JP6829232B2 - Limiter circuit - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、リミッタ回路に関する。 Embodiments of the present invention relate to limiter circuits.
高レベル(大電力)の高周波信号が入力された場合、入力された高周波信号を抑圧可能なリミッタ回路が知られている。このようなリミッタ回路は、例えば、1/4波長の電気長を持つ線路部と、前記線路部の入力側に一端が接続され、他端が接地された第1PINダイオードと、前記線路部の出力側に一端が接続され、他端が接地された第2PINダイオードとにより構成されている。 When a high level (high power) high frequency signal is input, a limiter circuit capable of suppressing the input high frequency signal is known. In such a limiter circuit, for example, a line portion having an electric length of 1/4 wavelength, a first PIN diode having one end connected to the input side of the line portion and the other end being grounded, and an output of the line portion. It is composed of a second PIN diode having one end connected to the side and the other end grounded.
ところで近年、リミッタ回路の出力側に接続される機器(例えば低雑音増幅器)の高性能化に伴い、リミッタ回路の出力における瞬時的なリーク(漏れ)に対する上記機器の脆弱性が増している。このため、リミッタ回路は、抑圧性能をさらに向上させることができると好ましい。 By the way, in recent years, as the performance of a device (for example, a low noise amplifier) connected to the output side of a limiter circuit has improved, the vulnerability of the device to an instantaneous leak in the output of the limiter circuit has increased. Therefore, it is preferable that the limiter circuit can further improve the suppression performance.
本発明が解決しようとする課題は、抑圧性能の向上を図ることができるリミッタ回路を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a limiter circuit capable of improving the suppression performance.
実施形態のリミッタ回路は、主線路と、第1PINダイオードと、ショットキーバリアダイオードとを持つ。前記主線路は、高周波信号が入力される入力端子と前記入力端子から入力された高周波信号が出力される出力端子との間に設けられて第1電気長を持つ第1線路部を含む。前記第1PINダイオードは、前記主線路において前記入力端子と前記第1線路部との間の第1接続点に電気的に接続された第1端子と、接地された第2端子とを有する。前記ショットキーバリアダイオードは、前記主線路において前記第1線路部と前記出力端子との間の第2接続点に電気的に接続された第1端子と、接地された第2端子とを有し、前記第1PINダイオードを高抵抗状態から低抵抗状態に移行させる大電力の高周波信号が前記入力端子に入力された場合に、前記第1PINダイオードが前記高抵抗状態から前記低抵抗状態に移行するまでに前記第1接続点を通過して前記主線路に流れる信号のスパイク状のリークを抑圧する。
The limiter circuit of the embodiment includes a main line, a first PIN diode, and a Schottky barrier diode . The main line includes a first line portion provided between an input terminal into which a high frequency signal is input and an output terminal in which a high frequency signal input from the input terminal is output and having a first electric length. The first PIN diode has a first terminal electrically connected to a first connection point between the input terminal and the first line portion in the main line, and a grounded second terminal. The Schottky barrier diode, possess a first terminal electrically connected to a second connection point between the output terminal and the first line portion in the main line, and a second terminal connected to ground When a high-power high-frequency signal that shifts the first PIN diode from the high resistance state to the low resistance state is input to the input terminal, until the first PIN diode shifts from the high resistance state to the low resistance state. The spike-like leak of the signal that passes through the first connection point and flows through the main line is suppressed.
以下、実施形態のリミッタ回路を、図面を参照して説明する。本明細書でいう「接続」とは、物理的に接続された場合に限定されず、電気的に接続された場合も含む。 Hereinafter, the limiter circuit of the embodiment will be described with reference to the drawings. The term "connection" as used herein is not limited to the case of being physically connected, but also includes the case of being electrically connected.
