可变衰减器
阅读：398发布：2020-05-11
专利汇可以提供可变衰减器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且公开了可在至少10GHz的频带操作的可变 衰减器 。可变衰减器包括输入端口；输出端口；将输入端口与输出端口连接的第一传输线；设置在第一传输线和地线之间的衰减单元；和第二传输线。衰减单元包括至少一个晶体管，晶体管具有分别与第一传输线和地线耦接的两个 电流 端子 。第二传输线耦接在晶体管的两个电流端子之间。第二传输线可用作频带中的电感器。可变衰减器、晶体管和第二传输线的特征通过归因于在两个电流端子之间的电容器和第二传输线的电感引起处于频带内的谐振 频率 。，下面是可变衰减器专利的具体信息内容。
1.一种用于具有至少10GHz的较低范围的频带的可变衰减器，包括：
输入端口和输出端口；
第一传输线，其将所述输入端口与所述输出端口连接；
衰减单元，其设置在所述第一传输线和地线之间，所述衰减单元包括至少一个晶体管，所述晶体管具有分别与所述第一传输线和所述地线耦接的两个电流端子；以及第二传输线，其连接在所述晶体管的所述两个电流端子之间，所述第二传输线用作所述频带中的电感器，
其中，所述晶体管和所述第二传输线引起由所述晶体管的所述两个电流端子之间的电容器和归因于所述第二传输线的所述电感器形成的谐振频率，所述谐振频率位于所述频带内。
2.根据权利要求1所述的可变衰减器，
其中，所述衰减单元包括在所述第一传输线和所述地线之间串联连接的两个或更多个晶体管，并且
其中，将所述晶体管中的一个晶体管设置在最靠近所述第一传输线的位置，该一个晶体管的所述两个电流端子之间伴有所述第二传输线。
3.根据权利要求1所述的可变衰减器，
还包括并联设置在所述第一传输线和所述地线之间且在所述输入端口和所述输出端口之间的一个或多个衰减单元，所述衰减单元各自提供至少一个晶体管，其中，所述衰减单元中的最靠近所述输入端口设置的一个衰减单元提供所述晶体管，其中所述第二传输线连接在所述晶体管的所述两个电流端子之间。
4.根据权利要求3所述的可变衰减器，
其中，所述第一传输线在所述衰减单元之间提供传输元件。
5.根据权利要求3所述的可变衰减器，
其中，所述衰减单元中的最靠近所述输出端口设置的一个衰减单元中的所述晶体管的尺寸大于所述衰减单元中的最靠近所述输入端口设置的另一个衰减单元中的所述晶体管的尺寸。
6.根据权利要求1所述的可变衰减器，
还包括各自并联设置在所述第一传输线和所述地线之间且在所述输入端口和所述输出端口之间的一个或多个衰减单元，所述衰减单元各自提供至少一个晶体管，其中，所述衰减单元中的最靠近所述输出端口设置的一个衰减单元提供所述晶体管，其中所述第二传输线连接在所述晶体管的所述两个电流端子之间。
7.根据权利要求6所述的可变衰减器，
其中，所述第一传输线在所述衰减单元之间提供传输元件。
8.根据权利要求6所述的可变衰减器，
其中，所述衰减单元中的最靠近所述输出端口设置的一个衰减单元中的所述晶体管的尺寸大于所述衰减单元中的最靠近所述输入端口设置的另一个衰减单元中的所述晶体管的尺寸。
9.根据权利要求1所述的可变衰减器，
还包括各自并联设置在所述第一传输线和所述地线之间且在所述输入端口和所述输出端口之间的一个或多个衰减单元，所述衰减单元各自提供至少一个晶体管，其中，所述衰减单元中的最靠近所述输入端口设置的一个衰减单元和所述衰减单元中的最靠近所述输出端口设置的另一个衰减单元提供所述晶体管，所述晶体管各自在所述晶体管的所述两个电流端子之间伴有所述第二传输线。
10.根据权利要求9所述的可变衰减器，
其中，所述第一传输线在所述衰减单元之间提供传输元件。
11.根据权利要求9所述的可变衰减器，
其中，所述衰减单元中的最靠近所述输出端口设置的一个衰减单元中的所述晶体管的尺寸大于所述衰减单元中的最靠近所述输入端口设置的另一个衰减单元中的所述晶体管的尺寸。
12.根据权利要求11所述的可变衰减器，
