CN1316672C - 高频电路 - Google Patents
高频电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1316672C CN1316672C CNB2004100053965A CN200410005396A CN1316672C CN 1316672 C CN1316672 C CN 1316672C CN B2004100053965 A CNB2004100053965 A CN B2004100053965A CN 200410005396 A CN200410005396 A CN 200410005396A CN 1316672 C CN1316672 C CN 1316672C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microstrip line
- substrate
- frequency circuit
- grounding pattern
- wire jumper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 64
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 10
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/222—Completing of printed circuits by adding non-printed jumper connections
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
- H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/60—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
- H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
- H05K1/0219—Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0237—High frequency adaptations
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/07—Electric details
- H05K2201/0707—Shielding
- H05K2201/0715—Shielding provided by an outer layer of PCB
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/0929—Conductive planes
- H05K2201/09336—Signal conductors in same plane as power plane
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
- H05K2201/10621—Components characterised by their electrical contacts
- H05K2201/10636—Leadless chip, e.g. chip capacitor or resistor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
- Waveguide Connection Structure (AREA)
- Waveguides (AREA)
Abstract
一种高频电路包括其正面侧上具有电子元件的基片、在基片的几乎整个背面侧上形成的第一接地图案、基片的正面侧上形成的微带线和连接到基片正面侧上的电子元件且在基片的正面侧和背面侧上连续形成以便在平面图上在基片的背面侧上交叉经过微带线从而向电子元件提供偏置电压的偏置线,其中形成第一接地图案以便包围基片的背面侧上形成的偏置线,包围基片背面侧上的偏置线的部分第一接地图案连续地形成于基片的正面侧上作为第二接地图案,从而将微带线分成两个部分,并排列片形跳线在第二接地图案上桥接两个分开的微带线部分以电连接分开的微带线。
Description
本非临时申请要求35 U.S.C§199(a)下2003年2月12日在日本提交的专利申请No.2003-033622的优先权,其全部内容结合在此作为参考。
发明背景
发明领域
本发明涉及用于卫星广播的低噪声下变频器的低噪声高频放大器等中使用的高频电路。本发明尤其涉及具有交叉经过微带线的偏置线的高频电路,和具有用于发送多个信号的多个微带线的高频电路,其中所排列的微带线形成彼此间具有一个或多个相交。
现有技术的描述
