WO2023112183A1 - 高周波回路 - Google Patents

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WO2023112183A1
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phase adjustment
phase
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Inventor
明道 廣田
貴史 丸山
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • 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
    • H03H7/18—Networks for phase shifting
    • H03H7/19—Two-port phase shifters providing a predetermined phase shift, e.g. "all-pass" filters
    • 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
    • H03H7/38—Impedance-matching networks

Definitions

  • the present disclosure relates to high frequency circuits.
  • Patent Document 1 discloses a technique for canceling mutual inductance that occurs between two paths for transmitting digital signals.
  • Patent Document 1 cancels mutual inductance by providing a capacitor between two paths.
  • the capacitor is compatible with high frequencies such as the millimeter wave band, the influence of the parasitic reactance of the capacitor cannot be ignored. As a result, the effect of canceling the mutual reactance is weakened, making it impossible to obtain good isolation characteristics.
  • the present disclosure has been made in order to solve the above-described problems.
  • the purpose is to provide a high-frequency circuit that can obtain isolation characteristics.
  • a high-frequency circuit includes a high-frequency integrated circuit that outputs a high-frequency signal to a dielectric substrate via a first connection portion and a second connection portion; a phase adjustment circuit for adjusting the phase of a high-frequency signal, a line provided on the surface of the dielectric substrate and connected to the second connection portion, a first line portion connected to the phase adjustment circuit, and a line; a coupling portion that couples the first line portion and the second line portion with the same coupling amount as that between the first connection portion and the second connection portion; and A first wiring connected to a line portion and a second wiring connected to the second line portion are provided, and the phase adjustment circuit is connected from the first connection portion to the second wiring via the first line portion.
  • the phase of the high-frequency signal propagated is changed from the phase of the high-frequency signal propagated from the first connection portion to the second connection portion, the line, and the second wiring through the second line portion, It is adjusted so that the phases are opposite to each other.
  • FIG. 1 is a plan view of a high-frequency circuit according to Embodiment 1;
  • FIG. 1 is a plan view of a high-frequency circuit according to Embodiment 1
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1
  • 4 shows a modification of the phase adjustment circuit according to the first embodiment
  • 8 is a plan view of a high frequency circuit according to Embodiment 2;
  • FIG. 1 is a plan view of a high frequency circuit 100 according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II--II in FIG.
  • FIG. 3 shows a modification of the phase adjustment circuit 16 according to the first embodiment.
  • the high frequency circuit 100 includes a high frequency integrated circuit 11, a dielectric substrate 12, a ground conductor pad 13, a ground conductor 14, a ground conductor via 15, a phase adjustment circuit 16, A line 17 , a coupling portion 18 , a first wiring 19 , a second wiring 20 , a first antenna 21 , a second antenna 22 , and a connection portion 23 are provided.
  • the high frequency integrated circuit 11 is mounted on the dielectric substrate 12 using the connecting portion 23 .
  • This high frequency integrated circuit 11 has terminals 11a and 11b and one or more ground conductor terminals 11c. Therefore, the high frequency integrated circuit 11 outputs high frequency signals from the terminals 11a and 11b.
  • 1 and 2 show an example in which the high frequency circuit 100 has three ground conductor terminals 11c.
  • the dielectric substrate 12 has terminals 12a and 12b.
  • the terminals 12 a and 12 b are provided on the surface of the dielectric substrate 12 .
  • the mounting surface of the dielectric substrate 12 faces the surface on which the terminals 11a and 11b and the ground conductor terminal 11c of the high frequency integrated circuit 11 are provided.
  • the terminals 11 a and 12 a are electrically connected via solder balls 30 .
  • Terminals 11 b and 12 b are electrically connected via solder balls 30 .
  • the connecting portion 23 has a first connecting portion 23a and a second connecting portion 23b.
  • the first connecting portion 23 a is composed of terminals 11 a and 12 a and solder balls 30 .
  • the second connecting portion 23b is composed of the terminals 11b and 12b and the solder balls 30. As shown in FIG.
  • a ground conductor pad 13 is provided on the surface of the dielectric substrate 12 .
  • the number of ground conductor pads 13 matches the number of ground conductor terminals 11c.
  • Each conductor terminal 11c and each conductor pad 13 are electrically connected via a solder ball 30, respectively.
  • the ground pad 13 is made of a thermally conductive metal material such as copper, gold, or aluminum.
  • the ground conductor 14 is provided on the back surface of the dielectric substrate 12 .
  • the ground conductor 14 is made of a thermally conductive metal material such as copper, gold, or aluminum.
  • the ground conductor via 15 is a hole penetrating the dielectric substrate 12 in the thickness direction.
  • the number of ground conductor vias 15 matches the number of ground conductor terminals 11 c and the number of ground conductor pads 13 .
  • One end of the ground conductor via 15 is opened on the surface of the dielectric substrate 12 and electrically connected to the corresponding ground conductor pad 13 .
  • the other end of the ground conductor via 15 is opened on the back surface of the dielectric substrate 12 and electrically connected to the ground conductor 14 .
  • the ground conductor via 15 is made of, for example, a thermally conductive metal material such as copper, gold, or aluminum.
  • the heat generated from the high frequency integrated circuit 11 is transmitted to the ground conductor pad 13 via the ground conductor terminal 11c and the solder ball 30.
