JP2019522932A - 無線周波数相互接続デバイス - Google Patents

無線周波数相互接続デバイス Download PDF

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Abstract

第1のプリント回路基板であって、フィルタの第1の部分を含み、フィルタは第1のプリント回路基板および第2のプリント回路基板の間で信号を通信するために使用される、第1のプリント回路基板と、第1のプリント回路基板および第2のプリント回路基板の間で信号を結合する機械的構造とを含み、第2のプリント回路基板は第1のプリント回路基板に対してある角度を成して向けられている、相互接続システムが記載される。【選択図】図12

Description

[0001] 提案される装置(デバイス)は、例えば垂直に配置された2つの回路基板(例えば、主プリント回路基板PCB))の相互接続を可能にする無線周波数相互接続デバイスに関する。
[0002] 本節は、以下に記載される本実施形態に関連し得る様々な技術的側面を読者に紹介することを意図している。この考察は、本開示の様々な態様のより深い理解を容易にするために読者に背景情報を提供するのに役立つと考えられる。したがって、これらの記述はこの観点から読まれるべきであることを理解すべきである。
[0003] 図1は、互いに相互接続された4つの回路基板を含むデバイスの機械的構造を示す。図1では、Wi−FiフロントエンドボードとDVB−Tフロントエンドボードは、相互接続されたボードを介して、および3つの周辺部品相互接続エクスプレス(PCIe:Peripheral Component Interconnect express)コネクタを使用することによって回路基板に相互接続されている。特に、図1は、互いに垂直であり、かつ従来の周辺部品相互接続エクスプレス(PCIe)コネクタを使用して相互接続されているいくつかの回路基板を有するデバイスを示している。
[0004] 図2は、互いに垂直であり、かつ従来の周辺部品相互接続エクスプレス(PCIe)コネクタを使用して相互接続されているいくつかの回路基板を有するセットトップボックスを示す。図2では、セットトップボックスは4つの回路基板も含む。1つの回路基板は水平に配置され、他の3つの回路基板(Wi−Fi、フロントエンドおよびインターフェースボード)は前記回路基板に対して垂直である。回路基板間のボード・ツー・ボード相互接続もまた、図2において周辺部品相互接続エクスプレスコネクタを使用することによって達成される。
[0005] 当技術分野で知られているように、周辺部品相互接続エクスプレスコネクタなどの一般的なマルチピンコネクタは、無線周波数信号の完全性を損なう固有の高インピーダンス不整合のために無線周波数(RF)信号を伝送するために使用できない。無線周波数分野では、回路基板間(ボード・ツー・ボード(B2B))で信号を伝送するときのインピーダンス不整合を回避するために、代替の解決策を採用しなければならない。
[0006] 図3は、互いに平行に配置され、かつ金属部品を使用して相互接続されている2つの回路基板を示しており、その要素はボード・ツー・ボード(回路基板対回路基板)接地ネジに電磁気的に結合されている。接地ネジへの電磁結合により、広帯域のインピーダンス整合が保証される。
[0007] 2つの回路基板が互いに直交して配置されている場合、いくつかの最先端の解決策を使用して、回路基板対回路基板(B2B)無線周波数信号を伝送することができる。最も一般的な相互接続の解決策は同軸ケーブルの使用である。実際には、新しい電子デバイスの設計に関する厳しいコスト制約により、同軸ケーブルを使用することは手が出ないほどにコストがかかる。
[0008] 図4は、互いに垂直であり、かつ垂直回路基板405に一体化されたピン(G、S、G)によって相互接続されている2つの回路基板を示している。垂直回路基板のピン(G、S、G)は、水平回路基板410の孔425に嵌合する。垂直回路基板は接地面420を有し、水平回路基板も接地面415を有する。垂直回路基板に一体化されたピンを使用することは、回路基板対回路基板にも適用することができる(無線周波数信号のボード・ツー・ボード(B2B)相互接続。図4は、互いに垂直な回路基板の例を示し、ここでは垂直基板405は3つのピン(1つの信号ピンと2つの接地ピン(G、S、G))を含む。垂直回路基板405と水平回路基板410との間で無線周波数信号を相互接続するために垂直回路基板405上のピンを使用することの欠点は、大量生産のおよび低コストでの実現可能性に関連している。実際には、インピーダンスの不整合を最小限に抑えるために接地ピンは信号ピンに非常に近いことが要求されるので、この要求は、低コストの技術および材料、ならびにセットトップボックスの製造に用いられる広い製造公差と両立しない。
[0009] 図5は、単一のピン12を使用して相互接続され、かつ広帯域相互接続を可能にするフィルタリングパターンを有する2つの回路基板を示す。2つの垂直回路基板(10、1)間の広帯域相互接続を可能にするために特定のフィルタリングパターンを有する単一の回路基板ピン12を使用することは、アースおよび信号パターンの手動はんだ付けを必要とする。
