JPH06152302A - 可変減衰回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 減衰回路に設けられたPIN ダイオードに印加
されたリップル電圧によるハム変調を低減させる。 【構成】 直流電圧+Vから抵抗器38、PIN ダイオード2
2、高周波阻止コイル36、PIN ダイオード24、抵抗器4
0、42に電流を流し、直流電圧+Vから抵抗器38、PINダイ
オード20、高周波阻止コイル46に電流を流す。トランジ
スタ66のエミッタ電圧を変化させることによって、PIN
ダイオード20、22、24の高周波抵抗値を変化させる。し
かし、高周波ライン上のインピーダンスは一定である。
コンデンサ72を介して+Vに含まれるリップル電圧をトラ
ンジスタ66のベースに供給し、そのエミッタ側にリップ
ル電圧を発生させる。これによって、PIN ダイオード20
の両端にはそれぞれリップル電圧が供給され、リップル
電圧の影響をPIN ダイオード20は受けない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可変減衰回路に関し、
特にＰＩＮダイオードに供給する電流を調整して、減衰
量を変化させるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＰＩＮダイオードを使用した可変
減衰回路は、例えば共同聴視施設のヘッドアンプ等に使
用される単チャンネル増幅器のＡＧＣ（自動利得制御）
回路に使用することがある。この単チャンネル増幅器
は、図３に示すように、高周波入力端子１０に供給され
た単チャンネルのテレビジョン放送信号を、中間に可変
減衰回路１２を備えた増幅器１４、１６によって増幅
し、高周波出力端子１８に供給するものである。

【０００３】可変減衰回路１２は、３つのＰＩＮダイオ
ード２０、２２、２４を用いたπ型のもので、ＰＩＮダ
イオード２０のアノード側が直流阻止コンデンサ２６を
介して増幅器１４の出力側に接続され、ＰＩＮダイオー
ド２０のカソードは、直流阻止コンデンサ２８、３０を
介して増幅器１６の入力側に接続されている。

【０００４】直流阻止コンデンサ２６とＰＩＮダイオー
ド２０のアノードとの接続点に、ＰＩＮダイオード２２
のアノードが接続され、このＰＩＮダイオード２２のカ
ソード側は、高周波接地用のコンデンサ３２を介して接
地されている。また、直流阻止コンデンサ２８、３０の
接続点にＰＩＮダイオード２４のカソードが接続され、
このＰＩＮダイオード２４のアノードは高周波接地用の
コンデンサ３４を介して接地されている。さらに、ＰＩ
Ｎダイオード２２のカソードと、ＰＩＮダイオード２４
のアノードとは、高周波阻止コイル３６を介して接続さ
れている。

【０００５】直流阻止コンデンサ２６とＰＩＮダイオー
ド２０、２２のアノードとの接続点には、抵抗器３８を
介して直流電源端子３９から一定の直流電圧＋Ｖが印加
されている。また、ＰＩＮダイオード２４のカソード
は、抵抗器４０、４２の直列回路を介して接地されてい
る。これら抵抗器４０、４２の接続点には、抵抗器４４
を介して＋Ｖが供給されている。従って、抵抗器４４、
４２の接続点の電圧と＋Ｖとの電圧との差に応じて、電
流が抵抗器３８、ＰＩＮダイオード２２、高周波阻止コ
イル３６、ＰＩＮダイオード２４、抵抗器４０、４２に
電流が流れる。このときＰＩＮダイオード２４に流れる
電流で抵抗器３８による電圧降下の変化が生じ、ＰＩＮ
ダイオード２０とＰＩＮダイオード２２、２４の高周波
抵抗値が変わり、減衰量を変化させるが、高周波ライン
上は一定のインピーダンスとなる。

