JP2003008312A - Balun transformer - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば携帯電話や
無線ＬＡＮ等の無線通信機器その他の各種通信機器等に
おいて使用される、伝送線路により構成された高周波回
路用のバラントランスに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a balun transformer for a high frequency circuit which is composed of a transmission line and is used in, for example, a wireless communication device such as a mobile phone or a wireless LAN and other various communication devices.
【０００２】[0002]
【従来の技術】バラントランスとは、不平衡伝送線路を
伝搬する不平衡信号と平衡伝送線路を伝搬する平衡信号
とを相互に変換するためのバラン回路を用いた信号変換
素子である。例えば、バラントランスの不平衡端子に不
平衡信号を入力した場合、バラントランスの平衡端子に
は、互いに位相が180度異なり（逆相）、振幅が等しい
２つの平衡信号が出力されることとなる。2. Description of the Related Art A balun transformer is a signal conversion element using a balun circuit for mutually converting an unbalanced signal propagating in an unbalanced transmission line and a balanced signal propagating in a balanced transmission line. For example, when an unbalanced signal is input to the unbalanced terminal of the balun transformer, two balanced signals having the same amplitude but different phases from each other by 180 degrees are output to the balanced terminal of the balun transformer. .
【０００３】高周波信号を伝送する不平衡伝送線路と平
衡伝送線路とを接続するバラントランスとしては、分布
定数によるものとして伝送線路により構成されるものが
ある。このような従来のバラントランスの例を図２およ
び図３にそれぞれ回路図で示す。As a balun transformer for connecting an unbalanced transmission line for transmitting a high frequency signal and a balanced transmission line, there is a balun transformer configured by a transmission line as a distributed constant. Examples of such a conventional balun transformer are shown in circuit diagrams in FIGS. 2 and 3, respectively.
【０００４】図２および図３において、10は高周波信号
の略１／４波長以下の長さを有する第１の伝送線路部、
11は第１の伝送線路部10と同一平面上で平行もしくは３
次元的に平行に配置されて電磁界的に結合した略１／４
波長以下の長さを有する第２の伝送線路部、ＩＮは第１
の伝送線路部10に設けた不平衡端子の一方による入力端
子、ＯＵＴ１およびＯＵＴ２は第２の伝送線路部11に設
けた平衡端子の両方による出力端子である。そして、図
２に示す例では第２の伝送線路部11の中点を接地してお
り、図３に示す例では第２の伝送線路部11を接地してい
ない。In FIGS. 2 and 3, reference numeral 10 designates a first transmission line portion having a length equal to or less than about a quarter wavelength of a high frequency signal,
11 is parallel or 3 on the same plane as the first transmission line section 10
Approximately 1/4 of two-dimensionally arranged and electromagnetically coupled
The second transmission line portion having a length equal to or less than the wavelength, IN is the first
Of the unbalanced terminals provided in the transmission line section 10 of FIG. 1 and OUT1 and OUT2 are output terminals of both the balanced terminals provided in the second transmission line section 11. In the example shown in FIG. 2, the middle point of the second transmission line section 11 is grounded, and in the example shown in FIG. 3, the second transmission line section 11 is not grounded.
【０００５】従来の伝送線路により構成されたバラント
ランスは、これら図２および図３に示すように、一端を
不平衡端子による入力端子ＩＮとし、他端を接地した第
１の伝送線路部10と、両端を平衡端子による出力端子Ｏ
ＵＴ１・ＯＵＴ２とした第２の伝送線路部11とを用い、
図２に示すように第２の伝送線路部11の中点を接地する
か、あるいは図３に示すように第２の伝送線路部11に接
地を設けないという、いずれかの構成となっていた。As shown in FIGS. 2 and 3, the balun transformer constituted by a conventional transmission line has a first transmission line section 10 in which one end is an input terminal IN by an unbalanced terminal and the other end is grounded. , Output terminals O with balanced terminals on both ends
Using the second transmission line section 11 which is UT1 · OUT2,
As shown in FIG. 2, the middle point of the second transmission line section 11 is grounded, or the second transmission line section 11 is not grounded as shown in FIG. .
