CN101814644B - 滤波器 - Google Patents

Abstract

一种滤波器，用以滤除第一传输线与第二传输线传送特定波长的差动信号所产生的噪声。滤波器包括多层基板、第一微带线以及第二微带线。其中，第一传输线、第二传输线、第一微带线与第二微带线配置在多层基板。此外，第一微带线与第二微带线的一端分别通过导孔电性连接至第一传输线与第二传输线，且其另一端呈现浮接状态。第一微带线与第二微带线的阻抗分别匹配于第一传输线与第二传输线的阻抗。由此，第一微带线与第二微带线将可滤除特定波长的差动信号所产生的噪声。

Description

滤波器

技术领域

本发明是有关于一种滤波器，且特别是有关于一种无需采用电容、电感与电阻的滤波器。

背景技术

在各种电子装置的评估标准中，凡是个人电脑、电视、音响等各类影音家电，电磁兼容性(EMC)是一个关键的品质指标。在现代先进的国家中，电磁兼容性的评估报告愈来愈受重视。由于电子装置的信号传输速度愈来愈快，以至于设置于电子装置内部的电子元件，其本身所造成的电磁干扰会更加严重，进而影响电子装置的正常运作。

电磁兼容性的评估包括电磁干扰(EMI)以及抗电磁干扰(EMS)。电磁干扰具有传导及辐射等途径，而辐射的电磁干扰通常必须以更改线路或元件的配置方式来解决。在已知的技术中，为了能降低电磁干扰带来的影响，设计者往往必须加入各种滤波器，例如：低通滤波器、高通滤波器、π型滤波器、带通滤波器等，才能有效地降低电路中的电磁干扰。

在实体架构上，现有的技术大多是采用电容、电阻与电感等被动元件来组合出各类型的滤波器。然而，电容、电阻与电感等被动元件在实体配置上不仅耗费了电子装置的布局面积，更限制了电子装置在微型化上的发展。因此，如何在提升电子装置的品质的同时，更顾及到电子装置的布局面积，遂成为当今滤波器在设计上的重要课题。

发明内容

本发明提供一种滤波器，用以滤除某一特定波长的差动信号所产生的噪声，并有助于电子装置的品质的提升。

本发明提供一种滤波器，用以滤除某一特定波长的差动信号所产生的噪声，并有助于电子装置在微型化上的发展。

在本发明的一实施例中，上述的滤波器用以滤除第一传输线与第二传输线共同传送特定波长的差动信号的噪声，并包括多层基板、第一微带线以及第二微带线。多层基板用以承载第一与第二传输线，且第一与第二微带线配置于多层基板。

此外，第一微带线的一端通过第一导孔电性连接至第一传输线，且其另一端呈现浮接状态。相似地，第二微带线的一端通过第二导孔电性连接至第二传输线，且其另一端呈现浮接状态。此外，第一微带线与第二微带线的阻抗分别匹配于第一传输线与第二传输线的阻抗。藉此，第一微带线与第二微带线将可滤除具有所述特定波长的差动信号所产生的噪声。

在本发明的一实施例中，上述的第一微带线的最大长度为所述特定波长的1/4倍，且第二微带线的最大长度为所述特定波长的1/4倍。此外，第一传输线平行于第二传输线，且第一微带线与第二微带线的间的最小距离不小于第一传输线与第二传输线的间距。

本发明另提出一种滤波器，用以滤除第一传输线与第二传输线共同所传送特定波长的差动信号所产生的噪声，并包括多层基板、第一微带线与第二微带线。其中，第一传输线、第二传输线、第一微带线与第二微带线都配置在多层基板中的第一信号层。

此外，第一微带线的一端电性连接至第一传输线，且其另一端呈现浮接状态。第二微带线的一端电性连接至第二传输线，且其另一端呈现浮接状态。再者，第一微带线与第二微带线的阻抗分别匹配于第一传输线与第二传输线的阻抗。藉此，第一微带线与第二微带线将可滤除具有所述特定波长的差动信号所产生的噪声。

在本发明的一实施例中，上述的第一微带线的最大长度为所述特定波长的1/4倍，且第二微带线的最大长度亦为所述特定波长的1/4倍。此外，第一传输线平行于第二传输线，且第一微带线与第二微带线的间的最小距离不小于第一传输线与第二传输线的间距。

本发明是利用电性连接至第一传输线与第二传输线的第一微带线与第二微带线，来滤除某一特定波长的差动信号所产生的噪声。且知，与已知技术相较之下，本发明的滤波器无须采用电容、电阻与电感等被动元件就可达到滤波的效果。因此，本发明的滤波器可以降低信号的失真，并有助于电子装置的品质的提升以及微型化的发展。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1所示为依据本发明一实施例的滤波器的剖视图。

