減衰回路とスイッチ回路の回路トポロジー
【課題】ダイナミックレンジを制限する寄生キャパシタンスを持ち込まず、挿入損失の低い無線周波数信号の減衰回路を提供する。
【解決手段】無線周波数のためのスイッチ（６００）は、可変分路要素と直列伝達要素とを含む。可変分路要素及び直列伝送要素のインピーダンスは、入力端子（ＩＮ）における減衰回路のインピーダンスがすべての減衰レベルについて公称値となるように選定されており、これにより、高周波数における低損失が実現される。
【解決手段】無線周波数のためのスイッチ（６００）は、可変分路要素と直列伝達要素とを含む。可変分路要素及び直列伝送要素のインピーダンスは、入力端子（ＩＮ）における減衰回路のインピーダンスがすべての減衰レベルについて公称値となるように選定されており、これにより、高周波数における低損失が実現される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線周波数における低損失の減衰回路とスイッチ回路の回路トポロジーに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
既知の減衰回路はＴ型もしくはπ型の抵抗回路網トポロジーもしくは形態を使用している。Ｔ型の抵抗回路網形態は２つの可変直列要素とこれらの直列要素間に接続された可変分路要素とを含んでいる。π型の抵抗回路網形態は２つの可変分路要素とこれらの２つの分路要素間に接続された可変直列要素を含んでいる。両方の形式の回路網形態において第１の制御信号は分路要素へ接続され、そして第２の制御信号は直列要素へ接続されている。分路要素はＴ型減衰器における減衰の大きな部分を調整しており、直列要素は回路のインピーダンスを調整している。
【０００３】
例えば図１はこれまでのＴ型抵抗回路網形態の減衰器１００を示しており、可変直列抵抗Ｒ１’とＲ３’、そして分路抵抗Ｒ２’とを有している。このデバイスでは、可変直列抵抗Ｒ１’とＲ３’が最小抵抗値であり、そして分路抵抗Ｒ２’が最大抵抗値であるときに最小減衰状態となる。制御信号ＣＴＲＬ２’を介して可変分路抵抗Ｒ２’を減少することにより、そして制御信号ＣＴＲＬ１’を介して可変直列抵抗Ｒ１’とＲ３’を増加することにより減衰が始まる。入出力に接続された回路のインピーダンスに減衰器が整合することを可変直列抵抗Ｒ１’とＲ３’が保証し、可変分路抵抗Ｒ２’が適正な減衰を保証している。
【０００４】
ディジタル減衰器においては可変要素の完全オン状態と完全オフ状態とが使われる。これらのディジタル回路では可変の分路要素と直列要素とはＦＥＴであるのが典型である。直列ＦＥＴのゲート幅は最小減衰レベルにおいて挿入損が低くなるに十分な幅となるよう選定されている。しかしながら、この大きくなった幅はデバイスの寄生キャパシタンスを増加し、それにより無線周波数のような比較的高い周波数におけるインピーダンスの不整合を生じさせる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ダイナミック・レンジを制限する寄生キャパシタンスを持ち込まず、挿入損失の低い無線周波数信号の減衰回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施例によれば減衰器は可変分路要素だけを含んでいる。すなわち、本発明の減衰器は可変の直列要素を含んでいない。その代わりに可変分路要素に直列伝送線を接続している。入力端子と出力端子とにおける減衰器のインピーダンスが全減衰レベルに対し公称レベルに保たれるように可変分路要素と直列伝送線のインピーダンスを設計する。本発明によれば、伝送線は、所望のインピーダンスをつくるよう可変分路要素のキャパシタンスと結合した誘導性伝送線である。
【０００７】
本発明の別の実施例では、π型もしくはＴ型の抵抗回路網トポロジーのような既知の減衰器トポロジーの可変直列要素の各々を可変分路要素と直列伝送線に置換えている。上に述べた実施例におけるように、可変分路要素と直列伝送線のインピーダンスは、すべての減衰レベルに対し減衰器の公称インピーダンスを維持するよう設計されている。
【０００８】
可変分路要素は電界効果型トランジスター（ＦＥＴ）、ＰＩＮダイオード、及び又はバイポーラー・ジャンクション・トランジスター（ＢＪＴ）である。無線周波数で作動するＦＥＴは金属半導体ＦＥＴ（ＭＥＳＦＥＴ）、高電子移動度トランジスター（ＨＥＭＴ）、仮像ＨＥＭＴ（ｐＨＥＭＴ）を含む。無線周波数で働けるＢＪＴはへテロジャンクション・バイポーラー・トランジスターを含む。
【０００９】
本発明の減衰回路はディジタル減衰回路、可変減衰回路そしてスイッチに使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の他の目的と特徴とは添付図を参照しての以下の説明から明らかとなろう。添付図は説明のためであって、本発明をそれに限定するものでないことを理解されたい。本発明の技術的思想の範囲は特許請求の範囲の請求項によって限定されるものである。
【００１１】
本発明の低損失減衰回路２００を図２に示す。この回路２００は、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に直列に接続された第１と第２の伝送線ＴＬ１、ＴＬ２を含んでいる。回路２００は更に、接地された３つの可変分路要素Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を含んでいる。第１の可変分路要素Ｒ１は入力端子ＩＮと第１の伝送線ＴＬ１との間に接続され、第２の可変分路要素Ｒ２は第１と第２の伝送線ＴＬ１とＴＬ２との間に接続され、そして第３の可変分路要素Ｒ３は第２の伝送線ＴＬ２と出力端子ＯＵＴとの間に接続されている。３つの分路要素Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の各々は単一の制御信号ＣＴＲＬ１により制御されている。
【００１２】
減衰を最小とするにはＲ１、Ｒ２、Ｒ３の各々を最大抵抗とする。制御信号ＣＴＲＬ１を調整して第２の抵抗要素Ｒ２の抵抗を下げ、そしてそれにより入力信号を大地に分路することによって入力信号を減衰する。第１と第３の抵抗Ｒ１、Ｒ３は制御電圧ＣＴＲＬ１を調整して同時に小さくする。しかしながら、第１と第３の可変分路要素Ｒ１、Ｒ３を有する伝送線ＴＬ１とＴＬ２のインピーダンスは、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとにおける回路２００のインピーダンスが回路２００の全減衰レベルに対して作動範囲内にあるように、決められている。こうして、入力端子ＩＮにおける回路２００のインピーダンスは入力端子ＩＮへ接続された回路に対し常に作動範囲内にあり、そして出力端子ＯＵＴにおける回路２００のインピーダンスは出力端子ＯＵＴへ接続された回路に対し作動範囲内にある。この作動範囲とは例えば、特定の利用、用途に対して許容できるリターン・ロスに対応する範囲である。このリターン・ロスとは２つのインピーダンスの間の不同性を表しており、以下の式で表される。
【００１３】
リターン・ロス＝−２０log｜（ＺＬ−Ｚ０）/（ＺＬ＋Ｚ０）｜、
ここで
ＺＬは回路の実際のインピーダンス；
Ｚ０は回路の公称インピーダンス
である。
【００１４】
