(57)【要約】【課題】駆動回路へのＲＦ信号の漏洩を十分に抑制することができると共に、ＲＦ回路が接続される可変容量素子の端子の電位を推定することにより、可変容量素子の静電容量の高速切換を実現することができる技術を提供する。【解決手段】ＲＦ遮断用の第１抵抗Ｒ１により駆動回路１へＲＦ信号が漏洩するのを十分に抑制することができる。また、直流電流Ｉ１が第１電流測定手段２により測定されることにより、第１抵抗Ｒ１が接続された可変容量素子Ｃの一方の端子（接続点ｃ）の電位を簡単に推定することができる。したがって、当該推定電位に基づいて、直流電源Ｖｄｃの出力電圧が制御されることにより、可変容量素子Ｃの一方の端子の電位を制御遅れがほぼない状態で調整することができるので、両端子間に印加される直流電圧の大きさに応じて静電容量が変化する可変容量素子Ｃの静電容量の高速切換を実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦ回路が接続され、両端子間に印加される直流電圧の大きさに応じて静電容量が変化する可変容量素子に直流電圧を印加する駆動回路において、
直流電源と、
前記直流電源と前記ＲＦ回路が接続される前記可変容量素子の一方の端子とにそれぞれ一端および他端が接続されるＲＦ遮断用の第１抵抗と、
前記第１抵抗を流れる直流電流を測定する第１電流測定手段と
を備えることを特徴とする駆動回路。
【請求項２】
前記ＲＦ回路が接続される前記可変容量素子の他方の端子にその一端が接続され、他端が所定電位に維持されるＲＦ遮断用の第２抵抗をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
【請求項３】
前記第２抵抗を流れる直流電流を測定する第２電流測定手段をさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載の駆動回路。
【請求項４】
前記第１電流測定手段は、
前記第１抵抗の一端と前記直流電源との間に直列接続された第３抵抗と、
前記第３抵抗の両端間の電圧を測定する第１電圧測定回路とを備え、
前記第２電流測定手段は、
前記第２抵抗の他端に直列接続された第４抵抗と、
前記第４抵抗の両端間の電圧を測定する第２電圧測定回路とを備える
ことを特徴とする請求項３に記載の駆動回路。
【請求項５】
前記可変容量素子の他方の端子が高周波的に接地されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
【請求項６】
前記可変容量素子は、チタン酸バリウムストロンチウムを主成分とする誘電層を有するキャパシタまたはバラクタダイオードであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の駆動回路。
【請求項７】
前記各抵抗が、基板上に同時に形成された電極パターンにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の駆動回路。
【請求項８】
ライン状に形成された前記各電極パターンのライン幅がほぼ同一であることを特徴とする請求項７に記載の駆動回路。
【請求項９】
前記各抵抗用の前記電極パターンが、前記基板上に貼り付けられた金属箔をエッチングしてなることを特徴とする請求項７また８に記載の駆動回路。
【請求項１０】
前記各抵抗用の前記電極パターンが、真空蒸着、スパッタまたはめっきにより前記基板上に形成された金属膜をエッチングしてなることを特徴とする請求項７または８に記載の駆動回路。
【請求項１１】
前記各抵抗用の前記電極パターンが、印刷工法またはリフトオフにより形成されることを特徴とする請求項７または８に記載の駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦ回路が接続され、両端子間に印加される直流電圧の大きさに応じて静電容量が変化する可変容量素子に直流電圧を印加する駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、両端子間に印加される直流電圧の大きさに応じて静電容量が変化する可変容量素子が種々の回路において使用されている（例えば特許文献１）。また、可変容量素子として、バラクタダイオードや、チタン酸バリウムストロンチウム（以下、「ＢＳＴ」と称する）を主成分とする誘電層を有するキャパシタ、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いた可変容量キャパシタなどの回路素子が知られている。
【０００３】
一般的に、可変容量素子の静電容量の大きさは次のようにして調整される。すなわち、可変容量素子に直流電圧を印加する駆動回路が用意される。そして、可変容量素子の両端子間に印加される直流電圧の大きさが駆動回路により制御されることによって、可変容量素子の静電容量の大きさが所望の値に調整される。
【０００４】
ところで、可変容量素子が高周波（ＲＦ）回路に接続されて使用される場合に次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、可変容量素子に接続されたＲＦ回路から直流電圧印加用の駆動回路にＲＦ信号が漏洩すると、ＲＦ回路のＱが低下するおそれがある。したがって、ＲＦ回路から直流電圧印加用の駆動回路へのＲＦ信号の漏洩が極小に抑制されているのが望ましい。
【０００５】
そこで、可変容量素子はＲＦ回路において例えば次のようにして使用される。すなわち、駆動回路は、直流電源とＲＦ遮断用抵抗とを備えており、ＲＦ回路が接続される可変容量素子の端子に直接ＲＦ遮断用抵抗が接続され、直流電源と当該可変容量素子の端子とがＲＦ遮断用抵抗を介して接続される。このようにすると、ＲＦ回路のＲＦ信号が直流電圧印加用の駆動回路に漏洩するのがＲＦ遮断用抵抗により防止される。
