(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの入力ポートと、
複数の出力ポートと、
前記入力ポートに対して並列に配置され、前記入力ポート側の各端部同士が電気的に接続され、前記出力ポート側の各端部が複数の前記出力ポートにそれぞれ接続されるスイッチと、
前記入力ポートと、複数の前記スイッチとの間に配置される単一の可変インピーダンス変換回路と、
を備え、
前記可変インピーダンス変換回路は、
前記入力ポートと前記出力ポートとの間に接続され、インダクタと可変キャパシタとが直列接続されたＬＣ直列共振回路と、
インダクタと可変キャパシタとが並列接続され、前記ＬＣ直列共振回路の入力ポート側においてシャント接続される第１のＬＣ並列共振回路と、
インダクタと可変キャパシタとが並列接続され、前記ＬＣ直列共振回路の出力ポート側においてシャント接続される第２のＬＣ並列共振回路と、
を備えて構成され、
前記可変インピーダンス変換回路は、前記入力ポートからの入力信号が選択された複数の任意の出力ポートに出力されるときに、入力ポート側から前記可変インピーダンス変換回路を見たインピーダンスが前記入力ポートのインピーダンスに変成されることを特徴とするマルチポートスイッチ。
【請求項２】
１つの入力ポートと、
複数の出力ポートと、
前記入力ポートに対して並列に配置され、前記入力ポート側の各端部同士が電気的に接続され、前記出力ポート側の各端部が複数の前記出力ポートにそれぞれ接続されるスイッチと、
前記入力ポートと、複数の前記スイッチとの間に配置される単一の可変インピーダンス変換回路と、
を備え、
前記可変インピーダンス変換回路は、
前記入力ポート側の端子部と前記出力ポート側の端子部との間に接続され、インダクタと可変キャパシタとが直列接続されたＬＣ直列共振回路と、
分布定数線路および前記分布定数線路に直列接続される可変キャパシタを有し、前記ＬＣ直列共振回路の入力ポート側においてグラウンド電位との間にシャント接続される第１の直列共振回路と、
分布定数線路および前記分布定数線路に直列接続される可変キャパシタを有し、前記ＬＣ直列共振回路の出力ポート側においてグラウンド電位との間にシャント接続される第２の直列共振回路と、
を備え、
前記可変インピーダンス変換回路は、前記入力ポートからの入力信号が選択された複数の任意の出力ポートに出力されるときに、入力ポート側から前記可変インピーダンス変換回路を見たインピーダンスが前記入力ポートのインピーダンスに変成されることを特徴とするマルチポートスイッチ。
【請求項３】
１つの入力ポートと、
複数の出力ポートと、
前記入力ポートに対して並列に配置され、前記入力ポート側の各端部同士が電気的に接続され、前記出力ポート側の各端部が複数の前記出力ポートにそれぞれ接続されるスイッチと、
前記入力ポートと、複数の前記スイッチとの間に配置される単一の可変インピーダンス変換回路と、
を備え、
前記可変インピーダンス変換回路は、
前記入力ポートと前記出力ポートとの間に接続され、インダクタと可変キャパシタとが並列接続されたＬＣ並列共振回路と、
インダクタと可変キャパシタとが直列接続され、前記ＬＣ並列共振回路の入力ポート側においてグラウンド電位との間にシャント接続される第１のＬＣ直列共振回路と、
インダクタと可変キャパシタとが直列接続され、前記ＬＣ並列共振回路の出力ポート側においてグラウンド電位との間にシャント接続される第２のＬＣ直列共振回路と、
を備え、
前記可変インピーダンス変換回路は、前記入力ポートからの入力信号が選択された複数の任意の出力ポートに出力されるときに、入力ポート側から前記可変インピーダンス変換回路を見たインピーダンスが前記入力ポートのインピーダンスに変成されることを特徴とするマルチポートスイッチ。
【請求項４】
１つの入力ポートと、
複数の出力ポートと、