このリターン・ロスは反射電力に対する投入電力の比である。インピーダンス整合の目的は反射電力を制限することであるので、大きなリターン・ロスはインピーダンス整合が良いことを示している。典型的な例では１０ｄＢもしくはそれ以上であればよいとする。
【００１５】
回路２００における３つの可変要素は図１の従来の回路の３つの可変要素に対応しているが、回路２００では第１の可変分路要素Ｒ１と第１の直列伝送線ＴＬ１とを直列可変要素Ｒ１'の代わりに含んでおり、そして第３の可変分路要素Ｒ３と第２の直列伝送線ＴＬ２とを直列可変要素Ｒ３'の代わりに含んでいる。したがって、回路２００の可変要素の総てが分路要素である。
【００１６】
図３は図２の回路の実例を示す略図である。回路３００は可変分路要素３０１，３０２，３０３を含んでおり、これらは抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３と直列に接続されたトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３である。各トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３のゲートはゲート抵抗Ｒg１１、Ｒg１２、Ｒｇ１３を介して制御電圧ＣＴＲＬ１へそれぞれ接続される。例として、トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３は電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）である。無線周波数で使用されるＦＥＴのタイプは金属半導体電界効果型トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）そして擬似ＨＥＭＴ（pＨＥＭＴ）を含む。代替として、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３はＦＥＴの代わりにバイポーラー接合トランジスタ、例えばヘテロジャンクション・バイポーラー・トランジスタ（ＨＢＴ）もしくはＰＩＮダイオードでもよい。伝送線ＴＬ１、ＴＬ２は誘導性リアクタンスから成り、例えば沈着した薄膜金属ラインである。各伝送線は単一の薄膜金属ラインでも、複数の薄膜金属ラインでも所望のインピーダンスをつくるならどちらでもよい。
【００１７】
図２の回路２００における可変分路要素Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のように、図３の各トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３は制御信号ＣＴＲＬ１を介して制御される。この好ましい実施例では制御信号ＣＴＲＬ１は制御電圧である。代わりとして、可変分路要素３０１，３０２，３０３が制御電流により制御されるような回路３００としてもよい。制御信号のタイプ（電圧もしくは電流）は設計事項である。
【００１８】
図３においてトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３は制御信号ＣＴＲＬ１へ接続されて入力信号を選択的に減衰する。制御信号ＣＴＲＬ１は連続的に変わる制御電圧でもよいし、制御信号ＣＴＲＬ１によりオン状態もしくはオフ状態に選択的にトランジスタが制御されるディジタル減衰回路でもよい。トランジスタＴ２がオン状態であると、入力端子ＩＮで受ける入力信号は大地へ分路され、そして入力信号は減衰される。同時に、トランジスタＴ１とＴ３も制御信号ＣＴＲＬ１を介して制御され、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴのインピーダンスが総てのレベルに対してそれぞれの作動範囲内にあるように設計している。インピーダンス整合は伝送線ＴＬ１、ＴＬ２のインピーダンスとトランジスタＴ１、Ｔ３のインピーダンスを適正に設計することにより達成され、その結果としての入力端子と出力端子のインピーダンスがすべての減衰レベルにおいてそれぞれの作動範囲内にある。
【００１９】
本発明の回路トポロジーは、図３の減衰回路３００より少ない減衰もしくは大きい減衰を与える減衰セルに利用できる。例えば、図４Ａの減衰回路４００Ａは回路３００よりも減衰は少ないが、図４Ｂの減衰回路４００Ｂは回路３００よりも減衰は大きい。
【００２０】
減衰回路３００、４００Ａ、４００Ｂは電力増幅を特徴付けているＡＭ／ＡＭ変換とは反対の振幅変調（ＡＭ）／ＡＭを呈する。従って、これらの回路は電力増幅器と直列に接続した前置減衰器として使えば不都合な増幅器のＡＭ／ＡＭ変換特性を矯正することになる。具体的に言えば、電力増幅器は利得圧縮として参照される非線形特性を有し、この特性においては１０ｄＢと言う所望の振幅変化それ自体は高い入力信号で９ｄＢでしかない。減衰回路３００，４００Ａ、４００Ｂを特徴付けているＡＭ／ＡＭ変換は利得伸張特性を示すことが判っており、そこではｄＢ利得は高い入力信号レベルで増大する。適正に設計すれば減衰回路を特徴付けている利得伸張は増幅器の利得圧縮を相殺する。増幅器の非線形を修正するので、高価な線形増幅器の代わりに廉価な増幅器を減衰回路と一緒に使用できる。さらに、本発明の減衰回路は増幅器の線形を修正して、増幅器の最大線形出力レベルを増大させる。
【００２１】
図３の減衰回路３００は、図５の３ビット・ディジタル減衰器のような大きな減衰回路の一部分として使われる。５ビット・ディジタル減衰器５００は直列に接続された３つの減衰回路５０１，５０２，５０３を含む。この例では第１回路５０１は２０ｄＢ減衰器であり、第２回路５０２は１０ｄＢ減衰器であり、第３回路５０３は５ｄＢ減衰器である。各減衰回路は選択的にオン、オフされて、減衰回路５００の減衰量を０，５，１０，１５，２０，２５，３０，３５ｄＢとする。例えば、第２と第３の減衰回路５０２，５０３が減衰状態であって、第１の減衰回路５０１が非減衰状態にあると、減衰は１５ｄＢとなり、第１と第３の減衰回路５０１，５０３が減衰状態であって、第２の減衰回路５０２が非減衰状態にあると、減衰は２５ｄＢとなる。
【００２２】
３ビット・ディジタル減衰器５００も、制御信号ＣＴＲＬ１、ＣＴＲＬ２、ＣＴＲＬ３が連続的に調整されると、電圧可変減衰器として使用され、最大と最小の減衰値の間のどのような減衰値も得られる。一つの実施例では制御信号ＣＴＲＬ１、ＣＴＲＬ２、ＣＴＲＬ３が一緒になって全回路は一つの制御信号により制御される。別の実施例では減衰回路５０１，５０２，５０３が順次制御される。第１回路５０１が２０ｄＢ減衰器であり、第２回路５０２が１０ｄＢ減衰器であり、第３回路５０３が５ｄＢ減衰器であるという上の例を使用して、３ビット・ディジタル減衰器の順次制御を以下のように行う。（１）第３回路５０３をまず制御してその所要の減衰とし、（２）もし所要の減衰が５ｄＢ以上であれば、第３減衰回路５０３をそれの最大設定に調整し、そして第２回路５０２を調整してその所要の減衰とし、そして（３）もしその所要の減衰が１５ｄＢ以上であれば、第３と第２減衰回路を最大設定に調整し、そして第１回路を調整して所要の減衰とする。それ故、もし１１ｄＢ減衰が所要であれば、第３減衰回路５０３は５ｄＢにセットし、第２減衰回路５０２は６ｄＢにセットし、第１減衰回路５０１は０ｄＢにセットする。もし１８ｄＢ減衰が所要であれば、第３減衰回路５０３と第２減衰回路５０２はそれぞれの最大減衰５ｄＢと１０ｄＢにセットし、第１回路は３ｄＢに調整する。
