SE514408C2 - Elektrisk transmissionsanordning - Google Patents

Description

25 30 . . fr ~ ' " f _-_.~,-~_ -, .J v; ,.« .i f (~ :fd Hs-:i _ , :-' 3 » f ' * _ f' g o x t i 1. c - f f ', v. t: 'i U' “l för ett kretskort. Det kan då finnas önskemål om att överföra signaler från komponenter eller ledare på ett av kretskortets lager till ledare eller komponenter på ett annat av kretskortets lager.

Ett annat exempel på ett fall när det kan finnas önskemål om att överföra signaler från en striplineanordning eller mikrostripanordning i en riktning som avviker från de riktningar som definieras av ledarens plan är om man vill förbinda en krets eller en ledare i ett lager i kretskort med en kontakt vilken är belägen i anslutning till en av kretskortets ytor.

Ett tänkbart sätt att förbinda två striplineledare eller mikrostripledare i olika lager i ett flerlagerskretskort är att införa en förbindelse mellan ledama. En sådan förbindelse mellan ledare i två olika lager kommer dock att drabbas av effektförluster vilka blir större ju längre förbindelsen blir, vilket begränsar möjligheten att använda denna typ av förbindelser. En av de faktorer som orsakar de nämnda effektföriustema är att en förbindelse som går i en riktning vilken awiker från de plan som definieras av ledama kommer att orsaka missanpassning vad gäller kretsens impedans.

Dokument GB 2 272 112 A redovisar en anordning med förbindelser mellan olika lager av mikrostripledare i ett flerlagerskretskort. Den förbindelse som redovisas i denna anordning kommer, av skäl som redovisats ovan, att uppvisa begränsningar avseende det maximala avståndet mellan två ledare som skall förbindas.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det problem som löses genom föreliggande uppfinning är således att med låga effektförluster och på i stort sett valfritt stora avstånd kunna överföra elektriska signaler mellan ledare och komponenter i olika lager i ett flerlagerskretskort, i synnerhetom de ledare och komponenter som skall förbindas med varandra är utförda i mikrostripteknik eller striplineteknik.

Detta problem löses i mikrostriptillämpningar med hjälp av en elektrisk transmissionsanordning vilken innefattar ett första avsnitt av en ledare med huvudsaklig utsträckning i två plan, ett första avsnitt av ett jordplan vilket sträcker sig väsentligen parallellt med ledaravsnittet på en första sida om ledaravsnittet på ett 10 15 20 25 30 n na .. _ . i w ' f' » _ f. , . - f - f, i ,. - =- i ; f _ ¿ , i i -_<.= t ' -*'f~-'« _:' ' :Vi . . “' 'I t H1- << f f - i c e f i -z t» x r ^ '. - t t -. t i. - « ~. _ - _ _ *, ., gg er. tc t visst avstånd från detta, och har en huvudsaklig utsträckning i samma två plan som ledaravsnittet. Transmissionsanordningen innefattar vidare åtminstone ett andra och' ett tredje avsnitt av nämnda ledare, vilka avsnitt har sina huvudsakliga utstråckningar i samma två plan som ledarens första avsnitt, med det andra ledaravsnittet parallellförskjutet i förhållande till det första ledaravsnittet, och det tredje ledaravsnittet parallellförskjutet i förhållande till det andra ledaravsnittet.

Transmissionsanordningen enligt uppfinningen innefattar vidare åtminstone ett andra och ett tredje avsnitt av nämnda jordplan, vilka avsnitt har sina huvudsakliga utsträckningar i samma två plan som jordplanets första avsnitt med det andra jordplansavsnittet parallellförskjutet i förhållande till det första jordplansavsnittet, och förhållande till det tredje jordplansavsnittet parallellförskjutet i det andra jordplansavsnittet.

Parallellförskjutningarna av ledaravsnitt och jordplansavsnittär gjorda i en riktning som år i rätvinkel mot de två plan som definierar ledaravsnittens och' jordplansavsnittens huvudsakliga utsträckningar, varvid varje ledaravsnitt är elektriskt förbundet åtminstone med det mest närbelägna av de andra ledaravsnitten och varje jordplansavsnitt är elektriskt förbundet åtminstone med det mest närbelägna av de andra jordplansavsnitten. Ledaravsnitten är åtskilda från jordplansavsnitten av ett dielektriskt material.

Låmpligtvis år förbindelsen mellan två närbelägna ledaravsnitt belägen i anslutning till de kanter av de två ledaravsnitten som är närmast varandra. l en särskilt föredragen utföringsforrn av uppfinningen är ledaravsnitten dessutom successivt förskjutna i förhållande till varandra i en riktning som sammanfaller med ett av de två plan som definierar ledaravsnittens huvudsakliga utsträckningar, och jordplansavsnitten är successivt förskjutna i förhållande till varandra i en riktning som sammanfaller med ett av de två plan som definierar jordplansavsnittensr huvudsakliga utsträckningar.

