DE102006031342B4 - Elektrische Schaltung und Bauelement mit der Schaltung - Google Patents
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Abstract
– mit einer Gesamtmasse (GND),
– mit einer Teilschaltung (1), die einen Arbeitsbereich für HF Signale mit einem Passband und einem Stoppband sowie eine lokale Masse (GND') aufweist,
– wobei die lokale Masse (GND') galvanisch von der Gesamtmasse (GND) getrennt und über eine Kapazität (C) an die Gesamtmasse (GND) gekoppelt ist,
– wobei die Kapazität (C) mit mindestens einer Induktivität und/oder Streuinduktivität der Teilschaltung (1) einen Serienschwingkreis bildet,
– wobei der Wert der Kapazität (C) in Abhängigkeit des Induktivitätswerts der Induktivität und/oder Streuinduktivität der Teilschaltung (1) so gewählt ist, dass das Passband und ein oberhalb des Passbandes liegendes Stoppband der Teilschaltung (1) unterhalb der Resonanzfrequenz eines solchen Serienschwingkreises liegt,
– wobei zumindest ein Teil der Teilschaltung (1) in einem Mehrlagensubstrat (2) mit Metallisierungsebenen, zwischen denen je eine dielektrische Schicht angeordnet ist, integriert ist,
– wobei eine Metallisierungsebene eine Massefläche (31) mit...
Description
- Es wird eine elektrische Schaltung angegeben, die insbesondere in den Frontendmodulen tragbarer Mobilfunkgeräte eingesetzt werden kann.
- In Frontendmodulen einsetzbare Schaltungen sind z. B. aus der Druckschrift
EP 1 345 323 A1 bekannt. - Aus
US 2003/0025571 A1 US 2004/0046618 A1 - Auch aus dem Artikel „Design of Broadband Lumped Element Baluns” von Dan Kuylenstierna et al. in Microwave Symposium Digest, 2004 IEEE MTT-S International, Volume 2, 6–11. Juni 2004, Seiten 899–902 ist ein Balun bekannt, der aus Lumped Elements aufgebaut ist.
- Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, eine elektrische Schaltung anzugeben, die durch eine niedrige Einfügedämpfung für Nutzsignale charakterisiert ist.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Schaltung nach Anspruch 1 und durch ein Bauelement nach Anspruch 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Es wird eine elektrische Schaltung mit einer Gesamtmasse angegeben, die eine Teilschaltung mit einer lokalen Masse umfasst. Dabei ist die lokale Masse galvanisch von der Gesamtmasse entkoppelt. Die lokale Masse ist an die Gesamtmasse vorzugsweise kapazitiv, d. h. über eine Kapazität angekoppelt. Diese Kapazität wird nachstehend auch als Koppelkapazität bezeichnet.
- Zumindest die Teilschaltung ist vorzugsweise komplett in einem elektrischen Bauelement realisiert, das als eine bauliche Einheit – z. B. als ein Chip – vorhanden ist. Das Bauelement umfasst ein Mehrlagensubstrat, in dem vorzugsweise zumindest ein Teil der Teilschaltung integriert ist. Die Koppelkapazität kann in diesem Substrat oder auf diesem Substrat angeordnet sein.
- Die zwischen der lokalen Masse der Teilschaltung und der Gesamtmasse, d. h. der Masse der Gesamtschaltung, geschaltete Kapazität bewirkt einerseits die Entkopplung der Teilschaltung von der Masse der Gesamtschaltung für Gleichstromsignale. Diese Kapazität sorgt außerdem für eine Masseankopplung für Hochfrequenzsignale.
- Die Entkopplung der Teilschaltung von der Gesamtmasse ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Teilschaltung an elektrische Anschlüsse angeschlossen werden soll, die mit einer Gleichspannung beaufschlagt sind.
- Die Teilschaltung kann je nach Ausführungsform Leiterbahnabschnitte und/oder LC-Glieder umfassen.
- Die Teilschaltung weist in einer Variante ein balanciertes Tor und ein unbalanciertes Tor auf. Das unbalancierte Tor weist einen Masseanschluss auf, der auf lokaler Masse liegt. Die Teilschaltung kann beispielsweise als ein Marchand-Balun ausgebildet sein, der zwei Koppler mit kapazitiv miteinander verkoppelten Leiterbahnabschnitten umfasst.
