JPH03198402A

JPH03198402A - マイクロ波回路、バイアス回路及び帯域阻止フィルタ

Info

Publication number: JPH03198402A
Application number: JP1339008A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Megata; 強司目片; Hiroshi Saka; 阪　博; Toshihide Tanaka; 田中　年秀
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-12-26
Filing date: 1989-12-26
Publication date: 1991-08-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、多層化モノリシックＩＣに使用するマイクロ
波回路とバイアス回路と帯域阻止フィルタに関するもの
である。

従来の技術従来のマイクロ波回路の平面図を第１１図に、その等価
回路を第１２図に示す。ｌＯは誘電体基板であり、２０
はマイクロストリップ線路、３０は長さＱ＋の終端開放
スタブである。終端開放スタブ３０は第１２図に示した
ようにストリップ線路２０と接地４０間に両端を接続さ
れたリアクタンス素子５０として機能する。リアクタン
ス素子５０のインビータンスの値をＺ、終端開放スタブ
３０の特性インピーダンスなＺＯ５信号の波長を入ｄと
すると、Ｚ＝−Ｊ−ＺＯ−ＣＯｔ（２π０１／λｄ）となる。

マイクロ波回路において、終端開放スタブ３０はインピ
ーダンス整合回路等に用いられる。

次に、従来のマイクロ波帯で用いるバイアス回路の平面
図を第１３図に、その信号周波数における等価回路を第
１４図に示す。６０は誘電体基板であり、６５はマイク
ロストリップ線路、７０は信号周波数において１／／’
Ｌ波長の長さを有し、特性インピーダンスが高いマイク
ロストリップ線路である。７５は信号周波数において１
／４波長の長さを有する特性インピーダンスが低い終端
開放マイクロストリップ線路である。８０は特性インピ
ーダンスが高いマイクロストリップ線路で構成された電
源電圧供給線路である。破線で囲まれた９０はマイクロ
ストリップ線路７０、終端開放マイクロストリップ線路
７５、電源電圧供給線路８０からなるバイアス回路であ
る。

以上のように構成された従来のバイアス回路において、
終端開放マイクロストリップ線路７５のマイクロストリ
ップ線路７０に接続された方の一端は信号周波数近傍で
等測的に接地となる。接地にどの様なインピーダンスを
接続しても接地状態は変化しないから、電源電圧供給線
路８０のインピーダンスはこの状態に変化を与えない。

また、マイクロストリップ線路７ｏのマイクロストリッ
プ線路６５に接続した一端から他端側を見たインピーダ
ンスは等測的に開放となり、マイクロストリップ線路６
５を伝Ｊっる信号はバイアス回路９゜の影響を受けない
。マイクロストリップ線路７５の線路幅が広いほど広帯
域に渡ってバイアス回路≦）０が信号に与える影響が少
なくなる。

従来の帯域阻止フィルタとしては、例えば特公昭６３　
１０６０１公報に示されているものがある。第１５図（
ａ）はこの従来のマイクロ波帯域阻１１ニフィルタの平
面図であり、第１５図（ｂ）は断面図である。１０１は
誘電体基　板、１０２はｔａ地導体、１０：３はマイク
ロストリップ線路、１０４は入力端子、１０５は出力端
子である。１０６．１０７．１０　Ｂ　ハ長すカソれぞ
れｏｌ、０２＋０３の終端開放スタブである。終端開放
スタブ１０６．１０７．１００（７）一端は等間隔ｏｏ
でマイクロストリップ線路１０３に接続される。

以りのように構成された従来の帯域阻止フィルタにおい
ては、終端開放スタブ１０Ｇ、１０７．１（）８のそれ
ぞれの長さ０１、Ｃｈ、Ｑｔを適当に定めることにより
フィルタの信号阻止帯域を設定できる。例えば、周波数
［０でのマイクロストリップ線路」−での波長を入ｄと
すると、この時、０２〈す、＜　Ｃ１ｏ＜　２・０２か
つＵ　２＜　０３＜　Ｑ　ｌ！＜　２・０２かつＯＬＩ
’ｌ　３　／　Ｂλｄ前後にえらべば周波数ｆＯ近傍が
信号阻止帯域になる。

発明が解決しようとする課題しかしながら前記のような構成のマイクロ波回路では、
以下に示すような欠点があった。

（１）終端開放スタブ３０が誘電体基板１０上に設けら
れたマイクロストリップ線路であるため通過帯域内の損
失が輻射により大きくなる。

（２）終端開放スタブ３０がマイクロストリップ線路２
０と垂直方向に突き出すように設けられているため、回
路の面積が大きくなる。

本発明のマ・イタ１コ波回路は、かかる点に鑑みてなさ
れたもので、通過帯域内での輻射による損失が少なく、
回路寸法の小さいマイクロ波回路を提供することを目的
とする。

