JPH0388356A - 集積回路及びその接続回路 - Google Patents
集積回路及びその接続回路Info
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- JPH0388356A JPH0388356A JP1225194A JP22519489A JPH0388356A JP H0388356 A JPH0388356 A JP H0388356A JP 1225194 A JP1225194 A JP 1225194A JP 22519489 A JP22519489 A JP 22519489A JP H0388356 A JPH0388356 A JP H0388356A
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- Japan
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- terminal
- signal
- terminals
- balanced
- grounding
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W44/20—Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF]
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W44/20—Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF]
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- H10W44/206—Wires
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的1
(産業上の利用分野)
本発明は、平衡動作する高周波用集積回路の端子構造及
びその内部接続を特徴づけると共に、他の同種の集積回
路との接続方法を特徴づけた集積回路とその接続回路に
関する。
びその内部接続を特徴づけると共に、他の同種の集積回
路との接続方法を特徴づけた集積回路とその接続回路に
関する。
(従来の技術)
近年の半導体素子の発達によって、VHF帯。
UHF帯の高周波回路が集積回路化される傾向にある。
第4図は集積回路によって構成したPLL−FM11調
回路の構成例である。
回路の構成例である。
第4図において、1は高周波信号の入力端子、2はm請
出力の出力端子、3は発振器と混合器の機能を有した高
周波用集積回路(以下ICとする〉、4は差動増幅式高
周波増幅用ICであり、IC3は信号を差動増幅によっ
て平衡処理し、平衡入力、平衡出力を行う。IC4は平
衡入力、平衡出力のICであるが、出力は不平衡で取出
している。
出力の出力端子、3は発振器と混合器の機能を有した高
周波用集積回路(以下ICとする〉、4は差動増幅式高
周波増幅用ICであり、IC3は信号を差動増幅によっ
て平衡処理し、平衡入力、平衡出力を行う。IC4は平
衡入力、平衡出力のICであるが、出力は不平衡で取出
している。
端子1は結合コンデンサ5を介して平衡−不平衡変換バ
ルン・トランス6の不平衡入力巻線に接続される。バル
ン・トランス6の平衡出力巻輪の一端はIC3の平衡入
力端子Proに接続され、他端はコンデンサ7を介して
ICaの平衡入力端子P 12に接続される。
ルン・トランス6の不平衡入力巻線に接続される。バル
ン・トランス6の平衡出力巻輪の一端はIC3の平衡入
力端子Proに接続され、他端はコンデンサ7を介して
ICaの平衡入力端子P 12に接続される。
1C3の端子P3〜P5はvCOのタンク回路接続用端
子である。タンク回路は、コイル14と直列接続したV
COfIIJIIIバリキャップIs、 、 16との
並列接続にて構成され、その並列接続点の一端は外付は
コンデンサ13を介して端子P3に接続され、他端はそ
れぞれ外付はコンデンサif、 12を介して端子PS
、P4に接続されている。また、P9は接地用端子、P
7は電源用端子であり、端子P9は接地点に接続され、
端子P7は電圧@24に接続されている。
子である。タンク回路は、コイル14と直列接続したV
COfIIJIIIバリキャップIs、 、 16との
