JP5326931B2 - 薄膜バラン - Google Patents
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Description
図1は、本発明の薄膜バランに係る第1実施形態の構成を示す等価回路図である。薄膜バラン1は、線路部L1(第1の線路部)及び線路部L2(第2の線路部)が直列に接続された不平衡伝送線路(不平衡回路)ULと、線路部L3(第3の線路部)及び線路部L4(第4の線路部)が直列に接続された平衡伝送線路(平衡回路)BLとを備えており、線路部L1及び線路部L3、並びに、線路部L2及び線路部L4によって、それぞれ電磁結合が形成されている。
次に、薄膜バランの一実施例における各配線層M0,M1,M2のパターンについて詳細に説明する。以下の実施例では、線路部L1〜L4としてコイル部を用いたものである。
図6は、本発明の実施例1Bの薄膜バラン1Bにおける配線層M0を概略的に示す水平断面図である。配線層M0以外の構成は、実施例1Aと同様である。図6に示す薄膜バラン1Bでは、キャパシタ電極DE1は、平面視において、コイル部C4のコイル導体22のうち右から2列目及び3列目の半分の部位に対向するように上下方向に延在して配置されている。
図7は比較例の薄膜バラン1Rの構成を示す等価回路図であり、図8,9は比較例1Rの薄膜バラン1Rにおける配線層M0,M1を概略的に示す水平断面図である。配線層M0,M1以外の構成は、実施例1Aと同様である。
以上説明した薄膜バラン1A,1B,1Rについて、通過特性(挿入損失)及び平衡特性(平衡信号の位相差及び振幅差)をシミュレーションにより求めた。伝送信号の評価対象周波数(共振周波数fr)を2400〜2500MHzとした。図10は、通過特性の評価結果を示す図であり、図11は位相差の評価結果を示す図であり、図12は振幅差の評価結果を示す図である。各図において、曲線E1A,E1B,E1Rが、それぞれ、薄膜バラン1A,1B,1Rの評価結果を示す。
図13は、本発明の実施例1Cの薄膜バラン1Cにおける配線層M0を概略的に示す水平断面図である。配線層M0以外の構成は、実施例1Aと同様である。図13に示す薄膜バラン1Cでは、キャパシタ電極DE1は、平面視において、コイル部C4の下から2列目のコイル導体22に対向するように、左右方向に延在して配置されている。
以上説明した薄膜バラン1Cについて、通過特性(挿入損失)及び平衡特性(平衡信号の位相差及び振幅差)をシミュレーションにより求めた。伝送信号の評価対象周波数(共振周波数fr)を2400〜2500MHzとした。図14は、通過特性の評価結果を示す図であり、図15は位相差の評価結果を示す図であり、図16は振幅差の評価結果を示す図である。各図において、曲線E1C,E1Rは、それぞれ、薄膜バラン1C,1Rの評価結果を示す。
図17は、本発明の実施例1Dの薄膜バラン1Dにおける配線層M0を概略的に示す水平断面図である。配線層M0以外の構成は、実施例1Aと同様である。図17に示す薄膜バラン1Dでは、キャパシタ電極DE1は、平面視において、コイル部C4の上から2列目のコイル導体22に対向するように、左右方向に延在して配置されている。
図18は、本発明の実施例1Eの薄膜バラン1Eにおける配線層M0を概略的に示す水平断面図である。配線層M0以外の構成は、実施例1Aと同様である。図18に示す薄膜バラン1Eでは、キャパシタ電極DE1は、平面視において、コイル部C4の上から2列目及び右から2列目のコイル導体22に対向するように、左右方向及び上下方向に延在して配置されている。
以上説明した薄膜バラン1D,1Eについて、通過特性(挿入損失)及び平衡特性(平衡信号の位相差及び振幅差)をシミュレーションにより求めた。伝送信号の評価対象周波数(共振周波数fr)を2400〜2500MHzとした。図19は、通過特性の評価結果を示す図であり、図20は位相差の評価結果を示す図であり、図21は振幅差の評価結果を示す図である。各図において、曲線E1D,E1E,E1Rは、それぞれ、薄膜バラン1D,1E,1Rの評価結果を示す。