また、前記のような構成のバイアス回路では、以下に示
すような欠点があった。

（１）バイアス回路９（）が誘電体基板６０−ヒに設け
られたマイクロストリップ線路７０、終端開放マイク１
：ｌストリップ線路７５、電源供給線路８０て構成され
ているため高い周波数では輻射による１１１失が大きく
なる。

（２）マイクロストリップ線路７０．７５をマイク【コ
ストリップ線路６５と同一平面上に設けるため、面積が
大きくなる。

（３）誘電体基板６０の面積」−の制約から終端開放マ
イクロストリップ線路７５０線路幅を大きくすることが
困難である場合には広帯域に機能するバイアス回路を得
にくい。

本発明のバイアス回路はかかる点に鑑みてなされたもの
で、高周波信号での輻射によるｔＭ失が少なく、；１−
法の小さく、広帯域に機能するバイアス回路を提供する
ことを目的とする。

史に、前記のような構成の帯域阻止フィルタでは、以Ｆ
に示すような欠点があった。

（１）終端開放スタブ１０６．１０７．１０８が誘電体
基板１０１−１−に設けられたマイクロストリップ線路
であるため高い周波数では通過帯域内の損失が輻射によ
り大きくなる。

（２）終端開放スタブ１０６．１０７．１０Ｂがマイク
ロストリップ線路１０３と垂直方向に突き出すように設
けられでいるため、フィルタの面積が大きくなる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、通過帯域内
での輻射による）Ｎ失が少なく、寸法の小さい帯域阻止
フィルタを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段請求項１の本発明は、半導体基板上に接地金属膜と絶縁
体膜を交互に積層し、マイクロストリップ線路かストリ
ップ線路で構成された高周波信号が伝播する主線路と、
前記絶縁体膜のうち前記主線路と異なる層に一端を接地
または開放とした少なくとも１本以上のストリップ線路
とを備え、前記主線路と前記ストリップ線路の他端また
は途中をスルーホールにより接続したことを特徴とする
マイクロ波回路である。なお、一端を接地したストリッ
プ線路の接地は、ｎη記スストリップ線路もっとも近い
２つの接地導体の両方または一方に接続して行われてい
てもよい。

請求項２の本発明は、半導体基板」―に接地金属膜と絶
縁体膜が交互に積層され、マイクロストリップ線路かス
トリップ線路で構成された高周波信号が伝播する主線路
と、前記絶縁体膜のうち前記ＩＥ線路と異なる屑に設け
られた少なくとも１枚以上のｆ面状の金属板とを備え、
前記主線路と前記金属板の端部以外の部分がスルーホー
ルにより接続されたことを特徴とするマイクロ波回路で
ある。

なお、平面状の金属板を円板とし、その中心にスルーホ
ールを接続してもよい。

請求項３の本発明は、半導体基板」二に接地金属膜と絶
縁体膜を交互に積層し、バイアスが供給される必要のあ
るマイクロストリップ線路またはストリップ線路で構成
された第１の伝送線路と、前記絶縁体膜のうち少なくと
も一つの層に設けられた平面状の金属板と、前記金属板
の存在する絶縁体膜と異なる絶縁体膜に設けられた特性
インピーダンスが高く１／４波長の線路長を有しマイク
ロストリップ線路かストリップ線路で構成された第２の
伝送線路とを備え、前記金属板の端部以外の部分と第２
の伝送線路の一端をスルーホールにより接続し、第２の
伝送線路の他端を第１の伝送線路に接続し、前記スルー
ホールまたは前記金属板の端部以外の部分または第２の
伝送線路の一端に電源回路を接続したことを特徴とする
バイアス回路である。なお、平面状の金属板が信号周波
数のおおよそｌ／４波長の半径を有する円板であり、そ
の中心に前記スルーホールが接続されたものでもよい。

請求項５の本発明は、半導体基板」二に接地金属膜と絶
縁体膜を交互に積層し、マイク【コストリップ線路かス
トリップ線路で構成された高周波信号が伝播する主線路
を備え、主線路が存在する絶縁体層と異なる絶縁体層に
長さの異なるストリップ線路で構成された終端開放スタ
ブを複数本備え、それぞれ一端どうしを接続し、前記主
線路と前記接続点とをスルーホールにより接続すること
を特徴とする帯域阻止フィルタである。

作用請求項１の本発明は、主線路と同一方向にマイクロ波回
路を設けることが可能となり、回路を小型化できる。し
かも、マイクロ波回路を接地金属膜に挾まれたストリッ
プ線路で構成するため輻射によるｔｆｉ失を低減するこ
とが可能である。

請求項３の本発明は、金属板の端部から前記特性インピ
ーダンスが高いマイクロストリップ線路またはストリッ
プ線路の一端をスルーホールにより接続した点迄の距離
を自由に設定でき、金属板の形状により等測的に線路幅
を大きくすることが可能であり、バイアス回路を広帯域
に動作させることがｉ［能である。しかも、多層化によ
り回路を小型化でき、接地金属膜に挟まれたストリップ
線路を用いるため輻射による１１失を低減できる。

