JP2003060464A - Flat group delay low-pass filter and optical signal receiver - Google Patents

Flat group delay low-pass filter and optical signal receiver

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JP2003060464A
JP2003060464A JP2001244569A JP2001244569A JP2003060464A JP 2003060464 A JP2003060464 A JP 2003060464A JP 2001244569 A JP2001244569 A JP 2001244569A JP 2001244569 A JP2001244569 A JP 2001244569A JP 2003060464 A JP2003060464 A JP 2003060464A
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JP
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pass filter
circuit
inductor
filter
group delay
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JP2001244569A
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Inventor
Tatsuya Tsujiguchi
達也 辻口
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flat group delay low-pass filter, capable of eliminating the need for insertion, before and after a filter on a circuit, a fixed attenuator for suppressing the effect of reflections due to impedance mismatching between the filter and other components connected before and after the filter and having reduced manufacturing costs and components costs, and to provide an optical signal receiver provided with the same. SOLUTION: Inductors L1 , L2 set as series elements, resistors R1 , R2 set as shunting elements, capacitors C1 , C2 and inductors L'1 , L'2 are each formed of an electrode and a resistor film between paths S1 and S2 on a circuit chip substrate 10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、平坦な群遅延特
性により信号波形を劣化させることなく帯域外雑音を減
衰させる群遅延平坦型ローパスフィルタおよびそれを備
えた光信号受信装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a group delay flat type low-pass filter that attenuates out-of-band noise without degrading a signal waveform by a flat group delay characteristic, and an optical signal receiving apparatus including the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえば光ファイバーを用いたディジタ
ル通信等において、雑音成分を除去し、エラーレートを
改善するためのフィルタとして、ベッセルローパスフィ
ルタが使用できる。
2. Description of the Related Art A Bessel low-pass filter can be used as a filter for removing a noise component and improving an error rate in, for example, digital communication using an optical fiber.

【0003】ベッセルローパスフィルタは、インダクタ
をシリーズ素子、一端を接地したキャパシタをシャント
素子とした梯子型の回路である。これらの素子は、群遅
延特性を平坦とするために、伝達関数T(jω)の偏角
argTが周波数に近似的に比例するような伝達関数を
もっている。このフィルタは、その段数を決めると、回
路素子の値は一意的に決まる。各素子の値は、たとえば
A.I.Zverev著「Handbook of FILTER SYNTHESIS」等に記
載されている基準ローパスフィルタの正規化パラメータ
を用いることで簡単に計算できる。
A Bessel low-pass filter is a ladder type circuit in which an inductor is a series element and a capacitor whose one end is grounded is a shunt element. These elements have a transfer function such that the argument argT of the transfer function T (jω) is approximately proportional to the frequency in order to flatten the group delay characteristic. When the number of stages of this filter is determined, the value of the circuit element is uniquely determined. The value of each element is, for example,
It can be easily calculated by using the normalization parameter of the reference low pass filter described in "Handbook of FILTER SYNTHESIS" by AIZverev.

【0004】ここで、4段のベッセルローパスフィルタ
の回路構成を図10に、その通過特性、反射特性および
群遅延特性を図11にそれぞれ示す。図10においてL
1 ,L2 がシリーズ素子としてのインダクタ、C1 ,C
2 がシャント素子としてのキャパシタである。図11の
(A)においてS11は反射特性、S21は通過特性で
ある。この例では、カットオフ周波数(通過量が3dB
減衰する周波数)が7.5GHzである。このフィルタ
は図11の(B)に示すように、群遅延特性が平坦であ
るため、広帯域の信号に対して信号歪みを抑えて高調波
の雑音を除去することができる。
FIG. 10 shows the circuit configuration of a 4-stage Bessel low-pass filter, and FIG. 11 shows its pass characteristic, reflection characteristic and group delay characteristic. In FIG. 10, L
1 and L 2 are inductors as series elements, and C 1 and C
2 is a capacitor as a shunt element. In FIG. 11A, S11 is a reflection characteristic and S21 is a passage characteristic. In this example, the cutoff frequency (the amount of passage is 3 dB
Attenuating frequency) is 7.5 GHz. Since the filter has a flat group delay characteristic as shown in FIG. 11B, it is possible to suppress signal distortion in a wideband signal and remove harmonic noise.

【0005】しかし、図10に示したフィルタでは、反
射特性が悪く、前後の部品との不整合により通過特性に
多重反射によるうねりが生じる。従来、その反射特性の
改善のために、フィルタの前後に固定減衰器(アッテネ
ータ)を挿入していた。
However, the filter shown in FIG. 10 has a poor reflection characteristic, and waviness due to multiple reflection occurs in the transmission characteristic due to a mismatch with front and rear parts. Conventionally, in order to improve its reflection characteristic, fixed attenuators (attenuators) have been inserted before and after the filter.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、インピーダ
ンス整合のために固定減衰器を挿入することは、必然的
に伝送損失が生じるだけでなく、不経済であるという問
題があった。そこで、特開平9−270655号には、
反射特性を改善するために、インダクタと抵抗の並列回
路とキャパシタとを直列接続した補正回路を、ベッセル
ローパスフィルタのシャント素子に採用した回路が示さ
れている。図12は上記公報に示されているフィルタの
内部構造を示す図である。図12において、R1 〜R 4
は抵抗素子、C1 〜C4 はキャパシタ、L1 ′〜L4
はインダクタである。また、L1 〜L3 は金属リボンか
らなるインダクタである。金属導体板4の上には、シリ
ーズ素子であるインダクタL1 ,L2 ,L3 を中継する
ために絶縁性の中継台5,6,7,8を接着固定してい
る。
[Problems to be Solved by the Invention]
It is inevitable to insert a fixed attenuator for impedance matching.
Is not only transmission loss, but also uneconomical
There was a problem. Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-270655,
In order to improve the reflection characteristics, the inductor and resistor are connected in parallel.
A correction circuit in which a path and a capacitor are connected in series
The circuit used for the shunt element of the low-pass filter is shown.
Has been. FIG. 12 shows the filter shown in the above publication.
It is a figure which shows an internal structure. In FIG. 12, R1~ R Four
Is a resistance element, C1~ CFourIs a capacitor, L1'~ LFour
Is an inductor. Also, L1~ L3Is a metal ribbon
It is an inductor consisting of. On the metal conductor plate 4,
Inductor L1, L2, L3Relay
For this purpose, the insulating relay stand 5, 6, 7, 8 is fixed by adhesion.
It

