JP2009278327A - Step attenuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステップ減衰器に係り、特に、集積回路に組み込む際に好適に利用できるステップ減衰器に関する。 The present invention relates to a step attenuator, and more particularly to a step attenuator that can be suitably used when incorporated in an integrated circuit.
従来のステップ減衰器101においては、図4に示すように、3個(複数)の固定減衰器103A、103B、103Cと、それら固定減衰器103A、103B、103Cを通過させるか否かを選択する3個(複数)のスイッチング素子104A、104B、104Cとを組み合わせている。複数の固定減衰器103A、103B、103Cの減衰量は例えばAdB(Aは例えば2などの任意の正の整数)、2AdB、4AdBといったように相互に異なっており、ステップ減衰器101全体の減衰量の変化に対して固定減衰器103A、103B、103Cに用いる抵抗器その他の減衰素子の配設個数を少なくすることができるようになっている。このような構成はディスクリート部品としてはよく見られる。
In the
しかしながら、従来のステップ減衰器101を集積化すると、複数の固定減衰器103A、103B、103Cに用いる印刷抵抗器その他の減衰素子や複数のスイッチング素子104A、104B、104Cに用いるFETにおいて信号の通過ロスが大きくなるので、各々において誤差が生じ、ステップ減衰器101の減衰量が不規則に変化するという問題があった。
However, when the
例えば、図4に示した従来のステップ減衰器101であれば、3個の固定減衰器103A、103B、103Cについては、左から順に(A+α)dB、(2A+β)dB、(4A+γ)dBといったように通過ロスαdB、βdB、γdBがそれぞれに生じ、3個のスイッチング素子104A、104B、104Cについては、左から順に(0+x)dB、(0+y)dB、(0+z)dBといったような通過ロスxdB、ydB、zdBがそれぞれに生じる。これら固定減衰器103A、103B、103Cおよびスイッチング素子104A、104B、104Cの通過ロスには規則性がないので、それらを組み合わせて得られるステップ減衰器101の減衰量についても通過ロスの部分に規則性はない。
For example, in the case of the
例えば、ステップ減衰器101の希望減衰量をAdBに設定する場合、入力端子102から入力された信号が第1の固定減衰器103A、第2のスイッチング素子104Bおよび第3のスイッチング素子104Cを通過するので、ステップ減衰器101の実際の減衰量は(A+α+y+z)dBとなり、ステップ減衰器101の希望減衰量を6AdBに設定する場合、入力端子102から入力された信号が第1のスイッチング素子104A、第2の固定減衰器103Bおよび第3の固定減衰器103Cを通過するので、ステップ減衰器101の実際の減衰量は(6A+β+γ+x)dBとなる。ここで、希望減衰量の値はAdBから6倍の6AdBとなっているが、各部分の通過ロスについては不規則であるため、(β+γ+x)dBは(α+y+z)dBの6倍の値にならない。これがステップ減衰器101の減衰量が不規則に変化する原因となる。従来のステップ減衰器101を集積化した場合、通常、このステップ減衰器101の減衰量の変化率は10%以上にもなるため、無視できる値ではない。
For example, when the desired attenuation amount of the
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、集積回路要素を用いてもステップ減衰器の減衰量が規則的に変化させることができるステップ減衰器を提供することを本発明の目的としている。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and it is an object of the present invention to provide a step attenuator that can regularly change the attenuation of the step attenuator even if an integrated circuit element is used. It is aimed.
前述した目的を達成するため、本発明のステップ減衰器は、その第1の態様として、1個または2個以上の印刷抵抗器を配置してなる複数の固定減衰器と、複数の固定減衰器のうちのどの固定減衰器を通過させるかを選択する複数の第1のスイッチング素子とを備えているとともに、複数の固定減衰器は、それぞれの固定減衰器において同一形状および同一寸法からなる同一抵抗値の印刷抵抗器を同一配置にすることにより、相互の固定減衰器において合同関係および同一の減衰量を有していることを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, a step attenuator of the present invention has, as a first aspect, a plurality of fixed attenuators in which one or two or more printed resistors are arranged, and a plurality of fixed attenuators. And a plurality of first switching elements for selecting which fixed attenuator to pass, and the plurality of fixed attenuators have the same resistance and the same shape and the same size in each fixed attenuator Since the printed resistors having the same value are arranged in the same manner, the fixed attenuators have the same relationship and the same attenuation.