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のバラントランスにおいては、バラントランス
の不平衡端子による入力端子ＩＮに不平衡信号を入力し
た場合、図２および図３に示す例では、いずれも入力端
子ＩＮと出力端子ＯＵＴ１の相対的な位置関係が近接し
ているため、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴ１との間に
容量的な結合が生じ、このため、いずれもバラントラン
スの平衡端子による出力端子ＯＵＴ１・ＯＵＴ２より取
り出される２つの平衡信号間の逆相からの位相のずれお
よび振幅レベルの差が高周波になるにつれて大きくなる
という問題点があった。However, in such a conventional balun transformer, when an unbalanced signal is input to the input terminal IN by the unbalanced terminal of the balun transformer, in the example shown in FIGS. 2 and 3, In both cases, since the relative positional relationship between the input terminal IN and the output terminal OUT1 is close to each other, capacitive coupling occurs between the input terminal IN and the output terminal OUT1. Therefore, both are balanced terminals of the balun transformer. However, there is a problem that the phase shift from the opposite phase and the difference in amplitude level between the two balanced signals taken out from the output terminals OUT1 and OUT2 due to becomes larger as the frequency becomes higher.
【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みて案出された
ものであり、その目的は、伝送線路により構成されたバ
ラントランスにおいて、バラントランスの不平衡端子に
不平衡信号を入力して平衡端子より２つの平衡信号を取
り出す際の、２つの平衡信号間の逆相からの位相のずれ
および振幅レベルの差を低減することができる、高周波
回路に好適なバラントランスを提供することにある。The present invention has been devised in view of the above problems, and an object thereof is to balance an unbalanced signal by inputting it to an unbalanced terminal of the balun transformer in a balun transformer constituted by a transmission line. It is an object of the present invention to provide a balun transformer suitable for a high-frequency circuit, which can reduce the phase shift from the opposite phase and the amplitude level difference between the two balanced signals when the two balanced signals are taken out from the terminals.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明のバラントランス
は、誘電体基板に形成された、高周波信号の略１／４波
長以下の長さを有する第１の伝送線路部ならびにこの第
１の伝送線路部と平行にかつ一直線状に配置されそれぞ
れ第１の伝送線路部と電磁界的に結合した略１／８波長
以下の略等しい長さを有する第２の伝送線路部および第
３の伝送線路部から成り、前記第１の伝送線路部の一端
を不平衡端子とし他端を接地するとともに、前記第２の
伝送線路部および前記第３の伝送線路部の対向する一端
同士をそれぞれ平衡端子とし他端をそれぞれ接地したこ
とを特徴とするものである。A balun transformer according to the present invention comprises a first transmission line portion formed on a dielectric substrate and having a length of approximately 1/4 wavelength or less of a high frequency signal, and the first transmission line portion. A second transmission line section and a third transmission line, which are arranged in parallel and in a straight line with the line section and are electromagnetically coupled to the first transmission line section and which have substantially equal lengths of about 1/8 wavelength or less. And one end of the first transmission line section is used as an unbalanced terminal and the other end is grounded, and opposite ends of the second transmission line section and the third transmission line section are used as balanced terminals, respectively. The other end is grounded.
【０００９】本発明のバラントランスによれば、入力端
子ＩＮおよび出力端子ＯＵＴ１間、ならびに入力端子Ｉ
Ｎおよび出力端子ＯＵＴ２間の相対的な位置関係を分離
していることから、入力端子ＩＮおよび出力端子ＯＵＴ
１間、ならびに入力端子ＩＮおよび出力端子ＯＵＴ２間
に生じる容量的な結合を低減することができ、このた
め、不平衡端子に不平衡信号を入力して平衡端子より２
つの平衡信号を取り出す際の、２つの平衡信号間の逆相
からの位相のずれおよび振幅レベルの差を低減すること
ができる。According to the balun transformer of the present invention, between the input terminal IN and the output terminal OUT1 and the input terminal I.
Since the relative positional relationship between N and the output terminal OUT2 is separated, the input terminal IN and the output terminal OUT are separated.
1 and between the input terminal IN and the output terminal OUT2, it is possible to reduce the capacitive coupling.
It is possible to reduce a phase shift from an opposite phase and a difference in amplitude level between two balanced signals when extracting one balanced signal.