並列接続にて構成され、その並列接続点の一端は外付は
コンデンサ13を介して端子P3に接続され、他端はそ
れぞれ外付はコンデンサif、 12を介して端子PS
、P4に接続されている。また、P9は接地用端子、P
7は電源用端子であり、端子P9は接地点に接続され、
端子P7は電圧@24に接続されている。
1C3の端子P14.P1は平衡出力端子であり、端子
P14.Piからの信号は、それぞれラグ形リードフィ
ルタ19.20を介してIC4の平衡入力端子Ps 、
Pgに導かれる。
P14.Piからの信号は、それぞれラグ形リードフィ
ルタ19.20を介してIC4の平衡入力端子Ps 、
Pgに導かれる。
1C4は入力信号を平衡処理し、その平衡出力の一方は
、端子P4から不平衡出力として出力端子2に導出され
、他方は端子P5から■CO制御信号として、トラップ
回路18.抵抗17を介して上記バリキャップ15.1
6の交点に印加される。又、IC4の端子P3は接地点
に接続され、端子P6は電圧源25に接続されている。
、端子P4から不平衡出力として出力端子2に導出され
、他方は端子P5から■CO制御信号として、トラップ
回路18.抵抗17を介して上記バリキャップ15.1
6の交点に印加される。又、IC4の端子P3は接地点
に接続され、端子P6は電圧源25に接続されている。
更に、lc4の出力端子P4.P5には、それぞれゲイ
ン抵抗23゜22が接続されている。尚、IC3,IC
4の電源用端子Py、P6には、それぞれコンデンサ8
゜21が接続され、IC3の電源用端子P7は、バイア
ス抵抗9.チョーク・コイル10を介してIC3の端子
P5に接続されている。
ン抵抗23゜22が接続されている。尚、IC3,IC
4の電源用端子Py、P6には、それぞれコンデンサ8
゜21が接続され、IC3の電源用端子P7は、バイア
ス抵抗9.チョーク・コイル10を介してIC3の端子
P5に接続されている。
上記のごとく、IC化高周波回路は、高速動作する素子
の耐圧が低く、低電圧源を用いる都合上、入・出力ダイ
ナミックレンジを高くできないことから、平衡動作に適
した!!勤増m回路が用いられる。又、外部回路(バル
ン・トランス6の入力巻線及びリードフィルタ19.2
0)は、不平衡動作している。
の耐圧が低く、低電圧源を用いる都合上、入・出力ダイ
ナミックレンジを高くできないことから、平衡動作に適
した!!勤増m回路が用いられる。又、外部回路(バル
ン・トランス6の入力巻線及びリードフィルタ19.2
0)は、不平衡動作している。
平衡動作する回路は、電源用線路、接地用線路からのM
導信号が同相ノイズとなって出力には現れないようにす
る効果もある。上記電源線路等からの1tIIIは、高
周波接地面を大きくすると、接地電位が低下されて少な
くなるが、IC内部では、接地面も小さく、接地電位の
低下は不可能に近い。
導信号が同相ノイズとなって出力には現れないようにす
る効果もある。上記電源線路等からの1tIIIは、高
周波接地面を大きくすると、接地電位が低下されて少な
くなるが、IC内部では、接地面も小さく、接地電位の
低下は不可能に近い。
そこで、回路を平衡動作させて、同相ノイズを除去する
。もし、平衡動作させず、lcの平衡入力層子の一方を
接地して強制的に不平衡動作させた場合は、平衡動作さ
せた場合の2倍の振幅が必要になるので、入力ダイナミ
ックレンジが問題になってくる。又、接地した他方の入
力端子におけるIC内部のボンディングワイヤー等が新
たなインピーダンスを持ち、接地した端子からの誘導饅
が多くなるという不都合が起きる。
。もし、平衡動作させず、lcの平衡入力層子の一方を
接地して強制的に不平衡動作させた場合は、平衡動作さ
せた場合の2倍の振幅が必要になるので、入力ダイナミ
ックレンジが問題になってくる。又、接地した他方の入
力端子におけるIC内部のボンディングワイヤー等が新
たなインピーダンスを持ち、接地した端子からの誘導饅
が多くなるという不都合が起きる。
ところで平衡動作する回路は、上記効果を有する反面、
信@端子mJWR士の!If導によるノイズは排除でき
ない。そこで、例えば平衡入力端子PIG。
信@端子mJWR士の!If導によるノイズは排除でき
ない。そこで、例えば平衡入力端子PIG。
PI3の間に空き端子Pttを設け、信号端子間の誘導
が少なくなるようにしている。又、IC3の端子P1.
P14及び[C4の端子Pt 、Paのように、デュア
ルラインの対称位置に配置して、距離を離している。
が少なくなるようにしている。又、IC3の端子P1.
P14及び[C4の端子Pt 、Paのように、デュア
ルラインの対称位置に配置して、距離を離している。
しかし、このような空き端子を作ることは、IC化して
I!極度を上げたにもかかわらず端子の数が増え、パッ
ケージサイズが大型化すると共に、その他の機能を搭載
する面での制約になってしまう。
I!極度を上げたにもかかわらず端子の数が増え、パッ
ケージサイズが大型化すると共に、その他の機能を搭載
する面での制約になってしまう。
また、いたずらに多端子のパッケージを用いると、第5
図に示すように、接地用端子P9.’in圧源端子P7
及び信号端子P10.P12がらチップ3aまでのIC
内部ボンディングワイヤー長が長くなって高周波特性が
悪化すると共に、かつそれぞれ長さが異なるために、平
衡動作による同相誘導ノイズの排除効果が減少してしま
う。尚、第5図はIC3の内のチップと各端子との接続
を示している。
図に示すように、接地用端子P9.’in圧源端子P7
及び信号端子P10.P12がらチップ3aまでのIC
内部ボンディングワイヤー長が長くなって高周波特性が
悪化すると共に、かつそれぞれ長さが異なるために、平
衡動作による同相誘導ノイズの排除効果が減少してしま
う。尚、第5図はIC3の内のチップと各端子との接続
を示している。
(発明が解決しようとするam)
以上説明したように、従来の高周波用集積回路は、平衡
動作のための2信号端子の間に空き端子を設けて信号端
子間のli?導が少なくなるようにしているが、各信号
端子及び接地用端子から内部チップまでのそれぞれのボ
ンディングワイヤー長を考慮すると、その長さがそれぞ
れ異なることになり、高周波的な特性が悪化すると共に
誘導同相ノイズ排除性能という面からも好ましくないと
いう問題があった。
動作のための2信号端子の間に空き端子を設けて信号端
子間のli?導が少なくなるようにしているが、各信号
端子及び接地用端子から内部チップまでのそれぞれのボ
ンディングワイヤー長を考慮すると、その長さがそれぞ
れ異なることになり、高周波的な特性が悪化すると共に
誘導同相ノイズ排除性能という面からも好ましくないと
いう問題があった。
本発明は上記問題点を除去し、高周波特性及び誘導ノイ
ズ排除性能を向上するようにした集積回路及びその接続
回路を提供することを目的とする。
ズ排除性能を向上するようにした集積回路及びその接続
回路を提供することを目的とする。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
第1の発明は、1つの接地用端子及びこの接地用端子に
隣接した2つの信号端子にて入力又は出力端子群として
の組を成す平衡3端子群を有することを特徴とする。
隣接した2つの信号端子にて入力又は出力端子群として
の組を成す平衡3端子群を有することを特徴とする。
第2の発明は、上記平衡3端子群を有する第1の集積回
路と、同様の平衡3端子群を入力端子群として有する第
2の集積回路とが、各接地用端子同士及び信号端子同士
それぞれ接続されることを特徴とする 第3の発明は、入力又は出力端子群としての組を成す平
衡3端子群と、この端子群と内部チップのそれぞれ対応
する電極群とがボンディングワイヤーにて接続され、信
号端子とチップを結ぶ2つのボンディングワイヤーは接
地用端子とチップを結ぶボンディングワイヤーを中心に
対称に配線されていることを特徴とする。
路と、同様の平衡3端子群を入力端子群として有する第