前記入力ポートに対して並列に配置され、前記入力ポート側の各端部同士が電気的に接続され、前記出力ポート側の各端部が複数の前記出力ポートにそれぞれ接続されるスイッチと、
前記入力ポートと、複数の前記スイッチとの間に配置される単一の可変インピーダンス変換回路と、
を備え、
前記可変インピーダンス変換回路は、
インダクタと可変キャパシタとが直列接続された第１のＬＣ直列共振回路と、
前記第１のＬＣ直列共振回路に直列に接続され、前記第１のＬＣ直列共振回路と共に前記入力ポートと前記出力ポートとの間に接続される、インダクタと可変キャパシタとが直列接続された第２のＬＣ直列共振回路と、
前記第１のＬＣ直列共振回路と前記第２のＬＣ直列共振回路との接続点に接続され、グラウンド電位との間にシャント接続される、インダクタと可変キャパシタとが並列接続されたＬＣ並列共振回路と、
を備え、
前記可変インピーダンス変換回路は、前記入力ポートからの入力信号が選択された複数の任意の出力ポートに出力されるときに、入力ポート側から前記可変インピーダンス変換回路を見たインピーダンスが前記入力ポートのインピーダンスに変成されることを特徴とするマルチポートスイッチ。
【請求項５】
１つの入力ポートと、
複数の出力ポートと、
前記入力ポートに対して並列に配置され、前記入力ポート側の各端部同士が電気的に接続され、前記出力ポート側の各端部が複数の前記出力ポートにそれぞれ接続されるスイッチと、
前記入力ポートと、複数の前記スイッチとの間に配置される単一の可変インピーダンス変換回路と、
を備え、
前記可変インピーダンス変換回路は、
インダクタと可変キャパシタとが直列接続された第１のＬＣ直列共振回路と、
前記第１のＬＣ直列共振回路に直列に接続され、前記第１のＬＣ直列共振回路と共に前記入力ポートと前記出力ポートとの間に接続される、インダクタと可変キャパシタとが直列接続された第２のＬＣ直列共振回路と、
分布定数線路および前記分布定数線路に直列接続される可変キャパシタを有し、前記第１のＬＣ直列共振回路と前記第２のＬＣ直列共振回路との接続点に接続され、グラウンド電位との間にシャント接続される直列共振回路と、
を備え、
前記可変インピーダンス変換回路は、前記入力ポートからの入力信号が選択された複数の任意の出力ポートに出力されるときに、入力ポート側から前記可変インピーダンス変換回路を見たインピーダンスが前記入力ポートのインピーダンスに変成されることを特徴とするマルチポートスイッチ。
【請求項６】
１つの入力ポートと、
複数の出力ポートと、
前記入力ポートに対して並列に配置され、前記入力ポート側の各端部同士が電気的に接続され、前記出力ポート側の各端部が複数の前記出力ポートにそれぞれ接続されるスイッチと、
前記入力ポートと、複数の前記スイッチとの間に配置される単一の可変インピーダンス変換回路と、
を備え、
前記可変インピーダンス変換回路は、
インダクタと可変キャパシタとが並列接続された第１のＬＣ並列共振回路と、
前記第１のＬＣ並列共振回路に直列に接続され、前記第１のＬＣ並列共振回路と共に前記入力ポートと前記出力ポートとの間に接続される、インダクタと可変キャパシタとが並列接続された第２のＬＣ並列共振回路と、
前記第１のＬＣ並列共振回路と前記第２のＬＣ並列共振回路との接続点に接続され、グラウンド電位との間にシャント接続される、インダクタと可変キャパシタとが直列接続されたＬＣ直列共振回路と、
を備え、
前記可変インピーダンス変換回路は、前記入力ポートからの入力信号が選択された複数の任意の出力ポートに出力されるときに、入力ポート側から前記可変インピーダンス変換回路を見たインピーダンスが前記入力ポートのインピーダンスに変成されることを特徴とするマルチポートスイッチ。
【請求項７】