【００２３】
本発明の回路を図６の非反射性スイッチ回路６００のようなスイッチ回路にも使える。このスイッチ回路６００は入力端子ＩＮと第１と第２の出力端子ＯＵＴ１とＯＵＴ２とを含む。第１スイッチ回路６０１が入力端子ＩＮと第１の出力端子ＯＵＴ１との間に接続され、そして第２スイッチ回路６０２が入力端子ＩＮと第２の出力端子ＯＵＴ２との間に接続される。第１のスイッチ回路６０１は入力端子ＩＮと第１出力端子ＯＵＴ１との間に接続された２つの伝送線ＴＬ１、ＴＬ２と、接地された２つの可変分路要素６１１，６１２を含む。第１の可変分路要素６１１は２つの伝送線の間に接続され、そして第２の可変分路要素６１２は第１出力端子ＯＵＴ１へ接続されている。制御信号ＣＴＲＬ１はスイッチ６０１を制御する。第２スイッチ回路６０２は第１スイッチ回路６０１の鏡像であり、伝送線ＴＬ３とＴＬ４、そして可変分路要素６１３，６１４を含んでいる。
【００２４】
スイッチ回路６００で入力端子ＩＮのＲＦ信号を第１出力端子へ切り替えようとするとき、第１スイッチ回路６０１の可変分路要素６１１，６１２を制御信号ＣＴＲＬ１により調整して高抵抗状態にし、そして第２スイッチ回路６０２の可変分路要素６１３，６１４を制御信号ＣＴＲＬ２により調整して低抵抗状態にする。この作動状態で伝送線ＴＬ３とＴＬ４との間の接続点における可変分路要素６１３のインピーダンスはゼロに近い。伝送線ＴＬ３は第１スイッチ回路６０１と並列にインピーダンスを導入し、それによって入力端子ＩＮから見たインピーダンスが、すなわち入力端子へ接続された回路の出力インピーダンスにおいて作動範囲内にあるようになり、反射ロスをなくしている。信号が第２出力端子ＯＵＴ２へ切り替えらときは、制御信号ＣＴＲＬ１とＣＴＲＬ２とは反対の状態に制御されている。
【００２５】
無反射スイッチ回路６００の回路トポロジーも只一つのスイッチ回路を有する単極単投スイッチ（図７Ａ）に、そして３つのスイッチ回路を有する単極三投スイッチ（図７Ｂ）に使用できる。単極単投スイッチは図６の第１スイッチ回路６０１だけを含んでいる。単極三投スイッチは図６の第１スイッチ回路６０１と第２スイッチ回路６０２の両方と、入力端子ＩＮと第３出力端子ＯＵＴ３との間に配置された第３スイッチ回路６０３とを含んでいる。この第３スイッチ回路６０３は可変分路要素６１５，６１６と伝送線ＴＬ５とＴＬ６とを含んでいる。可変分路要素６１５，６１６は第３の制御信号ＣＴＲＬ３により制御される。
【００２６】
図７Ａの単極単投スイッチは、作動範囲内でスイッチ回路のインピーダンスを維持する助となる第３の分路回路６１３をオプションとして含んでいてもよい。図７Ａのスイッチ回路６０１は他の回路と並列に接続されていないので、伝送線ＴＬ２のインピーダンスは作動範囲内で回路のインピーダンスを保持するに十分でなくてもよい。図６と図７Ｂのスイッチ回路においては常に、非減衰状態にある一つの回路がある。これが作動範囲内で入力においてインピーダンスを保持する。
【００２７】
好ましい実施例によって本発明の基礎的な新規な特徴を説明したけれども、これらの実施例は本発明の技術思想の範囲内で当業者によって様々に変更することができることを理解されたい。例えば、同じ仕方同じ機能を果たし、同じ効果を達成するようそれらの回路要素を組合せることは本発明の技術思想の範囲内で行えることである。開示された本発明の実施例のあるものと関連して説明された構成や要素は開示された他の実施例に設計変更として組み込まれることもあるということも認識さるべきことである。本発明の技術的思想の範囲は特許請求の範囲により定まる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来の減衰回路の略図。
【図２】本発明の実施例の減衰回路の略図。
【図３】図２の回路の実例。
【図４Ａ】図３の減衰回路よりも減衰の大きい減衰回路の略図。
【図４Ｂ】図３の減衰回路よりも減衰の小さい減衰回路の略図。
【図５】本発明の実施例の３ビットディジタル減衰回路の略図。
【図６】本発明の実施例の無反射スイッチ回路の略図。
【図７Ａ】単極１投スイッチである無反射スイッチの略図。
【図７Ｂ】単極３投スイッチである無反射スイッチの略図。
【符号の説明】
【００２９】
２００、３００ 減衰回路
ＩＮ 入力端子
ＯＵＴ 出力端子
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 可変分路要素
ＴＬ１ 第１の伝送線
ＴＬ２ 第２の伝送線
ＣＴＲＬ１ 制御信号
３０１、３０２、３０３ 可変分路要素
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３ 抵抗
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ トランジスタ
Ｒｇ１１、Ｒｇ１２、Ｒｇ１３ ゲート抵抗
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線周波数における低損失の減衰回路とスイッチ回路の回路トポロジーに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
既知の減衰回路はＴ型もしくはπ型の抵抗回路網トポロジーもしくは形態を使用している。Ｔ型の抵抗回路網形態は２つの可変直列要素とこれらの直列要素間に接続された可変分路要素とを含んでいる。π型の抵抗回路網形態は２つの可変分路要素とこれらの２つの分路要素間に接続された可変直列要素を含んでいる。両方の形式の回路網形態において第１の制御信号は分路要素へ接続され、そして第２の制御信号は直列要素へ接続されている。分路要素はＴ型減衰器における減衰の大きな部分を調整しており、直列要素は回路のインピーダンスを調整している。
【０００３】
例えば図１はこれまでのＴ型抵抗回路網形態の減衰器１００を示しており、可変直列抵抗Ｒ１’とＲ３’、そして分路抵抗Ｒ２’とを有している。このデバイスでは、可変直列抵抗Ｒ１’とＲ３’が最小抵抗値であり、そして分路抵抗Ｒ２’が最大抵抗値であるときに最小減衰状態となる。制御信号ＣＴＲＬ２’を介して可変分路抵抗Ｒ２’を減少することにより、そして制御信号ＣＴＲＬ１’を介して可変直列抵抗Ｒ１’とＲ３’を増加することにより減衰が始まる。入出力に接続された回路のインピーダンスに減衰器が整合することを可変直列抵抗Ｒ１’とＲ３’が保証し、可変分路抵抗Ｒ２’が適正な減衰を保証している。
【０００４】
ディジタル減衰器においては可変要素の完全オン状態と完全オフ状態とが使われる。これらのディジタル回路では可変の分路要素と直列要素とはＦＥＴであるのが典型である。直列ＦＥＴのゲート幅は最小減衰レベルにおいて挿入損が低くなるに十分な幅となるよう選定されている。しかしながら、この大きくなった幅はデバイスの寄生キャパシタンスを増加し、それにより無線周波数のような比較的高い周波数におけるインピーダンスの不整合を生じさせる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ダイナミック・レンジを制限する寄生キャパシタンスを持ち込まず、挿入損失の低い無線周波数信号の減衰回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施例によれば減衰器は可変分路要素だけを含んでいる。すなわち、本発明の減衰器は可変の直列要素を含んでいない。その代わりに可変分路要素に直列伝送線を接続している。入力端子と出力端子とにおける減衰器のインピーダンスが全減衰レベルに対し公称レベルに保たれるように可変分路要素と直列伝送線のインピーダンスを設計する。本発明によれば、伝送線は、所望のインピーダンスをつくるよう可変分路要素のキャパシタンスと結合した誘導性伝送線である。
