JPH08265005A - 4分の1波長線路を用いた減衰回路 - Google Patents

4分の1波長線路を用いた減衰回路

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JPH08265005A
JPH08265005A JP6281895A JP6281895A JPH08265005A JP H08265005 A JPH08265005 A JP H08265005A JP 6281895 A JP6281895 A JP 6281895A JP 6281895 A JP6281895 A JP 6281895A JP H08265005 A JPH08265005 A JP H08265005A
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line
quarter
voltage
signal
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Taisuke Nakamura
泰輔 中村
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G11/00Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general
    • H03G11/02Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general by means of diodes
    • H03G11/025Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general by means of diodes in circuits having distributed constants
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G1/00Details of arrangements for controlling amplification
    • H03G1/0005Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
    • H03G1/0035Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal using continuously variable impedance elements
    • H03G1/0052Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal using continuously variable impedance elements using diodes

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  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Attenuators (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】歪のない出力信号が得られる4分の1波長線路
を用いた減衰回路の提供。 【構成】高周波信号の入力端子と出力端子間に第一のバ
イパスコンデンサおよび第二のバイパスコンデンサを直
列に接続する。第一および第二のバイパスコンデンサの
接続点とグランド間に4分の1波長線路およびダイオー
ドを接続し、接続点と直流電圧入力端子間にチョークコ
イルを接続する。入力信号を減衰させないときは直流電
圧端子より直流電圧を印可させ、減衰させるときは直流
電圧を印可させない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、減衰回路に関し、特に
4分の1波長線路を用いた減衰回路に関する。
【0002】
【従来の技術】減衰回路は入力信号の信号電圧の振幅を
減衰させることを目的としている。そしてこの種の減衰
回路は、例えばリニアアンプの入力信号の電圧振幅が大
きい場合にこのアンプの出力が飽和してしまい入力信号
に対してアンプが増幅作用を奏することができないとい
う不具合を解決するために、アンプの前段に挿入され
る。
【0003】また、4分の1波長線路(以下、線路)
は、ストリップライン等により構成される電子素子であ
り、予め定められた固有の周波数に対して(線路の固有
周波数)、線路の一方の端部を短絡すると他方の端部か
らこの線路を見るとそのインピーダンスが開放になる特
性を有する。逆にこの線路の一方の端部を開放すると他
方の端部からこの線路を見るとそのインピーダンスは短
絡になるという特性を有する。
【0004】そして、この種の線路を用いた減衰回路
が、例えば平成1年5月19日公開の実開平1−746
43号公報に記載されている。
【0005】図7は、同公報記載のリミッタ回路付サー
キュレータを示す回路図である。
