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高周波信号伝送装置 新技術説明会

国内特許コード P110002050
整理番号 S2008-0479-N0
掲載日 2011年3月29日
出願番号 特願2008-092956
公開番号 特開2009-246810
登録番号 特許第4915747号
出願日 平成20年3月31日(2008.3.31)
公開日 平成21年10月22日(2009.10.22)
登録日 平成24年2月3日(2012.2.3)
発明者
  • 大野 泰夫
  • 奥山 祐加
出願人
  • 学校法人徳島大学
発明の名称 高周波信号伝送装置 新技術説明会
発明の概要

【課題】直流電力または低周波信号を送電可能であるとともに、共振器間で高周波信号を効率的に伝送可能である装置を実現する。
【解決手段】高周波信号装置1は、異なる平面上に、オープンリング状の共振器2と、当該共振器2に接続され、当該共振器に対して高周波信号の入出力を行う入出力線路3とが形成されており、両平面上に形成された共振器2同士を電磁結合させて、高周波信号を伝送させる。そして、高周波信号は共振器2において定在波となる波長を有しており、少なくとも1つの共振器2において、定在波の節の部分に、低周波信号または直流電力を入力するための直流用線路5が接続されている。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


近年、デジタルLSIのような半導体チップにおいて内部動作の高速化が進んでおり、内部クロック信号は、2GHzを超えるようになっている。しかしながら、このような高周波信号を半導体チップの外に取り出す際の速度は800MHz程度に留まっている。その理由は、半導体チップから樹脂やセラミックで作製された基板への信号取り出しを、ボンディングワイアなどの金属配線を用いて行うためである。これらの配線ではボンディングパッド、ボンディング配線が不安定な寄生容量や寄生インダクタンスを生じさせるため、この部分で高周波信号の劣化をもたらす。また、高周波信号を効率的に半導体チップの外に伝送するためには、インピーダンス整合の調整を精度よく行わなければ、反射や不要輻射のため伝送ロスが発生してしまう。特に、電気的接続を用いる装置では、接続の機械加工の精度や、接続の信頼性などの問題も発生する。また、機械的接続では低インピーダンスの線路が形成しにくく、出来たとしても微細な形状の変化で線路のインピーダンスが変化し、接続部での反射や不要放射のため良好な接続ができない。



そこで、この問題を解決するため、高周波信号を非接触で送受信する技術が開発されている。特許文献1には、異なる平面上に形成された、閉曲線線路の一部が開放された構造を有する共振器同士を電磁結合させることで、共振器間で高周波信号を伝送させる技術が記載されている。

【特許文献1】特開2008-67012(2008年3月21日公開)

産業上の利用分野


本発明は、高周波信号を伝送する伝送装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
異なる平面上に、閉曲線線路の一部が開放された構造もしくはスパイラル構造を有する共振器と、当該共振器に接続され、当該共振器に対して高周波信号の入出力を行う入出力線路とが形成されており、上記両平面上に形成された共振器同士を電磁結合させて、高周波信号を伝送させる高周波信号伝送装置であって、
上記高周波信号は上記共振器において定在波となる波長を有しており、
少なくとも1つの上記共振器において、上記定在波の節の部分に、低周波信号または直流電力を入力するための入力線路が接続されていることを特徴とする高周波信号伝送装置。

【請求項2】
異なる平面上に、閉曲線線路の一部が開放された構造もしくはスパイラル構造を有する共振器と、当該共振器に接続され、当該共振器に対して高周波信号の入出力を行う入出力線路とが形成されており、上記両平面上に形成された共振器同士を電磁結合させて、高周波信号を伝送させる高周波信号伝送装置であって、
上記共振器の線路長が、上記高周波信号の波長の(2n+1)/2倍(nは0以上の整数)であり、
低周波信号または直流電力を入力するための入力線路が、少なくとも1つの上記共振器に接続されており、
上記入力線路と上記共振器との接続点と当該共振器の中心とを結ぶ線と、当該共振器を(2n+1)分の1に等分割した線路の中点のうちのいずれかの点と当該共振器の中心とを結ぶ線とのなす鋭角が30/(2n+1)度以内であることを特徴とする高周波信号伝送装置。

【請求項3】
上記入力線路と上記共振器との接続点と当該共振器の中心とを結ぶ線と、当該共振器を奇数分の1に等分割した線路の中点のうちのいずれかの点と当該共振器の中心とを結ぶ線とのなす鋭角が20/(2n+1)度以内であることを特徴とする請求項2に記載の高周波信号伝送装置。
産業区分
  • 伝送回路空中線
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008092956thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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