JPH088675A - 可変減衰器 - Google Patents
可変減衰器Info
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- JPH088675A JPH088675A JP14196794A JP14196794A JPH088675A JP H088675 A JPH088675 A JP H088675A JP 14196794 A JP14196794 A JP 14196794A JP 14196794 A JP14196794 A JP 14196794A JP H088675 A JPH088675 A JP H088675A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 入出力特性の非線形性を低減する可変減衰器
を提供する。 【構成】 π型可変減衰器を適用し、その入出力端子
（Ｐ1 ，Ｐ2 ）間の直列経路にＰＩＮダイオード（３，
４）を相互に逆極性で直列接続し、ＰＩＮダイオード
（３，４）に対する並列経路に複数個のＰＩＮダイオー
ド（Ｄa1〜Ｄa3），（Ｄb1〜Ｄb3）を直列接続し、チョ
ークコイル（５）を介して制御電圧（ＶCNT）を印加す
ることにより、ＰＩＮダイオード（３，４）とＰＩＮダ
イオード（Ｄa1〜Ｄa3），（Ｄb1〜Ｄb3）の順方向電流
を変化に伴うそれらの動的インピーダンスを制御するこ
とによって、減衰量を可変制御する。
を提供する。 【構成】 π型可変減衰器を適用し、その入出力端子
（Ｐ1 ，Ｐ2 ）間の直列経路にＰＩＮダイオード（３，
４）を相互に逆極性で直列接続し、ＰＩＮダイオード
（３，４）に対する並列経路に複数個のＰＩＮダイオー
ド（Ｄa1〜Ｄa3），（Ｄb1〜Ｄb3）を直列接続し、チョ
ークコイル（５）を介して制御電圧（ＶCNT）を印加す
ることにより、ＰＩＮダイオード（３，４）とＰＩＮダ
イオード（Ｄa1〜Ｄa3），（Ｄb1〜Ｄb3）の順方向電流
を変化に伴うそれらの動的インピーダンスを制御するこ
とによって、減衰量を可変制御する。
Description
【０００１】本発明は、ＰＩＮダイオードを可変抵抗素
子として適用した可変減衰器に関し、特に、減衰量の変
化における入出力特性の非線形性を軽減した可変減衰器
に関する。
子として適用した可変減衰器に関し、特に、減衰量の変
化における入出力特性の非線形性を軽減した可変減衰器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、このようなＰＩＮダイオードを使
用した可変減衰器は、順方向電流に応じて動的インピー
ダンスが変化するというＰＩＮダイオードの可変抵抗特
性を利用することによって、高周波信号振幅の減衰量を
可変制御するものであり、特開昭５４−３１２５１号に
開示されたものがある。この可変減衰器は、高周波的に
逆極性となるように接続した２個のＰＩＮダイオードを
信号可変減衰用の可変抵抗素子としたものであり、夫々
のＰＩＮダイオードの非線形性を互いに相殺させること
によって、減衰量の変化における入出力特性の非線形性
を軽減させるというものである。
用した可変減衰器は、順方向電流に応じて動的インピー
ダンスが変化するというＰＩＮダイオードの可変抵抗特
性を利用することによって、高周波信号振幅の減衰量を
可変制御するものであり、特開昭５４−３１２５１号に
開示されたものがある。この可変減衰器は、高周波的に
逆極性となるように接続した２個のＰＩＮダイオードを
信号可変減衰用の可変抵抗素子としたものであり、夫々
のＰＩＮダイオードの非線形性を互いに相殺させること
によって、減衰量の変化における入出力特性の非線形性
を軽減させるというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
可変減衰器であっても、最大減衰量付近における２次相
互変調歪と最小減衰量付近における２次相互変調歪が未
だ十分に低減されないという問題があった。このこと
は、最大減衰量と最低減衰量を設定するときには、上記
逆極性に接続されている２個のＰＩＮダイオードのどち
らか一方の順方向電流が小さな電流値となるので、ＰＩ
Ｎダイオードが非線形特性となり、かかる非線形性が十
分に相殺されないことに因る。
可変減衰器であっても、最大減衰量付近における２次相
