JPH118525A - ＧａＡｓ ＦＥＴスイッチ及びステップ減衰器ユニット - Google Patents
ＧａＡｓ ＦＥＴスイッチ及びステップ減衰器ユニットInfo
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- JPH118525A JPH118525A JP10070883A JP7088398A JPH118525A JP H118525 A JPH118525 A JP H118525A JP 10070883 A JP10070883 A JP 10070883A JP 7088398 A JP7088398 A JP 7088398A JP H118525 A JPH118525 A JP H118525A
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- gaas
- step attenuator
- switch
- gaas fet
- led
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F55/00—Radiation-sensitive semiconductor devices covered by groups H10F10/00, H10F19/00 or H10F30/00 being structurally associated with electric light sources and electrically or optically coupled thereto
- H10F55/20—Radiation-sensitive semiconductor devices covered by groups H10F10/00, H10F19/00 or H10F30/00 being structurally associated with electric light sources and electrically or optically coupled thereto wherein the electric light source controls the radiation-sensitive semiconductor devices, e.g. optocouplers
- H10F55/25—Radiation-sensitive semiconductor devices covered by groups H10F10/00, H10F19/00 or H10F30/00 being structurally associated with electric light sources and electrically or optically coupled thereto wherein the electric light source controls the radiation-sensitive semiconductor devices, e.g. optocouplers wherein the radiation-sensitive devices and the electric light source are all semiconductor devices
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
- Attenuators (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高速切換GaAs FETスイッチを有する減衰器ユニ
ットを提供する。 【解決手段】GaAs FETスイッチに低速尾部効果を軽減す
るに十分な強度の光を照射する。該GaAs FETスイッチに
より高速応答ステップ減衰器ユニットが実現される。
ットを提供する。 【解決手段】GaAs FETスイッチに低速尾部効果を軽減す
るに十分な強度の光を照射する。該GaAs FETスイッチに
より高速応答ステップ減衰器ユニットが実現される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波試験装
置等に用いられるガリウム砒素（GaAs）電界効果トラン
ジスタ（FET）スイッチに関するものであり、特に光照
射によって応答速度を高める方法と装置とに関する。
置等に用いられるガリウム砒素（GaAs）電界効果トラン
ジスタ（FET）スイッチに関するものであり、特に光照
射によって応答速度を高める方法と装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波試験装置等では、従来、機械
スイッチ式ステップ減衰器を用いて、信号源やネットワ
ーク・アナライザの出力レベルを設定してきた。これら
のスイッチは、損失は極めて少ないが、切換速度（３０
msのオーダ）、大きさ、及び、信頼性に関する欠点を備
えていた。より小さく、信頼性の高いステップ減衰器を
製造する試みのなかで、減衰器素子の挿抜手段としてGa
As FET IC（集積回路）を利用したステップ減衰器が形
られている。
スイッチ式ステップ減衰器を用いて、信号源やネットワ
ーク・アナライザの出力レベルを設定してきた。これら
のスイッチは、損失は極めて少ないが、切換速度（３０
msのオーダ）、大きさ、及び、信頼性に関する欠点を備
えていた。より小さく、信頼性の高いステップ減衰器を
製造する試みのなかで、減衰器素子の挿抜手段としてGa
As FET IC（集積回路）を利用したステップ減衰器が形
られている。
【０００３】小さくかつ信頼性が高くなる利点は得られ
たが、GaAs FET基礎のマイクロ波スイッチは、「低速尾
部効果」として知られる特性を持ち続け、図１に示すよ
うに、スイッチが導通状態になった後切換えられたマイ
クロ波信号の振幅が該効果により１５〜２０ms経ってよ
うやく最終値になる。図１の（Ａ）は縦軸が１目盛り0.
1dBで横軸が１目盛り２msの画面にステップ減衰器の出
力変化を表示したものである。周波数１GHzで14dBmの入
力を受信するステップ減衰器において減衰量１３０dBの
設定から０dBに切換えた後の変化を示している。図１の
（Ｂ）は図１の（Ａ）の画面の横軸を１目盛り１０μｓ
とかえたときの表示を示す。通常なされている説明によ
れば、この効果はFET構造における露出GaAs表面で生じ
るGaAsのトラップが、msのオーダの時定数を有するため
に起こる。これらのトラップの数及び時定数は、GaAsウ
ェーハ処理に強く依存しており、同じ処理工程でも、異
なる時間に処理されたウェーハ間には違いがあり、１ms
未満からはるかに大きい値まで予測し難い態様で変動す
ることがある。
たが、GaAs FET基礎のマイクロ波スイッチは、「低速尾
部効果」として知られる特性を持ち続け、図１に示すよ
うに、スイッチが導通状態になった後切換えられたマイ
クロ波信号の振幅が該効果により１５〜２０ms経ってよ
うやく最終値になる。図１の（Ａ）は縦軸が１目盛り0.
1dBで横軸が１目盛り２msの画面にステップ減衰器の出
力変化を表示したものである。周波数１GHzで14dBmの入