本発明の第1の態様のステップ減衰器によれば、それぞれの固定減衰器における減衰量が同等になるので、その通過ロスを同等にすることができる。これにより、固定減衰器の通過個数に応じてステップ減衰器の減衰量が不規則に変化することを防止することができ、確実に当該減衰量を規則的に変化させることができる。 According to the step attenuator of the first aspect of the present invention, the amount of attenuation in each fixed attenuator becomes equal, so that the passage loss can be equalized. Thereby, it is possible to prevent the attenuation amount of the step attenuator from changing irregularly in accordance with the number of passages of the fixed attenuator, and to reliably change the attenuation amount regularly.
本発明の第2の態様のステップ減衰器は、第1の態様のステップ減衰器において、複数の固定減衰器は、入力端子を最前段として直列に接続されており、複数の第1のスイッチング素子は、複数の固定減衰器と同数のON/OFFスイッチであって、それぞれの固定減衰器の後段側と出力端子に接続された共通線路との間にそれぞれ配置されているとともに、複数の第1のスイッチング素子のうちの入力端子に入力された信号が通過する最後列の固定減衰器と信号が通過しない最前列の固定減衰器との間の第1のスイッチング素子がON状態であり、それ以外の第1のスイッチング素子がOFF状態であることを特徴としている。 The step attenuator according to the second aspect of the present invention is the step attenuator according to the first aspect, wherein the plurality of fixed attenuators are connected in series with the input terminal as the front stage, and the plurality of first switching elements Are the same number of ON / OFF switches as the plurality of fixed attenuators, and are arranged between the rear side of each fixed attenuator and the common line connected to the output terminal, and the plurality of first attenuators. The first switching element between the last row of fixed attenuators through which the signal input to the input terminal of the switching elements passes and the front row of fixed attenuators through which no signal passes is in the ON state, and the others The first switching element is in an OFF state.
本発明の第2の態様のステップ減衰器によれば、入力端子から出力端子までの間における固定減衰器の通過個数がいくつであっても、第1のスイッチング素子を通過する個数はかならず1個になるため、その通過ロスを一定にすることができる。これにより、第1のスイッチング素子の通過個数に応じてステップ減衰器の減衰量が不規則に変化することを防止することができる。 According to the step attenuator of the second aspect of the present invention, the number passing through the first switching element is always one regardless of the number of passages of the fixed attenuator between the input terminal and the output terminal. Therefore, the passage loss can be made constant. Thereby, it is possible to prevent the attenuation amount of the step attenuator from changing irregularly according to the number of passages of the first switching element.
本発明の第3の態様のステップ減衰器は、第2の態様のステップ減衰器において、入力端子と最前列の固定減衰器との間には、最前列の固定減衰器と共通線路とを選択してスイッチングする第2のスイッチング素子が配置されていることを特徴としている。 The step attenuator according to the third aspect of the present invention is the step attenuator according to the second aspect, wherein the front row fixed attenuator and the common line are selected between the input terminal and the front row fixed attenuator. Thus, a second switching element that performs switching is arranged.
本発明の第3の態様のステップ減衰器によれば、入力端子から出力端子までの間における固定減衰器の通過個数を0個に設定することができるとともに、固定減衰器の通過個数が0個のときに出力端子から複数の固定減衰器を完全に切り離すことができる。また、1個または2個以上の固定減衰器を通過させる際、第1のスイッチング素子および第2のスイッチング素子の通過個数はかならず各1個になるため、それらの通過ロスを一定にすることができる。これにより、第1のスイッチング素子および第2のスイッチング素子の通過個数に応じてステップ減衰器の減衰量が不規則に変化することを防止することができる。 According to the step attenuator of the third aspect of the present invention, the number of passages of the fixed attenuator between the input terminal and the output terminal can be set to 0, and the number of passages of the fixed attenuator is 0. In this case, a plurality of fixed attenuators can be completely disconnected from the output terminal. In addition, when passing through one or more fixed attenuators, the number of passages of the first switching element and the second switching element is always one, so that the passage loss can be made constant. it can. Thereby, it is possible to prevent the attenuation amount of the step attenuator from changing irregularly according to the number of passages of the first switching element and the second switching element.