互変調歪と最小減衰量付近における２次相互変調歪が未
だ十分に低減されないという問題があった。このこと
は、最大減衰量と最低減衰量を設定するときには、上記
逆極性に接続されている２個のＰＩＮダイオードのどち
らか一方の順方向電流が小さな電流値となるので、ＰＩ
Ｎダイオードが非線形特性となり、かかる非線形性が十
分に相殺されないことに因る。
【０００４】本発明は、このような従来技術の課題に鑑
みて成されたものであり、非線形性を更に軽減すること
ができる可変減衰器を提供することを目的とする。
みて成されたものであり、非線形性を更に軽減すること
ができる可変減衰器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、π型の回路構成を適用すると共に、
その入出力端子間の直列経路に一組のＰＩＮダイオード
を相互に逆極性で直列接続し、上記ＰＩＮダイオードに
対する並列経路に、複数個のＰＩＮダイオードをカスケ
ード接続し、制御電圧を印加することにより、上記一組
のＰＩＮダイオードとカスケード接続された前記ＰＩＮ
ダイオードの順方向電流の変化に伴うそれらの動的イン
ピーダンス制御することによって、減衰量を可変制御す
る構成とした。
るために本発明は、π型の回路構成を適用すると共に、
その入出力端子間の直列経路に一組のＰＩＮダイオード
を相互に逆極性で直列接続し、上記ＰＩＮダイオードに
対する並列経路に、複数個のＰＩＮダイオードをカスケ
ード接続し、制御電圧を印加することにより、上記一組
のＰＩＮダイオードとカスケード接続された前記ＰＩＮ
ダイオードの順方向電流の変化に伴うそれらの動的イン
ピーダンス制御することによって、減衰量を可変制御す
る構成とした。
【０００６】
【作用】まず、ＰＩＮダイオードは、順方向電流値の増
加（減少）に伴って動的インピーダンス値が小さく（大
きく）なるという特性を有すると共に、特に、順方向電
流が或る電流値よりも小さくなる領域では、ＰＩＮダイ
オードの非線形性が顕著になるという特性を有してい
る。
加（減少）に伴って動的インピーダンス値が小さく（大
きく）なるという特性を有すると共に、特に、順方向電
流が或る電流値よりも小さくなる領域では、ＰＩＮダイ
オードの非線形性が顕著になるという特性を有してい
る。
【０００７】上記構成を有する本発明の可変減衰器にあ
っては、１個のＰＩＮダイオードを用いて所望の可変抵
抗値を得るのではなく、複数個直列接続したＰＩＮダイ
オードによって可変抵抗値（直列抵抗値）を得るように
している。換言すれば、ある電流値の順方向電流におけ
る１個のＰＩＮダイオードの動的インピーダンス値をｒ
D 、カスケード接続段数をｋとすれば、直列接続による
複数個のＰＩＮダイオードの総動的インピーダンス値
（直列抵抗値）ｒT はｋ×ｒD となる。したがって、Ｐ
ＩＮダイオードを複数個直列接続して成る可変抵抗素子
を使用する結果、個々のＰＩＮダイオードの動的インピ
ーダンスが顕著な非線型性と成るような小電流の順方向
電流を設定せずに、全体として所望する抵抗値を得るこ
とができるので、非線形性を更に軽減する可変減衰器を
提供することができる。
っては、１個のＰＩＮダイオードを用いて所望の可変抵
抗値を得るのではなく、複数個直列接続したＰＩＮダイ
オードによって可変抵抗値（直列抵抗値）を得るように
している。換言すれば、ある電流値の順方向電流におけ
る１個のＰＩＮダイオードの動的インピーダンス値をｒ
D 、カスケード接続段数をｋとすれば、直列接続による
複数個のＰＩＮダイオードの総動的インピーダンス値
（直列抵抗値）ｒT はｋ×ｒD となる。したがって、Ｐ
ＩＮダイオードを複数個直列接続して成る可変抵抗素子
を使用する結果、個々のＰＩＮダイオードの動的インピ
ーダンスが顕著な非線型性と成るような小電流の順方向
電流を設定せずに、全体として所望する抵抗値を得るこ
とができるので、非線形性を更に軽減する可変減衰器を
提供することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明による可変減衰器の一実施例を
図面と共に説明する。尚、この実施例にあっては、数ｋ
Ｈｚ以上の交流信号に対するＰＩＮダイオードの動的イ
ンピーダンス（技術文献によっては、高周波抵抗、内部
抵抗と呼ぶ場合もある）を利用するものであり、例え