  • the heat transferred to the ground conductor pad 13 is transferred to the ground conductor 14 via the ground conductor via 15 .
  • the heat generated from the high frequency integrated circuit 11 is released from the surface side of the high frequency integrated circuit 11 to the back side.
  • the phase adjustment circuit 16 is provided on the surface of the dielectric substrate 12 . One end of the phase adjustment circuit 16 is connected to the terminal 12a. That is, the phase adjustment circuit 16 is connected to the first connection portion 23a and adjusts the phase of the high frequency signal input via the first connection portion 23a. Specifically, although the details will be described later, the phase adjustment circuit 16 adjusts the phase of the high-frequency signal propagated from the first connection portion 23a to the second wiring 20 via the first line portion 18a to the first connection portion. The phase of the high-frequency signal propagated from 23a to the second wiring 20 via the second connecting portion 23b, the line 17, and the second line portion 18b is adjusted so that the phase is opposite to that of the high-frequency signal.
  • the line 17 is provided on the surface of the dielectric substrate 12 . One end of the line 17 is connected to the terminal 12b. That is, the line 17 is connected to the second connection portion 23b.
  • the coupling portion 18 is provided on the surface of the dielectric substrate 12 .
  • the coupling portion 18 has a first line portion 18a and a second line portion 18b.
  • the first line portion 18a and the second line portion 18b are arranged substantially in parallel.
  • the coupling portion 18 couples the first line portion 18a and the second line portion 18b with the same coupling amount as the coupling amount between the first connection portion 23a and the second connection portion 23b.
  • the high-frequency signal output from the high-frequency integrated circuit 11 is phase-adjusted through the terminal 11a, the solder ball 30, and the terminal 12a (first connection portion 23a). Propagated to circuit 16 . Then, the high-frequency signal sent to the phase adjustment circuit 16 is propagated to the first antenna 21 via the first line portion 18 a of the coupling portion 18 and the first wiring 19 . A high-frequency signal is then radiated from the first antenna 21 .
  • the high frequency signal output from the high frequency integrated circuit 11 is propagated to the line 17 via the terminal 11b, the solder ball 30, and the terminal 12b (second connecting portion 23b). Then, the high-frequency signal sent to the line 17 is propagated to the second antenna 22 via the second line portion 18 b of the coupling portion 18 and the second wiring 20 . A high-frequency signal is then radiated from the second antenna 22 .
  • connection portion 23a and the second connection portion 23b of the connection portion 23 will be coupled to each other.
  • connection portion 23a and the second connection portion 23b are coupled at the connection portion 23, for example, part of the high-frequency signal output from the terminal 11a (one-dot chain line shown in FIG. 1) arrow Y) is not propagated to the first antenna 21 , but is propagated from the terminal 12 a to the line 17 on the way, and finally to the second antenna 22 . Therefore, although most of the high-frequency signal output from the terminal 11a (the two-dot chain arrow X in FIG. 1) is radiated from the first antenna 21, part of the high-frequency signal is emitted from the second antenna 22. is radiated from As a result, in the high-frequency circuit 100, the radiation pattern of the high-frequency signal is disturbed, and good antenna characteristics cannot be obtained.
  • the high-frequency circuit 100 is provided with the phase adjustment circuit 16, the coupling section 18, and the like. That is, the coupling portion 18 couples the first line portion 18a and the second line portion 18b with the same amount of coupling as the amount of coupling between the first connection portion 23a and the second connection portion 23b.
  • the phase of the high-frequency signal propagated from the first connection portion 23a to the second wiring 20 via the first line portion 18a is changed from the first connection portion 23a to the second connection portion 23b, the line 17, and the second line
  • the phase is adjusted to be opposite to the phase of the high-frequency signal propagated to the second wiring 20 via the portion 18b.
  • the high-frequency circuit 100 includes a first path composed of the high-frequency integrated circuit 11, the first connection portion 23a, the phase adjustment circuit 16, the first wiring 19, and the first antenna 21, the high-frequency integrated circuit 11, and the second connection portion. 23 b , the line 17 , the second wiring 20 and the second path consisting of the second antenna 22 . Then, the high-frequency circuit 100 can obtain good path-to-path isolation between the first path and the second path. As a result, the high frequency circuit 100 can obtain a good radiation pattern.
  • A is the distance between the first wiring 19 and the second wiring
  • B is the distance between the phase adjustment circuit 16 and the line 17
  • the distances A and B are set to three times or more the thickness C.
  • the coupling between the first wiring 19 and the second wiring 20 and the coupling between the phase adjustment circuit 16 and the line 17 are negligibly small.
  • the coupling portion 18 when the distance between the first line portion 18a and the second line portion 18b is D, the distance D is set to be three times the thickness C or less. Therefore, the coupling portion 18 can improve the coupling strength between the first line portion 18a and the second line portion 18b. As a result, the high-frequency circuit 100 can set the line length of the first line portion 18a and the line length of the second line portion 18b to the minimum necessary lengths, so that the size of the coupling portion 18 can be reduced. be able to.
  • the high-frequency circuit 100 has the electrical length of the phase adjustment circuit 16 and the line 17. The difference from the electrical length should be an odd multiple of 1/2 wavelength. Further, the high-frequency circuit 100 sets the difference between the electrical length of the phase adjustment circuit 16 and the electrical length of the second wiring 20 to be an odd multiple of 1/2 wavelength. Therefore, the high-frequency circuit 100 can suppress propagation of unnecessary high-frequency signals.