【００１０】また、本発明のバラントランスは、上記構
成において、前記誘電体基板が複数の誘電体層から成
り、前記第１〜第３の伝送線路部が前記誘電体基板の表
面または内部に形成されたマイクロストリップ線路また
はストリップ線路またはコプレーナ線路から成り、前記
第１〜第３の伝送線路部の前記各他端を前記誘電体基板
の内部に形成した貫通導体および／または側面に形成し
た端子電極を介して接地したことを特徴とするものであ
る。In the balun transformer of the present invention, in the above structure, the dielectric substrate is composed of a plurality of dielectric layers, and the first to third transmission line portions are formed on the surface of or inside the dielectric substrate. Formed of a microstrip line, a strip line, or a coplanar line, and each of the other ends of the first to third transmission line portions has a through conductor formed inside the dielectric substrate and / or a terminal electrode formed on a side surface. It is characterized by being grounded through.
【００１１】これにより、このバラントランスを用いる
高周波回路の仕様に応じて、複数の誘電体層から成る誘
電体基板の表面または内部に、高周波信号の伝送特性に
優れた伝送線路部により、高周波回路とともに誘電体基
板に一体化して構成することが可能な、小型で高性能な
バラントランスを提供することができる。Thus, according to the specifications of the high frequency circuit using the balun transformer, the high frequency circuit is provided on the surface or inside of the dielectric substrate composed of a plurality of dielectric layers by the transmission line portion having excellent high frequency signal transmission characteristics. At the same time, it is possible to provide a small-sized and high-performance balun transformer that can be integrally formed on the dielectric substrate.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明のバラントランスを
図面を参照しつつ説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A balun transformer according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１３】図１は本発明のバラントランスの実施の形
態の一例を示す回路図である。図１において、１は高周
波信号の略１／４波長以下の長さを有する第１の伝送線
路部、２および３は第１の伝送線路部１と同一平面上で
平行にもしくは３次元的に平行にかつ一直線状に配置さ
れそれぞれ第１の伝送線路部１と電磁界的に結合した略
１／８波長以下の略等しい長さを有する第２の伝送線路
部および第３の伝送線路部である。ＩＮは第１の伝送線
路部１の一端に設けた不平衡端子であり、不平衡信号の
入力端子となるものである。ＯＵＴ１およびＯＵＴ２は
第２の伝送線路部２および第３の伝送線路部３の対向す
る一端同士にそれぞれ設けた平衡端子であり、平衡信号
の出力端子となるものである。そして、第１の伝送線路
部１は一端を不平衡端子ＩＮとし他端を接地するととも
に、第２の伝送線路部２および第３の伝送線路部３は対
向する一端同士をそれぞれ平衡端子ＯＵＴ１・ＯＵＴ２
とし他端をそれぞれ接地した構成となっている。なお、
これら第１〜第３の伝送線路部１〜３は誘電体基板の表
面または内部に形成されているが、図１においては誘電
体基板についての図示は省略している。FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of an embodiment of the balun transformer of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is a first transmission line portion having a length equal to or less than about ¼ wavelength of a high frequency signal, and 2 and 3 are parallel or three-dimensionally on the same plane as the first transmission line portion 1. A second transmission line portion and a third transmission line portion which are arranged in parallel and in a straight line and which are electromagnetically coupled to the first transmission line portion 1 and have substantially equal lengths of approximately 1/8 wavelength or less is there. IN is an unbalanced terminal provided at one end of the first transmission line section 1 and serves as an input terminal for an unbalanced signal. OUT1 and OUT2 are balanced terminals respectively provided at opposite ends of the second transmission line section 2 and the third transmission line section 3, and serve as output terminals for balanced signals. The first transmission line section 1 has one end unbalanced terminal IN and the other end grounded, and the second transmission line section 2 and the third transmission line section 3 have opposite ends respectively balanced terminal OUT1. OUT2
The other end is grounded. In addition,
Although these first to third transmission line portions 1 to 3 are formed on the surface or inside the dielectric substrate, the illustration of the dielectric substrate is omitted in FIG.
