(57)【要約】【課題】温度特性に優れた可変減衰回路を提供する。【解決手段】可変減衰回路ＶＡＴＴは、直列側ＰＩＮダイオードＤＳに流す制御電流を制御する直列側電流制御回路ＳＣＯＮと、並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流す制御電流を制御する並列側電流制御回路ＰＣＯＮと、を備えている。直列側ＰＩＮダイオードＤＳ及び並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流す制御電流を個別に制御することにより、ＰＩＮダイオードＤＳ，ＤＰ１，ＤＰ２の抵抗値自体は温度変化に対して変化するものの、π型アッテネータＡＴＴの減衰量は温度変化に対してほとんど変化しないため、温度特性に優れた可変減衰回路を実現できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入出力間に直列接続された直列側ＰＩＮダイオードと、
入出力間に並列接続された並列側ＰＩＮダイオードと、
直列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流を制御する直列側電流制御回路と、
並列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流を制御する並列側電流制御回路と、
を備えた可変減衰回路であって、
直列側ＰＩＮダイオード及び並列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流を個別に制御することにより、入出力間における高周波信号の減衰量が制御されることを特徴とする可変減衰回路。
【請求項２】
請求項１に記載の可変減衰回路であって、
前記可変減衰回路内には、直列側ＰＩＮダイオード及び並列側ＰＩＮダイオードを含むπ型減衰回路が形成され、
前記直列側電流制御回路及び前記並列側電流制御回路には、ともに減衰量を制御するための制御信号が入力され、
前記直列側電流制御回路における前記制御信号と直列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流との間の特性は、前記制御信号と減衰量が所定の減衰範囲内で略線形となるように、π型減衰回路における直列側ＰＩＮダイオード抵抗値と減衰量との間の特性に基づいて設定されており、
前記並列側電流制御回路における前記制御信号と並列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流との間の特性は、前記制御信号と減衰量が所定の減衰範囲内で略線形となるように、π型減衰回路における並列側ＰＩＮダイオード抵抗値と減衰量との間の特性に基づいて設定されていることを特徴とする可変減衰回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は可変減衰回路、特にＰＩＮダイオードに流れる電流が変化することにより減衰量が変化する可変減衰回路に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
可変減衰回路において、高周波信号の減衰量を可変とするためにＰＩＮダイオードが用いられる。このＰＩＮダイオードを用いた可変減衰回路の一例が非特許文献１に開示されている。この可変減衰回路においては、入出力間に直列接続された直列側ＰＩＮダイオードに印加する電圧を固定し、入出力間に並列接続された並列側ＰＩＮダイオードに印加する電圧を変化させる。直列側ＰＩＮダイオード及び並列側ＰＩＮダイオードに流れる電流は共通の負荷抵抗を流れるため、並列側ＰＩＮダイオードに印加する電圧を変化させることで、直列側ＰＩＮダイオードに流れる電流と並列側ＰＩＮダイオードに流れる電流の両方を変化させることができ、高周波信号の減衰量を変化させることができる。しかしながら、この可変減衰回路においては、ＰＩＮダイオードでの降下電圧が温度変化に対して変化することで、ＰＩＮダイオードに流れる電流が温度変化に対して変化してしまう。したがって、この可変減衰回路においては、温度変化に応じて減衰量が変化する温度特性を有しており、減衰量を精度よく制御することが困難であるという問題点があった。そこで、本発明の目的は温度特性に優れた可変減衰回路を提供することにある。なお、可変減衰回路の一例として、特開平８−７８９９３号公報（特許文献１）、特開平１０−１６３７８５号公報（特許文献２）に示すものがさらに開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−７８９９３号公報