图8中示出用于LNB(低噪声下变频器)中的部分低噪声高频放大器作为常规高频电路的实例,其中LNB从广播卫星或通信卫星接收信号并在频率转换之后输出中频信号。LNB的低噪声高频放大器10包括具有基片的MIC(微波集成电路)、其上形成的微带线14L和14R和微带线上构建的元件。
在由天线(未示出)接收后,分别通过输入端11L和11R将左旋偏振波和右旋偏振波形式的12GHz频带中的无线电频率信号提供给微带线14L和14R。
通过输入端11L提供的左旋偏振波形式的输入信号在经两个放大器13L1和13L2放大之后从输出端12L输出,其中两个放大器13L1和13L2都构建于微带线14L中。通过输入端11R提供的右旋偏振波形式的输入信号在经两个放大器13R1和13R2放大之后从输出端12R输出,其中两个放大器13R1和13R2都构建于微带线14R中。
放大器13L1、13L2、13R1和13R2中的每一个都包括GaAsFET(砷化镓场效应晶体管)。在微带线14L中的放大器13L1和13L2之间形成耦合电容器CO用于防止DC(直流)分量通过。
放大器13L1和13L2被设计成在例如分别通过偏置线16L1和16L2将偏置电压-B1和+B1施加到栅极G和漏极D时放大提供给其栅极G的信号并从其漏极D输出放大的信号。在这种情况中,GaAsFET的源极接地(未示出)。
在微带线14R中形成耦合电容器C1到C5来将偏置线16L1、16L2、16R1和16R2相互彼此分开形成独立的DC线。放大器13R1和13R2被设计成在例如分别将偏置电压-B2和+B2施加到栅极G和漏极D时放大提供给其栅极G的信号并从其漏极D输出放大的信号。在这种情况中,GaAsFET的源极接地(未示出)。
但是,根据前述抵噪声高频放大器10,基片上形成的微带线14L和14R制造得较薄,此外其宽度W也制造得较小,从而增加了整个封装密度。结果,每个电容器的面向的电极应在微带线14R的纵向上较长,使得每个电容器C1到C5都具有预定电容。
因此,微带线14R变得较长,结果,偏置线16L1和16L2彼此隔开。进而,微带线14L的整个长度也变得较长,这导致低噪声高频放大器10的尺寸过大。甚至在可以在微带线14R的纵向上不伸长其面向的电极而形成电容器C1到C5的情况中也有类似的缺点,因为位于面向的电极之间的间隙合计其现有长度。
不仅是诸如前述低噪声高频放大器10的电路,而且任何具有偏置线交叉经过微带线的高频电路都需要电容器用于将每个偏置线作为独立的DC线分开,由此使得高频电路的尺寸仍旧过大。
为了解决上述问题,日本特许公开No.2002-164701揭示了一种结构,其中通过在基片的背面上设定部分偏置线使得平面图上偏置线交叉经过微带线。
但是,根据日本特许公开No.2002-164701中所揭示的常规技术,微带线的带宽变得较窄,因为用于微带线的接地层(ground plane)被制成不连续的。换句话说,常规技术妨碍了高频电路所必需的较宽带宽的实现。以下将参考图9进行详细描述。
图9是剖视图,示出常规低噪声高频放大器的偏置线16L1和微带线14R彼此交叉经过的位置。应注意,偏置线16L2和微带线14R以相同的方式彼此交叉经过。微带线14R形成于基片20的正面侧上。形成于正面侧上的部分偏置线16L1和16L2分别通过通孔(hole)17与背面侧上形成的部分偏置线16L1和16L2连续地电连接。图9中,标号18是基片20的几乎整个背面侧上形成的接地图案,并从围绕基片20的背面侧上形成的偏置线16L1和16L2的部分除去接地图案18。
因此,在相对于设定微带线14R线路一侧的另一侧上设定偏置线16L1和16L2的线路表示,接地图案18由偏置线16L1和16L2中断,造成用于微带线14R的接地图案的不连续。这产生一种现象,其中使微带线14R的带宽较窄。
此外,存在一些情况,其中用于发送多个信号的基片具有信号线(微带线),它们中的某些被排列成交叉经过其它信号线。在这样一种情况中,通过将一个微带线的部分和片形跳线连接并在片形跳线下将另一个微带线设定线路从而彼此交叉经过来实现交叉经过装置。在另一个这种情况中,在正面侧上将一个微带线设定线路而在背面侧上将另一个微带线设定线路,从而彼此交叉经过。在任一种情况中,在交叉经过区域断开接地图案,使得带宽变得较窄并在所用的带宽内产生陷阱(trap)。特别是,交叉经过的微带线常常造成反作用,诸如通过一个微带线发送的信号串扰进入通过另一个微带线发送的信号。这会导致性能变差。
发明概述
根据前述问题,本发明的目的在于提供一种高频电路,它很紧凑并在宽频带上工作,即使在偏置线交叉经过微带线或微带线交叉经过另一个微带线的情况中。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,高频电路包括其正面侧上具有电子元件的基片、在基片的几乎整个背面侧上形成的第一接地图案、基片的正面侧上形成的微带线和连接到基片正面侧上的电子元件且在基片的正面侧和背面侧上连续形成以便在平面图上在基片的背面侧上交叉经过微带线从而向电子元件提供偏置电压的偏置线,其中形成第一接地图案以便包围基片的背面侧上形成的偏置线,包围基片背面侧上的偏置线的部分第一接地图案连续地形成于基片的正面侧上作为第二接地图案,从而将微带线分成两个部分,并排列片形跳线在第二接地图案上桥接两个分开的微带线部分以电连接分开的微带线。
