JP4661723B2 - Control device for variable attenuator - Google Patents

Control device for variable attenuator Download PDF

Info

Publication number
JP4661723B2
JP4661723B2 JP2006207949A JP2006207949A JP4661723B2 JP 4661723 B2 JP4661723 B2 JP 4661723B2 JP 2006207949 A JP2006207949 A JP 2006207949A JP 2006207949 A JP2006207949 A JP 2006207949A JP 4661723 B2 JP4661723 B2 JP 4661723B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
variable attenuator
control current
current
control signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006207949A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008035343A (en
Inventor
良治 白鳥
克法 川合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP2006207949A priority Critical patent/JP4661723B2/en
Publication of JP2008035343A publication Critical patent/JP2008035343A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4661723B2 publication Critical patent/JP4661723B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Attenuators (AREA)

Description

本発明は、高周波信号(RF信号)の減衰量を連続的に可変することが可能な可変減衰器の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a variable attenuator capable of continuously varying an attenuation amount of a high-frequency signal (RF signal).

携帯電話機等の移動体通信機器、その他の高周波信号を用いる電子機器では高周波信号の電力を調整するために可変減衰器(アッテネータ)が使用される。近年においては、高周波信号の減衰量を連続的に可変することができるPINダイオードを用いた可変減衰器が多用されている。図6は、従来の可変減衰器の一例を示す回路図である。尚、可変減衰器には、T型、O型、π型等の種々のものがあるが、図6では一例としてπ型の可変減衰器を挙げている。   A variable attenuator (attenuator) is used to adjust the power of a high-frequency signal in mobile communication devices such as mobile phones and other electronic devices using high-frequency signals. In recent years, a variable attenuator using a PIN diode capable of continuously varying the attenuation amount of a high-frequency signal has been frequently used. FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a conventional variable attenuator. There are various types of variable attenuators such as T-type, O-type, and π-type. FIG. 6 shows a π-type variable attenuator as an example.

図6に示す従来の可変減衰器100は、マイクロ波等の高周波信号が入力される入力端T11と出力端T12とを結ぶ信号ライン101の途中に図中左右一対のPINダイオード102,103を直列に挿入するとともに、これら一対のPINダイオード102,103のカソード側に左右一対のPINダイオード104,105のカソードをシャント状に接続したものである。尚、PINダイオード104,105のアノード側はそれぞれバイパスコンデンサ106,107を介して接地されている。   A conventional variable attenuator 100 shown in FIG. 6 has a pair of left and right PIN diodes 102 and 103 in series in the middle of a signal line 101 connecting an input terminal T11 and an output terminal T12 to which a high frequency signal such as a microwave is input. In addition, the cathodes of a pair of left and right PIN diodes 104 and 105 are connected in a shunt form to the cathode side of the pair of PIN diodes 102 and 103. The anode sides of the PIN diodes 104 and 105 are grounded via bypass capacitors 106 and 107, respectively.

また、PINダイオード104,105のアノード側には高周成分遮断用のチョークコイル108,109が接続されている。これらチョークコイル108,109の接続点は、PINダイオード104,105に与えるバイアス電流(以下、並列制御電流という)I12が供給される接続端子110に接続されている。一方、PINダイオード102,103のアノード側には高周成分遮断用のチョークコイル111の一端が接続されており、このチョークコイル111の他端は、PINダイオード102,103に与えるバイアス電流(以下、直列制御電流という)I11が供給される接続端子112に接続されている。 Further, choke coils 108 and 109 for blocking high frequency components are connected to the anode side of the PIN diodes 104 and 105. The connection points of the choke coils 108 and 109 are connected to a connection terminal 110 to which a bias current (hereinafter referred to as a parallel control current) I12 applied to the PIN diodes 104 and 105 is supplied. On the other hand, one end of a high-frequency component blocking choke coil 111 is connected to the anode side of the PIN diodes 102 and 103, and the other end of the choke coil 111 is connected to a bias current (hereinafter referred to as the PIN diodes 102 and 103). It is connected to a connection terminal 112 to which I11 (referred to as series control current) is supplied.

尚、図6中のコンデンサ113,115は、高周波信号の直流成分を除去するものであり(高周波成分に対しては低インピーダンス)、コイル114,116はRFチョークコイルである。ここで、一般的に可変減衰器は特性インピーダンスに整合させて設計される。図6に示すπ型の可変減衰器の整合条件は、以下の(1),(2)式で表される。
11=Z/2((k−1)/k) ……(1)
12=Z((k+1)/(k−1) ……(2)
Note that the capacitors 113 and 115 in FIG. 6 remove the DC component of the high-frequency signal (low impedance with respect to the high-frequency component), and the coils 114 and 116 are RF choke coils. Here, the variable attenuator is generally designed to match the characteristic impedance. The matching conditions of the π-type variable attenuator shown in FIG. 6 are expressed by the following equations (1) and (2).
R 11 = Z / 2 ((k 2 −1) / k) (1)
R 12 = Z ((k + 1) / (k-1) (2)

ここで、上記(1)式の左辺のR11はPINダイオード102,103の合成抵抗であり、上記(2)式の左辺のR12はPINダイオード104,105の各々の抵抗である。但し、上記(1),(2)式中のZは可変減衰器100の入出力特性インピーダンス[Ω]であり、kは減衰量[dB]をnとすると、k=log−1(n/20)で表される量である。 Here, R 11 on the left side of the equation (1) is a combined resistance of the PIN diodes 102 and 103, and R 12 on the left side of the equation (2) is a resistance of each of the PIN diodes 104 and 105. However, Z in the above equations (1) and (2) is the input / output characteristic impedance [Ω] of the variable attenuator 100, and k is k = log −1 (n / 20).

