JPH07321587A - 減衰装置 - Google Patents
減衰装置Info
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- JPH07321587A JPH07321587A JP7011882A JP1188295A JPH07321587A JP H07321587 A JPH07321587 A JP H07321587A JP 7011882 A JP7011882 A JP 7011882A JP 1188295 A JP1188295 A JP 1188295A JP H07321587 A JPH07321587 A JP H07321587A
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- attenuator
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
- H03H11/02—Multiple-port networks
- H03H11/24—Frequency-independent attenuators
- H03H11/245—Frequency-independent attenuators using field-effect transistor
Landscapes
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Attenuators (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 減衰量の種類が増えても通過損失およびレイ
アウト面積の増大を可及的に防止することを可能にす
る。 【構成】 スイッチ用ＦＥＴ５と、このスイッチ用ＦＥ
Ｔに並列に接続される減衰用抵抗６と、シャットダウン
用抵抗７，８とを有している単位ステップ減衰器４と、
電流源ＦＥＴ２３1 ，２３2 ，２３3 を有し、スイッチ
用ＦＥＴのゲートに流れ込む電流値を電流源ＦＥＴによ
って制御する電流源回路２０1 ，２０2 ，２０3 と、を
備えていることを特徴とする。
アウト面積の増大を可及的に防止することを可能にす
る。 【構成】 スイッチ用ＦＥＴ５と、このスイッチ用ＦＥ
Ｔに並列に接続される減衰用抵抗６と、シャットダウン
用抵抗７，８とを有している単位ステップ減衰器４と、
電流源ＦＥＴ２３1 ，２３2 ，２３3 を有し、スイッチ
用ＦＥＴのゲートに流れ込む電流値を電流源ＦＥＴによ
って制御する電流源回路２０1 ，２０2 ，２０3 と、を
備えていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアナログ可変減衰器を有
する減衰装置に関するものである。
する減衰装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、アナログ回路に必要な可変減衰
器にはステップ型減衰器が用いられる。このステップ型
減衰器は単位ステップ減衰器をｎ（≧１）段直列に接続
することによって構成され、π型とＴ型の２種類があ
る。
器にはステップ型減衰器が用いられる。このステップ型
減衰器は単位ステップ減衰器をｎ（≧１）段直列に接続
することによって構成され、π型とＴ型の２種類があ
る。
【０００３】従来のπ型可変減衰器の構成を図４に示
す。この従来のπ型可変減衰器は３個のπ型単位ステッ
プ減衰器４1 ，４2 ，４3 を直列に接続したものであ
る。各単位ステップ減衰器４i （ｉ＝１，２，３）は、
π型に配置された３個の抵抗６i，７i ，８i と、抵抗
６i に並列に接続されたスイッチ用ＦＥＴ（Field Effe
ctTransistor ）５i と、このスイッチ用ＦＥＴ５i の
ゲートに接続された高抵抗値の抵抗３i と、抵抗７i に
直列に接続されたトランスファゲート９i と、抵抗８i
に直列に接続されたトランスファゲート１０i と、直流
カット用キャパシタ１１i ，１２i とを備えている。
す。この従来のπ型可変減衰器は３個のπ型単位ステッ
プ減衰器４1 ，４2 ，４3 を直列に接続したものであ
る。各単位ステップ減衰器４i （ｉ＝１，２，３）は、
π型に配置された３個の抵抗６i，７i ，８i と、抵抗
６i に並列に接続されたスイッチ用ＦＥＴ（Field Effe
ctTransistor ）５i と、このスイッチ用ＦＥＴ５i の
ゲートに接続された高抵抗値の抵抗３i と、抵抗７i に
直列に接続されたトランスファゲート９i と、抵抗８i
に直列に接続されたトランスファゲート１０i と、直流
カット用キャパシタ１１i ，１２i とを備えている。
【０００４】そして各単位ステップ減衰器４i はπ型に
配置された３個の抵抗６i ，７i ，８i と、スイッチ用
ＦＥＴ５i のＯＮ／ＯＦＦ抵抗によって減衰量は決定さ
れ、減衰器として動作させる場合には、スイッチ用ＦＥ
Ｔ５i のゲートに入力する制御信号によってスイッチ用
ＦＥＴ５i をオフにするとともに、制御信号１３i ，１
４i によってトランスファゲート９i ，１０i を各々オ
ンにする。また、減衰器として動作させないで、入力端
９０に入力されたＲＦ（Radio Frequency ）信号を単に
通過させる場合には、スイッチ用ＦＥＴ５i をオンにす
るとともにトランスファゲート９i ，１０i をオフにす
る。
配置された３個の抵抗６i ，７i ，８i と、スイッチ用
ＦＥＴ５i のＯＮ／ＯＦＦ抵抗によって減衰量は決定さ
れ、減衰器として動作させる場合には、スイッチ用ＦＥ
Ｔ５i のゲートに入力する制御信号によってスイッチ用
ＦＥＴ５i をオフにするとともに、制御信号１３i ，１