  • the coupling section 18 may be a forward coupling section.
  • the coupling unit 18 adopting this forward coupling propagates the high-frequency signal input from the phase adjustment circuit 16 to both the first wiring 19 and the second wiring 20, and the high-frequency signal input from the second connection unit 23b. It becomes a structure that makes the signal a small signal that can be ignored. Therefore, the high-frequency circuit 100 can suppress propagation of unnecessary high-frequency signals. As a result, the high-frequency circuit 100 can reduce the passage loss of the high-frequency signal from the high-frequency integrated circuit 11 to the first antenna 21 and the second antenna 22 .
  • phase adjustment circuit 16 is composed of one line in the first embodiment described above, it may be composed of one capacitor 16a and two coils 16b, as shown in FIG.
  • the two coils 16b are connected in series. One coil 16b is connected to the first connection portion 23a. The other coil 16 b is connected to the first line portion 18 a of the coupling portion 18 . One end of the capacitor 16a is connected between the two coils 16b. At this time, the other end of the capacitor 16 a is connected to the ground conductor 14 through the ground conductor via 15 . Therefore, the phase adjustment circuit 16 can adjust the phase of the high-frequency signal and can dissipate heat from the capacitor 16a with a simple configuration.
  • first connecting portion 23a may be one in which the terminals 11a and 12a are directly connected to each other.
  • second connection portion 23b may be one in which the terminals 11b and 12b are directly connected to each other.
  • the high-frequency circuit 100 includes the high-frequency integrated circuit 11 that outputs a high-frequency signal to the dielectric substrate 12 via the first connection portion 23a and the second connection portion 23b, and the dielectric substrate.
  • a phase adjustment circuit 16 provided on the surface of the substrate 12 and connected to the first connection portion 23a to adjust the phase of the high frequency signal, and a line 17 provided on the surface of the dielectric substrate 12 and connected to the second connection portion 23b.
  • a first line portion 18a connected to the phase adjustment circuit 16 and a second line portion 18b connected to the line 17, and the amount of coupling is the same as the amount of coupling between the first connection portion 23a and the second connection portion 23b.
  • the phase adjustment circuit 16 adjusts the phase of the high-frequency signal propagated from the first connection portion 23a to the second wiring 20 via the first line portion 18a, from the first connection portion 23a to the second connection portion 23b, the line 17, Then, the phase is adjusted to be opposite to the phase of the high-frequency signal propagated to the second wiring 20 via the second line portion 18b.
  • the high-frequency circuit 100 can obtain good path-to-path isolation characteristics in a very high frequency band such as a millimeter wave band without adding a component such as a capacitor between the two paths. Moreover, since the high-frequency circuit 100 does not add a component such as a capacitor between the two paths, the manufacturing cost can be suppressed.
  • the high-frequency circuit 100 In the high-frequency circuit 100 , the distance A between the first wiring 19 and the second wiring 20 is three times or more the thickness C of the dielectric substrate 12 . Therefore, the high frequency circuit 100 can ignore the coupling between the first wiring 19 and the second wiring 20 .
  • the high-frequency circuit 100 the distance B between the phase adjustment circuit 16 and the line 17 is three times or more the thickness C of the dielectric substrate 12. Therefore, the high frequency circuit 100 can ignore the coupling between the phase adjustment circuit 16 and the line 17 .
  • the distance D between the first line portion 18a and the second line portion 18b is three times the thickness c of the dielectric substrate 12 or less. Therefore, the high-frequency circuit 100 can improve the coupling strength between the first line portion 18a and the second line portion 18b. As a result, since the high-frequency circuit 100 can set the line length of the first line portion 18a and the line length of the second line portion 18b to the minimum required lengths, the coupling portion 18 miniaturization can be achieved.
  • the difference between the electrical length of the phase adjustment circuit 16 and the electrical length of the line 17 is an odd multiple of 1/2 wavelength. Therefore, the high-frequency circuit 100 can suppress propagation of unnecessary high-frequency signals.
  • the difference between the electrical length of the phase adjustment circuit 16 and the electrical length of the second wiring 20 is an odd multiple of 1/2 wavelength. Therefore, the high-frequency circuit 100 can suppress propagation of unnecessary high-frequency signals.
  • the coupling section 18 propagates the high-frequency signal input from the phase adjustment circuit 16 to the first wiring 19 and the second wiring 20, and the high-frequency signal input from the second connection section 23b. Make the signal so small that it can be ignored. Therefore, the high-frequency circuit 100 can suppress propagation of unnecessary high-frequency signals. As a result, the high-frequency circuit 100 can reduce the passage loss of the high-frequency signal from the high-frequency integrated circuit 11 to the first antenna 21 and the second antenna 22 .
  • the phase adjustment circuit 16 has two coils 16b connected in series and a capacitor 16a with one end between the coils 16b. Therefore, the high frequency circuit 100 can adjust the phase of the high frequency signal with a simple configuration.
  • the high-frequency circuit 100 includes a ground conductor 14 provided on the back surface of the dielectric substrate 12, and a ground conductor via penetrating through the dielectric substrate 12 and having one end connected to one end of the capacitor 16a and the other end connected to the ground conductor 14. 15. Therefore, the high frequency circuit 100 can improve the heat dissipation of the capacitor 16a.
