发明名称 缩小化平衡至非平衡阻抗转换器
摘要 本发明为一个平衡至非平衡转换器,包含第一个介质层有上下两表面,下表面为金属接地面,上表面为一内层金属层,此一金属层上有第一及第二条金属线,此两条绝缘之金属线由一个平衡间隙点分开,平衡式端点则位于平衡间隙点之两侧,同时此两条金属线之另外两个端点则接到金属接地面,在第一介质层上,有另一个第二层介质层堆叠在上,并有上下两表面,此第二介质层之下表面接于上述之内层金属层,而在此第二介质层上表面,有一个顶面金属层,这个金属层上有第三条金属线,此第三层正好叠于前述第一及第二条金属线之上,这一条金属线之一端为非平衡输出输入端点,而另一端则为开路。另外这第三条线由第一组具有不同阻抗值串接而成的传输线节及第二组具有不同阻抗值串接而成的传输线节所构成,而阻抗之分布对结构中心而言则成镜相分布,另外前述第一条金属线之阻抗特性对结构中心而言,与第二条金属线亦互成镜相分布,信号大小及相位之平衡即藉由上述之第一及第二条金属线及第三条串接而成之金属线间镜相关系而达成。步阶式阻抗是用以作平衡埠至非平衡埠之阻抗匹配,步阶式阻抗比越大则尺寸缩越小。而镜相关系则用以达成相位平衡。
申请公布号 TW435004 申请公布日期 2001.05.16
申请号 TW088108248 申请日期 1999.05.20
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 沈志文
分类号 H03H7/42 主分类号 H03H7/42
代理机构 代理人
主权项 1.一种平衡至非平衡阻抗转换器,系包含:(A)第一个介质层,有上下两表面;(B)下表面为金属接地面;(C)上表面为一内层金属层,此一金属层上有第一及第二条金属线,此两条绝缘之金属线由一个平衡间隙点分开,平衡式端点则位于平稀间隙点之两侧,同时此两条金属线之另外两个端点则接到金属接地面,在第一介质层上;(D)有另一个第二层介质层堆叠在上,并有上下两表面,此第二介质层之下表面接于上述之内层金属层;(E)而在此第二介质层上表面,有一个顶面金属层,这个金属层上有第三条金属线,此第三层正好叠于前述第一及第二条金属线之上,这一条金属线之一端为非平衡输出输入端点,而另一端则为开路,另外这第三条线由第一组具有不同阻抗値串接而成的传输线节及第二组具有不同阻抗値串接而成的传输线节所构成,而阻抗之分布对结构中心而言则成镜相分布,另外前述第一条金属线之阻抗特性对结构中心而言,与第二条金属线亦互为镜相分布,信号大小及相位之平衡即藉由上述之第一及第二条金属线及第三条串接而成之金属线间镜相关系而达成。2.如申请专利范围第1项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述第三条金属线中之第一组由不同阻抗线串接而成之金属线,其第一部分及第二部分具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第一部分较靠近电路结构中心且宽度较第二部分为窄,而第二组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第三及第四部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第三部分较靠近结构中心,且宽度亦较第四部份为窄。3.如申请专利范围第1项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述第三条金属线中之第一组由不同阻抗线串接而成之金属线,其第一部分及第二部分具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第一部分较靠近电路结构中心且宽度较第二部分为宽,而第二组由不同阻抗线线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第三及第四部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第三部分较靠近结构中心,且宽度亦较第四部分为宽。4.如申请专利范围第1项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述第一条金属线及第二条金属线由两组利用不同阻抗値串接而成之传输线节所构成,称之为第三及第四组,这两组之阻抗分布对结构中心而言,互成镜相对称,此第三组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第五及第六部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第五部分较靠近结构中心,且宽度亦较第六部分为窄,而第四组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第七及第八部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第七部分较靠近结构中心,且宽度亦较第八部分为窄,上述各部分所具有不同阻抗特性之线节能够用以达成平衡埠及平衡埠之间的阻抗匹配。5.如申请专利范围第3项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述第一条金属线及第二条金属线由两组利用不同阻抗値串接而成之传输线节所构成,称之为第三及第四组,这两组之阻抗分布对结构中心而言,互成镜相对称,此第三组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第五及第六部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第五部分较靠近结构中心,且宽度亦较第六部分为宽,而第四组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第七及第八部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第七部分较靠近靠近结构中心,且宽度亦较第八部分为宽,上述各部分所具有不同阻抗特性之线节能够用以达成非平衡埠及平衡埠之间的阻抗匹配。6.如申请专利范围第1项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述在最上层之第三条金属线之中间插入第四条金属线,亦即插入在第一组及第二组线之间,这第四条线之功用在于减低在平衡间隙(埠)之信号平衡度退化之效应。7.如申请专利范围第1项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述在最上层之第三条金属线之中间接上一晶片式电容,而电容之另一端点则接到接地金属面。8.如申请专利范围第1项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述将各条金属线安排成钜齿状或螺旋状。9.一种平衡至非平衡转换器,包含:(A)第一个介质层,具有上下两表面;(B)下表面为金属接地面;(C)上表面为一内层金属层,此一金属层上有第一及第二条金属线,此两条绝缘之金属线由一个平衡间隙点分开,平衡式端点则位于平衡间隙点之两侧,同时此两条金属线之另外两端点则接到金属接地面;(D)在第一介质层上,有另一个第二层介质层堆叠在上,并有上下两表面,此第二介质层之下表面接于上述之内层金属层;(E)而在此第二介质层上表面,有一个顶面金属层,这个金属层上有第三条金属线,此第三条金属线正好叠于前述第一及第二条金属线之上,这一条金属线之一端为非平衡输出输入之端点,而另一端则为开路;(F)在第二介质层上,有另一个第三层介质层堆叠在上,并有上下两表面,此第三介质层之下表面接于上述之顶面金属层;(G)而在此第三介质层上表面,有一个顶面接地金属层,另外前述第三条线由第一组具有不同阻抗値串接而成的传输线节及第二组具有不同阻抗値串接而成的传输总节所构成,而阻抗之分布对结构中心而言则成镜相分布,另外前述第一条金属线之阻抗特性对结构中心而言,与第二条金属线亦互成镜相分布,此一实施例之信号大小及相位之平衡即藉由上述之第一及第二条金属线及第三条串接而成之金属线间镜相关系而达成。10.如申请专利范围第9项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述第三条金属线中之第一组由不同阻抗线串接而成之金属线,其第一部分及第二部分具不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第一部分较靠近电路结构中心且宽度较第二部分为窄,而第二组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第三及第四部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第三部分较靠近结构中心,且宽度亦较第四部分为窄。11.如申请专利范围第9项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述第三条金属线中之第一组由不同阻抗线串接而成之金属线,其第一部分及第二部分具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第一部分较靠近电路结构中心且宽度较第二部分为宽,而第二组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第三及第四部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第三部分较靠近结构中心,且宽度亦较第四部分为宽。12.如申请专利范围第10项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述第一条金属线及第二条金属线由两组利用不同阻抗値串接而成之传输线节所构成,称之为第三及第四组,这两组之阻抗分布对结构中心而言,互成镜相对称,此第三组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第五及第六部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第五部分较靠近结构中心,且宽度亦较第六部分为窄,而第四组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第七及第八部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第七部分较靠近结构中心,且宽度亦较第八部分为窄,上述各部分所具有不同阻抗特性之线节能够用以达成非平衡埠及平衡埠之间的阻抗匹配。13.如申请专利范围第11项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述第一条金属线及第二条金属线由两组利用不同阻抗値串接而成之传输线节所构成,称之为第三及第四组,这两组之阻抗分布对结构中心而言,互为镜相对称,此第三组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第五及第六部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第五部分较靠近结构中心,且宽度亦较第六部分为宽,而第四组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第七及第八部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第七部分较靠近结构中心,且宽度亦较第八部分为宽,上述各部分所具有不同阻抗特性之线节能够用以达成非平衡埠及平衡埠之间的阻抗匹配。14.如申请专利范围第9项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述在最上层之第三条金属线之中间插入第四条金属线,亦即插入在第一组及第二组线之间,这第四条线之功用在于减低在平衡间隙(埠)之信号平衡度退化之效应。15.如申请专利范围第9项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述在最上层之第三条金属线之中间接上一晶片式电容,而电容之另一端点则接地接地金属面。16.如申请专利范围第9项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述将各条金属线安排成钜齿状或螺旋状。17.