在这个结构中,即使偏置线和微带线彼此交叉经过,也不需要在微带线中构建以用于分开偏置线作为提供偏置电压的DC线的耦合电容器。结果,可以缩短微带线并使高频电路小型化。还可以实现适用于宽频带的高频电路,因为防止了用于微带线的接地图案不连续。
根据本发明的另一个方面,形成多个偏置线以便在平面图上交叉经过排列来桥接微带线的两个分开部分的片形跳线。在这个结构中,可以以较高的密度排列偏置线,保护用于在高频电路中放置其它电子元件的宽区域,并由此实现高频电路的高封装密度。
根据本发明的再一个方面,高频电路具有基片、形成于几乎整个基片背面侧上的第一接地图案和形成于基片上的第一微带线和第二微带线,其中第一微带线形成于基片的正面侧上,第二微带线连续地形成于基片的正面侧和背面侧上,以便在平面图中在基片的背面侧上交叉经过第一微带线,形成第一接地图案来包围基片的背面侧上形成的第二微带线,包围基片背面侧上的第一微带线的部分第一接地图案连续地形成于基片的正面侧上作为第二接地图案以便将第一微带线分成两个部分,并排列片形跳线在第二接地图案上桥接第一微带线的两个分开部分从而将第一微带线的分开的两个部分电连接。
在这种结构中,可以将本发明用于高频电路,其中排列微带线以便交叉经过另一个微带线,提供宽带宽而不使用于通过微带线的信号传播的带宽变窄,并由此实现允许高密度封装的高频电路。还可以降低通过彼此交叉经过的微带线的信号传播之间相交处的干扰。
根据本发明的又一个方面,形成多个第二微带线以便在平面图中交叉经过排列来桥接第一微带线的两个分开部分的片形跳线。在这种结构中,可以采用高密度排列第二微带线,保护用于在高频电路中放置其它电子元件的宽区域,并由此实现高频电路的高封装密度。
根据本发明的再一个方面,由片形跳线连接的第一微带线连接到带通滤波器。在这种结构中,可以防止用于微带线的接地图案变得不连续,防止由带通滤波器提供的带宽变得较窄,并由此实现适用于宽带的高频电路。
根据本发明的又一个方面,片形跳线是金属板。在这种结构中,可以使高频电路小型化并实现适用于宽带的低成本高频电路。
根据本发明的再一个方面,片形跳线是片形电容器。在这种结构中,可以使用片形电容器作为组成高频电路所需的耦合电容器,并由此实现高频电路的进一步小型化而不用增加大量元件。
根据本发明的又一个方面,片形跳线是片形电感器。在这种结构中,片形电感器用作阻抗匹配元件,用于在从微带线将信号提供给电子电路时改善反射特性。因此,可以实现高频电路尺寸的进一步减小而不增加大量元件。
根据本发明的再一个方面,片形跳线是片形电阻器。在这种结构中,片形电阻器用作阻抗匹配元件,用于在从微带线将信号提供给电子电路时改善反射特性。因此,可以实现高频电路尺寸的进一步减小而不增加大量元件。
根据本发明的又一个方面,第一接地图案和第二接地图案通过通孔电连接在一起。在这种结构中,可以在第一和第二接地图案之间方便地实现电连接并实现高频电路尺寸的进一步减小而不增加大量元件。
附图概述
由联系较佳实施例的以下描述并结合附图,本发明的这个和其它目的以及特点将变得明显,其中:
图1是示出具有体现本发明的高频电路的LNB(低噪声下变频器)的示意图;
图2是示出具有本发明的第一实施例的高频电路的LNB的结构的示意图;
图3A是示出偏置线16L1(或16L2)和微带线14R的相交处结构的平面图;
图3B是示出图3A中A-A的横截面的图示;
图4是图2所示的部分B的详细视图;
图5是示出具有本发明第二实施例的高频电路的LNB的结构的示意图;
图6A是图1所示的部分C的详细视图;
图6B是图1所示的部分D的详细视图;
图7A是示出用作片形跳线的金属板的图示;
图7B是示出用作片形跳线的片形电容器、片形电感器或片形电阻器的图示;
图8是示出常规高频电路结构的示意图;以及
图9是示出常规低噪声高频放大器的偏置线16L1和微带线14R彼此交叉经过处的部分的剖视图。
具体实施方式
以下,将参考附图描述本发明的实施例。在图1到图7中,图8和图9中也能找到的部件由相同的标号表示。
图1是示出具有体现本发明的高频电路的LNB(低噪声下变频器)的示意图。LNB1包括天线9;低噪声高频放大器10;带通滤波器3、3B、3L1、3R1、3L2和3R2;低通滤波器3LP;高通滤波器3HP;混频器4、4L和4R;本机振荡器5、本振频率放大器5A和5B;耦合器2;中频放大器6;包含电源IC的电源8A;包含SW(开关)控制IC的控制器8B和控制器8C。天线9接收分别从东经101度、110度和119度处的对地静止轨道中的三个卫星发送的信号。
对于从101度处的卫星接收,低噪声高频放大器10分别放大由天线9接收的右旋和左旋偏振波组成的12.2GHz到12.7GHz频带中的RF(射频)信号。通过允许预定频率的信号通过的带通滤波器3L1和3R1将放大的信号提供给混频器4L和4R。同时,本机振荡器5产生的本振频率信号(11.25GHz)由本振频率放大器5A放大并通过带通滤波器3L2和3R2提供给混频器4L和4R。混频器4L和4R根据本机振荡器产生的11.25GHz的本振频率将所接收的信号转换成范围从950MHz到1450MHz的频率中的IF(中频)信号。