力を受信するステップ減衰器において減衰量１３０dBの
設定から０dBに切換えた後の変化を示している。図１の
（Ｂ）は図１の（Ａ）の画面の横軸を１目盛り１０μｓ
とかえたときの表示を示す。通常なされている説明によ
れば、この効果はFET構造における露出GaAs表面で生じ
るGaAsのトラップが、msのオーダの時定数を有するため
に起こる。これらのトラップの数及び時定数は、GaAsウ
ェーハ処理に強く依存しており、同じ処理工程でも、異
なる時間に処理されたウェーハ間には違いがあり、１ms
未満からはるかに大きい値まで予測し難い態様で変動す
ることがある。
【０００４】FETが遮断状態になると、FETのゲート下の
チャネルは、電子が枯渇し、各トラップに、電子が捕獲
される可能性が高い。FETが導通になると、フェルミ準
位が移動し、トラップによって捕獲された電子が、標準
的なドナー原子から誘導された電子と共にチャネルに入
る。しかし、トラップは、msのオーダの時定数で電子を
開放するため、トラップからチャネルへの電子の供給
は、切換えられてから１０〜２０ms経つまで、平衡状態
に達しない。従って、FETチャネルの伝導性、従って、F
ETチャネルを通るマイクロ波の減衰は、切換後１０〜２
０ms経つまで安定にならない。
チャネルは、電子が枯渇し、各トラップに、電子が捕獲
される可能性が高い。FETが導通になると、フェルミ準
位が移動し、トラップによって捕獲された電子が、標準
的なドナー原子から誘導された電子と共にチャネルに入
る。しかし、トラップは、msのオーダの時定数で電子を
開放するため、トラップからチャネルへの電子の供給
は、切換えられてから１０〜２０ms経つまで、平衡状態
に達しない。従って、FETチャネルの伝導性、従って、F
ETチャネルを通るマイクロ波の減衰は、切換後１０〜２
０ms経つまで安定にならない。
【０００５】低速尾部に関係するトラップは、例えば、
１９８８ ＩＥＤＭ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｒｏｃ
ｅｅｄｉｎｇｓ，ｐｐ８４２−８４５のＲ．Ｙｅａｔｓ
他による「GaAs ＭＥＳFETのゲートにおける遅い過渡
現象−原因、解決策および回路への影響（Ｇａｔｅ Ｓ
ｌｏｗ Ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓ ｉｎ GaAs ＭＥＳFE
TＳ−Ｃａｕｓｅｓ，Ｃｕｒｅｓ，ａｎｄ Ｉｍｐａｃ
ｔ ｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）」に解説されているよう
に、主として、ゲートまわりの表面領域の影響によるも
のである。低速尾部は、GaAsのゲート用凹所をより精密
なものにしたり、ゲートのエッジ付近の不純物濃度を中
〜高濃度としたり、その双方を採用して、デバイス・レ
ベルで最小限に抑えることが可能である。あいにく、こ
れらの処方は、いずれも、GaAs FETの電力取扱能力にと
って有害なものである。マイクロ波試験装置の信号源か
らは高電力出力を生じさせるのが望ましいので、計測器
の出力ステップ減衰器におけるスイッチの電力取扱能力
が劣化するのは望ましくない。
１９８８ ＩＥＤＭ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｒｏｃ
ｅｅｄｉｎｇｓ，ｐｐ８４２−８４５のＲ．Ｙｅａｔｓ
他による「GaAs ＭＥＳFETのゲートにおける遅い過渡
現象−原因、解決策および回路への影響（Ｇａｔｅ Ｓ
ｌｏｗ Ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓ ｉｎ GaAs ＭＥＳFE
TＳ−Ｃａｕｓｅｓ，Ｃｕｒｅｓ，ａｎｄ Ｉｍｐａｃ
ｔ ｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）」に解説されているよう
に、主として、ゲートまわりの表面領域の影響によるも
のである。低速尾部は、GaAsのゲート用凹所をより精密
なものにしたり、ゲートのエッジ付近の不純物濃度を中
〜高濃度としたり、その双方を採用して、デバイス・レ
ベルで最小限に抑えることが可能である。あいにく、こ
れらの処方は、いずれも、GaAs FETの電力取扱能力にと
って有害なものである。マイクロ波試験装置の信号源か
らは高電力出力を生じさせるのが望ましいので、計測器
の出力ステップ減衰器におけるスイッチの電力取扱能力
が劣化するのは望ましくない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上に鑑みて、本発明
の目的は、マイクロ波試験装置に用いられる改良形GaAs
FETスイッチ、とりわけ、光照射による高速切換GaAs FE
Tスイッチを提供することにある。
の目的は、マイクロ波試験装置に用いられる改良形GaAs
FETスイッチ、とりわけ、光照射による高速切換GaAs FE
Tスイッチを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の望ましい実施態
様の１つによれば、改良されたステップ減衰器ユニット
が与えられる。すなわち、通常は低速尾部効果を示す複
数のGaAs FETスイッチを含むGaAsスイッチ装置と、GaAs
スイッチ毎に、動作時、それぞれのGaAsスイッチを照射
して、前記低速尾部効果を軽減するか、最小限に抑える
のに十分な光強度の光源（LED）とを内臓して組み合わ
せた、ステップ減衰器ユニットが得られることになる。
様の１つによれば、改良されたステップ減衰器ユニット
が与えられる。すなわち、通常は低速尾部効果を示す複
数のGaAs FETスイッチを含むGaAsスイッチ装置と、GaAs
スイッチ毎に、動作時、それぞれのGaAsスイッチを照射
して、前記低速尾部効果を軽減するか、最小限に抑える
のに十分な光強度の光源（LED）とを内臓して組み合わ
せた、ステップ減衰器ユニットが得られることになる。
【０００８】後述するように、GaAs FET ICスイッチの
性能に対するトラップの効果をなくすか、最小限に抑え
ることによって、高信頼、小型の利点を保ちつつ、出力
振幅における低速整定という欠点が排除される。
性能に対するトラップの効果をなくすか、最小限に抑え
ることによって、高信頼、小型の利点を保ちつつ、出力
振幅における低速整定という欠点が排除される。
【０００９】GaAs FETを光で照らすと、その低速尾部に
影響が生じるのは周知の現象である。実のところ、GaAs
ICのテストの中には、実際に暗室内で実施することに
よって、最終的な密封された暗いユニット内におけるIC
の性能との正確な相関が得られるようにするものもあ
る。マイクロ波発生源のためのステップ減衰器に用いら
れるGaAs FET ICスイッチを極めて明るい光で照らすこ
とによって、これらのスイッチに関して低速尾部効果の
極めて顕著な軽減が再現性よくおこなえることが明らか
になった。GaAs FET ICスイッチの出力における低速尾
部の軽減度は、該スイッチを照射する光の強度に比例
し、良好な結果を得るためには、明るい光が必要にな
る。
影響が生じるのは周知の現象である。実のところ、GaAs