[0010] 図6は、互いに垂直であり、かつ1つまたは複数のU字形金属クリップによって相互接続されている2つの回路基板を示している。クリップは、水平回路基板信号パッドまたは接地パッドにはんだ付けされる平面ベースプレートと、ばね効果をもたらし、それによってU字形の端部が垂直回路基板と接触するように曲げられた2つのアームとを含む。この解決策によって提供される低コストにもかかわらず、その欠点は、最低2つのクリップ(信号を伝送するための1つのクリップ、および2つの回路基板間で接地を伝送するための第2のクリップ)が必要とされることである。また、信号クリップと接地クリップ間の距離を正確に確保する必要があるため、低コストのプロセスはこの解決策と両立しない。
[0011] 提案された装置は、互いにある角度を成して、例えば垂直に配置された2つの回路基板(PCB)の相互接続を可能にする金属部品に関する。提案された装置は、広い周波数範囲で無線周波数(RF)信号を伝送することを目的とし、例えばIEEE.802.11a/b/g/n/ac標準規格の2.4GHZ帯および5GHz帯の両方におけるWLAN用途に対処する。
[0012] 提案された相互接続デバイス(装置)は、一体化の制約が互いに相互接続された、いくつかの回路基板(例えば、プリント回路基板(PCB))の使用を必要とする小型セットトップボックス(STB)の開発の枠組みの中で設計された。提案された相互接続装置(デバイス)はセットトップボックスに関して記載されているが、それに限定されず、ゲートウェイ、スマートホームデバイス、ホームネットワーキングデバイス、または第1の回路基板上の第1の伝送信号を第2の回路基板上の第3の伝送信号と結合するような方法で相互接続する必要がある回路基板を有する他のいかなる電子デバイスも含んでよい。
[0013] 提案された相互接続デバイス(装置)は、従来の解決策の上述の不利な点に取り組むことを目的とした相互接続の解決策を提供する。特定の実施形態では、提案された相互接続デバイス(装置)は、第1の回路基板および第2の回路基板からの無線周波数信号と、ボード・ツー・ボード相互接続からの接地信号とを相互接続できる、表面に実装可能な単一金属クリップを含む。
[0014] 第1の回路基板上に配置されている無線周波数相互接続デバイスの第1の部分と、第2の回路基板上に配置されている無線周波数相互接続デバイスの第2の部分と、を含む無線周波数相互接続デバイスが記載される。
[0015] 無線周波数相互接続デバイスの第1の部分は、第1のI/Oポートでアースに接続された第1の伝送線路を含む。なお、第1の伝送線路および第2の伝送線路は、マイクロストリップ線路、ストリップ線路、コプレーナ線路、または多層線路であり得ることに留意されたい。本明細書の記載では、マイクロストリップ線路が例として使用されるが、限定として解釈されるべきではない。マイクロストリップ線路および伝送線路はまた、本明細書の記載において交換可能に使用され得る。第1の伝送線路は中間終端パッドに接続され、中間終端パッドは第1の接地パッドから離間され、第2の伝送線路は第1の伝送線路に接続される。無線周波数相互接続デバイスの第2の部分は、第2の接地パッドに接続されたU字形である第3のマイクロストリップ線路を含む。第2の接地パッドは、第1の接地パッドの真上に配置される。第3のマイクロストリップ線路もまた交点で出力線路に接続される。
[0016] 無線周波数相互接続デバイスの第1の部分は、2つのベースプレートを用いて無線周波数相互接続デバイスの第2の部分に取り付けられる。第1のベースプレートは第1の接地パッドと第2の接地パッドとの間にあり、第2のベースプレートは交点と中間終端パッドとの間にある。ベースプレートは、第1の回路基板と第2の回路基板との間にエアギャップを提供する。第1の回路基板と第2の回路基板は両方とも接地面を有する。
[0017] 第1の伝送線路925は約半波長の長さであり、直線でも蛇行していてもよい。第2の伝送線路935は、約4分の1波長の長さであり、直線でも蛇行していてもよい。
[0018] 第1の回路基板と第2の回路基板とは互いに直交している。第1の回路基板が水平でありそして第2の回路基板が垂直であり得るか、または第1の回路基板が垂直でありそして第2の回路基板が水平であり得る。
[0019] 中間終端パッドは、100〜200μmの間だけ第1の接地パッドから離されている。
[0020] 第2の回路基板の出力ポートにおいて、シャント素子(短絡スタブ線路)が第1の回路基板と第2の回路基板との間の相互接続を可能にする。入力ポートから出力ポートまで、回路はバンドパスタイプのフィルタ応答を示す。
[0021] 電子デバイスは、そのいずれかのペアが上記のいずれかによる無線周波数相互接続デバイスを使用して相互接続された複数の回路基板を含む。
[0022] 提案された方法および装置は、添付の図面と併せて読まれるとき、以下の詳細な説明から最もよく理解される。図面は、以下に簡単に記載される以下の図を含む。
