JP2009044303A - Attenuator composite coupler - Google Patents

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正治 田中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress coupling deviation in an attenuator composite coupler having a combination of a coupler and an attenuator. <P>SOLUTION: This attenuator composite coupler has a structure in which attenuators 4, 5 are disposed on the upper surface of a laminate 1 incorporating a main line 2 and a sub-line 3, and serially connected inductors 11, 12 formed in the inside of the laminate 1 or capacitors 15, 16 each having one end grounded are connected between the attenuators 4, 5 and a detection terminal 9 and a termination terminal 8 which are output destinations of the attenuators 4, 5. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、カプラとアッテネータを組み合わせたアッテネータ複合カプラに関する。   The present invention relates to an attenuator composite coupler in which a coupler and an attenuator are combined.

従来のカプラとしては、主線路と副線路を並設することで双方をカップリングさせ副線路から検波信号を出力するものであり、従来、カプラに対する外部からの負荷変動を抑制するため副線路の両端部分にアッテネータを接続する構造が知られている。   As a conventional coupler, a main line and a sub line are arranged in parallel to couple both to output a detection signal from the sub line. Conventionally, in order to suppress external load fluctuations to the coupler, A structure in which attenuators are connected to both end portions is known.

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平６−１７７６１８号公報 As prior art document information relating to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
JP-A-6-177618

しかしながら、主線路と副線路の並設により結合させるため、このカップリングの容量成分により検波信号の出力レベルに対する周波数特性が低周波側から高周波側に向けて大きくなってしまい、例えばＧＳＭバンド（９００ＭＨｚ帯）とＤＣＳバンド（１．８ＧＨｚ帯）といったマルチバンド対応するような広帯域においてカップリングさせる場合、主線路と副線路の結合度が低周波側に位置するＧＳＭバンドと高周波側に位置するＤＣＳバンドとで異なってしまうという、いわゆるカップリング偏差が大きくなってしまうという問題があった。   However, since the coupling is performed by arranging the main line and the sub line in parallel, the frequency characteristic with respect to the output level of the detection signal increases from the low frequency side to the high frequency side due to the capacitive component of the coupling. For example, the GSM band (900 MHz Band) and DCS band (1.8 GHz band), when coupling is performed in a wide band corresponding to a multiband, the GSM band located on the low frequency side and the DCS band located on the high frequency side are coupled to the main line and the sub line. There is a problem that the so-called coupling deviation becomes large.

そこで、本発明はこのような問題を解決し、アッテネータ複合カプラのカップリング偏差を抑制することを目的とする。   Therefore, the present invention aims to solve such problems and suppress coupling deviations of the attenuator composite coupler.

そこで、この目的を達成するため本発明は、主線路と副線路を内蔵した積層体の上面にアッテネータを配置し、アッテネータとその出力先である検波用端子および終端用端子との間に積層体の内部で形成された直列のインダクタもしくは一端が接地されたコンデンサを接続する構成としたのである。   Therefore, in order to achieve this object, the present invention provides an attenuator disposed on the upper surface of a laminate including a main line and a sub-line, and a laminate between the attenuator and its output terminal for detection and termination. A series inductor formed inside or a capacitor with one end grounded is connected.

本発明によれば、アッテネータ複合カプラのカップリング偏差を抑制することができるのである。   According to the present invention, the coupling deviation of the attenuator composite coupler can be suppressed.

以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、カプラとアッテネータを誘電体からなる積層体１を用いて一体化したアッテネータ複合カプラを示す斜視図であり、その回路構成は図２に示されるように被検波信号が通過する主線路２と、この主線路２に並設され検波信号を形成する副線路３と、この副線路３の両端にそれぞれ接続されたπ型のアッテネータ４，５により構成されている。なお、主線路２の端部はそれぞれ入出力用端子６ａ，６ｂに接続され、副線路３に接続された一方のアッテネータ５は終端抵抗７に接続するための終端用端子８に、もう一方のアッテネータ４は検波回路（図示せず）に接続するための検波用端子９に接続されている。   FIG. 1 is a perspective view showing an attenuator composite coupler in which a coupler and an attenuator are integrated using a laminated body 1 made of a dielectric, and its circuit configuration is a main line through which a test signal passes as shown in FIG. 2, a sub-line 3 arranged in parallel with the main line 2 and forming a detection signal, and π-type attenuators 4 and 5 connected to both ends of the sub-line 3, respectively. The end of the main line 2 is connected to the input / output terminals 6a and 6b, respectively. One attenuator 5 connected to the sub line 3 is connected to the terminal 8 for connection to the terminal resistor 7, and the other is connected to the other terminal. The attenuator 4 is connected to a detection terminal 9 for connection to a detection circuit (not shown).

