(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側変圧器の一次側両端部を高周波入力端とし、その二次側両端部から各々第１の整流器を介して出力変圧器の一次側両端部に入力し、この出力変圧器の二次側から高周波出力を送出すると共に、上記入力変圧器二次側の中間タップと上記出力変圧器の一次側の中間タップとを開閉制御信号入力端とする高周波開閉器、または、上記高周波開閉器に第３の整流器を上記出力変圧器の一次側各端部と上記入力変圧器二次側の中間タップとの間にそれぞれ挿入して、上記開閉器の開状態で上記出力変圧器の一次側を短絡するようにした高周波開閉器において、
第２の整流器と第１の調整用抵抗器との直列体を、上記第１の整流器の少なくともいずれか一方の整流器に並列に、且つその第１の整流器と上記第２の整流器との整流方向が同一方向になるよう接続し、上記第１の調整用抵抗器の抵抗値を調整して上記開閉器の開閉により生じるノイズを抑制するようにしたことを特徴とする高周波開閉器。
【請求項２】
入力側変圧器の一次側両端部を高周波入力端とし、その二次側両端部から各々第１の整流器を介して出力変圧器の一次側両端部に入力し、この出力変圧器の二次側から高周波出力を送出すると共に、上記入力変圧器二次側の中間タップと上記出力変圧器の一次側の中間タップとを開閉制御信号入力端とし、且つ、第３の整流器を上記出力変圧器の一次側各端部と上記入力変圧器二次側の中間タップとの間にそれぞれ挿入して、上記開閉器の開状態で上記出力変圧器の一次側を短絡するようにした高周波開閉器において、
第２の整流器と第１の調整用抵抗器との直列体を、上記第１の整流器の少なくともいずれか一方の整流器に並列に、且つその第１の整流器と上記第２の整流器の整流方向が同一方向になるよう接続すると共に、上記直列体とは別の第４の整流器と第２の調整用抵抗器との第２の直列体を、上記第３の整流器の少なくともいずれか一方の整流器に並列に、且つその第３の整流器と上記第４の整流器の整流方向が同一方向になるよう接続し、上記第１または第２の調整用抵抗器の内の少なくともいずれか１つの調整用抵抗器の抵抗値を調整して上記開閉器の開閉により生じるノイズを抑制するようにしたことを特徴とする高周波開閉器。
【請求項３】
入力側変圧器の一次側両端部を高周波入力端とし、その二次側両端部から各々第１の整流器を介して出力変圧器の一次側両端部に入力し、この出力変圧器の二次側から高周波出力を送出すると共に、上記入力変圧器二次側の中間タップと上記出力変圧器の一次側の中間タップとを開閉制御信号入力端とし、且つ、第３の整流器を上記出力変圧器の一次側各端部と上記入力変圧器二次側の中間タップとの間にそれぞれ挿入して、上記開閉器の開状態で上記出力変圧器の一次側を短絡するようにした高周波開閉器において、
第４の整流器と第２の調整用抵抗器との第２の直列体を、上記第３の整流器の少なくともいずれか一方の整流器に並列に、且つその第３の整流器と上記第４の整流器の整流方向が同一方向になるよう接続し、上記第２の調整用抵抗器の抵抗値を調整して上記開閉器の開閉により生じるノイズを抑制するようにしたことを特徴とする高周波開閉器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気制御信号によって高周波信号の開閉操作を行う高周波開閉器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は従来の装置を示す回路図であり、図において、１は高周波信号の入力端子、２は高周波信号の出力端子、３は入力側変圧器、４は出力側変圧器、５は入力側変圧器の中間端子、６は出力側変圧器の中間端子、７、８は整流器、９は整流器７を流れる電流、１０は整流器８を流れる電流である。
【０００３】
次に動作について説明する。高周波信号は入力端子１に入力し、出力端子２に出力する。
入力側変圧器の中間端子５にＨレベルの電圧を印加し出力側変圧器の中間端子６にＬレベルの信号を入力すると、整流器７、８は導通状態となり入力側変圧器３の二次巻線と出力側変圧器４の一次巻線とは接続状態になるから、入力端子１と出力端子２とは高周波的に閉状態になる。