【０００６】
なお、ＲＦ遮断用抵抗の抵抗値の大きさは、ＲＦ信号の周波数における可変容量素子（静電容量）のインピーダンスと比較して、十分に大きな値であるのが望ましい。このようにすると、ＲＦ回路で取り扱われるＲＦ信号の駆動回路への漏洩を十分に小さくすることができる。
【０００７】
次に、ＲＦ回路において使用される可変容量素子に直流電圧を印加する従来の駆動回路の具体例について説明する。
【０００８】
図４に示す従来の駆動回路の一例では、ＲＦ回路５００はＬＣ型の整合回路５０１を備えている。また、整合回路５０１は、ＲＦ電源Ｖａｃにその一端が接続された可変容量素子Ｃと、その一端が可変容量素子Ｃの他端に接続されたインダクタＬとを備えている。また、インダクタＬの他端は高周波的に接地されることにより所定電位に維持されている。一方、駆動回路５０２は、ＲＦ回路が接続された可変容量素子Ｃの両端それぞれに接続されたＲＦ遮断用の抵抗Ｒ１，Ｒ２を備えている。そして、抵抗Ｒ１の直流回路側の端子に直流電源Ｖｄｃが接続され、抵抗Ｒ２の直流回路側の端子は接地されることにより所定電位に維持されている。
【０００９】
図５に示す従来の駆動回路の他の例では、ＲＦ回路６００はＬＣ型の整合回路６０１を備えている。また、整合回路６０１は、ＲＦ電源Ｖａｃにその一端が接続されたインダクタＬと、その一端がインダクタＬの他端に接続された可変容量素子Ｃとを備えている。また、可変容量素子Ｃの他端は高周波的に接地されることにより所定電位に維持されている。一方、駆動回路６０２は、ＲＦ回路が接続された可変容量素子Ｃの一端に接続されたＲＦ遮断用の抵抗Ｒ１を備えている。そして、抵抗Ｒ１の直流回路側の端子に直流電源Ｖｄｃが接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２７８１５９号公報（段落００２１、図１、要約書など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記したように、可変容量素子がＲＦ回路において使用される際には、可変容量素子のインピーダンスに対して十分に大きな抵抗値を有するＲＦ遮断用の抵抗を介して直流電圧印加用の駆動回路が可変容量素子に接続される。そのため、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、可変容量素子の両端子間に任意の直流電圧が駆動回路によりＲＦ遮断用の抵抗を介して印加される。そのため、駆動回路により印加される直流電圧の変化に応じて、可変容量素子の両端子間に実際に印加される直流電圧が所望の大きさになるまでの応答時間は、可変容量素子の静電容量とＲＦ遮断用抵抗の抵抗値とにより決定されるＣＲ遅延回路の時定数の大きさに依存する。
【００１２】
したがって、ＣＲ遅延回路の時定数の大きさによっては、駆動回路から可変容量素子に対して所定の直流電圧が出力されてから、実際に可変容量素子の両端子間に当該直流電圧が印加されるまでに大きな遅延が生じるおそれがある。この場合、可変容量素子の静電容量の切換に時間がかかるという問題が生じる。以上のように、直流電圧印加用の駆動回路へのＲＦ信号の漏洩を十分に小さくするためには、ＲＦ遮断用抵抗の抵抗値をできるだけ大きくすることが望ましいが、この抵抗値を大きくするのに伴いＣＲ時定数が大きくなるので、可変容量素子の静電容量の切換に時間かかるという相反する問題が生じる。
【００１３】
また、高インピーダンスの電圧測定回路により可変容量素子の両端子間の直流電圧を直接計測することも考えられるが、実際には、ＲＦ信号の電圧測定回路への漏洩を完全に防止できるほどに高インピーダンスの電圧測定回路は存在しない。したがって、可変容量素子の両端子に接続された電圧測定回路にＲＦ信号が必ず漏洩してしまう。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、駆動回路へのＲＦ信号の漏洩を十分に抑制することができると共に、ＲＦ回路が接続される可変容量素子の端子の電位を推定することにより、可変容量素子の静電容量の高速切換を実現することができる技術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】
【００１５】
上記した目的を達成するために、本発明の駆動回路は、ＲＦ回路が接続され、両端子間に印加される直流電圧の大きさに応じて静電容量が変化する可変容量素子に直流電圧を印加する駆動回路において、直流電源と、前記直流電源と前記ＲＦ回路が接続される前記可変容量素子の一方の端子とにそれぞれ一端および他端が接続されるＲＦ遮断用の第１抵抗と、前記第１抵抗を流れる直流電流を測定する第１電流測定手段とを備えることを特徴としている。
【００１６】
このように構成された発明では、ＲＦ回路に接続される可変容量素子の一方の端子に駆動回路が備えるＲＦ遮断用の第１抵抗が接続されている。したがって、ＲＦ回路から駆動回路へのＲＦ信号の漏洩を十分に抑制することができる。また、第１抵抗を流れる直流電流を第１電流測定手段により測定することができるので、当該測定結果と既知の第１抵抗の抵抗値とに基づいて第１抵抗の両端間の直流電圧の大きさを簡単に算出することができる。
【００１７】
また、ＲＦ遮断用の第１抵抗の可変容量素子に接続された側と反対側の一端には直流電源が接続されているので、第１抵抗の一端に直流電源から任意電位を印加することができる。したがって、直流電源により任意電位が印加されている第１抵抗の一端の電位と、算出された第１抵抗の両端間の直流電圧の大きさとに基づいて、第１抵抗の他端が接続された可変容量素子の一方の端子の電位を簡単に推定することができる。
