WO2023153001A1 - デジタル移相器 - Google Patents

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WO2023153001A1
WO2023153001A1 PCT/JP2022/030251 JP2022030251W WO2023153001A1 WO 2023153001 A1 WO2023153001 A1 WO 2023153001A1 JP 2022030251 W JP2022030251 W JP 2022030251W WO 2023153001 A1 WO2023153001 A1 WO 2023153001A1
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WO
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digital phase
line
phase shift
shift circuit
connection
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Application number
PCT/JP2022/030251
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English (en)
French (fr)
Inventor
雄介 上道
Original Assignee
株式会社フジクラ
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 株式会社フジクラ filed Critical 株式会社フジクラ
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/18Phase-shifters
    • H01P1/184Strip line phase-shifters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices

Definitions

  • the present invention relates to digital phase shifters. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-017679 filed in Japan on February 8, 2022, the contents of which are incorporated herein.
  • Non-Patent Document 1 discloses a digitally controlled phase shift circuit (digital phase shift circuit) intended for high-frequency signals such as microwaves, quasi-millimeter waves, or millimeter waves.
  • This digital phase shift circuit is actually mounted on a semiconductor substrate in a state in which many are connected in cascade. That is, the digital phase shift circuit is a unit unit in the configuration of an actual digital phase shifter, and a desired function is exhibited by connecting several tens of them in cascade.
  • the configuration of the digital phase shifter is a configuration in which the above digital phase shift circuits are connected in a line, the length of the digital phase shifter increases.
  • the configuration of the digital phase shifter is bent using a connecting portion such as a bend-type line having a bent structure.
  • each digital phase shift circuit since the transfer characteristics of each digital phase shift circuit are considered to be described (represented) by a transfer function, they are considered to be affected by loads connected before and after. For example, when a digital phase shift circuit having a configuration similar to that of the digital phase shift circuit is connected before and after a certain digital phase shift circuit, transfer characteristics according to their loads are realized.
  • the bend-type line described above when the bend-type line described above is connected to the digital phase-shift circuit, the bend-type line has a higher impedance than the digital phase-shift circuit. Impedance matching deteriorates between the digital phase shift circuit and the bend-type line, compared to the case where the digital phase shift circuit is connected. Such poor impedance matching affects the phase shifting operation of the digital phase shifter.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to provide a digital phase shifter capable of reducing the influence of the connection section on the phase shift operation.
  • a first digital phase shift circuit group in which a plurality of digital phase shift circuits are cascaded; a second digital phase shift circuit group in which a plurality of digital phase shift circuits are cascaded; A bend connecting a first digital phase shift circuit located at an end of the first digital phase shift circuit group and a second digital phase shift circuit located at an end of the second digital phase shift circuit group.
  • the digital phase shift circuit includes a signal line, a pair of inner lines provided on both sides of the signal line, a pair of outer lines provided outside the inner line, and the inner line and a first ground conductor connected to each one end of the outer line, a second ground conductor connected to each other end of the outer line, and a connection between each other end of the inner line and the second ground conductor a pair of electronic switches respectively provided between; at least a capacitor electrically connected between the signal line and at least one of the first ground conductor and the second ground conductor;
  • the circuit is set to a low-delay mode in which a return current flows through the inner line or a high-delay mode in which a return current flows through the outer line
  • the connection section includes the signal line of the first digital phase shift circuit and the a first connection line connecting the signal line of the second digital phase shift circuit, the inner line of the first digital phase shift circuit, and the inner line of the second digital phase shift circuit; a second connection line for connection; a ground layer
  • the impedance of the bend line can be lowered, and the influence of the connection on the phase shift operation can be reduced.
  • the digital phase shift circuit connects the capacitor between the signal line and at least one of the first ground conductor and the second ground conductor.
  • An electronic switch may be provided to switch whether or not the
  • the connecting section connects the outer line of the first digital phase shift circuit and the outer line of the second digital phase shift circuit.
  • 3 connection lines may be provided.
  • the second connection line is arranged on both sides of the first connection line at a predetermined distance from the first connection line, and the predetermined may be less than the distance the inner line is spaced from the signal line.
  • the predetermined distance may be set to less than 10 ⁇ m.
  • the width of the first connection line may be wider than the width of the signal line.
  • the first connection line is formed in a layer different from a conductor layer forming the signal line, and the signal line and the first connection line are separated from each other. , may be connected by a second via hole.
  • the digital phase shift circuit according to one aspect of the present invention further includes a third digital phase shift circuit connected to the first digital phase shift circuit and the second digital phase shift circuit, and the connection portion connects the first connection portion connecting the first digital phase shift circuit and the third digital phase shift circuit, and the second digital phase shift circuit and the third digital phase shift circuit. You may have a 2nd connection part.
  • the first digital phase shift circuit group and the second digital phase shift circuit group may be arranged in parallel while being separated from each other.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a digital phase shifter according to this embodiment;
  • FIG. 1 is a perspective view of a digital phase shift circuit according to this embodiment;
  • FIG. It is a figure explaining the high delay mode which concerns on this embodiment.
  • It is a figure explaining the low delay mode which concerns on this embodiment.
  • It is the 1st sectional view of the terminal area concerning this embodiment.
  • FIG. 2B is a second cross-sectional view of the connecting portion according to the embodiment; It is a figure which shows the modification of the digital phase shift circuit which concerns on this embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a digital phase shifter A according to this embodiment.
  • the digital phase shifter A comprises a plurality of digital phase shift circuits 10 and connections 20 .
  • a digital phase shifter A phase-shifts a signal S of a predetermined frequency band by means of a plurality of cascaded digital phase shift circuits 10 .
  • the signal S is a high frequency signal having a frequency band such as microwave, quasi-millimeter wave, or millimeter wave.
  • a plurality of digital phase shift circuits 10 are electrically connected in cascade.
  • 12 digital phase shift circuits 10 are cascade-connected, but the present invention is not limited to this, and two or more digital phase shift circuits 10 may be cascade-connected.
  • the 12 cascaded digital phase shift circuits 10 are arranged in the order in which the signal S flows through the digital phase shift circuits 10-1, 10-2, . and However, the direction in which the signal S flows may be reversed.
  • the connecting portion 20 has a bend shape.
  • the connecting portion 20 has a 180° bend shape (U-shaped bend shape).
  • the connection portion 20 is not limited to this, and may have a 90° bend shape or a 45° bend shape.
  • the connecting section 20 connects a first digital phase shift circuit located at the end of the first digital phase shift circuit group 30 and a second digital phase shift circuit located at the end of the second digital phase shift circuit group 31. circuit.
  • the first to sixth cascaded digital phase shift circuits 10-1 to 10-6 constitute the first digital phase shift circuit group 30.
  • the 7th to 12th digital phase shift circuits 10-7 to 10-12 connected in cascade form a second digital phase shift circuit group 31.
  • FIG. the digital phase shifter A includes a first digital phase shift circuit group 30 in which a plurality of digital phase shift circuits 10-1 to 10-6 are cascaded, and a plurality of digital phase shift circuits 10-7 to 10-12 are connected in cascade with a second group of digital phase shift circuits.
  • the digital phase shift circuit 10-6 is an example of the first digital phase shift circuit
  • the digital phase shift circuit 10-7 is an example of the second digital phase shift circuit.
  • the digital phase shifter A does not have a structure in which a plurality of digital phase shift circuits 10 are all arranged side by side, but has a structure that is bent in the middle by the connecting portion 20 .
  • the digital phase shifter A is bent by connecting the first digital phase shift circuit group 30 and the second digital phase shift circuit group 31 by the connecting section 20 .
  • the first digital phase shift circuit group 30 and the second digital phase shift circuit group 31 are arranged in parallel.
  • the first digital phase shift circuit group 30 and the second digital phase shift circuit group 31 are spaced apart by a distance H. That is, the first digital phase shift circuit group 30 and the second digital phase shift circuit group 31 are arranged in parallel while being separated from each other. In other words, between the first digital phase shift circuit group 30 and the second digital phase shift circuit group 31, between the first digital phase shift circuit group 30 and the second digital phase shift circuit group 31, Adjacent outer lines 3, which will be described later, are separated by a distance H.
  • FIG. 2 is a perspective view of the digital phase shift circuit 10 according to this embodiment.
  • the digital phase shift circuit 10 includes a signal line 1, two inner lines 2 (first inner line 2a and second inner line 2b), two outer lines 3 (first outer line 3a). and second outer line 3b), two ground conductors 4 (first ground conductor 4a and second ground conductor 4b), parallel plate capacitor 5, a plurality of connection conductors 6, four electronic switches 7 (first An electronic switch 7a, a second electronic switch 7b, a third electronic switch 7c and a fourth electronic switch 7d) and a switch control section 8 are provided.
  • the signal line 1 is a linear belt-shaped conductor extending in a predetermined direction. That is, the signal line 1 is a long plate-shaped conductor having a constant width W1, a constant thickness, and a predetermined length. In the example shown in FIG. 2, a signal S flows through the signal line 1 from the near side to the far side.
  • the front-back direction shown in FIG. 2 is the X-axis direction
  • the left-right direction is the Y-axis direction
  • the up-down direction is the Z-axis direction.
  • the +X direction is the direction from the front side to the back side in the X-axis direction
  • the -X direction is the opposite direction to the +X direction.
  • the +Y direction is a direction proceeding to the right in the Y-axis direction
  • the -Y direction is the opposite direction to the +Y direction.
  • the +Z direction is a direction proceeding upward in the Z-axis direction
  • the -Z direction is the direction opposite to the +Z direction.