[0023]互いに垂直であり、かつ従来の周辺部品相互接続エクスプレス(PCIe)コネクタを使用して相互接続されているいくつかの回路基板を有するデバイスを示す。 [0024]互いに垂直であり、かつ従来の周辺部品相互接続エクスプレス(PCIe)コネクタを使用して相互接続されているいくつかの回路基板を有するセットトップボックス(STB)を示す。 [0025]互いに平行に配置され、かつ金属部品を使用して相互接続されている2つの回路基板を示しており、金属部品の要素はボード・ツー・ボード(B2B)接地ネジに結合されている。 [0026]互いに垂直であり、かつ垂直回路基板に一体化されたピンによって相互接続されている2つの回路基板を示している。 [0027]単一のピンを使用して相互接続され、かつ広帯域相互接続を可能にするフィルタリングパターンを有する2つの回路基板を示す。 [0028]互いに垂直であり、かつ1つまたは複数のU字形金属クリップによって相互接続されている2つの回路基板を示している。 [0029]本発明の実施形態による対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタの例示的設計である。 [0030]図7の例示的な対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタのフィルタ応答を示す。 [0031]本発明の実施形態による例示的な対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタを示す。 [0032]図9の例示的な対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタの挙動を示す。 [0033]例示的な対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタの第1の部分を示す。第1の部分にはTL3も出力線路も含まれていない。 [0034]第2の回路基板上にTL3と出力線路とを含む例示的な対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタの第2の(残りの)部分を示す。 [0035]提案された装置の一実施形態を使用する直交回路基板間の相互接続の近接断面図を示し、ここでは短絡を回避するためにエアギャップが回路基板を分離している。 [0036]提案された相互接続デバイス(装置)の一実施形態を示し、ここでTL3は(2つの回路基板上に)2つのベースプレートを有する単一の金属部品であると考えることができる。 [0037]提案された相互接続デバイス(装置)の一実施形態の応答および性能を示す。 [0038]提案された相互接続デバイス(装置)の例示的な実施形態である。 [0039]セットトップボックスなどの媒体デバイスのブロック図である。
[0040] 図面は、本開示の概念を説明するためのものであり、必ずしも本開示を説明するための唯一の可能な構成ではないことを理解されたい。
[0041] 本記載は本開示の原理を説明する。したがって、当業者であれば、本明細書では明示的に記載も図示もされていないが、本開示の原理を具体化し、その範囲内に含まれる様々な構成を考案することができるであろうことが認識される。
[0042] 本明細書に記載されたすべての例および条件付き言語は、本開示の原理および当技術を伸展させるために本発明者によって提供された概念を読者が理解するのを助けるための教示目的のためのものであり、そのような具体的に記載された例および条件に限定されないと解釈されるべきである。
[0043] さらに、本開示の原理、態様、および実施形態、ならびにその特定の例を記載する本明細書中のすべての記述は、その構造的および機能的等価物の両方を包含することを意図している。さらに、そのような等価物は、現在知られている等価物ならびに将来開発される等価物の両方、すなわち構造にかかわらず同じ機能を実行する開発されたあらゆる要素を含むことが意図されている。
[0044] したがって、例えば、本明細書に提示されているブロック図は、本開示の原理を具体化する説明に役立つ回路の概念図を表していることが当業者によって認識されるであろう。同様に、あらゆるフローチャート、流れ図、状態移行図、擬似コード等は、コンピュータ可読媒体に実質的に表すことができ、したがってそのようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているかどうかにかかわらずコンピュータまたはプロセッサによって実行されることができる様々なプロセスを表していることが認識される。
[0045] 図に示されている様々な要素の機能は、専用のハードウェア、ならびに適切なソフトウェアと関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアを使用することによって提供され得る。プロセッサによって提供されるとき、機能は、単一の専用プロセッサによって、単一の共有プロセッサによって、またはそのうちのいくつかが共有され得る複数の個々のプロセッサによって提供され得る。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアを排他的に指すと解釈されるべきではなく、非限定的にデジタル信号プロセッサ(DSP)ハードウェア、ソフトウェアを格納するリードオンリーメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、および不揮発性ストレージを暗黙的に含み得る。
[0046] 従来型および/またはカスタムの他のハードウェアも含めることができる。同様に、図に示されているいずれのスイッチも概念的なものにすぎない。それらの機能は、プログラム論理の動作を通して、専用論理を通して、プログラム制御と専用論理との相互作用を通して、あるいは手動でさえ実行することができ、特定の技術は文脈からより明確に理解されるように実施者によって選択可能である。