【００１８】
そのため、当該推定電位に基づいて、直流電源により第１抵抗の一端に印加される電位を調整することにより、可変容量素子の一方の端子の電位を制御遅れがほぼない状態で直接制御することができる。したがって、可変容量素子の一方の端子の電位を制御遅れがほぼない状態で制御することができるので、両端子間に印加される直流電圧の大きさに応じて静電容量が変化する可変容量素子の静電容量の高速切換を実現することができる。
【００１９】
以上のように、可変容量素子の端子に電圧測定回路を接続すると、ＲＦ回路から電圧測定回路にＲＦ信号が漏洩するおそれがあるが、本発明によれば、ＲＦ遮断用の第１抵抗の他端が直接接続された可変容量素子の一方の端子の電位を、該端子に電圧測定回路を接続することなく簡単に推定することができる。したがって、十分に大きな抵抗値を有するＲＦ遮断用の第１抵抗によりＲＦ回路から駆動回路にＲＦ信号が漏洩するのを防ぎながら、第１抵抗の直流回路側の一端に直流電源により印加される電位を制御することによって、可変容量素子の一方の端子に印加される電位を簡単に調整することができる。
【００２０】
また、前記ＲＦ回路が接続される前記可変容量素子の他方の端子にその一端が接続され、他端が所定電位に維持されるＲＦ遮断用の第２抵抗をさらに備えていてもよい。
【００２１】
このように構成すると、可変容量素子の他方の端子にもＲＦ回路が接続されている場合に、ＲＦ回路が接続される当該他方の端子にＲＦ遮断用の第２の抵抗の一端が直接接続されているので、ＲＦ回路から駆動回路へのＲＦ信号の漏洩を十分に抑制することができる。また、特にＲＦ回路を流れる電流が直流（ＤＣ）成分をほぼ含まない場合に、第２抵抗を流れる直流電流の大きさが、第１電流測定手段により測定される第１抵抗を流れる直流電流の大きさとほぼ同じ大きさとなる。
【００２２】
そのため、第１電流測定手段の測定結果と既知の第２抵抗の抵抗値とに基づいて第２抵抗の両端間の直流電圧の大きさを簡単に算出することができる。また、ＲＦ遮断用の第２抵抗の可変容量素子に接続された側と反対側の他端は所定電位に維持されている。したがって、所定電位に維持されている第２抵抗の他端の電位と、算出された第２抵抗の両端間の直流電圧の大きさとに基づいて、第２抵抗の一端が接続された可変容量素子の他方の端子の電位を、電圧測定回路を直接接続することなく簡単に推定することができる。
【００２３】
したがって、推定された可変容量素子の他方の端子の電位に基づいて、直流電源により第１抵抗の一端に印加される電位を制御することにより、より高精度に可変容量素子の両端子間に印加される直流電圧の大きさを調整することができる。したがって、両端子間に印加される直流電圧の大きさに応じて静電容量が変化する可変容量素子の静電容量をより高精度に調整することができる。
【００２４】
また、前記第２抵抗を流れる直流電流を測定する第２電流測定手段をさらに備えていてもよい。
【００２５】
このように構成すると第２抵抗を流れる直流電流の大きさが、第１電流測定手段により測定される第１抵抗を流れる直流電流の大きさと異なる場合であっても、第２抵抗を流れる直流電流を第２電流測定手段により測定することができる。そのため、第２電流測定手段の測定結果と既知の第２抵抗の抵抗値とに基づいて第２抵抗の両端間の直流電圧の大きさを簡単に算出することができる。
【００２６】
また、ＲＦ遮断用の第２抵抗の可変容量素子に接続された側と反対側の他端は所定電位に維持されている。したがって、所定電位に維持されている第２抵抗の他端の電位と、算出された第２抵抗の両端間の直流電圧の大きさとに基づいて、第２抵抗の一端が接続された可変容量素子の他方の端子の電位を、電圧測定回路を直接接続することなく簡単に推定することができる。
【００２７】
そのため、推定された可変容量素子の他方の端子の電位に基づいて、直流電源により第１抵抗の一端に印加される電位を制御することにより、より高精度に可変容量素子の両端子間に印加される直流電圧の大きさを調整することができる。したがって、両端子間に印加される直流電圧の大きさに応じて静電容量が変化する可変容量素子の静電容量をより高精度に調整することができる。
【００２８】
また、前記第１電流測定手段は、前記第１抵抗の一端と前記直流電源との間に直列接続された第３抵抗と、前記第３抵抗の両端間の電圧を測定する第１電圧測定回路とを備え、前記第２電流測定手段は、前記第２抵抗の他端に直列接続された第４抵抗と、前記第４抵抗の両端間の電圧を測定する第２電圧測定回路とを備えているとよい。
【００２９】
このように構成すると、第１電流測定手段は、第１抵抗の一端と直流電源との間に直列接続された第３抵抗の両端間の電圧を第１電圧測定回路により測定することによって、第３抵抗を流れる直流電流の大きさを簡単に算出することができる。したがって、第１抵抗および第３抵抗は直列接続されているので、第３抵抗を流れる直流電流の大きさを算出することにより、容易に第１抵抗を流れる直流電流を第１電流測定手段により測定することができる。
【００３０】
なお、第３抵抗の抵抗値は既知であるので、第３抵抗における電圧降下を考慮することにより、直流電源により第１抵抗の一端に印加される電位の大きさを簡単に制御することができる。
【００３１】
また、第２電流測定手段は、第２抵抗の他端に直列接続された第４抵抗の両端間の電圧を第２電圧測定回路により測定することによって、第４抵抗を流れる直流電流の大きさを簡単に算出することができる。したがって、第２抵抗および第４抵抗は直列接続されているので、第４抵抗を流れる直流電流の大きさを算出することにより、容易に第２抵抗を流れる直流電流を第２電流測定手段により測定することができる。
【００３２】
また、前記可変容量素子の他方の端子が高周波的に接地されていてもよい。