接着,对于从110度处的卫星接收,由天线9接收的12.6GHz到12.7GHz频带中左旋偏振波形式的RF信号由低噪声高频放大器10放大。通过允许预定频率的信号通过的带通滤波器3将放大的信号提供给混频器4。随后,混频器4混合本机振荡器5产生的本振频率信号(11.5416GHz)和放大的RF信号,转换成范围从1058.4MHz到1158.4MHz的频率中的IF信号,并送出该IF信号。由此,通过低通滤波器3LP将IF信号提供给耦合器2。
接着,对于从119度处的卫星接收,由低噪声高频放大器10分别放大由天线9接收的含左旋和右旋偏振波的12.5GHz到12.7GHz频带中的RF信号。通过允许预定频率的信号通过的带通滤波器3将放大的信号提供给混频器4。同时,本机振荡器5产生的本振频率信号(11.25GHz)由本振频率放大器5B放大并通过带通滤波器3B提供给混频器4。混频器4根据11.25GHz的本振频率将接收的信号转换成范围从1250MHz到1450MHz频率中的IF信号并送出该转换的IF信号。由此,通过高通滤波器3HP将从119度处的卫星发送的左旋偏振波形式的IF信号提供给耦合器2。
耦合器2将分别从110度和119度处的卫星接收的左旋偏振波形式的IF信号耦合,并转换成具有其不同频率的IF信号。结果,从101度、110度和119度处的三个卫星接收的5个不同信号分别被转换成4个不同的IF信号。控制器8B和8C从4个转换的IF信号中选择一信号或多个信号并在输出端7a到7d中选择一输出端或多个输出端用于输出所选择的一信号或多个信号。所选择的一个信号或多个信号由中频放大器6放大并通过耦合电容器C7到C10从输出端7a到7d送出。
输出端7a到7d中的每一个连接到控制器8B。此外,输出端7a连接到二极管D4的阳极;输出端7d连接到二极管D3的阳极;输出端7c连接到二极管D2的阳极;而输出端7d连接到二极管D1的阳极。随后,二极管D1到D4的阴极短路并连接到电源8A。通过未示出的调谐器电路将DC电压施加到输出端7a到7d中的每一个,且将电源8A设计成根据施加的DC电压供电给低噪声高频放大器10、中频放大器6和控制器8C。
图2是示出具有本发明第一实施例的高频电路的LNB的结构的示意图。图2中,如图1和图8中可找到的这种元件由相同的标号表示。标号10表示低噪声高频放大器。由天线9(图1中示出)接收的左旋偏振波和右旋偏振波形式的12GHz频带中的RF信号分别通过输入端11L和11R被提供给微带线14L和14R。
在由微带线14L中构建的两个放大器13L1和13L2放大后,从输出端12L输出通过输入端11L提供的左旋偏振波形式的RF信号并提供给允许预定频率的信号通过的带通滤波器3L。随后,从带通滤波器3L提供的信号通过微带线14L被提供给混频器4L,且通过微带线14L输出从混频器4L提供的信号。
另一方面,在由微带线14R中构建的两个放大器13R1和13R2放大后,从输出端12R输出通过输入端11R提供的右旋偏振波形式的RF信号并提供给允许预定频率的信号通过的带通滤波器3R。随后,从带通滤波器3R提供的信号通过微带线14R被提供给混频器4R,并通过微带线14R输出从混频器4R提供的信号。
每个放大器13L1、13L2、13R1和13R2包括GaAsFET(砷化镓场效应晶体管)。在放大器13L1和13L2之间形成用于防止DC分量通过的耦合电容器CO作为微带线14L的一部分。同样,在放大器13R1和13R2之间形成用于防止DC分量通过的耦合电容器C3作为微带线14R的一部分。
放大器13R1和13R2被设计成当例如偏置电压-B2和+B2通过偏置线16R1和16R2分别施加到栅极G和漏极D时放大提供到其栅极G的信号并从其漏极D输出该信号。在这种情况中,GaAsFET的源极连接到地(未示出)。同样,混频器4R被设计成当例如通过偏置线16R1和16R2分别将偏置电压-B2和+B2施加到混频器4R的输入和输出部分时根据未示出的本机振荡器产生的本机振荡频率将所提供的RF信号转换成具有预定频率的IF信号并输出转换后的信号。
部分形成于基片背面侧上的偏置线16L1和16L2被排列成在平面图上交叉经过基片正面侧上形成的微带线14R。正面侧上形成的部分偏置线16L1和16L2通过通孔17连续地电连接到背面侧上形成的部分偏置线16L1和16L2。
在这种结构中,当例如偏置电压-B1和+B1通过偏置线16L1和16L2分别施加到栅极G和漏极D时放大器13L1和13L2将提供给其栅极G的信号放大并从其漏极D输出信号。此外,混频器4L被设计成当例如偏置电压-B1和+B1通过偏置线16L1和16L2分别施加到混频器4L的输入和输出部分时根据未示出的本机振荡器产生的本机振荡频率将所提供的RF信号转换成具有预定频率的IF信号并输出转换的信号。
在该实施例中,与图8所示的常规电路相反,即使在排列偏置线16L1和16L2以在平面图中交叉经过微带线14R的情况中,也无需通过分割微带线14R形成电容器C1、C2、C4和C5以便将每个偏置线彼此分开作为独立的DC线。
