JP2010252161A - ダイオードスイッチ回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】切換動作に伴うバースト雑音の発生が充分に抑えられるようにしたPINダイオードスイッチ回路を提供すること。
【解決手段】PINダイオード3、4の順バイアスと逆バイアスにより、端子Xと端子Zが接続された状態と、端子Yと端子Zが接続された状態とに切換えるようにしたPINダイオードスイッチ回路において、端子CXからPINダイオード3に至る制御信号の経路に時定数回路51とスナバ回路54を設け、端子CYからPINダイオード3に至る制御信号の経路には時定数回路61とスナバ回路64を設け、コンデンサ5とコイル6の接続点Qに現れるバースト雑音が抑えられるようにした。
【選択図】図1
【解決手段】PINダイオード3、4の順バイアスと逆バイアスにより、端子Xと端子Zが接続された状態と、端子Yと端子Zが接続された状態とに切換えるようにしたPINダイオードスイッチ回路において、端子CXからPINダイオード3に至る制御信号の経路に時定数回路51とスナバ回路54を設け、端子CYからPINダイオード3に至る制御信号の経路には時定数回路61とスナバ回路64を設け、コンデンサ5とコイル6の接続点Qに現れるバースト雑音が抑えられるようにした。
【選択図】図1
Description
本発明は、ダイオードを用いた高周波信号用のスイッチ回路に係り、特に、送受信装置におけるアンテナの切換に好適なPINダイオードを用いたダイオードスイッチ回路に関する。
PINダイオードは、一般に挿入損失が小さく、無バイアス状態又は逆バイアス状態でのアイソレーション(隔離状態)が良好で、スイッチング速度が早いなどの特徴があり、従って、高周波信号の切換用に従来から広く用いられている(例えば特許文献1参照)。
そして、その具体例としては、例えば送信装置と受信装置に共用されるアンテナの切換スイッチ回路がある。
そして、その具体例としては、例えば送信装置と受信装置に共用されるアンテナの切換スイッチ回路がある。
例えばトランシーバなどの送受信装置の場合、図8に示すように、アンテナANTと送信回路T及び受信回路Rの間にアンテナ切換回路SWを設け、送信時にはアンテナANTを送信回路Tの出力に切換え、受信時にはアンテナANTが受信回路Rの入力に切換えられるようにしているが、このときのアンテナ切換回路SWとして、スイッチ素子にPINダイオードを用いたダイオードスイッチ回路が用いられる。
このダイオードスイッチ回路とは、良く知られているように、ダイオードを順バイアスし、導通状態(ON)にしたときをスイッチオンとし、逆バイアスし、遮断状態(OFF)にしたときをスイッチオフとしたものであるが、このとき、PINダイオードを用いれば、上記したように、オンしたとき挿入損失が小さく、オフしたときはアイソレーションが良好で、しかもスイッチング速度が早いというスイッチ素子に望ましき特性が容易に得られることになる。
ここで、まず、図5は、従来技術によるPINダイオードを用いたダイオードスイッチ回路の一例で、この従来技術は、端子Xと端子Y、それに端子Zを備え、一方の切換状態では、端子Xと端子Zが接続され、他方の切換状態では、端子Yと端子Zが接続されるようにした、いわゆる2分岐型のスイッチ回路を2個のPINダイオード1、2により構成したもので、このため、端子Xはコンデンサ10、11を介して端子Zに高周波的に接続され、端子Yはコンデンサ20、21を介して端子Zに高周波的に接続されている。
ここで、まず、X側のPINダイオード1は、そのアノードがコンデンサ10、11の接続点に接続され、カソードはコンデンサ12を介して高周波的に接地され、直流的にはコイル(インダクタンス素子)13を介して接地されている。そして、X側の制御端子CXは、抵抗15とコイル16を介してコンデンサ10、11の接続点に直流的に接続されている。
