JPH06152206A

JPH06152206A - 無反射終端

Info

Publication number: JPH06152206A
Application number: JP29901392A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yoshinaga; 浩之吉永; Fumiichirou Abe; 文一朗安部
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-11-10
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 1994-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】使用できる周波数帯域を大幅に拡大した無反
射終端を提供すること。【構成】一端がマイクロストリップ線路１２に接続さ
れ、他端がインダクタンス素子を介して接地される第１
の薄膜抵抗１３と、この第１の薄膜抵抗１３と並列とな
るように前記マイクロストリップ線路１２に一端が接続
され、他端がオ−プンスタブ１７に接続された第２の薄
膜抵抗１６とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波やミリ波な
どの回路に用いられる無反射終端に関する。

【０００２】

【従来の技術】無反射終端は、マイクロ波やミリ波など
の回路によく用いられる。

【０００３】また、これらマイクロ波回路は、マイクロ
ストリップ線路などで構成されることが多い。このよう
なマイクロ波回路において、無反射終端を構成する場合
もっとも単純なものとして、マイクロストリップ線路の
特性インピ−ダンスに等しいインピ−ダンスを持つ薄膜
抵抗を、マイクロストリップ線路に直列に接続し、同時
に薄膜抵抗の一端を接地する構成がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、マイクロスト
リップ線路は誘電体基板上に形成される。しかし、誘電
体基板上には接地面がない。したがって、無反射終端を
構成するために、誘電体基板上でマイクロストリップ線
路と薄膜抵抗とを接続した場合、薄膜抵抗を接地すると
き多少の工夫が必要で、これまでいくつかの方法が実用
化されている。

【０００５】ここで、従来の無反射終端について図８で
説明する。

【０００６】８１は誘電体体基板で、基板８１表面にマ
イクロストリップ線路８２が形成される。また、マイク
ロストリップ線路８２の一端に、無反射終端を構成する
薄膜抵抗８３が接続される。また、基板８１には、基板
８１の表面から裏面に貫通するスル−ホ−ル８４が形成
される。そして、スル−ホ−ル８４によって基板８１の
表面と裏面が電気的に接続され、スル−ホ−ル８４は裏
面の接地面と電気的に接続している。スル−ホ−ル８４
の周囲にはボンディング用ランド８５が形成され、薄膜
抵抗８３はボンディング用ランド８５に接続され、スル
−ホ−ル８４を通して接地される。

【０００７】また、図９は従来の無反射終端の他の例を
示している。

【０００８】図９では、図８と同一部分には同一符号を
付し、重複した説明は省略する。

【０００９】マイクロストリップ線路８２を終端する薄
膜抵抗８３は基板８１の端部に設けられる。また、薄膜
抵抗８３はボンディング用ランド９１に接続され、ラン
ド９１は金線９２を利用して接地される。

【００１０】上記した従来の無反射終端では、薄膜抵抗
８３を接地する場合、ボンディング用ランド８５、９１
やスル−ホ−ル８４、金線９２などが使用される。

【００１１】このような接地方法は使用する周波数が低
い場合はあまり問題もでない。

【００１２】しかし、使用する周波数が高くなると、ス
ル−ホ−ル８４やボンディング用ランド８５、９１、金
線９２のインダクタンス、あるいはボンディング用ラン
ド８５の電気長が無視できなくなる。

【００１３】この結果、無反射終端の反射特性が劣化
し、無反射終端としての機能が果たせなくなる。

【００１４】このため、高い周波数で良好な特性を持つ
ものとして、図１０に示すよう無反射終端が考えられて
いる。

【００１５】１０１は誘電体基板で、基板１０１上にマ
イクロストリップ線路１０２が形成され、そのマイクロ
ストリップ線路１０２の一端には薄膜抵抗１０３が接続
される。そして、薄膜抵抗１０３をλ／４長のオ−プン
スタブ１０４に接続し、薄膜抵抗１０３を高周波的に接
地する構成である。

【００１６】しかし、オ−プンスタブ１０４を用いた場
合、オ−プンスタブ１０４の特性から帯域が狭くなる。
また、周波数が低くなると無反射終端として機能しなく
なってしまう。

