JPH0534724U - 可変減衰器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 減衰量が広範囲にわたって変化しても歪の少
ないＦＥＴを用いた可変減衰器を提供する。 【構成】 ドイレン・ソ−ス間に直流電圧が印加された
電界効果トランジスタを信号伝送線に直列に、又は信号
伝送線と接地間に挿入する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴ）を可変抵抗素子として用いた可 変減衰器に関し、特にＦＥＴから、発生する歪を小さく抑え得るようにした可変 減衰器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ピンダイオ−ドやＦＥＴなどの能動素子を可変抵抗素子として用いて可変減衰 器を構成することは公知である。図５にＦＥＴを用いた可変減衰器の従来例を示 す。同図において、１は入力端子、２は出力端子、３及び４は直流阻止用コンデ ンサ、５はＦＥＴ、６はゲ−ト保護用の抵抗、７は減衰量制御用のゲ−ト電圧印 加端子である。この構成では、入力端子１から出力端子２へ流れる信号伝送線路 に対して、これをシヤントする形でＦＥＴ５が接地され、ドレインはコンデンサ ３，４により直流阻止されている。そして、ＦＥＴのゲ−ト電圧Ｖ_G を変化する ことによりドレイン・ソ−ス間の等価的な抵抗値を変化させている。即ち、減衰 量を小さくする場合、ゲ−ト電圧Ｖ_G を低く、減衰量を大きくする場合はＶ_G を 高くしている。

【０００３】 この動作を図６を用いて説明する。図５はＦＥＴのゲ−ト電圧Ｖ_G をパラメ− タにしたときのドレイン・ソ−ス間電圧Ｖ_DSとドレイン電流Ｉ_D との関係（特性 曲線）を原点０付近で目盛を拡大して示したものである。Ｖ_G1はゲ−ト電圧が低 い場合、Ｖ_G3はゲ−ト電圧が高い場合であるが、図から明らかなように、ゲ−ト 電圧が低い方が特性曲線の傾斜が緩やかであるので等価抵抗は大きく、ゲ−ト電 圧が高い場合は傾斜が急峻となって等価抵抗は小さくなる。従って、ゲ−ト電圧 Ｖ_G を変化させることによって等価抵抗を変化させることができる。尚、特性曲 線はドレイン・ソ−ス間電圧Ｖ_DSが正の領域と負の領域では同じゲ−ト電圧でも 傾斜が異なり、負領域の方が急峻でしかもゲ−ト電圧が低いほど傾斜の違いが大 きくなっている。また、特性曲線の傾斜は同じ正領域内又は負領域内では同一ゲ −ト電圧のもとではほぼ一定になっている。

【０００４】 尚、図示はしないが、他の従来例として、ＦＥＴを信号伝送線に直列に挿入し たもの、図５に対応させればＦＥＴのドレイン・ソ−スをコンデンサ３と４の間 に介挿した構成もある。この場合はソ−スはチョ−クコイルを介して接地する必 要があり、ゲ−ト電圧による減衰量の変化方向は図５の場合とは反対になる。即 ちゲ−ト電圧が低い場合は等価抵抗は大きくなって減衰量が大きくゲ−ト電圧が 高くなると等価抵抗は小さくなり減衰量も小さくなる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

以上の従来例では、ドレイン・ソ−ス間には直流電圧が印加されていないので （いわゆるゼロバイアス）、ドレインの静的な動作点は原点０に位置する。この 状態で信号が入力されると、今ゲ−ト電圧がＶ_G1の場合、ＦＥＴのドレインは特 性曲線ａ上を原点０を中心として電圧が正の領域のＹ点と負の領域のＸ点まで振 られることになる。しかし、前述した通り曲線ａはドレイン・ソ−ス間電圧Ｖ_DS の正の領域と負の領域では傾斜が異なっているので、入力信号として歪のない正 確な正弦波Ｓ_I を入力したとしても、出力信号Ｓ_O は図に示すように著しく歪ん だものとなる。この歪の量は図５の構成では減衰量が小さいときに大きくなる。 ゲ−ト電圧が大きくなるに従って（曲線ｂ，ｃとなるに従って）特性曲線の正領 域と負領域での傾斜の差が縮まるので、減衰量が大きくなると歪も少なくなる。 また他の従来例では反対に減衰量が大きいときほど歪が大きくなることになり、 いずれにしても従来例においては減衰量を広範囲にわたって変化させようとする と歪の発生を抑えることができなかった。 本考案は以上の問題を解決しようとするものであり、その目的は減衰量が広範 囲にわたって変化しても歪の少ない可変減衰器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