また、Y側のPINダイオード2は、そのアノードがコンデンサ20、21の接続点に接続され、カソードはコンデンサ22を介して高周波的に接地され、直流的にはコイル23を介して接地されている。そして、Y側の制御端子CYは、抵抗25とコイル26を介してコンデンサ20、21の接続点に直流的に接続されている。
そこで、いま、図示してないスイッチ制御部からX側の制御端子CXに電圧E(>0)の切換制御信号Sを印加すると、抵抗15とコイル16を介してX側のPINダイオード1が順バイアスされ、この結果、PINダイオード1は導通(オン)し、コンデンサ10、11の接続点を高周波的に接地し、端子Xを高周波的に接地状態にしてしまうので、端子Xか端子Zから隔離されたのと等価になり、従って、このときは、端子Yが端子Zに接続されることになる。
また、反対にY側の制御端子CYに電圧E(>0)の切換制御信号Sを印加した場合、抵抗25とコイル26を介してY側のPINダイオード2が順バイアスされ、この結果、PINダイオード2がオンし、コンデンサ20、21の接続点を高周波的に接地し、端子Yを高周波的に接地状態にしてしまうので、今度は端子Yか端子Zから隔離されたのと等価になり、従って、このときは、端子Xが端子Zに接続されることになり、よって2分岐型のスイッチ回路としての動作か得られることになる。
このときの電圧Eとしては、PINダイオード1、2を飽和導通領域にするのに充分な電圧値とする。
このときの電圧Eとしては、PINダイオード1、2を飽和導通領域にするのに充分な電圧値とする。
次に、図6は、従来技術によるPINダイオードを用いたダイオードスイッチ回路の他の一例で、これも2分岐型のスイッチ回路を2個のPINダイオード3、4により構成したもので、このため、端子Xはコンデンサ30とPINダイオード3、それにコンデンサ5を介して端子Zに高周波的に接続され、端子Yはコンデンサ40とPINダイオード4、それにコンデンサ5を介して端子Zに高周波的に接続されている。
このとき、PINダイオード3、4とコンデンサ5の接続点は、コイル6により共通電位点に接続され、これにより直流的には接地されるが、高周波的には隔離された状態にある。
そして、X側の制御端子CXは、抵抗32とコイル33を介してコンデンサ30とPINダイオード3の接続点に直流的に接続され、Y側の制御端子CYは、抵抗42とコイル43を介してコンデンサ40とPINダイオード4の接続点に直流的に接続されている。
そして、X側の制御端子CXは、抵抗32とコイル33を介してコンデンサ30とPINダイオード3の接続点に直流的に接続され、Y側の制御端子CYは、抵抗42とコイル43を介してコンデンサ40とPINダイオード4の接続点に直流的に接続されている。
そこで、X側の制御端子CXに電圧E(>0)の切換制御信号Sを印加すれば、X側のPINダイオード3が導通するので、端子Xと端子Zの間が高周波的に接続され、Y側の制御端子CYに電圧Eを印加すれば、Y側のPINダイオード4が導通するので、今度は端子Yと端子Zの間が高周波的に接続されることになり、2分岐型のスイッチ回路として動作することになる。
上記従来技術は、ダイオードスイッチ回路の切換制御信号がステップ状に変化する点に配慮がされているとは言えず、切換制御信号の変化によりバースト的に発生する雑音がスイッチ回路の出力端子に現れてしまうという問題がある。
例えば、図5で説明した従来技術の場合、制御端子CX、CYに印加された切換制御信号Sに含まれている高調波成分が、図7に示すように、コンデンサ11、21を介して端子Zにバースト雑音Bとして現れてしまう。
例えば、図5で説明した従来技術の場合、制御端子CX、CYに印加された切換制御信号Sに含まれている高調波成分が、図7に示すように、コンデンサ11、21を介して端子Zにバースト雑音Bとして現れてしまう。
また、図6で説明した従来技術の場合は、制御端子CX、CYに印加された制御電圧により、PINダイオード3、4からコイル6を介して接地にサージ電流が流れるので、コイル6のインダクタンス成分によりリンギング電圧が発生し、これがコンデンサ5を介して端子Zに現れ、図7に示すように、バースト雑音Bとなってしまう。