【特許文献２】
特開平１０−１６３７８５号公報
【非特許文献１】
”高周波回路教室”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１５年１月６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ１．ｓｐｈｅｒｅ．ｎｅ．ｊｐ／ｉ−ｌａｂ／ｉｌａｂ／ｋａｉｒｏ／ｋ５／ｋ５＿４ｂ．ｈｔｍ＞
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、第１の本発明に係る可変減衰回路は、入出力間に直列接続された直列側ＰＩＮダイオードと、入出力間に並列接続された並列側ＰＩＮダイオードと、直列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流を制御する直列側電流制御回路と、並列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流を制御する並列側電流制御回路と、を備えた可変減衰回路であって、直列側ＰＩＮダイオード及び並列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流を個別に制御することにより、入出力間における高周波信号の減衰量が制御されることを特徴とする。
【０００５】
本発明によれば、直列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流を制御する直列側電流制御回路と、並列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流を制御する並列側電流制御回路と、を備え、直列側ＰＩＮダイオード及び並列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流を個別に制御することにより、温度特性に優れた可変減衰回路を実現できる。
【０００６】
第２の本発明に係る可変減衰回路は、第１の本発明に記載の回路であって、前記可変減衰回路内には、直列側ＰＩＮダイオード及び並列側ＰＩＮダイオードを含むπ型減衰回路が形成され、前記直列側電流制御回路及び前記並列側電流制御回路には、ともに減衰量を制御するための制御信号が入力され、前記直列側電流制御回路における前記制御信号と直列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流との間の特性は、前記制御信号と減衰量が所定の減衰範囲内で略線形となるように、π型減衰回路における直列側ＰＩＮダイオード抵抗値と減衰量との間の特性に基づいて設定されており、前記並列側電流制御回路における前記制御信号と並列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流との間の特性は、前記制御信号と減衰量が所定の減衰範囲内で略線形となるように、π型減衰回路における並列側ＰＩＮダイオード抵抗値と減衰量との間の特性に基づいて設定されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、直列側電流制御回路における制御信号と直列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流との間の特性と、並列側電流制御回路における制御信号と並列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流との間の特性とが、制御信号と減衰量が所定の減衰範囲内で略線形となるように設定されるので、良好なＶＳＷＲを得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。
