JPS60264116A - ダイオ−ド減衰器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はダイオード減衰器に関し、特に超高周波帯にて
使用されるπ型定インピーダンスダイオード減衰器に関
する。

従来技術 か＼るダイオード減衰器の具体例が第１図に示すしてお
シ、定インピーダンス化のだめの直流バイアス印加点３
と基準電位点（アース）との間に、ダイオードＤＸ、抵
抗Ｒ，及びダイオードＤ２の直列回路と、更にはダイオ
ードＤ３．抵抗Ｒ２及びダイオードＤ４の直列回路とが
挿入されている。そして、入力端子１からバイパスコン
デンサＣ１を介してＲＦ（高周波）信号が印加され、出
力端子２ヘバイパスコンデンサＣ２を介してＲＦ信号導
出される。ダイオードＤ２とＤ４とには制御電圧４及び
５が夫々印加されるようになっている。

か＼るπ型ダイオード減衰器では、抵抗Ｒ，，Ｒ２をＲ
Ｆ回路の特性インピーダンスに等しく設定しかつ端子３
の電位を一定に保った場合、ＲＦ信号入出力１及び２か
らみた回路インピーダンスは各ダイオードのインピーダ
ンスが変化しても略一定に維持されることが知られてい
る。

こ＼で、半導体ダイオードは、−その順方向電圧対電流
特性が対数特性を有していることから可変減衰素子とし
て良く用いられているが、そのＲＦＦ抗値ははｙ順方向
電流によシ決まるために、入力制御電圧に対して直線的
に減衰量を変化させかつ温度変化も少なくせしめること
は困難となっている。

発明の目的 本発明は温度変化も少なくかつ直線的な変化をなす減衰
特性を有するダイオード減衰器を提供することを目的と
している。

発明の構成 本発明によるダイオード減衰器は、直流バイアス印加点
と基準電位点との間に２個のダイオードを含む直列回路
を２組設け、これ等直列回路の各直列接続部を信号の入
出力とするπ型定インピーダンスダイオード減衰器を対
象とし、その特徴とするところは、これ等ダイオードと
同特性のダイオードと抵抗との直列回路を帰還部に有し
入力に所定制御電流が印加された演算増幅器（以下オペ
アンプと称す）を含み、このオペアンプの出力電圧を直
列回路の各直列接続部へＲＦチョーク回路を介して供給
するようにしたことにある。

実施例 以下に第２図を用いて本発明の詳細な説明する。

第２図において第１図と同等部分は同一符号によシ示し
ておシ、オペアンプ６の帰還部は抵抗Ｒ１１とダイオー
ドＤ１１との直列回路よシなっている。

このオペアンプ６の正相入力はアースされ、逆相入力に
は抵抗Ｒ１２を介して制御用電流Ｉｉが印加されている
。このオペアンプ６の出力電圧は、オペアンプ７、コン
デンサＣ２１＋　Ｑｓ　ｌ抵抗＆１〜〜からなるＲＦＦ
号阻止用のＲＦチョーク回路（ボルテージフォロワ機能
を有する）を介して制御端子４及び５へ夫々印加されて
いる。他の構成は第１図のそれと同一である。

こ＼で、端子４，５に同一電圧が印加されるとすれば、
ダイオードＤ２（Ｄ４）のインピーダンスをＲＤ！とす
れば、ＲＦ倍信号対する減衰量ＡＴＴは、 ＡＴＴ＝２０ＪＪｇ＋ｏ（２Ｒｏ／Ｒｏ２＋１）　・−
・・−（１）となる。馬はＲＦ回路の特性インピーダン
スである。

一方、ダイオードの整流特性は、その温度特性に注目し
て考えると、 □、　＝　Ａｅ　（ｑ／Ｋｒ）　（Ｖｌ）−φＢ）　、
、、−０−＝−−（２）又は、 Ｖｏ＝　（ＫＴ／ｑ）　ｂｓｇｅ　（■Ｄ／Ａ）＋φＢ
　−・・・ＣＩ）と表わされる。こ＼に、Ａは定数、ｑ
は電子電荷、Ｋはポルツマン定数、Ｔは絶対温度、φＢ
はピルティングポテンシャルである。

従って、ダイオードのＲＦ抵抵抗値上、Ｒ＝　””／　
ａＩ　＝　１／　（（ｑ／に’ｌ’）　Ａｅｑ／ＫＴ（
ＶＤ−ａＢ）　）＝　（ＫＴ／ｑ）　（１／Ｉ。）・・
・・・・・・・（４）となる。

そして、端子４及び５に印加される電圧Ｖ。は、Ｃ３）
式より、 ％”（Ｋνｑ　）　ｌｏｇ　ｅ　（Ｉ　ｉ／Ａ）＋φＢ
＋Ｒ１１１ｉ・・・・・・（５）となるから、ダイオー
ドＤ２（Ｄ４）に流れる電流ＩＤ、は、 １Ｄ□＝Ａｅ（ｑ／ＫＴ）代−φＢ） ＝Ｉｉｅ（ｑバＴ）Ｒ１、Ｉｉ、０．　、、、１００１
．−００．（６）となる。（１）　、　（４）及び（６
）式より、ＡＴＴ”２０Ａ）ｇｔｏ　（２Ｒｏ／　（（
ＫＴ／（１）　（１／ＩＤ、）　）＋１） ＝２０１ｏｇｌｏ　（（ｑ２句）　２Ｒｏ　Ｉｉ　６　
（Ｑ／”）Ｒ１１１ｉ＋１） ＝２０Ｌｏｇｔｏ（（２Ｒｏ／Ｒｔ□ｌ　ｚ　ｅ”＋　
１　）−−（７）となる。こ＼に、 ２＝（ｑ／ＫＴ）Ｒｎ工ｉ　・・・・・・・・・・・・
（８）である。

（７）式において、２が十分大きい場合には、ＡＴＴ中
２０ＪＪｇｔｏ（（２Ｒｏ／Ｒｎ　）ｃ　ｅ”　）＝２
０　ｌｊ）ｇｒｏ　（２Ｒｏ／Ｒ＋ｔ　）　Ｚ＋αｘ　
−−・・・（９）となる。αは定数である。２が十分大
きければ制御電流Ｉｉを変化させても２０　ｌＤｇＩｏ
　（２ＲＯ／　Ｒ１１）ｇなる項の変化は少なくなシ、
よって、（９）式で示すＡＴＴははソオペアンプ６の印
加制御電流Ｉｉに比例して変化することが判る。

特に、（７）　、　（８）式は減衰量が温度変化に対し
ては絶対温度に比例した印加電流変化と同程度であるこ
とを示し、温度変化が少ないことが判る。

また、（８）式の数値計算によれば、ＲＩ□を鳥の略２
倍に選べば、ＲＦ減衰量ＡＴＴはＩｔにハ譬比例するこ
とになる。よって、オペアンプ６の帰還抵抗Ｒ１１をＲ
Ｆ’％性インピーダンスのはソ２倍とすれば、制御電流
Ｉｉに対してはヌ直線的に変化しかつ温度変化も少ない
減衰特性が得られる。

上記例では、制御電圧印加点をダイオードＤ２とＲ，（
Ｒ４とＲ１１）の接続点としているが、ダイオードＤ２
（Ｒ４）の直流インピーダンスはＲ＋　（Ｒｚ）に比し
大とすれば、ダイオードＤ１とＲ＋　（ＤｍとＲ，）の
接続点に制御電圧を印加しても良い。尚、この場合には
Ｒ１□はＲ６の２倍よりも若干大とする必要がある。

また、オペアンプ−６の中力電圧を端子４１．５へ供給
するためのＲＦチョーク回路は、図示の例に限定される
ことな（ＬＣタイプのチョーク回路を用いても良い。

発明の効果 紙上の如く、本発明によれば、温度変化も少なくかつ制
御電流に対する直線性も良好な減衰特性を得ることがで
きる。特に）・イブリッドＩＣ（集積回路）等で構成す
れば更に温度安定性の良い定インピーダンス可変減衰器
が実現可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のダイオード減衰器の回路図、第２図は本
発明の実施例の回路図である。 主要部分の符号の説明 １．２・・・信号入出力端子 ３・・・直流バイアス印加端子 ４．５・・・制御電圧印加端子 ６．７・・・オペアンプ Ｄ１〜Ｄ４．　Ｄ、、・・・ダイオード出願人日本電気
株式会社 代理人　弁理士　柳　川　信

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流バイアス印加点ヒ基準電位点との間に２個の
   ダイオードを含む直列回路を２組設け、これら直列回路
   の各直列接続部を信号の入出力とするπ型定インピーダ
   ンスダイオード減衰器であって、−前記ダイオードと同
   特性のダイオードと抵抗との直列回路を帰還部に有し入
   力に所定制御電流が供給された演算増幅手段を含み、こ
   の演算増幅手段の出力電圧を前記直列回路の各直列接続
   部へ供給するようにしたことを特徴とするダイオード減
   衰器。
2. （２）前記抵抗の抵抗値を前記信号に対する回路の。 ％ｉインピーダンスの略２倍に選定してなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項のダイオード減衰器。