【００１７】上記したように低い周波数から高い周波数
まで良好な特性を有する無反射終端はこれまで実現され
ていない。

【００１８】本発明は、使用できる周波数帯域を大幅に
拡大した無反射終端を提供することを目的にしている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の無反射終端は、
一端がマイクロストリップ線路に接続され、他端がイン
ダクタンス素子を介して接地される第１の薄膜抵抗と、
この第１の薄膜抵抗と並列となるように前記マイクロス
トリップ線路に一端が接続され、他端がオ−プンスタブ
に接続された第２の薄膜抵抗とを具備している。

【００２０】

【作用】上記の無反射終端によれば、一端が接地された
インダクタンス素子と第１の薄膜抵抗との直列接続回
路、そして、オ−プンスタブと第２の薄膜抵抗との直列
接続回路の両直列接続回路がマイクロストリップ線路の
端部に並列に接続されている。

【００２１】この構成によれば、第１の薄膜抵抗を接地
するインダクタンス素子や金線がインダクタンスＬとし
て、また、第２の薄膜抵抗に接続するオ−プンスタブが
キャパシタンスＣとして、それぞれ集中定数素子として
扱えるような低い周波数でも、または、低い周波数で集
中定数素子として扱った素子を分布定数素子として扱う
ような高い周波数でも、マイクロストリップ線路の特性
インピ−ダンスに等しい値の抵抗が、マイクロストリッ
プ線路の端部に等価的に接続されたような回路が構成で
きる。この結果、低い周波数から高い周波数まで広い周
波数範囲に亘って用いることのできる無反射終端が実現
できる。

【００２２】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図１を参照して説
明する。

【００２３】１１は誘電体基板で、基板１１上にマイク
ロストリップ線路１２が形成される。また、マイクロス
トリップ線路１２と直列に、マイクロストリップ線路１
２の特性インピ−ダンスと等しい抵抗Ｒをもつ第１の薄
膜抵抗１３が接続される。この薄膜抵抗１３は線路１４
に接続され、線路１４は金線１５によって基板１１の外
側で接地される。

【００２４】また、マイクロストリップ線路１２と第１
の薄膜抵抗１３が接続されている近くに、この薄膜抵抗
１３と並列に、マイクロストリップ線路１２の特性イン
ピ−ダンスに等しい抵抗Ｒをもつ第２の薄膜抵抗１６と
オ−プンスタブ１７との直列回路が接続される。なお線
路１４は金線１５のボンディング用パッドとしての役割
もしている。

【００２５】ここで、上記した構成の無反射終端の作用
について、使用する周波数が低い場合と高い場合に分け
て説明する。

【００２６】周波数が低い場合は、金線１５や線路１４
がインダクタンスＬ、また、オ−プンスタブ１７がキャ
パシタンスＣ、とそれぞれ集中定数素子として扱えるよ
うな周波数帯域としている。

【００２７】また、高い周波数は、金線１５や線路１
４、オ−プンスタブ１７の長さが波長に対して無視でき
なくなり、分布定数素子として扱う周波数帯域としてい
る。

【００２８】したがって周波数が低い場合、図１の無反
射終端は図２の等価回路で表現できる。

【００２９】ここで、Ｌは金線１５や線路１４のインダ
クタンス、Ｃはオ−プンスタブ１７のキャパシタンスで
ある。また、Ｒは第１、第２の薄膜抵抗１３、１６の抵
抗である。また、Ｒはマイクロストリップ線路の特性イ
ンピ−ダンスと等しい値である。

【００３０】このとき、等価回路を見込んだインピ−ダ
ンスＺは、

【数１】となる。なお、ωは角周波数である。ここで、Ｒ、Ｌ、
Ｃの間に、Ｒ²＝Ｌ／Ｃ ……（２）の関係があると、Ｚ＝Ｒ ……（３）となり、インピ−ダンスＺは周波数と無関係になる。

【００３１】したがって、上記の無反射終端は、金線１
５や線路１４、オ−プンスタブ１７などの寄生素子が設
けられているものの、直流から集中定数素子とみなせる
周波数まで無反射終端として機能する。

【００３２】なお式（２）で、ＬやＣはＲに関して相対
値として条件づけされている。したがって、Ｌ、Ｃを小
さく小型の回路にすれば非常に高い周波数まで用いるこ
とができる。

【００３３】次に高い周波数の場合について説明する。

【００３４】高い周波数では、オ−プンスタブ１７の長
さを、ある周波数ｆでλ／４（λは波長）になるように
する。また、線路１４と金線１５の合計の電気長もλ／
４になるようにする。

【００３５】このようにすると分布定数回路の理論によ
り、第２の薄膜抵抗１６から見てオ−プンスタブ１７は
周波数ｆで短絡となる。一方、第１の薄膜抵抗１３から
見て線路１４は開放となる。

【００３６】したがって周波数ｆでは、図１の無反射終
端は図３の等価回路で表現できる。この場合、第２の薄
膜抵抗１６の抵抗Ｒだけが見えるようになり、無反射終
端として機能する。

【００３７】なお、λ／４線路を用いると当然周波数特
性をもつことになる。しかし、オ−プンスタブ１７や線
路１４の線路幅等を適当に選べば、周波数特性はゆるや
かにできる。

【００３８】上記したように、高い周波数や低い周波数
において、それぞれの条件を同時に満たすように適切に
設計することにより、直流から高い周波数まで用いるこ
とができる無反射終端を実現できる。

【００３９】ここで、本発明による無反射終端の反射特
性について、図４で説明する。

【００４０】なお、図４の縦軸は反射損（単位はｄ
Ｂ）、横軸は周波数（単位はＧＨｚ）である。

【００４１】本発明の特性が実線Ａで示されている。

【００４２】また、点線Ｂが従来例の図９の特性であ
る。この場合、薄膜抵抗を接地するインダクタンスの影
響で周波数が高くなるにつれて特性が悪化している。

【００４３】また、一点鎖線Ｃは従来例の図１０の特性
で、周波数が９０ＧＨｚ付近で特性はよくなっている
が、この周波数から離れるにしたがい反射が大きくなっ
ており、特性が狭帯域になっている。

【００４４】次に、本発明の他の実施例について、図５
で説明する。

【００４５】図５では、第１の薄膜抵抗１３を線路１４
に接続し、この線路１４をランド２１、スル−ホ−ル２
２を利用して接地している。スル−ホ−ル２２を用いる
接地方法が図１と相違するだけでその他の構成、動作は
図１と同様である。したがって、図１と同一部分に同一
の番号を付して説明は省略する。

【００４６】図６は本発明のもう一つの他の実施例であ
る。図６も図１と同一部分に同一の番号を付して重複す
る説明は省略する。

【００４７】図６では、オ−プンスタブ１７と第２の薄
膜抵抗１６の直列回路がマイクロストリップ線路１２の
両側に設けられている。この場合、薄膜抵抗１６の値は
倍の２Ｒとし、キャパシタンスＣは２つのオ−プンスタ
ブの合計と考えれば、図１の実施例と同じ動作をする。

【００４８】なお、オ−プンスタブと第２の薄膜抵抗の
直列回路は、図５のように１つでも、また図６のように
２つでも、またそれ以上設けてもよい。この場合、接続
される数に応じて薄膜抵抗の値は違ってくる。

【００４９】また、図６の実施例では、線路１４を金線
３１で接地している。しかし、金線３１で接地しない
で、図１０のように金線３１をチップキャパシタ３２に
接続し、チップキャパシタ３２を接地してもよい。この
場合、チップキャパシタ３２は直流を通さないので、チ
ップキャパシタ３２の容量によって決まる周波数以下で
は使用できない。しかし、能動素子を用いる場合などバ
イアス電圧を印加する関係から接地できないことがあ
り、このような場合に有効である。

【００５０】また、上記の実施例はすべての線路をマイ
クロストリップ線路で構成している。しかし、オ−プン
スタブなどはラジアル線路など他の線路で構成すること
もできる。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、動作帯域を大幅に拡大
した無反射終端が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明する図である。

【図２】本発明の一実施例を説明する等価回路図であ
る。

【図３】本発明の一実施例を説明する等価回路図であ
る。

【図４】本発明の特性を説明する特性図である。

【図５】本発明の他の実施例を説明する図である。

【図６】本発明の他の実施例を説明する図である。

【図７】本発明の他の実施例を説明する図である。

【図８】従来例を説明する図である。

【図９】従来例を説明する図である。

【図１０】従来例を説明する図である。

【符号の説明】

１１…誘電体基板１２…マイクロストリップ線路１３…第１の薄膜抵抗１４…線路１５…金線１６…第２の薄膜抵抗１７…オ−プンスタブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端がマイクロストリップ線路に接続さ
れ、他端がインダクタンス素子を介して接地される第１
の薄膜抵抗と、この第１の薄膜抵抗と並列となるように
前記マイクロストリップ線路に一端が接続され、他端が
オ−プンスタブに接続された第２の薄膜抵抗とを具備し
た無反射終端。