JP4287831B2 - 高周波差動信号フィルタの構造 - Google Patents
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Description
積層された第1誘電体及び第2誘電体と、前記第1誘電体と前記第2誘電体の間に設けられ、前記第1誘電体及び第2誘電体に垂直な対称面に関して互いに対称に配置された複数の線路からなる2結合線路と、前記第1誘電体及び前記第2誘電体の前記2結合線路の設けられた面とは反対側の面に前記2結合線路を覆うようにそれぞれ設けられた電極とを備えるシャントキャパシタ22と、
前記シャントキャパシタの前記2結合線路の両端にそれぞれ縦続接続された複数の高インピーダンス2結合線路23,25とを備えるものである。
積層された第1誘電体及び第2誘電体と、前記第1誘電体と前記第2誘電体の間に設けられ、前記第1誘電体及び第2誘電体に垂直な対称面に関して互いに対称に配置された複数の線路からなる2結合線路と、前記第1誘電体及び前記第2誘電体の前記2結合線路の設けられた面とは反対側の面に前記2結合線路を覆うようにそれぞれ設けられた電極とを備えるシャントキャパシタ、及び、前記シャントキャパシタの前記2結合線路の両端にそれぞれ縦続接続された複数の高インピーダンス2結合線路を含む高周波差動信号低域通過フィルタ34と、
前記第1誘電体と前記第2誘電体の間に設けられ、前記第1誘電体及び第2誘電体に垂直な対称面に関して互いに対称に配置された複数の線路であってその途中に間隙が設けられた線路からなる2結合線路と、前記第1誘電体及び前記第2誘電体の前記2結合線路の設けられた面とは反対側の面に前記2結合線路を覆うようにそれぞれ設けられた第1電極及び第2電極とを備え、前記第1電極及び前記第2電極それぞれに前記対称面の個所で間隙が設けられるとともに、前記第1電極と前記第2電極が短絡されていることを特徴とするシリーズキャパシタ32と、を備え、
前記高周波差動信号低域通過フィルタの前記複数の高インピーダンス2結合線路の一方に前記シリーズキャパシタを縦続接続するとともに、
前記高周波差動信号低域通過フィルタの前記第1誘電体に設けられた電極又は前記第2誘電体に設けられた電極のいずれか一方と、前記シリーズキャパシタの前記第1電極又は前記第2電極のいずれか一方の短絡点近傍を、高インピーダンス2結合線路からなるシャントインダクタ33で接続したことを特徴とする。
図1は、発明の実施の形態に係る差動回路用シャントキャパシタの構造を示す斜視図である。図面を見やすくするため、図1において誘電体の表示を省略している。図2は、図1のA−A矢視断面図である。図2において、L1〜L3は導体を形成し得る面(層)を意味し、上から順番にL1(第1面)、L2(第2面)、L3(第3面)としている。第2面L2は2つの誘電体6aと6bに挟まれている。SPは誘電体6a,6bに垂直な平面であり、これを対称面として電極2が配置されている。面L1〜L3と対称面SPは説明の便宜上図示したものであって、実際の構造には含まれない。図3は、図1及び図2の構造によるシャントキャパシタの概略等価回路である。
・発明の実施の形態(図1及び図2)の構造
2つの層の誘電体6a,6bはどちらも、比誘電率9.8、厚み0.1mmである。複数の電極2a,2bの大きさはそれぞれ1mmx0.6mmである。電極2aと2bの間隔は0.1mmである。
・比較例(図4)の構造
誘電体44の条件は発明の実施の形態と同じである。複数の電極42は1mm角、複数の電極42の間隔は0.1mmである。
図6は、発明の実施の形態に係る差動回路用シリーズキャパシタの構造を示す斜視図である。図面を見やすくするため、図6において誘電体の表示を省略している。図7は、図1のB−B矢視断面図である。図7の面(層)L1〜L3と対称面SPは、図2の場合と同様の意味である。図8は、図6及び図7の構造によるシャントキャパシタの概略等価回路である。
・発明の実施の形態(図6及び図7)の構造
2つの誘電体16a、16bはどちらも比誘電率9.8、厚み0.1mmである。電極12a(電極12aは2つの部分からなるがその一方の部分)の面積は0.65mmx0.3mmである。電極12bも同様である。電極12aと12bの間隔は0.1mmである。
・比較例の構造
片側にだけ電極をもつので図6及び図7と同じ容量を持たせるために、電極12a,12bの各部分の面積を約2倍とした。すなわち、第2面の電極12a,12bは0.6mm角である。電極12aと12bの間隔は0.1mmである。
発明の実施の形態に係るシャントキャパシタを用いた低域通過フィルタを説明する。図10は発明の実施の形態に係る低域通過フィルタの斜視図である。図11は同平面図である。これらの図において誘電体の表示を省略している。図12はその等価回路を示す。
・図示しない上層の誘電体は誘電率9.8、誘電体厚み0.1mmである。
・図示しない下層の誘電体は誘電率7.5、誘電体厚み0.05mmである。
・2結合線路25は、線路間隔1mm、線路幅0.1mm、線路長0.9mmである。
・シャント容量22第2面L2の電極は0.4mm角である。
・2結合線路23は、線路間隔1mm、線路幅0.1mm、線路長1.3mmである。
・奥側(線路25側)の入出力端子21のインピーダンスは50Ω、手前(線路23側)の端子インピーダンスは100Ωである。
発明の実施の形態に係るシャントキャパシタとシリーズキャパシタを用いた帯域通過フィルタを説明する。図14は発明の実施の形態に係る帯域通過フィルタの斜視図である。図15は同平面図である。これらの図において誘電体の表示を省略している。
・上層の誘電体は誘電率9.8、誘電体厚み0.1mmである。
・下側の誘電体は誘電率7.5、誘電体厚み0.05mmである。
・低域通過フィルタ34の条件は図13の場合と同じである。
・電極32の第2面の1対の電極のうち奥側のものは0.5mmx0.35mm、同手前のもの1対の電極は0.5mmx0.45mmである。
・シャントのLを構成する線路33は線路幅0.1mm、線路間隔は2.7mm、引き出し点から、低域通過フィルタ34のシャント容量への接続点までの線路長は2.1mmである。
・奥側の端子31のインピーダンスは差動50Ω、手前の端子31のインピーダンスは100Ωである。
2 2結合線路
2a、2b 2結合線路を構成する電極(線路)
3、4 電極2a,2bに対向する電極
5 ビア
6a 第1誘電体
6b 第2誘電体
11 入出力端
12 2結合線路
12a,12b 2結合線路を構成する電極(線路)
13a 電極2aに対向する電極(第1電極)
13b 電極2bに対向する電極(第1電極)
14a 電極2aに対向する電極(第2電極)
14b 電極2bに対向する電極(第2電極)
15 ビア
16a 第1誘電体
16b 第2誘電体
21 入出力端
22 シャントキャパシタ
23 シリーズのインダクタとしての線路
24 シャントキャパシタ
25 シリーズのインダクタとしての線路
31 入出力端
32 シリーズキャパシタ
33 シャントのインダクタとしての線路
34 低域通過フィルタ
G 電極に設けられた間隙
L1〜L3 第1面(第1層)〜第3面(第1層)
SP 対称面
Claims (4)
- 積層された第1誘電体及び第2誘電体を含む高周波差動信号フィルタの構造であって、
前記第1誘電体と前記第2誘電体の間を第2面とし、
前記第2面とは反対側の前記第1誘電体の面を第1面とし、
前記第2面とは反対側の前記第2誘電体の面を第3面とし、
前記第2面に設けられ、前記第1誘電体及び前記第2誘電体に垂直な対称面に関して互いに対称に配置された複数の線路からなる2結合線路と、
前記第1誘電体の前記第1面に前記2結合線路を覆うように設けられた電極と、
前記第2誘電体の前記第3面に前記2結合線路を覆うように設けられた電極とを備え、
前記2結合線路の前記複数の線路それぞれの両端に入出力端が設けられていることを特徴とする高周波差動信号フィルタ用のシャントキャパシタ構造。 - 積層された第1誘電体及び第2誘電体を含む高周波差動信号フィルタの構造であって、
前記第1誘電体と前記第2誘電体の間を第2面とし、
前記第2面とは反対側の前記第1誘電体の面を第1面とし、
前記第2面とは反対側の前記第2誘電体の面を第3面とし、
