(57)【要約】【課題】  減衰量の変化範囲においても歪みの発生が少ない可変減衰回路を提供する。【解決手段】  入力端子１１と出力端子１２との間に縦続接続して介挿された二つのスイッチ素子１３、１４と、スイッチ素子１３、１４の出力端子１２側の一端をグランドにシャントする充電コンデンサ１５、１６とを備え、スイッチ素子１３、１４にそれぞれ放電抵抗１７、１８を並列接続し、スイッチ素子１３、１４を減衰量に対応した繰り返し周波数でオン／オフすることで信号を断続し、オン時に信号の電圧を充電コンデンサ１５、１６に充電し、オフ時に放電抵抗１７、１８で放電した。【選択図】        図１
2006087000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子と出力端子との間に介挿されたスイッチ素子と、前記スイッチ素子の前記出力端子側の一端をグランドにシャントする充電コンデンサとを備え、前記スイッチ素子を減衰量に対応した繰り返し周波数でオン／オフしたことを特徴とする可変減衰回路。
【請求項２】
前記スイッチ素子と前記充電コンデンサとの組み合わせ回路を複数縦続接続したことを特徴とする請求項１に記載の可変減衰回路。
【請求項３】
前記充電コンデンサに放電抵抗を並列に接続したことを特徴とする請求項１又は２に記載の可変減衰回路。
【請求項４】
前記スイッチ素子は制御端を有する３端子半導体スイッチ素子で構成され、前記３端子半導体スイッチ素子をオン／オフするための信号を前記制御端に入力したことを特徴とする請求項１乃至３に記載の可変減衰回路。
【請求項５】
前記３端子半導体スイッチ素子を電界効果トランジスタで構成したことを特徴とする請求項４に記載の可変減衰回路。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の可変減衰回路と、減衰量を制御するための制御電圧をパラレルのデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、クロックパルスと前記デジタルデータとが入力されるプリセットカウンタとを設け、前記プリセットカウンタの出力信号を前記半導体スイッチ素子の制御端に供給したことを特徴とする減衰制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変減衰回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の可変減衰回路を図３を参照して説明する。同図において、１は入力端、２は出力端、３及び４は直流阻止コンデンサ、５はＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、６はゲート保護用の抵抗、７は減衰量制御用のゲート電圧印加端子である。また、８は直流電圧印加端子、９はＦＥＴ５のドレインへの給電用のチョークコイルである。
【０００３】
この構成では、入力端子１から出力端子２へ流れる信号の伝送路に対して、これをシャントする形でＦＥＴ５が接続され、ドレインはコンデンサ３、４によて直流阻止されている。そして、ＦＥＴ５のゲート電圧ＶＧを変化することによりドレイン−ソース間の等価的な抵抗値を変化させている。減衰量を小さくする場合、ゲート電圧ＶＧを低く、減衰量を大きくする場合はゲート電圧ＶＧを高くする（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】実開平０５−０３４７２４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＦＥＴはゲートに印加される制御電圧に対応してドレイン電流が変化し、それにともなって内部抵抗（ドレイン−ソース間の抵抗）が変化するが、ＦＥＴは非線形素子であるため、ゲートへ印加する制御電圧値の或る範囲で特に直線性が大きく損なわれることがある。そのような状態で使用すると、減衰制御される信号が大きく歪むという欠点を有する。
【０００６】
本発明は、減衰量の変化範囲においても歪みの発生が少ない可変減衰回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の可変減衰回路は、第１の解決手段として、入力端子と出力端子との間に介挿されたスイッチ素子と、前記スイッチ素子の前記出力端子側の一端をグランドにシャントする充電コンデンサとを備え、前記スイッチ素子を減衰量に対応した繰り返し周波数でオン／オフした。
【０００８】
また、第２の解決手段として、前記スイッチ素子と前記充電コンデンサとの組み合わせ回路を複数縦続接続した。
【０００９】
また、第３の解決手段として、前記充電コンデンサに放電抵抗を並列に接続した。
【００１０】
また、第４の解決手段として、前記スイッチ素子は制御端を有する３端子半導体スイッチ素子で構成され、前記３端子半導体スイッチ素子をオン／オフするための信号を前記制御端に入力した。
【００１１】
また、第５の解決手段として、前記３端子半導体スイッチ素子を電界効果トランジスタで構成した。
【００１２】
また、本発明の減衰制御システムは、請求項４又は５に記載の可変減衰回路と、減衰量を制御するための制御電圧をパラレルのデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、クロックパルスと前記デジタルデータとが入力されるプリセットカウンタとを設け、前記プリセットカウンタの出力信号を前記半導体スイッチ素子の制御端に供給した。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の可変減衰回路は、第１の解決手段によれば、入力端子と出力端子との間に介挿されたスイッチ素子と、スイッチ素子の出力端子側の一端をグランドにシャントする充電コンデンサとを備え、スイッチ素子を減衰量に対応した繰り返し周波数でオン／オフしたので、減衰制御によって発生する歪みが少ない可変減衰回路が構成できる。