  • the first inner line 2a is a straight belt-shaped conductor. That is, the first inner line 2a is a long plate-shaped conductor having a constant width, a constant thickness, and a predetermined length. The first inner line 2a extends in the same direction as the signal line 1 extends. The first inner line 2a is provided parallel to the signal line 1 and separated by a predetermined distance M1. Specifically, the first inner line 2a is arranged on one side of the signal line 1 with a predetermined distance M1. In other words, the first inner line 2a is spaced apart from the signal line 1 in the +Y-axis direction by a predetermined distance M1.
  • the second inner line 2b is a straight belt-shaped conductor. That is, like the first inner line 2a, the second inner line 2b is a long plate-shaped conductor having a constant width, a constant thickness, and a predetermined length.
  • the second inner line 2b extends in the same direction as the signal line 1 extends.
  • the second inner line 2b is provided in parallel with the signal line 1 and separated by a predetermined distance M1.
  • the second inner line 2b is arranged on the other side of the signal line 1 with a predetermined distance M1. In other words, the second inner line 2b is spaced apart from the signal line 1 in the -Y-axis direction by a predetermined distance M1.
  • the first outer line 3a is a linear belt-shaped conductor provided on one side of the signal line 1 at a position farther from the signal line 1 than the first inner line 2a. That is, the first outer line 3a is arranged in the +Y direction relative to the first inner line 2a (arranged further in the +Y direction from the signal line 1 than the first inner line 2a). is a strip conductor.
  • the first outer line 3a is a long plate-shaped conductor having a constant width, a constant thickness, and a predetermined length.
  • the first outer line 3a is provided parallel to the signal line 1 at a predetermined distance from the signal line 1 with the first inner line 2a interposed therebetween.
  • the first outer line 3a extends in the same direction as the signal line 1, like the first inner line 2a and the second inner line 2b.
  • the second outer line 3b is a linear belt-shaped conductor provided on the other side of the signal line 1 at a position farther from the signal line 1 than the second inner line 2b. That is, the second outer line 3b is arranged in the -Y direction than the second inner line 2b (further apart from the signal line 1 in the -Y direction than the second inner line 2b). It is a straight strip conductor.
  • the second outer line 3b is, like the first outer line 3a, a long plate-shaped conductor having a constant width, a constant thickness and a predetermined length.
  • the second outer line 3b is provided parallel to the signal line 1 at a predetermined distance from the signal line 1 with the second inner line 2b interposed therebetween.
  • the second outer line 3b extends in the same direction as the signal line 1, like the first inner line 2a and the second inner line 2b.
  • the first ground conductor 4a is a linear belt-shaped conductor provided on one end side of each of the first inner line 2a, the second inner line 2b, the first outer line 3a, and the second outer line 3b.
  • the first ground conductor 4a is electrically connected to one end of each of the first inner line 2a, the second inner line 2b, the first outer line 3a and the second outer line 3b.
  • the first ground conductor 4a is a long plate-shaped conductor having a constant width, a constant thickness and a predetermined length.
  • the first ground conductor 4a is provided so as to be orthogonal to the first inner line 2a, the second inner line 2b, the first outer line 3a and the second outer line 3b extending in the same direction. . That is, the first ground conductor 4a is arranged to extend in the Y-axis direction. The first ground conductor 4a is provided below the first inner line 2a, the second inner line 2b, the first outer line 3a and the second outer line 3b at a predetermined distance.
  • the first ground conductor 4a is set so that one end, which is the end in the +Y direction, is substantially at the same position as the right edge of the first outer line 3a.
  • the first ground conductor 4a is set so that the other end, which is the end in the -Y direction, is substantially at the same position as the left edge of the second outer line 3b.
  • the second ground conductor 4b is a linear belt-shaped conductor provided on the other end side of each of the first inner line 2a, the second inner line 2b, the first outer line 3a, and the second outer line 3b. .
  • the second ground conductor 4b is a long plate-shaped conductor having a constant width, a constant thickness and a predetermined length, like the first ground conductor 4a.
  • the second ground conductor 4b is arranged parallel to the first ground conductor 4a, and, like the first ground conductor 4a, the first inner line 2a, the second inner line 2b, the first are provided so as to be orthogonal to the outer line 3a and the second outer line 3b.
  • the second ground conductor 4b is provided below the first inner line 2a, the second inner line 2b, the first outer line 3a and the second outer line 3b at a predetermined distance.
  • the second ground conductor 4b is set such that one end, which is the end in the +Y direction, is substantially at the same position as the right edge of the first outer line 3a.
  • the second ground conductor 4b is set so that the other end, which is the end in the -Y direction, is substantially at the same position as the left edge of the second outer line 3b.
  • the second ground conductor 4b has the same position in the Y-axis direction as the first ground conductor 4a.
  • the parallel plate capacitor 5 is provided between the other end of the signal line 1 and the second ground conductor 4b.
  • the parallel plate capacitor 5 has an upper electrode connected to the signal line 1 and a lower electrode electrically connected to the fourth electronic switch 7d.
  • the parallel plate capacitor 5 is a thin film capacitor of MIM (Metal Insulator Metal) structure.
  • the capacitance value C of the digital phase shift circuit 10 includes the capacitance value Ca of the parallel plate capacitor 5 .
  • a comb-shaped capacitor may be used instead of the parallel plate capacitor 5 .
  • connection conductors 6 includes at least connection conductors 6a to 6f.
  • the connection conductor 6a is a conductor that electrically and mechanically connects one end of the first inner line 2a and the first ground conductor 4a.
  • the connection conductor 6a is a conductor extending in the Z-axis direction, one end (upper end) is connected to the lower surface of the first inner line 2a, and the other end (lower end) is connected to the upper surface of the first ground conductor 4a. Connecting.
  • connection conductor 6b is a conductor that electrically and mechanically connects one end of the second inner line 2b and the first ground conductor 4a.
  • connection conductor 6b is a conductor extending in the Z-axis direction like the connection conductor 6a. It is connected to the upper surface of the ground conductor 4a.
  • connection conductor 6c is a conductor that electrically and mechanically connects one end of the first outer line 3a and the first ground conductor 4a.
  • connection conductor 6c is a conductor extending in the Z-axis direction, one end (upper end) is connected to the lower surface of one end of the first outer line 3a, and the other end (lower end) is connected to the first ground conductor 4a. Connect to top.
  • connection conductor 6d is a conductor that electrically and mechanically connects the other end of the first outer line 3a and the second ground conductor 4b.
  • connection conductor 6d is a conductor extending in the Z-axis direction, one end (upper end) is connected to the lower surface of the other end of the first outer line 3a, and the other end (lower end) is connected to the second ground conductor 4b. connect to the top of the
  • connection conductor 6e is a conductor that electrically and mechanically connects one end of the second outer line 3b and the first ground conductor 4a.
  • connection conductor 6e is a conductor extending in the Z-axis direction, one end (upper end) is connected to the lower surface of one end of the second outer line 3b, and the other end (lower end) is connected to the first ground conductor 4a. Connect to top.
  • connection conductor 6f is a conductor that electrically and mechanically connects the other end of the second outer line 3b and the second ground conductor 4b.
  • connection conductor 6f is a conductor extending in the Z-axis direction, one end (upper end) is connected to the lower surface of the other end of the second outer line 3b, and the other end (lower end) is connected to the second ground conductor 4b. connect to the top of the
  • connection conductor 6 g is a conductor that electrically and mechanically connects the other end of the signal line 1 and the upper electrode of the parallel plate capacitor 5 .
  • connection conductor 6g is a conductor extending in the Z-axis direction, one end (upper end) is connected to the lower surface of the other end of the signal line 1, and the other end (lower end) is connected to the upper electrode of the parallel plate capacitor 5. do.
  • the first electronic switch 7a is connected between the other end of the first inner line 2a and the second ground conductor 4b.
  • the first electronic switch 7a is, for example, a MOSFET (field effect transistor), and has a drain terminal electrically connected to the other end of the first inner line 2a and a source terminal electrically connected to the second ground conductor 4b. , and the gate terminal is electrically connected to the switch control section 8 .
  • MOSFET field effect transistor
  • the first electronic switch 7a is controlled to a closed state or an open state based on a gate signal input from the switch control section 8 to the gate terminal.
  • a closed state is a state in which the drain terminal and the source terminal are conducting.
  • the open state is a state in which the drain terminal and the source terminal are not electrically connected and the electrical connection is interrupted.
  • the first electronic switch 7a is in a conductive state in which the other end of the first inner line 2a and the second ground conductor 4b are electrically connected, or in a broken state in which the electrical connection is interrupted. state.
  • the second electronic switch 7b is connected between the other end of the second inner line 2b and the second ground conductor 4b.
  • the second electronic switch 7b is, for example, a MOSFET, and has a drain terminal connected to the other end of the second inner line 2b, a source terminal connected to the second ground conductor 4b, and a gate terminal connected to the switch controller. 8 is connected.
  • the size of the second electronic switch 7b is equal to or greater than the width of the second ground conductor 4b.
  • the second electronic switch 7b is controlled to a closed state or an open state based on a gate signal input from the switch control section 8 to the gate terminal. Under the control of the switch controller 8, the second electronic switch 7b is in a conductive state in which the other end of the second inner line 2b and the second ground conductor 4b are electrically connected, or in a broken state in which the electrical connection is interrupted. state.
  • the third electronic switch 7c is connected between the other end of the signal line 1 and the second ground conductor 4b.
  • the third electronic switch 7c is, for example, a MOSFET, and has a drain terminal connected to the other end of the signal line 1, a source terminal connected to the second ground conductor 4b, and a gate terminal connected to the switch controller 8. It is Although the third electronic switch 7c is provided on the other end side of the signal line 1 in the example shown in FIG. Note that the third electronic switch 7c may not be used if it is not necessary.
