JPH11163677A

JPH11163677A - 可変減衰器

Info

Publication number: JPH11163677A
Application number: JP33003297A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Kamiya; 信之神谷; Tomonori Shigematsu; 智徳重松; Mitsunori Men; 充徳面
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-12-01
Filing date: 1997-12-01
Publication date: 1999-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の減衰器は、使用周波数に対し１／４波
長の電気長をもつ伝送線路が４本必要となるため、回路
が大型化するという課題があった。【解決手段】ＦＥＴのドレインとソース間に抵抗を接
続し、前記ＦＥＴのゲートにオン電圧を印加した場合、
前記ＦＥＴのドレインから入力された信号をそのままＦ
ＥＴのソースから出力する。一方、前記ＦＥＴのゲート
にピンチオフ電圧を印加した場合、ＦＥＴがオフ状態と
なり、前記入力信号は前記抵抗を通過するように構成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はレーダー受信機等
に用いられ、高周波信号の振幅を電気的に変化させるた
めの、デジタル制御の可能な可変減衰器に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の実施例について図１３に示す。図
１３は従来の可変減衰器を示す回路構成図である。図１
３において、１は使用周波数帯において電気長が１／４
波長（９０度）となる第１の伝送線路、２は上記第１の
伝送線路１の一端に接続された使用周波数帯において電
気長が１／４波長（９０度）となる第２の伝送線路、３
は上記第１の伝送線路１の他端に接続された使用周波数
帯において電気長が１／４波長（９０度）となる第３の
伝送線路、４は一端が上記第２の伝送線路２の他端に接
続され他端が上記第３の伝送線路３の他端に接続され使
用周波数において電気長が１／４波長（９０度）となる
第４の伝送線路、５はドレインが上記第２の伝送線路２
と第４の伝送線路４の接続部に接続された第１のＦＥＴ
（ＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ
電界効果トランジスタ）、６は一端が上記第１のＦＥＴ
５のソースに接続され他端が接地された第１の抵抗、７
はドレインが上記第３の伝送線路３と第４の伝送線路４
の接続部に接続された第２のＦＥＴ、８は一端が上記第
２のＦＥＴ７のソースに接続され他端が接地された第２
の抵抗である。９は上記第１の伝送線路１の一端に接続
された回路の入力ポート、１０は上記第１の伝送線路１
の他端に接続された回路の出力ポートである。

【０００３】次に動作について説明する。第１の伝送線
路１、第２の伝送線路２、第３の伝送線路３、第４の伝
送線路４のそれぞれのインピーダンスを回路全体のイン
ピーダンスから求めた値に設定すると、これらはブラン
チラインカプラとして動作する。ここで、第１の伝送線
路１と第４の伝送線路４のインピーダンスをＺ₁ 、第２
の伝送線路２と第３の伝送線路３のインピーダンスをＺ
₂ とし、回路全体のインピーダンスをＺ₀ 、カップリン
グ量をＣＰとすると、Ｚ₀ とＺ₁ とＺ₂ とＣＰの関係は
以下の”数１”で表わされる。

【０００４】

【数１】

【０００５】まず、第１のＦＥＴ５及び第２のＦＥＴ７
のゲートにピンチオフ電圧を印加する。この時、第１の
ＦＥＴ５と第２のＦＥＴ７はオフ状態となり、信号が通
過しないため、開放状態となる。したがって全体の回路
はブランチラインカプラの２端子が開放された回路にな
る。次に第１のＦＥＴ５及び第２のＦＥＴ７のゲートに
オン電圧を印加する。この時、第１のＦＥＴ５及び第２
のＦＥＴ７はスルー状態となり、信号は第１の抵抗６お
よび第２の抵抗８を通過する。したがって全体の回路は
ブランチラインカプラの２端子に抵抗が接続された回路
となる。入力ポート９から入力された高周波信号はブラ
ンチラインカプラの２端子に抵抗が接続された状態と開
放された状態とで出力ポート１０に出力される信号の減
衰量が異なる。よって、この回路は２つのＦＥＴの状態
を変えることで減衰量を変化させる減衰器として動作す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した減衰器
は、使用周波数に対し１／４波長の電気長をもつ伝送線
路が４本必要となるため、回路が大型化するという課題
があった。

【０００７】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あり、使用周波数に対し１／４波
長の電気長をもった伝送線路を減らすことで小型の可変
減衰器を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明による可変減
衰器は、ＦＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対し
て回路全体が減衰回路である直列の抵抗に見える場合
と、単なる伝送線路に見える場合とを切り替え、通過損
失を変化させて減衰器を構成し、小型の可変減衰器を得
るものである。

【０００９】また、第２の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成し、小型の可変減衰器を得るものであ
る。

【００１０】また、第３の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成し、かつ主線路としてＴ型ローパスフィ
ルタを用いることで小型の可変減衰器を得るものであ
る。

【００１１】また、第４の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成し、かつ主線路としてＴ型ハイパスフィ
ルタを用いることで小型の可変減衰器を得るものであ
る。