För att underlätta utformningen av en transmissionsanordning enligt uppfinningen kan två näraliggande jordplansavsnitt ges olika längd i den riktning i vilken de är 10 15 20' 25 30 ' " . ._. i: ct = _ - , _. _ , «. 4 ~ ~*- - . . _ < < « . -. » - . -< = i ' ,. .H f r t i r= v " -. .». v., _ _ -_ . - i _ _ j j _ ,, _ ' MQ' ~.~ :'='--, _ - - , ' ' ,-' Wi “<1 t: f-n förhållande till varandra, varvid förskjutningen av successivt förskjutna i jordplansavsnitten uppstår genom att ett parti av ett jordplansavsnitt sträcker sig. förbi en kant på ett närbeläget jordplansavsnitt.

För att minimera effektförlustema i en transmissionsanordning enligt uppfinningen bör jordplansavsnitten och ledaravsnitten vara så utformade att samtliga punkter på samtliga ledaravsnitt uppvisar väsentligen samma kapacitans i förhållande till jordplanet. Detta åstadkoms lämpligen genom att förbindelsen mellan två närbelägna ledaravsnitt går förbi minst en kant i ett jordplansavsnitt, vilken kant år utformad för impedansanpassning. I en föredragen utföringsfonn av uppfinningen ger denna utformning åtminstone en del av kanten en elliptisk form.

Om skall striplinesammanhang bör vidare på en andra sida om åtminstone ett av transmissionsanordningen enligt uppfinningen tillämpas i ledaravsnitten vara anordnat ytterligare ett jordplansavsnitt, vilket även det är åtskilt från ledaravsnittet av ett dielektriskt material. Lämpligtvis, men ej nödvändigtvis, är. nämnda ytterligare jordplansavsnitt beläget från ledaravsnittet på samma avstånd som det jordplansavsnitt vilket är beläget på den första sidan om ledaravsnittet. l striplinesammanhang kan transmissionsanordningen vidare innefatta ytterligare åtminstone två jordplansavsnitt belägna på nämnda andra sida om motsvarande ledaravsnitt, åtskilda från sina motsvarande ledaravsnitt av ett dielektriskt material, varvid jordplansavsnitten på ömse sidor om ett ledaravsnitt är belägna på väsentligen samma avstånd från ledaravsnittet. åtskilda från ledaravsnittet av ett dielektriskt material. Mer generellt kan helt enkelt varje jordplansavsnitt på nämnda andra sida om ett ledaravsnitt motsvaras av ett jordplansavsnitt på ledaravsnittets första sida, med iakttagande av regeln om lika avstånd till ledaren från jordplanen på ledarens bägge sidor.

I likhet med den tidigare beskrivna utföringsformen av uppfinningen kan två, näraliggande jordplansavsnitt på nämnda andra sida om ett ledaravsnitt uppvisa olika längd iden riktning i vilken ledaravsnitten är successivt förskjutna i förhållande till varandra. 10 15 20 25 30 ._ _ of m. <- - 5,- -5 __» ._ , -. - _ >_. - t o z .IW f få: , t ' - ' ,.' ' .' -i rr r Jordplansavsnitten i den utföringsfonrl av uppfinningen som är avsedd för striplinetillämpningar uppvisar väsentligen samma utformning för impedansanpassning som jordplanen på den första sidan om ledaravsnitten, vilket har beskrivits ovan.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan, med hjälp av exempel på utföringsforrner och med hänvisning till de bifogade ritningama, där: Fig 1 visar ett tvärsnitt från ena sidan av en mikrostripanordning enligt uppfinningen, och Fig 2 visar ett ekvivalent kretsschema för en anordning enligt uppfinningen, och Fig 3 visar ett jordplan enligt uppfinningen, sett ovanifrån, och ' Fig 4 visar ett tvärsnitt från ena sidan av en striplineanordning enligt uppfinningen, och Fig 5 visar ett altemativt jordplan enligt uppfinningen, sett ovanifrån, och Fig 6a och 6b visar en tillämpning av uppfinningen, och Fig 7 visar ett tvärsnitt i perspektiv av en striplineanordning enligt uppfinningen.

FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I fig 1 visas ett tvärsnitt från sidan av en transmissionsanordning 100 enligt uppfinningen, huvudsakligen avsedd för mikrostnptillämpningar. För att underlätta förståelsen för beskrivningen av uppfinningen har ett tredimensionellt ortogonalt kartesiskt koordinatsystem (x,y,z) ritats in i anslutning till fig 1.

