JPS59181701A - チヤイム音発生回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、マイクロ波用機能部品に関するものであり、
史に詳しく述べるならは、ＬｉＨｚ’Ａ＋のマイクロ波
用機能部品に関するものであ匂。

従来技術 従来のマイクロ波用機能部品、例えば、ＧＨｚ帯のマイ
クロ波用ダイオードスイッチは、第１図のように構成さ
れるのが普通である。第１図において１．同！Ｉｉ！＋
人力部１０の中心導体は、製部全体が接地導体で覆われ
た絶縁基板１２の表面に形成された導体ストリップ１４
に接続され１．その導体ストリップ１４にコンデンサＣ
１Ｃを介してそれぞれ結合された分岐導体ストリップ１
（５，１８は、同軸出力部２０．２２の中心導体まで屈
曲しながら延びコンデンサＣ１を介して接続されている
。それら分岐導体ストリップ１６．１８には、それぞれ
インダクタンスＬ、Ｌを介してスイッチ制御ラーｆン２
４．２６に接続され、更に、スごとにダイオ−１１〕に
より絶縁基板の裏面の接地導体に接続されでいる。そし
て、全体は金属ケース２８に収容されている。その第１
図のマイクロ波ダ・ｆオー１スイッチの回路図を示すと
、第２図の如くなる。

以上の如くマイクロ波用ダイオードスイッチは、マイク
ロストリップライン構造をとる分布定数回路となる。そ
のため、分岐部やダイオ−１：間隔をλ ７としなければならず、形状が大きく目一つ価格が高く
ならざるを得なかった。この問題は、マイクロ波用ダイ
オードスイッチに限らず、マイクロストリップライン構
造の分布定数回路の形をとるマイクロ徴用機能ＩＨ品に
共通した避けられない問題で　あ　っ　ノこ　。

一方、それより低い周波数に使用する機能部品は、第３
１外記示す如く、片面に回路パターンか印刷されたプリ
ント基板３０の一方の面の側に複数の回路素子３２．３
４．３６等が配置されて、集中定数回路として構成され
ている。これは、集中定数回路であるので、安価にでき
Ｈ４つ小型化が可能である反面、集中定数回路のため高
い周波数、特にＧＨｚ帯のマイクロ波には使用できなか
った。

そこで、本発明の発明者は、マイクロスｌ−リップライ
ン構ｉ省の分布定数回路形？ｊ（をとらざるをｉ）すな
かったマイクロ波用の機能部品の大型、高価格の欠点を
解決して、安１ｉｔｌｉで小型化＋′ＪＪｆｉピノ、ψ
マイクロ波用機能部品を特願昭５７−１３９５４８畳に
おいて提案した。

その特願昭５７−１３　！］’　５４８号の発明におい
て、本発明の発明者は、集中定数１司路の小型化可能と
安価の特徴に着目して、集中定数回１１８化をＧ１１ｚ
帯のマイクロ波に適用できるように独特な工夫をした。

ｔｉｌｌち、集中定数１司路がＧＨｚ帯のマイクロ波に
使用できない理由は、マイクロ波に使用したとき、各部
でインピーダンス整合がとれないことと、波長の波がの
るために接地導体の各部が入力端イ部の接地端子からの
距離により）・ｂ位が異なってくるためと考えた。そこ
で、絶縁基板の裏面を接地導体で覆い、表面に信男導体
を置いて、マイクロストリップライン状にし、更に、表
面にも接地導体をおいて、その表向の接地導体と信号導
体との間に回路素子を接続し、更に、表面の接地導体と
裏面の接地導体とを、絶縁基板の縁で広範囲にねたって
接地導体連結導体で電気的に接続して、入力端子部の接
地端子からの距離に関係なく絶縁７７（板表面の接地導
体がどこでも同電位にあるようにした。このようにする
と、回路素子を１ごとに配置せずに、１１Ｓ中的に配置
しても、マイクロス［・、リップ形状のためにインピー
ダンス整合をとることができ、また、接地導体に接続さ
れている回路素子の接地電位がすべて同じであるので、
各回路素子の接地電位の不均一によっ−ζ反射が４１し
ることを防止することができた。