【０００６】一方、ＰＩＮダイオード２０のカソード
は、高周波阻止コイル４６、高周波接地用コンデンサ４
８を介して接地されている。このコンデンサ４８と高周
波阻止コイル４６との接続点に直流電圧を印加し、この
直流電圧を変化させることによって、抵抗器３８、ＰＩ
Ｎダイオード２０、高周波阻止コイル４６の直列回路の
両端に印加された電圧が変化し、この直列回路に流れる
電流の値が変化し、ＰＩＮダイオード２０の高周波抵抗
値が変化し、ＰＩＮダイオード２２、２４の高周波抵抗
値も変化して、一定のインピーダンスを持ち可変減衰回
路１２の減衰量が変化する。

【０００７】高周波阻止コイル４６、コンデンサ４８の
接続点に供給される電圧を、増幅器１６の出力に応じて
変化させるために、増幅器１６の出力側に１分岐器５０
が設けられており、その分岐出力が検波回路５２によっ
てピーク検波され、抵抗器５４を介して誤差増幅器５６
の非反転入力端子に供給される。また、誤差増幅器５６
の反転入力端子には基準電圧源５７から基準電圧が抵抗
器５８を介して供給されている。

【０００８】この誤差増幅器５６は、ピーク検波出力と
基準電圧との誤差分を増幅して出力するが、検波回路５
２が検波しているのは、テレビジョン放送信号であり、
その映像信号成分によるゆらぎをなくするため、誤差増
幅器５６の出力側と反転入力端子との間には、コンデン
サ６０、抵抗器６２によって構成されたローパスフィル
タが設けられている。

【０００９】そして、この誤差増幅器５６の出力が高周
波阻止コイル４６とコンデンサ４８との接続点に供給さ
れており、この誤差増幅器５６の出力電圧の変化、即ち
単チャンネルテレビジョン放送信号のレベルと基準電圧
との差に応じて、可変減衰回路１２の減衰量が変化し、
高周波出力端子１８に出力される単チャンネルテレビジ
ョン放送信号のレベルが一定のレベルとされている。な
お、６４はバイパスコンデンサである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のような単チャン
ネル増幅器では、直流電圧＋Ｖは、一般には交流電圧を
整流、平滑化して得ることが多いので、直流＋Ｖにはリ
ップル電圧が含まれることがある。このリップル電圧
は、抵抗器３８を介してＰＩＮダイオード２０、２２の
アノード側に印加されるが、抵抗器４４、抵抗器４０を
介してＰＩＮダイオード２４のカソード側にも印加され
るので、ＰＩＮダイオード２２、２４には、リップル電
圧の影響は余りない。

【００１１】しかし、ＰＩＮダイオード２０のカソード
側にはリップル電圧は、印加されていないので、高周波
入力端子１０に供給される単チャンネルテレビジョン放
送信号のレベルが高いと、リップル電圧によって単チャ
ンネルテレビジョン放送信号がＡＭ変調され、いわゆる
ハム変調が生じるという問題点があった。

【００１２】ＰＩＮダイオード２０のカソード側にリッ
プル電圧を印加できると、ＡＭ変調は低減される。その
ためには、例えば誤差増幅器５６に設けたローパスフィ
ルタ（抵抗器６２、コンデンサ６０）を除去し、誤差増
幅器５６の出力に含まれているリップル電圧をＰＩＮダ
イオード２０のカソード側に印加することが考えられ
る。しかし、このローパスフィルタを除去すると、単チ
ャンネルテレビジョン放送信号の映像信号成分によるゆ
らぎを除去することができなくなるという新たな問題点
が生じる。

