FR2676150A1 - Controllable limiter attenuator circuit with an AsGa intermediate region diode and use of such a circuit - Google Patents

Controllable limiter attenuator circuit with an AsGa intermediate region diode and use of such a circuit Download PDF

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    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/24Frequency- independent attenuators
    • H03H7/25Frequency- independent attenuators comprising an element controlled by an electric or magnetic variable
    • H03H7/253Frequency- independent attenuators comprising an element controlled by an electric or magnetic variable the element being a diode
    • H03H7/255Frequency- independent attenuators comprising an element controlled by an electric or magnetic variable the element being a diode the element being a PIN diode

Abstract

1. UHF circuit intended to limit and attenuate in a controlled way the level of a UHF signal flowing on a UHF line (1), characterised in that it includes, on the one hand, in parallel between the line and earth, an AsGa PIN diode (2), the anode (3) of which is connected to the line (1) and the cathode (4) to earth, a low-pass filter (5), one end of which is connected to the line (1) and the other to the cathode (8) of a diode (6), the anode (7) of this diode (6) being connected to earth and, on the other hand, a circuit (9) for control of the value of the biasing of the AsGa PIN diodes connected to the line (1).

Description

CIRCUIT ATTENUATEUR LIMITEUR COMMANDABLE
A DIODE A ZONE INTERMEDIAIRE AsGa
ET UTILISATION D'UN TEL CIRCUIT
La présente invention se situe dans le domaine des circuits hyperfréquences et trouve à s'appliquer chaque fois qu'il est nécessaire d'associer à une fonction d'atténuation commandable, une fonction de Limitation. Par atténuation on entend pour cette invention, aussi bien l'atténuation nulle qui laisse passer un signal dans son intégralité, que l'atténuation partielle qui ne laisse passer qu'une fraction d'un signal incident ou l'atténuation totale qui stoppe le passage d'un signal. L'atténuation est commandable si le niveau de l'atténuation dépend de la valeur d'un signal de commande.On remarquera que le passage de l'atténuation totale à la non atténuation réalise la fonction d'interruption ou la fonction de commutation. Par fonction de limitation on entend une fonction qui écrète un signal hyperfréquence dès que celui-ci dépasse un seuil fixé à l'avance. La limitation a essentiellement pour but la protection des circuits aval.
CONTROLLED LIMITER CIRCUIT
A INTERMEDIATE AREA DIODE
AND USE OF SUCH A CIRCUIT
The present invention is in the field of microwave circuits and is applicable whenever it is necessary to associate with a controllable attenuation function, a Limitation function. Attenuation means for this invention, both the zero attenuation which lets a signal pass in its entirety, as the partial attenuation which lets through only a fraction of an incident signal or the total attenuation which stops the passage of a signal. Attenuation can be controlled if the level of attenuation depends on the value of a control signal. Note that the transition from total attenuation to non-attenuation performs the interrupt function or the switching function. By limitation function is meant a function which writes a microwave signal as soon as it exceeds a threshold fixed in advance. The main purpose of the limitation is the protection of the downstream circuits.

De façon plus précise la présente invention trouve à s'appliquer chaque fois que l'atténuation et la limitation d'un signal sont réalisables au moyen de diodes comportant une zone intermédiaire que ces diodes soient des diodes PIN ou des diodes
NIP.
More precisely, the present invention finds application whenever the attenuation and the limitation of a signal are achievable by means of diodes comprising an intermediate zone whether these diodes are PIN diodes or diodes.
PIN.

Dans l'état actuel de la technique ces deux fonctions sont réalisées de façon séparée, ctest-à-dire que l'on a un circuit d'atténuation commandable, comportant une ou plusieurs diodes en général PIN, et un circuit de limitation comportant une ou plusieurs autres diodes PIN. In the current state of the art these two functions are performed separately, that is to say that there is a controllable attenuation circuit, comprising one or more diodes in general PIN, and a limitation circuit comprising a or several other PIN diodes.

Un exemple d'un tel ensemble de circuits est représenté figure 1. An example of such a set of circuits is shown in Figure 1.

La partie gauche, figure la, représente un limiteur passif, la partie droite, figure lb, un atténuateur commandable.  The left part, figure la, represents a passive limiter, the right part, figure lb, a controllable attenuator.

Les deux circuits sont découplés l'un de l'autre dans cet exemple par une capacité. The two circuits are decoupled from each other in this example by a capacitor.

Une ligne pointillé verticale marque les limites de chacun des deux circuits. A vertical dotted line marks the limits of each of the two circuits.

