JP2632259B2 - 減衰回路 - Google Patents
減衰回路Info
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- JP2632259B2 JP2632259B2 JP3207269A JP20726991A JP2632259B2 JP 2632259 B2 JP2632259 B2 JP 2632259B2 JP 3207269 A JP3207269 A JP 3207269A JP 20726991 A JP20726991 A JP 20726991A JP 2632259 B2 JP2632259 B2 JP 2632259B2
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- Japan
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- attenuation
- switch
- path
- input
- transistor
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/02—Multiple-port networks
- H03H11/24—Frequency-independent attenuators
- H03H11/245—Frequency-independent attenuators using field-effect transistor
Landscapes
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は減衰回路、特に電気機械
的スイッチを必要とする機能を集約するために、電界効
果トランジスタ（ＦＥＴ）などから構成される集積回路
（ＩＣ）を用いる高効率減衰回路を提供することであ
る。
的スイッチを必要とする機能を集約するために、電界効
果トランジスタ（ＦＥＴ）などから構成される集積回路
（ＩＣ）を用いる高効率減衰回路を提供することであ
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】入力イ
ンピーダンスが１メガ・オームのオシロスコープは、１
キロ・ボルトまでの入力電圧に対し、数マイクロ・アン
ペア程度の漏電に抑えなければならないので、多様な減
衰比選択を行う電気機械的リレー・スイッチが必要であ
る。図２に示すように、従来設計の減衰回路では入力コ
ネクタとＦＥＴプリ・アンプ間の信号経路内に少なくと
も４つのリレー・スイッチの接触片を有しており、装置
によってはさらに多くのリレー・スイッチの接触片を有
するものもある。これらリレー・スイッチは信号の忠実
度を損なう大きな要因となっており、多くのオシロスコ
ープにおいてもっとも信頼性の劣る部品である。また、
グランドに対して低容量及び低インダクタンス並びに小
型であることが要求されるので、減衰回路の総コストの
大部分を占めている。
ンピーダンスが１メガ・オームのオシロスコープは、１
キロ・ボルトまでの入力電圧に対し、数マイクロ・アン
ペア程度の漏電に抑えなければならないので、多様な減
衰比選択を行う電気機械的リレー・スイッチが必要であ
る。図２に示すように、従来設計の減衰回路では入力コ
ネクタとＦＥＴプリ・アンプ間の信号経路内に少なくと
も４つのリレー・スイッチの接触片を有しており、装置
によってはさらに多くのリレー・スイッチの接触片を有
するものもある。これらリレー・スイッチは信号の忠実
度を損なう大きな要因となっており、多くのオシロスコ
ープにおいてもっとも信頼性の劣る部品である。また、
グランドに対して低容量及び低インダクタンス並びに小
型であることが要求されるので、減衰回路の総コストの
大部分を占めている。
【０００３】そこで本発明の目的は、信号経路のリレー
・スイッチの数を減らすことにより、広帯域、低コスト
及び信頼性の向上した高効率減衰回路を提供することで
ある。
・スイッチの数を減らすことにより、広帯域、低コスト
及び信頼性の向上した高効率減衰回路を提供することで
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の減衰回路は、そ
れぞれ異なる所定の減衰量を有する並列に配置された複
数の減衰経路（１８、２０、２２）を有する。電気機械
的スイッチ手段（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）は、入力信
号をこれら複数の減衰経路内の選択された１つの減衰経
路の一端のみに供給する。また、電子的スイッチ手段
（３０、３２、３４、ＳＷ５）は、選択された減衰経路
の他端からの信号のみを出力駆動増幅段（３６）に供給
する。なお、この電子的スイッチ手段は、複数の減衰経
路の各々に対して設けられた複数のスイッチ・トランジ
スタ（３０、３２、３４）と、電気機械的スイッチ手段
が選択した減衰経路に対応する複数のスイッチ・トラン
ジスタの１つを選択して出力駆動段に結合する選択手段
（ＳＷ５）とを有している。この選択手段が選択したス
イッチ・トランジスタ及び出力駆動増幅段が利得１倍の
帰還増幅器を形成する。
れぞれ異なる所定の減衰量を有する並列に配置された複
数の減衰経路（１８、２０、２２）を有する。電気機械
的スイッチ手段（ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）は、入力信
号をこれら複数の減衰経路内の選択された１つの減衰経
路の一端のみに供給する。また、電子的スイッチ手段
（３０、３２、３４、ＳＷ５）は、選択された減衰経路