一种平衡至非平衡转换器,包含:(A)第一介质层有上下两表面;(B)下表面为金属接地面,而第一介质层之上表面有第一金属层;(C)一个第一条及第二条之金属线位于址第一金属层上互相绝缘,并由一个平衡间隙点隔开,这个平衡间隙点是用以连接平衡之输入或输出用,而这第一条及第二条金属线未连接至平衡间隙点之另外两个端点则被连接至金属接地面;(D)而在上述之金属层上有另外第三条金属线,此第三条金属线,与第一条及第二条金属线平行并且分开一段距离,这第三条金属线之一端为非平衡输出输入点,而另一端为开路;(E)而在上述金属层上有另外第四条及第五条金属线,这第四条及第五条金属线亦与第三条金属线平行且分开一段距离,并且亦有一个平衡间隙,而且另外两端也连接于接地金属面,在结构上第一,二条金属线以第三条金属线为中心与第四,五条互为对称;(F)而上述之第一条及第四条金属线与第二条及第五条金属线则藉数个连接细线(bond wires)等电位,另外前述第三条线由第一组具有不同阻抗値串接而成的传输线节及第二组具有不同阻抗値串接而成的传输线节所构成,而阻抗之分布对结构中心而言则成镜相分布,另外前述第一条(第四条)金属线之阻抗特性对结构中心而言,与第二条(第五条)金属线亦互成镜相分布,此一实施例之信号大小及相位之平稳即藉由上述之第一-五条串接而成之金属线间镜相关系而达成。18.如申请专利范围第17项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述第三条金属线中之第一组由不同阻抗线串接而成之金属线,其第一部分及第二部分具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第一部分较靠近电路结构中心且宽度较第二部分为窄,而第二组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第三及第四部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第三部分较靠近结构中心,且宽度亦较第四部分为窄。19.如申请专利范围第17项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述第三条金属线中之第一组由不同阻抗线串接而成之金属线,其第一部分及第二部分具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第一部分较靠近电路结构中心且宽度较第二部分为宽,而第二组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第三及第四部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第三部分较靠近结构中心,且宽度亦较第四部分为宽。20.如申请专利范围第18项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述第一(四)条金属线及第二(五)条金属线由两组利用不同阻抗値串接而成之传输线节所构成,称之为第三(五)及第四(六)组,这两组之阻抗分布对结构中心而言,互成镜相对称,此第三(五)组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第五(九)及第六(十)部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第五(九)部分较靠近结构中心,且宽度亦较第六(十)部分为窄。而第四(六)组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第七(十一)及第八(十二)部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第七(十一)部分较靠近结构中心,且宽度亦较第八(十二)部分为窄,上述各部分所具有不同阻抗特性之线节能够用以达成非平衡埠及平衡埠之间的阻抗匹配。21.如申请专利范围第19项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述第一(四)条金属线及第二(五)条金属线由两组利用不同阻抗値串接而成之传输线节所构成,称之为第三(五)及第四(六)组,这两组之阻抗分布对结构中心而言,互为镜相对称,此第三(五)组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第五(九)及第六(十)部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第五(九)部分较靠近结构中心,且宽度亦较第六(十)部分为宽,而第四(六)组由不同阻抗线串接而成之金属线,亦由两部分组成,称为第七(十一)及第八(十二)部分,而这两部分亦具有不同宽度,产生步阶式阻抗接合,而第七(十一)部分较靠近结构中心,且宽度亦较第八(十二)部分为宽,上述各部分所具有不同阻抗特性之线节能够用以达成非平衡埠及平衡埠之间的阻抗匹配。22.如申请专利范围第17项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述在第三条金属线之中间插入第六条金属线,亦即插入在第一组及第二组线之间,这第六条线之功用在于减低在平衡间隙(埠)之信号平衡度退化之效应。23.如申请专利范围第17项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述在第三条金属线之中间接上一晶片式电容,而电容之另一端点则接到接地金属面。24.如申请专利范围第17项所述之一种平衡至非平衡阻抗转换器,其中所述将各条金属线安排成钜齿状或螺旋状。图式简单说明:第一图为习知马氏平衡至非平衡转换器之概要图。第二图为第一图之等效电路。第三图(A)为本发明第一实施例之等效电路图。第三图(B),第三图(C)为第三图(A)之更深入之分解图。第四图为第三图(A)之变型架构。第五图(A)-第八图为第三图(A)应用于多层微带线之各种实体结构。第五图(B)及第五图(C)为第五图(A)之变型架构。第九图-第十二图为第三图(A)应用于多层带状线之各种实体结构。第十三图-第十四图为第三图(A)利用多条同层耦合线来达成强耦合之实体结构。第十五图为第五图(A)中之金属线之曲折形状。第十六图为第五图(A)中之金属线之螺旋式形状。
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