由此,可以缩短微带线14R并由此缩短微带线14L的整个长度,因为偏置线16L1和16L2之间的距离可以作得更小。这使得包含MIC的低噪声高频放大器10小型化。
图3A是示出偏置线16L1(或16L2)和微带线14R的相交处的结构的平面图。图3B是示出图3A中A-A横截面的图示。如图3B所示,在基片20的正面侧上形成微带线14R。标号18表示基片20的几乎整个背面侧上形成的接地图案。但是,从围绕基片20的背面侧上形成的偏置线16L1和16L2的部分除去接地图案18。
此外,微带线14R的图案由基片20的正面侧上形成的部分接地图案18分开。片形跳线19,即一导体,被置于基片20的正面侧上形成的接地图案18上,从而连接微带线14R的分开部分。采用这种连接方式,通过排列在微带线14R的图案上的连接部分22连续地连接微带线14R和片形跳线19。同时,绝缘膜21置于片形跳线19和接地图案18之间以避免它们之间的短路。可以在它们之间设置间隙来取代放置绝缘膜21。
此外,基片20的正面侧上形成的接地图案18通过通孔17连续地连接到在基片20的几乎整个背面侧上形成的接地图案18。每个偏置线16L1和16L2的一部分形成于相对于其上形成分开微带线14R的接地图案18的一侧的一侧上。
根据这种结构,在用于微带线14R的接地图案由基片20背面侧上的偏置线16L1和16L2中断的情况中,可以通过提供基片20的正面侧上形成的接地图案18作为接地图案以便保持用于微带线14R的连续接地图案。结果,可以解决用于微带线14R的接地图案不连续问题,由此防止带宽变窄,并发送高频信号。
图4是图2所示的部分B的详细视图。如图所示,片形电容器用作片形跳线19,从而伸长微带线14R的间隙不形成排列低噪声高频放大器10的电路所需的耦合电容器C3(图2)。换句话说,在片形电容器C3下以片形跳线19的形式形成接地图案18,并在背面侧上形成部分偏置线16L1和16L2。这样,可以进一步使电路小型化而不增加大量元件。
图5是示出具有本发明第二实施例的高频电路的LNB的结构的示意图。低噪声高频放大器10与前述图2中所示的第一实施例的相应电路以同样的方式工作。微带线14L中构建的放大器13L1和13L2通过偏置线16L1和16L2接收偏置电压。
如同第一实施例中的情况,偏置线16L1和16L2通过通孔17延伸到基片20的背面侧(图3A和3B)。在这种情况中,4个偏置线16L1和16L2在平面图上交叉经过片形跳线19。因为这种设计,可以分配更大的空间给如图所示的区域H,和在该区域H中设置其它电子元件,从而实现低噪声高频放大器10的高密度封装。应注意,以斜角排列部分偏置线16L1和16L2从而偏置线在长度上相同。
如图5中的箭头所示,流经任何一个偏置线16L1和16L2的电流I1、I2、I3或I4的方向和流过邻近偏置线的电流相反。在这种排列中,由流经偏置线16L1和16L2的电流I1到I4产生的磁场彼此抵消,从而减少了影响微带线14R的磁场。
可以通过偏置线16L1和16L2影响其它电路的另一个不利影响由从微带线14R转移到基片20背面侧上形成的偏置线16L1和16L2的信号产生。为了克服该问题,包括线圈L3和L4与电容器C11和12的滤波器24分别连接到偏置线16L1和16L2,从而除去了所转移的信号并减轻否则将影响其它电路的不利影响。
此外,存在一种情况,其中如图1中部分C所示的,在将IF信号提供给控制器8C之前信号线(微带线)彼此交叉经过,因为多个信号由混频器4、4R和4L转换成多个IF信号。在具有微带线彼此交叉经过的设计的这种高频电路中,对于微带线和偏置线的相交的上述同样的结构也可引用于交叉的微带线。
图6A是图1所示的部分C的详细视图。该实例用于连接到控制器8C的微带线14R在平面图上交叉经过微带线14L的情况。根据这种结构,用于一个微带线的接地图案不由另一个微带线中断。因此,可以消除用于微带线的接地图案的不连续,且不使带宽变窄而实现适用于宽带宽的高频电路,即使是在具有微带线交叉点的高频电路中。
此外,在具有上述交叉的微带线14R和14L的设计的这种高频电路中,可以减少交叉的微带线14R和14L之间的信号干扰,因为在微带线14R和14L彼此交叉经过的区域中,在微带线14R和微带线14L之间设置了接地图案18。
图16B是图1所示的部分D的详细视图。该实例用于连接到控制器8C的微带线14LL在平面图上交叉经过微带线14R和14L的情况。根据这种结构,用于一个微带线的接地图案不由另一个微带线中断。因此,可以消除用于微带线的接地图案的不连续,且不使带宽变窄而实现适用于宽频带的高频电路,即使是在具有微带线交叉点的高频电路中。
此外,在具有上述交叉的微带线14LL和两个微带线14R、14L设计的这种高频电路中,可以降低微带线14LL和两个微带线14R、14L之间的信号干扰,因为在微带线彼此交叉经过的区域中微带线14LL和两个微带线14R、14L之间设置了接地图案18。
此外,如图2所示,偏置线16L1和16L2被排列成在平面图上交叉经过将连接到带通滤波器3R的部分微带线14R。在这种结构中,可以防止用于连接到带通滤波器3R的微带线14R的接地图案由偏置线16L1和16L2分开而变得不连续。这样的结果是可以防止由带通滤波器3R提供的带宽变得较窄。