【００１２】また、第５の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成し、かつ主線路としてパイ型ローパスフ
ィルタを用いることで小型の可変減衰器を得るものであ
る。

【００１３】また、第６の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成し、かつ主線路としてパイ型ハイパスフ
ィルタを用いることで小型の可変減衰器を得るものであ
る。

【００１４】また、第７の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成し、かつ主線路としてＴ型ローパスフィ
ルタを用いることで小型の可変減衰器を得るものであ
る。

【００１５】また、第８の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成し、かつ主線路としてＴ型ハイパスフィ
ルタを用いることで小型の可変減衰器を得るものであ
る。

【００１６】また、第９の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成し、かつ主線路としてパイ型ローパスフ
ィルタを用いることで小型の可変減衰器を得るものであ
る。

【００１７】また、第１０の発明による可変減衰器は、
ＦＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全
体が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる
伝送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化さ
せて減衰器を構成し、かつ主線路としてパイ型ハイパス
フィルタを用いることで小型の可変減衰器を得るもので
ある。

【００１８】また、第１１の発明による可変減衰器は、
ＦＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全
体が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる
伝送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化さ
せて減衰器を構成し、かつ主線路を構成する回路中のイ
ンダクタとしてスパイラルインダクタまたはハイインピ
ーダンス線路を用いることで小型の可変減衰器を得るも
のである。

【００１９】また、第１２の発明による可変移相器は、
ＦＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全
体が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる
伝送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化さ
せて減衰器を構成し、かつ主線路を構成する回路中のキ
ャパシタとしてＭＩＭ（ＭｅｔａｌＩｎｓｕｌａｔｏ
ｒＭｅｔａｌ）キャパシタまたはインターデジタルキ
ャパシタを用いることで小型の可変減衰器を得るもので
ある。

【００２０】また、第１３の発明による可変減衰器は、
前記第１から第１２の発明による可変減衰器に用いる構
成回路を、半導体の同一基板上で一体形成することによ
り、小型の可変減衰器を得るものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明による可
変減衰器の実施の形態１を図１に示す。図１において、
１４は入力端子、１２は出力端子、１３はドレインＤが
入力端子１１に接続され、ソースＳが出力端子１２に接
続され、高周波信号を通すことが可能なＦＥＴ、１４は
一端が前記ＦＥＴ１３のドレインＤに接続され、他端が
ＦＥＴ１３のソースＳに接続された第１の抵抗である。

【００２２】次に動作について説明する。まず、ＦＥＴ
１３のゲートＧにオン電圧を印加する。この時、ＦＥＴ
１３はドレインＤから入力された信号がそのままソース
Ｓから出力されるスルー状態となる。この状態で入力端
子１１に入力され出力端子１２から出力された高周波信
号の振幅を基準として考える。次に、ＦＥＴ１３のゲー
トＧにピンチオフ電圧を印加する。この時、ＦＥＴ１３
は信号が通過することができないオフ状態となるため、
信号は抵抗１４を通過する。従って、入力端子１１から
入力された高周波信号は抵抗１４を通過することで上記
基準に対し減衰され、出力端子１２から出力される。よ
って、ＦＥＴ１３の状態を変化させることで通過損失を
２通りに変化させることのできる可変減衰器としてこの
回路は動作する。

【００２３】実施の形態２．この発明による可変減衰器
の実施の形態２を図２に示す。図２において、１１は入
力端子、１２は出力端子、１５はドレインＤが入力端子
１１に接続され、高周波信号を通すことが可能な第１の
ＦＥＴ、１６は一端が前記第１のＦＥＴ１５のドレイン
Ｄに接続され、他端が第１のＦＥＴ１５のソースＳに接
続された第１の抵抗、１７は一端が第１のＦＥＴ１５の
ソースＳに接続され、高周波信号を通すことが可能で、
回路の特性インピーダンス（一般的には５０Ω）を持
ち、かつ使用周波数において１／４波長の電気長を持つ
主線路、１８はドレインＤが前記主線路１７に接続さ
れ、ソースＳが出力端子１２に接続された第２のＦＥ
Ｔ、１９は一端が第２のＦＥＴ１８と主線路１７の接続
部に接続され、他端が第２のＦＥＴ１８のソースに接続
された第２の抵抗である。

