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技術 ハイパスフィルタ、ハイパスフィルタの製造方法、及びスペクトラムアナライザ

出願人 株式会社アドバンテスト
発明者 中西慎織笠樹
出願日 2006年6月29日 (14年3ヶ月経過) 出願番号 2006-180316
公開日 2008年1月17日 (12年9ヶ月経過) 公開番号 2008-011257
状態 特許登録済
技術分野 周波数測定,スペクトル分析 フィルタ・等化器
主要キーワード 水平位置制御 移動体通信器 ハイブリッドフィルタ 対地容量 空中配線 信号通過帯域 部品単体 誘導成分
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

小型且つ高周波数帯域の特性が良好なハイパスフィルタを実現する。

解決手段

基板上に設けられたパターン配線と、パターン配線上に直列に設けられたコンデンサと、基板において、パターン配線と同一面に設けられたGND電極と、コンデンサのいずれかの端子に接続されたパターン配線とGND電極とを、ワイヤを用いて空中配線で接続するインダクタとを備えるハイパスフィルタを提供する。GND層とワイヤとのギャップが、ハイパスフィルタが有するべき信号通過帯域に応じた値となるようにワイヤを設け、当該ギャップを保持すべく、ワイヤを固定する保護膜を更に備えてよい。

概要

背景

従来、ギガ帯域等の高周波数を用いたデータ信号送信器及び受信器、並びにこれらを測定する測定器が多数開発されている。これらの機器で使用されるフィルタとして、チップに積層されたインダクタ及びキャパシタを用いた積層LCフィルタ単層コンデンサ及びチップコイル基板実装したハイブリッドフィルタスパイラルインダクタ及びキャパシタを基板内に形成したフィルタ等が知られている。

一般にチップ部品は、小型のものほど高周波特性が向上するが、部品単体自己共振周波数より大きい周波数帯域では、インダクタにおけるインピーダンスの支配的な成分は誘導性の成分から容量性の成分に変化する。また、コンデンサにおけるインピーダンスの支配的な成分は容量性の成分から誘導性の成分に変化する。このため、自己共振周波数より大きい周波数帯域ではフィルタの特性が悪化してしまう。一般に、積層部品を使用した積層LCフィルタにおいて、良好な特性を示す帯域は1〜2GHz程度が上限となる。

また、高周波用の単層コンデンサ及びチップコイル等のチップ部品として、自己共振周波数が18GHzと高周波使用可能な部品もある。係るチップ部品を用いた場合、高周波帯域のフィルタが作成可能であるが、フィルタのサイズは、各部品のサイズによって制約されてしまう。また、グランド及び部品の間で生じる対地容量線材のインダクタ、接着部分の寄生容量等が各部品の共振周波数下げることになり、フィルタの特性を悪化させる。このため、フィルタとしての使用周波数範囲は20GHz程度が上限となる。

また、スパイラルインダクタ及びキャパシタを使用したLCフィルタについては、図10を用いて説明する。LCフィルタ300は、配線302上にキャパシタ304を設け、配線302とGND電極308とをスパイラルインダクタ306により接続したフィルタである。

キャパシタ304は、配線302上に直列に設けられ、スパイラルインダクタ306は、2つのキャパシタ304の間の配線302とGND電極308とを接続する。また、スパイラルインダクタ306は、基板と接して設けられる。関連する特許文献等は、現在認識していないので、その記載を省略する。

概要

小型且つ高周波数の帯域の特性が良好なハイパスフィルタを実現する。基板上に設けられたパターン配線と、パターン配線上に直列に設けられたコンデンサと、基板において、パターン配線と同一面に設けられたGND電極と、コンデンサのいずれかの端子に接続されたパターン配線とGND電極とを、ワイヤを用いて空中配線で接続するインダクタとを備えるハイパスフィルタを提供する。GND層とワイヤとのギャップが、ハイパスフィルタが有するべき信号通過帯域に応じた値となるようにワイヤを設け、当該ギャップを保持すべく、ワイヤを固定する保護膜を更に備えてよい。