しかしながら、このように表面の接地導体と裏面の接地
導体とを、絶縁基板の縁で広範囲にわたって接地導体連
結導体で電気的に接続すると、基板上の回路設計の自由
度が成る稈度制約される結果となる。そして、この制約
は、基板を垂直してそのマイクロ波機能部品をプリント
板に配置できるように、入力端子や出力端子や制御端子
を基板の一方の縁に集める場合、大きな問題となり、回
路設計の自由度が大きく損なわれる。

発明の目的 そこで、本発明は、マイクロストリップうイン構造の分
；Ｉ′１１定数回路形式をとりざるをｉ！子なかったマ
イクロ波用の機能部品の大型、１ｒ４ｉ　１ｉ１１ｉ格
の欠点を解決すると共に、広範囲にわたる１）ン地う竿
体連結導体を使用しない、使用」−支障のノ；＜Ｊ１十
分な１１Ｉ能を持ち且つ安価で小型化可能４（マ・イタ
１′：Ｉ波用機能部品を提供せんとするものである。

発明の構成 即ち、本発明によるならば、一方の而を実質的に覆うよ
うに接地導体が設りられ更に他方の面に複数の信号導体
と接地２４体とか設けられた絶縁基板と、信号導体の１
つに電気的に接続された第１の信号７１１１１子と該第
１の信号端子の近くに位置して接地導体に電気的に接続
され）、二ｆｔ５．１の接地端子との対により構成され
て絶縁基板の絹に設けられている入力端子部と、信号導
体の別の一つに電気的に接続された第２の信号端子と前
記第１の接地端子とは別に設けられて前記第２の信号端
子の近くに位置して接地導体に電気的に接続された第２
のの接地端子との対により構成されて絶縁基板の縁に設
けられている出力端子部と、絶縁基板の他方の面の側に
おいて信号導体間や信号導体と接地導体との間を接続す
る複数の回路素子とを具備してなるマイクロ波用機能部
品′が提供される。

このようなマイクロ波用機能部品において、使用する回
路素子として、抵抗、コンデンサ、インダクタ、ダイオ
ード、トランジスタ等の様々な素子を適当に使用し、入
力から出力までの信号導体の数、位置、形状を適当な選
択することにより、マイクロ波用機能部品を、スイッチ
、分配器、減衰器、結合器、アイソレーク、サーキヱレ
ータ等の様々なマイクロ波用の単位部品に構成°するこ
とができる。

実施例 以下添付図面を参照して本発明によるマイクＩ：コ波用
機能部品の実施例を説明する。

第４図は、本発明による９　００　Ｍｚ用のスイッチ装
置の斜視図であり、第５図は、その回路回である。絶縁
性の基板４０は、その裏面の端子装着部分を除く全てを
接地導体（不１；？Ｉ示）が七″０っでいる。

そして、基板４０の表面には、１ソ１ボの如く、接地導
体４．２　ａ、４２ｂ、信号導体ｈ４ａ、４．４ｂ、４
、４　Ｇ、４４．　ｄ、４４ｅ、ａ／ｌｒ、、ｉ４．ｇ
、制御導体４．６　ａ、４’６ｂ、が設けられている。

そして、人力信号端子４）３ａが信号導体４４ａに接続
され、人力接地端子４８　ｂが接地導体４２ａの信号導
体４４　ａに近い部分に接続されて、Ｉイに近接してそ
れぞれ基板の縁に固定されて対をなし７ている。また、
第１出力信号端子５０ａと第１出力接地端子５０ｂとが
、信号導体４４ｇと接地導体４２ｂの信号溝　体４４ｇ
に近い部分とにそれぞれ接続され目、つ互に近接して配
置されて列をなし、更に、第２出力　信Ｊ＋端子５２ａ
と第２出力接地＆ｌ：ｊ子５２ｂとが、信号導体４４Ｃ
と接地導体４２ｂの信号導体４４Ｃに近い部分とにそれ
ぞれ接続され、Ｌつ互に近接して配置されて対をなし、
制御端イ５４が制御導体４６ａに接続され、そしてそれ
ぞれ基板４０の縁に固定されている。そして、ダイオ−
１”Ｄｌ　１．　Ｄ２　、Ｄ３１．１氏抗Ｒ、インダク
タＬ１、Ｌ２、Ｌ〕、コンデンサＣＩ　、Ｃ２、ＣＢ、
Ｃ４、Ｃ５、が、第５図の回路を構成するように第４図
に示す如く接続されている。更に、接地導体４２ａ、４
２ｂが、入力端子と出力端子のある基板の縁で小さな連
結導体５６ａ、５６ｂによって裏面の接地導体に接続さ
れている。この場合、ばかの縁にも連結導体を配置して
もよい。