【００１３】従って、従来、ハム変調の影響を除去する
ため、直流電圧＋Ｖを発生する直流電源に、リップル電
圧の少ない高精度のものを使用しなければならず、コス
トの上昇を招いていた。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の各問題点を解決す
るために、本第１の発明は、少なくとも１つのＰＩＮダ
イオードと、このＰＩＮダイオードと直列に接続された
電流調整手段と、ＰＩＮダイオードと電流調整手段との
直列回路に、リップル電圧を含む直流電圧を上記ＰＩＮ
ダイオードが導通する極性に供給する直流電源と、ＰＩ
Ｎダイオードの両端間に上記リップル電圧がそれぞれ供
給される状態に、直流電源とＰＩＮダイオードとの間に
接続されたリップル電圧供給手段と、ＰＩＮダイオード
の一方の電極に接続された高周波入力端子と、ＰＩＮダ
イオードの他方の電極に接続された高周波出力端子と
を、具備するものである。

【００１５】また、第２の発明は、少なくとも１つのＰ
ＩＮダイオードと、このＰＩＮダイオードの一方の電極
に、リップル電圧を含む第１の直流電圧を供給する第１
の直流電圧供給手段と、ＰＩＮダイオードの他方の電極
に、このＰＩＮダイオードの導通状態を変化させるよう
に可変される第２の直流電圧を供給する第２の直流電圧
供給手段と、ＰＩＮダイオードの他方の電極に第１の直
流電圧供給手段から上記リップル電圧を供給するリップ
ル電圧供給手段と、ＰＩＮダイオードの一方の電極に接
続された高周波入力端子と、ＰＩＮダイオードの他方の
電極に接続された高周波出力端子とを、具備するもので
ある。

【００１６】

【作用】本第１の発明によれば、ＰＩＮダイオードと電
流調整手段との直列回路に、直流電源が接続されている
ので、電流調整手段を調整することによってＰＩＮダイ
オードを流れる電流が変化する。その結果、ＰＩＮダイ
オードの高周波抵抗値が変化し、高周波入力端子からの
高周波信号は、高周波抵抗値が変化したＰＩＮダイオー
ドによって減衰されて出力される。そして、リップル電
圧供給手段によってＰＩＮダイオードの両端には、それ
ぞれ同一のリップル電圧が供給されているので、ＰＩＮ
ダイオードの両端間の電圧差にはリップル電圧の影響は
なく、ＡＭ変調は生じない。

【００１７】本第２の発明によれば、ＰＩＮダイオード
の一方の電極には、第１の直流電圧供給手段から第１の
直流電圧が印加され、ＰＩＮダイオードの他方の電極に
は、第２の直流電圧供給手段から第２の直流電圧が印加
されている。そして、第２の直流電圧の値は、変化する
ので、ＰＩＮダイオードの一方の電極と他方の電極との
間に印加されている電圧は変化し、これに応じてＰＩＮ
ダイオードの高周波抵抗値が変化する。従って、第１の
発明と同様に、高周波入力端子からの高周波信号は、高
周波抵抗値が変化したＰＩＮダイオードによって減衰さ
れて出力される。そして、リップル電圧供給手段によっ
てＰＩＮダイオードの両端には、それぞれ同一のリップ
ル電圧が供給されているので、ＰＩＮダイオードの両端
間の電圧差にはリップル電圧の影響はなく、ＡＭ変調は
生じない。

【００１８】

【実施例】本実施例も、図３に示した従来のものと同様
に、単チャンネル増幅器に本考案を実施したもので、図
３の構成要素と同等部分には同一符号を付して、その説
明を省略する。

【００１９】この実施例では、高周波阻止コイル４６と
高周波接地用コンデンサ４８との接続点に、バッファ用
のＰＮＰトランジスタ６６のエミッタが接続され、この
トランジスタ６６のコレクタは接地されている。このト
ランジスタ６６のベースは、抵抗器６８、７０の直列回
路を介して誤差増幅器５６の出力側に接続されている。
また、これら抵抗器６８、７０の接続点には、リップル
電圧供給用のコンデンサ７２を介して直流電圧＋Ｖが供
給されている。また抵抗器４４に並列にリップル電圧供
給用のコンデンサ７４が接続されている。なお、直流電
圧＋Ｖは、交流電圧を整流、平滑化し、通常の三端子レ
ギュレータによって定電圧化を図ったものを使用してい
る。

