JPS62128209A - ダイオ−ドスイツチング回路 - Google Patents
ダイオ−ドスイツチング回路Info
- Publication number
- JPS62128209A JPS62128209A JP26872485A JP26872485A JPS62128209A JP S62128209 A JPS62128209 A JP S62128209A JP 26872485 A JP26872485 A JP 26872485A JP 26872485 A JP26872485 A JP 26872485A JP S62128209 A JPS62128209 A JP S62128209A
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- Japan
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- high frequency
- pin diode
- diode
- frequency signal
- impedance
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
１”’ＩＮダイオードの直列回路を用いた高周波スイッ
チにおいて、スイッチ″ＯＦＦ”時の遮断特性の向上を
図ったものである。
チにおいて、スイッチ″ＯＦＦ”時の遮断特性の向上を
図ったものである。
本発明は、ダイオードスイッチング回路に係り、特に高
周波帯域に用いられる高周波スイッチに関する。
周波帯域に用いられる高周波スイッチに関する。
ＰＩＮダイオードは高抵抗の半導体１層の一方に低抵抗
のＰＭ、他方に低抵抗のＮ層を持つサンドインチ構造の
ダイオードであって、逆方向にバイアスされている時は
その両端は高抵抗を示し、順方向にバイアスして電流を
増加していくと、１層に対してＰ゛層より正孔が、Ｎ層
層より電子が注入され、結果として１層の抵抗は順方向
の電流増大と共に減少し可変抵抗として表すことができ
る。
のＰＭ、他方に低抵抗のＮ層を持つサンドインチ構造の
ダイオードであって、逆方向にバイアスされている時は
その両端は高抵抗を示し、順方向にバイアスして電流を
増加していくと、１層に対してＰ゛層より正孔が、Ｎ層
層より電子が注入され、結果として１層の抵抗は順方向
の電流増大と共に減少し可変抵抗として表すことができ
る。
逆バイアスと順バイアスでのインピーダンスの広範囲の
差を利用して高周波信号あるいはμ波信号を制御するス
イッチあるいはリミッタ、可変減衰器等に用いられてい
ることで知られている。
差を利用して高周波信号あるいはμ波信号を制御するス
イッチあるいはリミッタ、可変減衰器等に用いられてい
ることで知られている。
第３図は従来のＰｆＮダイオードスイッチング回路の回
路図を示す。図において、１は直列接続された複数のＰ
ＩＮダイオード（ｌａ〜Ｉｎにて構成される）、２と３
は直流阻止用のコンデンサ、４と５はバイアスリターン
用の寒流線輪を示し、コンデンサ２と３は高周波入力端
子９か゛ら入力される高周波入力信号に対して十分低い
インピーダンスに形成され、寒流線輪４と５は十分高い
インピーダンスに形成されている。６はＰＩＮダイオー
ドに所要のバイアスを印加するための直流電源、７は直
流電源６の閉、開を制御する制御部であってコンデンサ
２．３および寒流線輪４，５と共に直流バイアス制御回
路８を構成している。１０は高周波出力端子を示す。
路図を示す。図において、１は直列接続された複数のＰ
ＩＮダイオード（ｌａ〜Ｉｎにて構成される）、２と３
は直流阻止用のコンデンサ、４と５はバイアスリターン
用の寒流線輪を示し、コンデンサ２と３は高周波入力端
子９か゛ら入力される高周波入力信号に対して十分低い
インピーダンスに形成され、寒流線輪４と５は十分高い
インピーダンスに形成されている。６はＰＩＮダイオー
ドに所要のバイアスを印加するための直流電源、７は直
