JPH11251145A - 懸吊プリントインダクタおよびそれから構成されたｌｃ−形式のフィルタ - Google Patents

懸吊プリントインダクタおよびそれから構成されたｌｃ−形式のフィルタ

Info

Publication number
JPH11251145A
JPH11251145A JP10295194A JP29519498A JPH11251145A JP H11251145 A JPH11251145 A JP H11251145A JP 10295194 A JP10295194 A JP 10295194A JP 29519498 A JP29519498 A JP 29519498A JP H11251145 A JPH11251145 A JP H11251145A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inductor
printed
suspended
filter
printed inductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10295194A
Other languages
English (en)
Inventor
Mostov Alexander
アレグザンダー・モストフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Israel Ltd
Original Assignee
Butterfly VLSI Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Butterfly VLSI Ltd filed Critical Butterfly VLSI Ltd
Publication of JPH11251145A publication Critical patent/JPH11251145A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
    • H03H7/17—Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
    • H03H7/1741—Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
    • H03H7/1775—Parallel LC in shunt or branch path
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
    • H03H7/0115—Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F2017/0046—Printed inductances with a conductive path having a bridge
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00—Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021—Constructional details
    • H03H2001/0078—Constructional details comprising spiral inductor on a substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00—Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021—Constructional details
    • H03H2001/0085—Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/162—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/165—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed inductors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 懸吊プリントインダクタ（ＳＰＩ）として知
られている新規なインダクタおよびこれを用いて構成さ
れたＬＣ−形式プリントフィルタを提供する。 【解決手段】 ＬＣ−形式懸吊プリントフィルタは誘電
性基板のような如何なる適当な基板材料上にもその材料
の特性のためにフィルタ性能に大きな影響を受けること
なく形成することができる。ＳＰＩはグラウンドプレー
ンの欠如により特徴づけられる。グラウンドプレーン
は、その距離がＲＦ回路それぞれから実質上無限大と考
えられるに十分な距離にプリント回路基板から位置させ
られる。多数の種々の形式のインダクタが懸吊プリント
形式インダクタとして形作られる。懸吊プリントインダ
クタは低域通過、高域通過、帯域通過、帯域消去または
それらの組み合わせのような多数の形式のフィルタを構
成するために利用できる。各場合において、フィルタは
他の形式のキャパシタと一緒に半集中回路網で使用する
ことができる。更に、ＳＰＩはプリント回路基板の両側
に二つのらせんインダクタをプリントすることにより変
圧器を実現するために使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】発明の分野 本発明は一般的にプリントフィルタに関し、特に如何な
る誘電性基板上にも形成することのできる懸吊プリント
インダクタを用いて実現されたＬＣ−形式のプリント回
路インダクタに関する。
【０００２】発明の背景 高周波数無線周波（ＲＦ）通信は今日世界中でますます
普及しつつある。無線ＲＦ通信リンクを勧誘する製品は
消費者の間でますます普及している。現存する製品の再
設計品を含む多数の新製品が今日無線ＲＦリンクと組み
合わされている。大抵のＲＦ通信回路はそれらのトラン
シーバ中に幾つかの形の共振回路を採用している。無線
通信リンクを誇示する製品に対する爆発的な消費者需要
のために、従来の技術を用いる大量生産に適した低価
格、高精度、高信頼性のフィルタに対する要求がある。
【０００３】ＲＦフィルタは無線および非無線（すなわ
ちケーブル）の両環境で作動する送信機および受信機に
おいて必要な回路である。送信機では、ＲＦフィルタが
提供しなければならない抑圧の量は、取り締り要件によ
ってまたは送信機が希望しないスペクトル成分の結果と
して起こすかもしれない妨害の量によって決定される。
ＲＦフィルタは更に通信システムの受信機においても、
特に通信システムが無線であり通常の受信雑音に加えて
妨害信号の受信を受けそうなときに必須である。受信機
では、特に幾つかの形式の妨害を考慮するとき、フィル
タの品質が受信性能に劇的に影響する。特定の受信機は
もしそのフィルタの周波数応答が傷つけられると、はる
かに低い出力品質（すなわちディジタル受信機での高誤
り率、またはアナログ受信機での大きな信号ひずみ）を
生み出すかもしれない。
【０００４】受信機におけるフィルタ要件を決定すると
き、次の因子が考慮されるべきである：（１）受信機が
作動させられる周波数帯、（２）使用される周波数変換
およびＩＦ、（３）受信機により復調される変調信号の
スペクトル、および（４）遭遇する妨害信号の性質およ
びそれと組み合わされた阻止要求。
【０００５】復調器の前に配置されるフィルタは通常最
狭であり、最少量の追加雑音および妨害が復調器に入る
ようにすべきである。その帯域幅は受信機が設計された
変調信号のそれに通常近い。受信機の選択性（すなわち
ジャミングまたは性能劣化を起こすかもしれない隣接周
波数の阻止）はフィルタの周波数応答曲線のしゅん度に
よって決定される。
【０００６】ページャーの場合のような単一周波数受信
機では、狭いフィルタが受信機の電子回路の殆どより前
に配置されることができ、かくして受信機内で作られる
相互変調の可能性を減らす。周波数の全帯域を意図して
いる受信機では、その周波数の多くの中から一時に一周
波数が使用され、受信機の入力でのフィルタは通常用い
られる全帯域の帯域幅と少なくとも同じ広さの帯域幅を
持つ。これらのフィルタは帯域内妨害に対して阻止を提
供できず帯域の縁に近い帯域外周波数に対してさえも顕
著な減衰を通常持たない。このような受信機では、ＩＦ
フィルタは、信号が狭いＩＦフィルタによりろ波される
前に帯域内相互変調が発生させられない限り、このよう
な妨害の効果的な阻止を提供する。
【０００７】受信機への入力に設けられた広いフィルタ
は映像阻止および帯域外妨害阻止を提供することを意図
しており、周波数帯域の縁から十分離れた信号に対して
効果的である。９００ＭＨｚ ＩＳＭ帯域で使用するた
めの典型的なフィルタ（例えば弾性表面波（ＳＡＷ）フ
ィルタ）は、例えば１．５０ドルを超える価格であり、