其中，在最靠近所述输出端口设置的所述衰减单元中，所述晶体管和所述第二传输线引起由所述晶体管的所述两个电流端子之间的电容器和连接所述两个电流端子的所述第二传输线的电感形成的第一谐振频率，
其中，在最靠近所述输入端口设置的所述另一个衰减单元中，所述晶体管和所述第二传输线引起由所述晶体管的所述两个电流端子之间的电容器和连接所述两个电流端子的所述第二传输线的所述电感形成的第二谐振频率，并且
其中，所述第一谐振频率和所述第二谐振频率在所述频带内。
可变衰减器
[0001] 相关申请的交叉引用
技术领域
背景技术
[0004] 公开号为JP2000-357927a的日本专利申请已公开了一种线性化器，其通过所谓的T型衰减器配置。具体地，其中公开的线性化器包括串联连接的第一电阻器和第二电阻器；第三电阻器，其一个端子与前两个电阻器之间的中间端子连接以形成T字符；场效应晶体管(FET)，其与第三电阻器的另一端子连接并且可用作可变电阻器；以及电感器，其可用作电抗元件并且设置在FET和地线之间。公开号为JP2005-159803a的另一个日本专利申请已公开了一种适用于高频的放大器。其中公开的高频放大器包括晶体管，该晶体管在其控制端子中接收高频信号，并在其电流端子中的一个电流端子中输出放大的高频信号。高频放大器还包括设置在晶体管的控制端子和放大器的输入端子之间的可变衰减器。可变衰减器包括电容器以及在信号线和地线之间与电容器串联连接的开关晶体管。接通和断开开关晶体管，可以衰减信号线上承载的信号。
[0005] 可变衰减器在本领域中已是已知的，其中可变衰减器在信号线和地线之间配置有若干晶体管，并且可通过选择要接通的晶体管来调节该可变衰减器的衰减。当所有晶体管断开时，这种衰减器优选不显示信号损失。然而，固有地归因于晶体管的寄生电容，特别是晶体管的两个电流端子之间的寄生电容，即使在晶体管断开时也可能形成从信号线到地线的泄漏通路，这使得难以实现信号线上承载的信号的无损失，或者难以减少信号线上承载的信号的损失。
发明内容
[0006] 本发明的一个方面涉及一种可变衰减器，其可在具有至少10GHz的最低范围的频带中操作。该可变衰减器包括输入端口、输出端口、第一传输线、衰减单元和第二传输线。第一传输线将输入端口与输出端口连接。设置在第一传输线和地线之间且在输入端口和输出端口之间的衰减单元包括至少一个晶体管，该晶体管具有分别与第一传输线和地线耦接的两个电流端子。连接在晶体管的两个电流端子之间的第二传输线用作电感器。晶体管和第二传输线引起由固有地归因于在晶体管的两个电流端子之间的电容器和归因于第二传输线的电感器形成的谐振频率。本发明的可变衰减器的特征是谐振频率设置在频带内。附图说明
[0007] 从以下参照附图对本发明优选实施例的详细描述中，将更好地理解前述和其他目的、方面和优点，其中：
[0008] 图1示意性地示出了根据本发明实施例的可变衰减器的框图；
[0009] 图2示意性地示出了晶体管接通和断开时晶体管的操作；
[0010] 图3示出了没有提供与晶体管并联设置的传输线的可变衰减器的衰减性能；以及[0011] 图4示出了根据本发明实施例的可变衰减器的衰减性能，其中该可变衰减器提供与晶体管并联连接的传输线。
具体实施方式
[0012] 接下来，将参照附图描述根据本发明的一些实施例。然而，本发明不限于这些实施例，并且具有在所附权利要求中限定的范围以及权利要求及其等同物中的元件的所有变化和修改。此外，在附图的描述中，彼此相同或相似的数字或符号将指代彼此相同或相似的元件而不重复说明。
[0013] 图1是根据本发明实施例的可变衰减器1的功能电路图。可变衰减器1包括两个混合耦合器2和3、输入端口4a、输出端口5a、两条传输线7和8、以及两个或更多个衰减单元11至14与21至24，每个衰减单元包括两个或更多个晶体管类型的场效应晶体管(FET)、两条传输线19a和19b、以及另外两条传输线29a和29b。