上記構成の可変減衰器100において、並列制御電流I12を可変させるとPINダイオード104,105の抵抗(高周波抵抗成分)が変化し、直列制御電流I11を可変させるとPINダイオード102,103の抵抗(高周波抵抗成分)が変化する。よって、並列制御電流I12及び直列制御電流I11をそれぞれ制御すれば上記の(1),(2)式で示される整合条件を満足しつつ可変減衰器100の減衰量を連続的に可変することが可能となる。   In the variable attenuator 100 having the above configuration, the resistance (high-frequency resistance component) of the PIN diodes 104 and 105 changes when the parallel control current I12 is varied, and the resistance (high-frequency resistance) of the PIN diodes 102 and 103 changes when the series control current I11 is varied. Resistance component) changes. Therefore, by controlling the parallel control current I12 and the series control current I11, respectively, the attenuation amount of the variable attenuator 100 can be continuously varied while satisfying the matching conditions expressed by the above equations (1) and (2). It becomes possible.

図7は、可変減衰器100の減衰量を制御する制御装置の第1従来例を示すブロック図である。上述の通り、図6に示す可変減衰器100は、並列制御電流I12及び直列制御電流I11をそれぞれ制御する必要がある。このため、図7に示す制御装置200は、並列制御電流I12を制御するための制御信号発生器201及び並列制御電流発生回路203と、直列制御電流I11を制御するための制御信号発生器202及び直列制御電流発生回路204とを備えている。   FIG. 7 is a block diagram showing a first conventional example of a control device that controls the attenuation amount of the variable attenuator 100. As described above, the variable attenuator 100 shown in FIG. 6 needs to control the parallel control current I12 and the series control current I11. Therefore, the control device 200 shown in FIG. 7 includes a control signal generator 201 and a parallel control current generation circuit 203 for controlling the parallel control current I12, a control signal generator 202 for controlling the series control current I11, and And a series control current generation circuit 204.

制御信号発生器201は並列制御電流I12の電流量を規定する制御信号を出力し、並列制御電流発生回路203は制御信号発生器201から出力される制御信号に応じた並列制御電流I12を発生する。同様に、制御信号発生器202は直列制御電流I11の電流量を規定する制御信号を出力し、直列制御電流発生回路204は制御信号発生器202から出力される制御信号に応じた直列制御電流I11を発生する。   The control signal generator 201 outputs a control signal that defines the amount of parallel control current I12, and the parallel control current generation circuit 203 generates a parallel control current I12 corresponding to the control signal output from the control signal generator 201. . Similarly, the control signal generator 202 outputs a control signal that defines the amount of the series control current I11, and the series control current generation circuit 204 outputs a series control current I11 according to the control signal output from the control signal generator 202. Is generated.

図8は、可変減衰器100の減衰量を制御する制御装置の第2従来例を示すブロック図である。図7に示す制御装置200は、並列制御電流I12を制御するための制御信号発生器301及び並列制御電流発生回路302、検波器303、比較器304、制御信号発生器305、及び直列制御電流発生回路306を備えている。制御信号発生器301は並列制御電流I12の電流量を規定する制御信号を出力し、並列制御電流発生回路302は制御信号発生器301から出力される制御信号に応じた並列制御電流I12を発生する。   FIG. 8 is a block diagram showing a second conventional example of a control device that controls the attenuation amount of the variable attenuator 100. 7 includes a control signal generator 301 and a parallel control current generation circuit 302 for controlling the parallel control current I12, a detector 303, a comparator 304, a control signal generator 305, and a series control current generator. A circuit 306 is provided. The control signal generator 301 outputs a control signal that defines the amount of parallel control current I12, and the parallel control current generation circuit 302 generates a parallel control current I12 corresponding to the control signal output from the control signal generator 301. .

検波器303は、可変減衰器100から出力される高周波信号を検波する。比較器304は検波器303の検波信号と制御信号発生器305から出力される制御信号とを比較し、その比較結果を示す比較信号を出力する。直列制御電流発生回路306は比較器304から出力される比較信号に応じた直列制御電流I11を発生する。つまり、図8に示す制御装置300は、検波器303、比較器304、制御信号発生器305、及び直列制御電流発生回路306によって検波器303の検波信号が制御信号発生器305から出力される制御信号に一致するよう直列制御電流I11の自動レベル制御(ALC:Auto Level Control)が行われる一方で、並列制御電流I12については別途制御する必要がある。   The detector 303 detects the high frequency signal output from the variable attenuator 100. The comparator 304 compares the detection signal of the detector 303 with the control signal output from the control signal generator 305, and outputs a comparison signal indicating the comparison result. The series control current generation circuit 306 generates a series control current I11 corresponding to the comparison signal output from the comparator 304. That is, in the control device 300 shown in FIG. 8, the detection signal of the detector 303 is output from the control signal generator 305 by the detector 303, the comparator 304, the control signal generator 305, and the series control current generation circuit 306. While automatic level control (ALC: Auto Level Control) of the series control current I11 is performed to match the signal, the parallel control current I12 needs to be separately controlled.

