JPH08279703A - 終端器 - Google Patents

終端器

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JPH08279703A
JPH08279703A JP7102960A JP10296095A JPH08279703A JP H08279703 A JPH08279703 A JP H08279703A JP 7102960 A JP7102960 A JP 7102960A JP 10296095 A JP10296095 A JP 10296095A JP H08279703 A JPH08279703 A JP H08279703A
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JP
Japan
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plane
gnd
terminator
signal
line
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7102960A
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English (en)
Inventor
Kiwa Nakayama
喜和 中山
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Advantest Corp
Original Assignee
Advantest Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 電子計測機器であるスペクトラムアナライザ
やネットワークアナライザなどの伝送路に用いるための
終端器において、超高周波領域での周波数特性の良好な
ものを提供する。 【構成】 超高周波領域の信号が同軸ケーブル6等を伝
送路として終端器8の信号線1に入力してくると、信号
線1を中心とした信号伝播方向に平行して回路基板7の
同一平面上の両側に、接地電位を持つGND−Plan
eA3を設け、そのGND−PlaneA3と信号線1
とを3つの面の部分で接続する抵抗体2を設け、回路基
板裏面に設けたGND−PlaneBと複数のスルーホ
ールA5とでグランデッドコプレーナラインを形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、同軸ケーブル等の伝送
線路を、一定の抵抗値で終端する場合の終端器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】本発明では、終端器の構造の中でも、平
面回路基板上に構成された伝送路を、周波数特性の良好
な抵抗素子によって終端する終端器に関する技術につい
てであるが、従来技術での最も単純な構造であるマイク
ロストリップラインを終端する場合について以下に記載
する。図6は、従来技術による終端器の構成を示す。ま
た図7は、その構成による場合の等価回路を示す。図8
には断面図を示す。電子計測機器においては、信号伝送
路を伝播して入力されてくる信号16を終端する際に終
端器18の抵抗素子12の抵抗値を50Ωとして構成し
ているのが一般的である。そして、信号伝送路の構成は
終端器18に入力される直前まで、50Ωの特性インピ
ーダンスを持つ同軸ケーブルであることが多い。また、
終端器の評価は反射損失(リターンロス)、反射係数及
び電圧定在波比などを測定することで行われる。
【0003】図6に示すように終端器18では回路基板
15の同一平面上の50Ωに調整した抵抗素子12の一
端に接続されたマイクロストリップライン11に、同軸
ケーブル6からの信号16を入力し、回路基板裏面に設
けた接地電圧を持つグランドプレーン(GND−Pla
ne)に、スルーホールB13と電極14とを介して、
抵抗素子12のもう一方の端を接続している。そのとき
の等価回路図が図7に示すようなものである。このよう
な従来技術においては、終端器18に入力されてくる信
号16が直流或いは周波数が比較的低い場合には、図7
に示したような等価回路になっていると考えられた。し
かし電子計測機器の技術分野の中でもスペクトラムアナ
ライザやネットワークアナライザで扱う信号16を対象
とする場合では、実用上1GHZ〜2GHZ程度の周波
数領域までが限界であり、さらに10GHZまでの超高
周波領域には適用できないという問題点を有していた。
【0004】すなわち、従来技術による終端器18の構
成では、 (1)抵抗素子12が集中定数とは見なせないこと。 (2)スルーホールB13部分のインピーダンスが、2
GHZ〜10GHZの様な超高周波領域になると急激に
