JPS61267405A - 電磁遅延線 - 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〕 本発明は分布定数型の電磁遅延線に係り、特に立ち上が
り時間ｉｎｓ以下の超高速信号の扱いに好適する平面型
の電磁遅延線の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来この種の電磁遅延線としては、第５図に示すように
、偏平で細長い誘電体板１の片面全体に接地電極２を形
成するとともに、その対向面に導線路３をピッチＰで折
り曲げた折れ曲がり線路４を形成してなる構成のものが
よく知られている。

なお、第５図中符号Ｗは折れ曲がり線路４の幅。

符号ＷおよびＳは導線路３の幅および厚み、符号りおよ
びｔは誘電体板１および接地電極２の厚みである。

このような電磁遅延線は、折れ曲がり線路４において誘
電体板１の長手方向と直交する導線路３のうち隣接する
導線路３間では互いに信号電流が逆方向になるから、導
線路３間の負の相互誘導が太き（なり、導線路３の実効
インダクタンスが低下して所望の遅延時間を得ることが
難しく、また遅延特性の平坦度が悪くなるうえ遮断周波
数も低下する問題点がある。

特に、導線路３の折り曲げピッチＰを小さくして高密度
構成を実現しようとすればする程、実効インダクタンス
の低下、遅延特性の悪化が著しくなる。

そこで８本発明者は、一般に導線路からなるマイクロス
トリップラインの単位長さ当たりの遅延時間が９本質的
に誘電体の誘電率にのみ依存し。

導線路の幅や誘電体の厚みには依存せず、ただマイクロ
ストリップラインの特性インピーダンスを所望の値にす
るために導線路の幅や誘電体の厚みを選定していたこと
に着目した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はこのような従来の問題点を解決するためになさ
れたもので、遅延時間を大きくすることが容易で、遅延
特性を良好に維持できる平面型の電磁遅延線を得るもの
である。

１　　　　　〔問題点を解決するための手段〕このよう
な問題点を解決するため本発明は１片面に接地電極の形
成された誘電体層の対向面に。

導線路を折り曲げた折れ曲がり線路をその接地電極に対
向して形成し、その折れ曲がり線路の途中の複数個所の
面積を広げて容量補償用電極を形成したものである。

〔作　用〕

このような本発明の構成によれば、折れ曲がり線路にお
いて導線路の幅を狭くしてその導線路のインダクタンス
を増大させると静電容量が低下する一方、折れ曲がり線
路の途中の面積の広い部分では大きな静電容量が形成さ
れ、導線路の幅を狭くすることによって低下する静電容
量分以上の容量が補償される。

従って、導線路のインダクタンスの増大が容易となると
ともに容量補償により、遅延時間の増大および良好な遅
延特性の維持が図れる。

〔実　施　例〕

以下１本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の電磁遅延線の一実施例を示す部分斜視
図である。

図において、偏平で細長い誘電体板５の下面全体には接
地電極６が形成されており、この誘電体板５の上面には
導線路７を誘電体板５の長手方向両端縁部にてピッチＰ
で折り曲げた折れ曲がり線路８が形成されている。

そして９本発明の電磁遅延線は、この折れ曲がり線路８
の構成に特徴があり、折れ曲がり線路８を形成量る導線
路７のうち誘電体板６の長手方向両端縁部に位置する折
れ曲がり部９とこの折れ曲がり部９間の導線路（以下主
導線路という）１０の形状が異なっている。

すなわち、主導線路１０は、誘電体板５の長手方向を横
切るように配置された細長い形状であるが、折れ曲がり
部９はこの主導線路１０よりも幅広に形成されるととも
に隣接する折れ曲がり部９に互いに接近し、隣接する折
れ曲がり部９間の間隔が隣合う主導線路１０間のそれよ
りも狭くなっている。

換言すれば、折れ曲がり線路４が同じ寸法の導線路３か
らなる第５図の如き従来の電磁遅延線に比べ、導線路３
より折れ曲がり部９は幅広に、主導線路１０は狭く形成
されている。

このように構成された電磁遅延線において主導線路１０
に注目すると、その幅を狭くすれば主導線路１０の単位
長さ当たりのインダクタンスが大きくなるが、逆に接地
電極６との間で形成される静電容量が減少するから、単
位長さ当たりの遅延時間は変化しない。もっとも、特性
インピーダンスＺｏは、Ｚｏ＝、／’Ｔフ’ｃ　（但り
、　ｆｌ−Ｌ、　ｃハ主導線路１０の単位長さ当たりの
インダクタンスおよび静電容量）で決まるので高くなる
。

一方、折れ曲がり線路８の折れ曲がり部９は幅が広くか
つ１ピッチ隣りの隣接する主導線路１０の方向へも延び
ているので、接地電極６との面積が増大し、その部分の
静電容量Ｃは大きい。すなわち、折れ曲がり部９は、静
電容量電極として機能する。

従って、上述の実施例の電磁遅延線は、第２図の等価回
路図で示されるように、主導線路１０のマイクロストリ
ップラインからなる分布定数型遅延線である遅延線ＤＬ
とその間の相互誘導−Ｍおよび遅延線ＤＬ間に配置され
た集中定数的な静電容量Ｃからなっており２分布定数型
の構成に集中定数型の構成を混成させたものとなってい
る。なお、主導線路１０間は互いに逆方向の信号電流が
流れているので、その間の相互誘導は負の−Ｍとなる。

そして、第１図の電磁遅延線は、主導線路１０を狭くす
ると、目的の特性インピーダンスＺｏより高くなるが、
折れ曲がり部９による静電容量Ｃが加わって目的の特性
インピーダンスに調整可能となるとともに、遅延時間も
主導線路１０のインダクタンスが増大する分だけ増加す
る。もちろん。

折れ曲がり部９で得られる静電容量により、主導線路１
０において減少した静電容量以上に補償できれば、その
補償容量も遅延時間の増大に寄与する。

また、隣合う主導線路１０間には相互誘導−Ｍが存在し
て上述のように特性上好ましくない状態となっており、
しかも構成上その存在を皆無にすることはできない。

しかし、主導線路１０のインダクタンスに対する相互誘
導−Ｍの比率を低下させれば、−Ｍの悪影響を低下させ
ることができるし、主導線路１０間の相互誘導値は、主
導線路１０の断面積には依存せずに主導線路１０間のピ
ッチＰと主導線路１０の長さに依存する。

従って、第１図の電磁遅延線では、ピッチＰと主導線路
１０の長さを一定にしておいて、主導線路１０の幅を細
くすればする程、相互誘導−Ｍをそのままにして導線路
３のインダクタンスが増加して−Ｍの比率が低下し、相
互誘導−Ｍの悪影響を低下させることができる。

しかも、特性インピーダンスが増加した分は集中的な静
電容量Ｃが追加されることで補償し、かつ静電容量Ｃの
追加により、遅延時間も増加させる相乗効果が得られる
。

また、折れ曲がり線路８の折り曲げピッチＰを小さくし
ても主導線路１０のインダクタンスが増加するので、ピ
ッチＰを狭めることによる負の相互誘導−Ｍの影響を小
さく抑えることも可能となって、小型化が容易である。

第３図は本発明の電磁遅延線の他の実施例を示しており
、導線路１１を矩形状に折り曲げた折れ曲がり線路１２
を誘電体板５に形成し、その折れ曲がり線路１２の折れ
曲がり部１３中程から、隣合う主導線路１４の間に、誘
電体板５の長手方向を横切りかつ主導線路１４と平行に
延びる容量補償用電極１５を延設して構成されている。

なお、第３図中符号Ｗは折れ曲がり線路１２の幅、符号
Ｗ及びＳは導線路１１の幅及び厚み、符号Ｕは容量補償
用電極１５の幅、符号り及びｔは誘電体板５及び接地電
極６の厚みである。

このような構成の電磁遅延線では、補償用の静電容量Ｃ
を得る部分が導線路１２の一部というよりは、むしろ専
用の容量補償用電極から形成されており、誘電体板５の
幅方向一杯に主導線路１４を形成できるし、容量補償用
電極も誘電体板５の空きスペース一杯に無駄なく活用で
きる利点がある。なお９等価回路は第２図と同様になり
、またその効果も同様である。

このように２本発明の電磁遅延線では、容量補償用電極
を折れ曲がり線路８の折れ曲がり部９を広げて形成する
以外に折れ曲がり部１３から専用の電極１５を延設して
構成可能である。

そして２本発明者の実験によれば、第５図に示す従来の
電磁遅延線として、下面に厚みｔ＝０゜０３５ｍｍの銅
製接地電極２を形成した厚みｈ＝０．１２ｍｍのふっ素
樹脂製誘電体板１の上面に。