尚、図6に示した従来の可変減衰器100についての詳細は例えば以下の特許文献1を、図7,図8に示した従来の可変減衰器の制御装置200,300についての詳細は例えば以下の特許文献2を参照されたい。
特開2000−286659号公報 特開2004−228710号公報
The details of the conventional variable attenuator 100 shown in FIG. 6 are, for example, the following Patent Document 1, and the details of the conventional variable attenuator control devices 200, 300 shown in FIGS. See US Pat.
JP 2000-286659 A JP 2004-228710 A

ところで、図7に示した第1従来例の制御装置200では、2つの制御信号発生器201,202をそれぞれ別個に制御する必要があるため、制御信号発生器201用の制御データと制御信号発生器202用の制御データとの2種類の制御データを必要とする。よって、例えば可変減衰器100の個体バラツキを校正するような場合においては制御データのデータ量が飛躍的に増加して制御データを記憶するために多くのメモリ容量が必要になるとともに、校正に要する時間が長くなるという問題がある。   Incidentally, in the control device 200 of the first conventional example shown in FIG. 7, since it is necessary to control the two control signal generators 201 and 202 separately, the control data and control signal generation for the control signal generator 201 are required. Two types of control data are required, including control data for the device 202. Therefore, for example, in the case where individual variation of the variable attenuator 100 is calibrated, the amount of control data increases dramatically, and a large amount of memory capacity is required to store the control data. There is a problem that time becomes long.

また、図8に示した第2従来例の制御装置300では、直列制御電流I11については自動レベル制御を行っているが、並列制御電流I12については自動レベル制御は行わずに無帰還で制御を行っている。ここで、並列制御電流I12については制御信号発生器301からの制御信号によりその電流量を制御しているが、仮に温度変動等が原因で直列制御電流I11が変動した場合には、最適なインピーダンス整合が得られないという問題がある。尚、制御装置300も2つの制御信号発生器301,305を備えているため、2種類の制御データが必要となり第1従来例と同様の問題もある。   Further, in the control device 300 of the second conventional example shown in FIG. 8, the automatic control is performed for the series control current I11, but the parallel control current I12 is controlled without feedback without performing the automatic level control. Is going. Here, the amount of current of the parallel control current I12 is controlled by a control signal from the control signal generator 301. However, if the series control current I11 fluctuates due to temperature fluctuation or the like, the optimum impedance There is a problem that consistency cannot be obtained. Since the control device 300 also includes two control signal generators 301 and 305, two types of control data are required, and there is a problem similar to that of the first conventional example.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、1つの制御信号で可変減衰器の最適なインピーダンス整合を容易に実現することができる可変減衰器の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a control device for a variable attenuator that can easily realize an optimum impedance matching of the variable attenuator with one control signal.

上記課題を解決するために、本発明の可変減衰器の制御装置は、外部からの第1制御電流(I1)を対数変換した電流に対し、外部からの第2制御電流(I2)をほぼ逆比例させることにより、インピーダンスの整合条件を満足しつつ減衰量の連続的な可変が可能である回路特性を有する可変減衰器(20)を制御する可変減衰器の制御装置(10、40)において、前記可変減衰器の減衰量を制御する制御信号(C1)を発生する制御信号発生部(11〜13)と、前記制御信号発生部で発生される前記制御信号に応じた前記第1制御電流を発生する第1制御電流発生回路(14)と、前記制御信号発生部からの前記制御信号に対し、前記可変減衰器におけるインピーダンスの整合条件が満たされるよう前記可変減衰器の回路特性に応じた対数変換を行う変換部(15、41)と、前記変換部で変換された制御信号に応じた前記第2制御電流を発生する第2制御電流発生回路(16)とを備えることを特徴としている。
この発明によると、制御信号発生部からの制御信号は第1制御電流発生回路及び変換部に入力される。制御信号が第1制御電流発生回路に入力することで第1制御電流が発生する。これに対し、制御信号が変換器に入力すると、可変減衰器におけるインピーダンスの整合条件が満たされるよう可変減衰器の回路特性に応じた対数変換が行われる。そして、この変換された制御信号が第2制御電流発生回路に入力することで第2制御電流が発生する。
また、本発明の可変減衰器の制御装置は、前記変換部が、対数変換した前記第1制御電流と前記第2制御電流との関係が折れ線となるよう、対数変換を行った前記制御信号を操作する折線回路(41)を備えることを特徴としている。
また、本発明の可変減衰器の制御装置は、前記可変減衰器が、入出力端の間に直列接続されて前記第1制御電流によりバイアス電流が制御される第1ダイオード(22〜25)と、前記入出力端の間に並列接続されて前記第2制御電流によりバイアス電流が制御される第2ダイオード(26、27)とを備えることを特徴としている。
In order to solve the above problem, the control device for a variable attenuator according to the present invention substantially reverses the second control current (I2) from the outside with respect to the current obtained by logarithmically converting the first control current (I1) from the outside. In the variable attenuator control device (10, 40) for controlling the variable attenuator (20) having a circuit characteristic capable of continuously varying the attenuation while satisfying the impedance matching condition by making the ratio proportional , A control signal generator (11-13) for generating a control signal (C1) for controlling the attenuation amount of the variable attenuator, and the first control current corresponding to the control signal generated by the control signal generator. a first control current generating circuit for generating (14), to said control signal from said control signal generating unit, in accordance with the circuit characteristic of said variable attenuator such that the matching conditions of the impedance in said variable attenuator is satisfied Conversion unit that performs several converted (15, 41), and further comprising a second control current generating circuit (16) for generating said second control current corresponding to the converted control signal at the converting unit .
According to this invention, the control signal from the control signal generator is input to the first control current generator and the converter. A first control current is generated when a control signal is input to the first control current generation circuit. On the other hand, when the control signal is input to the converter , logarithmic conversion corresponding to the circuit characteristics of the variable attenuator is performed so that the impedance matching condition in the variable attenuator is satisfied. Then, the converted control signal is input to the second control current generation circuit to generate a second control current.
In the control device for a variable attenuator according to the present invention, the control unit converts the logarithmically converted control signal so that the relationship between the logarithmically converted first control current and the second control current is a broken line. A broken line circuit (41) to be operated is provided.
In the variable attenuator control device according to the present invention, the variable attenuator is connected in series between the input and output terminals, and the first diode (22 to 25) whose bias current is controlled by the first control current. And a second diode (26, 27) connected in parallel between the input / output terminals and having a bias current controlled by the second control current.

