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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