【０００７】
本発明の別の実施例では、π型もしくはＴ型の抵抗回路網トポロジーのような既知の減衰器トポロジーの可変直列要素の各々を可変分路要素と直列伝送線に置換えている。上に述べた実施例におけるように、可変分路要素と直列伝送線のインピーダンスは、すべての減衰レベルに対し減衰器の公称インピーダンスを維持するよう設計されている。
【０００８】
可変分路要素は電界効果型トランジスター（ＦＥＴ）、ＰＩＮダイオード、及び又はバイポーラー・ジャンクション・トランジスター（ＢＪＴ）である。無線周波数で作動するＦＥＴは金属半導体ＦＥＴ（ＭＥＳＦＥＴ）、高電子移動度トランジスター（ＨＥＭＴ）、仮像ＨＥＭＴ（ｐＨＥＭＴ）を含む。無線周波数で働けるＢＪＴはへテロジャンクション・バイポーラー・トランジスターを含む。
【０００９】
本発明の減衰回路はディジタル減衰回路、可変減衰回路そしてスイッチに使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の他の目的と特徴とは添付図を参照しての以下の説明から明らかとなろう。添付図は説明のためであって、本発明をそれに限定するものでないことを理解されたい。本発明の技術的思想の範囲は特許請求の範囲の請求項によって限定されるものである。
【００１１】
本発明の低損失減衰回路２００を図２に示す。この回路２００は、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に直列に接続された第１と第２の伝送線ＴＬ１、ＴＬ２を含んでいる。回路２００は更に、接地された３つの可変分路要素Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を含んでいる。第１の可変分路要素Ｒ１は入力端子ＩＮと第１の伝送線ＴＬ１との間に接続され、第２の可変分路要素Ｒ２は第１と第２の伝送線ＴＬ１とＴＬ２との間に接続され、そして第３の可変分路要素Ｒ３は第２の伝送線ＴＬ２と出力端子ＯＵＴとの間に接続されている。３つの分路要素Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の各々は単一の制御信号ＣＴＲＬ１により制御されている。
【００１２】
減衰を最小とするにはＲ１、Ｒ２、Ｒ３の各々を最大抵抗とする。制御信号ＣＴＲＬ１を調整して第２の抵抗要素Ｒ２の抵抗を下げ、そしてそれにより入力信号を大地に分路することによって入力信号を減衰する。第１と第３の抵抗Ｒ１、Ｒ３は制御電圧ＣＴＲＬ１を調整して同時に小さくする。しかしながら、第１と第３の可変分路要素Ｒ１、Ｒ３を有する伝送線ＴＬ１とＴＬ２のインピーダンスは、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとにおける回路２００のインピーダンスが回路２００の全減衰レベルに対して作動範囲内にあるように、決められている。こうして、入力端子ＩＮにおける回路２００のインピーダンスは入力端子ＩＮへ接続された回路に対し常に作動範囲内にあり、そして出力端子ＯＵＴにおける回路２００のインピーダンスは出力端子ＯＵＴへ接続された回路に対し作動範囲内にある。この作動範囲とは例えば、特定の利用、用途に対して許容できるリターン・ロスに対応する範囲である。このリターン・ロスとは２つのインピーダンスの間の不同性を表しており、以下の式で表される。
【００１３】
リターン・ロス＝−２０log｜（ＺＬ−Ｚ０）/（ＺＬ＋Ｚ０）｜、
ここで
ＺＬは回路の実際のインピーダンス；
Ｚ０は回路の公称インピーダンス
である。
【００１４】
このリターン・ロスは反射電力に対する投入電力の比である。インピーダンス整合の目的は反射電力を制限することであるので、大きなリターン・ロスはインピーダンス整合が良いことを示している。典型的な例では１０ｄＢもしくはそれ以上であればよいとする。
【００１５】
回路２００における３つの可変要素は図１の従来の回路の３つの可変要素に対応しているが、回路２００では第１の可変分路要素Ｒ１と第１の直列伝送線ＴＬ１とを直列可変要素Ｒ１'の代わりに含んでおり、そして第３の可変分路要素Ｒ３と第２の直列伝送線ＴＬ２とを直列可変要素Ｒ３'の代わりに含んでいる。したがって、回路２００の可変要素の総てが分路要素である。
【００１６】
図３は図２の回路の実例を示す略図である。回路３００は可変分路要素３０１，３０２，３０３を含んでおり、これらは抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３と直列に接続されたトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３である。各トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３のゲートはゲート抵抗Ｒg１１、Ｒg１２、Ｒｇ１３を介して制御電圧ＣＴＲＬ１へそれぞれ接続される。例として、トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３は電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）である。無線周波数で使用されるＦＥＴのタイプは金属半導体電界効果型トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）そして擬似ＨＥＭＴ（pＨＥＭＴ）を含む。代替として、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３はＦＥＴの代わりにバイポーラー接合トランジスタ、例えばヘテロジャンクション・バイポーラー・トランジスタ（ＨＢＴ）もしくはＰＩＮダイオードでもよい。伝送線ＴＬ１、ＴＬ２は誘導性リアクタンスから成り、例えば沈着した薄膜金属ラインである。各伝送線は単一の薄膜金属ラインでも、複数の薄膜金属ラインでも所望のインピーダンスをつくるならどちらでもよい。
【００１７】
図２の回路２００における可変分路要素Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のように、図３の各トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３は制御信号ＣＴＲＬ１を介して制御される。この好ましい実施例では制御信号ＣＴＲＬ１は制御電圧である。代わりとして、可変分路要素３０１，３０２，３０３が制御電流により制御されるような回路３００としてもよい。制御信号のタイプ（電圧もしくは電流）は設計事項である。
【００１８】