  • FIG. 4 is a plan view of the high frequency circuit 200 according to the second embodiment. It should be noted that configurations having functions similar to those of the configuration described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the high-frequency circuit 100 according to Embodiment 1 shown in FIG. 1 includes one phase adjustment circuit 16 and one coupling section 18 for one connection section 23 .
  • the high-frequency circuit 200 according to the second embodiment includes a plurality of phase adjustment circuits 16, a plurality of lines 17, and a plurality of coupling portions 18 for one connection portion 23.
  • FIG. FIG. 4 shows an example in which the high-frequency circuit 200 is provided with three sets of phase adjustment circuits 16, lines 17, and coupling sections 18 for one connection section 23. As shown in FIG.
  • the high-frequency circuit 200 is provided with sets of phase adjustment circuits 16, lines 17, and coupling sections 18 over a plurality of stages, so that the high-frequency signal propagated from the first connection section 23a to the second connection section 23b side is can be canceled step by step. Therefore, in the high-frequency circuit 200, even if the installation space for the coupling section 18 closest to the high-frequency integrated circuit 11 cannot be sufficiently secured due to some design constraint, the coupling section 18 can be provided over a plurality of stages to achieve a satisfactory result. good path-to-path isolation characteristics can be obtained.
  • the high-frequency circuit 200 sets each including the phase adjustment circuit 16, the line 17, and the coupling section 18 are provided over a plurality of stages. Therefore, the high-frequency circuit 200 can obtain good path-to-path isolation characteristics regardless of the installation space of the coupling section 18 .
  • the present disclosure can freely combine each embodiment, modify any component of each embodiment, or omit any component in each embodiment. .
  • a high-frequency circuit includes a coupling section that couples a first line section and a second line section, and a phase adjustment circuit adjusts the phase of a high-frequency signal to obtain good isolation characteristics between paths. It is suitable for use in high-frequency circuits and the like.
  • 100, 200 high frequency circuit 11 high frequency integrated circuit, 11a, 11b terminals, 11c ground conductor terminal, 12 dielectric substrate, 12a, 12b terminals, 13 ground conductor pad, 14 ground conductor, 15 ground conductor via, 16 phase adjustment circuit, 16a capacitor, 16b coil, 17 line, 18 coupling portion, 18a first line portion, 18b second line portion, 19 first wiring, 20 second wiring, 21 first antenna, 22 second antenna, 23 connecting portion, 23a First connection part, 23b Second connection part, 30 Solder ball.