[0047] 特許請求の範囲において、特定の機能を実行するための手段として表現されたいずれの要素も、例えば、a)その機能を実行する回路要素の組み合わせ、またはb)その機能を実行するためにそのソフトウェアを実行するための適切な回路と組み合わされた、ファームウェア、マイクロコードなどを含む任意の形態のソフトウェア、を含むその機能を実行するあらゆる方法を包含することが意図されている。そのような特許請求の範囲によって定義される本開示は、記載された様々な手段によって提供される機能が、特許請求の範囲が要求する方法で組み合わされ、まとめられるという事実の中に存在する。したがって、これらの機能を提供することができるいずれの手段も本明細書に示されているものと同等であると見なされる。
[0048] 以下に、提案された相互接続デバイス(装置)を、アイデアの起源から実現例までステップごとに記載する。
[0049] 図7は、提案された装置の原理に従う対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタの例示的な設計である。図7の対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタは、3つの理論上の伝送線路TLIN、すなわち、入力(P1)および出力(P2)ポートに接続された1つ(TL1)と、それぞれのI/Oポートでアースに接続された2つの他の線路(TL2、TL3)とを含む。各TLINについて、Zは線路の特性インピーダンスとして定義され、Eは電気長(度単位)として定義され、Fは関連する周波数として定義される。
[0050] 図8は、図7の例示的な対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタのフィルタ応答を示す。図7に示し上述したような対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタの設計の値を用いて、フィルタ応答は図8にプロットされ、低い反射係数(dB(S11)<−20dB)を有する2〜6GHzの広い通過帯域(dB(S12))を示す。これは理想的なケースである。
[0051] 図9は、平面基板上に設けられたときの、提案された装置の原理に従う例示的な対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタを示す。多層基板に基づく低コストのガラス繊維強化エポキシ(FR4)上に印刷されたマイクロストリップ線路を使用すると、図9に示す回路が得られ、その第1の伝送線路925(TL1)の長さは約20mm、すなわち4GHzで半波長である。第1の伝送線路925(TL1)は入力ポート915(P1)と出力ポート920(P2)に接続されている。第2の伝送線路935(TL2)は第1の伝送線路925(TL1)に接続されている。第3の伝送線路930(TL3)も第1の伝送線路925(TL1)に接続されている。第3の伝送線路930(TL3)は接地ビアホール910で終端する。伝送線路935(TL2)および930(TL3)はシャント素子である(そして短絡スタブ線路とも呼ばれる)。ここでは直線が使用されているが、当然のことながら、設計を大幅にコンパクトにするために線は蛇行してもよい。
[0052] 図10は、図9の例示的な対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタの挙動を示す。図9に示され上述されたフィルタでは、図10に示される挙動は図7の理想的なフィルタの挙動に近く、(主にFR4基板の高い誘電損失、Df約0.02が原因で)必然的により高い挿入損失を伴う。
[0053] 上述の単一水平平面フィルタから、フィルタネットワークの一部を第2の平面内、例えば垂直回路基板上に配置することを考えることが可能である。提案された相互接続デバイス(装置)は、2つの垂直回路基板上に配置された単一の金属部品のみを使用して2つの回路基板間の相互接続を提供するためにシャント素子(短絡スタブ線路)TL3を垂直回路基板上に配置することを含む。
[0054] 図11は、例示的な対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタの第1の部分を示す。例示的な対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタの第1の部分は、接地面1110を有する第1の回路基板1105上に配置されている。入力ポート1115は第1の伝送線路1130(TL1)に接続されている。フィルタの第1の伝送線路1130(TL1)は中間終端パッド1120(P2i)で終端する。接地パッド1125(PG1)は中間終端パッド1120(P2i)から離間されている。第1の回路基板上のフィルタの第1の部分は、接地パッド1125および中間終端パッド1120が第1の回路基板の最上層に印刷されるという制約を条件として、ストリップ線路、コプレーナ線路、多層線路、ならびにマイクロストリップ線路などの他の伝送線路を使用して実現されてもよい。第1の部分はTL3も出力線路も含まない。PG1とP2iとの間の距離は、動作周波数範囲に応じて100〜200μmの範囲内にある。