  • the third electronic switch 7c is controlled to a closed state or an open state based on a gate signal input from the switch control section 8 to the gate terminal. Under the control of the switch control unit 8, the third electronic switch 7c puts the other end of the signal line 1 and the second ground conductor 4b into a conductive state in which they are electrically connected or in a cutoff state in which the electrical connection is interrupted. .
  • the fourth electronic switch 7d is connected in series with the parallel plate capacitor 5 between the other end of the signal line 1 and the second ground conductor 4b.
  • the fourth electronic switch 7d is, for example, a MOSFET.
  • the fourth electronic switch 7d has a drain terminal connected to the lower electrode of the parallel plate capacitor 5, a source terminal connected to the second ground conductor 4b, and a gate terminal connected to the switch controller 8. It is connected.
  • the fourth electronic switch 7d is controlled to a closed state or an open state based on a gate signal input from the switch control section 8 to the gate terminal.
  • the fourth electronic switch 7d is controlled by the switch control unit 8 to be in a conductive state in which the lower electrode of the parallel plate capacitor 5 and the second ground conductor 4b are electrically connected or in a disconnected state in which the electrical connection is interrupted. do.
  • the switch control unit 8 is a control circuit that controls the first electronic switch 7a, the second electronic switch 7b, the third electronic switch 7c, and the fourth electronic switch 7d, which are the plurality of electronic switches 7.
  • the switch controller 8 has four output ports.
  • the switch control unit 8 outputs individual gate signals from each output port and supplies them to the respective gate terminals of the plurality of electronic switches 7, thereby individually controlling each of the plurality of electronic switches 7 to be in an open state or a closed state. .
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of the digital phase shift circuit 10 so that the mechanical structure of the digital phase shift circuit 10 can be easily understood. , formed as a multi-layer structure.
  • the digital phase shift circuit 10 includes a signal line 1, a first inner line 2a, a second inner line 2b, a first outer line 3a and a second outer line 3b formed on a first conductive layer. ing.
  • the first ground conductor 4a and the second ground conductor 4b are formed on a second conductive layer facing the first conductive layer with an insulating layer interposed therebetween. Components formed in the first conductive layer and components formed in the second conductive layer are interconnected by via holes.
  • a plurality of connection conductors 6 correspond to via holes embedded in the insulating layer.
  • the digital phase shift circuit 10 has a high delay mode and a low delay mode as operation modes. Digital phase shift circuit 10 operates in a high delay mode or a low delay mode.
  • the high delay mode is a mode in which the signal S is caused to have a first phase difference.
  • the first electronic switch 7a and the second electronic switch 7b are controlled to be open, and the fourth electronic switch 7d is controlled to be closed.
  • the return current R1 flows. That is, the return current R1 is a current flowing in the -X direction, which is the opposite direction to the signal S flowing in the +X direction.
  • the first electronic switch 7a and the second electronic switch 7b are open, so the return current R1 is mainly in the first outer line 3a and the second outer line 3a, as shown in FIG. It flows in the -X direction on the line 3b.
  • the inductance value L is higher than in the low delay mode. In the high delay mode, it is possible to obtain a higher delay amount than in the low delay mode. Further, by closing the fourth electronic switch 7d, the other end of the signal line 1 and the second ground conductor 4b are electrically connected by the parallel plate capacitor 5, so that the capacitance value C is also expensive. Therefore, in the high delay mode, it is possible to obtain a higher delay amount than in the low delay mode.
  • the low delay mode is a mode in which the signal S is caused to have a second phase difference smaller than the first phase difference.
  • the first electronic switch 7a and the second electronic switch 7b are controlled to be closed, and the fourth electronic switch 7d is controlled to be open.
  • the return current R2 is mainly in the first inner line 2a and the second inner line 2a, as shown in FIG. It flows in the -X direction on the line 2b. Since the return current R2 flows through the first inner line 2a and the second inner line 2b in the low delay mode, the inductance value L is lower than in the high delay mode. The amount of delay in the low delay mode is lower than the amount of delay in the high delay mode.
  • the parallel plate capacitor 5 is connected to the other end of the signal line 1, but since the fourth electronic switch 7d is in the open state, the capacitance of the parallel plate capacitor 5 does not function and the parallel plate capacitor 5 There is only a very small parasitic capacitance compared to the capacitance of Therefore, in the low delay mode, it is possible to obtain a much smaller amount of delay than in the high delay mode.
  • the low delay mode it is possible to intentionally increase the loss of the signal line 1 by controlling the third electronic switch 7c to be closed. This is to make the high frequency signal loss in the low delay mode comparable to the high frequency signal loss in the high delay mode.
  • the loss of high-frequency signals in low-delay mode is clearly smaller than the loss of high-frequency signals in high-delay mode.
  • This loss difference causes an amplitude difference in the high frequency signal output from the digital phase shift circuit 10 when the operation mode is switched between the low delay mode and the high delay mode.
  • the digital phase shift circuit 10 may eliminate the amplitude difference by closing the third electronic switch 7c in the low delay mode.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the connecting portion 20 shown in FIG. 1 taken along line VV.
  • the connection section 20 includes a first connection line 21 , a second connection line 22 , a third connection line 23 , a first ground layer 24 and a second ground layer 25 .
  • the first connection line 21 is, for example, a long plate-shaped conductor having a constant width W2, a constant thickness, and a predetermined length.
  • the first connection line 21 connects the signal line 1 of the first digital phase shift circuit and the signal line 1 of the second digital phase shift circuit.
  • the first connection line 21 has one end connected to the signal line 1 of the digital phase shift circuit 10-6 and the other end connected to the signal line 1 of the digital phase shift circuit 10-7.
  • a signal S output from the signal line 1 of the digital phase shift circuit 10-6 is input to the signal line 1 of the digital phase shift circuit 10-7 via the first connection line 21.
  • the width W2 of the first connection line 21 may be the same as the width W1 of the signal line 1, or may be wider than the width W1.
  • the second connection line 22 is a long plate-shaped conductor having a constant width, constant thickness and predetermined length.
  • the second connection line 22 extends in the same direction as the signal line 1 extends.
  • the second connection line 22 is provided parallel to the first connection line 21 and is separated by a predetermined distance M2.
  • the second connection line 22 is arranged on both sides of the first connection line 21 with a predetermined distance M2 from the first connection line 21 .
  • the second connection line 22 arranged on one side of the first connection line 21 is referred to as "second connection line 22a" and arranged on the other side of the first connection line 21.
  • the second connection line 22 thus formed may be referred to as a "second connection line 22b".
  • the predetermined distance M2 may be equal to the predetermined distance M1, or may be shorter than the predetermined distance M1. For example, if the predetermined distance M1 is 10 ⁇ m as in the conventional (prior art), the predetermined distance M2 may be set to less than 10 ⁇ m. More preferably, the predetermined distance M2 is, for example, 2.5 ⁇ m or 2 ⁇ m or less, and it is desirable to bring the second connection line 22 as close to the first connection line 21 as possible. In this embodiment, the second connection line 22 may be brought close to the manufacturing limit or close to the manufacturing limit with respect to the first connection line 21 .
  • the second connection line 22 connects the inner line 2 of the first digital phase shift circuit and the inner line 2 of the second digital phase shift circuit.
  • the second connection line 22a has one end connected to the first inner line 2a of the digital phase shift circuit 10-6 and the other end connected to the first inner line 2a of the digital phase shift circuit 10-7. It is connected to the line 2a.
  • the second connection line 22b has one end connected to the second inner line 2b of the digital phase shift circuit 10-6 and the other end connected to the second inner line 2b of the digital phase shift circuit 10-7.
  • the third connection line 23 is a belt-shaped conductor provided at a position farther from the first connection line 21 than the second connection line 22 on both one side and the other side of the first connection line 21 .
  • the third connection line 23 is provided parallel to the first connection line 21 at a predetermined distance from the first connection line 21 with the second connection line 22 interposed therebetween.
  • the third connection line 23 arranged on one side of the first connection line 21 is referred to as "third connection line 23a" and arranged on the other side of the first connection line 21.
  • the third connection line 23 thus formed may be referred to as a "third connection line 23b".
  • the third connection line 23 connects the outer line 3 of the first digital phase shift circuit and the outer line 3 of the second digital phase shift circuit.
  • the third connection line 23a has one end connected to the first outer line 3a of the digital phase shift circuit 10-6 and the other end connected to the first outer line 3a of the digital phase shift circuit 10-7. It is connected to the line 3a.
  • the third connection line 23b has one end connected to the second outer line 3b of the digital phase shift circuit 10-6 and the other end connected to the second outer line 3b of the digital phase shift circuit 10-7.
  • the first ground layer 24 is arranged above the first connection line 21 .
  • the first ground layer 24 is provided above the first connection line 21 and the second connection line 22 at a predetermined distance.
  • the first ground layer 24 is arranged above the first connection lines 21, and the width of the first ground layer 24 extends at least to one side surface 220 of each second connection line 22. preferably.
  • the side surface 220 is the side surface of the second connection line 22 opposite to the side on which the first connection line 21 is arranged.
  • the first ground layer 24 may extend not only above the first connection line 21 and the second connection line 22 but also above the third connection line 23 .
  • the first ground layer 24 is connected to each second connection line 22 through via holes 40 . That is, the first ground layer 24 is connected to each of the second connection line 22a and the second connection line 22b through the via hole 40. As shown in FIG. As shown in FIG. 1, a plurality of via holes 40 are arranged along the second connection line 22a and a plurality of via holes 40 are arranged along the second connection line 22b.
