JPS623939Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は可変減衰器の改良に関し、さらに詳言
すればPINダイオードを用いた可変減衰器の改良
に関する。

UHF帯の信号を減衰させるためにPINダイオー
ドを用いた可変減衰器が多用される。

PINダイオードを用いた従来の可変減衰器は、
たとえば第１図に示す如くＬ型に接続したPINダ
イオード１，２にそれぞれエミツタ結合した差動
増幅回路を構成するトランジスタ３，４のコレク
タ電流を各別に流すように構成し、PINダイオー
ド１，２に流れる直流電流を制御信号端子CINに
印加する直流電圧により逆相に変化させて、差動
増幅回路の電流出力によりPINダイオード１，２
の順方向抵抗を変化させて減衰率を制御してい
る。

なお、第１図においてINは被減衰入力信号の
入力端子、OUTは減衰出力信号の出力端子、５
は定電流回路である。

また一方、上記の可変減衰器の減衰量を大きく
とるとPINダイオード自体が混変調や相互変調を
発生するため、その減衰量を制限することが行な
われる。この減衰量を制限するために、トランジ
スタ３のベース側からトランジスタ４のベースに
PNダイオード（以下、単にダイオードと記し、
PINダイオードと区別する）６を接続して、差動
増幅回路の入力側の電圧もしくは電流を制限する
ことにより可変減衰器の減衰量を制限していた。

しかし上記の如き従来の可変減衰器によるとき
は、PINダイオードの高抵抗状態での電流値は通
常10^-4〜10^-5Aのオーダであるため、温度変化や
差動増幅回路などの素子のばらつきによつてコレ
クタ側の電流が変化し、減衰量の制限値は必ずし
も安定しないという欠点があつた。

本考案は上記にかんがみなされたもので、上記
の欠点を解消した可変減衰器を提供することを目
的とするものである。

この目的は本考案によれば、PINダイオードを
Ｌ型もしくはＴ型に接続し、その各々のPINダイ
オードに差動増幅回路の電流出力を流すように
し、外部制御信号により差動増幅回路の平衡を変
化させて減衰量を制御するように構成した可変減
衰器において、可変減衰器の入力端子と出力端子
との間に接続されているPINダイオードに、差動
増幅回路を構成する一方のトランジスタのエミツ
タとコレクタとの間に抵抗を接続して一定電流を
供給することにより達成される。

以下、本考案を実施例により説明する。

第２図は本考案の一実施例の回路図である。

Ｌ型に接続したPINダイオード１，２に差動増
幅回路を構成するエミツタ結合したトランジスタ
３，４のコレクタ電流をそれぞれ各別に流すよう
に構成する。なお第２図において、５は定電流回
路であり、７，８および９は結合コンデンサであ
り、１０，１１および１２は高周波チヨークコイ
ルであり、抵抗１３および１４はトランジスタ４
にベース電圧を与える抵抗である。またINは入
力端子、OUTは出力端子、CINは制御信号が印
加される制御端子である。

以上の構成は第１図に示した従来の可変減衰器
と同一構成で、ダイオード６を除去したものであ
るが、本実施例においてはダイオード６に代つ
て、トランジスタ３のエミツタとコレクタとの間
に抵抗１５を接続する。

いま制御端子CINに直流電圧が制御信号として
印加される。この制御電圧が増加するとトランジ
スタ３のコレクタ電流は減少し、トランジスタ４
のコレクタ電流は増加する。トランジスタ３のコ
レクタ電流は高周波チヨークコイル１０、PINダ
イオード１および高周波チヨークコイル１２のみ
を通つて流れ、PINダイオード１の順方向抵抗は
増加して、入力端子INに印加されている入力信
号に対して抵抗は増大する。一方トランジスタ４
のコレクタ電流は高周波チヨークコイル１１、
PINダイオード２のみを通して流れ、PINダイオ
ード２の順方向抵抗は減少する。そこで可変減衰
器の減衰量は増加する。

また逆に制御電圧が減少すると上記とは逆に作
用し、トランジスタ３のコレクタ電流は増大し、
トランジスタ４のコレクタ電流は減少する。そこ
でPINダイオード１の順方向抵抗は減少し、入力
信号に対するPINダイオードの抵抗は減少し、
PINダイオード２の順方向抵抗は増加して、可変
減衰器の減衰量は減少する。

いま、制御電圧の増加が続けば、ついにトラン
ジスタ３はオフ状態になる。このとき抵抗１５に
より一定の電流が抵抗１５、高周波チヨークコイ
ル１０、PINダイオード１に供給され、トランジ
スタ４のコレクタ電流は定電流回路５の出力電流
から抵抗１５に流れる電流を差引いた値となり、
これ以上の制御電圧の増加に対してもPINダイオ
ード１および２に流れる電流は変化しない。従つ
て可変減衰器の減衰量は一定値に制限される。