Le fonctionnement de l'atténuateur représenté sur la partie droite, figure lb, est le suivant : lorsqu'une tension de polarisation inverse VR est appliquée par l'intermédiaire de la commande, la diode PIN hyperfréquence D2 se comporte comme une capacité C. qui est une fonction de la tension de polarisation inverse C. = f (VR), réalisant ainsi un état "passant" (sans atténuation). L'état atténué est obtenu en polarisant en direct par un courant Id la diode hyperfréquence D2. La diode se comporte alors comme une résistance R5 qui est une fonction de Id, R5 = F (Id).  The operation of the attenuator shown on the right-hand side, FIG. 1b, is as follows: when a reverse bias voltage VR is applied by means of the control, the microwave PIN diode D2 behaves like a capacitor C. which is a function of the reverse bias voltage C. = f (VR), thus achieving a "passing" state (without attenuation). The attenuated state is obtained by direct polarization by a current Id of the microwave diode D2. The diode then behaves like a resistor R5 which is a function of Id, R5 = F (Id).

Le limiteur passif représenté sur la partie gauche de la figure 1 fonctionne de la même manière, mais dans le cas du limiteur passif, la valeur du signal hyperfréquence est telle que les porteurs de la zone intrinsèque de la diode PIN créent un courant détecté qui autopolarise la diode PIN Dl en direct, celle-ci se comporte alors comme une résistance RS qui est une fonction du courant détecté R5 =
Pour obtenir une courbe de limitation (représentant la puissance de sortie en fonction de la puissance d'entrée) assez plate au-dessus d'un certain seuil et si lton veut que ce seuil soit assez bas il est nécessaire d'assurer un bouclage du courant détecté par une impédance nulle.Si cette condition n'est pas remplie il y a accumulation de porteurs dans la zone intrinsèque de la diode ce qui a pour effet d'élever le seuil de limitation. Les courbes représentant la valeur de la puissance de sortie en fonction de la puissance d'entrée sont représentées figure 2, dans le cas d'un bouclage du courant détecté par une résistance nulle r = O et dans le cas de mise à la masse de ce même courant par une résistance non nulle, r ç O.
The passive limiter shown on the left side of FIG. 1 works in the same way, but in the case of the passive limiter, the value of the microwave signal is such that the carriers of the intrinsic zone of the PIN diode create a detected current which self-polarizes. the PIN diode Dl live, this then behaves like a resistor RS which is a function of the detected current R5 =
To obtain a fairly flat limitation curve (representing the output power as a function of the input power) above a certain threshold and if you want this threshold to be low enough it is necessary to loop through the current detected by a zero impedance. If this condition is not met there is accumulation of carriers in the intrinsic zone of the diode which has the effect of raising the limitation threshold. The curves representing the value of the output power as a function of the input power are shown in FIG. 2, in the case of a loopback of the current detected by a zero resistance r = O and in the case of grounding of this same current by a non-zero resistance, r ç O.

Dans ces conditions il est impossible de réaliser un limiteur commandable, la commande étant à la masse et donc inopérante. Under these conditions it is impossible to produce a controllable limiter, the control being grounded and therefore inoperative.

L'utilisation de limiteurs et d'atténuateurs, en particulier à diode PIN est courante dans les circuits hyperfréquence radar. The use of limiters and attenuators, in particular with PIN diode, is common in radar microwave circuits.

On sait que de tels circuits comportent une antenne souvent utilisée à la fois pour l'émission et la réception de signaux, un duplexeur destiné à établir un couplage entre un émetteur et une l'antenne et un découplage entre un récepteur et l'antenne pendant des phases d'émission. Le duplexeur établit au contraire un couplage entre l'antenne et le récepteur pendant des phases de réception. We know that such circuits include an antenna often used for both transmitting and receiving signals, a duplexer intended to establish a coupling between a transmitter and an antenna and a decoupling between a receiver and the antenna during emission phases. On the contrary, the duplexer establishes a coupling between the antenna and the receiver during reception phases.

On sait que la détection des signaux hyperfréquence est effectuée par des diodes cristal qui peuvent être détruites par des signaux d'amplitude trop élevée. It is known that the detection of microwave signals is carried out by crystal diodes which can be destroyed by signals of too high amplitude.

