JP2014241554A - 減衰器 - Google Patents

Abstract

【課題】より高い線形性で周波数特性の良好な減衰器を提供する。【解決手段】入力端子ＩＮ−出力端子ＯＵＴ間に、直列に接続された抵抗Ｒ１１およびＭＯＳトランジスタＭ１１を含む抵抗群１１と、抵抗群１１と並列に接続された並列抵抗Ｒ１４とからなる合成抵抗群１４を備える。また、入力端子ＩＮ−基準ＧＮＤ電位の間に、直列に接続された抵抗Ｒ１２およびＭＯＳトランジスタＭ１２を含む抵抗群１２と、出力端子ＯＵＴ−基準ＧＮＤ電位の間に、直列に接続された抵抗Ｒ１３およびＭＯＳトランジスタＭ１３を含む抵抗群１３とを備える。所望の減衰量に応じて各ＭＯＳトランジスタのオン抵抗値が、信号ライン上あるいは短絡ライン上の合成抵抗において占める割合が小さくなるように並列抵抗Ｒ１４を配置した上で、信号ライン上における歪み成分と短絡ライン上における歪み成分とが互いに打ち消しあうようにＭＯＳトランジスタを制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、減衰器に関し、特に歪みの低減を図るようにした減衰器に関する。

従来、歪み特性の改善を図るようにした減衰器として、例えば、ゲート幅の異なる２つの電界効果トランジスタにより可変抵抗器を構成することにより、３次混変調歪みを改善するようにした可変減衰器（例えば、特許文献１参照）、また、信号ライン上のＭＯＳトランジスタのオン抵抗値と、基準ＧＮＤ短絡ライン上のＭＯＳトランジスタのオン抵抗値を、所望の減衰量に応じて最適化することで、双方で生じる歪み成分を打ち消すことで、線形性の高い減衰器を実現するようにした方法なども提案されている。（例えば、非特許文献１参照）。

図７は、ＭＯＳトランジスタに対して抵抗やダイオードなどを接続することで線形性の高い減衰器を実現するようにした可変減衰器の一例を示す回路図である。
図７に示すように、この可変減衰器９０は、可変減衰器９０の入力端子ＩＮおよび出力端子ＯＵＴ間に並列に接続される単位減衰器９４と、この単位減衰器９４と同一構成を有し且つ異なる減衰量を有する単位減衰器９５とを備える。

単位減衰器９４は、ソース端子、ドレイン端子、ゲート端子、さらにバルク端子を有する、例えばＮチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタ（以下、ＭＯＳトランジスタともいう。）Ｍ９１および抵抗Ｒ９１が直列に接続され、入力端子ＩＮおよび出力端子ＯＵＴをむすぶ信号ライン上に接続される抵抗群９１と、信号ラインおよび基準ＧＮＤ電位間の短絡ライン（以下、基準ＧＮＤ短絡ラインともいう。）上に接続される、ＭＯＳトランジスタＭ９２および抵抗Ｒ９２を直列に接続した抵抗群９２と、ＭＯＳトランジスタＭ９３および抵抗Ｒ９３を直列に接続した抵抗群９３と、を備える。
なお、ここでは、ＭＯＳトランジスタとは、Ｎチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタを意味し、Ｎチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタを用いる場合について説明するが、Ｐチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタを用いることも可能である。

このとき、図７に示すように、各ＭＯＳトランジスタＭ９１〜Ｍ９３のゲート端子と制御端子との間、およびバルク端子と適切な電位にバイアスされた基準ＧＮＤ電位との間に、ゲート端子およびソース端子間、あるいはゲート端子およびドレイン端子間、バルク端子およびソース端子間、バルク端子およびドレイン端子間の寄生容量よりも十分インピーダンスの高い抵抗ＲＧ９１、ＲＧ９２、ＲＧ９３、ＲＧ９４、ＲＧ９５、ＲＧ９６、ＲＢ９１、ＲＢ９２、ＲＢ９３、ＲＢ９４、ＲＢ９５、ＲＢ９６やダイオードなどの素子が接続されていると、より高い線形性の減衰器を構成することができることが、非特許文献１に、開示されている。

図７に示す可変減衰器９０は、所望の減衰量を有する単位減衰器９４に含まれるＭＯＳトランジスタＭ９１〜Ｍ９３をオン状態にし、単位減衰器９５を構成しているＭＯＳトランジスタＭ９４〜Ｍ９６をオフ状態にすることで、所望の減衰量の減衰器を実現することができる。逆に、単位減衰器９４に含まれるＭＯＳトランジスタＭ９１〜Ｍ９３をオフ状態にし、単位減衰器９５を構成しているＭＯＳトランジスタＭ９４〜Ｍ９６をオン状態にすることで、単位減衰器９５が有する減衰量の減衰器を実現することができる。

ここで、一般的にＭＯＳトランジスタはオン抵抗を持ち、そのオン抵抗が入力電圧に少なからず依存するため、減衰器の歪み特性が劣化する。ＭＯＳトランジスタのサイズを大きくしオン抵抗を小さくすれば歪み特性は良くなるが、その一方で寄生容量成分が増加するために高周波での減衰量が低周波での減衰量と大きく異なってしまい、周波数特性が劣化してしまう。

しかしながら、図７の可変減衰器９０は信号ライン上のＭＯＳトランジスタＭ９１、Ｍ９４のオン抵抗値と、基準ＧＮＤ短絡ライン上のＭＯＳトランジスタＭ９２、Ｍ９３、Ｍ９５、Ｍ９６のオン抵抗値を、所望の減衰量に応じて最適化することで、双方で生じる歪み成分を打ち消すことが可能である。そのため、ＭＯＳトランジスタのサイズを大きくしオン抵抗値を小さくせずとも、高い線形性を得ることが可能である。これにより、高い線形性で且つ良好な周波数特性を有する可変減衰器を実現することができる。

特開平６−６９７５４号公報

W. Cheng, M. S. Oude Alink, A. J. Annema, G. Wienk and B. Nauta, "A Wideband IM3 cancellation technique for CMOS attenuators," IEEE Int. Solid-State Circuits Conf. (ISSCC) Dig. Tech. Papers, San Francisco, CA, 2012 , pp.78-79

しかしながら、上述のＭＯＳトランジスタからなるスイッチと抵抗とを直列に接続した抵抗群９１〜９３で構成した単位減衰器９４では、ある程度低い減衰量、もしくは非常に高い減衰量の減衰器の場合に上記の利点を生かすことができない。
すなわち、ある程度減衰量が低い減衰器の場合、信号ライン上の抵抗群９１の合成抵抗値をある程度小さくせざるを得ないため、結局はＭＯＳトランジスタＭ９１のオン抵抗を小さくしなければならない。そのためＭＯＳトランジスタＭ１１のサイズが大きくなり寄生容量成分が増加することにより、高い線形性でかつ良好な周波数特性を有する可変減衰器を実現することができない。