４i によってトランスファゲート９i ，１０i を各々オ
ンにする。また、減衰器として動作させないで、入力端
９０に入力されたＲＦ（Radio Frequency ）信号を単に
通過させる場合には、スイッチ用ＦＥＴ５i をオンにす
るとともにトランスファゲート９i ，１０i をオフにす
る。
【０００５】したがって、今、単位ステップ減衰器
４1 ，４2 ，４3 の減衰量が各々４ｄＢ、８ｄＢ、１６
ｄＢであるとすると、単位ステップ減衰器４1 のみを減
衰器として動作させ、他の単位ステップ減衰器４2 ，４
3 を減衰器として動作させなければ、入力端９０に入力
されたＲＦ信号は出力端１００において４ｄＢ減衰され
る。また、ステップ減衰器４1 ，４2 のみを減衰器とし
て動作させれば減衰量は１２ｄＢ（＝４ｄＢ＋８ｄＢ）
となり、単位ステップ減衰器４1 と４3 のみを減衰器と
して動作させれば減衰量は２０ｄＢ（＝４ｄＢ＋１６ｄ
Ｂ）となり、単位ステップ減衰器４1 ，４2 ，４3 を減
衰器として動作させれば、減衰量は２８ｄＢ（＝４ｄＢ
＋８ｄＢ＋１６ｄＢ）となる。
４1 ，４2 ，４3 の減衰量が各々４ｄＢ、８ｄＢ、１６
ｄＢであるとすると、単位ステップ減衰器４1 のみを減
衰器として動作させ、他の単位ステップ減衰器４2 ，４
3 を減衰器として動作させなければ、入力端９０に入力
されたＲＦ信号は出力端１００において４ｄＢ減衰され
る。また、ステップ減衰器４1 ，４2 のみを減衰器とし
て動作させれば減衰量は１２ｄＢ（＝４ｄＢ＋８ｄＢ）
となり、単位ステップ減衰器４1 と４3 のみを減衰器と
して動作させれば減衰量は２０ｄＢ（＝４ｄＢ＋１６ｄ
Ｂ）となり、単位ステップ減衰器４1 ，４2 ，４3 を減
衰器として動作させれば、減衰量は２８ｄＢ（＝４ｄＢ
＋８ｄＢ＋１６ｄＢ）となる。
【０００６】このようにして３個の単位ステップ減衰器
を組合せることによって４，８，１２，１６，２０，２
４，２８ｄＢの減衰量を作ることができる。
を組合せることによって４，８，１２，１６，２０，２
４，２８ｄＢの減衰量を作ることができる。
【０００７】なお、図４において制御信号２1 ，２2 ，
２3 ，１３1 ，１３2 ，１３3 ，１４1 ，１４2 ，１４
3 は図示しない制御部から送出されてくる。またキャパ
シタ１，３０は直流カット用キャパシタである。
２3 ，１３1 ，１３2 ，１３3 ，１４1 ，１４2 ，１４
3 は図示しない制御部から送出されてくる。またキャパ
シタ１，３０は直流カット用キャパシタである。
【０００８】また、従来のＴ型の可変減衰器の例を図５
に示す。このＴ型の可変減衰器は４個のＴ型単位ステッ
プ減衰器６０1 ，６０2 ，６０3 ，６０4 を直列に接続
したものであって、各単位ステップ減衰器６０i は、ス
イッチ用ＦＥＴ６２i と、このスイッチ用ＦＥＴ６２i
のゲートに接続された高抵抗値の抵抗６８i と、トラン
スファゲート６５i と、このトランスファゲート６５i
を介してＴ型配置された３個の抵抗６３i ，６４i ，６
６i と、トランスファゲート６５i のゲートに接続され
た抵抗６７i とを有している。なお、抵抗６３i ，６４
i を直列に接続した直列回路はスイッチ用ＦＥＴと並列
に接続されている。
に示す。このＴ型の可変減衰器は４個のＴ型単位ステッ
プ減衰器６０1 ，６０2 ，６０3 ，６０4 を直列に接続
したものであって、各単位ステップ減衰器６０i は、ス
イッチ用ＦＥＴ６２i と、このスイッチ用ＦＥＴ６２i
のゲートに接続された高抵抗値の抵抗６８i と、トラン
スファゲート６５i と、このトランスファゲート６５i
を介してＴ型配置された３個の抵抗６３i ，６４i ，６
６i と、トランスファゲート６５i のゲートに接続され
た抵抗６７i とを有している。なお、抵抗６３i ，６４
i を直列に接続した直列回路はスイッチ用ＦＥＴと並列
に接続されている。
【０００９】このＴ型の可変減衰器もπ型の場合と同様
に４個の単位ステップ減衰器６０1，６０2 ，６０3 ，
６０4 を組合せることによって減衰量を可変とするもの
である。
に４個の単位ステップ減衰器６０1，６０2 ，６０3 ，
６０4 を組合せることによって減衰量を可変とするもの
である。
【００１０】なお、スイッチ用ＦＥＴ６２i （π型では
ＦＥＴ５i ）のゲートに高抵抗値の抵抗６８i （π型で
はＦＥＴ３i ）が接続されているのは、上記ＦＥＴは電
圧駆動型であるため、ゲート電流を低減する必要がある
ことと、制御部の影響を抑制するためである。
ＦＥＴ５i ）のゲートに高抵抗値の抵抗６８i （π型で
はＦＥＴ３i ）が接続されているのは、上記ＦＥＴは電
圧駆動型であるため、ゲート電流を低減する必要がある
ことと、制御部の影響を抑制するためである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の減衰
器においては、減衰量が減衰用抵抗とこの減衰用抵抗に
並列に接続されたスイッチ用ＦＥＴのオン／オフ抵抗に
よって決定される単位ステップ減衰器を組合せることに
よってその減衰量を設定している。このため減衰量の種
類が増えれば、それだけ単位ステップ減衰器の数、すな
わち、スイッチ用ＦＥＴの数を増やす必要があった。こ
こで可変減衰器を差動させない状態すなわち、スイッチ
用ＦＥＴをオンさせた状態で、ＲＦ信号を通過させたと
きの損失を通過損失と定義すると、この通過損失はスイ
ッチ用ＦＥＴのオン抵抗に起因するため、減衰量の種類
が増えれば大きくなるという問題があった。
器においては、減衰量が減衰用抵抗とこの減衰用抵抗に
並列に接続されたスイッチ用ＦＥＴのオン／オフ抵抗に
よって決定される単位ステップ減衰器を組合せることに