【0007】ところが、図12に示した構成のフィルタ
においては、抵抗素子R1 〜R4 と他の部品とを接続す
るワイヤーの長さのばらつきに応じて、そのインダクタ
ンス成分もばらつき、フィルタの群遅延特性が大きく変
化する。そのため、特性の調整が必要となり、製造コス
トが上昇するという問題があった。また、個々の部品を
金属筐体内に個別に実装することになるため、フィルタ
全体のサイズが大型化するという問題があった。また、
シャント素子に、シリーズ素子に比べて大きなインダク
タンス値を持つ、たとえばスパイラルインダクタ等のイ
ンダクタを使用する必要がある。このようなインダクタ
は、キャパシタや抵抗素子に比較して高価であり、コス
トアップの要因となる。
However, in the filter having the configuration shown in FIG. 12, the inductance component also varies according to the variation in the length of the wire connecting the resistance elements R 1 to R 4 and other components, and the filter group The delay characteristics change greatly. Therefore, there is a problem that the adjustment of the characteristics becomes necessary and the manufacturing cost increases. Further, since the individual components are individually mounted in the metal housing, there is a problem that the size of the entire filter is increased. Also,
For the shunt element, it is necessary to use an inductor having a larger inductance value than the series element, such as a spiral inductor. Such an inductor is more expensive than a capacitor or a resistance element and causes a cost increase.

【0008】この発明の目的は、回路上、フィルタの前
後に接続される他の部品とのインピーダンス不整合によ
る反射の影響を抑えるために、フィルタの前後に固定減
衰器を挿入する必要がなく、且つ製造コストおよび部品
コストを削減した群遅延平坦型ローパスフィルタおよび
それを備えた光信号受信装置を提供することにある。
An object of the present invention is to eliminate the need for inserting fixed attenuators before and after the filter in order to suppress the influence of reflection due to impedance mismatch with other parts connected before and after the filter in the circuit. Another object of the present invention is to provide a group delay flat type low-pass filter in which the manufacturing cost and the component cost are reduced, and an optical signal receiving device including the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明は、入力端子と
出力端子との間に直列接続されたシリーズ素子と、一端
が接地されたシャント素子とからなるローパスフィルタ
回路を含む群遅延平坦型ローパスフィルタにおいて、シ
リーズ素子としてのインダクタを基板上の電極で構成
し、シャント素子の一部としての抵抗を前記基板上の抵
抗膜パターンで構成する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a group delay flat type low-pass filter including a low-pass filter circuit including a series element connected in series between an input terminal and an output terminal and a shunt element whose one end is grounded. In the filter, the inductor as the series element is composed of the electrodes on the substrate, and the resistance as a part of the shunt element is composed of the resistive film pattern on the substrate.

【0010】これにより、抵抗素子を接続するためのワ
イヤーを不要とすることで、ワイヤーの長さのばらつき
による特性ばらつきを無くし、特性調整を不要として製
造コストを削減する。
Thus, by eliminating the wire for connecting the resistance element, the characteristic variation due to the variation in the length of the wire is eliminated, and the characteristic adjustment is not required and the manufacturing cost is reduced.

【0011】また、この発明は、前記フィルタ回路の前
段または後段に、振幅特性を変えずに位相特性を変化さ
せる、インダクタとキャパシタからなる遅延等化器を設
け、且つ該遅延等化器のインダクタとキャパシタを前記
基板上の電極により構成する。これにより群遅延が平坦
となる周波数範囲を広げる。
Further, according to the present invention, a delay equalizer composed of an inductor and a capacitor for changing the phase characteristic without changing the amplitude characteristic is provided at the front stage or the rear stage of the filter circuit, and the inductor of the delay equalizer is provided. And the capacitor is composed of electrodes on the substrate. This widens the frequency range in which the group delay becomes flat.