【００２４】次に動作について説明する。まず、第１の
ＦＥＴ１５のゲートＧにオン電圧を印加し、かつ第２の
ＦＥＴ１８のゲートＧにオン電圧を印加する。この時、
第１のＦＥＴ１５はスルー状態となり、また第２のＦＥ
Ｔ１８もオンであるため、第２のＦＥＴ１８もスルー状
態となる。この状態で入力端子１１に入力され出力端子
１２から出力された高周波信号の振幅を基準とする。次
に、第１のＦＥＴ１５のゲートＧにピンチオフ電圧を印
加し、かつ第２のＦＥＴ１８のゲートＧにもピンチオフ
電圧を印加する。この時、第１のＦＥＴ１５と第２のＦ
ＥＴ１８は信号が通過することができないオフ状態とな
るため、信号は第１の抵抗１６と第２の抵抗１９を通過
する。この時、入力端子１１から入力された高周波信号
は第１の抵抗１６と第２の抵抗１９を通過することで上
記基準に対し減衰され、出力端子１２から出力される。
また、第１の抵抗１６と第２の抵抗１９の間に主線路１
７があるため、第１の抵抗１６で反射された反射波と第
２の抵抗１９で反射された反射波は位相状態が反転して
いる。このため、それぞれの反射波を打ち消しあい、Ｖ
ＳＷＲ（ＶｏｌｔａｇｅＳｔａｎｄｉｎｇＷａｖｅ
Ｒａｔｉｏ）の悪化を防いでいる。よって、第１のＦＥ
Ｔ１５および第２のＦＥＴ１８の状態を変化させること
で通過損失を２通りに変化させることのできる可変減衰
器としてこの回路は動作する。

【００２５】実施の形態３．この発明による可変減衰器
の実施の形態３を図３に示す。図３において、１１、１
２、１５、１６、１８、１９は実施の形態２と同じ、２
０は高周波信号を通すことが可能な第１のインダクタ、
２１は一端が第１のインダクタ２０の他端に接続され、
他端が接地されたキャパシタ、２２は一端が第１のイン
ダクタ２０とキャパシタ２１の接続部に接続された第２
のインダクタである。

【００２６】次に動作について説明する。第１のインダ
クタ２０、キャパシタ２１、第２のインダクタ２２はＴ
型ローパスフィルタを構成しており、使用周波数におけ
るインピーダンスをこの回路の前後に接続されている回
路の特性インピーダンス（一般的には５０Ω）とするこ
とが可能である。また、このＴ型ローパスフィルタに入
力された信号の位相を１／４波長遅らせて出力させるこ
とも可能である。ここで、上記ローパスフィルタの通過
位相をφ、使用周波数をｆ、第１のインダクタ２０およ
び第２のインダクタ２２のインダクタンスをＬ、キャパ
シタ２１のキャパシタンスをＣとおくと、φとＬとＣの
関係は以下の”数２”で表わされる。したがって、実施
の形態２における主線路１７としてこのローパスフィル
タを用い、実施の形態２に示す回路と等価な回路を得る
ことができる。

【００２７】

【数２】

【００２８】実施の形態４．この発明による可変減衰器
の実施の形態４を図４に示す。図４において、１１、１
２、１５、１６、１８、１９は実施の形態２と同じ、２
３は高周波信号を通すことが可能な第１のキャパシタ、
２４は一端が第１のキャパシタ２３の他端に接続され、
他端が接地されたインダクタ、２５は一端が第１のキャ
パシタ２３とインダクタ２４の接続部に接続された第２
のキャパシタである。

【００２９】次に動作について説明する。第１のキャパ
シタ２３、インダクタ２４、第２のキャパシタ２５はＴ
型ハイパスフィルタを構成しており、使用周波数におけ
るインピーダンスをこの回路の前後に接続されている回
路の特性インピーダンス（一般的には５０Ω）とするこ
とが可能である。また、このハイパスフィルタに入力さ
れた信号の位相を１／４波長進ませて出力させることも
可能である。ここで、上記ハイパスフィルタの通過位相
をφ、使用周波数をｆ、第３のインダクタ２４のインダ
クタンスをＬ、第１のキャパシタ２３および第２のキャ
パシタ２５のキャパシタンスをＣとおくと、φとＬとＣ
の関係は以下の”数３”で表わされる。したがって、実
施の形態２における主線路１７としてこのハイパスフィ
ルタを用い、実施の形態２に示す回路と等価な回路を得
ることができる。

【００３０】

【数３】

【００３１】実施の形態５．この発明による可変減衰器
の実施の形態５を図５に示す。図５において、１１、１
２、１５、１６、１８、１９は実施の形態２と同じ、２
６は高周波信号を通すことが可能なインダクタ、２７は
一端がインダクタ２６の一端に接続され、他端が接地さ
れた第１のキャパシタ、２８は一端がインダクタ２６の
他端に接続され、他端が接地された第２のキャパシタで
ある。

【００３２】次に動作について説明する。インダクタ２
６、第１のキャパシタ２７、第２のキャパシタ２８はパ
イ型ローパスフィルタを構成しており、使用周波数にお
けるインピーダンスをこの回路の前後に接続されている
回路の特性インピーダンス（一般的には５０Ω）とする
ことが可能である。また、このローパスフィルタに入力
された信号の位相を１／４波長遅らせて出力させること
も可能である。ここで、上記ローパスフィルタの通過位
相をφ、使用周波数をｆ、インダクタ２６のインダクタ
ンスをＬ、第１のキャパシタ２７および第２のキャパシ
タ２８のキャパシタンスをＣとおくと、φとＬとＣの関
係は以下の”数４”で表わされる。したがって、実施の
形態２における主線路１７としてこのローパスフィルタ
を用い、実施の形態２に示す回路と等価な回路を得るこ
とができる。

