JP3247863B2 - 振幅等化器 - Google Patents
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- ferrite
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- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
- H05K1/023—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference using auxiliary mounted passive components or auxiliary substances
- H05K1/0233—Filters, inductors or a magnetic substance
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- H—ELECTRICITY
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- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K2201/08—Magnetic details
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、振幅等化器に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】振幅等化器は、システムの不要な振幅周
波数特性を補償するデバイスである。振幅等化器は能動
型か受動型のいずれかである。能動型等化器は、外部の
電力ソースを必要とする、即ち、等化されるべき信号以
外の電力ソースを必要とするが受動型等化器は、外部電
力ソースを必要としない。能動型等化器は、等化される
べき信号の周波数に対し、正のゲイン（即ち０ｄＢ以上
の振幅ゲイン）を与え、一方、受動型等化器は、等化さ
れるべき信号の周波数に対し、損失または減衰（即ち０
ｄＢ以下の負の振幅ゲイン）を与える。ある種の等化器
は調整可能である、即ちその振幅周波数特性は、その構
成要素の大きさを変える（物理的におよび／または電気
的に）ことにより調整即ち変化させることができる。
波数特性を補償するデバイスである。振幅等化器は能動
型か受動型のいずれかである。能動型等化器は、外部の
電力ソースを必要とする、即ち、等化されるべき信号以
外の電力ソースを必要とするが受動型等化器は、外部電
力ソースを必要としない。能動型等化器は、等化される
べき信号の周波数に対し、正のゲイン（即ち０ｄＢ以上
の振幅ゲイン）を与え、一方、受動型等化器は、等化さ
れるべき信号の周波数に対し、損失または減衰（即ち０
ｄＢ以下の負の振幅ゲイン）を与える。ある種の等化器
は調整可能である、即ちその振幅周波数特性は、その構
成要素の大きさを変える（物理的におよび／または電気
的に）ことにより調整即ち変化させることができる。
【０００３】デジタルビットレートシステムにおいて、
伝送距離と動作ビットレートは、情報を宛先に転送する
ために用いる伝送チャネルのバンド幅により制限され
る。この制限された伝送チャネルのバンド幅は、デジタ
ル情報を表すパルス形状を歪ませかつ分散させる影響を
有する。この歪により、連続して伝送されるビットパル
スは、互いに干渉しあうようになる。この干渉は、一般
的に符号間干渉（intersymbol interference（ＩＳ
Ｉ））と称し、（１）伝送距離を制限し、（２）動作ビ
ットレートを制限し、（３）受信ビットストリームの頑
強さ（ノイズに耐えること）を弱化させるような悪影響
を有する。
伝送距離と動作ビットレートは、情報を宛先に転送する
ために用いる伝送チャネルのバンド幅により制限され
る。この制限された伝送チャネルのバンド幅は、デジタ
ル情報を表すパルス形状を歪ませかつ分散させる影響を
有する。この歪により、連続して伝送されるビットパル
スは、互いに干渉しあうようになる。この干渉は、一般
的に符号間干渉（intersymbol interference（ＩＳ
Ｉ））と称し、（１）伝送距離を制限し、（２）動作ビ
ットレートを制限し、（３）受信ビットストリームの頑
強さ（ノイズに耐えること）を弱化させるような悪影響
を有する。
【０００４】これらの３種類の全ての悪影響は、その影
響を相殺するような振幅等化系を組み込むことにより解
消し得る。しかし、これらの３種類の悪影響に対処する
コストが余り高くならず受動型かつ可調型で受動ＰＣ基
板組立技術を用いて印刷回路（printed circuit（Ｐ
Ｃ）） 基板上に搭載するのに適したものを見いだすこ
とは難しい。
響を相殺するような振幅等化系を組み込むことにより解
消し得る。しかし、これらの３種類の悪影響に対処する
コストが余り高くならず受動型かつ可調型で受動ＰＣ基
板組立技術を用いて印刷回路（printed circuit（Ｐ
Ｃ）） 基板上に搭載するのに適したものを見いだすこ
とは難しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、符号間干渉を緩和できるような受動型ゲイン等化
器を提供することである。
的は、符号間干渉を緩和できるような受動型ゲイン等化
器を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、デジタ
ル信号用の受動型ゲイン等化器として機能するフェライ
ト材料製の構造体を用いることにより所望の振幅等化器
を得ることができる。本発明の振幅等化器は、請求項１
に記載した特徴を有する。このようにしてフェライトは
デジタル信号用の受動型正ゲイン等化器を構成する。そ
して本発明の等化器は、伝送距離を延ばし動作ビットレ
ートを上昇させ、かつ伝送デジタル信号ビットストリー
ムの頑強さを増加させることができる。しかし本発明の
等化器はその製造および使用が比較的安価にできる。
ル信号用の受動型ゲイン等化器として機能するフェライ
ト材料製の構造体を用いることにより所望の振幅等化器
を得ることができる。本発明の振幅等化器は、請求項１
に記載した特徴を有する。このようにしてフェライトは
デジタル信号用の受動型正ゲイン等化器を構成する。そ
して本発明の等化器は、伝送距離を延ばし動作ビットレ
ートを上昇させ、かつ伝送デジタル信号ビットストリー
ムの頑強さを増加させることができる。しかし本発明の
等化器はその製造および使用が比較的安価にできる。
【０００７】本発明の他の特徴によれば、本発明の振幅
等化器は、請求項２に記載した特徴を有する。本発明の
等化器は、フェライトボディに電磁的に結合される導体
の部分の長さを変化させることにより、例えば通路（ト
ンネル）の長さを変化させることにより幅広い周波数範
囲に亘って調整可能である。さらに、本発明の振幅等化
器は、請求項３に記載した特徴を有する。さらに、本発
明の振幅等化器は、請求項４に記載した特徴を有する。
このように振幅等化器を構成したためＰＣ基板上に従来
の自動ＰＣ基板組立装置を用いて搭載できる。本発明の
振幅等化器の性能は、請求項５に記載した特徴によりさ
らに改善される。
等化器は、請求項２に記載した特徴を有する。本発明の
等化器は、フェライトボディに電磁的に結合される導体
の部分の長さを変化させることにより、例えば通路（ト
ンネル）の長さを変化させることにより幅広い周波数範
囲に亘って調整可能である。さらに、本発明の振幅等化
器は、請求項３に記載した特徴を有する。さらに、本発
明の振幅等化器は、請求項４に記載した特徴を有する。
このように振幅等化器を構成したためＰＣ基板上に従来
の自動ＰＣ基板組立装置を用いて搭載できる。本発明の
振幅等化器の性能は、請求項５に記載した特徴によりさ
らに改善される。
【０００８】本発明の別の特徴によれば、本発明の振幅
等化器は、請求項６に記載した特徴を有する。本発明の
振幅等化器は、フェライトボディに電磁的に結合された
導体の部分の長さを変化せることにより、例えば通路
（トンネル）の長さまたはトンネル内を通過する導体の
パスの数、あるいは導体上に直列にカスケード接続され
たフェライトボディの数のいずれかを変化させることに
より、幅広い周波数範囲に亘って同調可能である。
等化器は、請求項６に記載した特徴を有する。本発明の
振幅等化器は、フェライトボディに電磁的に結合された
導体の部分の長さを変化せることにより、例えば通路
（トンネル）の長さまたはトンネル内を通過する導体の
パスの数、あるいは導体上に直列にカスケード接続され
たフェライトボディの数のいずれかを変化させることに
より、幅広い周波数範囲に亘って同調可能である。
【０００９】本発明の振幅等化器は、ＰＣ基板により規
定されたストリップラインおよびこのストリップライン
を規定するＰＣ基板の一部が通路内を通過する。さら
に、本発明の振幅等化器は、請求項７に記載した特徴を
有する。このように本発明の振幅等化器を構成したため
従来技術に係る自動ＰＣ基板組立装置を用いてＰＣ基板
上に搭載できる。このカスケード接続された構成は、単
一層の単一側のＰＣボードとともに使用するのに適す
る。理由は、ストリップラインを交差させる必要がない
からである。さらに、本発明の振幅等化器は、請求項１
０に記載した特徴によりその性能がさらに向上する。
定されたストリップラインおよびこのストリップライン
を規定するＰＣ基板の一部が通路内を通過する。さら
に、本発明の振幅等化器は、請求項７に記載した特徴を
有する。このように本発明の振幅等化器を構成したため
従来技術に係る自動ＰＣ基板組立装置を用いてＰＣ基板
上に搭載できる。このカスケード接続された構成は、単
一層の単一側のＰＣボードとともに使用するのに適す
る。理由は、ストリップラインを交差させる必要がない
からである。さらに、本発明の振幅等化器は、請求項１
０に記載した特徴によりその性能がさらに向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１，２はＣ−Ｉ形の平面上磁性
構造体とシングルパスストライプラインの配線パターン
の特徴を有する本発明の等化器１００を示す。この等化
器１００は、例えばＮｉＺｎあるいはＭｎＺｎベースの
材料のような所望のパワー変換フェライトセラミック材
料製である。このような材料は、例えば、Chattanooga,
TN にある Steward, Inc. のＮｉＺｎ材料２５，２
７，２８，２９，３１と、オランダのフィリップス社の
ＭｎＺｎ材料３Ｃ８５，３Ｆ３，３Ｆ４である。
構造体とシングルパスストライプラインの配線パターン
の特徴を有する本発明の等化器１００を示す。この等化
器１００は、例えばＮｉＺｎあるいはＭｎＺｎベースの
材料のような所望のパワー変換フェライトセラミック材
料製である。このような材料は、例えば、Chattanooga,
TN にある Steward, Inc. のＮｉＺｎ材料２５，２
７，２８，２９，３１と、オランダのフィリップス社の
ＭｎＺｎ材料３Ｃ８５，３Ｆ３，３Ｆ４である。
【００１１】他の無損失のフェライト材料は、導電性と
非導電性のいずれでも使用可能である。等化器１００は
断面がＣ字形の部分１０１と、断面がＩ字形（平坦な）
の部分１０２を有する。等化器１００は別の例としては
２個のＣ字形の部分からなってもよい。部分１０１はＰ
Ｃ基板１１０の上にストリップライン１１１を跨ぐよう
に搭載され、このストリップライン１１１は、複数の周
波数（周波数領域）のデジタル信号を搬送する。
非導電性のいずれでも使用可能である。等化器１００は
断面がＣ字形の部分１０１と、断面がＩ字形（平坦な）
の部分１０２を有する。等化器１００は別の例としては
２個のＣ字形の部分からなってもよい。部分１０１はＰ
Ｃ基板１１０の上にストリップライン１１１を跨ぐよう
に搭載され、このストリップライン１１１は、複数の周
波数（周波数領域）のデジタル信号を搬送する。
【００１２】部分１０２は、ＰＣ基板１１０の他の側で
部分１０１の下に配置される。部分１０１の脚部１０３
と１０４は、ＰＣ基板１１０内の四角形の孔を貫通して
ＰＣ基板１１０の他の側にある部分１０２まで延びる。
この部分１０２は、脚部１０３と１０４に当接し結合さ
れている。このようにして構成された等化器１００は断
面がＤ字形となり、通路１０６を形成し、その中をスト
リップライン１１１とこのストリップライン１１１を支
持するＰＣ基板１１０の部分１１２の部分が延びる。
部分１０１の下に配置される。部分１０１の脚部１０３
と１０４は、ＰＣ基板１１０内の四角形の孔を貫通して
ＰＣ基板１１０の他の側にある部分１０２まで延びる。
この部分１０２は、脚部１０３と１０４に当接し結合さ
れている。このようにして構成された等化器１００は断
面がＤ字形となり、通路１０６を形成し、その中をスト
リップライン１１１とこのストリップライン１１１を支
持するＰＣ基板１１０の部分１１２の部分が延びる。
【００１３】この等化器１００は、ストリップライン１
１１により搬送されるデジタル信号以外の外部パワーソ
ースを有しないが、デジタル信号を規定する周波数の一
部を減衰させ、また別の一部を増幅し、その結果受動型
ゲイン等化機能を実行する。等化器１００は通路１０６
の長さを変化させることにより、ある周波数の範囲内で
同調することができる。
１１により搬送されるデジタル信号以外の外部パワーソ
ースを有しないが、デジタル信号を規定する周波数の一
部を減衰させ、また別の一部を増幅し、その結果受動型
ゲイン等化機能を実行する。等化器１００は通路１０６
の長さを変化させることにより、ある周波数の範囲内で
同調することができる。
【００１４】図３，４は、Ｅ−Ｉ形の平面上磁性構造体
とダブルパスストライプラインの配線パターンの特徴を
有する本発明の等化器３００を示す。等化器３００は断
面がＥ字形の部分３０１と断面がＩ字形（平坦な）の部
分３０２を有する。等化器３００は別の構成としては２
個のＥ字形の部分を有してもよい。等化器３００は一対
の等化器１００を互いに当接して配置することにより形
成することもできる。
とダブルパスストライプラインの配線パターンの特徴を
有する本発明の等化器３００を示す。等化器３００は断
面がＥ字形の部分３０１と断面がＩ字形（平坦な）の部
分３０２を有する。等化器３００は別の構成としては２
個のＥ字形の部分を有してもよい。等化器３００は一対
の等化器１００を互いに当接して配置することにより形
成することもできる。
【００１５】部分３０１は、ＰＣ基板３１０の一側でス
トリップライン３１１を跨いで搭載され、一方部分３０
２は、ＰＣ基板３１０の他側で部分３０１の下に配置さ
れる。部分３０１の脚部３０３，３０４，３０５は、Ｐ
Ｃ基板３１０内の四角形の孔を貫通して延び、部分３０
２が当接し結合している。このようにして組み立てられ
た等化器は、数字の８の形状をしており、ストリップラ
イン３１１を囲む２個の通路３０６と３０７が形成され
る。
トリップライン３１１を跨いで搭載され、一方部分３０
２は、ＰＣ基板３１０の他側で部分３０１の下に配置さ
れる。部分３０１の脚部３０３，３０４，３０５は、Ｐ
Ｃ基板３１０内の四角形の孔を貫通して延び、部分３０
２が当接し結合している。このようにして組み立てられ
た等化器は、数字の８の形状をしており、ストリップラ
イン３１１を囲む２個の通路３０６と３０７が形成され
る。
【００１６】ストリップライン３１１は、ＰＣ基板３１
０により通路３０６と３０７の間でステップ関数（Ｕ字
形）のパターンで配線され、通路３０６と３０７を互い
に反対方向に貫通して延びる。その結果これらのトンネ
ル（開口）を貫通する導体の一部の間で自己磁気結合お
よび相互磁気結合の両方により等化機能が達成される。
このストリップライン３１１を反対方向に配線するＰＣ
基板３１０の部分３１２と３１３とは、通路３０６と３
０７を貫通して延びそして等化器３００により包囲され
る。等化器１００は、通路３０６，３０７の長さおよび
／または数を変化することによりある周波数の範囲内で
同調可能となる。
０により通路３０６と３０７の間でステップ関数（Ｕ字
形）のパターンで配線され、通路３０６と３０７を互い
に反対方向に貫通して延びる。その結果これらのトンネ
ル（開口）を貫通する導体の一部の間で自己磁気結合お
よび相互磁気結合の両方により等化機能が達成される。
このストリップライン３１１を反対方向に配線するＰＣ
基板３１０の部分３１２と３１３とは、通路３０６と３
０７を貫通して延びそして等化器３００により包囲され
る。等化器１００は、通路３０６，３０７の長さおよび
／または数を変化することによりある周波数の範囲内で
同調可能となる。
【００１７】図５，６は、トリプルパス配線パターンを
規定するＰＣ基板５１０とともに使用される等化器３０
０を表す。この等化器３００は、図３，４に示した単一
層ＰＣボードに搭載したのと同様にＰＣ基板５１０に搭
載される。ストリップライン５１１は、層５１５と５１
６によりループを形成するよう配線され、例えば通路３
０６と３０７を反対方向に通過し、通路３０７を１回通
過し、通路３０６は２回通過する。通路３０６と３０７
を貫通して延びるストリップライン５１１の部分は、層
５１５，５１６により規定される。
規定するＰＣ基板５１０とともに使用される等化器３０
０を表す。この等化器３００は、図３，４に示した単一
層ＰＣボードに搭載したのと同様にＰＣ基板５１０に搭
載される。ストリップライン５１１は、層５１５と５１
６によりループを形成するよう配線され、例えば通路３
０６と３０７を反対方向に通過し、通路３０７を１回通
過し、通路３０６は２回通過する。通路３０６と３０７
を貫通して延びるストリップライン５１１の部分は、層
５１５，５１６により規定される。
【００１８】ストリップライン５１１と、このストリッ
プライン５１１を反対方向に配線するＰＣ基板５１０の
部分５１２と５１３の層５１５と５１６は、通路３０６
と３０７を貫通して延び等化器３００により包囲され
る。マルチパス配線パターンにおいては、このストリッ
プラインは、トンネル内を何回も配線されるだけであ
る。図５，６の等化器３００は、ストリップラインをト
ンネル（開口）を貫通させるパスの数を変化させること
によりある周波数範囲で同調可能である。
プライン５１１を反対方向に配線するＰＣ基板５１０の
部分５１２と５１３の層５１５と５１６は、通路３０６
と３０７を貫通して延び等化器３００により包囲され
る。マルチパス配線パターンにおいては、このストリッ
プラインは、トンネル内を何回も配線されるだけであ
る。図５，６の等化器３００は、ストリップラインをト
ンネル（開口）を貫通させるパスの数を変化させること
によりある周波数範囲で同調可能である。
【００１９】図７は、等化器１００と３００のゲイン
（Ｇ）と周波数（ｆ）の応答特性を示し、図１，３，５
のシングルパス，ダブルパス，トリプルパスの配線パタ
ーンの影響を示したものである。図７では、周波数の単
位はＭＨｚで示し、ゲインの単位はｄＢである。カーブ
７００は図１のシングルパス配線パターンを用いた等化
器１００の特性を、カーブ７０１は図３のダブルパス配
線パターンを用いた等化器３００の特性を、カーブ７０
２は図５のトリプルパス配線パターンを用いた等化器３
００の特性を示す。
（Ｇ）と周波数（ｆ）の応答特性を示し、図１，３，５
のシングルパス，ダブルパス，トリプルパスの配線パタ
ーンの影響を示したものである。図７では、周波数の単
位はＭＨｚで示し、ゲインの単位はｄＢである。カーブ
７００は図１のシングルパス配線パターンを用いた等化
器１００の特性を、カーブ７０１は図３のダブルパス配
線パターンを用いた等化器３００の特性を、カーブ７０
２は図５のトリプルパス配線パターンを用いた等化器３
００の特性を示す。
【００２０】これらの応答特性の２個の特徴量は、ゲイ
ンのピークの周波数（ｆ0 ）とゲインのピーク値（Ｇ
0 ）である。一般的にＧ0 とｆ0 の値が大きくなると等
化器がサポートするビットレート（バンド幅）が広くな
る。図７に示したカーブの形状は、受動形ゲイン等化器
の動作にとって重要である。この周波数応答は、システ
ムを適宜構成することによりＧ0 とｆ0 の個々の値に同
調可能である。この通常の構成は、シングルパス，ダブ
ルパス，トリプルパス等である。
ンのピークの周波数（ｆ0 ）とゲインのピーク値（Ｇ
0 ）である。一般的にＧ0 とｆ0 の値が大きくなると等
化器がサポートするビットレート（バンド幅）が広くな
る。図７に示したカーブの形状は、受動形ゲイン等化器
の動作にとって重要である。この周波数応答は、システ
ムを適宜構成することによりＧ0 とｆ0 の個々の値に同
調可能である。この通常の構成は、シングルパス，ダブ
ルパス，トリプルパス等である。
【００２１】パスの数が増えるとあるフェライト材料で
は、Ｇ0 の値が増加し、ｆ0 の値が減少する。このこと
は全ての構成においては、ゲイン−バンド幅の積が一定
であることを意味する。パスの数が増えるにつれてＧ0
は増加するが、理由は等化器の平面上磁性構造体による
変換動作のためである。変換動作はパスの数が増加する
につれて増加する。ｆ0 の値はパスの数が増加するにつ
れて減少するが、理由はｆ0 は等化器の磁性構造体によ
り与えられる集合インダクタンス（Ｌ）の平方に反比例
するからである。この集合インダクタンスは、パスの数
が増加するにつれて増加する。
は、Ｇ0 の値が増加し、ｆ0 の値が減少する。このこと
は全ての構成においては、ゲイン−バンド幅の積が一定
であることを意味する。パスの数が増えるにつれてＧ0
は増加するが、理由は等化器の平面上磁性構造体による
変換動作のためである。変換動作はパスの数が増加する
につれて増加する。ｆ0 の値はパスの数が増加するにつ
れて減少するが、理由はｆ0 は等化器の磁性構造体によ
り与えられる集合インダクタンス（Ｌ）の平方に反比例
するからである。この集合インダクタンスは、パスの数
が増加するにつれて増加する。
【００２２】このゲイン等化器をローパスフィルタとし
て機能させる、即ち高信号周波数に対しシャープな周波
数カットオフ特性を有するのが好ましい。しかし、図７
に示すように配線パターン内のパスの数が減ると、遷移
領域（ｆ0 以上の周波数）内での特性カーブの傾斜が緩
やかになる。この問題はシングルパス構成とダブルパス
構成（それぞれカーブ７００と７０１）の場合顕著であ
る。
て機能させる、即ち高信号周波数に対しシャープな周波
数カットオフ特性を有するのが好ましい。しかし、図７
に示すように配線パターン内のパスの数が減ると、遷移
領域（ｆ0 以上の周波数）内での特性カーブの傾斜が緩
やかになる。この問題はシングルパス構成とダブルパス
構成（それぞれカーブ７００と７０１）の場合顕著であ
る。
【００２３】しかし、このシングルパス構成とダブルパ
ス構成は、必要とされるストリップラインの配線パター
ンは、ＰＣ基板内で複数のストリップライン配線層を必
要としない点で非常に好ましい。このシングルパス構成
とダブルパス構成をより魅力あるものにするためにはそ
の周波数応答遷移領域の傾斜を増加させなければならな
い。
ス構成は、必要とされるストリップラインの配線パター
ンは、ＰＣ基板内で複数のストリップライン配線層を必
要としない点で非常に好ましい。このシングルパス構成
とダブルパス構成をより魅力あるものにするためにはそ
の周波数応答遷移領域の傾斜を増加させなければならな
い。
【００２４】このことは図１−２または図３−４の等化
器構造の後に図８，９に示すような強磁性の電磁干渉
（electromagnetic-interference（ＥＭＩ））フィルタ
（choke） ８００を配置することにより達成できる。様
々な種類のＥＭＩフィルタは公知である。このＥＭＩフ
ィルタ８００の例としては、同一出願日および同一出願
人に係る（発明者G. Carter et al. 発明の名称“Print
ed-Circuit Board-Mountable Ferrite EMI Filter”）
に開示されている。
器構造の後に図８，９に示すような強磁性の電磁干渉
（electromagnetic-interference（ＥＭＩ））フィルタ
（choke） ８００を配置することにより達成できる。様
々な種類のＥＭＩフィルタは公知である。このＥＭＩフ
ィルタ８００の例としては、同一出願日および同一出願
人に係る（発明者G. Carter et al. 発明の名称“Print
ed-Circuit Board-Mountable Ferrite EMI Filter”）
に開示されている。
【００２５】好ましくは、ＥＭＩフィルタ８００はＮｉ
Ｚｎ材料製である。ＮｉＺｎは１０ＭＨｚまでの周波数
に対しては、一定の周波数応答を有し、１０ＭＨｚを超
える周波数においては、その遷移領域の傾斜は極めて鋭
い。この特性により、シングルパス構成とダブルパス構
成の遷移領域の傾斜が非常に改善されるが、大部分の領
域において１０ＭＨｚ以下の周波数に対しての周波数応
答特性には悪影響は及ぼさない。この等化器１００また
は３００は、ＮｉＺｎ製あるいはＭｎＺｎ製のいずれか
である。
Ｚｎ材料製である。ＮｉＺｎは１０ＭＨｚまでの周波数
に対しては、一定の周波数応答を有し、１０ＭＨｚを超
える周波数においては、その遷移領域の傾斜は極めて鋭
い。この特性により、シングルパス構成とダブルパス構
成の遷移領域の傾斜が非常に改善されるが、大部分の領
域において１０ＭＨｚ以下の周波数に対しての周波数応
答特性には悪影響は及ぼさない。この等化器１００また
は３００は、ＮｉＺｎ製あるいはＭｎＺｎ製のいずれか
である。
【００２６】図１０，１１は、フィリップス社製のＭｎ
Ｚｎ材料（３Ｆ４）で製造された等化器の実験で測定さ
れた周波数応答カーブを示す。図１０は、ＥＭＩフィル
タ８００がない場合のシングルパス構成の周波数応答カ
ーブ（１０００）と、ＥＭＩフィルタ８００を有する場
合の周波数応答カーブ（１００１）を示す。図１１はＥ
ＭＩフィルタ８００がない場合のダブルパス構成の周波
数応答カーブ（１１００）と、ＥＭＩフィルタ８００を
有する場合の周波数応答カーブ（１１０１）を示す。周
波数応答の遷移領域の部分の傾斜は、シングルパスとダ
ブルパスの両方の構成にとって約３ｄＢ改善されてい
る。
Ｚｎ材料（３Ｆ４）で製造された等化器の実験で測定さ
れた周波数応答カーブを示す。図１０は、ＥＭＩフィル
タ８００がない場合のシングルパス構成の周波数応答カ
ーブ（１０００）と、ＥＭＩフィルタ８００を有する場
合の周波数応答カーブ（１００１）を示す。図１１はＥ
ＭＩフィルタ８００がない場合のダブルパス構成の周波
数応答カーブ（１１００）と、ＥＭＩフィルタ８００を
有する場合の周波数応答カーブ（１１０１）を示す。周
波数応答の遷移領域の部分の傾斜は、シングルパスとダ
ブルパスの両方の構成にとって約３ｄＢ改善されてい
る。
【００２７】３本のパス以上のループ配線パターンの構
成（例えば図５）のためストリップラインは自分自身と
交差しなければならない。これは、ＰＣ基板内に、複数
のストリップライン配線層を用いることが必要となる。
（複数層のＰＣ基板と両面のＰＣ基板のいずれかを用い
ることに対する別の手段はジャンパー線（ブリッジ状の
導体）を用いて交差を行うことである。しかし、このジ
ャンパー線を用いることは手作業を必要とし、それ故勧
められない。）
成（例えば図５）のためストリップラインは自分自身と
交差しなければならない。これは、ＰＣ基板内に、複数
のストリップライン配線層を用いることが必要となる。
（複数層のＰＣ基板と両面のＰＣ基板のいずれかを用い
ることに対する別の手段はジャンパー線（ブリッジ状の
導体）を用いて交差を行うことである。しかし、このジ
ャンパー線を用いることは手作業を必要とし、それ故勧
められない。）
【００２８】しかし、多層ＰＣ基板および両面ＰＣ基板
は高価である。したがって、単一層で単一面のＰＣ基板
が好ましい。そのため３本以上のパスを有する受動型ゲ
イン等化器あるいは３本以上のパスを有する等化器の性
能を単一層片面ＰＣ基板で得ることは好ましいことであ
る。
は高価である。したがって、単一層で単一面のＰＣ基板
が好ましい。そのため３本以上のパスを有する受動型ゲ
イン等化器あるいは３本以上のパスを有する等化器の性
能を単一層片面ＰＣ基板で得ることは好ましいことであ
る。
【００２９】これらの好ましい効果は、２個以上の等化
器３００′と３００″（これらは図３の等化器３００の
複製品である）と図１２に示すようなＰＣ基板１２１０
により規定されるステップ関数形のストリップライン１
２１１配線パターンのカスケードを含む等化器で達成で
きる。このステップ関数形の配線パターンは、提案され
た構成の有効性にとって重要なことである。前述したよ
うに、等化器はＮｉＺｎあるいはＭｎＺｎのいずれかで
製造することができる。
器３００′と３００″（これらは図３の等化器３００の
複製品である）と図１２に示すようなＰＣ基板１２１０
により規定されるステップ関数形のストリップライン１
２１１配線パターンのカスケードを含む等化器で達成で
きる。このステップ関数形の配線パターンは、提案され
た構成の有効性にとって重要なことである。前述したよ
うに、等化器はＮｉＺｎあるいはＭｎＺｎのいずれかで
製造することができる。
【００３０】図１３は、図１２に示す２個のダブルパス
の等化器で、フィリップス社製のＭｎ材料３Ｆ４製をカ
スケード接続したものの周波数応答カーブを実験で測定
した結果を示す。この系の同調性は、異なるフェライト
材料組成を用いることにより達成できる。ストリップラ
イン１２１１は、等化器３００′，３００″の各開口内
を貫通して疑似ステップ方式で（カスケードされたダブ
ルパス構成）で配線される。この系の性能は、カーブ１
３００で示し、図３と同様に４本のパスの系と比較して
その性能をカーブ１３０１で示す。
の等化器で、フィリップス社製のＭｎ材料３Ｆ４製をカ
スケード接続したものの周波数応答カーブを実験で測定
した結果を示す。この系の同調性は、異なるフェライト
材料組成を用いることにより達成できる。ストリップラ
イン１２１１は、等化器３００′，３００″の各開口内
を貫通して疑似ステップ方式で（カスケードされたダブ
ルパス構成）で配線される。この系の性能は、カーブ１
３００で示し、図３と同様に４本のパスの系と比較して
その性能をカーブ１３０１で示す。
【００３１】この４本のパスの系は、１個の等化器３０
０の各トンネル（開口）を貫通するストリップラインの
２回の完全なパスからなり、そして多層ＰＣ基板あるい
は両面ＰＣ基板のいずれかを必要とする。カスケード接
続されたダブルパス構成のバンド幅は、４本のパス構成
に対し約１ＭＨｚ改善されており、ゲインピークは１０
ｄＢから６ｄＢに落ちている。このことは、ゲイン−バ
ンド幅積のトレードオフである。このカスケード接続さ
れたダブルパス構成は、４本のパス構成よりもより高い
ビットレートをサポートできる。
０の各トンネル（開口）を貫通するストリップラインの
２回の完全なパスからなり、そして多層ＰＣ基板あるい
は両面ＰＣ基板のいずれかを必要とする。カスケード接
続されたダブルパス構成のバンド幅は、４本のパス構成
に対し約１ＭＨｚ改善されており、ゲインピークは１０
ｄＢから６ｄＢに落ちている。このことは、ゲイン−バ
ンド幅積のトレードオフである。このカスケード接続さ
れたダブルパス構成は、４本のパス構成よりもより高い
ビットレートをサポートできる。
【図１】本発明により構成されたＰＣ基板に搭載される
受動型ゲイン等化器の第１実施例の斜視図
受動型ゲイン等化器の第１実施例の斜視図
【図２】図１の等化器の断面図
【図３】本発明により構成されたＰＣ基板に搭載される
受動型ゲイン等化器の第２実施例の斜視図
受動型ゲイン等化器の第２実施例の斜視図
【図４】図３の等化器の断面図
【図５】本発明により構成されたＰＣ基板に搭載される
受動型ゲイン等化器の第３実施例の斜視図
受動型ゲイン等化器の第３実施例の斜視図
【図６】図５の等化器の断面図
【図７】図１，３，５の実施例の等化器のゲイン対周波
数応答特性を表すグラフ
数応答特性を表すグラフ
【図８】本発明により構成されたＰＣ基板に搭載される
受動型ゲイン等化器の第４実施例の斜視図
受動型ゲイン等化器の第４実施例の斜視図
【図９】本発明により構成されたＰＣ基板に搭載される
受動型ゲイン等化器の第５実施例の斜視図
受動型ゲイン等化器の第５実施例の斜視図
【図１０】図１，８の実施例の等化器のゲイン対周波数
応答特性を表すグラフ
応答特性を表すグラフ
【図１１】図３，９の実施例の等化器のゲイン対周波数
応答特性を表すグラフ
応答特性を表すグラフ
【図１２】本発明により構成されたＰＣ基板に搭載され
る受動型ゲイン等化器の第６実施例の斜視図
る受動型ゲイン等化器の第６実施例の斜視図
【図１３】図１２の実施例の等化器と図５の原理に従っ
て構成された実施例の等化器のゲイン対周波数応答特性
を表すグラフ
て構成された実施例の等化器のゲイン対周波数応答特性
を表すグラフ
１００，３００ 等化器 １０１，１０２，３０１，３０２ 部分 １０３，１０４，３０３，３０４，３０５ 脚部 １０６，３０６，３０７ 通路 １１０，３１０，５１０，１２１０ ＰＣ基板 １１１，３１１，５１１，１２１１ ストリップライン １１２，３１２，３１３，５１２，５１３ 部分 ５１５，５１６ 層 ７００，７０１，７０２，１１００，１１０１，１３０
０，１３０１ カーブ ８００ 電磁干渉（ＥＭＩ）フィルタ
