PINダイオードスイッチを作ったが、OFF特性が悪かった

PINダイオードスイッチを作りました。

ダイオードスイッチというのは、ダイオードを使った高周波スイッチです。

ダイオードは電流が流れている間はONで、電流が流れないとOFFするので、高周波信号に直流を重畳してON/OFFするというしくみです。

PINダイオードというのは、PとNの間に絶縁体のI層を挟んだもので、寄生するコンデンサ成分が小さくなります。

試してみたところ、3GHzではよい感じでON/OFFできていました。

しかし、ONやOFFする瞬間の波形がビヨンビヨンと跳ねるので、これは制御電圧が反射などによって波打っているからなのだろうと思われます。

使用したダイオードはMACOM社のMADP-000402-12530Pで、18GHzまで使えるはずなのですが、8GHzくらいからOFFしてもOFFにならないという問題が生じるようになってきました。

PINダイオードはOFFの容量が小さいといえども、0.05pFあるのです。

1pF@1GHzは160jΩですから、1pFの容量は16GHzで10jΩになります。

0.05pFは200jΩになります。50Ωに対する200Ωですから、OFFしていてもそれなりに漏れてしまうことが分かります。

物の本によれば「LC共振回路で阻止する」とのことです。

0.05pFに対して2nHを横に付ければ16GHzで半共振するので阻止できるというわけです。今度やってみることにします。