目的

このため、本発明は上記の課題を解決するハイパスフィルタ、ハイパスフィルタの製造方法、及びスペクトラムアナライザを提供することを目的とする。この目的は、請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

基板上に設けられたパターン配線と、前記パターン配線上に直列に設けられたコンデンサと、前記基板において、前記パターン配線と同一面に設けられたGND電極と、前記コンデンサのいずれかの端子に接続された前記パターン配線と前記GND電極とを、ワイヤを用いて空中配線で接続するインダクタとを備えるハイパスフィルタ

請求項2

前記基板において、前記ワイヤが設けられた面の裏面に形成されたGND層と、前記GND層と前記GND電極とを接続するビアホールとを更に備える請求項1に記載のハイパスフィルタ。

請求項3

前記GND層と前記ワイヤとのギャップが、前記ハイパスフィルタが有するべき信号通過帯域に応じた値となるように前記ワイヤを設けた請求項2に記載のハイパスフィルタ。

請求項4

前記ギャップを保持すべく、前記ワイヤを固定する保護膜を更に備える請求項3に記載のハイパスフィルタ。

請求項5

前記コンデンサは、薄膜キャパシタである請求項1に記載のハイパスフィルタ。

請求項6

前記ワイヤは、金を主材料とする請求項1に記載のハイパスフィルタ。

請求項7

複数の前記コンデンサを、前記パターン配線上に直列に有し、複数の前記GND電極を有し、それぞれの前記コンデンサの接続点と、対応する前記GND電極とを接続するそれぞれの前記ワイヤを有する請求項1に記載のハイパスフィルタ。

請求項8

前記インダクタは、前記パターン配線が設けられた基板とは異なる基板上に設けられた前記GND電極と、前記パターン配線とを接続する請求項1に記載のハイパスフィルタ。

請求項9

ハイパスフィルタを製造する製造方法であって、基板上に、パターン配線を形成する段階と、前記パターン配線上に直列にコンデンサを形成する段階と、前記基板において、前記パターン配線と同一面にGND電極を形成する段階と、前記コンデンサのいずれかの端子に接続された前記パターン配線と、前記GND電極とを空中配線で接続するワイヤを形成する段階とを備える製造方法。

請求項10

入力信号の所定の帯域スペクトラムを測定するスペクトラムアナライザであって、前記入力信号の前記所定の帯域を通過させるハイパスフィルタと、前記ハイパスフィルタが通過した前記入力信号と、与えられる発振信号とを乗算するミキサと、所定の通過帯域を有するバンドパスフィルタと、周波数を順次変化させた前記発振信号を出力することにより、前記入力信号のそれぞれの周波数成分を、前記バンドパスフィルタの前記通過帯域に順次シフトするローカル発振器と、前記バンドパスフィルタが順次通過させる前記入力信号の周波数成分の強度を順次測定する測定部とを備え、前記ハイパスフィルタは、基板上に設けられ、前記入力信号を伝送するパターン配線と、前記パターン配線上に直列に設けられたコンデンサと、前記基板において、前記パターン配線と同一面に設けられたGND電極と、前記コンデンサのいずれかの端子に接続された前記パターン配線と前記GND電極とを、ワイヤを用いて空中配線で接続するインダクタとを有するスペクトラムアナライザ。

技術分野

0001

本発明は、ハイパスフィルタ、ハイパスフィルタの製造方法、及びハイパスフィルタを備えるスペクトラムアナライザに関する。特に本発明は、計測器移動体通信器等に用いられる小型のハイパスフィルタに関する。

背景技術

0002

従来、ギガ帯域等の高周波数を用いたデータ信号送信器及び受信器、並びにこれらを測定する測定器が多数開発されている。これらの機器で使用されるフィルタとして、チップに積層されたインダクタ及びキャパシタを用いた積層LCフィルタ単層コンデンサ及びチップコイル基板実装したハイブリッドフィルタスパイラルインダクタ及びキャパシタを基板内に形成したフィルタ等が知られている。