(第1の実施形態)
まず、図1および図2を参照し、第1の実施形態のリミッタ回路(ダイオードリミッタ)1Aについて説明する。リミッタ回路1Aは、例えば、航空機や、船舶、気象レーダなどのレーダ受信機に搭載され、レーダ受信機の信号受信器と低雑音増幅器との間に接続される。レーダ受信機には、レーダパルス送信時に漏洩する送信信号や、近距離の目標から反射されるレーダパルス信号など、高レベル(大電力)の高周波信号が入力される場合がある。リミッタ回路1Aは、高レベルの高周波信号が入力された場合、入力された高周波信号を所望レベル以下に抑圧して低雑音増幅器などに出力する。ただし、リミッタ回路1Aは、上記例に限定されず、レーダ受信機以外の用途にも広く適用可能である。
(First Embodiment)
First, the limiter circuit (diode limiter) 1A of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The
図1は、リミッタ回路1Aの構成を示す電気回路図である。リミッタ回路1Aは、例えば、主線路10、PINダイオード21、およびショットキーバリアダイオード31を備える。
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing the configuration of the
まず、主線路10について説明する。主線路10は、例えば、入力端子11、出力端子12、および線路部13を有する。
First, the
入力端子11は、主線路10の一端に設けられている。入力端子11は、例えば、レーダ受信機の信号受信器に接続され、信号受信器から高周波信号が入力される。例えば、入力端子11には、マイクロ波帯の高周波信号が入力される。本実施形態では、入力端子11には、Xバンド(8[GHz]〜12[GHz]帯)またはCバンド(4[GHz]〜8[GHz]帯)に含まれる高周波信号が入力される。なお、レーダ受信機の信号受信器と入力端子11との間には、別の機器または別の電気要素(例えばフィルタ)などが設けられてもよい。
The
出力端子12は、主線路10の他端に設けられている。リミッタ回路1Aを通過した高周波信号は、出力端子12からリミッタ回路1Aの外部に出力される。出力端子12は、例えば、低雑音増幅器に接続される。
The
線路部(整合線路部)13は、入力端子11と出力端子12との間に設けられている。線路部13は、入力端子11に電気的に接続された第1端(第1部分)13aと、出力端子12に電気的に接続された第2端(第2部分)13bとを含む。線路部13は、第1電気長を有する。第1電気長は、例えば、リミッタ回路1Aが搭載される装置が使用する周波数の波長(λ)の略1/4の電気長である。インピーダンスの位相は、1/4波長で180[deg]変化する。このため、線路部13の電気長が略1/4の波長であると、ショットキーバリアダイオード31が短絡しているときに、線路部13を介してインピーダンスが「短絡」から「開放」に変化する。線路部13は、例えば上記電気長を持つマイクロストリップ線路であるが、これに限定されない。線路部13は、インダクタやキャパシタの組み合わせにより上記電気長を有したマイクロストリップ線路と同様の機能を実現する回路でもよい。線路部13は、「第1線路部」の一例である。
The line portion (matched line portion) 13 is provided between the
次に、PINダイオード21について説明する。PINダイオード21は、例えば、アノード端子21aと、カソード端子21bとを有する。アノード端子21aは、主線路10において入力端子11と線路部13の第1端13aとの間の第1接続点(第1電気接続点)P1に接続されている。すなわち、アノード端子21aは、入力端子11と線路部13の第1端13aとに電気的に接続されている。一方で、カソード端子21bは、接地されている。アノード端子21aは、PINダイオード21の「第1端子」の一例である。カソード端子21bは、PINダイオード21の「第2端子」の一例である。
Next, the
PINダイオード21は、「リミッタダイオード」の一例である。「リミッタダイオード」とは、所定レベル未満の信号(小電力の信号)が入力された場合に高抵抗状態(非導通状態)を維持し、所定レベル以上の信号(大電力の信号)が入力された場合に低抵抗状態(導通状態)に移行して電流を通すダイオードを広く意味する。例えば、PINダイオード21は、所定レベル未満の信号が入力された場合、I層が高抵抗状態であり、実質的に電流を通さない。一方で、PINダイオード21は、所定レベル以上の信号が入力された場合、正孔と電子が蓄積されたI層が低抵抗状態になり、電流を通す。リミッタダイオードは、高周波信号が入力された場合に、高抵抗状態から低抵抗状態に移行するために移行時間を必要とする。
The
