JPS6271316A - 高周波ステツプ減衰器 - Google Patents
高周波ステツプ減衰器Info
- Publication number
- JPS6271316A JPS6271316A JP60210779A JP21077985A JPS6271316A JP S6271316 A JPS6271316 A JP S6271316A JP 60210779 A JP60210779 A JP 60210779A JP 21077985 A JP21077985 A JP 21077985A JP S6271316 A JPS6271316 A JP S6271316A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance
- high frequency
- step attenuator
- output
- attenuator
- Prior art date
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- Pending
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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。
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
本発明は、〜りぜ〜餅正帯に適用され、無線通信機、信
号発生器の信号レベル調整あるいは信号レベル制御に利
用される高周波ステップ減衰器に関するものである。
号発生器の信号レベル調整あるいは信号レベル制御に利
用される高周波ステップ減衰器に関するものである。
従来の技術
ステップ減衰器は、信号レベルの調整、あるいは信号レ
ベルの制御をするためにしばしば用いられる回路であり
、第４図〜第６図に従来から用いられている回路の例を
示し、説明する。
ベルの制御をするためにしばしば用いられる回路であり
、第４図〜第６図に従来から用いられている回路の例を
示し、説明する。
第４図は最も基本的な構成であり、２つのスイッチを用
いて実現する方法である。第４図ζこおいて４０１ 、
４０２は入力および出力端子、４０４ 、４０５はスイ
ッチ、４０６は固定の減衰器、４０３はスイ。
いて実現する方法である。第４図ζこおいて４０１ 、
４０２は入力および出力端子、４０４ 、４０５はスイ
ッチ、４０６は固定の減衰器、４０３はスイ。
子制御信号端子を示している。
第４図から明らかなように、２つのスイッチ４０４ 、
４０５を同時に切替ることにより入出力間に減衰器４０
６を挿入する場合と直結する場合とを選択できるため、
入出力間の減衰量４０６を制御できる。この構成の場合
スイッチ４０４ 、４０５としては同ｆｌｌ＋ ’Ｊシ
レーの機械的なスイッチが用いられ、減衰量４０６が精
度よく設定できること、スイッチの挿入損失が小さいこ
き、入出力Ｖ８氾が良好なこと、大電力を扱いうろこと
等ステップ減衰器の電気的特性においては最もすぐれた
ものとなっているが、機械的接点を有するため信頼性に
欠けること、リレーを駆動するため制御系の消費電力が
大きいこと、コストが高いこと等の欠点を有している。
４０５を同時に切替ることにより入出力間に減衰器４０
６を挿入する場合と直結する場合とを選択できるため、
入出力間の減衰量４０６を制御できる。この構成の場合
スイッチ４０４ 、４０５としては同ｆｌｌ＋ ’Ｊシ
レーの機械的なスイッチが用いられ、減衰量４０６が精
度よく設定できること、スイッチの挿入損失が小さいこ
き、入出力Ｖ８氾が良好なこと、大電力を扱いうろこと
等ステップ減衰器の電気的特性においては最もすぐれた
ものとなっているが、機械的接点を有するため信頼性に
欠けること、リレーを駆動するため制御系の消費電力が
大きいこと、コストが高いこと等の欠点を有している。
これらの欠点をなくすために電気的に抵抗値を制御可能
なＰＩＮダイオードを用いたＴ形、あるいはπ形の可変
減衰器も従来より知られている。第５図にπ形可変減衰
器の例を示す。第５図において５０１ 、５０２は入力
および出力端子、５０３ 、５０４は制御端子、５０５
〜５０７はπ形抵抗減衰器を構成するＰＩＮダイオード
、５０８〜５１１は直流阻止用のキャパシタ、５１２〜