以上の目的を達成するために本考案ではドレイン・ソ−ス間に直流電圧が印加 される電界効果トランジスタを信号伝送線に直列に、または信号伝送線と接地間 に挿入した。

【０００７】

【作用】

前記手段によればＦＥＴのドレインには直流電圧が印加された状態となるので ドレインの静的な動作点は電圧の正の領域又は負の領域内に位置し、この状態で 信号が入力されるとドレインは静的動作点を中心として同じ正又は負の領域内で 特性曲線上を移動する。

【０００８】

【実施例】

図１に本考案の第１の実施例を示す。従来と異なるところはＦＥＴ５のドレイ ンにチョ−クコイル９を介して端子８から直流電圧Ｖ_DSを印加してバイアスした ことである。次に、このようにドレインに直流電圧を印加した場合の動作を図２ を用いて説明する。今、ドレインに電圧Ｖ_DSが印加されたとすると、ＦＥＴの静 的動作点は図２の特性曲線ａ上のＰ₁ となる。従って入力信号Ｓ_I に対する出力 信号Ｓ_O はドレイン電圧の正領域内の特性曲線ａ上に沿って移動して得られるが 、特性曲線は同じ領域内では比較的直線に近いので歪が少なくなる。ゲ−ト電圧 Ｖ_G2，Ｖ_G3と変化して減衰量を変えた場合でも、それぞれの動作点はＰ₂ ，Ｐ₃ と移動して行くが同様に歪の発生は少ない。

【０００９】 図３は本考案の第２の実施例を示し、ＦＥＴを信号伝送線に直列に挿入したも のである。ここで１０はソ−ス接地用のチョ−クコイルである。 さらに図４は本考案の第３の実施例を示す。この実施例は図１と図３の実施例 を組み合わせてＦＥＴをπ型に構成したものである。図において、１３乃至１６ は直流阻止コンデンサ，１７〜１９はＦＥＴ，２０〜２３はチョ−クコイルであ る。尚、この実施例ではＦＥＴ１８，１９のゲ−トに印加する電圧Ｖ_GaとＦＥＴ １７のゲ−トに印加する電圧Ｖ_Gbとは電圧の変化方向を逆にする必要がある。ま た一方のゲ−ト電圧を固定にしておいて他のゲ−ト電圧のみを変化させることも できる。 尚、本考案の実施例ではＦＥＴのドレインに印加する直流電圧は正電圧の場合 について説明したが、これのみに限られることなく負電圧を印加してもよい。

【００１０】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、可変抵抗素子として用いるＦＥＴのドレインに 直流電圧を印加してバイアスしたので、ゲ−ト電圧の変化によって減衰量を変化 させても減衰量の広範囲にわたって歪の発生が極めて少なくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示す回路図である。

【図２】本考案の第１実施例の動作を説明するためのグ
ラフである。

【図３】本考案の第２の実施例を示す回路図である。

【図４】本考案の第３の実施例を示す回路図である。

【図５】従来の可変減衰器の回路図である。

【図６】従来の可変減衰器の動作を説明するためのグラ
フである。

【符号の説明】

５，17，18，19 電界効果トランジスタ ８ 直流電圧印加端子 ９，10，20，21，22，23 チョ−クコイル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電界効果トランジスタを信号伝送線に直
   列に、または、信号伝送線と接地間に挿入した可変減衰
   器において、前記電界効果トランジスタのドレインとソ
   −ス間に直流電圧を印加する手段を接続したことを特徴
   とする可変減衰器。