【０００９】
図１は、本発明の実施形態に係る可変減衰回路を含む自動利得制御増幅回路の構成を示す回路ブロック図である。本実施形態の自動利得制御増幅回路は、入力端子ＩＮにおける高周波信号のレベルが変動しても、出力端子ＯＵＴにおける高周波信号のレベルが規定レベルに一致するように制御するための回路であり、可変減衰回路ＶＡＴＴ、増幅器ＡＭＰ、検波器ＤＥＴ及び比較器ＣＯＭを備えている。そして、可変減衰回路ＶＡＴＴは、π型アッテネータＡＴＴ、直列側電流制御回路ＳＣＯＮ及び並列側電流制御回路ＰＣＯＮを備えている。
【００１０】
入力端子ＩＮに入力された高周波信号は、まずπ型アッテネータＡＴＴに入力されて信号の減衰が行われる。減衰された高周波信号は、次に増幅器ＡＭＰに入力されて信号の増幅が行われる。増幅された高周波信号は、出力端子ＯＵＴへ出力される。
【００１１】
検波器ＤＥＴは、出力端子ＯＵＴにおける高周波信号のレベルを検出し、その検出レベルを示す電圧を出力する。比較器ＣＯＭは、検波器ＤＥＴからの出力電圧と規定レベルを示す規定電圧とを比較し、π型アッテネータＡＴＴにおける減衰量を制御するための制御電圧を出力する。
【００１２】
直列側電流制御回路ＳＣＯＮにおいては、比較器ＣＯＭからの制御電圧が入力され、直列側ＰＩＮダイオードＤＳに流す制御電流が出力される。並列側電流制御回路ＰＣＯＮにおいては、比較器ＣＯＭからの制御電圧が入力され、並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流す制御電流が出力される。
【００１３】
π型アッテネータＡＴＴにおいては、その入出力間に直列側ＰＩＮダイオードＤＳが直列に接続されており、その入出力間に並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２が並列に接続されている。そして、直列側電流制御回路ＳＣＯＮからの制御電流が直列側ＰＩＮダイオードＤＳに流れ、並列側電流制御回路ＰＣＯＮからの制御電流が並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流れる。ＰＩＮダイオードＤＳ，ＤＰ１，ＤＰ２に流れる制御電流が変化すると、ＰＩＮダイオードＤＳ，ＤＰ１，ＤＰ２の抵抗値が変化してπ型アッテネータＡＴＴにおける減衰量が変化する。したがって、直列側ＰＩＮダイオードＤＳ及び並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流す電流を直列側電流制御回路ＳＣＯＮ及び並列側電流制御回路ＰＣＯＮによってそれぞれ制御することで、出力端子ＯＵＴにおける高周波信号のレベルが規定レベルとなるように、π型アッテネータＡＴＴにおける高周波信号の減衰量が制御される。
【００１４】
次に、ＰＩＮダイオードＤＳ，ＤＰ１，ＤＰ２及びπ型アッテネータＡＴＴの特性について説明する。
【００１５】
図２は、温度を標準値（ｔｙｐで示す）に対して＋５０℃及び−５０℃変化させた場合におけるπ型アッテネータＡＴＴの伝達特性を、図３に示すπ型アッテネータモデルを用いて計算した結果を示す図である。ただし、伝達特性の計算の際には、図３のπ型アッテネータモデルに示すように、直列側ＰＩＮダイオードＤＳ及び並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２をそれぞれ抵抗Ｒｓ及び抵抗Ｒｐでモデル化し、入出力インピーダンスをＺ０としている。そして、ＰＩＮダイオード抵抗値の温度特性を３３００ｐｐｍ／℃としており、伝達特性の計算の際には、抵抗Ｒｓ，Ｒｐの抵抗値を温度変化に対してその割合で変化させている。また、図３のπ型アッテネータモデルにおいて、モデルへの入力電圧をＶ１とし、抵抗Ｒｓへの入力電圧をＶ２とし、モデルの出力電圧をＶ３としている。
