JPS60229501A - 直流阻止回路 - Google Patents
直流阻止回路Info
- Publication number
- JPS60229501A JPS60229501A JP59086417A JP8641784A JPS60229501A JP S60229501 A JPS60229501 A JP S60229501A JP 59086417 A JP59086417 A JP 59086417A JP 8641784 A JP8641784 A JP 8641784A JP S60229501 A JPS60229501 A JP S60229501A
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- Japan
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- output
- impedance
- blocking circuit
- circuit
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/203—Strip line filters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Waveguides (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】
産業上の利用分野
本発明は、ストｌ）ノブ線路分布結合直流阻止回路に関
するもので、マイクロ波・ミリ波集積回路の能動回路に
用いられるものである。
するもので、マイクロ波・ミリ波集積回路の能動回路に
用いられるものである。
従来例の構成とその問題点
最近、マイクロ波・ミリ波回路の集積回路化が活発に行
なわれ、数多くの・・イブリッドＩＣ，モノリシックＩ
Ｃが開発されている。１だ］゛ランジスタ、ダイオード
等の能動素子を用いる場合仁１、直流電圧・電流を素子
に供給する必要があるが、外部回路に対してこれが印加
されては不都合なことが多く必ず能動回路の入出力には
直流閉止回路を設けることが要求される。周波数が低い
場合は、集中定数容量を用いれば問題はないが、周波数
がマイクロ波領域に達すると波長に比し、素子の大きさ
が無視できなくなるとともに、容量として機能しなくな
るため通常の小型のチノプキャパシタでも用いることは
できない。また集中定数素子を小型化したインターディ
ジタル構造のキャパシタ３１＼−７ を基板上にパターン成形して用いる場合もある力（実現
できる容量値に限界があり、また容量値を大きくするた
めに微細構造とすると歩留りが極端に悪くなるために適
用範囲にも限界があった。
なわれ、数多くの・・イブリッドＩＣ，モノリシックＩ
Ｃが開発されている。１だ］゛ランジスタ、ダイオード
等の能動素子を用いる場合仁１、直流電圧・電流を素子
に供給する必要があるが、外部回路に対してこれが印加
されては不都合なことが多く必ず能動回路の入出力には
直流閉止回路を設けることが要求される。周波数が低い
場合は、集中定数容量を用いれば問題はないが、周波数
がマイクロ波領域に達すると波長に比し、素子の大きさ
が無視できなくなるとともに、容量として機能しなくな
るため通常の小型のチノプキャパシタでも用いることは
できない。また集中定数素子を小型化したインターディ
ジタル構造のキャパシタ３１＼−７ を基板上にパターン成形して用いる場合もある力（実現
できる容量値に限界があり、また容量値を大きくするた
めに微細構造とすると歩留りが極端に悪くなるために適
用範囲にも限界があった。
以上より、集中定数キャパシタの適用が困難となるマイ
クロ波帯においては直流阻止回路としてしばしば用いら
れるのは、第１図（＆） 、 （ｂ）に示す先端開放型
の分布結合回路である。
クロ波帯においては直流阻止回路としてしばしば用いら
れるのは、第１図（＆） 、 （ｂ）に示す先端開放型
の分布結合回路である。
第１図に示すこの回路の厚さＨの誘電体基板１３に接地
導体１４と線路中Ｗ２間隔Ｓの二つの導体１１．１２ｉ
設けて構成される。二つの線路の一端はそれぞれ反対側
で開放されており一他端は入力端子１６．出力端子１６
となり、二つの線路を分布結合させると同時に直流阻止
の機能をもたせている。
導体１４と線路中Ｗ２間隔Ｓの二つの導体１１．１２ｉ
設けて構成される。二つの線路の一端はそれぞれ反対側
