JPH05121918A - マイクロストリツプライン共振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 数１００MHz〜数GHzの発振器、フィルター等
の共振器に用いられるマイクロストリップライン共振器
において、共振周波数補正の難しさを解決し、少ない工
数で精度の高い共振周波数調整が可能なマイクロストリ
ップライン共振器の実現を目的とする。 【構成】 誘電体基板１上に形成されたマイクロストリ
ップライン２と、誘電体基板１のマイクロストリップラ
イン２の反対面に形成された導体パターン４と、マイク
ロストリップライン２と、導体パターン４を並列に接続
するスルーホール配線６ａ，６ｂとを備えることによ
り、マイクロストリップライン２をトリミングした場
合、単位トリミング量当たりの共振周波数変化量が急激
に大きくならないようにして、少ない工数で、精度の高
い共振周波数調整を可能とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は数１００MHz〜数GHzの発
振器、フィルター等の共振器に用いられるマイクロスト
リップライン共振器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年携帯電話等、移動体通信機器の携帯
端末機器に使用される発振器，フィルター等については
小型化，薄型化の要望が強く、これらの共振器としてマ
イクロストリップライン共振器が多く用いられている。

【０００３】図７はこのマイクロストリップライン共振
器を単同調のフィルター回路に用いた回路例である。マ
イクロストリップライン１５には共振用コンデンサ１４
及び出力結合コンデンサ１６が接続され、トランジスタ
１２と入力の結合コンデンサ１１、さらにバイアス系
（図中省略）を含む駆動回路とは結合コンデンサ１３で
接続されている。このようなフィルターの同調周波数
は、主にマイクロストリップライン１５と共振用コンデ
ンサ１４で決まる共振周波数により決定され、共振周波
数の決定要因としては、マイクロストリップライン１５
の線路長，線路幅、マイクロストリップライン１５の形
成される基板の材質，基板厚み及び、共振用コンデンサ
１４の容量値等が主な要因となる。

【０００４】以下に従来のマイクロストリップライン共
振器の構造について説明する。図８（ａ），（ｂ）は従
来のマイクロストリップライン共振器の構造を示すもの
であり、１は誘電体基板、２は誘電体基板１の表面に形
成されたマイクロストリップライン、３は誘電体基板１
の裏面に形成された接地導体、５はマイクロストリップ
ライン２に接続された共振用コンデンサ８と裏面接地導
体３とを接続するために誘電体基板１の表面に形成され
た導体パターン、７ａ，７ｂは誘電体基板１の表面に形
成された導体パターン５及びマイクロストリップライン
２と接地導体３を接続するスルーホール、８は共振用コ
ンデンサである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のような構成のマ
イクロストリップライン共振器では、主にマイクロスト
リップライン２の線路長，線路幅のバラツキ、又、共振
用コンデンサ８の容量値のバラツキ、さらに組み立ての
バラツキに起因した共振周波数のバラツキが発生するた
め、共振周波数を調整し、バラツキの補正を行ってい
た。

【０００６】従来の共振周波数の調整方法を図９
（ａ），（ｂ）を用いて説明する。従来より、マイクロ
ストリップラインを用いた共振器の共振周波数の調整
は、マイクロストリップライン２の一部をレーザー法，
サンドブラスト法等のトリミング方法により除去し、等
価的にマイクロストリップライン２の線路長，線路幅を
変えて行っていた。図９（ａ），図９（ｂ）は従来より
行われているマイクロストリップラインのトリミング方
法例を示す図である。図９（ａ）は方法例１であり、マ
イクロストリップライン２の広い範囲に渡ってトリミン
グを行ってトリミング部９を形成した例である。図９
（ｂ）は方法例２であり、マイクロストリップライン２
のトリミング部９の幅をあらかじめ拡げておき、トリミ
ング可能範囲を大きくした例である。しかし上記のよう
な構成では、トリミング量が多くなり周波数調整に工数
がかかる、又図３の共振周波数の変化データに示すよう
にマイクロストリップライン２のトリミングが進み、マ
イクロストリップライン２の残り幅が少なくなるにした
がって、単位トリミング量当たりの共振周波数の変化が
大きくなるため、精度の高い共振周波数調整が難しく、
フィルター特性のバラツキが大きくなる。又トリミング
設備について非常に高いコントロール精度が必要となる
ため、生産性が低くなり、設備コストが高くなるという
問題を有していた。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、少ない工数で精度の高い共振周波数調整が可能なマ
イクロストリップライン共振器を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のマイクロストリップライン共振器は、誘電
体基板上に形成されたマイクロストリップラインと、前
記誘電体基板の前記マイクロストリップラインの反対面
又は前記誘電体基板の内層に形成された導体パターン
と、前記マイクロストリップラインと前記導体パターン
を並列に接続する複数のスルーホール配線とを備えた構
成を有している。

