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高周波回路の配線長
高周波(～1GHz)で動作する２つのICの入出力を結ぶ配線の長さについて質問がございます。 高周波になると波長が短くなるので、配線長による位相の変化が大きくなると参考書にありました。 しかし、フィルタなどを形成せず、ストリップライン等のみで２つのIC間を結ぶだけであればλ/4を気にする必要はないと考えているのですが、正しいのでしょうか？ ご存知の方がいらっしゃればアドバイスをお願いいたします。
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質問者が選んだベストアンサー
>配線はコプレーナ導波路で構成し >ストリップライン等のみで２つのIC間を結ぶ 質問者さんは、”整合ラインで結合する”ことをイメージなさっておられます。 ですから、「長さはまったく気にしなくてよい」が正解です。 勿論、接続するＩＣもラインと整合がとれていることが要件ですが・・・（これは蛇足(^_^;)）
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- soramist
- ベストアンサー率58% (163/278)
了解しました。 まじめな回答者がたくさんいらっしゃることを、大変嬉しく思います。
- ringouri
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結果的に「間違った回答」をしたことになったNo.1ですが、他にも同様の応答をされた方がいらっしゃったようですので、あながち、私の「早とちり」と非難しないで、お許し頂きたいと思います。 「ストリップライン」とか「特性インピーダンス」とか専門用語を使われている場合でも、それが示す物現象現は必ずしも十分理解されているわけではない、ということを再認識致しました。そのあたりの気配りが欠けていたようです。 お詫びとともに反省致します。
- soramist
- ベストアンサー率58% (163/278)
質問者の舌足らずなところを、（より上級の回答者は）読み取るようにして欲しい。
>配線はコプレーナ導波路で構成し、特性インピーダンスは50Ωになるように・・・ それなら話は違ってきます、厳密に計算されたコプレーナ導波路なら同軸ケーブルなどと同様に問題なく伝送できますね。ただ実際の組み立てでは近隣の部品の影響を受けないように十分配慮してください。 私は適当に長さなどを決めたのかと思いました、失礼しました。
- rabbit_cat
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理想的な、伝送線路になっているのであれば、当然、気にする必要はないです。まあ、そうじゃなくても、まがりなりにも伝送線路（特性インピーダンス一定）を作ってあるのであれば、λ/4はあんまり気にする必要はないです。ただ、当然、表皮効果などの影響で損失があるので、長くなればなるほど減衰します。
お礼
rabbit_cat様 ありがとうございます。 これで安心して基板加工に入れます。 ありがとうございました。
やはり正しくありません。 配線は誘導性リアクタンスを持ち他の部品との間で容量性リアクタンスを持ちます。それと波長が問題になるような距離ですと予定通りの電圧で伝わらない事も十分考えられ回路の動作に影響があります。 次のＩＣの入力電圧が波長とパターンの長さによってどうなるか分からないという事です。
お礼
imuzak532様 ありがとうございます。 誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスの話は定性的には理解できます。 予定通りの電圧で伝わらないという部分がわかりません。 ICの出力端での出力電圧を基準としたときに、距離に対しλの周期の正弦波で電圧が変化するので、配線によって出力が変化するという理解でよろしいのでしょうか？ 単に位相が変化するだけなので、時間遅れが発生するだけかと思っていましたが、周波数によって位相遅れが異なるので、おかしなことになるのしょうか？ 何度も質問して申し訳ございません。
- ringouri
- ベストアンサー率37% (76/201)
正しくありません。 浮遊容量や配線自体がフィルタとして働くようになりますから、（フィルタを目的としていなくても）配線長は常に考慮すべきです。 配線が長くなるようでしたら、配線路のインピーダンス整合を考えて終端条件を決める必要があります。
お礼
ご返答ありがとうございます。 配線はコプレーナ導波路で構成し、特性インピーダンスは50Ωになるように設計しておりますが、それだけでは不十分ということでしょうか？
お礼
soramist様 ありがとうございます。 質問が不十分で皆様に誤解を与えてしまったのかもしれません。 失礼いたしました。