このとき、端子Zに、図8に示すように、アンテナANTが接続されていたとすれば、このバースト雑音がスプリアスとしてアンテナANTから空間に放射され、アンテナANTの周囲の近傍にある他の無線装置や自局装置の受信部などの周辺装置Pに捉えられてしまった場合、それぞれの装置でスケルチ機能が作動してしまう。
このとき、端子Zに、図8に示すように、アンテナANTが接続されていたとすれば、このバースト雑音がスプリアスとしてアンテナANTから空間に放射され、アンテナANTの周囲の近傍にある他の無線装置や自局装置の受信部などの周辺装置Pに捉えられてしまった場合、それぞれの装置でスケルチ機能が作動してしまう。
このため、従来技術によるPINダイオードスイッチ回路は、周辺機器が存在した場合、それらに誤動作を誘発させてしまう虞があるという問題があった。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、切換動作に伴うバースト雑音の発生が充分に抑えられるようにしたPINダイオードスイッチ回路を提供することにある。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、切換動作に伴うバースト雑音の発生が充分に抑えられるようにしたPINダイオードスイッチ回路を提供することにある。
上記目的は、PINダイオードをスイッチ素子とし、ステップ状に変化する切換信号を前記スイッチ素子に供給して切換動作させる方式のダイオードスイッチ回路において、前記切換信号の供給経路にスナバ回路と時定数回路を設け、前記スナバ回路により、前記切換信号に含まれているスパイク状の高電圧が吸収され、前記時定数回路により、前記切換信号の変化が緩やかされるようにして達成される。
本発明によれば、切換動作に伴うバースト雑音の発生が抑えられるので、切換操作を行っても周辺機器に誤動作の虞がなく、従って、アンテナの切換に適用した場合、周辺機器の存在を意識せずに使用することができる。
以下、本発明によるダイオードスイッチ回路について、図示の実施形態により詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態で、これは、図6で説明したPINダイオードスイッチ回路に本発明を適用した場合の一実施の形態であり、従って、端子Zと端子X、Y、PINダイオード3、4、コンデンサ5、コイル6、コンデンサ30、40、コイル33、43、それに制御端子CX、CYは、図6の場合と同じであるが、しかし、この図1の実施形態においては、制御端子CX、CYはトランジスタ50、60のベースに接続され、コイル33、43は時定数回路51、61に接続されている。
ここで、時定数回路51、61は、抵抗51A、61Aとコンデンサ51B、61BからなるRC時定数回路で構成されている。
図1は、本発明の第1の実施形態で、これは、図6で説明したPINダイオードスイッチ回路に本発明を適用した場合の一実施の形態であり、従って、端子Zと端子X、Y、PINダイオード3、4、コンデンサ5、コイル6、コンデンサ30、40、コイル33、43、それに制御端子CX、CYは、図6の場合と同じであるが、しかし、この図1の実施形態においては、制御端子CX、CYはトランジスタ50、60のベースに接続され、コイル33、43は時定数回路51、61に接続されている。
ここで、時定数回路51、61は、抵抗51A、61Aとコンデンサ51B、61BからなるRC時定数回路で構成されている。
ここで、まず、X側のトランジスタ50のエミッタは、抵抗52を介して電圧Vdが印加され、コレクタには、抵抗53を介して電圧−Vdが印加されている。そして、そのベースと電圧Vdの間には、抵抗54Aとコンデンサ54Bの直列回路からなるスナバ回路54が接続されている。
Y側でも同様で、トランジスタ60のエミッタには、抵抗62を介して電圧Vdが印加され、コレクタには、抵抗63を介して電圧−Vdが印加されている。そして、そのベースと電圧Vdの間には、抵抗64Aとコンデンサ64Bの直列回路からなるスナバ回路64が接続されている。