- In einer weiteren Variante weist die Teilschaltung zwei unbalancierte Tore auf, deren Masseanschlüsse jeweils auf lokaler Masse liegen. Die Teilschaltung kann auch zwei balancierte Tore aufweisen.
- Der Höchstwert der Kapazität ist vorzugsweise so gewählt, dass der Arbeitsbereich der Teilschaltung inklusive des Passbandes und eines oberhalb des Passbandes liegenden Stoppbandes, das in der Nähe des Passbandes angeordnet ist, unterhalb einer Resonanzfrequenz liegt, die in Zusammenhang mit der Kapazität gebracht werden kann, da die (reale) Kapazität bei hohen Frequenzen die Eigenschaften eines Schwingkreises aufweisen kann.
- Der Mindestwert der Kapazität ist vorzugsweise so gewählt, dass die vorgegebenen elektrischen Eigenschaften wie z. B. der Phasen- oder Amplitudengang der Teilschaltung im frequenzbezogenen Arbeitsbereich der Teilschaltung erzielt werden. Der Arbeitsbereich umfasst das Passband und mindestens ein vorgegebenes Stoppband der Teilschaltung. Vorzugsweise beträgt das Produkt der in pF gemessenen Kapazität C und der in GHz gemessenen Arbeitsfrequenz f mindestens 10, so dass gilt: C [pF] ≥ 10/f [GHz].
- Es besteht die Möglichkeit, die Kapazität durch zwei Masseflächen und eine dazwischen liegende dielektrische Schicht zu realisieren. Die so gebildete Kapazität kann (bei entsprechend hohen Frequenzen) eine eigene parasitäre Induktivität aufweisen. In diesem Fall wirkt die Kapazität insgesamt wie ein Schwingkreis. Die Kapazität kann außerdem mit Streuinduktivitäten der Umgebung einen solchen Schwingkreis bilden. Der Schwingkreis verursacht bei seiner Resonanzfrequenz einen Einbruch der Übertragungsfunktion der Kapazität.
- Die Kapazität wird vorzugsweise so ausgebildet, d. h. die Masseflächen derart geformt und relativ zueinander angeordnet, und der Kapazitätswert derart eingestellt, dass das Passband und ein in der Nähe, vorzugsweise oberhalb des Passbandes liegendes Stoppband der Teilschaltung unterhalb der Resonanzfrequenz eines vorstehend erwähnten Schwingkreises liegt.
- Die angegebene Schaltung kann in einem Bauelement realisiert werden, das ein in Vielschichttechnologie ausgeführtes Substrat umfasst. Das Substrat umfasst Metallisierungsebenen, wobei zwischen je zwei aufeinander folgenden Metallisierungsebenen eine dielektrisch Schicht angeordnet ist. Die Metallisierungsebenen weisen strukturierte Leiterbahnen auf. Verschiedene Metallisierungsebenen des Substrats sind mittels Durchkontaktierungen leitend miteinander verbunden. Mittels der strukturierten Leiterbahnen und der Durchkontaktierungen sind verschiedene Elemente der Teilschaltung realisiert.
- Das Substrat umfasst in einer Variante eine erste Massefläche, die auf Gesamtmasse liegt, sowie eine zweite Massefläche, die auf lokaler Masse liegt. Die Masseflächen liegen einander gegenüber und bilden zusammen mit einer zwischen diesen liegenden dielektrischen Substratschicht die Kapazität.
- Bei Abmessungen der Masseflächen und/oder weiterer Schaltungselemente der Teilschaltung, die (bei der gegebenen Signalfrequenz) bei der Viertel- oder Halbwellenlänge der elektromagnetischen Welle liegen, kann eine Resonanz auftreten. Diese Resonanz kann zur Einstellung von bestimmten Filtereigenschaften der Teilschaltung, beispielsweise zur Unterdrückung von Signalen bei einer bestimmten Sperrfrequenz benutzt werden. Die Teilschaltung wirkt in diesem Fall als ein Notch-Filter, d. h. ein schmalbandiges Bandstoppfilter.
- Die Kapazität kann alternativ als eine Chip-Kapazität ausgebildet sein, die auf dem Substrat befestigt ist. Die Chip-Kapazität ist mittels der Durchkontaktierungen mit einem im Substrat integrierten Teil der Teilschaltung leitend verbunden. Auch die Chip-Kapazität kann bei hohen Frequenzen eine Resonanz aufweisen.
