JP6692569B2 - High frequency circuit module and high frequency circuit board - Google Patents
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本発明は、高周波信号を伝送する伝送線路を有する高周波回路モジュール、及び、高周波回路モジュールを複数備えた高周波回路基板に関する。 The present invention relates to a high frequency circuit module having a transmission line that transmits a high frequency signal, and a high frequency circuit board including a plurality of high frequency circuit modules.
高周波信号を伝送する伝送線路を有する高周波回路モジュールには、所望の周波数帯域を取捨選択するためにローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、及びバンドエリミネーションフィルタの各種フィルタ回路が実装される。 A high-frequency circuit module having a transmission line that transmits a high-frequency signal is equipped with various filter circuits such as a low-pass filter, a high-pass filter, a band-pass filter, and a band elimination filter in order to select a desired frequency band.
これらのフィルタ回路は、インダクタ、キャパシタ、及び抵抗の受動素子を組み合わせることによって構成することができる。フィルタ回路の例としては、例えば特許文献1に記載されたLCフィルタ回路が挙げられる。LCフィルタ回路は、インダクタとキャパシタとを組み合わせたフィルタ回路であり、RCフィルタ回路は、抵抗とキャパシタとを組み合わせたフィルタ回路である。
These filter circuits can be constructed by combining passive elements such as inductors, capacitors and resistors. An example of the filter circuit is the LC filter circuit described in
これら従来のフィルタ回路は、少なくとも2つの受動素子を備えている。そのうちの少なくとも1つの受動素子は、信号ラインに対して直列に挿入されており、残りの受動素子は、信号ラインとグランドとを並列に接続するように配置される。 These conventional filter circuits include at least two passive elements. At least one of the passive elements is inserted in series with the signal line, and the remaining passive elements are arranged so as to connect the signal line and the ground in parallel.
このように構成された従来のフィルタ回路は、信号ラインが隔てる2つの領域のうち一方の領域に並列接続された受動素子及びグランドラインが配置される(特許文献1参照)。したがって、従来のフィルタ回路は、信号ラインに対して非対称な回路図によって表される。 In the conventional filter circuit configured as described above, the passive element and the ground line connected in parallel are arranged in one of the two regions separated by the signal line (see Patent Document 1). Therefore, the conventional filter circuit is represented by a circuit diagram which is asymmetric with respect to the signal line.
また、実際にフィルタ回路が伝送線路基板に実装される場合、フィルタ回路は、信号ラインに対して非対称に配置される。例えば、高周波信号を伝送する伝送線路として広く用いられるコプレーナ線路上にフィルタ回路を実装する場合、信号ラインに対して並列に接続される受動素子は、信号ラインを挟み込む一対のグランドパターンのうち一方のグランドパターンにのみ接続される。したがって、実空間における構造においても、従来のフィルタ回路は、信号ラインに対して非対称な構造となる。 Further, when the filter circuit is actually mounted on the transmission line substrate, the filter circuit is arranged asymmetrically with respect to the signal line. For example, when a filter circuit is mounted on a coplanar line that is widely used as a transmission line that transmits a high-frequency signal, a passive element connected in parallel to the signal line is one of a pair of ground patterns that sandwich the signal line. Only connected to the ground pattern. Therefore, even in the structure in the real space, the conventional filter circuit has an asymmetric structure with respect to the signal line.
このような信号ラインに対して非対称な構造において、高周波信号の電流のうちフィルタ回路によって取り除かれる電流は、受動素子が接続されたグランドパターンにのみ流れる。したがって、信号ラインを挟み込む一対のグランドパターン間に電位差が生じる。この電位差は、信号ラインの近傍領域に電界を生じさせ、信号ラインが伝送する高周波信号に重畳されるノイズの原因となる。 In such a structure that is asymmetric with respect to the signal line, the current of the high-frequency signal that is removed by the filter circuit flows only in the ground pattern to which the passive element is connected. Therefore, a potential difference is generated between the pair of ground patterns that sandwich the signal line. This potential difference causes an electric field in a region near the signal line, which causes noise to be superimposed on the high frequency signal transmitted by the signal line.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高周波信号を伝送する伝送線路を有する高周波回路モジュールにおいて、高周波信号に重畳されるノイズを抑制することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to suppress noise superimposed on a high frequency signal in a high frequency circuit module having a transmission line that transmits the high frequency signal.
上記の課題を解決するために、本発明に係る高周波回路モジュールは、誘電体基板と、上記誘電体基板の表面に形成された伝送線路と、上記表面に形成された第1及び第2のグランドパターンであって、上記伝送線路を挟み込む第1及び第2のグランドパターンと、上記伝送線路に直列に挿入された受動素子と、上記伝送線路と上記第1のグランドパターンとを並列に接続する第1の受動素子と、上記伝送線路と上記第2のグランドパターンとを並列に接続する第2の受動素子とを備え、上記伝送線路、上記第1のグランドパターン、上記受動素子、及び上記第1の受動素子によって構成される第1の回路が、上記伝送線路、上記第2のグランドパターン、上記受動素子、及び上記第2の受動素子によって構成される第2の回路と等価である、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a high frequency circuit module according to the present invention includes a dielectric substrate, a transmission line formed on the surface of the dielectric substrate, and first and second grounds formed on the surface. A pattern, first and second ground patterns sandwiching the transmission line, a passive element inserted in series with the transmission line, and a parallel connection between the transmission line and the first ground pattern One passive element, and a second passive element that connects the transmission line and the second ground pattern in parallel, the transmission line, the first ground pattern, the passive element, and the first The first circuit configured by the passive element is equivalent to the second circuit configured by the transmission line, the second ground pattern, the passive element, and the second passive element. It is characterized in.
上記の構成によれば、第1の回路と第2の回路とは等価である。したがって、伝送線路から第1のグランドパターンに流れる電流の分布と、伝送線路から第2のグランドパターンに流れる電流の分布との対称性を高めることができ、電圧降下の対称性を高めることができる。したがって、高周波信号を伝送することに伴って伝送線路、第1のグランドパターン、及び第2のグランドパターン近傍に形成される電界の対称性も高められ、結果として高周波信号に重畳されるノイズを抑制することができる。 According to the above configuration, the first circuit and the second circuit are equivalent. Therefore, the symmetry between the distribution of the current flowing from the transmission line to the first ground pattern and the distribution of the current flowing from the transmission line to the second ground pattern can be enhanced, and the symmetry of the voltage drop can be enhanced. .. Therefore, the symmetry of the electric field formed in the vicinity of the transmission line, the first ground pattern, and the second ground pattern along with the transmission of the high frequency signal is enhanced, and as a result, the noise superimposed on the high frequency signal is suppressed. can do.
本発明の一態様に係る高周波回路モジュールにおいて、上記第1の受動素子の部品定数と、上記第2の受動素子の部品定数とは、互いに等しい、ことが好ましい。 In the high-frequency circuit module according to one aspect of the present invention, it is preferable that the component constant of the first passive element and the component constant of the second passive element are equal to each other.
上記の構成によれば、第1の受動素子の部品定数と第2の受動素子の部品定数とが異なる場合と比べて、伝送線路から第1のグランドパターンに流れる電流の分布と、伝送線路から第2のグランドパターンに流れる電流の分布との対称性を一層高め、電圧降下の対称性を高めることができる。この結果、高周波信号に重畳されるノイズを一層抑制することができる。 According to the above configuration, compared with the case where the component constants of the first passive element and the second passive element are different, the distribution of the current flowing from the transmission line to the first ground pattern and the transmission line The symmetry with the distribution of the current flowing through the second ground pattern can be further enhanced, and the symmetry of the voltage drop can be enhanced. As a result, noise superimposed on the high frequency signal can be further suppressed.
本発明の一態様に係る高周波回路モジュールは、上記第1のグランドパターン及び上記第2のグランドパターンは、上記誘電体基板を平面視した場合に、上記伝送線路に対して線対称に配置されており、且つ、上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子は、上記誘電体基板を平面視した場合に、上記伝送線路に対して線対称に配置されている、ことが好ましい。 In the high-frequency circuit module according to one aspect of the present invention, the first ground pattern and the second ground pattern are arranged line-symmetrically with respect to the transmission line when the dielectric substrate is viewed in a plan view. It is preferable that the first passive element and the second passive element are arranged in line symmetry with respect to the transmission line when the dielectric substrate is viewed in a plan view.
上記の構成によれば、第1のグランドパターン及び第2のグランドパターンが伝送線路に対して線対称に配置されており、且つ、第1の受動素子及び第2の受動素子が伝送線路に対して線対称に配置されている。したがって、伝送線路から第1のグランドパターンに流れる電流の分布と、伝送線路から第2のグランドパターンに流れる電流の分布との対称性がより高まり、電圧降下の対称性がより高まるため、第1のグランドパターンと第2のグランドパターンとの間に生じる電位差を抑制する効果が向上する。この結果、高周波信号に重畳されるノイズを一層抑制することができる。 According to the above configuration, the first ground pattern and the second ground pattern are arranged line-symmetrically with respect to the transmission line, and the first passive element and the second passive element are with respect to the transmission line. Are arranged in line symmetry. Therefore, the symmetry between the distribution of the current flowing from the transmission line to the first ground pattern and the distribution of the current flowing from the transmission line to the second ground pattern is further increased, and the symmetry of the voltage drop is further increased. The effect of suppressing the potential difference generated between the ground pattern and the second ground pattern is improved. As a result, noise superimposed on the high frequency signal can be further suppressed.
本発明の一態様に係る高周波回路モジュールにおいて、上記第1のグランドパターンの形状と、上記第2のグランドパターンの形状とは、互いに等しい、ことが好ましい。 In the high frequency circuit module according to one aspect of the present invention, it is preferable that the shape of the first ground pattern and the shape of the second ground pattern are equal to each other.
上記の構成によれば、第1のグランドパターンの形状と上記第2のグランドパターンの形状とが互いに異なる場合と比べて、伝送線路から第1のグランドパターンに流れる電流の分布と、伝送線路から第2のグランドパターンに流れる電流の分布との対称性をより高めることができ、電圧降下の対称性を高めることができると共に、高周波信号を伝送することに伴って伝送線路、第1のグランドパターン、及び第2のグランドパターン近傍に形成される電界の対称性をより高めることができる。この結果、高周波信号に重畳されるノイズをより一層抑制することができる。 According to the above configuration, as compared with the case where the shape of the first ground pattern and the shape of the second ground pattern are different from each other, the distribution of the current flowing from the transmission line to the first ground pattern and the The symmetry with respect to the distribution of the current flowing in the second ground pattern can be further enhanced, and the symmetry of the voltage drop can be enhanced, and the transmission line and the first ground pattern can be transmitted along with the transmission of the high frequency signal. , And the symmetry of the electric field formed in the vicinity of the second ground pattern can be further enhanced. As a result, the noise superimposed on the high frequency signal can be further suppressed.
本発明の一態様に係る高周波回路モジュールは、上記伝送線路と対向するグランドパターンであって、上記誘電体基板の裏面に形成された裏面側グランドパターンと、上記第1のグランドパターン及び上記第2のグランドパターンの各々と上記裏面側グランドパターンとを短絡する短絡経路群と、を更に備えている、ことが好ましい。 A high frequency circuit module according to an aspect of the present invention is a ground pattern facing the transmission line, the back surface side ground pattern formed on the back surface of the dielectric substrate, the first ground pattern and the second ground pattern. It is preferable to further include a short circuit path group that short-circuits each of the ground patterns of 1) and the back side ground pattern.
