Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6699499B2 - filter - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6699499B2 - filter - Google Patents

filter Download PDF

Info

Publication number
JP6699499B2
JP6699499B2 JP2016199551A JP2016199551A JP6699499B2 JP 6699499 B2 JP6699499 B2 JP 6699499B2 JP 2016199551 A JP2016199551 A JP 2016199551A JP 2016199551 A JP2016199551 A JP 2016199551A JP 6699499 B2 JP6699499 B2 JP 6699499B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inductor
esd protection
protection element
circuit
filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016199551A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018061210A (en
Inventor
紀行 植木
紀行 植木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2016199551A priority Critical patent/JP6699499B2/en
Publication of JP2018061210A publication Critical patent/JP2018061210A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6699499B2 publication Critical patent/JP6699499B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Description

本発明は、ESD保護素子とコモンモードチョークコイルとを備えるフィルタに関する。   The present invention relates to a filter including an ESD protection element and a common mode choke coil.

例えば高速シリアルインターフェースでは、平衡線路にて位相が180°異なる信号を伝送する「差動伝送方式」が用いられる。差動伝送方式では、平衡線路にて放射ノイズや外来ノイズが相殺されるため、これらノイズによる影響を受けにくい。但し、使用環境によっては、信号線路の非対称性等に起因してコモンモードのノイズ電流が発生してしまう。このようなコモンモードノイズを抑制するため、コモンモードフィルタが用いられる。   For example, in a high-speed serial interface, a "differential transmission system" that transmits signals whose phases are different by 180° on a balanced line is used. In the differential transmission method, radiation noise and external noise are canceled by the balanced line, so that they are less likely to be affected by these noises. However, depending on the usage environment, a common mode noise current is generated due to the asymmetry of the signal line and the like. A common mode filter is used to suppress such common mode noise.

また、高速シリアルインターフェースにおいては、外来のESD(Electro-Static Discharge;静電気放電)から電子回路を保護するためにESD保護素子が用いられる。   Further, in a high-speed serial interface, an ESD protection element is used to protect an electronic circuit from external ESD (Electro-Static Discharge).

例えば特許文献1には、ESD保護素子とコモンモードチョークコイルとを備えるESD保護回路付きコモンモードフィルタが示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a common mode filter with an ESD protection circuit, which includes an ESD protection element and a common mode choke coil.

国際公開第2016/080108号International Publication No. 2016/080108

ESD保護回路付きコモンモードフィルタは、コモンモードフィルタとESD保護素子とが何らかの配線で接続された回路であるので、その配線部に生じる誘導成分(寄生インダクタンス)を備える。また、ESD保護素子は、作動電圧に達しない通常状態では、その構造上、容量成分(寄生容量)を備える。そのため、ESD保護回路付きコモンモードフィルタはESD保護素子の容量成分も備える。   Since the common mode filter with an ESD protection circuit is a circuit in which the common mode filter and the ESD protection element are connected by some kind of wiring, it has an inductive component (parasitic inductance) generated in its wiring portion. Further, the ESD protection element has a capacitive component (parasitic capacitance) in its structure in a normal state where the operating voltage is not reached. Therefore, the common mode filter with the ESD protection circuit also includes the capacitance component of the ESD protection element.

上記誘導成分および容量成分は、コモンモードフィルタ本来の特性に影響を与えるので、実際の使用状態でのフィルタ特性はコモンモードフィルタ単体での特性とは異なる。また、コモンモードフィルタのフィルタ特性を考慮して、ESD保護素子の寄生容量を小さくするためにESD保護素子を小サイズ化すると、ESD保護特性が劣化してしまう。また、ESD保護特性を考慮して、ESD電流が流れる経路のインダクタンス成分を小さくすると、望ましいコモンモードフィルタのフィルタ特性が必ずしも得られない。   Since the inductive component and the capacitive component affect the original characteristics of the common mode filter, the filter characteristics in the actual use state are different from the characteristics of the common mode filter alone. Further, if the ESD protection element is downsized in order to reduce the parasitic capacitance of the ESD protection element in consideration of the filter characteristics of the common mode filter, the ESD protection characteristics deteriorate. If the inductance component of the path through which the ESD current flows is reduced in consideration of the ESD protection characteristic, the desired filter characteristic of the common mode filter cannot always be obtained.

本発明の目的は、ESD保護素子のESD保護特性を劣化させることなく、コモンモードフィルタの所定のフィルタ特性を確保した、フィルタを提供することにある。また、ESD保護素子を利用してコモンモードフィルタのフィルタ特性を向上させた、フィルタを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a filter that secures predetermined filter characteristics of a common mode filter without degrading the ESD protection characteristics of the ESD protection element. Another object of the present invention is to provide a filter in which the filter characteristics of the common mode filter are improved by using the ESD protection element.

(1)本発明のフィルタは、
第1信号線と、第2信号線とを含み、高周波信号を伝送する差動伝送線路と、
前記第1信号線に挿入された第1インダクタと、前記第2信号線に挿入され、前記第1インダクタと磁界結合する第2インダクタとを含むコモンモードチョークコイルと、
ESD保護回路と、を備え、
前記ESD保護回路は、
前記第1信号線と前記第2信号線との間に接続された、第1ESD保護素子および第2ESD保護素子の直列回路と、前記第1ESD保護素子および前記第2ESD保護素子の接続点とグランドとの間に接続された第3ESD保護素子と、前記第3ESD保護素子に対して直列に接続される、インダクタ素子または寄生インダクタンス成分による第3インダクタと、
前記第3ESD保護素子に対して直列に接続される、インダクタ素子または寄生インダクタンス成分による第4インダクタと、を含み、
前記第1ESD保護素子の寄生容量、前記第3ESD保護素子の寄生容量および前記第3インダクタで第1直列共振回路が構成され、前記第2ESD保護素子の寄生容量、前記第3ESD保護素子の寄生容量および前記第3インダクタで第2直列共振回路が構成され、
前記第1ESD保護素子の寄生容量、前記第3ESD保護素子の寄生容量および前記第4インダクタで第3直列共振回路が構成され、前記第2ESD保護素子の寄生容量、前記第3ESD保護素子の寄生容量および前記第4インダクタで第4直列共振回路が構成され、
前記第3インダクタのインダクタンスと前記第4インダクタのインダクタンスとは異なる、ことを特徴とする。
(1) The filter of the present invention is
A differential transmission line that includes a first signal line and a second signal line and that transmits a high-frequency signal;
A common mode choke coil including a first inductor inserted in the first signal line and a second inductor inserted in the second signal line and magnetically coupled to the first inductor;
And an ESD protection circuit,
The ESD protection circuit is
A series circuit of a first ESD protection element and a second ESD protection element connected between the first signal line and the second signal line, a connection point of the first ESD protection element and the second ESD protection element, and a ground. A third ESD protection element connected between the third ESD protection element and a third inductor connected in series to the third ESD protection element, the inductor being a parasitic element or an inductor element.
An inductor element or a fourth inductor based on a parasitic inductance component, which is connected in series to the third ESD protection element,
A first series resonance circuit is configured by the parasitic capacitance of the first ESD protection element, the parasitic capacitance of the third ESD protection element, and the third inductor, and the parasitic capacitance of the second ESD protection element, the parasitic capacitance of the third ESD protection element, and A second series resonance circuit is formed by the third inductor,
A third series resonance circuit is configured by the parasitic capacitance of the first ESD protection element, the parasitic capacitance of the third ESD protection element, and the fourth inductor, and the parasitic capacitance of the second ESD protection element, the parasitic capacitance of the third ESD protection element, and A fourth series resonant circuit is formed by the fourth inductor,
The inductance of the third inductor and the inductance of the fourth inductor are different.

上記の構成により、第1直列共振回路および第2直列共振回路の共振周波数と、第3直列共振回路および第4直列共振回路の共振周波数とは異なり、そのことによって、コモンモードフィルタの阻止帯域の特性を設定できる。また、第3インダクタと第4インダクタとのインダクタンスが異なり、そのことにより、ESD保護特性を設定できる。したがって、コモンモードフィルタの阻止帯域の特性とESD保護特性との適応性を備えるフィルタが得られる。   With the above configuration, the resonance frequencies of the first series resonance circuit and the second series resonance circuit are different from the resonance frequencies of the third series resonance circuit and the fourth series resonance circuit. You can set the characteristics. Further, the third inductor and the fourth inductor have different inductances, whereby the ESD protection characteristic can be set. Therefore, it is possible to obtain a filter having adaptability between the stop band characteristic of the common mode filter and the ESD protection characteristic.

(2)前記第3インダクタおよび前記第4インダクタは、前記第3ESD保護素子に対して、選択可能状態で直列接続されるように構成されていることが好ましい。これにより、第3ESD保護素子に対する第3インダクタと第4インダクタの選択的接続によって、コモンモードフィルタの阻止帯域の特性とESD保護特性の設定が容易となる。 (2) It is preferable that the third inductor and the fourth inductor are configured to be connected in series to the third ESD protection element in a selectable state. Thereby, the selective connection of the third inductor and the fourth inductor to the third ESD protection element facilitates the setting of the stop band characteristic and the ESD protection characteristic of the common mode filter.

(3)前記第3インダクタおよび前記第4インダクタは、例えば1ターン未満のコイル状または直線状の導体パターンで構成される。これにより、第3インダクタおよび第4インダクタL4のインダクタンスが大きくなりすぎることがなく、また、第3インダクタおよび第4インダクタL4の抵抗成分が抑えられるのでESD保護性能の低下が抑制される。 (3) The third inductor and the fourth inductor are formed of, for example, a coil-shaped or linear conductor pattern having less than one turn. As a result, the inductances of the third inductor and the fourth inductor L4 do not become too large, and the resistance components of the third inductor and the fourth inductor L4 are suppressed, so that the deterioration of the ESD protection performance is suppressed.

