JP2003107123A - ダイオードの故障検出回路 - Google Patents
ダイオードの故障検出回路Info
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- JP2003107123A JP2003107123A JP2001302680A JP2001302680A JP2003107123A JP 2003107123 A JP2003107123 A JP 2003107123A JP 2001302680 A JP2001302680 A JP 2001302680A JP 2001302680 A JP2001302680 A JP 2001302680A JP 2003107123 A JP2003107123 A JP 2003107123A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広い温度範囲にわたってダイオードの故障を
安定に検出できる半導体回路を提供すること。 【解決手段】 バイアス電圧を供給するダイオードバイ
アス回路１５と、このダイオードバイアス回路１５から
バイアス電圧が印加されるＰＩＮダイオード１２ａと、
ダイオードバイアス回路１５とＰＩＮダイオード１２ａ
との間の検出点Ｐにベース電極Ｂが接続されたトランジ
スタＱ１とを具備したダイオードの故障検出回路におい
て、トランジスタＱ１のベース電極Ｂとエミッタ電極Ｅ
間に、温度によって抵抗値が変化する抵抗回路Ｒを接続
している。
安定に検出できる半導体回路を提供すること。 【解決手段】 バイアス電圧を供給するダイオードバイ
アス回路１５と、このダイオードバイアス回路１５から
バイアス電圧が印加されるＰＩＮダイオード１２ａと、
ダイオードバイアス回路１５とＰＩＮダイオード１２ａ
との間の検出点Ｐにベース電極Ｂが接続されたトランジ
スタＱ１とを具備したダイオードの故障検出回路におい
て、トランジスタＱ１のベース電極Ｂとエミッタ電極Ｅ
間に、温度によって抵抗値が変化する抵抗回路Ｒを接続
している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はダイオードの故障を
検出するダイオードの故障検出回路に関する。
検出するダイオードの故障検出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般の通信機器はいろいろな機能をもつ
回路を組み合わせて構成され、それぞれの回路にはその
機能に合わせた回路素子が使用されている。たとえば移
相回路やスイッチ回路などには、回路の一部を導通状態
あるいは非導通状態に設定するダイオードなどが使用さ
れている。移相回路やスイッチ回路などにダイオードを
使用した場合、ダイオードの故障を検出するためにたと
えばダイオードの故障検出回路が組み込まれる。
回路を組み合わせて構成され、それぞれの回路にはその
機能に合わせた回路素子が使用されている。たとえば移
相回路やスイッチ回路などには、回路の一部を導通状態
あるいは非導通状態に設定するダイオードなどが使用さ
れている。移相回路やスイッチ回路などにダイオードを
使用した場合、ダイオードの故障を検出するためにたと
えばダイオードの故障検出回路が組み込まれる。
【０００３】ここで、従来のダイオードの故障検出回路
について図３を参照して説明する。符号３１はマイクロ
波入力端子（以下入力端子という）で、入力端子３１は
たとえば移相回路３２に接続されている。移相回路３２
はＰＩＮダイオード３２ａなどから構成され、移相回路
３２には所定位相に制御された信号を処理するマイクロ
波回路３３が接続されている。ＰＩＮダイオード３２ａ
は抵抗３４を介してダイオードバイアス回路３５に接続
されている。移相回路３２では、マイクロ波とダイオー
ドバイアス回路３５を分離するためのデカップリング回
路は省略してある。ダイオードバイアス回路３５とＰＩ
Ｎダイオード３２ａ間、たとえば抵抗３４とＰＩＮダイ
オード３２ａ間の検出点Ｐに、ＰＩＮダイオード３２ａ
の故障を検出する故障検出回路３６が接続されている。
故障検出回路３６は異常信号処理回路３７に接続されて
いる。
について図３を参照して説明する。符号３１はマイクロ
波入力端子（以下入力端子という）で、入力端子３１は
たとえば移相回路３２に接続されている。移相回路３２