で開放されており一他端は入力端子１６．出力端子１６
となり、二つの線路を分布結合させると同時に直流阻止
の機能をもたせている。
壕だ、結合長は使用する中・０周波数で四分の一波長と
なるように選定される。
なるように選定される。
第１図に示した分布結合回路は構造的には基板の厚さＨ
２比誘電率Ｏｒ および線路中Ｗ、線路間隔Ｓで表現す
る。また、線路中１量隔は厚さＨで規格化してＷ／Ｈ、
Ｓ／Ｈ（ｉ７用いることも多い。
２比誘電率Ｏｒ および線路中Ｗ、線路間隔Ｓで表現す
る。また、線路中１量隔は厚さＨで規格化してＷ／Ｈ、
Ｓ／Ｈ（ｉ７用いることも多い。
電気的なパラメータとしては偶モード・インピーダンス
Ｚ。ｏＩ奇モード・インピーダンス２゜０であられされ
る。
Ｚ。ｏＩ奇モード・インピーダンス２゜０であられされ
る。
さて、第２図に示すように、分布結合回路２１の出力端
１６に負荷（Ｚｂ）２３’（ｒつなぎ、入力端１５に電
源インピーダンス（Ｚｏ）２２をもつ電源２４が接続さ
れている場合を考える。
１６に負荷（Ｚｂ）２３’（ｒつなぎ、入力端１５に電
源インピーダンス（Ｚｏ）２２をもつ電源２４が接続さ
れている場合を考える。
分布結合回路２１の電気長を９００ （結合長が四分の
一波長）に選択するとき、その基本行列ＣＦ）は ・・・・ （１） となる。出力側にＺＬ なる負荷を接続し、入力端子１
６からみたインピーダンスヲＺよ とするとＺｉ−（コ
（Ｚｏｏ−Ｚｏｏ）／２１／ｌコ ＺＬａ２し／【Ｚｏ
ｓ −２００）１−（ＺＯｏ−Ｚ。０Ｖ４ＺＬ ・・・
・ 俊）となる。
一波長）に選択するとき、その基本行列ＣＦ）は ・・・・ （１） となる。出力側にＺＬ なる負荷を接続し、入力端子１
６からみたインピーダンスヲＺよ とするとＺｉ−（コ
（Ｚｏｏ−Ｚｏｏ）／２１／ｌコ ＺＬａ２し／【Ｚｏ
ｓ −２００）１−（ＺＯｏ−Ｚ。０Ｖ４ＺＬ ・・・
・ 俊）となる。
入力端で整合をとるためにはＺ工＝Ｚｏでなければなら
ない。したがって、 Ｚｏ８−Ｚｏ。−ヘ電入＝２ｈ評互 ・・・・・・ （
３）通常の直流素子回路ではＺ０＝ｚＬ二６０Ωとして
設計される。すなわち、 ｚ。、−’Ｚ、、。： ２Ｚｏ：１００ （Ω） 、、
、・（４）が、通常の直流素子回路の設計条件である。
ない。したがって、 Ｚｏ８−Ｚｏ。−ヘ電入＝２ｈ評互 ・・・・・・ （
３）通常の直流素子回路ではＺ０＝ｚＬ二６０Ωとして
設計される。すなわち、 ｚ。、−’Ｚ、、。： ２Ｚｏ：１００ （Ω） 、、
、・（４）が、通常の直流素子回路の設計条件である。
い１、マイクロ波帯でもつともよく利用されているアル
ミナ基板（比誘電率Ｃｒ＝９．ｅｉ）で、Ｓ−Ｗなる条
件で設計すると、Ｗ／Ｈ＝Ｓ ／Ｈ−０，１２となる。
ミナ基板（比誘電率Ｃｒ＝９．ｅｉ）で、Ｓ−Ｗなる条
件で設計すると、Ｗ／Ｈ＝Ｓ ／Ｈ−０，１２となる。
（但し、このときＺ。。＝１５４．Ｚｏｏ：５４Ω）基
板厚がＩ ＭＭ程度であると、Ｗ−８−０，１２鞘とな
り精度よく製作できる。しかしながら、ミリ波帯では０
．２ｆｆ厚の基板も利用するため、この場合には５＝Ｗ
＝０．０２４１１１１１となり、精度よく実現するには
、高度の技術が要求され、さらには、生産歩留も悪く、
コスト高の要因ともなる。また線路間隔が十分とれない
ために耐圧の点でも問題を有していた。
板厚がＩ ＭＭ程度であると、Ｗ−８−０，１２鞘とな
り精度よく製作できる。しかしながら、ミリ波帯では０
．２ｆｆ厚の基板も利用するため、この場合には５＝Ｗ
＝０．０２４１１１１１となり、精度よく実現するには
、高度の技術が要求され、さらには、生産歩留も悪く、
コスト高の要因ともなる。また線路間隔が十分とれない
ために耐圧の点でも問題を有していた。
発明の目的
本発明は、上記欠点に鑑み、結合部の線路ｒＩＪを広く
、線路間隔を広げることにより、幾例学的−ｊ−法に対
する要求精度を緩和し、製作歩留りを向上させる直流阻
止回路を捉供するものである。
、線路間隔を広げることにより、幾例学的−ｊ−法に対
する要求精度を緩和し、製作歩留りを向上させる直流阻
止回路を捉供するものである。
のストリップ導体と、一端が出力端子、他端が開放とな
っている第２のストリップ導体との中および長さを略等
しくシ、かつ入出力が逆になるように平行に配置した分
布結合線路の偶モードインピーダンスと奇モードインピ
ーダンスとの差が入出力インピーダンスの２倍よりも小
さくすることにより、上記目的を達するものである。