【0012】また、この発明は、光信号を受信して電気
信号に変換する光電変換回路と、該光電変換回路により
変換された電気信号を入力して不要信号成分を減衰させ
る上記群遅延平坦型ローパスフィルタとから光信号受信
装置を構成する。これにより、光ファイバーを使用した
ディジタル通信等において、信号波形を劣化させずに帯
域外雑音を低減させる。
The present invention also relates to a photoelectric conversion circuit for receiving an optical signal and converting it into an electric signal, and the group delay flat type for inputting the electric signal converted by the photoelectric conversion circuit to attenuate unnecessary signal components. An optical signal receiving device is composed of the low-pass filter. This reduces out-of-band noise without degrading the signal waveform in digital communication or the like using an optical fiber.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】第1の実施例形態に係る群遅延平
坦型ローパスフィルタの構成を図1〜図4を参照して説
明する。図1は基板上に形成した回路パターンを示す図
である。図1において10は誘電体の回路チップ基板で
あり、その上面に2つの信号入出力用の線路S1
2、およびその2つの線路S1 ,S2 間にシリーズ素
子としてのインダクタ用電極L1 ,L2 を形成してい
る。また、シャント素子としてのインダクタ用電極
1′,L2 ′、キャパシタ用電極C1 ,C2 、および
抵抗膜R1 ,R2 をそれぞれ形成している。インダクタ
用電極L1 ,L2 は、回路チップ基板10の下面の略全
面に形成している接地電極と共にマイクロストリップラ
インを構成している。このマイクロストリップラインの
特性インピーダンスをZa、電気角をθとし、シリーズ
素子としてのインダクタをLとすれば、これらには次の
関係が成り立つ。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The configuration of a group delay flat type low-pass filter according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a circuit pattern formed on a substrate. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a dielectric circuit chip substrate, on the upper surface of which two signal input / output lines S 1 ,
S 2, and to form an inductor electrode L 1, L 2 of the series element to its two lines S 1, S between 2. Further, inductor electrodes L 1 ′ and L 2 ′ as shunt elements, capacitor electrodes C 1 and C 2 and resistance films R 1 and R 2 are formed, respectively. The inductor electrodes L 1 and L 2 form a microstrip line together with the ground electrode formed on substantially the entire lower surface of the circuit chip substrate 10. If the characteristic impedance of this microstrip line is Za, the electrical angle is θ, and the inductor as a series element is L, then the following relationship holds.

【0014】Za・sinθ=ωL インダクタ用電極L1 ′,L2 ′についても、下面の接
地電極とともにマイクロストリップラインを構成してい
る。但し、このインダクタ用電極L1 ′,L2′は、図
に示すように矩形スパイラル状に形成していて、インダ
クタ用電極L1′の外周端をインダクタ用電極パターン
1 ,L2 の接続点(境界部分)に接続している。また
インダクタ用L2 ′の外周端は出力側の線路S2 付近に
接続している。これらのインダクタ用電極L1 ′,
2 ′の内周端は、引出し線Line3,Line4を
介してキャパシタ用電極C1 ,C2 に接続している。こ
の引出し線Line3,4とインダクタ用電極L1 ′,
2 ′とは、SiO2 等の絶縁層を介して絶縁してい
る。上記線路S1 ,S2 の端部は、他の基板上のパッド
に対してワイヤー接続するためのパッドとして用いる。
Za · sin θ = ωL The inductor electrodes L 1 ′ and L 2 ′ also form a microstrip line together with the ground electrode on the lower surface. However, the inductor electrodes L 1 ′ and L 2 ′ are formed in a rectangular spiral shape as shown in the figure, and the outer peripheral end of the inductor electrode L 1 ′ is connected to the inductor electrode patterns L 1 and L 2 . It is connected to a point (boundary). Further, the outer peripheral end of the inductor L 2 ′ is connected near the output side line S 2 . These inductor electrodes L 1 ′,
The inner peripheral end of L 2 ′ is connected to the capacitor electrodes C 1 and C 2 via lead lines Line 3 and Line 4. The lead lines Lines 3 and 4 and the inductor electrode L 1 ′,
L 2 ′ is insulated via an insulating layer such as SiO 2 . The ends of the lines S 1 and S 2 are used as pads for wire connection to pads on other substrates.

【0015】上記回路チップ基板10としては、焼結セ
ラミック単層基板、焼結セラミック多層基板、または樹
脂基板等を用いる。電極パターンおよび抵抗膜パターン
は、厚膜プロセスまたは薄膜プロセスにより形成する。
As the circuit chip substrate 10, a sintered ceramic single layer substrate, a sintered ceramic multilayer substrate, a resin substrate or the like is used. The electrode pattern and the resistive film pattern are formed by a thick film process or a thin film process.

【0016】厚膜プロセスの場合、ペースト状のAg等
の電極材や酸化ルテニウム等の抵抗材をスクリーン印刷
等によりパターン形成したのち焼成することにより電極
パターンや抵抗膜パターンを形成する。薄膜プロセスの
場合、蒸着、スパッタリング、またはメッキ等により、
Ag等の電極材や酸化タンタルやニクロム等の抵抗材を
全面に形成した後、フォトリソグラフィプロセスでレジ
ストを形成し、不要な金属膜をエッチングにより除去す
る方法により行う。または、先にフォトリソグラフィプ
ロセスによりレジスト膜のパターンを形成した後、蒸
着、スパッタリング、またはメッキ等によりレジスト膜
パターン以外の部分に電極材や抵抗材を堆積させ、最後
にレジスト膜を剥離することによってパターンを形成す
る。この薄膜プロセスによれば、各部品の位置ばらつき
は10μm以下であるため、フィルタの電気的特性のば
らつきは非常に小さく抑えられる。
In the case of the thick film process, an electrode material such as Ag or a resistance material such as ruthenium oxide is pasted into a pattern by screen printing and then fired to form an electrode pattern or a resistance film pattern. In the case of thin film process, by vapor deposition, sputtering, or plating,
After forming an electrode material such as Ag and a resistance material such as tantalum oxide or nichrome over the entire surface, a resist is formed by a photolithography process and an unnecessary metal film is removed by etching. Alternatively, after a resist film pattern is formed by a photolithography process, an electrode material or a resistance material is deposited on a portion other than the resist film pattern by vapor deposition, sputtering, plating or the like, and finally the resist film is peeled off. Form a pattern. According to this thin film process, the variation in the position of each component is 10 μm or less, so that the variation in the electrical characteristics of the filter can be suppressed to a very small level.