よってその減衰量を設定している。このため減衰量の種
類が増えれば、それだけ単位ステップ減衰器の数、すな
わち、スイッチ用ＦＥＴの数を増やす必要があった。こ
こで可変減衰器を差動させない状態すなわち、スイッチ
用ＦＥＴをオンさせた状態で、ＲＦ信号を通過させたと
きの損失を通過損失と定義すると、この通過損失はスイ
ッチ用ＦＥＴのオン抵抗に起因するため、減衰量の種類
が増えれば大きくなるという問題があった。
【００１２】この問題を解消するために、スイッチ用Ｆ
ＥＴのゲート幅を大きくして、スイッチ用ＦＥＴのドレ
インからソースにＲＦ信号が通る際のオン抵抗を下げる
ことが考えられる。しかし、ゲート幅を大きくすること
はレイアウト面積が大きくなるとともにＦＥＴの寄生容
量の増大につながり、この結果、周波数特定を劣化させ
るという問題が生じる。
ＥＴのゲート幅を大きくして、スイッチ用ＦＥＴのドレ
インからソースにＲＦ信号が通る際のオン抵抗を下げる
ことが考えられる。しかし、ゲート幅を大きくすること
はレイアウト面積が大きくなるとともにＦＥＴの寄生容
量の増大につながり、この結果、周波数特定を劣化させ
るという問題が生じる。
【００１３】また、単位ステップ減衰器の減衰量誤差
を、製造プロセスの変動に起因したスイッチ用ＦＥＴの
性能のバラツキと定義すると、単位ステップ減衰器の数
が多くなれば、全ての単位ステップ減衰器の減衰量を加
算した最大減衰量における減衰量誤差が大きくなるとと
もに、可変減衰器の設定可能な減衰量における誤差が違
ってくるという問題がある。例えば図４に示す可変減衰
器において、各単位ステップ減衰器４i の減衰誤差を±
０．５ｄＢとすると、可変減衰器の減衰量が４，８，１
６ｄＢの場合、減衰誤差は±０．５ｄＢであり、減衰量
が１２，２０，２４ｄＢの場合は減衰誤差は±１．０ｄ
Ｂであり、減衰量が２８ｄＢの場合は減衰誤差は±１．
５ｄＢとなる。
を、製造プロセスの変動に起因したスイッチ用ＦＥＴの
性能のバラツキと定義すると、単位ステップ減衰器の数
が多くなれば、全ての単位ステップ減衰器の減衰量を加
算した最大減衰量における減衰量誤差が大きくなるとと
もに、可変減衰器の設定可能な減衰量における誤差が違
ってくるという問題がある。例えば図４に示す可変減衰
器において、各単位ステップ減衰器４i の減衰誤差を±
０．５ｄＢとすると、可変減衰器の減衰量が４，８，１
６ｄＢの場合、減衰誤差は±０．５ｄＢであり、減衰量
が１２，２０，２４ｄＢの場合は減衰誤差は±１．０ｄ
Ｂであり、減衰量が２８ｄＢの場合は減衰誤差は±１．
５ｄＢとなる。
【００１４】このように各減衰量に対する誤差の非線形
性は、システム設計をより複雑にしていた。この減衰量
誤差の不均一性という問題を解決するために単位ステッ
プ減衰器の数を増やすこと例えば最大減衰量（例えば２
８ｄＢ）の減衰量を有する単位ステップ減衰器を新たに
設けること等が考えられるが、このことは上述したよう
にレイアウト面積の増大と通過損失の増大という問題を
引き起こす。
性は、システム設計をより複雑にしていた。この減衰量
誤差の不均一性という問題を解決するために単位ステッ
プ減衰器の数を増やすこと例えば最大減衰量（例えば２
８ｄＢ）の減衰量を有する単位ステップ減衰器を新たに
設けること等が考えられるが、このことは上述したよう
にレイアウト面積の増大と通過損失の増大という問題を
引き起こす。
【００１５】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であって、減衰量の種類が増えても通過損失とレイアウ
ト面積の増加を可及的に防止することのできる減衰装置
を提供することを目的とする。
であって、減衰量の種類が増えても通過損失とレイアウ
ト面積の増加を可及的に防止することのできる減衰装置
を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明による減衰装置の
第１の態様によれば、スイッチ用ＦＥＴと、このスイッ
チ用ＦＥＴに並列に接続される減衰用抵抗と、シャット
ダウン用抵抗とを有している単位ステップ減衰器と、電
流源ＦＥＴを有し、前記スイッチ用ＦＥＴのゲートに流
れ込む電流値を前記電流源ＦＥＴによって制御する電流
源回路と、を備えていることを特徴とする。
第１の態様によれば、スイッチ用ＦＥＴと、このスイッ
チ用ＦＥＴに並列に接続される減衰用抵抗と、シャット
ダウン用抵抗とを有している単位ステップ減衰器と、電
流源ＦＥＴを有し、前記スイッチ用ＦＥＴのゲートに流
れ込む電流値を前記電流源ＦＥＴによって制御する電流
源回路と、を備えていることを特徴とする。
【００１７】また本発明による減衰装置の第２の態様に
よれば、スイッチ用ＦＥＴと、このスイッチ用ＦＥＴに
並列に接続される減衰用抵抗と、シャットダウン用抵抗
を有している単位ステップ減衰器と、前記スイッチ用Ｆ
ＥＴのオン抵抗またはオフ抵抗を制御するプルダウン用
ＦＥＴと、を備えていることを特徴とする。
よれば、スイッチ用ＦＥＴと、このスイッチ用ＦＥＴに
並列に接続される減衰用抵抗と、シャットダウン用抵抗
を有している単位ステップ減衰器と、前記スイッチ用Ｆ
ＥＴのオン抵抗またはオフ抵抗を制御するプルダウン用
ＦＥＴと、を備えていることを特徴とする。
【００１８】また本発明による減衰装置の第３の態様に
よれば、各々がスイッチ用ＦＥＴおよびこのスイッチ用
ＦＥＴに並列に接続される減衰用抵抗を有している、直
列に接続された複数の単位ステップ減衰器を備えている
ステップ型減衰器と、前記直列に接続された複数の単位
ステップ減衰器の前段に設けられる第１のトランスファ
ゲートと、前記第１のトランスファゲートおよびおよび
