JP3393513B2 - インピーダンスマツチング回路 - Google Patents
インピーダンスマツチング回路Info
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Description
グ回路に関し、例えば入力バツフア回路の前段に設ける
インピーダンスマツチング回路に適用して好適なもので
ある。
帯域の信号がインピーダンスの高い回路に入力される場
合、入力信号に反射波が発生するため入力信号は回路内
に伝達されない。このため入力インピーダンスを低下さ
せることによつて反射波の発生を防止し、入力信号を回
路内に伝達している。
回路の前段に抵抗を用いたインピーダンスマツチング回
路を接続することで入力インピーダンスを低下させ、反
射波の発生を防止し、入力バツフア回路内に高周波数の
信号を伝達している。図10(A)に示すように、破線
の右側はFET(Field Effect Transistor)1と抵抗
2からなる入力バツフア回路3を示し、破線の左側は抵
抗4からなるインピーダンスマツチング回路5Aを示し
ている。このインピーダンスマツチング回路5Aは入力
バツフア回路3の前段のアースGNDと入力ラインIN
との間及び入力ラインINと電源Veeとの間にそれぞれ
抵抗4を接続している。
グ回路5Bとして、入力バツフア回路3の電源Vddと入
力ラインINとの間及び入力ラインINと電源Veeとの
間にそれぞれ抵抗4を接続している。この電源Vddと電
源Veeは電位の異なるものとする。ここでインピーダン
スマツチング回路5A及び5Bは、アースGNDと電源
Veeとの間(異なるレベルの電源Vdd及びVeeの間)を
抵抗4で分割し、入力レベルを維持した状態で入力イン
ピーダンスを低下させる回路である。
ツチング回路5Cとして、アースGNDと入力ラインI
Nとの間に抵抗4を接続し、図10(D)のインピーダ
ンスマツチング回路5Dは、入力ラインINと電源Vee
との間に抵抗4を接続している。これらのインピーダン
スマツチング回路5C及び5Dは、信号レベルが一方の
電源に引かれるためマツチング回路としては、インピー
ダンスマツチング回路5A及び5Bのほうが性能は良い
が、消費電力を低下させる回路である。
及び(B)において、入力信号の周波数が低い場合、反
射波は発生しないためインピーダンスマツチング回路5
A及び5Bを用いる必要はないが、入力信号の有無にか
かわらずアースGND(電源Vdd)や電源Veeへ常に電
流が流れるため、インピーダンスマツチング回路5A及
び5Bを接続する前に比べて消費電力が増加し、発熱す
るという問題がある。
入力信号の有無にかかわらず、アースGND又は電源V
eeへ電流が流れるため、発熱するという問題がある。
で、回路に入力される入力信号の周波数が低い場合や、
入力信号が無い場合にインピーダンスマツチング回路に
流れる電流を遮断させ、回路の消費電力及び発熱を低下
させることができるインピーダンスマツチング回路を提
案しようとするものである。
め本発明においては、第1の電源GNDと信号入力ライ
ンINとの間又は第1の電源GNDの電位と異なる第2
の電源Veeと信号入力ラインINとの間に接続される能
動素子7、7A、7B、7C及び7Dを具え、能動素子
7、7A、7B、7C及び7Dをインピーダンス切換信
号CS、CS1及びCS2によつてスイツチング駆動す
ることによりインピーダンスを切り換えるようにする。
又は第1の電源GNDの電位と異なる第2の電源Veeと
信号入力ラインINとの間に接続される能動素子7、7
A、7B、7C及び7Dを具え、能動素子7、7A、7
B、7C及び7Dをインピーダンス切換信号CS、CS
1及びCS2によつてスイツチング駆動することにより
インピーダンスを切り換えるようにすることにより、不
要の消費電力及び発熱を低下することができる。
する。
において、インピーダンスマツチング回路6には、イン
ピーダンスマツチング回路5CのアースGNDと入力ラ
インINとの間に接続された抵抗4の代わりに、ガリウ
ムヒソ電界効果トランジスタ(以下GaAsFETとす
る)7が接続されている。このGaAsFET7のゲー
トにはオン/オフを切り換えるためのコントロール信号
CSが入力されるようになされている。このコントロー
ル信号CSはインピーダンスの上げ下げを調整するため
の信号であり、インピーダンスマツチング回路6の入力
段から入力されるようになされている。
又は入力信号が低周波であるとき、コントロール信号C
SによつてGaAsFET7をオフ状態にすることでア