Pour protéger les détecteurs on introduit des circuits limiteurs situés entre le duplexeur et le cristal de détection ou entre l'antenne et le cristal lorsque la réception se fait sur une antenne n'ayant que cette fonction. Ces limiteurs ont pour fonction de renforcer l'isolation introduite par le duplexeur pour protéger le cristal durant les phases d'émission et d'une façon générale de limiter la puissance reçue par le détecteur que cette puissance soit due à un signal fort ou à la présence de brouillage. To protect the detectors, limiting circuits are introduced located between the duplexer and the detection crystal or between the antenna and the crystal when the reception is done on an antenna having only this function. These limiters have the function of reinforcing the insulation introduced by the duplexer to protect the crystal during the transmission phases and generally of limiting the power received by the detector whether this power is due to a strong signal or to the presence of interference.

1l est également nécessaire d'atténuer le niveau du signal reçu de façon contrôlée par exemple pour travailler dans une zone intéressante du détecteur. Une telle atténuation est d'autant plus nécessaire que le cristal de détection est sensible et travaille donc à de très faibles niveaux. Cette nécessité amène à utiliser des atténuateurs dont le rapport d'atténuation est commandé pour varier de façon continue ou éventuellement par seuil en fonction de la distance ou de la plage de distance de l'écho. De même pour les cristaux de grande sensibilité il est nécessaire de limiter à un niveau assez bas la puissance reçue par le détecteur. It is also necessary to attenuate the level of the signal received in a controlled manner for example to work in an interesting area of the detector. Such attenuation is all the more necessary as the detection crystal is sensitive and therefore works at very low levels. This need leads to the use of attenuators whose attenuation ratio is controlled to vary continuously or possibly by threshold as a function of the distance or range of the echo distance. Likewise for very sensitive crystals it is necessary to limit the power received by the detector to a fairly low level.

Les diodes PIN sont également utilisées de façon courante pour réaliser des interrupteurs grande vitesse (temps de commutation inférieurs à 50 nanosecondes) pour des puissances crête pouvant atteindre 50 watts, et dans cette fonction, obtenue par le contrôle de la tension de polarisation comme expliqué plus haut elles peuvent être associées à d'autres fonctions dont des limiteurs, en particuliers lorsqu'elles sont employées en fonction de commutation dans des duplexeurs. PIN diodes are also commonly used to make high speed switches (switching times less than 50 nanoseconds) for peak powers of up to 50 watts, and in this function, obtained by controlling the bias voltage as explained more top they can be associated with other functions including limiters, in particular when they are used as a switching function in duplexers.

Dans un circuit de réception haute fréquence sensible, il est important de limiter au maximum les pertes d'insertion des différents circuits placés en amont du détecteur et de réduire leur bruit propre, c'est l'un des buts de la présente invention, un autre but est de réduire le volume et le coût de réalisation des circuits d'atténuation et de limitation et d'améliorer leur fiabilité. In a sensitive high frequency reception circuit, it is important to limit as much as possible the insertion losses of the various circuits placed upstream of the detector and to reduce their own noise, this is one of the aims of the present invention, a another aim is to reduce the volume and the cost of producing attenuation and limitation circuits and to improve their reliability.

A cette fin l'invention a pour objet un circuit hyperfréquence destiné à limiter et atténuer de façon contrôlée le niveau d'un signal hyperfréquence circulant sur une ligne hyperfréquence caractérisé en ce qu'il comporte entre la ligne et la masse au moins une diode AsGa à zone intermédiaire comportant deux électrodes, une cathode et une anode, et en parallèle à cette première diode une branche de circuit comportant en série un filtre passe bas et une diode comportant deux électrodes, une anode et une cathode, le circuit comportant enfin une commande de polarisation des diodes raccordée à la ligne. To this end the invention relates to a microwave circuit intended to limit and attenuate in a controlled manner the level of a microwave signal circulating on a microwave line characterized in that it comprises between the line and the ground at least one AsGa diode with an intermediate zone comprising two electrodes, a cathode and an anode, and in parallel with this first diode a circuit branch comprising in series a low pass filter and a diode comprising two electrodes, an anode and a cathode, the circuit finally comprising a control polarization of the diodes connected to the line.

En cas d'emploi de diodes AsGa de type PIN ce sont les anodes de ces diodes qui sont raccordées à la ligne et les cathodes qui sont raccordées à la masse, et dans ce cas ce sont les anodes des autres diodes qui sont raccordées à la masse, les cathodes étant raccordées au filtre passe bas. When using AsGa diodes of the PIN type, it is the anodes of these diodes which are connected to the line and the cathodes which are connected to ground, and in this case it is the anodes of the other diodes which are connected to the ground, the cathodes being connected to the low pass filter.

