Генератор для объемных интегральных схем

 

Использование: изобретение относится к электронике СВЧ и может быть использовано в устройствах обработки сигнала. Сущность изобретения: генератор для обьемных интегральных схем содержит входную щелевую линию, активный элемент и резонатор , выполненный из слоев металлизации, расположенных через слои диэлектрика с вырезанными круглыми отверстиями друг под другом, на внешних краях слоев металлизации расположены поглощающие пленки , в слоях металлизации вырезаны шлейфы щелевых линий, в которые включены активные элементы. Повышение термостабильности и уменьшение шумов генератора достигается в результате увеличения добротности резонатора при выборе расстояния между слоями металлизации, обеспечивающем запредельность участков плоских волноводов образованных ими. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4837883/09 (22) 12.06.90 (46) 30,07.93. Бюл. % 28 (71) Московский институт электронного машиностроения (72) В.М.Газаров, В.И.Гвоздев, Г.A.ÊóçàåB, С.И.Подковырин и M.Т.Чохонолидзе (56) Старунский А.В., Шеламов Г.Н. Селективные СВЧ-устройства на основе B0RH0водно-планарных структур. — Электроника

СВЧ, сер.1, вып. 3(1428), 1989, с, 4а, рис. 16, (54) ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ОБЪЕМНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ (57) Использование: изобретение относится к электронике СВЧ и может быть использовано в устройствах обработки сигнала. Сущность изобретения: генератор для объемных

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в приемно-передающей аппаратуре, а именно в устройствах обработки сигнала.

Цель изобретения — повышение термостабильности, уменьшение шумов и излучения, увеличение самофильтрации, добротности и мощности.

На фиг.1 представлен генератор для объемных интегральных схем: вид сверху, его продольный и поперечный разрезы; на фиг. 2 показан фрагмент генератора с активными элементами.

Генератор для объемных интегральных схем (фиг.1} содержит щелевую линию 1, первый конец которой является выходом генератора и в которую параллельно включен активный элемент 2 и резонатор 3, выпол„„5U „„1830555 А1 (я)з Н 01 J 29/00, Н 03 В 7/14 интегральных схем содержит входную щелевую линию, активный элемент и резонатор, выполненный из слоев металлизации, расположенных через слои диэлектрика с вырезанными круглыми отверстиями друг под другом, на внешних краях слоев металлизации расположены поглощающие пленки, в слоях металлизации вырезаны шлейфы щелевых линий, в которые включены активные элементы. Повышение термостабильности и уменьшение шумов генератора достигается в результате увеличения добротности резонатора при выборе расстояния между слоями металлизаций, обеспечивающем запредельность участков плоских волноводов образованных ими.

2 ил. ненный в виде пакета N-параллельных металлических слоев 4 с круглыми отверстиями 5, соединенных через слои диэлектрика

6, второй конец щелевой линии соединен с круглым отверстием 5 металлического слоя

4. Центры круглых отверстий 4 смещены один относительно другого, а по периметру внешних краев металлических слоев 4, кроме участка щелевой линии 1, расположены поглощающие пленки 7, В металлических слоях 4 выполнены щелевые шлейфы 8, закороченные на одном конце 9, в которые включены дополнительные активные элементы 10 и которые другим концом соединены с круглыми отверстиями 4..

Генератор для объемных интегральных схем работает следующим образом.

1830555

При подаче управляющего напряжения на активные элементы 2, 10 возникает генерация СВЧ волн, которые возбуждают в резонаторе 3 волну. основного типа Нщ .

Поскольку для данной волны основной ток протекает по внутреннему краю круглых отверстий 5, то потери в резонаторе практически равны потерям в диэлектрике (Q 10 ).

Потери за счет других типов волн исключаются, благодаря выбору запредельных размеров слоев диэлектрика 6 (4< C/2 Ч ) и введению поглощающих пленок 7 на внешние стороны металлических слоев 4. Экспериментально получено, что улучшение самофильтрации резонатора 3 достигается при смещении соседних центров круглых отверстий на величину. не бол ее 0,14>/ Я. Рост числа активных элементов 10, включенных в щелевые шлейфы 8 позволяет увеличить выходную мощность генератора, Потери на излучение исключаются благодаря введению со стороны крайних металлических слоев экранов либо . параметры крайнего слоя диэлектрика должн ы удо вл етво рять следующему условию

g - > 2 л/ о, где g — поперечное (в плоскости слоя) волновое число.

Увеличение функциональных возможностей генератора, например, для суммирования мощности, в каждый металлический слой включены активные элементы или для распределения мощности по слоям в обьемной интегральной схеме в слоях металлизации выполнены выходные щелевые линии.

В зависимости от функции генератора активные элементы в резонаторе могут быть генераторными, усилительными, варакторными и др, Резонатор может быть возбужден не только щелевой линией, но и полосковой, копланарной, диэлектрической, а также активными пучками электромагнитных полей. Конструктивной красотой генератора является возможность выполнения резонатора по монолитной технологии совместно с активными элементами.

Формула изобретения

1. Генератор для обьемных интегральных схем, содержащий щелевую линию, первый конец которой является выходом генератора, в которую параллельно включен активный элемент, и резонатор, о тл и ч а ю10 шийся тем, что, с целью повышения термостабильности и уменьшения шумов, резонатор выполнен в виде пакета параллельных N слоев металлизаций с отверстиями, расположенными одно под другим, 15 соединенных через слои диэлектрика с диэлектрической проницаемостью @, где 1— номер слоя, и толщинами di< 4,/2 W@, где

Ао- длина волны, щелевая линия выполнена в t-м слое металлизации, причем первый ее

20 конец подключен к внешней кромке металлизации, а второй — к внутренней.

2. Генераторпо и. 1, отл ича ющи йс я тем, что, с целью увеличения самофиль25 трации, центры отверстий металлизаций смещены один. относительно другого на величину не более 0,1,4/ Я, а на внешней кромке 2-й, 3-й, ..., й-й металлизаций нанесены поглощающие пленки на расстояниях

30 не менее d> от их внешних кромок.

3. Генератор по и. 1. о т л и ч а юшийся тем, что с целью увеличения мощности сигнала, в металлизациях выполнены щелевыв шлейфы, закороченные на

35 одном конце, в которые включены дополнительные активные элементы и которые другим концом подключены к внутренней кромке соответствующей металлизации, 4. Генератор по п.1, о т л и ч а ю40 шийся тем, что, с целью уменьшения излучения, в резонатор со стороны крайних металлизаций введены экраны.

1830555

1830555

° ° ° ° ° 4

° ° ° б ° ° ° ° °

° а ° ° а 4 ° ) . ° 4

° Ф

° 1

° 4 °

° °

° °

° 4 \

° с

° °

Ф °

° r °

° °

° °

Ю ю

° ° ъ °

° °

° ° ° °

Ф ° ° °

° ° °

4 °

° °

° °

° °

%4@» ° ° а °

° ф ° °

° ю ° °

° 4

° 4

4 ф Ф

° Э

° °

° °

° °

° °

° 4

° ° ° ° (, ° e ° е

4 а ° 4

Э ф °

° В

° ° °

° °

Ф02, Z

Составитель B. Гвоздев

Редактор С, Кулакова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т. Вашкович

Заказ 2524 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 е ° ° .

Ь

° °

° °

Ф °

Ф

° ° ° а

Ф 4

° ) ° Ф

° °

Ф

° Ф

Ф ° °

° ° °

r ° ° °

° ° ° ° ° °

° ° 4 ° ° °

° ° Ф

° ° ° ° ° °

° °

4 ° °

° ° 4

Ф ° Ф °