  • the first ground layer 24 When the first ground layer 24 extends above the third connection lines 23, the first ground layer 24 is connected to each second connection line 22 as illustrated in FIG. , and may be connected to each third connection line 23 through via holes 41 . That is, the first ground layer 24 is connected to each of the second connection line 22a and the second connection line 22b through the via hole 40, and the third connection line 23a and the third connection line 23b are connected to each other. They may be connected to each other via via holes 41 . In the configuration illustrated in FIG. 6, a plurality of via holes 41 are arranged along the third connection line 23a and a plurality of via holes 41 are arranged along the third connection line 23b.
  • the second ground layer 25 is arranged below the first connection line 21 .
  • the second ground layer 25 is provided below the first connection line 21 and the second connection line 22 at a predetermined distance.
  • the second ground layer 25 is arranged below the first connection lines 21, and the width of the second ground layer 25 extends at least to one side surface 220 of each second connection line 22. preferably.
  • the second ground layer 25 may extend not only below the first connection line 21 and the second connection line 22 but also below the third connection line 23 .
  • the second ground layer 25 is connected to each second connection line 22 through via holes 42 . That is, the second ground layer 25 is connected to each of the second connection line 22a and the second connection line 22b through the via hole 42. As shown in FIG. Like the via holes 40, a plurality of via holes 42 are arranged along the second connection line 22a, and a plurality of via holes 42 are arranged along the second connection line 22b.
  • the second ground layer 25 When the second ground layer 25 extends below the third connection lines 23, the second ground layer 25 is provided for each second connection line 22 as illustrated in FIG. , and may be connected to each third connection line 23 through via holes 43 . That is, the second ground layer 25 is connected to the second connection line 22a and the second connection line 22b through the via hole 42, and the third connection line 23a and the third connection line 23b They may be connected to each other via via holes 43 .
  • the via holes 43 are arranged along the third connection line 23a and arranged along the third connection line 23b, similarly to the via holes 41.
  • the connecting portion 20 has the first ground layer 24 and the second ground layer 25, but is not limited thereto, and the first ground layer 24 and the second ground layer 25 are provided. At least one of the two ground layers 25 may be provided. That is, it is sufficient that the ground layer is arranged at least one of above and below the first connection line 21 .
  • the impedance of the bend-type lines may be a higher value than the optimum load that matches the digital phase-shift circuit. Phase shift behavior may be affected.
  • ground layers are arranged above and below the first connection line 21 and the second connection line 22 .
  • the distance (predetermined distance M2) between the first connection line 21 and the second connection line 22 is shorter than the distance (predetermined distance M1) between the signal line 1 and the inner line 2. good too. With such a configuration, the impedance of the connecting portion 20 can be further lowered.
  • the width W2 of the first connection line 21 may be wider than the width W1 of the signal line 1. With such a configuration, the impedance of the connecting portion 20 can be further lowered.
  • the predetermined distance M2 may be shorter than the predetermined distance M1 and the width W2 may be wider than the width W1.
  • the first connection line 21 may be formed in a layer different from the conductor layer forming the signal line 1 .
  • the signal line 1 and the first connection line 21 may be connected through a via hole.
  • the digital phase shifter A has been described as having a 180° bend connection 20, but this is not a limitation, and two connections of a 90° bend type are shown in FIG. You may provide the part 20 (connection part 20a and connection part 20b).
  • FIG. 7 is a modification of the digital phase shifter A according to this embodiment.
  • the digital phase shifter A shown in FIG. 7 includes a plurality of digital phase shift circuits 10-1 to 10-13.
  • the first to sixth cascaded digital phase shift circuits 10-1 to 10-6 constitute the first digital phase shift circuit group 30.
  • the eighth to thirteenth digital phase shift circuits 10-8 to 10-13 connected in cascade form a second digital phase shift circuit group 31.
  • the digital phase shifter A shown in FIG. 7 further comprises a third digital phase shift circuit connected to the first digital phase shift circuit and the second digital phase shift circuit.
  • the digital phase shift circuit 10-7 is an example of the third digital phase shift circuit.
  • a connection portion 20a (first connection portion) shown in FIG. 7 is the connection portion 20 that connects the digital phase shift circuit 10-6 and the digital phase shift circuit 10-7.