流電源６の閉、開を制御する制御部であってコンデンサ
２．３および寒流線輪４，５と共に直流バイアス制御回
路８を構成している。１０は高周波出力端子を示す。
制御部７からの制御信号で直流電源６の出力回路を閉に
すると、Ｖ流線輸４と５を介して直列接続されたＰＩＮ
ダイオード１に順方向電流が流れ、この状態において直
列接続されたＰＩＮダイオード１は高周波信号に対して
は可逆的に導通状態を維持する結果、高周波入力端子９
から入力される高周波（、）号はコンデンサ２と３およ
びＰＩＮダイオード１を介して高周波出力端子１０に出
力さ（９，る。
すると、Ｖ流線輸４と５を介して直列接続されたＰＩＮ
ダイオード１に順方向電流が流れ、この状態において直
列接続されたＰＩＮダイオード１は高周波信号に対して
は可逆的に導通状態を維持する結果、高周波入力端子９
から入力される高周波（、）号はコンデンサ２と３およ
びＰＩＮダイオード１を介して高周波出力端子１０に出
力さ（９，る。
直流電源６の出力回路を開に制御すると、ｐｒＮダイオ
ード１に流れていた順方向電流が停止され、この状態に
おいて直列接続されたＰＩＮダイオード１は高周波信号
に対しては高インピーダンスを維持し、スイッチ動作を
行う。
ード１に流れていた順方向電流が停止され、この状態に
おいて直列接続されたＰＩＮダイオード１は高周波信号
に対しては高インピーダンスを維持し、スイッチ動作を
行う。
このスイッチ動作の遮断特性は高周波出力端子１０に出
力される高周波信号の遮断時のレベルと導通時のレベル
の比で表される。
力される高周波信号の遮断時のレベルと導通時のレベル
の比で表される。
このようなダイオードスイッチング回路の遮断特性の向
上を図るためにはＰＩＮダイオード１の直列数を増加す
ることにより対処できる。
上を図るためにはＰＩＮダイオード１の直列数を増加す
ることにより対処できる。
しかしながら、ＰＩＮダイオード１の直列数の増大はダ
イオードスイッチング回路の大型化に繋がり、かつスイ
ッチ閉時のＰＩＮダイオード１の挿入損失の増加を伴い
、さらに電源の負担が重くなる欠点がある。
イオードスイッチング回路の大型化に繋がり、かつスイ
ッチ閉時のＰＩＮダイオード１の挿入損失の増加を伴い
、さらに電源の負担が重くなる欠点がある。
本発明は上記従来の欠点に鑑みて創作されたもので、Ｐ
ＩＮダイオード１の直列数を増加に依存せず遮断特性の
向上が可能なダイオードスイッチング回路の提供を目的
とする。
ＩＮダイオード１の直列数を増加に依存せず遮断特性の
向上が可能なダイオードスイッチング回路の提供を目的
とする。
本発明のダイオードスイッチング回路は第１図に示すよ
うに、直列接続された複数個のＰＩＮダイオード１と、
該ｐｘＮダイオードｌを流れる電流を閉、開する直流バ
イアス制御回路８とで構成され、前記閉、開によって高
周波信号のスイッチ動作を行う高周波スイッチにおいて
、前記ＰＩＮダイオード１の各高周波信号出力側に使用
周波数に対応して定める容量を有するコンデン・す１１
を高周波人力ライン間にそれぞれはしご形に設けたこと
を特徴とする。
うに、直列接続された複数個のＰＩＮダイオード１と、
該ｐｘＮダイオードｌを流れる電流を閉、開する直流バ
イアス制御回路８とで構成され、前記閉、開によって高
周波信号のスイッチ動作を行う高周波スイッチにおいて
、前記ＰＩＮダイオード１の各高周波信号出力側に使用
周波数に対応して定める容量を有するコンデン・す１１
を高周波人力ライン間にそれぞれはしご形に設けたこと
を特徴とする。
直流バイアス制御回路８の制御によりＰＩＮダイオード
１に直流電流が流れないときには、各ＰＩＮダイオード
１例えばＰＩＮダイオード１ａは高インピーダンスとな
り、このＰＴＮダイオード１ａの高周波信号出力側とア
ース間に接続されたコンデンサｌｌａのインピーダンス
を、ＰＩＮダイオード１ａの高インピーダンスに対し低
く選んでおけば、ＰＩＮダイオード１ａとコンデンサｌ