【００２０】このように構成された単チャンネル増幅器
では、誤差増幅器５６の出力（ＡＧＣ電圧）がトランジ
スタ６６のベースに供給され、これに応じてトランジス
タ６６のエミッタ電圧Ｖｅが変化する。これは、高周波
阻止コイル４６を介してＰＩＮダイオード２０のカソー
ドに印加されている。一方、ＰＩＮダイオード２０のア
ノードには直流電圧＋Ｖが抵抗器３８を介して印加され
ている。

【００２１】従って、ＰＩＮダイオード２０のアノード
の印加電圧＋Ｖと、エミッタ電圧Ｖｅとの電圧差に応じ
てＰＩＮダイオード２０の導電度が変化し、その結果、
高周波抵抗値も変化する。

【００２２】なお、ＰＩＮダイオード２２、２４は、従
来のものと同様に、抵抗器４２の両端間の電圧Ｖ４２
と、直流電圧＋Ｖとの電圧差に応じて導電し、Ｖｅの変
化によりＰＩＮダイオード２０、２２、２４の高周波抵
抗値が変化するが、高周波ライン上は一定のインピーダ
ンスとなっている。従って、トランジスタ６６のベース
に印加される誤差増幅器５６の出力電圧の変化に応じて
可変減衰回路１２の減衰量が変化する。

【００２３】ところで、ＰＩＮダイオード２０のアノー
ドには、直流電圧＋Ｖに含まれているリップル電圧Ｖｌ
も印加されている。また、この直流電圧＋Ｖのリップル
電圧Ｖｌはコンデンサ７２、抵抗器６８を介してトラン
ジスタ６６のベースにも印加されている。即ち、誤差増
幅器５６からのＡＧＣ電圧にリップル電圧Ｖｌが重畳さ
れているので、トランジスタ６６のエミッタ電圧Ｖｅに
もリップル電圧Ｖｌが含まれ、これはＰＩＮダイオード
２０のカソードに印加されている。

【００２４】従って、ＰＩＮダイオード２０のアノード
に印加されている電圧は、＋Ｖ＋Ｖｌであり、カソード
に印加されている電圧はＶｅ＋Ｖｌであるので、ＰＩＮ
ダイオード２０のアノード、カソード間の電圧差は、＋
Ｖ＋Ｖｌ−（Ｖｅ＋Ｖｌ）＝＋Ｖ−Ｖｅとなり、リップ
ル電圧Ｖｌの影響を受けない。

【００２５】同様に、ＰＩＮダイオード２２に印加され
ている直流電圧＋Ｖにはリップル電圧Ｖｌが含まれてい
る。また、コンデンサ７４によって直流電圧＋Ｖに含ま
れているリップル電圧Ｖｌは、抵抗器４４、４２の接続
点にも印加されている。 従って、抵抗器３８、ＰＩＮ
ダイオード２２、高周波阻止コイル３６、ＰＩＮダイオ
ード２４、抵抗器４０の直列回路において、抵抗器３８
側には＋Ｖ＋Ｖｌの電圧が印加され、抵抗器４０側には
Ｖ４２＋Ｖｌの電圧が印加される。その結果、この直列
回路の両端間の電圧は、＋Ｖ−Ｖ４２となり、リップル
電圧Ｖｌの影響を除去できる。

【００２６】表１は、図４に示す従来の回路の場合（回
路Ａ）、図１の回路のコンデンサ７４を除去した場合
（回路Ｂ）、図１の回路の場合（回路Ｃ）の＋Ｖとして
それぞれ＋１２Ｖを用い、これに重畳された様々なリッ
プル電圧に対するハム変調の大きさを示したものであ
る。