限定された帯域外減衰を持つ周波数応答を持つ。
【０００８】通信用の大抵のＲＦフィルタおよび回路は
それらの設計において一つまたはそれ以上のインダクタ
を使用する。従来、これらはストリップライン、マイク
ロストリップ、スロットライン等のような、種々な技術
を用いてプリント回路基板上に形成されたプリントイン
ダクタまたは集中インダクタであった。これらの技術の
いずれかを用いて形成されたインダクタは典型的には円
形または四角の形状のらせんを持つ平面らせんの形で構
成されている。しかし、プリント回路基板上のマイクロ
ストリップインダクタのようなインダクタを形成するこ
との不利な点は、それらがプリント回路基板材料の特性
に非常に敏感であることである。プリント回路基板（Ｐ
ＣＢ）材料の特性はその上に形成されたインダクタの特
性および性能に直接影響する。厚さおよび誘電率のよう
なＰＣＢ材料のパラメーターはインダクタの特性に影響
する。マイクロストリップインダクタのプリント回路基
板材料の誘電率に対する感受性は得られた自己共振周波
数の変動の原因となる。更に、ＰＣＢ材料の厚さはイン
ダクタンスの値の変動の原因となり、それがそれから構
成されたフィルタの周波数応答誤差をもたらす。
【０００９】従来の技術を用いてプリント回路基板上に
プリントインダクタを構成する他の不利な点はインダク
タンスの値の再現性が非常に低いことである。上述のよ
うに、インダクタの特性はプリント回路基板材料のパラ
メーターに非常に敏感である。加えて、従来の技術を利
用して構成された大抵のプリント回路インダクタはイン
ダクタの品質係数Ｑの限られた値を持つ。これはグラウ
ンドプレーン（groundplane）を持って構成されている
従来のインダクタの性質のためである。更に、グラウン
ドプレーンはプリント回路基板材料によってプリントイ
ンダクタトレースから分離されているので、インダクタ
とその下のグラウンドプレーンの間に典型的に顕著な寄
生キャパシタンスがある。ある用途では、この寄生キャ
パシタンスは問題となる。なぜなら、それがこのインダ
クタを用いて形成されたどのようなＬＣ組み合わせにも
自己共振周波数の現象を起こすからである。
【００１０】マイクロストリップおよびストリップライ
ンインダクタのようなプリント回路インダクタを用いる
ことに代えて、個別インダクタ素子が用いられる。しか
し、個別素子を用いる不利な点は高Ｑ集中コイルと典型
的に組み合わされる高価格である。
【００１１】半導体基板上に構成されたインダクタは従
来技術で知られている。Abidiらに発行された米国特許
５５３９２４１号は基板のピットにわたって懸吊される
ように構成されているインダクタのようなモノリシック
受動部品を持つ集積回路を開示している。ピットに渡っ
てインダクタを懸吊することは寄生キャパシタンスを減
らし、インダクタの性能を強化することに役立つ。
【００１２】発明の概要 上記の発明の背景の部分で検討したＳＡＷフィルタに対
する低価格代替品は少数結合ＬＣ−形式共振器に基づく
フィルタである。このようなフィルタにおいてまずまず
の性能と生産歩留まりを達成するために、キャパシタと
コイルは高精度と高品質係数Ｑのものであらねばなら
ず、これはフィルタの等級に応じて多大の費用を追加す
ることとなる。これに対する解決は本発明により提供さ
れ、そこではＰＣＢ上のプリント素子は高Ｑコイルを形
成し、高精度、高品質係数Ｑおよび高価格を持つ集中コ
イルに対する要求を排除する。本発明のコイルはＰＣＢ
基板材料の誘電率における依存性を排除するような態様
で構成されている。更に、厚さのようなＰＣＢ材料の他
のパラメーターの依存性もまた排除されている。従っ
て、信頼性と精度のあるフィルタが必要な性能と歩留ま
りを持って極めて低価格で構成される。
【００１３】本発明は本発明者により懸吊プリントイン
ダクタ（suspended printed inductor）（ＳＰＩ）と名
づけられた新規なインダクタを開示する。更に、この発
明は懸吊プリントインダクタを用いて構成されたＬＣ−
形式の懸吊ストリップラインフィルタ（ＬＣ−形式プリ
ントフィルタとしても知られている）を含む。ＬＣ−形
式懸吊プリントフィルタは材料の特性によるフィルタ性
能への極めて少ない影響を持って、誘電基板のような如
何なる適当な基板材料上にも形成することができる。懸
吊プリントフィルタを利用して構成されたフィルタは空
気キャビティフィルタの性能と同様な性能を達成でき
る。
【００１４】本発明のプリントフィルタの基本的素子は
懸吊プリントインダクタ（ＳＰＩ）である。ＳＰＩの特
徴的特色はそのグラウンドプレーンが効果的に取り除か
れていることである。グラウンドプレーンは物理的に、
例えば回路基板を取り巻く金属遮蔽として、存在するこ
とができるが、その距離がＲＦそれぞれから事実上無限
大と考えることのできるような十分な距離にプリント回
路基板から離れて置かれている。
【００１５】らせんインダクタ、曲がりくねった線路イ
ンダクタまたは伝送線路インダクタを含むがそれに限定
されない多数の種々な形式のインダクタが懸吊プリント
形式インダクタとして作られる。ＳＰＩの独特な特徴は
それらのグラウンドプレーンが標準的なマイクロストリ
ップまたはストリップライン技術を利用して構成された
インダクタに典型的に見出せるグラウンドプレーン距離
と比べてより大きな距離に位置していることである。
【００１６】懸吊プリントインダクタは低域通過、高域
通過、帯域通過、帯域消去またはそれらの組み合わせの
ような多数の形式のフィルタを構成するのに利用でき
る。各場合において、フィルタはＳＭＤセラミック、薄
膜プリントまたは交叉指型プリントキャパシタのような
種々な形式のキャパシタと一緒に集中または半集中回路
網中で使用できる。更に、ＳＰＩはプリント回路基板の
両側に二つのらせんインダクタをプリントすることによ
り変圧器を実現するために使用できる。
【００１７】懸吊プリントインダクタは多くの利点を持
ち、これらは以下に簡単に概説される。第一に、懸吊プ
リントインダクタは低価格プリント回路基板（ＰＣＢ）
材料を用いて構成されたときでさえ高品質係数Ｑを持
つ。品質係数Ｑは同じ材料上で実施されたマイクロスト
リップインダクタのそれの１０倍までの品質係数を達成
することができる。
【００１８】第二に、懸吊プリントインダクタはインダ
クタンス値の改善された再現性を持つ。プリントインダ
クタの下にグラウンドプレーンがないので、厚さおよび
誘電率のようなＰＣＢ材料特性に対する感受性は排除さ
れる。ＳＰＩのインダクタンス値の変動、すなわち許容
誤差はグラウンドプレーン距離のために１％以下に減ら
すことができ、これが製造時におけるトリミングまたは
チューニングの必要性を排除する助けとなる。
【００１９】第三に、懸吊プリントインダクタの自己共
振周波数はマイクロストリップインダクタのそれより典
型的にははるかに高い。これは懸吊プリントインダクタ
の低寄生キャパシタンスのためである。低寄生キャパシ
タンスはグラウンドプレーンに対する距離を増やすこと
により、またはそれを全く取り除くことにより達成さ
れ、それはインダクタの有効誘電率値を減らす機能をす
る。これはインダクタの自己共振周波数からの安全な周
波数間隔（safe frequency distance）を維持しながら
より高いインダクタ値を達成することを可能とする。
【００２０】第四に、懸吊プリントインダクタは集中素
子の使用に比べて製造がより安価である。ＳＰＩは集中
コイルをプリント回路基板上の無視できる費用のプリン
トされたパターンで置き換えることにより高Ｑ集中コイ
ルの高価格を排除するのに役立つ。
【００２１】従って本発明によれば、回路素子がプリン
トされる基板、この基板上にプリントされた電気的に伝
導性のトレース（この電気的に伝導性のトレースは対象
の周波数でインダクタを形成するような形状をしてい
る）、及びこの電気的に伝導性のトレースの下の基板の
グラウンドプレーンを欠いている領域、を含む懸吊プリ
ントインダクタが提供される。
【００２２】基板は標準のプリント回路基板またはセラ
ミック材料を含むことができる。プリント回路基板材料
はＦＲ４材料を含むことができる。電気的に伝導性の材
料は銅、アルミニウムまたはそれらの合金を含むことが
できる。プリントインダクタは長方形らせん、多角形ら
せん、円形らせん、曲がりくねった形状または伝送線路
懸吊インダクタを形成するように長い直線トレースの形
状を持つことができる。
【００２３】懸吊プリントインダクタは更に懸吊プリン
トインダクタを挟むように配置された一対の金属カバー
を含み、この一対の金属カバーは電気的に大地電位に接
続されて外部電磁放射から懸吊プリントインダクタを遮
蔽する機能をしており、各金属カバーは実質上無限大と
考えられるに十分な大きさの距離に懸吊プリントインダ
クタから位置させられている。更に、電気的に伝導性の
トレースは０．５ｍｍ程度の幅であり、一対の金属カバ
ーはプリントインダクタから少なくとも３ｍｍに位置し