En cas d'emploi de diodes AsGa de type NIP c'est l'inverse, c'est à dire que ce sont les cathodes de ces diodes qui sont raccordées à la ligne et les anodes à la masse, les anodes des autres diodes étant dans ce cas raccordées au filtre passe-bas tandis que les cathodes sont raccordées à la masse. When using AsGa diodes of the NIP type, it is the opposite, i.e. it is the cathodes of these diodes which are connected to the line and the anodes to ground, the anodes of the other diodes being in this case connected to the low-pass filter while the cathodes are connected to ground.

De préférence la diode branchée entre le filtre passe-bas et la masse est une diode faible seuil par exemple une diode Schottky. Preferably the diode connected between the low-pass filter and the ground is a low threshold diode, for example a Schottky diode.

Selon la puissance à dissiper il pourra être nécessaire de placer en parallèle plusieurs diodes As Ga et éventuellement plusieurs diodes faible seuil. I1 pourra également être nécessaire d'espacer des diodes As Ga sur la ligne d'une distance électrique égale à X/4.  Depending on the power to be dissipated, it may be necessary to place several As Ga diodes in parallel and possibly several low threshold diodes. It may also be necessary to space As Ga diodes on the line with an electrical distance equal to X / 4.

Un exemple de réalisation de l'invention sera maintenant décrit en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 représente un limiteur et un atténuateur selon l'art antérieur
- la figure 2 représente la puissance de sortie d'un limiteur en fonction de la puissance d'entrée
- la figure 3 représente un exemple de réalisation de l'invention sous sa forme la plus générale
- la figure 4 représente l'exemple de la figure 3 réalisée avec une diode PIN ;;
- la figure 5 représente l'exemple de la figure 3 réalisé avec une diode NIP
- la figure 6 représente les courbes qui donnent la valeur de la capacité équivalente à une diode Si ou AsGa en fonction de la valeur de la tension de polarisation inverse
- les figures 7 et 8 représentent un autre exemple d'atténuateur limiteur conçu pour dissiper une puissance plus grande
- les figures 9 et 10 représentent des exemples d'utilisation du circuit selon l'invention.
An exemplary embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings in which
- Figure 1 shows a limiter and an attenuator according to the prior art
- Figure 2 shows the output power of a limiter as a function of the input power
- Figure 3 shows an embodiment of the invention in its most general form
- Figure 4 shows the example of Figure 3 made with a PIN diode ;;
- Figure 5 shows the example of Figure 3 made with a PIN diode
- Figure 6 represents the curves which give the value of the capacity equivalent to a diode Si or AsGa according to the value of the reverse bias voltage
- Figures 7 and 8 show another example of limiting attenuator designed to dissipate greater power
- Figures 9 and 10 show examples of use of the circuit according to the invention.

Les figures 1 et 2 ont été décrites plus haut. Figures 1 and 2 have been described above.

Sur la figure 3 on voit une ligne hyperfréquence 1 sur laquelle circule un signal que l'on souhaite traiter après limitation et atténuation. Pour ce faire une diode AsGa 2 comportant une zone intermédiaire référencée I sur la figure est branchée entre la ligne et la masse. L'une des électrodes 3 de cette diode est raccordée à la ligne 1, l'autre électrode 4 est raccordée à la masse. In Figure 3 we see a microwave line 1 on which flows a signal that we want to process after limitation and attenuation. To do this, an AsGa 2 diode comprising an intermediate zone referenced I in the figure is connected between the line and the ground. One of the electrodes 3 of this diode is connected to line 1, the other electrode 4 is connected to ground.

En parallèle à cette diode sont branchés en série entre la ligne et la masse, un filtre passe-bas 5 et une diode faible seuil 6. L'une des électrodes 7 de cette diode est raccordée à la masse l'autre électrode 8 de cette diode est raccordé au filtre passe bas. Une commande 9 dont seule l'arrivée sur la ligne 1 est représentée permet d'appliquer une tension de polarisation sur l'électrode 3 de la diode à zone intermédiaire 2 et sur l'électrode 8 de la diode 6 raccordée au filtre passe-bas 5. In parallel to this diode are connected in series between the line and the ground, a low-pass filter 5 and a low threshold diode 6. One of the electrodes 7 of this diode is connected to the ground the other electrode 8 of this diode is connected to the low pass filter. A command 9 of which only the arrival on line 1 is shown makes it possible to apply a bias voltage on the electrode 3 of the intermediate zone diode 2 and on the electrode 8 of the diode 6 connected to the low-pass filter. 5.

Les figures 4 et 5 représentent le même exemple de dispositif dans le cas d'une diode PIN AsGa, figure 4, et dans le cas d'une diode NIP AsGa, figure 5. FIGS. 4 and 5 show the same example of a device in the case of an AsGa PIN diode, FIG. 4, and in the case of an AsGa PIN diode, FIG. 5.