ば、高周波伝送システム等に適用して好適なものを開示
することとする。よって、この実施例では、ＰＩＮダイ
オードの動的インピーダンスを高周波抵抗と呼ぶことと
する。
図面と共に説明する。尚、この実施例にあっては、数ｋ
Ｈｚ以上の交流信号に対するＰＩＮダイオードの動的イ
ンピーダンス（技術文献によっては、高周波抵抗、内部
抵抗と呼ぶ場合もある）を利用するものであり、例え
ば、高周波伝送システム等に適用して好適なものを開示
することとする。よって、この実施例では、ＰＩＮダイ
オードの動的インピーダンスを高周波抵抗と呼ぶことと
する。
【０００９】まず、図１に基づいて実施例の構成を説明
する。信号入出力端子Ｐ1 とＰ2 との間に、直流阻止用
の容量素子１，２と、相互に逆極性に接続されたＰＩＮ
ダイオード３，４とが直列接続されている。尚、説明
上、これらの信号入出力端子Ｐ1 とＰ2 との間に接続さ
れた容量素子１，２とＰＩＮダイオード３，４から成る
信号経路を直列経路と呼ぶこととする。
する。信号入出力端子Ｐ1 とＰ2 との間に、直流阻止用
の容量素子１，２と、相互に逆極性に接続されたＰＩＮ
ダイオード３，４とが直列接続されている。尚、説明
上、これらの信号入出力端子Ｐ1 とＰ2 との間に接続さ
れた容量素子１，２とＰＩＮダイオード３，４から成る
信号経路を直列経路と呼ぶこととする。
【００１０】ＰＩＮダイオード３，４の相互に共通接続
されたアノード接点がチョークコイル５を介して制御電
圧印加端子Ｐc に接続されると共に、制御電圧印加端子
Ｐcが容量素子６を介してアース接点に接続されてい
る。又、ＰＩＮダイオード３のカソード接点が抵抗７を
介してアース接点に、ＰＩＮダイオード４のカソード接
点が抵抗８を介してアース接点に接続されている。
されたアノード接点がチョークコイル５を介して制御電
圧印加端子Ｐc に接続されると共に、制御電圧印加端子
Ｐcが容量素子６を介してアース接点に接続されてい
る。又、ＰＩＮダイオード３のカソード接点が抵抗７を
介してアース接点に、ＰＩＮダイオード４のカソード接
点が抵抗８を介してアース接点に接続されている。
【００１１】更に、ＰＩＮダイオード３のカソード接点
は、相互に直列接続された複数個（この実施例では３
個）のＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2，Ｄa3と抵抗９及び
容量素子１０を介してアース接点に接続されると共に、
ＰＩＮダイオード４のカソード接点は、相互に直列接続
された複数個（この実施例では３個）のＰＩＮダイオー
ドＤb1，Ｄb2，Ｄb3と抵抗１１及び容量素子１２を介し
てアース接点に接続されている。尚、図示する如く、夫
々のＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2，Ｄa3とＤb1，Ｄb2，
Ｄb3は、アノード接点側が抵抗９，１１に接続され、カ
ソード接点側がＰＩＮダイオード３，４のカソード接点
に接続されるように直列接続されている。
は、相互に直列接続された複数個（この実施例では３
個）のＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2，Ｄa3と抵抗９及び
容量素子１０を介してアース接点に接続されると共に、
ＰＩＮダイオード４のカソード接点は、相互に直列接続
された複数個（この実施例では３個）のＰＩＮダイオー
ドＤb1，Ｄb2，Ｄb3と抵抗１１及び容量素子１２を介し
てアース接点に接続されている。尚、図示する如く、夫
々のＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2，Ｄa3とＤb1，Ｄb2，
Ｄb3は、アノード接点側が抵抗９，１１に接続され、カ
ソード接点側がＰＩＮダイオード３，４のカソード接点
に接続されるように直列接続されている。
【００１２】ＰＩＮダイオードＤa3のアノードと抵抗９
との共通接続接点と、ＰＩＮダイオードＤb3のアノード
と抵抗１１との共通接続接点との間には、バイアス設定
用の抵抗１３，１４が直列に接続され、更に、抵抗１
３，１４の共通接続接点が、所定の直流電源電圧端子＋
Ｖccに接続されると共に、容量素子１５を介してアース
接点に接続されている。
との共通接続接点と、ＰＩＮダイオードＤb3のアノード