Y側でも同様で、トランジスタ60のエミッタには、抵抗62を介して電圧Vdが印加され、コレクタには、抵抗63を介して電圧−Vdが印加されている。そして、そのベースと電圧Vdの間には、抵抗64Aとコンデンサ64Bの直列回路からなるスナバ回路64が接続されている。
次に、第1の実施形態の動作について説明する。
まず、時刻t0 でX側の制御端子CXに切換用の電圧E(>0)の制御信号Sを印加したとする。そうするとトランジスタ50が導通状態(ON)になり、ベースの電圧が電圧Eに上昇する。
そして、この電圧Eが時定数回路51とコイル33を介してX側のPINダイオード3のアノードに制御信号として印加されるので、PINダイオード3は順バイアスされ、この結果、X側のPINダイオード3は導通状態になるので、端子Xと端子Zの間が高周波的に接続さる。
まず、時刻t0 でX側の制御端子CXに切換用の電圧E(>0)の制御信号Sを印加したとする。そうするとトランジスタ50が導通状態(ON)になり、ベースの電圧が電圧Eに上昇する。
そして、この電圧Eが時定数回路51とコイル33を介してX側のPINダイオード3のアノードに制御信号として印加されるので、PINダイオード3は順バイアスされ、この結果、X側のPINダイオード3は導通状態になるので、端子Xと端子Zの間が高周波的に接続さる。
このとき、まず、制御端子CXにはスナバ回路54が接続されており、次にトランジスタ50のコレクタとコイル33の間には時定数回路51が設けてある。
そこで、まず、制御信号Sにスパイク状の高電圧が含まれていたとする。しかし、この場合、スナバ回路54があるので、スパイク状の高電圧は、スナバ回路54により抑制されてしまう。
従って、トランジスタ50のベースには、スパイク状の高電圧が含まれていない制御電圧を制御信号として印加することができる。
そこで、まず、制御信号Sにスパイク状の高電圧が含まれていたとする。しかし、この場合、スナバ回路54があるので、スパイク状の高電圧は、スナバ回路54により抑制されてしまう。
従って、トランジスタ50のベースには、スパイク状の高電圧が含まれていない制御電圧を制御信号として印加することができる。
また、このことは、Y側でも同じであり、Y側の制御端子CYに正電圧+Vを印加すれば、Y側のPINダイオード4が導通するので、今度は端子Yと端子Zの間が高周波的に接続されることになり、2分岐型のスイッチ回路として動作することになる。
そして、このときも、X側と同じく、トランジスタ60のベースには、スパイク状の高電圧が含まれていない制御電圧を制御信号として印加することができる。
そして、このときも、X側と同じく、トランジスタ60のベースには、スパイク状の高電圧が含まれていない制御電圧を制御信号として印加することができる。
次に、この実施形態では、トランジスタ50のコレクタに現れた電圧Eの切換制御信号が、そのままコイル33を介してPINダイオード3に印加されるのではなく、時定数回路51を通ってからコイル33に印加され、その上でPINダイオード3に印加される。
この結果、コンデンサ30とPINダイオード3の接続点Qに現れる制御電圧VQ は、時刻t0 で直ちにステップ状に立ち上がるのではなく、図2に示すように、時定数回路51の時定数により決まる遅れ時間をもって緩やかに立ち上る。また、このことは、制御電圧VQ の立ち下がりに際して同じであり、同じく緩やかに立ち下がる。
この結果、コンデンサ30とPINダイオード3の接続点Qに現れる制御電圧VQ は、時刻t0 で直ちにステップ状に立ち上がるのではなく、図2に示すように、時定数回路51の時定数により決まる遅れ時間をもって緩やかに立ち上る。また、このことは、制御電圧VQ の立ち下がりに際して同じであり、同じく緩やかに立ち下がる。
このためPINダイオード3の遮断状態と導通状態の移行も緩やかになり、コイル6に通流される電流の変化も緩やかになってしまうので、インダクタンス成分により発生するリンギング電圧が抑えられるようになる。