ースGNDへ流れる電流を遮断する。このときハイイン
ピーダンスとなるため、消費電力や発熱を低下させる。
これに対し、入力信号が高周波であるとき、コントロー
ル信号CSによつてGaAsFET7をオン状態にする
ことでアースGNDへ電流が流れる。このときGaAs
FET7のドレイン抵抗を用いることでインピーダンス
を低下させ、入力信号に反射波を発生させること無く信
号を入力バツフア回路3に伝達することができる。
ラインINとの間にGaAsFET7を接続してなるイ
ンピーダンスマツチング回路6を入力バツフア回路3の
前段に接続し、入力信号が無いとき又は入力信号が低周
波であるとき、コントロール信号CSによつてGaAs
FET7をオフ状態にしてハイインピーダンスにする。
これにより不必要に流れる電流を遮断することができ、
消費電力や発熱を低下させることができる。
において、インピーダンスマツチング回路8には、入力
ラインINと電源Veeとの間にGaAsFET7が接続
されている。このGaAsFET7は、第1の実施例と
同様のコントロール信号CSが入力されるようになされ
ている。
に入力信号が無いとき又は入力信号が低周波であると
き、コントロール信号CSによつてGaAsFET7を
オフ状態にすることで、電源Veeへ流れる電流を遮断す
る。このときハイインピーダンスとなるため消費電力や
発熱を低下させる。これに対して、入力信号が高周波で
あるとき、コントロール信号CSによつてGaAsFE
T7をオン状態にし、電源Veeへ電流を流すことでイン
ピーダンスを低下させ、入力信号に反射波を発生させる
こと無く信号を入力バツフア回路3に伝達する。
源Veeとの間にGaAsFET7を接続してなるインピ
ーダンスマツチング回路8を入力バツフア回路3の前段
に接続することで、第1の実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
において、インピーダンスマツチング回路9には、アー
スGNDと入力ラインINとの間及び入力ラインINと
電源Veeとの間にそれぞれGaAsFET7A及び7B
が接続されている。このGaAsFET7A及び7Bの
各ゲートにはオン/オフを切り換えるためのコントロー
ル信号CS1及びCS2が入力されるようになされてい
る。このコントロール信号CS1及びCS2は第1の実
施例のコントロール信号CSと同様の働きをする。ここ
でGaAsFET7A及び7Bに入力されるコントロー
ル信号CS1及びCS2のオン/オフは同じ信号が送ら
れるようになされている。
又は入力信号が低周波であるとき、コントロール信号C
S1及びCS2によつてGaAsFET7A及び7Bを
オフ状態にすることでアースGNDや電源Veeへ流れる
電流を遮断する。このときハイインピーダンスとなるた
め、消費電力や発熱を低下させる。これに対し入力信号
が高周波であるとき、コントロール信号CS1及びCS
2によつてGaAsFET7A及び7Bをオン状態にす
る。このときアースGNDや電源Veeへ電流が流れ、G
aAsFET7A及び7Bのドレイン抵抗を用いること
でインピーダンスを低下させ、入力信号に反射波を発生
させること無く信号を入力バツフア回路3内に伝達す
る。
ラインINとの間及び入力ラインINと電源Veeとの間
にそれぞれGaAsFET7A及び7Bを接続してなる
インピーダンスマツチング回路9を入力バツフア回路3
の前段に接続することにより、第1の実施例と同様の効
果を得ることができる。
において、10はインピーダンスマツチング回路を示
し、アースGNDと入力ラインINとの間にコントロー
ル信号CSによつてオン/オフするGaAsFET7が
接続されていることを除いて同様の構成を有している。
又は入力信号が低周波であるとき、コントロール信号C
SによつてGaAsFET7をオフ状態にしインピーダ
ンスマツチング回路10内のアースGNDへ流れる電流
を遮断する。このときハイインピーダンスとなるため、
消費電力や発熱を低下させる。これに対して入力信号が
高周波であるとき、GaAsFET7がオン状態にな
り、アースGNDや入力ラインINへ電流が流れる。こ
のときGaAsFET7のドレイン抵抗を用いることで
インピーダンスを低下させ、入力信号に反射波を発生さ
せること無く信号を入力バツフア回路3内に伝達する。
ラインINとの間にGaAsFET7を、入力ラインI
Nと電源Veeとの間に抵抗4を接続してなるインピーダ
ンスマツチング回路10を入力バツフア回路3の前段に
接続することで、入力信号が無いとき又は入力信号が低