ている。
【００２４】本発明によれば入力と出力を持つ無線周波
（ＲＦ）フィルタも提供される。このフィルタは入力信
号をろ波しそれから出力信号を発生させるためのもので
あり、このフィルタは回路素子がプリントされる基板、
少なくとも一極が少なくとも一つの懸吊プリントインダ
クタを含むＮ個の極（ここでＮは１より大きいかまたは
１に等しい正の整数である）、一方の極を他の極にディ
ジーチェイン方式で電気的に結合するための極結合手
段、入力信号を第１番目の極に結合するための入力結合
手段、およびＮ番目の極を出力に結合して出力信号を形
成するための出力結合手段を含んでいる。
【００２５】更に、本発明によれば懸吊プリントインダ
クタを作る方法が提供されており、この方法は回路素子
がプリントされる基板を準備する段階、電気的に伝導性
のトレースを、この電気的に伝導性のトレースが対象の
ＲＦ周波数でインダクタとして機能するように、標準の
平版印刷技術を使用して基板上にプリントする段階、そ
してプリントされた電気的に伝導性のトレースの下の基
板にグラウンドプレーンを欠いた領域を作る段階を含
む。
【００２６】本発明により構成された懸吊プリントイン
ダクタの上面図を示す図が図１に示されている。概括的
に参照番号１０を付した懸吊プリントインダクタ（ＳＰ
Ｉ）はマイクロストリップインダクタと同様な方式で
（但しＳＰＩインダクタはグラウンドプレーンを持たな
いかまたはそのグラウンドプレーンが実質上無限大と考
えられるに十分に大きな距離に位置しているという例外
を持つ）、プリント回路基板（ＰＣＢ）のような絶縁材
料上に電気的に伝導性のトレースをプリントすることに
より形成されるインダクタである。ＳＰＩ１０はこの例
ではプリント回路基板である基板材料２０の一層に形成
された電気的に伝導性のトレース１２を含む。電気的に
伝導性のトレースは銅、アルミニウムまたはそれらの合
金のような如何なる適当な導体も含むことができる。端
子１６，１８はＳＰＩ１０の二つの端子を形成する。図
１で点線で示されたトレース１４はインダクタトレース
１２がプリントされている側のプリント回路基板２０の
反対側に位置している。端子１８はトレース１４に穴を
経由して連結することができる。ＳＰＩ１０を形成する
ために、トレース１２の側に対向するＰＣＢ２０の側は
グラウンドプレーンを欠いている。比較的狭い信号トレ
ース１４のみがＰＣＢの他の側に置かれている。グラウ
ンドプレーンの排除はＰＣＢの一側にグラウンドプレー
ンを持って構成されている従来のマイクロストリップイ
ンダクタと全く対照的である。
【００２７】図１に示された懸吊プリントインダクタ１
０の例は長方形らせんとして作られている。長方形らせ
ん状ＳＰＩはただ例示目的のために示されていることは
注目される。他の形状を持つ懸吊プリントインダクタも
また以下に述べるごとく実現可能である。
【００２８】上述の如く、本発明の懸吊プリントインダ
クタの主な特徴はグラウンドプレーンが完全に排除され
ているかまたは実質上無限大と考えることのできる距離
に再配置されていることであり、この実質上無限大とは
マイクロストリップインダクタに典型的に見出される距
離に比べてより大きな距離のことである。
【００２９】本発明により構成された懸吊プリントイン
ダクタの透視図を示しかつインダクタ回路を遮蔽するた
めの上方および下方接地金属ケースを示す図が図２に示
されている。懸吊プリントインダクタ１０は上面および
下面を持つプリント回路基板３０を含んで示されてい
る。例示目的のためだけに、長方形状のらせんトレース
３２がプリント回路基板３０の上面に示されている。端
子３４がインダクタの一端に端子３６が他端に位置して
いる。端子３６はＰＣＢ３０の下層に位置する狭い信号
トレース３８に（貫通孔を）経由して連結されている。
【００３０】基板、すなわちプリント回路基板３０は懸
吊プリントインダクタのための支持体を提供し、適当な
物理的および電気的特性を持つ如何なる基板材料、例え
ばＦＲ４のような標準プリント回路基板材料を含むこと
ができる。長方形らせんインダクタトレース３２はプリ
ント回路基板材料３０上にプリントされる。インダクタ
トレース３２は周知の標準平版印刷技術を用いてプリン
ト回路基板３０の一側、すなわち上側にプリントされ
る。プリント回路基板３０の他の側または下側はインダ
クタトレース３２の下方にグラウンドプレーンを持たな
い。動作時には環状グランドプレーンがプリント回路基
板３０の両側の長方形らせんインダクタを取り囲む。
【００３１】任意的ではあるが、懸吊プリントインダク
タは二つの薄い低価格の金属カバー４０，４２を伴って
図２に示されている。二つの金属カバー４０，４２はプ
リント回路基板３０の各側に取り付けられており電気的
に大地電位に接続されている。金属カバーは懸吊プリン
トインダクタを含む電気回路要素のための効果的な遮蔽
を提供する。プリント回路基板のグラウンドプレーンは
穴経由で相互連結されている。二つの金属カバー４０，
４２はフィルタまたは他の形式の電気回路要素を構成す
るのに使用することのできる懸吊プリントインダクタの
ためのグラウンドプレーンを形成する。
【００３２】ここに示された例では、二つの金属カバー
４０，４２は二つのカバーで形成されたグラウンドプレ
ーンがプリント回路基板３０からそれぞれほぼ５ｍｍの
典型的な距離に位置するように構成されている。ＲＦ回
路設計の技術で周知のように、グラウンドプレーンが信
号トレースの幅のほぼ１０倍より大きな距離に位置する
ときは回路解析の目的のためにはグラウンドプレーンが
実質上無限大の距離にあると考えることができる。更
に、プリントトレース３２とグラウンドプレーン４０，
４２間の空間の比誘電率は１、すなわち空気の比誘電率
に等しい。これはインダクタの品質係数Ｑを増やすのに
役立つ。逆に、これはこのようなインダクタを用いて構
成されたフィルタの挿入損を減らす。更に、懸吊プリン
トインダクタを用いるフィルタのような回路の生産収率
が大きく増大される。これはプリント回路基板それ自
身、例えばＦＲ４が考慮されねばならない場合とは対照
的である。更に、懸吊プリントインダクタを利用する如
何なる回路の構造も信頼性が高くその電気的パラメータ
ーは再現性が高い。
【００３３】本発明の懸吊プリントインダクタはＳＰＩ
がフィルタの基本要素であるプリントインダクタを形成
するのに用いることができる。ＳＰＩそれ自身はマイク
ロストリップフィルタで典型的に見出される距離より極
めて大きな距離である実質上無限大の距離に位置するグ
ラウンドプレーンを持つ、如何なる形式のプリントイン
ダクタ、例えばらせんインダクタ、曲がりくねったイン
ダクタまたは伝送線路インダクタ、であることができ
る。更に、懸吊プリントインダクタは種々の形式のフィ
ルタ、例えば帯域、高域、低域、帯域消去フィルタまた
はそれらの組み合わせで実施することができる。更に、
このフィルタは種々の形式のキャパシタ、例えばＳＭＤ
セラミック、薄膜、プリントＭＩＭまたはインターディ
ジタルプリントキャパシタと一緒に半集中回路網で懸吊
プリントインダクタを用いて構成することができる。更
に、懸吊プリントインダクタは以下により詳細に述べる
ように、プリント回路基板の両側に二つのらせんインダ
クタをプリントして変圧器を実現するのに利用すること
ができる。
【００３４】懸吊プリントインダクタの主たる利点は低
価格のプリント回路基板材料が用いられるときでも高品
質係数Ｑを持つフィルタを実現するのに用いることがで
きることである。上述のように、ＳＰＩのグラウンドプ
レーンを形成する金属カバー４０，４２はマイクロスト
リップ素子とそれらのそれぞれのグラウンドプレーンと
の間に典型的に見出される距離と比べて比較的大きな距
離にプリント回路基板３０から離れて位置している。グ
ラウンドプレーンとインダクタ間の距離を増やすことは
インダクタの品質係数Ｑを劇的に増やすのに役立つ。こ
れはグラウンドプレーンが効果的には実質上無限大であ
ると考えられるある点までは真実である。懸吊プリント
インダクタはＦＲ４ガラスエポキシのような容易に入手
できる商業的プリント回路基板材料で実施されたマイク
ロストリップインダクタの品質係数Ｑの１０倍も高い品
質係数Ｑを同じ材料で達成して実施することができる。
この品質係数Ｑにおける劇的な改善はインダクタ周期を
取り巻く媒体の誘電正接（tanδ）、すなわち誘電損の
値の改善のためである。共通のＦＲ４プリント回路基板
材料の使用を考えると、懸吊プリントインダクタの誘電
損は通常のマイクロストリップインダクタの０．０２に
比べると１０−６程度である。
【００３５】懸吊プリントインダクタはまたインダクタ
ンス値の改善された再現性の利点を持つ。通常のマイク
ロストリップインダクタはプリント回路基板を構成する
のに用いた材料のパラメーターに典型的には極めて敏感
である。ＦＲ４ガラスエポキシのような標準の市販のプ
リント基板材料はそれらの厚さに＋／−１０％の許容誤