以上説明したマイクロ徴用スイッチは、制御端子５４に
電圧を印加すると、ダイオードＤ１が導通すると共にダ
イオ−＋”Ｄ２、Ｄ３が導通して出力２への信号ライン
がアースされるので、入力端子に供給されたマイクロ波
は出力１に出力され、反対に制御端子５４の電圧印加を
除去すると、ダイオ−）ζＤ１が不導通となると共に出
力２への信号ラインがアースから開放されるので、入力
マイクロ波が出力２か゛ら出力される。かくして、スイ
ッチとして機能する。そして、そのときのＶ　Ｓ　Ｗ’
Ｒは第１図に示す従来のスイッチと変らないものが得ら
れた。

具体的に第４図のマイクロ波スイ・ッチの性能を示すと
、第６図のグラフの如くなる。第６図のグラフにおいて
、実線が、第４図のマイク１−１波スイツチの挿入減衰
量即ちインサージ」ンロスヲ＞Ｗ　−１−ものであり、
点線は、第５図に小ず回路と全く同じ回１洛を構成する
が、信号端子と１・ａ地端子とを互に近接して対をなす
ようには配ｊ７．−．ｌすることなく目。

つ表と裏の接地導体を接地端子で接続していない第７図
に示すマイクロ波スイッチのインサージョンロスを示す
ものである。両面線の比較から明らかなように、９００
　Ｍｌｌｚでは、第４図のマイクロ波スイッチのインサ
ージョンロスは約１．２　ｄｌｌ’ｒ！度に極めて低く
抑えられているのに対し７て、第７図のマイクロ波スイ
ッチのインナージョンロス４．０ｃｌＢをはるかに越え
ている。なお、第７図のマイクロ波スイッチの各部は、
ｇＡ４図のマイクロ波スイッチの各部の参照番号と同一
の参！！６番号に１プライム符号」を付して表わしてあ
り、信号端子４８二、５０５．５２≦、及びそれに接続
したコンデンサＣ’ｚ　、ＣＳ　、Ｃ２の位置を除いて
、第４図のものと全く同じである。

以上から明らかなように、入力１瑞子及び出力端子を、
それぞれ庁に近接して対をなす信号端子と接地端子とで
構成し、そのように近接した信号端子と接地端子に接続
できるように基板表面」−の信号導体に近づけて接地導
体を配置することにより、損失の少ないマイクロ波機能
部品が得られる。

第８図及び第９図は、第４図の実施例と同様に第５図に
示す如き回路を構成する本発明を実施したもう１つの９
００　Ｍｌｌｚ用のスイノナ装置の表と裏からの斜視図
である。

絶縁性の基板４０は、第９図に示す如く、その裏面の端
子装着部分とプリントされノこインダクタの裏側部分４
１を除く全てを接地導体４２が覆っている。そして、基
板４０の表面には、図ポの如く、接地導体４２Ａ、４２
Ｂ、４２Ｃ１信号導体４．４Ａ、４−４Ｂ、４．４　Ｃ
１４４Ｄ、４４Ｅ、４４　Ｆ、４４Ｇ、制御導体４６Ａ
、４６Ｂが設けられている。そして、入力信号端子４．
８　Ａが信号導体４４Ａに接続され、入力接地端子４８
Ｂか接地導体４２Ａの信号導体４４．　Ａに近い部分に
接続されて、それぞれ互６．二近接して基（１，Ｊ、の
−刀の長路、５８に固定されて対をなしてい・心。ｉｒ
：た、第１出力信号端子５０Δと第１出力接地端イ５０
１３とが、信号導体４４Ｇと接地導体７１２へのその信
号導体４４、０に近い部分とにそれぞれ１・ｉ？　ｓ＞
’ｇされｌ」つ住に近接して配置されて対をなし、す２
に、？１３２出力信出力子５２Ａと第２出力接地品１子
５２　Ｂとが、信号導体４４．　Ｅと接地導体４２１３
のその信号導体４４　Ｅに近い部分とにそれぞれ接続、
され１１つ！４（（、こ近接して配置されて対をなし１
．制御端子５４が制御導体４６Δに接続され、そして、
それぞれ基（Ｒ４０の同じ良縁５８に固定されている。