本発明によれば、制御信号発生部からの制御信号に基づいて第1制御電流を生成するとともに、制御信号発生部からの制御信号に対して、可変減衰器におけるインピーダンスの整合条件が満たされるよう可変減衰器の回路特性に応じた所定の変換を行って第2制御電流を生成しているため、1つの制御信号で可変減衰器の最適なインピーダンス整合を容易に実現することができるという効果がある。   According to the present invention, the first control current is generated based on the control signal from the control signal generator, and the impedance matching condition in the variable attenuator is satisfied with respect to the control signal from the control signal generator. Since the second control current is generated by performing a predetermined conversion according to the circuit characteristics of the variable attenuator, it is possible to easily realize the optimum impedance matching of the variable attenuator with one control signal. is there.

以下、図面を参照して本発明の実施形態による可変減衰器の制御装置について詳細に説明する。   Hereinafter, a control device for a variable attenuator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態による可変減衰器の制御装置を示すブロック図である。図1に示す制御装置10は、可変減衰器20のインピーダンスの整合条件を満足しつつその減衰量を制御する制御装置であり、検波器11、比較器12、基準制御信号発生器13、直列制御電流発生回路14、変換器15、及び並列制御電流発生回路16を備えている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a control device for a variable attenuator according to a first embodiment of the present invention. The control device 10 shown in FIG. 1 is a control device that controls the attenuation amount while satisfying the impedance matching condition of the variable attenuator 20, and includes a detector 11, a comparator 12, a reference control signal generator 13, and serial control. A current generation circuit 14, a converter 15, and a parallel control current generation circuit 16 are provided.

制御対象の可変減衰器20は、入力される2つの制御電流(直列制御電流I1,並列制御電流I2)によりインピーダンスの整合条件を満足しつつ減衰量が連続的に可変可能なものである。図2は、可変減衰器20の一例を示す回路図である。尚、可変減衰器には、T型、O型、π型等の種々のものがあるが、図2では一例としてπ型の可変減衰器を挙げている。   The variable attenuator 20 to be controlled is capable of continuously varying the attenuation while satisfying the impedance matching condition by two input control currents (series control current I1 and parallel control current I2). FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an example of the variable attenuator 20. There are various types of variable attenuators such as T-type, O-type, and π-type. FIG. 2 shows a π-type variable attenuator as an example.

図2に示す可変減衰器20は、マイクロ波等の高周波信号が入力される入力端T1と出力端T2とを結ぶ信号ライン21の途中に図中左右二対のPINダイオード22,23及びPINダイオード24,25を直列に挿入するとともに、PINダイオード22,23のカソード側に左右一対のPINダイオード26,27のカソードをそれぞれシャント状に接続したものである。尚、PINダイオード26,27のアノード側はそれぞれバイパスコンデンサ28,29を介して接地されている。   The variable attenuator 20 shown in FIG. 2 includes two pairs of PIN diodes 22 and 23 and a PIN diode in the middle of a signal line 21 connecting an input terminal T1 and an output terminal T2 to which a high frequency signal such as a microwave is input. 24 and 25 are inserted in series, and the cathodes of a pair of left and right PIN diodes 26 and 27 are connected in a shunt shape to the cathode side of the PIN diodes 22 and 23, respectively. The anode sides of the PIN diodes 26 and 27 are grounded via bypass capacitors 28 and 29, respectively.

また、PINダイオード26,27のアノード側にはダンピング抵抗30,31の一端が接続されており、これらダンピング抵抗30,31の他端には高周成分遮断用のチョークコイル32が接続されている。チョークコイル32の他端は、PINダイオード26,27に与えるバイアス電流(並列制御電流:第2制御電流)I2が供給される接続端子33に接続されている。一方、PINダイオード24,25のアノード側には高周成分遮断用のチョークコイル34の一端が接続されており、このチョークコイル34の他端は、PINダイオード22〜25に与えるバイアス電流(直列制御電流:第1制御電流)I1が供給される接続端子35に接続されている。尚、図2中のコンデンサ36,38は、高周波信号の直流成分を除去するものであり(高周波成分に対しては低インピーダンス)、コイル37,39はRFチョークコイルである。   Further, one ends of damping resistors 30 and 31 are connected to the anode side of the PIN diodes 26 and 27, and a choke coil 32 for cutting off high frequency components is connected to the other ends of these damping resistors 30 and 31. . The other end of the choke coil 32 is connected to a connection terminal 33 to which a bias current (parallel control current: second control current) I2 applied to the PIN diodes 26 and 27 is supplied. On the other hand, one end of a high-frequency component blocking choke coil 34 is connected to the anode side of the PIN diodes 24 and 25, and the other end of the choke coil 34 has a bias current (series control) applied to the PIN diodes 22 to 25. (Current: first control current) I1 is connected to a connection terminal 35 to which the current is supplied. The capacitors 36 and 38 in FIG. 2 remove the DC component of the high-frequency signal (low impedance with respect to the high-frequency component), and the coils 37 and 39 are RF choke coils.

