JPS6264111A

JPS6264111A - Ｐｉｎダイオ−ド形可変減衰器

Info

Publication number: JPS6264111A
Application number: JP20414185A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Hayashi; 正弘林
Original assignee: TAMAGAWA DENSHI KK
Current assignee: TAMAGAWA DENSHI KK
Priority date: 1985-09-14
Filing date: 1985-09-14
Publication date: 1987-03-23

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】［産業上の利用分野１本発明は、ＶＨＦ、ＵＨＦ、５ｉｉＦｉで使用ｔ−る減
衰器に関し、特に、可変素子としてＰＩＮダイオードを
用い、該ＰＩＮダイオードに流す電流を変化させること
により減衰量を変える形式の可変減衰器に関する。

［従来の技術］従来、ＰＩＮダイオード形可変減衰器としては１例えば
、第４図に示すようなものがある。

同図に示す可変減衰器は、ＰＩＮダイオードＤ＋　、Ｄ
２およびＤ３をπ形に配置し、全体をシールドして構成
される。

ＰＩＮダイオードＤＩの両端には、コンデンサＣＩ　、
Ｃ２を介して入出力同軸コネクタＪｌ。

Ｊ２が接続されている。また、ダイオードＤ２およびＤ
３とダイオードＤＩ　との間には、各々コンデンサＣ３
、Ｃａが接続しである。そして、ダイオードＤＩの７ノ
ード側には、チョークコイルＬ１を介して、電流供給端
子Ａが設けてあり、一方、ダイオードＤ２およびＤ３の
７ノード側には、それぞれチョークコイルＬ３．Ｌ４を
介して、電流供給端子Ｂが設けである。なお、ダイオー
ドＤ１のカソード側は、チョークコイルＬ２を介して接
地しである。

このように構成される可変減衰器の電流供給端子Ａに、
直流電圧を印加すると、チョークコイルＬｌ、Ｌ２　を
通じてＰＩＮダ′イオードＤＩ　に電流が流れる。同様
に、電流供給端子Ｂに、直流電圧を印加すると、チョー
クコイルＬ３を通じてＰＩＮダイオードＤ２に電流が流
れ、また、チオ−クコイルＬ４を通じてＰＩＮダイオー
ドＤ３に電流が流れる。

ところで、ＰＩＮダイオードは、流れる電流に応じてＲ
Ｆ抵抗値が大きく変化する性質を持っている。そのため
、上述した第４図の回路は、第５図に示すように、高周
波的等価回路として、不平衡π形減衰器回路に置換えら
れる。そして、この回路は、ＰＩＮダイオードＤ１〜Ｄ
３に流す電流を制御することにより、連続可変減衰器と
なる。

なお、第５図において、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、各々
、括弧内に示すダイオードＤＩ　、Ｄ２およびＤ３に対
応する抵抗である。

第５図の等価回路において、入力対出力の電力比（Ｎ）
と、各抵抗値（Ｒ＋　、Ｒ２、Ｒ３）との関係は、入力
インピーダンスをＺｌ　、出力インピーダンスを２２と
すれば、次の（１）〜（３）式で示される。

従って、入出力インピーダンスが５０Ωで、入力対出力
の電力比（以下減衰量という）が１０（１０ｄＢ）の場
合には、各抵抗値（Ｒ＋　、Ｒ２、Ｒ３）は、Ｒ１−７
１，１５Ω・・・Ｄｌの抵抗値Ｒ２＝Ｒｓ　＝Ｈ，２５
Ω・・・Ｄ２　、Ｄ３の抵抗値である。

さて、ＰＩＮダイオードの電流対抵抗特性より、？１．１５Ωに対しては０．３層Ａ９Ｂ、２５Ωに対しては０．２ｍＡであれば、ＰＩＮダイオードＤＩ　には０．３ｉｎＡ　
、　ＰＩＮダイオードＤ２．０３　には０．２ｍＡをそ
れぞれ流せば、減衰器が実現できる。