PINダイオード１，２の抵抗値ＲはＲ＝Ａ／Ｉ
^Xで近似される。ここでＡおよびｘは定数であ
り、ＩはPINダイオードに流れる順方向電流であ
る。そこで電流Ｉが一定ならばその順方向抵抗値
はほぼ一定である。

従つて、たとえ温度変化や、差動増幅回路など
の素子にばらつきが存在しても、トランジスタ３
のエミツタ、アース間の電圧がPINダイオード１
の順方向電圧に比較して十分に大きければ抵抗１
５に流れる電流は一定であり、可変減衰器の制限
された減衰量は変化しない。

つぎに本考案の他の実施例について説明する。

第３図は本考案の他の実施例の回路図である。
本実施例はPINダイオードをＴ型に接続した場合
の例である。

入力端子INと出力端子OUTとの間に結合コン
デンサ１６，１７、抵抗１８，１９および結合コ
ンデンサ２０，２４を、この順序に接続し、結合
コンデンサ１６と１７との共通接続点Ａと、結合
コンデンサ２０と２４との共通接続点Ｂとの間に
PINダイオード２１を接続し、抵抗１８と１９と
の共通接続点とアースとの間にPINダイオード２
２を接続して、PINダイオード２１および２２を
Ｔ型に設ける。また共通接続点Ｂとアースとの間
にPINダイオードに流す直流電流の電流路を形成
するチヨークコイル２３を接続する。

一方、PINダイオード２１および２２には前記
の一実施例と同様に構成したトランジスタ３，
４、定電流回路５、チヨークコイル１０，１１，
抵抗１３，１４，１５からなる差動増幅回路のト
ランジスタ３および４のコレクタ電流をそれぞれ
各別に流すように構成する。

そこで上記の如く構成した本実施例の可変減衰
器において、制御入力端子CINに印加する制御電
圧としての直流電圧を変化させることにより、
PINダイオード２１および２２に流れる直流電流
は逆相に変化し、制御電圧の増減に従つてPINダ
イオード２１の順方向抵抗は増減し、PINダイオ
ード２２の順方向抵抗はPINダイオード２１の順
方向抵抗の増減と逆に増減し、高周波に対する等
価回路は第４図に示す如くブリツヂドＴ型可変減
衰回路となつて、入力端子INに印加した被減衰
信号に対する減衰量を変化させることができる。

なお第４図において２１′、２２′はPINダイオ
ード２１，２２の順方向抵抗である。

また、上記の場合において、抵抗１５の作用は
前記した本考案の一実施例において説明したのと
同様であつて、その詳細な説明は省略するが制御
電圧が一定値以上に増加しても減衰量は一定値に
制限される。また、トランジスタ３のエミツタ・
アース間の電圧がPINダイオード２１の順方向電
圧に比較して十分に大きければ、たとえ温度変化
や、差動増幅回路などの素子にばらつきがあつて
も抵抗１５に流れる電流は一定であり、可変減衰
器の制限された減衰量は変化しない。

以上説明した如く本考案によれば、差動増幅回
路に抵抗１本を加えることにより、温度変化や、
素子のばらつきに対しても可変減衰器の制限され
た減衰量は安定である。またこのための回路もき
わめて簡単に構成することができる。

また、減衰量を大きくとるとPINダイオード自
体が混変調や相互変調を発生するが、制限された
減衰量をPINダイオードが混変調や相互変調を生
じない減衰量に設定することにより、PINダイオ
ードによる混変調などを避けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の可変減衰器の回路図。第２図は
本考案の一実施例の回路図。第３図および第４図
は本考案の他の実施例の回路図および等価回路
図。 １，２，２１および２２…PINダイオード、３
および４…トランジスタ、５…定電流回路、７，
８，９，１６，１７，２０および２４…結合コン
デンサ、１０，１１，１２および２３…高周波チ
ヨークコイル、１５…抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. PINダイオードをＬ型にもしくはＴ型に接続
   し、その各々のPINダイオードに差動増幅回路を
   構成するそれぞれのトランジスタの電流出力を流
   すようにし、外部制御信号により前記差動増幅回
   路の平衡を変化させて減衰量を制御するように構
   成した可変減衰器において、可変減衰器の入力端
   子と出力端子との間に接続されているPINダイオ
   ードに、前記差動増幅回路を構成する一方のトラ
   ンジスタのエミツタとコレクタとの間に抵抗を接
   続して一定電流を供給することにより減衰量を制
   限させることを特徴とする可変減衰器。