Som framgår av fig 1 innefattar anordningen 100 ett första ledaravsnitt 110, ett andra ledaravsnitt 120, samt ett tredje ledaravsnitt 130. Samtliga ledaravsnitt är plana, och har med“andra ord sina huvudsakliga utsträckningar i två plan (x,y). Som vidare framgår av fig 1 är ledaravsnitten belägna i olika lager i ett dielektriskt substrat 170, och år anordnade så att det första ledaravsnittet 110 är parallellförskjutet i förhållande till det andra ledaravsnittet 120, och det andra' ledaravsnittet 120 är parallellförskjutet i förhållande till det tredje ledaravsnittet 130. 10 15 20 25 30 6 För tydlighetens skull kan här framhållas att de successiva parallellförskjutningama av ledaravsnitten sker i en riktning (z) som äri rät vinkel mot de två plan (x,y) som definierar ledaravsnittens huvudsakliga utsträckningar.

Förutom att ledaravsnitten är parallellförskjutna i förhållande till varandra på det vis som har beskrivits ovan är Iämpligtvis ledaravsnitten successivt förskjutna i förhållande till varandra i ytterligare en riktning, vilken riktning sammanfaller med ett av de två plan (y) som definierar ledaravsnittens huvudsakliga utsträckningar. Med andra ord är det andra ledaravsnittet parallellförskjutet förskjutet i förhållande till det första ledaravsnittet samt dessutom även förskjutet i denna riktning (y), vilket även gäller för det tredje ledaravsnittet förskjutet i förhållande till det andra.

Uppfinningen kan utökas med ett godtyckligt antal ledaravsnitt, att antalet ledaravsnitt i ritningen är tre skall enbart ses som ett exempel. Den ovan beskrivna principen för hur ledaravsnitten är anordnade i förhållande till varandra bör dock tillämpas genomgående i anordningen, oavsett antalet ledaravsnitt.

Anordningen 100 innefattar vidare ett första 140, ett andra 150 och ett tredje 160 jordplansavsnitt, vilka är åtskilda från ledaravsnitten och från varandra av det dielektriska materialet 170. Även jordplansavsnitten är i likhet med ledaravsnitten väsentligen plana, och har sin huvudsakliga utsträckning i samma två plan (x,y) som ledaravsnitten 110,120,130.

Det första jordplansavsnittet 140 sträcker sig väsentligen parallellt med det första ledaravsnittet 110 på en första sida om detta ledaravsnitt på ett visst avstånd (d3) från det, det andra jordplansavsnittet 150 är parallellförskjutet i förhållande till det första jordplansavsnittet 140, och det tredje jordplansavsnittet 160 är på samma sätt parallellförskjutet iförhållande till det andra jordplansavsnittet 140. skull sker i För tydlighetens kan här framhållas att parallellförskjutningen av jordplansavsnitten samma riktning ledaravsnitten, med andra ord en riktning (z) som är i rät vinkel mot de två plan (x,y) som definierar ledaravsnittens och iordplansavsnittens huvudsakliga utsträckningar. som parallellförskjutningen av' 10 15 20 25 30 Ü .as fi I likhet med ledaravsnitten är jordplansavsnitten lämpligtvis även successivt förskjutna i förhållande till varandra i en riktning (y) vilken sammanfaller med ett av de två plan (x,y) som definierar jordplansavsnittens huvudsakliga utsträckningarn Med andra ord är det andra jordplansavsnittet i förhållande till det första jordplansavsnittet parallellförskjutet (z) samt dessutom även förskjutet i denna riktning (y), vilket även gäller för det tredje jordplansavsnittet i förhållande till det andra jordplansavsnittet.

Förskjutriingen av jordplansavsnitten iförhållande till varandra i en riktning (y) vilken sammanfaller med ett av de två plan (x,y) som definierar jordplansavsnittens huvudsakliga utsträckningar kan lämpligtvis göras på det sätt som visas i fig 1, vilket innebär att varje jordplansavsnitt görs längre än ett av de mest närbelägna jordplanen, vilket gör att förskjutningen uppstår genom att ett parti av varje jordplan sträcker sig förbi kanten på ett av de mest närbelägna jordplanen. l praktiken skapas med andra ord en trappstegsliknande formation av jordplansavsnitt. ' I en variant av uppfinningen, som visas i fig 1, är jordplansavsnitten utformade så att de enbart har olika längd i den riktning (y) i vilken de skall successivt förskjutas i förhållande till varandra.

Uppfinningen kan utökas med ett godtyckligt antal jordplansavsnitt, att antalet jordplansavsnitt i fig 1 är tre skall enbart ses som ett exempel. Den ovan beskrivna principen för hur jordplansavsnitten är anordnade i förhållande till varandra bör dock tillämpas genomgående i anordningen, oavsett antalet jordplansavsnitt, Lämpligtvis har dock anordningen, iden utföringsfonn som är avsedd för mikrostriptillämpningar, samma antal jordplansavsnitt som antalet ledaravsnitt.