そして、このことはY側でも同じであり、従って、PINダイオード4からコイル6に通流される電流の変化も緩やかになってしまうので、インダクタンス成分により発生するリンギング電圧が抑えられるようになる。
そして、このことはY側でも同じであり、従って、PINダイオード4からコイル6に通流される電流の変化も緩やかになってしまうので、インダクタンス成分により発生するリンギング電圧が抑えられるようになる。
従って、この第1の実施形態によれば、切換制御信号の変化によりバースト的に発生する雑音がスイッチ回路の出力端子に現れてしまう虞がなく、この結果、切換制御信号が高調波成分を含んでいた場合でも、バースト雑音が発生しないので、周辺機器が存在した場合でも誤動作の虞なく切換動作を行うことができる。
また、コイル6のインダクタンス成分によりリンギング電圧が発生する虞もないので、周辺機器が存在した場合でも誤動作の虞なく切換動作を行うことができる。
また、コイル6のインダクタンス成分によりリンギング電圧が発生する虞もないので、周辺機器が存在した場合でも誤動作の虞なく切換動作を行うことができる。
ところで、以上は、図6の従来技術によるダイオードスイッチ回路に本発明を適用した場合を第1の実施形態としているが、図5の従来技術によるダイオードスイッチ回路に本発明を適用して第1の実施形態としてもよい。
この場合、図5のX側では制御端子CXとコイル16に代えて、図1の制御端子CXとコイル33を設け、Y側では制御端子CYとコイル26に代えて、図1の制御端子CYとコイル43を設けてやればよい。
この場合、図5のX側では制御端子CXとコイル16に代えて、図1の制御端子CXとコイル33を設け、Y側では制御端子CYとコイル26に代えて、図1の制御端子CYとコイル43を設けてやればよい。
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
第1の実施形態は、端子Xと端子Yがそれぞれ1個のダイオードスイッチ回路を対象とした場合であるが、以下に説明する実施形態は、端子Xと端子Yの一方が複数個のダイオードスイッチ回路、又は端子Xと端子Yの双方が複数個のダイオードスイッチ回路を対象とした場合である。
この場合、まず、図1において、左側の一点鎖線よりも左側の構成をX側ユニットとし、右側の一点鎖線よりも右側の構成をY側ユニットとする。
そして、これらX側ユニットとY側ユニットを、図3に示すように、1個の端子Zとコンデンサ5、コイル6に組み合わせる。
第1の実施形態は、端子Xと端子Yがそれぞれ1個のダイオードスイッチ回路を対象とした場合であるが、以下に説明する実施形態は、端子Xと端子Yの一方が複数個のダイオードスイッチ回路、又は端子Xと端子Yの双方が複数個のダイオードスイッチ回路を対象とした場合である。
この場合、まず、図1において、左側の一点鎖線よりも左側の構成をX側ユニットとし、右側の一点鎖線よりも右側の構成をY側ユニットとする。
そして、これらX側ユニットとY側ユニットを、図3に示すように、1個の端子Zとコンデンサ5、コイル6に組み合わせる。
ここで、図3は、本発明の第2の実施形態で、これは、X側ユニットがn個(n≧2)の場合の一実施形態であり、次に、図4は、本発明の第3の実施形態で、これは、Y側ユニットがm個(m≧2)の場合の一実施形態である。
また、このとき、本発明の第3の実施形態として、X側ユニットとY側ユニットの双方が複数個の場合の実施形態もあるが、これについては図示を省略する。
そして、まず、図3において、X側切換信号協調回路100は、n個の入力とn個の出力を備え、切換制御信号S1、S2、……Sn の中で2種以上の信号が同時に発生した場合、それらの中の1種の信号を基準にし、残りの信号を順次、遅延させた上で、端子CX−1、CX−2、……CX−nから出力させる働きをする。
また、このとき、本発明の第3の実施形態として、X側ユニットとY側ユニットの双方が複数個の場合の実施形態もあるが、これについては図示を省略する。