周波であるとき、コントロール信号CSによつてGaA
sFET5をオフ状態にしてハイインピーダンスにす
る。これにより不必要に流れる電流を減少することがで
き、消費電力や発熱を低下させることができる。
において、インピーダンスマツチング回路11にはアー
スGNDと入力ラインINとの間にコントロール信号C
Sによりオン/オフされるGaAsFET7が接続さ
れ、入力ラインINと電源Veeとの間にはゲート電圧を
加えなくてもドレイン電流が流れるデプレツシヨン型の
GaAsFET12が接続されている。このデプレツシ
ヨン型のGaAsFET12のゲートは入力ラインIN
に接続されている。
GaAsFET12は常に電流がながれるため抵抗4を
用いたときと同じような働きをする。このため、入力信
号が無いとき又は入力信号が低周波であるとき、コント
ロール信号CSによつてGaAsFET7をオフ状態に
しアースGNDへ流れる電流を遮断する。このときハイ
インピーダンスとなるため、消費電力や発熱を低下させ
る。これに対し、入力信号が高周波であるとき、コント
ロール信号CSによりGaAsFET7をオン状態にす
る。このときアースGNDと電源Veeへ電流が流れ、G
aAsFET7のドレイン抵抗を用いることでインピー
ダンスを低下させ、入力信号に反射波を発生させること
無く信号を入力バツフア回路3内に伝達する。
ラインINとの間にGaAsFET7を接続し、入力ラ
インINと電源Veeとの間にデプレツシヨン型のGaA
sFET12を接続してなるインピーダンスマツチング
回路11を入力バツフア回路3の前段に接続することに
より、第4の実施例と同様の効果を得ることができる。
において、13はインピーダンスマツチング回路を示
し、アースGNDと入力ラインINとの間に接続された
抵抗4と入力ラインINとの間にGaAsFET7が接
続されていることを除いて同様の構成を有している。
又は入力信号が低周波であるとき、コントロール信号C
SによつてGaAsFET7をオフ状態にしアースGN
Dへ流れる電流を遮断する。このときハイインピーダン
スとなるため、消費電力及び発熱を低下させる。これに
対して入力信号が高周波であるとき、GaAsFET7
がオン状態になり、アースGNDへ電流が流れる。この
ときGaAsFET7のドレイン抵抗を用いることでイ
ンピーダンスを低下させ、入力信号に反射波を発生させ
ること無く信号を入力バツフア回路3内に伝達する。
ラインINとの間に抵抗4を接続し、この抵抗4と入力
ラインINとの間にGaAsFET7を接続してなるイ
ンピーダンスマツチング回路13を入力バツフア回路3
の前段に接続することにより、第1の実施例と同様の効
果を得ることができる。
ラインINとの間にGaAsFET7を接続し、入力ラ
インINと電源Veeとの間に抵抗4を接続するものにつ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、図7に示すよう
にアースGNDと入力ラインINとの間に抵抗4を接続
し、入力ラインINと電源Veeとの間にGaAsFET
7を接続するようにしても良い。
GNDと入力ラインINとの間のアースGND側に抵抗
4を接続し、入力ラインIN側にGaAsFET7を接
続するものについて述べたが、本発明はこれに限らず、
図8(A)に示すように、アースGNDと入力ラインI
Nとの間のアースGND側にGaAsFET7を接続
し、入力ラインIN側に抵抗4を接続するようにしても
良い。また図8(B)及び図8(C)に示すように、入
力ラインINと電源Veeとの間の入力ラインIN側にG
aAsFET7C(抵抗4B)を接続し、電源Vee側に
抵抗4A(GaAsFET7D)を接続するようにして
も良い。
GNDと入力ラインINとの間にGaAsFET7を接
続し、入力ラインINと電源Veeとの間に抵抗4と同様
の働きをするデプレツシヨン型のGaAsFET12を
接続するものについて述べたが、本発明はこれに限ら
ず、入力ラインINと電源Veeとの間にGaAsFET
を接続し、アースGNDと入力ラインINとの間にデプ
レツシヨン型のGaAsFETを接続するようにしても
良い。
ラインINと電源Veeとの間にゲート電圧を加えなくて
も電流が流れるデイプレツシヨン型のGaAsFET1
2を接続するものについて述べたが、本発明はこれに限
らず、入力ラインINと電源Veeとの間に常に電流を流
すことができるものであれば、ゲート電圧をしきい電圧
以上印加しなければドレイン電流が流れないエンハンス