0003

一般にチップ部品は、小型のものほど高周波特性が向上するが、部品単体自己共振周波数より大きい周波数帯域では、インダクタにおけるインピーダンスの支配的な成分は誘導性の成分から容量性の成分に変化する。また、コンデンサにおけるインピーダンスの支配的な成分は容量性の成分から誘導性の成分に変化する。このため、自己共振周波数より大きい周波数帯域ではフィルタの特性が悪化してしまう。一般に、積層部品を使用した積層LCフィルタにおいて、良好な特性を示す帯域は1〜2GHz程度が上限となる。

0004

また、高周波用の単層コンデンサ及びチップコイル等のチップ部品として、自己共振周波数が18GHzと高周波使用可能な部品もある。係るチップ部品を用いた場合、高周波帯域のフィルタが作成可能であるが、フィルタのサイズは、各部品のサイズによって制約されてしまう。また、グランド及び部品の間で生じる対地容量線材のインダクタ、接着部分の寄生容量等が各部品の共振周波数下げることになり、フィルタの特性を悪化させる。このため、フィルタとしての使用周波数範囲は20GHz程度が上限となる。

0005

また、スパイラルインダクタ及びキャパシタを使用したLCフィルタについては、図10を用いて説明する。LCフィルタ300は、配線302上にキャパシタ304を設け、配線302とGND電極308とをスパイラルインダクタ306により接続したフィルタである。

0006

キャパシタ304は、配線302上に直列に設けられ、スパイラルインダクタ306は、2つのキャパシタ304の間の配線302とGND電極308とを接続する。また、スパイラルインダクタ306は、基板と接して設けられる。関連する特許文献等は、現在認識していないので、その記載を省略する。

発明が解決しようとする課題

0007

係る構成のLCフィルタ300は、上限周波数が40GHz程度とすることが可能である。しかし、ハイパスフィルタとして機能するLCフィルタ300のカットオフ周波数が低域になるほど、必要なインダクタンスキャパシタンスが大きくなる。特に、インダクタンスが大きくなることにより、自己共振周波数が低下し、LCフィルタ300における損失が増大してしまう。以上のように従来のフィルタは、高周波数での特性が悪い、又はフィルタにおける損失が大きい等の問題があった。

0008

このため、本発明は上記の課題を解決するハイパスフィルタ、ハイパスフィルタの製造方法、及びスペクトラムアナライザを提供することを目的とする。この目的は、請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。

課題を解決するための手段

0009

上記課題を解決するために、本発明の第1形態においては、基板上に設けられたパターン配線と、パターン配線上に直列に設けられたコンデンサと、基板において、パターン配線と同一面に設けられたGND電極と、コンデンサのいずれかの端子に接続されたパターン配線とGND電極とを、ワイヤを用いて空中配線で接続するインダクタとを備えるハイパスフィルタを提供する。

0010

ハイパスフィルタは、基板において、ワイヤが設けられた面の裏面に形成されたGND層と、GND層とGND電極とを接続するビアホールとを更に備えてよい。GND層とワイヤとのギャップが、ハイパスフィルタが有するべき信号通過帯域に応じた値となるようにワイヤを設けてよい。ハイパスフィルタは、当該ギャップを保持すべく、ワイヤを固定する保護膜を更に備えてよい。

0011

コンデンサは、薄膜キャパシタであってよい。ワイヤは、金を主材料としてよい。ハイパスフィルタは、複数のコンデンサを、パターン配線上に直列に有し、複数のGND電極を有し、それぞれのコンデンサの接続点と、対応するGND電極とを接続するそれぞれのワイヤを有してよい。インダクタは、パターン配線が設けられた基板とは異なる基板上に設けられたGND電極と、パターン配線とを接続してよい。