はＰＩＮダイオード３２ａなどから構成され、移相回路
３２には所定位相に制御された信号を処理するマイクロ
波回路３３が接続されている。ＰＩＮダイオード３２ａ
は抵抗３４を介してダイオードバイアス回路３５に接続
されている。移相回路３２では、マイクロ波とダイオー
ドバイアス回路３５を分離するためのデカップリング回
路は省略してある。ダイオードバイアス回路３５とＰＩ
Ｎダイオード３２ａ間、たとえば抵抗３４とＰＩＮダイ
オード３２ａ間の検出点Ｐに、ＰＩＮダイオード３２ａ
の故障を検出する故障検出回路３６が接続されている。
故障検出回路３６は異常信号処理回路３７に接続されて
いる。
【０００４】上記した構成において、ダイオードバイア
ス回路３５から抵抗３４を介してＰＩＮダイオード３２
ａにバイアス電圧が供給され、ＰＩＮダイオード３２ａ
は導通状態あるいは非導通状態に設定される。このと
き、入力端子３１から入力するマイクロ波信号はＰＩＮ
ダイオード３２ａの導通状態あるいは非導通状態に対応
する位相変化が与えられ、マイクロ波回路３３に供給さ
れる。
ス回路３５から抵抗３４を介してＰＩＮダイオード３２
ａにバイアス電圧が供給され、ＰＩＮダイオード３２ａ
は導通状態あるいは非導通状態に設定される。このと
き、入力端子３１から入力するマイクロ波信号はＰＩＮ
ダイオード３２ａの導通状態あるいは非導通状態に対応
する位相変化が与えられ、マイクロ波回路３３に供給さ
れる。
【０００５】ＰＩＮダイオード３２ａを導通状態に設定
する場合、ダイオードバイアス回路３５からＰＩＮダイ
オード３２ａに対し順方向バイアス電圧たとえば１Ｖ程
度のバイアス電圧が印加される。非導通状態に設定する
場合は、ＰＩＮダイオード３２ａに対し逆方向バイアス
電圧たとえば−１００Ｖ程度のバイアス電圧が印加され
る。
する場合、ダイオードバイアス回路３５からＰＩＮダイ
オード３２ａに対し順方向バイアス電圧たとえば１Ｖ程
度のバイアス電圧が印加される。非導通状態に設定する
場合は、ＰＩＮダイオード３２ａに対し逆方向バイアス
電圧たとえば−１００Ｖ程度のバイアス電圧が印加され
る。
【０００６】ＰＩＮダイオード３２ａが導通状態の場
合、１００ｍＡ程度のバイアス電流がＰＩＮダイオード
３２ａに流れ、抵抗３４に０．５Ｖ程度の電圧降下が発
生する。したがって、抵抗３４の電圧降下分を考慮し、
ダイオードバイアス回路３５は約１．５Ｖのバイアス電
圧を出力する。
合、１００ｍＡ程度のバイアス電流がＰＩＮダイオード
３２ａに流れ、抵抗３４に０．５Ｖ程度の電圧降下が発
生する。したがって、抵抗３４の電圧降下分を考慮し、
ダイオードバイアス回路３５は約１．５Ｖのバイアス電
圧を出力する。
【０００７】一方、ＰＩＮダイオード３２ａが非導通状
態の場合、ＰＩＮダイオード３２ａにはバイアス電流が
ほとんど流れない。この場合、抵抗３４による電圧降下
が生じない。したがって、ダイオードバイアス回路３５
はＰＩＮダイオード３２ａに印加するバイアス電圧と同
じ大きさ、たとえば−１００Ｖのバイアス電圧を出力す
る。
態の場合、ＰＩＮダイオード３２ａにはバイアス電流が
ほとんど流れない。この場合、抵抗３４による電圧降下
が生じない。したがって、ダイオードバイアス回路３５
はＰＩＮダイオード３２ａに印加するバイアス電圧と同
じ大きさ、たとえば−１００Ｖのバイアス電圧を出力す
る。
【０００８】上記した構成において、導通状態のＰＩＮ
ダイオード３２ａがオープンモードで故障すると、ＰＩ
Ｎダイオード３２ａにバイアス電流が流れなくなり、抵
抗３４による電圧降下が生じない。このとき、検出点Ｐ
の電圧は正常時の１Ｖよりも０．５Ｖだけ高い１．５Ｖ
になる。この検出点Ｐの電圧変化が故障検出回路３６で
検出され、ＰＩＮダイオード３２ａのオープンモードに
おける故障が検出される。故障検出回路３６でＰＩＮダ
イオード３２ａの故障が検出されると、故障検出回路３
６から異常信号処理回路３７に対し異常発生信号が送ら
れる。
ダイオード３２ａがオープンモードで故障すると、ＰＩ
Ｎダイオード３２ａにバイアス電流が流れなくなり、抵
抗３４による電圧降下が生じない。このとき、検出点Ｐ
の電圧は正常時の１Ｖよりも０．５Ｖだけ高い１．５Ｖ
になる。この検出点Ｐの電圧変化が故障検出回路３６で
検出され、ＰＩＮダイオード３２ａのオープンモードに
おける故障が検出される。故障検出回路３６でＰＩＮダ
イオード３２ａの故障が検出されると、故障検出回路３