【0006】同図において、第一の入出力端子21とサ
ーキュレータ23の第一の入出力端子間には第一の4分
の1波長変成器(以下、変成器)22が接続されてい
る。また、サーキュレータ23の第二および第三の入出
力端子はそれぞれ第二および第三の変成器24および2
7を介して第二および第三の入出力端子25および28
に接続されている。
【0007】サーキュレータ23の第三の入出力端子と
第三の変成器27との接続点には第一のショットキーバ
リアダイオード26の正極が接続されており、このショ
ットキーバリアダイオード26の負極はグランドに接続
されている。また、第三の変成器27と第三の入出力端
子28との接続点には第二のショットキーバリアダイオ
ード29の負極が接続されており、この第二のショット
キーバリアダイオード29の正極はグランドに接続され
ている。
【0008】なお、第一および第二のショットキーバリ
アダイオード26および29の順方向および逆方向のし
きい値電圧はそれぞれ+Vcおよび−Vcである。
【0009】次に図7に示した回路の動作について、図
8を参照して説明する。
【0010】図7の第一の入出力端子21から図8に示
すような信号電圧vの時間tに対する特性を有する信号
が入力されると、この入力信号は、第一の変成器22、
サーキュレータ23および第三の変成器27を介して第
三の入出力端子28から出力される。
【0011】このとき、第一の入出力端子21から入力
された入力信号の信号電圧vは、第一および第二のショ
ットキーバリアダイオード26および29の順方向およ
び逆方向のしきい値電圧+Vcおよび−Vcによりクリ
ップされる。すなわち、時間t1以前の入力信号の信号
電圧vの振幅が小さいときは、入力信号はそのまま第三
の入出力端子28から出力されるが、時間t2以降の入
力信号の信号電圧vの振幅が大きいときは、入力信号の
信号電圧vの振幅はしきい値電圧+Vcおよび−Vcに
よりクリップされる。
【0012】したがって、第三の入出力端子28からの
出力信号は、しきい値電圧+Vcおよび−Vcにより決
定される一定値以内の信号電圧の振幅を有しており、同
号公報記載のリミッタ回路付サーキュレータはしきい値
電圧以上の入力信号の電圧振幅を減衰させることができ
る。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同号公
報記載のリミッタ回路付サーキュレータは、ショットキ
ーバリアダイオードのしきい値電圧により、入力信号の
信号電圧の振幅をクリップするため、その出力信号はひ
ずみを生じる。つまり高調波信号が発生すため、リミッ
タ回路付サーキュレータの後段に高調波信号の入力を許
さない電子回路、例えば、無線機の受信機における周波
数混合回路が接続される場合には、このリミッタ回路付
サーキュレータと周波数混合回路との間に高調波成分を
除去するフィルタを設ける必要がある。
【0014】したがって、同号公報記載のリミッタ回路
付サーキュレータの後段に高周波信号の入力を許さない
電子回路が接続されるときは、この種のフィルタを必要
とするため、コストパフォーマンスおよび実装面積上欠
点が生じてしまう。
【0015】本発明の目的は、上述した課題を解決し、
出力に高調波信号を含まない4分の1波長線路を用いた
減衰回路を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明による4分の1波長線路を用いた減衰回
路は、高周波入力信号の入力端子および出力端子の接続
点とグランド間に設けられた4分の1波長線路と、4分
の1波長線路の接続点側の端部からみたインピーダンス
を開放あるいは短絡とする制御手段とを有するそして、
この制御手段が、4分の1波長線路とグランド間に設け
られたダイオードを有し、直流電流を4分の1波長線路
を介してダイオードに供給するか否かによって、インピ
ーダンスを開放あるいは短絡する。
【0017】
【作用】上述した構成において、直流電流がダイオード
に印可されたときには入力端子から入力される入力信号
の信号電圧の振幅が減衰されることなくそのまま出力端
子より出力される。一方、直流電圧がダイオードに印可
されないないときには入力端子から入力される入力信号
は4分の1波長線路を介してグランドに流れ込む。しか
し、4分の1波長線路の先鋭度Qの有限性により、入力
信号の一部は4分の1波長線路へ流れず出力端子へ出力
される。したがって、出力端子におけるは入力信号の信
号電圧は振幅が減衰されて出力されたものとなる。
【0018】
【実施例】次に本発明について図面を参照して詳細に説
明する。
【0019】図1は、本発明の一実施例を示す4分の1
波長線路を用いた減衰回路の回路図である。
【0020】同図において、高周波入力信号が入力され
る入力端子1と出力端子7間には第一のバイパスコンデ
ンサ2および第二のバイパスコンデンサ3が直列に接続
されている。
【0021】第一および第二のバイパスコンデンサ2お
よび3の接続点30と直流電圧を印可する直流電圧入力
端子8間には、チョークコイル4が接続されている。ま