ICのテストの中には、実際に暗室内で実施することに
よって、最終的な密封された暗いユニット内におけるIC
の性能との正確な相関が得られるようにするものもあ
る。マイクロ波発生源のためのステップ減衰器に用いら
れるGaAs FET ICスイッチを極めて明るい光で照らすこ
とによって、これらのスイッチに関して低速尾部効果の
極めて顕著な軽減が再現性よくおこなえることが明らか
になった。GaAs FET ICスイッチの出力における低速尾
部の軽減度は、該スイッチを照射する光の強度に比例
し、良好な結果を得るためには、明るい光が必要にな
る。
【００１０】マイクロ波ユニット内に高出力白熱灯を組
み込むことは現在現実的でなく、また高出力光源からGa
As ICチップまで光パイプを延ばそうとするのも、困難
で、費用も高くつく。最近になって、AlInGaP及びAlGaA
sを基礎にした極めて明るく、効率の良いLED（超高輝度
LEDと呼ばれる）が出現したことによって、マイクロ波
ユニットの上に一体化するのに十分小さく、GaAs低速尾
部効果を大幅に軽減するのに十分な明るさの光源を得る
ことが可能になった。
み込むことは現在現実的でなく、また高出力光源からGa
As ICチップまで光パイプを延ばそうとするのも、困難
で、費用も高くつく。最近になって、AlInGaP及びAlGaA
sを基礎にした極めて明るく、効率の良いLED（超高輝度
LEDと呼ばれる）が出現したことによって、マイクロ波
ユニットの上に一体化するのに十分小さく、GaAs低速尾
部効果を大幅に軽減するのに十分な明るさの光源を得る
ことが可能になった。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の望ましい実施例に
ついて図面を参照して詳細に説明する。本発明の以下の
説明は、望ましい実施例に関連して実施するが、もちろ
ん、本発明を該実施例に制限することを意図したもので
はない。
ついて図面を参照して詳細に説明する。本発明の以下の
説明は、望ましい実施例に関連して実施するが、もちろ
ん、本発明を該実施例に制限することを意図したもので
はない。
【００１３】図１には、GaAs FET ICスイッチによる低
速尾部効果が示されている。GaAs FETを基礎にしたICマ
イクロ波スイッチは、図１に示すように、スイッチが導
通状態になった後切換えられたマイクロ波信号の振幅が
徐々に変化し１５〜２０ms経過して、ようやく、最終値
になる「低速尾部効果」を示す。やはり前述のように、
GaAs FET ICスイッチの性能に対するトラップの効果を
なくすか、最小限に抑えることによって、高信頼性と小
型化の利点は保たれ、同時に、出力振幅の低速整定の欠
点が解消される。GaAs FETスイッチを光で照らすと低速
尾部に影響が生じるのは、周知の現象である。実のとこ
ろ、GaAs ICの試験方法の中には、最終的に密封された
暗いユニット内のICの性能との正確な相関を得るため暗
室内で実施される方法もある。
速尾部効果が示されている。GaAs FETを基礎にしたICマ
イクロ波スイッチは、図１に示すように、スイッチが導
通状態になった後切換えられたマイクロ波信号の振幅が
徐々に変化し１５〜２０ms経過して、ようやく、最終値
になる「低速尾部効果」を示す。やはり前述のように、
GaAs FET ICスイッチの性能に対するトラップの効果を
なくすか、最小限に抑えることによって、高信頼性と小
型化の利点は保たれ、同時に、出力振幅の低速整定の欠
点が解消される。GaAs FETスイッチを光で照らすと低速
尾部に影響が生じるのは、周知の現象である。実のとこ
ろ、GaAs ICの試験方法の中には、最終的に密封された
暗いユニット内のICの性能との正確な相関を得るため暗
室内で実施される方法もある。
【００１４】マイクロ波発生源のためのステップ減衰器
に用いられるGaAs FET ICスイッチを極めて明るい光で
照らすと、これらのスイッチに関する低速尾部効果が極
めて顕著に軽減し、それが再現性よく発生することが明
らかになった。GaAs FET ICスイッチの出力における低
速尾部の軽減度は、該スイッチを照射する光の強度に比
例し、良好な結果を得るためには、明るい光が必要にな
る。マイクロ波ユニット内に高出力白熱灯を組み込むこ
とは、現在のところ実行不可能であり、高出力光源から
GaAs ICチップまで光パイプを延ばそうとするのも困難
であり、費用が高くつく。最近になって、AlInGaP及びA
lGaAsを基礎にした極めて明るく、効率の良いLED（超高
輝度LEDと呼ばれる）が出現したことによって、今で
は、マイクロ波ユニットの上に集積するのに十分なほど
小さく、上述のGaAs低速尾部効果を大幅に軽減するのに
十分なほど明るい光源を得ることが可能になった。
に用いられるGaAs FET ICスイッチを極めて明るい光で
照らすと、これらのスイッチに関する低速尾部効果が極
めて顕著に軽減し、それが再現性よく発生することが明
らかになった。GaAs FET ICスイッチの出力における低
速尾部の軽減度は、該スイッチを照射する光の強度に比
例し、良好な結果を得るためには、明るい光が必要にな
る。マイクロ波ユニット内に高出力白熱灯を組み込むこ
とは、現在のところ実行不可能であり、高出力光源から
GaAs ICチップまで光パイプを延ばそうとするのも困難
であり、費用が高くつく。最近になって、AlInGaP及びA
lGaAsを基礎にした極めて明るく、効率の良いLED（超高
輝度LEDと呼ばれる）が出現したことによって、今で
は、マイクロ波ユニットの上に集積するのに十分なほど
小さく、上述のGaAs低速尾部効果を大幅に軽減するのに
十分なほど明るい光源を得ることが可能になった。
【００１５】図２は、本発明により組立てられた、組LE
D１５とGaAs FET ICとを備えた１３０ｄＢステップ減衰
器ユニット１０の透視図が示されており、図３Ａには、
図２のステップ減衰器１０の分解図が示されている。図
４には、図２のステップ減衰器１０の部分切り欠き透視
図が示されている。
D１５とGaAs FET ICとを備えた１３０ｄＢステップ減衰
器ユニット１０の透視図が示されており、図３Ａには、
図２のステップ減衰器１０の分解図が示されている。図
４には、図２のステップ減衰器１０の部分切り欠き透視
図が示されている。
【００１６】図３Ａにおいて１３０ｄＢステップ減衰器
１０は、複数のガリウム砒素スイッチ（GaAs FET スイ
ッチ）からなるICスイッチ２１を具備する基礎回路２０
を有するGaAsスイッチ装置から構成される（図４参
照）。望ましい実施例の場合、図４のステップ減衰器に
は、５つのGaAs FETスイッチ２１−１、２１−２、２１
−３、２１２−４、及び、２１−５からなるICスイッチ
２１が含まれている。
１０は、複数のガリウム砒素スイッチ（GaAs FET スイ
ッチ）からなるICスイッチ２１を具備する基礎回路２０
を有するGaAsスイッチ装置から構成される（図４参
照）。望ましい実施例の場合、図４のステップ減衰器に
は、５つのGaAs FETスイッチ２１−１、２１−２、２１
−３、２１２−４、及び、２１−５からなるICスイッチ