[0014] 输入端口4a接收归因于可变衰减器1的射频(RF)信号，其中RF信号具有超过10GHz的主频率分量和预设的频率带宽。例如，RF信号可以具有10GHz至44GHz的最低频率，而最高频率可以是11GHz至45GHz。更具体地，RF信号具有在所谓的通信卫星系统中使用的K波段内的频率范围，其具有18GHz的最低频率和23GHz的最高频率。进入输入端口4a的RF信号可具有0.01W至10W的功率。
[0015] 传输线7和8，即承载从输入端口4a到输出端口5a的RF信号的一对第一传输线，可以是微带线。具体地，第一传输线7和8在其相应的一端通过混合耦合器2与输入端口4a耦接，而在其相应的另一端通过另一个混合耦合器3与输出端口5a耦接。第一传输线中的一个第一传输线7包括一些传输元件，其中三个传输元件7a至7c设置在第一传输线7中，每个传输元件具有相应的电气长度并且串联连接。类似地，另一个第一传输线8包括具有相应的电气长度并且串联连接的三个传输元件8a至8c。
[0016] 具有一种90°混合耦合器的混合耦合器2具有两个输入端口和两个输出端口，其中两个输入端口中的一个与可变衰减器1的输入端口4a耦接，另一个输入端口用阻抗为50Ω的电阻元件(图中未示出)端接；同时，混合耦合器2的两个输出端口与第一传输线7和8耦接。混合耦合器2可以将RF信号均匀地分配到其两个输出端口。因此，输入RF信号可被均匀地分到相应的第一传输线7和8中，其中功率仅为输入RF信号功率的一半。从混合耦合器2的输出端口输出的分离RF信号具有各自的相位，其间的差值为90°。另一输入端口可输出进入混合耦合器2的两个输出端口的在相应的第一传输线7和8中反射的RF信号。以电阻元件端接的另一输入端口可减少从混合耦合器2离开输入端口4a的RF信号。
[0017] 设置在传输线7和8与输出端口5a之间的另一个混合耦合器3也可以具有一种90°耦合器，该混合耦合器3具有与传输线7和8耦接的两个输入端口、以及两个输出端口，其中一个输出端口与输出端口5a耦接，而另一个输出端口用阻抗为50Ω的电阻元件(图中未示出)端接。混合耦合器3可以组合各自承载在传输线7和8上且具有相差90°的相应相位的RF信号，并且将组合的RF信号输出到输出端口5a。
[0018] 衰减单元11至14在传输线7和地线31之间彼此并联连接。最靠近混合耦合器2设置的衰减单元11包括三个晶体管11a至11c，该三个晶体管11a至11c在传输线7和地线31之间串联连接。具体地，晶体管11a在其一个电流端子(例如，其漏极)中与传输线7耦接，另一个电流端子(例如，其源极)与下一个晶体管11b的一个电流端子耦接，晶体管11b的另一个电流端子与下一个晶体管11c的一个电流端子耦接，并且晶体管11c的另一个电流端子接地。晶体管11a至11c在各自的控制端子中(即其各自的栅极)通过各自的传输线15a至15c与控制端口6连接。提供在晶体管11a至11c的控制端子和公共控制端口6之间的传输线15a至15c可以抑制或防止RF信号泄漏到控制端口6，传输线15a至15c可以替换为电阻器。包括三个晶体管11a至11c的衰减单元11可以设置在归因于传输线7的衰减单元11至14中最靠近混合耦合器2的位置。
[0019] 其他衰减单元12至14包括相应的两个晶体管12a和12b、13a和13b、以及14a和14b。因此，与最靠近混合耦合器2设置的衰减单元11相比，衰减单元12至14包括较少数量的晶体管，这意味着衰减单元11可能接收的RF信号的功率大于其余衰减单元12至14可能接收的功率。衰减单元12至14接收经更靠近混合耦合器2设置的衰减单元衰减的RF信号。
[0020] 衰减单元14(其可以是最靠近混合耦合器3设置的最后一个衰减单元)包括在传输线7和地线之间串联连接的两个晶体管14a和14b。具体地，其中上部晶体管在其电流端子中的一个电流端子(漏极)中与传输线7耦接、在其电流端子中的另一个电流端子(源极)中与下部晶体管的电流端子中的一个电流端子(漏极)耦接，而下部晶体管在电流端子中的另一个电流端子(源极)中接地。晶体管14a和14b在相应的控制端子(栅极)中通过相应的传输线18a和18b与公共控制端口6连接。