図３においてトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３は制御信号ＣＴＲＬ１へ接続されて入力信号を選択的に減衰する。制御信号ＣＴＲＬ１は連続的に変わる制御電圧でもよいし、制御信号ＣＴＲＬ１によりオン状態もしくはオフ状態に選択的にトランジスタが制御されるディジタル減衰回路でもよい。トランジスタＴ２がオン状態であると、入力端子ＩＮで受ける入力信号は大地へ分路され、そして入力信号は減衰される。同時に、トランジスタＴ１とＴ３も制御信号ＣＴＲＬ１を介して制御され、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴのインピーダンスが総てのレベルに対してそれぞれの作動範囲内にあるように設計している。インピーダンス整合は伝送線ＴＬ１、ＴＬ２のインピーダンスとトランジスタＴ１、Ｔ３のインピーダンスを適正に設計することにより達成され、その結果としての入力端子と出力端子のインピーダンスがすべての減衰レベルにおいてそれぞれの作動範囲内にある。
【００１９】
本発明の回路トポロジーは、図３の減衰回路３００より少ない減衰もしくは大きい減衰を与える減衰セルに利用できる。例えば、図４Ａの減衰回路４００Ａは回路３００よりも減衰は少ないが、図４Ｂの減衰回路４００Ｂは回路３００よりも減衰は大きい。
【００２０】
減衰回路３００、４００Ａ、４００Ｂは電力増幅を特徴付けているＡＭ／ＡＭ変換とは反対の振幅変調（ＡＭ）／ＡＭを呈する。従って、これらの回路は電力増幅器と直列に接続した前置減衰器として使えば不都合な増幅器のＡＭ／ＡＭ変換特性を矯正することになる。具体的に言えば、電力増幅器は利得圧縮として参照される非線形特性を有し、この特性においては１０ｄＢと言う所望の振幅変化それ自体は高い入力信号で９ｄＢでしかない。減衰回路３００，４００Ａ、４００Ｂを特徴付けているＡＭ／ＡＭ変換は利得伸張特性を示すことが判っており、そこではｄＢ利得は高い入力信号レベルで増大する。適正に設計すれば減衰回路を特徴付けている利得伸張は増幅器の利得圧縮を相殺する。増幅器の非線形を修正するので、高価な線形増幅器の代わりに廉価な増幅器を減衰回路と一緒に使用できる。さらに、本発明の減衰回路は増幅器の線形を修正して、増幅器の最大線形出力レベルを増大させる。
【００２１】
図３の減衰回路３００は、図５の３ビット・ディジタル減衰器のような大きな減衰回路の一部分として使われる。５ビット・ディジタル減衰器５００は直列に接続された３つの減衰回路５０１，５０２，５０３を含む。この例では第１回路５０１は２０ｄＢ減衰器であり、第２回路５０２は１０ｄＢ減衰器であり、第３回路５０３は５ｄＢ減衰器である。各減衰回路は選択的にオン、オフされて、減衰回路５００の減衰量を０，５，１０，１５，２０，２５，３０，３５ｄＢとする。例えば、第２と第３の減衰回路５０２，５０３が減衰状態であって、第１の減衰回路５０１が非減衰状態にあると、減衰は１５ｄＢとなり、第１と第３の減衰回路５０１，５０３が減衰状態であって、第２の減衰回路５０２が非減衰状態にあると、減衰は２５ｄＢとなる。
【００２２】
３ビット・ディジタル減衰器５００も、制御信号ＣＴＲＬ１、ＣＴＲＬ２、ＣＴＲＬ３が連続的に調整されると、電圧可変減衰器として使用され、最大と最小の減衰値の間のどのような減衰値も得られる。一つの実施例では制御信号ＣＴＲＬ１、ＣＴＲＬ２、ＣＴＲＬ３が一緒になって全回路は一つの制御信号により制御される。別の実施例では減衰回路５０１，５０２，５０３が順次制御される。第１回路５０１が２０ｄＢ減衰器であり、第２回路５０２が１０ｄＢ減衰器であり、第３回路５０３が５ｄＢ減衰器であるという上の例を使用して、３ビット・ディジタル減衰器の順次制御を以下のように行う。（１）第３回路５０３をまず制御してその所要の減衰とし、（２）もし所要の減衰が５ｄＢ以上であれば、第３減衰回路５０３をそれの最大設定に調整し、そして第２回路５０２を調整してその所要の減衰とし、そして（３）もしその所要の減衰が１５ｄＢ以上であれば、第３と第２減衰回路を最大設定に調整し、そして第１回路を調整して所要の減衰とする。それ故、もし１１ｄＢ減衰が所要であれば、第３減衰回路５０３は５ｄＢにセットし、第２減衰回路５０２は６ｄＢにセットし、第１減衰回路５０１は０ｄＢにセットする。もし１８ｄＢ減衰が所要であれば、第３減衰回路５０３と第２減衰回路５０２はそれぞれの最大減衰５ｄＢと１０ｄＢにセットし、第１回路は３ｄＢに調整する。
【００２３】
本発明の回路を図６の非反射性スイッチ回路６００のようなスイッチ回路にも使える。このスイッチ回路６００は入力端子ＩＮと第１と第２の出力端子ＯＵＴ１とＯＵＴ２とを含む。第１スイッチ回路６０１が入力端子ＩＮと第１の出力端子ＯＵＴ１との間に接続され、そして第２スイッチ回路６０２が入力端子ＩＮと第２の出力端子ＯＵＴ２との間に接続される。第１のスイッチ回路６０１は入力端子ＩＮと第１出力端子ＯＵＴ１との間に接続された２つの伝送線ＴＬ１、ＴＬ２と、接地された２つの可変分路要素６１１，６１２を含む。第１の可変分路要素６１１は２つの伝送線の間に接続され、そして第２の可変分路要素６１２は第１出力端子ＯＵＴ１へ接続されている。制御信号ＣＴＲＬ１はスイッチ６０１を制御する。第２スイッチ回路６０２は第１スイッチ回路６０１の鏡像であり、伝送線ＴＬ３とＴＬ４、そして可変分路要素６１３，６１４を含んでいる。
【００２４】
スイッチ回路６００で入力端子ＩＮのＲＦ信号を第１出力端子へ切り替えようとするとき、第１スイッチ回路６０１の可変分路要素６１１，６１２を制御信号ＣＴＲＬ１により調整して高抵抗状態にし、そして第２スイッチ回路６０２の可変分路要素６１３，６１４を制御信号ＣＴＲＬ２により調整して低抵抗状態にする。この作動状態で伝送線ＴＬ３とＴＬ４との間の接続点における可変分路要素６１３のインピーダンスはゼロに近い。伝送線ＴＬ３は第１スイッチ回路６０１と並列にインピーダンスを導入し、それによって入力端子ＩＮから見たインピーダンスが、すなわち入力端子へ接続された回路の出力インピーダンスにおいて作動範囲内にあるようになり、反射ロスをなくしている。信号が第２出力端子ＯＵＴ２へ切り替えらときは、制御信号ＣＴＲＬ１とＣＴＲＬ２とは反対の状態に制御されている。
【００２５】
無反射スイッチ回路６００の回路トポロジーも只一つのスイッチ回路を有する単極単投スイッチ（図７Ａ）に、そして３つのスイッチ回路を有する単極三投スイッチ（図７Ｂ）に使用できる。単極単投スイッチは図６の第１スイッチ回路６０１だけを含んでいる。単極三投スイッチは図６の第１スイッチ回路６０１と第２スイッチ回路６０２の両方と、入力端子ＩＮと第３出力端子ＯＵＴ３との間に配置された第３スイッチ回路６０３とを含んでいる。この第３スイッチ回路６０３は可変分路要素６１５，６１６と伝送線ＴＬ５とＴＬ６とを含んでいる。可変分路要素６１５，６１６は第３の制御信号ＣＴＲＬ３により制御される。
【００２６】
図７Ａの単極単投スイッチは、作動範囲内でスイッチ回路のインピーダンスを維持する助となる第３の分路回路６１３をオプションとして含んでいてもよい。図７Ａのスイッチ回路６０１は他の回路と並列に接続されていないので、伝送線ＴＬ２のインピーダンスは作動範囲内で回路のインピーダンスを保持するに十分でなくてもよい。図６と図７Ｂのスイッチ回路においては常に、非減衰状態にある一つの回路がある。これが作動範囲内で入力においてインピーダンスを保持する。
【００２７】