複数の前記スイッチにおける入力ポート側の各端部同士は電気的に接続され、前記可変インピーダンス変換回路は、前記入力ポートと前記スイッチにおける入力ポート側の電気的接続端との間に設けられていることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のマルチポートスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力信号を１または複数の出力ポートに出力するマルチポートスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチポートスイッチには、マルチポート分配器、ならびに、単極単投（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｔｈｒｏｗ：ＳＰＳＴ）スイッチ、単極双投（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｔｈｒｏｗ：ＳＰＤＴ）スイッチの構成を拡張または組み合わせたＳＰｎＴ構成のマルチポートスイッチなどが知られている。
【０００３】
従来のマルチポート分配器は、入力ポートからの信号を、すべての出力ポートに分配および伝搬させるように動作する。また、下記特許文献１には、ＳＰｎＴ構成のマルチポートスイッチが開示されている。特許文献１に開示されたマルチポートスイッチは、入力ポートからの信号を、選択した１つの出力ポートだけに伝搬させるように動作する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７４０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明においては、後述のように、入力ポートから入力された信号を選択した任意複数の出力ポートに同時に伝搬させるように構成されたマルチポートスイッチを開示する。マルチポートスイッチは、例えばフェーズドアレイアンテナ（Ｐｈａｓｅｄ  Ａｒｒａｙ  Ａｎｎｔｅｎａ：ＰＡＡ）に適用することが考えられる。マルチポートスイッチをフェーズドアレイアンテナに用いると、アレイ状配列の素子アンテナの中から信号を伝搬させる任意複数の素子を選択することができ、低サイドローブ、あるいは低グレーティングローブといったアンテナパターンを形成するために有効である。
【０００６】
マルチポートスイッチは、複数のＳＰＳＴスイッチの組合せにより構成可能である。ところが、ＳＰＳＴスイッチでは、通過状態の入力インピーダンスと遮断状態の入力インピーダンスとは一般的に異なるため、任意複数の出力ポートに同時に信号を通過させようとすると、通過状態または遮断状態の組合せによりに合成入力インピーダンスが変化するので、信号を通過させる出力ポートの組合せにおいて、インピーダンス整合をとることが困難であるという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、入力信号を通過させる出力ポートの組合せにおいて、インピーダンス整合を容易にとることができるマルチポートスイッチを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係るマルチポートスイッチは、１つの入力ポートと、複数の出力ポートと、前記入力ポートに対して並列に配置され、出力ポート側の各端部が複数の前記出力ポートにそれぞれ接続されるスイッチと、前記入力ポートと、複数の前記スイッチとの間に配置される可変インピーダンス変換回路と、を備え、前記可変インピーダンス変換回路は、前記入力ポートからの入力信号が選択された１または複数の任意の出力ポートに出力されるときに、入力ポート側から前記可変インピーダンス変換回路を見たインピーダンスが前記入力ポートのインピーダンスに変成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、入力信号を通過させる出力ポートの組合せにおいて、インピーダンス整合を容易にとることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るマルチポートスイッチの構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１に係るマルチポートスイッチの図１とは異なる構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１に係る可変インピーダンス変換回路の回路構成を示す図