【００３３】
このようにすると、可変容量素子の他方の端子が高周波的に接地されることにより、接地された可変容量素子の他方の端子の電位が所定電位に確実に維持される。したがって、可変容量素子の他方の端子に接続されるＲＦ遮断用の抵抗などの回路素子を用意する必要がないので、駆動回路の簡素化を図ることができる。また、接地された可変容量素子の他方の端子の電位に基づいて、直流電源により第１抵抗の一端に印加される電位を制御することにより、高精度に可変容量素子の両端子間に印加される直流電圧の大きさを調整することができる。
【００３４】
また、前記可変容量素子は、チタン酸バリウムストロンチウムを主成分とする誘電層を有するキャパシタまたはバラクタダイオードであるとよい。
【００３５】
可変容量素子が、チタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）を主成分とする誘電層を有するキャパシタまたはバラクタダイオードであっても、可変容量素子の静電容量の高速切換を実現することができる、実用的な構成の駆動回路を提供することができる。
【００３６】
なお、可変容量素子がバラクタダイオードであれば安価であるため、ＲＦ回路の低コスト化を図ることができる。
【００３７】
また、ＢＳＴを主成分とする誘電層を有するキャパシタは、バラクタダイオードよりも高価であるがＱが比較的高いので、ＲＦ回路にＱの高い可変容量素子が要求される場合に採用するとよい。本発明では、可変容量素子に直流電圧を印加する駆動回路へのＲＦ信号の漏洩が防止されることにより、駆動回路により直流電圧が印加される可変容量素子に接続されるＲＦ回路のＱが劣化するのが防止されている。したがって、ＢＳＴを主成分とする誘電層を有するＱの高いキャパシタと、本発明の駆動回路とを組み合わせることにより、ＲＦ回路の高Ｑ化を図ることができる。
【００３８】
ところで、本発明では、可変容量素子の両端子に直接電圧測定回路を接続することなく、可変容量素子の両端子間に印加されている直流電圧の大きさが、オームの法則を利用した簡単な計算により推定される。この計算において、各抵抗の抵抗値は既知であるのが前提となっているので、各抵抗値が意図した値から外れていると、可変容量素子の両端子間に印加されている直流電圧の大きさの推定精度が悪化する。
【００３９】
しかしながら、オームの法則を利用した計算により直流電圧の大きさが推定されるので、各抵抗値の値が意図した値から外れていても、各抵抗値の比が変化しなければ直流電圧の大きさの推定精度は悪化しない。具体的には、各抵抗値の全てが意図した値の２倍の大きさであっても、各抵抗値の全てが意図した値の１／２の大きさであっても、可変容量素子の両端子間に印加されている直流電圧の大きさの推定精度は悪化しない。
【００４０】
したがって、前記各抵抗が、基板上に同時に形成された電極パターンにより形成されているとよい。
【００４１】
このようにすると、各抵抗が基板上に同時に形成された電極パターンにより形成されているので、例えば各電極パターンの厚みが規定の厚みからずれたとしても、各電極パターンの厚みのずれに起因する抵抗値のずれの比率は、各抵抗それぞれに同じ大きさだけ生じるので、各抵抗値の比が変化するのを抑制することができる。したがって、可変容量素子に印加されている直流電圧の大きさの推定精度が劣化するのを効果的に抑制することができる。
【００４２】
また、ライン状に形成された前記各電極パターンのライン幅がほぼ同一であるとよい。
【００４３】
このようにすると、各抵抗がライン状の電極パターンで形成されており、各電極パターンのライン幅は同一に形成されている。したがって、ライン幅に規定の幅からずれが生じた場合であっても、各抵抗を形成する各電極パターンそれぞれのライン幅のずれの度合いはほぼすべて同一であるので、各抵抗値の比が変化するのをより効果的に抑制することができる。
【００４４】
また、前記各抵抗用の前記電極パターンが、前記基板上に貼り付けられた金属箔をエッチングしてなるものであってもよいし、前記各抵抗用の前記電極パターンが、真空蒸着、スパッタまたはめっきにより前記基板上に形成された金属膜をエッチングしてなるものであってもよい。
【００４５】
このようにすると、各電極パターンが、金属箔や金属膜がエッチングされて形成されるので、たとえ金属箔や金属膜の厚みが規定の厚みからずれていたとしても、金属箔や金属膜の厚みのずれに起因する抵抗値のずれの比率は、各抵抗それぞれに同じ大きさだけ生じる。したがって、各抵抗値の比が変化するのを抑制することができる。
【００４６】
また、前記各抵抗用の前記電極パターンが、印刷工法またはリフトオフにより形成されていてもよい。
【００４７】
このようにしても、各抵抗それぞれを形成する各電極パターンに生じる形成誤差は全ての電極パターンに同様に生じるので、電極パターンの形成誤差に起因して、各抵抗それぞれの抵抗値の比が変化するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、ＲＦ回路が接続される静電容量素子の一方の端子に駆動回路が備えるＲＦ遮断用の第１抵抗が接続されているので、駆動回路へＲＦ信号が漏洩するのを十分に抑制することができる。また、第１抵抗を流れる直流電流を第１電流測定手段により測定することで算出できる第１抵抗の両端子間の直流電圧の大きさに基づいて、第１抵抗が接続された可変容量素子の一方の端子の電位を簡単に推定することができる。したがって、当該推定電位に基づいて、直流電源により第１抵抗の直流回路側の一端に印加される電位を制御することにより、可変容量素子の一方の端子の電位を制御遅れがほぼない状態で調整することができるので、両端子間に印加される直流電圧の大きさに応じて静電容量が変化する可変容量素子の静電容量の高速切換を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる駆動回路を示す回路ブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる駆動回路を示す回路ブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態にかかる駆動回路を示す回路ブロック図である。