(4)前記差動伝送線路、前記コモンモードチョークコイル、および前記ESD保護回路は単一の基材に設けられていることが好ましい。これにより、小型のフィルタが構成される。また、各部の配線が短縮化されて、寄生成分が抑制されるので、コモンモードフィルタのフィルタ特性およびEDS保護素子のESD保護性能が向上する。 (4) It is preferable that the differential transmission line, the common mode choke coil, and the ESD protection circuit are provided on a single base material. This constitutes a small filter. In addition, since the wiring of each part is shortened and the parasitic component is suppressed, the filter characteristics of the common mode filter and the ESD protection performance of the EDS protection element are improved.

(5)前記基材に形成され、前記差動伝送線路に繋がる入出力端子を備え、前記ESD保護回路と前記コモンモードチョークコイルとは前記基材の平面視で重なり、且つ前記ESD保護回路は、前記コモンモードチョークコイルに比べ、前記基材の前記入出力端子寄りの位置に配置されることが好ましい。この構造により、フィルタを回路基板等に実装する際の占有面積が縮小化される。また、EDS保護素子から回路基板等に形成されているグランド導体までの経路が短縮化されるので、その経路での寄生成分が小さく、ESD保護性能が向上する。 (5) An input/output terminal formed on the base material and connected to the differential transmission line is provided, the ESD protection circuit and the common mode choke coil overlap each other in a plan view of the base material, and the ESD protection circuit is In comparison with the common mode choke coil, it is preferably arranged at a position closer to the input/output terminals of the base material. With this structure, the area occupied when the filter is mounted on a circuit board or the like is reduced. Further, since the path from the EDS protection element to the ground conductor formed on the circuit board or the like is shortened, the parasitic component in the path is small and the ESD protection performance is improved.

(6)前記基材の平面視で、前記第3インダクタおよび前記第4インダクタは前記第1インダクタおよび前記第2インダクタには重ならないことが好ましい。この構造により、第3インダクタまたは前記第4インダクタを介する、第1インダクタと第2インダクタとの不要結合が生じなく、また第3インダクタまたは前記第4インダクタにESD電流が流れるときの第1インダクタおよび第2インダクタへの不要な誘導が生じない。 (6) It is preferable that the third inductor and the fourth inductor do not overlap with the first inductor and the second inductor in a plan view of the base material. With this structure, unnecessary coupling between the first inductor and the second inductor does not occur via the third inductor or the fourth inductor, and the first inductor when an ESD current flows in the third inductor or the fourth inductor and No unnecessary induction to the second inductor occurs.

(7)前記ESD保護回路の前段、後段、またはその両方に、前記差動伝送線路に挿入された整合用インダクタを更に備えることが好ましい。これにより、差動伝送線路に対するESD保護回路のインピーダンス整合がなされる。 (7) It is preferable that a matching inductor inserted in the differential transmission line is further provided at a front stage, a rear stage, or both of the ESD protection circuit. As a result, impedance matching of the ESD protection circuit with respect to the differential transmission line is performed.

本発明によれば、ESD保護素子のESD保護特性を劣化させることなく、コモンモードフィルタの所定のフィルタ特性を示す、フィルタが得られる。また更には、ESD保護素子を利用してコモンモードフィルタのフィルタ特性を向上させた、フィルタが得られる。   According to the present invention, a filter having a predetermined filter characteristic of a common mode filter can be obtained without degrading the ESD protection characteristic of the ESD protection element. Furthermore, a filter in which the filter characteristic of the common mode filter is improved by using the ESD protection element can be obtained.

図1は第1の実施形態に係るフィルタの回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a filter according to the first embodiment. 図2(A)は、フィルタの、差動信号に対する等価回路図である。図2(B)は、フィルタの、第3インダクタL3の一端を接地した状態での、コモンモードノイズに対する等価回路図であり、図2(C)は、フィルタの、第4インダクタL4の一端を接地した状態での、コモンモードノイズに対する等価回路図である。FIG. 2A is an equivalent circuit diagram of the filter for a differential signal. FIG. 2(B) is an equivalent circuit diagram for common mode noise in a state where one end of the third inductor L3 of the filter is grounded, and FIG. 2(C) shows one end of the fourth inductor L4 of the filter. It is an equivalent circuit diagram with respect to the common mode noise in the state grounded. 図3は、寄生成分も含めて表した、本実施形態のフィルタ101の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of the filter 101 of the present embodiment, including the parasitic components. 図4は第1の実施形態のフィルタ101の周波数特性を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing frequency characteristics of the filter 101 of the first embodiment. 図5(A)は、第1の実施形態のフィルタ101を差動伝送線路に接続しない状態で、静電気試験器から第1信号線SL1または第2信号線SL2へ印加される電圧の波形である。図5(B)は、本実施形態のフィルタ101を接続した状態でのクランプ電圧波形である。FIG. 5A is a waveform of a voltage applied from the electrostatic tester to the first signal line SL1 or the second signal line SL2 in a state where the filter 101 of the first embodiment is not connected to the differential transmission line. .. FIG. 5B shows a clamp voltage waveform when the filter 101 of this embodiment is connected. 図6は第2の実施形態のフィルタ102の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of the filter 102 according to the second embodiment. 図7(A)は、フィルタ102の差動信号に対する等価回路図である。図7(B)は、第1ツェナーダイオードZD1、第2ツェナーダイオードZD2を、さらにキャパシタで表した等価回路図である。FIG. 7A is an equivalent circuit diagram for the differential signal of the filter 102. FIG. 7B is an equivalent circuit diagram in which the first Zener diode ZD1 and the second Zener diode ZD2 are further represented by capacitors. 図8(A)、図8(B)はそれぞれESD保護回路の回路図である。8A and 8B are circuit diagrams of the ESD protection circuit. 図9(A)、図9(B)、図9(C)は、第3の実施形態に係る、別のESD保護回路の回路図である。9A, 9B, and 9C are circuit diagrams of other ESD protection circuits according to the third embodiment. 図10は、第4の実施形態に係るダイオードチップの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the diode chip according to the fourth embodiment. 図11は、第4の実施形態に係る別のダイオードチップの断面図である。FIG. 11 is a sectional view of another diode chip according to the fourth embodiment. 図12は、第4の実施形態に係る更に別のダイオードチップの断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of yet another diode chip according to the fourth embodiment. 図13は、第5の実施形態に係るフィルタの各層の平面図である。FIG. 13 is a plan view of each layer of the filter according to the fifth embodiment. 図14は、第5の実施形態のフィルタ102の、回路基板201への実装状態での断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of the filter 102 of the fifth embodiment in a mounted state on the circuit board 201. 図15はフィルタ102の各端子に繋がる回路を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a circuit connected to each terminal of the filter 102. 図16(A)、図16(B)、図16(C)は、図15に示したフィルタの実装先である回路基板上の導体パターンの例である。16(A), 16(B), and 16(C) are examples of conductor patterns on a circuit board on which the filter shown in FIG. 15 is mounted. 図17は、第6の実施形態に係るフィルタの各層の平面図である。FIG. 17 is a plan view of each layer of the filter according to the sixth embodiment. 図18は第7の実施形態に係るフィルタの正面図である。FIG. 18 is a front view of the filter according to the seventh embodiment.

以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。第2の実施形態以降では第1の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。   Hereinafter, a plurality of modes for carrying out the present invention will be shown with some specific examples with reference to the drawings. In the drawings, the same parts are designated by the same reference numerals. Although the embodiments are shown separately for the sake of convenience of explanation or understanding of the main points, partial replacement or combination of the configurations shown in different embodiments is possible. In the second and subsequent embodiments, description of matters common to the first embodiment will be omitted, and only different points will be described. In particular, similar effects obtained by the same configuration will not be sequentially described for each embodiment.

《第1の実施形態》
図1は第1の実施形態に係るフィルタの回路図である。
<<First Embodiment>>
FIG. 1 is a circuit diagram of a filter according to the first embodiment.

このフィルタ101は、差動伝送線路DTL、コモンモードチョークコイルCMCCおよびESD保護回路PCを備える。本発明における「フィルタ」は、コモンモードノイズを抑制し、差動信号を通過させるフィルタである。   The filter 101 includes a differential transmission line DTL, a common mode choke coil CMCC, and an ESD protection circuit PC. The “filter” in the present invention is a filter that suppresses common mode noise and passes differential signals.

差動伝送線路DTLは、端子P1−P2間に接続された第1信号線SL1と、端子P3−P4間に接続された第2信号線SL2とを含み、例えばUHF帯やSHF帯の高周波信号を伝送する。   The differential transmission line DTL includes a first signal line SL1 connected between the terminals P1 and P2 and a second signal line SL2 connected between the terminals P3 and P4, and for example, a high frequency signal in the UHF band or the SHF band. To transmit.

コモンモードチョークコイルCMCCは、第1信号線SL1に挿入された第1インダクタL1と、第2信号線SL2に挿入され、第1インダクタL1と磁界結合する第2インダクタL2とを含む。   The common mode choke coil CMCC includes a first inductor L1 inserted in the first signal line SL1 and a second inductor L2 inserted in the second signal line SL2 and magnetically coupled to the first inductor L1.

ESD保護回路PCは、第1信号線SL1と第2信号線SL2との間に接続された、第1ツェナーダイオードZD1および第2ツェナーダイオードZD2の直列回路と、第1ツェナーダイオードZD1および第2ツェナーダイオードZD2の接続点NPとグランド端子P5との間に接続された第3ツェナーダイオードZD3と、第3インダクタL3と、第4インダクタL4を含む。第3インダクタL3および第4インダクタL4は、第3ツェナーダイオードZD3とグランドとの間に挿入される。   The ESD protection circuit PC includes a series circuit of the first Zener diode ZD1 and the second Zener diode ZD2 connected between the first signal line SL1 and the second signal line SL2, and the first Zener diode ZD1 and the second Zener. The third zener diode ZD3 connected between the connection point NP of the diode ZD2 and the ground terminal P5, the third inductor L3, and the fourth inductor L4 are included. The third inductor L3 and the fourth inductor L4 are inserted between the third Zener diode ZD3 and the ground.

第1ツェナーダイオードZD1の寄生容量、第3ツェナーダイオードZD3の寄生容量および第3インダクタL3で第1直列共振回路SR1が構成されている。また、第2ツェナーダイオードZD2の寄生容量、第3ツェナーダイオードZD3の寄生容量および第3インダクタL3で、第2直列共振回路SR2が構成されている。第1ツェナーダイオードZD1の寄生容量、第3ツェナーダイオードZD3の寄生容量および第4インダクタL4で第3直列共振回路SR1が構成されている。さらに、第2ツェナーダイオードZD2の寄生容量、第3ツェナーダイオードZD3の寄生容量および第4インダクタL4で第4直列共振回路SR4が構成されている。   The first series resonance circuit SR1 is configured by the parasitic capacitance of the first Zener diode ZD1, the parasitic capacitance of the third Zener diode ZD3, and the third inductor L3. Further, the parasitic capacitance of the second Zener diode ZD2, the parasitic capacitance of the third Zener diode ZD3, and the third inductor L3 form a second series resonance circuit SR2. The third series resonance circuit SR1 is configured by the parasitic capacitance of the first Zener diode ZD1, the parasitic capacitance of the third Zener diode ZD3, and the fourth inductor L4. Furthermore, the parasitic capacitance of the second Zener diode ZD2, the parasitic capacitance of the third Zener diode ZD3, and the fourth inductor L4 form a fourth series resonance circuit SR4.

上記第1ツェナーダイオードZD1は本発明における「第1ESD保護素子」の一例であり、上記第2ツェナーダイオードZD2は本発明における「第2ESD保護素子」の一例であり、上記第3ツェナーダイオードZD3は本発明における「第3ESD保護素子」の一例である。   The first Zener diode ZD1 is an example of the "first ESD protection element" in the present invention, the second Zener diode ZD2 is an example of the "second ESD protection element" in the present invention, and the third Zener diode ZD3 is the present invention. It is an example of the "third ESD protection element" in the invention.

第3インダクタL3のインダクタンスと第4インダクタL4のインダクタンスとは異なる。ここで、第3インダクタL3のインダクタンスをL3、第4インダクタL4のインダクタンスをL4、で表すと、
L3>L4 の関係で表される。
The inductance of the third inductor L3 and the inductance of the fourth inductor L4 are different. Here, when the inductance of the third inductor L3 is represented by L3 and the inductance of the fourth inductor L4 is represented by L4,
It is expressed by the relationship of L3>L4.

例えば、L3 = 0.5nH、L4 = 0.05nHである。   For example, L3 = 0.5nH and L4 = 0.05nH.

また、第3インダクタL3の直流抵抗成分をR3、第4インダクタL4の直流抵抗成分をR4、で表すと、
R3>R4 の関係で表される。
Further, when the DC resistance component of the third inductor L3 is represented by R3 and the DC resistance component of the fourth inductor L4 is represented by R4,
It is expressed by the relationship of R3>R4.

後述するように、第3インダクタL3の一端を接地するか、第4インダクタL4の一端を接地するかを選択できるように、これら第3インダクタL3、第4インダクタL4を備えている。インダクタンスの大きな第3インダクタL3を介して接地すると、コモンモードノイズの阻止帯域が広帯域化される。また、インダクタンスの小さな第4インダクタL4を介して接地すると、ESD保護性能が向上する。   As will be described later, the third inductor L3 and the fourth inductor L4 are provided so that it is possible to select whether to ground one end of the third inductor L3 or ground one end of the fourth inductor L4. When grounded via the third inductor L3 having a large inductance, the common mode noise stop band is widened. Further, grounding via the fourth inductor L4 having a small inductance improves the ESD protection performance.

本実施形態では、第1ツェナーダイオードZD1および第2ツェナーダイオードZD2の寄生容量は実質的に等しく、第3ツェナーダイオードZD3の寄生容量は、第1ツェナーダイオードZD1の寄生容量および第2ツェナーダイオードZD2の寄生容量よりも大きい。ここで、第1ツェナーダイオードZD1の寄生容量をCzd1、第2ツェナーダイオードZD2の寄生容量をCzd2、第3ツェナーダイオードZD3の寄生容量をCzd3、で表すと、
Czd1≒Czd2、Czd3>Czd1、Czd3>Czd2、で表される。
In the present embodiment, the parasitic capacitances of the first Zener diode ZD1 and the second Zener diode ZD2 are substantially equal, and the parasitic capacitance of the third Zener diode ZD3 is the same as the parasitic capacitance of the first Zener diode ZD1 and the second Zener diode ZD2. Greater than parasitic capacitance. Here, when the parasitic capacitance of the first Zener diode ZD1 is represented by Czd1, the parasitic capacitance of the second Zener diode ZD2 is represented by Czd2, and the parasitic capacitance of the third Zener diode ZD3 is represented by Czd3,
Czd1≈Czd2, Czd3>Czd1, and Czd3>Czd2.

第1ツェナーダイオードZD1、第2ツェナーダイオードZD2、第3ツェナーダイオードZD3、のそれぞれの寄生容量は、主に、それぞれのツェナーダイオードの逆バイアス電圧印加時に生じる空乏層の容量である。   The parasitic capacitance of each of the first Zener diode ZD1, the second Zener diode ZD2, and the third Zener diode ZD3 is mainly the capacitance of the depletion layer generated when the reverse bias voltage is applied to each Zener diode.

ここで、各ツェナーダイオードの寄生容量は、概ね、各ツェナーダイオードのサイズにより決まる。そして、上記の構成により、第3ツェナーダイオードZD3のサイズは、第1ツェナーダイオードZD1、第2ツェナーダイオードZD2と比べて相対的に大きくなるので、ESD保護回路PCの抵抗値は小さく、ESD保護性能は高くなる。   Here, the parasitic capacitance of each Zener diode is generally determined by the size of each Zener diode. With the above configuration, the size of the third Zener diode ZD3 is relatively larger than that of the first Zener diode ZD1 and the second Zener diode ZD2, so that the resistance value of the ESD protection circuit PC is small and the ESD protection performance is small. Will be higher.

図2(A)は、フィルタの、差動信号に対する等価回路図である。図2(B)は、フィルタの、第3インダクタL3の一端を接地した状態での、コモンモードノイズに対する等価回路図であり、図2(C)は、フィルタの、第4インダクタL4の一端を接地した状態での、コモンモードノイズに対する等価回路図である。   FIG. 2A is an equivalent circuit diagram of the filter for a differential signal. FIG. 2(B) is an equivalent circuit diagram for common mode noise in a state where one end of the third inductor L3 of the filter is grounded, and FIG. 2(C) shows one end of the fourth inductor L4 of the filter. It is an equivalent circuit diagram with respect to the common mode noise in the state grounded.

図2(B)に示すように、第3インダクタL3の一端が接地されている場合、ESD保護動作時に、第1ツェナーダイオードZD1または第2ツェナーダイオードZD2、第3ツェナーダイオードZD3、および第3インダクタL3を介してESD電流が流れる。また、図2(C)に示すように、第4インダクタL4の一端が接地されている場合、ESD保護動作時に、第1ツェナーダイオードZD1または第2ツェナーダイオードZD2、第3ツェナーダイオードZD3、および第4インダクタL4を介してESD電流が流れる。   As shown in FIG. 2B, when one end of the third inductor L3 is grounded, during the ESD protection operation, the first Zener diode ZD1 or the second Zener diode ZD2, the third Zener diode ZD3, and the third inductor An ESD current flows through L3. Further, as shown in FIG. 2C, when one end of the fourth inductor L4 is grounded, the first Zener diode ZD1 or the second Zener diode ZD2, the third Zener diode ZD3, and the The ESD current flows through the 4-inductor L4.

インダクタンスおよび直流抵抗成分の小さな第4インダクタL4を介して接地すると、ESD保護性能が向上する。すなわち、ESD保護性能を重視する場合には、図2(C)に示したように、第4インダクタL4の一端を接地する。   Grounding via the fourth inductor L4 having a small inductance and DC resistance component improves the ESD protection performance. That is, when importance is attached to the ESD protection performance, one end of the fourth inductor L4 is grounded as shown in FIG. 2(C).

図1に示したフィルタ101において、ESD保護回路PCの第1ツェナーダイオードZD1の寄生容量と第2ツェナーダイオードZD2の寄生容量とは実質的に等しいので、第1ツェナーダイオードZD1と第2ツェナーダイオードZD2との接続点(以下「中性点」)NPは中性電位、すなわちグランド電位である。そのため、差動信号に対しては、中性点NPからグランド端子P5,P6までの回路(第3ツェナーダイオードZD3、第3インダクタL3および第4インダクタL4)は等価的に存在しない。   In the filter 101 shown in FIG. 1, since the parasitic capacitance of the first Zener diode ZD1 of the ESD protection circuit PC and the parasitic capacitance of the second Zener diode ZD2 are substantially equal, the first Zener diode ZD1 and the second Zener diode ZD2 A connection point (hereinafter "neutral point") NP with is a neutral potential, that is, a ground potential. Therefore, a circuit from the neutral point NP to the ground terminals P5 and P6 (the third Zener diode ZD3, the third inductor L3, and the fourth inductor L4) does not exist equivalently for the differential signal.

そのため、差動信号に対しては、相対的に寄生容量の大きな第3ツェナーダイオードZD3、第3インダクタL3および第4インダクタL4が存在することによる影響を受けない。   Therefore, the differential signal is not affected by the presence of the third Zener diode ZD3, the third inductor L3, and the fourth inductor L4 having relatively large parasitic capacitance.