【図４】実施の形態１に係る可変インピーダンス変換回路の図３とは異なる回路構成を示す図
【図５】実施の形態１に係る可変インピーダンス変換回路の図３および図４とは異なる回路構成を示す図
【図６】実施の形態２に係る可変インピーダンス変換回路の回路構成を示す図
【図７】実施の形態２に係る可変インピーダンス変換回路の図６とは異なる回路構成を示す図
【図８】実施の形態２に係る可変インピーダンス変換回路の図６および図７とは異なる回路構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態に係るマルチポートスイッチを図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るマルチポートスイッチの構成を示すブロック図である。実施の形態１に係るマルチポートスイッチは、図１に示すように、１つの入力ポート１と、Ｎ個（Ｎは自然数）の出力ポート２１，２２，……，２Ｎ（図１では、それぞれ「出力ポート１」、「出力ポート２」、「出力ポートＮ」と表記）と、入力ポート１に対して並列に配置され、入力ポート１側の各端部同士が電気的に接続され、出力ポート２側の各端部が出力ポート２１，２２，……，２Ｎにそれぞれ接続されるスイッチ３１，３２，……，３Ｎ（図１では、それぞれ「スイッチ１」、「スイッチ２」、「スイッチＮ」と表記）と、入力ポート１とスイッチ３１，３２，……，３Ｎのそれぞれとの間に配置される可変インピーダンス変換回路４と、を備えて構成される。並列に配置されるスイッチ３１，３２，……，３Ｎは、ＳＰＳＴ構成の高周波スイッチが例示される。
【００１３】
つぎに、実施の形態１に係るマルチポートスイッチの動作について説明する。まず、スイッチ３１，３２，……，３Ｎの通過状態と遮断状態のインピーダンスを以下のように表わす。
【００１４】
通過状態のインピーダンス：Ｚｏｎ＿１，Ｚｏｎ＿２，……，Ｚｏｎ＿Ｎ  ……（１）
遮断状態のインピーダンス：Ｚｏｆｆ＿１，Ｚｏｆｆ＿２，……，Ｚｏｆｆ＿Ｎ    
……（２）
【００１５】
ここで、スイッチ３１，３２，……，３Ｎのそれぞれの状態をＳｎ（通過状態ではＳｎ＝１、遮断状態ではＳｎ＝０）とした場合、スイッチ３１，３２，……，３Ｎのそれぞれのインピーダンスは、以下のように表すことができる。
【００１６】
Ｚｎ＝Ｚｏｎ＿ｎ×Ｓｎ＋Ｚｏｆｆ＿ｎ×（１−Ｓｎ）    ……（３）
ただし、ｎは１〜Ｎまでの整数
【００１７】
上記（３）式を用いて、Ｎ個のスイッチ３１，３２，……，３Ｎ全体の任意の状態における合成インピーダンス、すなわち可変インピーダンス変換回路４における出力ポート側の端子部（図１のＡ点）から見たＮ個のスイッチ３１，３２，……，３Ｎの合成インピーダンスをＺｔとすると、以下の（４）式で表すことができる。
【００１８】
Ｚｔ＝１／（１／Ｚ１＋１／Ｚ２＋・・・１／ＺＮ）    ……（４）
【００１９】
ここで、入力ポート１のインピーダンスをＺｉｎとする。可変インピーダンス変換回路４では、入力ポート１のインピーダンスＺｉｎと、上記（４）式で表す合成インピーダンスＺｔとが整合するように、可変インピーダンス変換回路４のインピーダンス変成比が設定される。すなわち、スイッチ３１，３２，……，３Ｎの状態によって合成インピーダンスＺｔが（４）式に従って変化するとき、可変インピーダンス変換回路４におけるインピーダンス変成比は、その状態に応じた変成比に設定される。このとき、入力ポート１から可変インピーダンス変換回路４を見たインピーダンスはＺｉｎとなり、入力ポート１のインピーダンスをＺｉｎと整合する。Ｚｉｎ＝５０Ωの場合、Ａ点から出力ポート側を見たインピーダンスがＺｔであっても、入力ポート１から可変インピーダンス変換回路４を見たインピーダンスが５０Ωとなるように可変インピーダンス変換回路４の変成比が設定される。