Det första jordplansavsnittet 140 sträcker sig väsentligen parallellt med det första ledaravsnittet 110, och eftersom jordplansavsnitten och ledaravsnitten är inbördes parallellförskjutna och dessutom successivt förskjutna i ytterligare en riktning (y) gör detta att det andra jordplansavsnittet 150 kommer att vara väsentligen parallellt med' det andra ledaravsnittet 120, ett förhållande som även gäller för det tredje jordplansavsnittet 160 i förhållande till det tredje ledaravsnittet 130. 10 15 20 25 30 _ I ; e@f.fi4 ia:a.§~ 8 Avståndet mellan det andra ledaravsnittet 120 och det andra jordplansavsnittet 150 är lämpligtvis samma som avståndet (d3) mellan det första ledaravsnittet 110 och det första jordplansavsnittet 140, vilket även gäller för avståndet mellan det tredje ledaravsnittet 130 och det tredje jordplansavsnittet 160. Lämpligtvis iakttas principen om lika avstånd mellan ett ledaravsnitt och dess mest närbelägna jordplansavsnitt oavsett hur många ledaravsnitt och motsvarande jordplansavsnitt som anordningen innefattar. För tydlighetens skull kan här påpekas att med det mest närbelägna jordplansavsnittet avses det som är mest närbelågeti den riktning som är i rät vinkel mot de tvâ plan (x,y) som definierar ledaravsnittens och jordplansavsnittens huvudsakliga utsträckningar.

Avståndet d4 mellan det andra och det tredje jordplansavsnittet är lämpligen även det samma mellan två närbelägna jordplansavsnitt i hela anordningen.

Vart och ett av ledaravsnitten 110,120,130 är elektriskt förbundet med det mest närbelägna av de andra ledaravsnitten, och vart och ett av jordplansavsnitten 110,120,130 är elektriskt förbundet med det mest närbelägna av de andra- jordplansavsnitten. Lämpligtvis utgörs förbindelsema 105,115 mellan ledaravsnitten och förbindelsema 145.155 mellan jordplansavsnitten av så kallade via-hål, med andra ord hål som görs i det dielektriska material 170 vilket skiljer ledaravsnitten respektive jordplansavsnitten från varandra, varefter hålen metalliseras helt eller delvis, vilket gör via-hålen elektriskt ledande. Den nännare utformningen och placeringen av förbindelsema mellan jordplanen och mellan ledaravsnitten kommer att beskrivas i detalj nedan, i anslutning till fig 2, 3 och 5.

I fig 2 :visas ett ekvivalent kretsschema för en mikrostrípanordning eller striplineanordning. Som framgår av fig 2 utgörs det ekvivalenta kretsschemat av ett antal induktanser, 'L1....Ln, och ettumotsvarande antal kapacitanser, C1....Cn. induktansema och kapacitansema i en konventionell utsträckning av Storleken på mikrostrípanordning eller striplineanordning avgörs i stor avståndet/avstånden mellan anordningens ledare och jordplan, samt av ledarens' och jordplanens bredd. En konventionell mikrostrípanordning eller striplineanordning är således utformad för att ge en viss önskad impedans. 10 15 20 25 30 i ritat a 9 Det är önskvärt att en anordning enligt uppfinningen ger så små effektförluster som möjligt, vilket gör att anordningen bör vara utformad så att den uppvisar samma impedans som den omgivande mikrostripanordning eller striplineanordning i vilken den skall användas. För att detta skall kunna uppnås bör jordplansavsnitten och ledaravsnitten i anordningen vara så utformade att samtliga punkter på samtliga ledaravsnitt uppvisar väsentligen samma kapacitans i förhållande till jordplanet.

Denna impedansanpassning av anordningen enligt uppfinningen åstadkoms, förutom genom att påverka ledamas och jordplanens bredd och avståndet mellan ledare och jordplan, även genom utformningen av förbindelsema 145,155 mellan de olika jordplansavsnitten samt av förbindelsema mellan de olika ledaravsnitten 105,115 vilket kommer att skildras i det följande. l fig 3 visas ett exempel på hur ett jordplansavsnitt för bruk i en anordning enligt uppfinningen kan vara utfört, exempelvis jordplansavsnittet 140. De principer som kommer att beskrivas för jordplansavsnittets 140 utformning gäller dock för samtliga anordning enligt avsedd för jordplansavsnitt i en uppfinningen mikrostriptillämpningar.

Jordplansavsnittet 140 visas i fig 3 ”ovanifrån”, med andra ord från den riktning (z) i vilken de olika ledaravsnitten och jordplansavsnitten är parallellförskjutna i förhållande till varandra. I ritningen syns även förbindelsen 145 mellan jordplanet 140 och_"nästa” jordplan 150, samt förbindelsen 105 mellan det första ledaravsnittet 110 och det andra ledaravsnittet 120. Även de principer som kommer att beskrivas här för hur förbindelsen mellan två ledaravsnitt placeras i förhållande till ett jordplansavsnitt är dock allmängiltiga för en anordning enligt uppfinningen avsedd för mikrostriptillämpningar.

