JP2000261290A - 高周波可変減衰器および高周波可変減衰器の制御方法 - Google Patents
高周波可変減衰器および高周波可変減衰器の制御方法Info
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- JP2000261290A JP2000261290A JP6341499A JP6341499A JP2000261290A JP 2000261290 A JP2000261290 A JP 2000261290A JP 6341499 A JP6341499 A JP 6341499A JP 6341499 A JP6341499 A JP 6341499A JP 2000261290 A JP2000261290 A JP 2000261290A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＦＥＴで構成した高周波可変減衰器の入出力
インピーダンスを一定に保つように、容易に制御する。 【解決手段】 ドレイン−ソース間抵抗（Ｒｄｓ）をゲ
ート電圧（Ｖｄ）によって制御するＦＥＴをＴ型に構成
した高周波可変減衰器の、スルーＦＥＴに並列に抵抗を
設け、その抵抗値を高周波可変減衰器の入出力インピー
ダンスに依存する適当な値を設定し、シャントＦＥＴ及
びスルーＦＥＴのゲート端子への制御電圧を、ＦＥＴの
Ｒｄｓ−Ｖｄｓ関係に依存するクロス電圧を中心に対称
に制御することによって、高周波可変減衰器の入出力イ
ンピーダンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させること
ができる。
インピーダンスを一定に保つように、容易に制御する。 【解決手段】 ドレイン−ソース間抵抗（Ｒｄｓ）をゲ
ート電圧（Ｖｄ）によって制御するＦＥＴをＴ型に構成
した高周波可変減衰器の、スルーＦＥＴに並列に抵抗を
設け、その抵抗値を高周波可変減衰器の入出力インピー
ダンスに依存する適当な値を設定し、シャントＦＥＴ及
びスルーＦＥＴのゲート端子への制御電圧を、ＦＥＴの
Ｒｄｓ−Ｖｄｓ関係に依存するクロス電圧を中心に対称
に制御することによって、高周波可変減衰器の入出力イ
ンピーダンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波で用いられ
る可変減衰器や自動利得制御装置等に適用される、高周
波可変減衰器および高周波可変減衰方法に関する。
る可変減衰器や自動利得制御装置等に適用される、高周
波可変減衰器および高周波可変減衰方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高周波可変減衰器は一般的に、イ
ンピーダンス制御部を有して構成される。
ンピーダンス制御部を有して構成される。
【０００３】従来例１の高周波可変減衰器の構成を図１
２に示す。この高周波可変減衰器は、ゲート電圧によっ
てドレイン−ソース間インピーダンスを可変できる、ス
ルーＦＥＴ１ａ、１ｂとシャントＦＥＴ２とをＴ型に配
置し、スルーＦＥＴ１のゲート端子及びシャントＦＥＴ
２のゲート端子を高周波的にオープンとするスルーバイ
アス抵抗３及びシャントバイアス抵抗４と、スルー制御
電圧８を入力するスルー制御端子６と、シャント制御電
圧９を入力するシャント制御端子７と、スルー制御電圧
８及びシャント制御電圧９を出力する制御回路１２と、
高周波信号を入力する可変減衰器入力端子１０と減衰さ
せた高周波信号を出力する可変減衰器出力端子１１を備
えた構成である。
２に示す。この高周波可変減衰器は、ゲート電圧によっ
てドレイン−ソース間インピーダンスを可変できる、ス
ルーＦＥＴ１ａ、１ｂとシャントＦＥＴ２とをＴ型に配
置し、スルーＦＥＴ１のゲート端子及びシャントＦＥＴ
２のゲート端子を高周波的にオープンとするスルーバイ
アス抵抗３及びシャントバイアス抵抗４と、スルー制御
電圧８を入力するスルー制御端子６と、シャント制御電
圧９を入力するシャント制御端子７と、スルー制御電圧
８及びシャント制御電圧９を出力する制御回路１２と、
高周波信号を入力する可変減衰器入力端子１０と減衰さ
せた高周波信号を出力する可変減衰器出力端子１１を備
えた構成である。
【０００４】この高周波可変減衰器では、各ＦＥＴ１、
２のドレイン−ソース間インピーダンスを各制御電圧
８、９によって同時に変化することができ、このインピ
ーダンスバランスを制御することによって、可変減衰器
の各入出力端子１０、１１のインピーダンスを一定に保
ちつつ、通過減衰量を変化させることができる。
２のドレイン−ソース間インピーダンスを各制御電圧
８、９によって同時に変化することができ、このインピ
ーダンスバランスを制御することによって、可変減衰器
の各入出力端子１０、１１のインピーダンスを一定に保
ちつつ、通過減衰量を変化させることができる。
【０００５】また、従来例２として、実用新案登録第２
５７８２７７号公報の「可変減衰器」がある。従来例２
では、減衰量の計算およびデータの入出力を行うマイク
ロプロセッサを備えて構成している。
５７８２７７号公報の「可変減衰器」がある。従来例２
では、減衰量の計算およびデータの入出力を行うマイク
ロプロセッサを備えて構成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各従来技術に基づく可変減衰器では、複雑な制御電圧を
与える必要があり、制御回路が複雑になる。特に、従来
例２の実用新案第２５７８２７７号公報では、インテリ
ジェンス回路を必要とし、付随回路による大規模化、コ
スト高という問題を伴う。また、このような従来の可変
減衰器では、各ＦＥＴのドレイン−ソース間インピーダ
ンスを下記の［数１］で示す関係にする必要がある。こ
の基本的な関係は図２に示す特性図となる。
各従来技術に基づく可変減衰器では、複雑な制御電圧を
与える必要があり、制御回路が複雑になる。特に、従来
例２の実用新案第２５７８２７７号公報では、インテリ
ジェンス回路を必要とし、付随回路による大規模化、コ
スト高という問題を伴う。また、このような従来の可変
減衰器では、各ＦＥＴのドレイン−ソース間インピーダ
ンスを下記の［数１］で示す関係にする必要がある。こ
の基本的な関係は図２に示す特性図となる。
【数１】
【０００７】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、より簡単な制御回路、または制御方法を用い
た、高周波可変減衰器および高周波可変減衰方法を提供
することを目的とする。
であり、より簡単な制御回路、または制御方法を用い
た、高周波可変減衰器および高周波可変減衰方法を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するため、以下の構成を採る。
解決するため、以下の構成を採る。
【０００９】請求項１記載の発明の高周波可変減衰器
は、スルーＦＥＴに並列に２個のインピーダンス素子
と、ゲート端子に直列にスルーバイアス抵抗素子が、シ
ャントＦＥＴのゲート端子にシャントバイアス抵抗素子
がそれぞれ接続される。
は、スルーＦＥＴに並列に２個のインピーダンス素子
と、ゲート端子に直列にスルーバイアス抵抗素子が、シ
ャントＦＥＴのゲート端子にシャントバイアス抵抗素子
がそれぞれ接続される。
【００１０】この構成において、ＦＥＴデバイス特性に
依存するクロス電圧に対し対称に制御するスルー制御電
圧及びシャント制御電圧をスルー制御電圧端子およびシ
ャント制御電圧端子へ加え、ＦＥＴデバイス特性に依存
するクロス電圧に対し対称に制御することにより、入出
力インピーダンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させる
ことができる。
依存するクロス電圧に対し対称に制御するスルー制御電
圧及びシャント制御電圧をスルー制御電圧端子およびシ