本実施形態では、PINダイオード21は、所定レベル未満の高周波信号が入力端子11に入力された場合、高抵抗状態にあり、電流を通さず、いわゆるオープン状態となる。このため、高周波信号は、PINダイオード21には流入せず、信号の損失が生じにくい。一方で、PINダイオード21は、所定レベル以上の高周波信号が入力端子11に入力された場合、低抵抗状態になり、インピーダンス的にショートした状態となる。その結果、高周波信号の一部がPINダイオード21に流入し、グラウンド(接地導体)との境界で反射波が生じることで主線路10を進む高周波信号が抑圧される。
In the present embodiment, when a high frequency signal lower than a predetermined level is input to the
次に、ショットキーバリアダイオード31について説明する。ショットキーバリアダイオード31は、例えば、アノード端子31aと、カソード端子31bとを有する。アノード端子31aは、主線路10において線路部13の第2端13bと出力端子12との間の第2接続点(第2電気接続点)P2に接続されている。すなわち、アノード端子31aは、線路部13の第2端13bと出力端子12とに電気的に接続されている。これにより、上述したPINダイオード21のアノード端子21aと、ショットキーバリアダイオード31のアノード端子31aとの間は、第1電気長に設定されている。一方で、カソード端子31bは、接地されている。アノード端子31aは、ショットキーバリアダイオード31の「第1端子」の一例である。カソード端子31bは、ショットキーバリアダイオード31の「第2端子」の一例である。
Next, the
ショットキーバリアダイオード31は、「検波用ダイオード」の一例である。「検波用ダイオード」とは、リミッタダイオードのような高抵抗状態から低抵抗状態への移行を伴わず、高周波信号の入力に対して瞬時に反応可能なダイオードである。言い換えると、検波用ダイオードは、リミッタダイオードが高抵抗状態から低抵抗状態に移行するために必要とする移行時間よりも短い時間で高周波信号に反応可能である。なお、「検波用ダイオード」は、ショットキーバリアダイオード31に限らず、半導体同士によるPN接合を有したダイオードでもよい。また「検波用ダイオード」は、「整流用ダイオード」と称されてもよい。
The
本実施形態では、ショットキーバリアダイオード31は、高周波信号が入力端子11に入力された場合、インピーダンス的にショートした状態となる。このため、高周波信号の一部がショットキーバリアダイオード31に流入する。その結果、高周波信号の一部がショットキーバリアダイオード31に流入し、グラウンド(接地導体)との境界で反射波が生じることで主線路10を進む高周波信号が抑圧される。
In the present embodiment, the
次に、本実施形態のリミッタ回路1Aの作用について説明する。
図2は、リミッタ回路1Aの作用を示す図である。図2中の(A)は、図1中の位置Aにおける高周波信号の信号波形を示す。図2中の(B)は、図1中の位置Bにおける高周波信号の信号波形を示す。図2中の(C)は、図1中の位置Cにおける高周波信号の信号波形を示す。
Next, the operation of the
FIG. 2 is a diagram showing the operation of the
図2中の(A)に示す波形の高周波信号が入力端子11に入力された場合、この高周波信号は、PINダイオード21により10[W]から0.1[W]まで抑圧され、図2中の(B)に示す波形となる。この段階では、高周波信号の信号波形は、第1電力値E1まで達するスパイク状の第1部分S1と、第1電力値E1よりも低い第2電力値E2で安定する第2部分S2とを含む。これは、PINダイオード21には高抵抗状態から低抵抗状態に移行するために移行時間が必要であるため、信号の入力の初期部(第1部分S1)の抑圧を十分に行うことが困難なためである。
When a high-frequency signal having the waveform shown in FIG. 2 (A) is input to the
PINダイオード21により抑圧された高周波信号は、その後、ショットキーバリアダイオード31により0.1[W]から0.01[W]までさらに抑圧され、図2中の(C)に示す波形となる。これにより、リミッタ回路1Aは、リミッタとして機能し、所望レベル以下に抑圧された高周波信号が出力端子12から出力される。この段階では、高周波信号の信号波形は、スパイク状の部分の影響がわずかに残るが、信号の入力の初期部も含め全体として略均一に抑圧された波形となる。
The high-frequency signal suppressed by the
このような構成によれば、抑圧性能の向上を図ることができるリミッタ回路1Aを提供することができる。ここで比較例として、1/4波長の線路部と、前記線路部の入力側に第1端子が接続され、第2端子が接地された第1PINダイオードと、前記線路部の出力側に第1端子が接続され、第2端子が接地された第2PINダイオードとを備えたリミッタ回路について考える。
According to such a configuration, it is possible to provide the