【図４】ＲＦ回路に接続される可変容量素子の従来の駆動回路の一例を示す図である。
【図５】ＲＦ回路に接続される可変容量素子の従来の駆動回路の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
＜第１実施形態＞
本発明の駆動回路の第１実施形態について、図１を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態にかかる駆動回路を示す回路ブロック図である。
【００５１】
駆動回路１は、ＲＦ回路１００が接続され、両端子間に印加される直流電圧の大きさに応じて静電容量が変化する可変容量素子Ｃに直流電源Ｖｄｃによる直流電圧を任意の大きさで印加するものである。図１に示すように、駆動回路１は、直流電源Ｖｄｃと、ＲＦ遮断用の第１抵抗Ｒ１および第２抵抗Ｒ２と、第１抵抗Ｒ１を流れる直流電流Ｉ１を測定する第１電流測定手段２と、第２抵抗Ｒ２を流れる直流電流Ｉ２を測定する第２電流測定手段３とを備えている。
【００５２】
可変容量素子Ｃは、その両端子間に印加される直流電圧の大きさに応じて静電容量が変化する、バラクタダイオードや、ＢＳＴを主成分とする誘電層を有するキャパシタ、ＭＥＭＳを用いた可変容量キャパシタなどの回路素子が、ＲＦ回路１００の構成に応じて適宜選択されることにより構成される。この実施形態では、可変容量素子Ｃの両端にＲＦ回路１００が並列接続されている。
【００５３】
第１抵抗Ｒ１は、その一端（接続点ｂ）が第２電流測定手段２を介して直流電源Ｖｄｃに接続され、その他端がＲＦ回路１００が接続される可変容量素子Ｃの一方の端子（接続点ｃ）に接続される。また、第２抵抗Ｒ２は、その一端がＲＦ回路１００が接続される可変容量素子Ｃの他方の端子（接続点ｄ）に接続され、その他端（接続点ｅ）が第２電流測定手段２を介して接地されることにより所定電位に維持されている。なお、第１抵抗Ｒ１および第２抵抗Ｒ２は、ＲＦ回路１００において取り扱われるＲＦ信号の周波数帯域における可変容量素子Ｃ（静電容量）のインピーダンスよりも十分に大きい抵抗値を有するように形成されている。
【００５４】
第１電流測定手段２は、第１抵抗Ｒ１の一端と直流電源Ｖｄｃとの間に直列接続された第３抵抗Ｒ３と、第３抵抗Ｒ３の両端間の直流電圧Ｖ３を測定する第１電圧測定回路２１とを備えている。なお、第３抵抗Ｒ３の一端（接続点ａ）が直流電源Ｖｄｃと接続され、他端（接続点ｂ）が第１抵抗Ｒ１の一端と接続されている。第１抵抗Ｒ１および第３抵抗Ｒ３は直列接続されており同じ直流電流Ｉ１が流れるので、第１電流測定手段２は、第３抵抗Ｒ３を流れる直流電流を検出することにより第１抵抗Ｒ１を流れる直流電流Ｉ１を測定することができる。したがって、第１電流測定手段２は、第１電圧測定回路２１の測定結果に基づいて第３抵抗Ｒ３を流れる直流電流の大きさを検出する電流検出回路４を備えている。そして、第１電圧測定回路２１により測定された第３抵抗Ｒ３の両端間の直流電圧Ｖ３（＝接続点ａの電位−接続点ｂ）の電位と、第３抵抗Ｒ３の既知の抵抗値ｒ３とに基づいて、第１抵抗Ｒ１（第３抵抗Ｒ３）を流れる直流電流Ｉ１（＝Ｖ３／ｒ３）が電流検出回路４により検出される。また、検出された直流電流Ｉ１の電流値が電流検出回路４から直流電源Ｖｄｃに出力される。
【００５５】
第２電流測定手段３は、一端（接続点ｅ）が第２抵抗Ｒ２の他端に接続され他端が接地された第４抵抗Ｒ４と、第４抵抗Ｒ４の両端間の直流電圧Ｖ４を測定する第２電圧測定回路３１とを備えている。第２抵抗Ｒ２および第４抵抗Ｒ４は直列接続されており同じ直流電流Ｉ２が流れるので、第２電流測定手段３は、第４抵抗Ｒ４を流れる直流電流を検出することにより第２抵抗Ｒ２を流れる直流電流Ｉ２を測定することができる。したがって、第２電流測定手段３は、第２電圧測定回路３１の測定結果に基づいて第４抵抗Ｒ４を流れる直流電流の大きさを検出する電流検出回路４を備えている。なお、電流検出回路４は第１電流測定手段２と共通して使用される。そして、第２電圧測定回路３１により測定された第４抵抗Ｒ４の両端間の直流電圧Ｖ４（＝接続点ｅの電位−接地電位（基準電位））と、第４抵抗Ｒ４の既知の抵抗値ｒ４とに基づいて、第２抵抗Ｒ２（第４抵抗Ｒ４）を流れる直流電流Ｉ２（＝Ｖ４／ｒ４）が電流検出回路４により検出される。また、検出された直流電流Ｉ２の電流値が電流検出回路４から直流電源Ｖｄｃに出力される。
【００５６】
なお、第１電圧測定回路２１および第２電圧測定回路３１は、一般的に使用される種々の電圧測定用の電気回路により構成することができる。具体的には、オペアンプの差動入力を利用して第１電圧測定回路２１および第２電圧測定回路３１を形成したり、ＦＥＴのゲート端子を電圧測定点に接続することにより第１電圧測定回路２１および第２電圧測定回路３１を形成するとよい。また、第１電圧測定回路２１および第２電圧測定回路３１は、高インピーダンスのものが採用されている。
【００５７】