0012

本発明の第2の形態においては、ハイパスフィルタを製造する製造方法であって、基板上に、パターン配線を形成する段階と、パターン配線上に直列にコンデンサを形成する段階と、基板において、パターン配線と同一面にGND電極を形成する段階と、コンデンサのいずれかの端子に接続されたパターン配線と、GND電極とを空中配線で接続するワイヤを形成する段階とを備える製造方法を提供する。

0013

本発明の第3の形態においては、入力信号の所定の帯域のスペクトラムを測定するスペクトラムアナライザであって、入力信号の所定の帯域を通過させるハイパスフィルタと、ハイパスフィルタが通過した入力信号と、与えられる発振信号とを乗算するミキサと、所定の通過帯域を有するバンドパスフィルタと、周波数を順次変化させた発振信号を出力することにより、入力信号のそれぞれの周波数成分を、バンドパスフィルタの通過帯域に順次シフトするローカル発振器と、バンドパスフィルタが順次通過させる入力信号の周波数成分の強度を順次測定する測定部とを備え、ハイパスフィルタは、基板上に設けられ、入力信号を伝送するパターン配線と、パターン配線上に直列に設けられたコンデンサと、基板において、パターン配線と同一面に設けられたGND電極と、コンデンサのいずれかの端子に接続されたパターン配線とGND電極とを、ワイヤを用いて空中配線で接続するインダクタとを有するスペクトラムアナライザを提供する。

0014

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群サブコンビネーションもまた、発明となりうる。

発明を実施するための最良の形態

0015

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

0016

図1は、本発明の実施形態に係るハイパスフィルタ100の構成の一例を示す図である。図1(a)は、ハイパスフィルタ100の側面図の一例を示し、図1(b)は、ハイパスフィルタ100の上面図の一例を示す。ハイパスフィルタ100は、フィルタ基板10、GND層12、ビアホール14、GND電極16、パターン配線18、ワイヤ20、及びコンデンサ22を備える。

0017

フィルタ基板10は、例えば半導体基板であってよい。また、GND層12、ビアホール14、GND電極16、及びパターン配線18は、半導体プロセスによりフィルタ基板10に形成されてよい。

0018

パターン配線18は、ハイパスフィルタ100を通過させるべき信号を伝送する。コンデンサ22は、パターン配線上に直列に設けられる。パターン配線18は、コンデンサ22を介して信号を伝送する。コンデンサ22は、例えば薄膜コンデンサであってよい。

0019

GND電極16は、フィルタ基板10において、パターン配線18と同一面に設けられる。また、GND層12は、フィルタ基板10において、パターン配線18が形成された面の裏面に形成される。ビアホール14は、GND電極16とGND層12とを電気的に接続する。

0020

ワイヤ20は、コンデンサ22のいずれかの端子に接続されたパターン配線18と、GND電極16とを空中配線で接続する。本例においてワイヤ20は、2つのコンデンサ22の間に設けられたパターン配線18と、GND電極16とを電気的に接続する。ここで、ワイヤ20は、誘導成分及び容量成分を有する。しかし、ワイヤ20が空中配線されることにより、GND層12との間の容量が小さくなり、誘導成分が支配的となる。これにより、ワイヤ20は、パターン配線18と、GND電極16との間に設けられたインダクタとして機能する。係る構成により、ハイパスフィルタ100は、LCフィルタとして機能することができる。

0021

また、ワイヤ20の長さを所望の長さとすることにより、ワイヤ20におけるインダクタンスを調整することができる。また、ワイヤ20の自己共振周波数は、ワイヤ20の容量成分を制御することにより調整することができる。即ち、ワイヤ20とGND層12との距離Wを所望の値に調整することにより、ワイヤ20の自己共振周波数を調整することができる。

0022

また、コンデンサ22は、薄膜コンデンサであってよい。この場合、ハイパスフィルタ100のチップサイズを縮小することができる。また、ワイヤ20は、金を主材料とするワイヤであってよい。この場合、ワイヤ20の自己共振周波数を高くすることができる。このため、高周波数における特性をより向上させることができる。