図3は、上記比較例のリミッタ回路の作用示す図である。図3中の(A)は、入力端子に入力される高周波信号の信号波形を示す。図3中の(B)は、第1PINダイオードにより抑圧された高周波信号の信号波形を示す。図3中の(C)は、第1PINダイオードにより抑圧された後、第2PINダイオードによりさらに抑圧された高周波信号の信号波形を示す。 FIG. 3 is a diagram showing the operation of the limiter circuit of the above comparative example. (A) in FIG. 3 shows the signal waveform of the high frequency signal input to the input terminal. (B) in FIG. 3 shows the signal waveform of the high frequency signal suppressed by the first PIN diode. (C) in FIG. 3 shows a signal waveform of a high frequency signal that has been suppressed by the first PIN diode and then further suppressed by the second PIN diode.
上述したように、PINダイオードは、高レベルの高周波信号によりI層が高抵抗状態から低抵抗状態に変化することで、アノード端子とカソード端子との間のインピーダンスが短絡状態となり、入力される高レベルの高周波信号が反射されることで高周波信号の電力を抑圧する。このとき、PINダイオードのI層が高抵抗状態から低抵抗値状態に移行には移行時間が必要となる。この移行時間は、短い時間(通常1[μs]程度以下)ではあるが、移行時間の間は、PINダイオードは高抵抗状態のため、高周波信号の抑圧が十分行われない。その結果、出力端子から出力される高周波信号は、スパイク状のリークを有する(図3中の(C)参照)。このため、出力端子に接続された機器には、瞬時的であるが大電力が入力されることになる。通常、出力端子に接続される低雑音増幅器などは、大電力に弱い半導体素子が使用されている場合が多く、瞬時的であっても大電力が入力されると、信号の品質低下や、機器の寿命低下を招く可能性がある。 As described above, in the PIN diode, the impedance between the anode terminal and the cathode terminal is short-circuited by changing the I layer from the high resistance state to the low resistance state by the high frequency signal of the high level, and the input high. The power of the high frequency signal is suppressed by reflecting the high frequency signal of the level. At this time, a transition time is required for the I layer of the PIN diode to shift from the high resistance state to the low resistance state. This transition time is short (usually about 1 [μs] or less), but during the transition time, the PIN diode is in a high resistance state, so that the high frequency signal is not sufficiently suppressed. As a result, the high frequency signal output from the output terminal has a spike-like leak (see (C) in FIG. 3). Therefore, a large amount of electric power is input to the device connected to the output terminal instantaneously. Normally, low-noise amplifiers connected to output terminals often use semiconductor elements that are vulnerable to high power, and if high power is input even momentarily, signal quality deteriorates and equipment May reduce the life of the product.
