JPH09135102A - 減衰器 - Google Patents

減衰器

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JPH09135102A
JPH09135102A JP29002295A JP29002295A JPH09135102A JP H09135102 A JPH09135102 A JP H09135102A JP 29002295 A JP29002295 A JP 29002295A JP 29002295 A JP29002295 A JP 29002295A JP H09135102 A JPH09135102 A JP H09135102A
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JP
Japan
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fet
electrode
resistor
pattern
source electrode
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JP29002295A
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English (en)
Inventor
Koichi Muroi
浩一 室井
Kazuyoshi Inami
和喜 稲見
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で周波数特性が小さく、設計の容易な切
換え型減衰器を得る。 【解決手段】 ソース電極とドレイン電極との間に抵抗
を並列に装荷したFETと、抵抗を直列に接続したFE
Tとでπ型の回路を構成し、これらFETのゲート電極
に印加するバイアス電圧でFETのオン状態とオフ状態
とを制御し、通過回路と減衰回路とを切換えることによ
り減衰量を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロ波帯や
ミリ波帯で動作するFET(電界効果トランジスタ)を
切換え素子として用いた減衰器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】FETを用いた減衰器は、マイクロ波帯
やミリ波帯におけるレーダシステムや各種伝送回路にお
いて広く用いられている。従来から知られている切換え
型減衰器としては、例えばスイッチドライン型と呼ばれ
る図7に示すような等価回路を有する減衰器がある。
【0003】図7中1は第1のFET、2は第2のFE
T、3は第3のFET、20は第4のFET、21は基
準伝送線路、22は抵抗であり、入力端子6aに第1の
FET1のドレイン電極23a及び第2のFET2のド
レイン電極23bが接続され、出力端子6bには第3の
FET3のドレイン電極23c及び第4のFET20の
ドレイン電極23dが接続されている。また、第2のF
ET2のソース電極24bと第4のFET20のソース
電極24dとの間には、基準伝送線路21が接続され、
第1のFET1のソース電極24aと第3のFET3の
ソース電極24cとの間には、抵抗22が接続されてい
る。また、25は各FETのゲート電極である。
【0004】次に従来の減衰器の動作を図7を用いて説
明する。一般に、FETのゲートに0[V]のバイアス
電圧を印加するとFETはオン状態となり、ドレイン電
極とソース電極間インピーダンスは抵抗性の低インピー
ダンスとなる。逆に、FETのゲートにピンチオフ電圧
相当のバイアス電圧を印加するとFETはオフ状態とな
り、ドレインとソース間インピーダンスは容量性の高イ
ンピーダンスとなる。この特性を利用してFETを高周
波信号に対してスイッチとして利用することができる。
ここで、オン状態時の抵抗値及びオフ状態時の容量値は
FETの総ゲート電極幅に依存しており、使用周波数に
応じて予め所望の値とすることが可能である。
【0005】まず、第1のFET1及び第3のFET3
のゲート電極25a、25cにピンチオフ電圧を印加
し、第2のFET2及び第4のFET20のゲート電極
25b、25dに0[V]を印加すると、第1のFET
1のドレイン電極23aとソース電極24a間及び第3
のFET3のドレイン電極23cとソース電極24c間
は容量性の高インピーダンス(オフ状態)となり、一方
第2のFET2のドレイン電極23bとソース電極24
b及び第4のFET20のドレイン電極23dとソース
電極24d間は抵抗性の低インピーダンス(オン状態)
となる。この状態で、入力端子6aより入力する高周波
信号は、オン状態となっている第2のFET2、基準伝
送線路21及びオン状態となっている第4のFET20