- In einer weiteren Ausführungsform wird ein elektrisches Bauelement mit einer Teilschaltung angegeben, das als eine bauliche Einheit (z. B. Chip) vorhanden ist. Die lokale Masse der Teilschaltung ist galvanisch von der Gesamtmasse entkoppelt. Die Massen sind über eine Transformatorkopplung oder eine kapazitive Kopplung miteinander verbunden, so dass für die HF-Signale im Arbeitsbereich der Teilschaltung eine Masseanbindung an die Gesamtmasse des Bauelements, d. h. ein HF-Kurzschluss zwischen den beiden Massen vorhanden ist.
- Die angegebene Schaltung und ihre vorteilhaften Ausgestaltungen werden nun anhand von schematischen und nicht maßstabgetreuen Figuren erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Teilschaltung mit kapazitiver Masseanbindung, die als ein Marchand-Balun ausgeführt ist; -
1A eine Teilschaltung mit kapazitiver Masseanbindung, die LC-Elemente umfasst; -
2 im Querschnitt ein Bauelement mit einem Substrat, in dem die Teilschaltung zumindest teilweise integriert ist; -
3 die Übertragungsfunktion der Kapazität für verschiede Werte der Kapazität; -
4 eine Plattenanordnung der Koppelkapazität in perspektivischer Ansicht; -
5 eine Plattenanordnung gemäß der4 , bei der eine Metallfläche eine periodische Perforation aufweist; -
6 das Ersatzschaltbild eines Bauelements mit der Teilschaltung. - In den
1 ,1A ist jeweils eine beispielhafte Teilschaltung1 gezeigt, deren lokale Masse GND' von der Gesamtmasse GND einer übergeordneten, in dieser Figur nicht gezeigten elektrischen Schaltung galvanisch entkoppelt ist. Die Massen GND, GND' sind mittels der Kapazität C kapazitiv an einander gekoppelt. Folglich hat die Teilschaltung1 eine kapazitive Masseanbindung. - Die Teilschaltung
1 weist ein balanciertes erstes Tor auf, dessen Anschlüsse mit den Bezugszeichen A1 und A2 bezeichnet sind. Die Teilschaltung1 weist ein unbalanciertes zweites Tor auf, das den Signalanschluss B aufweist. - Die Teilschaltung
1 weist einen unbalancierten und einen balancierten Signalpfad auf. Der unbalancierte Signalpfad ist an den Anschluss B des zweiten Tores angeschlossen und umfasst zwei Leiterbahnen11 ,12 . Der balancierte Signalpfad umfasst zwei Teilpfade, wobei ein erster Teilpfad an den Anschluss A1 und der zweite Teilpfad an den Anschluss A2 des ersten Tores angeschlossen ist. - Der Wert der Kapazität C ist so gewählt, dass die Hochfrequenzsignale im Passband und Stoppband der Teilschaltung
1 durch die kapazitive Kopplung effektiv einen HF-Kurzschluss zwischen lokaler Masse GND' und Gesamtmasse GND sehen. - In
3 ist die Übertragungsfunktion der Kapazität C für verschiedene Kapazitätswerte gezeigt. Die Kurve41 entspricht dem niedrigsten, die Kurve42 dem mittleren und die Kurve43 dem größten Kapazitätswert. Der Punkt 6 an der Ordinatenachse entspricht einem offenen Ende und der Punkt 5 einem Kurzschluss zwischen den Massen GND, GND'. Bei der Frequenz Null, d. h. für ein Gleichstromsignal, wirkt die Kapazität C als ein offenes Ende, wobei die Übertragungsfunktion einen dem Punkt 6 entsprechenden Wert annimmt. Aus der3 ist zu sehen, dass im Falle der niedrigsten Kapazität (siehe die Kurve41 ) im gezeigten Frequenzbereich der Kurzschluss für HF-Signale nicht erreicht wird. Im Falle der mittleren Kapazität (Kurve42 ) wird der HF-Kurzschluss erst bei sehr hohen Frequenzen erreicht. Bei der größten Kapazität (Kurve43 ) wird eine Übertragungscharakteristik der Kapazität erzielt, die dem Punkt 5, d. h. einem HF-Kurzschluss, entspricht. - Die Kurven