  • a connection portion 20b (second connection portion) shown in FIG. 7 is the connection portion 20 that connects the digital phase shift circuit 10-8 and the digital phase shift circuit 10-7.
  • the first connection line 21 of the connection portion 20a connects the signal line 1 of the digital phase shift circuit 10-6 and the signal line 1 of the digital phase shift circuit 10-7.
  • the second connection line 22 of the connection portion 20a connects the inner line 2 of the digital phase shift circuit 10-6 and the inner line 2 of the digital phase shift circuit 10-7.
  • the third connection line 23 of the connection portion 20a connects the outer line 3 of the digital phase shift circuit 10-6 and the outer line 3 of the digital phase shift circuit 10-7.
  • the first connection line 21 of the connection portion 20b connects the signal line 1 of the digital phase shift circuit 10-8 and the signal line 1 of the digital phase shift circuit 10-7.
  • the second connection line 22 of the connection portion 20b connects the inner line 2 of the digital phase shift circuit 10-8 and the inner line 2 of the digital phase shift circuit 10-7.
  • the third connection line 23 of the connection portion 20b connects the outer line 3 of the digital phase shift circuit 10-8 and the outer line 3 of the digital phase shift circuit 10-7.
  • the connection portions 20a and 20b do not need to be provided with the third connection line 23a.

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Abstract

接続部は、第1のデジタル移相回路の信号線路と、第2のデジタル移相回路の信号線路とを接続する第1の接続線路と、前記第1のデジタル移相回路の内側線路と、前記第2のデジタル移相回路の内側線路とを接続する第2の接続線路と、前記第1の接続線路及び前記第2の接続線路の上方及び下方に配置されるグランド層と、少なくとも前記第2の接続線路と前記グランド層とを接続する第1のビアホールと、を備える。

Description

デジタル移相器
 本発明は、デジタル移相器に関する。
 本願は、2022年2月8日に、日本に出願された特願2022-017679号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 下記非特許文献1には、マイクロ波、準ミリ波又はミリ波などの高周波信号を対象とするデジタル制御型の移相回路(デジタル移相回路)が開示されている。このデジタル移相回路は、実際には多数が縦続接続された状態で半導体基板上に実装される。すなわち、デジタル移相回路は、実際のデジタル移相器の構成における単位ユニットであり、数十個が縦続接続されることによって所望の機能を発揮する。
 デジタル移相器の構成が、上記のデジタル移相回路が一列に繋げられた構成である場合にはデジタル移相器の長さが長くなる。デジタル移相器の長さを短くするためには、デジタル移相器の構成を、折れ曲がりの構造を有するベンド型の線路などの接続部を用いて折り曲げた構成にすることが考えられる。
A Ka-band Digitally-Controlled Phase Shifter with sub-degree Phase Precision (2016,IEEE,RFIC)
 ところで、各々のデジタル移相回路の伝達特性は、伝達関数によって記述される(表される)ものと考えられるため、前後に接続されている負荷に影響されるものと考えられる。例えば、あるデジタル移相回路の前後に、そのデジタル移相回路と同様の構成を有するデジタル移相回路が接続されている場合には、それらの負荷に応じた伝達特性が実現される。
 しかしながら、デジタル移相回路に上述したベンド型の線路が接続されている場合には、ベンド型の線路がデジタル移相回路よりも高インピーダンスであるために、あるデジタル移相回路に同様の構成を有するデジタル移相回路が接続される場合に比べて、デジタル移相回路とベンド型の線路との間でインピーダンス整合が悪化する。このようにインピーダンスの整合が悪化すると、デジタル移相器の移相動作が影響を受けてしまう。
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、接続部による移相動作への影響を低減可能なデジタル移相器を提供することである。
 本発明の一態様は、複数のデジタル移相回路が縦続接続された第1のデジタル移相回路群と、複数のデジタル移相回路が縦続接続された第2のデジタル移相回路群と、前記第1のデジタル移相回路群の端部に位置する第1のデジタル移相回路と、前記第2のデジタル移相回路群の端部に位置する第2のデジタル移相回路 とを接続するベンド型の接続部と、を備え、前記デジタル移相回路は、信号線路、前記信号線路の両側に設けられた一対の内側線路、前記内側線路の外側に設けられた一対の外側線路、前記内側線路及び前記外側線路の各一端に接続された第1の接地導体、前記外側線路の各他端に接続された第2の接地導体、前記内側線路の各他端と前記第2の接地導体との間に各々設けられる一対の電子スイッチ、前記信号線路と前記第1の接地導体及び前記第2の接地導体の少なくとも一方との間に電気的に接続されるコンデンサを少なくとも有し、各々が、前記内側線路にリターン電流が流れる低遅延モード又は前記外側線路にリターン電流が流れる高遅延モードに設定される回路であり、前記接続部は、前記第1のデジタル移相回路の前記信号線路と、前記第2のデジタル移相回路の前記信号線路とを接続する第1の接続線路と、前記第1のデジタル移相回路の前記内側線路と、前記第2のデジタル移相回路の前記内側線路とを接続する第2の接続線路と、前記第1の接続線路及び前記第2の接続線路の上方及び下方に配置されるグランド層と、少なくとも前記第2の接続線路と前記グランド層とを接続する第1のビアホールと、を備える、デジタル移相器である。
 このような構成により、ベンド線路のインピーダンスを下げることができ、接続部による移相動作への影響を低減することができる。
 また、本発明の一態様によるデジタル移相回路は、前記デジタル移相回路が、前記信号線路と前記第1の接地導体及び前記第2の接地導体の少なくとも一方との間に前記コンデンサを接続するか否かを切り替える電子スイッチを備えてもよい。
 また、本発明の一態様によるデジタル移相回路は、前記接続部が、前記第1のデジタル移相回路の前記外側線路と、前記第2のデジタル移相回路の前記外側線路とを接続する第3の接続線路を備えてもよい。
 また、本発明の一態様によるデジタル移相回路は、前記第2の接続線路が、前記第1の接続線路の両側において前記第1の接続線路から所定の距離だけ離間して配置され、前記所定の距離は、前記内側線路が前記信号線路から離間している距離よりも短くてもよい。
 また、本発明の一態様によるデジタル移相回路は、前記所定の距離が、10μm未満に設定されてもよい。
 また、本発明の一態様によるデジタル移相回路は、前記第1の接続線路の幅が、前記信号線路の幅よりも広くてもよい。
 また、本発明の一態様によるデジタル移相回路は、前記第1の接続線路が、前記信号線路を形成する導体層とは異なる層に形成され、前記信号線路と前記第1の接続線路とは、第2のビアホールで接続されてもよい。
 また、本発明の一態様によるデジタル移相回路は、前記第1のデジタル移相回路と前記第2のデジタル移相回路とに接続される第3のデジタル移相回路を更に備え、前記接続部が、前記第1のデジタル移相回路と前記第3のデジタル移相回路とを接続する第1接続部と、前記第2のデジタル移相回路と前記第3のデジタル移相回路とを接続する第2接続部と、を有してもよい。
 また、本発明の一態様によるデジタル移相回路は、前記第1のデジタル移相回路群と前記第2のデジタル移相回路群とが、離間した状態で並列に配置されてもよい。
 以上説明したように、本発明によれば、接続部による移相動作への影響を低減可能なデジタル移相器を提供することができる。
本実施形態に係るデジタル移相器の概略構成図である。 本実施形態に係るデジタル移相回路の斜視図である。 本実施形態に係る高遅延モードを説明する図である。 本実施形態に係る低遅延モードを説明する図である。 本実施形態に係る接続部の第1の断面図である。 本実施形態に係る接続部の第2の断面図である。 本実施形態に係るデジタル移相回路の変形例を示す図である。
 以下、本実施形態に係るデジタル移相器を、図面を用いて説明する。
 図1は、本実施形態に係るデジタル移相器Aの構成例を示す図である。デジタル移相器Aは、複数のデジタル移相回路10及び接続部20を備える。デジタル移相器Aは、所定の周波数帯域の信号Sを、縦続接続された複数のデジタル移相回路10によって移相する。信号Sは、マイクロ波、 準ミリ波、又はミリ波などの周波数帯域を有する高周波信号である。
 複数のデジタル移相回路10は、電気的に縦続接続されている。図1に示す例では、12個のデジタル移相回路10が縦続接続されているが、これに限定されず、2つ以上のデジタル移相回路10が縦続接続されていればよい。図1に示す例では、説明の便宜上、縦続接続されている12個のデジタル移相回路10を、信号Sが流れる順番に、デジタル移相回路10-1,10-2,…,10-12としている。ただし、信号Sが流れる方向は逆でもよい。
 接続部20は、ベンド型の形状を有している。図1に示す例では、接続部20は、180°ベンドの形状(U字ベンドの形状)を有している。ただし、これに限定されず、接続部20は、90°ベンドの形状を有してもよいし、45°ベンドの形状を有してもよい。接続部20は、第1のデジタル移相回路群30の端部に位置する第1のデジタル移相回路と、第2のデジタル移相回路群31の端部に位置する第2のデジタル移相回路とを接続する。