た、接続点30とグランド間には、4分の1波長線路
(以下、線路)5とダイオード6とが直列に接続されて
いる。このダイオード6の負極および正極はそれぞれグ
ランドおよび線路5に接続されている。線路5の固有周
波数は、入力信号の周波数に設定されている。
【0022】次に、図1の回路の動作について、図2お
よび図3に示す、時間tに対する図1の回路の入出力信
号の信号電圧の振幅特性を用い説明する。
【0023】図2は、直流電圧入力端子8に直流電圧が
印可されているときの減衰回路の入出力信号の信号電圧
の振幅特性を示している。図2(a)は、入力端子1に
入力される入力信号の波形図である。
【0024】直流電圧入力端子8に印可される直流電圧
はチョークコイル4、線路5およびダイオード6を介し
てグランドに流れる。したがって、直流電圧が印可され
ている間、ダイオード6はオンの状態を保つ。このとき
線路5の接続点30側の端部からみた線路5とグランド
間のインピーダンスは開放となるため、入力端子1から
入力された入力信号は線路5には流れず、第一および第
二のバイパスコンデンサ2および3を介してそのまま出
力端子7に出力される。したがって、この出力端子7か
らの出力信号の振幅は図2(b)に示されるように、図
2(a)に示された入力信号の信号電圧と等しい値を有
する。
【0025】直流電圧入力端子8からの直流電流はバイ
パスコンデンサ2および3により入力端子1および出力
端子7へ流れない。また、入力信号の交流成分はチョー
クコイル4により直流電圧端子8へ流れない。
【0026】図3は、直流電圧入力端子8に直流電圧が
印可されていないときの減衰回路の入出力信号の信号電
圧の振幅特性を示している。図3(a)の入力信号が入
力端子1に入力されると、この入力信号は第一および第
二のバイパスコンデンサ2および3により直流成分が遮
断され、出力端子4に出力される。
【0027】直流電圧入力端子8には直流電圧が印可さ
れていないので、ダイオード6はオフの状態を保ってい
る。そのため、線路5の接続点30側からみたインピー
ダンスは短絡となっている。したがって、図3(a)に
示す入力信号は入力端子1から第一のバイパスコンデン
サ2、線路5およびダイオード8を介してグランドに流
れ込む。
【0028】入力信号がグランドに流れ込むと、理論的
には、出力端子7からは信号が出力されないが、線路5
の先鋭度Qが有限のため、入力信号のうち一部がこの線
路5に流れずにそのまま第二のバイパスコンデンサ3を
介して出力端子より出力される。図3(b)は、このと
きの出力端子7からの出力信号の時間tに対する信号電
圧vの特性を示しており、これより、出力信号が図3
(a)に示した入力信号に対して振幅制限されているこ
とが分かる。
【0029】図4は、本発明の第二の実施例を示す減衰
回路の回路図である。
【0030】図1の第一の実施例と比較すると、第一の
実施例では、第一および二のバイパスコンデンサ2およ
び3に対して並列に直流電圧入力端子8、4分の1波長
線路5およびダイオード6が各々1つづつ直列接続され
て挿入されているのに対し、図2の第2の実施例では、
第一、第二および第三の直流電圧入力端子18、19お
よび20と、第一、第二および第三の4分の1波長線路
(以下、線路)10、13および16と、第一、第二お
よび第三のダイオード11、14および17とが設けら
れ、各直流電圧入力端子、線路およびダイオードが直列
に接続され、第一および二のバイパスコンデンサ2およ
び3に対して並列に挿入されている。
【0031】したがって、第一の実施例と比較すると、
減衰回路の減衰率が高く、入力信号の信号電圧vの振幅
をより減衰させることができる。
【0032】図5および図6は、時間tに対する図4の
減衰回路の入出力信号の信号電圧の振幅特性を示す。
【0033】まず、第一、第二および第三の直流電圧入
力端子18、19および20に直流電圧を印可すると、
第一の実施例と同様に、図5(a)に示した入力信号の
信号電圧vの振幅は減衰されず、そのまま出力端子7よ
り図5(b)に示した出力信号が出力される。
【0034】一方、第一、第二および第三の直流電圧入
力端子18、19および20に直流電圧を印可しない
と、第一の実施例同様、図6(a)に示した入力信号の
信号電圧vの振幅は、チョークコイルと線路との接続点
を通過する毎に減衰され、出力端子7より図6(b)に
示した振幅を有する出力信号が出力される。
【0035】上述した第一および第二の実施例では、入
力端子、チョークコイル、線路およびダイオードをそれ
ぞれ1つづつあるは3つづつ用いる減衰回路について説
明したが、本発明はこれらの個数を何等限定されるもの
ではなく、入力信号の信号電圧の振幅の減衰量により適
宜決定される。
【0036】また、入力信号も高周波信号に限られるも
のではない。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による4分
の1波長線路を用いた減衰回路では、4分の1波長線路
とダイオードとグランドとを直列に接続させ、この直列
接続された回路を信号の入出力端子に並列に挿入し、直
列接続された回路に直流電圧の印可をオンオフ制御する
構成を採用したため、入力信号の信号電圧の振幅をひず
むことなく減衰させることができる。
【0038】また、直列接続された回路への直流電圧の
印可のオンオフ制御により、減衰回路の動作のオンオフ
制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す4分の1波長線路を用
いた減衰回路の回路図。
【図2】図1に示した減衰回路に直流電圧を印可したと
きの入出力信号の時間に対する信号電圧の振幅特性を示
す特性図。
【図3】図1に示した減衰回路に直流電圧を印可しない
ときの入出力信号の時間に対する信号電圧の振幅特性を
示す特性図。
【図4】本発明の他の実施例を示す4分の1波長線路を
用いた減衰回路の回路図。
【図5】図4に示した減衰回路に直流電圧を印可したと
きの入出力信号の時間に対する信号電圧の振幅特性を示
す特性図。
【図6】図4に示した減衰回路に直流電圧を印可しない
ときの入出力信号の時間に対する信号電圧の振幅特性を
示す特性図。
【図7】従来技術を示すリミッタ回路付サーキュレー
タ。
【図8】図7に示した回路の入出力信号の時間に対する
信号電圧の振幅特性を示す特性図。
【符号の説明】
1 入力端子 2 第一のバイパスコンデンサ 3 第二のバイパスコンデンサ 4 チョークコイル 5 4分の1波長線路 6 ダイオード 7 出力端子 8 直流電圧入力端子 9 第一のチョークコイル 10 第一の4分の1波長線路 11 第一のダイオード 12 第二のチョークコイル 13 第二の4分の1波長線路 14 第二のダイオード 15 第三のチョークコイル 16 第三の4分の1波長線路 17 第三のダイオード 18 第一の直流電圧入力端子 19 第二の直流電圧入力端子 20 第三の直流電圧入力端子 21 第一の入出力端子 22 第一の4分の1波長変成器 23 サーキュレータ 24 第二の4分の1波長変成器 25 第二の入出力端子 26 第一のショットキーバリアダイオード 27 第三の4分の1波長変成器 28 第三の入出力端子 29 第二のショットキーバリアダイオード 30 接続点

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号の入力端子および出力端子の接
    続点とグランド間に設けられた4分の1波長線路と、前
    記4分の1波長線路の前記接続点側の端部からみたイン
    ピーダンスを開放あるいは短絡とする制御手段とを有す
    ることを特徴とする4分の1波長線路を用いた減衰回
    路。
  2. 【請求項2】 前記制御手段が、前記4分の1波長線路
    と前記グランド間に設けられたダイオードを有し、直流
    電流を前記4分の1波長線路を介して前記ダイオードに
    供給するか否かによって前記インピーダンスを開放ある
    いは短絡するすることを特徴とする請求項1記載の4分
    の1波長線路を用いた減衰回路。
  3. 【請求項3】 前記直流電流が供給されるとき、前記入
    力信号はそのまま出力され、前記直流電流が供給されな
    いとき、前記入力信号が減衰されることを特徴とする請
    求項2記載の4分の1波長線路を用いた減衰回路。
  4. 【請求項4】 前記直流電流を供給する直流電圧入力端
    子と前記接続点間に挿入されたチョークコイルと、前記
    入力端子と前記接続点間に接続された第一のバイパスコ
    ンデンサと、前記出力端子と前記接続点間に挿入された
    第二のバイパスコンデンサと、を有することを特徴とす
    る請求項1記載の4分の1波長線路を用いた減衰回路。
  5. 【請求項5】 前記4分の1波長線路の固有周波数が、
    前記入力信号の周波数と等しいことを特徴とする請求項
    1記載の4分の1波長線路を用いた減衰回路。
  6. 【請求項6】 前記4分の1波長線路が複数個並列に設
    けられた請求項1記載の4分の1波長線路を用いた減衰
    回路。
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CA002171906A CA2171906A1 (en) 1995-03-22 1996-03-15 Attenuating circuit using a quarter-wave line(s)
EP96301882A EP0734119A3 (en) 1995-03-22 1996-03-20 Attenuating circuit using a quarter-wave line (s)
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US5808520A (en) 1998-09-15
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EP0734119A3 (en) 1998-04-01
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