と抵抗１１との共通接続接点との間には、バイアス設定
用の抵抗１３，１４が直列に接続され、更に、抵抗１
３，１４の共通接続接点が、所定の直流電源電圧端子＋
Ｖccに接続されると共に、容量素子１５を介してアース
接点に接続されている。
【００１３】尚、容量素子１と２との容量値が等しく、
容量素子１０と１２との容量値が等しく、抵抗７と８と
の抵抗値が等しく、抵抗９と１１との抵抗値が等しく、
抵抗１３と１４との抵抗値が等しく設定される。更に、
ＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2，Ｄa3とＤb1，Ｄb2，Ｄb3
とが同一特性、ＰＩＮダイオード３と４とが同一特性に
設定される。
容量素子１０と１２との容量値が等しく、抵抗７と８と
の抵抗値が等しく、抵抗９と１１との抵抗値が等しく、
抵抗１３と１４との抵抗値が等しく設定される。更に、
ＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2，Ｄa3とＤb1，Ｄb2，Ｄb3
とが同一特性、ＰＩＮダイオード３と４とが同一特性に
設定される。
【００１４】次に、かかる構成を有する可変減衰器の動
作を説明する。ＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2，Ｄa3に流
れる順方向電流ＩBaとＰＩＮダイオードＤb1，Ｄb2，Ｄ
b3に流れる順方向電流ＩBbは、共に等しい値のバイアス
抵抗１３，１４；ＶCNT とＶCCによって設定されるの
で、等しい電流値となる。この結果、ＰＩＮダイオード
Ｄa1，Ｄa2，Ｄa3の両端に発生する総高周波抵抗値（直
列抵抗値）ｒTaとＰＩＮダイオードＤb1，Ｄb2，Ｄb3の
両端に発生する総高周波抵抗値（直列抵抗値）ｒTbは等
しくなる。一方、ＰＩＮダイオード３に流れる順方向電
流Ｉ3 とＰＩＮダイオード４に流れる順方向電流Ｉ
4 は、共に等しい値の抵抗７，８と抵抗１３，１４、電
圧ＶCNT ，ＶCCによって設定されるので、等しい電流値
となる。このように、この可変減衰器は、入出力端子Ｐ
1 側の部分と入出力端子Ｐ2 側の部分で左右対象の回路
構成を有するπ型可変減衰器となっている。
作を説明する。ＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2，Ｄa3に流
れる順方向電流ＩBaとＰＩＮダイオードＤb1，Ｄb2，Ｄ
b3に流れる順方向電流ＩBbは、共に等しい値のバイアス
抵抗１３，１４；ＶCNT とＶCCによって設定されるの
で、等しい電流値となる。この結果、ＰＩＮダイオード
Ｄa1，Ｄa2，Ｄa3の両端に発生する総高周波抵抗値（直
列抵抗値）ｒTaとＰＩＮダイオードＤb1，Ｄb2，Ｄb3の
両端に発生する総高周波抵抗値（直列抵抗値）ｒTbは等
しくなる。一方、ＰＩＮダイオード３に流れる順方向電
流Ｉ3 とＰＩＮダイオード４に流れる順方向電流Ｉ
4 は、共に等しい値の抵抗７，８と抵抗１３，１４、電
圧ＶCNT ，ＶCCによって設定されるので、等しい電流値
となる。このように、この可変減衰器は、入出力端子Ｐ
1 側の部分と入出力端子Ｐ2 側の部分で左右対象の回路
構成を有するπ型可変減衰器となっている。
【００１５】次に、制御電圧印加端子Ｐc に印加する制
御電圧ＶCNT の電圧変化に伴う減衰量の変化特性を説明
する。まず、図２に一般的特性として示すように、ＰＩ
Ｎダイオード３，４，Ｄa1，Ｄa2，Ｄa3，Ｄb1，Ｄb2，
Ｄb3の各高周波抵抗値は、順方向電流値の増加に伴って
小さくなり、逆に、順方向電流値の減少に伴って大きく
なるという特性を有している。（図２参照） 図１において、制御電圧ＶCNT を、０≦ＶCNT ≦＋Ｖcc
の電圧範囲で可変制御するものとする。制御電圧ＶCNT
を電圧Ｖccに設定すると、ＰＩＮダイオードＤa1，
Ｄa2，Ｄa3とＤb1，Ｄb2，Ｄb3が逆バイアス状態となる
ので、順方向電流ＩBa，ＩBbが流れなくなり、ＰＩＮダ
イオード３，４には最大値の順方向電流Ｉ3，Ｉ4 が流
れる。かかるバイアス状態では、図２から明らかなよう
に、ＰＩＮダイオード３，４の高周波抵抗値ｒ3 とｒ4
が小さく成り、ＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2，Ｄa3とＤ