図2(B)に示すように、第3インダクタL3の一端が接地されている状態では、コモンモードノイズに対して、第1直列共振回路SR1および第2直列共振回路SR2は、コモンモードノイズに対するトラップフィルタとして作用する。同様に、図2(C)に示すように、第4インダクタL4の一端が接地されている状態では、コモンモードノイズに対して、第3直列共振回路SR3および第4直列共振回路SR4は、コモンモードノイズに対するトラップフィルタとして作用する。   As shown in FIG. 2B, when one end of the third inductor L3 is grounded, the first series resonant circuit SR1 and the second series resonant circuit SR2 deal with common mode noise with respect to common mode noise. Acts as a trap filter. Similarly, as shown in FIG. 2C, in a state where one end of the fourth inductor L4 is grounded, the third series resonance circuit SR3 and the fourth series resonance circuit SR4 are connected to the common mode against common mode noise. Acts as a trap filter for mode noise.

図3は、寄生成分も含めて表した、本実施形態のフィルタ101の回路図である。第1インダクタL1には寄生容量C1が存在し、第2インダクタL2には寄生容量C2が存在する。第1インダクタL1と寄生容量C1とはLC並列共振回路を構成し、第2インダクタL2と寄生容量C2とはLC並列共振回路を構成する。この2つのLC並列共振回路はコモンモードノイズに対して帯域阻止フィルタとして作用する。   FIG. 3 is a circuit diagram of the filter 101 of the present embodiment, including the parasitic components. The first inductor L1 has a parasitic capacitance C1 and the second inductor L2 has a parasitic capacitance C2. The first inductor L1 and the parasitic capacitance C1 form an LC parallel resonance circuit, and the second inductor L2 and the parasitic capacitance C2 form an LC parallel resonance circuit. The two LC parallel resonance circuits act as band stop filters for common mode noise.

図4は本実施形態のフィルタ101の周波数特性を示す図である。図4において、曲線SCC21(1) は第3インダクタL3の一端を接地した状態でのコモンモードノイズの挿入損失、曲線SCC21(2) は第4インダクタL4の一端を接地した状態でのコモンモードノイズの挿入損失である。曲線SDD21(1) は第3インダクタL3の一端を接地した状態での差動信号の挿入損失、曲線SDD21(2) は第4インダクタL4の一端を接地した状態での差動信号の挿入損失、である。   FIG. 4 is a diagram showing frequency characteristics of the filter 101 of this embodiment. In FIG. 4, the curve SCC21(1) is the insertion loss of the common mode noise when one end of the third inductor L3 is grounded, and the curve SCC21(2) is the common mode noise when the one end of the fourth inductor L4 is grounded. Is the insertion loss of. Curve SDD21(1) is the insertion loss of the differential signal when one end of the third inductor L3 is grounded, curve SDD21(2) is the insertion loss of the differential signal when one end of the fourth inductor L4 is grounded, Is.

ここで、
L3 = 0.5nH
L4 = 0.05nH
Czd1 = Czd2 = 0.4pF
Czd3 = 3pF
である。
here,
L3 = 0.5nH
L4 = 0.05nH
Czd1 = Czd2 = 0.4pF
Czd3 = 3pF
Is.

図4に表れているように、コモンモードノイズの挿入損失SCC21(1) に、周波数f1(3GHz付近)と周波数f21(9.4GHz付近)とにそれぞれ減衰極が生じている。周波数f1の減衰極は、図3に示した、L1,L2,C1,C2で構成される2つのLC並列共振回路により生じる減衰極である。コモンモードチョークコイルCMCCの第1インダクタL1と第2インダクタL2は、差動信号に対しては和動結合するので、相互インダクタンス分が付加される。このことにより、上記2つのLC並列共振回路の、差動信号に対する共振周波数は使用周波数帯域外にある。   As shown in FIG. 4, the insertion loss SCC21(1) of the common mode noise has attenuation poles at the frequency f1 (near 3 GHz) and the frequency f21 (near 9.4 GHz). The attenuation pole of the frequency f1 is an attenuation pole generated by the two LC parallel resonance circuits configured by L1, L2, C1 and C2 shown in FIG. Since the first inductor L1 and the second inductor L2 of the common mode choke coil CMCC are rectified for differential signals, mutual inductance is added. As a result, the resonance frequencies of the two LC parallel resonance circuits with respect to the differential signals are outside the used frequency band.

図4に表れる周波数f21の減衰極は、図2(B)に示した第1直列共振回路SR1および第2直列共振回路SR2により生じる減衰極である。この第1直列共振回路SR1の共振周波数は、第1ツェナーダイオードZD1の寄生容量Czd1と第3ツェナーダイオードZD3の寄生容量Czd3との合成容量および第3インダクタL3のインダクタンスで定まる。同様に、第2直列共振回路SR2の共振周波数は、第2ツェナーダイオードZD2の寄生容量Czd2と第3ツェナーダイオードZD3の寄生容量Czd3との合成容量および第3インダクタL3のインダクタンスで定まる。   The attenuation pole of the frequency f21 shown in FIG. 4 is an attenuation pole generated by the first series resonance circuit SR1 and the second series resonance circuit SR2 shown in FIG. 2B. The resonance frequency of the first series resonance circuit SR1 is determined by the combined capacitance of the parasitic capacitance Czd1 of the first Zener diode ZD1 and the parasitic capacitance Czd3 of the third Zener diode ZD3 and the inductance of the third inductor L3. Similarly, the resonance frequency of the second series resonance circuit SR2 is determined by the combined capacitance of the parasitic capacitance Czd2 of the second Zener diode ZD2 and the parasitic capacitance Czd3 of the third Zener diode ZD3 and the inductance of the third inductor L3.

図4に表れる周波数f22の減衰極は、図2(C)に示した第3直列共振回路SR3および第4直列共振回路SR4による減衰である。この第3直列共振回路SR3の共振周波数は、第1ツェナーダイオードZD1の寄生容量Czd1と第3ツェナーダイオードZD3の寄生容量Czd3との合成容量および第4インダクタL4のインダクタンスで定まる。同様に、第4直列共振回路SR4の共振周波数は、第2ツェナーダイオードZD2の寄生容量Czd2と第3ツェナーダイオードZD3の寄生容量Czd3との合成容量および第4インダクタL4のインダクタンスで定まる。   The attenuation pole of the frequency f22 shown in FIG. 4 is the attenuation by the third series resonance circuit SR3 and the fourth series resonance circuit SR4 shown in FIG. 2(C). The resonance frequency of the third series resonance circuit SR3 is determined by the combined capacitance of the parasitic capacitance Czd1 of the first Zener diode ZD1 and the parasitic capacitance Czd3 of the third Zener diode ZD3 and the inductance of the fourth inductor L4. Similarly, the resonance frequency of the fourth series resonance circuit SR4 is determined by the combined capacitance of the parasitic capacitance Czd2 of the second Zener diode ZD2 and the parasitic capacitance Czd3 of the third Zener diode ZD3 and the inductance of the fourth inductor L4.

したがって、本実施形態のフィルタ101のコモンモードノイズに対する減衰極周波数f21はf22より低い。   Therefore, the attenuation pole frequency f21 for the common mode noise of the filter 101 of this embodiment is lower than f22.

コモンモードノイズの阻止帯域を、その挿入損失が−10dB以下となる周波数帯域と定めると、図4に表れているように、第3インダクタL3の一端を接地した状態では、コモンモードノイズの阻止帯域は1.5GHz以上12GHz以下、と非常に広い。したがって、コモンモードノイズの阻止帯域の広帯域性を重視する場合には、図2(B)に示したように、第3インダクタL3の一端を接地する。   When the stop band of the common mode noise is defined as the frequency band in which the insertion loss is -10 dB or less, as shown in FIG. 4, when one end of the third inductor L3 is grounded, the stop band of the common mode noise is Is 1.5 GHz or more and 12 GHz or less, which is very wide. Therefore, when importance is attached to the wide band property of the stop band of the common mode noise, one end of the third inductor L3 is grounded as shown in FIG.

図5(A)は、本実施形態のフィルタ101を差動伝送線路に接続しない状態で、静電気試験器から第1信号線SL1または第2信号線SL2へ印加される電圧の波形である。図5(B)は、本実施形態のフィルタ101を接続した状態でのクランプ電圧波形である。   FIG. 5A shows a waveform of a voltage applied from the static electricity tester to the first signal line SL1 or the second signal line SL2 in a state where the filter 101 of this embodiment is not connected to the differential transmission line. FIG. 5B shows a clamp voltage waveform when the filter 101 of this embodiment is connected.

図5(B)において、電圧波形WF1は第3インダクタL3の一端を接地した状態での特性を示し、電圧波形WF2は第4インダクタL4の一端を接地した状態での特性を示す。このように、インダクタンスおよび直流抵抗成分の小さな第4インダクタL4の一端を接地することによって、クランプ電圧のピークは低く抑えられ、より良好なESD保護性能が得られる。したがって、ESD保護性能を重視する場合には、図2(C)に示したように、第4インダクタL4の一端を接地する。   In FIG. 5B, the voltage waveform WF1 shows the characteristics when one end of the third inductor L3 is grounded, and the voltage waveform WF2 shows the characteristics when one end of the fourth inductor L4 is grounded. In this way, by grounding one end of the fourth inductor L4 having a small inductance and a small DC resistance component, the peak of the clamp voltage can be suppressed low and a better ESD protection performance can be obtained. Therefore, when importance is attached to the ESD protection performance, one end of the fourth inductor L4 is grounded as shown in FIG.

《第2の実施形態》
第2の実施形態では、整合回路を含むフィルタの例を示す。
<<Second Embodiment>>
The second embodiment shows an example of a filter including a matching circuit.

図6は第2の実施形態のフィルタ102の回路図である。この例では、第1インダクタL1と第1ツェナーダイオードZD1との間に整合用インダクタLM11、端子P2と第1ツェナーダイオードZD1との間に整合用インダクタLM12、がそれぞれ設けられている。同様に、第2インダクタL2と第2ツェナーダイオードZD2との間に整合用インダクタLM21、端子P4と第2ツェナーダイオードZD2との間に整合用インダクタLM22、がそれぞれ設けられている。   FIG. 6 is a circuit diagram of the filter 102 according to the second embodiment. In this example, a matching inductor LM11 is provided between the first inductor L1 and the first Zener diode ZD1, and a matching inductor LM12 is provided between the terminal P2 and the first Zener diode ZD1. Similarly, a matching inductor LM21 is provided between the second inductor L2 and the second Zener diode ZD2, and a matching inductor LM22 is provided between the terminal P4 and the second Zener diode ZD2.

図7(A)は、フィルタ102の差動信号に対する等価回路図である。図7(B)は、第1ツェナーダイオードZD1、第2ツェナーダイオードZD2を、さらにキャパシタで表した等価回路図である。   FIG. 7A is an equivalent circuit diagram for the differential signal of the filter 102. FIG. 7B is an equivalent circuit diagram in which the first Zener diode ZD1 and the second Zener diode ZD2 are further represented by capacitors.

このように、ESD保護回路の前段および後段に、差動伝送線路DTLに挿入された整合用インダクタLM11,LM12,LM21,LM22を備えることにより、差動伝送線路DTLに対するESD保護回路PCのインピーダンス整合が図れる。   In this way, by providing the matching inductors LM11, LM12, LM21, LM22 inserted in the differential transmission line DTL at the front stage and the rear stage of the ESD protection circuit, the impedance matching of the ESD protection circuit PC with respect to the differential transmission line DTL is performed. Can be achieved.

なお、図6に示した例では、ESD保護回路PCの前段と後段の両方に整合用インダクタを挿入したが、ESD保護回路の前段または後段に整合用インダクタを挿入してもよい。   In the example shown in FIG. 6, the matching inductor is inserted in both the front stage and the rear stage of the ESD protection circuit PC, but the matching inductor may be inserted in the front stage or the rear stage of the ESD protection circuit.

《第3の実施形態》
第3の実施形態では、ESD保護回路の幾つかの例を示す。図8(A)、図8(B)はそれぞれESD保護回路の回路図である。
<<Third Embodiment>>
In the third embodiment, some examples of ESD protection circuits are shown. 8A and 8B are circuit diagrams of the ESD protection circuit.

図8(A)に示すESD保護回路では、第1信号線SL1と中性点NPとの間に接続される第1ESD保護素子は、第1ツェナーダイオードZD1と、この第1ツェナーダイオードZD1に対して、第1ツェナーダイオードZD1の順バイアス電流を阻止する方向に直列接続された第1ダイオードD1と、第1ツェナーダイオードZD1と第1ダイオードD1との直列回路に対して、第1ダイオードD1とは逆極性で並列接続された第2ダイオードD2とを含んで構成されている。また、第2信号線SL2と中性点NPとの間に接続される第2ESD保護素子は、第2ツェナーダイオードZD2と、この第2ツェナーダイオードZD2に対して、第2ツェナーダイオードZD2の順バイアス電流を阻止する方向に直列接続された第3ダイオードD3と、第2ツェナーダイオードZD2と第3ダイオードD3との直列回路に対して、第3ダイオードD3とは逆極性で並列接続された第4ダイオードD4とを含んで構成されている。   In the ESD protection circuit shown in FIG. 8A, the first ESD protection element connected between the first signal line SL1 and the neutral point NP is the first Zener diode ZD1 and the first Zener diode ZD1. Therefore, with respect to the first diode D1 connected in series in the direction in which the forward bias current of the first Zener diode ZD1 is blocked and the series circuit of the first Zener diode ZD1 and the first diode D1, the first diode D1 is The second diode D2 is connected in parallel with the opposite polarity and is configured. The second ESD protection element connected between the second signal line SL2 and the neutral point NP is the second Zener diode ZD2 and the forward bias of the second Zener diode ZD2 with respect to the second Zener diode ZD2. A fourth diode connected in parallel to the third diode D3 connected in series in the direction of blocking the current and a series circuit of the second Zener diode ZD2 and the third diode D3 with a polarity opposite to that of the third diode D3. And D4.

図8(B)に示すESD保護回路では、中性点NPとグランドとの間に接続される第3ESD保護素子は、第3ツェナーダイオードZD3と、この第3ツェナーダイオードZD3に対して、第3ツェナーダイオードZD3の順バイアス電流を阻止する方向に直列接続された第5ダイオードD5と、第3ツェナーダイオードZD3と第5ダイオードD5との直列回路に対して、第5ダイオードD5とは逆極性で並列接続された第6ダイオードD6とを含んで構成されている。   In the ESD protection circuit shown in FIG. 8B, the third ESD protection element connected between the neutral point NP and the ground is the third Zener diode ZD3 and the third Zener diode ZD3. A fifth diode D5 connected in series in a direction that blocks the forward bias current of the Zener diode ZD3 and a series circuit of the third Zener diode ZD3 and the fifth diode D5 are parallel to each other in the opposite polarity to the fifth diode D5. The sixth diode D6 connected thereto is included.

図8(A)、図8(B)に示した構成によれば、第1ツェナーダイオードZD1にダイオードD1が直列に接続されていて、第2ツェナーダイオードZD2にダイオードD3が直列に接続されているので、第1ESD保護素子および第2ESD保護素子の合成容量は小さい。そのため、第1ESD保護素子および第2ESD保護素子が差動信号に与える影響が小さくなって、差動信号の通過特性の劣化が抑制される。また、合成容量が小さくなる分、ツェナーダイオードZD1,ZD2のサイズを大きくでき、そのことでESD保護性能を向上させることができる。   According to the configurations shown in FIGS. 8A and 8B, the diode D1 is connected in series to the first Zener diode ZD1 and the diode D3 is connected in series to the second Zener diode ZD2. Therefore, the combined capacitance of the first ESD protection element and the second ESD protection element is small. Therefore, the influence of the first ESD protection element and the second ESD protection element on the differential signal is reduced, and the deterioration of the differential signal pass characteristic is suppressed. In addition, the size of the Zener diodes ZD1 and ZD2 can be increased as the combined capacitance is reduced, which can improve the ESD protection performance.

また、図8(B)に示した構成によれば、第3ESD保護素子の合成容量を小さくできるので、サイズの大きな第3ツェナーダイオードZD3を用いても、図1,図2(B)に示した第1直列共振回路SR1および第2直列共振回路SR2の共振周波数を所定値に設定しつつ、第3ツェナーダイオードZD3のサイズを大きくできるので、ESD保護性能をさらに向上させることができる。   Further, according to the configuration shown in FIG. 8B, since the combined capacitance of the third ESD protection element can be reduced, even if the third Zener diode ZD3 having a large size is used, the configuration shown in FIGS. Since the size of the third Zener diode ZD3 can be increased while setting the resonance frequencies of the first series resonance circuit SR1 and the second series resonance circuit SR2 to predetermined values, the ESD protection performance can be further improved.

図9(A)、図9(B)、図9(C)は、第3の実施形態に係る、別のESD保護回路の回路図である。図9(A)に示すESD保護回路は、図1に示したESD保護回路PCの各素子の極性を逆にしたものである。また、図9(B)、図9(C)に示すESD保護回路は、図8(A)、図8(B)に示したESD保護回路PCの各素子の極性を逆にしたものである。   9A, 9B, and 9C are circuit diagrams of other ESD protection circuits according to the third embodiment. The ESD protection circuit shown in FIG. 9A is obtained by reversing the polarities of the respective elements of the ESD protection circuit PC shown in FIG. The ESD protection circuits shown in FIGS. 9B and 9C are obtained by reversing the polarities of the respective elements of the ESD protection circuit PC shown in FIGS. 8A and 8B. ..

このように、各ツェナーダイオード、各ダイオードの向きはそれぞれ逆転させても、同じ特性を得ることができる。   As described above, the same characteristics can be obtained by reversing the directions of the Zener diodes and the diodes.

《第4の実施形態》
第4の実施形態では、複数のツェナーダイオード等を備えるダイオードチップの構成例を示す。
<<Fourth Embodiment>>
The fourth embodiment shows a configuration example of a diode chip including a plurality of Zener diodes and the like.

図10は、例えば図1に示した、第1ツェナーダイオードZD1、第2ツェナーダイオードZD2、第3ツェナーダイオードZD3、を1つのチップに構成したダイオードチップの断面図である。このダイオードチップは、P基板、このP基板に形成されたN型エピタキシャル層、このN型エピタキシャル層に形成されたN型拡散層N1,N2,N3、表面からP型基板に達する素子分離用トレンチTを備える。上記エピタキシャル層はトレンチTによって分離され、エピタキシャル層Ne1,Ne2,Ne3が形成されている。P型基板とエピタキシャル層Ne1との接合層で第1ツェナーダイオードZD1が構成され、P型基板とエピタキシャル層Ne2との接合層で第2ツェナーダイオードZD2が構成され、P型基板とエピタキシャル層Ne3との接合層で第3ツェナーダイオードZD3が構成される。   FIG. 10 is a cross-sectional view of a diode chip in which the first Zener diode ZD1, the second Zener diode ZD2, and the third Zener diode ZD3 shown in FIG. 1, for example, are configured in one chip. This diode chip includes a P substrate, an N type epitaxial layer formed on the P substrate, N type diffusion layers N1, N2 and N3 formed on the N type epitaxial layer, and element isolation trenches reaching the P type substrate from the surface. Equipped with T. The epitaxial layer is separated by a trench T, and epitaxial layers Ne1, Ne2 and Ne3 are formed. The junction layer between the P-type substrate and the epitaxial layer Ne1 constitutes the first Zener diode ZD1, the junction layer between the P-type substrate and the epitaxial layer Ne2 constitutes the second Zener diode ZD2, and the P-type substrate and the epitaxial layer Ne3. The third zener diode ZD3 is formed by the junction layer of.