図22は、本発明の薄膜バランに係る第2実施形態の構成を示す等価回路図である。第2実施形態の薄膜バラン2は、平衡伝送線路BLを構成する線路部L3と接地端子Gとの間にキャパシタD2が導入されたものである。
次に、図22に示す回路構成を備える薄膜バランの一実施例における配線層M0のパターンについて詳細に説明する。図23は、本発明の実施例2Aの薄膜バラン2Aにおける配線層M0を概略的に示す水平断面図である。配線層M0以外の構成は、実施例1Aと同様である。図23に示す薄膜バラン2Aでは、キャパシタ電極DE2は、平面視において、平衡伝送線路BLを構成するコイル部C3の下から2列目のコイル導体21に対向するように、左右方向に延在して配置されている。
図24は、本発明の実施例2Bの薄膜バラン2Bにおける配線層M0を概略的に示す水平断面図である。配線層M0以外の構成は、実施例1Aと同様である。図24に示す薄膜バラン2Bでは、キャパシタ電極DE2は、平面視において、コイル部C3の上から2列目のコイル導体21に対向するように、左右方向に延在して配置されている。
図25は比較例の薄膜バラン2Rの構成を示す等価回路図であり、図26,27は比較例2Rの薄膜バラン2Rにおける配線層M0,M1を概略的に示す水平断面図である。配線層M0,M1以外の構成は、実施例1Aと同様である。
以上説明した薄膜バラン2A,2B,2Rについて、通過特性(挿入損失)及び平衡特性(平衡信号の位相差及び振幅差)をシミュレーションにより求めた。伝送信号の評価対象周波数(共振周波数fr)を2400〜2500MHzとした。図28は、通過特性の評価結果を示す図であり、図29は位相差の評価結果を示す図であり、図30は振幅差の評価結果を示す図である。各図において、曲線E2A,E2B,E2Rが、それぞれ、薄膜バラン2A,2B,2Rの評価結果を示す。
図31は、本発明の薄膜バランに係る第3実施形態の構成を示す等価回路図である。第3実施形態の薄膜バラン3は、平衡伝送線路BLを構成する線路部L4と接地端子Gとの間にキャパシタD1が導入されることに加えて、線路部L3と接地端子Gとの間にキャパシタD2が導入されたものである。
次に、図31に示す回路構成を備える薄膜バランの一実施例における配線層M0のパターンについて詳細に説明する。図32は、本発明の実施例3Aの薄膜バラン3Aにおける配線層M0を概略的に示す水平断面図である。配線層M0以外の構成は、実施例1Aと同様である。図32に示す薄膜バラン3Aでは、接地端子Gに接続する2つのキャパシタ電極DE1,DE2が形成されている。一方のキャパシタ電極DE1は、平面視において、コイル部C4の右から2列目のコイル導体22に対向するように、上下方向に延在して配置されている。他方のキャパシタ電極DE2は、平面視において、コイル部C3の下から2列目のコイル導体21に対向するように、左右方向に延在して配置されている。
以上説明した薄膜バラン3Aについて、通過特性(挿入損失)及び平衡特性(平衡信号の位相差及び振幅差)をシミュレーションにより求めた。伝送信号の評価対象周波数(共振周波数fr)を2400〜2500MHzとした。図33は、通過特性の評価結果を示す図であり、図34は位相差の評価結果を示す図であり、図35は振幅差の評価結果を示す図である。各図において、曲線E3Aが、薄膜バラン3Aの評価結果を示す。なお、各図における曲線E1R,E2Rは、キャパシタが独立して設けられた比較例の薄膜バラン1R,2Rの評価結果を示す。
Claims (1)
- 第1の線路部及び第2の線路部を有する不平衡伝送線路と、
前記第1の線路部及び前記第2の線路部のそれぞれに対向し且つ電磁結合する第3の線路部及び第4の線路部を有する平衡伝送線路と、
前記第3の線路部又は前記第4の線路部のうち少なくとも一方の一部と対向してキャパシタを構成し、且つ、接地端子に接続されたキャパシタ電極と、
を備え、
前記第3の線路部及び前記第4の線路部を電気的に接続する連結部及び前記キャパシタ電極が第1層に形成され、
前記平衡伝送線路の前記第3の線路部及び前記第4の線路部が第2層に形成され、
前記不平衡伝送線路の前記第1の線路部及び前記第2の線路部が第3層に形成されている、
薄膜バラン。
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