上記の構成によれば、第1のグランドパターンと第2のグランドパターンとは、短絡経路群と裏面側グランドパターンとを介して短絡される。したがって、第1のグランドパターンと第2のグランドパターンとの間に生じる電位差をより抑制することができる。 According to the above configuration, the first ground pattern and the second ground pattern are short-circuited via the short circuit path group and the back surface side ground pattern. Therefore, the potential difference generated between the first ground pattern and the second ground pattern can be further suppressed.
本発明の一態様に係る高周波回路モジュールにおいて、上記誘電体基板を平面視した場合に、上記短絡経路群は、上記伝送線路に対して線対称に配置されている、ことが好ましい。 In the high-frequency circuit module according to one aspect of the present invention, it is preferable that the short circuit path group is arranged line-symmetrically with respect to the transmission line when the dielectric substrate is viewed in a plan view.
上記の構成によれば、上記誘電体基板を平面視した場合に、上記短絡経路群を、上記伝送線路に対して線対称な位置に設けない場合と比べて、伝送線路から、裏面側グランドパターンに流れる電流の分布の対称性をより高め、電圧降下の対称性を高めることができる。 According to the above configuration, when the dielectric substrate is viewed in a plan view, the short circuit path group is not provided in a position line-symmetrical to the transmission line. It is possible to further improve the symmetry of the distribution of the current flowing through the device and to enhance the symmetry of the voltage drop.
本発明の一態様に係る高周波回路モジュールにおいて、上記伝送線路が伝送する高周波信号の実効波長をλeとして、上記誘電体基板を平面視した場合に、上記第1の受動素子、上記第2の受動素子、及び上記短絡経路群は、半径が0.1×λeの円内に配置されている、ことが好ましい。 In the high-frequency circuit module according to one aspect of the present invention, when the effective wavelength of the high-frequency signal transmitted by the transmission line is set to λe and the dielectric substrate is viewed in plan, the first passive element and the second passive element are provided. It is preferable that the element and the short circuit path group are arranged within a circle having a radius of 0.1 × λe.
上記の構成によれば、本発明の一態様に係る高周波回路モジュールのアースを一点アースと見做すことができる。これにより、上記高周波回路モジュールが備えている伝送線路と各グランドパターンとがなす伝送路は、よりよい伝送路として機能する。 With the above structure, the ground of the high-frequency circuit module according to one embodiment of the present invention can be regarded as a single-point ground. Accordingly, the transmission line formed by the transmission line provided in the high-frequency circuit module and each ground pattern functions as a better transmission line.
本発明の一態様に係る高周波回路モジュールにおいて、上記第1の受動素子の形状と、上記第2の受動素子の形状とは、互いに等しい、ことが好ましい。 In the high-frequency circuit module according to one aspect of the present invention, it is preferable that the shape of the first passive element and the shape of the second passive element are equal to each other.
上記の構成によれば、第1の受動素子の形状と第2の受動素子の形状とが互いに等しいため、伝送線路から第1のグランドパターンに流れる電流の分布と、伝送線路から第2のグランドパターンに流れる電流の分布の対称性を高め、電圧降下の対称性を高めることができ、高周波信号を伝送することに伴って伝送線路及び各グランドパターン近傍に形成される電界の対称性をより高めることができる。この結果、高周波信号に重畳されるノイズを一層抑制することができる。 According to the above configuration, since the shapes of the first passive element and the second passive element are equal to each other, the distribution of the current flowing from the transmission line to the first ground pattern and the transmission line to the second ground pattern. The symmetry of the distribution of the current flowing in the pattern can be enhanced, the symmetry of the voltage drop can be enhanced, and the symmetry of the electric field formed near the transmission line and each ground pattern along with the transmission of the high frequency signal is further enhanced. be able to. As a result, noise superimposed on the high frequency signal can be further suppressed.
本発明の一態様に係る高周波回路モジュールにおいて、上記受動素子は、インダクタ又はキャパシタからなり、上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子の各々は、上記受動素子がインダクタからなる場合に、キャパシタからなり、上記受動素子がキャパシタからなる場合に、インダクタからなり、上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子は、上記受動素子の入力側及び出力側の少なくとも何れか一方に接続されている、ことが好ましい。 In the high-frequency circuit module according to one aspect of the present invention, the passive element is an inductor or a capacitor, and each of the first passive element and the second passive element is, when the passive element is an inductor, When the passive element is a capacitor, the passive element is an inductor, and the first passive element and the second passive element are connected to at least one of an input side and an output side of the passive element. Is preferred.
上記の構成によれば、受動素子としてインダクタを採用し、第1の受動素子及び第2の受動素子の各々としてキャパシタを採用した場合には、本発明の一態様に係る高周波回路モジュールは、ローパスフィルタ(LPF)として機能する。一方、受動素子としてキャパシタを採用し、第1の受動素子及び第2の受動素子の各々としてインダクタを採用した場合には、本発明の一態様に係る高周波回路モジュールは、ハイパスフィルタ(HPF)として機能する。このように、本発明をLPF又はHPFに適用可能である。 According to the above configuration, when the inductor is used as the passive element and the capacitor is used as each of the first passive element and the second passive element, the high-frequency circuit module according to one aspect of the present invention is a low-pass filter. Functions as a filter (LPF). On the other hand, when a capacitor is used as the passive element and an inductor is used as each of the first passive element and the second passive element, the high-frequency circuit module according to one aspect of the present invention functions as a high-pass filter (HPF). Function. Thus, the present invention can be applied to LPF or HPF.
本発明の一態様に係る高周波回路モジュールにおいて、上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子は、上記受動素子の入力側及び出力側に配置されている、ことが好ましい。 In the high frequency circuit module according to an aspect of the present invention, it is preferable that the first passive element and the second passive element are arranged on an input side and an output side of the passive element.
上記の構成によれば、π型のLPF又はHPFに適用可能である。 The above configuration is applicable to a π-type LPF or HPF.
本発明の一態様に係る高周波回路モジュールにおいて、上記受動素子は、直列又は並列に接続されたインダクタとキャパシタとからなり、上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子の各々は、上記受動素子が直列に接続されたインダクタとキャパシタとからなる場合に、並列に接続されたインダクタとキャパシタとからなり、上記受動素子が並列に接続されたインダクタとキャパシタとからなる場合に、直列に接続されたインダクタとキャパシタとからなり、上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子は、上記受動素子の入力側及び出力側の少なくとも何れか一方に接続されている、ことが好ましい。 In the high frequency circuit module according to an aspect of the present invention, the passive element includes an inductor and a capacitor connected in series or in parallel, and each of the first passive element and the second passive element is the passive element. When the element is composed of an inductor and a capacitor connected in series, it is composed of an inductor and a capacitor connected in parallel, and when the passive element is composed of an inductor and a capacitor connected in parallel, it is connected in series. It is preferable that the first passive element and the second passive element are connected to at least one of an input side and an output side of the passive element.
上記の構成によれば、受動素子として直列に接続されたインダクタとキャパシタとを採用し、第1の受動素子及び第2の受動素子の各々として並列に接続されたインダクタとキャパシタとを採用した場合には、本発明の一態様に係る高周波回路モジュールは、バンドパスフィルタ(BPF)として機能する。一方、受動素子として並列に接続されたインダクタとキャパシタとを採用し、第1の受動素子及び第2の受動素子として直列に接続されたインダクタとキャパシタとを採用した場合には、本発明の一態様に係る高周波回路モジュールは、バンドエリミネーションフィルタ(BEF)として機能する。このように、本発明をBPF又はBEFに適用可能である。 According to the above configuration, when the inductor and the capacitor connected in series are adopted as the passive elements, and the inductor and the capacitor connected in parallel are adopted as each of the first passive element and the second passive element. In addition, the high-frequency circuit module according to one embodiment of the present invention functions as a bandpass filter (BPF). On the other hand, when the inductor and the capacitor connected in parallel are used as the passive elements and the inductor and the capacitor connected in series are used as the first passive element and the second passive element, the The high frequency circuit module according to the aspect functions as a band elimination filter (BEF). As described above, the present invention can be applied to BPF or BEF.
本発明の一態様に係る高周波回路モジュールにおいて、上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子は、上記受動素子の入力側及び出力側に配置されている、ことが好ましい。 In the high frequency circuit module according to an aspect of the present invention, it is preferable that the first passive element and the second passive element are arranged on an input side and an output side of the passive element.
上記の構成によれば、本発明をπ型のBPF又はBEFに適用可能である。 According to the above configuration, the present invention can be applied to a π type BPF or BEF.
本発明の一態様に係る高周波回路モジュールにおいて、上記受動素子は、直列に接続された2つのインダクタ又はキャパシタからなり、上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子の各々は、上記受動素子が直列に接続された2つのインダクタである場合に、キャパシタからなり、上記受動素子が直列に接続された2つのキャパシタである場合に、インダクタからなり、上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子は、上記2つのインダクタ又はキャパシタの中間点に配置されている、ことが好ましい。 In the high frequency circuit module according to an aspect of the present invention, the passive element includes two inductors or capacitors connected in series, and each of the first passive element and the second passive element is the passive element. Are two inductors connected in series, a capacitor is used, and when the passive element is two capacitors connected in series, an inductor is used, the first passive element and the second passive element are used. The passive element is preferably located at the midpoint between the two inductors or capacitors.
上記の構成によれば、受動素子として直列に接続された2つのインダクタを採用し、第1の受動素子及び第2の受動素子の各々としてキャパシタを採用した場合には、本発明をT型のLPFに適用可能である。一方、受動素子として直列に接続された2つのキャパシタを採用し、第1の受動素子及び第2の受動素子の各々としてインダクタを採用した場合には、本発明をT型のHPFに適用可能である。 According to the above configuration, when two inductors connected in series are used as passive elements and capacitors are used as each of the first passive element and the second passive element, the present invention is It is applicable to LPF. On the other hand, when two capacitors connected in series are used as passive elements and an inductor is used as each of the first passive element and the second passive element, the present invention can be applied to the T-type HPF. is there.
本発明の一態様に係る高周波回路モジュールは、誘電体基板と、上記誘電体基板の表面に形成された伝送線路と、上記誘電体基板の裏面に形成されたグランドパターンであって、上記伝送線路と対向するように形成されたグランドパターンと、上記伝送線路に直列に挿入された受動素子と、上記伝送線路と上記グランドパターンとを並列に接続する第1の受動素子と、上記伝送線路と上記グランドパターンとを並列に接続する第2の受動素子とを備え、上記伝送線路と上記グランドパターンとの間に形成される、上記第1の受動素子を含む第1の回路が、上記伝送線路と上記グランドパターンとの間に形成される、上記第2の受動素子を含む第2の回路とが等価である、構成であってもよい。 A high-frequency circuit module according to an aspect of the present invention is a dielectric substrate, a transmission line formed on the front surface of the dielectric substrate, and a ground pattern formed on the back surface of the dielectric substrate. A ground pattern formed so as to face each other, a passive element inserted in series in the transmission line, a first passive element connecting the transmission line and the ground pattern in parallel, the transmission line and the A second circuit that includes a second passive element that connects the ground pattern in parallel, and a first circuit that is formed between the transmission line and the ground pattern and that includes the first passive element is the transmission line; The configuration may be such that the second circuit including the second passive element, which is formed between the ground pattern and the second pattern, is equivalent.