【００１４】このような構成の本発明のバラントランス
は、誘電体基板として複数の誘電体層を積層して形成さ
れた誘電体多層基板を用い、第１〜第３の伝送線路部１
〜３を複数の誘電体層を有する多層基板の表面または内
部に形成されたマイクロストリップ線路またはストリッ
プ線路またはコプレーナ線路で形成し、第１〜第３の伝
送線路部１〜３の各他端を誘電体基板の内部に形成した
スルーホール導体やビア導体等の貫通導体および／また
は誘電体基板の側面に形成したメタライズ導体層やいわ
ゆるキャスタレーション導体等による端子電極を介して
外部の接地と接続して接地することにより、誘電体基板
の表面または内部に小型で高周波信号の伝送特性に優れ
たバラントランスとして実現することができ、高周波回
路と一体的に形成することができる、高周波回路に好適
なバラントランスを提供することができる。The balun transformer of the present invention having such a structure uses the dielectric multilayer substrate formed by laminating a plurality of dielectric layers as the dielectric substrate, and uses the first to third transmission line portions 1
To 3 are formed by microstrip lines, strip lines, or coplanar lines formed on the surface or inside of a multilayer substrate having a plurality of dielectric layers, and the other ends of the first to third transmission line sections 1 to 3 are It is connected to the external ground through a through conductor such as a through-hole conductor or a via conductor formed inside the dielectric substrate and / or a terminal electrode such as a metallized conductor layer formed on the side surface of the dielectric substrate or a so-called castellation conductor. It is possible to realize a small balun transformer excellent in high frequency signal transmission characteristics on the surface or inside of the dielectric substrate by grounding with a ground, and can be formed integrally with the high frequency circuit, which is suitable for a high frequency circuit. A balun transformer can be provided.
【００１５】本発明のバラントランスを形成するに当た
り、このような複数の誘電体層を積層して形成された誘
電体多層基板をはじめとする誘電体基板やマイクロスト
リップ線路・ストリップ線路・コプレーナ線路等による
第１〜第３の伝送線路部１〜３、不平衡端子ＩＮ、平衡
端子ＯＵＴ１・ＯＵＴ２、貫通導体、端子電極は、周知
の高周波用配線基板に使用される種々の材料・形態のも
のを使用することができる。In forming the balun transformer of the present invention, dielectric substrates such as a dielectric multilayer substrate formed by laminating a plurality of such dielectric layers, microstrip lines, strip lines, coplanar lines, etc. The first to third transmission line sections 1 to 3, the unbalanced terminals IN, the balanced terminals OUT1 and OUT2, the through conductors, and the terminal electrodes are made of various materials and forms used for a known high-frequency wiring board. Can be used.
【００１６】本発明のバラントランスに用いる誘電体基
板としては、例えばアルミナセラミックス・ムライトセ
ラミックス等のセラミックス材料やガラスセラミックス
等の無機系材料、あるいは四ふっ化エチレン樹脂（ポリ
テトラフルオロエチレン；ＰＴＦＥ）・四ふっ化エチレ
ン−エチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン−エ
チレン共重合樹脂；ＥＴＦＥ）・四ふっ化エチレン−パ
ーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（テトラフル
オロエチレン−パーフルテロアルキルビニルエーテル共
重合樹脂；ＰＦＡ）等のフッ素樹脂やガラスエポキシ樹
脂・ポリイミド等の樹脂系材料等が用いられる。これら
誘電体基板の形状や寸法（厚みや幅・長さ）は、使用さ
れる周波数や用途等に応じて設定される。Examples of the dielectric substrate used in the balun transformer of the present invention include ceramic materials such as alumina ceramics and mullite ceramics, inorganic materials such as glass ceramics, or tetrafluoroethylene resin (polytetrafluoroethylene; PTFE). Tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin (tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin; ETFE) / tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer resin (tetrafluoroethylene-perfluteroalkyl vinyl ether copolymer resin; PFA) Resin materials such as fluororesins such as glass epoxy resins and polyimide are used. The shape and dimensions (thickness, width, length) of these dielectric substrates are set according to the frequency to be used and the application.