0023

図2は、ハイパスフィルタ100の周波数特性の一例を示す図である。図2において、横軸は周波数を示し、縦軸各周波数成分減衰量を示す。また、ワイヤ20とGND層12との距離を、W=L、L+50μm、L+100μm、L+200μmとした場合の、それぞれの周波数特性を示す(但し、Lはフィルタ基板10の厚さを示す)。

0024

ワイヤ20がフィルタ基板10の表面に形成されている場合(W=L)、ワイヤ20の自己共振周波数が低下し、ワイヤ20がインダクタとして機能できる帯域が低くなる。このため、図2に示すように、ハイパスフィルタ100の高周波帯域における特性が悪い。

0025

これに対し、ワイヤ20が空中配線されている場合、ワイヤ20の自己共振周波数は、距離Wに応じて高くなる。即ち、ワイヤ20がインダクタとして機能できる帯域は、距離Wに応じて高くなる。このため、ハイパスフィルタ100が有するべき信号通過帯域に応じた周波数特性を有するように、ワイヤ20とGND層12とのギャップ(W)を調整して、ワイヤ20を設けることが好ましい。また、ハイパスフィルタ100は、ワイヤ20とGND層12とのギャップを保持する手段を更に備えてよい。

0026

本例におけるハイパスフィルタ100によれば、ワイヤ20の長さ、ギャップを調整することにより、1GHz以下の周波数における成分を−70dBc程度遮断し、且つ3GHz〜数十GHzの成分を通過させることができる。

0027

図3は、ハイパスフィルタ100の構成の他の例を示す図である。本例におけるハイパスフィルタ100は、図1に関連して説明したハイパスフィルタ100の構成に加え、保護膜24を更に備える。保護膜24は、ワイヤ20の周囲に設けられ、ワイヤ20を固定する。これにより、ワイヤ20とGND層12とのギャップを保持することができる。

0028

保護膜24は、低誘電率の材料を、ワイヤ20の周囲に形成したものであってよい。また、保護膜24は、フィルタ基板10とワイヤ20との間を埋めるように設けられていてもよい。また、保護膜24は、ワイヤ20を覆うように設けられてよく、ワイヤ20が表出するように設けられていてもよい。

0029

図4は、ハイパスフィルタ100の上面図の他の例を示す図である。本例におけるハイパスフィルタ100は、図1に関連して説明したコンデンサ22を4つ備え(22−1〜22−4)、GND電極16を3つ備え(16−1〜16−3)、ワイヤ20を3つ備える(20−1〜20−3)。

0030

コンデンサ22−1〜22−4は、パターン配線18上に直列に設けられる。GND電極16−1〜16−3は、パターン配線18に対して同じ側に設けられてよい。これにより、フィルタ基板10の表面においてハイパスフィルタ100が占める領域を縮小することができる。

0031

また、ワイヤ20−1〜20−3は、コンデンサ22同士を接続するパターン配線18と、GND電極16とを1対1に接続する。ワイヤ20−1〜20−3は、互いに略平行となるように形成されてよい。この場合、それぞれのGND電極16は、それぞれのワイヤ20が平行となる位置に形成される。また、フィルタ基板10の表面において、空中配線されるワイヤ20の直下には回路素子を設けないことが好ましい。

0032

また、ハイパスフィルタ100が備えるコンデンサ22、GND電極16、及びワイヤ20の個数は、図1又は図4において説明した個数には限定されない。ハイパスフィルタ100が有するべき周波数特性に応じて、多様な個数の素子を備えてよい。つまり、ハイパスフィルタ100は、任意の個数の複数のコンデンサ22を、パターン配線18上に直列に有し、コンデンサ22の個数に応じた個数の複数のGND電極16を有してよい。この場合、ハイパスフィルタ100は、それぞれのコンデンサ22の接続点と、対応するGND電極16とを接続するそれぞれのワイヤ20を有する。また、それぞれのワイヤ20の長さは、それぞれのワイヤ20が有するべきインダクタの値に応じて定められる。

0033

次に、各素子の定数の一例を説明する。本例では、図4に示した素子数を有するハイパスフィルタ100において、421MHzにおける減衰量を−70dBとする場合について説明する。この場合、例えばコンデンサ22−1及びコンデンサ22−4の容量を0.87pF、コンデンサ22−2及び22−3の容量を0.49pF、ワイヤ20−1及びワイヤ20−3のインダクタンスを1.8nH、ワイヤ20−2のインダクタンスを1.6nHとすればよい。それぞれのワイヤ20は、それぞれのインダクタンスに応じた長さを有する。また、それぞれのワイヤ20とGND層12とのギャップは、421MHzまでワイヤ20がインダクタとして機能できる値より大きいことが好ましい。

0034

図5は、ハイパスフィルタ100の上面図の更なる他の例を示す図である。本例におけるハイパスフィルタ100は、図4に関連して説明したハイパスフィルタ100の構成に対し、より多数のGND電極16を備える点で異なる。他の構成要素は、図4において同一の符号を付した構成要素と同一であってよい。

0035

図4に関連して説明したハイパスフィルタ100は、一つのワイヤ20に対し一つのGND電極16を備えていたが、本例におけるハイパスフィルタ100は、一つのワイヤ20に対し複数のGND電極16を備える。一つのワイヤ20に対応するそれぞれのGND電極16は、それぞれパターン配線18からの距離が異なる位置に設けられる。本例において、一つのワイヤ20に対応する複数のGND電極16は、パターン配線18に対して略垂直の直線上に設けられる。

0036

このように、一つのワイヤ20に対して複数のGND電極16を備えることにより、所望の長さのワイヤ20を形成することができる。ワイヤ20のインダクタンスは、ワイヤ20の長さに依存するので、所望のインダクタンスのワイヤ20を形成することができる。これにより、所望の特性を有するハイパスフィルタ100を形成することができる。

0037

ハイパスフィルタ100の特性は、ワイヤ20のギャップWを所定の値とし、ワイヤ20の長さを調整することにより所望の特性に調整してよく、ワイヤ20の長さを所定の値とし、ワイヤ20のギャップを調整することにより所望の特性に調整してよく、またワイヤ20の長さ及びギャップを調整することにより所望の特性に調整してもよい。

0038

図6は、ハイパスフィルタ100の側面図の他の例を示す図である。本例におけるハイパスフィルタ100は、図1に関連して説明したハイパスフィルタ100の構成に加え、ベース基板30を更に備える。また、GND電極16は、ベース基板30上に設けられる。つまり、本例におけるワイヤ20は、フィルタ基板10に設けられたパターン配線18と、ベース基板30に設けられたGND電極とを空中配線により接続する。

0039

このように、ワイヤ20は、パターン配線18が設けられた基板とは異なる基板上に設けられたGND電極16と、パターン配線18とを接続してよい。係る構成によっても、ハイパスフィルタ100を形成することができる。

0040

図7は、ハイパスフィルタ100を製造する製造方法の一例を説明する工程図である。まず、工程(a)において、フィルタ基板10の表面にパターン配線18、コンデンサ22、及びGND電極16を形成する。例えば、これらの素子の配置に応じたパターンを、フィルタ基板10に露光することにより、これらの素子を形成してよい。このとき、GND電極16と、パターン配線18との距離が、ハイパスフィルタ100が有するべき周波数特性に応じた値となるように、GND電極16を形成することが好ましい。工程(a)においては、図1から図6において説明した形態の、パターン配線18、コンデンサ22、及びGND電極16を形成してよい。

0041

次に、工程(b)において、フィルタ基板10にビアホール14を形成し、フィルタ基板10の裏面にGND層12を形成する。例えば、フィルタ基板10をエッチングすることにより貫通孔を形成し、当該貫通孔に導電材料充填することによりビアホール14を形成してよい。また、フィルタ基板10の裏面にGND層12を蒸着してよい。

0042

次に、工程(c)において、パターン配線18とGND電極16とを空中配線で接続するワイヤ20を形成する。例えば、ワイヤボンディングによりワイヤ20を形成してよい。このとき、ワイヤ20とGND層12とのギャップWが、ハイパスフィルタ100が有するべき周波数特性に応じた値となるようにワイヤ20を形成することが好ましい。また、ワイヤ20の長さが、ハイパスフィルタ100が有するべき周波数特性に応じた値となるようにワイヤ20を形成することが好ましい。

0043

ワイヤ20とGND層12とのギャップWは、例えばボンダループ長を設定することにより制御することができる。また、ワイヤ20の長さは、図5において説明した方法により制御することができる。このような工程により、小型且つ高周波数の特性が良好なハイパスフィルタ100を製造することができる。

0044

図8は、所定の長さ及び所定のギャップを有するワイヤ20を形成する方法を説明する図である。図8(a)は、長さ及びギャップを一定に調整したワイヤ20を形成する場合における、フィルタ基板10の側面図の一例を示し、図8(b)は、ワイヤ20の長さ及びギャップを一定に調整する調整装置380の一例を示す。

0045

ワイヤ20を形成する場合、図8(a)に示すように、ワイヤ20とフィルタ基板10との間に、所定の直径を有するポール310を挿入した状態で、ワイヤ20を形成してよい。例えば、ワイヤ20を設けるべきフィルタ基板10の位置にポール310を配置した状態で、ワイヤ20をボンディングし、ポール310の頂点とワイヤ20とが接触するように、ワイヤ20を形成する。

0046

このとき、フィルタ基板10の表面に対する、ポール310の頂点の高さは、ワイヤ20が有するべきギャップWに応じて制御される。このような方法により、ワイヤ20の長さ及びギャップを所望の値として形成することができる。また、複数のワイヤ20を形成する場合に、それぞれのワイヤ20の長さ及びギャップを均一に形成することができる。

0047

ポール310の位置は、図8(b)に示す調整装置380により制御してよい。調整装置380は、基板360、ポール310、ステージ320、ポール固定部330、水平位置制御部340、垂直位置制御部350、及び位置決め部370を備える。

0048

基板360は、調整装置380の各構成要素、及びハイパスフィルタ100を所定の位置に載置する。位置決め部370は、基板360の表面に設けられ、ハイパスフィルタ100が載置される位置を定める。位置決め部370は、例えばフィルタ基板10の少なくとも一つの角の位置を規定すべく、基板360の表面から突出して形成されてよい。位置決め部370は、例えばテフロン素材により形成されてよい。

0049

ポール固定部330は、ポール310を固定して保持する。水平位置制御部340は、ポール固定部330を移動させることにより、ポール310を、水平面内の所望の位置に移動させる。例えば水平位置制御部340は、図8(b)に示したX方向にポール固定部330を移動させる調整ネジを有してよい。

0050

ステージ320は、ポール310、ポール固定部330、及び水平位置制御部340を載置する。ステージ320は、基板360の表面に対する高さが可動に設けられる。垂直位置制御部350は、ステージ320の垂直方向における位置を制御することにより、ポール310を、垂直方向における所望の位置に移動させる。例えば垂直位置制御部350は、垂直方向にステージ320を移動させる調整ネジを有してよい。

0051

このような構成により、フィルタ基板10に対して、所望の位置にポール310を移動させることができる。このため、所望の長さ及びギャップを有するワイヤ20を形成することができる。

0052

図9は、本発明の実施形態に係るスペクトラムアナライザ200の構成の一例を示す図である。スペクトラムアナライザ200は、入力信号のスペクトラムを測定する装置であって、ハイパスフィルタ100、ミキサ210、バンドパスフィルタ220、測定部230、及びローカル発振器240を備える。

