JP2625845B2 - 電圧制御減衰器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電圧または電流で制御される交流信号の減衰
器に関し、特に信号減衰用ダイオードとその駆動回路を
有する電圧制御型の可変減衰器に関する。

〔従来の技術〕 第２図は従来用いられている電圧制御回路をブリッジ
Ｔ型電圧制御減衰器に応用した回路例である。整合用抵
抗R₁,R₂を介して接続されたダイオードD₁,D₂に直流バイ
アス電圧V₁,V₂を印加し、抵抗R₄を通して電圧印加端子
Ｔから印加される制御電圧としてのバイアス電圧V₂を変
化させることにより、高周波入力端子RF inから高周波
出力端子RF outへの交流信号の減衰量を制御することが
できる。この時、ダイオードD₁およびD₂に印加される電
圧V₃およびV₄の和を一定に保てば、いかなる減衰量の変
化に対しても入出力インピーダンスは一定に保たれるこ
とが知られており、従来はその条件を満たすものとし
て、バイアス電圧V₁を一定に保つような回路構成をとっ
ている。

この場合、高周波回路１の模擬回路２として、ダイオ
ードD₃,D₄,抵抗R₅,R₆,R₇で回路を構成し、差動増幅器A₁
でこの模擬回路２のバイアス電圧V₁′と基準電圧Vrとを
一致させている。即ち、模擬回路２の特性が高周波回路
１と完全に一致していれば、V₁′＝V₁となりバイアス電
圧V₁基準電圧Vrと一致し、一定に保たれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の電圧制御減衰器は、バイアス電圧V₁を
一定に保つ回路構成のため、抵抗R₂に流れる電流による
電圧降下V₅までも含めた電圧を一定に制御していること
になる。このため、ダイオードD₁に流れる電流を変化さ
せた場合、即ち減衰量を変化させた場合には、抵抗R₂に
よる電圧降下V₅が変化してしまい、その結果、減衰量の
変化に伴って入出力インピーダンスが変化されるという
問題がある。

また、差動増幅器A₁でバイアス電圧V₁′の検出に使用
している模擬回路２の特性が高周波回路１の特性と異な
った場合、一定に保とうとするバイアス電圧V₁の値が変
動してしまうという問題もある。

本発明は減衰量の変化に関わらず入出力インピーダン
スを一定に保持し、かつ電圧変動が生じない電圧制御減
衰器を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の電圧制御減衰器は、減衰器を形成する複数個
の信号減衰用ダイオードと、前記ダイオードの各端子に
接続された電圧モニタ用の抵抗と、前記抵抗を通して前
記ダイオードの各端子電圧を直接比較し、この比較結果
に基づいて前記信号減衰用ダイオードを駆動する電圧を
発生する回路手段と、信号減衰量を可変に制御するため
に前記信号減衰用ダイオードに電圧を印加する端子とを
備えている。

〔作用〕

上述した構成では、個々のダイオードの端子電圧を高
周波回路から直接抵抗で取り出して各端子に印加される
電圧の和が一定となるように、しかも模擬回路を用いる
ことなくダイオードのバイアス電圧を制御する。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の回路図である。ダイオー
ドD₁,D₂,抵抗R₁,R₂及びコンデンサＣでブリッジＴ型減
衰器３を構成し、交流信号は高周波入力端子RF inに入
力され、ブリッジＴ型減衰器３を通過した上で、高周波
出力端子RF outに出力される。なお、Ｃは直流カット用
のコンデンサである。

このブリッジＴ型減衰器３には、抵抗R₁₀,R₁₁,R₁₂を
夫々接続し、抵抗R₁₀はダイオードD₁のアノード電圧V₁
を、抵抗はR₁₁カソード電圧V₂を、抵抗R₁₂はダイオード
D₂のアノード電圧V₄を夫々モニタし、これらの抵抗を通
して差動増幅器A₂によりバイアス電圧の和が作られる。

作動増幅器A₂の抵抗R₉は電圧増幅率を決定する抵抗で
あり、R₉＝R₁₀＝R₁₁＝R₁₂とすれば、作動増幅器A₂の出
力には（V₄−V₂）＋V₁、即ち、ダイオードD₁,D₂に印加
されているアノード，カソード間の電位差の和が取り出
せる。この出力を差動増幅器A₃により基準電圧Vrと比較
して、その差が0Vとなるように抵抗R₈を通してアノード
電圧V₁を制御する。

以上の動作により、電位差の和（V₁−V₂）＋V₄が基準
電圧Vrに等しくされて一定に保たれるため、ダイオード
D₁を流れる電流とダイオードD₂を流れる電流の積が一定
に保たれ、減衰量が変化しても入出力インピーダンスが
変化しないという特性が実現できる。

なお、端子Ｔは減衰量を制御するための電圧を印加す
る端子であり、抵抗R₁₃を通してダイオードD₂のアノー
ドに接続される。

また、この構成では、模擬回路は用いてはおらず、電
圧検出用の抵抗R₁₀,R₁₁,R₁₂は直接高周波部から引き出
されているため、模擬回路を使用したときのような特性
バラツキによる電圧変動が生じることはない。

また、電圧加算動作および電圧比較動作に差動増幅器
を使用してダイオードバイアス電圧を制御しているた
め、通常減衰器部に要求される線形性の他に、非線形的
な動作を行わせることも容易に可能である。

ここで、前記実施例では、ダイオードを２個使用した
回路例についての説明を行ったが、一般に複数個のダイ
オードを使用する場合についても、同様に本発明を実施
することができる。更に、本発明の特徴，“ダイオード
バイアス電圧の直接比較”および“ダイオードバイアス
電圧V₁をダイオードに印加される他のバイアス電圧によ
って制御する",の２点は、それぞれ独立に活用しても同
様の効果が得られることは明白である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、個々のダイオードの端
子電圧を高周波回路から直接抵抗で取り出して各端子に
印加される電圧の和が一定となるようにダイオードのバ
イアス電圧を制御しているので、減衰量変化に対して、
入出力インピーダンスが変化しない特性を高い精度で実
現できる。また、本発明では模擬回路を使用しないた
め、高周波回路との特性の相違による電圧の変動を改善
することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブリッジＴ型電圧制御減衰
器の回路図、第２図は従来のブリッジＴ型電圧制御減衰
器の回路図である。 １……高周波回路、２……模擬回路、３……ブリッジＴ
型減衰器、A₁〜A₃……作動増幅器、RF _in,RF _out……高
周波端子、Ｔ……減衰量制御端子、Ｃ……コンデンサ、
D₁〜D₄……ダイオード、R₁〜R₁₃……抵抗、V₁〜V₅……
バイアス電圧、V₁′……比較電圧、Vr……基準電圧。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】減衰器を形成する複数個の信号減衰用ダイ
   オードと、これらダイオードの各端子に接続された電圧
   モニタ用の抵抗と、これら抵抗を通して前記ダイオード
   の各端子電圧を直接比較し、この比較結果に基づいて前
   記信号減衰用ダイオードを駆動する電圧を発生する回路
   手段と、信号減衰量を可変に制御するために前記信号減
   衰用ダイオードに電圧を印加する端子とを備えることを
   特徴とする電圧制御減衰器。