【００１７】本発明のバラントランスにおける第１〜第
３の伝送線路部１〜３は、高周波信号伝送用の金属材料
の導体層、例えばＣｕ層・Ｍｏ−Ｍｎのメタライズ層上
にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・
Ｗのメタライズ層上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層
を被着させたもの・Ｃｒ−Ｃｕ合金層・Ｃｒ−Ｃｕ合金
層上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を被着させたも
の・Ｔａ2Ｎ層上にＮｉ−Ｃｒ合金層およびＡｕメッキ
層を被着させたもの・Ｔｉ層上にＰｔ層およびＡｕメッ
キ層を被着させたもの、またはＮｉ−Ｃｒ合金層上にＰ
ｔ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの等を用いて、
厚膜印刷法あるいは各種の薄膜形成方法やメッキ法等に
より形成される。その厚みや幅も、伝送される高周波信
号の周波数や用途等に応じて設定される。The first to third transmission line portions 1 to 3 in the balun transformer of the present invention include a conductor layer made of a metal material for high-frequency signal transmission, for example, a Cu layer / Mo-Mn metallized layer and a Ni plating layer and With an Au plating layer applied
Ni plating layer and Au plating layer deposited on W metallized layer, Cr-Cu alloy layer, Ni plating layer and Au plating layer deposited on Cr-Cu alloy layer, Ta 2 N Ni-Cr alloy layer and Au plating layer deposited on the layer-Pt layer and Au plating layer deposited on Ti layer, or P on Ni-Cr alloy layer
Using a material such as a t-layer and an Au-plated layer,
It is formed by a thick film printing method, various thin film forming methods, a plating method, or the like. The thickness and width thereof are also set according to the frequency of the high frequency signal to be transmitted, the application, and the like.
【００１８】本発明のバラントランスに用いる誘電体基
板の作製にあたっては、例えば誘電体基板がガラスセラ
ミックスから成る場合であれば、まず誘電体基板となる
ガラスセラミックスのグリーンシートを準備し、これに
所定の打ち抜き加工を施して貫通導体となる貫通孔を形
成した後、スクリーン印刷法によりＣｕ等の導体ペース
トを貫通孔に充填するとともに、所定の伝送線路パター
ンおよびその他の導体層のパターンを印刷塗布する。次
に、850〜1000℃で焼成を行ない、最後に各導体層上に
ＮｉメッキおよびＡｕメッキを施す。When the dielectric substrate used for the balun transformer of the present invention is manufactured, for example, when the dielectric substrate is made of glass ceramics, first, a green sheet of glass ceramics to be the dielectric substrate is prepared, and a green sheet is prepared on the green sheet. After forming a through hole to be a through conductor by punching, the through hole is filled with a conductor paste such as Cu by a screen printing method, and a predetermined transmission line pattern and other conductor layer pattern are printed and applied. . Next, firing is performed at 850 to 1000 ° C., and finally each conductor layer is plated with Ni and Au.
【００１９】図４は、図１に示す構成の本発明のバラン
トランスと、図２および図３に示す従来のバラントラン
スにおいて、平衡端子ＯＵＴ１・ＯＵＴ２に出力される
２つの平衡信号間の逆相からの位相のずれおよび振幅レ
ベルの差をシミュレーションで比較した結果を示す各線
図である。FIG. 4 shows the balun transformer of the present invention having the configuration shown in FIG. 1 and the conventional balun transformer shown in FIGS. 2 and 3 in which the opposite phase between the two balanced signals output to the balanced terminals OUT1 and OUT2. FIG. 7 is a diagram showing the results of comparison of phase shifts and amplitude level differences with respect to each other by simulation.
【００２０】このシミュレーションは、以下に示すパラ
メータを持つ結合線路を用いて、それぞれ図１・図２・
図３に示す構成となるシミュレーションモデルを作成
し、各々最適整合条件で比較検討を実施することにより
行なった。
Ｚｅ＝72.84Ω：偶モードの特性インピーダンス
Ｚｏ＝13.84Ω：奇モードの特性インピーダンス
εｅ＝5.6 ：偶モードの実効誘電率
εｏ＝5.6 ：奇モードの実効誘電率
後述するように、シミュレーションによって求めた計算
結果は、測定値と良く一致している。This simulation was carried out using a coupled line having the following parameters, as shown in FIGS.
A simulation model having the configuration shown in FIG. 3 was created, and comparison and examination were performed under optimum matching conditions. Ze = 72.84Ω: Characteristic impedance of even mode Zo = 13.84Ω: Characteristic impedance of odd mode εe = 5.6: Effective dielectric constant of even mode εo = 5.6: Effective dielectric constant of odd mode Calculated by simulation as described later The results are in good agreement with the measured values.