【0017】図2は図1に示した群遅延平坦型ローパス
フィルタの等価回路図である。このようにして単一の誘
電体基板である回路チップ基板10に4段の群遅延平坦
型ローパスフィルタを構成する。
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the group delay flat type low-pass filter shown in FIG. In this way, a 4-stage group delay flat type low-pass filter is formed on the circuit chip substrate 10 which is a single dielectric substrate.

【0018】なお、キャパシタ用電極C1 ,C2 は、図
1に示すような形状に限らず、所定面積を満たす三角
形、円形、扇型または菱形等であってもよい。また、こ
のシャント素子としてのキャパシタを、誘電体基板上
に、下部電極/SiO2 ,T2 5 等の誘電体層/上部
電極の3層構造をなすMIM(Metal Insulator Metal
)キャパシタにより構成してもよい。さらに、インダ
クタ用電極L1 ′,L2 ′はスパイラル形状に限らず、
メアンダライン状または直線状であってもよい。
The capacitor electrode C1, C2Is a figure
Not only the shape as shown in 1, but a triangle that fills a predetermined area
It may be shaped, circular, fan-shaped or rhombic. Also, this
On the dielectric substrate as a shunt element of
Lower electrode / SiO2, T2O FiveDielectric layer / upper
MIM (Metal Insulator Metal) that has a three-layer structure of electrodes
 ) A capacitor may be used. In addition,
Kuta electrode L1′, L2′ Is not limited to spiral shape,
It may have a meander line shape or a straight shape.

【0019】このように、抵抗素子、インダクタ、キャ
パシタを同一基板内にパターンニングにより作成するこ
とにより、個々の部品をリボンやワイヤーで接続した場
合に比べて、特性ばらつきが少なく、そのため特性調整
は不要となり、不良率を下げることができる。さらに、
フィルタの主要部を1つの基板内に構成するため、全体
に小型化できる。
As described above, by forming the resistance element, the inductor, and the capacitor on the same substrate by patterning, the characteristic variation is smaller than that in the case where the individual parts are connected by the ribbon or the wire, and therefore the characteristic adjustment can be performed. It becomes unnecessary and the defect rate can be reduced. further,
Since the main part of the filter is formed on one substrate, the size can be reduced as a whole.

【0020】次に、第2の実施形態に係る群遅延平坦型
ローパスフィルタの構成を図3を参照して説明する。図
3はキャップ16を取り外した状態での群遅延平坦型ロ
ーパスフィルタの分解斜視図である。この例では、回路
チップ基板10の上面にキャパシタ用電極C 1 ,C2
抵抗膜R1 ,R2 、インダクタ用電極L1 ,L2 および
線路S1 ,S 2 をそれぞれ形成している。この線路
1 ,S2 は、その特性インピーダンスを50Ωとして
いる。回路チップ基板10の下面には全面の接地電極を
形成している。これらの構成は、図1に示したものと同
様である。回路チップ基板10には、更に、後述するよ
うに補正線路およびキャパシタ用電極Cwを形成してい
る。
Next, the group delay flat type according to the second embodiment
The structure of the low-pass filter will be described with reference to FIG. Figure
3 is a flat group delay type with the cap 16 removed.
FIG. 3 is an exploded perspective view of a high-pass filter. In this example, the circuit
A capacitor electrode C is formed on the upper surface of the chip substrate 10. 1, C2,
Resistive film R1, R2, Inductor electrode L1, L2and
Railroad S1, S 2Are formed respectively. This track
S1, S2Sets its characteristic impedance to 50Ω
There is. On the lower surface of the circuit chip substrate 10, the entire ground electrode is provided.
Is forming. These configurations are the same as those shown in FIG.
It is like. The circuit chip substrate 10 will be described later.
The correction line and the capacitor electrode Cw are formed.
It

【0021】11は実装用基板に対して表面実装可能な
パッケージ基板であり、その上面に上記回路チップ基板
10を搭載している。このパッケージ基板11には、接
地電極12、接地端子13、入力端子14、出力端子1
5をそれぞれ形成している。回路チップ基板10の下面
に形成している接地電極は、パッケージ基板11上面の
接地電極12に対して電気的に接続している。また、パ
ッケージ基板11の上面には、接地電極12から絶縁し
た入出力用のパッドPを形成していて、各パッドPと、
線路S1 ,S2 の端部との間は、図3に示すように、2
本のワイヤーWで接続している。なお、このようなワイ
ヤーの代わりに金属リボンを用いてもよい。
Reference numeral 11 denotes a package substrate which can be surface-mounted on the mounting substrate, and the circuit chip substrate 10 is mounted on the upper surface thereof. The package substrate 11 includes a ground electrode 12, a ground terminal 13, an input terminal 14, and an output terminal 1.
5 are formed respectively. The ground electrode formed on the lower surface of the circuit chip substrate 10 is electrically connected to the ground electrode 12 on the upper surface of the package substrate 11. Input / output pads P insulated from the ground electrode 12 are formed on the upper surface of the package substrate 11.
Between the ends of the lines S 1 and S 2 , as shown in FIG.
Connected with a wire W of books. A metal ribbon may be used instead of such a wire.