大きくなってしまうこと。 (3)また、スルーホールB13部分のインピーダンス
を小さくするには回路基板15の板厚を小さくする必要
があるが、すると強度が問題となってくるばかりか、終
端器18部の伝送路を構成するマイクロストリップライ
ン11に要求される寸法精度が厳しくなり、所望の特性
インピーダンスを実現することが困難となる。 (4)さらに、反射損失の向上のためには、信号16の
周波数が高くなるにつれて波長が短くなるのに合わせ、
抵抗素子12の面積を小さくすればよいが、すると抵抗
素子12として最大定格電力が低下してしまう。 (5)また抵抗素子12の面積を、つまり寸法を小さく
すると、その抵抗値調整を行うトリミング精度が低下し
たり、回路形成技術を厚膜や薄膜技術に依った場合、導
体や電極14及び抵抗素子12等各層を所定の順に重ね
ていく際の0.1mm〜0.01mm単位で形成せねば
ならない位置精度の確保が困難である。 といった様な理由で、高周波領域までの特性が向上させ
られず、また製造技術上のカベが多く存在するといった
問題点を有していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、1GHZ〜10GHZ又はそれ以上の超高
周波領域の信号伝送路の特性インピーダンスの例えば一
般的な50Ωのものと、正確に容易にマッチングできる
周波数特性の良好な抵抗素子を含む終端器の構成を得る
ことである。 また、終端器の構成要素と構造とが、製
造工程中での作業が容易であるために作業効率が上が
り、加工寸法の余裕度が向上するために歩留まりも悪化
せず、総合的に高い生産性も併せて得ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明における終端器の構成は以下に記載するもの
とした。すなわち、超高周波領域の信号が同軸ケーブル
等を伝送路として終端器の信号線に入力してくると、信
号線を中心とした信号伝播方向に平行して回路基板の同
一平面上の両側に接地電位を持つGND−PlaneA
を設け、また上記GND−PlaneAと信号線とを接
続する構造の厚膜印刷の抵抗体を設け、さらに回路基板
裏面に設けたGND−PlaneBと複数のスルーホー
ルAとでグランデッドコプレーナラインを形成する。そ
して、上記抵抗体で受信する構成とした。
【0007】
【作用】
(1)本発明による終端器の構成にしたことで、抵抗素
子である抵抗体の面積を広くすることができ、その上超
高周波領域における周波数特性が良好のままであり、所
期の周波数範囲である1GHZ〜10GHZ帯域におけ
る終端器として適用が可能となった。 (2)また、本発明によれば信号線に入力した信号の伝
播方向に平行して、信号線のある回路基板の同一平面上
に信号線と抵抗体の両側に接地電位となるGND−Pl
aneAを設け、かつそのGND−PlaneAと信号
線とを抵抗体によって3つの面の部分で接続する構成と
したことで、抵抗体が大きくできたばかりかGND−P
laneAの面積も大きくとることが可能となった(図
5参照)。
【0008】
【実施例】図1は、本発明による構成の概念を示す平面
図である。図2は、本発明による構成のグランデッドコ
プレーナラインを示す断面図とコプレーナラインの断面
図を示す。また、図3には本発明の構成の等価回路を示
す。
【0009】図1及び図2に示すように、本発明による
終端器8の構成は基本的にはグランデッドコプレーナラ
インを形成する。同軸ケーブル6から終端器8部に信号
が入力されてくる。終端器8部では信号線1でその信号
を先ず受信する。信号線1を中心におきその両側に平行
して接地電位を持つGND−PlaneA3を設けた。
そしてその特性インピーダンスは、同軸ケーブル6の伝
送特性インピーダンス、例えば50Ωに合わせる。次に
最終的に信号を受信する抵抗体2を、信号線1とそれに
平行する両側のGND−PlaneA3との、3つの面
の部分で接続するように形成した。また、抵抗体2が形
成された先の部分のGND−PlaneA3の両側は繋
ぎ合わせる構成とした。さらに複数のスルーホールA5
によって、回路基板の裏面に設けた接地電位を持つGN
D−PlaneB4とGND−PlaneA3とを接続
する構造とした。
【0010】また、本発明による終端器8の構造の断面
図を図2に示す。図示したことから分かるように基本的
にグランデッドコプレーナラインを形成している。そし
て、本発明による終端器8の構成としたことで、図2に
示したようなコプレーナラインとする構造に適用して
も、従来技術の終端器18の反射損失の周波数特性に比
較して、格段に高い超高周波領域まで良好なものとする
ことができる。さらに本発明の構成による終端器8の各
構成要素の形成技術については、回路基板7上の抵抗体
2も含めた回路構成を厚膜印刷技術によるものを例にと
って説明したが、蒸着やスパッタリング等の薄膜技術に
よって形成したものによっても可能である。
【0011】図3は、本発明の構成による終端器8の等
価回路であり、終端器8の特性インピーダンスをZL9
とすると、特性評価の方式は、反射係数つまり信号が反
射する振幅の割合を示すもの、反射率すなわち信号が反
射する電力の割合を示すもの、リターンロスと称される
もの、さらにはVSWR(VOLTAGE STAND
ING WAVE RATIO)=電圧定在波比といっ
たものなどがある。それぞれは次のように定義される。
但し、伝送路の特性インピーダンスをZ0とする。 反射係数Γ=(ZL−Z0)/(ZL+Z0) 反射率=|Γ|×|Γ| リターンロス=−20Log|Γ|〔db〕 VSWR=電圧定在波比=(1+|Γ|)/(1−|Γ
|)
【0012】そこで、図4には、本発明の構成による実
施例の、終端器8の特性評価と、比較のために従来技術
の終端器18の特性評価との双方の結果を示した。リタ
ーンロスの定義で8GHZ〜10GHZの周波数範囲を
比較すれば、従来技術の結果が約10dbであるのに対
し、本発明による結果は約30dbであり、電力換算で1
00倍の特性改善が得られた。つまり、電力反射率は1
0%から0.1%までに減少したことになる。
【0013】図5は、本発明の終端器8の特徴である信
号線1とその信号線1を中心とした両側に平行させて設
けたGND−PlaneA3とを、抵抗体2で3つの面
の部分で接続する構成の概念図である。
【0014】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。 (1)本発明の実施例によれば、平面基板上に伝送路を
平面図路で形成し、超高周波領域でも周波数特性が劣化
しない抵抗素子で終端する構成の終端器としたことで、
1GHZ〜10GHZの周波数範囲におけるリターンロ
スのレベルで30dbが得られ、反射率で0.1%という
極めて良好な周波数特性を持つ終端器が実現した。本発
明の反射率0.1%と、従来技術のレベル10db、つま
り10%の反射率とを比較すれば、1/100であり格
段の減少が得られた。 (2)また同時に、本発明の構成が得られたことで、受
信信号の伝送路を終端する終端器に必要な抵抗素子を、
従来技術に比較して格段に大きい面積のものとしても超
高周波領域における良好な周波数特性が実現したので、
平面回路の形成作業が容易となり、加工寸法の余裕度が
向上しさらに歩留まりも向上したので、結果的に極めて
高い生産性が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による構成の概念を示す平面図である。
【図2】本発明による構成のグランデッドコプレーナラ
イン及びコプレーナラインの断面図を示す。
【図3】本発明の構成の等価回路を示す。
【図4】本発明と従来技術との特性評価結果の1例を示
す。
【図5】本発明による終端器の主要構成要素の接続ポイ
ントを示す概念図である。
【図6】従来技術による終端器の構成の概念を示す平面
図である。
【図7】従来技術による構成の等価回路を示す。
【図8】従来技術による構成の断面図である。
【符号の説明】
1 信号線 2 抵抗体 3 GND−PlaneA 4 GND−PlaneB 5 スルーホールA 6 同軸ケーブル 15、7 回路基板 18、8 終端器 9 ZL 11 マイクロストリップライン 12 抵抗体素子 13 スルーホールB 14 電極 16 信号 17 GND−Plane

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号線(1)の信号伝播方向に平行して
    回路基板(7)の同一平面上の両側に設けた接地電位を
    持つGND−PlaneA(3)と、 上記GND−PlaneA(3)と信号線(1)とを接
    続する厚膜印刷の抵抗体(2)と、 回路基板裏面に設けたGND−PlaneB(4)とで
    グランデットコプレーナラインを形成する複数のスルー
    ホールA(5)と、 を具備することを特徴とする終端器。
  2. 【請求項2】 回路基板裏面のGND−PlaneB
    (4)とスルーホールA(5)は設けないで、コプレー
    ナラインを形成したことを特徴とする請求項1記載の終
    端器。
  3. 【請求項3】 厚膜印刷の抵抗体(2)に代えて、薄膜
    の抵抗体(2)としたことを特徴とする請求項1及び請
    求項2記載の終端器。
JP7102960A 1995-04-04 1995-04-04 終端器 Withdrawn JPH08279703A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Effective date: 20020604