差を持つ。更に、プリント回路基板材料の誘電率は変わ
る。従って、ＰＣＢ上に構成されたマイクロストリップ
インダクタはＰＣＢの厚さとその誘電率の両者に敏感で
ある。市販のＦＲ４ＰＣＢ材料はその比誘電率に広範囲
の変動を持ち、それは典型的には４．５と５の間の範囲
にわたる。これはインダクタの得られた自己共振周波数
に比較的大きな変動をもたらすこととなる、なぜなら自
己共振周波数はプリント回路基板材料の誘電率に大きく
左右されるからである。自己共振周波数級の周波数を考
えると、比誘電率（εｒ）の変動はインダクタの値の変
動を起こし、これが逆に比較的大きな周波数共振誤差を
持つフィルタをもたらすこととなる。
【００３６】上述の問題はインダクタの下のグラウンド
プレーンが排除されている、すなわち実質上無限大の距
離に移動している懸吊プリントインダクタでは起こらな
い。インダクタの下のグラウンドプレーンはプリント回
路基板グラウンドプレーンのインダクタの下を切断して
そこに開口を作ることにより排除することができる。こ
れが実行されるとき、懸吊プリントインダクタの電磁効
果を持つ唯一の構造体は典型的にはインダクタから５ｍ
ｍ程度離れた距離に置かれた二つの任意的な遮蔽カバー
である。これは典型的なマイクロストリップインダクタ
からのグラウンドプレーンの距離（それは０．５ｍｍ程
度である）とは対照的である。
【００３７】グラウンドプレーンの距離を大きさの順序
で増やすことにより、グラウンドプレーン距離の許容誤
差は１％以下の値に改善される。これはインダクタンス
の値の再現性を改善し、懸吊プリントインダクタに基づ
くフィルタのはるかに高い歩留まりを可能とする。
【００３８】懸吊プリントインダクタの実際の誘電率の
値は空気インダクタの場合のように非常に１に近い。空
気の誘電率は比較的一定であるので、インダクタンスの
再現性は大きく改善され、ＳＰＩを用いて構成された如
何なるフィルタの生産歩留まりもそれに伴って増大す
る。
【００３９】懸吊プリントインダクタの他の利点は自己
共振周波数が匹敵するマイクロストリップインダクタの
それよりはるかに高いことである。懸吊プリントインダ
クタの自己共振周波数はＳＰＩの低い寄生キャパシタン
スのために高い。ＳＰＩは低い誘電率とグラウンドプレ
ーンに対する大きな距離の組み合わせによる低寄生キャ
パシタンスにより特徴づけられる。これは自己共振周波
数から安全な周波数間隔にありながらほどよい寸法でよ
り高いインダクタンス値を達成することを可能とする。
【００４０】懸吊プリントインダクタの他の利点は集中
素子インダクタと比較して安価であることである。フィ
ルタ回路に懸吊プリントインダクタを用いると高精度、
高品質係数Ｑの集中コイルと伝統的に組み合わされた高
価格を排除する。比較的高価な高品質係数Ｑの集中コイ
ルは高精度と無視できる価格を持つプリント回路基板上
のプリントパターンを含む懸吊プリントインダクタと置
き替えられる。
【００４１】グラウンドプレーンを持つ従来技術のマイ
クロストリップインダクタの等価回路を示す概略図が図
３に示されている。概括的に参照番号５０を付した等価
インダクタ回路は抵抗器６０とインダクタ５８の直列の
組み合わせに並列なキャパシタ５６を含む。インダクタ
５８はマイクロストリップインダクタのインダクタンス
を表すが、抵抗器６０は銅トレーシングの損失から生じ
る直列抵抗である。更に、キャパシタ５６はインダクタ
のターン間の寄生キャパシタンスを表す。
【００４２】キャパシタ５６、インダクタ５８および抵
抗器６０の組み合わせは二つのキャパシタ５２，６２お
よび二つの抵抗器５４，６４に渡ってまたがっている。
キャパシタ５２，６２はインダクタのターンとグラウン
ドプレーン間のキャパシタンスを表す。抵抗器５４，６
４はプリント回路基板材料の誘電損による抵抗を表す。
もしプリント回路基板材料の誘電損が比較的高い（損失
がある）と抵抗損が極めて高くなることは注目される。
【００４３】本発明の懸吊プリントインダクタの等価回
路を示す概略図が図４に示されている。図４に示された
回路モデルにおいて、分路素子キャパシタ５２，６２お
よび抵抗器５４，６４は実質上無限大の距離に位置して
いるグラウンドプレーンのために無視できる影響のもの
である。概括的に参照番号７０を付した回路モデルはキ
ャパシタ７２、インダクタ７４および抵抗器７６を含
む。実質上無限大のグラウンドプレーンの位置のために
分路素子はモデルから排除されており、懸吊プリントイ
ンダクタはインダクタと抵抗器の直列の組み合わせと並
列のキャパシタとして簡単にモデル化することができ
る。抵抗７６は銅損、銅材料の厚さおよび銅トレースの
表面の表皮効果を含むインダクタの寄生抵抗を表す。
【００４４】本発明の懸吊プリントインダクタを用いて
構成されたＲＦフィルタのプリント回路基板レイアウト
を示す図が図５に示されている。以下の図６に示される
図は図５のＲＦフィルタの概略を示す。図５および図６
のＲＦフィルタは標準的なＳＭＤセラミックキャパシタ
で結合された三つのＬＣ共振器を用いて構成されたＬＣ
形式の三次帯域フィルタである。図５に関して、回路は
懸吊プリントインダクタ１３２，１３４，１３６および
キャパシタ１５４，１４２，１５２，１４４，１５０，
１４６，１４８を含む。更に、回路はグラウンドプレー
ン１３１，グラウンドバイア１３３，１３５，１３７，
１５５（ラウンドパッドとして示されている）を含む。
端子１４０は入力電圧ＶＩの入力端子としての役目をす
る。端子１３８は出力電圧ＶＯの出力端子としての役目
をする。
【００４５】ＬＣ共振器のそれぞれはキャパシタと並列
に懸吊プリントインダクタを含む。各懸吊プリントイン
ダクタは標準的な安価なＳＭＤキャパシタのような普通
のキャパシタにより共振される。任意的に、各キャパシ
タが標準値を持つ場合にキャパシタンスの非標準値を得
るために各共振器中に一つ以上のキャパシタを用いるこ
とができる。用いられるキャパシタの一つは生産時に調
整可能とするために有用な可調整キャパシタであること
ができる。図５に示されたフィルタ回路例において、単
一固定キャパシタが各共振器を構成するのに用いられて
いる。入力結合キャパシタ１５４および出力結合キャパ
シタ１４８は標準ＳＭＤセラミックキャパシタのような
普通のセラミックキャパシタを含む。更に、懸吊インダ
クタを含むフィルタはＦＲ４のような安価な標準プリン
ト回路基板材料上にプリントされる。
【００４６】また図５に示されているのはフィルタのグ
ラウンドプレーン部分１３１のためのＰＣＢレイアウト
である。本発明によれば、インダクタの下のグラウンド
プレーンの部分は取り除かれているが、回路の残りの部
分の下にはグラウンドプレーンが存在する。ほんの小さ
な信号トレースがインダクタの一端子をスルーホール１
３３，１３５，１３７を経由してグラウンドに接続する
ために残されている。
【００４７】更に、遮蔽壁（図示せず）が隣接したイン
ダクタの自己インダクタンスを減らすためにそれぞれの
フィルタ極間に追加されてもよい。遮蔽壁はＲＦ遮蔽と
して役立つ如何なる適当な導電材料を用いて構成するこ
とができる。
【００４８】図５および図６の三次帯域フィルタの典型
的な明細を以下に掲げる： 中心周波数：５０ＭＨｚから２．５ＧＨｚ 最小相対３ｄＢ帯域幅：３％ 中心周波数における最大挿入損：４ｄＢ キャパシタ許容誤差：２％ 使用されるＰＣＢ面積：１５×１２ｍｍまで 見積価格：ＰＣＢ材料の価格プラス７個の２％キャパシ
タ
【００４９】高次フィルタはフィルタ素子の許容誤差次
第で、生産時に調整を必要とするかもしれないことは注
目すべきである。この形式のフィルタは帯域外れの妨害
を阻止する役割をする帯域予選択フィルタとして、また
はフィルタが帯域内妨害を阻止する役割をする二重変換
受信機の第一ＩＦフィルタとして理想的であることはＲ
Ｆフィルタ技術の当業者には理解できよう。このような
受信機の第二ＩＦフィルタは通常急峻な周波数応答を持
つ標準セラミックフィルタであろう。このようなフィル
タは雑音制限を実行しかつ受信機の選択性（すなわち多
チャンネル環境での隣接チャンネルの素子）を決定する
であろう。
【００５０】懸吊プリントインダクタに基づくフィルタ
はその応答内にノッチ（帯域阻止）を持つように構成す
ることができる。これはフィルタの帯域に隣接した或る
既知の帯域での妨害、例えば８００から９００ＭＨｚ帯
域のセルラー電話からの９０２から９２８ＭＨｚのＩＳ
Ｍ帯域のフィルタへの妨害、が予想される場合に有用で
ある。ノッチを持つフィルタを用いると制限された帯域
外れ減衰を持つ単純な帯域フィルタに基づく受信機と比
べて受信機の総合性能を更に改善する。
【００５１】通常のＬＣに基づくフィルタを持つ場合の
ように、図５のフィルタに高域通過および低域通過部を
追加できることはＲＦフィルタ技術の当業者には理解で
きよう。そのような設計において唯一の実質的に考慮す
べき問題はフィルタにより占有されるＰＣＢ面積と追加
されるＬＣ部の追加のキャパシタの費用である。