[0021] 在其间插入相应的传输元件7a至7c的两个衰减单元11和14之间的中间设置两个衰减单元12和13，该两个衰减单元12和13的布置实质上与最后一个衰减单元14的布置相同；也就是说，衰减单元12和13各自包括串联连接在传输线7和地线之间的两个晶体管12a和12b、以及13a和13b。前一衰减单元12设置在插入传输元件7a的第一衰减单元11的下游，后一衰减单元13位于插入传输元件7b的前一衰减单元12的下游，并且最后一个衰减单元14设置在插入传输元件7c的后一衰减单元13的下游。两个晶体管12a和12b以及13a和13b在各自的控制端子(栅极)中通过相应的传输线16a至16b以及17a和17b与公共控制端口6连接。
[0022] 第一衰减单元11中的三个晶体管11a至11c的尺寸(即，其栅极宽度)等于或小于第二衰减单元12中的两个晶体管12a和12b的宽度，第二衰减单元12中的两个晶体管12a和12b的宽度等于或小于第三衰减单元13中的两个晶体管13a和13b的栅极宽度，第三衰减单元13中的两个晶体管13a和13b的栅极宽度等于或小于最后一个衰减单元14中的两个晶体管14a和14b的栅极宽度。在示例中，第一衰减单元11中的三个晶体管11a至11c和第二衰减单元12中的两个晶体管12a和12b具有200μm的栅极宽度；而在第三衰减单元13中的两个晶体管13a和13b以及最后一个衰减单元14中的两个晶体管14a和14b具有800μm的栅极宽度。
[0023] 设置在下游衰减单元中的晶体管的栅极宽度大于上游衰减单元中的晶体管的栅极宽度的原因之一是为了减小晶体管的漏极和源极之间的电阻Rds。也就是说，相应的衰减单元11至14中的晶体管11a至14b由从晶体管11a至14b所共用的控制端口6提供的控制信号控制；具体地，从控制端口6提供处于使晶体管11a至14b完全断开和完全接通的栅极偏压之间的中间的栅极偏压。具体地，控制端口6在衰减条件下提供栅极偏压，使得栅极偏压接通晶体管但不完全接通晶体管而不增加失真；也就是说，当晶体管完全接通时，栅极偏压使大约为最大漏极电流一半的漏极电流流过。因此，即使当栅极偏压接通晶体管时，晶体管11a至14b也留下相当大的漏极-源极电阻。在晶体管适度偏压以使约为最大漏极电流的一半的漏极电流流过的情况下，下游衰减单元13和14中的具有较大栅极宽度的晶体管13a至14b可以减小漏极-源极电阻。
[0024] 作为本实施例中的第二传输线的两条传输线19a和19b可以具有微带线类型，并且在归因于可变衰减器1的频率下表现为电感器。传输线19a和19b的宽度和长度可以确定其电感。
[0025] 传输线19a设置在最靠近混合耦合器2的第一衰减单元11中和最靠近传输线7的最顶部晶体管11a中。也就是说，传输线19a与晶体管11a并联设置，即，在晶体管11a的两个电流端子之间。可以确定传输线19a的电感L，使得其电感和固有地归因于晶体管11a的两个电流端子之间的电容Cds导致归因于可变衰减器1的频带内的谐振频率ωr1，精确地，ωr12·Cds·L＝1。
[0026] 传输线19b设置在最靠近输出端口5a的衰减单元14中并且在衰减单元14中最靠近传输线7的最顶部晶体管14a中。具体地，传输线19b与晶体管并联设置，即，与晶体管14a的两个电流端子之间的晶体管14a的寄生电容Cds并联。归因于传输线19b的电感L和晶体管14a的电容Cds可以满足ωr22·Cds·L＝1的关系，其中ωr2是在归因于本实施例的可变衰减器1的频带内设置的谐振频率。
[0027] 两个谐振频率ωr1和ωr2可以设置在归因于可变衰减器1的频带内，或者优选地，设置在频带的最高频率处或者更接近波段内的最高频率。具体地，当频带是18至23GHz时，谐振频率ωr1和ωr2可以是大约22.9GHz。