ｌａの直列回路のインピーダンス比でＰＩＮダイオード
ｌａ側に分割される高周波信号は大きいものになる。
１に直流電流が流れないときには、各ＰＩＮダイオード
１例えばＰＩＮダイオード１ａは高インピーダンスとな
り、このＰＴＮダイオード１ａの高周波信号出力側とア
ース間に接続されたコンデンサｌｌａのインピーダンス
を、ＰＩＮダイオード１ａの高インピーダンスに対し低
く選んでおけば、ＰＩＮダイオード１ａとコンデンサｌ
ｌａの直列回路のインピーダンス比でＰＩＮダイオード
ｌａ側に分割される高周波信号は大きいものになる。
すなわち減衰量を大きくとることができる。さらに次段
のＰＩＮダイオード１ｂとコンデンサｌｌｂの直列回路
のインピーダンス比でコンデンサｌｌａの端子間に減衰
された高周波信号を同率で減衰量を大きくすることがで
き、コンデンサの数ｎだけ操り返されることにより大き
い減衰量を得ることができる。
のＰＩＮダイオード１ｂとコンデンサｌｌｂの直列回路
のインピーダンス比でコンデンサｌｌａの端子間に減衰
された高周波信号を同率で減衰量を大きくすることがで
き、コンデンサの数ｎだけ操り返されることにより大き
い減衰量を得ることができる。
逆にＰＩＮダイオードに直流電流が流れるときには、Ｐ
ＩＮダイオードｌａは０オームに近い”゛低インピーダ
ンスとなり、前記ＰＩＮダイオード１ａとコンデンサｌ
ｌａの直列回路のインピーダンス比でＰＩＮダイオード
ｌａ側に分割される高周波信号は小さいものになる。し
たがってコンデンサの数ｎだけ繰り返しを行っても挿入
損失を小さく維持ずすることができる。
ＩＮダイオードｌａは０オームに近い”゛低インピーダ
ンスとなり、前記ＰＩＮダイオード１ａとコンデンサｌ
ｌａの直列回路のインピーダンス比でＰＩＮダイオード
ｌａ側に分割される高周波信号は小さいものになる。し
たがってコンデンサの数ｎだけ繰り返しを行っても挿入
損失を小さく維持ずすることができる。
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
なお、構成、動作の説明を理解し易くするために全図を
通じて同一部分には同一符号を付してその重複説明を省
略する。
通じて同一部分には同一符号を付してその重複説明を省
略する。
第１図は本発明のダイオードスイッチング回路の回路図
を示す。図において、ｌｌａ〜ｌｌｎはコンデンサであ
って、ＰＩＮダイオード１ａ〜１ｎの各高周波信号出力
側に使用周波数に対応して定める容量を有し高周波入力
ライン間にそれぞれはしご形に設けられている。
を示す。図において、ｌｌａ〜ｌｌｎはコンデンサであ
って、ＰＩＮダイオード１ａ〜１ｎの各高周波信号出力
側に使用周波数に対応して定める容量を有し高周波入力
ライン間にそれぞれはしご形に設けられている。
高周波入力端子９に入力される高周波信号は、最初にＰ
ＩＮダイオード１ａとコンデンサｌｌａの直列回路で分
割される。その分割されたコンデンサ１１ａの端子間の
高周波信号を次のＰＩＮダイオード１ｂとコンデンサ１
１ｂの直列回路で再分割される。
ＩＮダイオード１ａとコンデンサｌｌａの直列回路で分
割される。その分割されたコンデンサ１１ａの端子間の
高周波信号を次のＰＩＮダイオード１ｂとコンデンサ１
１ｂの直列回路で再分割される。
このようにしてｎ回分割を繰り返し高周波出力端子１０
に出力され、減衰量は初段の減衰比のｎ乗となる。
に出力され、減衰量は初段の減衰比のｎ乗となる。
直流バイアス制御回路８の制御によりＰＩＮダイオード
１に直流電流が流れないときには、各Ｉ）ＩＮダイオー
ド例えばＰＩＮダイオード１ａは高インピーダンス（例
えば１０００オーム）となり、このＰＩＮダイオード１
ａの高周波信号出力側とアース間に接続されたコンデン
サｌｌａのインピーダンスを、ＰＩＮダイオード１ａの
高インピーダンスに対し低く （例えば１００オーム＝
約５ＰＦ／３１０ＭＨ２） Ｍんでおけば、ＰＩＮダイ
オード１ａとコンデンサ１１ａの直列回路のインピーダ