５１４はＲＦＣ（高周波チョーク・コイル）である。
なＰＩＮダイオードを用いたＴ形、あるいはπ形の可変
減衰器も従来より知られている。第５図にπ形可変減衰
器の例を示す。第５図において５０１ 、５０２は入力
および出力端子、５０３ 、５０４は制御端子、５０５
〜５０７はπ形抵抗減衰器を構成するＰＩＮダイオード
、５０８〜５１１は直流阻止用のキャパシタ、５１２〜
５１４はＲＦＣ（高周波チョーク・コイル）である。
発明が解決しようとする問題点
この回路は、ＰＩＮダイオード５０５〜５０７に流れる
電流を制御して広範囲にわたって、しかも連続的に減衰
量を変化させるこきが可能ではあるが、クイオート５０
６と５０５ 、５０７の制御電流と分離して制御する必
要があるため、付属する制御回路の設計が複雑で調整に
も手間を要しコスト高となる欠点を有している。また素
子数を消滅するためダイオード２ケ用いた逆り形の減衰
器も用いられる場合もあるが、この場合もダイオードは
別個に制御する必要があるため、制御回路の有する問題
は本質的に解決されず、コスト低減も期待てきない。
電流を制御して広範囲にわたって、しかも連続的に減衰
量を変化させるこきが可能ではあるが、クイオート５０
６と５０５ 、５０７の制御電流と分離して制御する必
要があるため、付属する制御回路の設計が複雑で調整に
も手間を要しコスト高となる欠点を有している。また素
子数を消滅するためダイオード２ケ用いた逆り形の減衰
器も用いられる場合もあるが、この場合もダイオードは
別個に制御する必要があるため、制御回路の有する問題
は本質的に解決されず、コスト低減も期待てきない。
本発明は上記従来の欠点に鑑み、スイッチ素子が１ケで
かつ制御回路が単純なステップ減衰器を実現し、制御回
路の消費電力の低減、減衰器の低コスト化を行なおうと
するものである。
かつ制御回路が単純なステップ減衰器を実現し、制御回
路の消費電力の低減、減衰器の低コスト化を行なおうと
するものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、π形抵抗減衰部のブリッジを形成する部分の
抵抗に並列にスイッチング・ダイオードあるいけＰＩＮ
ダイオードを接続し、かつπ形回路の入出力部にそれぞ
れ抵抗を接続して、入出力Ｖ♀氾を改善して基本のステ
ップ減衰器とするとともに、この回路を多段継続接続し
てマルチのステップ減衰器を低コストで実現しようとす
るものである。
抵抗に並列にスイッチング・ダイオードあるいけＰＩＮ
ダイオードを接続し、かつπ形回路の入出力部にそれぞ
れ抵抗を接続して、入出力Ｖ♀氾を改善して基本のステ
ップ減衰器とするとともに、この回路を多段継続接続し
てマルチのステップ減衰器を低コストで実現しようとす
るものである。
作 用
π形抵抗減衰部のブリッジ抵抗に並列にスイッチングタ
イオードを接続し、ダイオードを０Ｎ１０ＦＦさせると
、ブリッジ部の実効的な抵抗はダイオードのＯＮ時の抵
抗とＯＦＦ時の抵抗により変化することにより、減衰量
も当然のことながら変化させることができる。これは従
来知られていることであるが、この回路だけでは減衰量
は設定値どうりに設計できるがタイオードがＯＮの時入
出力の整合がとれろように設計すると、ＯＦ’ｌ’時の
場合に入出力整合が頂端に劣化する。逆にＯＦＩ”時に
整合がとれるように設゛計すると、ＯＮ時の整合が劣化
する特性となる。このためこの回路を同一構成の減衰器
と縦続接続する場合とが他の増巾器等の外部回路と接続
する場合には、ＯＮ時とＯＦＦ時の整合状態、すなわｒ
）ｖＳ〜■が極端に異なるため切替による減衰量の変化
が設計値と異なったものとなり実用的な回路といえない
。
イオードを接続し、ダイオードを０Ｎ１０ＦＦさせると
、ブリッジ部の実効的な抵抗はダイオードのＯＮ時の抵
抗とＯＦＦ時の抵抗により変化することにより、減衰量
も当然のことながら変化させることができる。これは従
来知られていることであるが、この回路だけでは減衰量
は設定値どうりに設計できるがタイオードがＯＮの時入
出力の整合がとれろように設計すると、ＯＦ’ｌ’時の
場合に入出力整合が頂端に劣化する。逆にＯＦＩ”時に
整合がとれるように設゛計すると、ＯＮ時の整合が劣化
する特性となる。このためこの回路を同一構成の減衰器
と縦続接続する場合とが他の増巾器等の外部回路と接続