上記構成の可変減衰器20において、並列制御電流I2を可変させるとPINダイオード26,27の抵抗(高周波抵抗成分)が変化し、直列制御電流I1を可変させるとPINダイオード22〜25の抵抗(高周波抵抗成分)が変化する。よって、直列制御電流I1及び並列制御電流I2をそれぞれ制御すれば、インピーダンスの整合条件を満足しつつ可変減衰器20の減衰量を連続的に可変することが可能である。   In the variable attenuator 20 having the above configuration, when the parallel control current I2 is varied, the resistances (high frequency resistance components) of the PIN diodes 26 and 27 change, and when the series control current I1 is varied, the resistances (high frequency) of the PIN diodes 22-25. Resistance component) changes. Therefore, if the series control current I1 and the parallel control current I2 are respectively controlled, it is possible to continuously vary the attenuation amount of the variable attenuator 20 while satisfying the impedance matching condition.

図1に戻り、検波器11は、可変減衰器20の出力端T2から出力される高周波信号を検波する。比較器12は検波器11の検波信号と基準制御信号発生器13から出力される基準制御信号とを比較し、その比較結果を示す制御信号C1を出力する。尚、基準制御信号発生器13から出力される基準制御信号は可変減衰器20の減衰量を制御する基準となる信号であり、制御信号C1は実際に可変減衰器の減衰量を制御するための信号である。直列制御電流発生回路14は比較器12から出力される制御信号C1に応じた直列制御電流I1を発生する。   Returning to FIG. 1, the detector 11 detects a high-frequency signal output from the output terminal T <b> 2 of the variable attenuator 20. The comparator 12 compares the detection signal of the detector 11 with the reference control signal output from the reference control signal generator 13, and outputs a control signal C1 indicating the comparison result. The reference control signal output from the reference control signal generator 13 is a reference signal for controlling the attenuation amount of the variable attenuator 20, and the control signal C1 is used to actually control the attenuation amount of the variable attenuator. Signal. The series control current generation circuit 14 generates a series control current I1 corresponding to the control signal C1 output from the comparator 12.

変換器15は、比較器12から出力される制御信号C1に対し、可変減衰器20におけるインピーダンスの整合条件が満たされるよう可変減衰器20の回路特性に応じた所定の変換を行う。具体的には、変換器15は可変減衰器20の回路特性に応じて制御信号C1に対して対数変換を行う。並列制御電流発生回路16は、変換器15で変換された制御信号に応じた並列制御電流I2を発生する。   The converter 15 performs predetermined conversion on the control signal C1 output from the comparator 12 according to the circuit characteristics of the variable attenuator 20 so that the impedance matching condition in the variable attenuator 20 is satisfied. Specifically, the converter 15 performs logarithmic conversion on the control signal C <b> 1 according to the circuit characteristics of the variable attenuator 20. The parallel control current generation circuit 16 generates a parallel control current I2 corresponding to the control signal converted by the converter 15.

以上の通り、本実施形態の可変減衰器の制御装置10は、検波器11、比較器12、及び基準制御信号発生器13からなる制御信号発生部と、直列制御電流発生回路14並びに変換器15及び並列制御電流発生回路16とによって、検波器11の検波信号が基準制御信号発生器13から出力される基準制御信号に一致するよう直列制御電流I1及び並列制御電流I2の自動レベル制御(ALC:Auto Level Control)が行われる。   As described above, the control device 10 for the variable attenuator according to the present embodiment includes the control signal generation unit including the detector 11, the comparator 12, and the reference control signal generator 13, the series control current generation circuit 14, and the converter 15. And the parallel control current generator circuit 16 automatically controls the level of the series control current I1 and the parallel control current I2 (ALC: ALC) so that the detection signal of the detector 11 matches the reference control signal output from the reference control signal generator 13. Auto Level Control) is performed.

ここで、可変減衰器20の回路特性について説明する。図3は、可変減衰器20の回路特性を示す図である。図3に示すグラフは、周波数が4GHzの高周波信号に対してインピーダンスの整合条件が満たされているときの直列制御電流I1と可変減衰器20の減衰量及び並列制御電流I2との関係を示すグラフである。尚、図3に示すグラフにおいては、横軸に直列制御電流I1をとり、図中左側縦軸に可変減衰器20の減衰量をとり、図中右側縦軸に並列制御電流I2をとっている。尚、直列制御電流I1を示す横軸は対数表示している。   Here, the circuit characteristics of the variable attenuator 20 will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating circuit characteristics of the variable attenuator 20. The graph shown in FIG. 3 is a graph showing the relationship between the series control current I1, the attenuation of the variable attenuator 20, and the parallel control current I2 when the impedance matching condition is satisfied for a high frequency signal having a frequency of 4 GHz. It is. In the graph shown in FIG. 3, the horizontal axis represents the series control current I1, the left vertical axis represents the attenuation of the variable attenuator 20, and the right vertical axis represents the parallel control current I2. . The horizontal axis indicating the series control current I1 is logarithmically displayed.

図3において、符号L1を付した曲線は最適なインピーダンス整合条件が満たされているときの直列制御電流I1と可変減衰器20の減衰量との関係を示すグラフであり、符号L2を付した曲線は最適なインピーダンス整合条件が満たされているときの直列制御電流I1と並列制御電流I2との関係を示すグラフである。図3中の曲線L1を参照すると、直列制御電流I1が連続的に増加すると可変減衰器20の減衰量も連続的に増加し、逆に直列制御電流I1が連続的に減少すると可変減衰器20の減衰量も連続的に減少することが分かる。   In FIG. 3, the curve denoted by reference symbol L1 is a graph showing the relationship between the series control current I1 and the attenuation of the variable attenuator 20 when the optimum impedance matching condition is satisfied, and the curve denoted by reference symbol L2 These are graphs showing the relationship between the series control current I1 and the parallel control current I2 when the optimum impedance matching condition is satisfied. Referring to the curve L1 in FIG. 3, when the series control current I1 increases continuously, the attenuation amount of the variable attenuator 20 also increases continuously. Conversely, when the series control current I1 decreases continuously, the variable attenuator 20 It can be seen that the amount of attenuation decreases continuously.