Dans le cas de la diode PIN représentée figure 4, c'est l'anode 3 de la diode AsGa 2 qui est raccordée à la ligne et la cathode 4 qui est raccordée à la masse, pour la diode 6 branchée entre le filtre passe-bas et la masse l'électrode 8 raccordée au filtre passe-bas est la cathode, l'anode 7 est elle, branchée à la masse. In the case of the PIN diode shown in FIG. 4, it is the anode 3 of the AsGa diode 2 which is connected to the line and the cathode 4 which is connected to ground, for the diode 6 connected between the pass filter bottom and ground electrode 8 connected to the low-pass filter is the cathode, anode 7 is connected to ground.

Dans le cas du dispositif selon l'invention représentée figure 3 avec emploi de diode NIP, l'électrode 3 de la diode NIP qui est raccordée à la ligne est la cathode, l'électrode 4 raccordée à la masse est l'anode. In the case of the device according to the invention shown in FIG. 3 with the use of a PIN diode, the electrode 3 of the PIN diode which is connected to the line is the cathode, the electrode 4 connected to ground is the anode.

Pour la diode 6 branchée entre le filtre passe-bas 5 et la masse, l'électrode 8 raccordée au filtre passe-bas est l'anode, l'électrode 7 raccordée à la masse est la cathode. For the diode 6 connected between the low-pass filter 5 and the ground, the electrode 8 connected to the low-pass filter is the anode, the electrode 7 connected to the ground is the cathode.

Le fonctionnement est le même que l'on emploie une diode PIN ou une diode NIP à ceci près que là où l'on emploi une tension de commande positive avec une diode PIN il faudra en technologie NIP employer une tension de commande négative.  The operation is the same whether using a PIN diode or a PIN diode except that where a positive control voltage is used with a PIN diode, in PIN technology it will be necessary to use a negative control voltage.

Dans la suite de l'expose pour ltexplication de fonctionnement et pour les exemples de réalisation on se limitera à la technologie PIN étant entendu que les mêmes résultats peuvent être atteints en technologie NIP à condition d'inverser les branchements des électrodes des diodes employées et le sens de la tension de commande comme expliqué ci-dessus. In the rest of the description for the explanation of operation and for the exemplary embodiments, we will limit ourselves to PIN technology, it being understood that the same results can be achieved in PIN technology provided that the electrode connections of the diodes used are reversed and the sense of control voltage as explained above.

Le fonctionnement dans le cas d'une diode PIN comme représenté figure 4 est le suivant. Lorsqu'une tension nulle est appliquée par l'intermédiaire de la commande 9 le circuit se comporte en limiteur conformément à ce qui a été décrit à propos de la figure 1. The operation in the case of a PIN diode as shown in FIG. 4 is as follows. When a zero voltage is applied via control 9, the circuit behaves as a limiter in accordance with what has been described in connection with FIG. 1.

Lorsqu'une tension positive est appliquée par l'intermédiaire de la commande 9, la diode PIN 2 est équivalente à une résistance RS et dévie une partie de la puissance incidente. When a positive voltage is applied via the command 9, the PIN diode 2 is equivalent to a resistance RS and deflects part of the incident power.

Le fonctionnement des deux circuits est possible de façon simultanée en raison de la différence de comportement des diodes à zone intermédiaire Si et des diodes à zone intermédiaire AsGa liées à la différence des tensions de contact des paires de matériaux formant la jonction. The operation of the two circuits is possible simultaneously because of the difference in behavior of the diodes with intermediate zone Si and of the diodes with intermediate zone AsGa linked to the difference in contact voltages of the pairs of materials forming the junction.

ll en résulte une différence quant à la variation de la capacité
C. en fonction de la tension appliquée.
This results in a difference in the variation of the capacity.
C. depending on the voltage applied.

Les courbes représentant la variation de la capacité
C. en fonction de la tension de polarisation inverse Vr appliquée sont représentées figure 6.
The curves representing the variation in capacity
C. as a function of the reverse bias voltage Vr applied are shown in FIG. 6.

Sur cette figure on voit que pour la diode PIN AsGa la valeur de la capacité C; reste quasiment constante en fonction de Vr et continue même à exister lorsque Vr est négatif c'est à dire lorsque la diode est polarisée en direct positivement. Il en résulte que pour une tension de polarisation nulle la diode AsGa a à peu près la même valeur de capacité C. In this figure we see that for the PIN diode AsGa the value of the capacitance C; remains almost constant as a function of Vr and even continues to exist when Vr is negative, that is to say when the diode is positively forward biased. It follows that for a zero bias voltage the diode AsGa has approximately the same value of capacitance C.

qu'une diode S. pour une tension Vr importante. II en résulte que dans le cas de la diode AsGa on n'a pas besoin d'une tension de commande, au niveau du circuit 9, négative, pour réaliser l'état passant. Une tension nulle suffit. than a diode S. for a large voltage Vr. As a result, in the case of the AsGa diode, there is no need for a negative control voltage at circuit 9 to achieve the on state. Zero voltage is enough.