ンス比でＰＩＮダイオードｌａ側に分割される高周波信
号は、大きいもの（１０００／ （１０００＋１００）
＝０．９０９０９ ）になる。
１に直流電流が流れないときには、各Ｉ）ＩＮダイオー
ド例えばＰＩＮダイオード１ａは高インピーダンス（例
えば１０００オーム）となり、このＰＩＮダイオード１
ａの高周波信号出力側とアース間に接続されたコンデン
サｌｌａのインピーダンスを、ＰＩＮダイオード１ａの
高インピーダンスに対し低く （例えば１００オーム＝
約５ＰＦ／３１０ＭＨ２） Ｍんでおけば、ＰＩＮダイ
オード１ａとコンデンサ１１ａの直列回路のインピーダ
ンス比でＰＩＮダイオードｌａ側に分割される高周波信
号は、大きいもの（１０００／ （１０００＋１００）
＝０．９０９０９ ）になる。
すなわち減衰量を大きくとることができる。さらに次段
のＰＩＮダイオードｌｂとコンデンサｌｌｂの直列回路
のインピーダンス比でコンデンサｌｌａの端子間に減衰
された高周波信号を同率で減衰比を大きくすることがで
き、コンデンサの数ｎだげ繰り返すことにより０．９０
９０９”になる。
のＰＩＮダイオードｌｂとコンデンサｌｌｂの直列回路
のインピーダンス比でコンデンサｌｌａの端子間に減衰
された高周波信号を同率で減衰比を大きくすることがで
き、コンデンサの数ｎだげ繰り返すことにより０．９０
９０９”になる。
逆に直流バイアス制御回路８の制御によりＰＩＮダイオ
ード１にバイアス電流を流したときは、各ＰＩＮダイオ
ード１は０オームに近い低インピーダンスを示す。した
がって、コンデンサｌｌａ〜１１ｎのインピーダンスが
適当な値に選ばれておれば、ＰＩＮダイオード１ａとコ
ンデンサｌｌａのインピーダンス比に対応してＰＩＮダ
イオード１ａに分割される高周波信号は小さくなる。す
なわち、減衰量を小さくとることができる。その減衰効
果を１回繰り返した結果が高周波出力端子１０に出力さ
れる。
ード１にバイアス電流を流したときは、各ＰＩＮダイオ
ード１は０オームに近い低インピーダンスを示す。した
がって、コンデンサｌｌａ〜１１ｎのインピーダンスが
適当な値に選ばれておれば、ＰＩＮダイオード１ａとコ
ンデンサｌｌａのインピーダンス比に対応してＰＩＮダ
イオード１ａに分割される高周波信号は小さくなる。す
なわち、減衰量を小さくとることができる。その減衰効
果を１回繰り返した結果が高周波出力端子１０に出力さ
れる。
高周波信号の帯域が広帯域の場合には、本ダイオードス
イッチング回路はコンデンサｌｌａ〜ｌｌｎの挿入のた
め周波数特性の高域が容量値に対応して減衰されるが、
狭帯域の高周波信号であればその影響は少なく遮断特性
の良好なダイオードスイッチング回路が実現する。
イッチング回路はコンデンサｌｌａ〜ｌｌｎの挿入のた
め周波数特性の高域が容量値に対応して減衰されるが、
狭帯域の高周波信号であればその影響は少なく遮断特性
の良好なダイオードスイッチング回路が実現する。
第２図は本発明の応用例の回路図を示す。図において、
Ｄ１〜Ｄ、はＰＩＮダイオードであって市販品のＨＰ５
０８２−３０４２を利用している。Ｃ４〜Ｃ２は直流阻
止用のコンデンサ（各４７ＰＦ） 、Ｃ３〜Ｃ２はスイ
ッチング用のコンデンサ（各５ＰＦ）、Ｃ６はバイパス
コンデンサ（７５ＰＦ） 、Ｌｌ−ｔ、ｚはバイアスリ
ターン用の寒流線輪（各１３５ｎＨ）、Ｌ３はＲＦチョ
ーク（９５ｎＨ）、１２と１３は入出力兼用の端子で本
回路は高周波信号可逆性のダイオードスイッチング回路
を構成している。
Ｄ１〜Ｄ、はＰＩＮダイオードであって市販品のＨＰ５
０８２−３０４２を利用している。Ｃ４〜Ｃ２は直流阻
止用のコンデンサ（各４７ＰＦ） 、Ｃ３〜Ｃ２はスイ
ッチング用のコンデンサ（各５ＰＦ）、Ｃ６はバイパス
コンデンサ（７５ＰＦ） 、Ｌｌ−ｔ、ｚはバイアスリ
ターン用の寒流線輪（各１３５ｎＨ）、Ｌ３はＲＦチョ
ーク（９５ｎＨ）、１２と１３は入出力兼用の端子で本
回路は高周波信号可逆性のダイオードスイッチング回路
を構成している。