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  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

高周波回路（１００）は、第１接続部（２３ａ）及び第２接続部（２３ｂ）を介して、高周波信号を出力する高周波集積回路（１１）と、第１接続部（２３ａ）と接続し、高周波信号の位相を調整する位相調整回路（１６）と、第２接続部（２３ｂ）と接続する線路（１７）と、第１接続部（２３ａ）と第２接続部（２３ｂ）との結合量と同じ結合量で、第１線路部（１８ａ）と第２線路部（１８ｂ）とを結合する結合部（１８）と、第１線路部（１８ａ）と接続する第１配線（１９）と、第２線路部（１８ｂ）と接続する第２配線（２０）とを備え、位相調整回路（１６）は、第１接続部（２３ａ）から第１線路部（１８ａ）を介して第２配線（２０）に伝搬される高周波信号の位相を、第１接続部（２３ａ）から第２接続部（２３ｂ）、線路（１７）、及び、第２線路部（１８ｂ）を介して第２配線（２０）に伝搬される高周波信号の位相に対して、逆位相となるように調整する。

Description

高周波回路
　本開示は、高周波回路に関する。
　特許文献１には、デジタル信号を伝送するための２つの経路間に生じる、相互インダクタンスを打ち消すための技術が、開示されている。
特開２００４－１５５３４号公報
　特許文献１に開示された技術は、２つの経路間にキャパシタを設けることで、相互インダクタンスを打ち消すようにしている。しかしながら、特許文献１に開示された技術において、キャパシタがミリ波帯等の高周波に対応する場合、当該キャパシタが持つ寄生リアクタンスの影響が無視できなくなる。このため、相互リアクタンスを打ち消す効果が薄れてしまい、良好なアイソレーション特性を得ることができないそれがある。
　本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、２つの経路間にキャパシタ等の部品を追加することなく、ミリ波帯等の非常に高い周波数帯において、良好な経路間アイソレーション特性を得ることができる高周波回路を提供することを目的とする
　本開示に係る高周波回路は、誘電体基板に対して、第１接続部及び第２接続部を介して、高周波信号を出力する高周波集積回路と、誘電体基板の表面に設けられ、第１接続部と接続し、高周波信号の位相を調整する位相調整回路と、誘電体基板の表面に設けられ、第２接続部と接続する線路と、位相調整回路と接続する第１線路部と、線路と接続する第２線路部とを有し、第１接続部と第２接続部との結合量と同じ結合量で、第１線路部と第２線路部とを結合する結合部と、前記第１線路部と接続する第１配線と、前記第２線路部と接続する第２配線とを備え、前記位相調整回路は、前記第１接続部から前記第１線路部を介して前記第２配線に伝搬される高周波信号の位相を、前記第１接続部から前記第２接続部、前記線路、及び、前記第２線路部を介して前記第２配線に伝搬される高周波信号の位相に対して、逆位相となるように調整するものである。
　本開示によれば、２つの経路間にキャパシタ等の部品を追加することなく、ミリ波帯等の非常に高い周波数帯において、良好な経路間アイソレーション特性を得ることができる。
実施の形態１に係る高周波回路の平面図である。 図１のII－II 矢視断面図である。 実施の形態１に係る位相調整回路の変形例を示す。 実施の形態２に係る高周波回路の平面図である。
　以下、本開示をより詳細に説明するために、本開示を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
　実施の形態１に係る高周波回路１００について、図１から図３を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る高周波回路１００の平面図である。図２は、図１のII－II 矢視断面図である。図３は、実施の形態１に係る位相調整回路１６の変形例を示す。
　図１及び図２に示すように、実施の形態１に係る高周波回路１００は、高周波集積回路１１、誘電体基板１２、地導体パッド１３、地導体１４、地導体ビア１５、位相調整回路１６、線路１７、結合部１８、第１配線１９、第２配線２０、第１アンテナ２１、第２アンテナ２２、及び、接続部２３を備えている。
　高周波集積回路１１は、誘電体基板１２に対して、接続部２３を用いて実装されている。この高周波集積回路１１は、端子１１ａ，１１ｂ及び１つ以上の地導体端子１１ｃを有している。従って、高周波集積回路１１は、端子１１ａと端子１１ｂとのそれぞれから、高周波信号を出力する。なお、図１及び図２は、高周波回路１００が３つの地導体端子１１ｃを備える例を示している。
　誘電体基板１２は、端子１２ａ，１２ｂを有している。この端子１２ａ，１２ｂは、誘電体基板１２の表面に設けられている。この誘電体基板１２の実装面となる表面は、高周波集積回路１１における端子１１ａ，１１ｂ及び地導体端子１１ｃが設けられる面と対向している。
　そして、端子１１ａと端子１２ａとは、半田ボール３０を介して、電気的に接続されている。また、端子１１ｂと端子１２ｂとは、半田ボール３０を介して、電気的に接続されている。これに対して、接続部２３は、第１接続部２３ａ及び第２接続部２３ｂを有している。第１接続部２３ａは、端子１１ａ，１２ａ及び半田ボール３０から構成されている。第２接続部２３ｂは、端子１１ｂ，１２ｂ及び半田ボール３０から構成されている。