Dès lors que pour l'atténuateur et le limiteur, un seul signe de tension de commande est utilisé, il devient possible d'une part d'assurer l'isolation de la commande par rapport à la masse en plaçant une diode, la diode 6, branchée en inverse par rapport au signe de cette tension, et d'autre part d'assurer le bouclage du courant de polarisation directe de la diode 2 lorsque cette diode s'autopolarise sous l'effet d'un signal dont la puissance se situe au-dessus d'un seuil admis. As soon as for the attenuator and the limiter, only one control voltage sign is used, it becomes possible on the one hand to ensure the isolation of the control with respect to ground by placing a diode, the diode 6 , connected in reverse with respect to the sign of this voltage, and on the other hand to ensure the looping of the direct bias current of diode 2 when this diode self-polarizes under the effect of a signal whose power is located above an accepted threshold.

La résistance r de la diode 6 devant en général être aussi faible que possible, il est souhaitable que cette diode soit une diode faible seuil par exemple une diode Shottky. The resistance r of the diode 6 generally having to be as low as possible, it is desirable that this diode is a low threshold diode for example a Shottky diode.

Si les puissances des signaux ou des parasites attendus sont importantes il sera possible de brancher plusieurs diodes PIN en parallèle. Un tel exemple est représenté figure 7, une diode PIN 2' a été ajoutée. If the expected signal or noise strengths are high, it will be possible to connect several PIN diodes in parallel. One such example is shown in Figure 7, a PIN diode 2 'has been added.

I1 pourra aussi si l'on souhaite prolonger le palier de la courbe représentant la puissance de sortie en fonction de la puissance d'entrée, être nécessaire de raccorder plusieurs diodes PIN à la ligne en les séparant d'une distance électrique égale au quart de la longueur d'onde moyenne du signal ou des parasites attendus. Un tel exemple est représenté figure 8. I1 may also if it is desired to extend the level of the curve representing the output power as a function of the input power, it may be necessary to connect several PIN diodes to the line by separating them by an electrical distance equal to a quarter of the average wavelength of the expected signal or noise. One such example is shown in Figure 8.

Le fait que à puissance égale un seul circuit au lieu de deux assure les fonctions d'atténuateur et de limiteurs permet de diviser par deux les pertes d'insertions de ces circuits et de réduire le bruit propre puisque les éléments actifs sont moins nombreux. Ces meilleures performances sont de plus obtenues à un coût moindre puisque le circuit comporte moins d'éléments. Enfin du fait du nombre réduit d'éléments la fiabilité est augmentée. The fact that at equal power a single circuit instead of two ensures the functions of attenuator and limiters makes it possible to halve the insertion losses of these circuits and to reduce the own noise since the active elements are fewer. These better performances are moreover obtained at a lower cost since the circuit comprises fewer elements. Finally, due to the reduced number of elements, reliability is increased.

La figure 9 représente un duplexeur. Figure 9 shows a duplexer.

Ce duplexeur est raccordé à une ligne émission 10 et une ligne réception 11. Les lignes 10 et il se rejoignent au niveau d'une jonction 12 elle-même liée à une antenne 13. La ligne émission comporte une diode PIN AsGa 2e branchée anode à la ligne et cathode à la masse. Cette diode 2e est polarisée par une commande 9e. La ligne réception 11 comporte un circuit conforme à l'invention. Ce circuit comporte une diode AsGa 2r branchée anode à la ligne, un filtre passe-bas 5r branchée en série avec une diode faible seuil 6r, l'anode de cette diode étant à la masse. This duplexer is connected to a transmission line 10 and a reception line 11. The lines 10 and it meet at a junction 12 itself linked to an antenna 13. The transmission line comprises an AsGa PIN diode 2e connected anode to the line and cathode to ground. This diode 2e is polarized by a command 9e. The reception line 11 includes a circuit according to the invention. This circuit includes an AsGa diode 2r connected anode to the line, a low-pass filter 5r connected in series with a low threshold diode 6r, the anode of this diode being to ground.