 図1に示す例では、縦続接続された1番目から6番目までのデジタル移相回路10-1~10-6が第1のデジタル移相回路群30を構成している。また、縦続接続された7番目から12番目までのデジタル移相回路10-7~10-12が第2のデジタル移相回路群31を構成している。換言すれば、デジタル移相器Aは、複数のデジタル移相回路10-1~10-6が縦続接続された第1のデジタル移相回路群30と、複数のデジタル移相回路10-7~10-12が縦続接続された第2のデジタル移相回路群とを有する。尚、図1に示す例では、デジタル移相回路10-6が第1のデジタル移相回路の一例であり、デジタル移相回路10-7が第2のデジタル移相回路の一例である。
 デジタル移相器Aは、複数のデジタル移相回路10がすべて一例に並んで配置される構造ではなく、接続部20によって途中で折り曲げられる構造を有する。例えば、第1のデジタル移相回路群30と第2のデジタル移相回路群31とが、接続部20によって接続されることでデジタル移相器Aが折り曲げられる。これにより、第1のデジタル移相回路群30と第2のデジタル移相回路群31とは並列に配置される。
 第1のデジタル移相回路群30と第2のデジタル移相回路群31とは、距離Hだけ離間して配置されている。すなわち、第1のデジタル移相回路群30と第2のデジタル移相回路群31とは、離間した状態で並列に配置されている。換言すれば、第1のデジタル移相回路群30と第2のデジタル移相回路群31との間において、第1のデジタル移相回路群30と第2のデジタル移相回路群31との、隣接する後述の外側線路3が距離Hだけ離間している。
 以下に、本実施形態に係るデジタル移相回路10の構成について図2を用いて説明する。図2は、本実施形態に係るデジタル移相回路10の斜視図である。図2に示す通り、デジタル移相回路10は、信号線路1、2つの内側線路2(第1の内側線路2a及び第2の内側線路2b)、2つの外側線路3(第1の外側線路3a及び第2の外側線路3b)、2つの接地導体4(第1の接地導体4a及び第2の接地導体4b)、平行平板コンデンサ5、複数の接続導体6、4つの電子スイッチ7(第1の電子スイッチ7a、第2の電子スイッチ7b、第3の電子スイッチ7c及び第4の電子スイッチ7d)及びスイッチ制御部8を備える。
 信号線路1は、所定方向に延在する直線状の帯状導体である。すなわち、信号線路1は、一定幅W1、一定厚及び所定長さを有する長尺板状の導体である。図2に示す例では、信号線路1には、手前側から奥側に向かって信号Sが流れる。
 尚、図2に示す前後方向をX軸方向とし、左右方向をY軸方向とし、上下方向(鉛直方向)をZ軸方向とする。また、+X方向は、X軸方向を手前側から奥側に向かう方向であり、-X方向は+X方向とは反対方向である。+Y方向は、Y軸方向を右に進む方向であり、-Y方向は+Y方向とは反対方向である。+Z方向は、Z軸方向を上方に進む方向であり、-Z方向は+Z方向とは反対方向である。
 第1の内側線路2aは、直線状の帯状導体である。すなわち、第1の内側線路2aは、一定幅、一定厚及び所定長さを有する長尺板状の導体である。第1の内側線路2aは、信号線路1の延在方向と同一な方向に延在する。第1の内側線路2aは、信号線路1と平行に設けられており、所定の距離M1だけ離間している。具体的には、第1の内側線路2aは、信号線路1の一方側に所定の距離M1だけ離間して配置されている。換言すれば、第1の内側線路2aは、信号線路1から+Y軸方向に所定の距離M1だけ離間して配置されている。
 第2の内側線路2bは、直線状の帯状導体である。すなわち、第2の内側線路2bは、第1の内側線路2aと同様に、一定幅、一定厚及び所定長さを有する長尺板状の導体である。第2の内側線路2bは、信号線路1の延在方向と同一な方向に延在する。第2の内側線路2bは、信号線路1と平行に設けられており、所定の距離M1だけ離間している。具体的には、第2の内側線路2bは、信号線路1の他方側に所定の距離M1だけ離間して配置されている。換言すれば、第2の内側線路2bは、信号線路1から-Y軸方向に所定の距離M1だけ離間して配置されている。
 第1の外側線路3aは、信号線路1の一方側において、第1の内側線路2aよりも信号線路1から遠い位置に設けられる直線状の帯状導体である。すなわち、第1の外側線路3aは、第1の内側線路2aよりも+Y方向に配置された(第1の内側線路2aよりも、信号線路1から+Y方向に離間して配置された)直線状の帯状導体である。第1の外側線路3aは、一定幅、一定厚及び所定長さを有する長尺板状の導体である。第1の外側線路3aは、信号線路1に対して第1の内側線路2aを挟んだ状態で信号線路1から所定距離を隔てて平行に設けられている。第1の外側線路3aは、第1の内側線路2a及び第2の内側線路2bと同様に、信号線路1の延在方向と同一な方向に延在する。
 第2の外側線路3bは、信号線路1の他方側において、第2の内側線路2bよりも信号線路1から遠い位置に設けられる直線状の帯状導体である。すなわち、第2の外側線路3bは、第2の内側線路2bよりも-Y方向に配置された(第2の内側線路2bよりも、信号線路1から-Y方向に離間して配置された)直線状の帯状導体である。第2の外側線路3bは、第1の外側線路3aと同様に、一定幅、一定厚及び所定長さを有する長尺板状の導体である。第2の外側線路3bは、信号線路1に対して第2の内側線路2bを挟んだ状態で信号線路1から所定距離を隔てて平行に設けられている。第2の外側線路3bは、第1の内側線路2a及び第2の内側線路2bと同様に、信号線路1の延在方向と同一な方向に延在する。
 第1の接地導体4aは、第1の内側線路2a、第2の内側線路2b、第1の外側線路3a及び第2の外側線路3bの各一端側に設けられる直線状の帯状導体である。第1の接地導体4aは、第1の内側線路2a、第2の内側線路2b、第1の外側線路3a及び第2の外側線路3bの各一端に電気的に接続されている。第1の接地導体4aは、一定幅、一定厚及び所定長さを有する長尺板状の導体である。
 第1の接地導体4aは、同一方向に延在する第1の内側線路2a、第2の内側線路2b、第1の外側線路3a及び第2の外側線路3bに直交するように設けられている。すなわち、第1の接地導体4aは、Y軸方向に延在するように配置されている。第1の接地導体4aは、第1の内側線路2a、第2の内側線路2b、第1の外側線路3a及び第2の外側線路3bから所定距離を隔てた下方に設けられている。
 図2に示す例では、第1の接地導体4aは、+Y方向における端部である一端が、第1の外側線路3aの右側縁部と略同一位置となるように設定されている。図2に示す例では、第1の接地導体4aは、-Y方向における端部である他端が、第2の外側線路3bの左側縁部と略同一位置となるように設定されている。
 第2の接地導体4bは、第1の内側線路2a、第2の内側線路2b、第1の外側線路3a及び第2の外側線路3bの各他端側に設けられる直線状の帯状導体である。第2の接地導体4bは、第1の接地導体4aと同様に一定幅、一定厚及び所定長さを有する長尺板状の導体である。
 第2の接地導体4bは、第1の接地導体4aに対して平行に配置されており、第1の接地導体4aと同様に、第1の内側線路2a、第2の内側線路2b、第1の外側線路3a及び第2の外側線路3bに直交するように設けられている。第2の接地導体4bは、第1の内側線路2a、第2の内側線路2b、第1の外側線路3a及び第2の外側線路3bから所定距離を隔てた下方に設けられている。
 第2の接地導体4bは、+Y方向における端部である一端が、第1の外側線路3aの右側縁部と略同一位置となるように設定されている。第2の接地導体4bは、-Y方向における端部である他端が、第2の外側線路3bの左側縁部と略同一位置となるように設定されている。図2に示す例では、第2の接地導体4bは、Y軸方向における位置が第1の接地導体4aと同一である。
 平行平板コンデンサ5は、信号線路1の他端及び第2の接地導体4bの間に設けられる。例えば、平行平板コンデンサ5は、上部電極が信号線路1に対して接続され、下部電極が第4の電子スイッチ7dに対して電気的に接続されている。例えば、平行平板コンデンサ5は、MIM(Metal Insulator Metal)構造の薄膜のコンデンサである。尚、デジタル移相回路10の静電容量値Cは、平行平板コンデンサ5の静電容量値Caを含む。また、平行平板コンデンサ5に替えて、櫛歯型コンデンサを用いてもよい。
 複数の接続導体6は、少なくとも接続導体6a~6fを含む。接続導体6aは、第1の内側線路2aの一端と第1の接地導体4aとを電気的かつ機械的に接続する導体である。例えば、接続導体6aは、Z軸方向に延在する導体であり、一端(上端)が第1の内側線路2aの下面に接続し、他端(下端)が第1の接地導体4aの上面に接続する。
 接続導体6bは、第2の内側線路2bの一端と第1の接地導体4aとを電気的かつ機械的に接続する導体である。例えば、接続導体6bは、接続導体6aと同様にZ軸方向に延在する導体であり、一端(上端)が第2の内側線路2bの下面に接続し、他端(下端)が第1の接地導体4aの上面に接続する。
 接続導体6cは、第1の外側線路3aの一端と第1の接地導体4aとを電気的かつ機械的に接続する導体である。例えば、接続導体6cは、Z軸方向に延在する導体であり、一端(上端)が第1の外側線路3aの一端における下面に接続し、他端(下端)が第1の接地導体4aの上面に接続する。
 接続導体6dは、第1の外側線路3aの他端と第2の接地導体4bとを電気的かつ機械的に接続する導体である。例えば、接続導体6dは、Z軸方向に延在する導体であり、一端(上端)が第1の外側線路3aの他端における下面に接続し、他端(下端)が第2の接地導体4bの上面に接続する。
 接続導体6eは、第2の外側線路3bの一端と第1の接地導体4aとを電気的かつ機械的に接続する導体である。例えば、接続導体6eは、Z軸方向に延在する導体であり、一端(上端)が第2の外側線路3bの一端における下面に接続し、他端(下端)が第1の接地導体4aの上面に接続する。
 接続導体6fは、第2の外側線路3bの他端と第2の接地導体4bとを電気的かつ機械的に接続する導体である。例えば、接続導体6fは、Z軸方向に延在する導体であり、一端(上端)が第2の外側線路3bの他端における下面に接続し、他端(下端)が第2の接地導体4bの上面に接続する。
 接続導体6gは、信号線路1の他端と平行平板コンデンサ5の上部電極とを電気的かつ機械的に接続する導体である。例えば、接続導体6gは、Z軸方向に延在する導体であり、一端(上端)が信号線路1の他端における下面に接続し、他端(下端)が平行平板コンデンサ5の上部電極に接続する。
 第1の電子スイッチ7aは、第1の内側線路2aの他端と第2の接地導体4bとの間に接続される。第1の電子スイッチ7aは、例えばMOS型FET(電界効果トランジスタ)であり、ドレイン端子が第1の内側線路2aの他端に電気的に接続され、ソース端子が第2の接地導体4bに電気的に接続され、ゲート端子がスイッチ制御部8に電気的に接続されている。
 第1の電子スイッチ7aは、スイッチ制御部8からゲート端子に入力されるゲート信号に基づいて閉状態又は開状態に制御される。閉状態とは、ドレイン端子及びソース端子が導通している状態である。開状態とは、ドレイン端子及びソース端子が導通しておらず、電気的な接続が遮断している状態である。第1の電子スイッチ7aは、スイッチ制御部8の制御によって、第1の内側線路2aの他端及び第2の接地導体4bを電気的に接続した導通状態又はその電気的な接続を遮断した遮断状態にする。
 第2の電子スイッチ7bは、第2の内側線路2bの他端と第2の接地導体4bとの間に接続される。第2の電子スイッチ7bは、例えばMOS型FETであり、ドレイン端子が第2の内側線路2bの他端に接続され、ソース端子が第2の接地導体4bに接続され、ゲート端子がスイッチ制御部8に接続されている。例えば、第2の電子スイッチ7bのサイズは、第2の接地導体4bの幅以上である。
 第2の電子スイッチ7bは、スイッチ制御部8からゲート端子に入力されるゲート信号に基づいて閉状態又は開状態に制御される。第2の電子スイッチ7bは、スイッチ制御部8の制御によって、第2の内側線路2bの他端及び第2の接地導体4bを電気的に接続した導通状態又はその電気的な接続を遮断した遮断状態にする。