42 und43 weisen Einbrüche (Polstellen) auf. Diese rühren daher, dass die Kapazität C mit Streuinduktivitäten der Umgebung einen Schwingkreis bildet, der Signale bei seiner Resonanzfrequenz dämpft. Die durch die Masseflächen31 ,32 und die Schicht25 realisierte Kapazität C kann auch eine eigene parasitäre Induktivität aufweisen. Der Wert der Kapazität C wird vorzugsweise so gewählt, dass das Passband und das Stoppband der elektrischen Schaltung unterhalb der Resonanzfrequenz eines solchen Serienschwingkreises liegt. - Die Schaltung gemäß der
1 umfasst einen so genannten Marchand-Balun, d. h. einen Balun, der mit Leiterbahnabschnitten geeigneter Länge realisiert ist. Im ersten Teilpfad ist eine Leiterbahn21 und im zweiten Teilpfad eine Leiterbahn22 angeordnet. Die Leiterbahnen11 ,21 sind kapazitiv aneinander gekoppelt und bilden einen ersten Koppler. Die Leiterbahnen12 ,22 sind kapazitiv aneinander gekoppelt und bilden einen zweiten Koppler. Die Koppler bilden Phasenschieber, die im Passband mit unterschiedlichen Vorzeichen eine Phasendrehung des Signals um 90 Grad verursachen. Die Phasendifferenz zwischen den Anschlüssen A1, A2 des ersten Tores beträgt 180 Grad im Passband. - Die in
1A gezeigte Teilschaltung ist auf LC-Elementen basiert. Die Kapazität C1 und die Induktivität L1 bilden einen ersten Phasenschieber, der eine Phasendrehung um 90 Grad verursacht. Die Kapazität C2 und die Induktivität L2 bilden einen zweiten Phasenschieber, der ebenfalls eine Phasendrehung um 90 Grad verursacht. Die Phasendifferenz zwischen den Anschlüssen A1, A2 des ersten Tores beträgt 180 Grad. - Sowohl die nach Masse GND' geschalteten Leiterbahnen
21 ,22 in1 als auch die nach Masse GND' geschaltete Induktivität L1 in1A stellen eine galvanische Verbindung mit Masse und daher für ein DC-Signal einen Kurzschluss nach (lokaler) Masse GND' dar. Dadurch, dass die lokale Masse GND' jedoch galvanisch von der Gesamtmasse GND getrennt ist, wird ein DC-Kurzschluss zwischen einem elektrischen Anschluss A1, A2 und der Gesamtmasse GND verhindert. - Die Teilschaltung
1 ist vorzugsweise in einem in2 schematisch gezeigten Mehrlagensubstrat2 angeordnet. Das Substrat umfasst mehrere dielektrische Schichten, zwischen denen Metallschichten angeordnet sind. Die Metallschichten umfassen jeweils strukturierte Leiterbahnen33 oder Leiterflächen wie z. B. die Masseflächen31 ,32 . Die in den verschiedenen Metallschichten ausgebildeten Strukturen sind miteinander mittels Durchkontaktierungen34 verbunden. - Eine für den Arbeitsbereich der Teilschaltung geeignete Kapazität C kann beispielsweise über die Größe der Masseflächen
31 ,32 , die Dicke der zwischen den Masseflächen angeordneten dielektrischen Substratschicht25 und/oder die dielektrische Konstante dieser Schicht eingestellt werden. Die Dicke der dielektrischen Substratschicht25 , die zwischen den Masseflächen31 ,32 angeordnet ist, kann in einer vorteilhaften Variante einige 10 μm betragen. Die Dielektrizitätskonstante dieser Schicht beträgt vorzugsweise zwischen 6 und 1000. Die Kapazität ist um so höher, je dünner die dielektrische Substratschicht25 und je höher ihre Dielektrizitätskonstante ist. - Mit größer werdender Kapazität wird der HF-Kurzschluss bei tieferen Frequenzen erreicht. Außerdem verschiebt sich der Resonanzeinbruch auch zu tieferen Frequenzen. Daher verschiebt sich auch der vorzugsweise zu wählende Arbeitsbereich zu tieferen Frequenzen. Aus diesem Grund ist der Höchstwert der Kapazität C vorzugsweise so gewählt, dass das Passband und das oberhalb des Passbandes liegende Stoppband der Teilschaltung unterhalb der Resonanzfrequenz des in Zusammenhang mit