Les diodes PIN hyper 2e et 2r sont à une distance électrique de la jonction 12 égale à X
Dans ces conditions si on polarise la diode 2e en direct cette diode se comporte en court-circuit et cette vole est donc non passante, si simultanément l'autre diode PIN 2r a une tension de commande nulle, la diode est non passante et le signal en provenance de l'antenne peut passer. Un signal très fort provoquera comme expliqué plus haut une autopolarisation de la diode assurant grâce à la diode faible seuil 6r une limitation de la valeur du signal transmis. L'invertion des commandes inversera l'état des lignes.
The hyper 2e and 2r PIN diodes are at an electrical distance from junction 12 equal to X
Under these conditions if the diode 2e is biased live, this diode behaves as a short-circuit and this fly is therefore non-passing, if simultaneously the other diode PIN 2r has a zero control voltage, the diode is non-passing and the signal from the antenna can pass. A very strong signal will cause, as explained above, self-polarization of the diode ensuring, thanks to the low threshold diode 6r, a limitation of the value of the transmitted signal. Reversing commands will reverse the state of the lines.

On réalise ainsi la fonction duplexeur avec limitation du signal transmis éventuellement atténuation, au moyen d'un seul circuit sur la ligne réception. The duplexer function is thus carried out with limitation of the signal transmitted, possibly attenuation, by means of a single circuit on the reception line.

La figure 10 représente le diagramme simplifié d'un émetteur récepteur radar dans lequel le circuit de réception comporte un atténuateur limiteur commandable selon l'invention. FIG. 10 represents the simplified diagram of a radar transceiver in which the reception circuit comprises a controllable limiting attenuator according to the invention.

Seul le circuit selon l'invention a été détaillé. Ce circuit est branché sur la ligne 1r de réception du radar en sortie d' un circulateur 14 relié à une antenne 13 et en amont d'un amplificateur à faible bruit 15 alimentant la partie récepteur d'un émetteur récepteur 16 qui par une sortie 17 alimente en émission un amplificateur d'émission 18 raccordé au circulateur 14. Only the circuit according to the invention has been detailed. This circuit is connected to the line 1r for receiving the radar at the output of a circulator 14 connected to an antenna 13 and upstream of a low noise amplifier 15 supplying the receiver part of a transmitter receiver 16 which by an output 17 supplies a transmission amplifier 18 connected to the circulator 14.