そして、インダクタＬｌ　、’　　Ｉ−２、Ｌ）が基板
」−に形成され、更に、ダイオードＤ１．Ｄシ、Ｄｌ、
抵抗Ｒ１コンデンザＣ】、Ｃン、Ｃ：、、　、Ｃ１＋　
％Ｃ５が、第５図の回路を構成すると共に、接続端子が
固定されている基板４０の縁５８の方に、特に、その縁
５８に近い接地導体に部品が集中するように、第８図に
示す如く接続されている。信号のピーク値と零電圧とは
４分の１波長違うことかられかるように、接地導体の接
地電位も場所が違うと異なっていき、１つの素子の接地
電位が他の素子の接地電位と異なると、それら素子間で
反射やインピーダンスの変化が住じる。従って、そのよ
うな反射やインピーダンスの変化を防ｌ卜するためには
、部品の年中は、好ましくは、傑中すべき縁から主波長
の範囲に、最も好ましくは痣波長の６ 範囲に集中させる。第８図の例では、基板にプリントさ
れたインダクタＬＸ　、Ｌ２　、Ｌ３を除いた全ての素
子を縁５８からｌ　ｃｍの範囲内に集中させた。

更に、表面の接地導体と裏面の接地導体とが電気的に接
続される。この実施例の場合、この表面の接地導体と裏
面の接地導体との接続は、表面の接地導体４２Ｂ及び４
２Ｃと裏面の接地導体４２とを接続している小さなコ字
形金具５６Ａ１５６Ｂ、５６Ｃによって行ってもよく、
または、表面の接地導体４．２　Ａ及び４２Ｂと裏面の
接地導体４２と接続している第１０図に示すような基板
の縁を狭む一対の挟持片６０及び６２を有するＹ型端子
６４でｔｉｌｌ成される接地ｌ′！：コ）イ４８１３．
５（）Ｂ、５２Ｂによって行ってもよく、史に７１−た
Ｇシミ、　表面の導体から貫通孔を形成してそのｉＭ’
　ｉＪｎ孔を金ＩＭＳノソキして表ｄ１１と裏面の導体
を！ｌＧこ電気的に接続するスルーボールノノキ等を使
用して行ってもよい。

しかし、接地端子の近くで表面の接１．ｌｉｉ　に：体
と裏面の接地導体とを接続することかＨ主要である。そ
のためには、Ｙ型端子を利用ずれは、表と裏の接１山導
体を相力゛に接続する手段を別に設ける必要かなく便利
である。なお、端子６８は、端子列に方向性を持たせる
と共に、端子列がコネクタに接続されたときの基板支持
力をｌｎｊめるために設Ｇノられている。従って、図示
の実施例の場合、コ字形金具５６ａ及び５６ｂ、並びに
端子（８８は、−Ｑ！ｊ　（でもよい。

この第８図のマイクロスインチは、第４図のものと同じ
ように、制御端子５４に電ｊ１〕を印加すると、ダイオ
ードＤ１が導通ずると共にダイオードＤ２．．Ｄ＝、が
導通して出力２への什１号ラインがアースされるので、
入力端子に供給されるマイクロ波は出力ｊに出力され、
反対に制御端子５４の電圧印加を除去すると、ダイオー
ド’　Ｄ　ｓが不導通となると共に出力２への信号ライ
ンがアースから解放されるので、入力マイクロ波が出力
２から出力される。

そして、第８図のマイクロ波スイッチのインサージョン
ロスを示すと第１１図のグラフの如くである。第１１図
のグラフにおいて、実線が第８図のマイクロ波スイッチ
のものであり、点線が第７図に示すスイッチのものであ
る。第６図と第１１図とを比較するならば、部品を端子
側の基板の縁近くに集中させ且つＹ型端子により表と裏
の接地導体を端子の部分で接続すると、インサージョン
ロスが更に改善されることがわかろう。

発明の効果 以上から明らかなように、本発明により、一方の面を実
質的に覆うように接地導体が設けられ更に他方の而の複
数の信号導体と接地導体とが設けられた絶縁基板と、信
号導体の１つに電気的に接続された第１の信号端子と該
第１の信号端子の近くに位置して接地導体に電気的に接
続された第１の接地端子との対により構成され゛ζ絶紹
°基基板縁に設けられている入力端子部と、（晋゛づ一
１等体の別の一つに電気的に接続された第２１２＞　（
：’＋　”！一端子と前記第１の接地端子とは別に設り
られてｌ１ｉｉ記第２の信号端子の近くに位置して接地
導体に電気的に接続された第２の接地端子との対により
構成されて絶縁基板の縁に設りられている出力輪１イ部
と、絶縁基板の他ブノの面の側において倍何導体間や信
号９４体と接地導体との間を接続する複数の回路素イと
を具備するようにマイクロ波機能部品を構成するならば
、マイクロストリップライン構造の分布定数回路形式を
とらざるを（−１１なかったマイクロ波用の機能部品の
大型、ｉｌｉ　１ｉｌｔｉ格の欠点をｗＩ決すると共に
、広範囲にわたる接地導体連結導体を使用することなく
、使用上支障のない十男な性能を持ち月つ安価で小型化
可能なマイクｊ：１波用機能部品が（４すられる。

以上、マイクロ波スイッチの実施例を説明したが、本発
明によるマイクｎ波用機能部品は、それらに限らす、分
配器、減衰器、結合器、アイソレーク、サーキュレータ
等の部品としても実現できることは、当業者には明らか
であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のマイクロ波用ダイオードスイッチ装置
の一部切欠斜視図、第２図は、その回路図、第３図は、
従来のプリント板式機能部品の斜視図、第４図は、本発
明によるマイクロ波スイッチの斜視図、第５図は、その
１回！洛図、第６図は、第４図のマイクロ波スイッチの
インサージョンロスを示すスゲラフ、第７図は、入出力
端子の信号端子と接地端子を近接配置して対にすること
なくＬつ接地端子で表と裏の接地導体を接続することな
く部品を基板全体に配置したマイクロ波スイ。 チの斜視図、第８図及び第９図は、本発明の実施したも
う１つのマイクロ波スイッチの表とと裏の斜視図、第１
０図は、Ｙ型端子の斜視図、そして、第１Ｉ図は、第９
図のマイクロ波スイッチのインサージョンロスを示すグ
ラフである。 １０・・・同軸入力部、１２・・・絶縁基板、１４・・
・導体ストリップ、 １６．１８・・・分岐導体スト’Ｊ　ｙプ、２０．２２
・・・同軸出力部、 ２４、．２６・・・制御う・イン、２）（・・・ゲース
、３０　・　・　・プリン（・〕占Ａ長、３２゜３４．
３６・・・同ｌ洛索イ。 ４０・・・基板、４２ａ、４２Ｌｌ、／１２Ａ、４２Ｂ
、４２Ｃ・・・接地導体、 ４　４、　　ａ　　〜　４−　４　　ｇ　、　　４．４
Ａ　〜　４　４　ｃ：　　−−イＴＳ号導イ本、４６ａ
、４６ｂ、４６Ａ、４ｆｉ１３・・・制御導体、４８ａ
、４８Ａ−−・入力信号端子、５０ａ、５０Ａ、５２　
ａ、５２Δ・・・出力信号端子、４８ｂ、、／１．８Ｂ
、５０１）、５０　Ｂ、５．２ｂ、５２Ｂ・・・接地端
子、５４・・・制御端子５５ａ、５６Ａ、５６ｂ、５６
　Ｌ’、、５６Ｃ・・・連結導体。 第１図 第２図 第　４　図 ６− 第６図 用浪数□ 第　８　図 第９図 １ 第　１０　　図 ４ ７− 第１１図 （ｄＢ） 周；皮靭

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （］）　　一方の面を実質的に覆うように接地導体が設
   けられ更に他方の面に複数の信号導体と接地導体とが設
   りられた絶縁基板と、信号導体の１つに電気的に接続さ
   れた第１の信号端子と該第１の信号端子の近くに位置し
   て接地導体に電気的に接続された第１の接地端子との対
   により構成されて絶縁基板の縁に設けられている人カケ
   １１１子部と、信号導体の別の一つに電気的に接続され
   た第２の信号端子と前記第１の接地端子とは別に設けら
   れて前記第２の信号端子の近くに位置して接地導体に電
   気的に接続された第２の接地端子との対により構成され
   て絶縁基板の縁に設けられている出力端子部と、絶縁基
   板の他方の而の側において信号導体間や信号導体と接地
   導体との間を接続する複数の回路素子とを具備してなる
   マイクロ波用機能部品。