ここで、減衰量Ｇ　（ｄＢ）と、抵抗値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
ｆｆの関係、および、ＰＩＮダイオードＤＩ、Ｄ２．Ｄ
３との関係は、次の表の通りとなる。但し、入出力イン
ピーダンスは５０Ωとする。

［発明が解決しようとする問題点］上述したＰＩＮダイオード形減衰器は、高速切換、高寿
命等の数々の利点がある。しかし、減衰量を可変にする
場合には、上記表に示す非直線的な電流を各々ＰＩＮダ
イオードＤＩ　、Ｄ２およびＤ３に供給する必要があり
、実用上非常に不便であり、実用的でないという欠点が
ある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、必要な
減衰量に応じて最適な電流を流すことができて、目的の
減衰量を指示するのみで、減衰量を簡単に可変できて、
実用性のあるＰＩＮダイオード形可変減衰器を提供する
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明は、可変素子としてＰＩＮダイオードを用い、該
ＰＩＮダイオードに流す電流を変化させることにより減
衰量を変える形式の可変減衰器において、上記問題点を
解決する手段として、第１図に示すように、可変範囲の各減衰量に対応するＰＩＮダイオードの最適
電流値を設定する電流設定データを記憶する電流設定デ
ータ記憶−回路と。

上記電流設定データ記憶回路から出力される電流設定デ
ータに対応する電流をＰＩＮダイオードに供給する可変
定電流回路と、上記電流設定データ記憶回路に対し、目的の減衰量に対
応する電流設定データを出力させる制御信号を出力する
減衰量指示回路とを備えて構成されることを特徴とする
。

［作用］上記構成によれば、電流設定データ記憶回路に、可変範
囲の各減衰量に対応するＰＩＮダイオードの最適電流値
を設定する電流設定データを記憶させであるので、減衰
量指示回路から必要な減衰量を指示すると、該記憶回路
からＰＩＮダイオード最適電流値を設定する電流設定デ
ータが出力され、可変定電流回路により設定データに対
応する電流がＰＩＮダイオードに供給される。

従って、本発明においては、操作者は、減衰量を変える
毎に、上記の表に示すような複雑な電流設定を行なう必
要がなく、単に、減衰量を指示するのみでよい。

［実施例］本発明の実施例について図面を参照して説明する。

〈実施例の構成〉第２図に本発明ＰＩＮダイオード形可変減衰器の一実施
例の構成を示す。

同図に示す可変減衰器は、減衰回路１０に、ＰＩＮダイ
オードをπ形に配置した減衰器を有し、これに、電源部
２０と、減衰量指示回路５０とを付加して構成される。

減衰回路１０は、上記第４図に示す減衰器と全く同じ回
路構成である。従って、これについての説明は、繰り返
さない。

電源部２０は、電流設定データ記憶回路と可変定電流回
路のＩｌ能を有して構成され、バッファ２１および２２
．ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）２３．および２４、
バッファ２５および２Ｂ、可変定電流回路３゜および４
０とが設けである。これらは、上記減衰回路１０の電流
供給端子ＡとＢとに対応して、２系列に分割されている
。

Ａ系列は、減衰回路ｌＯの端子Ａに接続され、ＰＩＮダ
イオードＤＩ　にチョークコイルＬｌ　、　Ｌ２を介し
て電流を供給する。一方、Ｂ系列は、減衰回路１０の端
子Ｂに接続され、ＰＩＮダイオードＤ２　、Ｄ３にチョ
ークコイルＬ３　、Ｌａを介して電流を供給する。ＡＢ
両系列は、必要な電流の容量と可変範囲に相違があるの
みで、基本的な回路構成は共通である。そこで、Ａ系列
について、詳細な回路構成を第３図に示す。

同図において、可変定電流回路３０は、トランジスタＴ
Ｒ，、丁Ｒ２、ＴＲ３およびＴＲ４と、これらに接続さ
れる、可変抵抗ＲＶＩ−ＲＶ４および抵抗Ｒ１〜Ｒ１１
とを有し、これらは、並列に接続される４組の定電流回
路４１．４２．４３および４４を構成する。