3 erläuterten, mit der Kapazität C zusammenhängenden Schwingkreises liegt. - Um die vorgegebenen elektrischen Eigenschaften wie z. B. den Phasen- oder Amplitudengang der Teilschaltung
1 im Arbeitsbereich erzielen zu können, ist der Mindestwert der Kapazität C vorzugsweise so gewählt, dass im vorgegebenen Arbeitsbereich der Teilschaltung a) die Amplitudendifferenz zwischen den Anschlüssen A1, A2 des balancierten Tors im Bereich zwischen –1 dB und 1 dB liegt, und b) die Phasendifferenz zwischen diesen Anschlüssen vom Idealwert von 180 Grad nicht mehr als um 10 Grad abweicht. - Passive elektrische Schaltungselemente, wie z. B. die Leiterbahnen
11 ,12 ,21 ,22 oder die Induktivitäten L1, L2, können mittels lang gestreckter Leiterbahnabschnitte und/oder der Durchkontaktierungen34 realisiert werden. Die Leiterbahnabschnitte können gefaltet sein oder zumindest eine Teilwindung einer Spirale bilden. Die Kapazitäten C, C1, C2 sind vorzugsweise mittels Leiterflächen31 ,32 realisiert, die einander gegenüber stehen. Aber auch nebeneinander stehende Durchkontaktierungen sind zur Bildung einer Kapazität geeignet. - Das Mehrlagensubstrat
2 kann außerdem weitere Teilschaltungen bzw. Funktionsblöcke der übergeordneten Schaltung beinhalten. -
4 erläutert eine kapazitive Masseanbindung, die durch eine Parallelplattenanordnung realisiert ist, anhand einer perspektivischen Darstellung. Zumindest eine der einander gegenüber liegenden Masseflächen31 ,32 kann wie in der Variante gemäß der5 periodische Strukturen in Form einer Perforation aufweisen, die bei einer mit der Periodizität dieser Strukturen zusammenhängenden Resonanzfrequenz zu einem Sperrbereich (electronic band gap) führen. Dieser Sperrbereich ist vorzugsweise so gewählt, dass ein zu unterdrückendes Signal, vorzugsweise eine Harmonische, in diesem Bereich liegt. - Eine weitere Möglichkeit zur kapazitiven Masseanbindung besteht darin, die lokale Masse GND' mit der Gesamtmasse GND über eine diskrete Kapazität (Chip-Kapazität) zu verbinden. Die Chip-Kapazität stellt vorzugsweise ein SMD-Bauelement dar. SMD steht für Surface Mounted Device. Die Chip-Kapazität, ist vorzugsweise auf dem Mehrlagensubstrat
2 angeordnet, mit den Kontaktflächen des Substrats, verlötet und mittels Durchkontaktierungen34 leitend mit den darin integrierten Masseflächen31 ,32 verbunden. - In
6 ist eine elektrische Schaltung gezeigt, in der die vorstehend erläuterte Teilschaltung als ein Funktionsblock eingesetzt werden kann. - Die Schaltung umfasst ein Frontend-Modul FEM, das vorzugsweise als ein kompaktes Bauelement mit einem gemeinsamen Trägersubstrat realisiert ist. Das Trägersubstrat ist vorzugsweise das Mehrlagensubstrat
2 in2 oder ein weiteres Substrat, auf dem das Mehrlagensubstrat2 angeordnet ist. - Die Schaltung umfasst außerdem eine Transceiver-Schaltung, die vorzugsweise als ein Transceiver-IC TR-IC, d. h. eine integrierte Schaltung in Form eines Chips, realisiert ist. Die Transceiver-Schaltung und das Frontend-Modul sind elektrisch miteinander verbunden.