の他端からの信号のみを出力駆動増幅段（３６）に供給
する。なお、この電子的スイッチ手段は、複数の減衰経
路の各々に対して設けられた複数のスイッチ・トランジ
スタ（３０、３２、３４）と、電気機械的スイッチ手段
が選択した減衰経路に対応する複数のスイッチ・トラン
ジスタの１つを選択して出力駆動段に結合する選択手段
（ＳＷ５）とを有している。この選択手段が選択したス
イッチ・トランジスタ及び出力駆動増幅段が利得１倍の
帰還増幅器を形成する。
【０００５】
【実施例】図１は本発明による一実施例を示している。
入力コネクタ１０に印加された入力信号は直流結合経路
１２又は交流結合経路１４に印加される。従来型電気機
械的第１スイッチＳＷ１により、ＤＣ結合入力（直流結
合経路）１２又はＡＣ結合入力（交流結合経路）１４が
選択され、アッテネータ・セクション１６に接続され
る。アッテネータ・セクション１６にはそれぞれ固有の
減衰比を有する減衰経路１８、２０及び２２がある。減
衰経路１８、２０及び２２には、ＳＷ１とやはり従来型
電気機械的スイッチＳＷ２、ＳＷ３及びＳＷ４とを介し
て入力信号経路がそれぞれ接続される。減衰経路１８、
２０及び２２はＦＥＴバッファ増幅器２４、２６及び２
８でそれぞれ終端される。
入力コネクタ１０に印加された入力信号は直流結合経路
１２又は交流結合経路１４に印加される。従来型電気機
械的第１スイッチＳＷ１により、ＤＣ結合入力（直流結
合経路）１２又はＡＣ結合入力（交流結合経路）１４が
選択され、アッテネータ・セクション１６に接続され
る。アッテネータ・セクション１６にはそれぞれ固有の
減衰比を有する減衰経路１８、２０及び２２がある。減
衰経路１８、２０及び２２には、ＳＷ１とやはり従来型
電気機械的スイッチＳＷ２、ＳＷ３及びＳＷ４とを介し
て入力信号経路がそれぞれ接続される。減衰経路１８、
２０及び２２はＦＥＴバッファ増幅器２４、２６及び２
８でそれぞれ終端される。
【０００６】バッファ増幅器２４、２６及び２８の出力
は、それぞれスイッチ・トランジスタ３０、３２及び３
４を介して選択的に駆動増幅段３６に印加される。スイ
ッチ・トランジスタ３０、３２及び３４は、駆動増幅段
３６の入力バッファ・トランジスタ３８とエミッタ・フ
ォロワ型出力バッファ・トランジスタ４０と共に、高入
力インピーダンスかつ低出力インピーダンスを有するマ
ルチ入力バッファの一形態を構成する。仮にＳＷ５を介
してバイアス電流がスイッチ・トランジスタ３０に供給
され、３２及び３４には供給されないとすれば、バッフ
ァ・トランジスタ３８及び４０と共にこの選択されたス
イッチ・トランジスタ３０は、利得１倍の帰還増幅器を
構成する。出力バッファ・トランジスタ４０は低インピ
ーダンスの負荷を駆動させるのに充分な電流を供給し、
入力トランジスタ３８のベースは出力をサンプルし、自
身のコレクタに帰還をかける。同様に、バッファ・トラ
ンジスタ３８及び４０と共にスイッチ・トランジスタ３
２及び３４は、それぞれ独立に利得１倍の帰還増幅器を
構成する。
は、それぞれスイッチ・トランジスタ３０、３２及び３
４を介して選択的に駆動増幅段３６に印加される。スイ
ッチ・トランジスタ３０、３２及び３４は、駆動増幅段
３６の入力バッファ・トランジスタ３８とエミッタ・フ
ォロワ型出力バッファ・トランジスタ４０と共に、高入
力インピーダンスかつ低出力インピーダンスを有するマ
ルチ入力バッファの一形態を構成する。仮にＳＷ５を介
してバイアス電流がスイッチ・トランジスタ３０に供給
され、３２及び３４には供給されないとすれば、バッフ
ァ・トランジスタ３８及び４０と共にこの選択されたス
イッチ・トランジスタ３０は、利得１倍の帰還増幅器を
構成する。出力バッファ・トランジスタ４０は低インピ
ーダンスの負荷を駆動させるのに充分な電流を供給し、
入力トランジスタ３８のベースは出力をサンプルし、自
身のコレクタに帰還をかける。同様に、バッファ・トラ
ンジスタ３８及び４０と共にスイッチ・トランジスタ３
２及び３４は、それぞれ独立に利得１倍の帰還増幅器を
構成する。
【０００７】操作する場合、オペレータは入力に接続す
るＡＣ結合入力又はＤＣ結合入力をＳＷ１で選択し、続
いてＳＷ２、ＳＷ３又はＳＷ４の内の一つを選択し、Ｓ
Ｗ５を適切に設定することで入力コネクタ１０と駆動増
幅段３６との間に所望の減衰経路を形成することができ
る。図１の本発明の一実施例と図２の一従来例の回路を
較べれば明かなように、入力コネクタ１０からＦＥＴバ
ッファ増幅器２４、２６又は２８に至る一経路における
電気機械的リレー・スイッチの数は６個から２個に減少
している。これは帯域を広げと共に、低コスト、信頼性
の向上につながるものである。ここで用いる電気回路は
一つの集積回路（ＩＣ）４２で実現できる。
るＡＣ結合入力又はＤＣ結合入力をＳＷ１で選択し、続
いてＳＷ２、ＳＷ３又はＳＷ４の内の一つを選択し、Ｓ
Ｗ５を適切に設定することで入力コネクタ１０と駆動増
幅段３６との間に所望の減衰経路を形成することができ
る。図１の本発明の一実施例と図２の一従来例の回路を
較べれば明かなように、入力コネクタ１０からＦＥＴバ
ッファ増幅器２４、２６又は２８に至る一経路における
電気機械的リレー・スイッチの数は６個から２個に減少
している。これは帯域を広げと共に、低コスト、信頼性
の向上につながるものである。ここで用いる電気回路は
一つの集積回路（ＩＣ）４２で実現できる。
【０００８】
【発明の効果】本発明の減衰回路では、減衰前の入力信
号は振幅が大きい場合があるので、電気機械的スイッチ
手段を用いて入力信号を複数の減衰経路の内の選択され
た１つの減衰経路の一端のみに供給する。しかし、選択
された減衰経路の他端からの信号のみを出力駆動増幅段