請求項５の本発明は、フィルタを構成するスタブを主線
路と同一方向に設けることが可能となり、回路を小型化
できる。しかも、スタブな接地金属膜に挾まれたストリ
ップ線路で構成するため輻射による損失を低減すること
が可能である。

実施例以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図（ａ）は本発明の一実施例におけるマイクロ波回
路を利用した終端開放スタブの平面図であり、第１図（
ｂ）は断面図である。２１０はひ化ガリウム基板、２２
０．２２５は接地導体、２３０はマイクロストリップ線
路、２４０は信号入力端子、２５０は信号出力端子であ
る。２６０．２７０はシリコンオキシナイトライド膜、
２８０は接地導体２２０．２２５間に設けられたストリ
ップ線路で構成された終端開放スタブある。２≦］０は
終端開放スタブ２８０の一端とマイクロストノツプ線路
２３０間を結ぶスルーホールである。

以上のように構成されたこの実施例のマイクロ波回路に
おいて、以下その動作を説明する。

終端開放スタブ２８０は第１１図の従来例と同様にマイ
クロストリップ線路２３０と接地間に両端を接続された
りアクタンス素子として機能する。

このリアクタンス素子のインピーダンス１１αをＺ、終
端１１放スタブ２８０の特性インピーダンスをＺＯ１Ｏ
１信号長をλｄとするとＺ＝−ｊ−ＺＯ−ｃｏｔ　（２ｙｒ−Ｌ／入ｄ）となり
、マイクロ波回路においてインピーダンス整合回路等に
用いることがｏｆ能である。さらに、終端開放スタブ２
８０とマイクロストリップ線路２３０は接地導体２２０
で仕切られており互いに結合しない。よって、第１図（
ａ）のようにマイクロストリップ線路２３０と’Ｆ　１
テな方向に終端開放スタブ２８０を設けることが可能に
なり、従来に比べて小型化が可能になる。しかも、スト
リップ線路で構成された終端開放スタブ２８０は接地導
体２２０．２２５て挟まれているために終端開放スタフ
２８０からの輻射による１１失が少ない。

以上のようにこの実施例によれば、マイクロストリップ
線路と平行にストリップ線路を設け、ストリップ線路で
終端開放線路を多層化し、その−端とマイクロストリッ
プ線路をスルーホールで接続することにより、軸身・１
による損失が少なく、寸法の小さいマイクロ波回路を提
供することができる。

第２図（ａ）は本発明の他の実施例におけるマイクロ波
回路を利用した終端開放スタブの平面図であり、第２図
（Ｔｈ））は断面図である。第１図と同一部材には同一
番号を付して説明をする。２１Ｏはひ化ガリウム基板、
２２０．２２５は接地導体、コ３３０はマイクロストリ
ップ線路、２／ＬＯは信号入力端子、；３５０は信号出
力端子である。２６０．２７０はシリコンオキシナイト
ライド膜、２１１０はストリップ線路で構成された終端
開放スタブであり接地導体２２０，２２５間に設けられ
ている。３３５は２２０．２２５間に設けられたストリ
ップ線路である。３１）０はマイクロストリップ線路：
３３０とストリップ線路３３３５間を接続するスルーホ
ールである。

終端開放スタブ２８０は第１１図の従来例や第１図の実
施例と同様にマイクロストリップ線路３３（）およびス
トリップ線路３３５で構成された伝送線路と接地間に両
端を接続されたりアクタンス素子として機能する。この
リアクタンス素子のインピーダンス値をＺ、終端開放ス
タブ２８０の特性インピーダンスなＺＯ５信号の波長を
入ｄとすると、Ｚ＝−ｊ−ＺＯ・ｃｏ　Ｌ　（２ｙｒＱ＋／λｄ）とな
り、マイクロ波回路においてインピーダンス整合回路等
に用いることが可能である。さらに、終端開放スタブ２
８０とマイクロストリップ線路３３０は接地導体２２０
て（ト切られており互いに結合しない。よって、第２図
（ａ）のようにマイクロストリップ線路３：１０と平行
な方向にに終端開放スタブ２８０を設けることが可能に
なり、従来に比べて小型化が可能になる。しかも、スト
リップ線路で構成された終端開放スタブ２８０は接地導
体２２０．２２５ではさまれているために終端開放線路
より輻射による損失が少ない。

以上のようにこの実施例においても、マイク１フストリ
ツプ線路の下に、ストリップ線路を多層化し、マイクロ
ストリップ線路とストリップ線路を接続し、その接続点
に終端開放ストリップ線路の一端を接続することにより
、輻射による損失が少なく、寸法の小さいマイクロ波回
路を提供することができる。