２１が含まれている。
【００１７】図３Ａのステップ減衰器１０の分解図で、
構成部品の中には、本願出願人に譲渡された、特許出
願：特願平09-089208「ユニットング・アセンブリ」の
明細書に記載のものと同様または類似したものもある。
しかし、理解を容易にするため、ステップ減衰器ユニッ
ト１０の機能的構成要素について以下に簡単に説明す
る。とりわけ、GaAsスイッチ装置の動作について説明す
ることにする。
構成部品の中には、本願出願人に譲渡された、特許出
願：特願平09-089208「ユニットング・アセンブリ」の
明細書に記載のものと同様または類似したものもある。
しかし、理解を容易にするため、ステップ減衰器ユニッ
ト１０の機能的構成要素について以下に簡単に説明す
る。とりわけ、GaAsスイッチ装置の動作について説明す
ることにする。
【００１８】図３Ａのステップ減衰器１０、とりわけ、
GaAsスイッチ装置として、シリコン封止材を含む蓋用プ
レフォーム２２を備え、GaAs FET ICスイッチ２１を含
む基礎回路２０が示されている。蓋用プレフォーム２２
は、一般にアルミナから造られるセラミック回路に下蓋
２３を取り付ける導電性エポキシ・プレフォームであ
る。下蓋２３の上には、導電性エポキシ・プレフォーム
２４が配置される。プレフォーム２４によって、ＰＣボ
ード２５が下蓋２３に取り付けられる。ＰＣボード２５
には、複数の超高輝度LEDからなる組LED１５が含まれて
いる。望ましい実施例の場合、５つのGaAs FETスイッチ
２１−１〜５に対応する５つのLED１５−１〜５が用い
られる。
GaAsスイッチ装置として、シリコン封止材を含む蓋用プ
レフォーム２２を備え、GaAs FET ICスイッチ２１を含
む基礎回路２０が示されている。蓋用プレフォーム２２
は、一般にアルミナから造られるセラミック回路に下蓋
２３を取り付ける導電性エポキシ・プレフォームであ
る。下蓋２３の上には、導電性エポキシ・プレフォーム
２４が配置される。プレフォーム２４によって、ＰＣボ
ード２５が下蓋２３に取り付けられる。ＰＣボード２５
には、複数の超高輝度LEDからなる組LED１５が含まれて
いる。望ましい実施例の場合、５つのGaAs FETスイッチ
２１−１〜５に対応する５つのLED１５−１〜５が用い
られる。
【００１９】図３Ａの場合、組LED１５は、ＰＣボード
２５から分離して示されている。望ましい実施例の１つ
では、回路２０のガリウム砒素ICスイッチ２１の各FET
スイッチ２１−１、２１−２、２１−３、２１−４、及
び、２１−５の一つ毎に１つずつ、５つのLED１５−
１、１５−２、１５−３、１５−４及び、１５−５が設
けられている。実際に使用される場合、LED１５は、Ｐ
Ｃボード２５に取り付けられるが、分かりやすくするた
め、図３Ａでは分離して示されている。
２５から分離して示されている。望ましい実施例の１つ
では、回路２０のガリウム砒素ICスイッチ２１の各FET
スイッチ２１−１、２１−２、２１−３、２１−４、及
び、２１−５の一つ毎に１つずつ、５つのLED１５−
１、１５−２、１５−３、１５−４及び、１５−５が設
けられている。実際に使用される場合、LED１５は、Ｐ
Ｃボード２５に取り付けられるが、分かりやすくするた
め、図３Ａでは分離して示されている。
【００２０】超高輝度LEDの組LED１５には、マイクロ波
電力が組LED１５を介して出力に伝搬するのを阻止する
ためのバイアス及び減結合回路素子（図３Ｂ参照）が含
まれている。当該技術において既知の通り、大きな減衰
が必要とされるマイクロ波減衰器の場合、マイクロ波エ
ネルギが装置の入力側から出力側に結合されないことが
重要になる。図３Ｂに示すように、ＰＣボード２５に
は、LED１５が含まれており、さらに、リップルの極め
て少ない、清浄な出力信号を得るため、従来どうりに配
置したコンデンサ、フェライト、及び、抵抗器によりフ
ィードスルーを抑圧して極めて低いレベルにしている。
電力が組LED１５を介して出力に伝搬するのを阻止する
ためのバイアス及び減結合回路素子（図３Ｂ参照）が含
まれている。当該技術において既知の通り、大きな減衰
が必要とされるマイクロ波減衰器の場合、マイクロ波エ
ネルギが装置の入力側から出力側に結合されないことが
重要になる。図３Ｂに示すように、ＰＣボード２５に
は、LED１５が含まれており、さらに、リップルの極め
て少ない、清浄な出力信号を得るため、従来どうりに配
置したコンデンサ、フェライト、及び、抵抗器によりフ
ィードスルーを抑圧して極めて低いレベルにしている。
【００２１】図３Ａの場合、ＰＣボード２５は、ＰＣボ
ード用導電性エポキシ・プレフォーム２６によて中蓋２
７に取り付けられる。中蓋２７は、容器として用いら
れ、上部領域をシリコンでカプセル封じすることによっ
て、湿気による性能の劣化及び銀イオン移動の発生を防
ぐことができ、この結果、極めて湿度の高い環境におい
ても本装置を確実に動作せることが可能になる。
ード用導電性エポキシ・プレフォーム２６によて中蓋２
７に取り付けられる。中蓋２７は、容器として用いら
れ、上部領域をシリコンでカプセル封じすることによっ
て、湿気による性能の劣化及び銀イオン移動の発生を防
ぐことができ、この結果、極めて湿度の高い環境におい
ても本装置を確実に動作せることが可能になる。
【００２２】導電性エポキシ・プレフォーム２８は、上
蓋２９を中蓋２７に取り付けるために利用され、迷走Ｒ
Ｆ信号が入り込まないようにし、またＲＦ信号が外に伝
搬して、マイクロ波機器の他の部所で干渉を生じるのを
防ぐ働きをする。
蓋２９を中蓋２７に取り付けるために利用され、迷走Ｒ
Ｆ信号が入り込まないようにし、またＲＦ信号が外に伝
搬して、マイクロ波機器の他の部所で干渉を生じるのを
防ぐ働きをする。
【００２３】図３Ａの場合、GaAs ICスイッチ２１は、
０ｄＢ状態と呼ばれる、低挿入損失の「通過」経路を形
成するように設定される。他の状態では、GaAs ICスイ
ッチ２１は、より挿入損失の高い状態に切換わる。挿入
損失は、ｄＢ増分（例えば、１０ｄＢ、２０ｄＢ、４０
ｄＢ）で決定することが可能であり、その中で異なる減
衰レベルに切換えることが可能になる。望ましい実施例
の１つでは、ステップ減衰器１０の個々の区間（すなわ
ち、GaAsスイッチ２１の各々２１−１〜５に対応）の切
換えにより、ゼロ〜１３０ｄＢの間で５ｄＢ刻みの任意
の減衰状態が可能な１３０ｄＢステップ減衰器１０を構
成することができる。
０ｄＢ状態と呼ばれる、低挿入損失の「通過」経路を形
成するように設定される。他の状態では、GaAs ICスイ
ッチ２１は、より挿入損失の高い状態に切換わる。挿入
損失は、ｄＢ増分（例えば、１０ｄＢ、２０ｄＢ、４０
ｄＢ）で決定することが可能であり、その中で異なる減
衰レベルに切換えることが可能になる。望ましい実施例
の１つでは、ステップ減衰器１０の個々の区間（すなわ
ち、GaAsスイッチ２１の各々２１−１〜５に対応）の切
換えにより、ゼロ〜１３０ｄＢの間で５ｄＢ刻みの任意
の減衰状態が可能な１３０ｄＢステップ減衰器１０を構
成することができる。
【００２４】上述のように、従来の問題は、ガリウム砒
素スイッチが、低速尾部効果と呼ばれる特性を示すこと
