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　１．ＰＩＮダイオード

　　　�X．ではスイッチ，移相器，アッテネータなど、信号の流れ，移相，レベルの制御を
　　行うコントロール回路の構成と基本動作を見て行きましょう。コントロール回路の説明
　　に入る前に、コントロール回路で良く使われる半導体素子［ＰＩＮダイオード］とはど
　　んなものなのか、その構造と特性を見てみましょう。

　　　さて、ＰＩＮダイオードと名前がついているからには、普通のダイオードと何処か違
　　うところがあるはずです。ＰＩＮという名前に、その違いのヒントが隠されています。
　　普通のダイオード（普通という言葉は的確ではないかもしれません）はＰ型半導体とＮ
　　型半導体の接合によって作られています。それではＰＩＮダイオードは・・・、名前を
　　良く見るとＰとＮの間にＩが挟まれています。そうです、名前がＰＩＮダイオードの構
　　造を示しているのです。Ｐ型半導体とＮ型半導体の間に「Ｉ」が挟まれているのです。
　　ところで「Ｉ」って何？
　　　Ｉとは、Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ、つまり真性半導体の層・領域を表しています。Ｐ型半
　　導体とＮ型半導体の間に真性半導体を作るのは不可能なので、実際のＰＩＮダイオード
　　では、Ｐ型とＮ型の間に固有抵抗が非常に高いＰ型またはＮ型の領域が入っています。
　　　下図５−１にＰＩＮダイオードと普通のダイオード（ＰＮ接合）の構造を示します。


    　　　　　　　　

    　　　　　　　　　図５−１　ＰＩＮダイオードとＰＮ接合

　　　
　　　それではこのＰＩＮダイオードのどんな特性を利用して、高周波・マイクロ波帯のス
　　イッチ，アッテネータ，移相器などを作るのでしょうか。ここでＰＩＮダイオードの等
　　価回路を見てみましょう。図５−２に、順方向バイアス時，逆方向バイアス時の等価回
　　路を示します（かなり簡略化しています）。


    　　　　

    　　　　　　　　　図５−２　ＰＩＮダイオード等価回路　　


　　高周波，マイクロ波帯で用いられるＰＩＮダイオードの等価回路のパラメータの値は、

　　　　　　　　Ｒｆ　：　０．数Ω　〜　数Ω（バイアス電流を十分に流した状態）
　　　　　　　　Ｒｒ　：　０．数Ω　〜　数Ω
　　　　　　　　Ｃｊ　：　０．数ｐＦ　〜　数ｐＦ

　　つまり、順バイアス時には低インピーダンス状態になり、逆バイアス時には高インピー
　　ダンス状態（リアクタンス成分が主体）になります。このような、順バイアス時と逆バ
　　イアス時の違いを利用してスイッチや移相器は作られます。Ｒｆの値は、順バイアス電
　　流を小さくして行くと、それに反比例して大きくなって行きます。バイアス電流とＲｆ
　　との関係を利用して、アッテネータが作られます。

　２．スイッチ　（１）基本回路