また、その基本構造は積層体１の内層部分に主線路２や副線路３を形成する電極パターンや内部グランドを構成する電極パターンが形成され、積層体１の上面にはアッテネータ４，５を構成する抵抗体４ａ，４ｂ，４ｃ，５ａ，５ｂ，５ｃが配置され、積層体１の下面には後述するように入出力用端子６ａ，６ｂ、終端用端子８、検波用端子９および接地端子１０が設けられている。   The basic structure is that an electrode pattern for forming a main line 2 and a sub-line 3 and an electrode pattern for forming an internal ground are formed on an inner layer portion of the laminate 1, and attenuators 4 and 5 are formed on the upper surface of the laminate 1. Resistors 4a, 4b, 4c, 5a, 5b, 5c are arranged, and input / output terminals 6a, 6b, termination terminals 8, detection terminals 9 and ground terminals 10 are disposed on the lower surface of the laminate 1 as will be described later. Is provided.

より具体的には、図３に示されるごとく積層体１の上面を構成する誘電体層１ａの上面にはアッテネータ４，５を形成する抵抗体４ａ，４ｂ，４ｃ，５ａ，５ｂ，５ｃが配置されている。なお、図２において副線路３に対して直列接続された抵抗体４ａ，５ａは図中において誘電体層１ａの両サイドに配置され、並列接続された抵抗体４ｂ，４ｃ，５ｂ，５ｃは誘電体層１ａの中央部側に集約するように配置することで、アッテネータ４，５間にグランド電位が介在することとなりアッテネータ４，５間の結合、つまり検波用端子９と終端用端子８間の不要結合を抑制した構造としている。   More specifically, as shown in FIG. 3, resistors 4a, 4b, 4c, 5a, 5b and 5c forming attenuators 4 and 5 are arranged on the upper surface of the dielectric layer 1a constituting the upper surface of the multilayer body 1. Has been. In FIG. 2, the resistors 4a and 5a connected in series to the sub line 3 are arranged on both sides of the dielectric layer 1a in the drawing, and the resistors 4b, 4c, 5b and 5c connected in parallel are dielectric. By arranging so as to be concentrated on the central portion side of the body layer 1a, a ground potential is interposed between the attenuators 4 and 5, that is, coupling between the attenuators 4 and 5, that is, between the detection terminal 9 and the termination terminal 8. The structure suppresses unnecessary bonding.

また、誘電体層１ｄの上面には、主線路２と副線路３が周回状に並設され、誘電体層１ｂ，１ｅの上面には主線路２や副線路３に対する抵抗体４ａ，４ｂ，４ｃ，５ａ，５ｂ，５ｃや外部からの影響を抑制するためのシールド用の内部グランド１０ａ，１０ｂが設けられている。なお、積層体１の下面を形成する誘電体層１ｅの下面には一組の入出力用端子６ａ，６ｂ、終端用端子８および検波用端子９および内部グランド１０ａ，１０ｂに接続される接地端子１０が配置されている。   Further, the main line 2 and the sub-line 3 are arranged in parallel on the upper surface of the dielectric layer 1d, and the resistors 4a, 4b, and 4b for the main line 2 and the sub-line 3 are formed on the upper surfaces of the dielectric layers 1b and 1e. 4c, 5a, 5b, 5c and shielding internal grounds 10a, 10b for suppressing the influence from the outside are provided. A ground terminal connected to a pair of input / output terminals 6a and 6b, a termination terminal 8, a detection terminal 9, and internal grounds 10a and 10b is provided on the lower surface of the dielectric layer 1e forming the lower surface of the multilayer body 1. 10 is arranged.

ここで、このアッテネータ複合カプラにおいては、図２に示されるごとくアッテネータ４と検波用端子９との間およびアッテネータ５と終端用端子８との間にインダクタ１１，１２が形成されており、このインダクタ１１，１２は図３に示されるごとく積層体１の内層部分にあたる誘電体層１ｃの上面に設けられた電極パターンにより形成されている。なおこのインダクタ１１とアッテネータ４の接続及びインダクタ１１と検波用端子９との接続、またインダクタ電極１２とアッテネータ５の接続及びインダクタ電極１２と終端用端子８との接続はビアホール（特に図示せず）を用いて積層体１の内部で行っており、この構成を用いることでアッテネータ複合カプラのカップリング偏差を抑制することが出来るのである。   In this attenuator composite coupler, inductors 11 and 12 are formed between the attenuator 4 and the detection terminal 9 and between the attenuator 5 and the termination terminal 8 as shown in FIG. 11 and 12 are formed by electrode patterns provided on the upper surface of the dielectric layer 1c corresponding to the inner layer portion of the multilayer body 1 as shown in FIG. The connection between the inductor 11 and the attenuator 4, the connection between the inductor 11 and the detection terminal 9, the connection between the inductor electrode 12 and the attenuator 5, and the connection between the inductor electrode 12 and the termination terminal 8 are via holes (not shown). The coupling deviation of the attenuator composite coupler can be suppressed by using this configuration.