[0028] 设置在传输线8和地线31之间的衰减单元21至24可以具有与前述衰减单元11至14的布置相同的布置。具体地，衰减单元21提供在传输线8和地线31之间串联配置的三个晶体管21a至21c，使得源电极与下游晶体管的漏电极直接连接。另外，三个晶体管21a至21c在其各自的栅极中通过各自的传输线25a至25c连接到公共控制端口6。衰减单元21设置在最靠近输入端口4a或混合耦合器2的位置。
[0029] 第二衰减单元22和第三衰减单元23包括串联连接在传输线8和地线31之间的相应的两个晶体管22a和22b、以及23a和23b。因此，与第一衰减单元21相比，由于与衰减单元11至14相同的原因，第二衰减单元22和第三衰减单元23包括较少数量的晶体管。
[0030] 最后一个衰减单元24还包括在传输线8和地线31之间串联连接的两个晶体管24a和24b，其中它们的栅极通过相应的传输线28a和28b与公共控制端口6连接。最后一个衰减单元24设置在最靠近输出端口5a或混合耦合器3的位置。
[0031] 这些衰减单元21至24并联连接在插入传输元件8a至8c的传输线8和地线31之间；也就是说，第一衰减单元21设置在最靠近混合耦合器2的位置而没有插入任何传输元件，接着对着第一衰减单元21设置插入传输元件8a的第二衰减单元22，接着对着第二衰减单元22设置插入传输元件8b的第三衰减单元23，接着设置插入传输元件8c并且最靠近输出端口5a的第四衰减单元24，即，混合耦合器3没有插入传输线。
[0032] 在第一衰减单元21中的晶体管21a至21c、在第二衰减单元22中的两个晶体管22a和22b、在第三衰减单元23中的两个晶体管23a和23b、以及最后一个衰减单元24中的两个晶体管24a和24b的栅极宽度分别与在另一个第一衰减单元11中的晶体管11a至11c的栅极宽度、另一个第二衰减单元12中的晶体管12a和12b的栅极宽度、在另一个第三衰减单元13中的晶体管13a和13b的栅极宽度、以及在另一个最后一个衰减单元14中的晶体管14a和14b的栅极宽度相同。
[0033] 作为本实施例中的第三传输线的两条传输线29a和29b可以是一种微带线，其可用作电感器，其频带归因于本实施例的可变衰减器1。传输线29a和29b的宽度和长度可以确定其电感。
[0034] 传输线29a设置在最靠近输入端口4a设置的第一衰减单元21中并且设置在最靠近传输线8的最顶部晶体管21a中。具体地，传输线29a并联连接到晶体管21a，即连接在晶体管21a的两个电流端子(漏极和源极)之间。可以设置传输线29a的电感L，以便设置在频带内由
2
等式ωr3·L·Cds＝1确定的谐振频率ωr3。
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等式ωr3·L·Cds＝1确定的谐振频率ωr3。
[0035] 传输线29b设置在最靠近输出端口5a(即，最靠近混合耦合器3)的最后一个衰减单元24中，并且设置在最靠近传输线8的最顶部晶体管24a中。具体地，传输线29b与晶体管24a并联设置，也就是说，传输线29b并联连接在晶体管24a的两个电流端子之间。传输线29b可2
用作在归因于可变衰减器1的频带中具有电感L的电感器，其被设置为满足等式ωr4·L·Cds＝1，其中Cds是晶体管24a的漏极和漏极之间的寄生电容。
用作在归因于可变衰减器1的频带中具有电感L的电感器，其被设置为满足等式ωr4·L·Cds＝1，其中Cds是晶体管24a的漏极和漏极之间的寄生电容。
[0036] 类似于针对上述传输线19a和19b的谐振频率ωr1和ωr2的两个谐振频率ωr3和ωr4可以设置在归因于可变衰减器1的频带内，或者优选地，设置在频带的最高频率处或者更接近波段的最高频率。具体地，当频带是18至23GHz时，谐振频率ωr3和ωr4可以是大约22.9GHz。
[0037] 在可变衰减器1中，将提供给控制端口6的控制信号设置在断开晶体管11a至14b和21a至24b的电平，晶体管11a至14b和21a至24b的漏极-源极电阻变为高阻抗，并且进入输入端口4a的RF信号在两条传输线7和8上传输，示出较小的衰减并到达输出端口5a。相反，当提供给控制端口6的控制信号被设置在接通晶体管11a到14b和21a到24b的电平时，进入输入端口4a的RF信号在传输线7和8中的传输期间在地线31中流动，并且仅RF信号的有限的一部分到达输出端口5a。