第３図（ａ）は本発明の別の実施例におけるマイクロ波
回路を利用した終端開放共振器の〜［４面図であり、第
３図（ｂ）は断面図である。第１ｒ４と同一部材には同
一番号を付して説明をする。２１Ｏはひ化ガリウム基板
、２２０ｓ　　２２５は接地導体、２３０はマイクロス
トリップ線路、２４０は信号入力端子、２５０は信号出
力端子である。２６０．２７０はシリコンオキシナイト
ライド膜である。　　４００は半径Ｒの円板状のストリ
ップで構成された終端開放共振器であり、接地導体２２
０．２２５間に設けられている。／１１０は終端開放共
振器４００の中心とマイクロストリップ線路２３０問を
接続するスルーホールである。

以」二のように構成されたこの実施例のマイクロ波回路
において、以下その動作を説明する。終端開放共振器４
００はマイクロストリップ線路２３０て構成された伝送
線路と接地間に両端を接続されたりアクタンス素子とし
て機能ずろ。この終端開放共振器４００では円板状スト
リップのインピーダンスが低いため第１図や第２図の実
施例に比べＱ値が低くなる。終端開放共振器４００とマ
イクロストリップ線路２３０は接地導体２２０で什りＪ
られており互いに結合しない。よって、終端開放ノ（振
器４００によるｌｉｔ、　＋）−帯域幅が広帯域となる
。

しかも、終端開放共振器４００は接地導体２２０．２２
５ではさまれているために輻射による損失が少ない。

以−１−のようにこの実施例によれば、マイクロストリ
ップ線路のドに、円板状ストリップで終端開放共振器を
構成し、その中心とマイクロストリップ線路をスルーホ
ールで接続することにより、Ｑ値が低く軸身・１による
損失が少ないマイクロ波回路を提供することができる。

第４図（ａ）は本発明の一実施例におけるバイアス回路
の平面図であり、第４図（ｂ）は断面図である。５１０
はひ化ガリウム基板、５２０．５２５．５２７は接１ｔ
！！導体、５３０はマイクロストリップ線路、５／１０
は信号入力端子、５５０は（δＳ＋出力端子テする。５
　Ｇ　０１５７０．５８０Ｃｆシリコンオキシナイトラ
ーｆド膜である。５９０は特性インピーダンスが高いス
トリップ線路であり、６００は半径がおおよそ信号周波
数での１／４波長である円板状ストリップで構成された
終端開放共振器あり、接地導体５２５．５２７問に設け
られている。６１０は終端開放共振′＃ｒ６ｏｏの中心
とストリップ線路５９０間を接続するスルーホールであ
る。６２０はストリップ線路５９０の一端とストリップ
線路５３０を接続するスルーホールである。ストリップ
線路５９０のスルーホール６２０側の一端からスルーホ
ール６１０１６続点までの距離０１を信号周波数の１／
４波長とする。

以上のように構成されたこの実施例のバイアス回路にお
いて、以下その動作を説明する。

ストリップ線路５９０は電源を接続しく図示せず）、電
源電圧供給線路として機能する。終端開放共振器６００
の中心は開放端から１／４波長の所に１１′７置するた
め信号周波数では高周波的に接地となる。接地端子にど
の様なインピーダンスを接続しても接地状態は変化しな
いから、ストリップ線路５９０が終端開放共振器６００
の中心に接続されていても接地状態に変化を与えない。

また、終端開放共振器６００の中心が接地になっている
ことと０１を１／４波長としたことによりスルーホール
６２０からストリップ線路５９０側を見たインピーダン
スは等測的に開放となり、マイクロストリップ線路５　
ｌｌＯを伝わる高周波信号はバイアス回路の影響を受け
ない。終端開放共１辰器６００は非常に幅の広い終端開
放線路と考えられ、第１３図のバイアス回路にくらべよ
り広帯域で動作するバイアス回路を得ることができる。

しかも、このバイアス回路はマイクロストリップ線路５
３０と異なった層にあるため、従来のバイアス回路に比
べ表面層の回路パターン作成の自由度が増す。

以」―のようにこの実施例によれば、マイクロストリッ
プ線路の下に、゛ト径が信号周波数の１／４波長の円板
状ストリップの終端開放共振器を構成し、その中心と前
記マイクロストリップ線路をスルーホール及び特性イン
ピーダンスが高く信号周波数の１／４波長の長さを有す
るストリップ線路で接続することにより、？ｉｔ来に比
へ広帯域で動作し、高周波回路設計の自由度が大きいバ
イアス回路を得ることができる。