0053

ハイパスフィルタ100は、入力信号を受け取り、入力信号の所定の周波数帯域の成分を通過させる。例えばハイパスフィルタ100は、入力信号の周波数成分のうち、スペクトラムアナライザ200の測定対象とされている帯域の成分を通過させる。また、ハイパスフィルタ100は、図1から図7において説明したハイパスフィルタ100である。

0054

ミキサ210は、ハイパスフィルタ100が通過した入力信号と、ローカル発振器240から与えられる発振信号とを乗算して出力する。ローカル発振器240は、周波数を順次変化させた発振信号を生成する。

0055

バンドパスフィルタ220は、ミキサ210が出力する信号のうち、所定の周波数帯域の成分を通過させる。例えばバンドパスフィルタ220は、測定部230が測定できる帯域の成分を通過させる。

0056

このような構成により、入力信号のそれぞれの成分の周波数を、バンドパスフィルタ220の通過帯域に順次シフトさせ、バンドパスフィルタ220においてそれぞれの成分を順次抽出することができる。

0057

測定部230は、バンドパスフィルタ220が順次通過させる信号の強度を測定する。このような構成により、入力信号のスペクトラムを測定することができる。本例におけるスペクトラムアナライザ200は、小型且つ高周波数の特性が良好なハイパスフィルタ100を用いているので、回路規模を縮小し、且つ精度のよい測定を行うことができる。

0058

また、スペクトラムアナライザ200の構成は、1段のミキサ210、バンドパスフィルタ220、及びローカル発振器240により入力信号のそれぞれの成分を所定の周波数にシフトさせたが、他の構成においては、入力信号のそれぞれの成分を、中間的な周波数を介して、当該所定の周波数にシフトさせてよい。この場合、スペクトラムアナライザ200は、ミキサ210、バンドパスフィルタ220、及びローカル発振器240の組み合わせを、直列に複数段備えてよい。そして、各段において入力信号の成分の周波数を徐々にシフトさせてよい。

0059

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

0060

以上から明らかなように、本発明によれば、小型且つ高周波数の帯域の特性が良好なハイパスフィルタを実現することができる。

図面の簡単な説明

0061

本発明の実施形態に係るハイパスフィルタ100の構成の一例を示す図である。図1(a)は、ハイパスフィルタ100の側面図の一例を示し、図1(b)は、ハイパスフィルタ100の上面図の一例を示す。
ハイパスフィルタ100の周波数特性の一例を示す図である。
ハイパスフィルタ100の構成の他の例を示す図である。
ハイパスフィルタ100の上面図の他の例を示す図である。
ハイパスフィルタ100の上面図の更なる他の例を示す図である。
ハイパスフィルタ100の側面図の他の例を示す図である。
ハイパスフィルタ100を製造する製造方法の一例を説明する工程図である。
所定の長さ及び所定のギャップを有するワイヤ20を形成する方法を説明する図である。図8(a)は、長さ及びギャップを一定に調整したワイヤ20を形成する場合における、フィルタ基板10の側面図の一例を示し、図8(b)は、ワイヤ20の長さ及びギャップを一定に調整する調整装置380の一例を示す。
本発明の実施形態に係るスペクトラムアナライザ200の構成の一例を示す図である。
従来のLCフィルタ300を説明する図である。

符号の説明

0062

10・・・フィルタ基板、12・・・GND層、14・・・ビアホール、16・・・GND電極、18・・・パターン配線、20・・・ワイヤ、22・・・コンデンサ、24・・・保護膜、30・・・ベース基板、100・・・ハイパスフィルタ、200・・・スペクトラムアナライザ、210・・・ミキサ、220・・・バンドパスフィルタ、230・・・測定部、240・・・ローカル発振器、300・・・LCフィルタ、302・・・配線、304・・・キャパシタ、306・・・スパイラルインダクタ、308・・・GND電極、310・・・ポール、320・・・ステージ、330・・・ポール固定部、340・・・水平位置制御部、350・・・垂直位置制御部、360・・・基板、370・・・位置決め部

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