っている第２のストリップ導体との中および長さを略等
しくシ、かつ入出力が逆になるように平行に配置した分
布結合線路の偶モードインピーダンスと奇モードインピ
ーダンスとの差が入出力インピーダンスの２倍よりも小
さくすることにより、上記目的を達するものである。
実施例の説明
以下本発明の第１の実施例について説明する。
１ず第（３）式で示したように分布結合線路はインピー
ダンス変成器としての機能をもつ。そこで、７ べ−２ 分布結合部（路を直流阻止の機能と同時にインピーダン
ス変成器としての機能をもたせてＺ。ｅ−Ｚｏ。
ダンス変成器としての機能をもつ。そこで、７ べ−２ 分布結合部（路を直流阻止の機能と同時にインピーダン
ス変成器としての機能をもたせてＺ。ｅ−Ｚｏ。
を小さくする。半導体素子の入出力インピーダンスは一
般に５０Ωより小さくなるので、インピーダンス変成機
能を付加することは、現実の回路設計にとっても好都合
となる。い１第２図でＺＬ−１２，６０，ｚｏ＝６ｏΩ
とすると ｚｏｓ ”ｏｏ ＝ ２Ｅ♂に１２．５−５ｏ（、Ｑ）
となる。アルミナ基板（Ｏｒ＝９．ｓ）ｉ用い、Ｓ＝Ｗ
で設計するとＷ／Ｈ＝Ｓ／Ｈ＝０．３４ （この時Ｚ０
６＝＝ １０３ 、 ｚｏｏ ＝ ５３となる。）とな
り、従来に比し、約３倍となるため設計・製作はきわめ
て容易となる。
般に５０Ωより小さくなるので、インピーダンス変成機
能を付加することは、現実の回路設計にとっても好都合
となる。い１第２図でＺＬ−１２，６０，ｚｏ＝６ｏΩ
とすると ｚｏｓ ”ｏｏ ＝ ２Ｅ♂に１２．５−５ｏ（、Ｑ）
となる。アルミナ基板（Ｏｒ＝９．ｓ）ｉ用い、Ｓ＝Ｗ
で設計するとＷ／Ｈ＝Ｓ／Ｈ＝０．３４ （この時Ｚ０
６＝＝ １０３ 、 ｚｏｏ ＝ ５３となる。）とな
り、従来に比し、約３倍となるため設計・製作はきわめ
て容易となる。
以下、本発明の第２の実施例について説明する。
第３図は本発明の第２の実施例における直流阻止回路の
平面図である。第４図に示すように分布結合線路３６の
入出力に線路インピーダンスがＺＴなる四分の一波長変
成器３３．３４を設ける。このように入出力に変成器が
構成されると、結合部の（Ｚｏａ ”ｏｏ ）を低くで
きるので前述のように結合部の設計が容易となる。
平面図である。第４図に示すように分布結合線路３６の
入出力に線路インピーダンスがＺＴなる四分の一波長変
成器３３．３４を設ける。このように入出力に変成器が
構成されると、結合部の（Ｚｏａ ”ｏｏ ）を低くで
きるので前述のように結合部の設計が容易となる。
第３図において、入出力インピーダンス（２００Ω、変
成器インピーダンスＺｔ’に２ｔｓΩとすると、結合部
での入出力インピーダンスはｚＴ／６０：２５１５０；
１２．５ΩとなるためＺ。、ＺＯＯ＝２Ｖ「ラ−「又コ
ーΣ５＝２５（Ω）となり、その差を極めて小さくでき
る。前記同様に、アルミナ基板を用い、Ｗ＝５なる条件
で設計すると、Ｗ／Ｈ−Ｓ／Ｈ＝０．６３となり、従来
に比し、線路間隔。
成器インピーダンスＺｔ’に２ｔｓΩとすると、結合部
での入出力インピーダンスはｚＴ／６０：２５１５０；
１２．５ΩとなるためＺ。、ＺＯＯ＝２Ｖ「ラ−「又コ
ーΣ５＝２５（Ω）となり、その差を極めて小さくでき
る。前記同様に、アルミナ基板を用い、Ｗ＝５なる条件
で設計すると、Ｗ／Ｈ−Ｓ／Ｈ＝０．６３となり、従来
に比し、線路間隔。
線路中とも約６倍にして設計が可能となり、製作がさら
に容易となる。
に容易となる。
以下、本発明の第３の実施例について説明すも第４図は
本発明の第３の実施例における直流阻止回路の平面図で
ある。
本発明の第３の実施例における直流阻止回路の平面図で
ある。
第３図の実施例では入出力インピーダンスが等しく５０
Ωにした場合のものであるが、本実施例では入出力イン
ピーダンスが異なった場合のものである。（ただし、分
布結合部はインピーダンス変成機能はもたない。） ９ ヘーノ 第４図において、４１は高入力インピーダンス側の入力
端子、３３は四分の一波長変成器、３５は分布結合部、
４２は低インピーダンス側の出力端子である。前述した
ように、半導体素子は一般に６０Ωより低くなることが
多いから、直流阻止機能をもつ分布結合回路の能動素子
側は６０Ω以下となることが望しい。第１の実施例では
分布結合回路自体にインピーダンス変成機能をもたせた
が、第４図に示すごとく広帯域化する場合は四分の一波
長変成器を用いるほうが有利で、かつ分布結合部の設計
も容易となる。