である。遮断状態から導通状態に切換えられた場合、ス
テップ減衰器は、一般に１０〜２０ms間にわたって、導
通状態におけるFETチャネルの完全な伝導状態に達しな
い。該装置による挿入損失は、図１に示すように、緩慢
な変化を生じた後、平衡値に到達する。この整定時間
は、とりわけ、例えば、切換え後２０μs内に整定すべ
きであるとする変調規格にとっては望ましくない遅延を
生じることになる。
素スイッチが、低速尾部効果と呼ばれる特性を示すこと
である。遮断状態から導通状態に切換えられた場合、ス
テップ減衰器は、一般に１０〜２０ms間にわたって、導
通状態におけるFETチャネルの完全な伝導状態に達しな
い。該装置による挿入損失は、図１に示すように、緩慢
な変化を生じた後、平衡値に到達する。この整定時間
は、とりわけ、例えば、切換え後２０μs内に整定すべ
きであるとする変調規格にとっては望ましくない遅延を
生じることになる。
【００２５】先行技術において既知のように、光はガリ
ウム砒素トラップに影響を及ぼし、また、こうしたトラ
ップが低速尾部効果を生じさせている。先行技術の解決
方法により、低速尾部効果が変化するように、ガリウム
砒素スイッチが光で照らされた。先行技術の報告では変
化が生じたということであるが、これらは、単なる変化
するとの話であって、照射を利用した低速尾部効果の軽
減に関して系統立てた改良の報告はない。出願人は、Ga
Asスイッチを光で照らすと、フォトンによって、トラッ
プの電子が空になり、トラップは、もはや、低速尾部効
果に何の役割りもしなくなることを見出した。
ウム砒素トラップに影響を及ぼし、また、こうしたトラ
ップが低速尾部効果を生じさせている。先行技術の解決
方法により、低速尾部効果が変化するように、ガリウム
砒素スイッチが光で照らされた。先行技術の報告では変
化が生じたということであるが、これらは、単なる変化
するとの話であって、照射を利用した低速尾部効果の軽
減に関して系統立てた改良の報告はない。出願人は、Ga
Asスイッチを光で照らすと、フォトンによって、トラッ
プの電子が空になり、トラップは、もはや、低速尾部効
果に何の役割りもしなくなることを見出した。
【００２６】GaAs ICスイッチを極めて明るい光で照ら
すと、低速尾部効果の顕著な改善が見られ、低速尾部効
果は、先行技術の方法に比べて百倍も速く消失する。低
速尾部効果の大きさは、５〜１０μsの間では、従来の
１／２に改善されるだけだが、低速尾部効果が０．０１
８ｄＢ以下になる時間については約１／１００に改善さ
れる。
すと、低速尾部効果の顕著な改善が見られ、低速尾部効
果は、先行技術の方法に比べて百倍も速く消失する。低
速尾部効果の大きさは、５〜１０μsの間では、従来の
１／２に改善されるだけだが、低速尾部効果が０．０１
８ｄＢ以下になる時間については約１／１００に改善さ
れる。
【００２７】本発明の実施例の１つによれば、超高輝度
LEDなどの十分明るい光源が、GaAsスイッチ装置と一体
化されて、上述の低速尾部効果を改善し、なおかつ、低
コスト・ユニットを維持するステップ減衰器ユニットを
形成する。現在では、例えば、本発明の実施に利用でき
る超高輝度LEDは、例えば米国ヒューレット・パッカー
ド社から入手することが可能である。超高輝度LEDによ
る効果は、強度に左右される、すなわち、低速尾部効果
の減衰は照射光強度が高くなるほど大きくなる。
LEDなどの十分明るい光源が、GaAsスイッチ装置と一体
化されて、上述の低速尾部効果を改善し、なおかつ、低
コスト・ユニットを維持するステップ減衰器ユニットを
形成する。現在では、例えば、本発明の実施に利用でき
る超高輝度LEDは、例えば米国ヒューレット・パッカー
ド社から入手することが可能である。超高輝度LEDによ
る効果は、強度に左右される、すなわち、低速尾部効果
の減衰は照射光強度が高くなるほど大きくなる。
【００２８】望ましい実施例の１つでは、図３Ａ及び図
４の超高輝度LEDの望ましい強度レベル(光度）は、1/2
光度に低下するまでの視野角の1/2が２８度のLEDで、視
野角内で約５００mcd以上である。図３Ａの小型化され
た高輝度LEDの組LED１５は、低速尾部効果を最小限に抑
えるか、あるいは、場合によっては排除するのに十分な
光で、GaAs LEDスイッチ２１を照らすことが可能であ
る。本発明は、上記超高輝度LEDに適合するものと確信
されるが、この場合、各LED１５−１〜５は、対応するG
aAs FETスイッチ２１−１〜５の上方に所定の距離をあ
けて位置決め、あるいは、配置される。望ましい実施例
の１つでは、各LED１５−１〜５と対応するGaAs FETス
イッチ２１-１〜５の距離は、典型的な例の場合、３〜
３.５mmである。
４の超高輝度LEDの望ましい強度レベル(光度）は、1/2
光度に低下するまでの視野角の1/2が２８度のLEDで、視
野角内で約５００mcd以上である。図３Ａの小型化され
た高輝度LEDの組LED１５は、低速尾部効果を最小限に抑
えるか、あるいは、場合によっては排除するのに十分な
光で、GaAs LEDスイッチ２１を照らすことが可能であ
る。本発明は、上記超高輝度LEDに適合するものと確信
されるが、この場合、各LED１５−１〜５は、対応するG
aAs FETスイッチ２１−１〜５の上方に所定の距離をあ
けて位置決め、あるいは、配置される。望ましい実施例
の１つでは、各LED１５−１〜５と対応するGaAs FETス
イッチ２１-１〜５の距離は、典型的な例の場合、３〜
３.５mmである。
【００２９】ユニットは、透明なシリコン封止材によっ
て包囲されているので、耐湿性がある。また、ユニット
は、透明なシリコン封止材及び反射性金属表面を用い
て、反射光を利用するように設計されている（一般に、
全ての金属表面は金メッキされる）。透明なシリコン封
止材料を選択してLEDを利用する能力が保たれる。暗色
の封止材または不透明な封止材を利用すると、LEDの利
用はもはや不可能になる。
て包囲されているので、耐湿性がある。また、ユニット
は、透明なシリコン封止材及び反射性金属表面を用い
て、反射光を利用するように設計されている（一般に、
全ての金属表面は金メッキされる）。透明なシリコン封
止材料を選択してLEDを利用する能力が保たれる。暗色
の封止材または不透明な封止材を利用すると、LEDの利
用はもはや不可能になる。
【００３０】導通、遮断間の応答時間が短いガリウム砒
素スイッチにより挿入、抜去される固定抵抗によりステ
ップ減衰器が作られる。 高インピーダンス状態から低インピーダンス状態への時
間遷移が生じ、一体化された超高輝度LEDの利用によっ
て、応答が加速される。ステップ減衰器の場合、GaAs F
ETスイッチ２１によって、抵抗器の挿抜が制御され、Ga
As FETスイッチ２１を永久的に照らす超高輝度LEDを用
いることによって、応答時間に極めて有益な効果が得ら
れる。
素スイッチにより挿入、抜去される固定抵抗によりステ
ップ減衰器が作られる。 高インピーダンス状態から低インピーダンス状態への時
間遷移が生じ、一体化された超高輝度LEDの利用によっ
て、応答が加速される。ステップ減衰器の場合、GaAs F
ETスイッチ２１によって、抵抗器の挿抜が制御され、Ga