０，１３０１ カーブ ８００ 電磁干渉（ＥＭＩ）フィルタ
フロントページの続き (73)特許権者 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊ ｅｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ウーン ケー．ユーン アメリカ合衆国、80030 コロラド、ウ ェストミンスター、バーサウド ストリ ート 7171 (56)参考文献 特開 昭53−84664（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−56040（ＪＰ，Ａ) 特公 昭39−27823（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許4716389（ＵＳ，Ａ) 米国特許5200720（ＵＳ，Ａ) 米国特許4636752（ＵＳ，Ａ) 米国特許3740675（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01P 1/00 H01F 17/00 H01F 17/06 H05K 9/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (9)
- 【請求項１】 複数の周波数によって規定されるデジタ
ル信号の単一の導体のみへ磁気的に結合される低損失フ
ェライトからなり、該フェライトは、該単一の導体が通
って延びている貫通通路を規定し、該フェライトは、該
デジタル信号以外の外部電力ソースを有してはおらず、
そして、ある周波数の電圧を減衰し、他の周波数の電圧
を増幅して、該デジタル信号の受動型ゲイン等化器を形
成することを特徴とする電圧振幅等化器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の等化器において、 該貫通通路は、ＰＣ基板の一部と、該ＰＣ基板の一部に
より規定され、該デジタル信号を伝搬する該導体との双
方を有するものであることを特徴とする等化器。 - 【請求項３】 請求項２に記載の等化器において、 該フェライトは、 該ＰＣ基板の一方の側に位置し、該ＰＣ基板によって規
定された孔を介して該ＰＣ基板の他方の側に延びる一対
の脚部を規定する、実質的にＣ型の第１のフェライトボ
ディ部分と、 該ＰＣ基板の他方の側上で該脚部を跨ぐ第２のフェライ
トボディ部分とからなることを特徴とする等化器。 - 【請求項４】 請求項１に記載の等化器において、 該フェライトはさらに、 該フェライトボディからのデジタル信号の出力点で該導
体に結合されたフェライトチョークからなることを特徴
とする等化器。 - 【請求項５】 請求項１に記載の等化器において、 該フェライトは、 少なくとも１対の、実質的に並行な貫通通路を規定する
フェライトボディからなり、該単一の導体は、該通路の
各々を一の方向で、そして隣接する別の通路を反対方向
で、少なくとも１回、該通路の各々を通って延びている
ことを特徴とする等化器。 - 【請求項６】 請求項５に記載の等化器において、 該フェライトボディは、 ＰＣ基板の一方の側に位置し、該ＰＣ基板によって規定
された孔を介して該ＰＣ基板の他方の側に延びる３本の
脚部を規定する、実質的にＥ型の第１ボディ部分からな
り、該孔が、該脚部の一対のための孔の間では一の方向
に、該脚部の別の対のための孔の間では反対方向に、該
デジタル信号を伝搬する導体を該ＰＣ基板が規定するよ
うに、位置付けられており、該脚部の対は共通の脚部を
有しており、そして、 該ＰＣ基板の他方の側の脚部を跨ぐ第２のフェライトボ
ディ部分とからなることを特徴とする等化器。 - 【請求項７】 請求項５に記載の等化器において、 該導体は、一対の通路の間で実質的にＵ字形状を形成す
ることを特徴とする等化器。 - 【請求項８】 請求項５に記載の等化器において、 該導体により直列に相互接続された複数の該フェライト
ボディからなることを特徴とする等化器。 - 【請求項９】 請求項５に記載の等化器において、 該フェライトはさらに、 該フェライトボディからのデジタル信号の最終出力点で
該導体へ結合されるフェライトチョークからなることを
特徴とする等化器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/804,162 US5892412A (en) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Method of and an apparatus for tunable passive-gain equalization |
| US08/804162 | 1997-02-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10308601A JPH10308601A (ja) | 1998-11-17 |
| JP3247863B2 true JP3247863B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=25188327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02754998A Expired - Fee Related JP3247863B2 (ja) | 1997-02-20 | 1998-02-09 | 振幅等化器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5892412A (ja) |
| EP (1) | EP0862237B1 (ja) |
| JP (1) | JP3247863B2 (ja) |
| DE (1) | DE69800217T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5905417A (en) * | 1997-03-12 | 1999-05-18 | Lucent Technologies Inc. | Passive cascaded low-pass and high-pass filter with variable attenuation |
| DE10108664C1 (de) * | 2001-02-22 | 2002-08-29 | Harman Becker Automotive Sys | Entzerreranordnung und Verfahren zum Erzeugen eines Ausgangssignals durch Entzerren eines Eingangssignals |
| US6549088B1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-15 | The Boeing Company | Frequency adjustable multipole resonant waveguide load structure |
| US7668237B2 (en) * | 2002-02-22 | 2010-02-23 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Equalizer containing a plurality of interference correcting equalizer sections |
| US20040177462A1 (en) * | 2003-03-14 | 2004-09-16 | The Gillette Company | Toothbrush head |
| US20060272112A9 (en) * | 2003-03-14 | 2006-12-07 | The Gillette Company | Toothbrush |
| FR2886465B1 (fr) * | 2005-05-27 | 2007-07-13 | Commissariat Energie Atomique | Composant microelectronique integre pour filtrage du bruit electromagnetique et circuit de transmission radiofrequence le comprenant |
| US10405758B2 (en) | 2014-11-07 | 2019-09-10 | Welch Allyn, Inc. | Carrier assembly for blood pressure module |
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|---|---|---|---|---|
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| DE1499911A1 (de) * | 1966-08-24 | 1972-03-02 | Siemens Ag | Informationen-Speichereinrichtung |
| US3568100A (en) * | 1967-12-26 | 1971-03-02 | Bell Telephone Labor Inc | Automatic equalizer for digital transmission systems |
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| US3838363A (en) * | 1972-06-19 | 1974-09-24 | Philips Corp | Planar phase shifter for use in the microwave range |
| US3921105A (en) * | 1974-06-24 | 1975-11-18 | Northern Electric Co | Variable attenuation equalizer |
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1997
- 1997-02-20 US US08/804,162 patent/US5892412A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-02-09 JP JP02754998A patent/JP3247863B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-02-10 DE DE69800217T patent/DE69800217T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-02-10 EP EP98300947A patent/EP0862237B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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