A PIN Diode Switch with High Isolation and High Switching Speed

높은 격리도와 고속 스위칭의 PIN 다이오드 스위치

  • Ju Inkwon (Communications Satellite Development Group, ETRI) ;
  • Yom In-Bok (Communications Satellite Development Group, ETRI) ;
  • Park Jong-Heung (Communications Satellite Development Group, ETRI)
  • 주인권 (한국전자통신연구원 통신위성연구그룹) ;
  • 염인복 (한국전자통신연구원 통신위성연구그룹) ;
  • 박종흥 (한국전자통신연구원 통신위성연구그룹)
  • Published : 2005.02.01

Abstract

The isolation of the series PIN diode switch is restricted by the parallel capacitance of PIN diode and the switch driver circuit limits switching speed of PIN diode switch. To overcome these problems, a high isolation and high switching speed Pin diode switch is proposed adapting the parallel resonant inductance and TTL compatible switch driver circuit. The measurement results of the 3 GHz PM diode switch show 1 GHz frequency band, less than 1.5 dB insertion loss, 65 dB isolation, more than 15 dB return loss and less than 30 ns switching speed. In particular the 3 GHz PIN diode switch using the parallel resonant inductance exhibits the improvement of isolation by 15 dB.

직렬 PIN 다이오드 스위치의 격리도는 PIN 다이오드의 병렬 커패시턴스에 의해 제한을 받으며, 스위치 구동회로는 PIN 다이오드 스위치의 스위칭 속도를 제한한다. 이런 문제를 극복하기 위해, 병렬 공진 인턱턴스와 TTL 호환의 스위치 구동회로가 적용된 높은 격리도와 고속 스위칭의 PIN 다이오드 스위치를 제안하였다. 3 GHz PIN 다이오드 스위치의 측정 결과, 1 GHz의 주파수 대역폭, 1.5 dB 이내의 삽입 손실, 65 dB의 격리도, 15 dB 이상의 반사 손실 그리고 30 ns 이내의 스위칭 속도를 나타내었다. 특히, 병렬 공진 인덕턴스를 사용한 3 GHz스위치는 15 dB의 격리도 향상을 나타내었다.

Keywords

References

  1. Kai Chang, Microwave Solid-State Circuits and Applications, John Wiley & Sons, Inc., 1994
  2. Scott A. Wartenberg, 'Designing precision attenuation in a microwave PIN diode switch', Applied Microwave & Wireless, pp. 42-48. Nov. 1998
  3. HP Application Note 922, Application of PIN Diodes
  4. Stewart Walker, 'A low phase shift attenuator', IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 42, pp. 182-185, Feb. 1994 https://doi.org/10.1109/22.275244