As FETスイッチ２１を永久的に照らす超高輝度LEDを用
いることによって、応答時間に極めて有益な効果が得ら
れる。
【００３１】図４の場合、各ガリウム砒素FETスイッチ
２１−１〜５のすぐ上に、対応する各LED１５−１〜５
が配置されている。さらに、GaAs ICスイッチ２１の各
FETスイッチ２１−１〜５は、全て、全てのLED１５−１
〜５から反射される光を浴びている。組LED１５の１つ
（例えば、LED１５−２）が故障しても、照射されてい
た対応するGaAs FETスイッチ２１−２がその最悪動作状
態になることはない。GaAs FETスイッチ２１−２は、穏
やかな劣化モードを示す。単一光源だけしか用いられな
い場合にはそうはならないであろう（故障することにな
る）。ICスイッチ２１のすぐ上に配置される組LED１５
を余剰状態にすることによって、単一光源が機能しなく
なった場合に伴う問題が回避され、LEDが極めて小さい
ので、光源を回路にごく近接して配置することが可能に
なる。従って、本発明のもう１つの特徴によれば、複数
のLED１５−１〜５を備えているため、LEDの１つが故障
しても、全く照射されない場合ほど低速尾部効果低減の
性能に影響が生じることはない。
２１−１〜５のすぐ上に、対応する各LED１５−１〜５
が配置されている。さらに、GaAs ICスイッチ２１の各
FETスイッチ２１−１〜５は、全て、全てのLED１５−１
〜５から反射される光を浴びている。組LED１５の１つ
（例えば、LED１５−２）が故障しても、照射されてい
た対応するGaAs FETスイッチ２１−２がその最悪動作状
態になることはない。GaAs FETスイッチ２１−２は、穏
やかな劣化モードを示す。単一光源だけしか用いられな
い場合にはそうはならないであろう（故障することにな
る）。ICスイッチ２１のすぐ上に配置される組LED１５
を余剰状態にすることによって、単一光源が機能しなく
なった場合に伴う問題が回避され、LEDが極めて小さい
ので、光源を回路にごく近接して配置することが可能に
なる。従って、本発明のもう１つの特徴によれば、複数
のLED１５−１〜５を備えているため、LEDの１つが故障
しても、全く照射されない場合ほど低速尾部効果低減の
性能に影響が生じることはない。
【００３２】本発明に利用される光源は、もとの小ユニ
ット構造の簡潔さを保ち、さらに、回路の個々の区分間
を遮蔽するのに十分な小さいサイズのもの（超高輝度LE
Dの組LED１５のような）が望ましい。例えば、白熱灯を
用いると、多量の熱が発生するので、過熱を防ぐため、
ヒート・シンクが必要になるが、LED１５はより温度が
低く、直流電流の効率が良く、装置に大電源を必要とし
ない。
ット構造の簡潔さを保ち、さらに、回路の個々の区分間
を遮蔽するのに十分な小さいサイズのもの（超高輝度LE
Dの組LED１５のような）が望ましい。例えば、白熱灯を
用いると、多量の熱が発生するので、過熱を防ぐため、
ヒート・シンクが必要になるが、LED１５はより温度が
低く、直流電流の効率が良く、装置に大電源を必要とし
ない。
【００３３】GaAsスイッチのすぐ上に配置される５つの
LED１５−１〜５を余剰状態にすることによって、単一
光源が機能しなくなった場合に伴う問題が回避され、LE
Dが極めて小さいので、光源を回路にごく近接して配置
することが可能になる。
LED１５−１〜５を余剰状態にすることによって、単一
光源が機能しなくなった場合に伴う問題が回避され、LE
Dが極めて小さいので、光源を回路にごく近接して配置
することが可能になる。
【００３４】図３Ａ及び図４に示すGaAs FET ICスイッ
チ２１の上に小型高出力組LED１５を一体化することに
よって、「低速尾部効果」が軽減され、LEDのないモジ
ュールと長さ及び幅が同じで、高さが約４ｍｍしかな
い、簡潔で、安価なモジュールを実現することが可能に
なる。
チ２１の上に小型高出力組LED１５を一体化することに
よって、「低速尾部効果」が軽減され、LEDのないモジ
ュールと長さ及び幅が同じで、高さが約４ｍｍしかな
い、簡潔で、安価なモジュールを実現することが可能に
なる。
【００３５】図５には、全ての区間が同時に切換えら
れ、減衰量設定が１３０ｄＢ状態から０ｄＢ状態に遷移
する場合、組LED１５消灯状態になっているときのステ
ップ減衰器１０の周波数１GHz、14dBmの入力に対する出
力応答が示されている。信号の振幅が、２０msで（図５
のプロットの端部近くで）まだ増大しているのが分か
る。図５の（Ａ）、（Ｂ）における画面の縦軸と横軸の
目盛りは図１の（Ａ）と（Ｂ）の場合におけると同じで
ある。
れ、減衰量設定が１３０ｄＢ状態から０ｄＢ状態に遷移
する場合、組LED１５消灯状態になっているときのステ
ップ減衰器１０の周波数１GHz、14dBmの入力に対する出
力応答が示されている。信号の振幅が、２０msで（図５
のプロットの端部近くで）まだ増大しているのが分か
る。図５の（Ａ）、（Ｂ）における画面の縦軸と横軸の
目盛りは図１の（Ａ）と（Ｂ）の場合におけると同じで
ある。
【００３６】図６には、図５の測定において組LED１５
が点灯した場合の、図２のステップ減衰器１０の応答が
示されている。図６の（Ａ）、（Ｂ）における画面の縦
軸と横軸の目盛りは図１の（Ａ）と（Ｂ）の場合におけ
ると同じである。
が点灯した場合の、図２のステップ減衰器１０の応答が
示されている。図６の（Ａ）、（Ｂ）における画面の縦
軸と横軸の目盛りは図１の（Ａ）と（Ｂ）の場合におけ
ると同じである。
【００３７】図７には、図５と同じ測定であるが、ステ
ップ減衰器１０の応答を横軸時間スケールを１００msに
延長して示した。信号の出力振幅は、見ての通り、切換
事象（ｔ＝０）から約７０〜８０ms経つまで安定化しな
い。出力振幅がその最終値の０．０１８ｄＢ以内に整定
する時間は、図７に示すように、LEDが消灯したステッ
プ減衰器１０の場合、２２msになる。
ップ減衰器１０の応答を横軸時間スケールを１００msに
延長して示した。信号の出力振幅は、見ての通り、切換
事象（ｔ＝０）から約７０〜８０ms経つまで安定化しな
い。出力振幅がその最終値の０．０１８ｄＢ以内に整定
する時間は、図７に示すように、LEDが消灯したステッ
プ減衰器１０の場合、２２msになる。
【００３８】対照的に、組LED１５が点灯した場合、同
じステップ減衰器１０は、図８Ａ及び図８Ｂに示すよう
に、１２０μsで０．０１８ｄＢ以内に整定する。図８
Ａと図８Ｂの横軸は、それぞれ１目盛り１０ms、１０μ
ｓで、縦軸は図７におけると同じ目盛りである。従っ
て、ステップ減衰器１０の振幅整定時間は、１３８倍速
くなる。さらに、低速尾部の初期値（これは、切換から
ｔ＝５μs後に測定される）は、組LED１５が消灯した場
合の０．４５ｄＢから組LED１５が点灯した場合の０．
２ｄＢまで低下した。
じステップ減衰器１０は、図８Ａ及び図８Ｂに示すよう
に、１２０μsで０．０１８ｄＢ以内に整定する。図８
Ａと図８Ｂの横軸は、それぞれ１目盛り１０ms、１０μ
ｓで、縦軸は図７におけると同じ目盛りである。従っ
て、ステップ減衰器１０の振幅整定時間は、１３８倍速
くなる。さらに、低速尾部の初期値（これは、切換から