に供給するには、電子的スイッチ手段を用いる。これに
よって、電気機械的スイッチ手段の使用は最小限に押さ
えたので、低コスト、広帯域、高信頼性且つ小型化を実
現できる。また、電気機械的スイッチ手段は、選択され
た減衰経路の一端のみに入力信号を供給するので、入力
信号源に複数の減衰経路が並列接続されて、この入力信
号源に悪影響を与えることがない。さらに、電子的スイ
ッチ手段がスイッチ・トランジスタ及び選択手段で構成
され、選択手段が選択したスイッチ・トランジスタ及び
出力駆動増幅段が利得１倍の帰還増幅器を形成するの
で、低インピーダンスの負荷を駆動させるのに充分な電
流を供給できる。
号は振幅が大きい場合があるので、電気機械的スイッチ
手段を用いて入力信号を複数の減衰経路の内の選択され
た１つの減衰経路の一端のみに供給する。しかし、選択
された減衰経路の他端からの信号のみを出力駆動増幅段
に供給するには、電子的スイッチ手段を用いる。これに
よって、電気機械的スイッチ手段の使用は最小限に押さ
えたので、低コスト、広帯域、高信頼性且つ小型化を実
現できる。また、電気機械的スイッチ手段は、選択され
た減衰経路の一端のみに入力信号を供給するので、入力
信号源に複数の減衰経路が並列接続されて、この入力信
号源に悪影響を与えることがない。さらに、電子的スイ
ッチ手段がスイッチ・トランジスタ及び選択手段で構成
され、選択手段が選択したスイッチ・トランジスタ及び
出力駆動増幅段が利得１倍の帰還増幅器を形成するの
で、低インピーダンスの負荷を駆動させるのに充分な電
流を供給できる。
【図１】本発明による減衰回路の一実施例の概略図。
【図２】減衰回路の一従来例の概略図。
１０ 入力コネクタ １２ 直流結合経路 １４ 交流結合経路 １６ アッテネータ・セクション １８ 減衰経路 ２０ 減衰経路 ２２ 減衰経路 ２４ バッファ増幅器 ２６ バッファ増幅器 ２８ バッファ増幅器 ３０ スイッチ・トランジスタ ３２ スイッチ・トランジスタ ３４ スイッチ・トランジスタ ３６ 出力駆動増幅段 ３８ 入力バッファ・トランジスタ ４０ 出力バッファ・トランジスタ ４２ 集積回路 ＳＷ２〜ＳＷ４ 電気機械的スイッチ手段ＳＷ５ 選択手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マービン・イー・ラボイエ アメリカ合衆国オレゴン州97007 アロ ハサウスウエスト ワンハンドレッドア ンドエイティーフォース 8181 (56)参考文献 特開 昭62−220013（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−260409（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−85804（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−182471（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 それぞれ異なる所定の減衰量を有する並
列に配置された複数の減衰経路と、 入力信号を上記複数の減衰経路内の選択された１つの減
衰経路の一端のみに供給する電気機械的スイッチ手段
と、 選択された上記減衰経路の他端からの信号のみを出力駆
動増幅段に供給する電子的スイッチ手段とを具え、 該電子的スイッチ手段は、上記複数の減衰経路の各々に
対して設けられた複数のスイッチ・トランジスタと、上
記電気機械的スイッチ手段が選択した上記減衰経路に対
応する上記複数のスイッチ・トランジスタの１つを選択
して上記出力駆動段に結合する選択手段とを有し、該選
択手段が選択した上記スイッチ・トランジスタ及び上記
出力駆動増幅段が利得１倍の帰還増幅器を形成する こと
を特徴とする減衰回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/560,914 US5032801A (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | High performance attenuator configuration |
| US560914 | 1990-07-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0629783A JPH0629783A (ja) | 1994-02-04 |
| JP2632259B2 true JP2632259B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=24239898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3207269A Expired - Fee Related JP2632259B2 (ja) | 1990-07-31 | 1991-07-25 | 減衰回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5032801A (ja) |
| JP (1) | JP2632259B2 (ja) |
| DE (1) | DE4125233C2 (ja) |
| FR (1) | FR2665590A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5442352A (en) * | 1994-01-14 | 1995-08-15 | Motorola, Inc. | Linear attenuator for current-mode digital-to-analog converter (DAC) or the like |