前記ステップ型減衰器からなる直列回路に並列に接続さ
れる第２のトランスファゲートと、を備えていることを
特徴とする。
よれば、各々がスイッチ用ＦＥＴおよびこのスイッチ用
ＦＥＴに並列に接続される減衰用抵抗を有している、直
列に接続された複数の単位ステップ減衰器を備えている
ステップ型減衰器と、前記直列に接続された複数の単位
ステップ減衰器の前段に設けられる第１のトランスファ
ゲートと、前記第１のトランスファゲートおよびおよび
前記ステップ型減衰器からなる直列回路に並列に接続さ
れる第２のトランスファゲートと、を備えていることを
特徴とする。
【００１９】
【作用】上述のように構成された本発明の第１の態様に
よれば、電流源回路の電流源ＦＥＴによってスイッチ用
ＦＥＴのゲート電流が制御される。これにより、減衰量
は単位ステップ減衰器および電流源ＦＥＴによって決定
され、減衰量が増えた場合は電流源回路を増すことによ
って対応することが可能となり、通過損失及びレイアウ
ト面積の増大を可及的に防止することができる。
よれば、電流源回路の電流源ＦＥＴによってスイッチ用
ＦＥＴのゲート電流が制御される。これにより、減衰量
は単位ステップ減衰器および電流源ＦＥＴによって決定
され、減衰量が増えた場合は電流源回路を増すことによ
って対応することが可能となり、通過損失及びレイアウ
ト面積の増大を可及的に防止することができる。
【００２０】また上述のように構成された本発明の第２
の態様によれば、プルダウン用ＦＥＴによってＦＥＴの
オン抵抗またはオフ抵抗が制御される。これによりプロ
セス変動に起因するスイッチ用ＦＥＴの性能変動を考慮
してスイッチ用ＦＥＴのオン抵抗またはオフ抵抗を制御
することが可能となり、単位ステップ減衰器の減衰量誤
差を制御することができる。
の態様によれば、プルダウン用ＦＥＴによってＦＥＴの
オン抵抗またはオフ抵抗が制御される。これによりプロ
セス変動に起因するスイッチ用ＦＥＴの性能変動を考慮
してスイッチ用ＦＥＴのオン抵抗またはオフ抵抗を制御
することが可能となり、単位ステップ減衰器の減衰量誤
差を制御することができる。
【００２１】また上述のように構成された本発明の第２
の態様によれば、プルダウン用ＦＥＴによってスイッチ
用ＦＥＴのオン抵抗またはオフ抵抗が制御される。これ
によりプロセス変動に起因するスイッチ用ＦＥＴの性能
変動を考慮してスイッチ用ＦＥＴのオン抵抗またはオフ
抵抗を制御することが可能となり、単位ステップ減衰器
の減衰量誤差を制御することができる。
の態様によれば、プルダウン用ＦＥＴによってスイッチ
用ＦＥＴのオン抵抗またはオフ抵抗が制御される。これ
によりプロセス変動に起因するスイッチ用ＦＥＴの性能
変動を考慮してスイッチ用ＦＥＴのオン抵抗またはオフ
抵抗を制御することが可能となり、単位ステップ減衰器
の減衰量誤差を制御することができる。
【００２２】また上述のように構成された本発明の第３
の態様によれば、ステップ型減衰器を減衰器として使用
する場合は第１のトランスファゲートをオン状態に、第
２のトランスファゲートをオフ状態にし、減衰器として
使用しない場合は第１のトランスファゲートをオフ状態
にし、第２のトランスファゲートをオン状態にする。こ
れにより通過損失は第２のトランスファゲートのオン抵
抗のみとなり、減衰量が増えても通過損失を従来の場合
に比べて小さくすることができる。このとき、従来のよ
うに通過損失を小さくするためにスイッチ用ＦＥＴのゲ
ート幅を大きくことが不要となり従来の場合に比べてレ
イトアウト面積を小さくすることができる。
の態様によれば、ステップ型減衰器を減衰器として使用
する場合は第１のトランスファゲートをオン状態に、第
２のトランスファゲートをオフ状態にし、減衰器として
使用しない場合は第１のトランスファゲートをオフ状態
にし、第２のトランスファゲートをオン状態にする。こ
れにより通過損失は第２のトランスファゲートのオン抵
抗のみとなり、減衰量が増えても通過損失を従来の場合
に比べて小さくすることができる。このとき、従来のよ
うに通過損失を小さくするためにスイッチ用ＦＥＴのゲ
ート幅を大きくことが不要となり従来の場合に比べてレ
イトアウト面積を小さくすることができる。
【００２３】
【実施例】本発明による減衰装置の第１の実施例の構成
を図１に示す。この実施例の減衰装置はアナログ回路の
可変減衰器として用いられ、単位ステップ減衰器４と、
３個の電流源回路２０1 ，２０2 ，２０3 とを備えてい
る。単位ステップ減衰器４はスイッチ用ＦＥＴ５と、こ
のＦＥＴ５に並列に接続された減衰用抵抗６と、シャッ
トダウン用抵抗７，８と、シャットダウン用抵抗７，８
に各々直列に接続されたトランスファゲート９，１０と
を有している。そして減衰用抵抗６と、シャットダウン
用抵抗７，８はπ字型に配置されている。ＦＥＴ５のゲ
ートに入力する制御信号２はトランスファゲート９，１
０のゲートに入力する制御信号１３，１４を反転したも
のである。
を図１に示す。この実施例の減衰装置はアナログ回路の
可変減衰器として用いられ、単位ステップ減衰器４と、
３個の電流源回路２０1 ，２０2 ，２０3 とを備えてい
る。単位ステップ減衰器４はスイッチ用ＦＥＴ５と、こ
のＦＥＴ５に並列に接続された減衰用抵抗６と、シャッ
トダウン用抵抗７，８と、シャットダウン用抵抗７，８
に各々直列に接続されたトランスファゲート９，１０と
を有している。そして減衰用抵抗６と、シャットダウン
用抵抗７，８はπ字型に配置されている。ＦＥＴ５のゲ
ートに入力する制御信号２はトランスファゲート９，１
０のゲートに入力する制御信号１３，１４を反転したも
のである。
【００２４】また、各電流源回路２０i （ｉ＝１，２，
３）は、トランスファゲート２２iと、このトランスフ