一方、曲線L2を参照すると、直列制御電流I1が連続的に増加すると並列制御電流I2は連続的に減少し、逆に直列制御電流I1が連続的に減少すると並列制御電流I2は連続的に増加することが分かる。しかも、対数表示した直列制御電流I1と並列制御電流I2との関係はほぼ直線的になる。直列制御電流I1と並列制御電流I2とが曲線L2で示される関係となるよう各々を制御すれば、最適なインピーダンス整合条件が満たされる事になる。   On the other hand, referring to the curve L2, when the series control current I1 increases continuously, the parallel control current I2 decreases continuously. Conversely, when the series control current I1 decreases continuously, the parallel control current I2 increases continuously. I understand that Moreover, the relationship between the logarithmically displayed series control current I1 and parallel control current I2 is substantially linear. If each of the series control current I1 and the parallel control current I2 is controlled so as to have the relationship indicated by the curve L2, the optimum impedance matching condition is satisfied.

しかしながら、曲線L2で示される関係を実現するには、回路規模が大きくなるとともに制御が複雑になる。そこで、本実施形態では、直列制御電流I1と並列制御電流I2との関係が曲線L2を直線近似した近似直線L3となるよう制御することで、実用上問題のない程度のインピーダンス整合条件が満たされるようにしている。本実施形態では、制御信号C1に対して対数変換を行う変換器15を並列制御電流発生回路16の前段に設けて直列制御電流I1と並列制御電流I2との関係が近似直線L3になるよう制御している。このように、本実施形態では、並列制御電流発生回路16の前段に変換器15を設けるだけの簡易な構成で、ほぼ最適なインピーダンス整合を容易に実現することができる。   However, in order to realize the relationship indicated by the curve L2, the circuit scale increases and the control becomes complicated. Therefore, in the present embodiment, by controlling the relationship between the series control current I1 and the parallel control current I2 to be an approximate straight line L3 obtained by linearly approximating the curve L2, the impedance matching condition that does not cause a practical problem is satisfied. I am doing so. In the present embodiment, a converter 15 that performs logarithmic conversion on the control signal C1 is provided in the preceding stage of the parallel control current generation circuit 16 so that the relationship between the series control current I1 and the parallel control current I2 is an approximate straight line L3. is doing. As described above, in the present embodiment, almost optimum impedance matching can be easily realized with a simple configuration in which the converter 15 is simply provided in front of the parallel control current generation circuit 16.

また、本実施形態では、1つの基準信号発生器13のみで可変減衰器20の減衰量を制御することができるため、従来のようにて制御データを記憶するために多くのメモリ容量が必要になったり校正に要する時間が長くなるといった問題が生じない。また、直列制御電流I1及び並列制御電流I2の両制御電流が帰還制御されるため、温度等が変動してもほぼ最適なインピーダンス整合を保ったまま任意の減衰量に設定することができる。更に、変換器15として汎用的な対数変換を行う回路を用いることができ、回路規模がさほど大きくならないため、直列制御電流I1と並列制御電流I2とを個別に制御する場合に比べて回路規模を簡略化することができる。   Further, in this embodiment, since the attenuation amount of the variable attenuator 20 can be controlled by only one reference signal generator 13, a large memory capacity is required to store control data as in the conventional case. There is no problem that the time required for calibration becomes longer. Further, since both the control currents of the series control current I1 and the parallel control current I2 are feedback-controlled, even if the temperature or the like fluctuates, it can be set to an arbitrary attenuation amount while maintaining almost optimum impedance matching. Furthermore, since a circuit for performing general logarithmic conversion can be used as the converter 15 and the circuit scale does not increase so much, the circuit scale can be increased as compared with the case where the series control current I1 and the parallel control current I2 are individually controlled. It can be simplified.

〔第2実施形態〕
図4は、本発明の第2実施形態による可変減衰器の制御装置を示すブロック図である。尚、図1に示した第1実施形態による可変減衰器の制御装置10と同一の構成には同一の符号を付してある。図4に示す可変減衰器の制御装置40が図1に示す可変減衰器の制御装置10と異なる点は、変換器15と並列制御電流発生回路16との間に折線回路41を設けた点である。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a block diagram showing a control device for a variable attenuator according to a second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as the control apparatus 10 of the variable attenuator by 1st Embodiment shown in FIG. The variable attenuator control device 40 shown in FIG. 4 is different from the variable attenuator control device 10 shown in FIG. 1 in that a broken line circuit 41 is provided between the converter 15 and the parallel control current generation circuit 16. is there.

折線回路41は、対数変換した直列制御電流I1と並列制御電流I2との関係が折れ線となるよう、変換器15で変換された制御信号を操作する回路である。図5は、折線回路41で行われる操作を説明するための図である。尚、図5においては、図3と同様のグラフを図示している。つまり、直列制御電流I1と可変減衰器20の減衰量との関係を示す曲線L1と、直列制御電流I1と並列制御電流I2との関係を示す曲線L2とを図示している。   The broken line circuit 41 is a circuit that operates the control signal converted by the converter 15 so that the relationship between the logarithmically converted series control current I1 and the parallel control current I2 becomes a broken line. FIG. 5 is a diagram for explaining an operation performed in the broken line circuit 41. In FIG. 5, a graph similar to that in FIG. 3 is shown. That is, a curve L1 indicating the relationship between the series control current I1 and the attenuation amount of the variable attenuator 20 and a curve L2 indicating the relationship between the series control current I1 and the parallel control current I2 are illustrated.