を通過して出力端子6bより出力する。
【0006】次に、第1のFET1及び第3のFET3
のゲート電極25a、25cに0[V]を印加し、第2
のFET2及び第4のFET20のゲート電極25b、
25dにピンチオフ電圧を印加すると、入力端子より入
力する高周波信号は、オン状態となっている第1のFE
T1、抵抗22及びオン状態となっている第3のFET
3を通過して出力端子6bより出力する。このときの入
力端子6aから出力端子6bまでの高周波信号の通過減
衰量は、上記の基準伝送線路21を通過した場合の通過
減衰量に対し、基準伝送路21と抵抗22との通過損失
差分だけ減衰されたことになる。
【0007】このように、第1から第4のFETのオン
状態とオフ状態を、ゲート電極25に印加する電圧によ
って制御することにより、高周波信号の通過経路を切換
え、減衰器として動作させることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の減衰器は以上の
ように構成されており、基準伝送線路と、抵抗により構
成された減衰部と、経路切換え用の3端子スイッチが2
つ必要なため減衰器が大型化し、さらに基準伝送線路や
抵抗の前後に形成される接続用線路により通過位相特性
や通過減衰特性等の周波数特性が大きくなるという課題
があった。
【0009】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、小型で周波数特性が小さく、設計
の容易な減衰器を得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明の実施の形態1
による減衰器においては、その一端が接地されている第
1の抵抗に第1のFETを直列に接続した第1の直列回
路と、その一端が接地されている第2の抵抗に第2のF
ETを直列に接続した第2の直列回路と、ドレイン電極
及びソース電極間に第3の抵抗を装荷した第3のFET
とでπ型回路を構成し、これらFETのゲート電極に所
定のバイアスを印加するようにした。
【0011】また、この発明の実施の形態2による減衰
器においては、ドレイン電極及びソース電極間に第1の
インダクタを装荷した第1のFETにその一端が接地さ
れている第1の抵抗を直列に接続した第1の直列回路
と、ドレイン電極及びソース電極間に第2のインダクタ
を装荷した第2のFETにその一端が接地されている第
2の抵抗を直列に接続した第2の直列回路と、ドレイン
電極及びソース電極間に第3の抵抗を装荷した第3のF
ETとでπ型回路を構成し、これらFETのゲート電極
に所定のバイアスを印加するようにした。
【0012】また、この発明の実施の形態3による減衰
器においては、第3のFETに並列に接続される抵抗の
入出力端を形成する線路パターンを、FETに櫛形状に
形成されているドレイン電極パターンとソース電極パタ
ーンとに接続するようにした。
【0013】また、この発明の実施の形態4による減衰
器においては、第3のFETを形成する櫛形状のドレイ
ン電極パターンとソース電極パターンとの間隙の一部に
ゲート電極パターンを形成し、残るドレイン電極パター
ンとソース電極パターン間に抵抗を形成するようにし
た。
【0014】また、この発明の実施の形態5による減衰
器においては、入出力に対し並列に接続されている第1
の抵抗及び第2の抵抗のうちFETと接続されているの
とは他端に、パターンで形成されたラジアルスタブを接
続するようにした。
【0015】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1は、この発明の実施の形態1を示す
回路図である、図において1は第1のFET、2は第2
のFET、3は第3のFET、4aは第1のFETに直
列に接続された第1の抵抗、4bは第2のFETに直列
に接続された第2の抵抗、4cは第3のFETに並列に
装荷された第3の抵抗、5は接地、7aは第1の直列回
路、7bは第2の直列回路である。
【0016】次に、図1を用い動作について説明する。
従来の技術で説明したように、FETのゲート電極に印
加する電圧を制御することでFETをオン状態とオフ状
態に切換えることができ、FETがオン状態ではFET
は低インピーダンスとなり高周波成分はFETを通過
し、FETがオフ状態ではFETは高インピーダンスと
なり高周波成分を遮断する。従って、第1のFET1及
び第2のFET2をオフ状態にし、第3のFET3をオ
ン状態とすると、減衰器の等価回路は第1のFET1及
び第2のFET2が入力端6a、出力端6bに対し開放
端とみなせ、第3のFETが十分小さい抵抗成分とすれ
ば、図2(a)の等価回路と見なすことができ、この状
態では通過回路として作用する。
【0017】つぎに、第1のFET1及び、第2のFE