【００２０】
なお、図１では、入力ポート１と、スイッチ３１，３２，……，３Ｎを入力ポート１側の接続端との間に単一の可変インピーダンス変換回路４を設ける構成を開示したが、図２のように、スイッチ３１，３２，……，３Ｎのそれぞれに可変インピーダンス変換回路４１，４２，……，４Ｎ（図２では、それぞれ「可変インピーダンス変換回路１」、「可変インピーダンス変換回路２」、「可変インピーダンス変換回路Ｎ」と表記）を設けてもよく、図１の回路構成の場合と同一もしくは同等の効果が得られる。
【００２１】
つぎに、可変インピーダンス変換回路４の具体的な回路構成について例示する。図３は、図１に示した可変インピーダンス変換回路４の具体的な回路構成を示す図である。図３において、ＬＣ直列共振回路４Ａ１、ＬＣ並列共振回路４Ａ２およびＬＣ並列共振回路４Ａ３は、図１の可変インピーダンス変換回路４の構成要素である。また、出力端６は出力ポート側の端子部であり、図１に示した可変インピーダンス変換回路４におけるＡ点に対応し、入力端５は入力ポート側の端子部であり、図１に示した可変インピーダンス変換回路４におけるＢ点に対応する。
【００２２】
図３において、入力端５と出力端６との間にインダクタＬ１２と可変キャパシタＣ１２とが直列接続されたＬＣ直列共振回路４Ａ１が接続され、ＬＣ直列共振回路４Ａ１の入力端５側において、入力端５に電気的に接続される部位とグラウンド電位との間にインダクタＬ１１と可変キャパシタＣ１１とが並列接続されたＬＣ並列共振回路４Ａ２が接続され、ＬＣ直列共振回路４Ａ１の出力端６側において、出力端６に電気的に接続される部位とグラウンド電位との間にインダクタＬ１３と可変キャパシタンスＣ１３とが並列接続されたＬＣ並列共振回路４Ａ３が接続されて、π型回路を構成している。なお、インダクタＬ１１および可変キャパシタＣ１１の接続、ならびに、インダクタＬ１３および可変キャパシタＣ１３の接続はシャント接続とも称される。可変キャパシタＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３には、バラクタダイオード、電界効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＦＥＴ）による可変容量素子を用いることができる。なお、図ではＤＣカット等のダイオード、ＦＥＴへのバイアス回路は省略している。
【００２３】
インダクタＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３のインダクタンスをＬ、可変キャパシタＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３のキャパシタンスをＣとした場合、以下に示すとおり、ＬＣ並列共振回路のインピーダンスは（５）式で、ＬＣ直列共振回路のインピーダンスは（６）式で与えられる。
【００２４】
Ｚｐ＝ｊωＬ／（１−ω２ＬＣ）      ……（５）
Ｚｓ＝−ｊ（１−ω２ＬＣ）／ωＣ    ……（６）
【００２５】
上記（５）式、（６）式より、共振周波数（ω＝１／√（ＬＣ））においては、ＬＣ並列共振回路のインピーダンス：Ｚｐ＝∞、直列並列共振回路のインピーダンス：Ｚｓ＝０、となり、図３の回路における入力端５と出力端６との間はスルーとなる。
【００２６】
また、（５）式より、ＬＣ並列共振回路では、共振周波数（ω＝１／√（ＬＣ））よりも低い周波数では、Ｚｐ＞０、つまり誘導性負荷となり、共振周波数よりも高い周波数では、Ｚｐ＜０、つまり容量性負荷となる。