好ましい実施例によって本発明の基礎的な新規な特徴を説明したけれども、これらの実施例は本発明の技術思想の範囲内で当業者によって様々に変更することができることを理解されたい。例えば、同じ仕方同じ機能を果たし、同じ効果を達成するようそれらの回路要素を組合せることは本発明の技術思想の範囲内で行えることである。開示された本発明の実施例のあるものと関連して説明された構成や要素は開示された他の実施例に設計変更として組み込まれることもあるということも認識さるべきことである。本発明の技術的思想の範囲は特許請求の範囲により定まる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来の減衰回路の略図。
【図２】本発明の実施例の減衰回路の略図。
【図３】図２の回路の実例。
【図４Ａ】図３の減衰回路よりも減衰の大きい減衰回路の略図。
【図４Ｂ】図３の減衰回路よりも減衰の小さい減衰回路の略図。
【図５】本発明の実施例の３ビットディジタル減衰回路の略図。
【図６】本発明の実施例の無反射スイッチ回路の略図。
【図７Ａ】単極１投スイッチである無反射スイッチの略図。
【図７Ｂ】単極３投スイッチである無反射スイッチの略図。
【符号の説明】
【００２９】
２００、３００ 減衰回路
ＩＮ 入力端子
ＯＵＴ 出力端子
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 可変分路要素
ＴＬ１ 第１の伝送線
ＴＬ２ 第２の伝送線
ＣＴＲＬ１ 制御信号
３０１、３０２、３０３ 可変分路要素
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３ 抵抗
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ トランジスタ
Ｒｇ１１、Ｒｇ１２、Ｒｇ１３ ゲート抵抗
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子と、出力端子と、該入力端子と該出力端子との間に接続された第１の減衰回路と、を具備する無線周波数信号の減衰回路であって、
前記第１の減衰回路が、
前記入力端子と前記出力端子との間に直列に接続され、第１の伝送線インピーダンスを有する、第１の伝送線と、
該第１の伝送線と前記入力端子との間の１点に接続された１つの脚を有し、可変インピーダンスを有する、第１の可変分路要素と、
前記第１の伝送線と前記出力端子との間の１点に接続された１つの脚を有し、可変インピーダンスを有する、第２の可変分路要素と、
前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素の各々に接続された制御信号端子と、を具備し、
前記第１の減衰回路の減衰レベルが、前記制御信号端子に入力される制御信号により制御可能となっており、
前記第１の伝送インピーダンス、前記第１の可変分路要素の前記可変インピーダンス及び前記第２の可変分路要素の前記可変インピーダンスは、前記第１の伝送線、前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素により前記第１の入力端子において生成されるインピーダンスのレベルが前記制御信号のすべての値について動作可能な範囲内にあるように選定されている、
ことを特徴とする減衰回路。
【請求項２】
前記第１の伝送線が誘導性伝送線により構成され、
前記第１の可変分路要素の前記可変インピーダンス及び前記第２の可変分路要素の前記可変インピーダンスがキャパシタンスを含む、請求項１に記載の減衰回路。
【請求項３】
前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素の各々がトランジスタを含む、請求項１に記載の減衰回路。
【請求項４】
前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素のうちの少なくとも１つが直列に接続された複数のトランジスタを含む、請求項３に記載の減衰回路。
【請求項５】
前記入力端子と前記出力端子との間において前記第１の減衰回路に直列に接続された第２の減衰回路をさらに具備し、
該第２の減衰回路が、
前記第１の減衰回路と前記出力端子との間において直列に接続され、第２の伝送線インピーダンスを有する、第２の伝送線と、
前記第１の減衰回路と前記第２の伝送線との間の１点に接続された１つの脚を有し、可変インピーダンスを有する、第３の可変分路要素と、
前記第２の伝送線と前記出力端子との間の１点に接続された１つの脚を有し、可変インピーダンスを有する、第４の可変分路要素と、
前記第３の可変分路要素及び前記第４の可変分路要素に接続された第２の制御信号端子と、
を具備し、
前記第２の減衰回路の減衰レベルが、前記第２の制御信号端子に入力される制御信号により制御可能となっている、請求項１に記載の減衰回路。
【請求項６】
前記第２の減衰回路の前記第２の制御信号端子に入力される前記制御信号が、前記第１の減衰回路の前記制御信号端子に入力される前記制御信号とは別のものである、請求項５に記載の減衰回路。
【請求項７】
前記第２の減衰回路の前記第２の制御信号端子に入力される前記制御信号が、前記第１の減衰回路の前記制御信号端子に入力される前記制御信号と同じものである、請求項５に記載の減衰回路。
【請求項８】
前記第１の伝送線インピーダンス及び前記第２の伝送線インピーダンス、並びに、前記第１の可変分路要素、前記第２の可変分路要素、前記第３の可変分路要素及び前記第４の可変分路要素の前記可変インピーダンスは、
前記第１の伝送線インピーダンス及び前記第２の伝送線インピーダンス、並びに、前記第１の可変分路要素、前記第２の可変分路要素、前記第３の可変分路要素及び前記第４の可変分路要素の前記可変インピーダンスにより前記入力端子において生成されるインピーダンスのレベルが、前記第１の制御信号及び前記第２の制御信号のすべての値について動作可能な範囲内にあるように選定されている、請求項５の減衰回路。
【請求項９】
前記第１の可変分路要素、前記第２の可変分路要素、前記第３の可変分路要素及び前記第４の可変分路要素の各々がトランジスタを含む、請求項５に記載の減衰回路。
【請求項１０】
前記第１の減衰回路の減衰ファクターが前記第２の減衰回路の減衰ファクターと異なる、請求項５に記載の減衰回路。
【請求項１１】
前記第１の伝送線インピーダンス及び前記第２の伝送線インピーダンス、並びに、前記第１の可変分路要素、前記第２の可変分路要素、前記第３の可変分路要素及び前記第４の可変分路要素の前記可変インピーダンスは、
前記第１の減衰回路及び前記第２の減衰回路の各々のインピーダンスのレベルが該第１の減衰回路及び該第２の減衰回路のすべての減衰レベルについて動作可能な範囲内にあるように選定されている、請求項６に記載の減衰回路。
【請求項１２】
前記第１の減衰回路の減衰レベルが、前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素に接続された前記制御端子に入力される前記制御信号のみによって制御される、請求項１に記載の減衰回路。
【請求項１３】
前記第２の可変分路要素と前記出力端子との間に接続された少なくとも１つの追加回路部分をさらに具備し、