図11は、図8(A)に示した、第1ツェナーダイオードZD1、第2ツェナーダイオードZD2、第3ツェナーダイオードZD3、第1ダイオードD1、第2ダイオードD2、第3ダイオードD3、および第4ダイオードD4を1つのチップに構成したダイオードチップの断面図である。このダイオードチップは、P基板、このP基板に形成されたN型エピタキシャル層、このN型エピタキシャル層に形成されたN型拡散層およびP型拡散層、表面からP型基板に達する素子分離用トレンチTを備える。図11において、P型基板とN型拡散層Nz1との接合層で第1ツェナーダイオードZD1が構成され、P型基板とN型拡散層Nz2との接合層で第2ツェナーダイオードZD2が構成され、P型基板とN型拡散層Nz3との接合層で第3ツェナーダイオードZD3が構成される。また、P型基板とエピタキシャル層Ne12との接合層で第2ダイオードD2が構成され、P型基板とエピタキシャル層Ne22との接合層で第4ダイオードD4が構成される。さらに、エピタキシャル層Ne11とP型拡散層Pd1との接合層で第1ダイオードD1が構成され、エピタキシャル層Ne21とP型拡散層Pd3との接合層で第3ダイオードD3が構成される。   FIG. 11 shows the first Zener diode ZD1, the second Zener diode ZD2, the third Zener diode ZD3, the first diode D1, the second diode D2, the third diode D3, and the fourth diode shown in FIG. 8A. It is sectional drawing of the diode chip which comprised D4 in one chip. This diode chip includes a P substrate, an N-type epitaxial layer formed on the P substrate, an N-type diffusion layer and a P-type diffusion layer formed on the N-type epitaxial layer, and an element isolation trench reaching from the surface to the P-type substrate. Equipped with T. In FIG. 11, the first zener diode ZD1 is formed by the junction layer between the P-type substrate and the N-type diffusion layer Nz1, and the second Zener diode ZD2 is formed by the junction layer between the P-type substrate and the N-type diffusion layer Nz2. The junction layer between the P-type substrate and the N-type diffusion layer Nz3 constitutes the third Zener diode ZD3. The junction layer between the P-type substrate and the epitaxial layer Ne12 constitutes the second diode D2, and the junction layer between the P-type substrate and the epitaxial layer Ne22 constitutes the fourth diode D4. Further, the junction layer between the epitaxial layer Ne11 and the P-type diffusion layer Pd1 constitutes the first diode D1, and the junction layer between the epitaxial layer Ne21 and the P-type diffusion layer Pd3 constitutes the third diode D3.

図12は、図8(B)に示した、第1ツェナーダイオードZD1、第2ツェナーダイオードZD2、第3ツェナーダイオードZD3、第1ダイオードD1、第2ダイオードD2、第3ダイオードD3、第4ダイオードD4、第5ダイオードD5および第6ダイオードD6を1つのチップに構成したダイオードチップの断面図である。図12において、P型基板とN型拡散層Nz3との接合層で第3ツェナーダイオードZD3が構成され、エピタキシャル層Ne31とP型拡散層Pd5との接合層で第5ダイオードD5が構成される。また、P型基板とエピタキシャル層Ne32との接合層で第6ダイオードD6が構成される。その他の構成は図11に示したものと同じである。   FIG. 12 shows the first Zener diode ZD1, the second Zener diode ZD2, the third Zener diode ZD3, the first diode D1, the second diode D2, the third diode D3, and the fourth diode D4 shown in FIG. 8B. FIG. 11 is a cross-sectional view of a diode chip in which a fifth diode D5 and a sixth diode D6 are formed in one chip. In FIG. 12, the junction layer between the P-type substrate and the N-type diffusion layer Nz3 constitutes the third Zener diode ZD3, and the junction layer between the epitaxial layer Ne31 and the P-type diffusion layer Pd5 constitutes the fifth diode D5. The junction layer between the P-type substrate and the epitaxial layer Ne32 constitutes the sixth diode D6. Other configurations are the same as those shown in FIG.

《第5の実施形態》
第5の実施形態では、単一の素子として構成したフィルタの例を示す。
<<Fifth Embodiment>>
The fifth embodiment shows an example of a filter configured as a single element.

図13は、本実施形態のフィルタを積層体で構成する場合の各層の平面図である。このフィルタの回路構成は図6に示したとおりである。   FIG. 13 is a plan view of each layer when the filter of the present embodiment is formed of a laminated body. The circuit configuration of this filter is as shown in FIG.

図13において第1層(1)は最下層、第15層(15)は最上層である。いずれも非磁性樹脂の層である。第1層(1)には外部端子P1〜P6が形成されている。第2層(2)から第14層(14)の各層には各導体パターンが形成されている。第5層(5)にはダイオードチップZDCが載置される。第6層(6)から第8層(8)までダイオードチップZDCを収納するキャビティ形成用の開口が形成されている。第2層(2)に第3インダクタL3および第4インダクタL4が導体パターンによって形成されている。   In FIG. 13, the first layer (1) is the bottom layer and the fifteenth layer (15) is the top layer. Both are layers of non-magnetic resin. External terminals P1 to P6 are formed on the first layer (1). Each conductor pattern is formed on each of the second layer (2) to the fourteenth layer (14). The diode chip ZDC is mounted on the fifth layer (5). An opening for forming a cavity for housing the diode chip ZDC is formed from the sixth layer (6) to the eighth layer (8). A third inductor L3 and a fourth inductor L4 are formed on the second layer (2) by a conductor pattern.

図13において、導体パターンW11,W13,W14,W21,W22,W23,W24はそれぞれ配線パターンである。また、導体パターンL1a,L1b,L1c,L1d,L1eはそれらがビア導体を介して連続することで第1インダクタL1を構成する。同様に、導体パターンL2a,L2b,L2c,L2d,L2eはそれらがビア導体を介して連続することで第2インダクタL2を構成する。その他の導体パターンに付した符号は、図6に示した回路要素にそれぞれ対応している。   In FIG. 13, conductor patterns W11, W13, W14, W21, W22, W23, and W24 are wiring patterns. In addition, the conductor patterns L1a, L1b, L1c, L1d, and L1e form the first inductor L1 when they are continuous via the via conductor. Similarly, the conductor patterns L2a, L2b, L2c, L2d, and L2e form the second inductor L2 when they are continuous via the via conductor. The reference numerals attached to the other conductor patterns correspond to the circuit elements shown in FIG. 6, respectively.

図14は、本実施形態のフィルタ102の、回路基板201への実装状態での断面図である。図15はフィルタ102の各端子に繋がる回路を示す図である。   FIG. 14 is a cross-sectional view of the filter 102 of the present embodiment in a mounted state on the circuit board 201. FIG. 15 is a diagram showing a circuit connected to each terminal of the filter 102.

図13、図14に示す例では、ESD保護回路とコモンモードチョークコイルとは基材の平面視で重なり、且つESD保護回路は、コモンモードチョークコイルに比べて、基材の入出力端子寄り(最下層寄り)の位置に配置されている。   In the examples shown in FIGS. 13 and 14, the ESD protection circuit and the common mode choke coil overlap each other in a plan view of the base material, and the ESD protection circuit is closer to the input/output terminal of the base material than the common mode choke coil ( It is located at the bottom).

また、図13、図14に示す例では、基材の平面視で、第3インダクタL3および第4インダクタL4は上記第1インダクタL1および第2インダクタL2には殆ど重ならない。   In the examples shown in FIGS. 13 and 14, the third inductor L3 and the fourth inductor L4 hardly overlap the first inductor L1 and the second inductor L2 in a plan view of the base material.

図16(A)、図16(B)、図16(C)は、図15に示したフィルタの実装先である回路基板上の導体パターンの例である。フィルタの端子P5,P6は回路基板上の導体パターンGND1,GND2に接続される。   16(A), 16(B), and 16(C) are examples of conductor patterns on a circuit board on which the filter shown in FIG. 15 is mounted. The terminals P5 and P6 of the filter are connected to the conductor patterns GND1 and GND2 on the circuit board.

図16(A)の例では、導体パターンGND1は回路基板のグランド導体に接続されていて、導体パターンGND2は回路基板のグランド導体には接続されていない。図16(B)の例では、導体パターンGND2は回路基板のグランド導体に接続されていて、導体パターンGND1は回路基板のグランド導体には接続されていない。図16(C)の例では、導体パターンGND1,GND共に回路基板のグランド導体に接続されている。   In the example of FIG. 16A, the conductor pattern GND1 is connected to the ground conductor of the circuit board, and the conductor pattern GND2 is not connected to the ground conductor of the circuit board. In the example of FIG. 16B, the conductor pattern GND2 is connected to the ground conductor of the circuit board, and the conductor pattern GND1 is not connected to the ground conductor of the circuit board. In the example of FIG. 16C, both the conductor patterns GND1 and GND are connected to the ground conductor of the circuit board.

図16(A)に示す導体パターンが形成された回路基板にフィルタを実装すると、第3インダクタL3の一端が接地され、図16(B)に示す導体パターンが形成された回路基板にフィルタを実装すると、第4インダクタL4の一端が接地されることになる。また、図16(C)に示す導体パターンが形成された回路基板にフィルタを実装すると、第3インダクタL3、第4インダクタL4共に、それらの一端が接地されることになる。   When the filter is mounted on the circuit board having the conductor pattern shown in FIG. 16A, one end of the third inductor L3 is grounded, and the filter is mounted on the circuit board having the conductor pattern shown in FIG. 16B. Then, one end of the fourth inductor L4 is grounded. When the filter is mounted on the circuit board on which the conductor pattern shown in FIG. 16C is formed, both ends of the third inductor L3 and the fourth inductor L4 are grounded.

このようにして、ESD電流が流れる経路に挿入するインダクタのインダクタンスを、実装先の回路基板の導体パターンによって、3通りのうちの一つに選定できる。   In this way, the inductance of the inductor inserted in the path through which the ESD current flows can be selected from among three patterns depending on the conductor pattern of the circuit board on which the ESD current is mounted.

本実施形態によれば、第3インダクタL3および第4インダクタL4は1ターン未満のコイル状または直線状の導体パターンで構成されるので、第3インダクタL3および第4インダクタL4のインダクタンスが大きくなりすぎることがなく、また、第3インダクタL3および第4インダクタL4の抵抗成分が抑えられるのでESD保護性能の低下が抑制される。   According to the present embodiment, since the third inductor L3 and the fourth inductor L4 are configured with a coil-shaped or linear conductor pattern having less than one turn, the inductance of the third inductor L3 and the fourth inductor L4 becomes too large. In addition, since the resistance components of the third inductor L3 and the fourth inductor L4 are suppressed, deterioration of the ESD protection performance is suppressed.