b1，Ｄb2，Ｄb3の夫々の総高周波抵抗値ｒTaとｒTbが大
きくなる。したがって、入出可変減衰器の減衰量は最小
となる（最小減衰量）。
御電圧ＶCNT の電圧変化に伴う減衰量の変化特性を説明
する。まず、図２に一般的特性として示すように、ＰＩ
Ｎダイオード３，４，Ｄa1，Ｄa2，Ｄa3，Ｄb1，Ｄb2，
Ｄb3の各高周波抵抗値は、順方向電流値の増加に伴って
小さくなり、逆に、順方向電流値の減少に伴って大きく
なるという特性を有している。（図２参照） 図１において、制御電圧ＶCNT を、０≦ＶCNT ≦＋Ｖcc
の電圧範囲で可変制御するものとする。制御電圧ＶCNT
を電圧Ｖccに設定すると、ＰＩＮダイオードＤa1，
Ｄa2，Ｄa3とＤb1，Ｄb2，Ｄb3が逆バイアス状態となる
ので、順方向電流ＩBa，ＩBbが流れなくなり、ＰＩＮダ
イオード３，４には最大値の順方向電流Ｉ3，Ｉ4 が流
れる。かかるバイアス状態では、図２から明らかなよう
に、ＰＩＮダイオード３，４の高周波抵抗値ｒ3 とｒ4
が小さく成り、ＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2，Ｄa3とＤ
b1，Ｄb2，Ｄb3の夫々の総高周波抵抗値ｒTaとｒTbが大
きくなる。したがって、入出可変減衰器の減衰量は最小
となる（最小減衰量）。
【００１６】制御電圧ＶCNT をＶCCボルトから次第に下
げていくと、ＰＩＮダイオード３，４の順方向電流
Ｉ3 ，Ｉ4 の減少に伴って次第に高周波抵抗値ｒ3 ，ｒ
4 が大きくなり、逆に、ＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2，
Ｄa3とＤb1，Ｄb2，Ｄb3の夫々の順方向電流ＩBa，ＩBb
の増加に伴って次第に総高周波抵抗値ｒTa，ｒTbが小さ
くなる。したがって、制御電圧ＶCNT の減少に伴って、
減衰量は増大する。
げていくと、ＰＩＮダイオード３，４の順方向電流
Ｉ3 ，Ｉ4 の減少に伴って次第に高周波抵抗値ｒ3 ，ｒ
4 が大きくなり、逆に、ＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2，
Ｄa3とＤb1，Ｄb2，Ｄb3の夫々の順方向電流ＩBa，ＩBb
の増加に伴って次第に総高周波抵抗値ｒTa，ｒTbが小さ
くなる。したがって、制御電圧ＶCNT の減少に伴って、
減衰量は増大する。
【００１７】そして、交流信号を入出力端子Ｐ1 （又は
Ｐ2 ）に供給すると、上記の制御電圧ＶCNT により設定
された減衰量で減衰された高周波信号が入出力端子Ｐ2
（又はＰ1 ）に発生する。尚、高周波信号に対しては、
コンデンサ１，２，１０，１２は実質的に短絡状態とな
るので、抵抗７，８，９，１１及びＰＩＮダイオード
３，４，Ｄa1，Ｄa2，Ｄa3とＤb1，Ｄb2，Ｄb3の夫々の
抵抗値による電圧分割によって減衰量が決まる。又、コ
ンデンサ６，１５は、それぞれ制御電圧ＶCNT ，電源電
圧＋ＶCCからのノイズを除去する。
Ｐ2 ）に供給すると、上記の制御電圧ＶCNT により設定
された減衰量で減衰された高周波信号が入出力端子Ｐ2
（又はＰ1 ）に発生する。尚、高周波信号に対しては、
コンデンサ１，２，１０，１２は実質的に短絡状態とな
るので、抵抗７，８，９，１１及びＰＩＮダイオード
３，４，Ｄa1，Ｄa2，Ｄa3とＤb1，Ｄb2，Ｄb3の夫々の
抵抗値による電圧分割によって減衰量が決まる。又、コ
ンデンサ６，１５は、それぞれ制御電圧ＶCNT ，電源電
圧＋ＶCCからのノイズを除去する。
【００１８】このように、制御電圧ＶCNT を変化させる
と、電源電圧端子＋Ｖccからバイアス抵抗１３，１４を
介してＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2，Ｄa3とＤb1，
Ｄb2，Ｄb3に供給される順方向電流ＩBa，ＩBbと、制御
電圧ＶCNT からチョークコイル５を介してＰＩＮダイオ
ード３，４に供給される順方向電流Ｉ3 ，Ｉ4 とが、相
互に逆の関係で増減変化することによって、高周波抵抗
値ｒ3 ，ｒ4 と総高周波抵抗値ｒTa，ｒTbも逆の関係で
増減変化するので、減衰量の可変制御が達成される。
と、電源電圧端子＋Ｖccからバイアス抵抗１３，１４を
介してＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2，Ｄa3とＤb1，
Ｄb2，Ｄb3に供給される順方向電流ＩBa，ＩBbと、制御
電圧ＶCNT からチョークコイル５を介してＰＩＮダイオ
ード３，４に供給される順方向電流Ｉ3 ，Ｉ4 とが、相
互に逆の関係で増減変化することによって、高周波抵抗
値ｒ3 ，ｒ4 と総高周波抵抗値ｒTa，ｒTbも逆の関係で
増減変化するので、減衰量の可変制御が達成される。
【００１９】次に、かかる構成を有する実施例の効果を
説明する。信号入出力端子Ｐ1 とＰ2 との間に接続され
た容量素子１，２とＰＩＮダイオード３，４から成る直
列経路に対して、複数個の直列接続されたＰＩＮダイオ
ードＤa1，Ｄa2，Ｄa3とＤb1，Ｄb2，Ｄb3をπ型となる
ように接続した（以下、かかる接続経路を、直列経路に
対して並列経路と呼ぶ）ので、かかる並列経路の１個の
ＰＩＮダイオードを設けた場合よりも、複数倍（この実
施例では３倍）の抵抗値（総高周波抵抗値）が得られ
る。
説明する。信号入出力端子Ｐ1 とＰ2 との間に接続され
た容量素子１，２とＰＩＮダイオード３，４から成る直
列経路に対して、複数個の直列接続されたＰＩＮダイオ
ードＤa1，Ｄa2，Ｄa3とＤb1，Ｄb2，Ｄb3をπ型となる
ように接続した（以下、かかる接続経路を、直列経路に
対して並列経路と呼ぶ）ので、かかる並列経路の１個の
ＰＩＮダイオードを設けた場合よりも、複数倍（この実
施例では３倍）の抵抗値（総高周波抵抗値）が得られ
る。
【００２０】したがって、ＰＩＮダイオードが顕著な非
線形性を招くような領域の順方向電流（少電流）を利用
しなくとも、線形性の良好な領域の順方向電流（比較的
多い電流）を利用して、この低い高周波抵抗値を直列接
続することによって所望の高抵抗を発生させることで、
線形性の良好な可変抵抗を実現することができる。
線形性を招くような領域の順方向電流（少電流）を利用
しなくとも、線形性の良好な領域の順方向電流（比較的
多い電流）を利用して、この低い高周波抵抗値を直列接
続することによって所望の高抵抗を発生させることで、
線形性の良好な可変抵抗を実現することができる。
【００２１】尚、図３に示すように、この実施例の可変
減衰器１７に対して被測定用の入力信号を供給する多チ
ャンネル発振器１６と、可変減衰器１７の出力信号から
不要な周波数成分を除去するバンドパスフィルタ１８
と、バンドパスフィルタ１８を通過した信号を振幅増幅
するアンプ１９と、アンプ１９の出力信号を周波数分析
するスペクトラムアナライザ２０を備えた評価システム
を用いて、この実施例の効果を確認した。ここで、多チ
ャンネル発振器の出力信号レベルは、９０ｄＢμＶ（３
０ｄＢｍＶ）で、周波数範囲が５５．２５ＭＨｚ〜５４
７．２５ＭＨｚにおいて、８０チャンネルを配列したも
のである。
減衰器１７に対して被測定用の入力信号を供給する多チ
ャンネル発振器１６と、可変減衰器１７の出力信号から
不要な周波数成分を除去するバンドパスフィルタ１８
と、バンドパスフィルタ１８を通過した信号を振幅増幅
するアンプ１９と、アンプ１９の出力信号を周波数分析
するスペクトラムアナライザ２０を備えた評価システム
を用いて、この実施例の効果を確認した。ここで、多チ
ャンネル発振器の出力信号レベルは、９０ｄＢμＶ（３
０ｄＢｍＶ）で、周波数範囲が５５．２５ＭＨｚ〜５４
７．２５ＭＨｚにおいて、８０チャンネルを配列したも
のである。
【００２２】図４は、かかる評価システムによって測定
された、減衰量に対する２次相互変調歪（ＣＳＯ）の特
性を示し、入力信号の信号レベルを９０ｄＢμＶ（３０
ｄＢｍＶ）且つ測定周波数を５４７．２５ＭＨｚとし、
更に、前記並列経路中に示したＰＩＮダイオードＤa1〜
Ｄa3とＤb1〜Ｄb3のカスケード接続段数ｋをパラメータ
として示されている。
された、減衰量に対する２次相互変調歪（ＣＳＯ）の特
性を示し、入力信号の信号レベルを９０ｄＢμＶ（３０
ｄＢｍＶ）且つ測定周波数を５４７．２５ＭＨｚとし、
更に、前記並列経路中に示したＰＩＮダイオードＤa1〜
Ｄa3とＤb1〜Ｄb3のカスケード接続段数ｋをパラメータ
として示されている。
【００２３】まず、ＰＩＮダイオードＤa1〜Ｄa3とＤb1
〜Ｄb3の直列接続段数ｋを１段とした場合、換言すれ