【００２１】図４において、横軸はいずれも周波数（単
位：ＧＨｚ）を、縦軸はそれぞれ位相差（逆相からの位
相のずれ）（単位：度）および振幅レベル差（単位：ｄ
Ｂ）を表わし、各特性曲線は、Ａが本発明のバラントラ
ンスにおける結果を、Ｂが図２に示す従来のバラントラ
ンスにおける結果を、Ｃが図３に示す従来のバラントラ
ンスにおける結果を示している。In FIG. 4, the horizontal axis represents frequency (unit: GHz), and the vertical axis represents phase difference (phase shift from antiphase) (unit: degree) and amplitude level difference (unit: d).
B), each characteristic curve is shown in which A is the result of the balun transformer of the present invention, B is the result of the conventional balun transformer shown in FIG. 2, and C is the result of the conventional balun transformer shown in FIG. There is.
【００２２】図４に示す結果から明らかなように、本発
明のバラントランスによれば、バラントランスの不平衡
端子に不平衡信号を入力して、バラントランスの平衡端
子より２つの平衡信号を取り出す際の、２つの平衡信号
間の位相差および振幅レベル差を低減することができ
る。例えば、2.45ＧＨｚにおける平衡信号間の位相差お
よび振幅レベル差について見ると、
Ａ：位相差０°、振幅レベル差：０ｄＢ
Ｂ：位相差190°、振幅レベル差：3.6ｄＢ
Ｃ：位相差137°、振幅レベル差：4.4ｄＢ
であり、従来のバラントランスにおける結果（Ｂおよび
Ｃ）に比べて、本発明のバラントランスにおける結果
（Ａ）では、２つの平衡信号間の位相差および振幅レベ
ル差を低減することができる。As is clear from the results shown in FIG. 4, according to the balun transformer of the present invention, an unbalanced signal is input to the unbalanced terminal of the balun transformer and two balanced signals are taken out from the balanced terminals of the balun transformer. In this case, the phase difference and the amplitude level difference between the two balanced signals can be reduced. For example, looking at the phase difference and amplitude level difference between balanced signals at 2.45 GHz, A: phase difference 0 °, amplitude level difference: 0 dB B: phase difference 190 °, amplitude level difference: 3.6 dB C: phase difference 137 ° , The amplitude level difference is 4.4 dB, and in the result (A) in the balun transformer of the present invention, the phase difference and the amplitude level difference between the two balanced signals are compared with the results (B and C) in the conventional balun transformer. It can be reduced.
【００２３】なお、本発明は以上の実施の形態の例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変更・改良を加えることは何ら差し支えない。The present invention is not limited to the examples of the above embodiment, and various modifications and improvements can be added without departing from the gist of the present invention.
【００２４】例えば、本発明のバラントランスを構成す
る第１〜第３の伝送線路部１〜３は、それぞれ必ずしも
直線状の伝送線路により形成されるものに限られるもの
ではなく、それぞれ角型状や円形状等に折り曲げた伝送
線路や、コの字型・スパイラル形状・ミアンダライン形
状の伝送線路等で形成したりすることができる。このよ
うな形状に形成することで、バラントランスを用いる高
周波回路の仕様に応じて、複数の誘電体層から成る誘電
体基板の表面または内部に、高周波信号の伝送特性に優
れた伝送線路部により、高周波回路とともに誘電体基板
に一体化して構成する際の設計自由度が向上するととも
に、小型で高性能なバラントランスを提供することが可
能となる。For example, the first to third transmission line sections 1 to 3 constituting the balun transformer of the present invention are not necessarily limited to those formed by linear transmission lines, and each of them has a rectangular shape. It can be formed by a transmission line bent into a circular shape, a circular shape, or the like, or a U-shaped, spiral-shaped, meander line-shaped transmission line, or the like. By forming in such a shape, a transmission line section with excellent high-frequency signal transmission characteristics can be formed on the surface or inside of the dielectric substrate composed of multiple dielectric layers according to the specifications of the high-frequency circuit using the balun transformer. Thus, it is possible to provide a balun transformer that is small in size and high in performance while improving the degree of freedom in design when it is integrally formed on the dielectric substrate together with the high frequency circuit.
【００２５】また、第１〜第３の伝送線路部１〜３のそ
れぞれの線路幅、ならびに第１の伝送線路部１と第２の
伝送線路部２・第３の伝送線路部３との間隔等について
も、所望のバラントランス特性に応じて各々独立して任
意に設定できることは言うまでもない。例えば、広帯域
なバラントランス特性を実現する場合には、第１の伝送
線路部１と第２の伝送線路部２・第３の伝送線路部３と
の間隔を狭くしてバラントランスの結合係数を大きくす
ることで広帯域化を図ることができる。Further, the line width of each of the first to third transmission line sections 1 to 3 and the distance between the first transmission line section 1 and the second transmission line section 2 / the third transmission line section 3 It is needless to say that the above can be arbitrarily set independently according to the desired balun transformer characteristic. For example, in order to realize a wide band balun transformer characteristic, the coupling coefficient of the balun transformer is reduced by narrowing the distance between the first transmission line section 1 and the second transmission line section 2 / the third transmission line section 3. Widening can be achieved by increasing the size.
【００２６】また、第１〜第３の伝送線路部１〜３は、
それぞれ単一の線路導体で形成するものに限られるもの
ではなく、それぞれ電磁気的に１つの伝送線路とみなせ
るような２個以上の導体で形成してもよい。The first to third transmission line sections 1 to 3 are
The conductors are not limited to those formed of a single line conductor, and may be formed of two or more conductors that can be electromagnetically regarded as one transmission line.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明のバラントランスによれば、入力
端子ＩＮおよび出力端子ＯＵＴ１間、ならびに入力端子
ＩＮおよび出力端子ＯＵＴ２間の相対的な位置関係を分
離していることから、入力端子ＩＮおよび出力端子ＯＵ
Ｔ１間、ならびに入力端子ＩＮおよび出力端子ＯＵＴ２
間に生じる容量的な結合を低減することができ、このた
め、不平衡端子に不平衡信号を入力して平衡端子より２
つの平衡信号を取り出す際の、２つの平衡信号間の逆相
からの位相のずれおよび振幅レベルの差を低減すること
ができる。According to the balun transformer of the present invention, since the relative positional relationship between the input terminal IN and the output terminal OUT1 and between the input terminal IN and the output terminal OUT2 is separated, the input terminal IN and the output terminal OUT2 are separated from each other. Output terminal OU
Between T1, and between input terminal IN and output terminal OUT2
It is possible to reduce the capacitive coupling that occurs between them. Therefore, input an unbalanced signal to the unbalanced terminal and
It is possible to reduce a phase shift from an opposite phase and a difference in amplitude level between two balanced signals when extracting one balanced signal.
【００２８】また、本発明のバラントランスによれば誘
電体基板が複数の誘電体層から成り、第１〜第３の伝送
線路部が誘電体基板の表面または内部に形成されたマイ
クロストリップ線路またはストリップ線路またはコプレ
ーナ線路から成り、第１〜第３の伝送線路部の各他端を
誘電体基板の内部に形成した貫通導体および／または側
面に形成した端子電極を介して接地したものとすること
により、このバラントランスを用いる高周波回路の仕様
に応じて、複数の誘電体層から成る誘電体基板の表面ま
たは内部に、高周波信号の伝送特性に優れた伝送線路部
により、高周波回路とともに誘電体基板に一体化して構
成することが可能な、小型で高性能なバラントランスを
提供することができる。According to the balun transformer of the present invention, the dielectric substrate is composed of a plurality of dielectric layers, and the first to third transmission line portions are formed on the surface of or inside the dielectric substrate. A strip line or a coplanar line, and the other ends of the first to third transmission line parts are grounded via a through conductor formed inside the dielectric substrate and / or a terminal electrode formed on the side surface. According to the specifications of a high-frequency circuit using this balun transformer, a transmission line section having excellent high-frequency signal transmission characteristics is provided on the surface or inside of the dielectric substrate composed of a plurality of dielectric layers, so that the high-frequency circuit and the dielectric substrate It is possible to provide a small-sized and high-performance balun transformer that can be configured integrally with the balun transformer.