そして、まず、図3において、X側切換信号協調回路100は、n個の入力とn個の出力を備え、切換制御信号S1、S2、……Sn の中で2種以上の信号が同時に発生した場合、それらの中の1種の信号を基準にし、残りの信号を順次、遅延させた上で、端子CX−1、CX−2、……CX−nから出力させる働きをする。
このとき切換制御信号S1、S2、……Sn と端子CX−1、CX−2、……CX−nは、それぞれX側ユニットXU1、XU2、……XUnに対応するものである。
すなわち、まず、切換制御信号S1 はX側ユニットXU1の制御信号で切換制御信号S2 はX側ユニットXU2の制御信号、そして切換制御信号Sn はX側ユニットXUnの制御信号であり、次に、端子CX−1はX側ユニットXUの制御端子CX−1に接続され、端子CX−2はX側ユニットXU2の制御端子CX−2に接続され、そして、端子CX−nはX側ユニットXUnの制御端子CX−nに接続される。
すなわち、まず、切換制御信号S1 はX側ユニットXU1の制御信号で切換制御信号S2 はX側ユニットXU2の制御信号、そして切換制御信号Sn はX側ユニットXUnの制御信号であり、次に、端子CX−1はX側ユニットXUの制御端子CX−1に接続され、端子CX−2はX側ユニットXU2の制御端子CX−2に接続され、そして、端子CX−nはX側ユニットXUnの制御端子CX−nに接続される。
次に、図4において、Y側切換信号協調回路110は、m個の入力とm個の出力を備え、切換制御信号S1、S2、……Sm の中で2種以上の信号が同時に発生した場合、それらの中の1種の信号を基準にし、残りの信号を順次、遅延させた上で、端子CY−1、CY−2、……CY−mから出力させる働きをする。
そして、ここでも切換制御信号S1、S2、……Sm と端子CY−1、CY−2、……CY−mは、それぞれY側ユニットYU1、YU2、……YUmに対応するものである。
そして、ここでも切換制御信号S1、S2、……Sm と端子CY−1、CY−2、……CY−mは、それぞれY側ユニットYU1、YU2、……YUmに対応するものである。
すなわち、まず、切換制御信号S1 はY側ユニットYU1の制御信号で切換制御信号S2 はY側ユニットYU2の制御信号、そして切換制御信号Sm はY側ユニットYUmの制御信号であり、次に、端子CY−1はY側ユニットYU1の制御端子CY−1に接続され、端子CY−2はY側ユニットYU2の制御端子CY−2に接続され、そして、端子CY−mはY側ユニットYUmの制御端子CY−mに接続される。
次に、図3に示した第2の実施形態の動作について説明する。
いま、或る時刻t0 においては切換制御信号S1 がOFFで、切換制御信号S2、Sn は共にONになっていたとする。この場合、ダイオードスイッチ回路では、端子X2 と端子Xn が端子Zに接続されていて、端子X1 は端子Zから隔離されていることになる。
ここで、時刻t0 の後の或る時刻t1 において、切換制御信号S1 がONに変わり、切換制御信号S2、Sn は共にOFFに変わったとする。
いま、或る時刻t0 においては切換制御信号S1 がOFFで、切換制御信号S2、Sn は共にONになっていたとする。この場合、ダイオードスイッチ回路では、端子X2 と端子Xn が端子Zに接続されていて、端子X1 は端子Zから隔離されていることになる。
ここで、時刻t0 の後の或る時刻t1 において、切換制御信号S1 がONに変わり、切換制御信号S2、Sn は共にOFFに変わったとする。
このとき、X側切換信号協調回路100は、上記したように、切換制御信号S1、S2、……Sn の中で2種以上の信号が同時に発生した場合、それらの中の1種の信号(例えば、OFFからONに変わった信号)を基準にし、残りの信号を順次、遅延させた上で、端子CX−1、CX−2、……CX−nから出力させる働きをする。
従って、この場合、OFFからONに変わった信号、すなわち切換制御信号S1 を基準にし、これについては、時刻t1 において直ちに端子CX−1から制御信号を発生させ、この後、波形図Bに示すように、所定の遅延時間τをもって、順次、端子CX−2と端子CX−nから制御信号を発生させる。
