JPH0626312U - 高周波信号電力検波回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検波出力電圧の周波数特性の温度依存性を複
雑な回路を付加すること無く補償することが可能な信頼
性の高い高周波信号電力検波回路を提供する。 【構成】 電界効果トランジスタ２のソースとＧＮＤ間
に検波電圧を平滑化するコンデンサ５を接続し、このト
ランジスタ２のゲートとＧＮＤ間に抵抗３とダイオード
４を並列に接続する。そして、電界効果トランジスタ２
のドレインに高周波信号を加えてその電力をこのトラン
ジスタのソースで検波する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電力検波回路、より具体的には電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）によ り自乗検波を行う高周波信号電力検波回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図６は高周波信号電力をＦＥＴを用いて自乗検波する従来の高周波信号電力検 波回路である。同図に示すように従来の検波回路は、ＦＥＴ２のゲートを接地し 、ソース側を入力信号を平滑するコンデンサ５を介して接地し、ドレインに高周 波信号源１を接続することで、この高周波信号源からの高周波信号電圧を検波し て直流検波電圧を得るものであった。

【０００３】 すなわち、ＦＥＴ２と平滑コンデンサ５で構成される高周波信号電力検波回路 において、ＦＥＴ２のドレインに高周波入力信号振幅＝ｖｉが印加されると、Ｆ ＥＴ２のソース端子に現れる検波出力電圧＝ｖｏはｖｏ＝ｋ×（ｖｉ）² （ｋは ＦＥＴ２によって定まる係数）となる。このように、入力振幅の自乗に比例した 直流検波電圧が得られるものであった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながらこのような従来技術では、図７に示すように、検波出力電圧の周 波数特性に温度依存性があった。具体的には、基準温度ｔ₀ を２０°Ｃとした場 合、周囲温度ｔがこれより低い場合には、検波電圧が周波数の増加とともに高く なり、また周囲温度ｔが高い場合にはこれとは逆の現象がおこった。このため、 従来の高周波信号電力検波回路では正確な検波電圧を得るために周波数特性の温 度依存性を補償する必要があり、温度情報と周波数特性情報を組み合わせた複雑 な回路を設けなければならなかった。

【０００５】 本考案はこのような従来技術の欠点を解消し、検波出力電圧の周波数特性の温 度依存性を複雑な回路を付加すること無く補償することが可能な信頼性の高い高 周波信号電力検波回路を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上述の課題を解決するために、電界効果トランジスタ２を用いて高周 波信号源１からの高周波信号電圧を自乗検波する高周波信号電力検波回路におい て、電界効果トランジスタ２は、そのゲートが所定の抵抗値を有する抵抗３とこ の抵抗３と並列接続された少なくとも１つのダイオード４を介して接地されると ともに、そのソース側がコンデンサ５を介して接地されている。

【０００７】

【作用】

本考案によれば、電界効果トランジスタ２のドレインに高周波信号源１からの 高周波信号電圧が印加されると、抵抗３とダイオード４により検波出力電圧の周 波数特性の温度依存性が補償され、ソース側に設けられた出力端子１０より自乗 検波された検波電圧が出力される。

【０００８】

【実施例】

次に添付図面を参照して本考案による高周波信号電力検波回路の実施例を詳細 に説明する。

【０００９】 図１は本考案における高周波信号電力検波回路の一実施例を示す回路図である 。なお、同図において従来技術で説明した図６と同一の構成要素には同じ符号を 記してある。本実施例では、ＦＥＴ２のゲートを並列接続された抵抗３とダイオ ード４を介してＧＮＤに接地することで、検波出力電圧の周波数特性の温度依存 性の補償を行ない、出力端子１０より検波出力電圧を出力する。

