JPH01147821A - 可変コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、所望の容量値を即座に得ることができる可変
コンデンサに関する。

本発明による可変コンデンサは１例えばインピーダンス
拳マツチングの回路が必要な場合、また一方のインピー
ダンスか一定していない場合等に適用される。

［従来技術およびその問題点Ｊ 従来の可変コンデンサとしては、対向する電極をモータ
等により相対的に回転させ対向面積を変化させることで
静電容量を変化させる方式のものと、電圧可変容量ダイ
オードを用いたものとがある。

電極を回転させる方式のものは、コンデンサ端子と電極
を回転させる手段とが電気的に分離されているという利
点はあるが１機械的な駆動が介在するために、小型化が
困難であり、また応答が遅く、応用範囲が限られるとい
う問題点を有している。

電圧可変容量ダイオードは、外部から逆バイアス電圧を
印加することで形成される空乏層により容量を構成する
。したがって、逆バイアス電圧によって容量値を変化さ
せることができ、応答性が良好である。

しかしながら、容量値を決定する逆バイアス電圧と入力
電圧とは共通のダイオード端子から入力するために、入
力電圧は逆バイアス電圧に対して相当小さい電圧である
ことが必要であり、大きな制約となっている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明による可変コンデンサは、 異なる容量値のものを含む複数個のコンデンサと、各コ
ンデンサを他のコンデンサと接続するためのスイッチ手
段と、該スイッチ手段を所望の組合せで駆動する選択手
段と、を有し、 前記選択手段によって選択されたコンデンサによって所
望の合成容量（ｉを得ることを特徴とすることを特徴と
する。

〔作用］ 複数個のコンデンサを任意に組合せ可能としたことで、
速い応答速度で所望の容量値を得ることができ、しかも
スイッチ手段の駆動によって選択するために、入力電圧
とは無関係に容量値の制御を行うことができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。

第１図は、本発明による可変コンデンサの一実施例の概
略的回路図である。

同図において、各々所望容量値のコンデンサを含む単位
回路Ａｌ　、　Ａ２　、　　・−・が並列に接続されて
いる。そして、Ａ／Ｄ回路９からの信号によって所望の
単位回路が選択され、選択された単位回路のコンデンサ
の合成容量によって任意の容量値を得ることができる。

コンデンサ５の他方の端子は、ｎチャネルＭＯＳトラン
ジスタ４およびダイオード３を介して、更に並列にｐチ
ャネルＭＯＳトランジスタ６およびダイオード８を介し
て入力端子に接続されている。

また、ｎチャネルＭＯＳ）ランジスタ４のゲート電極は
Ａ／Ｄ回路９の出力ビツト端子に接続され、同じ出力ビ
ツト端子はインバータ７を介してｐ５−ヤネルＭＯ３）
ランジスタロのゲート電極に接続されている。

Ａ／Ｄ回路９は、アナログ信号Ｓを入力し、そのデジタ
ル変換された信号をビットごとに各単位回路Ａｌ　、Ａ
２　、Ａ３　・・拳へ出力する・このような構成を有す
る本実施例の動作を説明する。

一例として、信号ＳによってＡ／Ｄ回路９の第１の出力
ビットからハイレベル、他のビットからローレベルが各
々出力され、単位回路Ａ１が選択されたとする。

Ａ／Ｄ回路９からハイレベルが入力することによって、
ｎチャネルＭＯＳトランジスタ４およびｐチャネルＭＯ
Ｓ）ランジスタロは共にＯＮとなり、ダイオード３およ
び８を通してコンデンサ５は入力端子ｌと接続状態とな
る。

一方、他の単位回路にはローレベルが入力するために、
ｎチャネルＭＯＳ）ランジスタ４およびｐチャネルＭＯ
Ｓ）ランジスタロは共にＯＦＦとなり、入力端子１とは
分離された状態となる。