前記第2面に設けられ、前記第1誘電体及び前記第2誘電体に垂直な対称面に関して互いに対称に配置された複数の線路であってその途中に間隙が設けられた線路からなる2結合線路と、
前記第1誘電体の前記第1面に前記2結合線路を覆うように設けられた第1電極と、
前記第2誘電体の前記第3面に前記2結合線路を覆うように設けられた第2電極とを備え、
前記第1電極及び前記第2電極それぞれに前記対称面の個所で間隙が設けられるとともに、前記第1電極と前記第2電極が短絡され、
前記2結合線路の前記複数の線路それぞれの両端に入出力端が設けられていることを特徴とする高周波差動信号フィルタ用のシリーズキャパシタ構造。 - 積層された第1誘電体及び第2誘電体を含む高周波差動信号フィルタの構造であって、
前記第1誘電体と前記第2誘電体の間を第2面とし、
前記第2面とは反対側の前記第1誘電体の面を第1面とし、
前記第2面とは反対側の前記第2誘電体の面を第3面とし、
前記第2面に設けられ、前記第1誘電体及び第2誘電体に垂直な対称面に関して互いに対称に配置された複数の線路からなる2結合線路と、前記第1誘電体の前記第1面に前記2結合線路を覆うように設けられた電極と、前記第2誘電体の前記第3面に前記2結合線路を覆うように設けられた電極と備えるシャントキャパシタと、
前記シャントキャパシタの前記2結合線路の一方の端に接続された第1の高インピーダンス2結合線路と、
前記シャントキャパシタの前記2結合線路の他方の端に接続された第2の高インピーダンス2結合線路とを備え、
前記シャントキャパシタに接続されていない、前記第1の高インピーダンス2結合線路及び前記第2の高インピーダンス2結合線路それぞれの端に入出力端が設けられていることを特徴とする高周波差動信号低域通過フィルタ。 - 積層された第1誘電体及び第2誘電体を含む高周波差動信号フィルタの構造であって、
前記第1誘電体と前記第2誘電体の間を第2面とし、
前記第2面とは反対側の前記第1誘電体の面を第1面とし、
前記第2面とは反対側の前記第2誘電体の面を第3面とし、
前記第2面に設けられ、前記第1誘電体及び第2誘電体に垂直な対称面に関して互いに対称に配置された複数の線路からなる2結合線路と、前記第1誘電体の前記第1面に前記2結合線路を覆うように設けられた電極と、前記第2誘電体の前記第3面に前記2結合線路を覆うように設けられた電極と備えるシャントキャパシタと、前記シャントキャパシタの前記2結合線路の両端にそれぞれ縦続接続された複数の高インピーダンス2結合線路とを備える高周波差動信号低域通過フィルタと、
前記第2面に設けられ、前記第1誘電体及び前記第2誘電体に垂直な対称面に関して互いに対称に配置された複数の線路であってその途中に間隙が設けられた線路からなる2結合線路と、前記第1誘電体の前記第1面に前記2結合線路を覆うように設けられた第1電極と、前記第2誘電体の前記第3面に前記2結合線路を覆うように設けられた第2電極とを備え、前記第1電極及び前記第2電極それぞれに前記対称面の個所で間隙が設けられるとともに、前記第1電極と前記第2電極が短絡されていることを特徴とするシリーズキャパシタとを備え、
前記高周波差動信号低域通過フィルタの前記複数の高インピーダンス2結合線路の一方に前記シリーズキャパシタを縦続接続するとともに、
前記高周波差動信号低域通過フィルタの前記第1面に設けられた電極と、前記シリーズキャパシタの前記第1面に設けられた第1電極の短絡点近傍を、高インピーダンス2結合線路からなるシャントインダクタで接続するか、又は、
前記高周波差動信号低域通過フィルタの前記第3面に設けられた電極と、前記シリーズキャパシタの前記第3面に設けられた第2電極の短絡点近傍を、高インピーダンス2結合線路からなるシャントインダクタで接続し、
前記高周波差動信号低域通過フィルタの前記複数の高インピーダンス2結合線路の端に入出力端を設け、
前記シリーズキャパシタの前記2結合線路の端に入出力端を設けたことを特徴とする帯域通過フィルタの構造。
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