【0022】図3において、16は金属製のキャップで
ある。このキャップ16は、回路チップ基板10および
ワイヤーW部分の全体を覆うように、パッケージ基板1
1の上部の接地電極12に対して半田付けにより電気的
・機械的に接合する。この構造により、キャップ16と
パッケージ基板11に形成した接地電極12とによって
フィルタの回路部分をシールドし、回路チップ基板10
表面からの電磁波の放射を防止して減衰特性の悪化を防
止する。
In FIG. 3, 16 is a metal cap. The cap 16 covers the circuit chip substrate 10 and the entire wire W portion so as to cover the package substrate 1
It is electrically and mechanically joined to the ground electrode 12 on the upper part of 1 by soldering. With this structure, the circuit portion of the filter is shielded by the cap 16 and the ground electrode 12 formed on the package substrate 11, and the circuit chip substrate 10
Radiation of electromagnetic waves from the surface is prevented to prevent deterioration of attenuation characteristics.

【0023】なお、回路チップ基板10の線路S1 ,S
2 の端部に、内面に導体膜を形成したスルーホールを設
け、この線路S1 ,S2 を回路チップ基板10の下面で
パッケージ基板11上面に形成したパッドPに接続して
もよい。また、回路チップ基板10の側面に、図3に示
した線路S1 ,S2 から延びる電極を形成し、パッケー
ジ基板11上のパッドPに接続するようにしてもよい。
同様に、回路チップ基板10の側面に半円状に切り欠い
たキャスタレーションを設けて、その内面に設けた側面
電極を介して、回路チップ基板上の線路をパッケージ基
板上のパッドPに接続するようにしてもよい。パッケー
ジ基板11上の2つのパッドPは、入力端子14および
出力端子15にそれぞれ導通している。
The lines S 1 and S of the circuit chip substrate 10 are
A through hole having a conductor film formed on the inner surface may be provided at the end of 2 and the lines S 1 and S 2 may be connected to the pad P formed on the upper surface of the package substrate 11 on the lower surface of the circuit chip substrate 10. Further, electrodes extending from the lines S 1 and S 2 shown in FIG. 3 may be formed on the side surface of the circuit chip substrate 10 and connected to the pads P on the package substrate 11.
Similarly, a castellation cut out in a semicircular shape is provided on the side surface of the circuit chip substrate 10, and the line on the circuit chip substrate is connected to the pad P on the package substrate via the side surface electrode provided on the inner surface thereof. You may do it. The two pads P on the package substrate 11 are electrically connected to the input terminal 14 and the output terminal 15, respectively.

【0024】図4の(A)は、図3に示した群遅延平坦
型ローパスフィルタの主要部の電極パターンを示す図、
(B)はその等価回路図である。(A)においてCwは
回路チップ基板10の下面の接地電極との間で補正容量
を生じさせるキャパシタ用電極である。(B)において
は、この補正容量をCwとして表している。また、
(A)において、Swは補正線路であり、線路S1 ,S
2 の端部で、線路の特性インピーダンスを低くしてい
る。
FIG. 4A is a diagram showing an electrode pattern of a main part of the group delay flat type low-pass filter shown in FIG.
(B) is an equivalent circuit diagram thereof. In (A), Cw is a capacitor electrode for generating a correction capacitance between the ground electrode and the lower surface of the circuit chip substrate 10. In (B), this correction capacity is represented as Cw. Also,
In (A), Sw is a correction line, and lines S 1 , S
At the end of 2 , the characteristic impedance of the line is lowered.

【0025】図4の(B)において、Lw1は、補正線
路Sw付近とパッドP間を接続するワイヤーWのインダ
クタンス成分、Lw2は、補正容量用電極Cwとパッド
P間を接続するワイヤーWのインダクタンス成分であ
る。図4では、フィルタの入力部側について示したが、
出力部側についても同様に構成している。
In FIG. 4B, Lw1 is the inductance component of the wire W that connects between the correction line Sw and the pad P, and Lw2 is the inductance of the wire W that connects the correction capacitance electrode Cw and the pad P. It is an ingredient. Although FIG. 4 shows the input side of the filter,
The output side is also similarly configured.

【0026】このように、補正容量Cwをシャントに接
続したことにより、また、低インピーダンスの補正線路
Swと接地間にキャパシタンス成分を生じさせたことに
より、この補正線路Swのキャパシタンス成分とLw
1,Lw2,Cwとにより、π型のローパスフィルタが
構成される。その結果、反射特性の良好な位置が低域側
にずれて、使用周波数帯における反射特性が改善でき
る。
As described above, by connecting the correction capacitance Cw to the shunt, and by generating a capacitance component between the low impedance correction line Sw and the ground, the capacitance component of the correction line Sw and Lw.
1, Lw2, Cw form a π-type low-pass filter. As a result, the position where the reflection characteristic is good is shifted to the low frequency side, and the reflection characteristic in the used frequency band can be improved.

【0027】また、補正線路Swが存在しない場合で
も、Lw1,Lw2,Cwによるローパスフィルタを挿
入した構造となり、反射特性の良好な位置が低域側にず
れて、使用周波数帯における反射特性が改善できる。
Even when the correction line Sw does not exist, a structure in which a low-pass filter composed of Lw1, Lw2, and Cw is inserted is formed, and the position where the reflection characteristic is good is shifted to the low frequency side, and the reflection characteristic in the used frequency band is improved. it can.