　地導体パッド１３は、誘電体基板１２の表面に設けられている。地導体パッド１３の数は、地導体端子１１ｃの数と一致している。各地導体端子１１ｃと各地導体パッド１３とは、半田ボール３０を介して、それぞれ電気的に接続されている。なお、地導体パッド１３は、例えば、銅、金、及び、アルミニウム等の熱伝導性を有する金属材料で形成されている。
　地導体１４は、誘電体基板１２の裏面に設けられている。この地導体１４は、例えば、銅、金、及び、アルミニウム等の熱伝導性を有する金属材料で形成されている。
　地導体ビア１５は、誘電体基板１２を厚さ方向に貫通する孔である。地導体ビア１５の数は、地導体端子１１ｃの数及び地導体パッド１３の数と一致している。地導体ビア１５の一端は、誘電体基板１２の表面に開口し、対応する地導体パッド１３と電気的に接続されている。また、地導体ビア１５の他端は、誘電体基板１２の裏面に開口し、地導体１４と電気的に接続されている。地導体ビア１５は、例えば、銅、金、及び、アルミニウム等の熱伝導性を有する金属材料で形成されている。
　従って、高周波集積回路１１から発せられた熱は、地導体端子１１ｃ及び半田ボール３０を介して、地導体パッド１３に伝達される。そして、地導体パッド１３に伝達された熱は、地導体ビア１５を介して、地導体１４に伝達される。このように、高周波集積回路１１から発せられた熱は、高周波集積回路１１の表面側から裏側に放出される。
　位相調整回路１６は、誘電体基板１２の表面に設けられている。この位相調整回路１６の一端は、端子１２ａと接続されている。即ち、位相調整回路１６は、第１接続部２３ａと接続し、当該第１接続部２３ａを介して入力された高周波信号の位相を調整する。具体的には、詳細については後述するが、位相調整回路１６は、第１接続部２３ａから第１線路部１８ａを介して第２配線２０に伝搬される高周波信号の位相を、第１接続部２３ａから第２接続部２３ｂ、線路１７、及び、第２線路部１８ｂを介して第２配線２０に伝搬される高周波信号の位相に対して、逆位相となるように調整する。
　線路１７は、誘電体基板１２の表面に設けられている。この線路１７の一端は、端子１２ｂと接続されている。即ち、線路１７は、第２接続部２３ｂと接続されている。
　結合部１８は、誘電体基板１２の表面に設けられている。この結合部１８は、第１線路部１８ａ及び第２線路部１８ｂを有している。第１線路部１８ａと第２線路部１８ｂとは、略並行に配置されている。
　第１線路部１８ａの一端は、位相調整回路１６と接続されている。また、第１線路部１８ａの他端は、第１配線１９を介して、第１アンテナ２１と接続されている。一方、第２線路部１８ｂの一端は、線路１７と接続されている。また、第２線路部１８ｂの他端は、第２配線２０を介して、第２アンテナ２２と接続されている。そして、結合部１８は、第１接続部２３ａと第２接続部２３ｂとの結合量と同じ結合量で、第１線路部１８ａと第２線路部１８ｂとを結合している。
　高周波回路１００においては、上述した構成をなすことにより、高周波集積回路１１から出力された高周波信号は、端子１１ａ、半田ボール３０、及び、端子１２ａ（第１接続部２３ａ）を介して、位相調整回路１６に伝搬される。次いで、位相調整回路１６に送られた高周波信号は、結合部１８の第１線路部１８ａ及び第１配線１９を介して、第１アンテナ２１に伝搬される。そして、高周波信号は、第１アンテナ２１から放射される。
　また、高周波集積回路１１から出力された高周波信号は、端子１１ｂ、半田ボール３０、及び、端子１２ｂ（第２接続部２３ｂ）を介して、線路１７に伝搬される。次いで、線路１７に送られた高周波信号は、結合部１８の第２線路部１８ｂ及び第２配線２０を介して、第２アンテナ２２に伝搬される。そして、高周波信号は、第２アンテナ２２から放射される。
　ここで、端子１１ａ，１１ｂが高周波集積回路１１において互いに接近して設けられる場合、接続部２３においては、第１接続部２３ａと第２接続部２３ｂとが互いに結合するおそれがある。
　このように、接続部２３において、第１接続部２３ａと第２接続部２３ｂとが結合してしまうと、例えば、端子１１ａから出力された高周波信号の一部（図１に示す、１点鎖線の矢印Ｙ）が、第１アンテナ２１に伝搬されるのではなく、その途中で、端子１２ａから線路１７に伝搬されてしまい、最終的に、第２アンテナ２２に伝搬されてしまう。このため、端子１１ａから出力された高周波信号の殆ど（図１に示す、２点鎖線の矢印Ｘ）は、第１アンテナ２１から放射されるものの、その高周波信号の一部は、第２アンテナ２２から放射されてしまう。この結果、高周波回路１００においては、高周波信号の放射パターンが乱れることになり、良好なアンテナ特性を得ることができない。
　そこで、高周波回路１００は、位相調整回路１６及び結合部１８等を備えるようにしている。即ち、結合部１８が、第１接続部２３ａと第２接続部２３ｂとの結合量と同じ結合量で、第１線路部１８ａと第２線路部１８ｂとを結合しておき、位相調整回路１６が、第１接続部２３ａから第１線路部１８ａを介して第２配線２０に伝搬される高周波信号の位相を、第１接続部２３ａから第２接続部２３ｂ、線路１７、及び、第２線路部１８ｂを介して第２配線２０に伝搬される高周波信号の位相に対して、逆位相となるように調整する。
　このため、第１接続部２３ａと第２接続部２３ｂとの結合によって、第１接続部２３ａから第２接続部２３ｂ側の線路１７に伝搬された、高周波信号の一部が、結合部１８の第２線路部１８ｂにおいて、その第１線路部１８ａに入力された高周波信号によって打ち消されることになる。
　従って、高周波回路１００は、高周波集積回路１１、第１接続部２３ａ、位相調整回路１６、第１配線１９、及び、第１アンテナ２１からなる第１経路と、高周波集積回路１１、第２接続部２３ｂ、線路１７、第２配線２０、及び、第２アンテナ２２からなる第２経路とを有している。そして、高周波回路１００は、第１経路と第２経路との間において、良好な経路間アイソレーションを得ることができる。この結果、高周波回路１００は、良好な放射パターンを得ることができる。