【００２７】
さらに、（６）式より、ＬＣ直列共振回路の共振周波数（ω＝１／√（ＬＣ））よりも低い周波数では、Ｚｓ＜０、つまり容量性負荷となり、共振周波数よりも高い周波数では、Ｚｓ＞０、つまり誘導性負荷となる。
【００２８】
上述のように、ＬＣ並列共振回路、ＬＣ直列共振回路ともに、共振周波数を境として誘導性または容量性負荷に変化するが、キャパシタンスＣの値を変化させることで、それに追従して共振周波数も変化する。その結果、図３の回路構成によれば、使用周波数において、ＬＣ直列共振回路４Ａ１およびＬＣ並列共振回路４Ａ２，４Ａ３のインピーダンスを所望の値に調整することができ、可変インピーダンス変換回路４において、任意のインピーダンス変成比を得ることができる。
【００２９】
つぎに、実施の形態１に係る可変インピーダンス変換回路４の他の構成例について説明する。図４は、実施の形態１に係る可変インピーダンス変換回路の図３とは異なる回路構成を示す図である。
【００３０】
図４において、インダクタＬ２２と可変キャパシタＣ２２とによるＬＣ直列共振回路４Ｂ１と、分布定数線路と可変キャパシタＣ２１による直列共振回路４Ｂ２と、分布定数線路と可変キャパシタＣ２３による直列共振回路４Ｂ３とが、図３と同様にπ型に接続されて構成されている。分布定数線路は、線路の長さ（電気長）を調整することにより、リアクタンス要素（インダクタンス要素またはキャパシタンス要素）の大きさを可変することができる。
【００３１】
図４に示す構成の可変インピーダンス変換回路４によれば、ＬＣ直列共振回路および分布定数線路を用いた直列共振回路を有しているので、上記（５）、（６）式にも示されるように、共振周波数（ω＝１／√（ＬＣ））を境に、誘導性負荷または容量性負荷の性質を持たせることができ、ＬＣ直列共振回路４Ｂ１および直列共振回路４Ｂ２，４Ｂ３によって、任意のインピーダンス変成比を得ることができる。
【００３２】
また、図５は、実施の形態１に係る可変インピーダンス変換回路の図３および図４とは異なる回路構成を示す図である。
【００３３】
図５では、π型回路で構成される点は図３と同様であるが、ＬＣ並列共振回路とＬＣ直列共振回路との関係を図３とは逆にしている。具体的に説明すると、図３におけるＬＣ直列共振回路４Ａ１をインダクタＬ３２と可変キャパシタＣ３２とによるＬＣ並列共振回路４Ｃ１に置換し、ＬＣ並列共振回路４Ａ２をインダクタＬ３１と可変キャパシタＣ３１とによるＬＣ直列共振回路４Ｃ２に置換し、ＬＣ並列共振回路４Ａ３をインダクタＬ３３と可変キャパシタＣ３３とによるＬＣ直列共振回路４Ｃ３に置換している。
【００３４】
図５の構成においても図３と同様に、ＬＣ並列共振回路およびＬＣ直列共振回路の双方の回路を有しているので、上記（５）、（６）式にも示されるように、共振周波数（ω＝１／√（ＬＣ））を境に、誘導性負荷または容量性負荷の性質を持たせることができ、ＬＣ並列共振回路４Ｃ１およびＬＣ直列共振回路４Ｃ２，４Ｃ３によって、任意のインピーダンス変成比を得ることができる。
【００３５】
以上説明したように、実施の形態１に係るマルチポートスイッチによれば、可変インピーダンス変換回路は、入力ポートからの入力信号が選択された１または複数の任意の出力ポートに出力されるときに、入力ポートから可変インピーダンス変換回路を見たインピーダンスが入力ポートのインピーダンスに変成されるので、各スイッチの通過または遮断の状態の組み合わせによって入力ポートからインピーダンスが変化する場合であっても可変インピーダンス変換回路によってインピーダンスを整合させることができ、各スイッチの任意の通過または遮断の状態の組み合わせにおいても反射損失を低減することができるという効果が得られる。
【００３６】
