JP6302738B2 - 入力保護回路 - Google Patents
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Description
前記2つのダイオードの間を結ぶ前記ラインに挿入されたコイルとを備え、
前記2つのダイオードと前記コイルとの2端子対回路とされる等価回路の入力端子におけるSパラメータの反射係数S11を求め、求めた反射係数S11の分子が0となるインダクタンス値を算出して、算出したインダクタンス値を前記コイルのインダクタンス値として決定することを最も主要な特徴としている。
図1(a)に示す本発明にかかる入力保護回路1は、受信用アンプの前段に設けられ、入力端子10と出力端子11との間のラインにコイルLが挿入されている。そして、入力端子10とコイルLの一端とを結ぶラインにアノードが接続され、カソードがアースに接続された第1ダイオードD1と、コイルLの他端と出力端子を結ぶラインにカソードが接続され、アノードがアースに接続された第2ダイオードD2とを備えている。ダイオードD1,D2はアノードとカソードの極性を逆方向にして、入力端子10と出力端子11とを結ぶラインとアースとの間に並列に接続されている。ダイオードD1,D2のI−V特性は、前記した図4(b)の通りとされ、ダイオードD1,D2に順バイアス電圧を印加した時に電流が流れ出す電圧とされる順方向電圧VFは0.6V前後とされている。すると、入力端子10から入力される入力信号の電圧が順方向電圧VFより小さい場合は、入力信号はそのまま出力端子11から出力され、入力信号の電圧が順方向電圧VFを超えるようになると、ダイオードD1,D2が導通して入力信号の電圧は順方向電圧VF以上にならないように制限されて出力端子11から出力されるようになる。これにより、出力端子11から出力される入力信号が入力される受信用アンプには過大入力信号が入力されず保護されるようになる。なお、入力端子10から入力される入力信号の通常時の尖頭値電圧は高くても±0.1V以下であって、順方向電圧VFに達しないことからダイオードD1,D2は導通せず、ダイオードD1,D2により入力信号が減衰されることはない。また、ダイオードD1,D2に逆バイアス電圧を印加した時は、殆ど電流は流れないが、逆バイアス電圧が限度を超えて大きくなるとブレークダウン状態となり、カソードからアノードの逆方向に大きな電流が流れて、ダイオードは破損するようになる。
そこで、図1(a)に示す入力保護回路1において、第1のダイオードD1と第2のダイオードD2として、接合容量が約15pFのショットキーバリアダイオードを用いると共に、インダクタンス値が47nHのコイルLを用いた場合の0〜500MHzの周波数帯域におけるVSWR特性をシミュレーションした結果を図2(a)に示す。図2(a)を参照すると、150MHzにおけるVSWRは1.0が得られており、使用周波数に正確に整合していることが確認できる。
また、図2(b)は、上記と同様に図1(a)に示す入力保護回路1において、第1のダイオードD1と第2のダイオードD2として、接合容量が約15pFのショットキーバリアダイオードを用いると共に、コイルLとしてインダクタンス値が47nHのチップインダクタを用いた場合の0〜500MHzの周波数帯域におけるVSWR特性を実測した結果である。図2(b)を参照すると、図2(a)に示すVSWR特性とほぼ同様のVSWR特性が得られていることが分かる。
本発明にかかる入力保護回路は、受信用アンプの過大入力保護回路として用いることができるが、これに限ることはなく入力信号が入力される電子機器の過大入力保護回路として用いることができる。また、使用周波数は150MHzとしたが、これに限ることはなく任意の使用周波数とすることができる。この場合、使用周波数におけるコイルLのインダクタンス値は上記(5)式から求めることができる。
Claims (2)
- 入力と出力とを結ぶラインとアースとの間に、アノードとカソードの極性が互いに逆になるよう並列に接続された2つのダイオードと、
前記2つのダイオードの間を結ぶ前記ラインに挿入されたコイルとを備え、
前記2つのダイオードと前記コイルとの2端子対回路とされる等価回路の入力端子におけるSパラメータの反射係数S11を求め、求めた反射係数S11の分子が0となるインダクタンス値を算出して、算出したインダクタンス値を前記コイルのインダクタンス値として決定することを特徴とする入力保護回路。 - 前記2つのダイオードは、ショットキーバリアダイオードとされていることを特徴とする請求項1記載の入力保護回路。
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