- Die in
6 gezeigte Schaltung ist für die Datenübertragung in zwei Funkbändern ausgelegt. Signalpfade TX1, RX1 sind für die Datenübertragung im ersten Funksystem vorgesehen. Signalpfade TX2, RX2 sind für die Datenübertragung im zweiten Funksystem vorgesehen. Die Datenübertragung erfolgt im Passband des jeweiligen Signalpfades. Die Signalpfade weisen außerdem Stoppbänder auf, in denen Störsignale besonders gut unterdrückt werden sollen. Ein Stoppband eines Sendepfades kann z. B. im Frequenzbereich einer Harmonischen des Sendesignals liegen. Ein Stoppband kann auch bei der Übertragungsfrequenz des anderen Funkbandes vorgegeben sein. - Die Schaltung umfasst den Sendepfad TX1 und den Empfangspfad RX1 für das erste Band, das z. B. bei 2,4 GHz liegt, sowie den Sendepfad TX2 und den Empfangspfad RX2 für das zweite Band, das z. B. bei 5 GHz liegt. Die Empfangspfade RX1, RX2 sind antennenseitig mittels eines ersten Diplexers zu einem gemeinsamen Empfangspfad und die Sendepfade TX1, TX2 zu einem gemeinsamen Sendepfad zusammengefasst. Diese gemeinsamen Signalpfade werden abwechselnd mittels eines Schalters mit mindestens einem der Antennenanschlüsse ANT1, ANT2 leitend verbunden.
- Die Sendepfade umfassen jeweils ein Bandpassfilter, einen Leistungsverstärker und einen Balun BU. Die Empfangspfade umfassen jeweils ein Bandpassfilter, einen rauscharmen Verstärker und einen Balun BU. Ein Balun dient zur Anpassung eines unbalancierten Abschnitts des jeweiligen Signalpfades an ein balanciertes Tor der Transceiver-Schaltung.
- Die Baluns BU sind jeweils vorzugsweise wie die vorstehend erläuterte Teilschaltung
1 ausgeführt. Für jeden Signalpfad RX1, RX2, TX1, TX2 gilt: das Passband der darin angeordneten Teilschaltung und des darin angeordneten Bandpassfilters umfasst das Passband dieses Signalpfades. Das Passband umfasst insbesondere einen Frequenzbereich, in dem die Datenübertragung im jeweiligen Funkband stattfindet. Auch die Stoppbänder der Teilschaltung und des Bandpassfilters umfassen die vorgegebenen Stoppbänder des jeweiligen Signalpfades. - Die angegebene elektrische Schaltung ist bezüglich einer konkreten Ausgestaltung auf die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nicht beschränkt.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Teilschaltung
- 11, 12
- Leiterbahnen
- 21, 22
- Leiterbahnen
- 2
- Mehralgensubstrat
- 25
- dielektrische Substratschicht
- 31, 32
- Massefläche
- 33
- Leiterbahn
- 34
- Durchkontaktierung
- A1, A2
- elektrische Anschlüsse des ersten Tores
- ANT1, ANT2
- Antennenanschlüsse
- B
- elektrischer Anschluss des zweiten Tores
- C
- Kapazität
- C1, C2
- Kapazität
- GND
- Gesamtmasse
- GND'
- lokale Masse
- L1, L2
- Induktivität
- FEM
- Frontendmodul
- TR-IC
- Transceiver-IC
- RX1, RX2
- Empfangspfade
- TX1, TX2
- Sendepfade
Claims (10)
- Elektrische Schaltung – mit einer Gesamtmasse (GND), – mit einer Teilschaltung (
1 ), die einen Arbeitsbereich für HF Signale mit einem Passband und einem Stoppband sowie eine lokale Masse (GND') aufweist, – wobei die lokale Masse (GND') galvanisch von der Gesamtmasse (GND) getrennt und über eine Kapazität (C) an die Gesamtmasse (GND) gekoppelt ist, – wobei die Kapazität (C) mit mindestens einer Induktivität und/oder Streuinduktivität der Teilschaltung (1 ) einen Serienschwingkreis bildet, – wobei der Wert der Kapazität (C) in Abhängigkeit des Induktivitätswerts der Induktivität und/oder Streuinduktivität der Teilschaltung (1 ) so gewählt ist, dass das Passband und ein oberhalb des Passbandes liegendes Stoppband der Teilschaltung (1 ) unterhalb der Resonanzfrequenz eines solchen Serienschwingkreises liegt, – wobei zumindest ein Teil der Teilschaltung (1 ) in einem Mehrlagensubstrat (2 ) mit Metallisierungsebenen, zwischen denen je eine dielektrische Schicht angeordnet ist, integriert ist, – wobei eine Metallisierungsebene eine Massefläche (31 ) mit periodischen Strukturen in Form einer Perforation aufweist, – wobei die periodischen Strukturen bei einer mit der Periodizität der Strukturen zusammenhängenden Resonanzfrequenz zu einem Sperrbereich führen. - Elektrische Schaltung nach Anspruch 1, – wobei die Teilschaltung (
1 ) ein balanciertes Tor und ein unbalanciertes Tor aufweist, – wobei das unbalancierte Tor einen Masseanschluss aufweist, der auf der lokalen Masse (GND') liegt. - Elektrische Schaltung nach Anspruch 1, – wobei die Teilschaltung (
1 ) zwei unbalancierte Tore aufweist, deren Masseanschlüsse jeweils auf der lokalen Masse (GND') liegen. - Elektrische Schaltung nach Anspruch 3, – wobei die Teilschaltung (
1 ) Koppler umfasst, die kapazitiv miteinander verkoppelte Leiterbahnabschnitte aufweisen. - Elektrische Schaltung nach Anspruch 3, – wobei die Teilschaltung (
1 ) LC-Glieder umfasst. - Elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Produkt der in pF gemessenen Kapazität (C) und der in GHz gemessenen Arbeitsfrequenz mindestens 10 beträgt.