従って、この場合、OFFからONに変わった信号、すなわち切換制御信号S1 を基準にし、これについては、時刻t1 において直ちに端子CX−1から制御信号を発生させ、この後、波形図Bに示すように、所定の遅延時間τをもって、順次、端子CX−2と端子CX−nから制御信号を発生させる。
うまり、この場合、まず、時刻t1 において端子CX−1から制御信号が発生され、次に時刻t2 (=t1+τ)において端子CX−2から制御信号が発生され、そして時刻t3 (=t2+2τ)において端子CX−nから制御信号が発生されることになる。
そうすると、この結果、まず、時刻t1 において端子X1 が端子Zに接続され、この後、時刻t1 において端子X2 が端子Zから隔離され、更に、この後の時刻t2 において端子X3 が端子Zから隔離されて切換動作が終了することになる。
そうすると、この結果、まず、時刻t1 において端子X1 が端子Zに接続され、この後、時刻t1 において端子X2 が端子Zから隔離され、更に、この後の時刻t2 において端子X3 が端子Zから隔離されて切換動作が終了することになる。
ところで、上記した切換動作に際して発生するバースト雑音の強度は各ユニットでほぼ同じであると考えて良い。
従って、このとき、もしもX側ユニットXU1、XU2、XUnが全て同一のタイミング、すなわち時刻t1 において同時に切換動作したとすれば、このときにコンデンサ5とコイル6の接続点Qに現れるバースト雑音Bの強度は、X側ユニットXU1、XU2、XUnの3個のユニットで別々に発生したバースト雑音が加算され、極めて高いレベルになってしまうであろうことは想像に難くない。
従って、このとき、もしもX側ユニットXU1、XU2、XUnが全て同一のタイミング、すなわち時刻t1 において同時に切換動作したとすれば、このときにコンデンサ5とコイル6の接続点Qに現れるバースト雑音Bの強度は、X側ユニットXU1、XU2、XUnの3個のユニットで別々に発生したバースト雑音が加算され、極めて高いレベルになってしまうであろうことは想像に難くない。
しかるに、上記図3の実施形態では、波形図Bに示されているように、切換動作が別々のタイミングで分散して行われ、この結果、切換動作によってバースト雑音が発生したとしても、波形図Aに示すように、各ユニットでそれぞれ異なったタイミングで分散された形で現れるので、加算されることはなく、従って、この実施形態によれば、切換動作に伴うバースト雑音のレベルが抑えられ、この結果、周辺機器に誤動作の虞をなくすことができる。
次に、図4に示した第3の実施形態の動作について説明する。
第2の実施形態と同様、いま、或る時刻t0 においては切換制御信号S1 がOFFで、切換制御信号S2、Sn は共にONになっていたとすると、この場合、端子Y2 と端子Ym が端子Zに接続されていて、端子Y1 は端子Zから隔離されていることになる。
そして、時刻t0 の後の或る時刻t1 において、切換制御信号S1 がONに変わり、切換制御信号S2、Sm は共にOFFに変わったとする。
第2の実施形態と同様、いま、或る時刻t0 においては切換制御信号S1 がOFFで、切換制御信号S2、Sn は共にONになっていたとすると、この場合、端子Y2 と端子Ym が端子Zに接続されていて、端子Y1 は端子Zから隔離されていることになる。
そして、時刻t0 の後の或る時刻t1 において、切換制御信号S1 がONに変わり、切換制御信号S2、Sm は共にOFFに変わったとする。
そこで、Y側切換信号協調回路110は、これも上記したように、切換制御信号S1、S2、……Sm の中で2種以上の信号が同時に発生した場合、それらの中の1種の信号(例えば、OFFからONに変わった信号)を基準にし、残りの信号を順次、遅延させた上で、端子CY−1、CY−2、……CY−mから出力させる働きし、従って、この場合、OFFからONに変わった信号、すなわち切換制御信号S1 を基準にし、これについては、時刻t1 において直ちに端子CY−1から制御信号を発生させ、この後、波形図Dに示すように、所定の遅延時間τをもって、順次、端子CY−2と端子CY−mから制御信号を発生させる。