[0038] 图2示意性地示出了晶体管的操作，其中水平轴对应于漏极偏压，而竖直轴示出了漏极电流。行为G11对应于在通过设置0V的栅极偏压、晶体管接通的情况下，漏极电流相对于漏极偏压的情况；而另一行为G12对应于通过提供-5V的栅极偏压Vgs、晶体管断开的情况。如图1所示，在可变衰减器1中，所有晶体管的漏极偏压为0V并且仅被提供栅极偏压。因此，可变衰减器1的衰减可以通过在没有漏极偏压Vds＝0且分别接通和断开晶体管的两个栅极偏压处的行为G13和G12的斜率ΔId/ΔVds之间的差来确定。
[0039] 接下来，将描述根据本实施例的可变衰减器1的优点。图3示出了在去除了与衰减单元11和14以及21和24中的晶体管并联的传输线19a至29b的情况下，可变衰减器的衰减；而图4示出了在实施有传输线19a至29b的情况下，可变衰减器1的衰减。当所有晶体管11a至
14b和21a至24b通过提供-5V的控制信号而断开时获得行为G21和G31，而行为G22和G32对应于当所有晶体管11a至14b和21a至24b通过将控制信号设置为0V而接通时的状态。图3和图4中的频率范围A(17.5GHz～23.5GHz)对应于归因于本实施例的可变衰减器1的频带。
14b和21a至24b通过提供-5V的控制信号而断开时获得行为G21和G31，而行为G22和G32对应于当所有晶体管11a至14b和21a至24b通过将控制信号设置为0V而接通时的状态。图3和图4中的频率范围A(17.5GHz～23.5GHz)对应于归因于本实施例的可变衰减器1的频带。
[0040] 如行为G22所示，在晶体管接通的情况下，衰减超过-30dB，该衰减在频率范围A内变为-32dB至-36dB。然而，在晶体管断开的情况下，行为G21清楚地显示出在频率范围A内实质上损耗为-1.6dB至-2.8dB，这对于通常安装在现场的设备来说是不可接受的损耗。该损耗是由于晶体管的漏极和源极之间的寄生电容Cds将信号线上承载的RF信号分离到地线。
[0041] 本实施例的可变衰减器1在一些晶体管中的两个电流端子之间提供传输线19a至29b，其中传输线19a至29b用作电感器，该电感器具有谐振频率ωr1至ωr4落在频率范围A内的电感值。电容器和电感器的并联电路理论上在谐振频率下显示无限阻抗，但归因于传输线19a至29b的电阻元件以及晶体管的两个电流端子之间的电阻元件将电阻元件的阻抗限制在一定值。因此，晶体管和晶体管的两个电流端子之间的传输线的并联电路的布置可以将电流端子之间的阻抗设置为相当大的值，即使在晶体管断开时也足够大。
[0042] 在图4中，行为G31和G32分别对应于针对实现传输线19a至29b的可变衰减器在断开和接通晶体管时的状态，其中设置那些传输线19a至29b的宽度和长度，使得谐振频率ωr1至ωr4变为29GHz；具体地，传输线19a和29a具有10μm的宽度和220μm的长度，而传输线19b和29b具有10μm的宽度和320μm的长度，这分别将前者传输线19a和29a的电感设置为0.18nH，而将后者传输线19b和29b的电感设置为0.26nH。因为在相应的最终衰减单元14和24中的晶体管14a和24a的栅极宽度大于在初始衰减单元11和21中的晶体管11a和21a的栅极宽度；前者晶体管14a和24a固有地在其两个电流端子之间具有大于后者晶体管11a和21a的寄生电容的寄生电容Cds；因此，与归因于传输线19a和29a的电感相比，归因于与前两个晶体管14a和24a并联连接的传输线19b和29b的电感变小，以便将相应的并联电路的谐振频率设置为彼此相等。