する場合には、ＯＮ時とＯＦＦ時の整合状態、すなわｒ
）ｖＳ〜■が極端に異なるため切替による減衰量の変化
が設計値と異なったものとなり実用的な回路といえない
。
この〜′Ｓｗ′ｌｔを改善するために本発明では、π形
回路の入出力（こ抵抗を接続することにより、タイオー
ドがＯＮ、０１”Ｆ２つの状態において十分整合がとれ
るようにしたものである。この抵抗挿入により固定損失
は若干増大するが、ｖｓｗｒｔ特性が格段に改善される
ため、多段接続しても、他の外部回路を接続してもＶＳ
ＩＡ７Ｒの劣化は少なく、設計値どうりの減衰量を再現
性よく実現できる。また素子数も最低限必要な個数で実
現可能となり、制御回路も０Ｎ１０ＦＦの切替のみであ
るから極めて単純となる。
回路の入出力（こ抵抗を接続することにより、タイオー
ドがＯＮ、０１”Ｆ２つの状態において十分整合がとれ
るようにしたものである。この抵抗挿入により固定損失
は若干増大するが、ｖｓｗｒｔ特性が格段に改善される
ため、多段接続しても、他の外部回路を接続してもＶＳ
ＩＡ７Ｒの劣化は少なく、設計値どうりの減衰量を再現
性よく実現できる。また素子数も最低限必要な個数で実
現可能となり、制御回路も０Ｎ１０ＦＦの切替のみであ
るから極めて単純となる。
実施例
第１図は本発明の最も基本表なる一実施例を示す高周波
ステップ減衰器の回路図である。
ステップ減衰器の回路図である。
第１図において、１０１ 、１０２は入力および出力端
子、１０３は制御端子、１０，１〜１０８は抵抗、１０
９はスイッチング・り゛イオード、１１０ 、１１１は
直流阻止用のキャパシタ、１１２ 、１１３は高周波チ
ョーク・コイル（Ｙも１２Ｃ）である。抵抗１０５〜］
０７（Ｌ−ダイオード１０９で、Ｔ形の減ａ器を構成し
、１．０４ 、１０８がＶ ＳＷＲ改善のための抵抗（
ある。タイオード１０９は、高周波用のスイッチングタ
イオードか、ＰＩＮダイオードを用いればよく、制御端
子１０３に電圧を印加するか否かの単純な制御でステッ
プ減衰器を実現できる。
子、１０３は制御端子、１０，１〜１０８は抵抗、１０
９はスイッチング・り゛イオード、１１０ 、１１１は
直流阻止用のキャパシタ、１１２ 、１１３は高周波チ
ョーク・コイル（Ｙも１２Ｃ）である。抵抗１０５〜］
０７（Ｌ−ダイオード１０９で、Ｔ形の減ａ器を構成し
、１．０４ 、１０８がＶ ＳＷＲ改善のための抵抗（
ある。タイオード１０９は、高周波用のスイッチングタ
イオードか、ＰＩＮダイオードを用いればよく、制御端
子１０３に電圧を印加するか否かの単純な制御でステッ
プ減衰器を実現できる。
いまダイオード１０９のＯＮ抵抗を１０Ω、 ＯＦＦ抵
抗を仄Ωとするとき、各抵抗１０４ 、１０８の値を５
０゜抵抗１０５ 、１０７を１２０Ω、抵抗１０６を６
０Ωに選ぶと、ＯＮ時の入出力減衰量は５．２ｄＢ、そ
の時の入出力反射損失１３．３ｄＢ 、ＯＦＦの減衰量
は９．２ ｄＢ、反射損失２１．７ｄＢとなる。すなわ
ちステ、プ減衰量４ ｄＢ（９，２−５，２＝ ４．０
）、反射損失１８．３ｄＢ以下の減衰器を実現できる
。入出力ｖｓｗｒｔは１５以下となっているため多段接
続あるいは外部回路と接続しても不整合による減衰量の
変化は無視てきる。
抗を仄Ωとするとき、各抵抗１０４ 、１０８の値を５
０゜抵抗１０５ 、１０７を１２０Ω、抵抗１０６を６
０Ωに選ぶと、ＯＮ時の入出力減衰量は５．２ｄＢ、そ
の時の入出力反射損失１３．３ｄＢ 、ＯＦＦの減衰量
は９．２ ｄＢ、反射損失２１．７ｄＢとなる。すなわ
ちステ、プ減衰量４ ｄＢ（９，２−５，２＝ ４．０
）、反射損失１８．３ｄＢ以下の減衰器を実現できる
。入出力ｖｓｗｒｔは１５以下となっているため多段接
続あるいは外部回路と接続しても不整合による減衰量の
変化は無視てきる。
第２図は第１図の基本減衰器を３段縦続接続したマルチ
・ステップ減衰器で、３ビツト（８ステツプ切替）構成
の例を示している。
・ステップ減衰器で、３ビツト（８ステツプ切替）構成
の例を示している。
第２図において、２０１ 、２０２は入出力端子、２０
３〜２０５は制御端子、２０６〜２１８は抵抗、２１９
〜２２１はダイオード、２２３〜２２８は直流阻止キャ
パシタ、２２９〜２３３はＲＦＣを示している。
３〜２０５は制御端子、２０６〜２１８は抵抗、２１９
〜２２１はダイオード、２２３〜２２８は直流阻止キャ