【００１６】
図２に示すように、伝達特性Ｖ２／Ｖ１及び伝達特性Ｖ３／Ｖ２は温度変化に対して変化している。ただし、伝達特性Ｖ２／Ｖ１の値は温度の増加に対して減少しているが、伝達特性Ｖ３／Ｖ２の値は温度の増加に対して増加している。すなわち、伝達特性Ｖ２／Ｖ１と伝達特性Ｖ３／Ｖ２とで温度特性の方向が逆方向である。したがって、伝達特性Ｖ３／Ｖ１の値は、伝達特性Ｖ２／Ｖ１における温度特性と伝達特性Ｖ３／Ｖ２における温度特性とが打ち消し合うため、図２に示すように温度変化に対してほとんど変化していない。このことは、ＰＩＮダイオードＤＳ，ＤＰ１，ＤＰ２に流れる電流が温度変化に対して変化しなければ、ＰＩＮダイオードＤＳ，ＤＰ１，ＤＰ２の抵抗値自体は温度変化に対して変化するものの、π型アッテネータＡＴＴの減衰量は温度変化に対してほとんど変化しないことを示している。したがって、直列側ＰＩＮダイオードＤＳに流す制御電流及び並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流す制御電流をそれぞれ個別に制御することによって、π型アッテネータＡＴＴの温度特性を改善することができる。
【００１７】
したがって、本実施形態における可変減衰回路ＶＡＴＴは、直列側ＰＩＮダイオードＤＳに流す制御電流を制御する直列側電流制御回路ＳＣＯＮと、並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流す制御電流を制御する並列側電流制御回路ＰＣＯＮと、を備えており、直列側ＰＩＮダイオードＤＳ及び並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流す制御電流を個別に制御している。
【００１８】
図４は、ＰＩＮダイオードＤＳ，ＤＰ１，ＤＰ２の電流−抵抗特性を示す図である。図４においては、電流軸及び抵抗軸をともに対数スケールで図示している。図４に示す特性において、電流がｘ倍になると抵抗が約１／ｘ倍になることから、ＰＩＮダイオードＤＳ，ＤＰ１，ＤＰ２の電流−抵抗特性を反比例関係で近似することができる。
【００１９】
図５は、π型アッテネータＡＴＴにおける減衰量と制御電流との間の特性を計算した結果を示す図である。この特性は、以下の（１），（２）式に示すπ型アッテネータＡＴＴに関する抵抗値と減衰量との間の既知である関係式を用いて計算することができる。
【数１】
Ｒｓ＝Ｚ０／２×（１０Ｌ／１０−１）／１０Ｌ／２０      （１）
【数２】
Ｒｐ＝Ｚ０×（１０Ｌ／２０＋１）／（１０Ｌ／２０−１）            （２）
【００２０】
ただし、Ｒｓは直列側ＰＩＮダイオードＤＳの抵抗値、Ｒｐは並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２の抵抗値、Ｚ０は入出力インピーダンス、Ｌは減衰量（ｄＢ）である。そして、図５に示す特性の計算の際には、図４の結果からＰＩＮダイオードＤＳ，ＤＰ１，ＤＰ２の電流−抵抗特性を反比例関係で近似している。
【００２１】
図５に示す計算結果は、ＶＳＷＲの悪化なしで所望の減衰量を得るために必要な直列側ＰＩＮダイオードＤＳに流す電流及び並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流す電流の特性を示している。ここで、図５の特性において横軸を比較器ＣＯＭからの制御電圧に置き換えた制御電圧−制御電流特性を考える。直列側電流制御回路ＳＣＯＮ及び並列側電流制御回路ＰＣＯＮが直列側ＰＩＮダイオードＤＳに流す制御電流及び並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流す制御電流をこの制御電圧−制御電流特性に一致するようにそれぞれ制御できれば、制御電圧と減衰量（ｄＢ）との間の関係をほぼ線形関係とすることができ、良好なＶＳＷＲを得ることができる。
【００２２】