[0043] 由于行为G32显示了在晶体管接通的情况下在频率范围A中衰减变为-32dB至-36dB，这与由图3中的行为G22表示的没有传输线19a至29b的可变衰减器相当。然而，如行为G31所示，在晶体管断开的情况下，频率范围A内的衰减变为-1.6dB至-2.1dB，与图3中所示的行为G21相比，该衰减变得更接近理论或理想的0dB。因此，当可变衰减器1设置在通过状态时，传输线19a至29b可以减少损失。
[0044] 衰减单元11至14和21至24可以包括两个或更多个晶体管，每个晶体管串联连接在相应的传输线7和8与地线31之间，这可以抑制在相应的晶体管中引起的信号幅度。也就是说，在传输线7和8上传输的RF信号的幅度通过在传输线7和8与地之间串联连接的晶体管分开。因此，一个晶体管接收RF信号的分离幅度。
[0045] 晶体管11a至14b和21a至24b优选地伴有可用作电感器的传输线。然而，这些传输线占据了相当大的面积，使可变衰减器变大。因此，本发明的可变衰减器1仅在分别最靠近传输线7和8并且最靠近混合耦合器2和3的晶体管11a、21a、14a和24a中提供传输线19a至29b。最靠近传输线7和8的那些晶体管从RF信号接收最大功率。因此，仅在晶体管11a、14a、
21a和24a中提供的传输线19a至29b可以显示出最有效地消除信号损失的功能。
21a和24a中提供的传输线19a至29b可以显示出最有效地消除信号损失的功能。
[0046] 而且，在可变衰减器1中，只有有限的晶体管11a和21a可以伴有传输线19a和29a，因为那些晶体管11a和21a布置得最靠近混合耦合器2并且暴露于混合耦合器2的相应的输出端子。另一方面，晶体管12a、13a、22a和23a间接地暴露于分别由传输线7a、7b、8a和8b屏蔽的混合耦合器2的输出端子，这可以缓和与晶体管并联连接的传输线的功能。传输线19a和29a优选地伴随着在最靠近混合耦合器2的衰减单元11和21中的最上面的晶体管11a和21a。
[0047] 此外，在可变衰减器1中，只有有限的晶体管14a和24a可以提供传输线19b和29b，因为那些晶体管14a和24a在最靠近混合耦合器3布置的衰减单元14和24中最靠近传输线7和8设置。如上所述，靠近混合单元3提供的衰减单元通常包括具有较大尺寸的晶体管，这意味着那些晶体管固有地归因于大的寄生电容Cds并且导致大量的泄漏RF信号的路径。因此，在最靠近混合耦合器3设置的衰减单元14和24中最靠近传输线7和8设置的晶体管14a和24a伴有传输线19b和29b的布置可以在晶体管11a至24b断开时显示出减少信号损失的最有效的功能。
[0048] 如此描述的可变衰减器1的实施例在最靠近混合耦合器2和3设置的衰减单元11和14以及21和24中同时提供传输线19a至29b。然而，可变衰减器可以仅为衰减单元11和14以及21和24中的一个提供传输线。而且，晶体管11a至24b在其控制端子中伴随传输线15a至
28b以防止RF信号从电流端子泄漏到控制端口6。然而，在替代方案中，那些传输线15a到28b可以替换为电阻器，因为实质上没有电流从晶体管11a至24b的电流端子泄漏到控制端子。
28b以防止RF信号从电流端子泄漏到控制端口6。然而，在替代方案中，那些传输线15a到28b可以替换为电阻器，因为实质上没有电流从晶体管11a至24b的电流端子泄漏到控制端子。
[0049] 根据本发明的可变衰减器不限于上述实施例，并且可以具有各种变化和修改。例如，实施例的衰减单元11至24包括在传输线7和8与地线31之间串联连接的两个或更多个晶体管。然而，衰减单元11至24可仅包括一个晶体管。该晶体管具有连接到传输线7和8以及接地31的电流端子。此外，可用作电感器的传输线可以提供在不最靠近传输线7和8的晶体管中，并且可以提供在最靠近混合耦合器2和3设置的衰减单元11、14、21和24中。此外，设置在混合耦合器2和3中间的衰减单元12、13、22和23中的晶体管可能会伴有传输线。因此，本发明具有在下面所附权利要求中限定的范围，以及权利要求及其等同物中所述元件的所有修改和变化。
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