此外,在上述高频电路中,可以用图7A所示的金属板代替片形跳线19,由此实现高频电路的成本降低。还可以用图7B中所示的片形电容器代替片形跳线19从而片形电容器可以用作如前所述的耦合电容器C3,由此实现高频电路尺寸的进一步减小而不增加大量元件。
当通过微带线将高频信号提供给诸如放大器13R1或13R2的电子元件时,有时可以插入片形电感器或片形电阻器用于阻抗匹配以改善反射特性。还可以如图7B所示使用片形电感器或片形电阻器取代片形跳线19,从而片形电感器或片形电阻器用作阻抗匹配元件,由此实现高频电路的进一步小型化而不增加大量元件。
虽然已描述了LNB的低噪声高频放大器,但也为了获得相同的结果,也可以将前述结构用于其中微带线被排列成交叉经过偏置线或另一个微带线的任何其它高频电路中。
根据本发明的一个方面,可以消除用于微带线的接地图案的不连续,这种不连续是在基片的背面侧上形成偏置线的结果,并由此实现高频电路的小型化和高封装密度而不使用于通过微带线的信号传播的带宽变窄。
根据本发明的另一个方面,可以将本发明用于其中微带线被排列成交叉经过另一个微带线的高频电路中,提供宽带宽而不使用于通过微带线的信号传播的带宽变窄,并由此实现允许高密度封装的高频电路。可以降低在通过被排列成彼此交叉经过的微带线的信号传播之间的相交处的干扰。
Claims (16)
1.一种高频电路,其特征在于,包括:
基片,其正面侧上具有电子元件;
第一接地图案,形成于基片的几乎整个背面侧上;
微带线,形成于基片的正面侧上;以及
偏置线,它连接到基片正面侧上的电子元件并在基片的正面侧和背面侧上连续地形成以便在平面图上于基片的背面侧上交叉经过微带线从而向电子元件提供偏置电压,
其中,第一接地图案这样形成,使其包围基片的背面侧上形成的偏置线;
包围基片背面侧上的偏置线的第一接地图案的一部分连续地形成于基片的正面侧上作为第二接地图案,从而在平面图内将交叉经过所述偏置线的微带线分成两个部分;以及
片形跳线被用于在第二接地图案上桥接两个分开的微带线部分以电连接分开的微带线。
2.如权利要求1所述的高频电路,其特征在于,
多个偏置线被构成以在平面图上交叉经过排列成桥接微带线的两个分开部分的片形跳线。
3.如权利要求1所述的高频电路,其特征在于,
由所述片形跳线连接的微带线连接到带通滤波器。
4.如权利要求1所述的高频电路,其特征在于,
所述片形跳线是金属板。
5.如权利要求1所述的高频电路,其特征在于,
所述片形跳线是片形电容器。
6.如权利要求1所述的高频电路,其特征在于,
所述片形跳线是片形电感器。
7.如权利要求1所述的高频电路,其特征在于,
所述片形跳线是片形电阻器。
8.如权利要求1所述的高频电路,其特征在于,
所述第一接地图案和所述第二接地图案通过通孔电连接在一起。
9.一种高频电路,具有基片、形成于基片的几乎整个背面侧上的第一接地图案和形成于基片上的第一微带线和第二微带线,其特征在于,
所述第一微带线形成于基片的正面侧上;
所述第二微带线连续地形成于基片的正面侧和背面侧上,使得在平面图中在基片的背面侧上交叉经过第一微带线;
第一接地图案被形成得使之包围基片的背面侧上所形成的第二微带线;
包围基片背面侧上的第一微带线的第一接地图案的一部分电连续地形成于基片的正面侧上作为第二接地图案,从而在平面图内将交叉经过所述偏置线的第一微带线分成两个部分;以及
片形跳线被布置成用于在第二接地图案上桥接第一微带线的两个分开部分从而将第一微带线的分开的两个部分电连接。
10.如权利要求9所述的高频电路,其特征在于,
多个第二微带线被构成以致在平面图中交叉经过被排列成桥接第一微带线的两个分开部分的片形跳线。
11.如权利要求9所述的高频电路,其特征在于,由片形跳线连接的第一微带线连接到带通滤波器。
12.如权利要求9所述的高频电路,其特征在于,
所述片形跳线是金属板。
13.如权利要求9所述的高频电路,其特征在于,
所述片形跳线是片形电容器。
14.如权利要求9所述的高频电路,其特征在于,
所述片形跳线是片形电感器。
15.如权利要求9所述的高频电路,其特征在于,
所述片形跳线是片形电阻器。
16.如权利要求9所述的高频电路,其特征在于,
所述第一接地图案和第二接地图案通过通孔电连接在一起。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003033622 | 2003-02-12 | ||
JP2003033622A JP3847262B2 (ja) | 2003-02-12 | 2003-02-12 | 高周波回路及びそれを備えた低雑音ダウンコンバータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1521884A CN1521884A (zh) | 2004-08-18 |
CN1316672C true CN1316672C (zh) | 2007-05-16 |
Family