- Bauelement mit der elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, – mit einem Mehrlagensubstrat (
2 ), das die Metallisierungsebenen mit strukturierten Leiterbahnen (33 ) umfasst, – wobei die verschiedene Metallisierungsebenen mittels Durchkontaktierungen (34 ) leitend miteinander verbunden sind, – wobei die Teilschaltung (1 ) mittels den strukturierten Leiterbahnen (33 ) und den Durchkontaktierungen (34 ) realisiert ist. - Bauelement nach Anspruch 7, – bei dem die Kapazität aus einer zwischen zwei Masseflächen (
31 ,32 ) angeordneten dielektrischen Substratschicht (25 ) ausgebildet ist, deren Dicke einige 10 μm beträgt – bei dem die Permittivitätszahl der dielektrischen Substratschicht (25 ) zwischen 6 und 1000 beträgt. - Bauelement nach Anspruch 8, – wobei das Mehrlagenstubstrat (
2 ) die erste Massefläche (31 ) umfasst, die auf der Gesamtmasse (GND) liegt, – wobei das Mehrlagensubstrat (2 ) die zweite Massefläche (32 ) umfasst, die auf der lokalen Masse (GND') liegt, – wobei die Masseflächen (31 ,32 ) einander gegenüber liegen und zusammen mit einer zwischen diesen liegenden dielektrischen Substratschicht (25 ) eine Kapazität (C) bilden. - Bauelement nach Anspruch 8, – wobei auf dem Mehrlagensubstrat (
2 ) eine Chip-Kapazität befestigt ist, welche die in der Teilschaltung (1 ) enthaltene Kapazität (C) umfasst, – wobei die Chip-Kapazität mittels der Durchkontaktierungen (34 ) mit einem im Mehrlagensubstrat (2 ) integrierten Teil der Teilschaltung (1 ) leitend verbunden ist.
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2006
- 2006-07-06 DE DE200610031342 patent/DE102006031342B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030025571A1 (en) * | 2001-08-03 | 2003-02-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Complex high frequency components |
US20040046618A1 (en) * | 2002-09-10 | 2004-03-11 | Jyh-Wen Sheen | Miniaturized balun |
Non-Patent Citations (1)
Title |
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KUYLENSTIERNA D. et LINNER P.: Design of Broadband Lumped Element Baluns. In: Microwave Symposium Digest, 2004 IEEE MTT-S International, Volume 2, 6.-11. Juni 2004, S.899-902 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102006031342A1 (de) | 2008-01-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110619 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SNAPTRACK INC., SAN DIEGO, US Free format text: FORMER OWNER: EPCOS AG, 81669 MUENCHEN, DE Owner name: SNAPTRACK, INC., SAN DIEGO, US Free format text: FORMER OWNER: EPCOS AG, 81669 MUENCHEN, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: BARDEHLE PAGENBERG PARTNERSCHAFT MBB PATENTANW, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SNAPTRACK, INC., SAN DIEGO, US Free format text: FORMER OWNER: SNAPTRACK INC., SAN DIEGO, CALIF., US |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: BARDEHLE PAGENBERG PARTNERSCHAFT MBB PATENTANW, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |