JP2908225B2 - 高周波チョーク回路 - Google Patents
高周波チョーク回路Info
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- JP2908225B2 JP2908225B2 JP5346046A JP34604693A JP2908225B2 JP 2908225 B2 JP2908225 B2 JP 2908225B2 JP 5346046 A JP5346046 A JP 5346046A JP 34604693 A JP34604693 A JP 34604693A JP 2908225 B2 JP2908225 B2 JP 2908225B2
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- conductor layer
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/203—Strip line filters
- H01P1/2039—Galvanic coupling between Input/Output
-
- H—ELECTRICITY
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- H01P1/2007—Filtering devices for biasing networks or DC returns
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Waveguide Connection Structure (AREA)
- Waveguides (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高周波チョーク回路に係
り、特にマイクロ波・ミリ波等の高周波の通過を阻止し
回路間のアイソレーションを確保するための高周波チョ
ーク回路に関する。
り、特にマイクロ波・ミリ波等の高周波の通過を阻止し
回路間のアイソレーションを確保するための高周波チョ
ーク回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波・ミリ波回路において、高周
波の通過を阻止し直流のみを通過させる高周波チョーク
回路は例えば半導体素子等に直流バイアスを供給するた
めの不可欠の回路である。このような高周波チョーク回
路は、高インピーダンス部と低インピーダンス部（容量
部）とから構成されるが、特に容量部は周波数が低くな
るほど広い面積が必要となり、回路全体の小型化を妨げ
る大きな要因となっている。
波の通過を阻止し直流のみを通過させる高周波チョーク
回路は例えば半導体素子等に直流バイアスを供給するた
めの不可欠の回路である。このような高周波チョーク回
路は、高インピーダンス部と低インピーダンス部（容量
部）とから構成されるが、特に容量部は周波数が低くな
るほど広い面積が必要となり、回路全体の小型化を妨げ
る大きな要因となっている。
【０００３】そこで小型化を進展させるために種々の回
路構成が提案されている。その一例として、特開平４−
２８４００２号公報に開示された高周波チョーク回路に
ついて説明する。
路構成が提案されている。その一例として、特開平４−
２８４００２号公報に開示された高周波チョーク回路に
ついて説明する。
【０００４】図５は、上記従来の高周波チョーク回路の
構成を示す模式的断面図である。この高周波チョーク回
路は多層基板に形成されており、表面層Ｐ１に高インピ
ーダンス線路５１と第１接地導体５２が、第２層Ｐ２に
低インピーダンス線路（容量ランド）５３が、第３層Ｐ
３に第２接地導体５４がそれぞれ設けられている。そし
て、高インピーダンス線路５１と容量ランド５３とはス
ルーホール５５を介して直列接続され、且つ容量ランド
５３は接地導体５２及び５４に挟まれるように配置され
ている。
構成を示す模式的断面図である。この高周波チョーク回
路は多層基板に形成されており、表面層Ｐ１に高インピ
ーダンス線路５１と第１接地導体５２が、第２層Ｐ２に
低インピーダンス線路（容量ランド）５３が、第３層Ｐ
３に第２接地導体５４がそれぞれ設けられている。そし
て、高インピーダンス線路５１と容量ランド５３とはス
ルーホール５５を介して直列接続され、且つ容量ランド
５３は接地導体５２及び５４に挟まれるように配置され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の高周波チョーク回路では、ＧａＡｓＦＥＴ等のデバ
イスに接続される入出力線路や整合回路等の配線も表面
層Ｐ１に形成されるために、空間を介して電気的結合が
生じやすく、十分な高周波阻止効果及びシールド効果が
得られないという問題があった。このために、増幅回路
等の能動回路を十分安定に動作させることができなかっ
た。
来の高周波チョーク回路では、ＧａＡｓＦＥＴ等のデバ
イスに接続される入出力線路や整合回路等の配線も表面
層Ｐ１に形成されるために、空間を介して電気的結合が
生じやすく、十分な高周波阻止効果及びシールド効果が
得られないという問題があった。このために、増幅回路
等の能動回路を十分安定に動作させることができなかっ
た。
【０００６】本発明の目的は、回路の小型化を図ること
ができ、且つ十分な高周波阻止効果及びシールド効果を
有する高周波チョーク回路を提供することにある。
ができ、且つ十分な高周波阻止効果及びシールド効果を
有する高周波チョーク回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による高周波チョ
ーク回路は、誘電体層の両面に設けられた接地導体と、
前記誘電体層内の中央部に設けられた引き出し線路と、
前記引き出し線路より前記接地導体に近い位置に設けら
れ前記接地導体に前記誘電体層の一部を介して対向配置
された容量導体と、前記引き出し線路と前記容量導体と
を相互接続するために前記誘電体層に設けられたスルー
ホールと、からなることを特徴とする。
ーク回路は、誘電体層の両面に設けられた接地導体と、
前記誘電体層内の中央部に設けられた引き出し線路と、
前記引き出し線路より前記接地導体に近い位置に設けら
れ前記接地導体に前記誘電体層の一部を介して対向配置
された容量導体と、前記引き出し線路と前記容量導体と
を相互接続するために前記誘電体層に設けられたスルー
ホールと、からなることを特徴とする。
【０００８】
【作用】引き出し線路は誘電体層内部にある高インピー
ダンス線路であり、容量導体は接地導体に近接して設け
られているために小さな面積で大きな容量を得ることが
でき、低インピーダンスのキャパシタを構成する。
ダンス線路であり、容量導体は接地導体に近接して設け
られているために小さな面積で大きな容量を得ることが
でき、低インピーダンスのキャパシタを構成する。
【０００９】容量導体が構成するキャパシタは、引き出
し線路が形成された中央層から離れた位置に設けられて
いるために、中央層あるいはその近接層に形成される回
路との不要な電気的結合が低減される。
し線路が形成された中央層から離れた位置に設けられて
いるために、中央層あるいはその近接層に形成される回
路との不要な電気的結合が低減される。
【００１０】接地導体は、容量導体及び引き出し線路を
内蔵する誘電体層の両面を挟んでいるために、誘電体内
部に形成される回路を外部回路から電磁的にシールドす
る。
内蔵する誘電体層の両面を挟んでいるために、誘電体内
部に形成される回路を外部回路から電磁的にシールドす
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１２】図１は本発明による高周波チョーク回路の
一実施例を示す模式的断面図であり、図２及び図３は各
々本実施例の模式的な平面図及び斜視図である。なお、
図２におけるＡ−Ａ断面が図１に相当する。また、各図
は構成を説明するための模式図であり、実際の寸法及び
それらの比例関係を反映するものではない。
一実施例を示す模式的断面図であり、図２及び図３は各
々本実施例の模式的な平面図及び斜視図である。なお、
図２におけるＡ−Ａ断面が図１に相当する。また、各図
は構成を説明するための模式図であり、実際の寸法及び
それらの比例関係を反映するものではない。
【００１３】多層構造 図１において、引き出し線１は誘電体層２及び３に挟ま
れ、その引き出し線１から垂直方向に所定距離だけ離れ
て各々容量ランド４及び５が形成されている。誘電体層
２及び３にはスルーホール６及び７が設けられ、これら
を通して容量ランド４及び５は各々引き出し線１に接続
されている。
れ、その引き出し線１から垂直方向に所定距離だけ離れ
て各々容量ランド４及び５が形成されている。誘電体層
２及び３にはスルーホール６及び７が設けられ、これら
を通して容量ランド４及び５は各々引き出し線１に接続
されている。
【００１４】更に、容量ランド４及び５は各々誘電体層
８及び９を介してグランド（接地）導体１０及び１１に
対向している。誘電体層８及び９の厚さｄは誘電体層２
及び３の厚さより薄く形成され、これによって容量ラン
ド４及び５は引き出し線１よりもグランド導体１０及び
１１の方に近接して配置される。グランド導体１０及び
１１によって誘電体層の両面が覆われている。
８及び９を介してグランド（接地）導体１０及び１１に
対向している。誘電体層８及び９の厚さｄは誘電体層２
及び３の厚さより薄く形成され、これによって容量ラン
ド４及び５は引き出し線１よりもグランド導体１０及び
１１の方に近接して配置される。グランド導体１０及び
１１によって誘電体層の両面が覆われている。
【００１５】言い換えれば、本実施例は、いわゆるトリ
プレート構造を有する多層基板からなる。すなわち、引
き出し線１が形成された信号層ＬＳを中心にして、垂直
方向に容量ランド４及び５がそれぞれ形成された容量層
ＬＣ１及びＬＣ２が存在し、信号層ＬＳと容量層ＬＣ１
及びＬＣ２との間にスルーホール６及び７が形成されて
引き出し線１と容量ランド４及び５とが接続されてい
る。
プレート構造を有する多層基板からなる。すなわち、引
き出し線１が形成された信号層ＬＳを中心にして、垂直
方向に容量ランド４及び５がそれぞれ形成された容量層
ＬＣ１及びＬＣ２が存在し、信号層ＬＳと容量層ＬＣ１
及びＬＣ２との間にスルーホール６及び７が形成されて
引き出し線１と容量ランド４及び５とが接続されてい
る。
【００１６】更に、容量層ＬＣ１及びＬＣ２から距離ｄ
を隔てて、グランド導体１０及び１１がそれぞれ全面形
成されたグランド層ＬＧ１及びＬＧ２が存在する。距離
ｄは、信号層ＬＳと容量層ＬＣ１又はＬＣ２との間の距
離より小さい値に設定され、容量層ＬＣ１及びＬＣ２は
それぞれグランド層ＬＧ１及びＬＧ２により近接して形
成される。そして、各層間には誘電体が満たされてい
る。
を隔てて、グランド導体１０及び１１がそれぞれ全面形
成されたグランド層ＬＧ１及びＬＧ２が存在する。距離
ｄは、信号層ＬＳと容量層ＬＣ１又はＬＣ２との間の距
離より小さい値に設定され、容量層ＬＣ１及びＬＣ２は
それぞれグランド層ＬＧ１及びＬＧ２により近接して形
成される。そして、各層間には誘電体が満たされてい
る。
【００１７】引き出し線 引き出し線１は誘電体層のほぼ中央に位置する信号層Ｌ
Ｓに形成されることでチョーク回路に必要な高インピー
ダンス線路を構成し、これによって直流バイアスは通過
し、高周波信号は阻止される。
Ｓに形成されることでチョーク回路に必要な高インピー
ダンス線路を構成し、これによって直流バイアスは通過
し、高周波信号は阻止される。
【００１８】容量ランド 容量ランド４及び５は厚さｄの誘電体層８及び９をそれ
ぞれ介してグランド導体１０及び１１に対向配置され
る。これによって高周波をバイパスするキャパシタが上
下に２個並列接続された状態で構成される。
ぞれ介してグランド導体１０及び１１に対向配置され
る。これによって高周波をバイパスするキャパシタが上
下に２個並列接続された状態で構成される。
【００１９】容量ランド４及び５は引き出し線１の途中
に設けられた低インピーダンス線路を構成し、図２及び
図３に示すように、本実施例では円形である。容量ラン
ド４及び５の面積は任意に設定され、それによってキャ
パシタの容量を任意に設定できる。また、容量ランドの
形状は円形に限定されない。中心角を所望に設定した扇
形であってもよく、たとえば中心角１８０゜の半円形に
すれば容量を１／２にでき、中心角１２０゜の扇形にす
れば１／３にできる。
に設けられた低インピーダンス線路を構成し、図２及び
図３に示すように、本実施例では円形である。容量ラン
ド４及び５の面積は任意に設定され、それによってキャ
パシタの容量を任意に設定できる。また、容量ランドの
形状は円形に限定されない。中心角を所望に設定した扇
形であってもよく、たとえば中心角１８０゜の半円形に
すれば容量を１／２にでき、中心角１２０゜の扇形にす
れば１／３にできる。
【００２０】容量ランド４とグランド導体１０あるいは
容量ランド５とグランド導体１１との間隔ｄは、信号層
ＬＳからグランド層ＬＧ１あるいはＬＧ２までの間隔の
１／２より短く設定され、好ましくは１／３以下であ
る。多層基板のグランド導体１０とグランド導体１１と
の間隔が５００μｍであれば、たとえばｄ＝８０μｍに
設定される。
容量ランド５とグランド導体１１との間隔ｄは、信号層
ＬＳからグランド層ＬＧ１あるいはＬＧ２までの間隔の
１／２より短く設定され、好ましくは１／３以下であ
る。多層基板のグランド導体１０とグランド導体１１と
の間隔が５００μｍであれば、たとえばｄ＝８０μｍに
設定される。
【００２１】このような高周波バイパス容量は、容量ラ
ンド４及び５によって２つ並列に形成され、更に容量ラ
ンド４及び５がグランド導体１０及び１１に近接して配
置されるために、小さな面積で大きな容量を得ることが
できる。これによって、低インピーダンス線路が更に低
インピーダンス化される。
ンド４及び５によって２つ並列に形成され、更に容量ラ
ンド４及び５がグランド導体１０及び１１に近接して配
置されるために、小さな面積で大きな容量を得ることが
できる。これによって、低インピーダンス線路が更に低
インピーダンス化される。
【００２２】また、容量ランド４及び５が信号層ＬＳか
ら離れた層に形成されるために、信号層ＬＳあるいはそ
の近接層に形成されるマイクロ波回路と同一平面内での
交差がなく不要な電気的結合を低減できる。
ら離れた層に形成されるために、信号層ＬＳあるいはそ
の近接層に形成されるマイクロ波回路と同一平面内での
交差がなく不要な電気的結合を低減できる。
【００２３】グランド導体 グランド導体１０及び１１は、多層基板の両面を覆って
いるためにシールド機能を有し、信号層ＬＳ又はその近
接層に形成される内部回路と外部回路とを電磁的に十分
分離することができる。
いるためにシールド機能を有し、信号層ＬＳ又はその近
接層に形成される内部回路と外部回路とを電磁的に十分
分離することができる。
【００２４】回路特性 このような引き出し線１、容量ランド４及び５、そして
スルーホール６及び７から構成される回路は、引き出し
線１の一端からみればローパスフィルタを構成してお
り、これによって良好な高周波阻止効果が得られる。特
に、スルーホール６及び７のインダクタンスと容量ラン
ド４及び５の容量とから構成される直列共振回路の共振
周波数では、最大の減衰量が得られる。また、上述した
ように容量ランド４の容量を変えることで、複数の減衰
極あるいは広い阻止帯域を有するチョーク回路を容易に
構成することができる。
スルーホール６及び７から構成される回路は、引き出し
線１の一端からみればローパスフィルタを構成してお
り、これによって良好な高周波阻止効果が得られる。特
に、スルーホール６及び７のインダクタンスと容量ラン
ド４及び５の容量とから構成される直列共振回路の共振
周波数では、最大の減衰量が得られる。また、上述した
ように容量ランド４の容量を変えることで、複数の減衰
極あるいは広い阻止帯域を有するチョーク回路を容易に
構成することができる。
【００２５】図４は、本発明による高周波チョーク回路
の他の実施例を示す模式的断面図である。同図に示すよ
うに、片方の容量ランド４のみを用いて高周波バイパス
キャパシタを構成してもよい。本実施例では回路構成が
簡単となり、しかも第１実施例と同様に、高い高周波阻
止効果が得られ、また引き出し線１の信号層から離れた
位置に容量ランド４が形成されるために、上述したよう
にマイクロ波回路との不要な結合が最小となる。
の他の実施例を示す模式的断面図である。同図に示すよ
うに、片方の容量ランド４のみを用いて高周波バイパス
キャパシタを構成してもよい。本実施例では回路構成が
簡単となり、しかも第１実施例と同様に、高い高周波阻
止効果が得られ、また引き出し線１の信号層から離れた
位置に容量ランド４が形成されるために、上述したよう
にマイクロ波回路との不要な結合が最小となる。
【００２６】なお、本発明による高周波チョーク回路
は、例えばマイクロ波・ミリ波集積回路の一部分として
使用されるが、その他にＥＭＩフィルタ等の部品として
も用いることができる。特に、複合マイクロ波回路モジ
ュールの一部として使用することで、モジュールの小型
化及び高性能化を図ることができる。
は、例えばマイクロ波・ミリ波集積回路の一部分として
使用されるが、その他にＥＭＩフィルタ等の部品として
も用いることができる。特に、複合マイクロ波回路モジ
ュールの一部として使用することで、モジュールの小型
化及び高性能化を図ることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る高周波チョーク回路は、引き出し線路が誘電体層内部
にある高インピーダンス線路であり、容量導体が接地導
体に近接して設けられているために小さな面積で大きな
容量を得ることができ、低インピーダンスのキャパシタ
を構成する。従って、小さな占有面積で高い高周波阻止
効果が得られる。
る高周波チョーク回路は、引き出し線路が誘電体層内部
にある高インピーダンス線路であり、容量導体が接地導
体に近接して設けられているために小さな面積で大きな
容量を得ることができ、低インピーダンスのキャパシタ
を構成する。従って、小さな占有面積で高い高周波阻止
効果が得られる。
【００２８】容量導体が構成するキャパシタは、引き出
し線路が形成された中央層から離れた層に設けられてい
るために、中央層あるいはその近接層にマイクロ波・ミ
リ波回路を形成した場合でも、同一平面層での交差がな
く不要な電気的結合が防止され、回路動作の安定化を達
成できる。また、容量パターンと配線パターンとを多層
化できるために回路の小型化が図れる。
し線路が形成された中央層から離れた層に設けられてい
るために、中央層あるいはその近接層にマイクロ波・ミ
リ波回路を形成した場合でも、同一平面層での交差がな
く不要な電気的結合が防止され、回路動作の安定化を達
成できる。また、容量パターンと配線パターンとを多層
化できるために回路の小型化が図れる。
【００２９】接地導体は、容量導体及び引き出し線路を
内蔵する誘電体層を囲んでいるために、誘電体内部に形
成される回路と外部とが電磁的にシールドされる。特に
回路内部から外部への輻射を防止できるために、例えば
マイクロ波回路等の高周波チョーク回路に適している。
内蔵する誘電体層を囲んでいるために、誘電体内部に形
成される回路と外部とが電磁的にシールドされる。特に
回路内部から外部への輻射を防止できるために、例えば
マイクロ波回路等の高周波チョーク回路に適している。
【図１】本発明による高周波チョーク回路の一実施例を
示す模式的断面図である。
示す模式的断面図である。
【図２】本実施例の模式的な平面図である。
【図３】本実施例の模式的な斜視図である。
【図４】本発明による高周波チョーク回路の他の実施例
を示す模式的断面図である。
を示す模式的断面図である。
【図５】従来の高周波チョーク回路の一例を示す模式的
断面図である。
断面図である。
１ 引き出し線 ２ 誘電体層 ３ 誘電体層 ４ 容量ランド ５ 容量ランド ６ スルーホール ７ スルーホール ８ 誘電体層 ９ 誘電体層 １０ グランド導体 １１ グランド導体 ＬＳ 信号層 ＬＣ１ 容量層 ＬＣ２ 容量層 ＬＧ１ グランド層 ＬＧ２ グランド層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 正和 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−258101（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−284002（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−144402（ＪＰ，Ａ) 米国特許3209284（ＵＳ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】 誘電体多層基板に形成された高周波チョ