そこで、本実施形態では、リミッタ回路1Aは、PINダイオード21と、ショットキーバリアダイオード31とを有する。PINダイオード21は、主線路10において入力端子11と線路部13との間の第1接続点P1に接続されたアノード端子21aと、接地されたカソード端子21bとを有する。ショットキーバリアダイオード31は、主線路10において線路部13と出力端子12との間の第2接続点P2に接続されたアノード端子31aと、接地されたカソード端子31bとを有する。ショットキーバリアダイオード31は、PINダイオード21のような移行時間がなく、高周波信号に十分に追従して反応する速度がある。このため、PINダイオード21よりも出力側に進む高周波信号がスパイク状のリークを有する場合であっても、ショットキーバリアダイオード31によりスパイク状のリークを十分に取り除くことができる。このため、図2中の(C)に示すように、高周波信号の全体を大幅に抑圧可能となり、瞬時的でも大電力が出力端子12側に漏れにくくなる。これにより、出力端子12に接続される機器における信号品質の低下や機器の寿命低下を抑制することができる。
Therefore, in the present embodiment, the
一方で、本実施形態では、線路部13の入力側には、ショットキーバリアダイオードではなく、PINダイオード21を設けている。PINダイオード21は、所定レベル未満の高周波信号が入力される場合、高抵抗状態であり、実質的に電流が流れない。このため、主線路10を進む信号に損失が生じにくく、小電力の高周波信号の利得を向上させることができる。また、PINダイオード21は、一般的に、同じ電力を取り扱うショットキーバリアダイオードに比べて小型化が可能である。このため、PINダイオード21を用いることで、リミッタ回路1Aの小型化を図ることができる。すなわち本実施形態では、PINダイオード21とショットキーバリアダイオード31とを組み合わせることで、瞬時的な大電流の漏れ(信号波形にスパイク状の大きなリークが残る)ことを抑制するとともに、小電力の高周波信号の信号品質の向上や装置の小型化を図ることができるものである。
On the other hand, in the present embodiment, a
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態のリミッタ回路1Bについて説明する。本実施形態は、線路部13の入力側に複数(例えば2つ)のPINダイオード21,22が設けられた点で、第1の実施形態とは異なる。なお以下に説明する以外の構成は、第1の実施形態と同様である。
(Second Embodiment)
Next, the
図4は、第2の実施形態のリミッタ回路1Bの構成を示す電気回路図である。本実施形態では、リミッタ回路1Bは、例えば、主線路10、第1PINダイオード21、第2PINダイオード22、およびショットキーバリアダイオード31を備えている。第1および第2のPINダイオード21,22の各々は、第1の実施形態のPINダイオード21と略同じ構成を有する。ただし、第1PINダイオード21は、大電力用のダイオードであり、第2PINダイオード22は、第1PINダイオード21よりも定格電流・定格電圧が小さい中電力用のPINダイオードである。第1PINダイオード21は、「第1リミッタダイオード」の一例である。第2PINダイオード22は、「第2リミッタダイオード」の一例である。
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing the configuration of the
第1PINダイオード21は、入力端子11と線路部13との間の第1接続点P1に接続されたアノード端子21aと、接地されたカソード端子21bとを有する。第2PINダイオード22は、第1接続点P1と線路部13との間の第3接続点(第3電気接続点)P3に接続されたアノード端子22aと、接地されたカソード端子22bとを有する。アノード端子22aは、第2PINダイオード22の「第1端子」の一例である。カソード端子22bは、第2PINダイオード22の「第2端子」の一例である。
The
次に、本実施形態のリミッタ回路1Bの作用について説明する。
図5は、リミッタ回路1Bの作用を示す図である。図5中の(A)は、図4中の位置Aにおける高周波信号の信号波形を示す。図5中の(B)は、図4中の位置Bにおける高周波信号の信号波形を示す。図5中の(C)は、図4中の位置Cにおける高周波信号の信号波形を示す。図5中の(D)は、図4中の位置Dにおける高周波信号の信号波形を示す。
Next, the operation of the
FIG. 5 is a diagram showing the operation of the
図5中の(A)に示す波形の高周波信号が入力端子11に入力された場合、この高周波信号は、第1PINダイオード21によりまず抑圧され、図5中の(B)に示す波形となる。第1PINダイオード21により抑圧された高周波信号は、その後、第2PINダイオード22によりさらに抑圧され、図5中の(C)に示す波形となる。この段階では、高周波信号の信号波形は、スパイク状の部分を含む。