また、実施の形態１に係るマルチポートスイッチによれば、ＬＣ直列共振回路と第１および第２のＬＣ並列共振回路とをπ型に組み合わせて可変インピーダンス変換回路を構成し、ＬＣ直列共振回路ならびに第１および第２のＬＣ並列共振回路に具備される可変キャパシタのキャパシタンスを変更することにより、インピーダンス変成比を可変できるので、高精度なインピーダンス変成比を設定できるという効果が得られる。
【００３７】
また、実施の形態１に係るマルチポートスイッチによれば、ＬＣ直列共振回路と、分布定数線路と可変キャパシタとを直列接続した第１および第２の直列共振回路とをπ型に組み合わせて可変インピーダンス変換回路を構成し、ＬＣ直列共振回路ならびに第１および第２の直列共振回路に具備される可変キャパシタのキャパシタンスを変更することにより、インピーダンス変成比を可変できるので、高精度なインピーダンス変成比を設定できるという効果が得られる。
【００３８】
また、実施の形態１に係るマルチポートスイッチによれば、ＬＣ並列共振回路と第１および第２のＬＣ直列共振回路とをπ型に組み合わせて可変インピーダンス変換回路を構成し、ＬＣ並列共振回路ならびに第１および第２のＬＣ直列共振回路に具備される可変キャパシタのキャパシタンスを変更することにより、インピーダンス変成比を可変できるので、高精度なインピーダンス変成比を設定できるという効果が得られる。
【００３９】
実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係る可変インピーダンス変換回路４の回路構成を示す図である。図６において、インダクタＬ４１と可変キャパシタＣ４１とが直列接続されたＬＣ直列共振回路４Ｄ１と、インダクタＬ４３と可変キャパシタＣ４３とが直列接続されたＬＣ直列共振回路４Ｄ２と、インダクタＬ４２と可変キャパシタＣ４２とが並列接続されたＬＣ並列共振回路４Ｄ３とを有し、ＬＣ直列共振回路４Ｄ１とＬＣ直列共振回路４Ｄ２とが直列に接続され、ＬＣ直列共振回路４Ｄ１とＬＣ直列共振回路４Ｄ２との接続点とグラウンド電位との間にＬＣ並列共振回路４Ｄ３がシャント接続されてＴ型回路を構成している。
【００４０】
図６の構成によれば、ＬＣ並列共振回路およびＬＣ直列共振回路の双方の回路を有しているので、上記（５）、（６）式にも示されるように、共振周波数（ω＝１／√（ＬＣ））を境に、誘導性負荷または容量性負荷の性質を持たせることができ、ＬＣ直列共振回路４Ｄ１，４Ｄ２およびＬＣ並列共振回路４Ｄ３によって、任意のインピーダンス変成比を得ることができる。
【００４１】
また、図７は、実施の形態２に係る可変インピーダンス変換回路４の図６とは異なる回路構成を示す図である。
【００４２】
図７において、インダクタＬ５１と可変キャパシタＣ５１とによるＬＣ直列共振回路４Ｅ１と、インダクタＬ５３と可変キャパシタＣ５３とによるＬＣ直列共振回路４Ｅ２と、インダクタンス要素を呈する分布定数線路と可変キャパシタＣ５２による直列共振回路４Ｅ３とが、図６と同様にＴ型に接続されて構成されている。分布定数線路は、線路の長さ（電気長）を調整することにより、リアクタンス要素（インダクタンス要素またはキャパシタンス要素）の大きさを可変することができる。
【００４３】
図７に示す構成の可変インピーダンス変換回路４によれば、ＬＣ直列共振回路および分布定数線路を用いた直列共振回路を有しているので、上記（５）、（６）式にも示されるように、共振周波数（ω＝１／√（ＬＣ））を境に、誘導性負荷または容量性負荷の性質を持たせることができ、ＬＣ直列共振回路４Ｅ１，４Ｅ２および直列共振回路４Ｅ３によって、任意のインピーダンス変成比を得ることができる。
【００４４】
また、図８は、実施の形態２に係る可変インピーダンス変換回路の図６および図７とは異なる回路構成を示す図である。
【００４５】