Ωにした場合のものであるが、本実施例では入出力イン
ピーダンスが異なった場合のものである。（ただし、分
布結合部はインピーダンス変成機能はもたない。） ９ ヘーノ 第４図において、４１は高入力インピーダンス側の入力
端子、３３は四分の一波長変成器、３５は分布結合部、
４２は低インピーダンス側の出力端子である。前述した
ように、半導体素子は一般に６０Ωより低くなることが
多いから、直流阻止機能をもつ分布結合回路の能動素子
側は６０Ω以下となることが望しい。第１の実施例では
分布結合回路自体にインピーダンス変成機能をもたせた
が、第４図に示すごとく広帯域化する場合は四分の一波
長変成器を用いるほうが有利で、かつ分布結合部の設計
も容易となる。
発明の効果
以上述べたように本発明は、線路中１間隔とも数倍に広
げて設計可能となるため、パターン精度に対する要求が
緩和され製品歩留りに大きく寄与するとともに、インピ
ーダンス変換機能をもつため回路設計の自由度が拡大す
るものであり、その工業的価値はきわめて大きい。
げて設計可能となるため、パターン精度に対する要求が
緩和され製品歩留りに大きく寄与するとともに、インピ
ーダンス変換機能をもつため回路設計の自由度が拡大す
るものであり、その工業的価値はきわめて大きい。
第１図（ＩＬ） 、 （ｂ）は従来のストリップ線路分
布結合直流阻止回路の断面図、第２図は分布結合回路の
入出力インピーダンスをめるための概略図、第３図は本
発明の第２の実施例における直流阻止回路の平面図、第
４図は本発明の第３の実施例における直流阻止回路の平
面図である。 ２１．３５・・・・・・分布結合回路、３３．３４・・
・・・四分の一波長インピーダンス変成器、１５，３１
゜４１・・・・・・入力端子、１８．３２．４２・・・
・・出力端子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名（Ｚ
ｏｏ） ２へ 手続補正書 昭和６９年／／ 月／ｌＩ［１ 特許庁長官殿 ネ ｌ事件の表示 昭和６９年１５″許願第 ８６４１７ｒＬ２発明の名称 直流阻止回路 ３補正をする者 事件との関係 １，１゛ 許 出 願 人任 所 大阪
府門真市大字門真１００６番地名 称 （５ｇ２）松下
電器産業株式会ン１４代表者 １１１ 下 俊 彦 ４代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器産
業株式会社内 ５補正の対象 ６、補正の内容 （１）明細書第３頁第１９行の「比誘電率Ｃｒ」を［比
誘電率ＥｒＪ に補正し筐す。 （２）同第８頁第９行の［ｗ ＝ ５ Ｊを１ｗ＝ｓｊ
に補正します。 （３）図面の第１図を別紙のとおり補正し捷す。 第１図 （α） ７ （ＺＮ） （ｉ！ｔｏ ） （ｂン −Ｐ
布結合直流阻止回路の断面図、第２図は分布結合回路の
入出力インピーダンスをめるための概略図、第３図は本
発明の第２の実施例における直流阻止回路の平面図、第
４図は本発明の第３の実施例における直流阻止回路の平
面図である。 ２１．３５・・・・・・分布結合回路、３３．３４・・
・・・四分の一波長インピーダンス変成器、１５，３１
゜４１・・・・・・入力端子、１８．３２．４２・・・
・・出力端子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名（Ｚ
ｏｏ） ２へ 手続補正書 昭和６９年／／ 月／ｌＩ［１ 特許庁長官殿 ネ ｌ事件の表示 昭和６９年１５″許願第 ８６４１７ｒＬ２発明の名称 直流阻止回路 ３補正をする者 事件との関係 １，１゛ 許 出 願 人任 所 大阪
府門真市大字門真１００６番地名 称 （５ｇ２）松下
電器産業株式会ン１４代表者 １１１ 下 俊 彦 ４代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器産
業株式会社内 ５補正の対象 ６、補正の内容 （１）明細書第３頁第１９行の「比誘電率Ｃｒ」を［比
誘電率ＥｒＪ に補正し筐す。 （２）同第８頁第９行の［ｗ ＝ ５ Ｊを１ｗ＝ｓｊ
に補正します。 （３）図面の第１図を別紙のとおり補正し捷す。 第１図 （α） ７ （ＺＮ） （ｉ！ｔｏ ） （ｂン −Ｐ
Claims (3)
- （１）一端が人出端子、他端が開放となっている第１の
ストリップ導体と、一端が出力端子、他端が開放となっ
ている第２のストリップ導体との「１］および長さを略
等しくし、かつ入出力が逆になるように平行に配置した