T2をオン状態にし、第3のFET3をオフ状態とす
る。このときの減衰器の等価回路は第1のFET1及
び、第2のFET2が低抵抗成分であり、第3のFET
3が高インピーダンスで開放状態だとすれば図2(b)
のような、第1の抵抗4a、第2の抵抗4b、第3の抵
抗4cによるπ型の減衰器となる。この場合の減衰量L
は第1の抵抗4a、第2の抵抗4bの抵抗値を共にR
1、第3の抵抗4cの抵抗値をR2とすると数1で与え
られる。
【0018】
【数1】
【0019】また、一般的な整合条件である入出力イン
ピーダンスを50Ωとした場合のR1とR2の関係は数
2により与えられる。
【0020】
【数2】
【0021】このように、FETのオン状態とオフ状態
を制御し、通過回路とπ型減衰回路とに切換える構成と
することにより、小型化が可能となりFETや抵抗の接
続用線路を短くでき、余分なインダクタ成分を大幅に減
少させることができるため、周波数特性の小さい減衰器
が得られる。また、抵抗R1、R2の値が数1、数2を
満たす値の範囲内であれば任意の減衰量を得られるので
設計の容易な減衰器が得られる。
【0022】実施の形態2.図3は、この発明の実施の
形態2を示す回路図であり、図において第1のインダク
タ8aは第1のFET1のドレイン電極パターンまたは
ドレイン電極に接続されるパターンの一部とソース電極
パターンまたはソース電極に接続されるパターンの一部
とを接続し、第2のインダクタ8bは第2のFET2の
ドレイン電極パターンまたはドレイン電極に接続される
パターンの一部とソース電極パターンまたはソース電極
に接続されるパターンの一部とを接続したものである。
【0023】次に図3を用い動作の説明をする。第1の
FET1及び第2のFET2がオフ状態となるとき各F
ETは容量性を示すため、並列に装荷されたインダクタ
8a及びインダクタ8bのインダクタンスを適当に選ぶ
ことで、FETのオフ時の容量性分とインダクタとによ
り所望の周波数において並列共振回路を構成できる。そ
のため、第1のFET1及び第2のFET2がオフ状
態、第3のFET3がオン状態の通過回路構成時におい
て、並列に接続された回路部は入出力線路に対しさらに
高インピーダンスとなり通過損失を低減できる。また、
このインダクタの値の選びかたにより、第1のFET1
及び第2のFET2の総ゲート幅の選択の自由度が増し
設計が容易になるとともに、マイクロ波帯やミリ波帯に
いたるまで本構成を利用できるようになる。
【0024】実施の形態3.図4はこの発明の実施の形
態3を示す構造図であり、実施の形態1で説明した図1
中、第3の抵抗4cが装荷された第3のFET3の構造
図を示す。図において第3のFET3の電極構造は、短
冊形状のドレイン電極パターン9と、同じく短冊形状を
したソース電極パターン10とを複数本交互に並行に配
置し、ドレイン電極パターン9とソース電極パターン1
0との間にゲート電極パターン11を配置した構造とな
っている。また、ゲート電極パターン11は相互に接続
されかつ外部に引き出されており、ソース電極パターン
10はゲート電極パターン11との干渉をさけるため、
エアブリッジ12aを介して他のFETとの接続パター
ン16bに接続されている。また、17は図1における
第3の抵抗4cに相当する抵抗体であり、この抵抗体1
7は端子用線路パターン15により第3のFET3に接
続されている。
【0025】端子用線路パターン15aは、ドレイン電
極パターン9aの先端部に接続され、端子用線路パター
ン15bは、ソース電極パターン10aの先端部にエア
ブリッジ13により接続されている。さらに、櫛形状に
配置されている複数のドレイン電極パターン9どうしを
エアブリッジ14にて橋絡接続しており、同様にソース
電極パターン10どうしをエアブリッジ13にて橋絡接
続した構造となっている。
【0026】以上のような構造とすれば、例えば端子用
線路パターン15を、隣接するFETとの接続パターン
16a及び16bから引き出す場合にくらべ、端子用線
路パターン15の線路長を極力短くできるため配置上小
型化が可能となり、さらに周波数特性を劣化させる要因
である端子用線路パターン15に伴う寄生インダクタ成
分が低減できる。
【0027】実施の形態4.図5はこの発明の実施の形
態4を示す構造図であり、実施の形態1で説明した図1
中第3の抵抗4cが装荷された第3のFET3を示す構
造図である。図5において、18aはドレイン電極パタ
ーン9aとソース電極パターン10aとの間にゲート電
極パターン11aを形成した第1のFET部であり、1
8bはドレイン電極パターン9bとソース電極パターン
10bとの間にゲート電極パターン11bを形成した第
2のFET部である。また、17は第1のFET部と第
2のFET部に挟まれる形で形成されている抵抗体であ