メント型のpMOS等を接続するようにしても良い。
及び第6の実施例において、アースGNDと電源Veeを
用いたものについて述べたが、本発明はこれに限らず、
異なる2つの電源を用いても良い。
及び第6の実施例において、コントロール信号CS、C
S1及びCS2は各インピーダンスマツチング回路の入
力段からGaAsFET7、7A、7B、7C及び7D
に入力するものについて述べたが、本発明はこれに限ら
ず、入力バツフア回路の後段の回路で入力信号の周波数
を検知し、この結果をコントロール信号としてGaAs
FETに送るようにしても同様の効果を得ることができ
る。
5及び第6の実施例において、GaAsFET7、7
A、7B、7C及び7Dを用いるものについて述べた
が、本発明はこれに限らず、InP(インジウムリン)
など化合物半導体であればGaAs以外のものを用いて
も良い。
5及び第6の実施例において、デバイスとしてGaAs
FETを用いるものについて述べたが、高周波帯域の信
号を扱うデバイスであればゲート取り出し用の金属、酸
化膜及びチヤンネルを構成する半導体からなるMOS
(Metal Oxide Semiconductor )構造をもつ電界効果ト
ランジスタ(MOSFET)、MOS構造のかわりにpn
接合を用い空乏層幅をゲート電圧で制御するJFET
(Junction Field Effect Transistor)やシヨツトキー
障壁を用いるMESFET(Metal Semiconductor Fiel
d Effect Transistor )等のFETを用いても良い。
5及び第6の実施例において、FETからなる入力バツ
フア回路3の前段にインピーダンスマツチング回路6、
8、9、10、11及び13を接続するものについて述
べたが、本発明はこれに限らず、高周波帯域の信号を扱
うものであればバイポーラトランジスタからなるECL
(Emitter Coupled Logic )等の回路の前段にインピー
ダンスマツチング回路を接続しても良い。
及び第6の実施例において、入力バツフア回路3の前段
にインピーダンスマツチング回路6、8、9、10、1
1及び13を接続するものについて述べたが、本発明は
これに限らず、高周波及び低周波の入力信号が入力可能
な回路を有するものであればCD−ROM等の記録媒体
との間でデータを読み書きするワードプロセツサやパー
ソナルコンピユータ等の処理回路にも適用し、またHD
TV(High Definition TV)の画像処理、対話型機器
であるCDI(Compact Disc-Interactive)やマルチメ
デイア機器等の処理回路にも適用し得る。
れていて、任意に入力信号を選択し1入力に対し1出力
する機能を有したクロスポイントIC(Integrated Cir
cuit)において、図9に示すように16×16クロスポ
イントIC14を4個使用し32×32クロスポイント
スイツチを構成する場合、各16×16クロスポイント
IC14の前段にインピーダンスマツチング回路15を
接続し入力信号をインピーダンスマツチング回路15の
コントロール信号として用いることにより、今まで問題
となつていた発熱を低下させることができる。
型パーソナルコンピユータの処理回路の前段にインピー
ダンスマツチング回路を接続した場合において、キー操
作をしたとき携帯型パーソナルコンピユータは高周波数
で動く。このときコントロール信号がインピーダンスマ
ツチング回路内の能動素子をオン状態にするため低イン
ピーダンスとなり入力信号に反射波を発生させること無
く伝達することができる。これに対して、キー操作をし
ていないとき低周波数になる。このときコントロール信
号がインピーダンスマツチング回路内の能動素子をオフ
状態にするためハイインピーダンスとなり、インピーダ
ンスマツチング回路を接続していないときと同様の状態
にすることができる。
号及び低周波信号が入力される回路の前段にインピーダ
ンスマツチング回路を接続することにより、回路に入力
される入力信号の周波数が低い場合や入力信号が無い場
合に、インピーダンスマツチング回路に流れる電流を遮
断させ、回路の消費電力及び発熱を低下させることがで
きるインピーダンスマツチング回路を容易に実現するこ
とができる。
ング回路を示す略線図である。
回路を示す略線図である。
回路を示す略線図である。
回路を示す略線図である。
回路を示す略線図である。
回路を示す略線図である。
路を示す略線図である。
グ回路を示す略線図である。
イツチを示す略線図である。
略線図である。
路、5A〜5D、6、8〜11、13、15……インピ