【0028】補正線路Swは、補正容量Cwに比べて、
ワイヤ接続による反射特性の劣化を改善する効果が小さ
いため、要求される特性によっては必ずしも形成しなく
ても良い。なお、ワイヤーWのインダクタンス成分が小
さい場合には、補正容量用電極Cwも不要である。
The correction line Sw has a larger capacity than the correction capacitance Cw.
Since the effect of improving the deterioration of the reflection characteristics due to the wire connection is small, it may not be necessarily formed depending on the required characteristics. If the inductance component of the wire W is small, the correction capacitance electrode Cw is also unnecessary.

【0029】次に、第3の実施形態に係る群遅延平坦型
ローパスフィルタの構成を図5〜図8を参照して説明す
る。この群遅延平坦型ローパスフィルタは、ベッセルロ
ーパスフィルタ回路に遅延等化器を付加したものであ
る。
Next, the configuration of the group delay flat type low-pass filter according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. This flat group delay low-pass filter is a Bessel low-pass filter circuit to which a delay equalizer is added.

【0030】図5は遅延等化器の回路図である。ここで
Xa,Xbはリアクタンスであり、Xa,Xbが外部回
路の抵抗R(一般的には、この抵抗Rは50Ωの純抵抗
である。)との間に次の関係が成り立つ回路である。
FIG. 5 is a circuit diagram of the delay equalizer. Here, Xa and Xb are reactances, and Xa and Xb are circuits in which the following relationship is established with the resistance R of the external circuit (generally, this resistance R is a pure resistance of 50Ω).

【0031】Xa・Xb=R2 この格子型の回路はマイクロストリップ線路のような不
平衡の回路では実現できないため、図5の(B)に示す
ように不平衡回路へ変換する。
Xa.Xb = R 2 Since this lattice type circuit cannot be realized by an unbalanced circuit such as a microstrip line, it is converted into an unbalanced circuit as shown in FIG. 5B.

【0032】図6は図5の(B)に示した不平衡回路の
等価回路図である。図5におけるXaは図6の(A)に
示すようにインダクタLaおよびキャパシタCaの並列
回路で構成でき、XbはインダクタLbとキャパシタC
bの直列回路で構成できる。この回路を図6の(B)ま
たは(C)に示すように対称型に変形する。この例で
は、シリーズ素子にLCの並列接続、シャント素子にL
Cの直列接続の構成を適用したが、これ以外にも上式を
満たす条件であれば遅延等化器として使用できる。
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the unbalanced circuit shown in FIG. 5B. As shown in FIG. 6A, Xa in FIG. 5 can be configured by a parallel circuit of an inductor La and a capacitor Ca, and Xb is an inductor Lb and a capacitor C.
b series circuit. This circuit is transformed into a symmetrical type as shown in FIG. 6 (B) or (C). In this example, series elements are connected in parallel with LC and shunt elements are connected with L
Although the configuration of C series connection is applied, it can be used as a delay equalizer as long as the above condition is satisfied.

【0033】図7は回路チップ基板上に構成した群遅延
平坦型ローパスフィルタの構成を示す図である。図7に
おいて、インダクタ用電極L1 ,L2 、抵抗膜R1 ,R
2 、キャパシタ用電極C1 ,C2 、インダクタ用電極L
1 ′,L2 ′、および線路S 2 部分については図1に示
したものと略同様である。ただしキャパシタ用電極C 2
およびインダクタ用電極L2 ′のパターンは、図1に示
したものの裏返し(鏡対称)パターンとしている。この
パターンにより、キャパシタ用電極C1 およびC2 の間
隔を狭めて、全体の大型化を抑えている。
FIG. 7 shows a group delay formed on a circuit chip substrate.
It is a figure which shows the structure of a flat type low-pass filter. In Figure 7
The inductor electrode L1, L2, Resistance film R1, R
2, Capacitor electrode C1, C2, Inductor electrode L
1′, L2′, And track S 2The part is shown in Fig. 1.
It is almost the same as what was done. However, capacitor electrode C 2
And inductor electrode L2The pattern of'is shown in Fig. 1.
I made it inside out (mirror symmetry) pattern. this
Depending on the pattern, the capacitor electrode C1And C2Between
The gap is narrowed to prevent the overall size from increasing.

【0034】図7においてCaはキャパシタ用電極であ
り、この例では互いに向き合う櫛歯状電極パターンでキ
ャパシタを構成している。Laはインダクタ用電極であ
り、インダクタを構成している。Cbは、キャパシタ用
電極であり、下面の接地電極との間にキャパシタを構成
している。これらのCa,La,Cbによって、集中定
数回路として図6の(B)または(C)に示した遅延等
化器を構成している。
In FIG. 7, Ca is a capacitor electrode, and in this example, the capacitor is formed by comb-shaped electrode patterns facing each other. La is an inductor electrode and constitutes an inductor. Cb is an electrode for a capacitor, and forms a capacitor with the ground electrode on the lower surface. These Ca, La, and Cb constitute the delay equalizer shown in FIG. 6B or 6C as a lumped constant circuit.

【0035】上記キャパシタ用電極Caの一方の電極端
部はワイヤー接続のためのパッドを兼ねている。この例
では、ローパスフィルタの前段に遅延等化器を設けてい
て、Caの一方の電極端部を入力用に、線路S2 を出力
用に用いる。同様にして、ローパスフィルタの後段に遅
延等化器を設けてもよい。
One electrode end of the capacitor electrode Ca also serves as a pad for wire connection. In this example, a delay equalizer is provided before the low-pass filter, and one electrode end of Ca is used for input and the line S 2 is used for output. Similarly, a delay equalizer may be provided after the low pass filter.

【0036】図8は、図7に示した遅延等化器を設けた
場合と設けない場合とについてフィルタ全体の群遅延特
性を示す図である。このように、遅延等化器を設けない
場合には、6psec以内の平坦な特性は10GHzま
でであるが、遅延等化器を設けたことにより、それが1
6GHzまで広がり、広帯域にわたって平坦な群遅延特
性が得られる。しかも、上記遅延等化器を設けてもフィ
ルタの通過特性および反射特性はほとんど変化しない。
FIG. 8 is a diagram showing the group delay characteristics of the entire filter with and without the delay equalizer shown in FIG. As described above, in the case where the delay equalizer is not provided, the flat characteristic within 6 psec is up to 10 GHz.
Spreads up to 6 GHz, and flat group delay characteristics are obtained over a wide band. Moreover, even if the delay equalizer is provided, the pass characteristic and the reflection characteristic of the filter hardly change.

【0037】以上に示した各実施形態では、単層の回路
チップ基板上に電極を形成してマイクロストリップライ
ンを構成した例を図示したが、多層基板を用い、同様に
してストリップラインを構成してもよい。
In each of the embodiments described above, an example is shown in which electrodes are formed on a single-layer circuit chip substrate to form a microstrip line. However, a multilayer substrate is used and strip lines are formed in the same manner. May be.

【0038】次に、第4の実施形態に係る光信号受信装
置の構成を図9を参照して説明する。図9は光信号受信
装置の回路構成を示すブロック図である。図9において
21は光ファイバーからの光信号を受光するフォトダイ
オードである。22はそのフォトダイオード21で変換
された電気信号を増幅するプリアンプである。23は群
遅延平坦型ローパスフィルタであり、上述したいずれか
の構造のフィルタを用いる。このフィルタによって、長
距離伝送により、および信号の増幅により生じた高調波
成分等の雑音成分を除去する。タイミング回路25は、
入力信号のディジタルパルスパターンからサンプリング
パルスを生成して識別回路24へ与える。識別回路24
はサンプリングパルスに基づいて、等化波形の"1","0"
の識別を行い、元のディジタルパルスパターンを再生す
る。
Next, the configuration of the optical signal receiving apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram showing the circuit configuration of the optical signal receiving device. In FIG. 9, reference numeral 21 is a photodiode that receives an optical signal from the optical fiber. Reference numeral 22 is a preamplifier that amplifies the electric signal converted by the photodiode 21. Reference numeral 23 denotes a flat delay group type low-pass filter, which uses a filter having any one of the structures described above. This filter removes noise components such as harmonic components caused by long-distance transmission and signal amplification. The timing circuit 25 is
A sampling pulse is generated from the digital pulse pattern of the input signal and given to the discrimination circuit 24. Identification circuit 24
Is the equalized waveform "1", "0" based on the sampling pulse
Is performed and the original digital pulse pattern is reproduced.

【0039】従来、このような光信号受信装置において
は、ローパスフィルタ23の前後に、反射による影響を
抑えるための固定減衰器が必要であったが、本発明によ
れば、フィルタ23自体が低反射特性を持つため、その
固定減衰器が不要となる。
Conventionally, in such an optical signal receiving device, a fixed attenuator for suppressing the influence of reflection was required before and after the low-pass filter 23. However, according to the present invention, the filter 23 itself is low. The fixed attenuator is not necessary because of its reflective property.

【0040】[0040]

【発明の効果】この発明によれば、入力端子と出力端子
との間に直列接続されたシリーズ素子と、一端が接地さ
れたシャント素子とからなるローパスフィルタ回路を含
む群遅延平坦型ローパスフィルタにおいて、シリーズ素
子としてのインダクタを基板上の電極で構成し、シャン
ト素子の一部としての抵抗を前記基板上の抵抗膜パター
ンで構成したことにより、抵抗素子を接続するためのワ
イヤーが不要となり、ワイヤーの長さのばらつきによる
特性ばらつきが小さくなり、特性調整が不要となって、
製造コストが削減できる。
According to the present invention, a group delay flat type low-pass filter including a low-pass filter circuit including a series element connected in series between an input terminal and an output terminal and a shunt element having one end grounded is provided. By configuring the inductor as the series element by the electrode on the substrate and the resistance as a part of the shunt element by the resistive film pattern on the substrate, the wire for connecting the resistive element becomes unnecessary, and the wire The characteristic variation due to the variation in the length of the
Manufacturing cost can be reduced.

【0041】また、この発明によれば、前記フィルタ回
路の前段または後段に、振幅特性を変えずに位相特性を
変化させる、インダクタとキャパシタからなる遅延等化
器を設け、且つ該遅延等化器のインダクタとキャパシタ
を前記基板上の電極により構成することによって、群遅
延が平坦となる周波数範囲が広がる。
Further, according to the present invention, a delay equalizer composed of an inductor and a capacitor, which changes the phase characteristic without changing the amplitude characteristic, is provided before or after the filter circuit, and the delay equalizer is provided. By configuring the inductor and the capacitor of (1) with the electrodes on the substrate, the frequency range in which the group delay becomes flat is expanded.