４組の定電流回路４１．４２．４３および４４の各回路
は、トランジスタＴＲ＋　、　ＴＲ２、ＴＲ３およびＴ
Ｒ４のベースが各々バッファ２Ｂの出力端子に接続され
、該バッファ２Ｂからの出力によりオンオフ制御される
。また、定電流回路回路４１．４２．４３および４４の
各回路は、可変抵抗ＲＶＩ−ＲＶ４により、その出力電
流を予め設定しである。その電流値は、各回路単独で、
または、適宜組合せて、目的とする電流値となるように
設定される。

バッファ２２は、後述する減衰量指示回路５ｏからの減
衰量指示信号を一時保持すると共に、次のＲＯＭ２４に
該信号をアドレスとして送る。

ＲＯＭ２４は、上記減衰量指示信号をアドレスとして電
流設定データを記憶保持している。この電流設定データ
は、上記４組の定電流回路のオンオフの組合せからなる
ディジタル符号により構成される０例えば、本実施例の
場合には、各ビットを上記４組の定電流回路４１．４２
．４３および４４に対応させた、”ｏｏｏｔ″のような
４ビツトのディジタル符号からなる。ここで、各ビット
において、“１″は当該定電流回路をオンする指令、一
方、“０”は当該定電流回路をオフする指令として作用
する構成としである。。

バッファ２Ｂは、上記ＲＯＭ２４からの電流設定データ
を−・時保持し、定電流回路４１．４２．４３および４
４の駆動状態を保持する。

減衰量指示回路５０は、減衰量を選択するセレクトスイ
ッチ５１と、上記スイッチ５！による選択を上、記ＲＯ
Ｍ２４のアドレス情報に変換するエンコーダ５２とを有
して構成される。このエンコーダ５２からのアドレス情
報は、ＲＯＭ２３．２４に対して共通である。

〈実施例の作用〉上記のように構成される実施例の作用について説明する
。

先ず、操作者がセレクトスッチ５１により目的の減衰量
を選択すると、この選択情報は、エンコーダ５２におい
てアドレス情報に変換される。

このアドレス情報は、バッファ２１．２２に送られ、こ
こで保持される。そして、各々ＲＯＭ２３゜２４にアド
レスとして供給される。　ＲＯＭ２３．２４は、それぞ
れ当該アドレスに格納されている電流設定データを対応
するバッファ２５．２Ｂに出力する。そして、このバッ
ファ２５．２６からの出力により、可変定電流回路３０
．４Ｇは所定の電流を減衰回路１０の電流供給端子Ａ、
Ｂに出力する。

次に、電流設定データと可変定電流回路３０．４０との
関係について、さらに詳細に説明する。

なお、上記第３図に示す定電流回路４１．４２．４３オ
ヨび４４ノ出力電流が、順ニ０．１ｍＡ　、　０．２ｙ
ａＡ、０．４ｍＡおよび０．８層Ａに設定しであるとす
る。

今、必要とする減衰量になるためのＰＩＮダイオードＤ
Ｉ　の電流が０．５１Ａであると、ＲＯＭ２４からの電
流設定データは、＝１０１０ｎであればよい、即ち、こ
のデータであれば、定電流回路４１．４２．４３および
４４のトランジスタＴＲ＋　、　ＴＲ２、ＴＲ３および
ＴＲａの各ベースには、この順で「ハイ」。

「ロウ」、「ハイ」、「ロウ」の信号電圧が加わり、定
電流回路４１．４２．４３および４４は、順にｒオン」
、「オフ」、「オン」、「オフ」となって。

０．１ｍＡ　　＋　０．４ｍＡ　　ｘ　Ｏ，５ｙａＡを
得る。

同様に、必要とする減衰量になるためのＰＩＮダイオー
ドＤ１の電流が１．０層Ａであ・ると、ＲＯＭ２４から
の電流設定データが、”０１０１″であれば、定電流回
路４１．４２．４３および４４は、順に「オフ」、ｒオ
ン」、「オフ」、［オン］となって、０．２１轟　十０
．８腸Ａ−１，０履轟を得る。