[0055] 図12は、第2の回路基板上のTL3および出力線路を含む例示的な対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタの第2の(残りの)部分を示し、第2の回路基板は第1の回路基板に対して直交している。TL3は、中間終端パッドP2iから伸びて接地パッドPG1に戻るように、逆にされた狭いU字形に形成されている。第2の回路基板上において、TL3は交点Cで出力ポートP2と、またPG1の上に位置する接地パッドPG2と接触している。第1の回路基板の要素は、図11と同じ参照符号で示されており、再び説明することはしない。第2の回路基板1205は接地面1210を有する。第3の伝送線路1220(TL3)はシャント素子(短絡スタブ線路)である。接続1125、1120、1225、およびCが確保されるという条件で、第3の伝送線路1220(TL3)は上述のような逆U字形以外の他の形状であってもよいことに留意されたい。出力ポート1215(P2)は交点Cで第3の伝送線路1220(TL3)と接触している。接地パッド1225(PG2)は接地パッド1125(PG1)の上方に配置されている。
[0056] 垂直回路基板(例えば、プリント回路基板(PCB))との相互接続の実現を可能にする短絡スタブ線路(シャント素子)(TL3)を出力ポートに含む回路であれば、いかなる種類のフィルタ回路も適用することができる。
[0057] 図13は、提案された装置の一実施形態を使用する第1および第2の直交回路基板間の相互接続の近接断面図を示し、ここでは短絡を回避するためにエアギャップが第1および第2の回路基板を隔てている。TL3はここで、提案された相互接続デバイス(装置)を示す図14に示されるように、第1の回路基板上に印刷されたそれぞれのパッドPG1およびP2iにはんだ付けされた2つのベースプレートを有する単一金属部品と考えることができ、ここでTL3は互いに垂直な(2つの回路基板上の)2つのベースプレートを有する単一の金属部品と考えることができる。図13の様々な要素は、図11および12において要素をラベル付けするのに使用されたのと同じ参照符号でラベル付けされている。この時点で、TL3はその概念を証明するために設計された電気モデルと見なされるべきである。大量実現方法を以下に記載する。
[0058] 上述し図12に示した回路全体は、概念実証として3D電磁シミュレーションツールを使用してシミュレーションされた。図15は、提案された相互接続デバイス(装置)の応答および性能を示す。図15から分かるように、その応答および性能は、単平面フィルタ(図10)に似ている。帯域幅に関して達成された性能は、提案された相互接続デバイス(装置)が最大6GHzまでのデュアルバンドWLANアプリケーションに適用されることを可能にする。
[0059] 提案された相互接続デバイス(装置)は、周知のスタンピングプロセスを使用して製造することができ、異なるピンを回路基板および金属板に相互接続するためのいくつかの方法がある。提案された相互接続デバイス(装置)の1つのそのような製造が図16に示され、そこでは、第2の回路基板上に配置された接地パッド1225(PG2)および交点Cとの接触を確実にするために要求される柔軟性を提供するために湾曲ストリップが導入される。接地パッド1125(PG1)および中間終端パッド1120(P2i)は第1の回路基板上に配置されている。
[0060] 図17は、図2の媒体デバイス1700のブロック図の例である。媒体デバイスは、限定しないがセットトップボックスなどの電子デバイスである。ブロック図構成は、プロセッサ1720とメモリ1745とを相互接続するバスによって方向付けられた1750構成を含む。図17の構成はまた、ネットワークインターフェース1705を含み、有線または無線インターフェースのどちらか、あるいはその両方を含むことができる。
[0061] プロセッサ1720は、図2に示すものなどの媒体デバイスのための計算機能を提供する。プロセッサ1720は、通信および計算処理を制御するために媒体デバイスの要素間の通信を利用する任意の形態のCPUまたはコントローラとすることができる。当業者は、バス1750が実施形態1700の様々な要素間の通信経路を提供すること、および他の二地点間相互接続オプション(例えば、非バスアーキテクチャ)も実現可能であることを認識する。
[0062] ユーザインターフェースおよびディスプレイ1710は、インターフェース回路1715によって駆動される。インターフェース1710は、ストリーミングまたはダウンロードされたオーディオおよび/またはビデオおよび/またはネットワークインターフェース1725およびネットワークへの接続1705を介して取得されたマルチメディアコンテンツを表示するためのオーディオおよびビデオ機能の両方を有するマルチメディアインターフェースとして使用される。
[0063] メモリ1745は、媒体デバイスの機能を組み込んだ方法のうちのいずれかに関連するメモリのためのレポジトリとして機能することができる。メモリ1745は、プログラムメモリ、ダウンロード、アップロード、またはスクラッチパッド計算などの情報を格納するためのレポジトリを、ならびにオーディオ、ビデオ、およびマルチメディアコンテンツを含むストリーミングまたはダウンロードされたコンテンツのストレージを提供することができる。当業者は、メモリ1745がプロセッサ1720の全部または一部に組み込まれてもよいことを認識するであろう。ネットワークインターフェース1725は、当業者に知られているような通信のための受信機要素と送信機要素の両方を有する。
[0064] ネットワークインターフェース1725は、オーディオおよび/またはビデオおよび/またはマルチメディアコンテンツに対する要求を送信し、要求されたオーディオおよび/またはビデオおよび/またはマルチメディアコンテンツを受信するために無線で通信するワイヤレスインターフェースを含み得る。それを実行するために、無線周波数インターフェースが提供されてもよい。無線周波数インターフェースは、無線周波数広帯域バンドパスフィルタを使用することができるアンテナを使用して送受信する。無線周波数広帯域バンドパスフィルタ回路は、互いに直交する2つの回路基板にわたって分割することができる。直交回路基板は、図12および13に示し上述した相互接続デバイスを使用することができる。
[0065] 本明細書で考慮された例など、シャント(短絡スタブ線路)伝送線路によって終端される他のいかなるフィルタネットワークも、提案された相互接続デバイスを使用することができる。
[0066] 提案された方法および装置は、様々な形態のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特殊用途プロセッサ、またはそれらの組み合わせで実践され得ることを理解されたい。特殊用途プロセッサは、特定用途向け集積回路(ASIC)、縮小命令セットコンピュータ(RISC)および/またはフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)を含み得る。好ましくは、提案された方法および装置は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせとして実践される。さらに、ソフトウェアは、プログラム記憶デバイス上に有形に具体化されたアプリケーションプログラムとして実践されることが好ましい。アプリケーションプログラムは、任意の適切なアーキテクチャを備える機械にアップロードされ、それによって実行され得る。好ましくは、機械は、1つまたは複数の中央処理装置(CPU)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、および入力/出力(I/O)インターフェースなどのハードウェアを有するコンピュータプラットフォーム上に実装される。コンピュータプラットフォームは、オペレーティングシステムおよびマイクロ命令コードも含む。本明細書に記載されているさまざまなプロセスおよび機能は、オペレーティングシステムを介して実行されるマイクロ命令コードの一部またはアプリケーションプログラムの一部(またはそれらの組合せ)のいずれかであり得る。さらに、追加のデータ記憶デバイスおよび印刷デバイスなどの他のさまざまな周辺デバイスがコンピュータプラットフォームに接続されてもよい。
[0067] 図面に示される要素は、様々な形態のハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせで実践され得ることを理解されたい。好ましくは、これらの要素は、プロセッサ、メモリ、および入力/出力インターフェースを含み得る1つまたは複数の適切にプログラムされた汎用デバイス上のハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせで実践される。本明細書では、「結合された」という語句は、直接接続されるか、または1つまたは複数の中間構成要素を介して間接的に接続されることを意味すると定義される。そのような中間構成要素は、ハードウェアベースの構成要素とソフトウェアベースの構成要素の両方を含み得る。
[0068] 添付の図面に示される構成システムの構成要素および方法ステップのうちのいくつかはソフトウェアで実践されることが好ましいので、システム構成要素(またはプロセスステップ)間の実際の接続は、提案された方法および装置がプログラムされている方法に依存して異なり得ることをさらに理解されたい。本明細書の教示が与えられれば、当業者は提案された方法および装置のこれらおよび類似の実践または構成を企図することができるであろう。
[0069] 本出願および特許請求の範囲の目的のために、例示的な句「A、BおよびCのうちの少なくとも1つ」を使用して、その句は「Aのみ、またはBのみ、またはCのみ、またはA、BおよびCの任意の組合せ」を意味する。

Claims (16)

  1. 第1のプリント回路基板(1105)であって、フィルタの第1の部分を含み(図7〜12)、前記フィルタは前記第1のプリント回路基板の間で信号を通信するために使用される、第1のプリント回路基板(1105)と、
    第2のプリント回路基板(1205)と、
    前記第1のプリント回路基板と前記第2のプリント回路基板との間で前記信号を結合する機械的構造(図16)であって、前記第2のプリント回路基板は前記第1のプリント回路基板に対してある角度を成して向けられている、機械的構造(図16)と
    を備える相互接続システム。
  2. 前記フィルタがバンドパスフィルタである、請求項1に記載の相互接続システム。