【０００４】
これとは逆に、入力側変圧器の中間端子５にＬレベルの電圧を印加し出力側変圧器の中間端子６にＨレベルの信号を入力すると、整流器７、８は非導通状態となり入力側変圧器３の二次巻線と出力側変圧器４の一次巻線とは開放状態になるから、入力端子１と出力端子２とは高周波的に開状態になる。
すなわち、この回路は全体として高周波開閉器として動作し、その開閉状態は入力側変圧器の中間端子５と出力側変圧器の中間端子６に印加する電圧によって制御することができる。
【０００５】
次にこの高周波開閉器を閉状態から開状態に変化させる場合の動作を説明する。閉状態では入力側変圧器の中間端子５にＨレベルの電圧を出力側変圧器の中間端子６にＬレベルの電圧を各々印加している。
整流器７、８にはこの二つの電圧の差に相当する順方向電流が流れる。二つの整流器７、８の順方向特性が等しければ整流器７を流れる電流９と整流器８を流れる電流１０とは等しくなる。
【０００６】
入力側変圧器の中間端子５に印加する電圧をＨレベルからＬレベルに、出力側変圧器の中間端子６に印加する電圧をＬレベルからＨレベルに各々変化させると、二つの整流器７、８は導通状態から非導通状態に変化し、整流器７、８の逆電流を無視すると、二つの整流器７、８を流れる電流９、１０は零になる。この電流変化は出力側変圧器４の一次巻線に生ずるから、その影響が出力端子２に現れ、高周波開閉器の状態遷移時の雑音となる可能性がある。
【０００７】
しかし、既に述べたように二つの整流器７、８を流れる電流が等しく、かつ、出力側変圧器の中間端子６で分けられた一次巻線の上半分と下半分の寄与が等しければ、二つの整流器７、８を流れる電流９、１０は相互に相殺して出力端子２には雑音が現れない。
なお、開状態から閉状態に変化させた場合も同様である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の高周波開閉器は以上のように構成されているから、二つの整流器の順方向特性が等しく、出力側変圧器の一次巻線の上半分と下半分の寄与が等しい限り、その状態を閉状態と開状態との間で変化させても出力端子に雑音が現れることはない。
しかし、実際には特性の揃った整流器を入手するのは困難であり多数の中から選別する必要があり、選別しても十分に特性が揃ったものが得られるとは限らない。また、たとえ特性の揃った整流器を入手することができても、出力用変圧器の一次巻線の上半分と下半分の寄与が等しくなければ、雑音が発生する。
【０００９】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、整流器の順方向特性が揃っておらず出力側変圧器の一次巻線の上半分と下半分の寄与が必ずしも等しくなくとも雑音が最小になるように調整することができる高周波開閉器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）この発明の請求項１に係る高周波開閉器は、入力側変圧器の一次側を高周波入力端とし、その二次側両端から各々第１の整流器を介して出力変圧器の一次側両端に入力し、この出力変圧器の二次側から高周波出力を送出すると共に、上記入力変圧器二次側の中間タップと上記出力変圧器の一次側の中間タップとを開閉制御信号入力端とする高周波開閉器、または、上記高周波開閉器に第３の整流器を上記出力変圧器の一次側各端部と上記入力変圧器二次側の中間タップとの間にそれぞれ挿入して、上記開閉器の開状態で上記出力変圧器の一次側を短絡するようにした高周波開閉器において、
第２の整流器と調整用抵抗器との直列体を、上記第１の整流器の少なくともいずれか一方の整流器に並列に、且つその整流器と上記第２の整流器との整流方向が同一方向になるよう接続し、上記調整用抵抗器の抵抗値を調整して上記開閉器の開閉により生じるノイズを抑制するようにしたものである。
【００１１】