When a high-frequency signal having the waveform shown in FIG. 5 (A) is input to the
第2PINダイオード22により抑圧された高周波信号は、その後、ショットキーバリアダイオード31によりさらに抑圧され、図5中の(D)に示す波形となる。この段階では、高周波信号の信号波形は、信号の入力の初期部も含め全体として略均一に抑圧された波形となる。
The high-frequency signal suppressed by the
このような構成によれば、第1および第2のPINダイオード21,22と、ショットキーバリアダイオード31とにより、3段階で高レベルの高周波信号の抑圧を図ることができる。また、3つ以上のダイオードにより高レベルの高周波信号の抑圧を図る場合であっても、出力端子12に最も近いダイオードをショットキーバリアダイオード31とすることで、瞬時的な大電流の漏れ(信号波形にスパイク状の大きなリークが残る)ことを抑制することができる。また、3つ以上のダイオードにより高レベルの高周波信号の抑圧を図る場合において、出力端子12に最も近いダイオード以外のダイオードをPINダイオード21,22とすることで、小電力の高周波信号の利得向上や装置の小型化を図ることができる。
According to such a configuration, the first and
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態のリミッタ回路1Cについて説明する。本実施形態は、主線路10に線路部13とは別の第2線路部14が追加的に設けられた点で、第2の実施形態とは異なる。なお以下に説明する以外の構成は、第2の実施形態と同様である。
(Third Embodiment)
Next, the
図6は、第3の実施形態のリミッタ回路1Cの構成を示す電気回路図である。本実施形態では、リミッタ回路1Cは、例えば、主線路10、第1PINダイオード21、第2PINダイオード22、およびショットキーバリアダイオード31を備えている。
FIG. 6 is an electric circuit diagram showing the configuration of the
主線路10は、例えば、入力端子11、出力端子12、第1線路部(第1整合線路部)13、および第2線路部(第2整合線路部)14を有する。第2線路部14は、入力端子11と第1線路部13との間に設けられている。本実施形態では、第1PINダイオード21のアノード端子21aが接続される第1接続点P1は、主線路10において入力端子11と第2線路部14との間に位置する。一方で、第2PINダイオード22のアノード端子22aが接続される第3接続点P3は、主線路10において第1線路部13と第2線路部14との間に位置する。
The
第2線路部14は、第1の実施形態の線路部13と同様の構成を有する。すなわち、第2線路部14は、例えばマイクロストリップ線路であるが、インダクタやキャパシタの組み合わせを有してもよい。第2線路部14は、第2電気長を有する。これにより、第1PINダイオード21のアノード端子21aと、第2PINダイオード22のアノード端子22aとの間は、第2電気長に設定されている。また、第2PINダイオード22のアノード端子22aと、ショットキーバリアダイオード31のアノード端子31aとの間は、第1線路部13により、第1電気長に設定されている。
The
本実施形態では、第1電気長および第2電気長は、互いに略同じに設定されている。第1電気長および第2電気長の各々は、リミッタ回路1Cが搭載される装置が使用する周波数(λ)の波長の略1/4の電気長を有する。
In the present embodiment, the first electric length and the second electric length are set to be substantially the same as each other. Each of the first electric length and the second electric length has an electric length of approximately 1/4 of the wavelength of the frequency (λ) used by the device on which the
このような構成によれば、第2の実施形態の構成と比べて、抑圧性能のさらなる向上を図ることができる。 According to such a configuration, the suppression performance can be further improved as compared with the configuration of the second embodiment.