【００３３】

【数４】

【００３４】実施の形態６．この発明による可変減衰器
の実施の形態６を図６に示す。図６において、１１、１
２、１５、１６、１８、１９は実施の形態２と同じ、２
９は高周波信号を通すことが可能なキャパシタ、３０は
一端がキャパシタ２９の一端に接続され、他端が接地さ
れた第１のインダクタ、３１は一端がキャパシタ２９の
他端に接続され、他端が接地された第２のインダクタで
ある。

【００３５】次に動作について説明する。キャパシタ２
９、第１のインダクタ３０、第２のインダクタ３１はパ
イ型ハイパスフィルタを構成しており、使用周波数にお
けるインピーダンスをこの回路の前後に接続されている
回路の特性インピーダンス（一般的には５０Ω）とする
ことが可能である。また、このハイパスフィルタに入力
された信号の位相を１／４波長進ませて出力させること
も可能である。ここで、上記ハイパスフィルタの通過位
相をφ、使用周波数をｆ、第１のインダクタ３０および
第２のインダクタ３１のインダクタンスをＬ、キャパシ
タ２９のキャパシタンスをＣとおくと、φとＬとＣの関
係は以下の”数５”で表わされる。したがって、実施の
形態２における主線路１７としてこのハイパスフィルタ
を用い、実施の形態２に示す回路と等価な回路を得るこ
とができる。

【００３６】

【数５】

【００３７】実施の形態７．この発明による可変減衰器
の実施の形態７を図７に示す。図７において、１１、１
２、１５、１６、１８、１９は実施の形態２と同じ、３
２は高周波信号を通すことが可能な第１のインダクタ、
３３は一端が第１のインダクタ３２の他端に接続され、
他端が接地された第１のキャパシタ、３４は一端が第１
のインダクタ３２と第１のキャパシタ３３の接続部に接
続された第２のインダクタ、３５は一端が第２のインダ
クタ３４の他端に接続され、他端が接地された第２のキ
ャパシタ、３６は一端が第２のインダクタ３４と第２の
キャパシタ３５の接続部に接続された第３のインダクタ
である。

【００３８】次に動作について説明する。第１のインダ
クタ３２、第１のキャパシタ３３、第２のインダクタ３
４、第２のキャパシタ３５、第３のインダクタ３６はＴ
型ローパスフィルタを構成しており、使用周波数におけ
るインピーダンスをこの回路の前後に接続されている回
路の特性インピーダンス（一般的には５０Ω）とするこ
とが可能である。また、このＴ型ローパスフィルタに入
力された信号の位相を１／４波長遅らせて出力させるこ
とも可能である。ここで、上記ローパスフィルタの通過
位相をφ、使用周波数をｆ、第１のインダクタ３２およ
び第３のインダクタ３６のインダクタンスをＬ₁ 、第２
のインダクタ３４のインダクタンスをＬ₂ 、第１のキャ
パシタ３３と第２のキャパシタ３５のキャパシタンスを
Ｃとおくと、φとＬ₁ とＬ₂ とＣの関係は以下の”数
６”で表わされる。したがって、実施の形態２における
主線路１７としてこのローパスフィルタを用い、実施の
形態２に示す回路と等価な回路を得ることができる。

【００３９】

【数６】

【００４０】実施の形態８．この発明による可変減衰器
の実施の形態８を図８に示す。図８において、１１、１
２、１５、１６、１８、１９は実施の形態２と同じ、３
７は高周波信号を通すことが可能な第１のキャパシタ、
３８は一端が第１のキャパシタ３７の他端に接続され、
他端が接地された第１のインダクタ、３９は一端が第１
のキャパシタ３７と第１のインダクタ３８の接続部に接
続された第２のキャパシタ、４０は一端が第２のキャパ
シタ３９の他端に接続され、他端が接地された第２のイ
ンダクタ、４１は一端が第２のキャパシタ３９と第２の
インダクタ４０の接続部に接続された第３のキャパシタ
である。

【００４１】次に動作について説明する。第１のキャパ
シタ３７、第１のインダクタ３８、第２のキャパシタ３
９、第２のインダクタ４０、第３のキャパシタ４１はＴ
型ハイパスフィルタを構成しており、使用周波数におけ
るインピーダンスをこの回路の前後に接続されている回
路の特性インピーダンス（一般的には５０Ω）とするこ
とが可能である。また、このハイパスフィルタに入力さ
れた信号の位相を１／４波長進ませて出力させることも
可能である。ここで、上記ハイパスフィルタの通過位相
をφ、使用周波数をｆ、第１のインダクタ３８と第２の
インダクタ４０のインダクタンスをＬ、第１のキャパシ
タ３７および第３のキャパシタ４１のキャパシタンスを
Ｃ₁ 、第２のキャパシタ３９のキャパシタンスをＣ₂ と
おくと、φとＬとＣ₁ とＣ₂ の関係は以下の”数７”で
表わされる。したがって、実施の形態２における主線路
１７としてこのハイパスフィルタを用い、実施の形態２
に示す回路と等価な回路を得ることができる。