（２）この発明の請求項２に係る高周波開閉器は、入力側変圧器の一次側を高周波入力端とし、その二次側両端から各々第１の整流器を介して出力変圧器の一次側両端に入力し、この出力変圧器の二次側から高周波出力を送出すると共に、上記入力変圧器二次側の中間タップと上記出力変圧器の一次側の中間タップとを開閉制御信号入力端とし、且つ、第３の整流器を上記出力変圧器の一次側各端部と上記入力変圧器二次側の中間タップとの間にそれぞれ挿入して、上記開閉器の開状態で上記出力変圧器の一次側を短絡するようにした高周波開閉器において、
第２の整流器と調整用抵抗器との直列体を、上記第１の整流器の少なくともいずれか一方の整流器に並列に、且つその整流器と上記第２の整流器の整流方向が同一方向になるよう接続すると共に、上記直列体とは別の第４の整流器と第２の調整用抵抗器との第２の直列体を、上記第３の整流器の少なくともいずれか一方の整流器に並列に、且つその整流器と上記第４の整流器の整流方向が同一方向になるよう接続し、上記調整用抵抗器および／または第２の調整用抵抗器の抵抗値を調整して上記開閉器の開閉により生じるノイズを抑制するようにしたものである。
【００１２】
（３）この発明の請求項３に係る高周波開閉器は、入力側変圧器の一次側を高周波入力端とし、その二次側両端から各々第１の整流器を介して出力変圧器の一次側両端に入力し、この出力変圧器の二次側から高周波出力を送出すると共に、上記入力変圧器二次側の中間タップと上記出力変圧器の一次側の中間タップとを開閉制御信号入力端とし、且つ、第３の整流器を上記出力変圧器の一次側各端部と上記入力変圧器二次側の中間タップとの間にそれぞれ挿入して、上記開閉器の開状態で上記出力変圧器の一次側を短絡するようにした高周波開閉器において、
第４の整流器と第２の調整用抵抗器との第２の直列体を、上記第３の整流器の少なくともいずれか一方の整流器に並列に、且つその整流器と上記第４の整流器の整流方向が同一方向になるよう接続し、上記第２の調整用抵抗器の抵抗値を調整して上記開閉器の開閉により生じるノイズを抑制するようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１.
以下、この発明の実施の形態１を図について説明する。図１において、１１は整流器７と並列に接続した整流器、１２は整流器１１に直列に接続した抵抗器である。
【００１４】
次に動作について説明する。
（１）あらかじめ整流器７には整流器８と比べて所定の順方向電圧に対してより低い順方向電流が流れる特性のものを選択しておく。
（２）出力変圧器の一次巻線の上半分を流れる電流は整流器７の順方向電流と整流器１１の順方向電流の和である。そこで上半分を流れる電流と下半分を流れる電流とが等しくなるように、すなわち整流器８を流れる電流と整流器７を流れる電流との差に相当する電流が整流器１１を流れるように抵抗器１２の抵抗値を調整すれば、高周波開閉器の状態遷移時の雑音を小さくすることができる。
（３）また、雑音の大きさを測定しながら抵抗器１２の抵抗値を調整すれば、整流器の特性の差のみならず、出力側変圧器４の一次巻線の上半分と下半分の寄与の差をもあわせて相殺することができる。
【００１５】
雑音を低下するには、上記（２）の出力変圧器の一次巻線の上半分と下半分を流れる電流とが等しくなるように調整する手段と、上記（３）の出力側変圧器４の一次巻線の上半分と下半分の寄与の差をもあわせて相殺するよう調整する手段とがあり、いずれの調整手段を用いてもよいが、それぞれ次のような特徴を持っている。
【００１６】
上記（２）の特徴
（ａ）整流器を流れる直流電流の測定は、オシロスコープ等による波形観測よりも人手がかからず自動化に適している。
（ｂ）あらかじめ3 つの整流器の特性を測定しそれに合わせた抵抗値を持つ抵抗器を選定すれば、それらを組み合わせるだけで雑音を一定値以下に抑えることができる。（これに対し上記（３）では、実際に高周波開閉器を組み立てて雑音を測定しながら抵抗値を調整する( 可変抵抗を使用するか固定抵抗器を取り替える) 必要がある。）
【００１７】
上記（３）の特徴
（ａ）雑音を観測しながら調整するから雑音を最小に抑えることができる。
従って、コストを低減するには上記（２）の手段、雑音を最小化するには上記（３）の手段を採用する。
【００１８】
実施の形態２.