図3を用いて説明した通り、第1実施形態の制御装置10では、変換器15を設けて対数変換した直列制御電流I1と並列制御電流I2とを直線近似していた。しかしながら、図3から分かるように、近似直線L3と実際の直列制御電流I1と並列制御電流I2との関係には、PINダイオード22〜27の電流対抵抗特性、高周波における回路寄生素子特性等に起因してずれが生ずる。本実施形態の制御装置40は対数変換した直列制御電流I1と並列制御電流I2との関係を折れ線とすることで、実際の回路特性に合わせようとするものである。   As described with reference to FIG. 3, in the control device 10 of the first embodiment, the converter 15 is provided and the series control current I1 and the parallel control current I2 logarithmically converted are linearly approximated. However, as can be seen from FIG. 3, the relationship between the approximate straight line L3, the actual series control current I1, and the parallel control current I2 is caused by the current-resistance characteristics of the PIN diodes 22 to 27, the circuit parasitic element characteristics at high frequencies, and the like. As a result, deviation occurs. The control device 40 of the present embodiment attempts to match the actual circuit characteristics by making the relationship between the logarithmically converted series control current I1 and parallel control current I2 a broken line.

図5に示す例では、折線回路41によって、対数変換した直列制御電流I1と並列制御電流I2とを3つの直線部分からなる折れ線L4で近似している。この折れ線L4は、図5中符号P1で示した部分と、符号P2で示した部分とが折点とされている。図5と図3とを比較すると、図5に示す折れ線L4で近似した方が、実際の回路特性(対数変換した直列制御電流I1と並列制御電流I2との関係)により近いことが分かる。   In the example shown in FIG. 5, the series control current I1 and the parallel control current I2 logarithmically converted by the broken line circuit 41 are approximated by a broken line L4 composed of three straight line portions. In the broken line L4, a portion indicated by a reference symbol P1 and a portion indicated by a reference symbol P2 in FIG. Comparing FIG. 5 and FIG. 3, it can be seen that the approximation by the broken line L4 shown in FIG. 5 is closer to the actual circuit characteristics (the relationship between the logarithmically converted series control current I1 and the parallel control current I2).

以上の通り、本実施形態では、直列制御電流I1と並列制御電流I2との関係が折れ線L4になるよう制御しているため、第1実施形態よりも最適なインピーダンス整合を行うことが可能となる。尚、図5に示す例では、2つの折点P1,P2を有する3つの直線部分からなる折れ線で近似したが折点の数は任意である   As described above, in the present embodiment, since the relationship between the series control current I1 and the parallel control current I2 is controlled to be the broken line L4, it is possible to perform impedance matching more optimal than the first embodiment. . In addition, in the example shown in FIG. 5, although it approximated by the broken line which consists of three linear parts which have two broken points P1, P2, the number of broken points is arbitrary.

以上、本発明の実施形態による可変減衰器の制御装置について説明したが、本発明は上記実施形態に制限される訳ではなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、直列制御電流I1及び並列制御電流I2の両制御電流を帰還制御する場合を例に挙げて説明したが、本発明は帰還制御を行わない場合にも適用することができる。つまり、本発明は、図1,図4に示す検波器11及び比較器12は必ずしも必須の構成ではない。但し、温度変化等に対して安定性を保つには、これらを備えて帰還制御することが望ましい。 Although the variable attenuator control device according to the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be freely changed within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the case where feedback control is performed on both the control currents of the series control current I1 and the parallel control current I2 has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a case where feedback control is not performed. . That is, according to the present invention, the detector 11 and the comparator 12 shown in FIGS. 1 and 4 are not necessarily indispensable configurations. However, in order to maintain stability against temperature changes and the like, it is desirable to provide feedback control with these.

本発明の第1実施形態による可変減衰器の制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control apparatus of the variable attenuator by 1st Embodiment of this invention. 可変減衰器20の一例を示す回路図である。3 is a circuit diagram illustrating an example of a variable attenuator 20. FIG. 可変減衰器20の回路特性を示す図である。3 is a diagram illustrating circuit characteristics of the variable attenuator 20. FIG. 本発明の第2実施形態による可変減衰器の制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control apparatus of the variable attenuator by 2nd Embodiment of this invention. 折線回路41で行われる操作を説明するための図である。5 is a diagram for explaining an operation performed in a broken line circuit 41. FIG. 従来の可変減衰器の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the conventional variable attenuator. 可変減衰器100の減衰量を制御する制御装置の第1従来例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st prior art example of the control apparatus which controls the attenuation amount of the variable attenuator 100. 可変減衰器100の減衰量を制御する制御装置の第2従来例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd prior art example of the control apparatus which controls the attenuation amount of the variable attenuator 100.