ャント制御電圧端子へ加え、ＦＥＴデバイス特性に依存
するクロス電圧に対し対称に制御することにより、入出
力インピーダンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させる
ことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】請求項１記載の高周波可変減衰器
に関する発明は、複数のＦＥＴをゲート電圧によって制
御可能な可変インピーダンス素子として使用して構成し
た高周波可変減衰器において、各々のスルーＦＥＴにそ
れぞれ並列に接続して入出力インピーダンスに依存する
２個のインピーダンス素子と、各々のスルーＦＥＴのゲ
ート端子にそれぞれ直列に一端が接続され、且つ他端が
スルー制御電圧端子へ接続されたスルーバイアス抵抗素
子と、各々のシャントＦＥＴのゲート端子にそれぞれ直
列に一端が接続され、且つ他端がシャント制御電圧端子
へ接続されたシャントバイアス抵抗素子と、ＦＥＴデバ
イス特性に依存するクロス電圧に対し対称に制御するス
ルー制御電圧及びシャント制御電圧をスルー制御電圧端
子およびシャント制御電圧端子へ加える構成を採る。
に関する発明は、複数のＦＥＴをゲート電圧によって制
御可能な可変インピーダンス素子として使用して構成し
た高周波可変減衰器において、各々のスルーＦＥＴにそ
れぞれ並列に接続して入出力インピーダンスに依存する
２個のインピーダンス素子と、各々のスルーＦＥＴのゲ
ート端子にそれぞれ直列に一端が接続され、且つ他端が
スルー制御電圧端子へ接続されたスルーバイアス抵抗素
子と、各々のシャントＦＥＴのゲート端子にそれぞれ直
列に一端が接続され、且つ他端がシャント制御電圧端子
へ接続されたシャントバイアス抵抗素子と、ＦＥＴデバ
イス特性に依存するクロス電圧に対し対称に制御するス
ルー制御電圧及びシャント制御電圧をスルー制御電圧端
子およびシャント制御電圧端子へ加える構成を採る。
【００１２】この構成により、スルー制御電圧及びシャ
ント制御電圧をＦＥＴデバイス特性に依存するクロス電
圧に対し対称に制御することにより、入出力インピーダ
ンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させることができ
る。
ント制御電圧をＦＥＴデバイス特性に依存するクロス電
圧に対し対称に制御することにより、入出力インピーダ
ンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させることができ
る。
【００１３】請求項２記載の発明において、請求項１記
載の高周波可変減衰器は、少なくとも３個のＦＥＴを用
いてＴ形またはπ型の構成とする。
載の高周波可変減衰器は、少なくとも３個のＦＥＴを用
いてＴ形またはπ型の構成とする。
【００１４】この構成により、ＦＥＴのゲート端子へス
ルー制御電圧及びシャント制御電圧を接続することによ
り、入出力インピーダンスを一定に保ちつつ減衰量を変
化させることができる。
ルー制御電圧及びシャント制御電圧を接続することによ
り、入出力インピーダンスを一定に保ちつつ減衰量を変
化させることができる。
【００１５】請求項３記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の高周波可変減衰器において、２個のイン
ピーダンス素子は、２個の抵抗素子である構成とする。
請求項２記載の高周波可変減衰器において、２個のイン
ピーダンス素子は、２個の抵抗素子である構成とする。
【００１６】この構成により、抵抗素子の減衰量特性に
沿ったスルー制御電圧及びシャント制御電圧をスルーＦ
ＥＴのゲート端子へ接続することにより、入出力インピ
ーダンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させることがで
きる。
沿ったスルー制御電圧及びシャント制御電圧をスルーＦ
ＥＴのゲート端子へ接続することにより、入出力インピ
ーダンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させることがで
きる。
【００１７】請求項４記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の高周波可変減衰器において、２個のイン
ピーダンス素子は、２個のＦＥＴであり、このＦＥＴに
与えるゲート電圧により対応可変減衰器の入出力インピ
ーダンスの変更を可能とした構成とする。
請求項２記載の高周波可変減衰器において、２個のイン
ピーダンス素子は、２個のＦＥＴであり、このＦＥＴに
与えるゲート電圧により対応可変減衰器の入出力インピ
ーダンスの変更を可能とした構成とする。
【００１８】この構成により、ＦＥＴの減衰量特性に沿
ったスルー制御電圧及びシャント制御電圧をスルーＦＥ
Ｔのゲート端子へ接続することにより、入出力インピー
ダンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させることができ
る。
ったスルー制御電圧及びシャント制御電圧をスルーＦＥ
Ｔのゲート端子へ接続することにより、入出力インピー
ダンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させることができ
る。
【００１９】請求項５記載の発明は、請求項１から４の
何れかに記載の高周波可変減衰器において、クロス電圧
は、入力端子あるいは出力端子の反射減衰量を測定して
決める構成とする。
何れかに記載の高周波可変減衰器において、クロス電圧
は、入力端子あるいは出力端子の反射減衰量を測定して
決める構成とする。
【００２０】この構成により、より精度の高いスルー制
御電圧及びシャント制御電圧をスルーＦＥＴのゲート端
子へ接続することができる。
御電圧及びシャント制御電圧をスルーＦＥＴのゲート端
子へ接続することができる。
【００２１】請求項６記載の高周波可変減衰器に関する
発明は、第１のＦＥＴ（１ａ）のドレイン端子と第２の
ＦＥＴ（１ｂ）のソース端子とが接続されスルーＦＥＴ
を形成し、接続点と第３のＦＥＴ（２）のソース端子と
が接続されＴ型に構成された高周波可変減衰器におい
て、第１のＦＥＴと第２のＦＥＴのそれぞれのソース端
子・ドレイン端子間に並列に接続された第１の抵抗素子
（５ａ）及び第２の抵抗素子（５ｂ）と、第１のＦＥＴ
と第２のＦＥＴの各々のゲート端子にそれぞれの一端が
直列に接続され、且つ他端が第１の制御電圧入力端子
（６）へ接続された第３の抵抗素子（３ａ）及び第４の
抵抗素子（３ｂ）と、第３のＦＥＴのゲート端子と第２
の制御電圧入力端子（７）間に設けられた第５の抵抗素
子（４）とを有した構成を採る。
発明は、第１のＦＥＴ（１ａ）のドレイン端子と第２の
ＦＥＴ（１ｂ）のソース端子とが接続されスルーＦＥＴ
を形成し、接続点と第３のＦＥＴ（２）のソース端子と
が接続されＴ型に構成された高周波可変減衰器におい
て、第１のＦＥＴと第２のＦＥＴのそれぞれのソース端
子・ドレイン端子間に並列に接続された第１の抵抗素子
（５ａ）及び第２の抵抗素子（５ｂ）と、第１のＦＥＴ
と第２のＦＥＴの各々のゲート端子にそれぞれの一端が
直列に接続され、且つ他端が第１の制御電圧入力端子
（６）へ接続された第３の抵抗素子（３ａ）及び第４の
抵抗素子（３ｂ）と、第３のＦＥＴのゲート端子と第２
の制御電圧入力端子（７）間に設けられた第５の抵抗素
子（４）とを有した構成を採る。
【００２２】この構成により、スルー制御電圧及びシャ
ント制御電圧をＦＥＴデバイス特性に依存するクロス電
圧に対し対称に制御することにより、入出力インピーダ
ンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させることができ
る。
ント制御電圧をＦＥＴデバイス特性に依存するクロス電
圧に対し対称に制御することにより、入出力インピーダ
ンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させることができ
る。
【００２３】請求項７記載の発明は、請求項６記載の高
周波可変減衰器において、第１の制御電圧入力端子と第
２の制御電圧入力端子との間に、スルー制御電圧及びシ
ャント制御電圧の関係において、ＦＥＴデバイス特性に
依存するクロス電圧に対し対称に制御可能とした構成と
する。
周波可変減衰器において、第１の制御電圧入力端子と第
２の制御電圧入力端子との間に、スルー制御電圧及びシ
ャント制御電圧の関係において、ＦＥＴデバイス特性に
依存するクロス電圧に対し対称に制御可能とした構成と
する。
【００２４】この構成により、ＦＥＴの減衰量特性に沿
ったスルー制御電圧及びシャント制御電圧をスルーＦＥ
Ｔのゲート端子へ接続することにより、入出力インピー
ダンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させることができ
る。
ったスルー制御電圧及びシャント制御電圧をスルーＦＥ
Ｔのゲート端子へ接続することにより、入出力インピー
ダンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させることができ
る。
【００２５】請求項８記載の高周波可変減衰方法に関す
る発明は、少なくとも３個のＦＥＴを用いてＴ形または
π型に構成されたＦＥＴを、ゲート電圧によって制御可
能な可変インピーダンス素子として使用した高周波可変
減衰器の制御方法において、スルー制御電圧及びシャン
ト制御電圧をＦＥＴデバイス特性に依存するクロス電圧
に対し対称に制御する構成を採る。
る発明は、少なくとも３個のＦＥＴを用いてＴ形または
π型に構成されたＦＥＴを、ゲート電圧によって制御可
能な可変インピーダンス素子として使用した高周波可変
減衰器の制御方法において、スルー制御電圧及びシャン
ト制御電圧をＦＥＴデバイス特性に依存するクロス電圧
に対し対称に制御する構成を採る。
【００２６】この構成により、スルー制御電圧及びシャ
ント制御電圧をＦＥＴデバイス特性に依存するクロス電
圧に対し対称に制御することにより、入出力インピーダ
ンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させることができ
る。
ント制御電圧をＦＥＴデバイス特性に依存するクロス電
圧に対し対称に制御することにより、入出力インピーダ
ンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させることができ
る。
【００２７】請求項９記載の発明では、請求項８記載の
高周波可変減衰器の制御方法において、高周波可変減衰
器のクロス電圧を決定する際に、入力端子あるいは出力
端子の反射減衰量を測定して判定する構成とする。
高周波可変減衰器の制御方法において、高周波可変減衰
器のクロス電圧を決定する際に、入力端子あるいは出力
端子の反射減衰量を測定して判定する構成とする。
【００２８】この構成により、より精度の高いスルー制
御電圧及びシャント制御電圧をスルーＦＥＴのゲート端
子へ接続することができる。
御電圧及びシャント制御電圧をスルーＦＥＴのゲート端
子へ接続することができる。
【００２９】請求項１０記載の発明では、請求項８また
は９記載の高周波可変減衰器の制御方法において、高周
波可変減衰器のクロス電圧を決定する際、あるいは高周
波可変減衰器の減衰量を調整制御する際に、高周波可変
減衰器に並列に、同等構成のモニター用可変減衰器を配
置し、互いのスルー制御端子、及びシャント制御端子を
接続して同時に制御する構成とし、モニター用可変減衰
器の通過特性あるいは反射減衰量を監視して判定する構
成とする。
は９記載の高周波可変減衰器の制御方法において、高周
波可変減衰器のクロス電圧を決定する際、あるいは高周
波可変減衰器の減衰量を調整制御する際に、高周波可変
減衰器に並列に、同等構成のモニター用可変減衰器を配
置し、互いのスルー制御端子、及びシャント制御端子を
接続して同時に制御する構成とし、モニター用可変減衰
器の通過特性あるいは反射減衰量を監視して判定する構
成とする。
【００３０】この構成により、より精度の高いスルー制
御電圧及びシャント制御電圧をスルーＦＥＴのゲート端
子へ接続することができる。
御電圧及びシャント制御電圧をスルーＦＥＴのゲート端
子へ接続することができる。
【００３１】次に図面を参照して、本発明の一実施の形
態に係る高周波可変減衰器および高周波可変減衰方法を
詳細に説明する。図１から図１２は、本発明の一実施形
態に係る高周波可変減衰器および高周波可変減衰方法の
構成を説明するための図である。以下、本発明の実施の
形態について図１から図１２を用いて説明する。
態に係る高周波可変減衰器および高周波可変減衰方法を
詳細に説明する。図１から図１２は、本発明の一実施形
態に係る高周波可変減衰器および高周波可変減衰方法の
構成を説明するための図である。以下、本発明の実施の
形態について図１から図１２を用いて説明する。
【００３２】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１の高周波可変減衰器の構成例を示すブロック図で
ある。この高周波可変減衰器は、ゲート電圧によってド
レイン−ソース間インピーダンスを可変できる、スルー
ＦＥＴ１ａ、１ｂとシャントＦＥＴ２とをＴ型に配置し
ている。
形態１の高周波可変減衰器の構成例を示すブロック図で
ある。この高周波可変減衰器は、ゲート電圧によってド
レイン−ソース間インピーダンスを可変できる、スルー
ＦＥＴ１ａ、１ｂとシャントＦＥＴ２とをＴ型に配置し
ている。
【００３３】上記構成の高周波可変減衰器において、ス
ルーバイアス抵抗３及びシャントバイアス抵抗４は、ス
ルーＦＥＴ１のゲート端子及びシャントＦＥＴ２のゲー
ト端子とを高周波的にオープンとするために設けられ
る。第１の抵抗素子５ａ及び第２の抵抗素子５ｂは、ス
ルーＦＥＴ１ａ，１ｂに並列に接続される。
ルーバイアス抵抗３及びシャントバイアス抵抗４は、ス
ルーＦＥＴ１のゲート端子及びシャントＦＥＴ２のゲー
ト端子とを高周波的にオープンとするために設けられ
る。第１の抵抗素子５ａ及び第２の抵抗素子５ｂは、ス
ルーＦＥＴ１ａ，１ｂに並列に接続される。
【００３４】スルー制御端子６へは、スルー制御電圧８
を入力する。シャント制御端子７へは、シャント制御電
圧９を入力する。制御回路１２は、スルー制御電圧８及
びシャント制御電圧９を出力する。可変減衰器入力端子
１０へ高周波信号を入力すると、可変減衰器出力端子１
１から減衰させた高周波信号が出力される。
を入力する。シャント制御端子７へは、シャント制御電
圧９を入力する。制御回路１２は、スルー制御電圧８及
びシャント制御電圧９を出力する。可変減衰器入力端子
１０へ高周波信号を入力すると、可変減衰器出力端子１
１から減衰させた高周波信号が出力される。
【００３５】次に上記実施の形態１の動作について図１
から図４を用いて説明する。
から図４を用いて説明する。
【００３６】まず、可変減衰器入力端子１０から入力さ
れる高周波信号は、スルーＦＥＴ１ａと第１の抵抗素子
５ａの並列インピーダンス及びスルーＦＥＴ１ｂと第２
の抵抗素子５ｂの並列インピーダンス及びシャントＦＥ
Ｔ２で構成するＴ型減衰器によって減衰され、可変減衰
器出力端子１１から出力される。
れる高周波信号は、スルーＦＥＴ１ａと第１の抵抗素子
５ａの並列インピーダンス及びスルーＦＥＴ１ｂと第２
の抵抗素子５ｂの並列インピーダンス及びシャントＦＥ
Ｔ２で構成するＴ型減衰器によって減衰され、可変減衰
器出力端子１１から出力される。
【００３７】スルーＦＥＴ１ａ、１ｂ及びシャントＦＥ
Ｔ２へは、それぞれバイアス抵抗素子３ａ、３ｂ、４を
介して与えられる、スルー制御電圧８及びシャント制御
電圧９に応じて、ドレイン−ソース間インピーダンスが