つまり、この場合も、まず、時刻t1 において端子CY−1から制御信号が発生され、次に時刻t2 (=t1+τ)において端子CY−2から制御信号が発生され、そして時刻t3 (=t2+2τ)において端子CY−mから制御信号が発生されることになり、この結果、まず、時刻t1 において端子Y1 が端子Zに接続され、この後、時刻t1 において端子Y2 が端子Zから隔離され、次いで、この後の時刻t2 において端子Y3 が端子Zから隔離されて切換動作が終了することになる。
そして、この場合も、切換動作に際して発生するバースト雑音の強度は各ユニットでほぼ同じであると考えて良く、従って、このとき、もしもY側ユニットYU1、YU2、YUmが全て同一の時刻t1 において同時に切換動作したとすれば、このときにコンデンサ5とコイル6の接続点Qに現れるバースト雑音Bの強度は、Y側ユニットYU1、YU2、YUmの3個のユニットで別々に発生したバースト雑音が加算され、極めて高いレベルになってしまう虞がある。
しかし、この第3の実施形態では、波形図Dに示されているように、切換動作が別々のタイミングで分散して行われ、この結果、切換動作によってバースト雑音が発生したとしても、波形図Cに示すように、各ユニットでそれぞれ異なったタイミングで分散された形で現れるので、加算されることはなく、従って、この第3の実施形態によっても切換動作に伴うバースト雑音のレベルが抑えられ、この結果、周辺機器に誤動作の虞をなくすことができる。
ところで、ダイオードスイッチ回路において、バースト雑音の発生が問題になるのは、上記したように、主として他の無線装置や自局装置の受信部などの周辺装置が存在した場合であり、この場合、周辺装置でスケルチ機能が作動してしまうためである。
そこで、周辺機器が上記したスイッチ制御部の管理下にある場合、例えば、自局装置の受信部が周辺機器の場合、或いは同期がとれている対応局の無線機の場合、スイッチ制御部から周辺機器に切換信号を供給し、PINダイオードスイッチ回路を切換動作させているときは周辺機器のスケルチ機能がOFFされるようにしてもよい。
そこで、周辺機器が上記したスイッチ制御部の管理下にある場合、例えば、自局装置の受信部が周辺機器の場合、或いは同期がとれている対応局の無線機の場合、スイッチ制御部から周辺機器に切換信号を供給し、PINダイオードスイッチ回路を切換動作させているときは周辺機器のスケルチ機能がOFFされるようにしてもよい。
1、2、3、4 PINダイオード
5 コンデンサ(Z側)
30 コンデンサ(X側)
40 コンデンサ(Y側)
33 コイル(X側)
43 コイル(Y側)
50 トランジスタ(X側)
60 トランジスタ(Y側)
51 時定数回路(X側)
61 時定数回路(Y側)
52、53 抵抗(X側)
62、63 抵抗(Y側)
54 スナバ回路(X側)
64 スナバ回路(Y側)
XU、XU1、XU2、XUn X側ユニット
YU、YU1、YU2、YUm Y側ユニット
5 コンデンサ(Z側)
30 コンデンサ(X側)
40 コンデンサ(Y側)
33 コイル(X側)
43 コイル(Y側)
50 トランジスタ(X側)
60 トランジスタ(Y側)
51 時定数回路(X側)
61 時定数回路(Y側)
52、53 抵抗(X側)
62、63 抵抗(Y側)
54 スナバ回路(X側)
64 スナバ回路(Y側)
XU、XU1、XU2、XUn X側ユニット
YU、YU1、YU2、YUm Y側ユニット
Claims (1)
- PINダイオードをスイッチ素子とし、ステップ状に変化する切換信号を前記スイッチ素子に供給して切換動作させる方式のダイオードスイッチ回路において、
前記切換信号の供給経路にスナバ回路と時定数回路を設け、
前記スナバ回路により、前記切換信号に含まれているスパイク状の高電圧が吸収され、前記時定数回路により、前記切換信号の変化が緩やかされるように構成されていることを特徴とするダイオードスイッチ回路。
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