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態のリミッタ回路1Dについて説明する。本実施形態は、第1線路部13とは電気長が異なる第2線路部16が設けられた点で、第3の実施形態とは異なる。なお以下に説明する以外の構成は、第3の実施形態と同様である。
(Fourth Embodiment)
Next, the
図7は、第4の実施形態のリミッタ回路1Dの構成を示す電気回路図である。リミッタ回路1Dは、例えば、リミッタ回路1Dが搭載される装置が使用する周波数が複数存在する場合に用いられる。リミッタ回路1Dの主線路10は、第3の実施形態の第2線路部14に代えて、第2線路部16を有する。第2線路部16は、第1の実施形態の線路部13と同様の構成を有する。すなわち、第2線路部16は、例えばマイクロストリップ線路であるが、インダクタやキャパシタの組み合わせを有してもよい。第2線路部16は、第2電気長を有する。
FIG. 7 is an electric circuit diagram showing the configuration of the
本実施形態では、第1線路部13の第1電気長と、第2線路部16の第2電気長は互いに異なる。例えば、第1線路部13の第1電気長は、リミッタ回路1Dが搭載される装置が使用する第1周波数の波長(λ)の略1/4である。第2線路部16の第2電気長は、前記装置が使用する第2周波数の波長(λ´)の略1/4である。例えば、第1線路部13の第1電気長は、XバンドとCバンドとのうちいずれか一方に含まれる第1周波数の波長の略1/4であり、第2線路部16の第2電気長は、XバンドとCバンドとのうち他方に含まれる第2周波数の波長の略1/4である。
In the present embodiment, the first electric length of the
本実施形態では、第1PINダイオード21の閾値電圧と、第2PINダイオード22の閾値電圧は、互いに略同じである。「閾値電圧」とは、順方向電流が流れ始める電圧である。なお、第1PINダイオード21の閾値電圧と、第2PINダイオード22の閾値電圧は、互いに異なってもよい。
In the present embodiment, the threshold voltage of the
このような構成によれば、電気長が異なる第1および第2の線路部13,16が設けられているため、周波数が異なる複数の高周波信号を効果的に抑圧することができる。これにより、例えば、複数の周波数が切り替えられて使用される装置において、複数の周波数の高周波信号に対応するリミッタ回路を1つに集約することができる。その結果、装置の小型化などを図ることができる。
According to such a configuration, since the first and
本実施形態では、第1PINダイオード21の閾値電圧と、第2PINダイオード22の閾値電圧は、互いに略同じである。言い換えると、第2PINダイオード22は、第1PINダイオード21と同等に大電流に対応したダイオードである。このような構成によれば、入力端子11に入力された高周波信号に対して、入力端子11に近い第2線路部16の電気長が1/4波長に対応しておらず、出力端子12に近い第1線路部13の電気長が1/4波長に対応している場合であっても、第1PINダイオード21と第2線路部16では十分に抑圧されていない高レベルの信号を、第2PINダイオード22と第1線路部13とを用いて抑圧することができる。これにより、周波数が異なる複数の高周波信号が入力される場合であっても、リミッタ回路1Dの抑圧性能の向上を図ることができる。
In the present embodiment, the threshold voltage of the
以上、いくつかの実施形態について説明したが、実施形態は上記例に限定されない。例えば、PINダイオードおよび線路部は、それぞれ3つ以上設けられてもよい。 Although some embodiments have been described above, the embodiments are not limited to the above examples. For example, three or more PIN diodes and three or more line portions may be provided.
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、主線路の入力端子と線路部との間の第1接続点に第1端子が接続され、第2端子が接地された第1リミッタダイオードと、前記主線路の出力端子と前記線路部との間の第2接続点に第1端子が接続され、第2端子が接地された検波用ダイオードとを有することにより、抑圧性能の向上を図ることができる。 According to at least one embodiment described above, the first limiter diode in which the first terminal is connected to the first connection point between the input terminal of the main line and the line portion and the second terminal is grounded, and the above. By having a detection diode in which the first terminal is connected to the second connection point between the output terminal of the main line and the line portion and the second terminal is grounded, the suppression performance can be improved. ..