また、図５に示す計算結果は、減衰量（ｄＢ）をｘ倍にするためには直列側ＰＩＮダイオードＤＳに流す制御電流を約１／ｘ倍にする必要がある結果を示しているため、減衰量（ｄＢ）と直列側ＰＩＮダイオードＤＳに流す制御電流との間の特性を反比例関係で近似することができる。さらに、図５に示す計算結果は、減衰量（ｄＢ）と並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流す制御電流との間の特性が、減衰量の増大とともに制御電流／減衰量の傾きが小さくなる非線形特性である結果を示している。ただし、減衰量が所定値以下の範囲においては、減衰量（ｄＢ）と並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流す制御電流との間の特性を線形特性で近似することができる。
【００２３】
本実施形態においては、以上の結果から、直列側電流制御回路ＳＣＯＮの制御電圧−制御電流特性が反比例関係に設定され、並列側電流制御回路ＰＣＯＮの制御電圧−制御電流特性が比例関係に設定されている。これによって、減衰量が所定値以下の範囲において制御電圧と減衰量（ｄＢ）との間の関係をほぼ線形関係とすることができ、良好なＶＳＷＲを得ることができる。以下、直列側電流制御回路ＳＣＯＮ及び並列側電流制御回路ＰＣＯＮの構成の一例について説明する。
【００２４】
まず直列側電流制御回路ＳＣＯＮの構成の一例について図６を用いて説明する。直列側電流制御回路ＳＣＯＮは、ｐｎｐトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４、演算増幅器ＯＰＡｍｐ１及び定電流源Ｉｒｅｆを備えている。
【００２５】
ｐｎｐトランジスタＱ１については、そのベースＱ１ｂが定電流源Ｉｒｅｆの一端に接続され、そのコレクタＱ１ｃが抵抗Ｒ１の一端に接続されている。抵抗Ｒ１の他端及び定電流源Ｉｒｅｆの他端は接地されている。ｐｎｐトランジスタＱ２については、そのベースＱ２ｂがｐｎｐトランジスタＱ１のエミッタＱ１ｅに接続され、そのエミッタＱ２ｅが基準定電圧Ｖｃｃに接続されている。ｐｎｐトランジスタＱ３については、そのベースＱ３ｂとコレクタＱ３ｃとが接続され、そのエミッタＱ３ｅが基準定電圧Ｖｃｃ及びｐｎｐトランジスタＱ２のエミッタＱ２ｅに接続されている。ｐｎｐトランジスタＱ４については、そのベースＱ４ｂ及びコレクタＱ４ｃが定電流源Ｉｒｅｆ及びｐｎｐトランジスタＱ１のベースＱ１ｂに接続され、そのエミッタＱ４ｅがｐｎｐトランジスタＱ３のベースＱ３ｂ及びコレクタＱ３ｃに接続されている。
【００２６】
演算増幅器ＯＰＡｍｐ１については、その非反転入力端子に電圧ＶＩＮが入力され、その反転入力端子がｐｎｐトランジスタＱ１のコレクタＱ１ｃ及び抵抗Ｒ１の一端に接続され、その出力端子がｐｎｐトランジスタＱ１のエミッタＱ１ｅ及びｐｎｐトランジスタＱ２のベースＱ２ｂに接続されている。
【００２７】
ここで、ｐｎｐトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４については、ベース〜エミッタ間電圧とコレクタ電流との間の特性が略同一となっている。
【００２８】
次に、図６に示す回路における入出力間の関係について説明する。図６に示す回路においては、演算増幅器ＯＰＡｍｐの非反転入力端子に比較器ＣＯＭからの制御電圧ＶＩＮが入力され、ｐｎｐトランジスタＱ２のコレクタＱ２ｃから電流Ｉｂが出力される。そして、この電流Ｉｂが直列側ＰＩＮダイオードＤＳに流す制御電流となる。
【００２９】
一般的に、バイポーラトランジスタのベース〜エミッタ間電圧ＶＢＥとコレクタ電流Ｉｃとの関係は、ｐｎジャンクション特性より次の（３）で表される。
【数３】
ＶＢＥ＝Ｋ×Ｔ／ｑ×ｌｏｇ（Ｉｃ／Ｉｓ）            （３）
【００３０】
ここで、Ｉｓはトランジスタの飽和電流、ｑは電子の電荷、Ｋはボルツマン定数、Ｔはジャンクション温度である。
【００３１】