６から異常信号処理回路３７に対し異常発生信号が送ら
れる。
【０００９】なお、導通状態のＰＩＮダイオード３２ａ
がオープンモードで故障した場合は、検出点Ｐの電圧は
正常時と変らないため、非導通状態における故障は検出
されない。したがって、以下では、導通状態の故障検出
について説明する。
がオープンモードで故障した場合は、検出点Ｐの電圧は
正常時と変らないため、非導通状態における故障は検出
されない。したがって、以下では、導通状態の故障検出
について説明する。
【００１０】ここで、故障検出回路３６の一例を図４を
参照して説明する。図４は図３に対応する部分には同じ
符号を付し重複する説明を一部省略する。
参照して説明する。図４は図３に対応する部分には同じ
符号を付し重複する説明を一部省略する。
【００１１】故障検出回路３６を構成するダイオードＣ
Ｒ１のアノードが検出点Ｐに接続され、ダイオードＣＲ
１のカソードは抵抗Ｒ１を介してトランジスタＱ１のベ
ース電極Ｂに接続されている。トランジスタＱ１のエミ
ッタ電極Ｅは接地され、ベース電極Ｂとエミッタ電極Ｅ
間に抵抗Ｒ２が接続されている。トランジスタＱ１のコ
レクタ電極Ｃは抵抗Ｒ３を介して、たとえば５Ｖの正バ
イアス電源４１に接続されている。
Ｒ１のアノードが検出点Ｐに接続され、ダイオードＣＲ
１のカソードは抵抗Ｒ１を介してトランジスタＱ１のベ
ース電極Ｂに接続されている。トランジスタＱ１のエミ
ッタ電極Ｅは接地され、ベース電極Ｂとエミッタ電極Ｅ
間に抵抗Ｒ２が接続されている。トランジスタＱ１のコ
レクタ電極Ｃは抵抗Ｒ３を介して、たとえば５Ｖの正バ
イアス電源４１に接続されている。
【００１２】ダイオードＣＲ１はＰＩＮダイオード３２
ａに印加される逆方向バイアス電圧からトランジスタＱ
１を保護している。抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値はトランジ
スタＱ１に適切なバイアスが供給される大きさに設定さ
れ、抵抗Ｒ３はトランジスタＱ１の負荷抵抗になってい
る。
ａに印加される逆方向バイアス電圧からトランジスタＱ
１を保護している。抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値はトランジ
スタＱ１に適切なバイアスが供給される大きさに設定さ
れ、抵抗Ｒ３はトランジスタＱ１の負荷抵抗になってい
る。
【００１３】上記の構成で、ＰＩＮダイオード３２ａが
正常に動作する場合、検出点Ｐの電圧が低く、トランジ
スタＱ１のベース電極Ｂとエミッタ電極Ｅ間に十分な大
きさの電圧が加わらない。この場合、トランジスタＱ１
はオフ状態となり、出力端４２の出力電圧は５Ｖとな
る。
正常に動作する場合、検出点Ｐの電圧が低く、トランジ
スタＱ１のベース電極Ｂとエミッタ電極Ｅ間に十分な大
きさの電圧が加わらない。この場合、トランジスタＱ１
はオフ状態となり、出力端４２の出力電圧は５Ｖとな
る。
【００１４】ＰＩＮダイオード３２ａがオープンモード
で故障し開放状態になると、検出点Ｐの電圧は１．５Ｖ
に上昇し、トランジスタＱ１のベース電極Ｂとエミッタ
電極Ｅ間に加えられる電圧が高くなる。このとき、トラ
ンジスタＱ１はオン状態となり、故障検出回路３６の出
力端４２の出力電圧はほぼ０Ｖとなる。このような出力
端４２の電圧変化によりＰＩＮダイオード３２ａの故障
が検出される。
で故障し開放状態になると、検出点Ｐの電圧は１．５Ｖ
に上昇し、トランジスタＱ１のベース電極Ｂとエミッタ
電極Ｅ間に加えられる電圧が高くなる。このとき、トラ
ンジスタＱ１はオン状態となり、故障検出回路３６の出
力端４２の出力電圧はほぼ０Ｖとなる。このような出力
端４２の電圧変化によりＰＩＮダイオード３２ａの故障
が検出される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従来のダイオードの故
障検出回路は、ダイオードＣＲ１およびトランジスタＱ
１の２つの半導体素子が用いられている。したがって、
故障検出回路３６全体の温度特性がＰＩＮダイオード３
２ａの温度特性よりも大きくなる。ＰＩＮダイオード３
２ａが使用される温度範囲が狭い場合は、温度特性は問
題にならないものの、使用温度範囲が広くなると、高温
時や低温時に、故障発生を正しく検出できなくなる場合
がある。
障検出回路は、ダイオードＣＲ１およびトランジスタＱ