【０００９】

【作用】この構成によって、マイクロストリップライン
のトリミングが進んだ状態においても、単位トリミング
量当たりの共振周波数変化量が急激に大きくならないよ
うにして、少ない工数で精度の高い共振周波数調整がで
きるようにしたものである。

【００１０】

【実施例】（実施例１）以下本発明の一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。図１（ａ），図１
（ｂ），図１（ｃ）は本発明の第１の実施例におけるマ
イクロストリップライン共振器を示すものであり、図１
（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面から見た断面図、図
１（ｃ）は側面から見た断面図である。図１（ａ）〜
（ｃ）において、１は誘電体基板、２は誘電体基板１の
表面に形成されたマイクロストリップライン、３は誘電
体基板１の裏面に形成された接地導体、４は誘電体基板
１の裏面にマイクロストリップライン２と並列に形成さ
れたスルーホール配線６ａ，６ｂにより接続される導体
パターン、５はマイクロストリップライン２に接続され
た共振用コンデンサ８と裏面の接地導体３とを接続する
ために表面に形成された導体パターン、６ａ，６ｂはマ
イクロストリップライン２と、誘電体基板１の裏面に形
成された導体パターン４を並列に接続するスルーホール
配線、７ａ，７ｂは表面に形成された導体パターン５及
びマイクロストリップライン２と裏面の接地導体３を接
続するスルーホール配線、８は共振用コンデンサを示
す。

【００１１】以上のように構成されたマイクロストリッ
プライン共振器について図２を用いてその動作を説明す
る。図２（ａ），図２（ｂ）は図１におけるマイクロス
トリップライン２の中央部を拡大した図面であり、図２
（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面から見た断面図であ
る。図２（ａ）の９はレーザー法，サンドブラスト法等
によるマイクロストリップライン２のトリミング部を示
している。このような構成でスルーホール配線６ａ，６
ｂ間をトリミングした場合、トリミング量が多くなっ
て、マイクロストリップライン２の残り幅が小さくなる
にしたがって、スルーホール配線６ａ，６ｂ間のマイク
ロストリップライン２の線路長さ，配線幅は、マイクロ
ストリップライン２に並列に接続された導体パターン４
によって決定される比率が高くなっていき、マイクロス
トリップライン２が切断された時点で導体パターン４で
完全に決定されることとなる。この結果、本実施例にお
けるマイクロストリップライン共振器のトリミング量に
対する共振周波数の変化特性は、トリミング量が多くな
って導体パターン４の影響が出始める点よりなだらかに
なり始め、マイクロストリップライン２が切断された時
点で一定となる。

【００１２】本実施例によるマイクロストリップライン
共振器の特性と従来のマイクロストリップライン共振器
の特性を図３に比較して示している。

【００１３】この図３から明らかなように、本実施例に
よるマイクロストリップライン共振器は共振周波数調整
の点で優れた効果が得られる。

【００１４】図４（ａ），図４（ｂ）は、前記実施例１
に基づいた応用例であり、トリミングされるべきマイク
ロストリップラインの中央部分を拡大した正面図であ
る。図４（ａ）は応用例（１）を示し、細いマイクロス
トリップライン２を用いた例であり、共振周波数の可変
量は少なくなる。図４（ｂ）は応用例（２）を示し、ト
リミング部分の幅を大きくするとともに、マイクロスト
リップライン２と並列に接続される導体パターン４を細
く、長くしたものであり、共振周波数の可変量を多くし
たものである。これら応用例によるマイクロストリップ
ラインの特性を図５に示している。

【００１５】以上のように本実施例によれば、誘電体基
板１上に設けたマイクロストリップライン２と、その反
対面に設けた導体パターン４を複数のスルーホール配線
６ａ，６ｂによって接続することにより、単位トリミン
グ量当たりの共振周波数変化量が急激に大きくなること
をなくすことができ、精度の高い共振周波数調整が可能
となる。