第５図（ａ）は本発明の一実施例における帯域駆出フィ
ルタの平面図であり、第５図（１））は断面図である。

７１Ｏはひ化ガリウ１１基板、７２０．７２５は接地導
体、７３０ζＪマイクロストリツプ線路、７４０は信号
入力端子、７５０は信号出力端子である。７６０．７７
０はシリコンオキシナイトライド膜である。７Ｅ（０，
７９０，０００，８１０は特性インピーダンス３００Ω
、各々周波数９　、４５　Ｇ　ｆｉｚ、９．５ＧＩｌｚ
、９．５３ＧＩＩｚ、９．５６Ｇｌｌｚての１／４波長
に相当する線路長を有するストリップ線路で構成された
終端開放スタブである。８２０は終端開放スタブ７８０
．７９０．８００．８１０それぞれの一端とマイクロス
トリップ線路７３０間を接続するスルーホールである。

以−ヒのように構成されたこの実施例の帯域阻止フィル
タにおいて、以下その動作を説明する。

終端開放スタブ７８０．７９０．８００．８１Ｏはそれ
ぞれ周波数９．４５Ｇ＋１２．９．５（ＪＩＩ２．９．
５３ＧＩＩｚ、９．５６ＧＩＩｚにおいてマイクロスト
リップ線路７３０例の一端が高周波的に短絡となり各周
波数を中心とした帯域阻止フィルタとして機能する。第
６図（ａ）、（ｂ）に第５図のフィルタの入出力端子間
の減衰特性及び１１″ｉ相持性を示す。第６図（ａ）に
示したように各終端開放スタブ７８０．７９０．１３０
０．０１０の線路長を適当に近い値に定めることξこよ
り、必要な阻止帯域を有する帯域阻止フィルタが構成で
きる。ｎ１１１−帯域以外の透過損失を低減するために
は終端開放スタブ７８０．７９０．８００、Ｅ３１０の
特性インピーダンスを高くすれば良い。また、阻ＩＬ帯
域幅を広く取りたければ終端開放スタブの本数を増加さ
せるか終端開放スタブの特性インピーダンスを低くすれ
ば良い。このフィルタではフィルタを構成するスタブが
マイクロストリップ線路７３０と異なる層にあるため、
小型化が容易である。しかも、ストリップ線路で構成さ
れた終端開放スタブ７００．７９０．８００．９００は
接地導体７２０．７２５ではさまれているために輻射に
よる損失が少ない。

以上のようにこの実施例において、マイクロストリップ
線路の下に、ストリップ線路で構成した長さの異なる終
端開放スタブな複数本設け、マイクロストリップ線路と
前記終端開放スタブの一端をスルーホールで接続するこ
とにより、高周波信号での輻射による１１失が少なく、
寸法の小さい帯域阻止フィルタを提供することができる
。

第７図（ａ）は本発明の他の実施例における帯域阻止フ
ィルタの平面図であり、第７図（ｂ）は断面図である。

第５図と同一部材には同一番号を付して説明をする。７
１０はひ化ガリウム基板、７２０．７２５．８２５は接
地導体、８３０はマイクロストリップ線路、８４０はス
トリップ線路、７４０は信号入力端子、７５０は信号出
力端子である。７６０．７７０．８７５はシリコンオキ
シナイトライド膜である。７８０．７９０．８００．８
１０は特性インピーダンス３００Ω、各々周波数９．４
５ＧＩＩ２．　９．５Ｇ＋１２．９．５３ＧＩ＋２．９
．５６ＧＩ＋２での１／４波長に相当する線路長を有す
るストリップ線路で構成された終端開放スタブである。

１３２０は終端閉放スタブ７８０．７９０．８００．８
１０それぞれの一端とマイクロストリップ線路８３０間
を接続するスルーホールである。８５０は終端開放スタ
ブ７８０．７９０．８００．８１０それぞれの一端とス
トリップ線路８４０間を接続するスルーホールである。

以上のように構成されたこの実施例の帯域阻１ヒフィル
タにおいて、以下その動作を説明する。

このフィルタ回路は信号がスルーポール８２０、（３５
０を介してマイクタフストリップ線路８３０からストリ
ップ線路８４０に伝播する以外は第５図のフィルタ回路
と同様の働きをする帯域阻止フィルタである。このフィ
ルタは第５図の実施例と同様にフィルタを構成するスタ
ブがマイクロストリップ線路７；３０と異なる層にある
ため、小型化が容易である。しかも、ストリップ線路で
構成された終端開放スタブ７８０．７９０．８００．８
１Ｏは接地導体７２０．７２５ではさまれているために
輻射による損失が少ない。

以上のようにこの実施例においても、マイクロストリッ
プ線路の下に、ストリップ線路を多層化し、マイクロス
トリップ線路とストリップ線路を接続し、その接続点に
ストリップ線路で構成した長さの異なる終端開放スタブ
を複数本接続することにより、高周波信号での輻射によ
る損失が少なく、寸法が小さい帯域阻１！：、フィルタ
を提供することができる。しかも、信号入出力端子それ
ぞれが異なる層に形成されているためフィルタの入出力
端子形成の自由度が優れている。

第８図（ａ）は本発明の１由の実施例における帯域阻止
フィルタの平面図であり、第８図（ｂ）は断面図である
。第５図、第７図と同一部材には同一番号を付して説明
をする。この実施例が第５図と異なっている点は終端開
放スタブ９１０．９２０．９３０がそれぞれ異なったシ
リコンオキサイド膜Ｎ７７０．９４０．９５０に存在す
る点だけである。このフィルタは第５図の実施例とは異
なり、フィルタを構成する終端開放スタブ９１０．９２
０．９３０がそれぞれ異なった層にあるため、マイクロ
ストリップ線路７３０と同一方向に終端開放スタブ９１
０．９２０．９３０を設けることが可能となり、第５図
の実施例に比べ回路全体の幅を狭くすることが可能であ
る。

以１−のようにこの実施例において、マイクロストリッ
プ線路の下に、ストリップ線路で構成した長さの異なる
複数本の終端開放スタブをそれぞれ異なった層に設け、
マイクロストリップ線路と前記終端閉放スタブの一端を
スルーホールで接続することにより、高周波信号での輻
射による損失が少なく、より寸法の小さい帯域阻止フィ
ルタを提供することが−Ｃきる。

第９図（ａ）は本発明のさらに他の実施例における帯域
阻止フィルタの平面図であり、第９図（ｂ）は断面図で
ある。１０１０はひ化ガリウム基板、　１０２０、１０
２３、１０２５、１０２７は接地導体、１０３０．１０
３５はマイクロストリップ線路、１０４０は信号入力端
子、１０５０は信号出力端子である。１０６０．１０６
５．１０７０．１０７５はシリコンオキシ−Ｊ“イトラ
イト膜である。１０８０．１０８Ｌ　　１０Ｂ２．１０
８３は、それぞれ線路長０＋ｌ＋を有する終端閉放スタ
ブである。１０９１，１０９２．１０９３．１０９／Ｌ
は、それぞれ線路長０２０を有する終端開放スタブであ
る。１１００．１１０１　１１０２は、それぞれ線路長
０３０を有する終端開放スタブである。　１１１０、１
　ｌ　２０、１１３０、１１４０．１１５０はスルーホ
ールである。１１ｃｉＯ１１１７０はそれぞれ長さが０
４８のストリップ線路である。

以−りのように構成されたフィルタにおいて、Ｑ　？ｎ
＜　Ｏ＋１！＜　ＯａＬ！＜　２・０２１！かつ０２θ
＜０３１１＜ＯＡθ〈２・０２Ｂかつ周波数ｆＯでの波
長を入ｄとした場合に０４８を（３／８）・入ｄ前後に
えらべば周波数［０近傍が信号通過帯域になる。このフ
ィルタの場合は第１５図の従来例に比べ終端開放スタブ
を多数設けているため線路長のばらつきを平均化するこ
とが可能になり、安定した周波数特性のフィルタを製作
することが可能になる。しかも、フィルタ回路が表面に
無いため表面のマイクロストリップ線路を用いた回路設
計の自由度が大きくなり、しかも輻ＤＪが少なく損失の
少ないフィルタとなる。

以−Ｌのようにこの実施例において、ストリップ線路で
構成した長さの異なる複数本の終端開放スタブの一端を
相互に接続したものを複数個設け、各々をストリップ線
路で接続することにより、高周波信号での輻射による損
失が少なく、安定した周波数特性で、表面のマイクロス
トリップ線路を用いた回路設計の自由度が大きい帯域阻
止フィルタを提供することができる。

第１０図（ａ）は本発明のざらに他の実施例における帯
域阻止フィルタの平面図であり、第１Ｏ図（ｂ）は断面
図である。第９図と同一部材については同一番壮を付し
て説明する。第９図の実施例の終端開放スタブ１０８０
．１０８Ｌ１０８２．１０８３の代わりに第１０図（ａ
）、　　（ｂ）では＝ｌ二径Ｑ１ηの半円板状の終端開
放スタブを用いている点、終端開放スタブ１０９０．１
０９１．１０９２．１０９３の代わりに第１Ｏ図（ａ）
。

（ｂ）では半径０２１１の円板状の終端開放共振器を用
いている点、終端開放スタブ１１００．１１０１．１１
０２．１１０３の代わりに第１０図（ａ）（ｂ）では半
径０圓の半円板状の終端開放スタブを用いている点が第
５３図（ａ）、　（ｂ）と第１Ｏ図（ａ　）　、　　（
ｂ　）の異なる点である。それ以外は第９図（ａ）、（
ｂ）と第１Ｏ図（ａ）、　　（ｂ）は同一の構成である
。