１の２つの半導体素子が用いられている。したがって、
故障検出回路３６全体の温度特性がＰＩＮダイオード３
２ａの温度特性よりも大きくなる。ＰＩＮダイオード３
２ａが使用される温度範囲が狭い場合は、温度特性は問
題にならないものの、使用温度範囲が広くなると、高温
時や低温時に、故障発生を正しく検出できなくなる場合
がある。
【００１６】ここで、故障検出回路３６の特性について
図５を参照して説明する。図５の縦軸は検出点Ｐの電圧
（Ｖ）、横軸は温度（℃）である。
図５を参照して説明する。図５の縦軸は検出点Ｐの電圧
（Ｖ）、横軸は温度（℃）である。
【００１７】符号Ｖ１はＰＩＮダイオード３２ａが正常
な場合の検出点Ｐの電圧、符号Ｖ２はＰＩＮダイオード
３２ａがオープンモードで故障した場合の検出点Ｐの電
圧である。検出特性Ａは図４の抵抗Ｒ２が１ｋΩの場合
の故障検出回路３６の域値を示し、検出特性Ｂは図４の
抵抗Ｒ２が４ｋΩの場合の故障検出回路３６の域値を示
している。検出特性は、矢印Ｙで示すように、抵抗Ｒ２
の値が大きくなると図の下方に移動する。そして、検出
点Ｐの電圧が故障検出回路３６の域値を越えると、故障
検出回路３６によってＰＩＮダイオード３２ａの故障が
検出される。
な場合の検出点Ｐの電圧、符号Ｖ２はＰＩＮダイオード
３２ａがオープンモードで故障した場合の検出点Ｐの電
圧である。検出特性Ａは図４の抵抗Ｒ２が１ｋΩの場合
の故障検出回路３６の域値を示し、検出特性Ｂは図４の
抵抗Ｒ２が４ｋΩの場合の故障検出回路３６の域値を示
している。検出特性は、矢印Ｙで示すように、抵抗Ｒ２
の値が大きくなると図の下方に移動する。そして、検出
点Ｐの電圧が故障検出回路３６の域値を越えると、故障
検出回路３６によってＰＩＮダイオード３２ａの故障が
検出される。
【００１８】たとえば検出特性Ａ（抵抗Ｒ２＝１ｋΩ）
の場合、高温側では故障を安定に検出できる。しかし、
温度がＴＬ（たとえば−２０℃）以下になると、異常が
検出できなくなる。検出特性Ｂ（抵抗Ｒ２＝４ｋΩ）の
場合、低温側では故障を安定に検出できるものの、温度
がＴＨ（たとえば７０℃）以上の高温になると、正常時
でも故障と判定する誤動作を生じる場合がある。このよ
うに、使用温度範囲が広くなると、従来の故障検出回路
は、低温側および高温側の両方で故障を安定に検出する
ことが困難になる。
の場合、高温側では故障を安定に検出できる。しかし、
温度がＴＬ（たとえば−２０℃）以下になると、異常が
検出できなくなる。検出特性Ｂ（抵抗Ｒ２＝４ｋΩ）の
場合、低温側では故障を安定に検出できるものの、温度
がＴＨ（たとえば７０℃）以上の高温になると、正常時
でも故障と判定する誤動作を生じる場合がある。このよ
うに、使用温度範囲が広くなると、従来の故障検出回路
は、低温側および高温側の両方で故障を安定に検出する
ことが困難になる。
【００１９】たとえば低温側における故障を安定に検出
できる特性にすると、高温側ではＰＩＮダイオードが正
常であっても、オープンモードの故障と判定し誤って異
常発生信号を出力する場合がある。逆に、高温側におけ
る故障を安定に検出できる特性にすると、低温側ではＰ
ＩＮダイオードがオープンモードになっても、異常発生
信号を出力せず、故障を検出できない場合がある。
できる特性にすると、高温側ではＰＩＮダイオードが正
常であっても、オープンモードの故障と判定し誤って異
常発生信号を出力する場合がある。逆に、高温側におけ
る故障を安定に検出できる特性にすると、低温側ではＰ
ＩＮダイオードがオープンモードになっても、異常発生
信号を出力せず、故障を検出できない場合がある。
【００２０】本発明は、上記した欠点を解決し、広い温
度範囲にわたりダイオードの故障を安定に検出できるダ
イオードの故障検出回路を提供することを目的とする。
度範囲にわたりダイオードの故障を安定に検出できるダ
イオードの故障検出回路を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は、バイアス電圧
を供給するバイアス回路と、このバイアス回路から前記
バイアス電圧が印加されるダイオードと、前記バイアス
回路と前記ダイオードとの間の検出点にベース電極が接
続されたトランジスタとを具備したダイオードの故障検
出回路において、前記トランジスタの前記ベース電極と
前記エミッタ電極間に、温度によって抵抗値が変化する
抵抗回路を接続したことを特徴とする。
を供給するバイアス回路と、このバイアス回路から前記
バイアス電圧が印加されるダイオードと、前記バイアス
回路と前記ダイオードとの間の検出点にベース電極が接
続されたトランジスタとを具備したダイオードの故障検
出回路において、前記トランジスタの前記ベース電極と
前記エミッタ電極間に、温度によって抵抗値が変化する
抵抗回路を接続したことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図１を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００２３】符号１１は入力端子で、入力端子１１はた
とえば移相回路１２に接続されている。移相回路１２は
ＰＩＮダイオード１２ａなどから構成され、移相回路１
２には所定位相に制御された信号を処理するマイクロ波
回路１３に接続されている。ＰＩＮダイオード１２ａは
抵抗１４を介してダイオードバイアス回路１５に接続さ
れている。
とえば移相回路１２に接続されている。移相回路１２は
ＰＩＮダイオード１２ａなどから構成され、移相回路１
２には所定位相に制御された信号を処理するマイクロ波
回路１３に接続されている。ＰＩＮダイオード１２ａは
抵抗１４を介してダイオードバイアス回路１５に接続さ
れている。
【００２４】ダイオードバイアス回路１５とＰＩＮダイ
オード１２ａ間、たとえば抵抗１４とＰＩＮダイオード
１２ａ間の検出点Ｐに、ＰＩＮダイオード１２ａの故障
を検出する故障検出回路１６が接続されている。
オード１２ａ間、たとえば抵抗１４とＰＩＮダイオード
１２ａ間の検出点Ｐに、ＰＩＮダイオード１２ａの故障
を検出する故障検出回路１６が接続されている。
【００２５】故障検出回路１６はダイオードＣＲ１など
から構成され、ダイオードＣＲ１のアノードが検出点Ｐ
に接続されている。ダイオードＣＲ１のカソードは抵抗
Ｒ１を介してトランジスタＱ１のベース電極Ｂに接続さ
れている。トランジスタＱ１のエミッタ電極Ｅは接地さ
れ、ベース電極Ｂとエミッタ電極Ｅ間に、温度によって
抵抗値が変化する抵抗回路Ｒたとえば抵抗Ｒ２およびサ
ーミスタＲ４の並列回路が接続されている。トランジス
タＱ１のコレクタ電極Ｃは抵抗Ｒ３を介して５Ｖの正バ
イアス電源１７に接続され、また、コレクタ電極Ｃに出
力端子１８が接続され、出力端子１８に異常信号処理回
路１９が接続されている。
から構成され、ダイオードＣＲ１のアノードが検出点Ｐ
に接続されている。ダイオードＣＲ１のカソードは抵抗
Ｒ１を介してトランジスタＱ１のベース電極Ｂに接続さ
れている。トランジスタＱ１のエミッタ電極Ｅは接地さ
れ、ベース電極Ｂとエミッタ電極Ｅ間に、温度によって
抵抗値が変化する抵抗回路Ｒたとえば抵抗Ｒ２およびサ
ーミスタＲ４の並列回路が接続されている。トランジス
タＱ１のコレクタ電極Ｃは抵抗Ｒ３を介して５Ｖの正バ
イアス電源１７に接続され、また、コレクタ電極Ｃに出
力端子１８が接続され、出力端子１８に異常信号処理回
路１９が接続されている。
【００２６】ダイオードＣＲ１は逆方向バイアス電圧か
らトランジスタＱ１を保護し、抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値
はトランジスタＱ１に適切なバイアスを供給する大きさ
に設定されている。抵抗Ｒ３はトランジスタＱ１の負荷
抵抗になっている。
らトランジスタＱ１を保護し、抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値
はトランジスタＱ１に適切なバイアスを供給する大きさ
に設定されている。抵抗Ｒ３はトランジスタＱ１の負荷
抵抗になっている。
【００２７】上記した構成において、ダイオードバイア
ス回路１５から抵抗１４を介してＰＩＮダイオード１２
ａにバイアス電圧が供給され、ＰＩＮダイオード１２ａ
は導通状態あるいは非導通状態に設定される。このと
き、入力端子１１から入力するマイクロ波信号はＰＩＮ
ダイオード１２ａの導通状態あるいは非導通状態に対応
する位相変化が与えられ、マイクロ波回路１３に送られ
る。
ス回路１５から抵抗１４を介してＰＩＮダイオード１２
ａにバイアス電圧が供給され、ＰＩＮダイオード１２ａ
は導通状態あるいは非導通状態に設定される。このと
き、入力端子１１から入力するマイクロ波信号はＰＩＮ
ダイオード１２ａの導通状態あるいは非導通状態に対応
する位相変化が与えられ、マイクロ波回路１３に送られ
る。
【００２８】ＰＩＮダイオード１２ａを導通状態に設定
する場合、ダイオードバイアス回路１５からＰＩＮダイ
オード１２ａに対し順方向バイアスたとえば１Ｖ程度の
バイアス電圧が印加される。このとき、１００ｍＡ程度
のバイアス電流がＰＩＮダイオード１２ａに流れ、抵抗
１４における電圧降下はたとえば０．５Ｖとなる。した
がって、ダイオードバイアス回路１５は抵抗１４の電圧
降下分を考慮し、約１．５Ｖの正バイアス電圧を出力す
る。
する場合、ダイオードバイアス回路１５からＰＩＮダイ
オード１２ａに対し順方向バイアスたとえば１Ｖ程度の
バイアス電圧が印加される。このとき、１００ｍＡ程度
のバイアス電流がＰＩＮダイオード１２ａに流れ、抵抗
１４における電圧降下はたとえば０．５Ｖとなる。した
がって、ダイオードバイアス回路１５は抵抗１４の電圧
降下分を考慮し、約１．５Ｖの正バイアス電圧を出力す
る。
【００２９】一方、ＰＩＮダイオード１２ａを非導通状
態に設定する場合、ダイオードバイアス回路１４からＰ
ＩＮダイオード１２ａに逆方向バイアスたとえば−１０
０Ｖ程度のバイアス電圧が印加される。ＰＩＮダイオー
ド１２ａが非導通状態の場合、ＰＩＮダイオード１２ａ
にバイアス電流がほとんど流れない。この場合、抵抗１
４による電圧降下が生じない。したがって、ダイオード
バイアス回路１５はＰＩＮダイオード１２ａに印加する
バイアス電圧と同じ大きさ、たとえば−１００Ｖの負バ
イアス電圧を出力する。
態に設定する場合、ダイオードバイアス回路１４からＰ
ＩＮダイオード１２ａに逆方向バイアスたとえば−１０
０Ｖ程度のバイアス電圧が印加される。ＰＩＮダイオー
ド１２ａが非導通状態の場合、ＰＩＮダイオード１２ａ
にバイアス電流がほとんど流れない。この場合、抵抗１
４による電圧降下が生じない。したがって、ダイオード
バイアス回路１５はＰＩＮダイオード１２ａに印加する
バイアス電圧と同じ大きさ、たとえば−１００Ｖの負バ
イアス電圧を出力する。
【００３０】上記した構成において、ＰＩＮダイオード
１２ａがオープンモードで故障し開放状態になると、導
通状態においてもバイアス電流が流れなくなり、抵抗１
４による電圧降下が生じない。したがって、検出点Ｐの
電圧は正常時の１Ｖよりも０．５Ｖだけ高い１．５Ｖに
なる。この検出点Ｐの電圧変化が故障検出回路１６で検
出され、ＰＩＮダイオード１２ａのオープンモードにお
ける故障が検出される。
１２ａがオープンモードで故障し開放状態になると、導
通状態においてもバイアス電流が流れなくなり、抵抗１
４による電圧降下が生じない。したがって、検出点Ｐの
電圧は正常時の１Ｖよりも０．５Ｖだけ高い１．５Ｖに
なる。この検出点Ｐの電圧変化が故障検出回路１６で検
出され、ＰＩＮダイオード１２ａのオープンモードにお
ける故障が検出される。
【００３１】たとえば、ＰＩＮダイオード１２ａが正常
に動作する場合、検出点Ｐの電圧が低いため、トランジ
スタＱ１のベース電極Ｂとエミッタ電極Ｅ間に十分な大
きさの電圧が加わらない。したがって、トランジスタＱ
１はオフ状態となり、出力端１８の出力電圧は５Ｖとな
る。
に動作する場合、検出点Ｐの電圧が低いため、トランジ
スタＱ１のベース電極Ｂとエミッタ電極Ｅ間に十分な大
きさの電圧が加わらない。したがって、トランジスタＱ
１はオフ状態となり、出力端１８の出力電圧は５Ｖとな
る。
【００３２】ＰＩＮダイオード１２ａがオープンモード
で故障した場合、検出点Ｐの電圧は１．５Ｖに上昇し、
トランジスタＱ１のベース電極Ｂとエミッタ電極Ｅ間に
加わる電圧が高くなる。この場合、トランジスタＱ１は
オン状態となり、故障検出回路１６の出力端１８の出力
電圧はほぼ０Ｖとなる。このような出力電圧の変化によ
ってＰＩＮダイオード１２ａの異常が検出される。
で故障した場合、検出点Ｐの電圧は１．５Ｖに上昇し、
トランジスタＱ１のベース電極Ｂとエミッタ電極Ｅ間に
加わる電圧が高くなる。この場合、トランジスタＱ１は
オン状態となり、故障検出回路１６の出力端１８の出力
電圧はほぼ０Ｖとなる。このような出力電圧の変化によ
ってＰＩＮダイオード１２ａの異常が検出される。
【００３３】この電圧変化は異常発生信号として故障検
出回路１６から異常信号処理回路１９に送られ、ＰＩＮ
ダイオード１２ａの故障発生が確認される。
出回路１６から異常信号処理回路１９に送られ、ＰＩＮ
ダイオード１２ａの故障発生が確認される。
【００３４】ここで、故障検出回路１６の特性を図２を
参照して説明する。図２の縦軸は検出点Ｐの電圧
（Ｖ）、横軸は温度（℃）である。符号Ｖ１はＰＩＮダ
イオード１２ａが正常な場合の検出点Ｐの電圧、符号Ｖ
２はＰＩＮダイオード１２ａがオープンモードで故障し
た異常時の検出点Ｐの電圧で、故障検出回路１６の検出
特性たとえば域値は符号Ｃのようになる。
参照して説明する。図２の縦軸は検出点Ｐの電圧
（Ｖ）、横軸は温度（℃）である。符号Ｖ１はＰＩＮダ
イオード１２ａが正常な場合の検出点Ｐの電圧、符号Ｖ
２はＰＩＮダイオード１２ａがオープンモードで故障し
た異常時の検出点Ｐの電圧で、故障検出回路１６の検出
特性たとえば域値は符号Ｃのようになる。
【００３５】たとえば、故障検出回路１６のベース電極
Ｂおよびエミッタ電極Ｅ間に抵抗Ｒ２とサーミスタＲ４
の並列回路が接続されている。サーミスタＲ４は温度の
上昇で抵抗値が小さくなる負の温度係数をもつ抵抗素子
で、トランジスタＱ１のベース電極Ｂおよびエミッタ電
極Ｅ間の抵抗値は温度の低い状態では大きく、温度の上
昇とともに小さくなる。したがって、温度の低い領域で
は図５の検出特性Ｂに近似し、温度の高い領域では図５
の検出特性Ａに近似し、域値は符号Ｃのような特性とな
る。
Ｂおよびエミッタ電極Ｅ間に抵抗Ｒ２とサーミスタＲ４
の並列回路が接続されている。サーミスタＲ４は温度の
上昇で抵抗値が小さくなる負の温度係数をもつ抵抗素子
で、トランジスタＱ１のベース電極Ｂおよびエミッタ電
極Ｅ間の抵抗値は温度の低い状態では大きく、温度の上
昇とともに小さくなる。したがって、温度の低い領域で
は図５の検出特性Ｂに近似し、温度の高い領域では図５
の検出特性Ａに近似し、域値は符号Ｃのような特性とな
る。
【００３６】符号Ｃの特性は、抵抗Ｒ２が４ｋΩ、サー
ミスタＲは室温の抵抗値が４ｋΩ、−３０度で５０ｋ
Ω、＋７０度で１ｋΩの場合である。符号Ｃで示すよう
に低温領域から高温領域まで広い温度範囲で、ＰＩＮダ
イオードの故障が安定に検出される。
ミスタＲは室温の抵抗値が４ｋΩ、−３０度で５０ｋ
Ω、＋７０度で１ｋΩの場合である。符号Ｃで示すよう
に低温領域から高温領域まで広い温度範囲で、ＰＩＮダ
イオードの故障が安定に検出される。
【００３７】上記の実施形態はＰＩＮダイオードを移相
回路に用いた場合で説明している。しかし、この発明
は、ＰＩＮダイオードをスイッチ回路などに用いた場合
にも適用できる。
回路に用いた場合で説明している。しかし、この発明
は、ＰＩＮダイオードをスイッチ回路などに用いた場合
にも適用できる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、広い温度範囲にわたっ
てダイオードの故障を安定に検出できる半導体回路を実
現できる。
てダイオードの故障を安定に検出できる半導体回路を実
現できる。
【図１】本発明の実施形態を説明するための回路構成図
である。
である。
【図２】本発明の特性を説明するための特性図である。
【図３】従来例を説明するための回路構成図である。
【図４】従来例の故障検出回路を説明するための回路図
である。
である。
【図５】従来例の特性を説明するための特性図である。
１１…入力端子
１２…移相回路
１２ａ…ＰＩＮダイオード
１３…マイクロ波回路
１４…抵抗
１５…ダイオードバイアス回路
１６…故障検出回路
１７…正バイアス電源
１８…出力端子
１９…異常信号処理回路
Ｐ…検出点
Ｑ１…トランジスタ
ＣＲ１…ダイオード
Ｒ１〜Ｒ３…抵抗
Ｒ４…サーミスタ
Ｒ…抵抗回路
Claims (4)
- 【請求項１】 バイアス電圧を供給するバイアス回路
と、このバイアス回路から前記バイアス電圧が印加され
るダイオードと、前記バイアス回路と前記ダイオードと
の間の検出点にベース電極が接続されたトランジスタと
を具備したダイオードの故障検出回路において、前記ト
ランジスタの前記ベース電極と前記エミッタ電極間に、
温度によって抵抗値が変化する抵抗回路を接続したこと
を特徴とするダイオードの故障検出回路。 - 【請求項２】 抵抗回路が、抵抗値が温度で変化しない
抵抗と抵抗値が温度で変化する抵抗との並列回路で構成
されている請求項１記載のダイオードの故障検出回路。 - 【請求項３】 バイアス回路と検出点との間に抵抗が接