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1A,1B,1C,1D…リミッタ回路、10…主線路、11…入力端子、12…出力端子、13…線路部(第1線路部)、14,16…第2線路部、21…PINダイオード(第1PINダイオード、第1リミッタダイオード)、21a…アノード端子(第1端子)、21b…カソード端子(第2端子)、22…第2PINダイオード(第2リミッタダイオード)、22a…アノード端子(第1端子)、22b…カソード端子(第2端子)、31…ショットキーバリアダイオード(検波用ダイオード)、31a…アノード端子(第1端子)、31b…カソード端子(第2端子)。 1A, 1B, 1C, 1D ... Limiter circuit, 10 ... Main line, 11 ... Input terminal, 12 ... Output terminal, 13 ... Line section (first line section), 14, 16 ... Second line section, 21 ... PIN diode (1st PIN diode, 1st limiter diode), 21a ... Anode terminal (1st terminal), 21b ... Cathode terminal (2nd terminal), 22 ... 2nd PIN diode (2nd limiter diode), 22a ... Anode terminal (1st terminal) Terminal), 22b ... cathode terminal (second terminal), 31 ... shot key barrier diode (detection diode), 31a ... anode terminal (first terminal), 31b ... cathode terminal (second terminal).
Claims (3)
前記主線路において前記入力端子と前記第1線路部との間の第1接続点に電気的に接続された第1端子と、接地された第2端子とを有した第1PINダイオードと、
前記主線路において前記第1線路部と前記出力端子との間の第2接続点に電気的に接続された第1端子と、接地された第2端子とを有し、前記第1PINダイオードを高抵抗状態から低抵抗状態に移行させる大電力の高周波信号が前記入力端子に入力された場合に、前記第1PINダイオードが前記高抵抗状態から前記低抵抗状態に移行するまでに前記第1接続点を通過して前記主線路に流れる信号のスパイク状のリークを抑圧するショットキーバリアダイオードと、
を備えたリミッタ回路。 A main line including a first line portion provided between an input terminal for inputting a high frequency signal and an output terminal for outputting a high frequency signal input from the input terminal and having a first electric length, and
A first PIN diode having a first terminal electrically connected to a first connection point between the input terminal and the first line portion in the main line and a grounded second terminal.
The main line has a first terminal electrically connected to a second connection point between the first line portion and the output terminal, and a grounded second terminal, and the first PIN diode is raised. When a high-power high-frequency signal for shifting from a resistance state to a low resistance state is input to the input terminal, the first connection point is connected before the first PIN diode shifts from the high resistance state to the low resistance state. A Schottky barrier diode that suppresses spike-like leaks of signals that pass through and flow through the main line ,
Limiter circuit with.
前記主線路は、前記入力端子と前記第1線路部との間に設けられて第2電気長を持つ第2線路部を含み、
前記第1接続点は、前記主線路において前記入力端子と前記第2線路部との間に位置し、
前記第2PINダイオードは、前記主線路において前記第1線路部と前記第2線路部との間の第3接続点に電気的に接続された第1端子と、接地された第2端子とを有する、
請求項1に記載のリミッタ回路。 With a second PIN diode
The main line includes a second line portion provided between the input terminal and the first line portion and having a second electric length.
The first connection point is located between the input terminal and the second line portion on the main line.
The second PIN diode has a first terminal electrically connected to a third connection point between the first line portion and the second line portion in the main line, and a grounded second terminal. ,
The limiter circuit according to claim 1 .
請求項2に記載のリミッタ回路。 The first electrical length and the second electrical length are different from each other.
The limiter circuit according to claim 2 .
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