JP4303207B2 - 高周波差動信号用フィルタ - Google Patents
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Description
第1誘電体基板8Uと第2誘電体基板8Lが積層され、
前記第1誘電体基板8Uの一方の面に、前記第1誘電体基板8U及び前記第2誘電体基板8Lに垂直な対称面SPに対して対称に第1の2結合線路2,2及び第2の2結合線路3,3が配置され、前記第1の2結合線路2,2と前記第2の2結合線路は縦続接続され、
前記第2誘電体基板8Lの一方の面に、前記第1誘電体基板8Uを挟んで前記第1の2結合線路2,2及び第2の2結合線路3,3に対向し、かつ、前記対称面SPに対して対称に第3の2結合線路4a,4a及び第4の2結合線路4b、4bが配置され、前記第3の2結合線路4a,4aと前記第4の2結合線路4b、4bは縦続接続され、
前記第2誘電体基板の他方の面に、前記第3の2結合線路4a,4a及び前記第4の2結合線路4b、4bに対向し、かつ、前記対称面SPに対して対称に線路が配置され、
前記第1の2結合線路2,2及び前記第2の結合線路3,3の縦続接続個所は開放されていて、前記第1の2結合線路2,2と前記第2の結合線路3,3は直流的に分離され、
前記第3の2結合線路2,2及び前記第4の結合線路3,3の縦続接続個所は短絡され、
前記第3の2結合線路4a,4aと前記第3の2結合線路4b、4bの短絡点の近傍にはそれぞれ接続線路5,5が接続され、これら接続線路5,5は前記第2誘電体基板8Lの他方の面に形成された前記線路6に接続されていることを特徴とするものである。
誘電体基板17の一方の面に第1の2結合線路11、11と、第2の2結合線路12、12と、第3の2結合線路13、13とが、前記誘電体基板17に垂直な対称面SPに対して対称に配置され、
前記第1の2結合線路11、11、前記第2の2結合線路12、12及び前記第3の2結合線路13、13は縦続接続され、
前記第2の結合線路の幅は、前記第1の結合線路と前記第3の結合線路よりも広く、
前記第2の2結合線路12、12に対向する前記誘電体基板17の他方の面には、前記第2の2結合線路12、12を覆うに十分な大きさの導体16が設けられ、
前記第1の2結合線路11、11と前記第3の2結合線路13、13に対向する部分には導体は設けられていない、ことを特徴とするものである。
シリーズの容量を含む高周波差動信号用フィルタであって、前記シリーズの容量を、
積層された第1誘電体基板85及び第2誘電体基板86と、
前記第1誘電体基板の表面に、前記第1誘電体基板及び前記第2誘電体基板に垂直な対称面に対して対称に配置された第1の2結合線路83、83と、
前記第1誘電体基板と前記第2誘電体基板の間の面に、前記第1の2結合線路に対向し、かつ、前記対称面に対して対称に配置された第2の2結合線路84、84と、を備える分布定数線路で構成したことを特徴とするものである。
発明の実施の形態1に係る平衡高域通過フィルタの構造の例を図1乃至図3に示す。
図1(a)は平衡高域通過フィルタの平面図(上面図)、同図(b)はa−a’矢視断面図である。同図(b)から判るようにこの平衡高域通過フィルタは積層された2層の誘電体基板とその各面に形成された合計3層の導体層から構成されている。各導体層を上から順番に第1層、第2層、第3層と呼ぶことにする。図1(a)において実線で示されているものは第1層の導体層である。
(2)第1誘電体基板8U及び第2誘電体基板8Lに垂直な対称面SPを考える。第1誘電体基板8Uの一方の面(上面)に、前記対称面SPに対して互いに対称に2結合線路2,2及び3,3が配置されている。2結合線路2,2及び3,3は縦続接続されている。
(3)第2誘電体基板8Lの一方の面(上面)に、前記第1誘電体基板8Uを挟んで前記2結合線路2,2及び3,3に対向し、かつ、前記対称面SPに対して互いに対称に2結合線路4a,4a及び4b、4bが配置されている(4aと4bは短絡され一体となっているので、2結合線路4,4と表現することもある)。
(4)2結合線路2,2及び3,3と、4a,4a及び4b、4bはそれぞれ4結合線路を構成する。
(5)第2誘電体基板8Lの面に形成された2結合線路4a,4a及び4b、4bは縦続接続されるとともに、縦続接続された隣接の線路4aと4bは符号S点で短絡されている。
(6)第1誘電体基板8Uの面に形成された2結合線路2,2及び3,3の縦続接続個所は開放されていて、線路2,2と線路3,3は直流的に分離されている。
(7)2結合線路4a,4aと4b、4bの短絡点(縦続接続個所)Sの近傍にはそれぞれ線路5,5が接続され、これら線路5,5は第2誘電体基板8Lの他方の面に形成された線路6を介して接続されている。具体的には、ビア7,7により、第2誘電体基板8Lの上面に設けられた線路5,5をその下面に設けられた線路6に接続している。
(b)第2誘電体基板8Lの誘電率7.2、厚み0.2mm
(c)線路2,3を1.2mm角の導体とする。
(d)線路2と3の間隔を0.1mmとする。
(e)線路5を0.1mm幅、0.4mmの長さとする。
(f)ビア7用の方形パッドは0.5mm角とし、ビア7は円形の直径0.3mmのビアとする。
(g)線路6はビア7用パッドから0.1mm幅で取り出され、左右とも1.7mmの長さとして中心対称面SP上で短絡されるとする。
なお、集中定数を分布定数線路に変換する方法は、後述の(2)差動信号のシャントLの構造、及び、(3)差動信号のシリーズCの構造の説明を参照されたい。
発明の実施の形態2に係る平衡低域通過フィルタの構造の例を図7に示す。
図7(a)は低域通過フィルタの上面図、図7(b)は図7(a)のa−a’矢視断面図を示す。11は1対の高インピーダンス線路、12は1対の低インピーダンス線路、13は1対の高インピーダンス線路、14と15は差動信号用入力端子また差動信号用出力端子である。16は12の低インピーダンス線路を取り囲む一体化された導体、17は誘電体基板である。
(9)2結合線路11、11、2結合線路12、12及び2結合線路13、13は縦続接続されている。
(10)2結合線路12、12に対向する誘電体基板17の他方の面(下面)には、2結合線路12、12を覆うに十分な大きさの導体16が設けられている。
(11)2結合線路11、11と2結合線路13、13に対向する部分には導体は設けられていない。
なお、集中定数を分布定数線路に変換する方法は、後述の(1)差動信号のシャントCの構造、及び、(4)差動信号のシリーズLの構造の説明を参照されたい。
図10は差動回路のシャントCを示す。図10(a)は集中定数で表した構成、図10(b)と(c)はそれを分布定数線路で実現したもので、それぞれ上面図とa−a’矢視断面図である。41は差動信号の入出力端子、42はシャントCの上面電極、43はシャントCの下面電極を表す。下面電極43はその中央で短絡されている(発明の実施の形態2の説明参照)。44は誘電体基板を表す。
集中定数で表した図10(a)のZ行列は以下のように与えられる。
図11は差動回路シャントLの構造を示す。図11(a)は集中定数で表した構成、図11(b)と(c)はそれを分布定数線路で実現したもので、それぞれ上面図とa−a’矢視断面図である。51は差動信号の入出力端子、52はインダクタンスを構成する線路、53は誘電体基板を示す。
図12は差動回路シリーズCの構造を示す。図12(a)は集中定数で表した構成、図12(b)と(c)はそれを分布定数線路で実現したものである。61,62は差動信号の入出力端子である。入出力端子61は4結合線路の第1面にある2結合線路63に接続されており、入出力端子62は同じく第2面の2結合線路64に接続されている。65は誘電体基板を示す。
図14は差動回路シリーズLの構造を示す。図14(a)は集中定数で表した構成、図14(b)と(c)はそれを分布定数線路で実現したものである。71は差動信号の入出力端子、72は差動のインダクタンスを構成する2結合線路、73は誘電体基板を示す。
図14(a)の集中定数回路のY行列は以下のように与えられる。
2 第1層に形成された導体(2結合線路)
3 第1層に形成された導体(2結合線路)
4 第2層に形成された導体(2結合線路)
5 導体4を線路6に接続するための線路
6 シャントLを構成する線路
7 線路5を線路6に接続するためのビア
8U 第1の誘電体基板
8L 第2の誘電体基板
11 1対の高インピーダンス線路
12 1対の低インピーダンス線路
13 1対の高インピーダンス線路
14 差動信号用入力端子また差動信号用出力端子
15 差動信号用入力端子また差動信号用出力端子
16 導体
17 誘電体基板
Claims (2)
- 第1誘電体基板と第2誘電体基板が積層され、
前記第1誘電体基板の表面に第1の2結合線路及び第2の2結合線路が配置され、前記第1の2結合線路と前記第2の2結合線路は縦続接続され、
前記第1誘電体基板と前記第2誘電体基板の間の面に、前記第1の2結合線路及び第2の2結合線路にそれぞれ対向して第3の2結合線路及び第4の2結合線路が配置され、前記第3の2結合線路と前記第4の2結合線路は縦続接続され、
各2結合線路を構成する複数の導体は、それぞれ前記第1誘電体基板及び前記第2誘電体基板に垂直な対称面に対して対称に配置され、
前記第2誘電体基板の他方の面に、前記対称面に対して対称にインダクタ用線路が配置され、
前記第1の2結合線路と前記第2の2結合線路の縦続接続個所は開放され、
前記第3の2結合線路と前記第4の2結合線路の縦続接続個所は短絡され、
前記第3の2結合線路と前記第4の2結合線路の短絡点の近傍には接続線路が接続され、前記接続線路は前記インダクタ用線路に接続されていることを特徴とする高周波差動信号用フィルタ。 - 平衡低域通過フィルタであって、
誘電体基板の一方の面に第1の2結合線路、第2の2結合線路、及び、第3の2結合線路が形成され、各2結合線路を構成する複数の導体は、それぞれ前記誘電体基板に垂直な対称面に対して対称に配置され、
前記第1の2結合線路、前記第2の2結合線路及び前記第3の2結合線路は縦続接続され、
前記第2の2結合線路の幅は、前記第1の2結合線路と前記第3の2結合線路よりも広く、
前記第2の2結合線路に対向する前記誘電体基板の他方の面には、前記第2の2結合線路を覆うに十分な大きさの導体が設けられ、
前記第1の2結合線路と前記第3の2結合線路に対向する前記誘電体基板の他方の面には導体が設けられていないものであって、
前記第2の2結合線路とこれに対向する前記導体はシャントの容量を構成することを特徴とする高周波差動信号用フィルタ。
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