【００５２】図５に示されたＲＦフィルタ回路を示す概
略図は図６に示されている。図６の回路は図５に示され
たＬＣ形式の三次帯域フィルタの等価回路モデルであ
る。図５と図６の両者において同じ参照番号を持つ要素
は互いに対応するので同じ参照番号が用いられている。
【００５３】一つは通常のマイクロストリップインダク
タを用いて構成され、他方は本発明の懸吊プリントイン
ダクタを用いて構成された二つの帯域フィルタの性能を
比較するグラフが図７に示されている。曲線８０はＳＰ
Ｉに基づく帯域フィルタの周波数の関数としての応答で
あり、曲線８２は通常のマイクロストリップインダクタ
に基づくフィルタの周波数の関数としての応答である。
両方のグラフ８０と８２は周波数の関数としてそれぞれ
のフィルタのＳ２１を画く。ＳＰＩを用いて構成された
帯域フィルタの挿入損は通常のマイクロストリップイン
ダクタを用いて構成された帯域フィルタのそれより６ｄ
Ｂ良いことは注目される。
【００５４】ＳＰＩを用いる帯域フィルタの挿入損の改
善はＳＰＩと組み合わされた高品質係数Ｑのためであ
る。先に検討したように、高品質係数Ｑはインダクタそ
れ自体からのグラウンドプレーンの距離を増やすことに
より達成された。これは懸吊プリントインダクタの全長
を少なくとも２倍まで減らすことを可能とし、かくして
ＳＰＩの面積を４倍まで減らす。またＳＰＩの高品質係
数Ｑはプリントインダクタとそのグラウンドプレーン間
に位置する絶縁材料の誘電正接の増加に寄与する。
【００５５】図７の曲線８０と８２はまた二つの帯域フ
ィルタの中心周波数の差を示す。中心周波数のこの差は
マイクロストリップインダクタのインダクタンス値を固
定することが困難であるという事実に起因する。かくし
て、これらの二つの曲線は更にフィルタを構成するＳＰ
Ｉの使用の利益を強調する。更に曲線８２は曲線８０の
帯域幅に比べてより広い帯域幅を示す。これは曲線８２
に対応するフィルタを構成するのに使用されたインダク
タの低品質係数Ｑのためである。
【００５６】通常のマイクロストリップインダクタを用
いて実現された帯域フィルタの周波数特性の統計的広が
りを示すグラフは図８に示されている。本発明の懸吊プ
リントインダクタを用いて実現された帯域フィルタの周
波数特性の統計的広がりを示すグラフは図９に示されて
いる。図８と図９は例えば図５と図６の帯域フィルタに
懸吊プリントインダクタを組み込むとき生産歩留まりに
劇的な改善が達成されることを示す。集中要素とＰＣＢ
インダクタのパラメーターの同じ広がりに対して、ＳＰ
Ｉに基づく帯域フィルタ（図９）の統計的広がりが等価
のマイクロストリップインダクタに基づくフィルタ（図
８）の統計的広がりよりはるかに低い。歩留まりの大き
な改善は懸吊プリントインダクタのグラウンドプレーン
がインダクタから効果的に無限の距離にあるためであ
る。
【００５７】前述のように、本発明の懸吊プリントイン
ダクタは多数の形状に作ることができる。代替形状の懸
吊プリントインダクタの上面図を示す図が１０Ａから図
１０Ｄに示されている。図１の長方形らせんインダクタ
に加えて、以下のインダクタ形状がまた可能である。図
１０Ａの概括的に参照番号９０を付した多角形らせん懸
吊プリントインダクタは端子９４，９５を含み、プリン
ト回路基板材料９８上に構成されている。インダクタ９
０は複数の直線区分９２から構成され、これら区分は多
角形らせんを形成するために結合されている。インダク
タ９０の一端、端子９５、はＰＣＢ９８の反対側に位置
するトレース９６（点線で表示）に電気的に結合されて
いる。
【００５８】概括的に参照番号１００を付した円形らせ
ん懸吊プリントインダクタは図１０Ｂに示されている。
円形らせんＳＰＩ１００は端子１０４，１０５およびら
せん状トレース１０２を含む。インダクタ１００は通常
のプリント回路基板１０８上に構成されている。インダ
クタ１００の一端、端子１０５、はプリント回路基板１
０８の反対側上のバイアにより狭い信号トレース１０６
に電気的に結合されている。
【００５９】概括的に参照番号１１０を付した曲がりく
ねった懸吊プリントインダクタは図１０Ｃに示されてい
る。インダクタ１１０は端子１１４，１１６および曲が
りくねった形状のトレース１１２を含む。インダクタ１
１０は標準のプリント回路基板材料１１８上に構成され
ている。
【００６０】概括的に参照番号１２０を付した伝送線路
懸吊プリントインダクタは図１０Ｄに示されている。イ
ンダクタ１２０は端子１２２，１２４および実質的に長
い直線単一トレース１２８を含む。インダクタ１２０は
標準のプリント回路基板材料１２６上に構成されてい
る。インダクタ１２０の下のグラウンドプレーンは排除
されているので、インダクタは高周波に分布インダクタ
ンスを持つ懸吊プリント線路と考えられる。図１０Ｄの
構造は線路下のグラウンドプレーンが排除されているの
でマイクロストリップと考えられないことは注目され
る。
【００６１】本発明の二つの平行な懸吊プリントインダ
クタを用いて実現された変圧器の透視平面図を示す図が
図１１に示されている。概括的に参照番号１９０を付し
た懸吊プリント変圧器は上面および下面を持つ標準のプ
リント回路基板材料１９２上に構成されている。プリン
ト回路基板１９２のその一面、例えば上面上に、懸吊プ
リントインダクタがプリントされている。同様に、第二
の懸吊プリントインダクタがプリント回路基板１９２の
反対側、すなわち下面上にプリントされている。変圧器
を形成するのに使用される懸吊プリントインダクタは上
述の形状のどれをも含む、如何なる形状も持つことがで
きる。この例では、変圧器は図１と図２に示された長方
形の形状の懸吊プリントインダクタを用いて構成されて
いる。
【００６２】上方の懸吊プリントインダクタ１９４は二
つの端子１９８，２０２を含む。同様に、プリント回路
基板の下側にプリントされた懸吊プリントインダクタ１
９６は二つの端子２００，２０４を含む。更に、二つの
環状グランドプレーン２０６，２０８がプリント回路基
板１９２の各側にプリントされている。変圧器は二つの
懸吊プリントインダクタ間を相互結合することにより実
現される。二つの懸吊プリントインダクタはプリント回
路基板の同じ側かまたは異なる層かのいずれかにプリン
トされることができ、後者の場合には変圧器はより小さ
な面積を占めるであろうことは注目される。
【００６３】二つのインダクタ間の非常に緊密な結合を
持つ変圧器を実現するために、二つの懸吊プリントイン
ダクタは一方を他方の上に直接的に整合させた実質的に
互いの鏡像であるべきであることは注目される。二つの
ＳＰＩ間に位置する小距離は変圧器を実現するために必
要な緊密な結合を達成する助けとなる。
【００６４】一方、狭帯域フィルタの構成のためにはゆ
るやかなまたは弱い結合が望ましい。この場合、二つの
懸吊プリントインダクタはお互いからそれているべきで
ある。インダクタ間の増大された距離はそれらの間の緩
やかな結合を作り出す。
【００６５】二つのプリント回路インダクタ１９４，１
９６がプリント回路基板のいずれかの側にプリントされ
ているときは、長方形らせんの内部に位置する端子２０
２，２０４に接続するためにプリント回路基板１９２に
少なくとも一つの追加の層が必要であることは注目され
る。
【００６６】この発明は限られた数の実施例に関して述
べたけれども、この発明の多くの変更、改変及び他の応
用がなされうることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により構成された懸吊プリントインダク
タの上面図を示す図である。
【図２】本発明により構成された懸吊プリントインダク
タの透視図を示しかつこのインダクタ回路を遮蔽するた
めの上方および下方の接地された金属ケースを示す図で
ある。
【図３】グラウンドプレーンを持つ従来技術のマイクロ
ストリップインダクタのための等価回路を示す概略図で
ある。
【図４】本発明の懸吊プリントインダクタのための等価
回路を示す概略図である。
【図５】本発明の懸吊プリントインダクタを用いて構成
された無線周波（ＲＦ）フィルタのプリント回路基板
（ＰＣＢ）配置を示す図である。
【図６】図５の無線周波（ＲＦ）フィルタ回路を示す概
略図である。
【図７】二つの帯域フィルタの性能を比較するグラフで
あり、その一つは従来技術のマイクロストリップインダ
クタを用いて構成されており他方は本発明の懸吊プリン
トインダクタを用いて構成されている。
【図８】従来技術のマイクロストリップインダクタを用
いて実現された帯域フィルタの周波数特性の統計的広が
りを示すグラフである。
【図９】本発明の懸吊プリントインダクタを用いて実現
された帯域フィルタの周波数特性の狭い統計的広がりを
示すグラフである。
【図１０】図１０Ａから図１０Ｄは形成することのでき
る懸吊プリントインダクタの代替形式の上面図を示す図
である。
【図１１】本発明の二つの平行な懸吊プリントインダク
タを用いて実現されたプリント変圧器の透視平面図を示
す図である。