ば、夫々１個ずつのＰＩＮダイオードＤa1とＤb1を用い
た場合にあっては、減衰量が比較的小さな領域では、２
次相互変調歪が大きく劣化するという欠点がある。これ
に対して、直列接続段数ｋを２段にした場合（夫々、２
個ずつのＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2とＤb1，Ｄb2を用
いる場合）には、このような２次相互変調歪が全体的に
減少すると共に、２次相互変調歪が大きく劣化するとい
う欠点も解消される。更に、図１に示したように、カス
ケード接続段数ｋを３にして、夫々３個ずつのＰＩＮダ
イオードＤa1〜Ｄa3とＤb1〜Ｄb3を用いた場合には、２
次相互変調歪が更に全体的に減少する。そして、残余の
周波数の入力信号に対して行った場合でも、ほぼ同様の
結果を得ることができた。
〜Ｄb3の直列接続段数ｋを１段とした場合、換言すれ
ば、夫々１個ずつのＰＩＮダイオードＤa1とＤb1を用い
た場合にあっては、減衰量が比較的小さな領域では、２
次相互変調歪が大きく劣化するという欠点がある。これ
に対して、直列接続段数ｋを２段にした場合（夫々、２
個ずつのＰＩＮダイオードＤa1，Ｄa2とＤb1，Ｄb2を用
いる場合）には、このような２次相互変調歪が全体的に
減少すると共に、２次相互変調歪が大きく劣化するとい
う欠点も解消される。更に、図１に示したように、カス
ケード接続段数ｋを３にして、夫々３個ずつのＰＩＮダ
イオードＤa1〜Ｄa3とＤb1〜Ｄb3を用いた場合には、２
次相互変調歪が更に全体的に減少する。そして、残余の
周波数の入力信号に対して行った場合でも、ほぼ同様の
結果を得ることができた。
【００２４】このように、この実施例によれば、π型可
変減衰器において並列経路に接続するＰＩＮダイオード
を複数個カスケード接続する構成としたことによって、
入出力特性の非線形性をより軽減することができる。
尚、かかるカスケード接続の段数ｋを増やすことによっ
て、各ＰＩＮダイオードの順方向電流を比較的多くする
ことができる結果、非線形性を改善することができる
が、カスケード接続段数ｋの増加を図るためにこの順方
向電流を過度に増加させると、他の技術的不都合、例え
ば、ＰＩＮダイオードの温度変動や劣化などを招来する
場合があるので、他の電気的特性を考慮しつつ最適なカ
スケード段数ｋを設定することが望ましい。
変減衰器において並列経路に接続するＰＩＮダイオード
を複数個カスケード接続する構成としたことによって、
入出力特性の非線形性をより軽減することができる。
尚、かかるカスケード接続の段数ｋを増やすことによっ
て、各ＰＩＮダイオードの順方向電流を比較的多くする
ことができる結果、非線形性を改善することができる
が、カスケード接続段数ｋの増加を図るためにこの順方
向電流を過度に増加させると、他の技術的不都合、例え
ば、ＰＩＮダイオードの温度変動や劣化などを招来する
場合があるので、他の電気的特性を考慮しつつ最適なカ
スケード段数ｋを設定することが望ましい。
【００２５】又、この実施例では、高周波の伝送信号を
扱う可変減衰器を説明したが、数ｋＨｚ以上の信号につ
いて可変減衰制御する場合にも適用することができる。
扱う可変減衰器を説明したが、数ｋＨｚ以上の信号につ
いて可変減衰制御する場合にも適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上に説明したように、ＰＩＮダイオー
ドを用いたπ型の可変減衰器において、並列経路中に複
数個のＰＩＮダイオードをカスケード接続したので、Ｐ
ＩＮダイオードの非線形性を避けて最適の順方向電流を
設定して、最適な可変高周波抵抗を得ることができる。
よって、入出力特性の非線形性を低減した可変減衰器を
提供することができ、例えば，ＣＡＴＶシステムで使用
される光送信機や光受信機、幹線増幅器、分岐増幅器な
どに、かかる可変減衰器を適用すると、優れた効果を発
揮する。
ドを用いたπ型の可変減衰器において、並列経路中に複
数個のＰＩＮダイオードをカスケード接続したので、Ｐ
ＩＮダイオードの非線形性を避けて最適の順方向電流を
設定して、最適な可変高周波抵抗を得ることができる。
よって、入出力特性の非線形性を低減した可変減衰器を
提供することができ、例えば，ＣＡＴＶシステムで使用
される光送信機や光受信機、幹線増幅器、分岐増幅器な
