JP3167094B2 - マイクロ波スイッチ素子 - Google Patents
マイクロ波スイッチ素子Info
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Description
を用いるマイクロ波スイッチ素子に関する。
イクロ波信号を出力端子に出力させ、あるいは遮断する
機能を持っており、このようなマイクロ波スイッチ素子
は各種のマイクロ波システムに広く用いられている。そ
して、マイクロ波スイッチ素子を構成するスイッチ特性
を持つ素子として、例えば電界効果トランジスタ(以下
FETという)が用いられる。
スイッチ素子について、図5を参照して説明する。61
は入力信号源で、62は、入力信号源61のインピーダ
ンスである。入力信号源61は入力信号端子63に接続
され、入力信号端子63は、スイッチ特性を持つFET
64のドレイン電極Dに接続されている。FET64
は、ドレイン電極Dの他にソース電極S、ゲート電極G
を有し、ドレイン電極Dとソース電極Sは、例えばゲー
ト電極Gに対し対称な構造になっている。
され、出力信号端子65は抵抗66に接続されている。
また、ソース電極Sは接地されている。そしてFET6
4のゲート電極Gは抵抗67を通して制御信号端子68
に接続されている。なお、抵抗67は、ドレインD・ゲ
ートG間、あるいはソースS・ゲートG間のキャパシタ
が形成するインピーダンスに対し十分に大きな値のイン
ピーダンスを持っている。
ト電極Gは、マイクロ波信号に対しドレイン電極Dより
非接地、いわゆるフローティングされた状態になる。そ
して、FET64のゲート電極Gに対して、制御信号端
子68からFET64のピンチオフ電圧以下の制御信号
電圧を印加すると、FET64はオフ状態となる。ま
た、FET64のゲート電極Gに対し、制御信号端子6
8から0[V]の電圧を印加すると、FET64はオン
状態となる。
ロ波スイッチ素子を用いて、例えば1入力1出力のスイ
ッチ回路が構成される。この場合、制御信号端子68か
らFET64のゲート電極Gに0[V]の制御信号電圧
を印加すると、FET64はオン状態になる。このと
き、入力信号端子63に接続された信号源61のインピ
ーダンス62に比べて、FET64のドレイン・ソース
間のインピーダンスは非常に小さい。このため、入力信
号端子63より入力されるマイクロ波信号は、入力信号
端子63側に反射される。
ート電極Gは高周波的に非接地になっている。したがっ
て、ドレイン電極D上の励振電圧をvdとすると、ゲー
ト電極G上の高周波電圧はvd/2となって現れる。この
ため、励振電圧vdが微小な信号であっても、ゲート電
極G上の高周波電圧は常にドレイン電極D上の励振電圧
vdに追従して変化する。この結果、ゲート電極G下部
の動作層の比抵抗が高周波電圧によって変調され歪特性
が劣化する。
の直流特性、および、ドレイン電極上の励振電圧につい
て図6で説明する。曲線71は、ドレイン・ソース間に
変調がかかった場合の高周波電圧のバイアスポイントを
示している。そして、曲線72はドレイン・ソース間の
高周波電圧を、また点71a〜71dは、ドレイン・ソ
ース間の高周波電圧が重畳されたバイアスポイントを示
している。この図から分かるようにVds−Ids特性
73の線形性が悪くなっている。
素子では、スイッチ特性を持つ素子であるFETのゲー
ト電極が高周波的にフローティングとなっている。この
ため、ゲート電圧が変調され入力信号に対するFETの
線形性が劣化する。
で、良好な線形性を有するマイクロ波スイッチ素子を提
供することを目的とする。
イッチ素子は、ゲート電極に印加される制御信号によっ
て動作状態が制御される電界効果トランジスタと、この
電界効果トランジスタの前記ゲート電極が高周波数にお
いて接地され、また直流において非接地となるように、
前記電界効果トランジスタの前記ゲート電極に接続され
た伝搬波長の4分の1の長さを有する伝送線路およびこ
の伝送線路に接続された抵抗とで構成されている。
は、ゲート電極に印加される制御信号によって動作状態
が制御される電界効果トランジスタと、この電界効果ト
ランジスタの前記ゲート電極が高周波数において接地さ
れ、また直流において非接地となるように、前記電界効
果トランジスタの前記ゲート電極に接続された一端を開
放とした伝搬波長の4分の1の長さを有する伝送線路と
で構成されている。
子のFETのゲート電極が高周波的に接地される。この
ため、ゲート電極の電圧が高周波信号によって変調され
なくなり入力信号の線形性が改善される。
の4分の1の長さを有する伝送線路を接続し、この伝送
線路に十分大きな抵抗値を有する抵抗を接続している。
この場合、抵抗は高周波的に開放状態とみなせるほど非
常に大きな抵抗値を持っている。しかし、伝送線路によ
りインピーダンス変換され非常に小さな値となる。した
がって、高周波的にゲート電極は接地状態になる。
の4分の1の長さを有し、一端を開放とした伝送線路を
接続している。この場合、伝送線路の一端は開放のため
この部分のインピーダンスは非常に大きい。しかし、こ
のインピーダンスは伝送線路によりインピーダンス変換
され、ゲート電極のインピーダンスは接地とみなされ
る。
説明する。
11のインピーダンスである。入力信号源11は入力信
号端子13に接続されている。また、入力信号端子13
はFET14のドレイン電極Dに接続されている。FE
T14は、ドレイン電極Dの他にソース電極S、ゲート
電極Gを有し、ドレイン電極Dとソース電極Sは、例え
ばゲート電極Gに対して対称な構造になっている。な
お、ソース電極Sは接地されている。
5に接続され、出力信号端子15は抵抗16に接続され
ている。また、ゲート電極Gは、入力信号の伝搬波長の
4分の1の長さを線路長とする伝送線路17、そして非
常に大きな抵抗値を持つ抵抗18を通して制御信号端子
19に接続されている。
ンピーダンスは、抵抗18が高周波的に開放状態とみな
せるほど非常に大きな抵抗値を持っている。しかし、こ
の抵抗値は伝送線路17でインピーダンス変換され非常
に小さな値となる。このため、ゲート電極Gは高周波的
に接地状態になる。
ース間にかかる高周波電圧21は、FETのIdsーV
ds(Vgs=0V)曲線22に重畳される。このと
き、曲線23で示すように良好な線形性が実現される。
なお点22a〜22dは、ドレイン・ソース間の高周波
電圧が重畳されたバイアスポイントである。
を参照して説明する。
31のインピーダンスである。入力信号源31は入力信
号端子33に接続されている。また、入力信号端子33
はFET34のドレイン電極Dに接続されている。FE
T34は、ドレイン電極Dの他にソース電極S、ゲート