なお、上記実施の形態１では、整流器７にのみ整流器１１と抵抗器１２を並列に接続したものを示したが、これに加えて整流器８にも整流器と抵抗器を接続してもよい。
この実施の形態２を図について説明する。図２において、１３は整流器８と並列に接続する整流器、１４は整流器１３に直列に接続した抵抗器である。  この構成では部品数は増加するが、抵抗器１２と抵抗器１４のいずれか１つまたは双方を調整することができるから、整流器７と整流器８の順方向電流の内いずれが大きくとも雑音が小さくなるように調整することができ、実施の形態１のように整流器７には整流器８と比べて所定の順方向電圧に対してより低い順方向電流が流れる特性のものを選択しておく必要がない。
【００１９】
実施の形態３.
なお、上記実施の形態１および２では、整流器を入出力変圧器に直列に接続したものを示したが、これに加えて出力変圧器に並列に整流器を接続したものでもよい。
この発明の実施の形態３を図について説明する。図３において、１５は出力側変圧器４の一次巻線の一方の端子と入力側変圧器の中間端子５とを接続する整流器、１６は出力側変圧器４の一次巻線の他方の端子と入力側変圧器の中間端子５とを接続する整流器である。
【００２０】
次に動作について説明する。入力側変圧器の中間端子５にＨレベルの電圧を出力側変圧器の中間端子６にＬレベルの電圧を印加すると、整流器７，８，１１は導通状態になり、整流器１５、１６は非導通状態になるから、この高周波開閉器は閉状態になる。
逆に、入力側変圧器の中間端子５にＬレベルの電圧を出力側変圧器の中間端子６にＨレベルの電圧を印加すると、整流器７，８，１１は非導通状態になり、整流器１５、１６は導通状態になるから、この高周波開閉器は開状態になる。
【００２１】
実施の形態１および実施の形態２と異なり、閉状態において出力側変圧器４の一次側巻線の二つの端子を整流器１５、１６を介して短絡するから入力信号の出力信号への漏れ込みが小さくなり、絶縁特性の良い高周波開閉器が得られる。出力側変圧器４の一次巻線の上半分を流れる電流は閉状態では整流器７および１１の順方向電流の和であり、開状態では整流器１５の順方向電流である。
この場合も、抵抗器１２の抵抗値を調整することによって、閉状態での出力側変圧器４の一次巻線の上半分を流れる電流を下半分に流れる電流に一致させてもよく、また雑音の大きさを測定しながら雑音が最小になるよう調整してもよい。
【００２２】
実施の形態４.
なお、上記実施の形態３では、整流器７にのみ整流器１１と抵抗器１２を並列に接続したものを示したが、これに加えて整流器８にも整流器と抵抗器を接続してもよい。図４において、１３は整流器８と並列に接続する整流器、１４は整流器１３に直列に接続した抵抗器である。これは実施の形態２と同様の効果を有する。
【００２３】
実施の形態５.