2の集積回路とが、各接地用端子同士及び信号端子同士
それぞれ接続されることを特徴とする 第3の発明は、入力又は出力端子群としての組を成す平
衡3端子群と、この端子群と内部チップのそれぞれ対応
する電極群とがボンディングワイヤーにて接続され、信
号端子とチップを結ぶ2つのボンディングワイヤーは接
地用端子とチップを結ぶボンディングワイヤーを中心に
対称に配線されていることを特徴とする。
(作用)
このような構成によれば、信号端子間が接地用端子を介
して離れており、信号端子間の直接誘導を減じる距離が
実現される。又、接地用端子に信号端子からの信号がそ
れぞれ誘導するが、これによって接地用端子に現れるノ
イズは、振幅が等しく互いに逆位相になることで打消し
合う。又、接地用端子は基準電位端子としても用いるこ
とができ、端子数を節約する。
して離れており、信号端子間の直接誘導を減じる距離が
実現される。又、接地用端子に信号端子からの信号がそ
れぞれ誘導するが、これによって接地用端子に現れるノ
イズは、振幅が等しく互いに逆位相になることで打消し
合う。又、接地用端子は基準電位端子としても用いるこ
とができ、端子数を節約する。
(実施例)
以下、本発明を図示の実施例によって詳細に説明する。
第1図は本発明に係る集積回路及びその接続回路の一実
施例を示す。同図中、30.39は本発明に係る端子構
造を持つtCである。IC3Gは、P21゜P23が平
衡出力端子対を成す信号端子、P22が接地用端子であ
る。1c39は、P24.P2Oが平衡入力端子対を成
す信号端子、P2Oが接地用端子である。
施例を示す。同図中、30.39は本発明に係る端子構
造を持つtCである。IC3Gは、P21゜P23が平
衡出力端子対を成す信号端子、P22が接地用端子であ
る。1c39は、P24.P2Oが平衡入力端子対を成
す信号端子、P2Oが接地用端子である。
これら2つの1030.39は、それぞれ信号端子P2
1とP24、P23とP2Oがコンデンサ34.35を
介して接続され、接地用端子P22とP2Oが直接接続
される。P22とP2Oの接続線路は接地される。
1とP24、P23とP2Oがコンデンサ34.35を
介して接続され、接地用端子P22とP2Oが直接接続
される。P22とP2Oの接続線路は接地される。
このような接続回路によれば、信号を出力するIC30
は、出力を平衡形式のままIC39に供給し、従来のI
C3からIC4のようにリードフィルタを介して供給す
ることがない。又、信号端子P21゜P23及びP24
.P261mの誘導は、端子間隔を接地用端子P22.
P2Sによってあけであるので、従来と同じ効果がある
。
は、出力を平衡形式のままIC39に供給し、従来のI
C3からIC4のようにリードフィルタを介して供給す
ることがない。又、信号端子P21゜P23及びP24
.P261mの誘導は、端子間隔を接地用端子P22.
P2Sによってあけであるので、従来と同じ効果がある
。
一方、IC3Gから平衡形式で出力する信号は、103
9の内部チップに、第2図のように表される等備回路を
経て入力することになる。
9の内部チップに、第2図のように表される等備回路を
経て入力することになる。
第2図は、IC39の入力端子P24〜P26から内部
チップまでのボンディングワイヤーによる高周波等価回
路を示す。第2図において、IC39の端子 P24.
P2り、 P2Oからチップ40に対してボンディン
グワイヤー43.44.45が接続されている。
チップまでのボンディングワイヤーによる高周波等価回
路を示す。第2図において、IC39の端子 P24.