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回路素子をプリントすることができる基
    板；前記基板上にプリントされた電気的に伝導性のトレ
    ース（この電気的に伝導性のトレースは対象の周波数で
    インダクタを形成するような形状をしている）；および
    前記電気的に伝導性のトレースの下にある前記基板のグ
    ラウンドプレーンを欠いている領域；を含む懸吊プリン
    トインダクタ。
  2. 【請求項２】 前記基板が標準のプリント回路基板材料
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の懸吊プリント
    インダクタ。
  3. 【請求項３】 前記プリント回路基板材料がＦＲ４材料
    を含むことを特徴とする請求項２に記載の懸吊プリント
    インダクタ。
  4. 【請求項４】 前記基板がセラミックを含むことを特徴
    とする請求項１に記載の懸吊プリントインダクタ。
  5. 【請求項５】 前記電気的に伝導性の材料が銅またはそ
    の合金を含むことを特徴とする請求項１に記載の懸吊プ
    リントインダクタ。
  6. 【請求項６】 前記電気的に伝導性の材料がアルミニウ
    ムまたはその合金を含むことを特徴とする請求項１に記
    載の懸吊プリントインダクタ。
  7. 【請求項７】 前記プリントインダクタが長方形らせん
    の形状を持つことを特徴とする請求項１に記載の懸吊プ
    リントインダクタ。
  8. 【請求項８】 前記プリントインダクタが多角形らせん
    の形状を持つことを特徴とする請求項１に記載の懸吊プ
    リントインダクタ。
  9. 【請求項９】 前記プリントインダクタが円形らせんの
    形状を持つことを特徴とする請求項１に記載の懸吊プリ
    ントインダクタ。
  10. 【請求項１０】 前記プリントインダクタが曲がりくね
    った（serpentine）形状を持つことを特徴とする請求項
    １に記載の懸吊プリントインダクタ。
  11. 【請求項１１】 前記プリントインダクタが伝送線路懸
    吊インダクタを形成するように長い直線トレースを含む
    ことを特徴とする請求項１に記載の懸吊プリントインダ
    クタ。
  12. 【請求項１２】 前記懸吊プリントインダクタが前記懸
    吊プリントインダクタを挟むように配置された一対の金
    属カバーをさらに含み、前記一対の金属カバーが大地電
    位に電気的に接続されており、かつ外部電磁放射から前
    記懸吊プリントインダクタを遮蔽する機能を有してお
    り、各金属カバーが実質上無限大と考えられるに十分な
    大きさの距離に前記懸吊プリントインダクタから位置さ
    せられていることを特徴とする請求項１に記載の懸吊プ
    リントインダクタ。
  13. 【請求項１３】 前記電気的に伝導性のトレースが０．
    ５ｍｍ程度の幅であり、前記一対の金属カバーが前記プ
    リントインダクタから少なくとも３ｍｍに位置している
    ことを特徴とする請求項１２に記載の懸吊プリントイン
    ダクタ。
  14. 【請求項１４】 入力と出力を持つ無線周波数（ＲＦ）
    フィルタであって、前記フィルタが入力信号をろ波しそ
    れから出力信号を発生させるためのフィルタであって、
    前記フィルタが：回路素子をプリントすることができる
    基板；少なくとも一極が少なくとも一つの懸吊プリント
    インダクタを含むＮ個の極（ここでＮは１より大きいか
    または１に等しい正の整数である）；一方の極を他の極
    にディジーチェイン方式で電気的に結合するための極結
    合手段；前記入力信号を第１番目の極に結合するための
    入力結合手段；およびＮ番目の極を前記出力に結合して
    前記出力信号を形成するための出力結合手段；を含むフ
    ィルタ。
  15. 【請求項１５】 前記基板が標準のプリント回路基板材
    料を含むことを特徴とする請求項１４に記載のフィル
    タ。
  16. 【請求項１６】 前記プリント回路基板材料がＦＲ４材
    料を含むことを特徴とする請求項１５に記載のフィル
    タ。
  17. 【請求項１７】 前記基板がガラスを含むことを特徴と
    する請求項１４に記載のフィルタ。
  18. 【請求項１８】 前記基板がプラスチックを含むことを
    特徴とする請求項１４に記載のフィルタ。
  19. 【請求項１９】 前記基板がセラミックを含むことを特
    徴とする請求項１４に記載のフィルタ。
  20. 【請求項２０】 各極が：前記基板形成体の上にプリン
    トされた電気的に伝導性のトレース（この電気的に伝導
    性のトレースは対象の周波数でインダクタを形成するよ
    うな形状をしている）；前記電気的に伝導性のトレース
    の下にある前記基板の領域（この領域はグラウンドプレ
    ーンを欠いておりかくして前記懸吊プリントインダクタ
    を形成している）；および前記懸吊プリントインダクタ
    に並列に電気的に結合されたキャパシタンス手段；を含
    むことを特徴とする請求項１４に記載のフィルタ。
  21. 【請求項２１】 前記極結合手段がキャパシタンスを含
    むことを特徴とする請求項１４に記載のフィルタ。
  22. 【請求項２２】 前記入力結合手段がキャパシタンスを
    含むことを特徴とする請求項１４に記載のフィルタ。
  23. 【請求項２３】 前記出力結合手段がキャパシタンスを
    含むことを特徴とする請求項１４に記載のフィルタ。
  24. 【請求項２４】 前記懸吊プリントインダクタが実質的
    に長方形らせんの形状をしていることを特徴とする請求
    項１４に記載のフィルタ。
  25. 【請求項２５】 前記懸吊プリントインダクタが実質的
    に多角形らせんの形状をしていることを特徴とする請求
    項１４に記載のフィルタ。
  26. 【請求項２６】 前記懸吊プリントインダクタが実質的
    に円形らせんの形状をしていることを特徴とする請求項
    １４に記載のフィルタ。
  27. 【請求項２７】 前記懸吊プリントインダクタが実質的
    に曲がりくねった形状を持つことを特徴とする請求項１
    ４に記載のフィルタ。
  28. 【請求項２８】 前記懸吊プリントインダクタが伝送線
    路懸吊インダクタを形成するように長い実質的に真直ぐ
    なトレースを含むことを特徴とする請求項１４に記載の
    フィルタ。
  29. 【請求項２９】 隣接したインダクタの自己インダクタ
    ンスを減らすために前記Ｎ個の極のそれぞれの間に更に
    遮蔽壁を含むことを特徴とする請求項１４に記載のフィ
    ルタ。
  30. 【請求項３０】 懸吊プリントインダクタを作る方法で
    あって、その方法が以下の段階：回路素子がプリントさ
    れる基板を準備する段階；電気的に伝導性のトレース
    を、この電気的に伝導性のトレースが対象のＲＦ周波数
    でインダクタとして機能するように、標準の平版印刷技
    術を使用して基板上にプリントする段階；および前記の
    プリントされた電気的に伝導性のトレースの下の前記基
    板にグラウンドプレーンを欠いた領域を作る段階；を含
    むことを特徴とする方法。
JP10295194A 1998-01-09 1998-10-16 懸吊プリントインダクタおよびそれから構成されたｌｃ−形式のフィルタ Pending JPH11251145A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/004,777 US6175727B1 (en) 1998-01-09 1998-01-09 Suspended printed inductor and LC-type filter constructed therefrom
US09/004777 1998-01-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11251145A true JPH11251145A (ja) 1999-09-17