この関係は、可変定電流回路３０にあっても、全く同様
である。

従って、可変定電流回路を構成する複数組の定電流回路
に対して、必要な電流を得るために出力するオン・オフ
データを、４ビツトのディジタルデータの形式でＲＯＭ
２３および２４に格納し、これを、減衰量指示回路５０
から当該ＲＯＭ２３およびＲＯＭ２４の格納アドレスを
指定することにより取り出し、可変定電流回路３０．４
０Ｅおいて、対応する電流とする。

この電流は、それぞれ供給端子ＡおよびＢからＰＩＮダ
イオードＤＩ　、・Ｄ２およびＤ３に供給され、所定の
減衰量を実現する。

その結果、ＲＯＭに格納されている電流設定データの範
囲内において、任意の減衰量の変化が可能となり１例え
ば、セレクトスイッチで選択することにより減衰量を指
示するという簡単な操作で、所望量の減衰を可能とする
可変減衰器を実現できる。

〈実施例の変形〉上記実施例では、ＰＩＮダイオードをπ形接続した減衰
回路に適用した例を示すが、本発明は、これに限らず、
Ｔ形、ｒ形等の各種接続形式の減衰回路にも適用可能で
ある。

また、上記実施例では、可変定電流回路を４組の定電流
回路により構成しているが、これに限らず、適宜の数の
定電流回路により構成し得る。この場合、各定電流回路
の出力電流も必要に応じて適宜設定することができる。

さらに、上記実施例では、可変定電流回路を構成する４
組の定電流回路を５個別のトランジスタ回路にて形成し
てるが、これらを１チツプ化したＩＣにて構成してもよ
い、また、出力電流の大きさにより、個別トランジスタ
回路とＩＣとを併用することも可能である。

［発明の効果］以上説明したように本発明は、減衰回路を構成するＰＩ
Ｎダイオードに、必要な減衰量に応じて最適な電流を流
すことができて、目的の減衰量を指示するのみで、減衰
量を簡単に可変できて、実用性のあるＰＩＮダイオード
形可変減衰器を実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ＰＩＮダイオード形可変減衰器の構成を
示すブロック図、第２図は本発明ＰＩＮダイオード形可
変減衰器の一実施例の構成を示すブロック図、第３図は
上記実施例を構成する電源部の詳細を示す回路図、第４
図は従来のＰＩＮダイオード形可変減衰器の回路を示す
回路図、第５図はその等価回路を示す回路図である。Ｌ＋　、Ｌ２　、Ｌ３．Ｌ４・・・チオ−クコイルＤＩ
　、０２　、Ｄ３・・・ＰＩＮダイオードＴＲ＋　、　
ＴＲ２、ＴＲ３、丁Ｒｓ　−トランジスタＲＶｌ、　Ｒ
Ｖ２　、　ＲＶ３　、　ＲＶ４　＝ｌＴ変抵抗抵抗Ｒ１
Ｒ１＋・・・抵抗１０・・・減衰回路２０・・・電源部２１、２−２．２５．２Ｂ・・・バッファ２３．２４・
・・ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）３０、４０・・・
可変定電流回路４１、４２．４３．４４・・・定電流回路５０・・・減
衰量指示回路５１・・・セレクトスイッチ５２・・・エンコーダ

Claims

【特許請求の範囲】可変素子としてＰＩＮダイオードを用い、該ＰＩＮダイ
オードに流す電流を変化させることにより減衰量を変え
る形式の可変減衰器において、可変範囲の各減衰量に対
応するＰＩＮダイオードの最適電流値を設定する電流設
定データを記憶する電流設定データ記憶回路と、上記電流設定データ記憶回路から出力される電流設定デ
ータに対応する電流をＰＩＮダイオードに供給する可変
定電流回路と、上記電流設定データ記憶回路に対し、目的の減衰量に対
応する電流設定データを出力させる制御信号を出力する
減衰量指示回路とを備えて構成されることを特徴とする
ＰＩＮダイオード形可変減衰器。