すなわち、従来の課題となっていたカップリング偏差は図４に示すように、主線路２と副線路３の結合度が破線１３で示すように、低周波側に位置するＧＳＭバンドと高周波側に位置するＤＣＳバンドとで異なってしまい、ＧＳＭバンドとＤＣＳバンドといった広帯域化に伴いカップリング偏差１３ａが大きくなるという問題を有していたものである。   That is, as shown in FIG. 4, the coupling deviation, which has been a problem in the prior art, has a GSM band located on the low frequency side and a high frequency side, as shown by the broken line 13 in the degree of coupling between the main line 2 and the sub line 3. There is a problem that the coupling deviation 13a becomes larger as the bandwidth becomes wider, such as the GSM band and the DCS band.

よって、副線路３の検波出力端子９側にインダクタ１１を接続することにより、そのインダクタンス成分によるローパスフィルタ特性が付加され、実線１４で示す周波数特性のように周波数の低い側の結合度を増やし周波数の高い側の結合度を低下させることができ、ＧＳＭバンドとＤＣＳバンドといった広帯域にわたって結合度における周波数特性を平坦なものとし、カップリング偏差１４ａを抑制することが出来るのである。   Therefore, by connecting the inductor 11 to the detection output terminal 9 side of the sub-line 3, a low-pass filter characteristic due to the inductance component is added, and the degree of coupling on the low frequency side is increased as in the frequency characteristic indicated by the solid line 14. Therefore, the coupling characteristic 14a can be suppressed by flattening the frequency characteristics of the coupling degree over a wide band such as the GSM band and the DCS band.

また、図２に示されるように、副線路３に形成される検波信号はアッテネータ４で負荷変動を抑制されるのであるが、その分信号レベルが小さくなり外乱に対して影響され易くなることから、このアッテネータ複合カプラにおいてはアッテネータ４から検波用端子９に至る信号経路、すなわちインダクタ１１を積層体１の内部に配置したことにより外乱に対する影響度を抑制した構成としている。   In addition, as shown in FIG. 2, the detection signal formed in the sub-line 3 is suppressed in load variation by the attenuator 4, but the signal level is reduced accordingly and it is easily affected by disturbance. In this attenuator composite coupler, the signal path from the attenuator 4 to the detection terminal 9, that is, the inductor 11 is arranged in the multilayer body 1, thereby suppressing the influence on the disturbance.

さらに、検波用端子９に接続されるインダクタ１１及びアッテネータ４の回路定数と終端用端子８に接続されるインダクタ１２及びアッテネータ５の回路定数を副線路３を中心として対称となるように設定して、アッテネータ複合カプラの端子方向性をなくすことで、アッテネータ複合カプラを梱包する際や外部基板に実装する際に部品の方向性を確認する必要がなくなるので、生産性や取り扱い性を高めることが出来るのである。   Further, the circuit constants of the inductor 11 and the attenuator 4 connected to the detection terminal 9 and the circuit constants of the inductor 12 and the attenuator 5 connected to the termination terminal 8 are set so as to be symmetric about the sub line 3. By eliminating the terminal orientation of the attenuator composite coupler, it is not necessary to check the orientation of the parts when packing the attenuator composite coupler or mounting it on an external board, which can improve productivity and handleability. It is.

なお、この一実施形態のアッテネータ複合カプラにおいては図２に示すように、アッテネータ４，５に対してインダクタ１１，１２を直列接続した構成を例に挙げて説明したが、本発明はこの一実施形態に限定されるものではなく、このインダクタ１１，１２のように副線路３に対してローパスフィルタ特性を付加する構造であれば図５に示すようにアッテネータ４，５の出力端に一端が接地されたコンデンサ１５，１６を付加する構造や、特に図示はしていないが上述した直列のインダクタンス１１，１２と一端が接地されたコンデンサ１５，１６を組み合わせたローパスフィルタ回路自体を付加して、これらのインダクタ１１，１２やコンデンサ１５，１６を積層体１の内部に電極パターンとして配置することで同様の効果が得られるものである。   In the attenuator composite coupler according to this embodiment, as shown in FIG. 2, the configuration in which the inductors 11 and 12 are connected in series to the attenuators 4 and 5 has been described as an example. As long as the inductors 11 and 12 are configured to add a low-pass filter characteristic to the sub-line 3 as shown in FIG. 5, one end is grounded to the output ends of the attenuators 4 and 5 as shown in FIG. A structure for adding the capacitors 15 and 16 and a low-pass filter circuit itself that combines the above-described series inductances 11 and 12 and the capacitors 15 and 16 having one end grounded are added. The same effect can be obtained by arranging the inductors 11 and 12 and the capacitors 15 and 16 as electrode patterns inside the multilayer body 1. It is.