ーダンスマツチング回路、7、7A〜7D……GaAs
FET、14……16×16クロスポイントIC、GN
D……アース、Vee、Vdd……電源、IN……入力ライ
ン、CS、CS1、CS2……コントロール信号。
Claims (8)
- 【請求項1】第1の電源と信号入力ラインとの間又は上
記第1の電源の電位と異なる第2の電源と上記信号入力
ラインとの間に接続される能動素子を具え、 上記能動素子をインピーダンス切換信号によつてスイツ
チング駆動することによりインピーダンスを切り換える
ことを特徴とするインピーダンスマツチング回路。 - 【請求項2】上記能動素子を上記第1の電源と上記信号
入力ラインとの間に接続することを特徴とする請求項1
に記載のインピーダンスマツチング回路。 - 【請求項3】上記能動素子を上記第2の電源と上記信号
入力ラインとの間に接続することを特徴とする請求項1
に記載のインピーダンスマツチング回路。 - 【請求項4】上記能動素子を上記第1の電源と上記信号
入力ラインとの間及び上記第2の電源と上記信号入力ラ
インとの間に接続することを特徴とする請求項1に記載
のインピーダンスマツチング回路。 - 【請求項5】上記能動素子を上記第1の電源と上記信号
入力ラインとの間に接続し、かつ上記第2の電源と上記
信号入力ラインとの間に能動素子を用いた抵抗手段を接
続する又は上記能動素子を上記第2の電源と上記信号入
力ラインとの間に接続し、かつ上記第1の電源と上記信
号入力ラインとの間に能動素子を用いた抵抗手段を接続
することを特徴とする請求項1に記載のインピーダンス
マツチング回路。 - 【請求項6】上記能動素子を上記第1の電源と上記信号
入力ラインとの間に接続し、かつ上記第2の電源と上記
信号入力ラインとの間に抵抗を接続する又は上記能動素
子を上記第2の電源と上記信号入力ラインとの間に接続
し、かつ上記第1の電源と上記信号入力ラインとの間に
抵抗を接続することを特徴とする請求項1に記載のイン
ピーダンスマツチング回路。 - 【請求項7】上記能動素子と抵抗とを上記第1の電源と
上記信号入力ラインとの間又は上記第2の電源と上記信
号入力ラインとの間に接続することを特徴とする請求項
1に記載のインピーダンスマツチング回路。 - 【請求項8】上記能動素子は化合物半導体からなること
を特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項
4、請求項5、請求項6又は請求項7に記載のインピー
ダンスマツチング回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29274093A JP3393513B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | インピーダンスマツチング回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29274093A JP3393513B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | インピーダンスマツチング回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07131254A JPH07131254A (ja) | 1995-05-19 |
JP3393513B2 true JP3393513B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=17785716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29274093A Expired - Lifetime JP3393513B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | インピーダンスマツチング回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3393513B2 (ja) |
-
1993
- 1993-10-28 JP JP29274093A patent/JP3393513B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07131254A (ja) | 1995-05-19 |
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