| US5600278A (en) * | 1995-02-03 | 1997-02-04 | Hewlett-Packard Company | Programmable instrumentation amplifier |
| US5774017A (en) | 1996-06-03 | 1998-06-30 | Anadigics, Inc. | Multiple-band amplifier |
| US6281748B1 (en) | 2000-01-14 | 2001-08-28 | Motorola, Inc. | Method of and apparatus for modulation dependent signal amplification |
| US6366162B1 (en) * | 2001-01-02 | 2002-04-02 | Ericsson Inc. | Multi-impedance input stage |
| US7149483B1 (en) | 2003-10-28 | 2006-12-12 | Magnolia Broadband Inc. | Amplifying diversity signals using power amplifiers |
| US8390359B2 (en) * | 2009-12-28 | 2013-03-05 | Maxim Integrated Products, Inc. | Low distortion MOS attenuator |
| US9312821B2 (en) * | 2013-05-07 | 2016-04-12 | Maxlinear, Inc. | Method and system for a configurable low-noise amplifier with programmable band-selection filters |
| CN111431514B (zh) * | 2020-06-11 | 2020-09-29 | 深圳市鼎阳科技股份有限公司 | 一种宽带缓冲模拟开关电路和集成电路 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3015790A (en) * | 1957-05-02 | 1962-01-02 | Gen Dynamics Corp | Addition circuit for step and continuous functions |
| JPS5924263A (ja) * | 1982-08-02 | 1984-02-07 | テクトロニクス・インコ−ポレイテツド | 信号入力回路 |
| US4572967A (en) * | 1982-09-07 | 1986-02-25 | Tektronix, Inc. | Bipolar analog switch |
| JPS61166211A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-26 | Sanyuu Kogyo Kk | 可変減衰器 |
| FR2595887A1 (fr) * | 1986-03-14 | 1987-09-18 | Labo Electronique Physique | Attenuateur a haute impedance d'entree, a calibres multiples pour hautes frequences, et oscilloscope et sonde active comportant un tel attenuateur |
| JPS62260409A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-12 | Rohm Co Ltd | バツフア増幅器 |
| JPH0385804A (ja) * | 1989-08-29 | 1991-04-11 | Nec Home Electron Ltd | 増幅器 |
-
1990
- 1990-07-31 US US07/560,914 patent/US5032801A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-07-25 JP JP3207269A patent/JP2632259B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-30 DE DE4125233A patent/DE4125233C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-31 FR FR9109768A patent/FR2665590A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0629783A (ja) | 1994-02-04 |
| DE4125233C2 (de) | 1996-04-11 |
| DE4125233A1 (de) | 1992-05-14 |
| FR2665590A1 (fr) | 1992-02-07 |
| US5032801A (en) | 1991-07-16 |
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Legal Events
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