【００１０】 このようにＦＥＴ２のゲートを並列接続した抵抗３とダイオード４を介してＧ ＮＤに接地することで周波数特性の温度依存性の補償ができることを以下に示す 。図４は、ＦＥＴ２のゲートとＧＮＤ間に数１０〜数１００Ωの抵抗３を接続し たときの高周波信号電力検波回路である。この回路では、抵抗３が０Ωのときに くらべ、周波数が高くなると検波電圧が下がるという特性を示す。図５はこの特 性を示したグラフである。このグラフより明らかなように、抵抗３が０オーム、 すなわちＦＥＴ２のゲートが直接ＧＮＤに接続されたときに比べ、抵抗３＞０、 すなわちゲートとＧＮＤ間に数１０〜数１００Ωが介挿された場合、入力信号周 波数がある一定以上になると検波電圧が下がることが分かる。

【００１１】 また、ダイオードのＰＮ接合間容量は、高温で大きく、低温で小さくなる。ダ イオードがこのように周囲温度で変化するという性質を利用して、図１のように ＦＥＴ２のゲートとＧＮＤ間に抵抗３とダイオード４を並列に接続して高周波信 号電力を検波すると、ダイオードのＰＮ接合間容量により抵抗３による検波出力 電圧の周波数特性低下分が補償される。しかも、周波数特性の温度依存性も補償 される。図３は、この状態を表したグラフであり、これより明らかなように周囲 温度ｔが基準温度ｔ₀ （約２０°Ｃ）より低い場合（ｔ＜ｔ₀ ）や、高い場合（ ｔ＞ｔ₀ ）でも、検波出力電圧の周波数特性の温度依存性が補償されることが分 かる。なお、このグラフでは周囲温度ｔが基準温度ｔ₀ のときの検波電圧を基準 (1.0) としている。

【００１２】 このように本実施例によれば、高周波信号源１からの高周波信号電圧は温度補 償されて自乗検波され、コンデンサ５により平滑化されて検波出力電圧として出 力端子１０より出力される。したがって、周波数特性が周囲の温度変化の影響を 受けにくい、信頼性の高い高周波信号電力検波が行われる。

【００１３】 なお、図１ではダイオード４のカソードをＦＥＴ２のゲート側に接続したが、 とくにこれに限定されるものではなくアノードをゲート側に接続してもよい。

【００１４】 図２は、高周波信号電力検波回路の他の実施例を示す回路図である。図２に示 す実施例では、抵抗３と並列に互いに向きの異なるダイオード４およびダイオー ド６を接続している。このようにＦＥＴ２のゲートに接続される抵抗と並列接続 されるダイオードは特に１つに限定されるものではなく、複数個並列接続されて もよい。また、その向きも図２の向きに限定されるものではない。

【００１５】

【考案の効果】

このように本考案の高周波信号電力検波回路によれば、温度情報と周波数特性 を組み合わせた複雑な回路を必要とすること無く、周囲の温度が上下してもこれ を補償した検波電圧を出力できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による高周波信号電力検波回路の実施例
を示す回路図である。

【図２】本考案による高周波信号電力検波回路の他の実
施例を示す回路図である。

【図３】図１の実施例により検波出力電圧の周波数特性
の温度依存性が補償されることを示すグラフである。

【図４】本考案による高周波信号電力検波回路の実施例
の理解を助けるための回路図である。

【図５】図４に示した回路におけるある温度での検波特
性を示したグラフである。

【図６】従来技術における高周波信号電力検波回路であ
る。

【図７】従来技術における高周波信号電力検波回路の検
波電圧と入力信号周波数との関係を温度要素も含めて示
したグラフである。

【符号の説明】

１ 高周波信号源 ２ 電界効果トランジスタ ３ 抵抗 ４、６ ダイオード ５ コンデンサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電界効果トランジスタ(2) を用いて高周
   波信号源(1) からの高周波信号電圧を自乗検波する高周
   波信号電力検波回路において、 前記電界効果トランジスタ(2) は、そのゲートが所定の
   抵抗値を有する抵抗(3) と並列接続された少なくとも１
   つのダイオード(4) を介して接地されるとともに、その
   ソース側がコンデンサ(5) を介して接地され、 前記電界効果トランジスタ(2) のドレインに前記高周波
   信号源(1) からの高周波信号電圧が印加されると、前記
   ソース側に設けられた出力端子(10)より自乗検波された
   検波電圧が出力されることを特徴とする高周波信号電力
   検波回路。