変化する。このため、両制御電圧の与え方に応じて、減
衰量を変化させることができる。
Ｔ２へは、それぞれバイアス抵抗素子３ａ、３ｂ、４を
介して与えられる、スルー制御電圧８及びシャント制御
電圧９に応じて、ドレイン−ソース間インピーダンスが
変化する。このため、両制御電圧の与え方に応じて、減
衰量を変化させることができる。
【００３８】先に、図２に入出力インピーダンスが５０
Ωの場合のＴ型可変減衰器減衰量とスルー、シャント抵
抗値の関係グラフを示した。本実施の形態１の場合、ス
ルーＦＥＴに並列に接続された第１の抵抗素子１ａ、第
２の抵抗素子１ｂの抵抗値Ｒの選び方によって、スルー
ＦＥＴに要求される抵抗値範囲を変えることができる。
例えば、図３のグラフは、入出力インピーダンス５０Ω
の場合の、スルー抵抗素子付きＴ型可変減衰器減衰量
と、スルー抵抗値、シャント抵抗値との関係を示してい
る。
Ωの場合のＴ型可変減衰器減衰量とスルー、シャント抵
抗値の関係グラフを示した。本実施の形態１の場合、ス
ルーＦＥＴに並列に接続された第１の抵抗素子１ａ、第
２の抵抗素子１ｂの抵抗値Ｒの選び方によって、スルー
ＦＥＴに要求される抵抗値範囲を変えることができる。
例えば、図３のグラフは、入出力インピーダンス５０Ω
の場合の、スルー抵抗素子付きＴ型可変減衰器減衰量
と、スルー抵抗値、シャント抵抗値との関係を示してい
る。
【００３９】一方、ＦＥＴのゲート電圧をＶｇｓ、その
時のドレイン−ソース間抵抗をＲｄｓ、Ｖｇｓ＝０
［Ｖ］時のドレイン−ソース間抵抗をＲｄｓ（ｏｎ）と
する時、それらには近似的に下記の［数２］で示すよう
な対数関係がある。
時のドレイン−ソース間抵抗をＲｄｓ、Ｖｇｓ＝０
［Ｖ］時のドレイン−ソース間抵抗をＲｄｓ（ｏｎ）と
する時、それらには近似的に下記の［数２］で示すよう
な対数関係がある。
【数２】
【００４０】即ち、先の図３で抵抗値が対数スケールで
あることを考慮すると、スルー抵抗素子付きＴ型可変減
衰器減衰量とＶｇｓの関係は、Ｖｇｓがリニアなスケー
ルに置き換えることができ、図４に示す関係となる。図
４から解るように、スルー抵抗素子の抵抗値Ｒの選び方
次第（５０Ω〜６０Ω）で、シャント制御電圧、スルー
制御電圧を、クロス電圧（Ｖｃｒ）を中心に対称に制御
することによって、入出力インピーダンスを５０Ωに保
ちつつ、減衰量を変更することが可能になる。
あることを考慮すると、スルー抵抗素子付きＴ型可変減
衰器減衰量とＶｇｓの関係は、Ｖｇｓがリニアなスケー
ルに置き換えることができ、図４に示す関係となる。図
４から解るように、スルー抵抗素子の抵抗値Ｒの選び方
次第（５０Ω〜６０Ω）で、シャント制御電圧、スルー
制御電圧を、クロス電圧（Ｖｃｒ）を中心に対称に制御
することによって、入出力インピーダンスを５０Ωに保
ちつつ、減衰量を変更することが可能になる。
【００４１】なお、以上の説明ではＦＥＴ、ドレイン、
ソース、ゲートという言葉を用いたが、これは説明の便
宜上用いた物であり、チャネルとそれを制御する構造の
素子であれば、本発明の趣旨に合致し、これらを本発明
の範囲から排除する物ではない。また、Ｔ型可変減衰器
の構成を、２つのスルーＦＥＴと１つのシャントＦＥＴ
の構成で説明したが、基本構成としてＴ型を形成してい
れば、ＦＥＴの数量を限定する物ではない。さらに、以
上の説明では便宜的に入出力インピーダンスが５０Ωの
場合について説明したが、［数１］に示す関係式を満足
するように、スルーＦＥＴに並列に接続される抵抗値Ｒ
（概ね入出力インピーダンス値相当）を選択することに
よって、異なる入出力インピーダンスについても成立す
る。
ソース、ゲートという言葉を用いたが、これは説明の便
宜上用いた物であり、チャネルとそれを制御する構造の
素子であれば、本発明の趣旨に合致し、これらを本発明
の範囲から排除する物ではない。また、Ｔ型可変減衰器
の構成を、２つのスルーＦＥＴと１つのシャントＦＥＴ
の構成で説明したが、基本構成としてＴ型を形成してい
れば、ＦＥＴの数量を限定する物ではない。さらに、以
上の説明では便宜的に入出力インピーダンスが５０Ωの
場合について説明したが、［数１］に示す関係式を満足
するように、スルーＦＥＴに並列に接続される抵抗値Ｒ
（概ね入出力インピーダンス値相当）を選択することに
よって、異なる入出力インピーダンスについても成立す
る。
【００４２】（実施の形態２）図５は、本発明の実施の
形態２を示すブロック図である。本図５の各部におい
て、ゲート電圧によってドレイン−ソース間インピーダ
ンスを可変できる、スルーＦＥＴ１、及びシャントＦＥ
Ｔ２ａ、２ｂ、スルーＦＥＴ１のゲート端子及びシャン
トＦＥＴ２のゲート端子を高周波的にオープンとするス
ルーバイアス抵抗３及びシャントバイアス抵抗４、シャ
ントＦＥＴに直列に接続した第１の抵抗素子５ａ及び第
２の抵抗素子５ｂである。
形態２を示すブロック図である。本図５の各部におい
て、ゲート電圧によってドレイン−ソース間インピーダ
ンスを可変できる、スルーＦＥＴ１、及びシャントＦＥ
Ｔ２ａ、２ｂ、スルーＦＥＴ１のゲート端子及びシャン
トＦＥＴ２のゲート端子を高周波的にオープンとするス
ルーバイアス抵抗３及びシャントバイアス抵抗４、シャ
ントＦＥＴに直列に接続した第１の抵抗素子５ａ及び第
２の抵抗素子５ｂである。
【００４３】次に上記実施の形態２の動作について図５
から図７を用いて説明する。
から図７を用いて説明する。
【００４４】まず可変減衰器入力端子１０から入力され
る高周波信号は、シャントＦＥＴ２ａと第１の抵抗素子
５ａの直列インピーダンス及びシャントＦＥＴ２ｂと第
２の抵抗素子５ｂの直列インピーダンス及びスルーＦＥ
Ｔ１で構成するπ型減衰器によって減衰され、可変減衰
器出力端子１１から出力される。
る高周波信号は、シャントＦＥＴ２ａと第１の抵抗素子
５ａの直列インピーダンス及びシャントＦＥＴ２ｂと第
２の抵抗素子５ｂの直列インピーダンス及びスルーＦＥ
Ｔ１で構成するπ型減衰器によって減衰され、可変減衰
器出力端子１１から出力される。
【００４５】スルーＦＥＴ１及びシャントＦＥＴ２ａ、
２ｂは、それぞれバイアス抵抗素子３、４ａ、４ｂを介
して与えられる、スルー制御電圧８及びシャント制御電
圧９に応じて、ドレイン−ソース間インピーダンスが変
化する。このため、両制御電圧の与え方に応じて、減衰
量を変化させることができる。なお、この時下記の［数
３］で示す関係を満たす必要がある。
２ｂは、それぞれバイアス抵抗素子３、４ａ、４ｂを介
して与えられる、スルー制御電圧８及びシャント制御電
圧９に応じて、ドレイン−ソース間インピーダンスが変
化する。このため、両制御電圧の与え方に応じて、減衰
量を変化させることができる。なお、この時下記の［数
３］で示す関係を満たす必要がある。
【数３】
【００４６】図６に入出力インピーダンスが５０Ωの場
合のπ型可変減衰器減衰量とスルー、シャント抵抗値の
関係グラフを示す。また、本実施の形態２の場合、シャ
ントＦＥＴに直列に接続された第１の抵抗素子１ａ、第
２の抵抗素子１ｂの抵抗値Ｒの選び方によって、シャン
トＦＥＴに要求される抵抗値範囲を変えることができ
る。図６に入出力インピーダンスが５０Ωの場合の、シ
ャント抵抗素子付きπ型可変減衰器減衰量とスルー、シ
ャント抵抗値の関係グラフを示す。
合のπ型可変減衰器減衰量とスルー、シャント抵抗値の
関係グラフを示す。また、本実施の形態２の場合、シャ
ントＦＥＴに直列に接続された第１の抵抗素子１ａ、第
２の抵抗素子１ｂの抵抗値Ｒの選び方によって、シャン
トＦＥＴに要求される抵抗値範囲を変えることができ
る。図６に入出力インピーダンスが５０Ωの場合の、シ
ャント抵抗素子付きπ型可変減衰器減衰量とスルー、シ
ャント抵抗値の関係グラフを示す。
【００４７】実施の形態１でも記したが、ＦＥＴのゲー
ト電圧をＶｇｓ、その時のドレイン−ソース間抵抗をＲ
ｄｓ、Ｖｇｓ＝０［Ｖ］時のドレイン−ソース間抵抗を
Ｒｄｓ（ｏｎ）とする時、それらには近似的に［数２］
で示すような対数関係がある。即ち、先の図６で抵抗値
が対数スケールであることを考慮すると、シャント抵抗
素子付きπ型可変減衰器減衰量とＶｇｓの関係は、Ｖｇ
ｓがリニアなスケールに置き換えることができ、図７に
示す関係となる。図７から解るように、スルー抵抗素子
の抵抗値Ｒの選び方次第（約５０Ω）で、シャント制御
電圧、スルー制御電圧を、クロス電圧（Ｖｃｒ）を中心
に対称に制御することによって、入出力インピーダンス
を５０Ωに保ちつつ、減衰量を変更することが可能にな
る。
ト電圧をＶｇｓ、その時のドレイン−ソース間抵抗をＲ
ｄｓ、Ｖｇｓ＝０［Ｖ］時のドレイン−ソース間抵抗を
Ｒｄｓ（ｏｎ）とする時、それらには近似的に［数２］
で示すような対数関係がある。即ち、先の図６で抵抗値
が対数スケールであることを考慮すると、シャント抵抗
素子付きπ型可変減衰器減衰量とＶｇｓの関係は、Ｖｇ
ｓがリニアなスケールに置き換えることができ、図７に
示す関係となる。図７から解るように、スルー抵抗素子
の抵抗値Ｒの選び方次第（約５０Ω）で、シャント制御
電圧、スルー制御電圧を、クロス電圧（Ｖｃｒ）を中心
に対称に制御することによって、入出力インピーダンス
を５０Ωに保ちつつ、減衰量を変更することが可能にな
る。
【００４８】なお、以上の説明ではＦＥＴ、ドレイン、
ソース、ゲートという言葉を用いたが、これは説明の便
宜上用いた物であり、チャネルとそれを制御する構造の
素子であれば、本発明の趣旨に合致し、これらを本発明
の範囲から排除する物ではない。また、π型可変減衰器
の構成を、１つのスルーＦＥＴと２つのシャントＦＥＴ
の構成で説明したが、基本構成としてπ型を形成してい
れば、ＦＥＴの数量を限定する物ではない。さらに、以
上の説明では便宜的に入出力インピーダンスが５０Ωの
場合について説明したが、［数３］に示す関係式を満足
するように、シャントＦＥＴに直列に接続される抵抗値
Ｒ（概ね入出力インピーダンス値相当）を選択すること
によって、異なる入出力インピーダンスについても成立
する。
ソース、ゲートという言葉を用いたが、これは説明の便
宜上用いた物であり、チャネルとそれを制御する構造の
素子であれば、本発明の趣旨に合致し、これらを本発明
の範囲から排除する物ではない。また、π型可変減衰器
の構成を、１つのスルーＦＥＴと２つのシャントＦＥＴ
の構成で説明したが、基本構成としてπ型を形成してい
れば、ＦＥＴの数量を限定する物ではない。さらに、以
上の説明では便宜的に入出力インピーダンスが５０Ωの
場合について説明したが、［数３］に示す関係式を満足
するように、シャントＦＥＴに直列に接続される抵抗値
Ｒ（概ね入出力インピーダンス値相当）を選択すること
によって、異なる入出力インピーダンスについても成立
する。
【００４９】（実施の形態３）図８は、本発明の実施の
形態３を示すブロック図である。本図８の構成各部にお
いて、ゲート電圧によってドレイン−ソース間インピー
ダンスを可変できる補助スルーＦＥＴ１３ａ、１３ｂ、
補助スルーＦＥＴのゲート端子を高周波的にオープンに
する抵抗素子１４ａ、１４ｂ、補助スルーＦＥＴにゲー
ト電圧を与える補助スルー制御端子１５、補助スルーＦ
ＥＴ１３ａ、１３ｂのインピーダンスを制御する補助ス
ルー制御電圧１６である。
形態３を示すブロック図である。本図８の構成各部にお
いて、ゲート電圧によってドレイン−ソース間インピー
ダンスを可変できる補助スルーＦＥＴ１３ａ、１３ｂ、
補助スルーＦＥＴのゲート端子を高周波的にオープンに
する抵抗素子１４ａ、１４ｂ、補助スルーＦＥＴにゲー
ト電圧を与える補助スルー制御端子１５、補助スルーＦ
ＥＴ１３ａ、１３ｂのインピーダンスを制御する補助ス
ルー制御電圧１６である。
【００５０】次に上記実施の形態３の動作について図８
及び図４を用いて説明する。
及び図４を用いて説明する。
【００５１】まず可変減衰器入力端子１０から入力され
る高周波信号は、スルーＦＥＴ１ａと補助スルーＦＥＴ
１３ａの並列インピーダンス及びスルーＦＥＴ１ｂと補
助スルーＦＥＴ１３ｂの並列インピーダンス及びシャン
トＦＥＴ２で構成するＴ型減衰器によって減衰され、可
変減衰器出力端子１１から出力される。
る高周波信号は、スルーＦＥＴ１ａと補助スルーＦＥＴ
１３ａの並列インピーダンス及びスルーＦＥＴ１ｂと補
助スルーＦＥＴ１３ｂの並列インピーダンス及びシャン
トＦＥＴ２で構成するＴ型減衰器によって減衰され、可
変減衰器出力端子１１から出力される。
【００５２】スルーＦＥＴ１ａ、１ｂ及びシャントＦＥ
Ｔ２は、それぞれバイアス抵抗素子３ａ、３ｂ、４を介
して与えられる、スルー制御電圧８及びシャント制御電
圧９に応じて、ドレイン−ソース間インピーダンスが変
化する。このため、両制御電圧の与え方に応じて、減衰
量を変化させることができる。
Ｔ２は、それぞれバイアス抵抗素子３ａ、３ｂ、４を介
して与えられる、スルー制御電圧８及びシャント制御電
圧９に応じて、ドレイン−ソース間インピーダンスが変
化する。このため、両制御電圧の与え方に応じて、減衰
量を変化させることができる。
【００５３】先に、図４に実施の形態１として入出力イ
ンピーダンスが５０Ωの場合のＴ型可変減衰器減衰量と
スルー、シャント抵抗値の関係グラフを、スルー抵抗素
子をパラメータにして示した。本実施の形態３の場合、
補助スルーＦＥＴ１３ａ、１３ｂに与える電圧を補助ス
ルー制御電圧１５によって調整することにより、任意の
スルー抵抗素子を実現することができる。従って、任意
の入出力インピーダンスの場合に柔軟に対応できる。
ンピーダンスが５０Ωの場合のＴ型可変減衰器減衰量と
スルー、シャント抵抗値の関係グラフを、スルー抵抗素
子をパラメータにして示した。本実施の形態３の場合、
補助スルーＦＥＴ１３ａ、１３ｂに与える電圧を補助ス
ルー制御電圧１５によって調整することにより、任意の
スルー抵抗素子を実現することができる。従って、任意
の入出力インピーダンスの場合に柔軟に対応できる。
【００５４】なお、この説明ではＴ型可変減衰器の構成
で説明したが、実施の形態２の応用として、π型可変減
衰器の構成でも実現可能である。
で説明したが、実施の形態２の応用として、π型可変減
衰器の構成でも実現可能である。
【００５５】（実施の形態４）図１０は、本発明の実施
の形態４を示すブロック図である。ここで、実施の形態
１を示す図１、及び実施の形態２を示す図５、及び実施
の形態３を示す図８、で説明した構成用件と同一作用効
果の物には、同一の符号を付す。
の形態４を示すブロック図である。ここで、実施の形態
１を示す図１、及び実施の形態２を示す図５、及び実施
の形態３を示す図８、で説明した構成用件と同一作用効
果の物には、同一の符号を付す。
【００５６】図９の構成各部において、基準電圧Ｖｃｒ
を出力可能な基準電源１８、入力電圧と基準電源１８の
出力電圧Ｖｃｒに対して、差分を−１倍してＶｃｒをオ
フセットとする電圧を出力するオペアンプ１７である。
ここで、入力電圧をＶｉｎ、出力電圧をＶｏｕｔとする
と、これらには下記の［数４］に示す関係がある。
を出力可能な基準電源１８、入力電圧と基準電源１８の
出力電圧Ｖｃｒに対して、差分を−１倍してＶｃｒをオ
フセットとする電圧を出力するオペアンプ１７である。
ここで、入力電圧をＶｉｎ、出力電圧をＶｏｕｔとする
と、これらには下記の［数４］に示す関係がある。
【数４】
【００５７】次に上記実施の形態４の動作について図９
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００５８】高周波可変減衰器の基本動作は、実施の形
態１で記したので、ここでは省略する。実施の形態４で
は、スルー制御電圧８をオペアンプ１７によって、基準
電源１８の出力電圧Ｖｃｒに対し反転増幅することによ
り、シャント制御電圧９を生成し、１つの制御電圧で可
変減衰器の制御が可能になる。
態１で記したので、ここでは省略する。実施の形態４で