該少なくとも１つの追加回路部分の各々が、前記第１の伝送線に直列に接続された追加の伝送線と、該追加の伝送線と前記出力端子との間の１点に接続された１つの脚を有する追加の分路要素と、具備する、請求項１に記載の減衰回路。
【請求項１４】
前記入力端子における前記インピーダンスレベルの前記動作可能な範囲が、公称インピーダンスレベルで少なくとも１０ｄＢのリターンロスを呈するインピーダンスの範囲を含む、請求項１に記載の減衰回路。
【請求項１５】
減衰させるべき無線周波数信号の周波数が少なくとも１００ＭＨzの周波数を有する、請求項１に記載の減衰回路。
【請求項１６】
入力端子と、出力端子と、該入力端子と該出力端子との間に直列に接続された複数の減衰段と、を具備する無線周波数信号の減衰回路であって、
前記複数の減衰段の各々が、
前記入力端子と前記出力端子との間に直列に接続され、伝送インピーダンスを有する、伝送線と、
該伝送線と前記入力端子との間の１点に接続された１つの脚を有し、可変分路インピーダンスを有する、第１の可変分路要素と、
前記伝送線と前記出力端子との間の１点に接続された１つの脚を有し、可変分路インピーダンスを有する、第２の可変分路要素と、
前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素の各々に接続された制御信号端子と、を具備し、
前記複数の減衰段の各々の減衰レベルが、前記制御信号端子に入力される制御信号により制御可能となっており、
前記伝送インピーダンス並びに前記第１の可変分路要素の前記可変分路インピーダンス及び前記第２の可変分路要素の前記可変分路インピーダンスは、前記第１の伝送線、前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素によって前記入力端子において生成されるインピーダンスのレベルが前記制御信号のすべての値について動作可能な範囲内にあるように選定されている、
ことを特徴とする減衰回路。
【請求項１７】
前記複数の減衰段の各々の伝送線が誘導性伝送線により構成され、
該複数の減衰段の各々における前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素の前記可変インピーダンスがキャパシタンスを含む、請求項１６に記載の減衰回路。
【請求項１８】
前記複数の減衰段が３つの減衰段により構成される、請求項１６に記載の減衰回路。
【請求項１９】
前記３つの減衰段の各々が、該３つの減衰段における他の減衰段とは異なる減衰ファクターを有する、請求項１８に記載の減衰回路。
【請求項２０】
前記複数の減衰段の各々における前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素の各々がトランジスタを含む、請求項１６に記載の減衰回路。
【請求項２１】
前記複数の減衰段の各々における前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素のうちの少なくとも１つが、直列に接続された複数のトランジスタを含む、請求項２０に記載の減衰回路。
【請求項２２】
前記複数の減衰段の各々が、当該減衰回路の減衰を様々なレベルに変えるために、完全オン状態及び完全オフ状態のうちの一方の状態において独立に選択可能に動作することができる、請求項１６に記載の減衰回路。
【請求項２３】
前記複数の減衰段の各々減衰レベルが、前記の制御信号端子に入力される前記制御信号のみによって制御可能となっている、請求項１６に記載の減衰回路。
【請求項２４】
前記入力端子における前記インピーダンスレベルの前記動作可能な範囲が、公称インピーダンスレベルで少なくとも１０ｄＢのリターンロスを呈するインピーダンスの範囲を含む、請求項１６に記載の減衰回路。
【請求項２５】
減衰させるべき無線周波数信号の周波数が少なくとも１００ＭＨｚの周波数を有する、請求項１６に記載の減衰回路。
【請求項２６】
前記制御信号が、前記第１の可変分路要素の前記トランジスタ及び前記第２の可変分路要素の前記トランジスタの各々のゲートに対する入力として接続されている、請求項２０に記載の減衰回路。
【請求項１】
入力端子と、出力端子と、該入力端子と該出力端子との間に接続された第１の減衰回路と、を具備する無線周波数信号の減衰回路であって、
前記第１の減衰回路が、
前記入力端子と前記出力端子との間に直列に接続され、第１の伝送線インピーダンスを有する、第１の伝送線と、
該第１の伝送線と前記入力端子との間の１点に接続された１つの脚を有し、可変インピーダンスを有する、第１の可変分路要素と、
前記第１の伝送線と前記出力端子との間の１点に接続された１つの脚を有し、可変インピーダンスを有する、第２の可変分路要素と、
前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素の各々に接続された制御信号端子と、を具備し、
前記第１の減衰回路の減衰レベルが、前記制御信号端子に入力される制御信号により制御可能となっており、
前記第１の伝送インピーダンス、前記第１の可変分路要素の前記可変インピーダンス及び前記第２の可変分路要素の前記可変インピーダンスは、前記第１の伝送線、前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素により前記第１の入力端子において生成されるインピーダンスのレベルが前記制御信号のすべての値について動作可能な範囲内にあるように選定されている、
ことを特徴とする減衰回路。
【請求項２】
前記第１の伝送線が誘導性伝送線により構成され、
前記第１の可変分路要素の前記可変インピーダンス及び前記第２の可変分路要素の前記可変インピーダンスがキャパシタンスを含む、請求項１に記載の減衰回路。
【請求項３】
前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素の各々がトランジスタを含む、請求項１に記載の減衰回路。
【請求項４】
前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素のうちの少なくとも１つが直列に接続された複数のトランジスタを含む、請求項３に記載の減衰回路。
【請求項５】
前記入力端子と前記出力端子との間において前記第１の減衰回路に直列に接続された第２の減衰回路をさらに具備し、
該第２の減衰回路が、
前記第１の減衰回路と前記出力端子との間において直列に接続され、第２の伝送線インピーダンスを有する、第２の伝送線と、
前記第１の減衰回路と前記第２の伝送線との間の１点に接続された１つの脚を有し、可変インピーダンスを有する、第３の可変分路要素と、
前記第２の伝送線と前記出力端子との間の１点に接続された１つの脚を有し、可変インピーダンスを有する、第４の可変分路要素と、
前記第３の可変分路要素及び前記第４の可変分路要素に接続された第２の制御信号端子と、
を具備し、
前記第２の減衰回路の減衰レベルが、前記第２の制御信号端子に入力される制御信号により制御可能となっている、請求項１に記載の減衰回路。
【請求項６】
前記第２の減衰回路の前記第２の制御信号端子に入力される前記制御信号が、前記第１の減衰回路の前記制御信号端子に入力される前記制御信号とは別のものである、請求項５に記載の減衰回路。
【請求項７】