Som framgår av fig 1 och fig 3 går förbindelsen 105 mellan de två ledaravsnitten 110 och 120 förbi en kant 310 i det första jordplansavsnittet 140. Eftersom anordningens 100 impedans påverkas av avståndet mellan ledaravsnitten och jordplanen bör kanten 310 på jordplansavsnittet och avståndet mellan kanten 310 och förbindelsen 105 mellan två ledaravsnitt utformas så att den totala kapacitansen* mellan kanten 310 och förbindelsen 105 sprids så jämt som möjligt. Ett fördelaktigt < r « . <. 10 15 20 25 30 _ j _ _ r . .. . . .. i. f. .. . (i v i ' »ït-r- y ,'«- - , _ « t 4 - l f < t r i -v x c <1 - ._;_.:t,_ .- -_-_>¿. - ._ . . . . . .. . . < .fy t t _ .-» -f i ha' _ t.-,: h, _ ..\ .la f f ti .~ f _ " =- ' - . i . -_ . _ i i t <_ .- .- 10 I - - - t: nr v: <1: sätt att uppnå detta äriatt utforma en del av kanten 310 som en del av en tänkt ellips, med förbindelsen 105 placerad väsentligen i den tänkta ellipsens mittpunkt.

I fig 3 visas även förbindelsen 145 som förbinder det första jordplanet 140 med det' andra jordplansavsnittet 150. För att uppnå den önskade impedansanpassningen hos en anordning enligt uppfinningen bör avståndet d2 mellan förbindelsen, viat 145, och den kant 310 på jordplansavsnittet som förbindelsen mellan två ledaravsnitt går förbi vara så stort att den kapacitiva kopplingen mellan ledarförbindelsen 105 och kantema på de delar av jordplansavsnittet 140 som är mest närbelägna förbindelsen 145, vilka delar i föreliggande fall utgörs av kantema på ellipsen, dominerar över den kapacitiva koppling som uppstår mellan jordplansförbindeisen 145 och iedarförbindelsen 105. ° l fig 4 visas ett tvärsnitt från sidan av en anordning 400 enligt uppfinningen, avsedd för striplinetillämpningar. Ledaravsnitten i anordningen 400 i fig 4 motsvarar 100 av anordningen som är avsedd för ledaravsnitten i den variant mikrostriptillämpningar, men eftersom striplineteknik innefattar en ledare med två jordplan, ett på varderasidan om ledaren, bör en anordning 400 enligt uppfinningen' innefatta åtminstone ytterligare ett jordplansavsnitt 470, beläget på en andra sida om ett av ledaravsnitten 410. Jordplansavsnittet 470 samverkar då med det mest närbelägna jordplansavsnittet 440 på ledaravsnittets första sida för att bilda en anordning enligt striplineprincipen. Det ytterligare jordplansavsnittet 470 är då lämpligen beläget på samma avstånd d3 från ledaravsnittets 410 andra sida som det jordplansavsnitt 440 på ledaravsnittets 410 första sida med vilket det samverkar. l en föredragen utföringsforrn innefattar en anordning enligt uppfinningen som skall användas i striplinetillämpningar jordplansavsnitt på en första och en andra sida om samtliga ledaravsnitt i anordningen. För den anordning som visas i fig 4 innebär detta att anordningen 400 på en andra sida om ledaravsnitten 410, 420, 430 förutom det ovan nämnda ytterligare jordplansavsnittet 470 vidare innefattar yttenigare två jordplansavsnitt 480,490 belägna på denna andra sida om ledaravsnitten. Även dessa ytterligare två jordplansavsnitt 480490 är belägna på samma avstånd d3 från 'i sina respektive ledaravsnitt 420,430 som de jordplansavsnitt 450,460 på ledaravsnittens första sida med vilka jordplansavsnitten på den andra sidan 10 15 20 25 30 ~. _;:.. ' v . . .f .t t. i» f: _ in: f __ -~ f) . . t , i t. .. _. i . r f- < _ t. t to r. j .yflf- ~ _I « - i - - - « i i- i _ < tu. i c i ,.>=._ ä. . ._ ~'- ,. ,. __ -._- . v .«- tt- (i it, i i _ <- t i .» ' - * ~ i »_ . » . v t Ut i . r t i . - 1 i - i . ._ (i. 1.- q.. .u- n t r 1 samverkar. Denna princip vad gäller likhet i avstånden mellan samverkande jordplansavsnitt på ledaravsnittens ömse sidor bör lämpligen iakttas oavsett hur många ledaravsnitt och jordplansavsnitt som en striplineanordning enligt uppfinningen förses med.