は、スルー制御電圧８をオペアンプ１７によって、基準
電源１８の出力電圧Ｖｃｒに対し反転増幅することによ
り、シャント制御電圧９を生成し、１つの制御電圧で可
変減衰器の制御が可能になる。
【００５９】なお、この説明ではＴ型可変減衰器の構成
で説明したが、実施の形態２の応用として、π型可変減
衰器の構成でも実現可能である。また、同様に実施の形
態３についても適用可能である。
で説明したが、実施の形態２の応用として、π型可変減
衰器の構成でも実現可能である。また、同様に実施の形
態３についても適用可能である。
【００６０】（実施の形態５）図１０は、本発明の実施
の形態５の一例を示す半導体チップの斜視図である。こ
こで、等価回路は実施の形態１で説明した図１を適用し
た。また、実施の形態１を示す図１で説明した構成用件
と同一作用効果の物には同一の符号を付す。
の形態５の一例を示す半導体チップの斜視図である。こ
こで、等価回路は実施の形態１で説明した図１を適用し
た。また、実施の形態１を示す図１で説明した構成用件
と同一作用効果の物には同一の符号を付す。
【００６１】図１０の各部において、半導体基板１９、
バイアホール２０、接地導体２１である。
バイアホール２０、接地導体２１である。
【００６２】次に上記実施の形態５の動作について図１
０を用いて説明する。
０を用いて説明する。
【００６３】高周波可変減衰器の基本動作は、実施の形
態１で記したので、ここでは省略する。実施の形態５で
は、図４に示すように半導体基板上にＦＥＴ、抵抗素
子、制御端子等の可変減衰器の各機能素子を形成し、ま
たシャントＦＥＴ２のソース接地のためにバイアホール
２０を設け、接地導体２１を介して接地される。この構
成により、可変減衰器として動作することができる。
態１で記したので、ここでは省略する。実施の形態５で
は、図４に示すように半導体基板上にＦＥＴ、抵抗素
子、制御端子等の可変減衰器の各機能素子を形成し、ま
たシャントＦＥＴ２のソース接地のためにバイアホール
２０を設け、接地導体２１を介して接地される。この構
成により、可変減衰器として動作することができる。
【００６４】また、半導体基板上に部品を集積すること
により、回路の小型化ができるメリットがある。さら
に、１つの半導体基板上に同じプロセスで部品を形成す
るため、各部品のばらつきを小さくすることができ、可
変減衰器の動作として安定するメリットがある。
により、回路の小型化ができるメリットがある。さら
に、１つの半導体基板上に同じプロセスで部品を形成す
るため、各部品のばらつきを小さくすることができ、可
変減衰器の動作として安定するメリットがある。
【００６５】なお、上記説明ではＴ型可変減衰器の構成
で説明したが、実施の形態２の応用として、π型可変減
衰器の構成でも実現可能である。また、同様に実施の形
態３についても適用可能である。
で説明したが、実施の形態２の応用として、π型可変減
衰器の構成でも実現可能である。また、同様に実施の形
態３についても適用可能である。
【００６６】また、上記説明では裏面接地導体付き半導
体基板で構成を取り上げたが、必ずしもその構造の必要
はなく、実装において高周波的に接地が可能である構造
ならば、本発明の請求範囲に合致する。
体基板で構成を取り上げたが、必ずしもその構造の必要
はなく、実装において高周波的に接地が可能である構造
ならば、本発明の請求範囲に合致する。
【００６７】また、説明の便宜上、半導体基板上に形成
する部品種類、数量を限定しているが、実際には増幅器
等その他の回路と共に形成することも含み、これらの限
定は本質的に本発明の範囲から排除する物ではない。
する部品種類、数量を限定しているが、実際には増幅器
等その他の回路と共に形成することも含み、これらの限
定は本質的に本発明の範囲から排除する物ではない。
【００６８】（実施の形態６）本発明の実施の形態６
は、上記実施の形態５に関し、半導体基板材質をＧａＡ
ｓを主成分とするものとし、ＦＥＴがＧａＡｓ化合物で
形成する物であり、構成図は図１０をもって代用する。
は、上記実施の形態５に関し、半導体基板材質をＧａＡ
ｓを主成分とするものとし、ＦＥＴがＧａＡｓ化合物で
形成する物であり、構成図は図１０をもって代用する。
【００６９】次に実施の形態６の動作について図１０を
用いて説明する。
用いて説明する。
【００７０】半導体材料あるいはＦＥＴとして、ＧａＡ
ｓ化合物で形成することにより、良好な高周波性能が得
られ、高帯域な通過特性を得ることができる。
ｓ化合物で形成することにより、良好な高周波性能が得
られ、高帯域な通過特性を得ることができる。
【００７１】（実施の形態７）図１１は、本発明の実施
の形態７の一例を示すブロック図である。ここで、従来
例を示す図１３及び実施の形態１を示す図１、及び実施
の形態２を示す図５、及び実施の形態３を示す図８、及
び実施の形態４を示す図９、及び実施の形態５を示す図
１０で説明した構成用件と同一作用効果の物には同一の
符号を付す。
の形態７の一例を示すブロック図である。ここで、従来
例を示す図１３及び実施の形態１を示す図１、及び実施
の形態２を示す図５、及び実施の形態３を示す図８、及
び実施の形態４を示す図９、及び実施の形態５を示す図
１０で説明した構成用件と同一作用効果の物には同一の
符号を付す。
【００７２】図１１の構成各部は、反射減衰量を測定で
きるネットワークアナライザ等の測定装置２２、実施の
形態１から実施の形態６で説明した高周波可変減衰器２
４、ケーブル、コネクタ、プローブ等の接続手段２３、
終端装置２５である。
きるネットワークアナライザ等の測定装置２２、実施の
形態１から実施の形態６で説明した高周波可変減衰器２
４、ケーブル、コネクタ、プローブ等の接続手段２３、
終端装置２５である。
【００７３】次に上記実施の形態７の動作について図１
１を用いて説明する。
１を用いて説明する。
【００７４】高周波可変減衰器の基本動作は、実施の形
態１から実施の形態６で記したので、ここでは省略す
る。実施の形態７では、高周波可変減衰器２４の出力を
終端装置２５によって終端し、反射減衰量測定装置２２
によって高周波可変減衰器２４の入力反射減衰量を測定
する。この時、制御回路１２では、スルーＦＥＴ制御電
圧８及び、シャントＦＥＴ制御電圧９を等しい電圧で出
力する。入力反射減衰量をモニタしながら、両制御電圧
８、９を同時に変化させた場合、クロス電圧の時に整合
し反射減衰量が最大となる。従って、反射減衰量が最大
となる両制御電圧８、９がクロス電圧と判定でき、その
電圧に対し対称に制御することにより容易に可変減衰器
２４を駆動することができる。
態１から実施の形態６で記したので、ここでは省略す
る。実施の形態７では、高周波可変減衰器２４の出力を
終端装置２５によって終端し、反射減衰量測定装置２２
によって高周波可変減衰器２４の入力反射減衰量を測定
する。この時、制御回路１２では、スルーＦＥＴ制御電
圧８及び、シャントＦＥＴ制御電圧９を等しい電圧で出
力する。入力反射減衰量をモニタしながら、両制御電圧
８、９を同時に変化させた場合、クロス電圧の時に整合
し反射減衰量が最大となる。従って、反射減衰量が最大
となる両制御電圧８、９がクロス電圧と判定でき、その
電圧に対し対称に制御することにより容易に可変減衰器
２４を駆動することができる。
【００７５】（実施の形態８）図１２は、本発明の実施
の形態７の一例を示すブロック図である。ここで、従来
例を示す図１３及び実施の形態１を示す図１、及び実施
の形態２を示す図５、及び実施の形態３を示す図８、及
び実施の形態４を示す図９、及び実施の形態５を示す図
１０で説明した構成用件と同一作用効果の物には同一の
符号を付す。
の形態７の一例を示すブロック図である。ここで、従来
例を示す図１３及び実施の形態１を示す図１、及び実施
の形態２を示す図５、及び実施の形態３を示す図８、及
び実施の形態４を示す図９、及び実施の形態５を示す図