上記の構成によれば、伝送線路とグランドパターンとが互いに対向するように配置されている場合であっても、第1の受動素子を含む第1の回路と第2の受動素子を含む第2の回路とを等価に構成することができる。したがって、伝送線路から第1のグランドパターンに流れる電流の分布と、伝送線路から第2のグランドパターンに流れる電流の分布との対称性を高めることができ、電圧降下の対称性を高めることができる。この結果、高周波信号に重畳されるノイズを抑制することができる。 According to the above configuration, even when the transmission line and the ground pattern are arranged to face each other, the first circuit including the first passive element and the second circuit including the second passive element are provided. Can be configured equivalently. Therefore, the symmetry between the distribution of the current flowing from the transmission line to the first ground pattern and the distribution of the current flowing from the transmission line to the second ground pattern can be enhanced, and the symmetry of the voltage drop can be enhanced. .. As a result, noise superimposed on the high frequency signal can be suppressed.
本発明の一態様に係る高周波回路基板は、上記高周波回路モジュールの何れかを複数備え、複数の上記高周波回路モジュールの各々に設けられた伝送線路は、他の上記高周波回路モジュールに設けられた伝送線路に接続されており、複数の上記高周波回路モジュールの各々に設けられた第1のグランドパターンは、他の上記高周波回路モジュールに設けられた第1のグランドパターン又は第2のグランドパターンに接続されており、複数の上記高周波回路モジュールの各々に設けられた第2のグランドパターンは、他の上記高周波回路モジュールに設けられた第1のグランドパターン又は第2のグランドパターンに接続されている、ことを特徴とする。 A high-frequency circuit board according to an aspect of the present invention includes a plurality of any of the high-frequency circuit modules, and a transmission line provided in each of the plurality of high-frequency circuit modules is a transmission line provided in another high-frequency circuit module. The first ground pattern that is connected to the line and that is provided in each of the plurality of high-frequency circuit modules is connected to the first ground pattern or the second ground pattern that is provided in the other high-frequency circuit module. The second ground pattern provided in each of the plurality of high-frequency circuit modules is connected to the first ground pattern or the second ground pattern provided in the other high-frequency circuit module. Is characterized by.
上記の構成によれば、本発明の一態様に係る高周波回路モジュールと同様の効果を奏する。 With the above structure, the same effect as that of the high-frequency circuit module according to one aspect of the present invention can be obtained.
本発明は、高周波信号を伝送する伝送線路を有する高周波回路モジュールにおいて、高周波信号に重畳されるノイズを抑制することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can suppress noise superimposed on a high frequency signal in a high frequency circuit module having a transmission line that transmits a high frequency signal.
〔第1の実施形態〕
本発明の第1の実施形態に係る高周波回路モジュールについて、図面に基づいて以下に説明する。本実施形態に係る高周波回路モジュールは、誘電体基板、信号ライン(伝送線路)、グランドパターン、及び受動素子により構成されており、フィルタ回路として機能する。以下、本実施形態に係る高周波回路モジュールのことを、フィルタ回路と呼称する。なお、本実施形態に係るフィルタ回路は、単体で用いることもできるし、高周波を伝送する高周波回路基板を構成する複数のモジュールのうちの1つとして用いることもできる。後者の場合、本実施形態に係るフィルタ回路を複数組み合わせることによって高周波回路基板を構成してもよいし、本実施形態に係るフィルタ回路と他のモジュールとを組み合わせることによって高周波回路基板を構成してもよい。
[First Embodiment]
A high frequency circuit module according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The high-frequency circuit module according to this embodiment includes a dielectric substrate, a signal line (transmission line), a ground pattern, and a passive element, and functions as a filter circuit. Hereinafter, the high frequency circuit module according to the present embodiment is referred to as a filter circuit. The filter circuit according to the present embodiment can be used alone or as one of a plurality of modules forming a high frequency circuit board that transmits a high frequency. In the latter case, the high frequency circuit board may be configured by combining a plurality of filter circuits according to the present embodiment, or the high frequency circuit board may be configured by combining the filter circuit according to the present embodiment with another module. Good.
(フィルタ回路10の回路構成)
本実施形態に係るフィルタ回路10の回路構成について、図1を参照して説明する。図1は、フィルタ回路10の構成を示す回路図である。
(Circuit configuration of the filter circuit 10)
The circuit configuration of the
フィルタ回路10は、図1に示すように、信号ライン12と、グランドパターン13,14と、インダクタL1と、キャパシタC1,C2,C3,C4とを備えている。信号ライン12は、伝送線路の一例であり、インダクタL1は、信号ライン12に直列に挿入された受動素子の一例であり、キャパシタC1,C2は、信号ライン12とグランドパターン13とを並列に接続する第1の受動素子の一例であり、キャパシタC3,C4は、信号ライン12とグランドパターン14とを並列に接続する第2の受動素子の一例である。グランドパターン13は、第1のグランドパターンとして機能し、グランドパターン14は、第2のグランドパターンとして機能する。
As shown in FIG. 1, the
第1の回路10aは、フィルタ回路10内部に構成された回路であって、信号ライン12、グランドパターン13、インダクタL1、及びキャパシタC1,C2によって構成される回路である。第2の回路10bは、フィルタ回路10内部に構成された回路であって、信号ライン12、グランドパターン14、インダクタL1、及びキャパシタC3,C4によって構成される回路である。
The
具体的には、キャパシタC1は、インダクタL1の入力端子IN側(以下では、単に入力側と記載する)に配置されており、信号ライン12とグランドパターン13とを接続する。キャパシタC2は、インダクタL1の出力端子OUT側(以下では、単に出力側と記載する)に配置されており、信号ライン12とグランドパターン13とを接続する。換言すれば、キャパシタC1,C2は、信号ライン12とグランドパターン13とを並列に接続する。同様に、キャパシタC3,C4は、それぞれ、インダクタL1の入力側及び出力側に配置されており、信号ライン12とグランドパターン14とを並列に接続する。
Specifically, the capacitor C1 is arranged on the input terminal IN side of the inductor L1 (hereinafter, simply referred to as the input side), and connects the
キャパシタC1,C3は、インダクタL1の入力側に接続されており、キャパシタC2,C4は、インダクタL1の出力側に接続されている。 The capacitors C1 and C3 are connected to the input side of the inductor L1, and the capacitors C2 and C4 are connected to the output side of the inductor L1.
図1に示すように、フィルタ回路10において、キャパシタC1,C2の各々及びキャパシタC3,C4の各々は、それぞれ、信号ライン12に対して線対称に配置されている。また、グランドパターン13及びグランドパターン14の各々は、それぞれ、信号ライン12に対して線対称に配置されている。このように構成されたフィルタ回路10において、第1の回路10aは、第2の回路10bと等価である。
As shown in FIG. 1, in the
フィルタ回路10において、キャパシタC1の部品定数とキャパシタC3の部品定数とは、互いに等しく、キャパシタC2の部品定数とキャパシタC4の部品定数とは、互いに等しいことが好ましい。
In the
図1に示したように、グランドパターン13,14をグランドに接地した上で入力端子INに高周波信号が入力された場合、フィルタ回路10は、信号ライン12が伝送する高周波信号に対するローパスフィルタ(LPF)として機能し、出力端子OUTからフィルタ処理を施した高周波信号を出力する。
As shown in FIG. 1, when the high frequency signal is input to the input terminal IN after the
(フィルタ回路10の構成)
次に、フィルタ回路10の具体的な構成について、図2を参照して説明する。図2は、フィルタ回路10の構成を示す概略図である。具体的には、図2の(a)は、フィルタ回路10の構成を示す上面図である。図2の(b)は、フィルタ回路10の構成を示す断面図であって、(a)に示したB−B’線に沿う矢視断面図である。図2の(c)は、フィルタ回路10の構成を示す断面図であって、(a)に示したA−A’線に沿う矢視断面図である。
(Configuration of filter circuit 10)
Next, a specific configuration of the
図2の(a)〜(c)に示すように、フィルタ回路10は、誘電体基板11を用いて作製されている。具体的には、信号ライン12は、誘電体基板11の表面11aに形成された導電体膜であり、グランドパターン13,14は、信号ライン12を挟み込む一対のグランドパターンであって、誘電体基板11の表面11aに形成された導電体膜である。上述したように、グランドパターン13,14は、何れもグランドに接地されている。
As shown in FIGS. 2A to 2C, the
なお、信号ライン12及びグランドパターン13,14を構成する導電体の例としては、銅、アルミニウム等が挙げられる。
It should be noted that examples of conductors forming the
図2の(a)に示すように、受動素子群の各々であるキャパシタC1〜C4及びグランドパターン13,14は、誘電体基板11を平面視した場合に、信号ライン12に対して線対称に配置されている。より具体的には、信号ライン12が延伸する方向と平行な直線であって、信号ライン12の幅方向の中央を通る直線であるA−A’線を対称軸として、キャパシタC1〜C4及びグランドパターン13,14は、線対称に配置されている。本明細書において、信号ライン12の幅方向の中央を通る直線のことを信号ライン12の中心線と呼称する。
As shown in FIG. 2A, the capacitors C1 to C4 and the
このように、フィルタ回路10のキャパシタC1〜C4及びグランドパターン13,14は、図1に示したように回路図上において信号ライン12に対して対称に配置されていることに加えて、実空間においても誘電体基板11を平面視した場合に信号ライン12に対して線対称に配置されていることが好ましい。なお、キャパシタC1〜C4の各々の形状、及び、グランドパターン13,14の各々の形状は、互いに等しいことが更に好ましい。この構成の効果については、フィルタ回路10の効果の1つとして後述する。上記形状には、誘電体基板11を平面視した場合の受動素子及びグランドパターンの幾何学的な形状の他に、その形状を決定するパラメータとして、受動素子及びグランドパターンの線幅、線長及び膜厚等が含まれる。
As described above, the capacitors C1 to C4 and the
図2の(b)に示すように、キャパシタC1は、信号ライン12の入力側とグランドパターン13との上にまたがって配置されており、信号ライン12とグランドパターン13とを接続する。キャパシタC2は、信号ライン12の出力側とグランドパターン13との上にまたがって配置されており、信号ライン12とグランドパターン13とを接続する。キャパシタC3,C4は、キャパシタC1,C2と同様に構成されており、信号ライン12とグランドパターン14とを接続する。
As shown in FIG. 2B, the capacitor C1 is arranged over the input side of the
図2の(c)に示すように、インダクタL1は、二分された信号ライン12の対向する端部上にまたがって配置されており、二分された信号ライン12を接続する。すなわち、インダクタL1は、信号ライン12に挿入されている。
As shown in FIG. 2C, the inductor L1 is arranged over the opposite ends of the bisected
また、フィルタ回路10は、誘電体基板11の裏面11bに形成されたグランドパターンであって、少なくとも信号ライン12と対向する領域に形成されたグランドパターン15(裏面側グランドパターン)を備えている。グランドパターン15は、グランドパターン13,14と同様に、導電体膜からなりグランドに接地されていることが好ましい。
Further, the
グランドパターン15は、フィルタ回路10の外部に存在する電磁波がノイズとして、信号ライン12が伝送する高周波信号に重畳されることを抑制すると共に、上記高周波信号に起因する電磁波がノイズとなってフィルタ回路10の外部回路に影響を与えることを抑制する。すなわち、グランドパターン15は、ノイズ遮蔽層として機能する。より広範囲からのノイズを遮蔽するために、グランドパターン15は、信号ライン12と対向する領域を含む領域であって、より幅広い領域に形成されていることが好ましく、裏面11bの全体に形成されていることがより好ましい。
The
なお、本実施形態において、フィルタ回路10がグランドパターン15を備えるものとして説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、フィルタ回路10において、グランドパターン15を省略しても構わない。
Although the
また、本実施形態においては、信号ライン12の中心線を対称軸として、キャパシタC1〜C4及びグランドパターン13,14が線対称に配置されている構成をベストモードとして説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。信号ライン12が延伸する方向と平行な直線であって、信号ライン12と重なる直線の何れかを対称軸として、キャパシタC1〜C4及びグランドパターン13,14が線対称に配置されていれば、高周波信号に重畳されるノイズを抑制する効果を得ることができる。
Further, in the present embodiment, the configuration in which the capacitors C1 to C4 and the
以上のように構成されたフィルタ回路10は、高周波を伝送する高周波伝送基板と同じ誘電体基板上に作製することができる基板型のフィルタ回路である。更に、高周波伝送基板が備える信号ライン及びグランドパターンと、フィルタ回路10が備える信号ライン12及びグランドパターン13,14とは、同じ製造プロセスを用いて一括して製造可能である。したがって、フィルタ回路10は、高周波伝送基板と連続的に接続可能であり、入力端子IN及び出力端子OUTにおける無用な反射を抑制することができる。
The
(フィルタ回路10の部品定数)
フィルタ回路10の比較例として、フィルタ回路10の構成から、キャパシタC3,C4とグランドパターン14とを削除したフィルタ回路を想定する。この比較例に係るフィルタ回路は、従来から知られているπ型フィルタと等価な構成である。
(Component constants of the filter circuit 10)
As a comparative example of the
フィルタ回路10が備えているインダクタL1及びキャパシタC1〜C4の部品定数を決定するために、フィルタ回路10の設計者は、比較例に係るフィルタ回路、すなわち従来から知られているπ型フィルタの部品定数を決定する方法を利用可能である。具体的には、以下のようにインダクタL1及びキャパシタC1〜C4の部品定数を決定すればよい。
In order to determine the component constants of the inductor L1 and the capacitors C1 to C4 included in the
ステップS1:フィルタ回路10を用いて実現したい特性インピーダンス、カットオフ周波数などの仕様を決定する。
Step S1: Determine specifications such as characteristic impedance and cutoff frequency to be realized by using the
ステップS2:その仕様を従来のπ型フィルタで満足するための部品定数を決定する。この工程において、従来のπ型フィルタが備えているインダクタL1及びキャパシタC1,C2の部品定数(インダクタンス及び容量)が決定される。 Step S2: Determine component constants for satisfying the specifications with the conventional π-type filter. In this step, the component constants (inductance and capacitance) of the inductor L1 and the capacitors C1 and C2 included in the conventional π-type filter are determined.
ステップS3:キャパシタC3の部品定数として、キャパシタC1の部品定数と等しい部品定数を採用する。キャパシタC4の部品定数として、キャパシタC2の部品定数と等しい部品定数を採用する。 Step S3: As the component constant of the capacitor C3, a component constant equal to the component constant of the capacitor C1 is adopted. As the component constant of the capacitor C4, the component constant equal to the component constant of the capacitor C2 is adopted.
キャパシタC1の部品定数とキャパシタC3の部品定数とが等しく、キャパシタC2の部品定数とキャパシタC4の部品定数とを等しくすることによって、信号ライン12からグランドパターン13,14に流れる電流の対称性をより高めることができ、電圧降下の対称性を高めることができる。
By making the component constant of the capacitor C1 and the component constant of the capacitor C3 equal and making the component constant of the capacitor C2 equal to the component constant of the capacitor C4, the symmetry of the current flowing from the
(フィルタ回路10の効果)
上述した比較例に係るフィルタ回路、すなわち従来から知られているπ型フィルタと比較して、フィルタ回路10は、キャパシタC3,C4及びグランドパターン14を更に備えており、回路図においてキャパシタC1〜C4及びグランドパターン13,14が信号ライン12に対して対称に配置されており、かつ、実空間においてもキャパシタC1〜C4及びグランドパターン13,14が信号ライン12に対して線対称に配置されているという点が異なる。
(Effect of the filter circuit 10)
Compared with the filter circuit according to the comparative example described above, that is, a conventionally known π-type filter, the
まず、回路図において、キャパシタC1〜C4及びグランドパターン13,14が信号ライン12に対して対称に配置されていることによって、フィルタ回路10は、従来のπ型フィルタと同様にLPFとして機能することに加えて、信号ライン12が伝送する高周波信号に混入するノイズを抑制する効果を奏する。
First, in the circuit diagram, the capacitors C1 to C4 and the
例えば、比較例に係るフィルタ回路は、信号ラインが伝送する高周波伝送信号の高周波成分のうち特定の高周波成分以外をキャパシタを介してグランドパターンに流す(中和させる)ことによって信号ラインに特定の高周波成分をもつ高周波信号を伝送させる。しかし、信号ラインとその両側のグランドパターンの間に生じる各電位差に差が生じると、キャパシタ等を介してグランドパターンに流された高周波成分が信号ラインにノイズとして混入される。 For example, in the filter circuit according to the comparative example, a high-frequency component other than the specific high-frequency component of the high-frequency transmission signal transmitted by the signal line is passed (neutralized) to the ground pattern via the capacitor to cause the high-frequency component specific to the signal line to be high. A high frequency signal having a component is transmitted. However, if there is a difference in potential difference between the signal line and the ground patterns on both sides of the signal line, the high-frequency component that has flowed through the ground pattern via the capacitor or the like is mixed into the signal line as noise.
一方、本発明に係るフィルタ回路10では、信号ライン12が伝送する高周波信号の高周波成分は、キャパシタC1〜C4を介して信号ライン12からグランドパターン13,14の各々に同様に流れる。したがって、信号ライン12とグランドパターン13との間に生じる電位差と、信号ライン12とグランドパターン14との間に生じる電位差とは、同等ないし同程度となる。したがって、グランドパターン13とグランドパターン14との間に生じる電界を抑制することでき、結果的に高周波信号に混入するノイズを抑制することができる。
On the other hand, in the
更に、フィルタ回路10においては、実空間においてもキャパシタC1〜C4及びグランドパターン13,14が信号ライン12、より具体的には信号ライン12の中心線に対して線対称に配置されている。この構成によれば、キャパシタC1〜C4を介して信号ライン12からグランドパターン13,14の各々に流れる電流の分布の対称性は、より高くなり、電圧降下の対称性をより高めることができる。したがって、グランドパターン13とグランドパターン14との間に生じる電界をより抑制することでき、結果的に高周波信号に混入するノイズをより抑制することができる。
Further, in the
なお、本発明に係るフィルタ回路の構成は、フィルタ回路10の構成に限定されるものでなはい。特に、信号ライン12に直列に挿入された受動素子(インダクタL1)と、信号ラインとグランドパターンとを並列に接続する受動素子群(キャパシタC1〜C4)とは、所望のフィルタ回路の構成に応じて適宜変更することが可能である。本発明に係るフィルタ回路の様々な適用例については、参照する図面を代えて後述する。
The configuration of the filter circuit according to the present invention is not limited to the configuration of the
また、フィルタ回路10の伝送線路は、信号ライン12とグランドパターン13,14とからなるコプレーナ線路として構成されているが、これに限定されるものではない。本発明に係るフィルタ回路の伝送線路は、誘電体基板を介して互いに対向する信号ラインとグランドパターンとからなるマイクロストリップ線路として構成することもできる。この構成についても参照する図面を代えて後述する。
Further, the transmission line of the
〔適用例〕
本発明の適用例に係るフィルタ回路について、図3〜図5に基づいて以下に説明する。図3の(a)及び(b)は、それぞれ、本発明の適用例に係るフィルタ回路20,30の構成を示す回路図である。図4の(a)〜(c)は、それぞれ、本発明の他の適用例に係るフィルタ回路40,50,60の構成を示す回路図である。図5の(a)及び(b)は、本発明の更に他の適用例に係るフィルタ回路70,80の構成を示す回路図である。
[Application example]
A filter circuit according to an application example of the invention will be described below with reference to FIGS. FIGS. 3A and 3B are circuit diagrams respectively showing configurations of
なお、フィルタ回路20〜80の各々は、第1の実施形態に係るフィルタ回路10と同様に、誘電体基板の表面に信号ライン12とグランドパターン13,14とを形成することによって作製可能である。信号ライン12及びグランドパターン13,14は、何れもフィルタ回路10と同様に構成されているため、その説明を省略する。
Note that each of the
図3の(a)に示すように、フィルタ回路20は、信号ライン12に直列に挿入された受動素子として、直列に接続された2つのインダクタL21,L22を採用している。また、フィルタ回路20は、信号ライン12とグランドパターン13,14とを並列に接続する受動素子群としてキャパシタC21,C22を採用している。キャパシタC21,C22及びグランドパターン13,14は、回路図において、信号ライン12に対して対称に配置されている。キャパシタC21は、インダクタL21とインダクタL22との中間点とグランドパターン13とに接続されている。キャパシタC22は、インダクタL21とインダクタL22との上記中間点とグランドパターン14とに接続されている。
As shown in FIG. 3A, the
図3の(b)に示すように、フィルタ回路30は、信号ライン12に直列に挿入された受動素子として、インダクタL31を採用している。また、フィルタ回路30は、信号ライン12とグランドパターン13,14とを並列に接続する受動素子群としてキャパシタC31,C32を採用している。キャパシタC31,C32及びグランドパターン13,14は、回路図において、信号ライン12に対して対称に配置されている。キャパシタC31は、インダクタL31の出力側とグランドパターン13とに接続されている。キャパシタC32は、インダクタL31の出力側とグランドパターン14とに接続されている。
As shown in FIG. 3B, the
なお、ここでは、キャパシタC31,C32がインダクタL31の出力側に接続されているものとして説明しているが、インダクタL31の入力側に接続されていてもよい。すなわち、キャパシタC31,C32は、インダクタL31の入力側及び出力側の何れか一方の同じ側に接続されていればよい。 Although the capacitors C31 and C32 are described here as being connected to the output side of the inductor L31, they may be connected to the input side of the inductor L31. That is, the capacitors C31 and C32 may be connected to the same one of the input side and the output side of the inductor L31.
以上のように構成されたフィルタ回路20,30は、何れもLPFとして機能する。また、フィルタ回路20,30のそれぞれにおいて、受動素子群である各キャパシタ及びグランドパターン13,14は、実空間においても信号ライン12、より具体的には信号ライン12の中心線に対して線対称に配置されていることが好ましい。
Each of the
他の適用例として、図4の(a)に示すように、フィルタ回路40は、信号ライン12に直列に挿入された受動素子としてキャパシタC41を採用しており、信号ライン12とグランドパターン13,14とを並列に接続する受動素子群としてインダクタL41,L42,L43,L44を採用している。フィルタ回路40は、第1の実施形態に係るフィルタ回路10のインダクタL1及びキャパシタC1〜C4を、それぞれ、キャパシタC41及びインダクタL41〜L44に置換したものである。
As another application example, as shown in FIG. 4A, the
図4の(b)に示すように、フィルタ回路50は、信号ライン12に直列に挿入された受動素子として、直列に接続された2つのキャパシタC51,C52を採用しており、受動素子群としてインダクタL51,L52を採用している。フィルタ回路50は、本発明の適用例に係るフィルタ回路20のインダクタL21,L22及びキャパシタC21,C22を、それぞれ、キャパシタC51,C52及びインダクタL51,L52に置換したものである。
As shown in FIG. 4B, the
図4の(c)に示すように、フィルタ回路60は、信号ライン12に直列に挿入された受動素子として、キャパシタC61を採用しており、受動素子群の各々としてインダクタL61,L62を採用している。フィルタ回路60は、本発明の適用例に係るフィルタ回路30のインダクタL31及びキャパシタC31,C32を、それぞれ、キャパシタC61及びインダクタL61,L62に置換したものである。
As shown in (c) of FIG. 4, the
以上のように構成されたフィルタ回路40,50,60のそれぞれにおいて、受動素子群である各インダクタ及びグランドパターン13,14は、回路図において、信号ライン12に対して対称に配置されている。また、フィルタ回路40,50,60のそれぞれにおいて、受動素子群である各インダクタ及びグランドパターン13,14は、実空間においても信号ライン12、より具体的には信号ライン12の中心線に対して線対称に配置されていることが好ましい。
In each of the
以上のように構成されたフィルタ回路40,50,60は、何れもハイパスフィルタ(HPF)として機能する。
Each of the
更に他の適用例として、図5の(a)に示すように、フィルタ回路70は、信号ライン12に直列に挿入された受動素子として、直列に接続されたインダクタL71とキャパシタC71とを採用しており、受動素子群としてインダクタL72,L73,L74,L75及びキャパシタC72,C73,C74,C75を採用している。受動素子群の各々は、並列に接続された1組のインダクタとキャパシタと(例えばインダクタL72とキャパシタC72と)からなる。
As still another application example, as shown in FIG. 5A, the
フィルタ回路70は、第1の実施例に係るフィルタ回路10のインダクタL1を直列に接続されたインダクタL71とキャパシタC71とに置換し、キャパシタC1〜C4のそれぞれを、並列に接続された1組のインダクタとキャパシタとに置換したものである。
The
以上のように構成されたフィルタ回路70は、バンドパスフィルタ(BPF)として機能する。
The
図5の(b)に示すように、フィルタ回路80は、信号ライン12に挿入された受動素子として、並列に接続されたインダクタL81とキャパシタC81とを採用しており、受動素子群としてインダクタL82,L83,L84,L85及びキャパシタC82,C83,C84,C85を採用している。受動素子群の各々は、直列に接続された1組のインダクタとキャパシタと(例えばインダクタL82とキャパシタC82と)からなる。
As shown in FIG. 5B, the
フィルタ回路80は、第1の実施例に係るフィルタ回路10のインダクタL1を並列に接続されたインダクタL81とキャパシタC81とに置換し、キャパシタC1〜C4のそれぞれを、直列に接続された1組のインダクタとキャパシタとに置換したものである。
The
以上のように構成されたフィルタ回路80は、バンドエリミネーションフィルタ(BEF)として機能する。
The
以上のように構成されたフィルタ回路70,80のそれぞれにおいて、受動素子群である各インダクタ及び各キャパシタ、並びに、グランドパターン13,14は、回路図において、信号ライン12に対して対称に配置されている。また、フィルタ回路70,80のそれぞれにおいて、受動素子群である各インダクタ及び各キャパシタ、並びに、グランドパターン13,14は、実空間においても信号ライン12、より具体的には信号ライン12の中心線に対して線対称に配置されていることが好ましい。
In each of the
フィルタ回路70,80では、受動素子群が信号ライン12に挿入された受動素子の入力側及び出力側の両方に配置されているものとして説明したが、これに限定されるものではない。受動素子群が信号ライン12に挿入された受動素子の入力側及び出力側の少なくとも何れか一方(何れか一方である場合には同じ側)に接続されていれば、フィルタ回路70及びフィルタ回路80は、それぞれ、BPF及びBEFとして機能する。
In the
また、第1の実施形態及び適用例に係るフィルタ回路10〜80の各々を複数段接続することによって、1つのフィルタ回路を構成してもよい。
Further, one filter circuit may be configured by connecting each of the
また、フィルタ回路10〜80の各々は、インダクタ及びキャパシタを備えたLCフィルタであるが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、例えば、キャパシタ及び抵抗を備えたRCフィルタにも適用可能であるし、抵抗を備えたアッテネータにも適用可能である。本発明をRCフィルタに適用する場合、フィルタ回路10のインダクタL1を抵抗に置換すればよい。本発明をアッテネータに適用する場合、フィルタ回路10のインダクタL1及びキャパシタC1〜C4の各々を抵抗に置換すればよい。アッテネータは、全周波数帯域の高周波信号の振幅を減衰させるものであるから、フィルタの一種である。
Further, each of the
また、フィルタ回路10〜80の各々は、信号ライン12に挿入された受動素子、及び、信号ライン12に並列に接続された受動素子群の各々として、1つ又は2つの受動素子を採用しているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、信号ライン12に挿入された受動素子、及び、信号ライン12に並列に接続された受動素子群の各々として、3つ以上の受動素子からなる構成を採用してもよい。
In addition, each of the
〔第2の実施形態〕
本発明の第2の実施形態に係る高周波回路モジュールについて、図面に基づいて以下に説明する。本実施形態に係る高周波回路モジュールは、第1の実施形態に係る高周波回路モジュールと同様、誘電体基板、信号ライン(伝送線路)、グランドパターン、及び受動素子により構成されており、フィルタ回路として機能する。以下、本実施形態に係る高周波回路モジュールのことを、フィルタ回路と呼称する。
[Second Embodiment]
A high frequency circuit module according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The high-frequency circuit module according to the present embodiment is composed of a dielectric substrate, a signal line (transmission line), a ground pattern, and a passive element, like the high-frequency circuit module according to the first embodiment, and functions as a filter circuit. To do. Hereinafter, the high frequency circuit module according to the present embodiment is referred to as a filter circuit.
本実施形態に係るフィルタ回路90について、図6に基づいて以下に説明する。なお、第1の実施形態に係るフィルタ回路10と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。図6の(a)は、フィルタ回路90の構成を示す上面図である。図6の(b)は、フィルタ回路90の構成を示す断面図であり、図6の(a)に示したC−C’線に沿う矢視断面図である。図6の(c)は、フィルタ回路90の構成を示す回路図である。
The
(短絡ポスト群)
図6の(a)及び(b)に示すように、フィルタ回路90は、フィルタ回路10と比較して、短絡ポスト群96a〜96dを備えている点が異なる。短絡ポスト群96a〜96dは、特許請求の範囲に記載の短絡経路群に対応する。短絡ポスト群96a〜96dの各々は、誘電体基板91に設けられたスルーホールの内壁に沿って形成された導電体からなる柱状ポストである。
(Short-circuit post group)
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
短絡ポスト群96a〜96dは、誘電体基板91の表面に形成されたグランドパターン13及びグランドパターン14の各々と、誘電体基板の裏面に形成された裏面側グランドパターンであるグランドパターン15とを短絡させる。
The short-
図6の(c)に示すように、回路図において、キャパシタC1〜C4の各々及びグランドパターン13,14は、信号ライン12に対して対称に配置されている。実空間においても、図6の(a)に示すように、キャパシタC1〜C4の各々及びグランドパターン13,14は、信号ライン12、より具体的には信号ライン12の中心線に対して線対称に配置されていることが好ましい。
As shown in (c) of FIG. 6, in the circuit diagram, each of the capacitors C1 to C4 and the
フィルタ回路10と同様に、フィルタ回路90には、第1の回路90aと第2の回路90bとが設けられている。第1の回路90aは、信号ライン12とグランドパターン13との間に形成される回路であって、キャパシタC1,C2を含む回路である。第2の回路90bは、信号ライン12とグランドパターン14との間に形成される回路であって、キャパシタC3,C4を含む回路である。フィルタ回路90において、第1の回路90aは、第2の回路90bと等価である。
Similar to the
上記の構成によれば、グランドパターン13とグランドパターン14とは、短絡ポスト群96a〜96d及びグランドパターン15を介して短絡されるため、グランドパターン13とグランドパターン14との間に生じる電位差をより抑制できる。特に、グランドパターン13とグランドパターン14の面積が相違している場合であっても、これらは短絡ポスト群96a〜96d及びグランドパターン15を介して短絡されるため、グランドパターン13とグランドパターン14との間に生じる電位差が抑制される。
According to the above configuration, the
したがって、フィルタ回路90は、信号ライン12が伝送する高周波信号に重畳されるノイズをより抑制することができる。
Therefore, the
また、図6の(a)に示すように、短絡ポスト群96a〜96dは、信号ライン12、より具体的には信号ライン12の中心線に対して線対称な位置に設けられていることが好ましい。この構成によれば、信号ライン12からグランドパターン15に流れる電流の分布の対称性をより高めることができる。
Further, as shown in FIG. 6A, the short
(一点アース)
フィルタ回路90において、信号ラインが伝送する高周波信号の実効波長をλeとして、キャパシタC1〜C4及び短絡ポスト群96a〜96dは、半径が0.1×λeの円内に配置されていることが好ましい。図6の(a)に破線で示した円S1は、半径が0.1×λeの円を表している。
(Single point ground)
In the
短絡ポスト群96a〜96dをキャパシタC1〜C4の直近に配置することによって、キャパシタC1〜C4及び短絡ポスト群96a〜96dを円S1内に配置することができる。この構成によれば、フィルタ回路90のアースを一点アースと見做すことができ、グランドパターン13の電位とグランドパターン14の電位とを精密に一致させることができる。換言すれば、グランドパターン13とグランドパターン14との間に生じる電位差を解消することができる。したがって、信号ライン12とグランドパターン13,14とからなる伝送路をよりより伝送路として機能させることができる。
By arranging the short
(変形例)
フィルタ回路90の変形例に係るフィルタ回路901について、図7に基づいて以下に説明する。なお、フィルタ回路90と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。図7の(a)は、フィルタ回路901の構成を示す上面図である。図7の(b)は、フィルタ回路901の構成を示す回路図である。
(Modification)
A
フィルタ回路901は、フィルタ回路90と比較して、キャパシタC1〜C4及び短絡ポスト群961a,961bの配置が異なる。短絡ポスト群961a,961bは、特許請求の範囲に記載の短絡経路群に対応する。誘電体基板911は、誘電体基板91と比較してスルーホールが設けられている位置が異なる。
The
具体的には、キャパシタC1,C2は、キャパシタC1とキャパシタC2との間隔が信号ライン12からグランドパターン13に近づくにしたがって狭まるように配置されている。また、短絡ポスト961aは、キャパシタC1を長手方向に延伸した領域とキャパシタC2を長手方向に延伸した領域とが重なる領域に設けられている。
Specifically, the capacitors C1 and C2 are arranged such that the interval between the capacitors C1 and C2 becomes narrower as the
キャパシタC3,C4及び短絡ポスト961bは、キャパシタC1,C2及び短絡ポスト961aと同様に構成されている。
The capacitors C3 and C4 and the shorting
フィルタ回路90と同様に、フィルタ回路901には、第1の回路901aと第2の回路901bが設けられている。第1の回路901aは、信号ライン12とグランドパターン13との間に形成される回路であって、キャパシタC1,C2を含む回路である。第2の回路901bは、信号ライン12とグランドパターン14との間に形成される回路であって、キャパシタC3,C4を含む回路である。フィルタ回路901において、第1の回路901aは、第2の回路901bと等価である。
Similar to the
この構成によれば、フィルタ回路90と比較して、キャパシタC1〜C4及び短絡ポスト群961a,961bをより狭い範囲内に配置することができる(図7の(a)参照)。したがって、フィルタ回路901のアースは、よりよい一点アースと見做すことができる。
According to this configuration, the capacitors C1 to C4 and the short-
〔第3の実施形態〕
本発明の第3の実施形態に係る高周波回路モジュールについて、図面に基づいて以下に説明する。本実施形態に係る高周波回路モジュールは、第1の実施形態に係る高周波回路モジュールと同様、誘電体基板、信号ライン(伝送線路)、グランドパターン、及び受動素子により構成されており、フィルタ回路として機能する。以下、本実施形態に係る高周波回路モジュールのことを、フィルタ回路と呼称する。
[Third Embodiment]
A high frequency circuit module according to a third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The high-frequency circuit module according to the present embodiment is composed of a dielectric substrate, a signal line (transmission line), a ground pattern, and a passive element, like the high-frequency circuit module according to the first embodiment, and functions as a filter circuit. To do. Hereinafter, the high frequency circuit module according to the present embodiment is referred to as a filter circuit.
なお信号ライン12cとグランドパターン113,116とを並列に接続する受動素子群として抵抗R101,R102,R103,R104を採用する場合、従来のπ型で使用する抵抗に比して抵抗が1/2のものを採用する。
When the resistors R101, R102, R103, and R104 are adopted as the passive element group that connects the
本実施形態に係るフィルタ回路902について、図8に基づいて以下に説明する。フィルタ回路902は、第2の実施形態に係るフィルタ回路90のグランドパターン13,14を短絡パッド932,942に変形することによって得られる構成である。そこで、本実施形態では、フィルタ回路90と同様の部材に関しては,同じ符号を付し、その説明を省略する。
The
図8の(a)は、フィルタ回路902の構成を示す上面図である。図8の(b)は、フィルタ回路902の構成を示す断面図であり、図8の(a)に示したD−D’線に沿う矢視断面図である。図8の(c)は、フィルタ回路902の構成を示す回路図である。
FIG. 8A is a top view showing the configuration of the
図8の(c)に示すように、フィルタ回路902は、信号ライン12と、グランドパターン15を置き換えたグランドパターン95と、信号ライン12に直列に挿入された受動素子であるインダクタL1と、信号ライン12とグランドパターン95とを並列に接続する受動素子群であるキャパシタC1〜C4とを備えている。
As shown in FIG. 8C, the
キャパシタC1,C2は、短絡パッド932と短絡ポスト群96a,96bとを介してグランドパターン95に短絡されている。同様に、キャパシタC3,C4は、短絡パッド942と短絡ポスト群96c,96dとを介してグランドパターン95に短絡されている。このように構成されたフィルタ回路902のキャパシタC1〜C4及びグランドパターン95は、図8の(c)に示した回路図において、信号ライン12に対して対称に配置されている。
The capacitors C1 and C2 are short-circuited to the
フィルタ回路10と同様に、フィルタ回路902には、第1の回路902aと第2の回路902bとが設けられている。第1の回路902aは、信号ライン12とグランドパターン13との間に形成される回路であって、キャパシタC1,C2を含む回路である。第2の回路902bは、信号ライン12とグランドパターン14との間に形成される回路であって、キャパシタC3,C4を含む回路である。フィルタ回路902において、第1の回路90aは、第2の回路90bと等価である。
Like the
次に、図8の(a)及び(b)を参照しながらフィルタ回路902の具体的な構成について説明する。
Next, a specific configuration of the
図8の(a)及び(b)に示すように、信号ライン12は、誘電体基板91の表面91aに形成された導電体膜である。グランドパターン95は、信号ライン12と対向するように誘電体基板91の裏面91bに形成された導電体膜である。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the
短絡パッド932は、誘電体基板91の表面に形成された導電体膜であって、キャパシタC1とキャパシタC2とを短絡させる。また、短絡パッド932は、短絡パッド932の下側に形成された短絡ポスト群96a,96bを介してグランドパターン95に接続されている。
The short-
なお、短絡パッド932は、キャパシタC1,C2の各々を誘電体基板91の表面に十分な強度で固定できればよく、必ずしもキャパシタC1とキャパシタC2とを直接短絡させるものでなくてもよい。すなわち、短絡パッド932は、キャパシタC1,C2の各々を別個に固定する2枚の導電体膜によって構成されていてもよい。
It is sufficient that short-
短絡パッド942は、短絡パッド932と同様に構成されている。
The short-
フィルタ回路902において、キャパシタC1〜C4及びグランドパターン95は、図8の(a)に示すように、実空間においても信号ライン12、より具体的には信号ライン12の中心線に対して線対称に配置されていることが好ましい。
In the
また、短絡パッド932と短絡パッド942とは、実空間においても信号ライン12、より具体的には信号ライン12の中心線に対して線対称に配置されていることが好ましい。この構成によれば、信号ライン12から短絡パッド932,942を介してグランドパターン95に流れる電流の分布の対称性を高めることができ、電圧降下の対称性を高めることができる。
Further, it is preferable that the short-
図8の(a)に破線で示した円S1は、半径が0.1×λeの円を表している。図8の(a)に示すように、キャパシタC1〜C4及び短絡ポスト群96a〜96dは、円S1内に配置されていることが好ましい。この構成によれば、フィルタ回路90のアースを一点アースと見做すことができる。
A circle S1 indicated by a broken line in (a) of FIG. 8 represents a circle having a radius of 0.1 × λe. As shown in FIG. 8A, the capacitors C1 to C4 and the short-
以上のように構成されたフィルタ回路902は、第2の実施形態に係るフィルタ回路90と同様の効果を奏する。
The
〔第4の実施形態〕
本発明の第4の実施形態に係る高周波回路基板について、図面に基づいて以下に説明する。本実施形態に係る高周波回路基板は、第1の実施形態の適用例である高周波回路モジュールを複数備えた高周波回路基板である。
[Fourth Embodiment]
A high frequency circuit board according to a fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The high-frequency circuit board according to the present embodiment is a high-frequency circuit board including a plurality of high-frequency circuit modules that are application examples of the first embodiment.
本実施形態に係る高周波回路基板は、第1〜第3の実施形態の何れかに記載された高周波回路モジュールを複数備え、複数の上記高周波回路モジュールの各々に設けられた伝送線路は、他の上記高周波回路モジュールに設けられた伝送線路に接続されており、複数の上記高周波回路モジュールの各々に設けられた第1のグランドパターンは、他の上記高周波回路モジュールに設けられた第1のグランドパターン又は第2のグランドパターンに接続されており、複数の上記高周波回路モジュールの各々に設けられた第2のグランドパターンは、他の上記高周波回路モジュールに設けられた第1のグランドパターン又は第2のグランドパターンに接続されている。 The high-frequency circuit board according to the present embodiment includes a plurality of high-frequency circuit modules described in any of the first to third embodiments, and the transmission lines provided in each of the plurality of high-frequency circuit modules are different from each other. The first ground pattern, which is connected to the transmission line provided in the high-frequency circuit module and is provided in each of the plurality of high-frequency circuit modules, is the first ground pattern provided in the other high-frequency circuit module. Alternatively, the second ground pattern, which is connected to the second ground pattern and is provided in each of the plurality of high-frequency circuit modules, is the first ground pattern or the second ground pattern provided in the other high-frequency circuit module. It is connected to the ground pattern.
本実施形態に係る高周波回路基板の具体例である高周波回路基板110について、図9に基づいて以下に説明する。図9の(a)は、高周波回路基板110の構成を示す回路図である。図9の(b)は、高周波回路基板110の構成を示す上面図である。
A high
高周波回路基板110は、第1の実施形態の適用例であるフィルタ回路30、フィルタ回路40、及びアッテネータ100を組み合わせることによって得られる構成であり、信号ライン12a、キャパシタC31,C32、インダクタL31、信号ライン12b、キャパシタC41、インダクタL41〜L44、信号ライン12c、抵抗R101〜R105、及びグランドパターン113,114,116を備えている。
The high-
フィルタ回路30は、信号ライン12aに直列に挿入された受動素子として、インダクタL31を採用している。また、フィルタ回路30は、信号ライン12aとグランドパターン114,116とを並列に接続する受動素子群としてキャパシタC32,31を採用している。信号ライン12a、グランドパターン116、インダクタL31及びキャパシタC31は、フィルタ回路30の第1の回路を構成する。また、信号ライン12a、グランドパターン114、インダクタL31及びキャパシタC32は、フィルタ回路30の第2の回路を構成する。フィルタ回路30において第1の回路と第2の回路とは、等価である。
The
フィルタ回路40は、信号ライン12bに直列に挿入された受動素子として、キャパシタC41を採用している。また、フィルタ回路40は、信号ライン12bとグランドパターン113,114とを並列に接続する受動素子群としてインダクタL41〜L44を採用している。信号ライン12b、グランドパターン113、キャパシタC41及びインダクタL41,L42は、フィルタ回路40の第1の回路を構成する。また、信号ライン12b、グランドパターン114、キャパシタC41及びインダクタL43,L44は、フィルタ回路40の第2の回路を構成する。フィルタ回路40において、第1の回路と第2の回路とは、等価である。
The
アッテネータ100は、信号ライン12cに直列に挿入された受動素子として、抵抗R105を採用している。また、アッテネータ100は、信号ライン12cとグランドパターン113,116とを並列に接続する受動素子群として抵抗R101,R102,R103,R104を採用している。信号ライン12c、グランドパターン113、抵抗R105及び抵抗R101,R102は、アッテネータ100の第1の回路を構成する。また、信号ライン12c、グランドパターン116、抵抗R105及び抵抗R103,R104は、アッテネータ100の第2の回路を構成する。アッテネータ100において、第1の回路と第2の回路とは、等価である。
The
高周波回路110において、フィルタ回路30、フィルタ回路40、及びアッテネータ100は、図9に示すように、以下のように接続されている。すなわち、高周波回路基板110において、信号ライン12aは、信号ライン12bに接続されており、信号ライン12cは、信号ライン12aと信号ライン12bとの接続点に接続されている。換言すれば、フィルタ回路40の信号ライン12bの出力端子は、アッテネータ100の信号ライン12cの入力端子に接続されており、フィルタ回路30の信号ライン12aは、信号ライン12bと信号ライン12cとの接続部に接続されている。
In the
グランドパターン113は、フィルタ回路40における第1のグランドパターンとして機能すると共に、アッテネータ100における第1のグランドパターンとして機能する。グランドパターン114は、フィルタ回路40における第2のグランドパターンとして機能すると共に、フィルタ回路30における第2のグランドパターンとして機能する。グランドパターン116は、フィルタ回路30における第1のグランドパターンとして機能すると共に、アッテネータ100の第2のグランドパターンとして機能する。
The
グランドパターン113,114,116をグランドに接地した上で、高周波回路基板110の入力端子INに高周波信号が入力されると共に高周波回路基板110の電源端子Vccに直流電源が接続された場合、フィルタ回路30は、信号ライン(伝送線路)12aが伝送する直流電流に対するLPFとして機能し、フィルタ回路40は、信号ライン12bが伝送する高周波信号に対するHPFとして機能し、アッテネータ100は、信号ライン12cが伝送する高周波信号に対するアッテネータとして機能する。したがって、高周波回路基板110の出力端子OUTからは、HPFとアッテネータとを施された高周波信号が出力される。
When the
なお、図9に示す高周波回路基板110では、高周波回路基板110の信号ライン12bの入力端子側に、キャパシタ121が直列に挿入されており、高周波回路基板110の信号ライン12bの出力端子側に、キャパシタC122及びアンプA121が直列に挿入されている。キャパシタC121,C122は、信号ライン12bが伝送する高周波信号に含まれる直流成分を遮断し、アンプA121は、信号ライン12bが伝送する高周波信号を増幅する。このように信号ライン12bに直列に挿入されたキャパシタC121,C122及びアンプA121は、信号ライン12bからグランドパターン113,114に流れる電流の分布の対称性に影響を与えず、電圧降下の対称性にも影響を与えない。
In the high
また、図9に示す高周波回路基板110では、高周波回路基板110の信号ライン12cの入力端子側に、キャパシタC123が直列に挿入されており、高周波回路基板110の信号ライン12cの出力端子側に、キャパシタC124が直列に挿入されている。キャパシタC123,C124は、信号ライン12cが伝送する高周波信号に含まれる直流成分を遮断する。このように信号ライン12cに直列に挿入されたキャパシタC123,C124も、信号ライン12cからグランドパターン113,114に流れる電流の分布の対称性に影響を与えず、電圧降下の対称性にも影響を与えない。
Further, in the high
以上のように、高周波回路基板110の信号ライン12a,12b,12cのうち少なくとも1つの信号ラインには、キャパシタ、インダクタ、抵抗、及びアンプのうち少なくとも何れかが直列に挿入されていてもよい。
As described above, at least one of the capacitor, the inductor, the resistor, and the amplifier may be inserted in series to at least one of the
なお、高周波回路基板110では、複数の高周波モジュールの各々としてフィルタ回路30,40及びアッテネータ100を採用し、それらを図9に示すように接続する構成を採用した。しかし、複数の高周波モジュールの各々の構成、及び、それらの接続態様は、所望の高周波伝送特性を実現するために適宜選択することができる。
In the high-
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and an implementation obtained by appropriately combining the technical means disclosed in each of the different embodiments. The form is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、高周波信号を伝送する伝送線路を有する高周波回路モジュール、及び、高周波回路モジュールを複数備えた高周波回路基板に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the high frequency circuit module which has the transmission line which transmits a high frequency signal, and the high frequency circuit board provided with the several high frequency circuit module.
10 フィルタ回路(高周波回路モジュール)
10a 第1の回路
10b 第2の回路
11 誘電体基板
12 信号ライン(伝送線路)
13 グランドパターン(第1のグランドパターン)
14 グランドパターン(第2のグランドパターン)
15 グランドパターン(裏面側グランドパターン)
L1 インダクタ(受動素子)
C1,C2 キャパシタ(第1の受動素子)
C3,C4 キャパシタ(第2の受動素子)
20,30,40,50,60,70,80 フィルタ回路(高周波回路モジュール)
20a,30a,40a,50a,60a,70a,80a 第1の回路
20b,30b,40b,50b,60b,70b,80b 第2の回路
L21,L22,L31 インダクタ(受動素子)
C21,C31 キャパシタ(第1の受動素子)
C22,C32 キャパシタ(第2の受動素子)
L41,L42,L51,L61 インダクタ(第1の受動素子)
L43,L44,L52,L62 インダクタ(第2の受動素子)
C41,C51,C52,C61 キャパシタ(受動素子)
L71,L81 インダクタ(受動素子)
C71,C81 キャパシタ(受動素子)
L72,L73,L82,L83 インダクタ(第1の受動素子)
L74,L75,L84,L85 インダクタ(第2の受動素子)
C72,C73,C82,C83 キャパシタ(第1の受動素子)
C74,C75,C84,C85 キャパシタ(第2の受動素子)
90,901,902 フィルタ回路(高周波回路モジュール)
90a,901a,902a 第1の回路
90b,901b,902b 第2の回路
91,911 誘電体基板
932,942 短絡パッド
95 グランドパターン
96a,96b,96c,96d,961a,961b 短絡ポスト群(短絡経路群)
100 アッテネータ(高周波回路モジュール)
110 高周波回路基板
R105 抵抗(受動素子)
R101,R102 抵抗(第1の受動素子)
R103,R104 抵抗(第2の受動素子)
113,114,116 グランドパターン
10 Filter circuit (high frequency circuit module)
13 ground patterns (first ground pattern)
14 ground patterns (second ground pattern)
15 Ground pattern (Back side ground pattern)
L1 inductor (passive element)
C1, C2 capacitors (first passive element)
C3, C4 capacitors (second passive element)
20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 Filter circuit (high frequency circuit module)
20a, 30a, 40a, 50a, 60a, 70a,
C21, C31 capacitors (first passive element)
C22, C32 capacitors (second passive element)
L41, L42, L51, L61 inductor (first passive element)
L43, L44, L52, L62 inductor (second passive element)
C41, C51, C52, C61 capacitors (passive elements)
L71, L81 Inductor (passive element)
C71, C81 capacitors (passive elements)
L72, L73, L82, L83 Inductor (first passive element)
L74, L75, L84, L85 inductor (second passive element)
C72, C73, C82, C83 Capacitor (first passive element)
C74, C75, C84, C85 capacitors (second passive element)
90,901,902 filter circuit (high frequency circuit module)
90a, 901a, 902a
100 Attenuator (high frequency circuit module)
110 High-frequency circuit board R105 Resistor (passive element)
R101, R102 resistance (first passive element)
R103, R104 resistance (second passive element)
113,114,116 ground pattern
Claims (16)
上記誘電体基板の表面に形成された伝送線路と、
上記表面に形成された第1及び第2のグランドパターンであって、上記伝送線路を挟み込み、且つ、各々が単一の導体膜からなる第1及び第2のグランドパターンと、
上記伝送線路に直列に挿入された受動素子と、
上記伝送線路と上記第1のグランドパターンとを並列に接続する第1の受動素子と、
上記伝送線路と上記第2のグランドパターンとを並列に接続する第2の受動素子とを備え、
上記伝送線路、上記第1のグランドパターン、上記受動素子、及び上記第1の受動素子によって構成される第1の回路が、上記伝送線路、上記第2のグランドパターン、上記受動素子、及び上記第2の受動素子によって構成される第2の回路と等価であり、
上記第1のグランドパターン及び上記第2のグランドパターンは、上記誘電体基板を平面視した場合に、上記伝送線路に対して線対称に配置されており、且つ、
上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子は、上記誘電体基板を平面視した場合に、上記伝送線路に対して線対称に配置されており、
上記伝送線路と対向するグランドパターンであって、上記誘電体基板の裏面に形成された裏面側グランドパターンと、
上記第1のグランドパターン及び上記第2のグランドパターンの各々と上記裏面側グランドパターンとを短絡する短絡経路群と、を更に備え、
上記伝送線路が伝送する高周波信号の実効波長をλeとして、
上記誘電体基板を平面視した場合に、上記第1の受動素子、上記第2の受動素子、及び上記短絡経路群は、半径が0.1×λeの円内に配置されている、
ことを特徴とする高周波回路モジュール。 A dielectric substrate,
A transmission line formed on the surface of the dielectric substrate,
First and second ground patterns formed on the surface, the first and second ground patterns sandwiching the transmission line and each made of a single conductor film,
A passive element inserted in series with the transmission line,
A first passive element that connects the transmission line and the first ground pattern in parallel;
A second passive element for connecting the transmission line and the second ground pattern in parallel,
A first circuit configured by the transmission line, the first ground pattern, the passive element, and the first passive element includes the transmission line, the second ground pattern, the passive element, and the first element. second circuit equivalent der constituted by two passive element is,
The first ground pattern and the second ground pattern are arranged in line symmetry with respect to the transmission line when the dielectric substrate is viewed in a plan view, and
The first passive element and the second passive element are arranged in line symmetry with respect to the transmission line when the dielectric substrate is viewed in a plan view,
A ground pattern facing the transmission line, a back surface side ground pattern formed on the back surface of the dielectric substrate,
Further comprising a short circuit path group for short-circuiting each of the first ground pattern and the second ground pattern and the back surface side ground pattern,
Let λe be the effective wavelength of the high-frequency signal transmitted by the transmission line,
In a plan view of the dielectric substrate, the first passive element, the second passive element, and the short circuit path group are arranged in a circle having a radius of 0.1 × λe.
A high-frequency circuit module characterized in that
ことを特徴とする請求項1に記載の高周波回路モジュール。 The component constant of the first passive element and the component constant of the second passive element are equal to each other,
The high frequency circuit module according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の高周波回路モジュール。 The shape of the first ground pattern and the shape of the second ground pattern are equal to each other,
The high frequency circuit module according to claim 1 or 2 , characterized in that.
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の高周波回路モジュール。 In a plan view of the dielectric substrate, the short circuit path group is arranged line-symmetrically with respect to the transmission line,
The high frequency circuit module according to any one of claims 1 to 3, wherein
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の高周波回路モジュール。 The shape of the first passive element and the shape of the second passive element are equal to each other,
High-frequency circuit module according to any one of claims 1 to 4, characterized in that.
上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子の各々は、
上記受動素子がインダクタからなる場合に、キャパシタからなり、
上記受動素子がキャパシタからなる場合に、インダクタからなり、
上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子は、上記受動素子の入力側及び出力側の少なくとも何れか一方に接続されている、
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の高周波回路モジュール。 The passive element comprises an inductor or a capacitor,
Each of the first passive element and the second passive element is
When the passive element consists of an inductor, it consists of a capacitor,
When the passive element consists of a capacitor, it consists of an inductor,
The first passive element and the second passive element are connected to at least one of an input side and an output side of the passive element,
High-frequency circuit module according to any one of claim 1 to 5, characterized in that.
ことを特徴とする請求項6に記載の高周波回路モジュール。 The first passive element and the second passive element are arranged on an input side and an output side of the passive element,
The high frequency circuit module according to claim 6 , wherein:
上記誘電体基板の表面に形成された伝送線路と、
上記表面に形成された第1及び第2のグランドパターンであって、上記伝送線路を挟み込み、且つ、各々が単一の導体膜からなる第1及び第2のグランドパターンと、
上記伝送線路に直列に挿入された受動素子と、
上記伝送線路と上記第1のグランドパターンとを並列に接続する第1の受動素子と、
上記伝送線路と上記第2のグランドパターンとを並列に接続する第2の受動素子とを備え、
上記伝送線路、上記第1のグランドパターン、上記受動素子、及び上記第1の受動素子によって構成される第1の回路が、上記伝送線路、上記第2のグランドパターン、上記受動素子、及び上記第2の受動素子によって構成される第2の回路と等価であり、
上記受動素子は、直列又は並列に接続されたインダクタとキャパシタとからなり、
上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子の各々は、
上記受動素子が直列に接続されたインダクタとキャパシタとからなる場合に、並列に接続されたインダクタとキャパシタとからなり、
上記受動素子が並列に接続されたインダクタとキャパシタとからなる場合に、直列に接続されたインダクタとキャパシタとからなり、
上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子は、上記受動素子の入力側及び出力側の少なくとも何れか一方に接続されている、
ことを特徴とする高周波回路モジュール。 A dielectric substrate,
A transmission line formed on the surface of the dielectric substrate,
First and second ground patterns formed on the surface, the first and second ground patterns sandwiching the transmission line and each made of a single conductor film,
A passive element inserted in series with the transmission line,
A first passive element that connects the transmission line and the first ground pattern in parallel;
A second passive element for connecting the transmission line and the second ground pattern in parallel,
A first circuit configured by the transmission line, the first ground pattern, the passive element, and the first passive element includes the transmission line, the second ground pattern, the passive element, and the first element. Equivalent to a second circuit composed of two passive elements,
The passive element comprises an inductor and a capacitor connected in series or in parallel,
Each of the first passive element and the second passive element is
When the passive element consists of an inductor and a capacitor connected in series, consisting of an inductor and a capacitor connected in parallel,
When the passive element consists of an inductor and a capacitor connected in parallel, consisting of an inductor and a capacitor connected in series,
The first passive element and the second passive element are connected to at least one of an input side and an output side of the passive element,
High frequency circuit module that wherein a.