　このとき、図１及び図２に示すように、第１配線１９と第２配線２０との間の距離をＡ、位相調整回路１６と線路１７との間の距離をＢ、誘電体基板１２の厚さをＣとする場合、距離Ａ及び距離Ｂは、厚さＣの３倍以上の長さに設定されている。このため、第１配線１９と第２配線２０との結合、及び、位相調整回路１６と線路１７との結合が、無視できる程、小さいものとなる。
　また、結合部１８において、第１線路部１８ａと第２線路部１８ｂとの間の距離をＤとする場合、距離Ｄは、厚さＣの３倍以下の長さに設定されている。このため、結合部１８は、第１線路部１８ａと第２線路部１８ｂとの間の結合強度を向上させることができる。この結果、高周波回路１００は、第１線路部１８ａの線路長と第２線路部１８ｂの線路長とを、必要最低限の長さに設定することができるため、結合部１８の小型化を図ることができる。
　更に、第１接続部２３ａにおける高周波信号の位相と、第１線路部１８ａにおける高周波信号の位相とが、略同位相となる場合、高周波回路１００は、位相調整回路１６の電気長と線路１７の電気長との差を、１／２波長の奇数倍となるようにする。また、高周波回路１００は、位相調整回路１６の電気長と第２配線２０の電気長との差を、１／２波長の奇数倍となるようにする。このため、高周波回路１００は、不要な高周波信号の伝搬を抑制することができる。
　そして、結合部１８は、フォワード結合部としても良い。このフォワード結合を採用する結合部１８は、位相調整回路１６から入力された高周波信号を、第１配線１９及び第２配線２０の双方に伝播させ、且つ、第２接続部２３ｂから入力された高周波信号を無視できる程度の小さい信号にする、構造となる。このため、高周波回路１００は、不要な高周波信号の伝搬を抑えることができる。この結果、高周波回路１００は、高周波信号の高周波集積回路１１から第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２への通過損失を小さくすることができる。
　なお、上述した実施の形態１においては、位相調整回路１６は、１つの線路から構成されているが、図３に示すように、１つのキャパシタ１６ａ及び２つのコイル１６ｂから構成しても良い。
　２つのコイル１６ｂは、直列に接続されている。一方のコイル１６ｂは、第１接続部２３ａと接続されている。他方のコイル１６ｂは、結合部１８の第１線路部１８ａと接続されている。キャパシタ１６ａの一端は、２つのコイル１６ｂ間に接続されている。このとき、キャパシタ１６ａの他端は、地導体ビア１５を介して、地導体１４に接続されている。このため、位相調整回路１６は、簡素な構成で、高周波信号の位相を調整できると共に、キャパシタ１６ａの放熱を行うことができる。
　また、第１接続部２３ａ及び第２接続部２３ｂは、半田ボール３０に替えて、金リボン及びバンプ等を用いても良い。更に、第１接続部２３ａは、端子１１ａ，１２ａ同士を直接的に接続されたものでも良い。同様に、第２接続部２３ｂは、端子１１ｂ，１２ｂ同士を直接的に接続させたものでも良い。
　以上、実施の形態１に係る高周波回路１００は、誘電体基板１２に対して、第１接続部２３ａ及び第２接続部２３ｂを介して、高周波信号を出力する高周波集積回路１１と、誘電体基板１２の表面に設けられ、第１接続部２３ａと接続し、高周波信号の位相を調整する位相調整回路１６と、誘電体基板１２の表面に設けられ、第２接続部２３ｂと接続する線路１７と、位相調整回路１６と接続する第１線路部１８ａと、線路１７と接続する第２線路部１８ｂとを有し、第１接続部２３ａと第２接続部２３ｂとの結合量と同じ結合量で、第１線路部１８ａと第２線路部１８ｂとを結合する結合部１８と、第１線路部１８ａと接続する第１配線１９と、第２線路部１８ｂと接続する第１配線２０とを備え、位相調整回路１６は、第１接続部２３ａから第１線路部１８ａを介して第２配線２０に伝搬される高周波信号の位相を、第１接続部２３ａから第２接続部２３ｂ、線路１７、及び、第２線路部１８ｂを介して第２配線２０に伝搬される高周波信号の位相に対して、逆位相となるように調整する。このため、高周波回路１００は、２つの経路間にキャパシタ等の部品を追加することなく、ミリ波帯等の非常に高い周波数帯において、良好な経路間アイソレーション特性を得ることができる。また、高周波回路１００は、２つの経路間にキャパシタ等の部品を追加していないため、製造コストを抑えることができる。
　高周波回路１００においては、第１配線１９と第２配線２０との間の距離Ａは、誘電体基板１２の厚さＣの３倍以上の長さである。このため、高周波回路１００は、第１配線１９と第２配線２０との結合を無視することができる。
　高周波回路１００においては、位相調整回路１６と線路１７との間の距離Ｂは、誘電体基板１２の厚さＣの３倍以上の長さである。このため、高周波回路１００は、位相調整回路１６と線路１７との間の結合を無視することができる。
　高周波回路１００においては、第１線路部１８ａと第２線路部１８ｂとの間の距離Ｄは、誘電体基板１２の厚さｃの３倍以下の長さである。このため、高周波回路１００は、第１線路部１８ａと第２線路部１８ｂとの間の結合強度を向上させることができる。この結果、高周波回路１００は、高周波回路１００は、第１線路部１８ａの線路長と第２線路部１８ｂの線路長とを、必要最低限の長さに設定することができるため、結合部１８の小型化を図ることができる。
　高周波回路１００においては、位相調整回路１６の電気長と線路１７の電気長との差は、１／２波長の奇数倍となる。このため、高周波回路１００は、不要な高周波信号の伝搬を抑制することができる。
　高周波回路１００においては、位相調整回路１６の電気長と第２配線２０の電気長との差は、１／２波長の奇数倍となる。このため、高周波回路１００は、不要な高周波信号の伝搬を抑制することができる。
　高周波回路１００においては、結合部１８は、位相調整回路１６から入力された高周波信号を、第１配線１９及び第２配線２０に伝播させ、且つ、第２接続部２３ｂから入力された高周波信号を無視できる程度の小さい信号にする。このため、高周波回路１００は、不要な高周波信号の伝搬を抑えることができる。この結果、高周波回路１００は、高周波信号の高周波集積回路１１から第１アンテナ２１及び第２アンテナ２２への通過損失を小さくすることができる。