以上のように構成されたフィルタにおいて、Ｑ　２１！
＜　Ｑ　ＩＩＩ＜　Ｏａｔａ＜　２・０２１Ｉかつ０２
１！＜　０３１１＜　Ｑ　ａｎ＜　２・０２日かつ周波
数１０での波長を入ｄとした場合にＯｌを（３／８）・
入ｄ前後にえらへば周波数ｆＯ近傍が信号通過帯域にな
る。このフィルタの場合は第１５図の従来例に比へ終端
開放スタブあるいは終端閉放共振器のどの端面も接続点
から等距離になるため、比較的広い阻止帯域を持ったフ
ィルタを製作することが可能になる。しかも、フィルタ
回路が表面に無いため表面のマイクロストリップ線路を
用いた回路の設計の自由度が大きくなり、しかも輻射が
少なく損失の少ないフ、イルタとなる。

以上のようにこの実施例において、ストリップ線路で構
成した半径の異なる半円形または円形の終端開放スタブ
あるいは終端開放共振器を複数個設け、各々をストリッ
プ線路で接続することにより、高周波信号での輻射によ
る損失が少なく、安定した周波数特性で、表面のマイク
ロストリップ線路を用いた回路設計の自由度が大きい帯
域阻１ヒフィルタを提供することができる。

なお、第１図から第１０図までの実施例において半導体
基板としてひ化ガリウム基板２１０．５１０．７１０．
１０１０ヲＩｎイタカ他（１）基板でも良い。また、第
１図から第１０図までの実施例において絶縁体膜として
シリコンオキシナイトライド膜２に０、２７０、５６０
、５７０，５８０．７６０、７７０、８７５、９４０、
９５０、　ｌ　０６０．１０６５．１０７０，１０７５
を用いたが、シリコンナイトライド膜や、シリコンオキ
サイド膜や、他の絶縁体膜でも良い。また、第３図、第
４図、第１０図の実施例において、円板状または半円板
状の終端開放スタブあるいは終端開放共振器４００．６
００．１２００．１２１０，１２２０を用いたが、楕円
等の他の形状の平板で構成した終端開放スタブあるいは
終端開放共振器を用いても良い。また、第５図の実施例
において設計の一例を示すために終端１１１放スタブの
７８０．７９０．８００．８１０の長さを各々周波数９
．４５Ｇｌｌｚ、９−５Ｇ＋１２．９−５３ＧＩＩｚ、
９．５６ＧＩＩｚでの１／４波長となるようにしたが、
他の長さでも良いのは言うまでもない。

発明の詳細な説明したように、本発明によれは寸法が小さく、輻射
による損失の少ないマイクロ波回路を得ることができ、
その実用的効果は大きい。

また、本発明によれば、広帯域に動作し、小型で、輻射
による損失の少ないバイアス回路を得ることが可能であ
り、その実用的効果は大きい。

さらに、本発明によれば、小型で、輻射による１１失の
少ない帯域駆出フィルタを得ることが可能であり、その
実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例におけるマイクロ波回
路を利用した終端開放スタブの平面図、第１図（ｂ）は
同スタブの断面図、第２図（ａ）は本発明の他の実施例
におけるマイクロ波回路を利用した終端開放スタブの平
面図、第２図（ｂ）は同スタブの断面図、第３図（ａ）
は本発明の別の実施例におけるマイクロ波回路を利用し
た終端開放共振器の平面図、第３図（ｂ）は同スタブの
断面図、第４図（ａ）は本発明の一実施例におけるバイ
アス回路の平面図、第４図（ｂ）は同バイアス回ｙｔ＋
ｔの断面図、第５図（ａ）は本発明の一実施例における
帯域阻止フィルタの平面図、第５図（【））は同帯域阻
止フィルタの断面図、第６図（ａ　）　、　　（ｂ　）
は第５図のフィルタの入出力端子間の減衰特性図及び位
相特性図、第７図（ａ）は本発明の他の実施例における
帯域阻止フィルタの平面図、第７図（ｂ）は同帯域駆出
フィルタの断面図、第８図（ａ）は本発明の他の実施例
における帯域阻止フィルタの平面図、第８図（ｂ）は同
帯域隋１−フィルタの断面図、第９図（ａ）は本発明の
さらに他の実施例における帯域阻１１．フィルタの平面
図、第９図（１））は同帯域阻止フィルタの断面図、第
１Ｏ図（ａ）は本発明のさらに１（口の実施例における
帯域■止フィルタの平面図、第１Ｏ図（ｂ）は同帯域阻
正フィルタの断面図、第１１図は従来の終端開放スタブ
の平面図、第１２図はその等価回路図、第１３図は従来
のマイクロ波帯出バイアス回路の平面図、第１４図は信
号周波数における第１３図の回路の等価回路図、第１５
図（ａ）はこの従来のマイクロ波帯域阻止フィルタの平
面図、第１５図（ｂ）は同マイクロ波帯域阻止フィルタ
断面図である。２１０．５１Ｏ１７１０，１０１０・・・ひ化ガリウ１
、基板、２６０．２７０．５６０．５７０．５８０、７
６０、７７０、８７５、　ｌ　０６０、　１０６５．１
０７０．１０７５・・・絶縁膜（シリコンオキシナイト
ライド膜）、２８０．７８０．７９０．８００．８１０
、　ｌ　０００．１０８１．１０８２．１０８３、１０
８０、１０９Ｌ　　１０９２、１０９：）、１１００、
　ｌｌ０Ｌ　　１１０２、　ｔｉｏａ・・・ストリップ
線路（終端開放スタブ）、４００．６００．１２１０・
・・円板状ストリップ、１２００．１２２０・・・半円
板状ストリップ、２２０．２２５．５２０．５２５．５
２７．７２０．７２５．８２５．９６０．９７０．１０
２０．１０２３．１０２５．１０２７・・・接地導ｆ札