また、非常に減衰量が高い減衰器の場合、基準ＧＮＤ短絡ライン上の抵抗群９２、９３の合成抵抗値を、ある程度小さくせざるを得ないため、結局はＭＯＳトランジスタＭ９２、Ｍ９３のオン抵抗を小さくしなければならず、そのためＭＯＳトランジスタＭ９２、Ｍ９３のサイズが大きくなり、寄生容量成分が増加するため、高い線形性でかつ良好な周波数特性を有する可変減衰器を実現することができない。
本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたものであり、より高い線形性で周波数特性の良好な減衰器を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、信号ライン上および前記信号ラインと基準ラインとを短絡する短絡ライン上に、トランジスタを少なくとも１つ含む可変抵抗をそれぞれ有する減衰器であって、前記信号ライン上および前記短絡ライン上の可変抵抗のうち少なくとも１つの可変抵抗と並列に接続された並列抵抗（例えば図１に示す並列抵抗Ｒ１４）を有し、前記信号ライン上における歪み成分と前記短絡ライン上における歪み成分とが互いに打ち消しあうように、所望の減衰量に応じて前記トランジスタを制御することを特徴とする減衰器、である。

前記並列抵抗（例えば図１に示す並列抵抗Ｒ１４）と並列に接続された可変抵抗を有する前記信号ライン上および前記短絡ライン上のトランジスタ（例えば図１に示すＭＯＳトランジスタＭ１１）のサイズは、前記信号ライン上における歪み成分と前記短絡ライン上における歪み成分とが互いに打ち消しあうサイズに設定されていてよい。

本発明の一態様によれば、信号ライン上および、この信号ラインと基準ラインとを短絡する短絡ライン上の可変抵抗のうち、少なくとも１つの可変抵抗と並列に並列抵抗を設けたため、その分、この並列抵抗と並列な可変抵抗に含まれるトランジスタのサイズを小さくすることができる。そのため、寄生容量成分の増加を抑制し、高い線形性で且つ良好な周波数特性を有する減衰器を実現することができる。

本発明の第１実施形態における単位減衰器の一例を示す構成図である。 第２実施形態における減衰器の一例を示す構成図である。 第３実施形態における減衰器の一例を示す構成図である。 本発明を適用可能な減衰器の種類の一例である。 可変抵抗器の一例である。 第４実施形態における減衰器の一例を示す構成図である。 従来の減衰器の一例を示す構成図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態を説明する。
図１は、第１実施形態における単位減衰器１０の一例を示す回路図である。
この単位減衰器１０は、図７に示す従来の単位減衰器９４において、抵抗群９１と並列にさらに並列抵抗を接続したものである。
すなわち、単位減衰器１０は、抵抗群１１〜１３と、抵抗群１１と並列に接続された並列抵抗Ｒ１４とを備え、抵抗群１１と並列抵抗Ｒ１４とで合成抵抗群１４が形成される。

抵抗群１１は、直列に接続された抵抗Ｒ１１およびＭＯＳトランジスタＭ１１と、ＭＯＳトランジスタＭ１１のゲート端子と制御端子ＣＧ１１との間に介挿された抵抗ＲＧ１１と、ＭＯＳトランジスタＭ１１のバルク端子と適切な電位にバイアスされたＧＮＤ電位（以下、基準ＧＮＤ電位ともいう。ただし、基準ＧＮＤ電位とはＡＣ的に接地された電位のことであり、ＤＣ的には異なった電位でも良い。）との間に接続される抵抗ＲＢ１１と、を備える。
なお、本明細書でいうＭＯＳトランジスタとはＮチャネル型ＭＯＳトランジスタを表す。また、ここでは、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタとして説明するが、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタを用いることも可能である。

そして、図１に示すように、直列に接続された抵抗Ｒ１１およびＭＯＳトランジスタＭ１１の、抵抗Ｒ１１側の端部が入力端子ＩＮに接続され、ＭＯＳトランジスタＭ１１側の端部が出力端子ＯＵＴに接続される。
つまり、抵抗群１１は入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間の信号入力ライン上に接続される。さらに、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に、抵抗群１１と並列に並列抵抗Ｒ１４が接続されて合成抵抗群１４が形成される。
なお、並列抵抗Ｒ１４は、ＭＯＳトランジスタＭ１１のオン抵抗で生成する歪みと比較して十分小さな歪みしか生成しない、回路素子としての抵抗器や抵抗素子からなる。

抵抗群１２および１３は抵抗群１１と同一構成を有する。すなわち、抵抗群１２は、直列に接続された抵抗Ｒ１２およびＭＯＳトランジスタＭ１２と、ＭＯＳトランジスタＭ１２のゲート端子と制御端子ＣＧ１２との間に接続される抵抗ＲＧ１２と、ＭＯＳトランジスタＭ１２のバルク端子と基準ＧＮＤ電位との間に接続される抵抗ＲＢ１２とを備え、直列に接続された抵抗Ｒ１２およびＭＯＳトランジスタＭ１２の、抵抗Ｒ１２側の端部が入力端子ＩＮに接続され、ＭＯＳトランジスタＭ１２側の端部が基準ＧＮＤ電位に接続される。

抵抗群１３は、直列に接続された抵抗Ｒ１３およびＭＯＳトランジスタＭ１３と、ＭＯＳトランジスタＭ１３のゲート端子と制御端子ＣＧ１３との間に接続される抵抗ＲＧ１３と、ＭＯＳトランジスタＭ１３のバルク端子と基準ＧＮＤ電位との間に接続される抵抗ＲＢ１３とを備え、直列に接続された抵抗Ｒ１３およびＭＯＳトランジスタＭ１３の、抵抗Ｒ１３側の端部が出力端子ＯＵＴに接続され、ＭＯＳトランジスタＭ１３側の端部が基準ＧＮＤ電位に接続される。

なお、図１では、並列抵抗Ｒ１４を、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間の信号入力ライン上に挿入しているが、入力端子ＩＮまたは出力端子ＯＵＴと基準ＧＮＤ電位との間の、基準ＧＮＤ短絡ライン上に挿入してもよい。すなわち、入力端子ＩＮと基準ＧＮＤ電位との間に、抵抗群１２と並列に並列抵抗Ｒ１４を接続してもよく、同様に、出力端子ＯＵＴと基準ＧＮＤ電位との間に、抵抗群１３と並列に並列抵抗Ｒ１４を接続してもよい。また、並列抵抗Ｒ１４は、抵抗群１１〜１３のいずれか１つと並列に挿入してもよく、あるいは２以上の抵抗群それぞれと並列に挿入してもよい。

つまり、図７に示す従来の単位減衰器９４では、抵抗Ｒ９１とＭＯＳトランジスタＭ９１とを直列に接続した抵抗群９１を信号ライン上に配置し、入力端子ＩＮ側および出力端子ＯＵＴ側の基準ＧＮＤ短絡ライン上に抵抗群９２、９３をそれぞれ配置し、所望の減衰量に応じて各抵抗群９１〜９３のＭＯＳトランジスタＭ９１〜Ｍ９３のオン抵抗値を最適化して歪みを打ち消していた。

これに対し、図１の単位減衰器１０では、抵抗Ｒ１１とＭＯＳトランジスタＭ１１とを直列に接続した抵抗群１１に加え、さらにその抵抗群１１と並列に並列抵抗Ｒ１４を付け加えた合成抵抗群１４を、信号ライン上、入力端子ＩＮ側および出力端子ＯＵＴ側の基準ＧＮＤ短絡ライン上のいずれか１つまたは複数上に配置し、所望の減衰量に応じて、信号ライン上のＭＯＳトランジスタＭ１１と基準ＧＮＤ短絡ライン上のＭＯＳトランジスタＭ１２、Ｍ１３のオン抵抗値を最適化して歪み成分を打ち消す。

