のマ
イクロ波可変抵抗素子により、伝送信号の減衰量を2重
に制御することができるので、請求項1の発明よりも減
衰量を増大させることができる。
Furthermore, according to the present invention, the attenuation of the transmission signal can be controlled doubly by the first and second two microwave variable resistance elements. Can be increased.

【0058】また、請求項1の発明と同様に、伝送線路
にシャント状に接続された第1,第2のマイクロ波可変
抵抗素子により、伝送信号の減衰量を制御するので、請
求項1の発明と同様に挿入損失と信号歪みとを共に低減
することができる。なお、マイクロ波可変抵抗素子を2
以上設けて伝送信号の減衰量をさらに増大させてもよ
い。
Further, similarly to the first aspect of the present invention, the attenuation of the transmission signal is controlled by the first and second microwave variable resistance elements connected to the transmission line in a shunt manner. As in the present invention, both the insertion loss and the signal distortion can be reduced. In addition, the microwave variable resistance element is 2
By providing the above, the attenuation of the transmission signal may be further increased.

【0059】請求項3の発明によれば、請求項1と2の
発明のマイクロ波可変抵抗素子がマイクロ波信号に対す
る非線形性が比較的小さいので、全減衰範囲に亘る信号
歪みの低減を図ることができる。
According to the third aspect of the present invention, the microwave variable resistance element of the first and second aspects of the present invention has a relatively small nonlinearity with respect to the microwave signal, so that the signal distortion can be reduced over the entire attenuation range. Can be.

【0060】請求項4の発明によれば、抵抗の値を適度
に設定することで、全減衰量範囲に亘り、良好な入,出
力整合性を得ることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, by setting the resistance value appropriately, good input / output matching can be obtained over the entire attenuation range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係るアッテネータの
電子回路図。
FIG. 1 is an electronic circuit diagram of an attenuator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1で示すアッテネータの理想等価回路図。FIG. 2 is an ideal equivalent circuit diagram of the attenuator shown in FIG.

【図3】本発明の第2の実施形態に係るアッテネータの
電子回路図。
FIG. 3 is an electronic circuit diagram of an attenuator according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施形態に係るアッテネータの
電子回路図。
FIG. 4 is an electronic circuit diagram of an attenuator according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1A,1B アッテネータ 2,2A 伝送線路 3a,3b カップリングコンデンサ 4a,4b PINダイオード 5a,5b 入,出力側整合用抵抗 6 PINダイオード 7 制御端子 8 バイパスコンデンサ 9 第1のPINダイオード 10 第2のPINダイオード 14,15,16 FET 1, 1A, 1B Attenuator 2, 2A Transmission line 3a, 3b Coupling capacitor 4a, 4b PIN diode 5a, 5b Input / output matching resistor 6 PIN diode 7 Control terminal 8 Bypass capacitor 9 First PIN diode 10 Second PIN Diodes 14, 15, 16 FET

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 俊也 東京都品川区東品川四丁目3番1号 東芝 ライテック株式会社内Continued on the front page (72) Inventor Toshiya Suzuki 4-3-1 Higashishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Toshiba Lighting & Technology Corporation

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マイクロ波信号を伝送する伝送線路と;
伝送線路の入,出力端から内方へそれぞれ伝送信号の1
/4波長離れた箇所でシャント状に接続されたマイクロ
波可変抵抗素子と;マイクロ波可変抵抗素子に電圧を印
加する駆動手段と;マイクロ波可変抵抗素子のマイクロ
波信号出力端をコンデンサを介して接地する接地端子
と;を具備していることを特徴とするアッテネータ。
A transmission line for transmitting a microwave signal;
Each one of the transmission signals goes inward from the input and output ends of the transmission line.
A microwave variable resistance element connected in a shunt shape at a location separated by / 4 wavelength; driving means for applying a voltage to the microwave variable resistance element; and a microwave signal output terminal of the microwave variable resistance element via a capacitor. An attenuator comprising: a ground terminal for grounding;
【請求項2】 マイクロ波信号を伝送する伝送線路と;
伝送線路の入力端から出力端側へ伝送信号の1/4波長
離れた箇所でシャント状に接続された第1のマイクロ波
可変抵抗素子と;伝送線路と第1のマイクロ波可変抵抗
素子との接続点と、から伝送信号の1/4波長離れた箇
所でシャント状に接続された第2のマイクロ波可変抵抗
素子と;第1,第2のマイクロ波可変抵抗素子に電圧を
印加する駆動手段と;第1,第2のマイクロ波可変抵抗
素子のマイクロ波信号出力端をコンデンサを介して接地
する接地端子と;を具備していることを特徴とするアッ
テネータ。
2. A transmission line for transmitting a microwave signal;
A first microwave variable resistance element connected in a shunt manner at a position separated by 1 / wavelength of a transmission signal from an input end to an output end of the transmission line; and a transmission line and the first microwave variable resistance element. A connection point; a second microwave variable resistance element connected in a shunt shape at a location separated by 1 / wavelength of a transmission signal from the connection point; driving means for applying a voltage to the first and second microwave variable resistance elements An attenuator comprising: a ground terminal for grounding the microwave signal output terminals of the first and second microwave variable resistance elements via a capacitor.
【請求項3】 マイクロ波可変抵抗素子がPINダイオ
ードであることを特徴とする請求項1または2記載のア
ッテネータ。
3. The attenuator according to claim 1, wherein the microwave variable resistance element is a PIN diode.
【請求項4】 伝送線路のマイクロ波信号入,出力端
に、カップリングコンデンサをそれぞれ直列に挿入し、
それらの接続点からマイクロ波可変抵抗素子が抵抗を介
してシャント状に接続されていることを特徴とする請求
項1ないし3のいずれか一に記載のアッテネータ。
4. A coupling capacitor is inserted in series at each of the microwave signal input and output terminals of the transmission line,
The attenuator according to any one of claims 1 to 3, wherein a microwave variable resistance element is connected in a shunt manner from the connection point via a resistor.
JP12154598A 1998-04-30 1998-04-30 Attenuator Pending JPH11317605A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12154598A JPH11317605A (en) 1998-04-30 1998-04-30 Attenuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12154598A JPH11317605A (en) 1998-04-30 1998-04-30 Attenuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11317605A true JPH11317605A (en) 1999-11-16

