JPH06104602A - 高周波切換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロ波帯又はミリ波帯の高周波信号の通
過量を切り換える高周波切換器に関し、従来よりも小型
でありながら分離特性の良い高周波切換器を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 線路に並列に設けられたｐｉｎダイオード３
８間の線路４０にコンデンサ４２を挿入して直流的に各
ｐｉｎダイオード３８を分離し、隣接するｐｉｎダイオ
ード間のコンデンサ４２を含む線路の等価線路長がλ／
４になるように線路４０の長さを設定し、各ｐｉｎダイ
オード３８に個別に直流バイアスを与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波帯又はミリ
波帯の高周波信号の通過量を切り換える高周波切換器、
特に機器の小型化に適した高周波切換器に関する。高周
波切換器は、例えば増幅器に供給される電源を断続する
ことなくその出力を断続するために用いられ、パルスレ
ーダ等の機器に使用される。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の高周波切換器を表わす回路
図である。伝送路に並列に複数のｐｉｎダイオード１０
が配置され、それらの間の線路長をλ／４（λは信号の
波長）にするためのストリップ線路１２が配置される。
誘導素子１４はｐｉｎダイオード１０とストリップ線路
１２，１６の間を接続するためのボンディングワイヤを
等価的に表わしたものである。左端のストリップ線路１
６には各ｐｉｎダイオード１０に直流バイアスを供給す
べく、高周波信号阻止のためのインダクタ１８とコンデ
ンサ２０からなるバイアス回路を経てドライバ回路２２
が接続されている。

【０００３】ドライバ回路２２から直流バイアスが供給
されていない間、各ｐｉｎダイオード１０は高周波的に
オフであり、したがって入力側から供給される高周波信
号は出力側へ出力される。ドライバ回路２２から直流バ
イアスが供給されると各ｐｉｎダイオード１０は高周波
的にオンになってその接続点はショートになる。このと
き、入力された高周波信号は最初のｐｉｎダイオード１
０の接続点で大部分が反射される。反射されなかった信
号は次のｐｉｎダイオード１０の接続点で反射され、そ
れでも反射されなかった信号はさらに次のｐｉｎダイオ
ード１０の接続点で反射される。この様にして、７０dB
程度の高い分離特性が得られる。なお、図示のものは反
射型の切換器であるが、無反射型では各ｐｉｎダイオー
ド１０に直列にインピーダンス素子が挿入される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図３に示された従来の
高周波切換器ではバイアスが１ケ所から供給されて全ダ
イオードに同時に加えられるので、大電流を供給する必
要があり、ドライバ回路２２に使用されるスイッチング
素子としてディスクトリートのトランジスタを使用した
大がかりなものが必要である。

【０００５】また、ドライバ回路２２を接続する金ワイ
ヤ２４に大電流が流れるという問題もある。一方、小型
化を重視してドライバ回路２２に小型のチップＩＣ程度
による駆動回路を使用するためには、消費電流を下げな
ければならず、そのためにはダイオードの段数を少なく
しなければならない。そうすると、分離特性を充分に得
ることができないという問題があった。

【０００６】したがって本発明の目的は、従来よりも小
型でありながら分離特性の良い高周波切換器を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成する本
発明の高周波切換器は、高周波信号の伝送路に並列に接
続された複数のダイオードと、該複数のダイオードの各
々を直流的に分離するように、伝送路に直列に挿入され
た複数の容量素子と、該容量素子のそれぞれに直列に挿
入され、該容量素子の両側にあるダイオードの間の等価
線路長を、λを高周波信号の波長としてλ／４にする長
さを有する複数の線路とを具備することを特徴とするも
のである。

【０００８】

【作用】各ダイオードは容量素子で直流的に分離されて
いるので、複数のゲートを有し、１ゲートあたりの駆動
電流が大きくないチップＩＣの使用が可能となり、駆動
回路の小型化が実現される。ダイオード間の容量素子を
含む等価線路長は、複数の線路によりλ／４に設定され
るので、分離度が低下することはない。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る高周波切換器
の平面図であり、図２はその等価回路図である。高周波
信号入出力端子３０、電源入力端子３２、通過／分離切
換のための制御信号の入力端子３４を備えたパッケージ
３６内に回路が組み込まれている。

【００１０】２つの高周波信号入出力端子３０の間の主
線路に並列に３個のｐｉｎダイオード３８が接続され、
隣接する２つのダイオード間のマイクロストリップ線路
４０はコンデンサ４２により直流的に分断されている。
ダイオード３８と線路４０との間はボンディングワイヤ
４４で接続され、線路４０とコンデンサ４２の間はボン
ディングワイヤ４６で接続される。

【００１１】隣接する２つのダイオード３８間の分断さ
れた２本のマイクロストリップ線路４０の長さは、ボン
ディングワイヤ４４、マイクロストリップ線路４０、コ
ンデンサ４２、ボンディングワイヤ４６、マイクロスト
リップ線路４０、ボンディングワイヤ４４からなる線路
の等価線路長がλ／４になるように定められる。なお、
図示された実施例では、マイクロストリップ線路４０の
中央部をコンデンサ４２で分離しているが、マイクロス
トリップ線路４０の一端においてコンデンサ４２で分離
するようにしても良い。

【００１２】コンデンサ４２によって直流的に相互に分
離されたｐｉｎダイオード３８の各々には、ドライバ回
路４８から、ストリップ線路で構成したインダクタンス
素子５０およびコンデンサ５２からなるバイアス回路５
４を経て、直流バイアスが供給される。複数の制御ゲー
トを備えたチップＩＣからなるドライバ回路４８から供
給される直流バイアスは制御信号入力端子３４から与え
られる制御信号に応じて断続される。したがってこれら
ダイオードを同時に駆動するように制御信号を与えれば
従来と同等の通過／分離の制御が実現され、個別に駆動
すれば分離度を段階的に可変することができる。例え
ば、ダイオード１個のみをオンとしてショート点を形成
した場合、２０dBの分離度が得られ、２個をオンとすれ
ば、４５dBの分離度が得られ、３個をオンとすれば７０
dBの分離度が得られる。

【００１３】

【発明の効果】以上述べてきたように本発明によれば、
ディスクトリートなトランジスタの替わりに複数の制御
ゲートを有するチップＩＣが使用可能となるので、小型
でありながら分離度の良い高周波切換器が実現される。
さらに、分離度を段階的に可変にすることも可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高周波切換器の一実施例を表わす平面
図である。

【図２】図１の等価回路図である。

【図３】従来の高周波切換器を表わす回路図である。

【符号の説明】

３０…高周波信号入出力端子 ３４…制御信号入力端子 ３８…ｐｉｎダイオード ４０…マイクロストリップ線路 ４２…コンデンサ ４４，４６…ボンディングワイヤ ４８…ドライバ回路 ５０…バイアス回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波信号の伝送路に並列に接続された
   複数のダイオードと、 該複数のダイオードの各々を直流的に分離するように、
   伝送路に直列に挿入された複数の容量素子と、 該容量素子のそれぞれに直列に挿入され、該容量素子の
   両側にあるダイオードの間の等価線路長を、λを高周波
   信号の波長としてλ／４にする長さを有する複数の線路
   とを具備することを特徴とする高周波切換器。
2. 【請求項２】 前記複数のダイオードのそれぞれに直流
   バイアスを供給する複数のバイアス回路をさらに具備す
   る請求項１記載の高周波切換器。