P2り、 P2Oからチップ40に対してボンディン
グワイヤー43.44.45が接続されている。
このとき、端子P 24とP 25 II及びP2Oと
P26間には、容IC1,02なるパッケージキャパシ
タ41゜42が存在し、ボンディングワイヤー43.4
4.45によるインダクタンスによってMl、M2なる
ワイヤー間の相互インダクタンスが存在する。
P26間には、容IC1,02なるパッケージキャパシ
タ41゜42が存在し、ボンディングワイヤー43.4
4.45によるインダクタンスによってMl、M2なる
ワイヤー間の相互インダクタンスが存在する。
上記容量及び相互インダクタンスは、隣接端子間以外に
も存在するが、隣接端子間に比べてその値は小さい。こ
こで、ボンディングワイヤー43゜45は、接地用ポン
デインワイヤー44を中心に幾何学的に対称になる。こ
のとき、容ff1ct 、C2と相互インダクタンスM
l 、M2は、 C1−02−C・・・■ 及び Ml =M2 =M ・・・
■となる。即ち、端子P24.P26と接地用端子P2
S間に、同一容量による結合と、同一インダクタンスに
よる誘導結合が起る。
も存在するが、隣接端子間に比べてその値は小さい。こ
こで、ボンディングワイヤー43゜45は、接地用ポン
デインワイヤー44を中心に幾何学的に対称になる。こ
のとき、容ff1ct 、C2と相互インダクタンスM
l 、M2は、 C1−02−C・・・■ 及び Ml =M2 =M ・・・
■となる。即ち、端子P24.P26と接地用端子P2
S間に、同一容量による結合と、同一インダクタンスに
よる誘導結合が起る。
従って、端子P24.P26を通して、第3図Sx。
S3に示すような波形の信号が入力された場合、接地用
端子P2Sに現れる波形は、第3図82のようになる。
端子P2Sに現れる波形は、第3図82のようになる。
第3図82は、振幅同一、逆位相の信号S1及びS3が
、点線にて示す波形81′及び−点鎖線にて示す波形8
3’のように誘起し、打消し合って、接地用端子P2S
には現れない無信号波形を示している。厳密には、接地
用端子P25に誘起する信号は、容量及びインダクタン
スの合成和になるので、接地用端子P2Sと対接地面と
のインピーダンスが明確でないと、完全には打消される
ことにならないが、例えば同相のM導結合が支配的な場
合を想定すれば、信号S1は81′に、S3は83’に
略一致して、接地用端子P2Sへの誘導成分を打ち消す
ことができる。
、点線にて示す波形81′及び−点鎖線にて示す波形8
3’のように誘起し、打消し合って、接地用端子P2S
には現れない無信号波形を示している。厳密には、接地
用端子P25に誘起する信号は、容量及びインダクタン
スの合成和になるので、接地用端子P2Sと対接地面と
のインピーダンスが明確でないと、完全には打消される
ことにならないが、例えば同相のM導結合が支配的な場
合を想定すれば、信号S1は81′に、S3は83’に
略一致して、接地用端子P2Sへの誘導成分を打ち消す
ことができる。
上記■、■式のような関係は、IC3Gの端子P 2t
、 P 22 、 P 23にも適用でき、チップ側
から端子側へのボンディングワイヤーによっても接地用
端子におけるMIJ信号成分は排除される。即ち、端子
間の結合が接地端子を中心に対称であれば、■、■が成
り立ち、それらの容量及びインダクタンス値にかかわら
ず、入力出力のどちらにも適用することができる。
、 P 22 、 P 23にも適用でき、チップ側
から端子側へのボンディングワイヤーによっても接地用
端子におけるMIJ信号成分は排除される。即ち、端子
間の結合が接地端子を中心に対称であれば、■、■が成
り立ち、それらの容量及びインダクタンス値にかかわら
ず、入力出力のどちらにも適用することができる。
従来の場合は、平衡信号端子が隣り合っているので、入
力振幅は減少される。端子構造が非対称であるので、 C11C2及びM11M2 ・・・■とな
り、ICチップの接地電位に高周波信号が残留してしま
う。これは、いわゆるアースが浮いた状態である。
力振幅は減少される。端子構造が非対称であるので、 C11C2及びM11M2 ・・・■とな
り、ICチップの接地電位に高周波信号が残留してしま
う。これは、いわゆるアースが浮いた状態である。
こうして、本実施例は高周波性能を向上させることがで
きる。又、空き端子が必要ないので、パッケージサイズ
を小さくしたり、他の機能のために使用することができ
るという効果がある。
きる。又、空き端子が必要ないので、パッケージサイズ
を小さくしたり、他の機能のために使用することができ
るという効果がある。
尚、上記説明は、後段ICと同一配列の出力端子を持っ