【００４２】

【数７】

【００４３】実施の形態９．この発明による可変減衰器
の実施の形態９を図９に示す。図９において、１１、１
２、１５、１６、１８、１９は実施の形態２と同じ、４
２は高周波信号を通すことが可能な第１のインダクタ、
４３は一端が第１のインダクタ４２の一端に接続され、
他端が接地された第１のキャパシタ、４４は一端が第１
のインダクタ４２の他端に装続され、他端が接地された
第２のキャパシタ、４５は一端が第１のインダクタ４２
と第２のキャパシタ４４の接続部に接続された第２のイ
ンダクタ、４６は一端が第２のインダクタ４５の他端に
接続され、他端が接地された第３のキャパシタである。

【００４４】次に動作について説明する。第１のインダ
クタ４２、第１のキャパシタ４３、第２のキャパシタ４
４、第２のインダクタ４５、第３のキャパシタ４６はパ
イ型ローパスフィルタを構成しており、使用周波数にお
けるインピーダンスをこの回路の前後に接続されている
回路の特性インピーダンス（一般的には５０Ω）とする
ことが可能である。また、このローパスフィルタに入力
された信号の位相を１／４波長遅らせて出力させること
も可能である。ここで、上記ローパスフィルタの通過位
相をφ、使用周波数をｆ、第１のインダクタ４２と第２
のインダクタ４５のインダクタンスをＬ、第１のキャパ
シタ４３および第３のキャパシタ４６のキャパシタンス
をＣ₁ 、第２のキャパシタ４４のキャパシタンスをＣ₂
とおくと、φとＬとＣ₁ とＣ₂ の関係は以下の”数８”
で表わされる。したがって、実施の形態２における主線
路１７としてこのローパスフィルタを用い、実施の形態
２に示す回路と等価な回路を得ることができる。

【００４５】

【数８】

【００４６】実施の形態１０．この発明による可変減衰
器の実施の形態１０を図１０に示す。図１０において、
１１、１２、１５、１６、１８、１９は実施の形態２と
同じ、４７は高周波信号を通すことが可能な第１のキャ
パシタ、４８は一端が第１のキャパシタ４７の一端に接
続され、他端が接地された第１のインダクタ、４９は一
端が第１のキャパシタ４７の他端に接続され、他端が接
地された第２のインダクタ、５０は一端が第１のキャパ
シタ４７と第２のインダクタ４９の接続部に接続された
第２のキャパシタ、５１は一端が第２のキャパシタ５０
の他端に接続され、他端が接地された第３のインダクタ
である。

【００４７】次に動作について説明する。第１のキャパ
シタ４７、第１のインダクタ４８、第２のインダクタ４
９、第２のキャパシタ５０、第３のインダクタ５１はパ
イ型ハイパスフィルタを構成しており、使用周波数にお
けるインピーダンスをこの回路の前後に接続されている
回路の特性インピーダンス（一般的には５０Ω）とする
ことが可能である。また、このハイパスフィルタに入力
された信号の位相を１／４波長進ませて出力させること
も可能である。ここで、上記ハイパスフィルタの通過位
相をφ、使用周波数をｆ、第１のインダクタ４８および
第３のインダクタ５１のインダクタンスをＬ₁ 、第２の
インダクタ４９のインダクタンスをＬ₂ 、第１のキャパ
シタ４７および第２のキャパシタ５０のキャパシタンス
をＣとおくと、φとＬ₁ とＬ₂ とＣの関係は以下の”数
９”で表わされる。したがって、実施の形態２における
主線路１７としてこのハイパスフィルタを用い、実施の
形態２に示す回路と等価な回路を得ることができる。

【００４８】

【数９】

【００４９】実施の形態１１．この発明による可変減衰
器の実施の形態１１を図１１に示す。図１１において、
１１、１２、１５、１６、１８、１９は実施の形態３と
同じ、５２は高周波信号を通すことが可能な第１のスパ
イラルインダクタ、５３は一端が第１のスパイラルイン
ダクタ５２の他端に接続され、他端が接地されたＭＩＭ
（ＭｅｔａｌＩｎｓｕｌａｔｏｒＭｅｔａｌ）キャパ
シタ、５４は一端が第１のスパイラルインダクタ５２と
ＭＩＭキャパシタ５３の接続部に接続された第２のスパ
イラルインダクタ、５５は半導体（たとえばガリウムヒ
素）を用いた基板、５６は基板５５の裏面で接地された
スルーホールである。