  3. 前記バンドパスフィルタが対称無線周波数広帯域バンドパスフィルタである、請求項2に記載の相互接続システム。
  4. 前記機械的構造が湾曲ストリップから形成された金属クリップである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の相互接続システム。
  5. 前記機械的構造が、2つの電気的インターフェース接続(1220(TL3)および1225)を用いて結合を提供する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の相互接続システム。
  6. 前記2つの電気的インターフェース接続の1つが前記信号用(1220(TL3))である、請求項5に記載の相互接続システム。
  7. 前記角度が鋭角である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の相互接続システム。
  8. 前記角度が直角である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の相互接続システム。
  9. 前記第1のプリント回路基板が第1のI/Oポート(1115)でアースに接続された第1の伝送線路(1130)を含み、前記第1のプリント回路基板が中間終端パッド(1120)に接続された第2の伝送線路(935)をさらに含み、前記中間終端パッドが第1の接地パッド(1125)から離されている、請求項1に記載の相互接続システム。
  10. 前記第2のプリント回路基板が、第2の接地パッド(1225)に接続された第3の伝送線路(1220)を含み、前記第2の接地パッド(1225)は前記第1の接地パッド(1125)の真上に配置され、前記第3の伝送線路(1220)は交点(C)で出力線路(1215)に同じく接続され、前記第3の伝送線路(1220)はマイクロストリップ線路である、請求項9に記載の相互接続システム。
  11. 前記第1の伝送線路(1130)が約2分の1波長の長さである、請求項9または10に記載の相互接続システム。
  12. 前記第1の伝送線路(1130)が直線である、請求項9または10に記載の相互接続システム。
  13. 前記第1の伝送線路(1130)が蛇行している、請求項1〜5のいずれか一項に記載の相互接続システム。
  14. 前記中間終端パッド(1120)と前記第1の接地パッド(1125)との間の距離が100〜200μmの間である、請求項9〜13のいずれか一項に記載の相互接続システム。
  15. 前記第1の伝送線路(1130)がマイクロストリップ線路、コプレーナ線路、ストリップ線路、または多層線路の1つであり、前記第2の伝送線路(935)がマイクロストリップ線路、コプレーナ線路、ストリップ線路、または多層線路の1つであり、前記第1の接地パッド(1125)および前記中間終端パッド(1120)が前記第1の回路基板(1105)の外面に印刷される、請求項9〜14のいずれか一項に記載の相互接続システム。
  16. 少なくとも2つのプリント回路基板(1105、1205)を備え、前記少なくとも2つのプリント回路基板の2つが請求項1〜15のいずれか一項に記載の無線周波数相互接続システムを使用する、電子デバイス。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49124561A (ja) * 1973-04-02 1974-11-28
US4257668A (en) * 1979-01-02 1981-03-24 Gte Automatic Electric Laboratories, Inc. Edge clip terminal for mounting thick film hybrid circuits in printed circuit boards
US4429289A (en) * 1982-06-01 1984-01-31 Motorola, Inc. Hybrid filter
JPS6313503A (ja) * 1986-07-04 1988-01-20 Yuniden Kk マイクロ波フイルタ装置
JPH0983132A (ja) * 1995-09-20 1997-03-28 Taiyo Yuden Co Ltd 回路基板用リード端子
JP2009207142A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Thomson Licensing それぞれが少なくとも1つの伝送ラインを含む2つの基板を相互接続するシステム

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3764955A (en) * 1972-05-17 1973-10-09 Amp Inc Connecting and mounting means for substrates
US5523768A (en) * 1991-05-30 1996-06-04 Conifer Corporation Integrated feed and down converter apparatus