ｔ＝５μs後に測定される）は、組LED１５が消灯した場
合の０．４５ｄＢから組LED１５が点灯した場合の０．
２ｄＢまで低下した。
【００３９】上述のように、高強度光によって、GaAs F
ET基礎のスイッチ及びステップ減衰器における「低速尾
部」現象を再現性よく、大幅に軽減するすることが可能
である。この望ましい態様によって、GaAsスイッチの出
力振幅が、はるかに迅速にその最終値まで整定すること
が可能になる。AlGaAsまたはAlInGaPを基礎にした小型
高出力LEDを利用することによって、GaAs FET基礎のス
イッチを納めたユニット製品の「低速尾部」現象は大幅
に軽減することが可能になるが、ユニットのサイズ及び
コストは、あまり増大しない。
ET基礎のスイッチ及びステップ減衰器における「低速尾
部」現象を再現性よく、大幅に軽減するすることが可能
である。この望ましい態様によって、GaAsスイッチの出
力振幅が、はるかに迅速にその最終値まで整定すること
が可能になる。AlGaAsまたはAlInGaPを基礎にした小型
高出力LEDを利用することによって、GaAs FET基礎のス
イッチを納めたユニット製品の「低速尾部」現象は大幅
に軽減することが可能になるが、ユニットのサイズ及び
コストは、あまり増大しない。
【００４０】本発明の他の応用例の場合、増幅器の雑音
指数は、増幅器を直接光で照らすことによって低下した
が、ガリウム砒素ICにおける増幅器チップのすぐ上に配
置することが可能な、ほとんど熱を生じない、明るさの
強い発光体を設けることによって、より雑音が低くな
り、利得が大きくなり得るという利点が得られる。ま
た、ガリウム砒素ICから構成された進行波増幅器の場
合、オン／オフ・パルス・モードで利用する際に、明る
い光で直接照らすことによって、切換過渡現象の低速尾
部効果が排除された。また、負抵抗装置及びバラクタの
ような所定の装置を高強度の光で照らすと、１／Ｆまた
は位相・雑音特性を改善することが可能である。
指数は、増幅器を直接光で照らすことによって低下した
が、ガリウム砒素ICにおける増幅器チップのすぐ上に配
置することが可能な、ほとんど熱を生じない、明るさの
強い発光体を設けることによって、より雑音が低くな
り、利得が大きくなり得るという利点が得られる。ま
た、ガリウム砒素ICから構成された進行波増幅器の場
合、オン／オフ・パルス・モードで利用する際に、明る
い光で直接照らすことによって、切換過渡現象の低速尾
部効果が排除された。また、負抵抗装置及びバラクタの
ような所定の装置を高強度の光で照らすと、１／Ｆまた
は位相・雑音特性を改善することが可能である。
【００４１】ガリウム砒素増幅器の基底帯域雑音は、本
発明の特徴によって改善することが可能であると考えら
れる。一般に、ガリウム砒素増幅器は、極めて高い（１
／Ｆ）雑音成分を有しているので、低周波数では利用さ
れない。すなわち、周波数が低くなるにつれて、信号に
対するの雑音が多くなる。この雑音は、一般に、少なく
とも一部のトラップを空にしたり及び充満させることに
関連している。トラップを光で直接照らすことによっ
て、トラップを空にする場合、フォトンによって電子が
放出される。したがって、この雑音成分は、大幅に改善
され、ガリウム砒素増幅器の効用を低周波数にまで拡張
することが可能になる。
発明の特徴によって改善することが可能であると考えら
れる。一般に、ガリウム砒素増幅器は、極めて高い（１
／Ｆ）雑音成分を有しているので、低周波数では利用さ
れない。すなわち、周波数が低くなるにつれて、信号に
対するの雑音が多くなる。この雑音は、一般に、少なく
とも一部のトラップを空にしたり及び充満させることに
関連している。トラップを光で直接照らすことによっ
て、トラップを空にする場合、フォトンによって電子が
放出される。したがって、この雑音成分は、大幅に改善
され、ガリウム砒素増幅器の効用を低周波数にまで拡張
することが可能になる。
【００４２】低速尾部効果は強度によって左右されるの
で、LEDが、照射に関して、所望の効果を得るのに十分
な明るさになり、かつ、LEDを取り付けるコストに見合
った恩恵が得られるのがどの強度かを検討することが役
に立つ。明るさの劣るLEDを用いると、切換速度が５〜
１０倍向上する可能性はあるが、例えば、セルラ電話の
時分割多重化でのような、いくつかの技術と利用するの
には不適当な場合がある。本発明の態様に適合すること
が可能な他の光源は、遠隔地から光を伝送する光ファイ
バや、小型レーザとすることも可能である。
で、LEDが、照射に関して、所望の効果を得るのに十分
な明るさになり、かつ、LEDを取り付けるコストに見合
った恩恵が得られるのがどの強度かを検討することが役
に立つ。明るさの劣るLEDを用いると、切換速度が５〜
１０倍向上する可能性はあるが、例えば、セルラ電話の
時分割多重化でのような、いくつかの技術と利用するの
には不適当な場合がある。本発明の態様に適合すること
が可能な他の光源は、遠隔地から光を伝送する光ファイ
バや、小型レーザとすることも可能である。
【００４３】本発明の特定の実施例に関する以上の説明
は、例示及び解説のために提示されたものである。以上
の説明による教示に鑑みて、それら実施例に多くの修正
及び変更を施すことが可能である。単なる電圧の分圧器
などにも本願発明は使えよう。上述の実施例は、本発明
の原理及びその実際の応用例について最善の説明を加え
ることによって、他の当業者が、企図する特定の用途に
適したさまざまな修正を加えて、本発明、及び、個々の
実施例を利用できるようにするために、選択され、解説
された。以下に本発明の実施態様の例示を追加し本発明
の実施の際の参考とする。
は、例示及び解説のために提示されたものである。以上
の説明による教示に鑑みて、それら実施例に多くの修正
及び変更を施すことが可能である。単なる電圧の分圧器
などにも本願発明は使えよう。上述の実施例は、本発明
の原理及びその実際の応用例について最善の説明を加え
ることによって、他の当業者が、企図する特定の用途に
適したさまざまな修正を加えて、本発明、及び、個々の
実施例を利用できるようにするために、選択され、解説
された。以下に本発明の実施態様の例示を追加し本発明
の実施の際の参考とする。
【００４４】（実施態様１）ステップ減衰器ユニットで
あって、動作時、低速尾部効果を示す複数のGaAs FETス
イッチを含むGaAs FET ICスイッチ装置と、それぞれ、
前記GaAs FETスイッチのそれぞれに対応し、動作時、そ
れぞれのGaAs FETスイッチを照射して、前記低速尾部効
果を軽減するか、最小限に抑えるのに十分な光の強度レ
ベルを備える、前記ステップ減衰器ユニット内に配置さ
れた複数の光源が含まれている、ステップ減衰器ユニッ
ト。 （実施態様２）前記光源にLEDが含まれることを特徴と
する、実施態様１に記載のステップ減衰器ユニット。 （実施態様３）前記LEDが、超高輝度LEDであることを特
徴とする、実施態様２に記載のステップ減衰器ユニッ
ト。 （実施態様４）光の強度レベルが少なくとも約５００mc
dであることを特徴とする、実施態様３に記載のステッ
