トップへ 目次 1.PINダイオード 2.スイッチ (1)基本回路 (2)特性改善 さて、ダイオード1個では十分なアイソレーションが得られず(スイッチOFFの状 態に対応するバイアスの時)、このままではスイッチとしては使えそうもないことが判 りました。それでは、アイソレーションを悪くしている原因は何処にあるのでしょう。 Seriesの場合は、逆バイアス時のCjに原因があります。数GHzの周波数では、1pF 程度のCのリアクタンス値は大きな値になりません。Cjは使用するダイオードによっ て決まってしまいます。Cjを小さくするには・・・。Cjを直列に2個つなげば、総容 量はCj/2になります。PINダイオード2個を Seriesに伝送線路に挿入した場合の 特性を図5−9に示します。図中の各特性曲線の名前(例 PIN_F)のF,Rは、バイア スの状態(それぞれ順バイアスと逆バイアス)を表しています。1個の場合と比べれば 確かにアイソレーションは改善されています。しかし。。。図5−9 Seriesに2個挿入した場合のS11,S21特性 それではShuntの方はどうでしょうか。Shuntの場合は、順バイアス時のRfとLに原 因があります。RfとLがある為に、順バイアス時に完全にショートになりません。Rf とLを小さくするには・・・、そうです並列にダイオードをもう一つ挿入すれば、1/2 にすることが出来ます。PINダイオード2個を並列にして Shuntに伝送線路に挿入し た場合の特性を図5−10に示します。こちらも1個の場合と比べれば確かに改善され ています。しかし。。。
図5−10 Shuntに2個挿入した場合のS11,S21特性 同じものを単純に2個使っただけでは、十分な特性の改善が図れないことが判りまし た。さあどうしましょう? ここまでは、SeriesとShuntを切り離して考えてきました。 それでは、SeriesとShuntを組み合わせたらどんな特性になるのでしょうか。早速みて みましょう。図5−11にSeries+Shunt構成の略図とスイッチとの対応を示します。 また、この回路の特性を図5−12に示します。
図5−11 Series + Shunt 構成
図5−12 Series + Shunt のS11,S21特性 SeriesとShuntの組み合わせにより、ONの特性,OFFの特性の両方とも改善されて います。これを基本ユニットとして、複数個つなげば更に良いアイソレーションが得ら れるでしょう。ここまでみてきたスイッチの構成はSPST(Single Pole Single Throw)と呼ばれるものです。次の項ではSPDTスイッチをみてみましょう。 (3)SPDTスイッチ