る。この抵抗体17は、端子用線路パターン15とエア
ブリッジとにより接続パターン16と接続されている。
このように、FET内部に抵抗体17を配置する構造と
なっているため、接続用線路パターンを更に短くするこ
とができ、減衰器としてさらに小型化し周波数特性の小
さい回路となる。
【0028】実施の形態5.図6は、この発明の実施の
形態5を示す回路図であり、入出力に対し並列に配置さ
れている抵抗の接地側に高周波的に接地されるようにラ
ジアルスタブを接続した回路である。図6においてラジ
アルスタブ19は抵抗の接地側と接続され他端は所望の
周波数の波長の1/4の長さのところで解放されてい
る。このような構成とすることによりパターン配置が容
易となり、また、抵抗から接地されるまでの間の余分な
インダクタ成分を減少させることができるため、周波数
特性の小さい減衰器が可能となる。
【0029】
【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ので、以下に記載するような効果がある。
【0030】この発明の実施の形態1によれば、FET
がオン時に抵抗性を持ちFETがオフ時に容量性を持つ
ことをゲート電極に印加する電圧によって切換え、図1
に示すように減衰器の構成を通過回路とπ型回路とに切
換える構成としたので、減衰量が異なる減衰器を設計す
る場合でもπ型減衰回路の抵抗値を変えることで他の回
路との整合設計が容易にできる効果がある。
【0031】また、この発明の実施の形態2によれば、
入出力に対して並列に配置されているFETにインダク
タを並列に装荷することによりFETの総ゲート幅の設
計時における自由度が広まり設計が容易になるととも
に、通過回路時の通過損失量も減させる効果がある。
【0032】また、この発明の実施の形態3によれば、
入出力に対し直列に配置された、FETに並列に装荷さ
れる抵抗の入出力端を形成する線路パターンを短く配置
できるようにしたので、回路を小型化できかつ線路パタ
ーンによる寄生インダクタ量が低減したことで周波数特
性の小さい減衰器が得られる効果がある。
【0033】また、この発明の実施の形態4によれば、
FET内部に抵抗を形成することで、FETに並列に抵
抗を装荷するために必要としていた接続用線路パターン
を省略できさらに小型化できるとともに、余分な寄生イ
ンダクタ量が減少したことにより、周波数特性の小さい
減衰器が得られる効果がある。
【0034】また、この発明の実施の形態5によれば、
入出力に対し並列に配置してある抵抗の接地側に高周波
的に接地されるようにラジアルスタブを接続することで
パターン配置が容易となり、また抵抗から接地されるま
での間の余分なインダクタ量を減少させることができる
ため、高周波特性の小さい減衰器が得られる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示す回路図であ
る。
【図2】 この発明の実施の形態1の動作を説明する回
路図である。
【図3】 この発明の実施の形態2を示す回路図であ
る。
【図4】 この発明の実施の形態3を示す構造図であ
る。
【図5】 この発明の実施の形態4を示す構造図であ
る。
【図6】 この発明の実施の形態5を示す回路図であ
る。
【図7】 従来の減衰器を示す回路図である。
【符号の説明】
1 第1のFET、2 第2のFET、3 第3のFE
T、4 抵抗、5 接地、6 入出力端子、7 直列回
路部、8 インダクタ、9 ドレイン電極パターン、1
0 ソース電極パターン、11 ゲート電極パターン、
12 エアブリッジ、13 エアブリッジ、14 エア
ブリッジ、15 端子用線路パターン、16 接続パタ
ーン、17 抵抗体、18 FET部、19 ラジアル
スタブ、20 第4のFET、21 基準伝送線路、2
2 抵抗、23 ドレイン電極、24 ソース電極、2
5 ゲート電極。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のFET(電界効果トランジスタ)
    のドレイン電極あるいはソース電極に、その一端が接地
    されている第1の抵抗を接続した第1の直列回路と、第
    2のFETのドレイン電極あるいはソース電極に、その
    一端が接地されている第2の抵抗を接続した第2の直列
    回路とを入出力端に対し並列に接続し、ドレイン電極及
    びソース電極間に第3の抵抗を装荷した第3のFETを
    前記第1の直列回路と前記第2の直列回路との間に、入
    出力端に対し直列に接続してπ型回路を構成し、前記第
    1から第3のFETの各々のゲート電極にバイアス電圧
    を印加する手段を具備したことを特徴とする減衰器。
  2. 【請求項2】 第1のFETのドレイン電極あるいはソ