Vart och ett av jordplansavsnitten 470,480,490 på den andra sidan om ledaravsnitten i den variant av uppfinningen som är avsedd för striplinetillämpningar är vidare i allt väsentligt vad gäller dimensionering, utformning med mera, en motsvarighet till ett jordplansavsnitt på ledaravsnittens första sida. För att underlätta förståelsen för denna princip kan, med hänvisning till fig 4, följande påpekas: Jordplansavsnitten 470 och 440 bildar tillsammans jordplan enligt striplineprincipen åt en del av ledaravsnittet 410. Dock är jordplansavsnittet 470 på den andra sidan om ledaravsnitten vad gäller utformning och dimensionering en motsvarighet till jordplansavsnittet 460 på den första sidan, eftersom dessa två jordplansavsnitt är de som är belägna ”ytterst” i anordningen. Denna princip vad gäller motsvarighet mellan två jordplansavsnitt på ömse sidor om ledaravsnitten bör gälla för samtliga jordplansavsnitt i en anordning avsedd för striplinetillämpningar. i Givetvis är även jordplansavsnitten 470,480,490 på ledaravsnittens andra sida åtskilda från sina motsvarande ledaravsnitt av ett dielektriskt material 475, och i likhet med jordplansavsnitten på den första sidan är varje jordplansavsnitt på den andra sidan förbundet med det mest närbelägna av de andra jordplansavsnitten.

Med de_ ovan beskrivna principema för placering och dimensionering av jordplansavsnitten kan följande slutligen beskrivas vad gäller en anordning enligt uppfinningen som avses tillämpas i striplinesammanhang: Jordplansavsnitten (470,480,490) på nämnda andra sida om ledaravsnitten är, i likhet med jordplansavsnitten på ledaravsnittens första sida, successivt förskjutna i förhållande till varandra i en riktning (y) som sammanfaller med ett av de två plan (x,y) som definierar jordplansavsnittens huvudsakliga utsträckningar. Lämpligen görs denna förskjutning på samma vis som förskjutningen i samma led av jordplansavsnitten på ledaravsnittens första sida: varje jordplansavsnitt görs längre än ett av de mest__ närbelägna jordplanen, vilket gör att förskjutningen uppstår genom att ett parti av varje jordplan sträcker sig förbi kanten på ett av de mest närbelägna jordplanen. l 10 15 20 25 30 1 2 praktiken skapas med andra ord en trappstegsliknande formation av jordplansavsnitt.

I den variant av uppfinningen som visas ifig 4 ärjordplansavsnitten utformade så att de enbart har olika längd i den riktning (y) i vilken de skall successivt förskjutas i förhållande till denna olikhet i längd kan jordplansavsnitten (470,480,490) på ledaravsnittens andra sida lämpligen ges varandra. Även vad gäller samma längd som ett motsvarande jordplansavsnitt (460,450,430) på den första sidan. Även i den variant av uppfinningen som är avsedd för striplinetillämpningar är varje ledaravsnitt förbundet med ett eller flera av de andra ledaravsnitten' lämpligtvis de mest närbelägna, på samma vis som har skildrats ovan i anslutning till fig 1. Som framgår av fig 4 går förbindelsema mellan två närbelägna ledaravsnitt förbi minst en kant i ett jordplansavsnitt på nämnda andra sida om ett ledaravsnitt, varför denna kant bör utformas för impedansanpassning av transmissionsanordningen.

Den utfomining av jordplansavsnitten som har visats ovan i anslutning till en mikrostripvaríant av uppfinningen kan med fördel tillämpas även i den variant av uppfinningen som avses användas i striplinesammanhang. Detta gör att det jordplansavsnitt som visas i fig 3, och som har beskrivits ovan, även kan tillämpas i striplinesammanhang. Beskrivningen av jordplansavsnittet 300 i fig 3 kommer därför inte att upprepas här.

Som framgår av fig 4 kommer dock åtminstone ett jordplansavsnitt 440 på den första sidan om ledaravsnitten att hamna på samma ”nivå” i det dielektriska substratet 475 som ett av jordplansavsnitten 490 på den andra sidan i anordningen 400. Detta gör att de två iordplan 440,490 som befinner sig på samma nivå istället för att utfonnas som två separata avsnitt med utseende som avsnittet 300 i fig 3 kan utformas som en sammanhängande, företrädesvis symmetrisk, skiva med en urtagning i mitten, genom vilken urtagning förbindelsen mellan två ledaravsnitt går, En sådan sammanhängande skiva 500 för bruk som jordplansavsnitt i en' transmissionsanordning 400 enligt uppfinningen visas i fig 5. l fig 5 visas 10 15 20 25 urtagningen i skivan, förbindelsen 415 mellan två ledaravsnitt 420,430 som går genom urtagningen i skivan, samt de tvä förbindelser 445,494 vilka förbinder skivan med de två mest närbelägna jordplansavsnitten 450,480.