图2A所示为图1的滤波器的局部元件映像在同一平面上的结构示意图。

图2B所示为依据本发明另一实施例的微带线的配置图。

图3所示为用以说明图1实施例的微带线的形状示意图。

图4所示为依据本发明另一实施例的滤波器的剖视图。

图5所示为图4的滤波器的俯视图。

具体实施方式

图1所示为依据本发明一实施例的滤波器的剖视图，图2A所示为图1的滤波器的局部元件映像在同一平面上的结构示意图。请参照图1与图2A，传输线101与102用以共同传送具有特定波长的差动信号。此外，滤波器100包括多层基板110、微带线120以及微带线130。

进一步来看，多层基板110包括多个信号层111～114以及多个介电层115～117。其中，信号层111～114分别与介电层115～117交错叠合，且信号层111与112分别位在多层基板110的外侧。

在实体配置上，传输线101与传输线102配置在多层基板110中的信号层111，而微带线120与微带线130则配置在多层基板110中的信号层112。此外，微带线120的一端通过导孔140电性连接至传输线101，且其另一端呈现浮接状态。相似地，微带线130的一端通过导孔150电性连接至传输线102，且其另一端呈现浮接状态。

虽然本实施例列举了微带线的配置位置，然本技术领域中具有通常知识者可依设计所需来更改其配置位置，例如，微带线120与微带线130可以分别配置在不同层面的信号层112与113。此外，多层基板110中尚未配置传输线101与102、以及微带线120与130的信号层可分别为电源层或是接地层。

进一步来看，微带线120的阻抗匹配于传输线101，且微带线130的阻抗匹配于传输线102。举例来说，当传输线101与传输线102的阻抗值为50欧姆时，则微带线120与微带线130的阻抗值也将相等于50欧姆。相对地，当传输线101与传输线102的阻抗值为70欧姆时，则微带线120与微带线130的阻抗值也将相等于70欧姆。

如此一来，当传输线101与传输线102传送差动信号时，微带线120与微带线130将可滤除具有特定波长的差动信号所衍生的噪声。此外，在本实施例中，微带线120与微带线130的最大长度为所述特定波长的1/4倍。且知，滤波器100无需采用电容、电阻与电感等被动元件就可达到滤波的效果，故有助于电子装置的品质的提升以及微型化的发展。

请继续参照图2A，来进一步细究传输线101、传输线102、微带线120与微带线130在实体配置上的相对位置。在此，传输线101与传输线102相互平行。此外，微带线120与微带线130位在同一水平线210上，且两者之间的最小距离等同于传输线101与传输线102的间距D21。

值得一提的是，虽然图2A列举了微带线120与130的相对位置，但其并非用以限定本发明。在实际应用上，微带线120与130可以选择性地位在同一水平线上，且本领域具有通常知识者可在微带线120与微带线130的间的最小距离不小于传输线101与传输线102的间距D21的前提下，来任意更换微带线120与微带线130的配置位置。

举例来说，图2B所示为依据本发明另一实施例的微带线的配置图。在此，微带线120与微带线130相互平行，且微带线120与微带线130的间的最小距离D31，也就是微带线120与微带线130的间距，大于或等于间距D21。再者，由于微带线120与微带线130的一端是连通于导孔140与导孔150，故在设计微带线120与微带线130的配置位置的同时，也连带决定了导孔140与导孔150的配置位置。

除此之外，如图3所示的，本实施例所述的微带线120与130的形状，除了可以是如图2A与图2B所示的矩形以外，其形状也可以为图3所示的类梯形、扇形或是圆形。值得注意的是，无论微带线120与130的形状为何，其最大长度(例如图3中的距离DM31、DM32、DM33与DM34)将保持在所述特定波长的1/4倍。此外，在实际应用上，矩形的微带线120与130只能滤除单一频率的噪声，故适合应用在窄频带(narrow band)的噪声环境上。

另一方面，类梯形、扇形或是圆形的微带线在信号传输上可以形成多个电流路径，且这些电流路径的长度随着微带线的形状呈现长度不一的变化。举例来说，如图3所示的类梯形的微带线310来看，其所形成的多个电流路径P31～P37随着微带线310的形状呈现长度不一的变化。因此，类梯形、扇形或是圆形的微带线可用以滤除具有不同频率的噪声，故适合应用在宽频带(broad band)的噪声环境上。

图4所示为依据本发明另一实施例的滤波器的剖视图，图5所示为图4的滤波器的俯视图。请参照图4与图5，传输线401与402用以传送具有特定波长的差动信号。此外，滤波器400包括多层基板410、微带线420以及微带线430。

请参照图4，多层基板410包括多个信号层411～413以及多个介电层414～416。其中，信号层411～413分别与介电层414～416交错叠合，且信号层411位在多层基板410的外侧。此外，信号层412与413可分别为接地层与电源层。