また、直流電源Ｖｄｃと第３抵抗Ｒ３の一端との接続点ａにおける基準電位（接地電位）に対する電位は直流電源Ｖｄｃの出力電圧と同値であり、接地された第４抵抗Ｒ４の他端の電位は既知の基準電位に維持される。したがって、第１抵抗Ｒ１および第３抵抗Ｒ３の接続点ｂの基準電位に対する電位が第１電圧測定回路２１により測定され、第２抵抗Ｒ２および第４抵抗Ｒ４の接続点ｅの基準電位に対する電位が第２電圧測定回路３１により測定されるようにしてもよい。このようにしても、既知の直流電源Ｖｄｃの出力電圧および基準電位と、測定された接続点ｂ，ｅの電位とに基づいて、電流検出回路４において、第３抵抗Ｒ３および第４抵抗Ｒ４それぞれの両端子間の直流電圧Ｖ３，Ｖ４を算出すると共に、直流電流Ｉ１，Ｉ２の電流値を検出することができる。
【００５８】
直流電源Ｖｄｃは、例えば一般的なスイッチングレギュレータにより構成されており、その出力を制御するための制御回路（図示省略）を備え、第１抵抗Ｒ１の直流回路側の一端に任意電位を印加するものである。この実施形態では、第１電流測定手段２が備える第３抵抗Ｒ３を介して第１抵抗Ｒ１の一端と直流電源Ｖｄｃとが接続されているので、直流電源Ｖｄｃの出力電圧は第３抵抗Ｒ３の一端（接続点ａ）に対して出力される。
【００５９】
なお、直流電源Ｖｄｃは、以下で説明するように、電流検出回路４から出力される各電流Ｉ１，Ｉ２それぞれの電流値に基づいて、可変容量素子Ｃの両端子の接続点ｃおよび接続点ｄそれぞれの基準電位に対する電位を推定することにより、第１抵抗Ｒ１に対する出力電圧を決定する。
【００６０】
すなわち、第１電流測定手段２により測定されて電流検出回路４から出力された直流電流Ｉ１の電流値と、既知の第１抵抗Ｒ１の抵抗値ｒ１とに基づいて、第１抵抗Ｒ１の両端間の直流電圧Ｖ１（＝Ｉ１・ｒ１＝（Ｖ３／ｒ３）・ｒ１）が算出される。また、第１抵抗Ｒ１の可変容量素子Ｃに接続された側と反対側の一端（接続点ｂ）には、第３抵抗Ｒ３を介して直流電源Ｖｄｃから任意電位が印加される。
【００６１】
したがって、直流電源Ｖｄｃにより任意電位が印加されている第１抵抗Ｒ１の一端（接続点ｂ）の電位（＝直流電源Ｖｄｃの出力電圧（接続点ａの電位）−第３抵抗の両端間の直流電圧Ｖ３）と、算出された第１抵抗Ｒ１の両端間の直流電圧Ｖ１とに基づいて、第１抵抗Ｒ１の他端が接続された可変容量素子Ｃの一方の端子（接続点ｃ）の電位が直流電源Ｖｄｃの制御回路において推定される。すなわち、下記の計算式、
接続点ｃの電位＝接続点ａの電位−直流電圧Ｖ３−直流電圧Ｖ１＝−（ｒ１／ｒ３）・接続点ａの電位＋（（ｒ３＋ｒ１）／ｒ３）・接続点ｂの電位
を用いて接続点ｃの電位が推定される。なお、接続点ｂの電位は、直流電源Ｖｄｃの出力電圧（接続点ａの電位）と、第３抵抗Ｒ３の両端間の直流電圧Ｖ３とに基づいて算出することができる。また、基準電位に対する接続点ｂの電位が第１電圧測定回路２１により測定されるようにしてもよい。
【００６２】
また、第２電流測定手段３により測定されて電流検出回路４から出力された直流電流Ｉ２の電流値と、既知の第２抵抗Ｒ２の抵抗値ｒ２とに基づいて第２抵抗Ｒ２の両端間の直流電圧Ｖ２＝（Ｉ２・ｒ２＝（Ｖ４／ｒ４）・ｒ２）が算出される。また、第２抵抗Ｒ２の可変容量素子Ｃに接続された側と反対側の他端（接続点ｅ）は、第４抵抗Ｒ４を介して接地されることにより所定電位に維持されている。
【００６３】
したがって、所定電位に維持されている第２抵抗Ｒ２の他端（接続点ｅ）の電位（＝基準電位＋直流電圧Ｖ４）と、算出された第２抵抗Ｒ２の両端間の直流電圧Ｖ２とに基づいて、第２抵抗Ｒ２の一端が接続された可変容量素子Ｃの他方の端子（接続点ｄ）の電位が直流電源Ｖｄｃの制御回路において推定される。すなわち、説明を容易なものとするため、基準電位（接地電位）を０Ｖと仮定すると、下記の計算式、
接続点ｄの電位＝基準電位（０Ｖ）＋直流電圧Ｖ４＋直流電圧Ｖ２＝（（ｒ２＋ｒ４）／ｒ４）・接続点ｅの電位
を用いて接続点ｄの電位が推定される。なお、接続点３の電位は、基準電位（接地電位）と、第４抵抗Ｒ４の両端間の直流電圧Ｖ４とに基づいて算出することができる。または、基準電位に対する接続点ｅの電位が第２電圧測定回路３１により測定されるようにしてもよい。
【００６４】
そして、直流電源Ｖｄｃの出力電圧が、推定された可変容量素子Ｃの両端子（接続点ｃ，ｄ）それぞれの電位に基づいて制御されて、可変容量素子Ｃの両端子間に印加される直流電圧が制御遅れがほぼない状態で調整されることにより、可変容量素子Ｃの静電容量が制御される。
【００６５】
なお、可変容量素子Ｃに印加されている直流電圧が所望の値よりも小さいときは、直流電源Ｖｄｃの出力電圧を極力大きくし、可変容量素子Ｃに印加されている直流電圧が所望の値よりも大きいときは、直流電源Ｖｄｃの出力電圧を極力小さくすることにより、可変容量素子Ｃの静電容量が高速に切換制御される。なお、場合によっては、直流電圧Ｖｄｃの出力電圧を０Ｖとする制御も実行される。その一方で、直流電源Ｖｄｃの出力電圧の変動範囲を大きくしすぎるとオーバーシュートやアンダーシュートが発生する原因になると共に、電源回路の回路規模が大きくなりすぎてコストが上昇するなどの問題も発生する。したがって、直流電源Ｖｄｃの出力電圧の変動範囲については、駆動回路１が適用されるＲＦ回路１００（可変容量素子Ｃ）の構成に応じて、適宜、最適化を行えばよい。
【００６６】
以上のように、この実施形態によれば、ＲＦ回路１００に接続される可変容量素子Ｃの両端子それぞれにＲＦ遮断用の第１抵抗Ｒ１および第２抵抗Ｒ２が接続されている。したがって、ＲＦ回路１００から駆動回路１へのＲＦ信号の漏洩を十分に抑制することができる。また、第１抵抗Ｒ１を流れる直流電流Ｉ１を第１電流測定手段２により測定することができるので、当該測定結果と既知の第１抵抗Ｒ１の抵抗値ｒ１とに基づいて第１抵抗Ｒ１の両端間の直流電圧Ｖ１を簡単に算出することができる。
【００６７】