図６に示す回路においては、ｐｎｐトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４のベース〜エミッタ間電圧ＶＢＥ１，ＶＢＥ２，ＶＢＥ３，ＶＢＥ４に関して、次の（４）式が成立する。
【数４】
ＶＢＥ１＋ＶＢＥ２＝ＶＢＥ３＋ＶＢＥ４      （４）
【００３２】
ここで、ｐｎｐトランジスタＱ１のコレクタ電流をＩａ、ｐｎｐトランジスタＱ２のコレクタ電流をＩｂ、ｐｎｐトランジスタＱ３，Ｑ４のコレクタ電流をＩｃとすると、（３）式のｐｎジャンクションの式を（４）式に適用することで、次の（５）式が得られる。
【数５】
Ｋ×Ｔ／ｑ×（ｌｏｇ（Ｉａ／Ｉｓ）＋ｌｏｇ（Ｉｂ／Ｉｓ））
＝２×Ｋ×Ｔ／ｑ×ｌｏｇ（Ｉｃ／Ｉｓ）            （５）
【００３３】
（５）式を変形すると、次の（６）式が得られる。
【数６】
Ｉｂ＝Ｉｃ２／Ｉａ      （６）
【００３４】
（６）式は、ｐｎｐトランジスタＱ１のコレクタ電流ＩａとｐｎｐトランジスタＱ２のコレクタ電流Ｉｂとが反比例関係にあることを示している。さらに、（６）式は、反比例関係における定数項がＩｃのみとなるため、温度特性を持たない。
【００３５】
ここで、演算増幅器ＯＰＡｍｐの出力端子はｐｎｐトランジスタＱ１のエミッタ〜コレクタ間を介して演算増幅器ＯＰＡｍｐの反転入力端子と接続されているため、演算増幅器ＯＰＡｍｐの非反転入力端子への入力電圧ＶＩＮとｐｎｐトランジスタＱ１のコレクタ電流Ｉａとは、比例関係にある。したがって、演算増幅器ＯＰＡｍｐの非反転入力端子への入力電圧ＶＩＮとｐｎｐトランジスタＱ２のコレクタ電流Ｉｂとは、反比例関係にある。
【００３６】
以上の構成の直列側電流制御回路ＳＣＯＮにより、直列側電流制御回路ＳＣＯＮの制御電圧−制御電流特性を反比例関係に設定することができる。さらに、温度特性に優れた回路を実現できる。
【００３７】
次に、並列側電流制御回路ＰＣＯＮの構成の一例について図７を用いて説明する。並列側電流制御回路ＰＣＯＮは、演算増幅器ＯＰＡｍｐ２及びｎｐｎトランジスタＱ５を備えている。
【００３８】
演算増幅器ＯＰＡｍｐ２については、その非反転入力端子に比較器ＣＯＭからの制御電圧が抵抗Ｒ３を介して入力され、その反転入力端子が抵抗Ｒ２を介して接地されている。ｎｐｎトランジスタＱ５については、そのベースＱ５ｂが演算増幅器ＯＰＡｍｐ２の出力端子に接続され、そのコレクタＱ５ｃが基準定電圧Ｖｃｃに接続されている。ｎｐｎトランジスタＱ５のエミッタＱ５ｅから抵抗Ｒ６を介して並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流す電流が出力される。また、ｎｐｎトランジスタＱ５のエミッタＱ５ｅは、抵抗Ｒ４を介して演算増幅器ＯＰＡｍｐ２の反転入力端子に接続され、さらに抵抗Ｒ６，Ｒ５を介して演算増幅器ＯＰＡｍｐ２の非反転入力端子に接続されている。以上の構成の並列側電流制御回路ＰＣＯＮにより、並列側電流制御回路ＰＣＯＮの制御電圧−制御電流特性を比例関係に設定することができる。さらに、温度特性に優れた回路を実現できる。
【００３９】
本実施形態においては、直列側ＰＩＮダイオードＤＳに流す制御電流を制御する直列側電流制御回路ＳＣＯＮと、並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流す制御電流を制御する並列側電流制御回路ＰＣＯＮと、を備えている。そして、直列側ＰＩＮダイオードＤＳ及び並列側ＰＩＮダイオードＤＰ１，ＤＰ２に流す制御電流を個別に制御することにより、ＰＩＮダイオードＤＳ，ＤＰ１，ＤＰ２の抵抗値自体は温度変化に対して変化するものの、π型アッテネータＡＴＴの減衰量は温度変化に対してほとんど変化しない。したがって、温度特性に優れた可変減衰回路を実現できる。
【００４０】
さらに、本実施形態においては、図５に示すπ型アッテネータＡＴＴにおける減衰量と制御電流との間の特性の計算結果から、直列側電流制御回路ＳＣＯＮの制御電圧−制御電流特性及び並列側電流制御回路ＰＣＯＮの制御電圧−制御電流特性が設定されている。より具体的には、直列側電流制御回路ＳＣＯＮの制御電圧−制御電流特性が反比例関係となるように設定され、並列側電流制御回路ＰＣＯＮの制御電圧−制御電流特性が比例関係となるように設定されている。したがって、減衰量が所定値以下の範囲において制御電圧と減衰量（ｄＢ）との間の関係をほぼ線形関係とすることができ、良好なＶＳＷＲを得ることができる。