本回路に高周波信号（３３０ＭＨｚ）を使用して遮断特
性を測定した結果、スイッチング用のコンデンサ０３〜
Ｃ３を付加した場合は９０ｄＢ、付加しない場合は６６
ｄＢとなり明らかに改善効果が認められた。
性を測定した結果、スイッチング用のコンデンサ０３〜
Ｃ３を付加した場合は９０ｄＢ、付加しない場合は６６
ｄＢとなり明らかに改善効果が認められた。
なお、スイッチ“ＯＮ”時の挿入損失特性には殆ど変化
を認め得なかった。
を認め得なかった。
以上詳細に説明したように本発明のダイオードスイッチ
ング回路によれば、比較的狭帯域のＰＩＮダイオードス
イッチング回路において、スイッチが“ＯＮ”時の挿入
１員失に宵口を与えることなく、スイッチ゛’ ＯＦＦ
”時の遮断減衰量を大幅に改ルすることができる。
ング回路によれば、比較的狭帯域のＰＩＮダイオードス
イッチング回路において、スイッチが“ＯＮ”時の挿入
１員失に宵口を与えることなく、スイッチ゛’ ＯＦＦ
”時の遮断減衰量を大幅に改ルすることができる。
第１図は本発明のダイオードスイッチング回路の回路図
、 第２図は本発明の応用例の回路図、 第３図は従来のＰＩＮダイオードスイッチング回路の回
路図を示す。 図において、１はＰＩＮダイオード、８は直流バイアス
制御回路、ｌｌａ〜ｌｌｎはコンデンサをそれぞれ示す
。 ＠ １ 図 斗ぢ日セた用イＦＪ９回路口 ＠ ２ 図
、 第２図は本発明の応用例の回路図、 第３図は従来のＰＩＮダイオードスイッチング回路の回
路図を示す。 図において、１はＰＩＮダイオード、８は直流バイアス
制御回路、ｌｌａ〜ｌｌｎはコンデンサをそれぞれ示す
。 ＠ １ 図 斗ぢ日セた用イＦＪ９回路口 ＠ ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 直列接続された複数個のＰＩＮダイオード（１）と、該
ＰＩＮダイオード（１）を流れる電流を閉、開する直流
バイアス制御回路（８）とで構成され、前記閉、開によ
って高周波信号のスイッチ動作を行う高周波スイッチに
おいて、 前記ＰＩＮダイオード（１）の各高周波信号出力側に使
用周波数に対応して定める容量を有するコンデンサ（１
１）を高周波入力ライン間にそれぞれはしご形に設けた
ことを特徴とするダイオードスイッチング回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26872485A JPS62128209A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | ダイオ−ドスイツチング回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26872485A JPS62128209A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | ダイオ−ドスイツチング回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62128209A true JPS62128209A (ja) | 1987-06-10 |
Family
ID=17462463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26872485A Pending JPS62128209A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | ダイオ−ドスイツチング回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62128209A (ja) |
-
1985
- 1985-11-28 JP JP26872485A patent/JPS62128209A/ja active Pending
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