分布結合線路の偶モードインビーダンスト奇モードイン
ピーダンスとの差が入出力インピーダンスの２倍より小
さくした直流阻止回路。 - （２）分布結合線路の入出力端子にそれぞれ四分の一波
長インピーダンス変成器を設けたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の直流阻止回路。 - （３）分布結合線路の入力、あるいは出力のいずれか一
方に四分の一波長インピーダンス変成器を有することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の直流阻止回路。 ２べ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59086417A JPS60229501A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 直流阻止回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59086417A JPS60229501A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 直流阻止回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60229501A true JPS60229501A (ja) | 1985-11-14 |
Family
ID=13886299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59086417A Pending JPS60229501A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 直流阻止回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60229501A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5528202A (en) * | 1992-08-27 | 1996-06-18 | Motorola, Inc. | Distributed capacitance transmission line |
| EP1011166A1 (de) * | 1998-12-07 | 2000-06-21 | Robert Bosch Gmbh | Mikrowellen-Koppelelement |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5037990A (ja) * | 1973-08-09 | 1975-04-09 | ||
| JPS58129802A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 分布結合回路 |
-
1984
- 1984-04-27 JP JP59086417A patent/JPS60229501A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5037990A (ja) * | 1973-08-09 | 1975-04-09 | ||
| JPS58129802A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 分布結合回路 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5528202A (en) * | 1992-08-27 | 1996-06-18 | Motorola, Inc. | Distributed capacitance transmission line |
| EP1011166A1 (de) * | 1998-12-07 | 2000-06-21 | Robert Bosch Gmbh | Mikrowellen-Koppelelement |
| US6388538B1 (en) * | 1998-12-07 | 2002-05-14 | Robert Bosch Gmbh | Microwave coupling element |
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