本発明に係るアッテネータ複合カプラは、カップリング偏差を抑制することができ、主として通信機器等に用いられる高周波回路用途において有用となる。   The attenuator composite coupler according to the present invention can suppress a coupling deviation, and is useful in high-frequency circuit applications mainly used for communication equipment and the like.

本発明の一実施形態を示すアッテネータ複合カプラの斜視図The perspective view of the attenuator composite coupler which shows one Embodiment of this invention 同アッテネータ複合カプラの等価回路図Equivalent circuit diagram of the same attenuator composite coupler 同アッテネータ複合カプラの電極構成図Electrode configuration diagram of the attenuator composite coupler 同アッテネータ複合カプラの結合特性図Coupling characteristics of the attenuator composite coupler 他の実施形態におけるアッテネータ複合カプラの等価回路図Equivalent circuit diagram of attenuator composite coupler in other embodiment

符号の説明Explanation of symbols

１ 積層体
２ 主線路
３ 副線路
４，５ アッテネータ
６ａ，６ｂ 入出力用端子
８ 終端用端子
９ 検波用端子
１１，１２ インダクタ
１５，１６ コンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laminated body 2 Main line 3 Subline 4,5 Attenuator 6a, 6b Input / output terminal 8 Termination terminal 9 Detection terminal 11, 12 Inductor 15, 16 Capacitor

Claims (2)

誘電体からなる積層体と、この積層体の下面に設けられた一組の入出力用端子、検波用端子および終端用端子と、前記積層体内に設けられた主線路及びこの主線路とカップリングする副線路と、前記積層体の上面に配置された第１のアッテネータおよび第２のアッテネータと、前記主線路の端部はそれぞれ前記一方の入出力用端子に接続し、前記副線路は一方の端部が第１のアッテネータに接続され他方の端部が第２のアッテネータに接続し、前記第１のアッテネータを前記積層体の内部に設けられた第１のインダクタを介して前記検波用端子に接続するとともに、前記第２のアッテネータを前記積層体の内部に設けられた第２のインダクタを介して前記終端用端子に接続したことを特徴とするアッテネータ複合カプラ。 A laminate made of a dielectric, a set of input / output terminals, a detection terminal and a termination terminal provided on the lower surface of the laminate, a main line provided in the laminate, and a coupling with the main line The first attenuator and the second attenuator disposed on the upper surface of the laminate, and the ends of the main line are connected to the one input / output terminal, respectively, One end is connected to the first attenuator, the other end is connected to the second attenuator, and the first attenuator is connected to the detection terminal via a first inductor provided in the multilayer body. An attenuator composite coupler characterized in that the attenuator composite coupler is connected and connected to the terminal for termination through a second inductor provided in the laminated body. 誘電体からなる積層体と、この積層体の下面に設けられた一組の入出力用端子、検波用端子および終端用端子と、前記積層体内に設けられた主線路及びこの主線路とカップリングする副線路と、前記積層体の上面に配置された第１のアッテネータおよび第２のアッテネータと、前記主線路の端部はそれぞれ前記一方の入出力用端子に接続し、前記副線路は一方の端部が第１のアッテネータに接続され他方の端部が第２のアッテネータに接続し、前記第１のアッテネータと前記検波用端子との間に前記積層体の内部に設けられ一端が接地される第１のコンデンサを接続するとともに、前記第２のアッテネータと前記終端用端子との間に前記積層体の内部に設けられ一端が接地される第２のコンデンサを接続したことを特徴とするアッテネータ複合カプラ。 A laminate made of a dielectric, a set of input / output terminals, a detection terminal and a termination terminal provided on the lower surface of the laminate, a main line provided in the laminate, and a coupling with the main line The first attenuator and the second attenuator disposed on the upper surface of the laminate, and the ends of the main line are connected to the one input / output terminal, respectively, One end is connected to the first attenuator and the other end is connected to the second attenuator. The one end is provided between the first attenuator and the detection terminal, and one end is grounded. A first capacitor is connected, and a second capacitor provided inside the multilayer body and having one end grounded is connected between the second attenuator and the terminal for termination. Coupler.
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