ーク回路において、 誘電体層の両面を覆う接地導体層と、 前記誘電体層の中央に位置し、少なくとも高インピーダ
ンス線路が形成されている信号層と、 前記信号層と前記接地導体層との中間位置より前記信号
層から遠ざかった位置に設けられ、前記接地導体層に前
記誘電体層の一部を介して対向配置された容量導体層
と、 前記高インピーダンス線路と前記容量導体層とを相互接
続するために前記誘電体層に設けられたスルーホール
と、 からなることを特徴とする多層基板に形成された高周波
チョーク回路。 - 【請求項２】 前記容量導体層は、前記両面に設けられ
た接地導体層にそれぞれ対向した２つの容量導体層から
なることを特徴とする請求項１記載の高周波チョーク回
路。 - 【請求項３】 前記容量導体層は、前記両面に設けられ
た接地導体層のいずれか一方に対向した１つの容量導体
層からなることを特徴とする請求項１記載の高周波チョ
ーク回路。 - 【請求項４】 前記容量導体層と前記接地導体層との距
離は、前記信号層と前記接地導体層との間の距離の１／
３以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３
のいずれかに記載の高周波チョーク回路。 - 【請求項５】 前記容量導体層と前記接地導体層とから
形成される容量は前記容量導体層の面積により設定され
ることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか
に記載の高周波チョーク回路。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5346046A JP2908225B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 高周波チョーク回路 |
| US08/360,959 US5451917A (en) | 1993-12-24 | 1994-12-21 | High-frequency choke circuit |
| CA002138920A CA2138920C (en) | 1993-12-24 | 1994-12-22 | High-frequency choke circuit |
| AU81686/94A AU675894B2 (en) | 1993-12-24 | 1994-12-22 | High-frequency choke circuit |
| DE69429065T DE69429065T2 (de) | 1993-12-24 | 1994-12-23 | Hochfrequenz-Sperrschaltung |
| CN94120731A CN1045140C (zh) | 1993-12-24 | 1994-12-23 | 高频阻波电路 |
| EP94120567A EP0660433B1 (en) | 1993-12-24 | 1994-12-23 | High-frequency choke circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5346046A JP2908225B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 高周波チョーク回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07193401A JPH07193401A (ja) | 1995-07-28 |
| JP2908225B2 true JP2908225B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=18380774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5346046A Expired - Lifetime JP2908225B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 高周波チョーク回路 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5451917A (ja) |
| EP (1) | EP0660433B1 (ja) |
| JP (1) | JP2908225B2 (ja) |
| CN (1) | CN1045140C (ja) |
| AU (1) | AU675894B2 (ja) |
| CA (1) | CA2138920C (ja) |
| DE (1) | DE69429065T2 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5657208A (en) * | 1995-07-28 | 1997-08-12 | Hewlett-Packard Company | Surface mount attachments of daughterboards to motherboards |
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