厚みｓ　−０，０３５ｍｍ、幅１ｍｍの導線路３を幅Ｗ
＝　１０　ｍｍ、　　１ピツチ当たり２ｍｍで１２ピッ
チ折り曲げて折れ曲がり線路４を形成した。

すると、遅延時間０．６８ｎｓ、特性インピーダンス２
２．５Ω、出力立ち上がり時間１００ｐＳの特性が得ら
れた。

これに対して、第３図に示す電磁遅延線として。

下面に厚みｔ＝ｏ、０３５ｍｍの銅製接地電極６を形成
した厚みｈ＝ｏ、１２ｍｍのふっ素樹脂製誘電体板５の
上面に、厚みＳ””０．０３５ｍｍ。

幅０．２ｍｍの主導線路１４を有する導線路１１゜を幅
Ｖ／＝１０　ｍｍ、　　ｌピッチ当たり２ｍｍで１２ピ
ッチ折り曲げて折れ曲がり線路１２を形成するとともに
１幅ｕ＝ｌ、４ｍｍの容量補償用電極１５を形成したと
ころ、遅延時間１．　３６　ｎ　ｓ、特性インピーダン
ス３４．７Ω、出力立ち上がり時間２ａｏｐｓの特性が
得られ、略２倍の遅延時間となった。

また２本発明の電磁遅延線では、第１図の構成において
折れ曲がり部９から第３図の如き専用の容量補償用電極
１５を延設すれば、更に補償容量を増大することが可能
となって主導線路１ｏを一層細くすることができる。

なお９本発明の電磁遅延線においては、上述した実施例
に限定されず、静電容量を大きくするための容量補償用
電極の形状１位置等は任意であり。

形成位置は折れ曲がり線路８，１２の折れ曲がり部９，
１３に限定されない。

例えば、第４図のように、折れ曲がり線路１６のパター
ンにおいて、主導線路１７の途中から部１　　　　　公
的に複数の容量補償用電極１８を延設させて面積を拡大
させ、信号の通る部分の幅を狭くすることも可能である
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の電磁遅延線は、折れ曲がり
線路の途中において面積を広くした容量補償用電極を形
成したから、導線路の幅を狭くしてその導線路のインダ
クタンスを増大させることが可能であるとともに、導線
路の幅を狭くすることによって低下する容量分以上の容
量を増大補償できる。

そのため、遅延時間の増大および良好な遅延特性を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電磁遅延線の一実施例を示、す、部分
斜視図、第２図は第１図の電磁遅延線の等価回路図、第
３図は本発明の電磁遅延線の他の実施例を示す部分斜視
図、第４図は本発明の折れ曲がり線路の他の実施例を示
す図、第５図は従来の電磁遅延線を示す部分斜視図であ
る。 １．５・・・・・・・誘電体層（誘電体板）２．６・・
・・・・・接地電極 ３．７．１１・・・・導線路 ４、　８．　１２．　１６・折れ曲がり線路９・・・・
・・・・・容量補償用電極 （折れ曲がり部） １０．１４．１７・・・主導線路 １３・・・・・・・・・折れ曲がり部 １５．１８・・・・・・容量補償用電極特許出願人　　
エルメック株式会社 第　　１　　図 ６　：樗七電権 ９　　：　１１ｔ＊ｌｎｌ”ＷＡｔ’４１＆　ＣＷｒｆ
’Ｌｔｍａ＜＋）ｕ　）第　　２１２１ 第　　３　　図 第　　４　　図 １８：廖童禰（１用電腸 第　　５　　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）片面に接地電極の形成された誘電体層の対向面に
   導線路を折り曲げた折れ曲がり線路を形成してなる電磁
   遅延線において、 前記折れ曲がり線路の途中の複数個所の面積を広げて容
   量補償用電極を形成してなることを特徴とする電磁遅延
   線。
2. （２）前記容量補償用電極が、前記折れ曲がり線路の折
   れ曲がり部の幅をこの折れ曲がり部を結ぶ前記導線路よ
   り幅を広げて形成されてなる特許請求の範囲第１項記載
   の電磁遅延線。
3. （３）前記容量補償用電極が、前記折れ曲がり線路の折
   れ曲がり部からこの折れ曲がり部を結ぶ前記導線路のう
   ち隣合う導線路間に一部を延設させて形成されてなる特
   許請求の範囲第１項もしくは第２項記載の電磁遅延線。