 第3の電子スイッチ7cは、信号線路1の他端と第2の接地導体4bとの間に接続される。第3の電子スイッチ7cは、例えばMOS型FETであり、ドレイン端子が信号線路1の他端に接続され、ソース端子が第2の接地導体4bに接続され、ゲート端子がスイッチ制御部8に接続されている。尚、図2に示す例では、第3の電子スイッチ7cは、信号線路1の他端側に設けられているが、これに限定されず、信号線路1の一端側に設けられてもよい。尚、第3の電子スイッチ7cは、必要がなければ使用しなくてもよい。
 第3の電子スイッチ7cは、スイッチ制御部8からゲート端子に入力されるゲート信号に基づいて閉状態又は開状態に制御される。第3の電子スイッチ7cは、スイッチ制御部8の制御によって、信号線路1の他端及び第2の接地導体4bを電気的に接続した導通状態又はその電気的な接続を遮断した遮断状態にする。
 第4の電子スイッチ7dは、信号線路1の他端と第2の接地導体4bとの間において、平行平板コンデンサ5に対して直列に接続される。第4の電子スイッチ7dは、例えばMOS型FETである。図2に示す例では、第4の電子スイッチ7dは、ドレイン端子が平行平板コンデンサ5の下部電極に接続され、ソース端子が第2の接地導体4bに接続され、ゲート端子がスイッチ制御部8に接続されている。
 第4の電子スイッチ7dは、スイッチ制御部8からゲート端子に入力されるゲート信号に基づいて閉状態又は開状態に制御される。第4の電子スイッチ7dは、スイッチ制御部8の制御によって、平行平板コンデンサ5の下部電極及び第2の接地導体4bを電気的に接続した導通状態又はその電気的な接続を遮断した遮断状態にする。
 スイッチ制御部8は、複数の電子スイッチ7である第1の電子スイッチ7a、第2の電子スイッチ7b、第3の電子スイッチ7c及び第4の電子スイッチ7dを制御する制御回路である。例えば、スイッチ制御部8は、4つの出力ポートを備えている。スイッチ制御部8は、各出力ポートから個別のゲート信号を出力して複数の電子スイッチ7の各ゲート端子に供給することにより複数の電子スイッチ7のそれぞれを個別に開状態又は閉状態に制御する。
 図2ではデジタル移相回路10の機械的構造が解り易いようにデジタル移相回路10を斜視した模式図を示しているが、実際のデジタル移相回路10は、半導体製造技術を利用することにより、多層構造物として形成される。
 一例として、デジタル移相回路10は、信号線路1、第1の内側線路2a、第2の内側線路2b、第1の外側線路3a及び第2の外側線路3bが第1の導電層に形成されている。第1の接地導体4a及び第2の接地導体4bは、絶縁層を挟んで第1の導電層と対向する第2の導電層に形成されている。第1の導電層に形成された構成要素と第2の導電層に形成された構成要素とは、ビアホール(via hole)によって相互に接続される。複数の接続導体6は、絶縁層内に埋設されたビアホールに相当する。
 次に、本実施形態に係るデジタル移相回路10の動作について、図3及び図4を参照して説明する。デジタル移相回路10は、動作モードとして、高遅延モード及び低遅延モードを有する。デジタル移相回路10は、高遅延モード又は低遅延モードで動作する。
(高遅延モード)
 高遅延モードでは、信号Sに第1の位相差を発生させるモードである。高遅延モードでは、図3に示すように、第1の電子スイッチ7a及び第2の電子スイッチ7bが開状態に制御され、第4の電子スイッチ7dが閉状態に制御される。
 第1の電子スイッチ7aが開状態に制御されることにより、第1の内側線路2aの他端及び第2の接地導体4bの電気的な接続が遮断された状態となる。第2の電子スイッチ7bが開状態に制御されることにより、第2の内側線路2bの他端及び第2の接地導体4bの電気的な接続が遮断された状態となる。第4の電子スイッチ7dが閉状態に制御されることにより、信号線路1の他端は、平行平板コンデンサ5を介して第2の接地導体4bに接続された状態となる。
 信号線路1に入力端(他端)から出力端(一端)に向かって信号Sが伝搬すると、信号S(信号Sが伝搬する方向)とは逆方向である一端から他端に向かってリターン電流R1が流れる。すなわち、リターン電流R1は、+X方向に流れる信号Sとは逆方向である-X方向に向かって流れる電流である。高遅延モードでは、第1の電子スイッチ7a及び第2の電子スイッチ7bが開状態であるため、リターン電流R1は、主として、図3に示すように、第1の外側線路3a及び第2の外側線路3bを-X方向に流れる。
 高遅延モードでは、リターン電流R1が第1の外側線路3a及び第2の外側線路3bを流れるため、低遅延モードと比較して、インダクタンス値Lが高い。高遅延モードでは、低遅延モードよりも高い遅延量を得ることができる。また、第4の電子スイッチ7dが閉状態になることで、信号線路1の他端と第2の接地導体4bとが平行平板コンデンサ5で電気的に接続されるため、静電容量値Cも高い。よって、高遅延モードでは、低遅延モードよりもさらに高い遅延量を得ることができる。
(低遅延モード)
 低遅延モードでは、信号Sに第1の位相差よりも小さい第2の位相差を発生させるモードである。低遅延モードでは、図4に示すように、第1の電子スイッチ7a及び第2の電子スイッチ7bが閉状態に制御され、第4の電子スイッチ7dが開状態に制御される。
 第1の電子スイッチ7aが閉状態に制御されることにより、第1の内側線路2aの他端と第2の接地導体4bとが電気的に接続された状態となる。第2の電子スイッチ7bが閉状態に制御されることにより、第2の内側線路2bの他端と第2の接地導体4bとが電気的に接続された状態となる。
 低遅延モードでは、第1の電子スイッチ7a及び第2の電子スイッチ7bが閉状態であるため、リターン電流R2は、主として、図4に示すように、第1の内側線路2a及び第2の内側線路2bを-X方向に流れる。低遅延モードでは、リターン電流R2が第1の内側線路2a及び第2の内側線路2bを流れるため、高遅延モードと比較して、インダクタンス値Lが低い。低遅延モードでの遅延量は、高遅延モードでの遅延量よりも低くなる。また、信号線路1の他端には平行平板コンデンサ5が接続されているが、第4の電子スイッチ7dが開状態であるため、平行平板コンデンサ5の静電容量は機能せず平行平板コンデンサ5の静電容量に比べて極めて小さな寄生容量が存在するのみである。よって、低遅延モードでは、高遅延モードよりもさらに低い遅延量を得ることができる。
 ここで、低遅延モードでは、第3の電子スイッチ7cが閉状態に制御されることにより、信号線路1の損失を意図的に増加させることも可能である。これは、低遅延モードにおける高周波信号の損失を高遅延モードにおける高周波信号の損失と同程度とするためのものである。
 すなわち、低遅延モードにおける高周波信号の損失は、高遅延モードにおける高周波信号の損失よりも明確に小さい。この損失差は、動作モードを低遅延モードと高遅延モードとに切り替えた場合にデジタル移相回路10から出力される高周波信号の振幅差を招来させるものである。このような事情に対して、デジタル移相回路10では、低遅延モードで第3の電子スイッチ7cを閉状態に制御することにより、上記振幅差を解消することもある。
 以下に、本実施形態に係る接続部20の構成について図5を用いて説明する。図5は、図1に示した接続部20のV-V線の断面図である。図5に示す通り、接続部20は、第1の接続線路21、第2の接続線路22、第3の接続線路23、第1のグランド層24、及び第2のグランド層25を備える。
 第1の接続線路21は、例えば一定幅W2、一定厚及び所定長さを有する長尺板状の導体である。第1の接続線路21は、第1のデジタル移相回路の信号線路1と、第2のデジタル移相回路の信号線路1とを接続する。図1に示す例では、第1の接続線路21は、一端がデジタル移相回路10-6の信号線路1に接続され、他端がデジタル移相回路10-7の信号線路1に接続される。デジタル移相回路10-6の信号線路1から出力される信号Sは、第1の接続線路21を介してデジタル移相回路10-7の信号線路1に入力される。尚、第1の接続線路21の幅W2は、信号線路1の幅W1と同様であってもよいし、幅W1よりも広くてもよい。
 第2の接続線路22は、一定幅、一定厚及び所定長さを有する長尺板状の導体である。第2の接続線路22は、信号線路1の延在方向と同一な方向に延在する。第2の接続線路22は、第1の接続線路21と平行に設けられており、所定の距離M2だけ離間している。具体的には、第2の接続線路22は、第1の接続線路21の両側において第1の接続線路21から所定の距離M2だけ離間して配置されている。尚、以下の説明において、第1の接続線路21の一方側に配置された第2の接続線路22を、「第2の接続線路22a」と称し、第1の接続線路21の他方側に配置された第2の接続線路22を、「第2の接続線路22b」と称する場合がある。
 所定の距離M2は、所定の距離M1と同等であってもよいし、所定の距離M1よりも短い距離であってもよい。例えば、所定の距離M1が従来(先行技術)と同様に10μmである場合には、所定の距離M2は、10μm未満に設定されてもよい。より好ましくは、所定の距離M2は、例えば2.5μm又は2μm以下であり、第1の接続線路21に対して第2の接続線路22を可能な限り接近させることが望ましい。本実施形態において、第1の接続線路21に対し第2の接続線路22を製造限界又は製造限界近くまで接近させてもよい。
 第2の接続線路22は、第1のデジタル移相回路の内側線路2と、第2のデジタル移相回路の内側線路2とを接続する。図1に示す例では、第2の接続線路22aは、一端がデジタル移相回路10-6の第1の内側線路2aに接続され、他端がデジタル移相回路10-7の第1の内側線路2aに接続される。第2の接続線路22bは、一端がデジタル移相回路10-6の第2の内側線路2bに接続され、他端がデジタル移相回路10-7の第2の内側線路2bに接続される。
 第3の接続線路23は、第1の接続線路21の一方側及び他方側の両側において、第2の接続線路22よりも第1の接続線路21から遠い位置に設けられる帯状導体である。第3の接続線路23は、第1の接続線路21に対して第2の接続線路22を挟んだ状態で第1の接続線路21から所定距離を隔てて平行に設けられている。尚、以下の説明において、第1の接続線路21の一方側に配置された第3の接続線路23を、「第3の接続線路23a」と称し、第1の接続線路21の他方側に配置された第3の接続線路23を、「第3の接続線路23b」と称する場合がある。
 第3の接続線路23は、第1のデジタル移相回路の外側線路3と、第2のデジタル移相回路の外側線路3とを接続する。図1に示す例では、第3の接続線路23aは、一端がデジタル移相回路10-6の第1の外側線路3aに接続され、他端がデジタル移相回路10-7の第1の外側線路3aに接続される。第3の接続線路23bは、一端がデジタル移相回路10-6の第2の外側線路3bに接続され、他端がデジタル移相回路10-7の第2の外側線路3bに接続される。
 第1のグランド層24は、第1の接続線路21の上方に配置される。図5に示す例では、第1のグランド層24は、第1の接続線路21及び第2の接続線路22から所定距離を隔てた上方に設けられている。第1のグランド層24は、第1の接続線路21の上方に配置されており、且つ、第1のグランド層24の幅が少なくとも各第2の接続線路22の一方側の側面220まで延在していることが好ましい。側面220とは、第2の接続線路22の側面のうち、第1の接続線路21が配置されている側とは反対の側面である。尚、第1のグランド層24は、第1の接続線路21及び第2の接続線路22の上方のみならず、第3の接続線路23の上方まで延在していてもよい。
 第1のグランド層24は、各第2の接続線路22に対してビアホール40を介して接続されている。すなわち、第1のグランド層24は、第2の接続線路22a及び第2の接続線路22bのそれぞれに対してビアホール40を介して接続されている。ビアホール40は、図1に示す通り、第2の接続線路22aに沿って複数配列されているとともに、第2の接続線路22bに沿って複数配列されている。