【００５０】次に動作について説明する。１１、１２、
１５、１６、１８、１９は実施の形態１から１０で示し
た回路素子と同じ動作をする回路素子であり、基板５６
上に半導体プロセス技術を用いて作り込んである。実施
の形態１から１０で示した回路を、このように一体化し
て構成することで小型の可変減衰器を得ることができ
る。また、第１のスパイラルインダクタ５２、ＭＩＭキ
ャパシタ５３、第２のスパイラルインダクタ５４はＴ型
ローパスフィルタを構成しており、使用周波数における
インピーダンスをこの回路の前後に接続されている回路
の特性インピーダンス（一般的には５０Ω）とすること
が可能である。また、このローパスフィルタに入力され
た信号の位相を１／４波長遅らせて出力させることも可
能である。ここで、上記ローパスフィルタの通過位相を
φ、使用周波数をｆ、第１のスパイラルインダクタ５２
および第２のスパイラルインダクタ５４のインダクタン
スをＬ、ＭＩＭキャパシタ５３のキャパシタンスをＣと
おくと、φとＬとＣの関係は前記”数２”で表わされ
る。したがって、実施の形態２における主線路１７とし
てこのローパスフィルタを用い、実施の形態２に示す回
路と等価な回路を得ることができる。

【００５１】実施の形態１２．この発明による可変減衰
器の実施の形態１２を図１２に示す。図１２において、
１１、１２、１５、１６、１８、１９は実施の形態３と
同じ、５５は半導体（たとえばガリウムヒ素）を用いた
基板、５６は基板５５の裏面で接地されたスルーホー
ル、５７は高周波信号を通すことが可能な第１のハイイ
ンピーダンス線路、５８は一端が第１のハイインピーダ
ンス線路５７の他端に接続され、他端が接地されたイン
ターデジタルキャパシタ、５９は一端が第１のハイイン
ピーダンス線路５７とインターデジタルキャパシタ５８
の接続部に接続された第２のハイインピーダンス線路で
ある。

【００５２】次に動作について説明する。第１のハイイ
ンピーダンス線路５７、インターデジタルキャパシタ５
８、第２のハイインピーダンス線路５９はＴ型ローパス
フィルタを構成しており、使用周波数におけるインピー
ダンスをこの回路の前後に接続されている回路の特性イ
ンピーダンス（一般的には５０Ω）とすることが可能で
ある。また、このローパスフィルタに入力された信号の
位相を１／４波長遅らせて出力させることも可能であ
る。ここで、上記ローパスフィルタの通過位相をφ、使
用周波数をｆ、第１のハイインピーダンス線路５７およ
び第２のハイインピーダンス線路５９のインダクタンス
をＬ、インターデジタルキャパシタ５８のキャパシタン
スをＣとおくと、φとＬとＣの関係は前記”数２”で表
わされる。したがって、実施の形態２における主線路１
７としてこのローパスフィルタを用い、実施の形態２に
示す回路と等価な回路を得ることができる。

【００５３】

【発明の効果】第１の発明による可変減衰器は、ＦＥＴ
をスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体が減
衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝送線
路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させて減
衰器を構成することにより回路を小型化する効果があ
る。

【００５４】また、第２の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成することにより回路を小型化する効果が
ある。また、１／４波長の電気長をもった主線路により
反射を低減させ、入出力反射の少ない減衰器を得るもの
である。

【００５５】また、第３の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成することにより回路を小型化する効果が
ある。また、主線路としてインダクタとキャパシタによ
るＴ型ローパスフィルタを用いることにより、小型化す
る効果がある。

【００５６】また、第４の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成することにより回路を小型化する効果が
ある。また、主線路としてインダクタとキャパシタによ
るＴ型ハイパスフィルタを用いることにより、小型化す
る効果がある。

【００５７】また、第５の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の減衰に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成することにより回路を小型化する効果が
ある。また、主線路としてインダクタとキャパシタによ
るパイ型ローパスフィルタを用いることにより、小型化
する効果がある。

【００５８】また、第６の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と単なる伝送
線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させて
減衰器を構成することにより回路を小型化する効果があ
る。また、主線路としてインダクタとキャパシタによる
パイ型ハイパスフィルタを用いることにより、小型化す
る効果がある。

【００５９】また、第７の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成することにより回路を小型化する効果が
ある。また、主線路としてインダクタとキャパシタによ
るＴ型ローパスフィルタを用いることにより、小型化す
る効果がある。

【００６０】また、第８の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成することにより回路を小型化する効果が
ある。また、主線路としてインダクタとキャパシタによ
るＴ型ハイパスフィルタを用いることにより、小型化す
る効果がある。

【００６１】また、第９の発明による可変減衰器は、Ｆ
ＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全体
が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる伝
送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化させ
て減衰器を構成することにより回路を小型化する効果が
ある。また、主線路としてインダクタとキャパシタによ
るパイ型ローパスフィルタを用いることにより、小型化
する効果がある。

【００６２】また、第１０の発明による可変減衰器は、
ＦＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全
体が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる
伝送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化さ
せて減衰器を構成することにより回路を小型化する効果
がある。また、主線路としてインダクタとキャパシタに
よるパイ型ハイパスフィルタを用いることにより、小型
化する効果がある。