ァゲート２２i に直列に接続されたノーマリオン型ＦＥ
Ｔ２３i とを有している。そして３個の電流源回路２０
1 ，２０2 ，２０3 は単位ステップ減衰器４の出力端と
接地との間で並列に接続されている。また、各トランス
ファゲートに制御信号２２i が入力され、ノーマリオン
型ＦＥＴ２３1 ，２３2 ，２３3 の各ゲート幅は異なっ
ている。
３）は、トランスファゲート２２iと、このトランスフ
ァゲート２２i に直列に接続されたノーマリオン型ＦＥ
Ｔ２３i とを有している。そして３個の電流源回路２０
1 ，２０2 ，２０3 は単位ステップ減衰器４の出力端と
接地との間で並列に接続されている。また、各トランス
ファゲートに制御信号２２i が入力され、ノーマリオン
型ＦＥＴ２３1 ，２３2 ，２３3 の各ゲート幅は異なっ
ている。
【００２５】制御信号２１1 ，２１2 ，２１3 は制御信
号２がオン状態、すなわちスイッチ用ＦＥＴがオン状態
のときオフ状態である。そして制御信号２がオフ状態の
とき３個の制御信号２１1 ，２１2 ，２１3 のうちの少
くとも１個がオン状態となる。
号２がオン状態、すなわちスイッチ用ＦＥＴがオン状態
のときオフ状態である。そして制御信号２がオフ状態の
とき３個の制御信号２１1 ，２１2 ，２１3 のうちの少
くとも１個がオン状態となる。
【００２６】次に本実施例の動作を説明する。今、制御
信号２によってスイッチ用ＦＥＴ５がオン状態になって
おり、制御信号２１1 ，２１2 ，２１3 によってトラン
スファゲート２３1 ，２３2 ，２３3 がオフ状態になっ
ているとする。このとき入力端子９０に入力されたＲＦ
信号は直流カット用キャパシタ１を介して単位ステップ
減衰器４に入力され、スイッチ用ＦＥＴ４および直流カ
ット用キャパシタ３０を通って出力端子１００に送出さ
れる。この場合、ＲＦ信号はスイッチ用ＦＥＴ４のオン
抵抗分だけ減衰されることになる。
信号２によってスイッチ用ＦＥＴ５がオン状態になって
おり、制御信号２１1 ，２１2 ，２１3 によってトラン
スファゲート２３1 ，２３2 ，２３3 がオフ状態になっ
ているとする。このとき入力端子９０に入力されたＲＦ
信号は直流カット用キャパシタ１を介して単位ステップ
減衰器４に入力され、スイッチ用ＦＥＴ４および直流カ
ット用キャパシタ３０を通って出力端子１００に送出さ
れる。この場合、ＲＦ信号はスイッチ用ＦＥＴ４のオン
抵抗分だけ減衰されることになる。
【００２７】次にスイッチ用ＦＥＴ５がオフ状態で、ト
ランスファゲート２２1 ，２２2 ，２２3 のうちの１
つ、例えばトランスファゲート２２1 がオン状態で、他
のトランスファゲート２２2 ，２２3 がオフ状態の場合
を考える。この場合、ノーマリオン型のＦＥＴ２３1 が
電流源として動作し、スイッチ用ＦＥＴ５のゲート電流
が制御される。したがって入力端子９０に入力されたＲ
Ｆ信号は単位ステップ減衰器４によって減衰され、直流
カット用キャパシタ３０を介して出力端子１００に送出
されるが、このときの減衰量はπ型に配置された抵抗
６，７，８と、スイッチ用ＦＥＴ５のゲート幅と、ノー
マリオン型ＦＥＴ２３1 のゲート幅とによって決定され
る。ノーマリオン型ＦＥＴ２３1 ，２３2 ，２３3 のゲ
ート幅は各々異なっているのため、スイッチ用ＦＥＴ５
がオフしているときにトランスファゲート２２1 ，２２
2 ，２２3 のうちの１個をオンさせて、対応するノーマ
リオン型ＦＥＴを電流源として動作させることにより３
種類の減衰量を得ることができる。また、３個のトラン
スファゲート２２1 ，２２2 ，２２3 のオン動作を組合
せることによって７種類の減衰量を得ることができる。
ランスファゲート２２1 ，２２2 ，２２3 のうちの１
つ、例えばトランスファゲート２２1 がオン状態で、他
のトランスファゲート２２2 ，２２3 がオフ状態の場合
を考える。この場合、ノーマリオン型のＦＥＴ２３1 が
電流源として動作し、スイッチ用ＦＥＴ５のゲート電流
が制御される。したがって入力端子９０に入力されたＲ
Ｆ信号は単位ステップ減衰器４によって減衰され、直流
カット用キャパシタ３０を介して出力端子１００に送出
されるが、このときの減衰量はπ型に配置された抵抗
６，７，８と、スイッチ用ＦＥＴ５のゲート幅と、ノー
マリオン型ＦＥＴ２３1 のゲート幅とによって決定され
る。ノーマリオン型ＦＥＴ２３1 ，２３2 ，２３3 のゲ
ート幅は各々異なっているのため、スイッチ用ＦＥＴ５
がオフしているときにトランスファゲート２２1 ，２２
2 ，２２3 のうちの１個をオンさせて、対応するノーマ
リオン型ＦＥＴを電流源として動作させることにより３
種類の減衰量を得ることができる。また、３個のトラン
スファゲート２２1 ，２２2 ，２２3 のオン動作を組合
せることによって７種類の減衰量を得ることができる。
【００２８】今、スイッチ用ＦＥＴ５のゲート幅を５０
０μｍとし、ノーマリオン型ＦＥＴ２３1 ，２３2 ，２
３3 を各々動作させて４ｄＢ，８ｄＢ，１６ｄＢの減衰
量を得ようとするとＦＥＴ２３1 ，２３2 ，２３3 のゲ
ート幅は８，１６，３２μｍとなる。ここで減衰量とＦ
ＥＴ２３1 ，２３2 ，２３3 のゲート幅は比例するもの
とした。
０μｍとし、ノーマリオン型ＦＥＴ２３1 ，２３2 ，２
３3 を各々動作させて４ｄＢ，８ｄＢ，１６ｄＢの減衰
量を得ようとするとＦＥＴ２３1 ，２３2 ，２３3 のゲ
ート幅は８，１６，３２μｍとなる。ここで減衰量とＦ
ＥＴ２３1 ，２３2 ，２３3 のゲート幅は比例するもの
とした。
【００２９】したがって、図４に示す従来の可変減衰器
においては、単位ステップ減衰器を３個使用して４〜２
８ｄＢの減衰量を得ていたが、本実施例においては、１
個の単一ステップ減衰器４と３個のトランスファゲート
２１1 ，２１2 ，２１3 と、３個のノーマリオン型ＦＥ
Ｔ２３1 ，２３2 ，２３3 とによって同じ減衰量を得る
ことができ、従来のものに比べてレイアウト面積を小さ
くすることができる。
においては、単位ステップ減衰器を３個使用して４〜２
８ｄＢの減衰量を得ていたが、本実施例においては、１
個の単一ステップ減衰器４と３個のトランスファゲート
２１1 ，２１2 ，２１3 と、３個のノーマリオン型ＦＥ
Ｔ２３1 ，２３2 ，２３3 とによって同じ減衰量を得る
ことができ、従来のものに比べてレイアウト面積を小さ
くすることができる。
【００３０】また、本実施例においては通過損失はスイ
ッチ用ＦＥＴ５のオン抵抗のみとなるから、従来の場合
に比べて約１／３となる。
ッチ用ＦＥＴ５のオン抵抗のみとなるから、従来の場合
に比べて約１／３となる。
【００３１】次に本発明による減衰装置の第２の実施例
の構成を図２に示す。この実施例の減衰装置はアナログ
回路の可変減衰器として用いられ、直列に接続された３
個の単位ステップ減衰器４1 ，４2 ，４3 と、プルダウ
ン用ＦＥＴ３２1 ，３２2 とを備えている。各単位ステ
ップ減衰器４i （ｉ＝１，２，３）は、スイッチ用ＦＥ
Ｔ５i と、このＦＥＴ５に並列に接続された減衰用抵抗
６i と、シャットダウン用抵抗７i ，８i と、シャット
ダウン用抵抗７i ，８i に各々直列に接続されたトラン
スファゲート９i ，１０i とを備えている。そして各単
位ステップ減衰器４i （ｉ＝１，２，３）において減衰
用抵抗６i とシャットダウン用抵抗７i，８i はπ字型
に配置されている。また、スイッチ用ＦＥＴ５1 ，
５2 ，５3 のゲートには制御部４０ａから制御信号が送
出され、トランスファゲート９1 ，１０1 ，９2 ，１０
2 ，９3 ，１０3 ，のゲートには制御部４０ｂから制御
信号が送出される。
の構成を図２に示す。この実施例の減衰装置はアナログ
回路の可変減衰器として用いられ、直列に接続された３
個の単位ステップ減衰器４1 ，４2 ，４3 と、プルダウ
ン用ＦＥＴ３２1 ，３２2 とを備えている。各単位ステ
ップ減衰器４i （ｉ＝１，２，３）は、スイッチ用ＦＥ
Ｔ５i と、このＦＥＴ５に並列に接続された減衰用抵抗
６i と、シャットダウン用抵抗７i ，８i と、シャット
ダウン用抵抗７i ，８i に各々直列に接続されたトラン
スファゲート９i ，１０i とを備えている。そして各単
位ステップ減衰器４i （ｉ＝１，２，３）において減衰
用抵抗６i とシャットダウン用抵抗７i，８i はπ字型
に配置されている。また、スイッチ用ＦＥＴ５1 ，
５2 ，５3 のゲートには制御部４０ａから制御信号が送
出され、トランスファゲート９1 ，１０1 ，９2 ，１０
2 ，９3 ，１０3 ，のゲートには制御部４０ｂから制御
信号が送出される。
【００３２】プルダウン用ＦＥＴ３２1 はドレインが単
位ステップ減衰器４1 と４2 の接続点に接続され、単位
ステップ減衰器４i （ｉ＝１，２，３）のスイッチ用Ｆ
ＥＴ５i のオン／オフ抵抗値とトランスファゲート
９i ，１０i のオン／オフ時の抵抗値とを制御する。ま
たプルダウン用ＦＥＴ３２2 はドレインが単位ステップ
減衰器４2 と４3 の接続点に接続され、単位ステップ減
衰器４i （ｉ＝２，３）のスイッチ用ＦＥＴ５i のオン
／オフ抵抗値と、トランスファゲート９i ，１０iのオ
ン／オフ時の抵抗値とを制御する。これにより、プロセ
ス変動に起因するＦＥＴ５i ，９i ，１０i の性能変動
を考慮して、ＦＥＴ５i ，９i ，１０i のゲートに流れ
込む電流をＦＥＴ３２1 ，３２2 を用いて制御すること
が可能となり、単位ステップ減衰器の減衰量誤差を抑制
することができる。このため、従来では例えば４〜２８
ｄＢの減衰量を得る際に最大減衰量（＝２８ｄＢ）にお
ける減衰誤差を小さくするために単位ステップ減衰器を
１個余分に加えて４個の単位ステップ減衰器によって構
成していたが、本実施例では３個の単位ステップ減衰器
と２個のＦＥＴによって構成することができることにな
る。このため、従来の場合に比べて通過損失を低下させ
ることができるとともに、レイアウト面積を小さくする
ことができる。
位ステップ減衰器４1 と４2 の接続点に接続され、単位
ステップ減衰器４i （ｉ＝１，２，３）のスイッチ用Ｆ
ＥＴ５i のオン／オフ抵抗値とトランスファゲート
９i ，１０i のオン／オフ時の抵抗値とを制御する。ま
たプルダウン用ＦＥＴ３２2 はドレインが単位ステップ
減衰器４2 と４3 の接続点に接続され、単位ステップ減
衰器４i （ｉ＝２，３）のスイッチ用ＦＥＴ５i のオン
／オフ抵抗値と、トランスファゲート９i ，１０iのオ
ン／オフ時の抵抗値とを制御する。これにより、プロセ
ス変動に起因するＦＥＴ５i ，９i ，１０i の性能変動
を考慮して、ＦＥＴ５i ，９i ，１０i のゲートに流れ
込む電流をＦＥＴ３２1 ，３２2 を用いて制御すること
が可能となり、単位ステップ減衰器の減衰量誤差を抑制
することができる。このため、従来では例えば４〜２８
ｄＢの減衰量を得る際に最大減衰量（＝２８ｄＢ）にお
ける減衰誤差を小さくするために単位ステップ減衰器を
１個余分に加えて４個の単位ステップ減衰器によって構
成していたが、本実施例では３個の単位ステップ減衰器
と２個のＦＥＴによって構成することができることにな
る。このため、従来の場合に比べて通過損失を低下させ
ることができるとともに、レイアウト面積を小さくする
ことができる。
【００３３】なお、上記第１および第２の実施例におい
ては単位ステップ減衰器はπであったが、Ｔ型によって
構成しても良いことは言うまでもない。
ては単位ステップ減衰器はπであったが、Ｔ型によって
構成しても良いことは言うまでもない。
【００３４】また、第１および第２の実施例において
は、ノーマリオン型のＦＥＴによってスイッチ用ＦＥＴ
のゲート電流が制御されるため、従来、ゲート電流の低
減に必要であった高抵抗値の抵抗（図４の３1 〜３3 ）
が不要となる。
は、ノーマリオン型のＦＥＴによってスイッチ用ＦＥＴ
のゲート電流が制御されるため、従来、ゲート電流の低
減に必要であった高抵抗値の抵抗（図４の３1 〜３3 ）
が不要となる。
【００３５】次に本発明による減衰装置の第３の実施例
の構成を図３に示す。この実施例の減衰装置はアナログ
回路の可変減衰器として用いられ、直列に接続された３
個の単位ステップ減衰器４1 ，４2 ，４3 と、スイッチ
用トランスファゲート５０，５２とを備えている。各単
位ステップ減衰器４i は図４に示す単位ステップ減衰器
と同じ構成のものでも良いし、図２に示す単位ステップ
減衰器と同じ構成のものでも良い。
の構成を図３に示す。この実施例の減衰装置はアナログ
回路の可変減衰器として用いられ、直列に接続された３
個の単位ステップ減衰器４1 ，４2 ，４3 と、スイッチ
用トランスファゲート５０，５２とを備えている。各単
位ステップ減衰器４i は図４に示す単位ステップ減衰器
と同じ構成のものでも良いし、図２に示す単位ステップ
減衰器と同じ構成のものでも良い。
【００３６】トランスファゲート５０は単位ステップ減
衰器４1 と直接に接続され、トランスファゲート５２
は、直列に接続された、トランスファゲート５０および
単位ステップ減衰器４1 ，４2 ，４3 からなる直列回路
とは並列に接続される。そしてこれらのトランスファゲ
ートには制御部４５から相補的な信号、すなわち一方が
オン状態であれば、他方はオフ状態となる信号が送られ
る。
衰器４1 と直接に接続され、トランスファゲート５２
は、直列に接続された、トランスファゲート５０および
単位ステップ減衰器４1 ，４2 ，４3 からなる直列回路
とは並列に接続される。そしてこれらのトランスファゲ
ートには制御部４５から相補的な信号、すなわち一方が
オン状態であれば、他方はオフ状態となる信号が送られ
る。
【００３７】単位ステップ減衰器４1 ，４2 ，４3 を減
衰器として使用しない場合は制御信号によってトランス
ファゲート５０をオフ、トランスファゲート５２をオン
にする。これにより入力端９０を介して入力されたＲＦ
信号はトランスファゲート５２を介して出力端端子１０
０に送られ、通過損失がトランスファゲート５２のオン
抵抗分のみとなる。一方、単位ステップ減衰器４1 ，４
2 ，４3 を減衰器として使用する場合はトランスファゲ
ート５０をオン状態に、トランスファゲート５２をオフ
状態にする。このとき単位ステップ減衰器４1 ，４2 ，
４3 を組み合わせることによって所定の減衰量を得るこ
とができる。
衰器として使用しない場合は制御信号によってトランス
ファゲート５０をオフ、トランスファゲート５２をオン
にする。これにより入力端９０を介して入力されたＲＦ
信号はトランスファゲート５２を介して出力端端子１０
０に送られ、通過損失がトランスファゲート５２のオン
抵抗分のみとなる。一方、単位ステップ減衰器４1 ，４
2 ，４3 を減衰器として使用する場合はトランスファゲ
ート５０をオン状態に、トランスファゲート５２をオフ
状態にする。このとき単位ステップ減衰器４1 ，４2 ，
４3 を組み合わせることによって所定の減衰量を得るこ
とができる。
【００３８】この第３実施例においては減衰量が増えて
も、すなわち単位ステップ減衰器の個数が増えても、通
過損失はトランスファゲート５２のオン抵抗分のみとな
り、従来に比べて通過損失を小さくすることができる。
また、通過損失が小さいため各単位ステップ減衰器を構
成するスイッチＦＥＴのゲート幅を従来のような大きな
ものとする必要がなくなり、レイアウト面積を小さくす
ることができる。
も、すなわち単位ステップ減衰器の個数が増えても、通
過損失はトランスファゲート５２のオン抵抗分のみとな
り、従来に比べて通過損失を小さくすることができる。
また、通過損失が小さいため各単位ステップ減衰器を構
成するスイッチＦＥＴのゲート幅を従来のような大きな
ものとする必要がなくなり、レイアウト面積を小さくす
ることができる。
【００３９】なお本発明の減衰装置は移動体通信特に携
帯電話機のアナログ回路に用いても良い。
帯電話機のアナログ回路に用いても良い。
【００４０】
【発明の効果】以上述べたのように、本発明によれば、
減衰量の種類が増えても通過損失とレイアウト面積の増
大を可及的に防止することができる。
減衰量の種類が増えても通過損失とレイアウト面積の増
大を可及的に防止することができる。
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す回路図。
【図２】本発明り第２の実施例の構成を示す回路図。
【図３】本発明の第３の実施例の構成を示すブロック
図。
図。
【図４】従来の可変減衰器の構成を示す回路図。
【図５】従来のＴ型可変減衰器の構成を示す回路図。
１ 直流カット用キャパシタ ２ 制御信号 ３ 高抵抗値の抵抗 ４ 単位ステップ減衰器 ５ スイッチ用ＦＥＴ ６ 減衰用抵抗 ７，８ シャットダウン用抵抗 ９，１０ トランスファゲート １１，１２ 直流カット用キャパシタ １３，１４ 制御信号 ２０i （ｉ＝１，…３） 電流源回路 ２１i （ｉ＝１，…３） 制御信号 ２２i （ｉ＝１，…３） トランスファゲート ２３i （ｉ＝１，…３） ノーマリオン型ＦＥＴ
Claims (6)
- 【請求項１】スイッチ用ＦＥＴと、このスイッチ用ＦＥ
Ｔに並列に接続される減衰用抵抗と、シャットダウン用
抵抗とを有している単位ステップ減衰器と、 電流源ＦＥＴを有し、前記スイッチ用ＦＥＴのゲートに
流れ込む電流値を前記電流源ＦＥＴによって制御する電
流源回路と、 を備えていることを特徴とする減衰装置。 - 【請求項２】前記電流源回路は複数個存在し、各電流源
回路の前記電流源ＦＥＴのゲート幅は各々異なっている
ことを特徴とする請求項１記載の減衰装置。 - 【請求項３】スイッチ用ＦＥＴと、このスイッチ用ＦＥ
Ｔに並列に接続される減衰用抵抗と、シャットダウン用
抵抗とを有している単位ステップ減衰器と、 前記スイッチ用ＦＥＴのオン抵抗またはオフ抵抗を制御
するプルダウン用ＦＥＴと、 を備えていることを特徴とする減衰装置。 - 【請求項４】各々がスイッチ用ＦＥＴおよびこのスイッ
チ用ＦＥＴに並列に接続される減衰用抵抗を有してい
る、直列に接続された複数の単位ステップ減衰器を備え
ているステップ型減衰器と、 前記直列に接続された複数の単位ステップ減衰器の前段
に設けられる第１のトランスファゲートと、 前記第１のトランスファゲートおよびおよび前記ステッ
プ型減衰器からなる直列回路に並列に接続される第２の
トランスファゲートと、 を備えていることを特徴とする減衰装置。 - 【請求項５】前記単位ステップ減衰器はπ型減衰器であ
ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の
減衰装置。 - 【請求項６】前記単位ステップ減衰器はＴ型減衰器であ
ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の
減衰装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7011882A JPH07321587A (ja) | 1994-03-28 | 1995-01-27 | 減衰装置 |
| US08/411,578 US5563557A (en) | 1994-03-28 | 1995-03-28 | Attenuator having a plurality of current source circuits |
| CN95103623A CN1113460C (zh) | 1994-03-28 | 1995-03-28 | 衰减装置 |
| DE19511370A DE19511370A1 (de) | 1994-03-28 | 1995-03-28 | Dämpfungsglied |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5689694 | 1994-03-28 | ||
| JP6-56896 | 1994-03-28 | ||
| JP7011882A JPH07321587A (ja) | 1994-03-28 | 1995-01-27 | 減衰装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07321587A true JPH07321587A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=26347400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7011882A Pending JPH07321587A (ja) | 1994-03-28 | 1995-01-27 | 減衰装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5563557A (ja) |
| JP (1) | JPH07321587A (ja) |
| CN (1) | CN1113460C (ja) |
| DE (1) | DE19511370A1 (ja) |
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| CN103731119A (zh) * | 2012-10-16 | 2014-04-16 | 飞思卡尔半导体公司 | 具有可变衰减器的电子电路及其操作方法 |
| US10432148B2 (en) | 2012-01-27 | 2019-10-01 | Nxp Usa, Inc. | Phase shift and attenuation circuits for use with multiple-path amplifiers |
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-
1995
- 1995-01-27 JP JP7011882A patent/JPH07321587A/ja active Pending
- 1995-03-28 CN CN95103623A patent/CN1113460C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-28 US US08/411,578 patent/US5563557A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-28 DE DE19511370A patent/DE19511370A1/de not_active Ceased
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|---|---|
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