本発明の第4の態様のステップ減衰器は、第1の態様のステップ減衰器において、複数の固定減衰器は、入力端子を最前段として直列に接続されており、複数の第1のスイッチング素子は、複数の固定減衰器と同数の選択スイッチであって、各々の固定減衰器の前段側にそれぞれ配置されており、各々の固定減衰器と出力端子に接続された共通線路とを選択してスイッチングするように形成されているとともに、複数の第1のスイッチング素子のうちの入力端子に入力された信号が通過する最後列の固定減衰器と信号が通過しない最前列の固定減衰器との間の第1のスイッチング素子が共通線路を選択している状態であり、それ以外の第1のスイッチング素子が固定減衰器を選択している状態であることを特徴としている。 A step attenuator according to a fourth aspect of the present invention is the step attenuator according to the first aspect, wherein the plurality of fixed attenuators are connected in series with the input terminal as the front stage, and the plurality of first switching elements Is the same number of selection switches as a plurality of fixed attenuators, and is arranged on the front side of each fixed attenuator, and selects each fixed attenuator and a common line connected to the output terminal. Between the last row of fixed attenuators through which a signal input to the input terminal of the plurality of first switching elements passes and the front row of fixed attenuators through which no signal passes are formed. The first switching element is in a state of selecting a common line, and the other first switching elements are in a state of selecting a fixed attenuator.
本発明の第4の態様のステップ減衰器によれば、入力端子から出力端子までの間における固定減衰器の通過個数がいくつであっても、第1のスイッチング素子を通過する個数はかならず固定減衰器の通過個数と同数+1個になるため、その通過ロスを一定比率にすることができる。これにより、第1のスイッチング素子の通過個数に応じてステップ減衰器の減衰量が不規則に変化することを防止することができる。 According to the step attenuator of the fourth aspect of the present invention, no matter how many fixed attenuators pass from the input terminal to the output terminal, the number passing through the first switching element is always fixed attenuation. Since the number is equal to the number of passages of the +1, the passage loss can be set to a constant ratio. Thereby, it is possible to prevent the attenuation amount of the step attenuator from changing irregularly according to the number of passages of the first switching element.
本発明の第5の態様のステップ減衰器は、第4の態様のステップ減衰器において、最後列の固定減衰器の後段側と共通線路との間には、ON/OFFのスイッチングを行なう第3のスイッチング素子が配置されていることを特徴としている。 A step attenuator according to a fifth aspect of the present invention is the step attenuator according to the fourth aspect, wherein the step attenuator performs the ON / OFF switching between the rear stage side of the fixed attenuator in the last row and the common line. The switching element is arranged.
本発明の第5の態様のステップ減衰器によれば、信号が通過しない固定減衰器と出力端子とを完全に切り離すことができる。また、すべての固定減衰器を通過する際にのみON状態となった第3のスイッチング素子を通過する配置になっているので、その通過ロスを規則的にすることができる。これにより、第3のスイッチング素子を配置してもステップ減衰器の減衰量が不規則に変化することを防止することができる。 According to the step attenuator of the fifth aspect of the present invention, the fixed attenuator through which no signal passes and the output terminal can be completely separated. Further, since the arrangement is such that the third switching element that is in the ON state only passes through all the fixed attenuators, the passage loss can be made regular. Thereby, even if a 3rd switching element is arrange | positioned, it can prevent that the attenuation amount of a step attenuator changes irregularly.
本発明の第6の態様のステップ減衰器は、第1から第5のいずれか1の態様のステップ減衰器において、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子および第3のスイッチング素子は、いずれもMOSFETであることを特徴としている。 A step attenuator according to a sixth aspect of the present invention is the step attenuator according to any one of the first to fifth aspects, wherein any of the first switching element, the second switching element, and the third switching element is Is also a MOSFET.
本発明の第6の態様のステップ減衰器によれば、それらのスイッチング素子の作成および集積化を容易にすることができるとともに、ゲート電流を0に近づけることができる。 According to the step attenuator of the sixth aspect of the present invention, these switching elements can be easily created and integrated, and the gate current can be brought close to zero.
本発明の第7の態様のステップ減衰器は、第6の態様のステップ減衰器において、固定減衰器、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子および第3のスイッチング素子、印刷線路によって形成された共通線路、入力端子ならびに出力端子は、同一の集積回路に集積化されていることを特徴としている。 A step attenuator according to a seventh aspect of the present invention is the step attenuator according to the sixth aspect, formed by a fixed attenuator, a first switching element, a second switching element, a third switching element, and a printed line. The common line, the input terminal and the output terminal are integrated in the same integrated circuit.
本発明の第7の態様のステップ減衰器によれば、集積回路要素を用いても減衰量が不規則に変化しないので、小型携帯機器の集積化されたTVチューナなどとともにそれらを配置することができる。 According to the step attenuator of the seventh aspect of the present invention, the amount of attenuation does not change irregularly even if an integrated circuit element is used. Therefore, it is possible to arrange them together with an integrated TV tuner of a small portable device. it can.
本発明のステップ減衰器によれば、固定減衰器ならびに第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子および第3のスイッチング素子の通過ロスを規則的に設定しているので、集積回路要素を用いても各部品を形成しても、各部品に応じてステップ減衰器の減衰量が不規則に変化することを防止することができるという効果を奏する。 According to the step attenuator of the present invention, the passage loss of the fixed attenuator and the first switching element, the second switching element, and the third switching element is regularly set. Even if each part is formed, it is possible to prevent the attenuation amount of the step attenuator from changing irregularly according to each part.
以下、図を用いて、本発明のステップ減衰器を第1および第2の実施形態により説明する。 Hereinafter, the step attenuator of the present invention will be described with reference to the first and second embodiments with reference to the drawings.
はじめに、図1および図2を用いて、第1の実施形態のステップ減衰器1Aを説明する。図1は第1の実施形態のステップ減衰器1Aを示しており、図2は第1の実施形態の固定減衰器3を示している。
First, the
第1の実施形態のステップ減衰器1Aは、図1に示すように、入力端子2、複数の固定減衰器3、複数の第1のスイッチング素子4A、共通線路5および出力端子6を備えている。また、第1の実施形態のステップ減衰器1Aは、必須ではないが選択的に、第2のスイッチング素子7を備えている。これら固定減衰器3、第1のスイッチング素子4A、第2のスイッチング素子7、共通線路5、入力端子2ならびに出力端子6は同一の集積回路に集積化されており、第1の実施形態のステップ減衰器1AがICパッケージとして形成されている。
As shown in FIG. 1, the
複数の固定減衰器3は、入力端子2を最前段として直列に接続されている。この固定減衰器3は、図2に示すように、2個の印刷抵抗器3a、3bを用いて形成されている。これら2個の印刷抵抗器3a、3bは、それぞれの固定減衰器3において、同一の形状、同一の寸法かつ同一の単一抵抗値および合成抵抗値であり、それらの配置も同一になっている。つまり、相互の固定減衰器3は合同関係であって同一の減衰量AdBを有している。1個の固定減衰器3の通過ロスをαdBとすると、実際の固定減衰器3の減衰量(A+α)dBとなる(Aおよびαは任意の数)。なお、各固定減衰器3における印刷抵抗器3a、3bの個数は設計変更により1個または2個以上であってもよい。
The plurality of
複数の第1のスイッチング素子4Aは、複数の固定減衰器3のうちのどの固定減衰器3を通過させるかを選択できるように配置されている。第1の実施形態においては、第1のスイッチング素子4Aの配設個数が固定減衰器3の配設個数と同数に設定されており、それぞれの固定減衰器3の後段側と出力端子6に接続された共通線路5との間に1個ずつ配置されている。この第1のスイッチング素子4Aの通過ロスはxdBとなっている(xは任意の数)。第1のスイッチング素子4Aとしては、ON/OFFスイッチであって、MOSFETであることが好ましい。
The plurality of first switching elements 4 </ b> A are arranged so as to select which fixed
第1のスイッチング素子4Aのスイッチング制御は、複数の固定減衰器3のうちのどの固定減衰器3を通過させるかによって決定される。この制御には様々なパターンが考えられ、考えられるすべてのパターンを採用することができる。第1の実施形態においては、複数の第1のスイッチング素子4Aのうちの入力端子2に入力された信号が通過する最後列の固定減衰器3と信号が通過しない最前列の固定減衰器3との間の第1のスイッチング素子4AがON状態となり、それ以外の第1のスイッチング素子4AがOFF状態となるように制御されている。
The switching control of the
スイッチング制御の具体例を説明する。図1に示すように、入力端子2側から数えて1番目の固定減衰器31および2番目の固定減衰器32に入力端子2から入力された信号を通過させる場合、前述の「入力端子2に入力された信号が通過する最後列の固定減衰器3」は2番目の固定減衰器32となり、「信号が通過しない最前列の固定減衰器3」は3番目の固定減衰器33となる。また、「・・・との間の第1のスイッチング素子4A」は、2番目の固定減衰器32と3番目の固定減衰器33との間の2番目の第1のスイッチング素子4A2となる。よって、図1に示すように、入力端子2側から数えて2番目の第1のスイッチング素子4A2をON状態にし、その他の第1のスイッチング素子4AをOFF状態にする。これにより、入力端子2から入力された信号は、1番目の固定減衰器31、2番目の固定減衰器32および2番目の第1のスイッチング素子4A2を順に通過して、出力端子6に接続された共通線路5に伝播する。
A specific example of switching control will be described. As shown in FIG. 1, when the signal input from the
出力端子6に接続された共通線路5としては、図示しない基板表面に印刷形成された導電パターンや図示しない多層基板に形成されたビアを用いる。すなわち、広義の印刷線路であれば良い。
As the
第2のスイッチング素子7は、入力端子2と1番目の固定減衰器31(最前列の固定減衰器3)との間に配置されている。この第2のスイッチング素子7としては、1番目の固定減衰器31または共通線路5のいずれかを選択してスイッチングする選択スイッチが用いられている。具体的には、MOSFETであることが好ましい。この第2のスイッチング素子7の通過ロスはydBとなっている(yは任意の数)。
The second switching element 7 is disposed between the
次に、第1の実施形態のステップ減衰器1Aの作用を説明する。
Next, the operation of the
第1の実施形態のステップ減衰器1Aにおいては、図1に示すように、複数の固定減衰器3の減衰量がすべて同一のAdBに設定されている。また、固定減衰器3に用いられている印刷抵抗器3a、3bは、図2に示すように、相互の固定減衰器3において、同一形状、同一寸法および同一抵抗値を満たし、かつ、同一配置になっている。そのため、相互の固定減衰器3において合同関係を満たしている。そのため、それぞれの固定減衰器3における減衰量(AdB)および通過ロス(αdB)が同等になる。これにより、固定減衰器3から得られるステップ減衰器1Aの減衰量は、固定減衰器3の減衰量(AdB)に通過ロス(αdB)を加算した後に固定減衰器3の通過個数を乗じた値となるので、固定減衰器3から得られるステップ減衰器1Aの減衰量を規則的に変化させることができる。
In the
また、このような規則性は、固定減衰器3だけでなく、第1のスイッチング素子4Aにも見られる。第1の実施形態のステップ減衰器1Aにおいては、複数の第1のスイッチング素子4Aがそれぞれの固定減衰器3の後段側と出力端子6に接続された共通線路5との間にそれぞれ配置されている。そして、前述した通り、信号不通過の最前列の固定減衰器3の前段の第1のスイッチング素子4AをON状態にし、それ以外の第1のスイッチング素子4AがOFF状態に設定している。図1でいえば、2番目の第1のスイッチング素子4A2のみをON状態に設定する。そのため、固定減衰器3の通過個数にかかわらず、第1のスイッチング素子4Aの通過個数はかならず1個になり、通過ロスが一定になる。これにより、第1のスイッチング素子4Aにより生じるステップ減衰器1Aの減衰量は、第1のスイッチング素子4Aの通過ロスの分(xdB)となるので、第1のスイッチング素子4Aを通過させてもステップ減衰器1Aの減衰量を規則的に変化させることができる。
Such regularity can be seen not only in the fixed
さらに、第1の実施形態においては、入力端子2と1番目の固定減衰器31との間に第2のスイッチング素子7が配置されている。そのため、固定減衰器3の通過個数を0個に設定して、希望減衰量を0dBに設定することもできる。この場合、すべての第1のスイッチング素子4AはOFF状態になるので、固定減衰器3の通過個数が0個のときに出力端子6から複数の固定減衰器3を完全に切り離すことができる。その一方、固定減衰器3の通過個数が1個または2個以上であれば、第1のスイッチング素子4Aおよび第2のスイッチング素子7の通過個数はかならず各1個になる。そのため、それらの通過ロスを固定減衰器3の通過個数にかかわらず一定にすることができる。これにより、第1のスイッチング素子4Aにより生じるステップ減衰器1Aの減衰量は、第1のスイッチング素子4Aの通過ロスの分(xdB)となるので、第2のスイッチング素子7を通過させてもステップ減衰器1Aの減衰量を規則に変化させることができる。
Furthermore, in the first embodiment, the second switching element 7 is disposed between the
上記を鑑みると、第1の実施形態のステップ減衰器1Aにおける減衰量At1は、At1=N(A+α)+x+yである(N:固定減衰器3の通過個数)。ここで、ステップ減衰器1Aにおける通過ロスはαN+x+yとなっている。つまり、ステップ減衰器1Aの減衰量At1から不規則に変化する要因が排除されていることがわかる。
In view of the above, the attenuation amount At1 in the
また、第1のスイッチング素子4Aおよび第2のスイッチング素子7としてMOSFETが選択されているので、ゲート電流を0に近づけることができるだけでなく、それらのスイッチング素子の作成および集積化を容易にすることができる。ここで、固定減衰器3は印刷抵抗器3a、3bによって形成されており、共通線路5は印刷線路によって形成されていることも考慮すれば、ステップ減衰器1Aを容易に小型化することができる。
In addition, since MOSFETs are selected as the
以上のことより、第1の実施形態のステップ減衰器1Aにおいては、固定減衰器3、第1のスイッチング素子4A、第2のスイッチング素子7、共通線路5、入力端子2ならびに出力端子6は、同一の集積回路に集積化されている。第1の実施形態のステップ減衰器1Aを集積化しても、前述の通り、集積回路要素が原因となって減衰量が不規則に変化することがないので、携帯電話機などの小型携帯機器において集積化されたTVチューナなどとともにそれらを配置することができる。
From the above, in the
次に、図3を用いて、第2の実施形態のステップ減衰器1Bを説明する。第1の実施形態との相違点は、第1のスイッチング素子4Bの配置とスイッチング素子の種類である。
Next, the
第2の実施形態のステップ減衰器1Bは、入力端子2、複数の固定減衰器3、複数の第1のスイッチング素子4B、共通線路5および出力端子6を備えている。また、第2の実施形態のステップ減衰器1Bは、必須ではないが選択的に、第3のスイッチング素子8を備えている。これら固定減衰器3、第1のスイッチング素子4B、第3のスイッチング素子8、共通線路5、入力端子2ならびに出力端子6は同一の集積回路に集積化されており、第1の実施形態と同様、第2の実施形態のステップ減衰器1BがICパッケージとして形成されている。
The
ここで、第2の実施形態の入力端子2、複数の固定減衰器3、共通線路5および出力端子6の構成および配置は、第1の実施形態と同様である。
Here, the configuration and arrangement of the
複数の第1のスイッチング素子4Bは、複数の固定減衰器3のうちのどの固定減衰器3を通過させるかを選択するという点、複数の固定減衰器3と同数という点において第1の実施形態と同様である。しかし、第1のスイッチング素子4Bは、ON/OFFスイッチでなく選択スイッチである点において第1の実施形態と異なる。また、複数の第1のスイッチング素子4Bは、各々の固定減衰器3の前段側にそれぞれ配置されており、各々の固定減衰器3と共通線路5とをいずれか一方に選択してスイッチングするように形成されている点も異なる。
The first embodiment is that the plurality of
第1のスイッチング素子4Bのスイッチング制御は、第1の実施形態と同様、複数の固定減衰器3のうちのどの固定減衰器3を通過させるかによって決定される。この制御には様々なパターンが考えられ、考えられるすべてのパターンを採用することができる。第2の実施形態においては、複数の第1のスイッチング素子4Bのうちの入力端子2に入力された信号が通過する最後列の固定減衰器3と信号が通過しない最前列の固定減衰器3との間の第1のスイッチング素子4Bは共通線路5を選択している状態となるように制御されており、それ以外の第1のスイッチング素子4Bは固定減衰器3を選択している状態になるように制御されている。
The switching control of the
スイッチング制御の具体例を説明する。図3に示すように、入力端子2側から数えて1番目の固定減衰器31および2番目の固定減衰器32に入力端子2から入力された信号を通過させる場合、前述の「入力端子2に入力された信号が通過する最後列の固定減衰器3」は2番目の固定減衰器32となり、「信号が通過しない最前列の固定減衰器3」は3番目の固定減衰器33となる。また、「・・・との間の第1のスイッチング素子4B」は、2番目の固定減衰器32と3番目の固定減衰器33との間の3番目の第1のスイッチング素子4B3となる。よって、図3に示すように、入力端子2側から数えて3番目の第1のスイッチング素子4B3が共通線路5を選択している状態となるように制御し、その他の第1のスイッチング素子4Bは固定減衰器3を選択している状態となるように制御する。これにより、入力端子2から入力された信号は、1番目の第1のスイッチング素子4B1、1番目の固定減衰器31、2番目の第1のスイッチング素子4B2、2番目の固定減衰器32および3番目の第1のスイッチング素子4B3を順に通過して、出力端子6に接続された共通線路5に伝播する。
A specific example of switching control will be described. As shown in FIG. 3, when the signal input from the
第3のスイッチング素子8は、ON/OFFスイッチであり、最後列の固定減衰器3の後段側と共通線路5との間に配置されている。第3のスイッチング素子8は通常OFF状態であり、最後列の固定減衰器3に信号が通過する場合にのみON状態となるように制御されている。この第3のスイッチング素子8の通過ロスはzdBとなっている(zは任意の数)。
The
上記の第1のスイッチング素子4Bおよび第3のスイッチング素子8は、第1の実施形態と同様、いずれもMOSFETが選択されている。
The
次に、第2の実施形態のステップ減衰器1Bの作用を説明する。
Next, the operation of the
第2の実施形態のステップ減衰器1Bにおいては、第1の実施形態と同様、固定減衰器3が前述の合同関係にあり、かつ、同一の減衰量となっている。そのため、それぞれの固定減衰器3における減衰量および通過ロスを同等にすることができるので、固定減衰器3の通過個数に応じてステップ減衰器1Bの減衰量が不規則に変化することを防止することができる。
In the
また、このような規則性は、固定減衰器3だけでなく、第1のスイッチング素子4Bにも見られる。複数の第1のスイッチング素子4Bは各々の固定減衰器3の前段側に1個ずつ配置されている。そのため、固定減衰器3の通過個数がいくつであっても、第1のスイッチング素子4Bを通過する個数はかならず固定減衰器3の通過個数の同数+1個になる。その結果、第1のスイッチング素子4Bの通過ロス(xdB)をその通過個数に応じた一定の比率にすることができる。これにより、第1のスイッチング素子4Bの通過個数に応じてステップ減衰器1Bの減衰量が不規則に変化することを防止することができる。
Such regularity can be seen not only in the fixed
また 最後列の固定減衰器3の後段側に第3のスイッチング素子8が配置されていれば、信号が通過しない固定減衰器3と出力端子6とを完全に切り離すことができる。これは第1の実施形態における第2のスイッチング素子7と同様である。また、第3のスイッチング素子8を通過させる場合は最後列の固定減衰器3を通過させる場合、すなわち、すべての固定減衰器3を通過する場合にのみ第3のスイッチング素子8がON状態になって信号が第3のスイッチング素子8を通過する。これにより、第3のスイッチング素子8の通過ロスも規則的に設定することができるので、第3のスイッチング素子8を配置してもステップ減衰器1Bの減衰量が不規則に変化することを防止することができる。
If the
上記を鑑みると、第2の実施形態のステップ減衰器1Bにおける減衰量At2は、At2=N(x+A+α)+xまたは、M(x+A+α)+zである(N:固定減衰器3の通過個数(ただし、配置個数と同数を除く)、M:固定減衰器3の配置個数、A:固定減衰器3の設定減衰量、α:固定減衰器3の通過ロス、x:第1のスイッチング素子4Bの通過ロス)。ここで、ステップ減衰器1Bにおける通過ロスはN(x+α)+xまたはM(x+α)+zとなっている。つまり、第1の実施形態と同様、ステップ減衰器1Bの減衰量At2から不規則に変化する要因が排除されていることがわかる。
In view of the above, the attenuation amount At2 in the
なお、第1のスイッチング素子4Bおよび第3のスイッチング素子8にMOSFETを使用すること、および、ステップ減衰器1Bを集積化する作用については、第1の実施形態と同様である。
Note that the use of MOSFETs for the
すなわち、本実施形態のステップ減衰器1A、1Bによれば、固定減衰器3ならびに第1のスイッチング素子4Aまたは4B、第2のスイッチング素子7および第3のスイッチング素子8の通過ロスを規則的に設定しているので、集積回路要素を用いても各部品を形成しても、各部品に応じてステップ減衰器1A、1Bの減衰量が不規則に変化することを防止することができるという作用を生じる。
That is, according to the
なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above etc., A various change is possible as needed.
1A、1B ステップ減衰器
2 入力端子
3 固定減衰器
4A、4B 第1のスイッチング素子
5 共通線路
6 出力端子
7 第2のスイッチング素子
8 第3のスイッチング素子
1A,
Claims (7)
前記複数の固定減衰器のうちのどの固定減衰器を通過させるかを選択する複数の第1のスイッチング素子と
を備えているとともに、
前記複数の固定減衰器は、それぞれの固定減衰器において同一形状および同一寸法からなる同一抵抗値の前記印刷抵抗器を同一配置にすることにより、相互の固定減衰器において合同関係および同一の減衰量を有している
ことを特徴とするステップ減衰器。 A plurality of fixed attenuators formed by arranging one or more printed resistors;
A plurality of first switching elements for selecting which one of the plurality of fixed attenuators to pass; and
The plurality of fixed attenuators have the same relationship and the same amount of attenuation in the fixed attenuators by arranging the printed resistors having the same shape and the same size and the same resistance value in the respective fixed attenuators. A step attenuator.
前記複数の第1のスイッチング素子は、前記複数の固定減衰器と同数のON/OFFスイッチであって、それぞれの前記固定減衰器の後段側と出力端子に接続された共通線路との間にそれぞれ配置されているとともに、
前記複数の第1のスイッチング素子のうちの前記入力端子に入力された信号が通過する最後列の固定減衰器と前記信号が通過しない最前列の固定減衰器との間の第1のスイッチング素子がON状態であり、それ以外の第1のスイッチング素子がOFF状態である
ことを特徴とする請求項1に記載のステップ減衰器。 The plurality of fixed attenuators are connected in series with the input terminal as the front stage,
The plurality of first switching elements are the same number of ON / OFF switches as the plurality of fixed attenuators, and are respectively disposed between a rear side of the fixed attenuators and a common line connected to an output terminal. As well as
A first switching element between a last row of fixed attenuators through which a signal input to the input terminal of the plurality of first switching devices passes and a front row of fixed attenuators through which the signal does not pass; 2. The step attenuator according to claim 1, wherein the step attenuator is in an ON state and the other first switching elements are in an OFF state.
ことを特徴とする請求項2に記載のステップ減衰器。 Between the input terminal and the fixed attenuator in the front row, a second switching element that selects and switches the fixed attenuator in the front row and the common line is disposed. The step attenuator according to claim 2.
前記複数の第1のスイッチング素子は、前記複数の固定減衰器と同数の選択スイッチであって、各々の前記固定減衰器の前段側にそれぞれ配置されており、前記各々の固定減衰器と出力端子に接続された共通線路とを選択してスイッチングするように形成されているとともに、
前記複数の第1のスイッチング素子のうちの前記入力端子に入力された信号が通過する最後列の固定減衰器と前記信号が通過しない最前列の固定減衰器との間の第1のスイッチング素子が前記共通線路を選択している状態であり、それ以外の第1のスイッチング素子が前記固定減衰器を選択している状態である
ことを特徴とする請求項1に記載のステップ減衰器。 The plurality of fixed attenuators are connected in series with the input terminal as the front stage,
The plurality of first switching elements are the same number of selection switches as the plurality of fixed attenuators, and are arranged on the front stage side of each of the fixed attenuators, and each of the fixed attenuators and output terminals. It is formed to select and switch the common line connected to the
A first switching element between a last row of fixed attenuators through which a signal input to the input terminal of the plurality of first switching devices passes and a front row of fixed attenuators through which the signal does not pass; 2. The step attenuator according to claim 1, wherein the common line is selected and the other first switching element is selecting the fixed attenuator. 3.
ことを特徴とする請求項4に記載のステップ減衰器。 5. The step attenuation according to claim 4, wherein a third switching element that performs ON / OFF switching is disposed between a rear stage side of the fixed attenuator in the last row and the common line. vessel.
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のステップ減衰器。 The step attenuator according to any one of claims 1 to 5, wherein each of the first switching element, the second switching element, and the third switching element is a MOSFET. .
ことを特徴とする請求項6に記載のステップ減衰器。 The fixed attenuator, the first switching element, the second switching element and the third switching element, the common line formed by a printed line, the input terminal, and the output terminal are in the same integrated circuit. The step attenuator of claim 6, wherein the step attenuator is integrated.
Priority Applications (1)
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JP2008127009A JP2009278327A (en) | 2008-05-14 | 2008-05-14 | Step attenuator |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104377412A (en) * | 2014-11-05 | 2015-02-25 | 中北大学 | Programmed stepped attenuator based on MEMS switch |
-
2008
- 2008-05-14 JP JP2008127009A patent/JP2009278327A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104377412A (en) * | 2014-11-05 | 2015-02-25 | 中北大学 | Programmed stepped attenuator based on MEMS switch |
CN104377412B (en) * | 2014-11-05 | 2017-01-25 | 中北大学 | Programmed stepped attenuator based on MEMS switch |
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