【００２９】以上のように、本発明によれば、伝送線路
により構成されたバラントランスにおいて、バラントラ
ンスの不平衡端子に不平衡信号を入力して平衡端子より
２つの平衡信号を取り出す際の、２つの平衡信号間の逆
相からの位相のずれおよび振幅レベルの差を低減するこ
とができる、高周波回路に好適なバラントランスを提供
することができる。As described above, according to the present invention, in the balun transformer constituted by the transmission line, when the unbalanced signal is input to the unbalanced terminal of the balun transformer and two balanced signals are taken out from the balanced terminal, It is possible to provide a balun transformer suitable for a high frequency circuit, which can reduce the phase shift from the opposite phase and the difference in amplitude level between two balanced signals.
【図１】本発明のバラントランスの実施の形態の一例を
示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of an embodiment of a balun transformer of the present invention.
【図２】従来のバラントランスの例を示す回路図であ
る。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a conventional balun transformer.
【図３】従来のバラントランスの例を示す回路図であ
る。FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a conventional balun transformer.
【図４】本発明のバラントランスおよび従来のバラント
ランスにおける平衡信号の位相差を示す線図および振幅
レベル差を示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing a phase difference of balanced signals and an amplitude level difference in a balun transformer of the present invention and a conventional balun transformer.
【符号の説明】 １・・・・・・・・・・・第１の伝送線路部 ２・・・・・・・・・・・第２の伝送線路部 ３・・・・・・・・・・・第３の伝送線路部 ＩＮ・・・・・・・・・・不平衡端子（入力端子） ＯＵＴ１、ＯＵＴ２・・・平衡端子（出力端子）[Explanation of symbols] 1 --- First transmission line section 2 ... the second transmission line section 3 ... 3rd transmission line section IN: Unbalanced terminal (input terminal) OUT1, OUT2 ... Balanced terminals (output terminals)
Claims (2)
略１／４波長以下の長さを有する第１の伝送線路部なら
びに該第１の伝送線路部と平行にかつ一直線状に配置さ
れそれぞれ第１の伝送線路部と電磁界的に結合した略１
／８波長以下の略等しい長さを有する第２の伝送線路部
および第３の伝送線路部から成り、前記第１の伝送線路
部の一端を不平衡端子とし他端を接地するとともに、前
記第２の伝送線路部および前記第３の伝送線路部の対向
する一端同士をそれぞれ平衡端子とし他端をそれぞれ接
地したことを特徴とするバラントランス。1. A first transmission line portion formed on a dielectric substrate and having a length of approximately ¼ wavelength or less of a high frequency signal, and arranged in parallel with and in line with the first transmission line portion. Approximately 1 each electromagnetically coupled to the first transmission line section
A second transmission line portion and a third transmission line portion having a substantially equal length of / 8 wavelength or less, one end of the first transmission line portion is an unbalanced terminal, and the other end is grounded. 2. A balun transformer, characterized in that the two opposing transmission line portions and the opposing one end of the third transmission line portion are respectively balanced terminals and the other ends are grounded.
り、前記第１〜第３の伝送線路部が前記誘電体基板の表
面または内部に形成されたマイクロストリップ線路また
はストリップ線路またはコプレーナ線路から成り、前記
第１〜第３の伝送線路部の前記各他端を前記誘電体基板
の内部に形成した貫通導体および／または側面に形成し
た端子電極を介して接地したことを特徴とする請求項１
記載のバラントランス。2. A microstrip line, a strip line, or a coplanar line in which the dielectric substrate is composed of a plurality of dielectric layers, and the first to third transmission line portions are formed on the surface of or inside the dielectric substrate. And each of the other ends of the first to third transmission line portions is grounded through a through conductor formed inside the dielectric substrate and / or a terminal electrode formed on a side surface. Item 1
Balun transformer as described.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001193743A JP2003008312A (en) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | Balun transformer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001193743A JP2003008312A (en) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | Balun transformer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003008312A true JP2003008312A (en) | 2003-01-10 |
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ID=19031967
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001193743A Pending JP2003008312A (en) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | Balun transformer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003008312A (en) |
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- 2001-06-26 JP JP2001193743A patent/JP2003008312A/en active Pending
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