図８では、Ｔ型回路で構成される点は図６と同様であるが、ＬＣ並列共振回路とＬＣ直列共振回路との関係を図６とは逆にしている。具体的に説明すると、図６におけるＬＣ直列共振回路４Ｄ１をインダクタＬ６１と可変キャパシタＣ６１とによるＬＣ並列共振回路４Ｆ１に置換し、ＬＣ直列共振回路４Ｄ２をインダクタＬ６３と可変キャパシタＣ６３とによるＬＣ並列共振回路４Ｆ２に置換し、ＬＣ並列共振回路４Ｄ３をインダクタＬ６２と可変キャパシタＣ６２とによるＬＣ直列共振回路４Ｆ３に置換している。
【００４６】
図８の構成においても図６と同様に、ＬＣ並列共振回路およびＬＣ直列共振回路の双方の回路を有しているので、上記（５）、（６）式にも示されるように、共振周波数（ω＝１／√（ＬＣ））を境に、誘導性負荷または容量性負荷の性質を持たせることができ、ＬＣ並列共振回路４Ｆ１，４Ｆ２およびＬＣ直列共振回路４Ｆ３によって、任意のインピーダンス変成比を得ることができる。
【００４７】
以上説明したように、実施の形態２に係るマルチポートスイッチによれば、第１および第２のＬＣ直列共振回路とＬＣ並列共振回路とをＴ型に組み合わせて可変インピーダンス変換回路を構成し、ＬＣ並列共振回路ならびに第１および第２のＬＣ直列共振回路に具備される可変キャパシタのキャパシタンスを変更することにより、インピーダンス変成比を可変できるので、高精度なインピーダンス変成比を設定できるという効果が得られる。
【００４８】
また、実施の形態２に係るマルチポートスイッチによれば、第１および第２のＬＣ直列共振回路と、分布定数線路と可変キャパシタとを直列接続した直列共振回路とをＴ型に組み合わせて可変インピーダンス変換回路を構成し、第１および第２のＬＣ直列共振回路ならびに直列共振回路に具備される可変キャパシタのキャパシタンスを変更することにより、インピーダンス変成比を可変できるので、高精度なインピーダンス変成比を設定できるというが効果が得られる。
【００４９】
また、実施の形態２に係るマルチポートスイッチによれば、第１および第２のＬＣ並列共振回路とＬＣ直列共振回路とをＴ型に組み合わせて可変インピーダンス変換回路を構成し、第１および第２のＬＣ並列共振回路ならびにＬＣ直列共振回路に具備される可変キャパシタのキャパシタンスを変更することにより、インピーダンス変成比を可変できるので、高精度なインピーダンス変成比を設定できるという効果が得られる。
【００５０】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１  入力ポート、２１，２２，２Ｎ  出力ポート、３１，３２，３Ｎ  スイッチ、４，４１，４２，４Ｎ  可変インピーダンス変換回路、４Ａ１，４Ｂ１，４Ｃ２，４Ｃ３，４Ｄ１，４Ｄ２，４Ｅ１，４Ｅ２，４Ｆ３  ＬＣ直列共振回路、４Ａ２，４Ａ３，４Ｃ１，４Ｄ１，４Ｄ２，４Ｄ３，４Ｅ１，４Ｅ２，４Ｆ１，４Ｆ２  ＬＣ並列共振回路、４Ｂ２，４Ｂ３，４Ｅ３  直列共振回路、５  入力端、６  出力端、Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ３１，Ｃ３２，Ｃ３３，Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ４３，Ｃ５１，Ｃ５２，Ｃ５３，Ｃ６１，Ｃ６２，Ｃ６３  可変キャパシタ、Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ２２，Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ４３，Ｌ５１，Ｌ５３，Ｌ６１，Ｌ６２，Ｌ６３  インダクタ。
【図１】
0006278925.tif 000002
【図２】
0006278925.tif 000003
【図３】
0006278925.tif 000004
【図４】
0006278925.tif 000005
【図５】
0006278925.tif 000006
【図６】
0006278925.tif 000007
【図７】
0006278925.tif 000008
【図８】
0006278925.tif 000009