電極Gを有し、ドレイン電極Dとソース電極Sは、例え
ばゲート電極Gに対して対称な構造になっている。ま
た、ドレイン電極Dは出力信号端子35に接続され、出
力信号端子35は抵抗36に接続されている。なお、ソ
ース電極Sは接地されている。
長さを有し、一端が開放の伝送線路37がFET34の
ゲート電極Gに、制御信号端子38と並列に接続されて
いる。
るため、この部分のインピーダンスは非常に大きい。し
かし、このインピーダンスは伝送線路37でインピーダ
ンス変換される。このため、FET34のゲート電極G
のインピーダンスは接地とみなすことができる。なお図
3の実施例の場合は、抵抗を用いないため素子数を少な
くできる。
力信号端子や出力信号端子に対しFETが並列に接続さ
れている。しかし、FETを、入力信号端子や出力信号
端子に対し直列に接続することもできる。
し、FETが直列に接続された実施例について図4で説
明する。
で、52は、入力信号源51のインピーダンスである。
入力信号源51は入力信号端子53に接続されている。
また、入力信号端子53はFET54のドレイン電極D
に接続されている。また、FET54のソース電極Sは
出力信号端子55に接続され、出力信号端子55は抵抗
56に接続されている。
力信号の伝搬波長の4分の1の長さを線路長とする伝送
線路57、そして非常に大きな抵抗値を持つ抵抗58を
通して制御信号端子59に接続されている。この場合、
抵抗58が高周波的に開放状態とみなせるほど非常に大
きな抵抗値を持つ。しかし、伝送線路57によりインピ
ーダンス変換され、非常に小さな値となる。したがっ
て、高周波的にゲート電極Gは接地状態になる。
の4分の1波長の長さを有する伝送線路60がFET5
4のゲート電極Gに、制御信号端子59と並列に接続さ
れている。この場合も、伝送線路60の一端は開放のた
めこの部分のインピーダンスは非常に大きい。しかし、
このインピーダンスは伝送線路60によりインピーダン
ス変換され、FET54のゲート電極Gのインピーダン
スは接地とみなすことができる。なお、図4(a)に対
応する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略
する。
用いるFETのゲート電極が高周波的に接地され、良好
な線形性を保つマイクロ波スイッチ素子を実現できる。
Claims (2)
- 【請求項1】 ゲート電極に印加される制御信号によっ
て動作状態が制御される電界効果トランジスタと、この
電界効果トランジスタの前記ゲート電極が高周波数にお
いて接地され、また直流において非接地となるように、
前記電界効果トランジスタの前記ゲート電極に接続され
た伝搬波長の4分の1の長さを有する伝送線路およびこ
の伝送線路に接続された抵抗とを具備したマイクロ波ス
イッチ素子。 - 【請求項2】 ゲート電極に印加される制御信号によっ
て動作状態が制御される電界効果トランジスタと、この
電界効果トランジスタの前記ゲート電極が高周波数にお
いて接地され、また直流において非接地となるように、
前記電界効果トランジスタの前記ゲート電極に接続され
た一端を開放とした伝搬波長の4分の1の長さを有する
伝送線路とを具備したマイクロ波スイッチ素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16049095A JP3167094B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | マイクロ波スイッチ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16049095A JP3167094B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | マイクロ波スイッチ素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0918314A JPH0918314A (ja) | 1997-01-17 |
JP3167094B2 true JP3167094B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=15716074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16049095A Expired - Fee Related JP3167094B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | マイクロ波スイッチ素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3167094B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016054849A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 株式会社松永製作所 | ロック機構及び車椅子 |
KR101764240B1 (ko) * | 2014-12-05 | 2017-08-04 | 유영배 | 이동 침대 브레이크 시스템 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494408C1 (ru) * | 2012-04-02 | 2013-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") | Устройство для измерения параметров рассеяния четырехполюсника на свч |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP16049095A patent/JP3167094B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2016054849A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 株式会社松永製作所 | ロック機構及び車椅子 |
KR101764240B1 (ko) * | 2014-12-05 | 2017-08-04 | 유영배 | 이동 침대 브레이크 시스템 |
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JPH0918314A (ja) | 1997-01-17 |
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