【００１６】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図６（ａ），図６
（ｂ）は第２の実施例を示すマイクロストリップライン
共振器の図であり、両図ともマイクロストリップライン
の中央部分を拡大したものである。図６（ａ）は平面
図、図６（ｂ）は正面から見た断面図である。図６
（ａ），図６（ｂ）において、１は誘電体基板、２はマ
イクロストリップライン、３は裏面の接地導体、６ａ，
６ｂはスルーホール配線で、以上は図１の構成と同様の
ものである。図１の構成と異なるのは導体パターン１０
を誘電体基板１の内層に設けた点であり、これは前記ス
ルーホール配線６ａ，６ｂにより、マイクロストリップ
ライン２に並列に接続される。

【００１７】上記のように構成されたマイクロストリッ
プライン共振器の動作については、基本的に前記実施例
１と同じ動作となるが、誘電体基板１の内層にマイクロ
ストリップライン２と並列に接続される導体パターン１
０を形成することにより、裏面側のスペースを有効に使
うことができる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明は、誘電体基板上に
形成されたマイクロストリップラインと、前記誘電体基
板の前記マイクロストリップラインの反対面又は前記誘
電体基板の内層に形成された導体パターンと、前記マイ
クロストリップラインと前記導体パターンを並列に接続
する複数のスルーホール配線を設け、少ない工数で精度
の高い共振周波数調整ができる優れたマイクロストリッ
プライン共振器を実現し、小型，高性能でかつ、生産性
の高い、高周波発振器，フィルター等を提供する工業的
価値の大きいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の第１の実施例におけるマイクロ
ストリップライン共振器の平面図 （ｂ）第１の実施例におけるマイクロストリップライン
共振器の正面から見た断面図 （ｃ）第１の実施例におけるマイクロストリップライン
共振器の側面から見た断面図

【図２】（ａ）第１の実施例におけるマイクロストリッ
プライン共振器の動作説明のためのマイクロストリップ
ラインの中央部を拡大した平面図 （ｂ）第１の実施例におけるマイクロストリップライン
共振器の動作説明のためのマイクロストリップラインの
中央部を拡大し、側面より見た断面図

【図３】本発明と従来のマイクロストリップライン共振
器のトリミング量による共振周波数特性図

【図４】（ａ）第１の実施例に基づいた応用例（１）を
示すマイクロストリップラインの中央部分を拡大した平
面図 （ｂ）第１の実施例に基づいた応用例（２）を示すマイ
クロストリップラインの中央部分を拡大した平面図

【図５】本発明の（ａ），（ｂ）に示す応用例による共
振周波数特性図

【図６】（ａ）第２の実施例におけるマイクロストリッ
プライン共振器のマイクロストリップラインの中央部を
拡大した平面図 （ｂ）第２の実施例におけるマイクロストリップライン
共振器のマイクロストリップラインの中央部を拡大し、
正面より見た断面図

【図７】回路動作を説明するためのマイクロストリップ
ライン共振器を用いた単同調のフィルター回路の回路図

【図８】（ａ）従来のマイクロストリップライン共振器
の構造を示す平面図 （ｂ）従来のマイクロストリップライン共振器の構造を
示す側面から見た断面図

【図９】（ａ）従来のマイクロストリップライン共振器
の動作説明のためのトリミング方法例１を示す図 （ｂ）従来のマイクロストリップライン共振器の動作説
明のためのトリミング方法例２を示す図

【符号の説明】

１ 誘電体基板 ２ マイクロストリップライン ３ 接地導体 ４ 導体パターン ５ 導体パターン ６ａ，６ｂ スルーホール ７ａ，７ｂ スルーホール ８ 共振用コンデンサ ９ トリミング箇所 １０ 導体パターン １１ 結合コンデンサ １２ トランジスタ １３ 結合コンデンサ １４ 共振用コンデンサ １５ マイクロストリップライン １６ 結合コンデンサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体基板上に形成されたマイクロストリ
   ップラインと、前記誘電体基板の前記マイクロストリッ
   プラインの反対面に形成された導体パターンと、前記マ
   イクロストリップラインと前記導体パターンを並列に接
   続する複数のスルーホール配線とを備えたマイクロスト
   リップライン共振器。
2. 【請求項２】マイクロストリップラインと並列に、複数
   のスルーホール配線により接続される導体パターンを誘
   電体基板の内層に設けた請求項１のマイクロストリップ
   ライン共振器。