【００２７】

【表１】

【００２８】図２には、表１に示した各回路Ａ、Ｂ、Ｃ
におけるリップル電圧とハム変調との関係を示してい
る。これら表１及び図２から明らかなように、従来回路
Ａよりも、単にＡＧＣ回路にのみリップル電圧を重畳し
た場合でも、ハム変調は大きく改善され、図１に示す回
路のようにコンデンサ７４を設けた場合には、さらに大
きくハム変調は改善される。

【００２９】上記の実施例では、コンデンサ７４を設け
て、ＰＩＮダイオード２４のカソード側にもリップル電
圧Ｖｌを供給したが、表１及び図２から明らかなよう
に、ＡＧＣ電圧のみにリップル電圧を重畳するだけでも
充分にハム変調を改善できるので、コンデンサ７４を除
去してもよい。また、上記の実施例では、可変減衰回路
１２は、ＡＧＣ回路の一部として使用したが、誤差増幅
器５６に代えて、手動で電圧を可変できる可変電圧源を
設けて、手動の可変減衰回路とすることもできる。可変
減衰回路１２は３つのＰＩＮダイオード２０、２２、２
４を用いたものを示したが、最低限度ＰＩＮダイオード
２０のみを設けてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、少なく
とも１つのＰＩＮダイオードの一方の電極に供給される
直流電圧に含まれているリップル電圧を、リップル電圧
供給手段によって他方の電極にも印加しているので、Ｐ
ＩＮダイオードの両端間に印加されている電圧差には、
リップル電圧の影響は生じにくくなり、ハム変調の影響
が改善される。従って、直流電源として、さしてリップ
ルの少ない、精度の高い直流電源を使用する必要がな
く、コストの逓減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による可変減衰回路を使用した単チャン
ネル増幅器の１実施例の回路図である。

【図２】同実施例、この実施例からコンデンサ７４を除
去したもの及び図３に示す従来の単チャンネル増幅器の
リップル電圧とハム変調との関係を示す図である。

【図３】従来の可変減衰回路を使用した単チャンネル増
幅器の１実施例の回路図である。

【符号の説明】

１０ 高周波入力端子 １２ 可変減衰回路 １８ 高周波出力端子 ２０ ＰＩＮダイオード ６６ バッファトランジスタ（電流調整手段、第２の直
流電圧供給手段） ７２ リップル電圧供給用コンデンサ（リップル電圧供
給手段） ＋Ｖ 直流電圧（第１の直流電圧供給手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つのＰＩＮダイオードと、
   このＰＩＮダイオードと直列に接続された電流調整手段
   と、上記ＰＩＮダイオードと電流調整手段との直列回路
   にリップル電圧を含む直流電圧を上記ＰＩＮダイオード
   が導通する極性に供給する直流電源と、上記ＰＩＮダイ
   オードの両端間に上記リップル電圧がそれぞれ供給され
   る状態に上記直流電源と上記ＰＩＮダイオードとの間に
   接続されたリップル電圧供給手段と、上記ＰＩＮダイオ
   ードの一方の電極に接続された高周波入力端子と、上記
   ＰＩＮダイオードの他方の電極に接続された高周波出力
   端子とを、具備する可変減衰回路。
2. 【請求項２】 少なくとも１つのＰＩＮダイオードと、
   このＰＩＮダイオードの一方の電極にリップル電圧を含
   む第１の直流電圧を供給する第１の直流電圧供給手段
   と、上記ＰＩＮダイオードの他方の電極にこのＰＩＮダ
   イオードの導通状態を変化させるように可変される第２
   の直流電圧を供給する第２の直流電圧供給手段と、上記
   ＰＩＮダイオードの他方の電極に第１の直流電圧供給手
   段から上記リップル電圧を供給するリップル電圧供給手
   段と、上記ＰＩＮダイオードの一方の電極に接続された
   高周波入力端子と、上記ＰＩＮダイオードの他方の電極
   に接続された高周波出力端子とを、具備する可変減衰回
   路。