パシタ、２２９〜２３３はＲＦＣを示している。
いま制御端子２０３ 、２０−１ 、２０５の制御信号
をＣ１゜Ｃ２、Ｃ３とし、それぞれの信号で制御される
減衰量を４ｄＢ 、 ８ｄＢ 、 １６ｄＢとし、全体
の減衰量を４ｎ（ｎ−０〜７）＋ｄＢて設定するものと
する。第１図の例と同じくダイオードのＯＮ 、 ０１
”ｌ” 抵抗を１０Ω。
をＣ１゜Ｃ２、Ｃ３とし、それぞれの信号で制御される
減衰量を４ｄＢ 、 ８ｄＢ 、 １６ｄＢとし、全体
の減衰量を４ｎ（ｎ−０〜７）＋ｄＢて設定するものと
する。第１図の例と同じくダイオードのＯＮ 、 ０１
”ｌ” 抵抗を１０Ω。
１交）とすると、上記の減衰量を得るためには各抵抗値
は一例さして抵抗２０６ ： ｓΩ、抵抗２０７： １
２０Ω、抵抗２０８ ： ６０Ω、抵抗２０９ ： １
２０Ω、抵抗２１０ ：Ｉ５Ω、抵抗２１１ ： １０
０Ω、抵抗２１２ ： １６０Ω、抵抗２１３：１００
Ω、抵抗２１４ ： ２５Ω、抵抗２１．５ ： ７０
Ω、抵抗２１６ ： ７３０Ω、抵抗２１７ ： ７０
Ω、抵抗２１８ ： １５Ωとして設けすることができ
る。ダイオードがＯＮのきき０ 、 ＯＦｌ；’のとき
１さして各信号に対する減衰量を計算すると表の如くな
る。
は一例さして抵抗２０６ ： ｓΩ、抵抗２０７： １
２０Ω、抵抗２０８ ： ６０Ω、抵抗２０９ ： １
２０Ω、抵抗２１０ ：Ｉ５Ω、抵抗２１１ ： １０
０Ω、抵抗２１２ ： １６０Ω、抵抗２１３：１００
Ω、抵抗２１４ ： ２５Ω、抵抗２１．５ ： ７０
Ω、抵抗２１６ ： ７３０Ω、抵抗２１７ ： ７０
Ω、抵抗２１８ ： １５Ωとして設けすることができ
る。ダイオードがＯＮのきき０ 、 ＯＦｌ；’のとき
１さして各信号に対する減衰量を計算すると表の如くな
る。
以下余白
減衰量は固定損失が存在するが、相対値としては４ｎ±
０．５ｄＢ（ｎ ＝０＝７ ）の、ｉｄＢ ステップ
８段階切替が可能であることを示している。
０．５ｄＢ（ｎ ＝０＝７ ）の、ｉｄＢ ステップ
８段階切替が可能であることを示している。
第３図は本発明の他の実施例である。
第１図、第２図の実施例でもわかるように、第１図、第
２図のステップ減衰器（、ヨ本質的に固定損失が存在す
るが、この固定損失の補償回路を設けたのが第３図であ
る。
２図のステップ減衰器（、ヨ本質的に固定損失が存在す
るが、この固定損失の補償回路を設けたのが第３図であ
る。
第３図において、３０１ 、３０２は入出力端子、３ｏ
３は制御端子、３０４は、第１図、第２図に示されるス
テップ減衰器、３０５は増幅器である。増幅器３０５は
ステップ減衰器３０４の固定損失を補償する利得を有す
るようにその利得を設定する。
３は制御端子、３０４は、第１図、第２図に示されるス
テップ減衰器、３０５は増幅器である。増幅器３０５は
ステップ減衰器３０４の固定損失を補償する利得を有す
るようにその利得を設定する。
この増幅器３０５は、広帯域にわたってその利得が平坦
（一定）であること、出力レベルが大きいことという特
性を持つ必要がある。出力レベルが小さい場合は必ずス
テップ減衰器３ｏ４（こ後続して増幅器３０５を接続し
なければならない。そうし、ない場合は、増幅器３０５
の出力レベルヵ羅・）和して補償利得が得られないほか
、信号に歪を発生する等の問題を生ずる。
（一定）であること、出力レベルが大きいことという特
性を持つ必要がある。出力レベルが小さい場合は必ずス
テップ減衰器３ｏ４（こ後続して増幅器３０５を接続し
なければならない。そうし、ない場合は、増幅器３０５
の出力レベルヵ羅・）和して補償利得が得られないほか
、信号に歪を発生する等の問題を生ずる。
発明の効果
以上のように本発明は、基本となるステ、ブ減衰器に用
いるスイッチ素子を１ケのみで構成し、しかも制御回路
は単純であるうえ、入出力ＶＳＷＲが小さいという特性
を有するため、多段構成も容易でマルチ・ステップ減衰
器も実現できる。このため精度の良い減衰器を低コスト
て実現できるため、その工業的価値は極めて大きいもの
である。
いるスイッチ素子を１ケのみで構成し、しかも制御回路
は単純であるうえ、入出力ＶＳＷＲが小さいという特性
を有するため、多段構成も容易でマルチ・ステップ減衰
器も実現できる。このため精度の良い減衰器を低コスト
て実現できるため、その工業的価値は極めて大きいもの
である。