た素子との接続例であるが、他にも、平衡出力を有する
素子であり、接地線路が平衡線路の間に等距離で配置さ
れている場合であれば、前段素子の配列が後段ICの配
列と同じである必要はない。
た素子との接続例であるが、他にも、平衡出力を有する
素子であり、接地線路が平衡線路の間に等距離で配置さ
れている場合であれば、前段素子の配列が後段ICの配
列と同じである必要はない。
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、ICの空き端子が
なく、高周波特性及び誘導ノイズ排除性能の良好な回路
を実現する。
なく、高周波特性及び誘導ノイズ排除性能の良好な回路
を実現する。
第1図は本発明に係る集積回路の一実施例を示す構成図
、第2図は集積回路内部の等価回路図、第3図は本発明
による誘導ノイズ排除動作を示す波形図、刀4図は従来
の高周波回路を示す回路ず、第5図は従来のIC内部を
説明する説明図である。 30、39・・・集積回路、34.35・・・コンデン
サ、40・・・チップ、41.42・・・パッケージキ
ャパシタ、43〜45・・・ボンディングワイヤー、4
6.47・・・相互インダクタンス、 P21゜ P23・・・平衡出力端子、 P24゜ 26 ・・・平衡入力端子、 P22゜ P2S・・・接地用端子。 第1 図 第2図 第3図 第5図
、第2図は集積回路内部の等価回路図、第3図は本発明
による誘導ノイズ排除動作を示す波形図、刀4図は従来
の高周波回路を示す回路ず、第5図は従来のIC内部を
説明する説明図である。 30、39・・・集積回路、34.35・・・コンデン
サ、40・・・チップ、41.42・・・パッケージキ
ャパシタ、43〜45・・・ボンディングワイヤー、4
6.47・・・相互インダクタンス、 P21゜ P23・・・平衡出力端子、 P24゜ 26 ・・・平衡入力端子、 P22゜ P2S・・・接地用端子。 第1 図 第2図 第3図 第5図
Claims (3)
- (1)1つの接地用端子及びこの接地用端子に隣接した
2つの信号端子にて入力又は出力端子群としての組を成
す平衡3端子群が設けられていることを特徴とする集積
回路。 - (2)1つの接地用端子及びこの接地用端子に隣接した
2つの信号端子にて出力端子群としての組を成す平衡3
端子群を有する第1の集積回路と、上記と同様の平衡3
端子群を入力端子群として有する第2の集積回路とが、
各接地用端子同士及び信号端子同士それぞれ接続されて
いることを特徴とする集積回路の接続回路。 - (3)1つの接地用端子及びこの接地用端子に隣接した
2つの信号端子にて入力又は出力端子群としての組を成
す平衡3端子群と、これら端子群に対応する内部チップ
の電極群とが、それぞれボンディングワイヤーにて接続
され、信号端子とチップを結ぶ2つのボンディングワイ
ヤーは接地用端子とチップを結ぶボンディングワイヤー
を中心に対称に配線されていることを特徴とする集積回
路。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1225194A JP2880734B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 集積回路及びその接続回路 |
| CA002024123A CA2024123C (en) | 1989-08-31 | 1990-08-28 | Integrated circuit with balanced connecting circuit |
| GB9018760A GB2235821B (en) | 1989-08-31 | 1990-08-28 | Integrated circuit connection arrangement |
| US07/574,781 US5444311A (en) | 1989-08-31 | 1990-08-30 | Integrated circuit and its connecting circuit |
| DE4027686A DE4027686C2 (de) | 1989-08-31 | 1990-08-31 | Hochfrequenzschaltung |
| US08/353,353 US5459420A (en) | 1989-08-31 | 1994-12-02 | Integrated circuit and its connecting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
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