プ減衰器ユニット。 （実施態様５）前記ユニットをカバーして、前記超高輝
度LEDによる前記GaAs FET ICスイッチの照射を可能にす
る透明な封止材を含むことを特徴とする、実施態様４に
記載のステップ減衰器ユニット。 （実施態様６）前記超高輝度LEDは、前記GaAs FETスイ
ッチの複数を照射して、低速尾部効果の劣化を軽減する
ことを特徴とする、実施態様５に記載のステップ減衰器
ユニット。 （実施態様７）前記GaAs FET ICスイッチと前記LEDの間
の距離が約３〜３．５mmであることを特徴とする、実施
態様６に記載のステップ減衰器ユニット。 （実施態様８）前記ステップ減衰器の整定時間が約１２
０μｓ以下であることを特徴とする、実施態様７に記載
のステップ減衰器ユニット。 （実施態様１０）ステップ減衰器ユニットであって、そ
れぞれ、動作していて、照射されない場合、低速尾部効
果を示す複数のGaAsFETスイッチを含むGaAs FET ICスイ
ッチ装置と、それぞれ、前記GaAs FETスイッチのそれぞ
れに対応し、それぞれのGaAs FETスイッチから約３〜３
1/2mmの位置につき、動作時、それぞれのGaAs FET ICス
イッチを照射して、前記低速尾部効果を軽減するか、最
小限に抑えるのに十分な光の強度レベルを備える、前記
ステップ減衰器ユニット内に配置された複数のLEDが含
まれている、ステップ減衰器ユニット。 （実施態様１１）ステップ減衰器ユニットであって、そ
れぞれ、動作時、通常は低速尾部効果を示す１つ以上の
GaAs FETスイッチを含むGaAs FET ICスイッチ装置と、
それぞれ、前記GaAs FETスイッチのそれぞれに対応し、
動作時、それぞれのGaAs FETスイッチを照射して、前記
低速尾部効果を軽減するか、最小限に抑えるのに十分な
光の強度レベルを備える、前記ステップ減衰器ユニット
内に配置された１つ以上のLEDが含まれている、ステッ
プ減衰器ユニット。
あって、動作時、低速尾部効果を示す複数のGaAs FETス
イッチを含むGaAs FET ICスイッチ装置と、それぞれ、
前記GaAs FETスイッチのそれぞれに対応し、動作時、そ
れぞれのGaAs FETスイッチを照射して、前記低速尾部効
果を軽減するか、最小限に抑えるのに十分な光の強度レ
ベルを備える、前記ステップ減衰器ユニット内に配置さ
れた複数の光源が含まれている、ステップ減衰器ユニッ
ト。 （実施態様２）前記光源にLEDが含まれることを特徴と
する、実施態様１に記載のステップ減衰器ユニット。 （実施態様３）前記LEDが、超高輝度LEDであることを特
徴とする、実施態様２に記載のステップ減衰器ユニッ
ト。 （実施態様４）光の強度レベルが少なくとも約５００mc
dであることを特徴とする、実施態様３に記載のステッ
プ減衰器ユニット。 （実施態様５）前記ユニットをカバーして、前記超高輝
度LEDによる前記GaAs FET ICスイッチの照射を可能にす
る透明な封止材を含むことを特徴とする、実施態様４に
記載のステップ減衰器ユニット。 （実施態様６）前記超高輝度LEDは、前記GaAs FETスイ
ッチの複数を照射して、低速尾部効果の劣化を軽減する
ことを特徴とする、実施態様５に記載のステップ減衰器
ユニット。 （実施態様７）前記GaAs FET ICスイッチと前記LEDの間
の距離が約３〜３．５mmであることを特徴とする、実施
態様６に記載のステップ減衰器ユニット。 （実施態様８）前記ステップ減衰器の整定時間が約１２
０μｓ以下であることを特徴とする、実施態様７に記載
のステップ減衰器ユニット。 （実施態様１０）ステップ減衰器ユニットであって、そ
れぞれ、動作していて、照射されない場合、低速尾部効
果を示す複数のGaAsFETスイッチを含むGaAs FET ICスイ
ッチ装置と、それぞれ、前記GaAs FETスイッチのそれぞ
れに対応し、それぞれのGaAs FETスイッチから約３〜３
1/2mmの位置につき、動作時、それぞれのGaAs FET ICス
イッチを照射して、前記低速尾部効果を軽減するか、最
小限に抑えるのに十分な光の強度レベルを備える、前記
ステップ減衰器ユニット内に配置された複数のLEDが含
まれている、ステップ減衰器ユニット。 （実施態様１１）ステップ減衰器ユニットであって、そ
れぞれ、動作時、通常は低速尾部効果を示す１つ以上の
GaAs FETスイッチを含むGaAs FET ICスイッチ装置と、
それぞれ、前記GaAs FETスイッチのそれぞれに対応し、
動作時、それぞれのGaAs FETスイッチを照射して、前記
低速尾部効果を軽減するか、最小限に抑えるのに十分な
光の強度レベルを備える、前記ステップ減衰器ユニット
内に配置された１つ以上のLEDが含まれている、ステッ
プ減衰器ユニット。
【図１】GaAs FET ICスイッチによる低速尾部効果を示
す図である。
す図である。
【図２】本発明による、LEDを備えた、GaAs FET ICによ
る１３０ｄＢステップ減衰器ユニットを示す図である。
る１３０ｄＢステップ減衰器ユニットを示す図である。
【図３Ａ】本発明による図２のテップ減衰器の分解図で
ある。
ある。
【図３Ｂ】図３Ａの一部を形成するPCボードの透視図で
ある。
ある。
【図４】図２ステップ減衰器１０の部分切り欠き透視図
である。
である。
【図５】LEDを消灯した場合の、図２のステップ減衰器
の低速尾部効果を示す図である。
の低速尾部効果を示す図である。
【図６】LEDを点灯した場合の、図２のステップ減衰器
の低速尾部効果を示す図である。
の低速尾部効果を示す図である。
【図７】図５において時間スケールを１００msに拡大し
た図である。
た図である。
【図８Ａ】ステップ減衰器が、１２０μsでその最終振
幅値の０．０１８ｄＢまで整定する、LEDが点灯した場
合の、図２のステップ減衰器の低速尾部効果を示す図で
ある。
幅値の０．０１８ｄＢまで整定する、LEDが点灯した場
合の、図２のステップ減衰器の低速尾部効果を示す図で
ある。
【図８Ｂ】ステップ減衰器が、１２０μsでその最終振
幅値の０．０１８ｄＢまで整定する、LEDが点灯した場
合の、図２のステップ減衰器の低速尾部効果を示す図で
ある。
幅値の０．０１８ｄＢまで整定する、LEDが点灯した場
合の、図２のステップ減衰器の低速尾部効果を示す図で
ある。
１０ GaAs FETスイッチに １５ 高輝度LED ２０ 基礎回路 ２１ GaAs FETスイッチ ２２ 蓋用プレフォーム ２３ 下蓋 ２４ 導電性エポキシ・プレフォーム ２５ PCボード ２６ 導電性エポキシ・プレフォーム ２７ 中蓋 ２８ 導電性エポキシ・プレフォーム ２９ 上蓋
Claims (1)
- 【請求項１】ステップ減衰器ユニットであって、 動作時、低速尾部効果を示す複数のGaAs FETスイッチを
含むGaAs FET ICスイッチ装置と、 それぞれ、前記GaAs FETスイッチのそれぞれに対応し、
動作時、それぞれのGaAs FETスイッチを照射して、前記
低速尾部効果を軽減するか、最小限に抑えるのに十分な
光の強度レベルを備える複数の光源が含まれている、 ステップ減衰器ユニット。
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