また、本実施形態によれば、差動伝送線路、コモンモードチョークコイルCMCC、およびESD保護回路は単一の基材に設けられていることが好ましい。これにより、小型のフィルタが構成される。また、各部の配線が短縮化されて、寄生成分が抑制されるので、コモンモードフィルタのフィルタ特性およびEDS保護素子のESD保護性能が向上する。   Further, according to this embodiment, it is preferable that the differential transmission line, the common mode choke coil CMCC, and the ESD protection circuit are provided on a single base material. This constitutes a small filter. In addition, since the wiring of each part is shortened and the parasitic component is suppressed, the filter characteristics of the common mode filter and the ESD protection performance of the EDS protection element are improved.

また、本実施形態によれば、ESD保護回路とコモンモードチョークコイルとは基材の平面視で重なり、且つESD保護回路は、コモンモードチョークコイルに比べて、基材の入出力端子寄り(最下層寄り)の位置に配置されているので、フィルタを回路基板等に実装する際の占有面積が縮小化される。また、EDS保護素子から回路基板等に形成されているグランド導体までの経路が短く、その経路での寄生成分が小さいので、高いESD保護性能が得られる。   Further, according to this embodiment, the ESD protection circuit and the common mode choke coil overlap each other in a plan view of the base material, and the ESD protection circuit is closer to the input/output terminal of the base material (maximum than the common mode choke coil). Since the filter is arranged at a position closer to the lower layer, the area occupied when the filter is mounted on a circuit board or the like is reduced. Further, since the path from the EDS protection element to the ground conductor formed on the circuit board or the like is short and the parasitic component in the path is small, high ESD protection performance can be obtained.

また、本実施形態によれば、基材の平面視で、第3インダクタL3および第4インダクタL4は第1インダクタL1および第2インダクタL2には殆ど重ならないので、第3インダクタL3または第4インダクタL4を介する第1インダクタL1と第2インダクタL2との不要結合が生じない。また、第3インダクタL3または第4インダクタL4にESD電流が流れるときの第1インダクタL1および第2インダクタL2への不要な誘導が生じない。   Further, according to the present embodiment, the third inductor L3 and the fourth inductor L4 hardly overlap the first inductor L1 and the second inductor L2 in a plan view of the base material, and thus the third inductor L3 or the fourth inductor L3 is not included. Unnecessary coupling between the first inductor L1 and the second inductor L2 via L4 does not occur. Moreover, unnecessary induction to the first inductor L1 and the second inductor L2 when an ESD current flows through the third inductor L3 or the fourth inductor L4 does not occur.

《第6の実施形態》
第6の実施形態では、単一の部品として構成されたフィルタが備える導体パターンのトリミングによって第3インダクタL3と第4インダクタL4を選択するようにした例を示す。
<<Sixth Embodiment>>
The sixth embodiment shows an example in which the third inductor L3 and the fourth inductor L4 are selected by trimming the conductor pattern included in the filter configured as a single component.

図17は第6の実施形態に係るフィルタの各層の平面図である。第5の実施形態で図13に示した例とは、第1層(1)、第2層(2)の構成が異なる。本実施形態では、第1層(1)に外部端子P1〜P6だけでなく、第3インダクタL3および第4インダクタL4が導体パターンによって形成されている。そのため、第2層(2)には、第3インダクタL3および第4インダクタL4の導体パターンは形成されていない。その他の構成は第5の実施形態で示したものと同じである。   FIG. 17 is a plan view of each layer of the filter according to the sixth embodiment. The configuration of the first layer (1) and the second layer (2) is different from the example shown in FIG. 13 in the fifth embodiment. In the present embodiment, not only the external terminals P1 to P6 but also the third inductor L3 and the fourth inductor L4 are formed by the conductor pattern on the first layer (1). Therefore, the conductor pattern of the third inductor L3 and the fourth inductor L4 is not formed on the second layer (2). Other configurations are the same as those shown in the fifth embodiment.

本実施形態のフィルタは、その外部端子形成面に露出している第3インダクタL3および第4インダクタL4の導体パターンを適宜トリミングすることによって、コモンモードノイズの阻止帯域特性を切り替えることができる。したがって、積層体を構成した後に、フィルタの特性を設定できる。   In the filter of the present embodiment, the common-mode noise stop band characteristic can be switched by appropriately trimming the conductor patterns of the third inductor L3 and the fourth inductor L4 exposed on the external terminal formation surface. Therefore, the characteristics of the filter can be set after the laminated body is formed.

《第7の実施形態》
第7の実施形態では、2つのチップ部品と回路基板とで構成されるフィルタについて示す。
<<Seventh Embodiment>>
The seventh embodiment shows a filter including two chip components and a circuit board.

図18は第7の実施形態に係るフィルタの正面図である。回路基板201にコモンモードチョークコイルCMCCとダイオードチップZDCをそれぞれ表面実装している。コモンモードチョークコイルCMCCは図1に示したコモンモードチョークコイルCMCCを単一のチップ部品として構成したものである。ダイオードチップZDCは例えば図12、図8(B)に示したとおり、複数のツェナーダイオードと複数のダイオードとを単一のチップ部品として構成したものである。回路基板201には、導体パターンW(L3)によって第3インダクタL3を構成している。また、導体パターンW(L4)によって第4インダクタL4を構成している。この第3インダクタL3または第4インダクタL4の第1端、もしくは第3インダクタL3と第4インダクタL4の両方の第1端は、ダイオードチップZDC内の第3ESD保護素子(ツェナーダイオードZD3、ダイオードD5,D6で構成される回路)とグランドとの間に接続される。   FIG. 18 is a front view of the filter according to the seventh embodiment. The common mode choke coil CMCC and the diode chip ZDC are surface-mounted on the circuit board 201. The common mode choke coil CMCC is the common mode choke coil CMCC shown in FIG. 1 configured as a single chip component. As shown in FIG. 12 and FIG. 8B, for example, the diode chip ZDC has a plurality of Zener diodes and a plurality of diodes configured as a single chip component. On the circuit board 201, the conductor pattern W(L3) forms a third inductor L3. Further, the conductor pattern W(L4) constitutes the fourth inductor L4. The first end of the third inductor L3 or the fourth inductor L4, or the first end of both the third inductor L3 and the fourth inductor L4 is connected to a third ESD protection element (zener diode ZD3, diode D5, diode D5, diode D5) in the diode chip ZDC. D6) and the ground.

本実施形態のように、第3インダクタL3および第4インダクタL4は回路基板側に形成してもよい。   As in the present embodiment, the third inductor L3 and the fourth inductor L4 may be formed on the circuit board side.

《その他の実施形態》
以上に示した各実施形態では、第3インダクタL3と第4インダクタL4の選択的接地によって、3通りのインダクタンスおよび3通りの抵抗値を選定するようにしたが、3つ以上のインダクタを設けておき、4通り以上のインダクタンスおよび抵抗値を選定するようにしてもよい。
<<Other Embodiments>>
In each of the embodiments described above, three types of inductances and three types of resistance values are selected by selectively grounding the third inductor L3 and the fourth inductor L4. However, three or more inductors are provided. Alternatively, four or more kinds of inductance and resistance values may be selected.

以上に示した各実施形態では、ツェナーダイオードをESD保護素子として、またはESD保護素子の主要部として構成する例を示したが、高電圧の印加時に抵抗値が低下する、バリスタなどの非直線性抵抗素子を用いることもできる。また、高電圧の印加時にスパークギャップ間で放電して抵抗値が低下する放電素子を用いることもできる。   In each of the embodiments described above, an example in which the Zener diode is configured as an ESD protection element or as a main part of the ESD protection element has been described. A resistance element can also be used. Further, it is also possible to use a discharge element in which the resistance value is reduced by discharging between the spark gaps when a high voltage is applied.

また、以上に示した各実施形態では、第3インダクタL3および第4インダクタL4を導体パターンで構成する例を示したが、チップ部品としてのインダクタを、コモンモードチョークコイルを構成する積層体内や積層体上に設けてもよい。また、上記チップ部品としてのインダクタを回路基板に実装してもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, an example in which the third inductor L3 and the fourth inductor L4 are configured by the conductor pattern is shown. However, the inductor as the chip component may be used in the stack or in the stack forming the common mode choke coil. It may be provided on the body. Further, the inductor as the chip component may be mounted on the circuit board.

また、以上に示した各実施形態では、第1インダクタL1とその寄生容量C1とでLC回路を構成し、第2インダクタL2とその寄生容量C2とでLC回路を構成したが、チップ部品としてのキャパシタを第1インダクタL1、第2インダクタL2にそれぞれ接続してもよい。   In each of the above-described embodiments, the first inductor L1 and its parasitic capacitance C1 form an LC circuit, and the second inductor L2 and its parasitic capacitance C2 form an LC circuit. A capacitor may be connected to each of the first inductor L1 and the second inductor L2.

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。   Finally, the above description of the embodiments is illustrative in all respects and not restrictive. Modifications and changes can be appropriately made by those skilled in the art. The scope of the invention is indicated by the claims rather than the embodiments described above. Further, the scope of the present invention includes modifications from the embodiments within the scope equivalent to the claims.