なお、第１電流測定手段２は、第１抵抗Ｒ１の一端（接続点ｂ）と直流電源Ｖｄｃ（接続点ａ）との間に直列接続された第３抵抗Ｒ３の両端間の直流電圧Ｖ３を第１電圧測定回路２１により測定することによって、第３抵抗Ｒ３を流れる直流電流の電流値を簡単に算出することができる。したがって、第１抵抗Ｒ１および第３抵抗Ｒ３は直列接続されているので、第３抵抗を流れる直流電流の電流値を算出することにより、容易に第１抵抗Ｒ１を流れる直流電流Ｉ１を第１電流測定手段２により測定することができる。
【００６８】
また、ＲＦ遮断用の第１抵抗Ｒ１の可変容量素子Ｃに接続された側と反対側の一端（接続点ｂ）には直流電源Ｖｄｃが第１電流測定手段２を介して接続されているので、第１抵抗Ｒ１の一端に直流電源Ｖｄｃにより任意電位を印加することができる。したがって、直流電源Ｖｄｃにより任意電位が印加されている第１抵抗Ｒ１の一端の電位と、算出された第１抵抗Ｒ１の両端間の直流電圧Ｖ１とに基づいて、第１抵抗Ｒ１の他端が接続された可変容量素子Ｃの一方の端子（接続点ｃ）の電位を、電圧測定回路を直接接続することなく簡単に推定することができる。
【００６９】
また、第２抵抗Ｒ２を流れる直流電流Ｉ２を第２電流測定手段３により測定することができるので、第２電流測定手段３の測定結果と既知の第２抵抗Ｒ２の抵抗値ｒ２とに基づいて第２抵抗Ｒ２の両端間の直流電圧Ｖ２の大きさを簡単に算出することができる。
【００７０】
なお、第２電流測定手段３は、第２抵抗Ｒ２の他端（接続点ｅ）に直列接続された第４抵抗Ｒ４の両端間の直流電圧Ｖ４を第２電圧測定回路３１により測定することによって、第４抵抗Ｒ４を流れる直流電流の大きさを簡単に算出することができる。したがって、第２抵抗Ｒ２および第４抵抗Ｒ４は直列接続されているので、第４抵抗Ｒ４を流れる直流電流の大きさを算出することにより、容易に第２抵抗Ｒ２を流れる直流電流Ｉ２を第２電流測定手段３により測定することができる。
【００７１】
また、ＲＦ遮断用の第２抵抗Ｒ２の可変容量素子Ｃに接続された側と反対側の他端（接続点ｅ）は所定電位に維持されている。したがって、所定電位に維持されている第２抵抗Ｒ２の他端の電位と、算出された第２抵抗Ｒ２の両端間の直流電圧Ｖ２とに基づいて、第２抵抗Ｒ２の一端が接続された可変容量素子Ｃの他方の端子（接続点ｄ）の電位を、電圧測定回路を直接接続することなく簡単に推定することができる。
【００７２】
そして、推定された可変容量素子Ｃの両端それぞれの電位に基づいて、直流電源Ｖｄｃにより第１抵抗Ｒ１（第３抵抗Ｒ３）の一端に印加される電位を制御することにより、可変容量素子Ｃの両端子間に印加される直流電圧を制御遅れがほぼない状態で直接調整することができる。したがって、可変容量素子Ｃの両端子間に印加される直流電圧の大きさを制御遅れがほぼない状態で調整することができるので、両端子間に印加される直流電圧の大きさに応じて静電容量が変化する可変容量素子Ｃの静電容量の高速切換を実現することができる。
【００７３】
また、可変容量素子Ｃが、ＢＳＴを主成分とする誘電層を有するキャパシタや、バラクタダイオード、ＭＥＭＳを用いた可変容量キャパシタなどの回路素子により構成されることにより、実用的な構成のＲＦ回路１００を提供することができる。
【００７４】
なお、この実施形態では、第１〜第４抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、図示省略された基板上に同時に形成された電極パターンによりライン状に形成されている。なお、この実施形態では、各電極パターンのライン幅はほぼ同一に形成されている。
【００７５】
また、各抵抗Ｒ１〜Ｒ４用の電極パターンは、基板上に貼り付けられた金属箔がエッチングされることにより形成されたものであってもよいし、各抵抗Ｒ１〜Ｒ４用の電極パターンは、真空蒸着、スパッタまたはめっきにより基板上に形成された金属膜がエッチングされることにより形成されたものであってもよい。また、各抵抗Ｒ１〜Ｒ４用の電極パターンが、印刷工法またはリフトオフにより形成されていてもよい。
【００７６】
また、この実施形態では、第４抵抗Ｒ４の他端が基準電位に接地されることにより、第２抵抗Ｒ２の他端（接続点ｅ）が所定電位に維持されているが、例えば直流電源Ｖｄｃを基準電位に対して差動出力可能に構成することにより、次のように構成することができる。すなわち、直流電源Ｖｄｃの一方の出力により第１抵抗Ｒ１の一端（接続点ｂ）に印加される電位を制御すると共に、直流電源Ｖｄｃの他方の出力により第４抵抗Ｒ４の他端に任意の電位を印加することによって、第２抵抗Ｒ２の他端（接続点ｅ）が所定電位に維持されるようにしてもよい。
【００７７】
また、第４抵抗Ｒ４の他端の電位が変動する場合には、第２抵抗Ｒ２の他端（接続点ｅ）の電位も変動する。この場合には、電圧測定回路により第４抵抗Ｒ４の他端の電位を常時監視するとよい。このようにすることにより、監視されている第４抵抗Ｒ４の他端の電位に基づいて、オームの法則に基づく簡単な計算で可変容量素子Ｃの他方の端子（接続点ｄ）の電位を簡単に推定することができる。
【００７８】
＜第２実施形態＞
本発明の駆動回路の第２実施形態について、図２を参照して説明する。図２は本発明の第２実施形態にかかる駆動回路を示す回路ブロック図である。
【００７９】
この第２実施形態の駆動回路１ａが、上記第１実施形態と異なる点は、図２に示すように、ＲＦ遮断用の第２抵抗Ｒ２の他端が基準電位に直接接地されることにより所定電位に維持されている点である。また、この実施形態では、ＲＦ回路１００を流れる電流がＤＣ成分をほぼ含まないようにＲＦ回路１００が構成されている。その他の構成および動作は上記第１実施形態と同様であるため、その構成および動作の説明は同一符号を付すことにより省略する。
【００８０】