在实体配置上，传输线401、传输线402、微带线420与微带线430都配置在多层基板410中的信号层411。此外，微带线420的一端电性连接至传输线401，且其另一端呈现浮接状态。相似地，微带线430的一端电性连接至传输线402，且其另一端呈现浮接状态。

值得注意的是，微带线420的阻抗匹配于传输线401，且微带线430的阻抗匹配于传输线402。藉此，当传输线401与传输线402传送差动信号时，微带线420与微带线430将可滤除具有特定波长的差动信号所产生的噪声。此外，在本实施例中，微带线420与微带线430为所述特定波长的1/4倍。

请继续参照图5来看传输线401、传输线402、微带线420与微带线430在实体配置上的相对位置。在此，传输线401与传输线402相互平行。此外，微带线420与微带线430位在同一水平线510上，且两者分别位在传输线401与传输线402不相邻的两侧。

值得注意的是，本领域具有通常知识者可在微带线420与微带线430分别位在传输线401与402不相邻的两侧的前提下，来任意更换微带线420与430的配置位置。此外，微带线420与430的形状除了矩形以外，其形状也可以为图3所示的类梯形、扇形或是圆形。

综上所述，本发明是利用分别与两传输线电性相连的两微带线，来滤除某一特定波长的差动信号。在此，本发明的滤波器无须采用电容、电阻与电感等被动元件就可达到滤波的效果。因此，本发明的滤波器可以降低信号的失真，并有助于电子装置的品质的提升以及微型化的发展。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (13)

1.一种滤波器，用以滤除第一与第二传输线共同传送特定波长的差动信号所产生的噪声，其特征是，上述滤波器包括：

多层基板，用以承载上述第一与上述第二传输线；

第一微带线，配置于上述多层基板，上述第一微带线的一端通过第一导孔电性连接至上述第一传输线，且其另一端呈现浮接状态；以及

第二微带线，配置于上述多层基板，上述第二微带线的一端通过第二导孔电性连接至上述第二传输线，且其另一端呈现浮接状态，其中，上述第一与上述第二微带线的阻抗分别匹配于上述第一与上述第二传输线的阻抗，且上述第一与上述第二微带线的最大长度为上述特定波长的1/4倍，用以滤除上述特定波长的差动信号所产生的噪声。

2.如权利要求1所述的滤波器，其特征是，其中上述第一与上述第二传输线配置在上述多层基板的第一信号层，且上述第一与上述第二微带线配置在上述多层基板的第二信号层。

3.如权利要求2所述的滤波器，其特征是，其中上述多层基板更包括第三信号层以及多个介电层，且上述第一至上述第三信号层与上述这些介电层交错叠合。

4.如权利要求1所述的滤波器，其特征是，其中上述第一与上述第二传输线配置在上述多层基板的第一信号层，且上述第一与上述第二微带线分别配置在上述多层基板的第二与第三信号层。

5.如权利要求4所述的滤波器，其特征是，其中上述多层基板更包括第四信号层以及多个介电层，且上述第一至上述第四信号层与上述这些介电层交错叠合。

6.如权利要求1所述的滤波器，其特征是，其中上述第一传输线平行于上述第二传输线。

7.如权利要求1所述的滤波器，其特征是，其中上述第一微带线与上述第二微带线之间的最小距离不小于上述第一传输线与上述第二传输线的间距。

8.如权利要求1所述的滤波器，其特征是，其中上述第一与上述第二微带线的形状为矩形、类梯形、扇形或是圆形。

9.一种滤波器，用以滤除第一与一第二传输线共同传送特定波长的差动信号所产生的噪声，其特征是，上述滤波器包括：

多层基板，包括第一信号层，且上述第一与上述第二传输线配置在上述第一信号层；

第一微带线，配置在上述第一信号层，上述第一微带线的一端电性连接至上述第一传输线，且其另一端呈现浮接状态；以及

第二微带线，配置在上述第一信号层，上述第二微带线的一端电性连接至上述第二传输线，且其另一端呈现浮接状态，其中，上述第一微带线与上述第二微带线的阻抗分别匹配于上述第一传输线与上述第二传输线的阻抗，且上述第一微带线与上述第二微带线的最大长度为上述特定波长的1/4倍，用以滤除具有上述特定波长的差动信号所产生的噪声。

10.如权利要求9所述的滤波器，其特征是，其中上述多层基板更包括第二信号层与多个介电层，且上述第一与上述第二信号层与上述这些介电层交错叠合。

11.如权利要求9所述的滤波器，其特征是，其中上述第一传输线平行于上述第二传输线。

12.如权利要求11所述的滤波器，其特征是，其中上述第一与上述第二微带线分别位在上述第一与上述第二传输线不相邻的两侧。

13.如权利要求9所述的滤波器，其特征是，其中上述第一与上述第二微带线的形状为矩形、类梯形、扇形或是圆形。

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