C1,C2…寄生容量
CMCC…コモンモードチョークコイル
Czd1,Czd2,Czd3…寄生容量
D1…第1ダイオード
D2…第2ダイオード
D3…第3ダイオード
D4…第4ダイオード
D5…第5ダイオード
D6…第6ダイオード
DTL…差動伝送線路
L1…第1インダクタ
L1a,L1b,L1c,L1d,L1e…導体パターン
L2…第2インダクタ
L2a,L2b,L2c,L2d,L2e…導体パターン
L3…第3インダクタ
L4…第4インダクタ
LM11,LM12,LM21,LM22…整合用インダクタ
N1,N2,N3…N型拡散層
Ne1,Ne2,Ne3…エピタキシャル層
Ne11,Ne12…エピタキシャル層
Ne21,Ne22…エピタキシャル層
Ne31,Ne32…エピタキシャル層
NP…中性点
Nz1,Nz2,Nz3…N型拡散層
P1〜P6…端子
PC…ESD保護回路
Pd1,Pd3…P型拡散層
SL1…第1信号線
SL2…第2信号線
SR1…第1直列共振回路
SR2…第2直列共振回路
T…素子分離用トレンチ
W11,W13,W14,W21,W22,W23,W24…導体パターン
ZD1…第1ツェナーダイオード(第1ESD保護素子)
ZD2…第2ツェナーダイオード(第2ESD保護素子)
ZD3…第3ツェナーダイオード(第3ESD保護素子)
ZDC…ダイオードチップ
101,102…フィルタ
201…回路基板
C1, C2... Parasitic capacitance CMCC... Common mode choke coil
Czd1, Czd2, Czd3... Parasitic capacitance D1... First diode D2... Second diode D3... Third diode D4... Fourth diode D5... Fifth diode D6... Sixth diode DTL... Differential transmission line L1... First inductor L1a , L1b, L1c, L1d, L1e... Conductor pattern L2... Second inductor L2a, L2b, L2c, L2d, L2e... Conductor pattern L3... Third inductor L4... Fourth inductor LM11, LM12, LM21, LM22... Matching inductor N1 , N2, N3... N type diffusion layers Ne1, Ne2, Ne3... Epitaxial layers Ne11, Ne12... Epitaxial layers Ne21, Ne22... Epitaxial layers Ne31, Ne32... Epitaxial layer NP... Neutral points Nz1, Nz2, Nz3... N type diffusion layers P1 to P6... Terminal PC... ESD protection circuit Pd1, Pd3... P type diffusion layer SL1... First signal line SL2... Second signal line SR1... First series resonance circuit SR2... Second series resonance circuit T... Element isolation trench W11, W13, W14, W21, W22, W23, W24... Conductor pattern ZD1... First Zener diode (first ESD protection element)
ZD2... Second Zener diode (second ESD protection element)
ZD3... Third Zener diode (third ESD protection element)
ZDC... Diode chips 101, 102... Filter 201... Circuit board

Claims (7)

第1信号線と、第2信号線とを含み、高周波信号を伝送する差動伝送線路と、
前記第1信号線に挿入された第1インダクタと、前記第2信号線に挿入され、前記第1インダクタと磁界結合する第2インダクタとを含むコモンモードチョークコイルと、
ESD保護回路と、を備え、
前記ESD保護回路は、
前記第1信号線と前記第2信号線との間に接続された、第1ESD保護素子および第2ESD保護素子の直列回路と、前記第1ESD保護素子および前記第2ESD保護素子の接続点とグランドとの間に接続された第3ESD保護素子と、前記第3ESD保護素子に対して直列に接続される、インダクタ素子または寄生インダクタンス成分による第3インダクタと、
前記第3ESD保護素子に対して直列に接続される、インダクタ素子または寄生インダクタンス成分による第4インダクタと、を含み、
前記第1ESD保護素子の寄生容量、前記第3ESD保護素子の寄生容量および前記第3インダクタで第1直列共振回路が構成され、前記第2ESD保護素子の寄生容量、前記第3ESD保護素子の寄生容量および前記第3インダクタで第2直列共振回路が構成され、
前記第1ESD保護素子の寄生容量、前記第3ESD保護素子の寄生容量および前記第4インダクタで第3直列共振回路が構成され、前記第2ESD保護素子の寄生容量、前記第3ESD保護素子の寄生容量および前記第4インダクタで第4直列共振回路が構成され、
前記第3インダクタのインダクタンスと前記第4インダクタのインダクタンスとは異なる、
フィルタ。
A differential transmission line that includes a first signal line and a second signal line and that transmits a high-frequency signal;
A common mode choke coil including a first inductor inserted in the first signal line and a second inductor inserted in the second signal line and magnetically coupled to the first inductor;
And an ESD protection circuit,
The ESD protection circuit is
A series circuit of a first ESD protection element and a second ESD protection element connected between the first signal line and the second signal line, a connection point of the first ESD protection element and the second ESD protection element, and a ground. A third ESD protection element connected between the third ESD protection element and a third inductor connected in series to the third ESD protection element, the inductor being a parasitic element or an inductor element.
An inductor element or a fourth inductor based on a parasitic inductance component, which is connected in series to the third ESD protection element,
A first series resonance circuit is configured by the parasitic capacitance of the first ESD protection element, the parasitic capacitance of the third ESD protection element, and the third inductor, and the parasitic capacitance of the second ESD protection element, the parasitic capacitance of the third ESD protection element, and A second series resonance circuit is formed by the third inductor,
A third series resonance circuit is configured by the parasitic capacitance of the first ESD protection element, the parasitic capacitance of the third ESD protection element, and the fourth inductor, and the parasitic capacitance of the second ESD protection element, the parasitic capacitance of the third ESD protection element, and A fourth series resonant circuit is formed by the fourth inductor,
The inductance of the third inductor and the inductance of the fourth inductor are different,
filter.
前記第3インダクタおよび前記第4インダクタは、前記第3ESD保護素子に対して、選択可能状態で直列接続されるように構成されている、請求項1に記載のフィルタ。   The filter according to claim 1, wherein the third inductor and the fourth inductor are configured to be connected in series to the third ESD protection element in a selectable state. 前記第3インダクタおよび前記第4インダクタは1ターン未満のコイル状または直線状の導体パターンで構成される、請求項1または2に記載のフィルタ。   The filter according to claim 1 or 2, wherein the third inductor and the fourth inductor are constituted by a coil-shaped or linear conductor pattern having less than one turn. 前記差動伝送線路、前記コモンモードチョークコイル、および前記ESD保護回路は単一の基材に設けられている、請求項1から3のいずれかに記載のフィルタ。   The filter according to claim 1, wherein the differential transmission line, the common mode choke coil, and the ESD protection circuit are provided on a single base material. 前記基材に形成され、前記差動伝送線路に繋がる入出力端子を備え、
前記ESD保護回路と前記コモンモードチョークコイルとは前記基材の平面視で重なり、且つ前記ESD保護回路は、前記コモンモードチョークコイルに比べ、前記基材の前記入出力端子寄りの位置に配置される、請求項4に記載のフィルタ。
An input/output terminal formed on the base material and connected to the differential transmission line,
The ESD protection circuit and the common mode choke coil overlap each other in a plan view of the base material, and the ESD protection circuit is arranged at a position closer to the input/output terminal of the base material than the common mode choke coil. The filter according to claim 4, which comprises:
前記基材の平面視で、前記第3インダクタおよび前記第4インダクタは前記第1インダクタおよび前記第2インダクタには重ならない、請求項4または5に記載のフィルタ。   The filter according to claim 4, wherein the third inductor and the fourth inductor do not overlap with the first inductor and the second inductor in a plan view of the base material. 前記ESD保護回路の前段、後段、またはその両方において前記差動伝送線路に挿入された整合用インダクタを更に備える、請求項1から6のいずれかに記載のフィルタ。   7. The filter according to claim 1, further comprising a matching inductor inserted in the differential transmission line in a front stage, a rear stage, or both of the ESD protection circuit.
JP2016199551A 2016-10-07 2016-10-07 filter Active JP6699499B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016199551A JP6699499B2 (en) 2016-10-07 2016-10-07 filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016199551A JP6699499B2 (en) 2016-10-07 2016-10-07 filter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018061210A JP2018061210A (en) 2018-04-12
JP6699499B2 true JP6699499B2 (en) 2020-05-27

Family

ID=61907814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016199551A Active JP6699499B2 (en) 2016-10-07 2016-10-07 filter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6699499B2 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05344731A (en) * 1992-06-11 1993-12-24 Mitsubishi Electric Corp Dc power supply device
EP2249431A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-10 STMicroelectronics (Tours) SAS Common mode filter
FR2945154B1 (en) * 2009-04-30 2011-07-22 St Microelectronics Tours Sas COMMON MODE FILTER WITH COUPLED INDUCTIONS
US9209132B2 (en) * 2013-07-26 2015-12-08 Semiconductor Components Industries, Llc Semiconductor component and method of manufacture
JP5994950B2 (en) * 2013-12-09 2016-09-21 株式会社村田製作所 Common mode filter and common mode filter with ESD protection circuit
CN208849451U (en) * 2016-03-15 2019-05-10 株式会社村田制作所 ESD protection devices and composite devices

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018061210A (en) 2018-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9755606B2 (en) Common mode filter and ESD-protection-circuit-equipped common mode filter
JP6493631B2 (en) filter
US8183930B2 (en) Power amplifier device
JP6222410B1 (en) ESD protection circuit, differential transmission line, common mode filter circuit, ESD protection device and composite device
US20120275074A1 (en) Esd protection device
JP5828768B2 (en) Protection circuit
US8295018B2 (en) Transmission-line-based ESD protection
US10008457B2 (en) Resonance-coupled signaling between IC modules
KR20140105395A (en) Transformer and electrical circuit
US8432652B2 (en) Protection apparatus against electrostatic discharges for an integrated circuit and related integrated circuit
KR102875472B1 (en) electrostatic protection device
US7378900B2 (en) EMI filter
JPH1167486A (en) ESD protection circuit and package including ESD protection circuit
TW201545473A (en) Common mode noise suppressing device
US9806602B2 (en) Radio frequency interference suppression circuit
JP6699499B2 (en) filter
Keel et al. CDM-reliable T-coil techniques for high-speed wireline receivers
JP2002246934A (en) Electrostatic discharge damage preventing circuit for television tuner
CN104517958B (en) Electrostatic discharge protective circuit
WO2018122949A1 (en) Inductor element
JP2005117218A (en) Noise suppressing circuit
JP6742564B2 (en) Limiter circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190710

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200318

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200331

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200413

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6699499

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150