 第1のグランド層24が第3の接続線路23の上方まで延在している場合には、第1のグランド層24は、図6に例示するように、各第2の接続線路22に対してビアホール40を介して接続され、且つ、各第3の接続線路23に対してビアホール41を介して接続されてもよい。すなわち、第1のグランド層24は、第2の接続線路22a及び第2の接続線路22bのそれぞれに対してビアホール40を介して接続され、第3の接続線路23a及び第3の接続線路23bのそれぞれに対してビアホール41を介して接続されてもよい。尚、図6に例示される構成では、ビアホール41は、第3の接続線路23aに沿って複数配列されるとともに、第3の接続線路23bに沿って複数配列される。
 第2のグランド層25は、第1の接続線路21の下方に配置される。図5に示す例では、第2のグランド層25は、第1の接続線路21及び第2の接続線路22から所定距離を隔てた下方に設けられている。第2のグランド層25は、第1の接続線路21の下方に配置されており、且つ、第2のグランド層25の幅が少なくとも各第2の接続線路22の一方側の側面220まで延在していることが好ましい。尚、第2のグランド層25は、第1の接続線路21及び第2の接続線路22の下方のみならず、第3の接続線路23の下方まで延在していてもよい。
 第2のグランド層25は、各第2の接続線路22に対してビアホール42を介して接続されている。すなわち、第2のグランド層25は、第2の接続線路22a及び第2の接続線路22bのそれぞれに対してビアホール42を介して接続されている。ビアホール42は、ビアホール40と同様に、第2の接続線路22aに沿って複数配列されているとともに、第2の接続線路22bに沿って複数配列されている。
 第2のグランド層25が第3の接続線路23の下方まで延在している場合には、第2のグランド層25は、図6に例示するように、各第2の接続線路22に対してビアホール42を介して接続され、且つ、各第3の接続線路23に対してビアホール43を介して接続されてもよい。すなわち、第2のグランド層25は、第2の接続線路22a及び第2の接続線路22bのそれぞれに対してビアホール42を介して接続され、第3の接続線路23a及び第3の接続線路23bのそれぞれに対してビアホール43を介して接続されてもよい。尚、図6に例示される構成では、ビアホール43は、ビアホール41と同様に、第3の接続線路23aに沿って複数配列されるとともに、第3の接続線路23bに沿って複数配列される。
 図5及び図6に示す例では、接続部20は、第1のグランド層24と第2のグランド層25とを有しているが、これに限定されず、第1のグランド層24と第2のグランド層25との少なくとも一方を備えていればよい。すなわち、第1の接続線路21の上方及び下方の少なくとも一方にグランド層が配置されていればよい。
 以下に、本実施形態に係るデジタル移相器Aの特徴の一つについて説明する。ベンド型の線路を用いてデジタル移相回路の間をつなぐ構造では、ベンド型の線路のインピーダンスがデジタル移相回路と整合する最適な負荷よりも高い値となる場合があり、デジタル移相器の移相動作が影響を受けてしまう場合がある。
 本実施形態に係るデジタル移相器Aは、第1の接続線路21及び第2の接続線路22の上方及び下方にグランド層が配置されている。このような構成により、第1の接続線路21がグランド層で挟まれたトリプレート線路構造を形成することができ、ベンド型の接続部20のインピーダンスを下げ、移相動作への影響を軽減することができる。
 また、第1の接続線路21と第2の接続線路22との間の距離(所定の距離M2)は、信号線路1と内側線路2との間の距離(所定の距離M1)よりも短くてもよい。このような構成により、接続部20のインピーダンスをさらに下げることができる。
 第1の接続線路21の幅W2は、信号線路1の幅W1よりも広くてもよい。このような構成により、接続部20のインピーダンスをさらに下げることができる。尚、デジタル移相器Aでは、所定の距離M2が所定の距離M1よりも短く、且つ、幅W2が幅W1よりも広くてもよい。
 第1の接続線路21は、信号線路1を形成する導体層とは異なる層に形成されてもよい。この場合には、信号線路1と第1の接続線路21とは、ビアホールで接続されてもよい。
 以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、図1では、デジタル移相器Aが180°ベンドの接続部20を有する場合として説明したが、これに限定されず、図7に例示するように、90°ベンド型である2つの接続部20(接続部20a及び接続部20b)を備えてもよい。
 図7は、本実施形態に係るデジタル移相器Aの変形例である。図7に示すデジタル移相器Aは、複数のデジタル移相回路10-1~10-13を備える。図7に示す例では、縦続接続された1番目から6番目までのデジタル移相回路10-1~10-6が第1のデジタル移相回路群30を構成している。また、縦続接続された8番目から13番目までのデジタル移相回路10-8~10-13が第2のデジタル移相回路群31を構成している。図7に示す例では、デジタル移相回路10-6が第1のデジタル移相回路の一例であり、デジタル移相回路10-8が第2のデジタル移相回路の一例である。
 図7に示すデジタル移相器Aは、第1のデジタル移相回路と第2のデジタル移相回路とに接続される第3のデジタル移相回路を更に備える。図7では、デジタル移相回路10-7が第3のデジタル移相回路の一例である。図7に示す接続部20a(第1接続部)は、デジタル移相回路10-6とデジタル移相回路10-7とを接続する接続部20である。図7に示す接続部20b(第2接続部)は、デジタル移相回路10-8とデジタル移相回路10-7とを接続する接続部20である。
 接続部20aの第1の接続線路21は、デジタル移相回路10-6の信号線路1とデジタル移相回路10-7の信号線路1とを接続する。接続部20aの第2の接続線路22は、デジタル移相回路10-6の内側線路2と、デジタル移相回路10-7の内側線路2とを接続する。接続部20aの第3の接続線路23は、デジタル移相回路10-6の外側線路3と、デジタル移相回路10-7の外側線路3とを接続する。
 接続部20bの第1の接続線路21は、デジタル移相回路10-8の信号線路1とデジタル移相回路10-7の信号線路1とを接続する。接続部20bの第2の接続線路22は、デジタル移相回路10-8の内側線路2と、デジタル移相回路10-7の内側線路2とを接続する。接続部20bの第3の接続線路23は、デジタル移相回路10-8の外側線路3と、デジタル移相回路10-7の外側線路3とを接続する。尚、図7に示す例では、デジタル移相回路10-6の第1の外側線路3aと、デジタル移相回路10-7の第1の外側線路3aとが接続され、デジタル移相回路10-8の第1の外側線路3aと、デジタル移相回路10-7の第1の外側線路3aとが接続されている。そのため、接続部20a,20bは、第3の接続線路23aを備えなくてもよい。
1…信号線路、2…内側線路、2a…第1の内側線路、2b…第2の内側線路、3…外側線路、3a…第1の外側線路、3b…第2の外側線路、4…接地導体,4a…第1の接地導体、4b…第2の接地導体、5…平行平板コンデンサ、6…接続導体、7…電子スイッチ,7a…第1の電子スイッチ、7b…第2の電子スイッチ、7c…第3の電子スイッチ、7d…第4の電子スイッチ、8…スイッチ制御部、10…デジタル移相回路、20…接続部、21…第1の接続線路、22…第2の接続線路、23…第3の接続線路、24…第1のグランド層、25…第2のグランド層、A……デジタル移相器

Claims (9)

  1.  複数のデジタル移相回路が縦続接続された第1のデジタル移相回路群と、
     複数のデジタル移相回路が縦続接続された第2のデジタル移相回路群と、
     前記第1のデジタル移相回路群の端部に位置する第1のデジタル移相回路と、前記第2のデジタル移相回路群の端部に位置する第2のデジタル移相回路 とを接続するベンド型の接続部と、
     を備え、
     前記デジタル移相回路は、信号線路、前記信号線路の両側に設けられた一対の内側線路、前記内側線路の外側に設けられた一対の外側線路、前記内側線路及び前記外側線路の各一端に接続された第1の接地導体、前記外側線路の各他端に接続された第2の接地導体、前記内側線路の各他端と前記第2の接地導体との間に各々設けられる一対の電子スイッチ、前記信号線路と前記第1の接地導体及び前記第2の接地導体の少なくとも一方との間に電気的に接続されるコンデンサを少なくとも有し、各々が、前記内側線路にリターン電流が流れる低遅延モード又は前記外側線路にリターン電流が流れる高遅延モードに設定される回路であり、
     前記接続部は、
     前記第1のデジタル移相回路の前記信号線路と、前記第2のデジタル移相回路の前記信号線路とを接続する第1の接続線路と、
     前記第1のデジタル移相回路の前記内側線路と、前記第2のデジタル移相回路の前記内側線路とを接続する第2の接続線路と、
     前記第1の接続線路及び前記第2の接続線路の上方及び下方に配置されるグランド層と、
     少なくとも前記第2の接続線路と前記グランド層とを接続する第1のビアホールと、
     を備える、
     デジタル移相器。
  2.  前記デジタル移相回路は、前記信号線路と前記第1の接地導体及び前記第2の接地導体の少なくとも一方との間に前記コンデンサを接続するか否かを切り替える電子スイッチを備える、請求項1に記載のデジタル移相器。
  3.  前記接続部は、前記第1のデジタル移相回路の前記外側線路と、前記第2のデジタル移相回路の前記外側線路とを接続する第3の接続線路を備える、請求項1又は請求項2に記載のデジタル移相器。
  4.  前記第2の接続線路は、前記第1の接続線路の両側において前記第1の接続線路から所定の距離だけ離間して配置され、
     前記所定の距離は、前記内側線路が前記信号線路から離間している距離よりも短い、
     請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のデジタル移相器。
  5.  前記所定の距離は、10μm未満に設定されている、
     請求項4に記載のデジタル移相器。
  6.  前記第1の接続線路の幅は、前記信号線路の幅よりも広い、
     請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のデジタル移相器。
  7.  前記第1の接続線路は、前記信号線路を形成する導体層とは異なる層に形成され、
     前記信号線路と前記第1の接続線路とは、第2のビアホールで接続されている、
     請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のデジタル移相器。
  8.  前記第1のデジタル移相回路と前記第2のデジタル移相回路とに接続される第3のデジタル移相回路を更に備え、
     前記接続部は、
     前記第1のデジタル移相回路と前記第3のデジタル移相回路とを接続する第1接続部と、
     前記第2のデジタル移相回路と前記第3のデジタル移相回路とを接続する第2接続部と、
     を有する、
     請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のデジタル移相器。
  9.  前記第1のデジタル移相回路群と前記第2のデジタル移相回路群とは、離間した状態で並列に配置されている、
     請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のデジタル移相器。
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