１０で説明した構成用件と同一作用効果の物には同一の
符号を付す。
【００７６】図１２の構成各部は、高周波可変減衰器２
４と並列に構成したモニター用可変減衰器２６、モニタ
ー用可変減衰器入力端子２７、モニター用可変減衰器出
力端子２８、モニター用可変減衰器スルーＦＥＴ制御端
子２９、モニター用可変減衰器シャントＦＥＴ用制御端
子３０である。
４と並列に構成したモニター用可変減衰器２６、モニタ
ー用可変減衰器入力端子２７、モニター用可変減衰器出
力端子２８、モニター用可変減衰器スルーＦＥＴ制御端
子２９、モニター用可変減衰器シャントＦＥＴ用制御端
子３０である。
【００７７】次に上記実施の形態８の動作について図１
２を用いて説明する。
２を用いて説明する。
【００７８】高周波可変減衰器の基本動作は、実施の形
態１から実施の形態７で記したので、ここでは省略す
る。実施の形態８では、高周波可変減衰器２４と並列に
構成したモニター用可変減衰器２６を、それぞれ同時に
スルーＦＥＴ制御電圧８、シャントＦＥＴ制御電圧９を
与えることによって、同等に減衰量を制御し、例えばモ
ニター用可変減衰器２６の通過特性あるいは反射特性を
モニターすることによって、クロス電圧の決定あるいは
主信号系の可変減衰器２４の動作を主信号系に影響を与
えずに、容易に正確に判定できる。
態１から実施の形態７で記したので、ここでは省略す
る。実施の形態８では、高周波可変減衰器２４と並列に
構成したモニター用可変減衰器２６を、それぞれ同時に
スルーＦＥＴ制御電圧８、シャントＦＥＴ制御電圧９を
与えることによって、同等に減衰量を制御し、例えばモ
ニター用可変減衰器２６の通過特性あるいは反射特性を
モニターすることによって、クロス電圧の決定あるいは
主信号系の可変減衰器２４の動作を主信号系に影響を与
えずに、容易に正確に判定できる。
【００７９】上記の実施形態によれば、高周波可変減衰
器の所望抵抗値範囲と可変インピーダンス素子としての
ＦＥＴの特性に着目し、簡単な制御回路・制御方法によ
り入出力インピーダンスを一定に保ちつつ減衰量を変化
させることができる。
器の所望抵抗値範囲と可変インピーダンス素子としての
ＦＥＴの特性に着目し、簡単な制御回路・制御方法によ
り入出力インピーダンスを一定に保ちつつ減衰量を変化
させることができる。
【００８０】
【発明の効果】以上の説明より明かなように、請求項１
記載の発明の高周波可変減衰器によれば、インピーダン
ス素子と、スルーバイアス抵抗素子と、シャントバイア
ス抵抗素子とがスルーＦＥＴとシャントＦＥＴとに接続
される。よって、ＦＥＴデバイス特性に依存するクロス
電圧に対し対称に制御するスルー制御電圧及びシャント
制御電圧を、スルー制御電圧端子およびシャント制御電
圧端子へ加え、ＦＥＴデバイス特性に依存するクロス電
圧に対し対称に制御することにより、入出力インピーダ
ンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させることができ
る。
記載の発明の高周波可変減衰器によれば、インピーダン
ス素子と、スルーバイアス抵抗素子と、シャントバイア
ス抵抗素子とがスルーＦＥＴとシャントＦＥＴとに接続
される。よって、ＦＥＴデバイス特性に依存するクロス
電圧に対し対称に制御するスルー制御電圧及びシャント
制御電圧を、スルー制御電圧端子およびシャント制御電
圧端子へ加え、ＦＥＴデバイス特性に依存するクロス電
圧に対し対称に制御することにより、入出力インピーダ
ンスを一定に保ちつつ減衰量を変化させることができ
る。
【図１】本発明の実施の形態１の高周波可変減衰器を示
すブロック図
すブロック図
【図２】Ｔ型可変減衰器の減衰量と抵抗値の関係図
【図３】スルー並列抵抗値をパラメータとしたＴ型可変
減衰器の減衰量と抵抗値の関係図
減衰器の減衰量と抵抗値の関係図
【図４】スルー並列抵抗値をパラメータとしたＴ型可変
減衰器の減衰量と抵抗値とＦＥＴ制御電圧Ｖｇｓの関係
図
減衰器の減衰量と抵抗値とＦＥＴ制御電圧Ｖｇｓの関係
図
【図５】本発明の実施の形態２を示すブロック図
【図６】シャント直列抵抗値をパラメータとしたπ型可
変減衰器の減衰量と抵抗値の関係図
変減衰器の減衰量と抵抗値の関係図
【図７】シャント直列抵抗値をパラメータとしたπ型可
変減衰器の減衰量と抵抗値とＦＥＴ制御電圧Ｖｇｓの関
係図
変減衰器の減衰量と抵抗値とＦＥＴ制御電圧Ｖｇｓの関
係図
【図８】本発明の実施の形態３を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態４を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態５を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態７を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態８を示すブロック図
【図１３】従来例を示すブロック図
１、１ａ、１ｂ スルーＦＥＴ ２、２ａ、２ｂ シャントＦＥＴ ３、３ａ、３ｂ スルーバイアス抵抗素子 ４、４ａ、４ｂ シャントバイアス抵抗素子 ５ａ 第１の抵抗素子 ５ｂ 第２の分岐フィルタ ６ スルーバイアス制御端子 ７ シャントバイアス制御端子 ８ スルー制御電圧 ９ シャント制御電圧 １０ 可変減衰器入力端子 １１ 可変減衰器出力端子 １２ 制御回路 １３、１３ａ、１３ｂ 補助スルーＦＥＴ １４、１４ａ、１４ｂ 補助スルーＦＥＴ用バイアス抵
抗素子 １５ 補助スルー制御端子 １６ 補助スルー制御電圧 １７ オペアンプ １８ 基準電源 １９ 半導体基板 ２０ バイアホール ２１ 接地導体 ２２ 反射減衰量測定装置 ２３ ケーブル、コネクタ、プローブ ２４ 高周波可変減衰器 ２５ 終端装置 ２６ モニター用可変減衰器 ２７ モニター用可変減衰器入力端子 ２８ モニター用可変減衰器出力端子 ２９ モニター用可変減衰器スルーＦＥＴ制御端子 ３０ モニター用可変減衰器シャントＦＥＴ制御端子
抗素子 １５ 補助スルー制御端子 １６ 補助スルー制御電圧 １７ オペアンプ １８ 基準電源 １９ 半導体基板 ２０ バイアホール ２１ 接地導体 ２２ 反射減衰量測定装置 ２３ ケーブル、コネクタ、プローブ ２４ 高周波可変減衰器 ２５ 終端装置 ２６ モニター用可変減衰器 ２７ モニター用可変減衰器入力端子 ２８ モニター用可変減衰器出力端子 ２９ モニター用可変減衰器スルーＦＥＴ制御端子 ３０ モニター用可変減衰器シャントＦＥＴ制御端子
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J013 AA06 5J026 AA01 AA10 5J098 AA03 AA11 AB02 AC05 AC14 AC20 AD20 EA01
Claims (10)
- 【請求項１】 複数のＦＥＴをゲート電圧によって制御
可能な可変インピーダンス素子として使用して構成した
高周波可変減衰器であって、 各々のスルーＦＥＴにそれぞれ並列に接続して入出力イ
ンピーダンスに依存する２個のインピーダンス素子と、 前記各々のスルーＦＥＴのゲート端子にそれぞれ直列に
一端が接続され、且つ他端がスルー制御電圧端子へ接続
されたスルーバイアス抵抗素子と、 各々のシャントＦＥＴのゲート端子にそれぞれ直列に一
端が接続され、且つ他端がシャント制御電圧端子へ接続
されたシャントバイアス抵抗素子と、 ＦＥＴデバイス特性に依存するクロス電圧に対し対称に
制御するスルー制御電圧及びシャント制御電圧を前記ス
ルー制御電圧端子およびシャント制御電圧端子へ加える
ことにより、入出力インピーダンスを一定に保ちつつ減
衰量を変化させることを特徴とする高周波可変減衰器。 - 【請求項２】 請求項１記載の高周波可変減衰器は、少
なくとも３個のＦＥＴを用いてＴ形またはπ型に構成さ