したがって、この場合は可変コンデンサの容量値は、単
位回路Ａ１のコンデンサ５の容量値Ｃ１によって決定さ
れる。

その他に、複数の単位回路が選択される場合もある０例
えば、回路Ａ１およびＡ２が選択された場合は、各コン
デンサ５の合成容量値（Ｃ１十Ｃ２）が、入力端子ｌに
接続した状態となる。

こうして、例えばＯ〜５ｖのアナログ電圧を予め容量と
対応をとった値として入力端子に加えれば、Ａ／Ｄ回路
９からのデジタル信号によって任意の単位回路が選択さ
れ、所望の容量値を得ることが可能となる。しかも、電
気的に容量値を決定できるために高速応答が可能である
。さらにＡ／Ｄ回路９からの選択信号はＭＯＳ）ランジ
スタのゲート電極に入力してＯＮ１０　Ｆ　Ｆ制御を行
うだけであるから、入力端子１の入力電圧に従来のよう
な制限はない。

第２図は、本実施例に用いられる素子のＪ！Ｅｌｌｌｉ
的断面図、第３図は、本実施例の概略的平面図である。

第２図において、例えば半導体基板１０がｎ型であれば
、ｎチャネルＭＯＳトランジスタを構成するためにｐウ
ェル１１を形成し、そこにソースゆドレイン領域として
ｎ中領域１２および１３を形成する。そして、絶縁膜１
４上にポリシリコン等のゲート電極１５を形成し、絶縁
膜１６上に各電極１７．１８および１９を形成する。

なお、絶縁ｊｉｒ１１４上にゲート電極１５を形成した
後、ゲート電極１５をマスクとしてｎ　＋　’領域１２
および１３を形成してもよい。

また、ｐチャンルＭＯ３）ランジスタであれば、基板１
０上にソースΦドレイン領域を形成すればよい。

コンデンサは、基板ｌＯＪ：、に絶縁膜２０を形成した
後、導電膜２１．絶縁膜２２、導電１１Ｑ２３および絶
縁膜２４を積層させて構成する。各コンデンサの容量値
は、導電膜２１および２３の面積によって決定される。

第３図に示すように、基板１０上に上記各種コンデンサ
５が形成され、ＭＯＳ）ランジスタ４および６、ダイオ
ード３および８．インバータ７、Ａ／Ｄ回路９等から成
る駆動回路３０が同じく基板１０上に形成されている。

なお、上記実施例ではスイッチ手段としてＭＯＳトラン
ジスタを使用したが、勿論これに限定されるものではな
く、バ・ｆポーラトランジスタ、フォトカプラ、クオト
サイリスタ、フォトトチイアツク笠を用いてもよい。

［５ｔ、明の効果］ 以ヒ詳細に説明したように１本発明による可変コンデン
サは、複数個のコンデンサを任意に組合せ可能としたこ
とで、速い応答速度で所望の容量値を得ることができ、
しかもスイッチ手段の駆動によって選択するために、入
力端子とは無関係に容Ｆｉｌ値の制御を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による可変コンデンサの一実施例の概
略的回路図、 ｉ２図は、本実施例に用いられる素子の概略的断面図、 第３図は、本実施例の概略的平面図である。 ｌ・・・入力端子 ３．８φ拳・ダイオード ４・φ・ｎチャネルＭＯＳ）ランジスタ５・拳争コンデ
ンサ ６・・ＩＩＰチャネルＭＯＳトランジスタ７・・働イン
バータ ９・・−Ａ／Ｄ回路 代理人　　弁理上　山　下　穣　平 第１図 ＯＭ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）異なる容量値のものを含む複数個のコンデンサと
   、各コンデンサを他のコンデンサと接続するためのスイ
   ッチ手段と、該スイッチ手段を所望の組合せで駆動する
   選択手段と、を有し、前記選択手段によって選択された
   コンデンサによって所望の合成容量値を得ることを特徴
   とする可変コンデンサ。