そのため、並列抵抗Ｒ１４を、例えば図１に示すように、抵抗群１１と並列に配置することによって、信号ライン上の合成抵抗のうち、ＭＯＳトランジスタＭ１１のオン抵抗の占める割合を減らすことができる。
その結果、ある減衰量の減衰器を実現する場合、図７に示す従来の単位減衰器９４を構成する、ＭＯＳトランジスタＭ９１と抵抗Ｒ９１とを直列に接続した抵抗群９１の構成と比べて、図１の単位減衰器１０は、並列抵抗Ｒ１４を付け加えることによってＭＯＳトランジスタＭ１１のオン抵抗の割合をより小さくすることができる。

ＭＯＳトランジスタのオン抵抗の割合が小さければこのＭＯＳトランジスタによる歪み成分も小さくなるため、図１の単位減衰器１０のＭＯＳトランジスタＭ１１による歪み成分を、図７の単位減衰器９４のＭＯＳトランジスタＭ９１による歪み成分と同等とするには、図７に示す従来の単位減衰器９４を構成する、ＭＯＳトランジスタＭ９１と抵抗Ｒ９１とを直列に接続した抵抗群９１の構成と比べて、図１の単位減衰器１０は、並列抵抗Ｒ１４が設けられている分、ＭＯＳトランジスタＭ１１のオン抵抗値は大きくてよい。言い換えれば、ＭＯＳトランジスタＭ１１のサイズはより小さくてよい。そのため、寄生容量を減らすことができ、周波数特性の劣化を防ぐことができる。

同様に、例えば、並列抵抗Ｒ１４を、入力端子ＩＮと基準ＧＮＤ電位との間に、抵抗群１２と並列に介挿することによって、基準ＧＮＤ短絡ライン上の合成抵抗のうち、ＭＯＳトランジスタＭ１２のオン抵抗の占める割合を減らすことができる。
その結果、図７に示す従来の単位減衰器９４を構成する、ＭＯＳトランジスタＭ９２と抵抗Ｒ９２とを直列に接続した抵抗群９２の構成と比べて、図１の単位減衰器１０は、並列抵抗Ｒ１４を抵抗群１２と並列に付け加えることによって、ＭＯＳトランジスタＭ１２のオン抵抗の割合をより小さくすることができる。

そのため、図１の単位減衰器１０のＭＯＳトランジスタＭ１２による歪み成分を、図７の単位減衰器９４のＭＯＳトランジスタＭ９２による歪み成分と同等とするには、図７に示す従来の単位減衰器９４を構成する、ＭＯＳトランジスタＭ９２と抵抗Ｒ９２とを直列に接続した抵抗群９２の構成と比べて、図１の単位減衰器１０は、ＭＯＳトランジスタＭ１２のオン抵抗値は大きくてよい。そのため、ＭＯＳトランジスタＭ１２のサイズを小さくすることができるため、寄生容量を減らすことができ、周波数特性の劣化を防ぐことができる。

なお、上述のように、単位減衰器１０では、信号ライン上のＭＯＳトランジスタＭ１１を含む合成抵抗と基準ＧＮＤ短絡ライン上のＭＯＳトランジスタＭ１２、Ｍ１３を含む合成抵抗とにより、信号ライン上の歪み成分と基準ＧＮＤ短絡ライン上の歪み成分とを打ち消すようにしているため、各抵抗群１１〜１３に含まれる抵抗の抵抗値およびＭＯＳトランジスタＭのオン抵抗値は、信号ライン上の歪み成分と基準ＧＮＤ短絡ライン上の歪み成分とが打ち消され、且つ、所望の減衰量を得られるように設定すればよい。

以上から、ある程度低い減衰量もしくは非常に高い減衰量の減衰器においても、高い線形性でかつ良好な周波数特性を有する可変減衰器を実現することができる。
また、ある程度低い減衰量もしくは非常に高い減衰量に限らずとも、図１の単位減衰器１０を用いることで、いかなる減衰量においても従来の可変減衰器に比較して高い線形性を有し、且つ良好な周波数特性を有する可変減衰器を実現することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図２は、第２実施形態における減衰器２０の一例を示す回路図である。
減衰器２０は、図２に示すように入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に、減衰量が互いに異なる単位減衰器２０ａと２０ｂとを並列に接続した可変減衰器である。
単位減衰器２０ａは、図１に示す単位減衰器１０と同一構成を有する。

すなわち、単位減衰器２０ａは、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとを結ぶ信号ライン上に、抵抗Ｒ２１とＭＯＳトランジスタＭ２１とを直列に接続した抵抗群２１に対してさらに抵抗Ｒ２１と並列に並列抵抗Ｒ２４を付け加えてなる抵抗群２４を備える。さらに、入力端子ＩＮと基準ＧＮＤ電位との間の基準短絡ラインに抵抗群２２が配置され、且つ出力端子ＯＵＴと基準ＧＮＤ電位との間の基準ＧＮＤ短絡ラインに抵抗群２３が配置されている。なお、並列抵抗Ｒ２４は、上記第１実施形態における並列抵抗Ｒ１４と同様の機能を有する抵抗であって、ＭＯＳトランジスタＭ２１のオン抵抗で生成する歪みと比較して十分小さな歪みしか生成しない、回路素子としての抵抗器や抵抗素子からなる。

つまり、並列抵抗Ｒ２４は、図１に示す合成抵抗群１４の並列抵抗Ｒ１４と同様に、信号ライン上の合成抵抗のうちＭＯＳトランジスタのオン抵抗が占める割合を減らすための抵抗として機能する。
単位減衰器２０ｂは、単位減衰器２０ａにおいて、並列抵抗Ｒ２４を除去した構成を有する。
すなわち、単位減衰器２０ｂは、単位減衰器２０ａの抵抗群２１〜２３に対応する、抵抗群２６〜２８を有する。

なお、抵抗群２６において、抵抗群２１に含まれる各素子に対応する素子には符号に「２６」を付している。また、抵抗群２７において、抵抗群２２に含まれる各素子に対応する素子には符号に「２７」を付し、同様に抵抗群２８において、抵抗群２３に含まれる各素子に対応する素子には符号に「２８」を付している。
このような構成を有する減衰器２０は、減衰させる目的に応じて、単位減衰器２０ａ、２０ｂの各制御端子ＣＧ２１、ＣＧ２２、ＣＧ２３、ＣＧ２６、ＣＧ２７、ＣＧ２８にＨ（Ｈｉｇｈレベル）／Ｌ（Ｌｏｗレベル）又は適宜レベルの制御信号を入力することにより、減衰レベルを適宜制御することが可能である。

この減衰器２０の回路において、制御端子ＣＧ２１、ＣＧ２２、ＣＧ２３にＨレベル、制御端子ＣＧ２６、ＣＧ２７、ＣＧ２８にＬレベルの制御信号を入力すれば、単位減衰器２０ａに含まれるＭＯＳトランジスタＭ２１、Ｍ２２、Ｍ２３がオン状態となり、単位減衰器２０ｂに含まれるＭＯＳトランジスタＭ２６、Ｍ２７、Ｍ２８がオフ状態となる。そのため、減衰器２０を、単位減衰器２０ａの有する減衰量で信号を通過させる減衰器として動作させることができる。
ここで、ＭＯＳトランジスタＭ２２、Ｍ２３を含む、基準ＧＮＤ短絡ライン上の抵抗群２２、２３の合成抵抗に起因する歪み成分によって、信号ライン上の抵抗群２１の合成抵抗に起因する歪み成分を打ち消すことで高い線形性を実現することが可能である。

つまり、図２に示す構成の減衰器２０では、図１の単位減衰器１０で説明したように、信号ライン上に並列抵抗Ｒ２４があることにより、基準ＧＮＤ短絡ライン上の抵抗群２２、２３の合成抵抗に起因する歪み成分を、ＭＯＳトランジスタＭ２１のサイズを大きく（オン抵抗を小さく）せずとも打ち消すことができる。そのため、寄生容量を低減することができるため、周波数特性の良好な減衰状態を実現することができる。
なお、単位減衰器２０ａの各抵抗の抵抗値およびＭＯＳトランジスタのオン抵抗値は、図１の単位減衰器１０で説明したように、信号ライン上の歪み成分と基準ＧＮＤ短絡ライン上の歪み成分とが打ち消され、且つ、所望の減衰量を得られるように設定すればよい。

逆に、減衰器２０の回路において、制御端子ＣＧ２１、ＣＧ２２、ＣＧ２３にＬレベル、制御端子ＣＧ２６、ＣＧ２７、ＣＧ２８にＨレベルの制御信号を入力すれば、単位減衰器２０ａに含まれるＭＯＳトランジスタＭ２１、Ｍ２２、Ｍ２３がオフ状態となり、単位減衰器２０ｂに含まれるＭＯＳトランジスタＭ２６、Ｍ２７、Ｍ２８がオン状態となる。そのため、減衰器２０を、単位減衰器２０ｂと単位減衰器２０ａに含まれる並列抵抗Ｒ２４とからなる減衰量で信号を通過させる減衰器として動作させることができる。

ここで、ＭＯＳトランジスタＭ２７、Ｍ２８を含む、基準ＧＮＤ短絡ライン上の抵抗群２７、２８の合成抵抗に起因する歪み成分により信号ライン上の抵抗群２６および並列抵抗Ｒ２４の合成抵抗に起因する歪み成分を打ち消すことで高い線形性を実現することが可能である。
つまり、図２に示す構成の減衰器２０では、単位減衰器２０ａに、信号ライン上に並列抵抗Ｒ２４があることにより、上述のように、基準ＧＮＤ短絡ライン上の抵抗群２７、２８に起因する歪み成分を、ＭＯＳトランジスタＭ２６のサイズを大きく（オン抵抗を小さく）せずとも打ち消すことができる。そのため、寄生容量を低減することができるため、周波数特性の良好な減衰状態を実現することができる。

なお、単位減衰器２０ｂの各抵抗の抵抗値およびＭＯＳトランジスタのオン抵抗値は、信号ライン上の抵抗群２６および並列抵抗Ｒ２４の合成抵抗に起因する歪み成分と基準ＧＮＤ短絡ライン上の歪み成分とが打ち消され、且つ、単位減衰器２０ｂおよび並列抵抗Ｒ２４からなる減衰器により得られる所望の減衰量が所望の減衰量となるように設定すればよい。
つまり、単位減衰器２０ａは並列抵抗Ｒ２４を含んでなる減衰器であり、一方、単位減衰器２０ｂは、単位減衰器２０ｂと並列抵抗Ｒ２４とからなる減衰器として動作するため、並列抵抗Ｒ２４の抵抗値、また、単位減衰器２０ｂの各抵抗の抵抗値やＭＯＳトランジスタのオン抵抗値は、並列抵抗Ｒ２４の抵抗値を考慮して設定すればよい。

また、各抵抗の抵抗値やＭＯＳトランジスタのオン抵抗値は予め決定しておき、減衰器２０を作製するとき、例えば半導体基板上に減衰器２０を作製する際に、決定した抵抗値やオン抵抗値となるように各素子を作製すればよい。
以上の通り、ＭＯＳトランジスタと抵抗とを直列に接続した抵抗群２１に加えさらにその抵抗群２１と並列に並列抵抗Ｒ２４を付け加えることにより、信号ライン上の合成抵抗のうちＭＯＳトランジスタのオン抵抗が占める割合を減らすことができる。そのため、ＭＯＳトランジスタのサイズを変更（大きく）することなく、従来よりも高い線形性を得ることができる。言い換えれば、ＭＯＳトランジスタのサイズをその分小さくし寄生容量を減らした、高線形で周波数特性の良好な可変減衰器、またはより高線形な減衰器を実現することができる。

なお、図２では、減衰量の異なる単位減衰器２０ａと２０ｂとの２つの単位減衰器を並列に接続してなる減衰器について説明したが、これに限るものではなく、単位減衰器２０ａのみからなる減衰器を構成することも可能であり、或いは、２以上の単位減衰器２０ｂを並列に接続し、単位減衰器２０ａと、２以上の単位減衰器２０ｂとからなる減衰器を構成することも可能である。単位減衰器２０ｂを２以上含む減衰器の場合には、いずれかの単位減衰器２０ｂを動作させると、図２に示す減衰器２０の場合と同様に、単位減衰器２０ａに含まれる並列抵抗Ｒ２４と動作させた単位減衰器２０ｂとからなる減衰器として動作する。したがって、この場合も、各単位減衰器２０ｂの各抵抗の抵抗値およびＭＯＳトランジスタのオン抵抗値は、信号ライン上の抵抗群２６および並列抵抗Ｒ２４の合成抵抗に起因する歪み成分と基準ＧＮＤ短絡ライン上の歪み成分とが打ち消され、且つ、単位減衰器２０ｂおよび並列抵抗Ｒ２４からなる減衰器により得られる所望の減衰量が所望の減衰量となるように、並列抵抗Ｒ２４の抵抗値を考慮して設定すればよい。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
図３は、第３実施形態における減衰器３０の一例を示す回路図である。
この減衰器３０は、Ｂｒｉｄｇｅｄ−Ｔ型の可変減衰器である。
なお、ここでは、Ｂｒｉｄｇｅｄ−Ｔ型の可変減衰器に適用した場合について説明するが、これに限るものではなく、任意の可変減衰器に適用することができる。
例えば、可変減衰器の一般的な構成としては、図４に示すＰＩ型、Ｔ型、Ｂｒｉｄｇｅｄ−Ｔ型、Ｌ型などがあげられる。

図４（ａ）はＰＩ型の可変減衰器１０１であって、可変減衰器１０１の入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に接続された可変抵抗Ｒ１０２と、入力端子ＩＮと基準ＧＮＤ電位との間に接続された可変抵抗Ｒ１０１と、出力端子ＯＵＴと基準ＧＮＤ電位との間に接続された可変抵抗Ｒ１０３と、を備える。
図４（ｂ）はＴ型の可変減衰器１０２であって、可変減衰器１０２の入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に、直列に接続された可変抵抗Ｒ１０４およびＲ１０６と、可変抵抗Ｒ１０４およびＲ１０６の接続部と、基準ＧＮＤ電位との間に接続された可変抵抗Ｒ１０５とを備える。

図４（ｃ）は、Ｂｒｉｄｇｅｄ−Ｔ型の可変減衰器１０３であって、可変減衰器１０３の入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に接続された可変抵抗Ｒ１０７と、入力端子ＩＮと、基準ＧＮＤ電位との間に接続された固定抵抗Ｒ１０８と、出力端子ＯＵＴと、基準ＧＮＤ電位との間に接続された固定抵抗Ｒ１０９と、固定抵抗Ｒ１０８およびＲ１０９と基準ＧＮＤ電位との間に接続された可変抵抗Ｒ１１０と、を備える。

図４（ｄ）は、Ｌ型の可変減衰器１０４であって、可変減衰器１０４の入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に接続された可変抵抗１１１と、可変抵抗１１１と出力端子ＯＵＴとの接続部と、基準ＧＮＤ電位との間に接続される可変抵抗Ｒ１１２と、を備える。
図４（ｅ）は、Ｌ型の可変減衰器のその他の例であって、可変減衰器１０５の入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に接続された可変抵抗Ｒ１１４と、入力端子ＩＮと可変抵抗Ｒ１１４との接続部と、基準ＧＮＤ電位との間に接続される可変抵抗Ｒ１１３とを備える。

これら可変減衰器において、可変抵抗Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１１０、Ｒ１１１、Ｒ１１２、Ｒ１１３、Ｒ１１４の抵抗値を適宜変えることで、減衰量を変化させることができる。
これら可変抵抗Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１１０、Ｒ１１１、Ｒ１１２、Ｒ１１３、Ｒ１１４の構成としては、例えば図５の（ａ）〜（ｃ）に示す構成およびこれらを直列または並列に接続した構成が挙げられる。

図５（ａ）は、可変抵抗の一端Ｔ１と他端Ｔ２との間に、抵抗Ｒ２０１とＭＯＳトランジスタＭ２０１とを直列に接続し、さらにＭＯＳトランジスタＭ２０１のゲート端子と制御端子ＣＧ２０１との間に接続された抵抗ＲＧ２０１と、ＭＯＳトランジスタＭ２０１のバルク端子と、基準ＧＮＤ電位との間に接続された抵抗ＲＢ２０１とを備える抵抗群２０１である。

図５（ｂ）は、可変抵抗の一端Ｔ１と他端Ｔ２との間に、ＭＯＳトランジスタＭ２０２と抵抗Ｒ２０２とを並列に接続し、さらに、ＭＯＳトランジスタＭ２０２のゲート端子と制御端子ＣＧ２０２との間に接続された抵抗ＲＧ２０２と、ＭＯＳトランジスタＭ２０２のバルク端子と、基準ＧＮＤ電位との間に接続された抵抗ＲＢ２０２とを備える抵抗群２０２である。

図５（ｃ）は、ＭＯＳトランジスタＭ２０３と、直列に接続された抵抗Ｒ２０３とＭＯＳトランジスタＭ２０４とが、可変抵抗の一端Ｔ１と他端Ｔ２との間に並列に接続され、さらに、可変抵抗の一端Ｔ１とＭＯＳトランジスタＭ２０３および抵抗Ｒ２０３との間に介挿された抵抗Ｒ２０４を有する抵抗群２０３である。抵抗群２０３は、さらに、ＭＯＳトランジスタＭ２０３のゲート端子と制御端子ＣＧ２０３との間に接続された抵抗ＲＧ２０３と、ＭＯＳトランジスタＭ２０３のバルク端子と、基準ＧＮＤ電位との間に接続された抵抗ＲＢ２０３と、ＭＯＳトランジスタＭ２０４のゲート端子と制御端子ＣＧ２０４との間に接続された抵抗ＲＧ２０４と、ＭＯＳトランジスタＭ２０４のバルク端子と、基準ＧＮＤ電位との間に接続された抵抗ＲＢ２０４と、を備える。

なお、これら抵抗群２０１〜２０３は、それぞれ少なくとも１個以上のＭＯＳトランジスタが含まれていれば良く、その直列または並列接続段数は適宜増加しても構わない。
図３に戻って、第３実施形態における減衰器３０は、減衰器３０の入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に接続された直列可変抵抗群３１と、固定抵抗Ｒ３３およびＲ３４と、可変抵抗群３２とを備える。固定抵抗Ｒ３３、Ｒ３４は通常入出力のインピーダンス制御として動作し、入力端子ＩＮと基準ＧＮＤ電位との間、また出力端子ＯＵＴと基準ＧＮＤ電位との間をそれぞれ短絡可能に、固定抵抗Ｒ３３、Ｒ３４と可変抵抗群３２とが直列に接続されている。

直列可変抵抗群３１は、ＭＯＳトランジスタＭ３１と抵抗群３１ａとが入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に並列に接続されてなる。また、ＭＯＳトランジスタＭ３１のゲート端子と制御端子ＣＧ３１との間に接続された抵抗ＲＧ３１と、ＭＯＳトランジスタＭ３１のバルク端子と、基準ＧＮＤ電位との間に接続された抵抗ＲＢ３１とを備える。
抵抗群３１ａは、直列に接続された抵抗Ｒ３２およびＭＯＳトランジスタＭ３２と、ＭＯＳトランジスタＭ３２のゲート端子と制御端子ＣＧ３２との間に介挿された抵抗ＲＧ３２と、ＭＯＳトランジスタＭ３２のバルク端子と適切な電位にバイアスされたＧＮＤ電位（以下、基準ＧＮＤ電位ともいう。ただし、基準ＧＮＤ電位とはＡＣ的に接地された電位のことであり、ＤＣ的には異なった電位でも良い。）との間に接続される抵抗ＲＢ３２と、を備える。

そして、図３に示すように、直列に接続された抵抗Ｒ３２およびＭＯＳトランジスタＭ３２の、抵抗Ｒ３２側の端部が入力端子ＩＮに接続され、ＭＯＳトランジスタＭ３２側の端部が出力端子ＯＵＴに接続される。
さらに、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に、直列に接続された抵抗Ｒ３２およびＭＯＳトランジスタＭ３２と並列に、並列抵抗Ｒ３２ａが接続されて抵抗群３１ａが形成される。
なお、並列抵抗Ｒ３２ａは、上記第１実施形態における並列抵抗Ｒ１４と同様の機能を有する抵抗であって、ＭＯＳトランジスタＭ３２のオン抵抗で生成する歪みと比較して十分小さな歪みしか生成しない、回路素子としての抵抗器や抵抗素子からなる。

つまり、並列抵抗Ｒ３２ａは、図１に示す合成抵抗群１４の並列抵抗Ｒ１４と同様に、信号ライン上の合成抵抗のうちＭＯＳトランジスタのオン抵抗が占める割合を減らすための抵抗として機能する。
固定抵抗Ｒ３３は一端が入力端子ＩＮと並列抵抗Ｒ３２ａとの接続部に接続される。固定抵抗Ｒ３４は一端が出力端子ＯＵＴと並列抵抗Ｒ３２ａとの接続部に接続される。固定抵抗Ｒ３３およびＲ３４の他端は、共通に接続される。
可変抵抗群３２は、抵抗群３５と抵抗群３６と、を備える。

抵抗群３５は、直列に接続された抵抗Ｒ３５およびＭＯＳトランジスタＭ３５と、ＭＯＳトランジスタＭ３５のゲート端子と制御端子ＣＧ３５との間に接続される抵抗ＲＧ３５と、ＭＯＳトランジスタＭ３５のバルク端子と基準ＧＮＤ電位との間に接続される抵抗ＲＢ３５とを備え、直列に接続された抵抗Ｒ３５およびＭＯＳトランジスタＭ３５の、抵抗Ｒ３５側の端部が固定抵抗Ｒ３３および固定抵抗Ｒ３４に共通に接続され、ＭＯＳトランジスタＭ３５側の端部が基準ＧＮＤ電位に接続される。

抵抗群３６は、直列に接続された抵抗Ｒ３６およびＭＯＳトランジスタＭ３６と、ＭＯＳトランジスタＭ３６のゲート端子と制御端子ＣＧ３６との間に接続される抵抗ＲＧ３６と、ＭＯＳトランジスタＭ３６のバルク端子と基準ＧＮＤ電位との間に接続される抵抗ＲＢ３６とを備え、直列に接続された抵抗Ｒ３６およびＭＯＳトランジスタＭ３６の、抵抗Ｒ３６側の端部が固定抵抗Ｒ３３および固定抵抗Ｒ３４に共通に接続され、ＭＯＳトランジスタＭ３６側の端部が基準ＧＮＤ電位に接続される。
このような構成の減衰器３０において、極力小さな減衰量を実現する場合には、直列に接続する抵抗を含まないＭＯＳトランジスタＭ３１のみのパスを形成することが好ましい。

減衰器３０は、減衰させる目的に応じて、制御端子ＣＧ３１、ＣＧ３２、ＣＧ３５、ＣＧ３６にＨ（Ｈｉｇｈレベル）／Ｌ（Ｌｏｗレベル）又は適宜レベルの制御信号を入力することにより、減衰レベルを適宜制御することが可能である。
この減衰器３０の回路において、制御端子ＣＧ３１、ＣＧ３２、ＣＧ３５にＨレベル、制御端子ＣＧ３６にＬレベルの制御信号を入力すれば、ＭＯＳトランジスタＭ３１、Ｍ３２、Ｍ３５がオン状態となり、ＭＯＳトランジスタＭ３６はオフ状態となる。そのため、ＭＯＳトランジスタＭ３１およびＭ３２のオン抵抗、また抵抗Ｒ３２、Ｒ３２ａの信号ライン上の合成抵抗値とＭＯＳトランジスタＭ３５のオン抵抗および抵抗Ｒ３５の基準ＧＮＤ短絡ライン上の合成抵抗値との比で決まる減衰量で信号レベルを通過させる。

ここで、基準ＧＮＤ短絡ライン上の抵抗群３５に起因する歪み成分により信号ライン上の抵抗群３１に起因する歪み成分を打ち消すことで高い線形性を実現することが可能である。
ただし、ＭＯＳトランジスタＭ３１のオン抵抗が、抵抗Ｒ３２およびＭＯＳトランジスタＭ３２のオン抵抗とこれらに並列に挿入した並列抵抗Ｒ３２ａとの合成抵抗値に比べて十分小さければ制御端子ＣＧ３２への制御信号はＨレベルでもＬレベルでも良く、その制御の仕方によらずＭＯＳトランジスタＭ３２で発生する歪み成分は信号ライン上で発生する歪み成分に対して十分小さい。

逆にＭＯＳトランジスタＭ３１のオン抵抗が、抵抗Ｒ３２およびＭＯＳトランジスタＭ３２のオン抵抗とこれらに並列に挿入した並列抵抗Ｒ３２ａとの合成抵抗値に比べて十分小さくなく、ＭＯＳトランジスタＭ３２のオン抵抗の割合が大きければ、制御端子ＣＧ３２への制御信号がＨレベルであるときにはＭＯＳトランジスタＭ３２で発生する歪み成分が信号ライン上で発生する歪み成分に大きく加算され、制御端子ＣＧ３２に入力される制御信号がＬレベルであるときには、ＭＯＳトランジスタＭ３２で発生する歪み成分は信号ライン上で発生する歪み成分に対して十分小さい。

逆に、制御端子ＣＧ３１、ＣＧ３５にＬレベル、制御端子ＣＧ３２、ＣＧ３６にＨレベルの制御信号を入力すれば、ＭＯＳトランジスタＭ３１、Ｍ３５がオフ状態となり、ＭＯＳトランジスタＭ３２およびＭ３６がオン状態となるので、ＭＯＳトランジスタＭ３２のオン抵抗と抵抗Ｒ３２およびＲ３２ａを含む信号ライン上の抵抗群３１ａとＭＯＳトランジスタＭ３６のオン抵抗および抵抗Ｒ３６を含む基準ＧＮＤ短絡ライン上の可変抵抗群３２（つまり、抵抗群３６）の合成抵抗値との比で決まる減衰量で信号レベルを通過させる。

ここで、基準ＧＮＤ短絡ライン上の可変抵抗群３２（つまり、抵抗群３６）の合成抵抗に起因する歪み成分により信号ライン上の抵抗群３１に起因する歪み成分を打ち消すことで高い線形性を実現することが可能である。ただしＭＯＳトランジスタＭ３５のオン抵抗と抵抗Ｒ３５の合成抵抗値がＭＯＳトランジスタＭ３６のオン抵抗と抵抗Ｒ３６との合成抵抗値に比べて十分大きければ制御端子ＣＧ３５に入力される制御信号はＨレベルでもＬレベルでもよく、その制御の仕方によらずＭＯＳトランジスタＭ３５で発生する歪み成分は基準ＧＮＤ短絡ライン上で発生する歪み成分に対して十分小さい。

逆にＭＯＳトランジスタＭ３５のオン抵抗と抵抗Ｒ３５との合成抵抗値がＭＯＳトランジスタＭ３６のオン抵抗と抵抗Ｒ３６との合成抵抗値に比べて十分大きくなく、ＭＯＳトランジスタＭ３５のオン抵抗の割合が大きければ、制御端子ＣＧ３５への制御信号がＨレベルであるときにはＭＯＳトランジスタＭ３５で発生する歪み成分が基準ＧＮＤ短絡ライン上で発生する歪み成分に大きく加算され、制御端子ＣＧ３５への制御信号がＬレベルであるときには、ＭＯＳトランジスタＭ３５で発生する歪み成分は、基準ＧＮＤ短絡ライン上で発生する歪み成分に対して十分小さい。

以上の通り、ＭＯＳトランジスタＭ３２と抵抗Ｒ３２とを直列に接続した抵抗群に加え、さらにその抵抗群と並列に並列抵抗Ｒ３２ａを付け加えることにより、信号ライン上のＭＯＳトランジスタＭ３２のオン抵抗の占める割合を減らすことができる。その結果、ＭＯＳトランジスタＭ３２のサイズをその分小さくし、寄生容量を減らした高線形で周波数特性の良好な可変減衰器、またはより高線形な減衰器を実現することができる。

なお、この減衰器３０の場合も、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に並列抵抗Ｒ３２ａが設けられているため、各ＭＯＳトランジスタを制御することにより形成される減衰器と並列抵抗Ｒ３２ａとからなる減衰器の減衰量が所望の減衰量となり、且つ、並列抵抗Ｒ３２ａを含む信号ライン上の合成抵抗に起因する歪み成分と基準ＧＮＤ短絡ライン上の合成抵抗に起因する歪み成分とが打ち消しあうように、各抵抗の抵抗値やＭＯＳトランジスタのオン抵抗値を設定すればよい。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を説明する。
図６は、第４実施形態における減衰器４０の一例を示す回路図である。
この減衰器４０は、ＰＩ型の可変減衰器である。
なお、ここでは、ＰＩ型の可変減衰器に適用した場合について説明するが、これに限らず、他の形式の可変減衰器であっても適用することができる。
減衰器４０は、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に接続される直列可変抵抗群４１と、入力端子ＩＮと基準ＧＮＤ電位との間、および出力端子ＯＵＴと基準ＧＮＤ電位との間を短絡可能に介挿された可変抵抗群４３および４５を備える。

直列可変抵抗群４１は、極力小さな減衰量を実現するために、ＭＯＳトランジスタＭ４１だけのパスと抵抗群４２とが、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に並列に接続されてなる。
ＭＯＳトランジスタＭ４１は、ゲート端子と制御端子ＣＧ４１との間に接続された抵抗ＲＧ４１と、ＭＯＳトランジスタＭ４１のバルク端子と、基準ＧＮＤ電位との間に接続された抵抗ＲＢ４１とを備える。

抵抗群４２は、直列に接続された抵抗Ｒ４２およびＭＯＳトランジスタＭ４２と、ＭＯＳトランジスタＭ４２のゲート端子と制御端子ＣＧ４２との間に介挿された抵抗ＲＧ４２と、ＭＯＳトランジスタＭ４２のバルク端子と適切な電位にバイアスされたＧＮＤ電位（以下、基準ＧＮＤ電位ともいう。ただし、基準ＧＮＤ電位とはＡＣ的に接地された電位のことであり、ＤＣ的には異なった電位でも良い。）との間に接続される抵抗ＲＢ４２と、を備える。

そして、図６に示すように、直列に接続された抵抗Ｒ４２およびＭＯＳトランジスタＭ４２の、抵抗Ｒ４２側の端部が入力端子ＩＮに接続され、ＭＯＳトランジスタＭ４２側の端部が出力端子ＯＵＴに接続される。
さらに、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に、直列に接続された抵抗Ｒ４２およびＭＯＳトランジスタＭ４２と並列に、並列抵抗Ｒ４２ａが接続されて抵抗群４２が形成される。

なお、並列抵抗Ｒ４２ａは、上記第１実施形態における並列抵抗Ｒ１４と同様の機能を有する抵抗であって、ＭＯＳトランジスタＭ４２のオン抵抗で生成する歪みと比較して十分小さな歪みしか生成しない、回路素子としての抵抗器や抵抗素子からなる。
つまり、並列抵抗Ｒ４２ａは、図１に示す合成抵抗群１４の並列抵抗Ｒ１４と同様に、信号ライン上の合成抵抗のうちＭＯＳトランジスタのオン抵抗が占める割合を減らすための抵抗として機能する。
可変抵抗群４３および４５はそれぞれ、図５（ａ）で示す、抵抗とＭＯＳトランジスタとを直列に接続した２つの合成抵抗を並列に並べ、図５（ｃ）に示すように、一方の合成抵抗に含まれる抵抗を、２つの合成抵抗において共通の抵抗として配置したものである。

すなわち、図６に示すように、可変抵抗群４３は、直列に接続された抵抗Ｒ４３およびＭＯＳトランジスタＭ４３と、ＭＯＳトランジスタＭ４３のゲート端子および制御端子ＣＧ４３との間に接続された抵抗ＲＧ４３と、ＭＯＳトランジスタＭ４３のバルク端子と基準ＧＮＤ電位との間に接続された抵抗ＲＢ４３を備える。また、直列に接続された抵抗Ｒ４４およびＭＯＳトランジスタＭ４４と、ＭＯＳトランジスタＭ４４のゲート端子および制御端子ＣＧ４４との間に接続された抵抗ＲＧ４４と、ＭＯＳトランジスタＭ４４のバルク端子と基準ＧＮＤ電位との間に接続された抵抗ＲＢ４４を備える。そして、抵抗Ｒ４３のＭＯＳトランジスタＭ４３とは逆側の端部が、抵抗Ｒ４４とＭＯＳトランジスタＭ４４との接続部に接続され、ＭＯＳトランジスタＭ４３の抵抗Ｒ４３とは逆側の端部が基準ＧＮＤ電位に接続される。一方、抵抗Ｒ４４のＭＯＳトランジスタＭ４４とは逆側の端部が、直列可変抵抗群４１の入力端子ＩＮと並列抵抗Ｒ４２ａとの間に接続され、ＭＯＳトランジスタＭ４４の抵抗Ｒ４４とは逆側の端部が基準ＧＮＤ電位に、ＭＯＳトランジスタＭ４３と共通に接続される。

可変抵抗群４５も可変抵抗群４３と同様に構成される。なお、可変抵抗群４５において、可変抵抗群４３に含まれる符号に「４３」を付した素子と対応する素子には、符号に「４５」を付し、可変抵抗群４３に含まれる符号に「４５」を付した素子と対応する素子には、符号に「４６」を付している。
可変抵抗群４５の、抵抗Ｒ４６の、ＭＯＳトランジスタＭ４６とは逆側の端部は、直列可変抵抗群４１の出力端子ＯＵＴと並列抵抗Ｒ４２ａとの間に接続される。

なお、図６では、図５（ｃ）に示す構成を有する可変抵抗群で構成した場合について説明したが、これに限るものではなく、図５（ａ）〜（ｃ）に示す可変抵抗群のいずれか１つ、あるいはこれらを組み合わせた構成であってよい。
このような構成の減衰器４０において、減衰させる目的に応じて、制御端子ＣＧ４１、ＣＧ４２、ＣＧ４３、ＣＧ４４、ＣＧ４５、ＣＧ４６に、Ｈ（Ｈｉｇｈレベル）／Ｌ（Ｌｏｗレベル）又は適宜レベルの制御信号を入力することにより、減衰レベルを適宜制御することが可能である。

この減衰器４０の回路において、制御端子ＣＧ４１、ＣＧ４２、ＣＧ４３、ＣＧ４５、にＨレベル、制御端子ＣＧ４４、ＣＧ４６にＬレベルの制御信号を入力すれば、ＭＯＳトランジスタＭ４１、Ｍ４２、Ｍ４３、Ｍ４５がオン状態となり、ＭＯＳトランジスタＭ４４、Ｍ４６がオフ状態となる。そのため、ＭＯＳトランジスタＭ４１およびＭ４２のオン抵抗、さらに抵抗Ｒ４２および並列抵抗Ｒ４２ａからなる信号ライン上の合成抵抗値とＭＯＳトランジスタＭ４３、Ｍ４５のオン抵抗および抵抗Ｒ４３、Ｒ４４、Ｒ４５、Ｒ４６の基準ＧＮＤ短絡ライン上の合成抵抗値との比で決まる減衰量で、信号を通過させる。
ここで、基準ＧＮＤ短絡ライン上の可変抵抗群４３、４５の合成抵抗値に起因する歪み成分により信号ライン上の直列可変抵抗群４１の合成抵抗値に起因する歪み成分を打ち消すことで高い線形性を実現することが可能である。

ただし、ＭＯＳトランジスタＭ４１のオン抵抗が抵抗Ｒ４２とＭＯＳトランジスタＭ４２のオン抵抗およびこれらに並列に挿入した並列抵抗Ｒ４２ａの合成抵抗値に比べて十分小さければ制御端子ＣＧ４２への制御信号はＨレベルでもＬレベルでもよく、その制御の仕方によらずＭＯＳトランジスタＭ４２で発生する歪み成分は信号ライン上で発生する歪み成分に対して十分小さい。逆にＭＯＳトランジスタＭ４１のオン抵抗が抵抗Ｒ４２とＭＯＳトランジスタＭ４２のオン抵抗およびこれらに並列に挿入した並列抵抗Ｒ４２ａの合成抵抗に比べて十分小さくなく、ＭＯＳトランジスタＭ４２のオン抵抗の割合が大きければ、制御端子ＣＧ４２への制御信号がＨレベルのときはＭＯＳトランジスタＭ４２で発生する歪み成分が信号ライン上で発生する歪み成分に大きく加算され、制御端子ＣＧ４２への制御信号がＬレベルのときはＭＯＳトランジスタＭ４２で発生する歪み成分は信号ライン上で発生する歪み成分に対して十分小さい。

逆に、制御端子ＣＧ４１にＬレベル、制御端子ＣＧ４２、ＣＧ４３、ＣＧ４４、ＣＧ４５、ＣＧ４６にＨレベルの制御信号を入力すれば、ＭＯＳトランジスタＭ４１がオフ状態となり、ＭＯＳトランジスタＭ４２、Ｍ４３、Ｍ４４、Ｍ４５、Ｍ４６がオンするので、ＭＯＳトランジスタＭ４２のオン抵抗、さらに抵抗Ｒ４２および並列抵抗Ｒ４２ａを含む信号ライン上の抵抗群４２の合成抵抗値とＭＯＳトランジスタＭ４３、Ｍ４４、Ｍ４５、Ｍ４６のオン抵抗および抵抗Ｒ４３、Ｒ４４、Ｒ４５、Ｒ４６を含む基準ＧＮＤ短絡ライン上の可変抵抗群４３、４５の合成抵抗値との比で決まる減衰量で、信号レベルを通過させる。

ここで、基準ＧＮＤ短絡ライン上の可変抵抗群４３、４５に起因する歪み成分により信号ライン上の抵抗群４２に起因する歪み成分を打ち消すことで高い線形性を実現することが可能である。ただし、ＭＯＳトランジスタＭ４４、Ｍ４６のオン抵抗がＭＯＳトランジスタＭ４３のオン抵抗と抵抗Ｒ４３、およびＭＯＳトランジスタＭ４５のオン抵抗と抵抗Ｒ４６の合成抵抗値に比べて十分小さければ制御端子ＣＧ４３、ＣＧ４５はＨレベルでもＬレベルでもよく、その制御の仕方によらずＭＯＳトランジスタＭ４３、Ｍ４５で発生する歪み成分は基準ＧＮＤ短絡ライン上で発生する歪み成分に対して十分小さい。

逆にＭＯＳトランジスタＭ４４、Ｍ４６のオン抵抗がＭＯＳトランジスタＭ４３のオン抵抗と抵抗Ｒ４３およびＭＯＳトランジスタＭ４５のオン抵抗と抵抗Ｒ４６との合成抵抗に比べて十分小さくなく、ＭＯＳトランジスタＭ４３、Ｍ４５のオン抵抗の割合が大きければ、制御端子ＣＧ４３、ＣＧ４５がＨレベルのときはＭＯＳトランジスタＭ４３、Ｍ４５で発生する歪み成分が基準ＧＮＤ短絡ライン上で発生する歪み成分に大きく加算され、制御端子ＣＧ４３、ＣＧ４５がＬレベルのときはＭＯＳトランジスタＭ４３、Ｍ４５で発生する歪み成分は基準ＧＮＤ短絡ライン上で発生する歪み成分に対して十分小さい。

なお、この減衰器４０の場合も、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に並列抵抗Ｒ４２ａが設けられているため、各ＭＯＳトランジスタを制御することにより形成される減衰器と並列抵抗Ｒ４２ａとからなる減衰器の減衰量が所望の減衰量となり、且つ、並列抵抗Ｒ４２ａを含む信号ライン上の合成抵抗に起因する歪み成分と基準ＧＮＤ短絡ライン上の合成抵抗に起因する歪み成分とが打ち消しあうように、各抵抗の抵抗値やＭＯＳトランジスタのオン抵抗値を設定すればよい。

以上の通り、ＭＯＳトランジスタと抵抗とを直列に接続した抵抗群に加えさらにその抵抗群と並列に並列抵抗を付け加えることにより、信号ライン上のＭＯＳトランジスタのオン抵抗の占める割合を減らすことができ、ＭＯＳトランジスタのサイズをその分小さくし寄生容量を減らすことができ高線形で周波数特性の良好な可変減衰器、またはより高線形な減衰器を実現することができる。

なお、上記各実施形態において、各減衰器に含まれる、ＭＯＳトランジスタのゲート端子と制御端子との間、およびバルク端子と適切な電位にバイアスされた基準ＧＮＤ電位との間に設けられる抵抗は、ゲート端子およびソース端子間、あるいはゲート端子およびドレイン端子間、バルク端子およびソース端子間、バルク端子およびドレイン端子間の寄生容量よりも十分インピーダンスの高い値に設定される。ただし、上述の抵抗はダイオードなどで代替可能であり、必ずしも必要とは限らない。また、バルク端子の接続は基準ＧＮＤ電位でなくともソース端子やドレイン端子に接続してもよい。

また、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。

１０ 単位減衰器
１１〜１３、２１〜２４、２６〜２８ 抵抗群
１４ 合成抵抗群
２０ 減衰器
３０ 減衰器
３１ 直列可変抵抗群
３１ 抵抗群
３１ａ 抵抗群
３２ 可変抵抗群
３５ 抵抗群
３６ 抵抗群
４０ 減衰器
４１ 直列可変抵抗群
４２ 抵抗群
４３ 可変抵抗群
４５ 可変抵抗群
Ｍ１１〜Ｍ１３ トランジスタ
Ｍ２１、Ｍ２２ トランジスタ
Ｍ２６、Ｍ２７ トランジスタ
Ｍ３１、Ｍ３２ トランジスタ
Ｍ３５、Ｍ３６ トランジスタ
Ｍ４１〜Ｍ４６ トランジスタ
Ｒ１２、Ｒ１３ 抵抗
Ｒ１４ 並列抵抗
Ｒ２１ 抵抗
Ｒ２４ 並列抵抗
Ｒ３２ 抵抗
Ｒ３２ａ 抵抗
Ｒ３２ａ 並列抵抗
Ｒ３３ 固定抵抗
Ｒ３４ 固定抵抗
Ｒ３５、Ｒ３６ 抵抗
Ｒ４１、Ｒ４２ 抵抗
Ｒ４２ａ 並列抵抗
Ｒ４３、Ｒ４４、Ｒ４６ 抵抗
Ｒ９１〜Ｒ９３ 抵抗
ＲＢ１１〜ＲＢ１３ 抵抗
ＲＢ３１ 抵抗
ＲＢ４１、ＲＢ４３、ＲＢ４４ 抵抗
ＲＧ１１〜ＲＧ１３ 抵抗
ＲＧ３１ 抵抗
ＲＧ４１、ＲＧ４３、ＲＧ４４ 抵抗

Claims (2)

1. 信号ライン上および前記信号ラインと基準ラインとを短絡する短絡ライン上に、トランジスタを少なくとも１つ含む可変抵抗をそれぞれ有する減衰器であって、
   前記信号ライン上および前記短絡ライン上の可変抵抗のうち少なくとも１つの可変抵抗と並列に接続された並列抵抗を有し、
   前記信号ライン上における歪み成分と前記短絡ライン上における歪み成分とが互いに打ち消しあうように、所望の減衰量に応じて前記トランジスタを制御することを特徴とする減衰器。
2. 前記並列抵抗と並列に接続された可変抵抗を有する前記信号ライン上および前記短絡ライン上のトランジスタのサイズは、前記信号ライン上における歪み成分と前記短絡ライン上における歪み成分とが互いに打ち消しあうサイズに設定されていることを特徴とする請求項１記載の減衰器。

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