続された請求項１記載のダイオードの故障検出回路。 - 【請求項４】 抵抗回路が、温度の上昇で抵抗値が小さ
くなるサーミスタを有する請求項１または請求項２記載
のダイオードの故障検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001302680A JP2003107123A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | ダイオードの故障検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001302680A JP2003107123A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | ダイオードの故障検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003107123A true JP2003107123A (ja) | 2003-04-09 |
Family
ID=19122879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001302680A Pending JP2003107123A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | ダイオードの故障検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003107123A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102053218A (zh) * | 2009-10-30 | 2011-05-11 | 大连路美芯片科技有限公司 | 一种用于发光二极管失效分析的芯片取出方法 |
| DE102014222990A1 (de) | 2013-11-12 | 2015-05-13 | Omron Automotive Electronics Co., Ltd. | Dc-dc-wandler |
| CN110164801A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-23 | 扬州扬杰电子科技股份有限公司 | 一种半导体缺陷剔除方法 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001302680A patent/JP2003107123A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102053218A (zh) * | 2009-10-30 | 2011-05-11 | 大连路美芯片科技有限公司 | 一种用于发光二极管失效分析的芯片取出方法 |
| DE102014222990A1 (de) | 2013-11-12 | 2015-05-13 | Omron Automotive Electronics Co., Ltd. | Dc-dc-wandler |
| CN104638894A (zh) * | 2013-11-12 | 2015-05-20 | 欧姆龙汽车电子株式会社 | Dc-dc转换器 |
| US9300200B2 (en) | 2013-11-12 | 2016-03-29 | Omron Automotive Electronics Co., Ltd. | DC-DC converter that supplies voltage of a DC power supply to a load while boosting or stepping down the voltage of the DC power supply |
| DE102014222990B4 (de) * | 2013-11-12 | 2017-06-14 | Omron Automotive Electronics Co., Ltd. | Dc-dc-wandler |
| CN110164801A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-23 | 扬州扬杰电子科技股份有限公司 | 一种半导体缺陷剔除方法 |
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