Family

ID=21712478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10295194A Pending JPH11251145A (ja) 1998-01-09 1998-10-16 懸吊プリントインダクタおよびそれから構成されたｌｃ−形式のフィルタ

Country Status (2)

Country Link
US (2) US6175727B1 (ja)
JP (1) JPH11251145A (ja)

Families Citing this family (99)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9054094B2 (en) 1997-04-08 2015-06-09 X2Y Attenuators, Llc Energy conditioning circuit arrangement for integrated circuit
US7321485B2 (en) 1997-04-08 2008-01-22 X2Y Attenuators, Llc Arrangement for energy conditioning
US7336468B2 (en) 1997-04-08 2008-02-26 X2Y Attenuators, Llc Arrangement for energy conditioning
US7301748B2 (en) 1997-04-08 2007-11-27 Anthony Anthony A Universal energy conditioning interposer with circuit architecture
JP2000223905A (ja) * 1999-02-02 2000-08-11 Toko Inc 電子装置
US7013088B1 (en) * 1999-05-26 2006-03-14 Jds Uniphase Corporation Method and apparatus for parallel optical interconnection of fiber optic transmitters, receivers and transceivers
US6232684B1 (en) * 1999-07-21 2001-05-15 Delphi Technologies, Inc. Automotive deck lid actuator
US6479761B1 (en) * 1999-07-28 2002-11-12 Nortel Networks Limited Circuit board with reduced noise architecture
KR100580162B1 (ko) * 1999-10-15 2006-05-16 삼성전자주식회사 박막형 대역 통과 필터 및 그 제조방법
US6493861B1 (en) * 1999-12-28 2002-12-10 Intel Corporation Interconnected series of plated through hole vias and method of fabrication therefor
WO2001080442A2 (de) * 2000-04-18 2001-10-25 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Anordnung zur kontaktlosen übertragung elektrischer signale bzw. energie
US6489876B1 (en) * 2000-09-22 2002-12-03 Ascom Energy Systems Ag Method and apparatus for forming a magnetic component on a printed circuit board
US6714113B1 (en) * 2000-11-14 2004-03-30 International Business Machines Corporation Inductor for integrated circuits
JP4696357B2 (ja) * 2000-12-26 2011-06-08 パナソニック株式会社 共振器
JP2002252534A (ja) * 2001-02-26 2002-09-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波フィルタ
JP2002261561A (ja) * 2001-02-27 2002-09-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd フィルタ部品
JP3949976B2 (ja) * 2001-04-04 2007-07-25 株式会社村田製作所 集中定数フィルタ、アンテナ共用器、および通信装置
US20020163479A1 (en) * 2001-05-04 2002-11-07 Wei-Kang Lin Printed radio frequency sensing cards and fabricating methods therefor
US6577219B2 (en) * 2001-06-29 2003-06-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multiple-interleaved integrated circuit transformer
JP2003060463A (ja) * 2001-08-09 2003-02-28 Murata Mfg Co Ltd 積層型ｌｃ複合部品およびその製造方法
US6933800B2 (en) * 2001-08-16 2005-08-23 Dell Products L.P. Printed circuit suppression of high-frequency spurious signals
JP3678228B2 (ja) * 2001-10-18 2005-08-03 株式会社村田製作所 Ｌｃハイパスフィルタ回路、積層型ｌｃハイパスフィルタ、マルチプレクサおよび無線通信装置
US6847282B2 (en) * 2001-10-19 2005-01-25 Broadcom Corporation Multiple layer inductor and method of making the same
US7203474B2 (en) * 2001-10-24 2007-04-10 Rohm Co., Ltd. Receiver system
JP3634305B2 (ja) * 2001-12-14 2005-03-30 三菱電機株式会社 積層インダクタンス素子
US7084720B2 (en) * 2002-01-09 2006-08-01 Broadcom Corporation Printed bandpass filter for a double conversion tuner
WO2003065412A2 (en) * 2002-01-28 2003-08-07 Siqual, Inc. Dielectric loss compensation methods and apparatus
US6765469B2 (en) 2002-02-21 2004-07-20 Eni Technology, Inc. Printed circuit board transformer
US6894585B2 (en) * 2002-03-29 2005-05-17 M/A-Com, Inc. High quality factor (Q) planar spiral inductor based CATV diplexer and telephony module
US7259639B2 (en) * 2002-03-29 2007-08-21 M/A-Com Eurotec, B.V. Inductor topologies and decoupling structures for filters used in broadband applications, and design methodology thereof
FR2838889B1 (fr) * 2002-04-23 2004-07-09 Thomson Licensing Sa Filtre passe-bande ultra-selectif large bande en technologie hybride
DE10224221A1 (de) * 2002-05-31 2003-12-11 Siemens Ag Elektrische Vorrichtung
US20030231093A1 (en) * 2002-06-13 2003-12-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Microelectronic inductor structure with annular magnetic shielding layer
US20040070479A1 (en) * 2002-10-10 2004-04-15 Yutaka Doi Via-less electronic structures and methods
AT413171B (de) * 2002-12-16 2005-11-15 Siemens Ag Oesterreich Halbleiter-bauelement mit einer kühlplatte
US7005939B2 (en) * 2003-02-07 2006-02-28 Rambus Inc. Input/output circuit with on-chip inductor to reduce parasitic capacitance
US6956444B2 (en) * 2003-02-14 2005-10-18 Intel Corporation Method and apparatus for rejecting common mode signals on a printed circuit board and method for making same
JP2006525663A (ja) * 2003-03-21 2006-11-09 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 補償共振回路を有する多層積層体
US7126443B2 (en) 2003-03-28 2006-10-24 M/A-Com, Eurotec, B.V. Increasing performance of planar inductors used in broadband applications
GB2404091B (en) * 2003-07-15 2005-08-17 Motorola Inc Circuit board constructions
WO2005015719A2 (en) * 2003-07-21 2005-02-17 X2Y Attenuators, Llc Filter assembly
KR20060120683A (ko) 2003-12-22 2006-11-27 엑스2와이 어테뉴에이터스, 엘.엘.씨 내부적으로 차폐된 에너지 컨디셔너
US7266360B2 (en) * 2004-04-07 2007-09-04 Neoreach, Inc. Low noise amplifier for wireless communications
US7005371B2 (en) * 2004-04-29 2006-02-28 International Business Machines Corporation Method of forming suspended transmission line structures in back end of line processing
JP4541800B2 (ja) * 2004-08-20 2010-09-08 ルネサスエレクトロニクス株式会社 インダクタを備えた半導体装置
US7372373B2 (en) * 2004-08-27 2008-05-13 Itron, Inc. Embedded antenna and filter apparatus and methodology
US7136274B2 (en) * 2004-10-28 2006-11-14 Motorola, Inc. Embedded multilayer printed circuit
SE0402959L (sv) * 2004-12-03 2006-06-04 Infineon Technologies Ag Resonator för en spänningsstyrd oscillator och tillverkningsförfarande därav
US20060125572A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Van Der Weide Daniel W Balanced nonlinear transmission line phase shifter
CN1906715B (zh) * 2004-12-20 2010-06-16 株式会社村田制作所 层压陶瓷电子元件及其制造方法
US7418251B2 (en) * 2004-12-23 2008-08-26 Freescale Semiconductor, Inc. Compact radio frequency harmonic filter using integrated passive device technology
US7305223B2 (en) * 2004-12-23 2007-12-04 Freescale Semiconductor, Inc. Radio frequency circuit with integrated on-chip radio frequency signal coupler
JP4933733B2 (ja) * 2005-01-11 2012-05-16 株式会社アドバンテスト 信号伝送システム、信号出力回路基板、信号受信回路基板、信号出力方法、及び信号受信方法
US7425880B2 (en) * 2005-01-20 2008-09-16 Tdk Corporation Filters with improved rejection band performance
US7714688B2 (en) * 2005-01-20 2010-05-11 Avx Corporation High Q planar inductors and IPD applications
JP2008535207A (ja) 2005-03-01 2008-08-28 エックストゥーワイ アテニュエイターズ，エルエルシー 共平面導体を有する調整器
WO2006093831A2 (en) 2005-03-01 2006-09-08 X2Y Attenuators, Llc Energy conditioner with tied through electrodes
DE102005013895B4 (de) 2005-03-24 2019-08-08 Snaptrack, Inc. Elektrisches Filter
US7474539B2 (en) * 2005-04-11 2009-01-06 Intel Corporation Inductor
US7642781B2 (en) * 2005-04-15 2010-01-05 Cornell Research Foundation, Inc. High-pass two-dimensional ladder network resonator
US7348866B2 (en) * 2005-11-02 2008-03-25 Northrop Grumman Corporation Compact printed filters with self-connected LC resonators
TWI268745B (en) * 2005-12-08 2006-12-11 Ind Tech Res Inst A multilayer printed circuit board embedded with a filter
CN101395683A (zh) 2006-03-07 2009-03-25 X2Y衰减器有限公司 能量调节装置结构
US7365627B2 (en) * 2006-03-14 2008-04-29 United Microelectronics Corp. Metal-insulator-metal transformer and method for manufacturing the same
KR100802358B1 (ko) * 2006-08-22 2008-02-13 주식회사 이엠따블유안테나 전송선로
KR100828948B1 (ko) * 2006-10-30 2008-05-13 주식회사 이엠따블유안테나 인터디지털 커패시터, 인덕터, 및 이들을 이용한 전송 선로및 결합기
US20080186123A1 (en) * 2007-02-07 2008-08-07 Industrial Technology Research Institute Inductor devices
GB2487019B (en) 2007-05-08 2012-08-15 Scanimetrics Inc Ultra high speed signal transmission/reception
US7499257B2 (en) * 2007-06-22 2009-03-03 Motorola, Inc. Micro-electro-mechanical system varactor
TWI399139B (zh) * 2007-09-19 2013-06-11 Ind Tech Res Inst 彎繞線狀電感器及具有此彎繞線狀電感器的基板結構
US8023269B2 (en) * 2008-08-15 2011-09-20 Siemens Energy, Inc. Wireless telemetry electronic circuit board for high temperature environments
GR1006723B (el) * 2009-01-16 2010-03-09 ������������ ������������-������� ����������� ����������� ��������� ������� (���� ������� 5%) Ολοκληρωμενο ή τυπωμενο πηνιο σε σχημα μαργαριτας
KR101055483B1 (ko) * 2009-04-07 2011-08-08 포항공과대학교 산학협력단 전자기 밴드갭 구조물 및 이를 포함하는 인쇄회로기판
US8178998B2 (en) * 2009-06-30 2012-05-15 Verde Power Supply Magnetically integrated current reactor
US8941395B2 (en) * 2010-04-27 2015-01-27 3M Innovative Properties Company Integrated passive circuit elements for sensing devices
CN103327726A (zh) * 2012-03-19 2013-09-25 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电子装置及其印刷电路板的布局结构
US9129817B2 (en) * 2013-03-13 2015-09-08 Intel Corporation Magnetic core inductor (MCI) structures for integrated voltage regulators
JP6210427B2 (ja) * 2013-08-12 2017-10-11 東芝ライテック株式会社 電源装置及び照明装置
GB2517987A (en) * 2013-09-09 2015-03-11 Isis Innovation Waveguide
US9748846B2 (en) * 2013-10-28 2017-08-29 Intersil Americas LLC Power supply with droop control feedback for enhanced phase current sharing
US9270247B2 (en) * 2013-11-27 2016-02-23 Xilinx, Inc. High quality factor inductive and capacitive circuit structure
KR101558074B1 (ko) * 2014-01-27 2015-10-06 삼성전기주식회사 복합 전자부품 및 그 실장 기판
CH709470A1 (de) * 2014-04-03 2015-10-15 Grigore Foculescu Vorrichtung zur elektromagnetischen Behandlung von Brennstoffen und Verfahren zum Betrieb einer solchen.
CN103922268B (zh) * 2014-04-11 2016-04-20 北京理工大学 阶梯梁式高q值抗过载mems悬浮电感
KR102004794B1 (ko) * 2014-06-24 2019-07-29 삼성전기주식회사 복합 전자부품 및 그 실장 기판
JP2017527978A (ja) * 2014-06-25 2017-09-21 インテル・コーポレーション 集積型パッシブデバイスを形成するための技術
KR102016486B1 (ko) * 2014-07-11 2019-09-02 삼성전기주식회사 복합 전자부품 및 그 실장 기판
KR101598172B1 (ko) * 2015-02-27 2016-02-26 광운대학교 산학협력단 밴드 패스 필터
WO2016149269A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-22 Fci Asia Pte. Ltd Comprehensive layout strategy for flip chipping integrated circuits
RU2671042C1 (ru) * 2017-05-22 2018-10-29 Ордена трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технический университет связи и информатики" (МТУСИ) Режекторный перестраиваемый lc-фильтр
US10461651B2 (en) * 2017-12-05 2019-10-29 Abb Schweiz Ag Soft-switching power converters using air-core resonant inductor
US10784044B2 (en) * 2018-04-30 2020-09-22 Integrated Device Technology, Inc. Optimization of transmit and transmit/receive (TRX) coils for wireless transfer of power
GB2574668B (en) 2018-06-15 2020-12-09 Drayson Tech Europe Ltd Circuitry for use in smart cards and other applications
CN109104164A (zh) * 2018-10-16 2018-12-28 深圳飞骧科技有限公司 一种ipd滤波器及其强化滤波架构
CN111755786B (zh) * 2020-07-03 2021-12-28 中国科学院物理研究所 准集总元件极宽带带通滤波器及其制备方法和应用
US11912564B2 (en) 2020-07-31 2024-02-27 Knowles Electronics, Llc Sensor package including a substrate with an inductor layer
TW202223970A (zh) * 2020-08-05 2022-06-16 美商蘭姆研究公司 選定阻帶非射頻耦合磚與相關之方法及系統
CN113315486B (zh) * 2021-05-17 2022-06-21 无锡豪帮高科股份有限公司 面向5g通信的高阻带抑制低通滤波器
CN114400128A (zh) * 2021-12-27 2022-04-26 北京遥感设备研究所 一种平面螺旋电感