Som framgår av fig 5 bibehålles den elliptiska formen hos den kant 510 på' urtagningen som är mest närbelägen förbindelsema 445494 till andra jordplan.

Avståndet d2 mellan jordplansförbindelsema 445494 och kanten är företrädesvis lika, och väljes lämpligen enligt de principer som har beskrivits för motsvarande förbindelse i anslutning till fig 3.

Förbindelsen 415 mellan två ledaravsnitt placeras lämpligen mitt i urtagningen i skivan 500, vilket på grund av urtagningens form gör att förbindelsen 415 kommer att ha ett största d1 och ett minsta d1' avstånd till urtagningens kant 510.

Om en högfrekvent signal skall överföras mellan två transmissionsanordningar i olika substrat vilka skall monteras ihop kan företrädesvis en platta av typen 500 Lämpligen har då bägge användas i bägge transmisslonsanordningama. transmissionsanordningama en sådan platta 500 som avslutning mot den yta på substratet som skall sammanfogas med det andra substratet. Detta visas schematiskt i fig 6a och 6b, med samma sifferbeteckningar som i fig 4 och 5.

I fig 7 visas ett tvärsnitt i perspektiv av en anordning 700 enligt uppfinningen, avsedd för striplinetillämpningar. Av fig 7 framgår den trappstegsliknande uppbyggnad som jordplansavsnitten har på ömse sidor av ledaravsnitten. Vidare syns i fig 7 förbindelsema mellan olika jordplansavsnitt samt förbindelsema mellan olika ledaravsnitt.

Uppfinningen är inte begränsad till de ovan angivna utföringsforrnema, utan kan fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (18)

10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. Elektrisk transmissionsanordning (100,400,700) innefattande ett första avsnitt (110;410) av en ledare med huvudsaklig utsträckning i två plan (x,y). samt ett första avsnitt (140;440) av ett jordplan vilket sträcker sig väsentligen parallellt med' ledaravsnittet på en första sida om ledaravsnittet, på ett visst avstånd (d3) från detta, och har en huvudsaklig utsträckning i samma två plan (x,y) som ledaravsnittet, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att transmissionsanordningen vidare innefattar - åtminstone ett andra (120;420) och ett tredje (130;430) avsnitt av nämnda ledare, vilka avsnitt har sina huvudsakliga utsträckningar i samma två plan (x,y) som ledarens första avsnitt (110;410), med det andra (120;420j ledaravsnittet parallellförskjutet i förhållande till det första (110;410) ledaravsnittet, och det tredje (130;430) ledaravsnittet ledaravsnittet, samt - åtminstone ett andra (150;450) och ett tredje (160;460) avsnitt av nämnda jordplan, vilka avsnitt har sina huvudsakliga utstråckningar i samma två plan (x,y) som jordplanets första avsnitt (140;440), med det andra (150;450) parallellförskjutet i förhållande till det andra jordplansavsnittet parallellförskjutet i förhållande till det första (140;440)' jordplansavsnittet, och det tredje (160;460) jordplansavsnittet parallellförskjuteti förhållande till det andra (150;450) jordplansavsnittet, med nämnda parallellförskjutningar av ledaravsnitt och jordplansavsnitt gjorda i en riktning (z) som är i rät vinkel mot de två plan (x,y) som definierar Iedaravsnittens och jordplansavsnittens huvudsakliga utsträckningar, varvid varje ledaravsnitt är elektrisktj förbundet åtminstone med det mest närbelägna av de andra ledaravsnitten, varje jordplansavsnitt är elektriskt förbundet åtminstone med det mest närbelägna av de andra jordplansavsnitten på samma sida om ledaren, och ledaravsnitten är åtskilda från jordplansavsnitten av ett dielektriskt material.

2. Transmissionsanordning (100,400,700) enligt krav 1, i vilken ledaravsnitten (110,120,130;410,420,430) vidare är successivt förskjutna i förhållande till varandra i en riktning (y) som sammanfaller med ett av de två plan (x,y) som definierar ledaravsnittens huvudsakliga utsträckningar. 10 15 20 25 30 - _- .~ I ».- i - ff. i- i. e tm m; 2 -'- -_ ;. -- m - ct r-l « - r-- i i (t ct c _ 1-.< ' ';» i - i t l i « i i i i x tft < c g: i; M _ - _ :cc in i 1 .ti ' ' . . i t .- t I t i. < t i i.- e r . ' f < =~ - -f rf n- <4 r-(r- 5

3. Transmissionsanordning enligt krav 2, i vilken förbindelsen mellan två närbelägna ledaravsnitt är belägen i anslutning till de kanter av de två ledaravsnitten som är närmast varandra.