Family

ID=14813909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12154598A Pending JPH11317605A (en) 1998-04-30 1998-04-30 Attenuator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11317605A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506904A (en) * 2000-08-14 2004-03-04 ローデ ウント シュワルツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディット ゲゼルシャフト Power sensor
WO2006100726A1 (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Fujitsu Limited Variable attenuator and integrated circuit
JP2009105577A (en) * 2007-10-22 2009-05-14 New Japan Radio Co Ltd High frequency variable voltage attenuator
JP2009224888A (en) * 2008-03-13 2009-10-01 Furukawa Electric Co Ltd:The Wide bandwidth attenuation circuit
JP2010268213A (en) * 2009-05-14 2010-11-25 Mitsubishi Electric Corp Harmonic termination circuit

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506904A (en) * 2000-08-14 2004-03-04 ローデ ウント シュワルツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディット ゲゼルシャフト Power sensor
JP4905869B2 (en) * 2000-08-14 2012-03-28 ローデ ウント シュワルツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディット ゲゼルシャフト Power sensor
WO2006100726A1 (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Fujitsu Limited Variable attenuator and integrated circuit
US7453329B2 (en) 2005-03-18 2008-11-18 Fujitsu Limited Variable attenuator and integrated circuit
JP2009105577A (en) * 2007-10-22 2009-05-14 New Japan Radio Co Ltd High frequency variable voltage attenuator
JP2009224888A (en) * 2008-03-13 2009-10-01 Furukawa Electric Co Ltd:The Wide bandwidth attenuation circuit
JP2010268213A (en) * 2009-05-14 2010-11-25 Mitsubishi Electric Corp Harmonic termination circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5259182B2 (en) Quadrature offset power amplifier
US6518856B1 (en) RF power divider/combiner circuit
US7084717B2 (en) Quadrature hybrid circuit
EP1146656A2 (en) Antenna switching device
CN109239673A (en) A kind of width phase control multifunction chip of 6-18GHz
EP1466382A1 (en) Circuit topology for attenuator and switch circuits
EP0223289A2 (en) Improvements to pin diode attenuators
CN209514043U (en) A kind of width phase control multifunction chip of 6-18GHz
JP3405316B2 (en) High frequency switch
Rahola Bandwidth potential and electromagnetic isolation: Tools for analysing the impedance behaviour of antenna systems
JP3163918B2 (en) High frequency switch
JPH11317605A (en) Attenuator
CN115483519A (en) Microstrip coupling circuit with controllable on-off
CN113013566B (en) Switchable microstrip double balun
JP2000286659A (en) Attenuator
JP4213706B2 (en) High frequency switch circuit
CN111509351A (en) Radio frequency Gissel power divider
EP2418769B1 (en) Power amplifier for mobile telecommunications
CN111384908A (en) Power divider circuit, power divider and design method of power divider circuit
KR100225472B1 (en) Small variable attenuator for vhf and uhf
CN218275024U (en) Microstrip coupling circuit with controllable on-off
CN220273678U (en) Switching circuit and radio frequency front end module
JP2870743B2 (en) Millimeter wave terminator
JP3069077B2 (en) Variable attenuator
JP2000124759A (en) Variable attenuator and mobile communication device