ID=32820993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2004100053965A Expired - Fee Related CN1316672C (zh) | 2003-02-12 | 2004-02-12 | 高频电路 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7079400B2 (zh) |
JP (1) | JP3847262B2 (zh) |
CN (1) | CN1316672C (zh) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4354681B2 (ja) * | 2002-09-13 | 2009-10-28 | 株式会社日立製作所 | 通信用半導体集積回路 |
KR20060034176A (ko) * | 2004-10-18 | 2006-04-21 | 한국전자통신연구원 | 초고주파 증폭기 |
DE102006003474B3 (de) * | 2006-01-25 | 2007-07-05 | Atmel Germany Gmbh | Vorrichtung zum Übertragen elektromagnetischer Signale und deren Verwendung |
JP4852088B2 (ja) * | 2008-11-04 | 2012-01-11 | 株式会社東芝 | バイアス回路 |
US8089394B2 (en) | 2009-11-02 | 2012-01-03 | Invention Planet, LLC | Continuous-wave field disturbance sensing system |
US8085185B2 (en) | 2009-11-02 | 2011-12-27 | Invention Planet, LLC | Method of down converting high-frequency signals |
US8223067B2 (en) | 2009-11-02 | 2012-07-17 | Invention Planet, LLC | Noise-canceling down-converting detector |
JP2013509597A (ja) * | 2009-11-02 | 2013-03-14 | インべンション プラネット、エルエルシー | ディテクタシステム |
JP6606871B2 (ja) * | 2015-06-04 | 2019-11-20 | 日本電気株式会社 | アンテナおよび無線通信機 |
USD814473S1 (en) * | 2016-01-19 | 2018-04-03 | Sony Corporation | Memory card |
CN111263510A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-09 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | Pcb板射频链路走线结构及电子设备 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4675620A (en) * | 1986-03-03 | 1987-06-23 | Motorola, Inc. | Coplanar waveguide crossover |
JPH1127009A (ja) * | 1997-07-04 | 1999-01-29 | Kokusai Electric Co Ltd | ストリップ線路 |
US6459339B1 (en) * | 2000-11-24 | 2002-10-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | High-frequency circuit |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05167302A (ja) * | 1991-12-18 | 1993-07-02 | Hitachi Ltd | 高周波電力増幅回路装置およびそれを含む高周波モジュール |
US5777277A (en) * | 1995-09-21 | 1998-07-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Printed circuit board |
US5907265A (en) * | 1996-09-13 | 1999-05-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-frequency circuit board trace crossing and electronic component therefor |
-
2003