第１図は本発明の一実施例における高周波ステップ減衰
器の回路図、第２図及び第３図は同高周波ステップ減衰
器の他の実施例における回路図、第４図及び第５図は従
来の減衰器の回路図である。 １０１ 、２０１ 、３０１…入力端子、１０２ 、２
０２，３０２…出力端子、１０３ 、２０３〜２０５
、３０３…制御端子、１０９ 、２１９〜２２１ ・・
スイッチングまたはＰＩＮダイオード、１０４〜１０８
、２０６〜２１８…抵抗。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか１名第１
図 第２図
器の回路図、第２図及び第３図は同高周波ステップ減衰
器の他の実施例における回路図、第４図及び第５図は従
来の減衰器の回路図である。 １０１ 、２０１ 、３０１…入力端子、１０２ 、２
０２，３０２…出力端子、１０３ 、２０３〜２０５
、３０３…制御端子、１０９ 、２１９〜２２１ ・・
スイッチングまたはＰＩＮダイオード、１０４〜１０８
、２０６〜２１８…抵抗。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか１名第１
図 第２図
Claims (3)
- （１）π形回路で構成される抵抗減衰部のブリッジ部を
形成する抵抗と並列にスイッチングまたはＰＩＮダイオ
ードを接続するとともに、前記π形回路の入力および出
力に直列に抵抗を接続して入出力端子とした高周波ステ
ップ減衰器。 - （２）減衰量が２＾ｎ＾−＾１（但し、ｎ＝１、２、３
…）倍だけ異なるように設定されたｎケの単位減衰部を
縦続接続して構成されたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の高周波ステップ減衰器。 - （３）後続して損失補償用の増巾器を接続して構成され
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高周波
ステップ減衰器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60210779A JPS6271316A (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | 高周波ステツプ減衰器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60210779A JPS6271316A (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | 高周波ステツプ減衰器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6271316A true JPS6271316A (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=16594999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60210779A Pending JPS6271316A (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | 高周波ステツプ減衰器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6271316A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7184731B2 (en) | 2002-11-12 | 2007-02-27 | Gi Mun Kim | Variable attenuator system and method |
-
1985
- 1985-09-24 JP JP60210779A patent/JPS6271316A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7184731B2 (en) | 2002-11-12 | 2007-02-27 | Gi Mun Kim | Variable attenuator system and method |
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