    ース電極に、その一端が接地されている第1の抵抗を接
    続すると共に前記第1のFETのドレイン電極及びソー
    ス電極間に第1のインダクタを装荷した第1の直列回路
    と、第2のFETのドレイン電極あるいはソース電極
    に、その一端が接地されている第2の抵抗を接続すると
    共に前記第2のFETのドレイン電極及びソース電極間
    に第2のインダクタを装荷した第2の直列回路とを入出
    力端に対し並列に接続し、ドレイン電極及びソース電極
    間に第3の抵抗を装荷した第3のFETを前記第1の直
    列回路と前記第2の直列回路との間に、入出力端に対し
    直列に接続してπ型回路を構成し、前記第1から第3の
    FETの各々のゲート電極にバイアス電圧を印加する手
    段を具備したことを特徴とする減衰器。
  3. 【請求項3】 前記第3のFETのドレイン電極及びソ
    ース電極が、少なくとも1本以上の短冊形状パターンを
    並行に配置して形成した櫛形状であって、この櫛形状の
    電極を有するFETに並列に装荷される前記第3の抵抗
    が、ドレイン電極パターンまたはソース電極パターンの
    うち1極の少なくとも1本以上の電極パターンと、他極
    の少なくとも1本以上の電極パターンとを接続するパタ
    ーン上に形成されることを特徴とする請求項1,2記載
    のいずれかの減衰器。
  4. 【請求項4】 前記第3のFETのドレイン電極及びソ
    ース電極が少なくとも1本以上の短冊形状パターンを並
    行に配置して形成した櫛形状であって、これら櫛形状の
    ドレイン電極パターンとソース電極パターンとの間隙の
    一部にゲート電極パターンを配置してFET部を形成す
    ると共に、残るドレイン電極パターンとソース電極パタ
    ーン間に抵抗を配置して前記第3の抵抗としたことを特
    徴とする請求項1,2記載のいずれかの減衰器。
  5. 【請求項5】 前記第1の抵抗及び前記第2の抵抗が接
    続される接地をパターンで形成されたラジアルスタブと
    したことを特徴とする請求項1,2記載のいずれかの減
    衰器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006173868A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 可変減衰器
US7239205B2 (en) 2003-07-03 2007-07-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High frequency amplifier circuit and mobile communication terminal using the same
JP2019161294A (ja) * 2018-03-08 2019-09-19 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 可変減衰器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7239205B2 (en) 2003-07-03 2007-07-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High frequency amplifier circuit and mobile communication terminal using the same
US7626459B2 (en) 2003-07-03 2009-12-01 Panasonic Corporation High frequency amplifier circuit and mobile communication terminal using the same
US7924098B2 (en) 2003-07-03 2011-04-12 Panasonic Corporation High frequency amplifier circuit and mobile communication terminal using the same
JP2006173868A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 可変減衰器
JP2019161294A (ja) * 2018-03-08 2019-09-19 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 可変減衰器

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