Claims

【特許請求の範囲】

（１）半導体基板上に接地金属膜と絶縁体膜が交互に積
層され、マイクロストリップ線路かストリップ線路で構
成された高周波信号が伝播する主線路と、前記絶縁体膜
のうち前記主線路と異なる層に一端を接地または開放と
した少なくとも１本以上のストリップ線路とを備え、前
記主線路と前記ストリップ線路の他端または途中がスル
ーホールにより接続されたことを特徴とするマイクロ波
回路。
（２）半導体基板上に接地金属膜と絶縁体膜が交互に積
層され、マイクロストリップ線路かストリップ線路で構
成された高周波信号が伝播する主線路と、前記絶縁体膜
のうち前記主線路と異なる層に設けられた少なくとも１
枚以上の平面状の金属板とを備え、前記主線路と前記金
属板の端部以外の部分がスルーホールにより接続された
ことを特徴とするマイクロ波回路。
（３）半導体基板上に接地金属膜と絶縁体膜が交互に積
層され、マイクロストリップ線路またはストリップ線路
で構成されバイアスが供給される必要のある第１の伝送
線路と、前記絶縁体膜のうち少なくとも一つの層に設け
られた平面状の金属板と、前記金属板の存在する絶縁体
膜と異なる絶縁体膜に設けられた、高特性インピーダン
スの１／４波長の線路長を有しマイクロストリップ線路
かストリップ線路で構成された第２の伝送線路とを備え
、前記金属板の端部以外の部分と第２の伝送線路の一端
がスルーホールにより接続され、第２の伝送線路の他端
が第１の伝送線路に接続され、前記スルーホールまたは
前記金属板の端部以外の部分または第２の伝送線路の一
端に電源回路が接続されたことを特徴とするバイアス回
路。
（４）平面状の金属板は、長軸半径を使用信号帯域の最
低周波数のおおよそ１／４波長であり、短軸半径は、使
用信号帯域の最高周波数のおおよそ１／４波長であり、
前記平面状金属板の中心に前記スルーホールが接続され
たことを特徴とする請求項３記載のバイアス回路。
（５）半導体基板上に接地金属膜と絶縁体膜が交互に積
層され、マイクロストリップ線路かストリップ線路で構
成された高周波信号が伝播する主線路を備え、その主線
路が存在する絶縁体層と異なる絶縁体層に長さの異なる
ストリップ線路で構成された終端開放スタブが複数本備
えられ、前記終端開放スタブそれぞれの一端どうしが接
続され、前記主線路と前記接続点とがスルーホールによ
り接続されていることを特徴とする帯域阻止フィルタ。
（６）それぞれの終端開放スタブの長さを異なった長さ
とし、かつ、阻止帯域内の周波数の１／４波長としたこ
とを特徴とする請求項５記載の帯域阻止フィルタ。
（７）半導体基板上に接地金属膜と絶縁体膜が交互に積
層され、マイクロストリップ線路かストリップ線路で構
成された高周波信号が伝播する第１の主線路と第２の主
線路を備え、前記絶縁体膜のうち第１及び第２の主線路
と異なる絶縁体膜にストリップ線路で構成した終端開放
スタブがー本以上ずつ２箇所以上に設けられ、それぞれ
の前記終端開放スタブ間はストリップ線路またはマイク
ロストリップ線路で接続され、前記ストリップ線路また
はマイクロストリップ線路の両端と第１及び第２の主線
路それぞれの一端が別のストリップ線路およびマイクロ
ストリップ線路およびスルーホールで接続されたことを
特徴とする帯域阻止フィルタ。
（８）終端開放スタブは前記主線路と異なる絶縁体膜に
設けた平面状の金属板で構成され、前記終端開放スタブ
の端部以外の部分どうしはスルーホールとストリップ線
路により接続され、前記終端開放スタブの端部以外の部
分と第１及び第２の主線路それぞれの一端は別のストリ
ップ線路およびマイクロストリップ線路またはスルーホ
ールで接続されたことを特徴とする請求項７記載の帯域
阻止フィルタ。