4. Transmissionsanordning (100,400,700) enligt något av kraven 1-3, i vilken, jordplansavsnitten (140,150,160;440,450,460) vidare är successivt förskjutna i förhållande till varandra i en riktning (y) som sammanfaller med ett av de två plan (x,y) som definierarjordplansavsnittens huvudsakliga utstråckningar.

5. Transmissionsanordning enligt något' av kraven 1-4, i vilken två näraliggande jordplansavsnitt uppvisar olika längd i den riktning (y) i vilken de är successivt förskjutna i förhållande till varandra. '

6. Transmissionsanordning enligt något av föregående krav, i vilken jordplansavsnitt och ledaravsnitt är så utformade att samtliga punkter på samtliga ledaravsnitt uppvisar väsentligen samma kapacitans i förhållande till jordplanet.

7. Transmissionsanordning enligt något av kraven 1-6, i vilken förbindelsen mellan två närbelägna ledaravsnitt går förbi minst en kant (310,410) i ett jordplansavsnitt,__ vilken kant är utformad för impedansanpassning.

8. Transmissionsanordning enligt krav 7, i vilken nämnda utformning ger åtminstone en del av kanten (310,410) en elliptisk form.

9. Transmissionsanordning enligt något av föregående krav, i vilken avståndet (d3) mellan ett ledaravsnitt och dess mest närbelägna jordplansavsnitt är väsentligen samma för samtliga ledaravsnitt, varvid det mest närbelägna jordplansavsnittet definierassom det vilket är mest närbeläget i den riktning som är i rät vinkel mot de två plan (x,y) som definierar ledaravsnittens och jordplansavsnittens huvudsakliga utsträckningar.

10. Transmissionsanordning enligt något av föregående krav, i vilken avståndet (d4) mellan två närbelägna jordplan är väsentligen samma för samtliga jordplansavsnitt. - 10 15 20 25 30 16

11. Transmissionsanordning (400,700) enligt något av föregående krav, vilken vidare på en andra sida om åtminstone ett av ledaravsnitten (410,420,430) uppvisar ytterligare ett jordplansavsnitt (470,480,490), vilket är åtskilt från ledaravsnittet av ett dielektriskt material.

12. Transmissionsanordning enligt krav 12, i jordplansavsnitt (470,480,490) är beläget från ett ledaravsnitt (410,420,430) på samma avstånd (d3) som det jordplansavsnitt (440,450,460) vilket är beläget på den första sidan om ledaravsnittet

13. Transmissionsanordning enligt krav 12, vilken vidare innefattar ytterligare åtminstone två jordplansavsnitt (470,480,490) belägna på nämnda andra sida om motsvarande ledaravsnitt (410,420,430), åtskilda från sina motsvarande ledaravsnitt av ett dielektriskt material (470), varvid varje jordplansavsnitt är förbundet med det jordplansavsnitt som är mest närbeläget.

14. Transmissionsanordning enligt krav 13, i vilken varje jordplansavsnitt på nämnda andra sida om ett ledaravsnitt samverkar med ett jordplansavsnitt på ledaravsnittets första sida för att bilda jordplan enligt striplineprincipen, varvid samverkande jordplansavsnitt på ömse sidor om ett ledaravsnitt är belägna på väsentligen samma avstånd (d3) från ledaravsnittet, åtskilda från ledaravsnittet av ett dielektriskt material.

15. Transmissionsanordning (400,700) enligt krav 14, i vilken jordplansavsnitten på nämnda andra sida (440,450,460) om ledaravsnitten vidare är successivt förskjutna i förhållande till varandra i en riktning (y) som sammanfaller med ett av de två plan (x,y) som definierarjordplansavsnittens huvudsakliga utsträckningar.

16. Transmissionsanordning enligt krav 15, i vilken två näraliggande jordplansavsnitt på nämnda andra sida om ett ledaravsnitt uppvisar olika längd i den riktning (y) i vilken ledaravsnitten är successivt förskjutna i förhållande till varandra.

17. Transmissionsanordning enligt krav 16, i vilken förbindelsen mellan två närbelägna ledaravsnitt går förbi minst en kant (310,410) i ett jordplansavsnitt på -' .y-Hf; _; i. i.- . ii i -- i ii i i, .- » ii i. i i. i i i; i. ii -r :_¿= _. - i ii i. i. i i ,f-i_ , , ,( - ~ - _ i r irf. r i--fi iriqi ii ce i i i i i i i i i. ii e i < - r ~ - f» i. i- i: i-.f i vilken nämnda ytterligare nämnda andra sida om ett ledaravsnitt, vilken kant är utformad för impedansanpassning.

18. Transmissionsanordning enligt krav 17, i vilken nämnda utformning ger åtminstone en del av kanten en elliptisk form.