【００４１】
本実施形態の可変減衰回路による実験結果を図８に示す。ただし、図８は、直列側電流制御回路ＳＣＯＮ及び並列側電流制御回路ＰＣＯＮがそれぞれ図６及び図７に示す構成であり、温度を変化させた場合の制御電圧−減衰量特性を示している。図８に示すように、減衰量が約３３ｄＢ以下の範囲で温度変化に対して減衰量がほとんど変化しない可変減衰回路を得ることができた。さらに、減衰量が約３３ｄＢ以下の範囲で制御電圧と減衰量（ｄＢ）との間の関係を略線形関係とすることができた。
【００４２】
本発明の適用が可能なアッテネータはπ型アッテネータに限るものではなく、例えばＴ型アッテネータ等の直列側ＰＩＮダイオード及び並列側ＰＩＮダイオードを備えたアッテネータであるならば本発明の適用が可能である。一例として、Ｔ型アッテネータの伝達特性をπ型アッテネータの場合と同様の方法で計算した結果を以下に説明する。
【００４３】
図９は、温度を標準値（ｔｙｐで示す）に対して＋５０℃及び−５０℃変化させた場合におけるＴ型アッテネータの伝達特性を、図１０に示すＴ型アッテネータモデルを用いて計算した結果を示す図である。図１０に示すＴ型アッテネータモデルにおいては、モデルへの入力電圧をＶ１とし、抵抗Ｒｓへの入力電圧をＶ２とし、モデルの出力電圧をＶ４としている。
【００４４】
図９に示す計算結果においてもπ型アッテネータの場合と同様に、伝達特性Ｖ２／Ｖ１と伝達特性Ｖ４／Ｖ２とで温度特性の方向が逆方向である。したがって、伝達特性Ｖ２／Ｖ１における温度特性と伝達特性Ｖ４／Ｖ２における温度特性とが打ち消し合い、伝達特性Ｖ４／Ｖ１の値は図９に示すように温度変化に対してほとんど変化していない。したがって、Ｔ型アッテネータにおいてもπ型アッテネータの場合と同様に、直列側ＰＩＮダイオード及び並列側ＰＩＮダイオードに流す制御電流を個別に制御することにより、温度特性に優れた可変減衰回路を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る可変減衰回路を含む自動利得制御増幅回路の構成を示す回路ブロック図である。
【図２】π型アッテネータモデルを用いて伝達特性を計算した結果を示す図である。
【図３】π型アッテネータモデルを示す等価回路図である。
【図４】ＰＩＮダイオードの電流−抵抗特性を示す図である。
【図５】π型アッテネータＡＴＴにおける減衰量と制御電流との間の特性を計算した結果を示す図である。
【図６】直列側電流制御回路の構成の一例を示す回路図である。
【図７】並列側電流制御回路の構成の一例を示す回路図である。
【図８】本発明の実施形態に係る可変減衰回路による実験結果を示す図である。
【図９】Ｔ型アッテネータモデルを用いて伝達特性を計算した結果を示す図である。
【図１０】Ｔ型アッテネータモデルを示す等価回路図である。
【符号の説明】
ＡＭＰ  増幅器、ＡＴＴ  π型アッテネータ、ＣＯＭ  比較器、ＤＥＴ  検波器、ＤＰ１，ＤＰ２  並列側ＰＩＮダイオード、ＤＳ  直列側ＰＩＮダイオード、ＰＣＯＮ  並列側電流制御回路、ＳＣＯＮ  直列側電流制御回路、ＶＡＴＴ  可変減衰回路。
【図１】
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【図２】
2004228710.tif 000004
【図３】
2004228710.tif 000005
【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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【図１０】
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