【００６３】また、第１１の発明による可変減衰器は、
ＦＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全
体が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる
伝送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化さ
せて減衰器を構成することにより回路を小型化する効果
がある。また、インダクタとしてスパイラルインダクタ
またはハイインピーダンス線路を用いることで小型化す
る効果がある。

【００６４】また、第１２の発明による可変減衰器は、
ＦＥＴをスイッチとして用い、通過信号に対して回路全
体が減衰回路である直列の抵抗に見える場合と、単なる
伝送線路に見える場合とを切り替え、通過損失を変化さ
せて減衰器を構成することにより回路を小型化する効果
がある。また、キャパシタとしてＭＩＭキャパシタまた
はインターデジタルキャパシタを用いることで小型化す
る効果がある。

【００６５】また、第１３の発明による可変減衰器は、
前記第１から第１２の発明による可変減衰器に用いる構
成回路を、半導体の同一基板上で一体形成することによ
り、回路を小型化する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による可変減衰器の実施の形態１を
示す図である。

【図２】この発明による可変減衰器の実施の形態２を
示す図である。

【図３】この発明による可変減衰器の実施の形態３を
示す図である。

【図４】この発明による可変減衰器の実施の形態４を
示す図である。

【図５】この発明による可変減衰器の実施の形態５を
示す図である。

【図６】この発明による可変減衰器の実施の形態６を
示す図である。

【図７】この発明による可変減衰器の実施の形態７を
示す図である。

【図８】この発明による可変減衰器の実施の形態８を
示す図である。

【図９】この発明による可変減衰器の実施の形態９を
示す図である。

【図１０】この発明による可変減衰器の実施の形態１
０を示す図である。

【図１１】この発明による可変減衰器の実施の形態１
１を示す図である。

【図１２】この発明による可変減衰器の実施の形態１
２を示す図である。

【図１３】従来の減衰器を示す図である。

【符号の説明】

１１入力端子、１２出力端子、１３ＦＥＴ、１４
抵抗、１５ＦＥＴ、１６抵抗、１７主線路、１
８ＦＥＴ、１９抵抗、２０インダクタ、２１キ
ャパシタ、２２インダクタ、２３キャパシタ、２４
インダクタ、２５キャパシタ、２６インダクタ、
２７キャパシタ、２８キャパシタ、２９キャパシ
タ、３０インダクタ、３１インダクタ、３２イン
ダクタ、３３キャパシタ、３４インダクタ、３５
キャパシタ、３６インダクタ、３７キャパシタ、３
８インダクタ、３９キャパシタ、４０インダク
タ、４１キャパシタ、４２インダクタ、４３キャ
パシタ、４４キャパシタ、４５インダクタ、４６
キャパシタ、４７キャパシタ、４８インダクタ、４
９インダクタ、５０キャパシタ、５１インダク
タ、５２スパイラルインダクタ、５３ＭＩＭキャパ
シタ、５４スパイラルインダクタ、５５半導体基
板、５６スルーホール、５７ハイインピーダンス線
路、５８インターデジタルキャパシタ、５９ハイイ
ンピーダンス線路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高周波信号を通すことが可能なＦＥＴ
と、一端が上記ＦＥＴのドレインに接続され、他端が上
記ＦＥＴのソースに接続された抵抗とを具備したことを
特徴とする可変減衰器。
【請求項２】高周波信号を通すことが可能な第１のＦ
ＥＴと、一端が上記第１のＦＥＴのドレインに接続さ
れ、他端が上記第１のＦＥＴのソースに接続された第１
の抵抗と、一端が上記第１のＦＥＴのソースに接続さ
れ、回路の持つ特性インピーダンスを有し、かつ使用周
波数において１／４波長の電気長を持つ主線路と、ドレ
インが上記主線路の他端に接続され、高周波信号を通す
ことが可能な第２のＦＥＴと、一端が上記第２のＦＥＴ
のドレインに接続され、他端が上記第２のＦＥＴのソー
スに接続された第２の抵抗とを具備したことを特徴とす
る可変減衰器。
【請求項３】高周波信号を通し、一端をその入力端子
とする第１のインダクタと、一端が上記第１のインダク
タの他端に接続され、かつ他端が接地されたキャパシタ
と、一端が上記第１のインダクタと上記キャパシタの接
続部に接続され、他端を出力端子とする第２のインダク
タとを具備し、さらに上記第１のインダクタの入力端子
を入力端子、上記第２のインダクタの出力端子を出力端
子としたＴ型ローパスフィルタを主線路として用いたこ
とを特徴とする請求項２記載の可変減衰器。
【請求項４】高周波信号を通し、一端をその入力端子
とする第１のキャパシタと、一端が上記第１のキャパシ