Le circuit représenté figure 10 est séparé en deux par une ligne pointillée verticale. Le partie située à droite de cette ligne peut être remplacée par le circuit représenté figure 9. La ligne 10 de la figure 9 étant raccordée à la sortie de l'émetteur 18 et la ligne 11 étant raccordée sur la ligne îr à l'entrée de l'amplificateur faible bruit 15.  The circuit shown in Figure 10 is separated in two by a vertical dotted line. The part located to the right of this line can be replaced by the circuit shown in Figure 9. Line 10 in Figure 9 being connected to the output of the transmitter 18 and line 11 being connected on the line îr to the input of the low noise amplifier 15.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. circuit hyperfréquence destiné à limiter et atténuer de façon contrôlée le niveau d'un signal hyperfréquence circulant sur une ligne hyperfréquence (1), caractérisé en ce qu'il comporte entre la ligne et la masse au moins une diode 1. microwave circuit intended to limit and attenuate in a controlled manner the level of a microwave signal circulating on a microwave line (1), characterized in that it comprises between the line and the ground at least one diode AaGa à zone intermédiaire (2) comportant deux électrodes (3, 4) une cathode et une anode, et en parallèle à cette première diode une branche de circuit comportant en série un filtre passe-bas (5) et une autre diode (6) comportant deux électrodes (7, 8) une anode et une cathode, le circuit comportant enfin une commande de polarisation (9) raccordée à la ligne (1).AaGa with intermediate zone (2) comprising two electrodes (3, 4) a cathode and an anode, and in parallel to this first diode a circuit branch comprising in series a low-pass filter (5) and another diode (6) comprising two electrodes (7, 8) an anode and a cathode, the circuit finally comprising a polarization control (9) connected to the line (1). 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les diodes à zone intermédiaire sont de type PIN et en ce que l'électrode (3) raccordée à la ligne est l'anode, l'électrode (7) de l'autre diode raccordée à la masse étant l'anode. 2. Circuit according to claim 1, characterized in that the diodes with an intermediate zone are of the PIN type and in that the electrode (3) connected to the line is the anode, the electrode (7) on the other diode connected to ground being the anode. 3. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les diodes à zone intermédiaire (2) sont de type NIP et en ce que l'électrode 3 raccordée à la ligne (1) est l'anode, ltélectrode (7) de l'autre diode (6) raccordée à la masse étant la cathode. 3. Circuit according to claim 1, characterized in that the diodes with an intermediate zone (2) are of the NIP type and in that the electrode 3 connected to the line (1) is the anode, the electrode (7) of the 'other diode (6) connected to ground being the cathode. 4. Circuit selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la diode branchée en série avec le filtre passe-bas (5) est une diode faible seuil. 4. Circuit according to one of claims 2 or 3, characterized in that the diode connected in series with the low-pass filter (5) is a low threshold diode. 5. Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une deuxième diode à zone intermédiaire 5. Circuit according to claim 4, characterized in that it comprises at least a second diode with an intermediate zone AsGa (2') raccordée au même point de la ligne 1.AsGa (2 ') connected to the same point on line 1. 6. Utilisation du circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une deuxième diode à zone intermédiaire AsGa (2') raccordée à la ligne à une distance électrique de la première égale au quart de la longueur d'onde moyenne du signal.  6. Use of the circuit according to claim 4, characterized in that it comprises at least one second diode with intermediate zone AsGa (2 ') connected to the line at an electrical distance from the first equal to a quarter of the wavelength signal average. 7. Utilisation du circuit selon la revendication 1, pour réaliser un duplexeur d'antenne (13) le duplexeur comportant une ligne (10) et une ligne (11) raccordée par une jonction (12) elle-même raccordée à l'antenne. L'une des lignes (10) ayant une diode à zone intermédiaire (2e) raccordée à la ligne à une distance électrique de la jonction (12) égale au quart de la longueur d'onde moyenne du signal, cette diode (2e) étant polarisée par une commande (9e), l'autre ligne (11) comportant un circuit selon la revendication 1, constitué d'une diode à zone intermédiaire (2r) raccordée à la ligne à une distance électrique égale au quart de la longueur d'onde moyenne du signal, d'un filtre passe-bas (5r) branché en série avec une diode faible seuil (6r) la polarisation des diodes (5r) et (6r) étant assurée par une commande (9r) raccordée à cette autre ligne (11). 7. Use of the circuit according to claim 1, to produce an antenna duplexer (13) the duplexer comprising a line (10) and a line (11) connected by a junction (12) itself connected to the antenna. One of the lines (10) having an intermediate zone diode (2e) connected to the line at an electrical distance from the junction (12) equal to a quarter of the average wavelength of the signal, this diode (2e) being polarized by a control (9e), the other line (11) comprising a circuit according to claim 1, consisting of an intermediate zone diode (2r) connected to the line at an electrical distance equal to a quarter of the length of mean wave of the signal, of a low-pass filter (5r) connected in series with a low threshold diode (6r) the polarization of the diodes (5r) and (6r) being ensured by a control (9r) connected to this other line (11). 8. Utilisation du circuit selon la revendication 1, pour réaliser un atténuateur limiteur d'entrée d'un circuit de réception radar le circuit selon la revendication 1, étant branché sur une ligne îr de réception entre un circulateur 14 et un ampli faible bruit (15). 8. Use of the circuit according to claim 1, to produce an attenuator limiting the input of a radar reception circuit, the circuit according to claim 1, being connected to a reception line between a circulator 14 and a low noise amplifier ( 15). 9. Utilisation du circuit selon la revendication 7, pour réaliser un duplexeur d'antenne (13) de radar, l'une des branche (10) du duplexeur étant raccordée à la sortie 18 d'un amplificateur d'émission, cette branche (10) comportant à une distance électrique de la jonction 12 du duplexeur une diode à zone intermédiaire (2e), cette diode étant polarisée par une commande (9e) raccordee à cette ligne, l'autre branche (11) du duplexeur étant raccordée à l'entrée (15) d'un amplificateur faible bruit et comportant un circuit selon la revendication 1, la diode à zone intermédiaire de ce circuit étant raccordée à l'autre branche ( l l ) du duplexeur à une distance électrique de la jonction égale au quart de la longueur d'onde moyenne du signal.  9. Use of the circuit according to claim 7, to make a radar antenna duplexer (13), one of the branch (10) of the duplexer being connected to the output 18 of a transmission amplifier, this branch ( 10) comprising, at an electrical distance from the junction 12 of the duplexer, a diode with an intermediate zone (2e), this diode being biased by a control (9e) connected to this line, the other branch (11) of the duplexer being connected to the input (15) of a low noise amplifier and comprising a circuit according to claim 1, the diode with intermediate zone of this circuit being connected to the other branch (ll) of the duplexer at an electrical distance from the junction equal to a quarter the average wavelength of the signal.
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