前記第２の減衰回路の前記第２の制御信号端子に入力される前記制御信号が、前記第１の減衰回路の前記制御信号端子に入力される前記制御信号と同じものである、請求項５に記載の減衰回路。
【請求項８】
前記第１の伝送線インピーダンス及び前記第２の伝送線インピーダンス、並びに、前記第１の可変分路要素、前記第２の可変分路要素、前記第３の可変分路要素及び前記第４の可変分路要素の前記可変インピーダンスは、
前記第１の伝送線インピーダンス及び前記第２の伝送線インピーダンス、並びに、前記第１の可変分路要素、前記第２の可変分路要素、前記第３の可変分路要素及び前記第４の可変分路要素の前記可変インピーダンスにより前記入力端子において生成されるインピーダンスのレベルが、前記第１の制御信号及び前記第２の制御信号のすべての値について動作可能な範囲内にあるように選定されている、請求項５の減衰回路。
【請求項９】
前記第１の可変分路要素、前記第２の可変分路要素、前記第３の可変分路要素及び前記第４の可変分路要素の各々がトランジスタを含む、請求項５に記載の減衰回路。
【請求項１０】
前記第１の減衰回路の減衰ファクターが前記第２の減衰回路の減衰ファクターと異なる、請求項５に記載の減衰回路。
【請求項１１】
前記第１の伝送線インピーダンス及び前記第２の伝送線インピーダンス、並びに、前記第１の可変分路要素、前記第２の可変分路要素、前記第３の可変分路要素及び前記第４の可変分路要素の前記可変インピーダンスは、
前記第１の減衰回路及び前記第２の減衰回路の各々のインピーダンスのレベルが該第１の減衰回路及び該第２の減衰回路のすべての減衰レベルについて動作可能な範囲内にあるように選定されている、請求項６に記載の減衰回路。
【請求項１２】
前記第１の減衰回路の減衰レベルが、前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素に接続された前記制御端子に入力される前記制御信号のみによって制御される、請求項１に記載の減衰回路。
【請求項１３】
前記第２の可変分路要素と前記出力端子との間に接続された少なくとも１つの追加回路部分をさらに具備し、
該少なくとも１つの追加回路部分の各々が、前記第１の伝送線に直列に接続された追加の伝送線と、該追加の伝送線と前記出力端子との間の１点に接続された１つの脚を有する追加の分路要素と、具備する、請求項１に記載の減衰回路。
【請求項１４】
前記入力端子における前記インピーダンスレベルの前記動作可能な範囲が、公称インピーダンスレベルで少なくとも１０ｄＢのリターンロスを呈するインピーダンスの範囲を含む、請求項１に記載の減衰回路。
【請求項１５】
減衰させるべき無線周波数信号の周波数が少なくとも１００ＭＨzの周波数を有する、請求項１に記載の減衰回路。
【請求項１６】
入力端子と、出力端子と、該入力端子と該出力端子との間に直列に接続された複数の減衰段と、を具備する無線周波数信号の減衰回路であって、
前記複数の減衰段の各々が、
前記入力端子と前記出力端子との間に直列に接続され、伝送インピーダンスを有する、伝送線と、
該伝送線と前記入力端子との間の１点に接続された１つの脚を有し、可変分路インピーダンスを有する、第１の可変分路要素と、
前記伝送線と前記出力端子との間の１点に接続された１つの脚を有し、可変分路インピーダンスを有する、第２の可変分路要素と、
前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素の各々に接続された制御信号端子と、を具備し、
前記複数の減衰段の各々の減衰レベルが、前記制御信号端子に入力される制御信号により制御可能となっており、
前記伝送インピーダンス並びに前記第１の可変分路要素の前記可変分路インピーダンス及び前記第２の可変分路要素の前記可変分路インピーダンスは、前記第１の伝送線、前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素によって前記入力端子において生成されるインピーダンスのレベルが前記制御信号のすべての値について動作可能な範囲内にあるように選定されている、
ことを特徴とする減衰回路。
【請求項１７】
前記複数の減衰段の各々の伝送線が誘導性伝送線により構成され、
該複数の減衰段の各々における前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素の前記可変インピーダンスがキャパシタンスを含む、請求項１６に記載の減衰回路。
【請求項１８】
前記複数の減衰段が３つの減衰段により構成される、請求項１６に記載の減衰回路。
【請求項１９】
前記３つの減衰段の各々が、該３つの減衰段における他の減衰段とは異なる減衰ファクターを有する、請求項１８に記載の減衰回路。
【請求項２０】
前記複数の減衰段の各々における前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素の各々がトランジスタを含む、請求項１６に記載の減衰回路。
【請求項２１】
前記複数の減衰段の各々における前記第１の可変分路要素及び前記第２の可変分路要素のうちの少なくとも１つが、直列に接続された複数のトランジスタを含む、請求項２０に記載の減衰回路。
【請求項２２】
前記複数の減衰段の各々が、当該減衰回路の減衰を様々なレベルに変えるために、完全オン状態及び完全オフ状態のうちの一方の状態において独立に選択可能に動作することができる、請求項１６に記載の減衰回路。
【請求項２３】
前記複数の減衰段の各々減衰レベルが、前記の制御信号端子に入力される前記制御信号のみによって制御可能となっている、請求項１６に記載の減衰回路。
【請求項２４】
前記入力端子における前記インピーダンスレベルの前記動作可能な範囲が、公称インピーダンスレベルで少なくとも１０ｄＢのリターンロスを呈するインピーダンスの範囲を含む、請求項１６に記載の減衰回路。
【請求項２５】
減衰させるべき無線周波数信号の周波数が少なくとも１００ＭＨｚの周波数を有する、請求項１６に記載の減衰回路。
【請求項２６】
前記制御信号が、前記第１の可変分路要素の前記トランジスタ及び前記第２の可変分路要素の前記トランジスタの各々のゲートに対する入力として接続されている、請求項２０に記載の減衰回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【公開番号】特開２００８−４８４５５（Ｐ２００８−４８４５５Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７１５０７（Ｐ２００７−２７１５０７）
【出願日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【分割の表示】特願２００３−５６１０３６（Ｐ２００３−５６１０３６）の分割
【原出願日】平成１５年１月６日（２００３．１．６）
【出願人】（３９８０１２６１６）ノキア コーポレイション (1,359)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【分割の表示】特願２００３−５６１０３６（Ｐ２００３−５６１０３６）の分割
【原出願日】平成１５年１月６日（２００３．１．６）
【出願人】（３９８０１２６１６）ノキア コーポレイション (1,359)
【Ｆターム（参考）】
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