なお、上記実施の形態１、２、３、４では入出力変圧器３，４に直列に接続した整流器７，８の一方または双方に整流器１１、１３と抵抗器１２、１４を並列に接続したものを示したが、これに加えて整流器１５にも整流器と抵抗器を接続してもよい。
図５において、１７は整流器１５と並列に接続する整流器、１８は整流器１７に直列に接続した抵抗器である。この実施の形態５では、閉状態での出力変圧器４の一次巻線の上半分を流れる電流を下半分を流れる電流に一致させることができるのみならず、開状態での電流もまた一致させることができる。
また、閉状態と開状態とそれぞれの状態で、雑音の大きさを測定しながら抵抗器１２、１４，１７を調整し雑音を最小にすることもできる。
【００２４】
実施の形態６.
なお、上記実施の形態５では、整流器７、８、１５に各々整流器と抵抗器を並列に接続したものを示したが、これに加えて整流器１６にも整流器と抵抗器を接続してもよい。
図６において、１９は整流器１６と並列に接続する整流器、２０は整流器１９に直列に接続した抵抗器である。この実施の形態６では、閉状態と開状態でいずれでも出力変圧器４の一時巻線の上半分を流れる電流と下半分を流れる電流を一致させることができると共に、整流器７、８、１５、１６の順方向特性のあらゆる組み合わせについて調整することができる。
【００２５】
実施の形態７．
上記実施の形態５、実施の形態６では、図５，図６のように高周波開閉器の開閉時の雑音を低減するようにしたが、この実施の形態７では次のようにしてもよい。
図５において、整流器１１と抵抗器１２の直列体および整流器１３と抵抗器１４の直列体を省いて、整流器１７と抵抗器１８の直列体のみ接続した回路にしても開閉時の雑音が低減される場合はその回路を用いる。
また、図６において、整流器１１と抵抗器１２の直列体および整流器１３と抵抗器１４の直列体を省いて、整流器１７と抵抗器１８の直列体および整流器１９と抵抗器２０の直列体とを接続した回路にしても開閉時の雑音が低減される場合はその回路を用いる。
【００２６】
実施の形態８．
上記各実施の形態１〜７において、整流器の極性を全て逆にしてもよい。
例えば、図２の整流器の極性を逆にすると、図７のようになり、図６の整流器の極性を逆にすると、図８のようになる。
この場合、中間端子間に印加する開閉の制御信号の極性も逆になり、中間端子６にＨレベル、中間端子５にＬレベルを加えると閉状態となり、中間端子６にＬレベル、中間端子５にＨレベルを加えると開状態となる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば整流器と抵抗器を直列接続した直列体を既存の高周波開閉器の整流器に並列に接続し、抵抗器の抵抗値を調整するようにしたので、高周波開閉器の状態遷移時の雑音を小さくすることができ、また、整流器を選別する必要がなく比較的安価に低雑音の高周波開閉器を実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による高周波開閉器を示す回路図である。
【図２】  この発明の実施の形態２による高周波開閉器を示す回路図である。
【図３】  この発明の実施の形態３による高周波開閉器を示す回路図である。
【図４】  この発明の実施の形態４による高周波開閉器を示す回路図である。
【図５】  この発明の実施の形態５による高周波開閉器を示す回路図である。
【図６】  この発明の実施の形態６による高周波開閉器を示す回路図である。
【図７】  この発明の実施の形態８による高周波開閉器を示す回路図である。
【図８】  この発明の実施の形態８による高周波開閉器を示す回路図である。
【図９】  従来の高周波開閉器を示す回路図である。
【符号の説明】
１  高周波信号の入力端子        ２  高周波信号の出力端子
３  入力側変圧器                ４  出力側変圧器
５  入力側変圧器の中間端子      ６  出力側変圧器の中間端子
７，８  整流器（第１の整流器）
１１，１３  整流器（第２の整流器）
１２，１４  抵抗器（第１の調整用抵抗器）
１５，１６  整流器（第３の整流器）
１７，１９  整流器（第４の整流器）
１８，２０  抵抗器（第２の調整用抵抗器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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