ことを特徴とする請求項8に記載の高周波回路モジュール。 The first passive element and the second passive element are arranged on an input side and an output side of the passive element,
The high frequency circuit module according to claim 8 , wherein
上記誘電体基板の表面に形成された伝送線路と、
上記表面に形成された第1及び第2のグランドパターンであって、上記伝送線路を挟み込み、且つ、各々が単一の導体膜からなる第1及び第2のグランドパターンと、
上記伝送線路に直列に挿入された受動素子と、
上記伝送線路と上記第1のグランドパターンとを並列に接続する第1の受動素子と、
上記伝送線路と上記第2のグランドパターンとを並列に接続する第2の受動素子とを備え、
上記伝送線路、上記第1のグランドパターン、上記受動素子、及び上記第1の受動素子によって構成される第1の回路が、上記伝送線路、上記第2のグランドパターン、上記受動素子、及び上記第2の受動素子によって構成される第2の回路と等価であり、
上記受動素子は、直列に接続された2つのインダクタ又はキャパシタからなり、
上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子の各々は、
上記受動素子が直列に接続された2つのインダクタである場合に、キャパシタからなり、
上記受動素子が直列に接続された2つのキャパシタである場合に、インダクタからなり、
上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子は、上記2つのインダクタ又はキャパシタの中間点に配置されている、
ことを特徴とする高周波回路モジュール。 A dielectric substrate,
A transmission line formed on the surface of the dielectric substrate,
First and second ground patterns formed on the surface, the first and second ground patterns sandwiching the transmission line and each made of a single conductor film,
A passive element inserted in series with the transmission line,
A first passive element that connects the transmission line and the first ground pattern in parallel;
A second passive element for connecting the transmission line and the second ground pattern in parallel,
A first circuit configured by the transmission line, the first ground pattern, the passive element, and the first passive element includes the transmission line, the second ground pattern, the passive element, and the first element. Equivalent to a second circuit composed of two passive elements,
The passive element consists of two inductors or capacitors connected in series,
Each of the first passive element and the second passive element is
If the passive element is two inductors connected in series, it consists of a capacitor,
If the passive element is two capacitors connected in series, it consists of an inductor,
The first passive element and the second passive element are arranged at an intermediate point between the two inductors or capacitors,
High frequency circuit module that wherein a.
上記誘電体基板の表面に形成された伝送線路と、
上記表面に形成された第1及び第2のグランドパターンであって、上記伝送線路を挟み込む第1及び第2のグランドパターンと、
上記伝送線路と対向する裏面側グランドパターンであって、上記誘電体基板の裏面に形成された裏面側グランドパターンと、
上記第1のグランドパターン及び上記第2のグランドパターンの各々と上記裏面側グランドパターンとを短絡する短絡経路群と、
上記伝送線路に直列に挿入された受動素子と、
上記伝送線路と上記第1のグランドパターンとを並列に接続する第1の受動素子と、
上記伝送線路と上記第2のグランドパターンとを並列に接続する第2の受動素子とを備え、
上記伝送線路、上記第1のグランドパターン、上記受動素子、及び上記第1の受動素子によって構成される第1の回路が、上記伝送線路、上記第2のグランドパターン、上記受動素子、及び上記第2の受動素子によって構成される第2の回路と等価であり、
上記第1のグランドパターン及び上記第2のグランドパターンは、上記誘電体基板を平面視した場合に、上記伝送線路に対して線対称に配置されており、且つ、
上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子は、上記誘電体基板を平面視した場合に、上記伝送線路に対して線対称に配置されており、
上記伝送線路が伝送する高周波信号の実効波長をλeとして、
上記誘電体基板を平面視した場合に、上記第1の受動素子、上記第2の受動素子、及び上記短絡経路群は、半径が0.1×λeの円内に配置されている、
ことを特徴とする高周波回路モジュール。 A dielectric substrate,
A transmission line formed on the surface of the dielectric substrate,
First and second ground patterns formed on the surface, the first and second ground patterns sandwiching the transmission line;
A back surface side ground pattern facing the transmission line, the back surface side ground pattern formed on the back surface of the dielectric substrate,
A short circuit path group that short-circuits each of the first ground pattern and the second ground pattern with the back surface side ground pattern;
A passive element inserted in series with the transmission line,
A first passive element that connects the transmission line and the first ground pattern in parallel;
A second passive element for connecting the transmission line and the second ground pattern in parallel,
A first circuit configured by the transmission line, the first ground pattern, the passive element, and the first passive element includes the transmission line, the second ground pattern, the passive element, and the first element. Equivalent to a second circuit composed of two passive elements,
The first ground pattern and the second ground pattern are arranged in line symmetry with respect to the transmission line when the dielectric substrate is viewed in a plan view, and
The first passive element and the second passive element are arranged in line symmetry with respect to the transmission line when the dielectric substrate is viewed in a plan view,
Let λe be the effective wavelength of the high-frequency signal transmitted by the transmission line,
In a plan view of the dielectric substrate, the first passive element, the second passive element, and the short circuit path group are arranged in a circle having a radius of 0.1 × λe.
A high-frequency circuit module characterized in that
上記誘電体基板の表面に形成された伝送線路と、
上記表面に形成された第1及び第2のグランドパターンであって、上記伝送線路を挟み込む第1及び第2のグランドパターンと、
上記伝送線路に直列に挿入された受動素子と、
上記伝送線路と上記第1のグランドパターンとを並列に接続する第1の受動素子と、
上記伝送線路と上記第2のグランドパターンとを並列に接続する第2の受動素子とを備え、
上記伝送線路、上記第1のグランドパターン、上記受動素子、及び上記第1の受動素子によって構成される第1の回路が、上記伝送線路、上記第2のグランドパターン、上記受動素子、及び上記第2の受動素子によって構成される第2の回路と等価であり、
上記受動素子は、直列に接続された2つのインダクタ又はキャパシタからなり、
上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子の各々は、
上記受動素子が直列に接続された2つのインダクタである場合に、キャパシタからなり、
上記受動素子が直列に接続された2つのキャパシタである場合に、インダクタからなり、
上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子は、上記2つのインダクタ又はキャパシタの中間点に配置されている、
ことを特徴とする高周波回路モジュール。 A dielectric substrate,
A transmission line formed on the surface of the dielectric substrate,
First and second ground patterns formed on the surface, the first and second ground patterns sandwiching the transmission line;
A passive element inserted in series with the transmission line,
A first passive element that connects the transmission line and the first ground pattern in parallel;
A second passive element for connecting the transmission line and the second ground pattern in parallel,
A first circuit configured by the transmission line, the first ground pattern, the passive element, and the first passive element includes the transmission line, the second ground pattern, the passive element, and the first element. Equivalent to a second circuit composed of two passive elements,
The passive element consists of two inductors or capacitors connected in series,
Each of the first passive element and the second passive element is
If the passive element is two inductors connected in series, it consists of a capacitor,
If the passive element is two capacitors connected in series, it consists of an inductor,
The first passive element and the second passive element are arranged at an intermediate point between the two inductors or capacitors,
A high-frequency circuit module characterized in that
上記誘電体基板の表面に形成された伝送線路と、
上記誘電体基板の裏面に形成された裏面側グランドパターンであって、上記伝送線路と対向するように形成された裏面側グランドパターンと、
上記伝送線路に直列に挿入された受動素子と、
上記伝送線路と上記裏面側グランドパターンとを並列に接続する第1の受動素子と、
上記伝送線路と上記裏面側グランドパターンとを並列に接続する第2の受動素子とを備え、
上記伝送線路と上記裏面側グランドパターンとの間に形成される、上記第1の受動素子を含む第1の回路が、上記伝送線路と上記裏面側グランドパターンとの間に形成される、上記第2の受動素子を含む第2の回路と等価であり、
上記受動素子は、直列に接続された2つのインダクタ又はキャパシタからなり、
上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子の各々は、
上記受動素子が直列に接続された2つのインダクタである場合に、キャパシタからなり、
上記受動素子が直列に接続された2つのキャパシタである場合に、インダクタからなり、
上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子は、上記2つのインダクタ又はキャパシタの中間点に配置されている、
ことを特徴とする高周波回路モジュール。 A dielectric substrate,
A transmission line formed on the surface of the dielectric substrate,
A back surface side ground pattern formed on the back surface of the dielectric substrate, the back surface side ground pattern formed to face the transmission line,
A passive element inserted in series with the transmission line,
A first passive element that connects the transmission line and the back-side ground pattern in parallel;
A second passive element that connects the transmission line and the back-side ground pattern in parallel,
The first circuit including the first passive element formed between the transmission line and the back side ground pattern is formed between the transmission line and the back side ground pattern. Equivalent to a second circuit including two passive elements,
The passive element consists of two inductors or capacitors connected in series,
Each of the first passive element and the second passive element is
If the passive element is two inductors connected in series, it consists of a capacitor,
If the passive element is two capacitors connected in series, it consists of an inductor,
The first passive element and the second passive element are arranged at an intermediate point between the two inductors or capacitors,
A high-frequency circuit module characterized in that
上記伝送線路と上記第1のグランドパターンとを並列に接続する第1の受動素子と、
上記伝送線路と上記第2のグランドパターンとを並列に接続する第2の受動素子と、を更に備え、
上記第1のグランドパターン及び上記第2のグランドパターンは、上記誘電体基板を平面視した場合に、上記伝送線路に対して線対称に配置されており、且つ、
上記第1の受動素子及び上記第2の受動素子は、上記誘電体基板を平面視した場合に、上記伝送線路に対して線対称に配置されている、
ことを特徴とする請求項13に記載の高周波回路モジュール。 First and second ground patterns formed on the surface, the first and second ground patterns sandwiching the transmission line;
A first passive element that connects the transmission line and the first ground pattern in parallel;
Further comprising a second passive element that connects the transmission line and the second ground pattern in parallel,
The first ground pattern and the second ground pattern are arranged in line symmetry with respect to the transmission line when the dielectric substrate is viewed in a plan view, and
The first passive element and the second passive element are arranged line-symmetrically with respect to the transmission line when the dielectric substrate is viewed in plan.
The high frequency circuit module according to claim 13 , wherein:
複数の上記高周波回路モジュールの各々に設けられた伝送線路は、他の上記高周波回路モジュールに設けられた伝送線路に接続されており、
複数の上記高周波回路モジュールの各々に設けられた第1のグランドパターンは、他の上記高周波回路モジュールに設けられた第1のグランドパターン又は第2のグランドパターンに接続されており、
複数の上記高周波回路モジュールの各々に設けられた第2のグランドパターンは、他の上記高周波回路モジュールに設けられた第1のグランドパターン又は第2のグランドパターンに接続されている、
ことを特徴とする高周波回路基板。 A plurality of high-frequency circuit module according to any one of claim 1 to 12 14,
The transmission line provided in each of the plurality of high-frequency circuit modules is connected to the transmission line provided in the other high-frequency circuit module,
The first ground pattern provided in each of the plurality of high-frequency circuit modules is connected to the first ground pattern or the second ground pattern provided in the other high-frequency circuit module,
The second ground pattern provided on each of the plurality of high-frequency circuit modules is connected to the first ground pattern or the second ground pattern provided on another high-frequency circuit module,
A high frequency circuit board characterized by the above.
複数の上記高周波回路モジュールの各々に設けられた伝送線路は、他の上記高周波回路モジュールに設けられた伝送線路に接続されており、
複数の上記高周波回路モジュールの各々に設けられた裏面側グランドパターンは、他の上記高周波回路モジュールに設けられた裏面側グランドパターンに接続されている、
ことを特徴とする高周波回路基板。 A plurality of high-frequency circuit modules according to claim 13 or 14 ,
The transmission line provided in each of the plurality of high-frequency circuit modules is connected to the transmission line provided in the other high-frequency circuit module,
The back side ground pattern provided in each of the plurality of high frequency circuit modules is connected to the back side ground pattern provided in the other high frequency circuit module,
A high frequency circuit board characterized by the above.
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