【0042】また、この発明によれば、光信号を受信し
て電気信号に変換する光電変換回路と、該光電変換回路
により変換された電気信号を入力して高調波分を減衰さ
せる上記群遅延平坦型ローパスフィルタとから光信号受
信装置を構成することにより、光ファイバーを使用した
ディジタル通信等において、信号波形を劣化させずに帯
域外雑音を低減させることができる。
Further, according to the present invention, a photoelectric conversion circuit for receiving an optical signal and converting it into an electric signal, and the group delay for attenuating a harmonic component by inputting the electric signal converted by the photoelectric conversion circuit. By configuring the optical signal receiving device with the flat type low-pass filter, it is possible to reduce the out-of-band noise without degrading the signal waveform in digital communication using an optical fiber.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の実施形態に係る群遅延平坦型ローパスフ
ィルタの構成を示す図
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a group delay flat type low-pass filter according to a first embodiment.

【図2】同群遅延平坦型ローパスフィルタの等価回路図FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the same group delay flat type low-pass filter.

【図3】第2の実施形態に係る群遅延平坦型ローパスフ
ィルタの分解斜視図
FIG. 3 is an exploded perspective view of a flat group delay low-pass filter according to a second embodiment.

【図4】同群遅延平坦型ローパスフィルタの主要部の電
極パターンおよび主要部の等価回路を示す図
FIG. 4 is a diagram showing an electrode pattern of a main part and an equivalent circuit of the main part of the same group delay flat low-pass filter.

【図5】第3の実施例形態に係る群遅延平坦型ローパス
フィルタに用いる遅延等化器の回路図
FIG. 5 is a circuit diagram of a delay equalizer used in a group delay flat type low-pass filter according to a third embodiment.

【図6】同遅延等化器の等価回路図FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the delay equalizer.

【図7】第3の実施例形態に係る群遅延平坦型ローパス
フィルタの構成を示す図
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of a group delay flat type low-pass filter according to a third embodiment.

【図8】同フィルタの、遅延等化器のない場合に比較し
た群遅延特性を示す図
FIG. 8 is a diagram showing group delay characteristics of the same filter compared with a case without a delay equalizer.

【図9】第4の実施形態に係る光信号受信装置の回路構
成を示すブロック図
FIG. 9 is a block diagram showing a circuit configuration of an optical signal receiving device according to a fourth embodiment.

【図10】従来のベッセルフィルタの回路図FIG. 10 is a circuit diagram of a conventional Bessel filter.

【図11】同フィルタの反射特性、通過特性および群遅
延特性を示す図
FIG. 11 is a diagram showing reflection characteristics, passage characteristics, and group delay characteristics of the filter.

【図12】従来の群遅延平坦型ローパスフィルタの構成
を示す図
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a conventional group delay flat type low-pass filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−入力端子 2−出力端子 3−フィルタケース 4−金属導体板 5〜8−中継台 10−回路チップ基板 11−パッケージ基板 12−接地電極 13−接地端子 14−入力端子 15−出力端子 16−キャップ R−抵抗素子または抵抗膜 C,C′−キャパシタまたはキャパシタ用電極 Cw−補正容量または補正容量用電極 L−インダクタまたはインダクタ用電極 Lw−インダクタンス成分 S−線路 W−ワイヤー P−パッド 1-input terminal 2-output terminal 3-filter case 4-Metal conductor plate 5-8-Relay stand 10-circuit chip substrate 11-Package substrate 12-ground electrode 13-Grounding terminal 14-input terminal 15-output terminal 16-cap R-resistance element or resistance film C, C'-capacitor or capacitor electrode Cw-correction capacitance or correction capacitance electrode L-inductor or inductor electrode Lw-inductance component S-rail W-wire P-pad

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力端子と出力端子との間に直列接続さ
れたシリーズ素子と、一端が接地されたシャント素子と
からなるローパスフィルタ回路を含む群遅延平坦型ロー
パスフィルタにおいて、 シリーズ素子としてのインダクタを基板上の電極で構成
し、シャント素子の一部としての抵抗を前記基板上の抵
抗膜パターンで構成した群遅延平坦型ローパスフィル
タ。
1. A group delay flat low-pass filter including a low-pass filter circuit comprising a series element connected in series between an input terminal and an output terminal, and a shunt element having one end grounded, and an inductor as a series element. Is a flat-type low-pass filter of the group delay type in which a resistor as a part of a shunt element is constituted by a resistive film pattern on the substrate.
【請求項2】 前記フィルタ回路の前段または後段に、
振幅特性を変えずに位相特性を変化させる、インダクタ
とキャパシタからなる遅延等化器を設け、且つ該遅延等
化器のインダクタとキャパシタを前記基板上の電極によ
り構成した請求項1に記載の群遅延平坦型ローパスフィ
ルタ。
2. A front stage or a rear stage of the filter circuit,
The group according to claim 1, wherein a delay equalizer including an inductor and a capacitor, which changes the phase characteristic without changing the amplitude characteristic, is provided, and the inductor and the capacitor of the delay equalizer are configured by electrodes on the substrate. Flat delay type low-pass filter.
【請求項3】 光信号を受信して電気信号に変換する光
電変換回路と、該光電変換回路により変換された電気信
号を入力して不要信号成分を減衰させる請求項1または
2に記載の群遅延平坦型ローパスフィルタとから成る光
信号受信装置。
3. The photoelectric conversion circuit for receiving an optical signal and converting it into an electric signal, and the electric signal converted by the photoelectric conversion circuit as an input to attenuate unnecessary signal components. An optical signal receiving device including a flat delay type low-pass filter.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006245966A (en) * 2005-03-02 2006-09-14 Phi Microtech Inc Group delay correction circuit and device, and optical signal receiver
JP4523859B2 (en) * 2005-03-02 2010-08-11 株式会社ファイ・マイクロテック Group delay circuit, group delay device, and optical signal receiving device

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