　高周波回路１００においては、位相調整回路１６は、直列に接続される２つのコイル１６ｂと、一端がコイル１６ｂ間にするキャパシタ１６ａとを有する。このため、高周波回路１００は、簡素な構成で、高周波信号の位相を調整することができる。
　高周波回路１００は、誘電体基板１２の裏面に設けられる地導体１４と、誘電体基板１２を貫通し、一端がキャパシタ１６ａの一端と接続すると共に、他端が地導体１４と接続する地導体ビア１５とを備える。このため、高周波回路１００は、キャパシタ１６ａの放熱性を向上させることができる。
実施の形態２．
　実施の形態２に係る高周波回路２００について、図４を用いて説明する。図４は、実施の形態２に係る高周波回路２００の平面図である。なお、上述した実施の形態１で説明した構成と同様の機能を有する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
　図１に示す実施の形態１に係る高周波回路１００は、１つの接続部２３に対して、１つの位相調整回路１６及び１つの結合部１８を備えている。これに対して、実施の形態２に係る高周波回路２００は、１つの接続部２３に対して、複数の位相調整回路１６、複数の線路１７、及び、複数の結合部１８を備えている。図４は、高周波回路２００が、１つの接続部２３に対して、位相調整回路１６、線路１７、及び、結合部１８からなる組を、３段に亘って設けた例を示している。
　高周波回路２００は、位相調整回路１６、線路１７、及び、結合部１８からなる組を、複数段に亘って設けることにより、第１接続部２３ａから第２接続部２３ｂ側に伝搬された高周波信号を、段階的に打ち消すことができる。このため、高周波回路２００においては、何らかの設計制約により、高周波集積回路１１に最も近い結合部１８の設置スペースが十分に確保できなくても、結合部１８を複数段に亘って設けることで、良好な経路間アイソレーション特性を得ることができる。
　以上、実施の形態２に係る高周波回路２００は、位相調整回路１６、線路１７、及び、結合部１８からなる組みを、複数段に亘って設ける。このため、高周波回路２００は、結合部１８の設置スペースに関わらず、良好な経路間アイソレーション特性を得ることができる。
　なお、本開示はその開示の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
　本開示に係る高周波回路は、第１線路部と第２線路部とを結合する結合部を備え、位相調整回路が高周波信号の位相を調整することで、良好な経路間アイソレーション特性を得ることができ、高周波回路等に用いるのに適している。
　１００，２００　高周波回路、１１　高周波集積回路、１１ａ，１１ｂ　端子、１１ｃ　地導体端子、１２　誘電体基板、１２ａ，１２ｂ　端子、１３　地導体パッド、１４　地導体、１５　地導体ビア、１６　位相調整回路、１６ａ　キャパシタ、１６ｂ　コイル、１７　線路、１８　結合部、１８ａ　第１線路部、１８ｂ　第２線路部、１９　第１配線、２０　第２配線、２１　第１アンテナ、２２　第２アンテナ、２３　接続部、２３ａ　第１接続部、２３ｂ　第２接続部、３０　半田ボール。

Claims (10)

  1. 　誘電体基板に対して、第１接続部及び第２接続部を介して、高周波信号を出力する高周波集積回路と、
    　前記誘電体基板の表面に設けられ、前記第１接続部と接続し、高周波信号の位相を調整する位相調整回路と、
    　前記誘電体基板の表面に設けられ、前記第２接続部と接続する線路と、
    　前記位相調整回路と接続する第１線路部と、前記線路と接続する第２線路部とを有し、前記第１接続部と前記第２接続部との結合量と同じ結合量で、前記第１線路部と前記第２線路部とを結合する結合部と、
    　前記第１線路部と接続する第１配線と、
    　前記第２線路部と接続する第２配線とを備え、
    　前記位相調整回路は、
    　前記第１接続部から前記第１線路部を介して前記第２配線に伝搬される高周波信号の位相を、前記第１接続部から前記第２接続部、前記線路、及び、前記第２線路部を介して前記第２配線に伝搬される高周波信号の位相に対して、逆位相となるように調整する
    　ことを特徴とする高周波回路。
  2. 　前記第１配線と前記第２配線との間の距離は、前記誘電体基板の厚さの３倍以上の長さである
    　ことを特徴とする請求項１記載の高周波回路。
  3. 　前記位相調整回路と前記線路との間の距離は、前記誘電体基板の厚さの３倍以上の長さである
    　ことを特徴とする請求項１記載の高周波回路。
  4. 　前記第１線路部と前記第２線路部との間の距離は、前記誘電体基板の厚さの３倍以下の長さである
    　ことを特徴とする請求項１記載の高周波回路。
  5. 　前記位相調整回路の電気長と前記線路の電気長との差は、１／２波長の奇数倍となる
    　ことを特徴とする請求項１記載の高周波回路。
  6. 　前記位相調整回路の電気長と前記第２配線の電気長との差は、１／２波長の奇数倍となる
    　ことを特徴とする請求項１記載の高周波回路。
  7. 　前記結合部は、
    　前記位相調整回路から入力された高周波信号を、前記第１配線及び前記第２配線に伝播させ、且つ、前記第２接続部から入力された高周波信号を無視できる程度の小さい信号にする
    　ことを特徴とする請求項１記載の高周波回路。
  8. 　前記位相調整回路は、
    　直列に接続される２つのコイルと、
    　一端が前記コイル間にするキャパシタとを有する
    　ことを特徴とする請求項１記載の高周波回路。
  9. 　前記誘電体基板の裏面に設けられる地導体と、
    　前記誘電体基板を貫通し、一端が前記キャパシタの一端と接続すると共に、他端が前記地導体と接続する地導体ビアとを備える
    　ことを特徴とする請求項８記載の高周波回路。
  10. 　前記位相調整回路、前記線路、及び、前記結合部からなる組みを、複数段に亘って設ける
    　ことを特徴とする請求項１記載の高周波回路。
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