れたことを特徴とする高周波可変減衰器。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の高周波可
変減衰器において、２個のインピーダンス素子は、２個
の抵抗素子であることを特徴とする高周波可変減衰器。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２記載の高周波可
変減衰器において、２個のインピーダンス素子は、２個
のＦＥＴであり、このＦＥＴに与えるゲート電圧により
対応可変減衰器の入出力インピーダンスの変更を可能と
したことを特徴とする高周波可変減衰器。 - 【請求項５】 請求項１から４の何れかに記載の高周波
可変減衰器において、クロス電圧は、入力端子あるいは
出力端子の反射減衰量を測定して決められることを特徴
とする高周波可変減衰器。 - 【請求項６】 第１のＦＥＴ（１ａ）のドレイン端子と
第２のＦＥＴ（１ｂ）のソース端子とが接続されスルー
ＦＥＴを形成し、接続点と第３のＦＥＴ（２）のソース
端子とが接続されＴ型に構成された高周波可変減衰器で
あって、 前記第１のＦＥＴと第２のＦＥＴのそれぞれのソース端
子・ドレイン端子間に並列に接続された第１の抵抗素子
及び第２の抵抗素子と、 前記第１のＦＥＴと第２のＦＥＴの各々のゲート端子に
それぞれの一端が直列に接続され、且つ他端が第１の制
御電圧入力端子へ接続された第３の抵抗素子及び第４の
抵抗素子と、 前記第３のＦＥＴのゲート端子と第２の制御電圧入力端
子間に設けられた第５の抵抗素子とを有して構成され、 前記スルーＦＥＴの入出力インピーダンスを一定に保ち
つつ減衰量を可変としたことを特徴とする高周波可変減
衰器。 - 【請求項７】 請求項６記載の高周波可変減衰器におい
て、第１の制御電圧入力端子と第２の制御電圧入力端子
との間に、スルー制御電圧及びシャント制御電圧の関係
において、ＦＥＴデバイス特性に依存するクロス電圧に
対し対称に制御可能としたことを特徴とする高周波可変
減衰器。 - 【請求項８】 少なくとも３個のＦＥＴを用いてＴ形ま
たはπ型に構成されたＦＥＴを、ゲート電圧によって制
御可能な可変インピーダンス素子として使用した高周波
可変減衰器の制御方法であって、 スルー制御電圧及びシャント制御電圧をＦＥＴデバイス
特性に依存するクロス電圧に対し対称に制御することに
より、入出力インピーダンスを一定に保ちつつ減衰量を
変化させることを特徴とする高周波可変減衰器の制御方
法。 - 【請求項９】 請求項８記載の高周波可変減衰器の制御
方法であって、前記高周波可変減衰器のクロス電圧を決
定する際に、入力端子あるいは出力端子の反射減衰量を
測定して判定することを特徴とする高周波可変減衰器の
制御方法。 - 【請求項１０】 請求項８または９記載の高周波可変減
衰器の制御方法において、前記高周波可変減衰器のクロ
ス電圧を決定する際、あるいは高周波可変減衰器の減衰
量を調整制御する際に、前記高周波可変減衰器に並列
に、同等構成のモニター用可変減衰器を配置し、互いの
スルー制御端子、及びシャント制御端子を接続して同時
に制御する構成とし、モニター用可変減衰器の通過特性
あるいは反射減衰量を監視して判定することを特徴とす
る高周波可変減衰器の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6341499A JP2000261290A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 高周波可変減衰器および高周波可変減衰器の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6341499A JP2000261290A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 高周波可変減衰器および高周波可変減衰器の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000261290A true JP2000261290A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13228620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6341499A Pending JP2000261290A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 高周波可変減衰器および高周波可変減衰器の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000261290A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004008636A1 (en) * | 2002-07-12 | 2004-01-22 | Mimix Broadband Pty Limited | A method for improving intermodulation characteristics in fet attenuators and mixers |
| JP2006527545A (ja) * | 2003-06-06 | 2006-11-30 | サイエンティフィック−アトランタ， インコーポレイテッド | 開ループの自動ゲイン制御回路を有する光受信器 |
| JP2006340097A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Rf Chips Technology Inc | 利得制御回路および利得制御機能を有するアンプ回路 |
| JP2009130808A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Nec Electronics Corp | アッテネータ |
| CN116683140A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-09-01 | 量子科技长三角产业创新中心 | 一种微波衰减器及其制作方法、超导量子计算机 |
-
1999
- 1999-03-10 JP JP6341499A patent/JP2000261290A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004008636A1 (en) * | 2002-07-12 | 2004-01-22 | Mimix Broadband Pty Limited | A method for improving intermodulation characteristics in fet attenuators and mixers |
| JP2006527545A (ja) * | 2003-06-06 | 2006-11-30 | サイエンティフィック−アトランタ， インコーポレイテッド | 開ループの自動ゲイン制御回路を有する光受信器 |
| JP2006340097A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Rf Chips Technology Inc | 利得制御回路および利得制御機能を有するアンプ回路 |
| JP2009130808A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Nec Electronics Corp | アッテネータ |
| CN116683140A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-09-01 | 量子科技长三角产业创新中心 | 一种微波衰减器及其制作方法、超导量子计算机 |
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