- 2003-02-12 JP JP2003033622A patent/JP3847262B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-02-06 US US10/772,314 patent/US7079400B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-02-12 CN CNB2004100053965A patent/CN1316672C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4675620A (en) * | 1986-03-03 | 1987-06-23 | Motorola, Inc. | Coplanar waveguide crossover |
JPH1127009A (ja) * | 1997-07-04 | 1999-01-29 | Kokusai Electric Co Ltd | ストリップ線路 |
US6459339B1 (en) * | 2000-11-24 | 2002-10-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | High-frequency circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004247831A (ja) | 2004-09-02 |
CN1521884A (zh) | 2004-08-18 |
JP3847262B2 (ja) | 2006-11-22 |
US7079400B2 (en) | 2006-07-18 |
US20040155712A1 (en) | 2004-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0949754B1 (en) | High-frequency power amplifier circuit and high-frequency power amplifier module | |
US5061910A (en) | Balun transformers | |
EP1703634B1 (en) | Bias circuit | |
US5973567A (en) | Tunable impedance matching network for a mic power amplifier module | |
EP2242103B1 (en) | Chip with field-effect transistors and contact bumps for flip-chip connection | |
JPH0714888A (ja) | 半導体装置 | |
CN1316672C (zh) | 高频电路 | |
US5832376A (en) | Coplanar mixer assembly | |
JP2002335136A (ja) | 高周波半導体装置 | |
US6396342B1 (en) | Microwave amplifier generating distortion-reduced high output microwave power | |
US6492886B1 (en) | Laminated filter, duplexer, and mobile communication apparatus using the same | |
US5872485A (en) | Dielectric line waveguide which forms electronic circuits | |
JP4343374B2 (ja) | シングルバランスミキサ | |
JP5239905B2 (ja) | 高周波増幅器 | |
US6127894A (en) | High frequency shunt feedback amplifier topology | |
JP3881807B2 (ja) | 局部発振器およびアンテナユニット | |
CN114725668A (zh) | 一种有源集成的cpw馈电的宽带圆极化天线 | |
US6459339B1 (en) | High-frequency circuit | |
JP2000106501A (ja) | 電力分配回路、電力合成回路 | |
JP3448833B2 (ja) | 伝送線路及び半導体装置 | |
JP2003224401A (ja) | 高周波回路及びそれを備えた低雑音ダウンコンバータ | |
JP2006020206A (ja) | 増幅回路 | |
JP2003158464A (ja) | 低雑音増幅器およびこれを用いた低雑音コンバータ | |
JP2000022443A (ja) | 誘電体発振器 | |
JPH05136674A (ja) | 高周波信号用スイツチ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070516 Termination date: 20130212 |