【００１４】
また、第２の解決手段によれば、スイッチ素子と前記充電コンデンサとの組み合わせ回路を複数縦続接続したので、大きな減衰量が得られる。
【００１５】
また、第３の解決手段によれば、充電コンデンサに放電抵抗を並列に接続したので、減衰量を大きくすることができる。
【００１６】
また、第４の解決手段によれば、スイッチ素子は制御端を有する３端子半導体スイッチ素子で構成され、３端子半導体スイッチ素子をオン／オフするための信号を制御端に入力したので、パルス信号の繰り返し周波数を変化することで減衰量を制御できる。
【００１７】
また、第５の解決手段によれば、３端子半導体スイッチ素子を電界効果トランジスタで構成したので、電力消費を少なくできる。
【００１８】
また、本発明の減衰制御システムによれば、請求項４又は５に記載の可変減衰回路と、減衰量を制御するための制御電圧をパラレルのデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、クロックパルスと前記デジタルデータとが入力されるプリセットカウンタとを設け、プリセットカウンタの出力信号を半導体スイッチ素子の制御端に供給したので、制御電圧の値に応じて繰り返し周波数が変化するパルス信号可を可変減衰回路に入力することで減衰量を変えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の可変減衰回路及びこの可変減衰回路を用いた減衰制御システム図１に示す。可変減衰回路１０は、入力端子１１と出力端子１２との間に介挿されたスイッチ素子１３、１４と、スイッチ素子１３の出力側とグランドとの間にシャントされた充電コンデンサ１５と、スイッチ素子１４の出力側とグランドとの間にシャントされた充電コンデンサ１６とを有する。なお、充電コンデンサ１５、１６にはそれぞれ放電抵抗１７、１８が並列接続される。
【００２０】
スイッチ素子１３と充電コンデンサ１４と放電抵抗１７とによって１つの完結した可変減衰回路１０ａが構成されるが、図１では、減衰量を大きくするために、スイッチ素子１４と充電コンデンサ１６と放電抵抗１８とによるもう１つの可変減衰回路１０ｂが縦続接続されている。
【００２１】
スイッチ素子、１３、１４は、例えば、ＦＥＴ等のように制御端を有する３端子半導体スイッチ素子で構成され、制御端同士が接続される。なお、図１では３端子半導体スイッチ素子１３、１４に対する直流バイアス回路は省略している。
【００２２】
可変減衰回路１０は、この減衰量を制御するための制御手段はＡ／Ｄ変換器２０及びプリセットカウンタ２１とと共に減衰制御回路を構成する。そして、Ａ／Ｄ変換器には可変減衰回路１０の減衰量を制御するための制御電圧Ｖｃが入力される。制御電圧Ｖｃとしては、例えばＡＧＣ電圧が入力される。Ａ／Ｄ変換器２０は入力された制御電圧を複数ビットからなるデジタルデータに変換する。このデジタルデータの内容は制御電圧Ｖｃの値が変化すればその変化に対応して変化する。
【００２３】
プリセットカウンタ２１には、上記のデジタルデータとクロック信号（ＣＰ）とが入力される。そして、デジタルデータによってプリセット値が設定され、クロック信号をプリセット値までカウントする毎にパルス信号を出力する。従って、プリセットカウンタ２１から出力されるパルス信号の繰り返し周波数は制御電圧Ｖｃの値によって変化する。
【００２４】
図２はこのパルス信号の一例を示すが、図２Ａはプリセット値が大きい場合で、繰り返し周波数（繰り返し周期Ｔａ）は低い。また、図２Ｂはプリセット値が小さい場合で、繰り返し周波数（繰り返し周期Ｔｂ）は高くなる。
【００２５】
プリセットカウンタ２１から出力されたパルス信号は３端子半導体スイッチ素子１３、１４の制御端に入力され、３端子半導体スイッチ素子１３、１４はこのパルス信号によってオン／オフを繰り返す。
【００２６】
入力端子１１に入力された信号は、３端子半導体スイッチ素子１３、１４がオンのときに充電コンデンサ１５、１６に充電されるが、オフのときは充電されている信号は放電抵抗１７、１８によって放電される。従って、３端子半導体スイッチ素子１３、１４のオン／オフの繰り返し周波数が高いときは、放電量が少なくなるので、信号の減衰量は少なくなる。反対に、繰り返し周波数が低くなれば信号の放電量が多くなるので、信号の減衰量が大きくなる。そして、３端子半導体スイッチ素子１３、１４はオン／オフを繰り返すだけで、非線形領域を使用して信号を伝送しないので、信号の歪みは極めて少ない。
【００２７】
なお、充電コンデンサ１５、１６に充電される信号電圧は、入力端子１１に接続される信号源及び出力端子１２に接続される負荷回路等のインピーダンスによっても放電されるので、放電抵抗１７、１８は必ずしも必要ではない。
【００２８】
また、３端子半導体スイッチ素子１３、１４は入力された信号を断続することから、繰り返し周波数は入力信号の周波数よりもに高いことが要求される。そして、信号の波形を損なわずに伝送するためには、例えば、入力信号の周波数が５００ＫＨｚ程度であれば、オン／オフの繰り返し周波数は、減衰量の設定値にも関係するが、５０ＭＨｚ以上、即ち１００倍以上にすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の可変減衰回路及び減衰制御システムの構成を示す回路図である。
【図２】本発明の可変減衰回路の減衰量を制御するためのパルス信号を示す。
【図３】従来の可変減衰回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０：可変減衰回路
１１：入力端子
１２：出力端子
１３、１４：スイッチ素子
１５、１６：充電コンデンサ
１７、１８：放電抵抗
２０：Ａ／Ｄ変換器
２１：プリセットカウンタ
【図１】
2006087000.tif 000003
【図２】
2006087000.tif 000004
【図３】
2006087000.tif 000005