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947934A (en) * 1973-07-20 1976-04-06 Rca Corporation Method of tuning a tunable microelectronic LC circuit
US4201965A (en) * 1978-06-29 1980-05-06 Rca Corporation Inductance fabricated on a metal base printed circuit board
US5618777A (en) * 1993-05-28 1997-04-08 Superconductor Technologies, Inc. High temperature superconductor lumped elements and circuit therefrom
JP2898814B2 (ja) * 1992-02-25 1999-06-02 株式会社日立製作所 印刷インダクタ付き多層配線板
WO1994017558A1 (en) 1993-01-29 1994-08-04 The Regents Of The University Of California Monolithic passive component
US5777277A (en) * 1995-09-21 1998-07-07 Canon Kabushiki Kaisha Printed circuit board
US5959515A (en) * 1997-08-11 1999-09-28 Motorola, Inc. High Q integrated resonator structure
US5929729A (en) * 1997-10-24 1999-07-27 Com Dev Limited Printed lumped element stripline circuit ground-signal-ground structure

Also Published As

Publication number Publication date
US6175727B1 (en) 2001-01-16
US6448873B1 (en) 2002-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11251145A (ja) 懸吊プリントインダクタおよびそれから構成されたｌｃ−形式のフィルタ
US7126444B2 (en) Multi-layer band-pass filter
US5323128A (en) Dielectric filter having inter-resonator coupling including both magnetic and electric coupling
US7511594B2 (en) Noise filter and noise filter array
US6529102B2 (en) LC filter circuit and laminated type LC filter
JPH05191107A (ja) 誘電体フィルタ
US6577208B2 (en) Radio frequency filter
US6356244B1 (en) Antenna device
US7079644B1 (en) Input-output balanced filter
US5832578A (en) Method of manufacturing a filter by forming strip lines on a substrate and dividing the substrate
JP2957041B2 (ja) 積層型誘電体フィルタ
JP3464820B2 (ja) 誘電体積層共振器および誘電体フィルタ
EP0246042A2 (en) Dielectric filter
JPS6029203Y2 (ja) 狭帯域高周波共振装置
JPH0645804A (ja) 誘電体フィルタ
US6429753B1 (en) High-frequency filter, complex electronic component using the same, and portable radio apparatus using the same
KR100344228B1 (ko) 공진기 결합형 유전체 필터
JP3440669B2 (ja) 周波数フィルタ
KR960011416B1 (ko) 유전체 기판의 분포용량을 이용한 고주파 대역여파기
JPH02215201A (ja) Ｌｃ形ろ波器
CA1290030C (en) Multiple resonator component - mountable filter
JPH09307390A (ja) 集中定数型フィルタ
JPH03181205A (ja) 誘電体フィルタ
JPS6121609A (ja) バンドパスフイルタ
KR19990074867A (ko) 태핑방법을 이용한 적층칩 대역 필터 설계방법

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040826

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040831

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20041129

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20041203

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050223

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050401