US5441430A (en) 1994-04-06 1995-08-15 North American Specialties Corporation Electrical lead for surface mounting of substrates
US6917525B2 (en) 2001-11-27 2005-07-12 Nanonexus, Inc. Construction structures and manufacturing processes for probe card assemblies and packages having wafer level springs
US6704592B1 (en) 2000-06-02 2004-03-09 Medrad, Inc. Communication systems for use with magnetic resonance imaging systems
DE10057460C1 (de) 2000-11-20 2002-08-08 Tyco Electronics Amp Gmbh Halteelement mit einer Halteklammer, Anordnung mit einer Trägerplatte und einem Halteelement und Anordnung mit Halteelement und Trägerstreifen
US6984156B2 (en) 2003-09-05 2006-01-10 Power-One Limited Connector for surface mounting subassemblies vertically on a mother board and assemblies comprising the same
US7221240B2 (en) * 2005-02-01 2007-05-22 Alpha Networks Inc. Narrow bandpass filter installed on a circuit board for suppressing a high-frequency harmonic wave
US8615279B2 (en) 2010-07-23 2013-12-24 Blackberry Limited Mobile wireless communications device with shunt component and related methods
CN202333088U (zh) * 2011-06-14 2012-07-11 南京理工大学 小型化超宽带带通滤波器
US10292263B2 (en) 2013-04-12 2019-05-14 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Biodegradable materials for multilayer transient printed circuit boards
FR3018660A1 (fr) 2014-03-12 2015-09-18 Thomson Licensing Systeme d'interconnexion de cartes de circuit electronique
US9325086B2 (en) 2014-08-05 2016-04-26 International Business Machines Corporation Doubling available printed wiring card edge for high speed interconnect in electronic packaging applications
AU2015215891A1 (en) 2014-09-05 2016-03-24 Thomson Licensing Antenna assembly and electronic device comprising said antenna assembly

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49124561A (ja) * 1973-04-02 1974-11-28
US4257668A (en) * 1979-01-02 1981-03-24 Gte Automatic Electric Laboratories, Inc. Edge clip terminal for mounting thick film hybrid circuits in printed circuit boards
US4429289A (en) * 1982-06-01 1984-01-31 Motorola, Inc. Hybrid filter
JPS6313503A (ja) * 1986-07-04 1988-01-20 Yuniden Kk マイクロ波フイルタ装置
JPH0983132A (ja) * 1995-09-20 1997-03-28 Taiyo Yuden Co Ltd 回路基板用リード端子
JP2009207142A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Thomson Licensing それぞれが少なくとも1つの伝送ラインを含む2つの基板を相互接続するシステム

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