タの他端に接続され、かつ他端が接地されたインダクタ
と、一端が上記インダクタと上記第１のキャパシタの接
続部に接続され、他端を出力端子とする第２のキャパシ
タとを具備し、さらに上記第１のキャパシタの入力端子
を入力端子、上記第２のキャパシタの出力端子を出力端
子としたＴ型ハイパスフィルタを主線路として用いたこ
とを特徴とする請求項２記載の可変減衰器。
【請求項５】高周波信号を通し、一端をその入力端子
とするインダクタと、一端が上記インダクタの一端に接
続され、かつ他端が接地された第１のキャパシタと、一
端が上記インダクタの他端に接続され、他端が接地され
た第２のキャパシタとを具備し、さらに上記インダクタ
の両端を入出力端子としたパイ型ローパスフィルタを主
線路として用いたことを特徴とする請求項２記載の可変
減衰器。
【請求項６】高周波信号を通し、一端をその入力端子
とするキャパシタと、一端が上記キャパシタの一端に接
続され、かつ他端が接地された第１のインダクタと、一
端が上記キャパシタの他端に接続され、他端が接地され
た第２のインダクタとを具備し、さらに上記キャパシタ
の両端を入出力端子としたパイ型ハイパスフィルタを主
線路として用いたことを特徴とする請求項２記載の可変
減衰器。
【請求項７】高周波信号を通し、一端をその入力端子
とする第１のインダクタと、一端が上記第１のインダク
タの他端に接続され、かつ他端が接地された第１のキャ
パシタと、一端が上記第１のインダクタと上記第１のキ
ャパシタの接続部に接続された第２のインダクタと、一
端が上記第２のインダクタの他端に接続され、かつ他端
が接地された第２のキャパシタと、一端が上記第２のイ
ンダクタと上記第２のキャパシタの接続部に接続され、
他端を出力端子とする第３のインダクタとを具備し、さ
らに上記第１のインダクタの入力端子を入力端子、上記
第３のインダクタの出力端子を出力端子としたＴ型ロー
パスフィルタを主線路として用いたことを特徴とする請
求項２記載の可変減衰器。
【請求項８】高周波信号を通し、一端をその入力端子
とする第１のキャパシタと、一端が上記第１のキャパシ
タの他端に接続され、かつ他端が接地された第１のイン
ダクタと、一端が上記第１のインダクタと上記第１のキ
ャパシタの接続部に接続された第２のキャパシタと、一
端が上記第２のキャパシタの他端に接続され、かつ他端
が接地された第２のインダクタと、一端が上記第２のイ
ンダクタと上記第２のキャパシタの接続部に接続され、
他端を出力端子とする第３のキャパシタとを具備し、さ
らに上記第１のキャパシタの入力端子を入力端子、上記
第３のキャパシタの出力端子を出力端子としたＴ型ハイ
パスフィルタを主線路として用いたことを特徴とする請
求項２記載の可変減衰器。
【請求項９】高周波信号を通し、一端をその入力端子
とする第１のインダクタと、一端が上記第１のインダク
タの入力端子に接続され、かつ他端が接地された第１の
キャパシタと、一端が上記第１のインダクタの他端に接
続され、他端が接地された第２のキャパシタと、一端が
上記第１のインダクタと上記第２のキャパシタの接続部
に接続され、他端を出力端子とする第２のインダクタ
と、一端が上記第２のインダクタの出力端子に接続さ
れ、他端が接地された第３のキャパシタとを具備し、上
記第１のインダクタの入力端子を入力端子、上記第２の
インダクタの出力端子を出力端子としたパイ型ローパス
フィルタを主線路として用いたことを特徴とする請求項
２記載の可変減衰器。
【請求項１０】高周波信号を通し、一端をその入力端
子とする第１のキャパシタと、一端が上記第１のキャパ
シタの入力端子に接続され、かつ他端が接地された第１
のインダクタと、一端が上記第１のキャパシタの他端に
接続され、他端が接地された第２のインダクタと、一端
が上記第２のインダクタと上記第１のキャパシタの接続
部に接続され、他端を出力端子とする第２のキャパシタ
と、一端が上記第２のキャパシタの出力端子に接続さ
れ、他端が接地された第３のインダクタとを具備し、さ
らに上記第１のキャパシタの入力端子を入力端子、上記
第２のキャパシタの出力端子を出力端子としたパイ型ハ
イパスフィルタを主線路として用いたことを特徴とする
請求項２記載の可変減衰器。
【請求項１１】インダクタとしてスパイラルインダク
タまたはハイインピーダンス線路を用いたことを特徴と
する請求項３〜１０のいずれかに記載の可変減衰器。
【請求項１２】キャパシタとしてＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ
ＩｎｓｕｌａｔｏｒＭｅｔａｌ）キャパシタまたは
インターデジタルキャパシタを用いたことを特徴とする
請求項３〜１０のいずれかに記載の可変減衰器。
【請求項１３】スルーホールを用いて接地し、構成要
素をすべて半導体基板上に一体成形したことを特徴とす
る請求項１〜１２のいずれかに記載の可変減衰器。