このように構成すると、ＲＦ回路１００をＤＣ成分が流れないので、第２抵抗Ｒ２を流れる直流電流Ｉ２の電流値が、第１電流測定手段２により測定される第１抵抗Ｒ１を流れる直流電流Ｉ１の電流値とほぼ同じ大きさとなる。
【００８１】
そのため、第１電流測定手段２の測定結果と既知の第２抵抗Ｒ２の抵抗値ｒ２とに基づいて、第２抵抗Ｒ２の両端間の直流電圧Ｖ２の大きさを簡単に算出することができる。また、第２抵抗Ｒ２の可変容量素子Ｃに接続された側と反対側の他端は接地されることにより基準電位に維持されている。したがって、基準電位に維持されている第２抵抗Ｒ２の他端の電位と、算出された第２抵抗Ｒ２の両端間の直流電圧Ｖ２の大きさとに基づいて、第２抵抗Ｒ２の一端が接続された可変容量素子Ｃの他方の端子（接続点ｄ）の電位（＝基準電位＋Ｖ２＝基準電位＋Ｉ２・ｒ２＝基準電位＋（Ｖ３／ｒ３）・ｒ２）を、電圧測定回路を直接接続することなく簡単に推定することができる。
【００８２】
そのため、推定された可変容量素子Ｃの両端子それぞれの電位に基づいて、直流電源Ｖｄｃにより第１抵抗Ｒ１（第３抵抗Ｒ３）の一端に印加される電位を制御することにより、高精度に可変容量素子Ｃの両端子間に印加される直流電圧の大きさを調整することができる。したがって、両端子間に印加される直流電圧の大きさに応じて静電容量が変化する可変容量素子Ｃの静電容量を高精度に調整することができるという、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８３】
なお、この実施形態では、第２抵抗Ｒ２の他端が基準電位に接地されることにより所定電位に維持されているが、例えば直流電源Ｖｄｃを基準電位に対して差動出力可能に構成することにより、次のように構成することができる。すなわち、直流電源Ｖｄｃの一方の出力により第１抵抗Ｒ１の一端（接続点ｂ）に印加される電位を制御すると共に、直流電源Ｖｄｃの他方の出力により第２抵抗Ｒ２の他端に任意の電位を印加することによって、第２抵抗Ｒ２の他端が所定電位に維持されるようにしてもよい。
【００８４】
また、第２抵抗Ｒ２の他端の電位が変動する場合には、電圧測定回路により第２抵抗Ｒ２の他端の電位を常時監視するとよい。このようにすることにより、監視されている第２抵抗Ｒ２の他端の電位に基づいて、オームの法則に基づく簡単な計算で可変容量素子Ｃの他方の端子（接続点ｄ）の電位を簡単に推定することができる。
【００８５】
＜第３実施形態＞
本発明の駆動回路の第３実施形態について、図３を参照して説明する。図３は本発明の第３実施形態にかかる駆動回路を示す回路ブロック図である。
【００８６】
この第３実施形態の駆動回路１ｂが、上記第１実施形態と異なる点は、図３に示すように、可変容量素子Ｃの他方の端子（接続点ｄ）が高周波的に接地されることにより基準電位に維持されている点である。その他の構成および動作は上記第１実施形態と同様であるため、その構成および動作の説明は同一符号を付すことにより省略する。
【００８７】
このように構成すると、可変容量素子Ｃの他方の端子（接続点ｄ）が高周波的に接地されることにより、接地された可変容量素子Ｃの他方の端子の電位が所定（基準）電位に確実に維持される。したがって、可変容量素子Ｃの他方の端子に接続されるＲＦ遮断用の抵抗などの回路素子を用意する必要がないので、駆動回路１ｂの簡素化および低コスト化を図ることができる。また、回路構成が簡素であるので、駆動回路１ｂを容易に形成することができる。また、接地された可変容量素子Ｃの他方の端子の電位（基準電位）に基づいて、直流電源Ｖｄｃにより第１抵抗Ｒ１の一端（接続点ｂ）に印加される電位を制御することにより、高精度に可変容量素子Ｃの両端子間に印加される直流電圧の大きさを調整することができる。
【００８８】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、第１電流測定手段および第２電流測定手段の構成は上記した例に限定されるものではなく、可変容量素子の両端子に接続することなくＲＦ遮断用の抵抗を流れる電流を測定することができれば、電流測定手段がどのように構成されていてもよい。
【００８９】
また、上記した各抵抗はライン状の電極パターンにより形成されているが、平板状や渦巻き状、ミアンダ状など、種々の形状の電極パターンにより各抵抗が形成されていてもよい。
【００９０】
また、上記した実施形態では、直流電源が備える制御回路において可変容量素子の両端子間に印加される直流電圧の大きさが推定（演算）されるように構成されているが、当該直流電圧の大きさ（可変容量素子の両端子それぞれの電位）を推定（演算）する演算回路をさらに設け、演算回路から推定値に応じた制御信号が直流電源に出力されるようにしてもよい。
【００９１】
そして、ＲＦ回路が接続され、両端子間に印加される直流電圧の大きさに応じて静電容量が変化する可変容量素子に直流電圧を印加する駆動回路に本発明を広く適用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１，１ａ，１ｂ    駆動回路
２    第１電流測定手段
２１    第１電圧測定回路
３    第２電流測定手段
３１    第２電圧測定回路
１００    ＲＦ回路
Ｃ    可変容量素子
Ｉ１    第１抵抗を流れる電流
Ｉ２    第２抵抗を流れる電流
Ｒ１    第１抵抗
Ｒ２    第２抵抗
Ｒ３    第３抵抗
Ｒ４    第４抵抗
Ｖｄｃ    直流電源
【図１】
2015065611.tif 000003
【図２】
2015065611.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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