どに、かかる可変減衰器を適用すると、優れた効果を発
揮する。
【図１】本発明による可変減衰器の一実施例の回路構成
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図２】ＰＩＮダイオードの一般的特性を示す特性図で
ある。
ある。
【図３】実施例の可変減衰器の特性を測定するための評
価システムの構成を示すブロック図である。
価システムの構成を示すブロック図である。
【図４】測定実験により求められた実施例の可変減衰器
の特性を示す特性図である。
の特性を示す特性図である。
Ｐ1 ，Ｐ2 …入出力端子、１，２，６，１０，１２，１
５…コンデンサ、５…チョークコイル、７，８，９，１
１，１３，１４…抵抗、３，４，Ｄa1〜Ｄa3，Ｄb1〜Ｄ
b3…ＰＩＮダイオード。
５…コンデンサ、５…チョークコイル、７，８，９，１
１，１３，１４…抵抗、３，４，Ｄa1〜Ｄa3，Ｄb1〜Ｄ
b3…ＰＩＮダイオード。
Claims (1)
- 【請求項１】 入出力端子間の直列経路中に第１の可変
抵抗素子が設けられ、前記直列経路に対する並列経路中
に第２の可変抵抗素子が設けられ、前記第１，第２の可
変抵抗素子の分圧比の変化により減衰量を制御するπ型
の回路構成を有する可変減衰器において、 前記第１の抵抗素子として、順方向電流の変化に伴って
動的インピーダンスが変化するＰＩＮダイオードが設け
られ、前記第２の可変抵抗素子として、他の順方向電流
の変化に伴って動的インピーダンスが変化するカスケー
ド接続された複数個のＰＩＮダイオードが設けられるこ
とを特徴とする可変減衰器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14196794A JPH088675A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 可変減衰器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14196794A JPH088675A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 可変減衰器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088675A true JPH088675A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15304298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14196794A Pending JPH088675A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 可変減衰器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088675A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100480071B1 (ko) * | 2002-11-12 | 2005-03-31 | 엘지전자 주식회사 | 가변 감쇠기 |
| KR100972756B1 (ko) * | 2008-06-04 | 2010-07-28 | 금오공과대학교 산학협력단 | 광대역 감쇠기 |
-
1994
- 1994-06-23 JP JP14196794A patent/JPH088675A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100480071B1 (ko) * | 2002-11-12 | 2005-03-31 | 엘지전자 주식회사 | 가변 감쇠기 |
| US7184731B2 (en) | 2002-11-12 | 2007-02-27 | Gi Mun Kim | Variable attenuator system and method |
| KR100972756B1 (ko) * | 2008-06-04 | 2010-07-28 | 금오공과대학교 산학협력단 | 광대역 감쇠기 |
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