符号の説明Explanation of symbols

10 可変減衰器の制御装置
11 検波器
12 比較器
13 基準制御信号発生器
14 直列制御電流発生回路
15 変換器
16 並列制御電流発生回路
20 可変減衰器
22〜25 PINダイオード
26,27 PINダイオード
40 可変減衰器の制御装置
41 折線回路
C1 制御信号
I1 直列制御電流
I2 並列制御電流
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control device of variable attenuator 11 Detector 12 Comparator 13 Reference control signal generator 14 Series control current generation circuit 15 Converter 16 Parallel control current generation circuit 20 Variable attenuator 22-25 PIN diode 26, 27 PIN diode 40 Variable Attenuator control device 41 Polygonal line circuit C1 Control signal I1 Series control current I2 Parallel control current

Claims (3)

外部からの第1制御電流を対数変換した電流に対し、外部からの第2制御電流をほぼ逆比例させることにより、インピーダンスの整合条件を満足しつつ減衰量の連続的な可変が可能である回路特性を有する可変減衰器を制御する可変減衰器の制御装置において、
前記可変減衰器の減衰量を制御する制御信号を発生する制御信号発生部と、
前記制御信号発生部で発生される前記制御信号に応じた前記第1制御電流を発生する第1制御電流発生回路と、
前記制御信号発生部からの前記制御信号に対し、前記可変減衰器におけるインピーダンスの整合条件が満たされるよう前記可変減衰器の回路特性に応じた対数変換を行う変換部と、
前記変換部で変換された制御信号に応じた前記第2制御電流を発生する第2制御電流発生回路と
を備えることを特徴とする可変減衰器の制御装置。
A circuit capable of continuously varying the attenuation while satisfying the impedance matching condition by making the second control current from the outside substantially inversely proportional to the logarithmically converted current of the first control current from the outside. In a control device for a variable attenuator for controlling a variable attenuator having characteristics ,
A control signal generator for generating a control signal for controlling the attenuation of the variable attenuator;
A first control current generating circuit for generating the first control current according to the control signal generated by the control signal generator;
A conversion unit that performs logarithmic conversion in accordance with circuit characteristics of the variable attenuator so that an impedance matching condition in the variable attenuator is satisfied with respect to the control signal from the control signal generation unit;
A control device for a variable attenuator, comprising: a second control current generation circuit that generates the second control current according to the control signal converted by the conversion unit.
前記変換部は、対数変換した前記第1制御電流と前記第2制御電流との関係が折れ線となるよう、対数変換を行った前記制御信号を操作する折線回路を備えることを特徴とする請求項1記載の可変減衰器の制御装置。The said conversion part is provided with the broken line circuit which operates the said control signal which performed logarithmic conversion so that the relationship between the said 1st control current logarithmically converted and the said 2nd control current may become a broken line. The control device of the variable attenuator according to 1. 前記可変減衰器は、入出力端の間に直列接続されて前記第1制御電流によりバイアス電流が制御される第1ダイオードと、The variable attenuator is connected in series between input and output terminals, and a first diode whose bias current is controlled by the first control current;
前記入出力端の間に並列接続されて前記第2制御電流によりバイアス電流が制御される第2ダイオードと  A second diode connected in parallel between the input and output terminals and having a bias current controlled by the second control current;
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の可変減衰器の制御装置。  The control device for a variable attenuator according to claim 1 or 2, further comprising:
JP2006207949A 2006-07-31 2006-07-31 Control device for variable attenuator Expired - Fee Related JP4661723B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006207949A JP4661723B2 (en) 2006-07-31 2006-07-31 Control device for variable attenuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006207949A JP4661723B2 (en) 2006-07-31 2006-07-31 Control device for variable attenuator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008035343A JP2008035343A (en) 2008-02-14
JP4661723B2 true JP4661723B2 (en) 2011-03-30

Family

ID=39124277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006207949A Expired - Fee Related JP4661723B2 (en) 2006-07-31 2006-07-31 Control device for variable attenuator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4661723B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06268467A (en) * 1993-03-12 1994-09-22 Sony Corp Variable attenuator
JP2004228710A (en) * 2003-01-20 2004-08-12 Japan Radio Co Ltd Variable attenuation circuit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06268467A (en) * 1993-03-12 1994-09-22 Sony Corp Variable attenuator
JP2004228710A (en) * 2003-01-20 2004-08-12 Japan Radio Co Ltd Variable attenuation circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008035343A (en) 2008-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8421548B2 (en) Methods for tuning an adaptive impedance matching network with a look-up table
Gu et al. An analytical algorithm for pi-network impedance tuners
KR100665590B1 (en) Radio frequency device including a power amplifier circuit and a stabilizer circuit, and mobile transceiver terminal including such a device
CN107078703B (en) Power amplifier matching circuit with DVC
US11972927B2 (en) Frequency tuning for modulated plasma systems
KR101450458B1 (en) Power supply apparatus and testing apparatus using the same
JPH09214278A (en) Pin diode variable attenuator
JP4661723B2 (en) Control device for variable attenuator
CN110289830B (en) Branch filter network
US9444415B2 (en) Power amplifier spurious cancellation
JP4343831B2 (en) Power amplifier
US20220263540A1 (en) Adaptive cable equalizer
JP6148090B2 (en) High frequency power supply
US7123091B2 (en) Darlington differential amplifier
JPH06216688A (en) Constant impedance voltage controlled variable attenuator
JP4744975B2 (en) Tilt circuit
JP2015213140A (en) Input protection circuit
JP2004511942A (en) Advanced linear amplifier circuit
JP2019221111A (en) Rectifier circuit
JP5775256B2 (en) Attenuator, control method of attenuator
JP2009021860A (en) Resistance attenuator
CN111446926A (en) Circuit for suppressing second harmonic of ground node of on-chip power amplifier
JP2006180237A (en) Gain control circuit
JP2009094734A (en) Cut-off frequency automatic adjusting circuit and personal digital assistant
JPH0590926A (en) Resistor ladder type graphic equalizer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090302

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100406

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100507

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101207

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140114

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees