TWI599170B - Balanced unbalanced converter - Google Patents
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Landscapes
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Description
本發明係關於一種具備積層體的積層型的平衡不平衡轉換器,更詳細而言,係關於藉由在積層體內構成低通濾波器與高通濾波器來構成平衡不平衡轉換器的、小型且低通濾波器的電感器及高通濾波器的電感器的電感值比較大,並且,抑制了低通濾波器的電感器與高通濾波器的電感器的磁耦合的平衡不平衡轉換器。
專利文獻1(日本特開2012-205195號公報)公開了在積層有複數個絕緣層的積層體的內部形成有低通濾波器與高通濾波器的積層型的平衡不平衡轉換器(積層結構平衡不平衡變壓器)。
在專利文獻1所公開的平衡不平衡轉換器中,低通濾波器由電感器與電容器構成,並連接在不平衡端子與第一平衡端子之間。另外,高通濾波器由電感器與電容器構成,並連接在不平衡端子與第二平衡端子之間。
專利文獻1:日本特開2012-205195號公報
根據特性圖等可知,專利文獻1所公開的平衡不平衡轉換器例如在2.4GHz頻帶等較高的頻率下使用。(雖然頻率較高、頻率較低是相對而言的,但在本說明書中,例如,將2.4GHz頻帶稱為較高的頻率,例如,將700MHz頻帶稱為較低的頻率。)
在較高的頻率下使用的平衡不平衡轉換器能夠分別將低通濾波器的電感器及高通濾波器的電感器的電感值設計得比較小。
另一方面,從使用平衡不平衡轉換器的電子設備的製造者、銷售者來看,對於在700MHz頻帶等較低的頻率下使用的平衡不平衡轉換器有較大的需求。
在較低的頻率下使用的平衡不平衡轉換器為了得到所希望的特性,需要分別將低通濾波器的電感器及高通濾波器的電感器的電感值設計得比較大。
在平衡不平衡轉換器中,為了分別增大低通濾波器及高通濾波器的電感器的電感值,例如,需要增大電感器的長度。而且,為了增大電感器的長度,需要增加積層體的絕緣層的層數,增大積層體的平面的大小,或者併用兩者等。
然而,增加積層體的絕緣層的層數而增加高度,或者增大積層體的平面的大小與期望電子部件的小型化、輕量化的需求者的要求相悖。
本發明是為了解決上述的現有問題而完成的,作為其方法,本發明的平衡不平衡轉換器具備:積層體,其積層有複數個絕緣層;不平衡端子、第一平衡端子、第二平衡端子,它們分別形成在積層體的表面;
電容器電極,其形成在積層體的既定的層間;線路電極,其形成在積層體的既定的層間;通孔電極,其貫通絕緣層的既定的絕緣層的兩個主面間而形成;低通濾波器,其連接在不平衡端子與第一平衡端子之間,並由第一電感器與第一電容器構成;以及高通濾波器,其連接在不平衡端子與第二平衡端子之間,並由第二電感器與第二電容器構成,低通濾波器的第一電感器,係連接交替地連接有通孔電極與線路電極的螺旋狀部、及連接有複數個通孔電極的通孔連續部而構成,低通濾波器的第一電容器由對向的複數個電容器電極構成,高通濾波器的第二電感器,係連接交替地連接有通孔電極與上述線路電極的螺旋狀部、及連接有複數個通孔電極的通孔連續部而構成,高通濾波器的第二電容器由對向的複數個電容器電極構成,第一電感器的通孔連續部貫通第二電感器的螺旋狀部的螺旋內而配置,第二電感器的通孔連續部貫通第一電感器的螺旋狀部的螺旋內而配置。
較佳係第一電感器的通孔連續部貫通第二電感器的螺旋狀部的螺旋內的中心而配置,第二電感器的通孔連續部貫通第一電感器的螺旋狀部的螺旋內的中心而配置。該情況下,第一電感器的通孔連續部與第二電感器的螺旋狀部的距離、以及第二電感器的通孔連續部與第一電感器的螺旋狀部的距離分別為一定並且最大,能夠最有效地抑制第一電感器與第二電感器的磁耦合,能夠改善平衡不平衡轉換器的特性。
另外,較佳係在積層體中,在低通濾波器的第一電感器以及高通濾波器的第二電感器與第一平衡端子以及第二平衡端子之間,配置有低通濾波器的第一電容器以及高通濾波器的第二電容器。該情況下,藉由低通濾波器的第一電容器的電容器電極以及高通濾波器的第二電容器的電
容器電極,能夠抑制低通濾波器的第一電感器以及高通濾波器的第二電感器與第一平衡端子以及第二平衡端子磁耦合,能夠改善平衡不平衡轉換器的特性。
此外,該情況下,較佳係在積層體中,低通濾波器的第一電感器與高通濾波器的第二電容器沿絕緣層的積層方向鄰接配置,並且高通濾波器的第二電感器與低通濾波器的第一電容器沿絕緣層的積層方向鄰接配置。該情況下,在積層體內,能夠極其合理地配置低通濾波器的第一電感器及第一電容器、與高通濾波器的第二電感器及第二電容器,不需要增加多餘的迂回佈線或用於迂回佈線的絕緣層。而且,由於不需要多餘的迂回佈線,所以平衡不平衡轉換器的特性不會由於迂回佈線而劣化。另外,由於不需要增加多餘的迂回佈線、用於迂回佈線的絕緣層,所以平衡不平衡轉換器不會因為這些而大型化。
本發明的平衡不平衡轉換器,由於第一電感器的通孔連續部貫通第二電感器的螺旋狀部的螺旋內而配置,第二電感器的通孔連續部貫通第一電感器的螺旋狀部的螺旋內而配置,所以能夠不增大積層體,而使第一電感器及第二電感器變長,增大各自的電感值。
另外,本發明的平衡不平衡轉換器,由於第一電感器的通孔連續部貫通第二電感器的螺旋狀部的螺旋內而配置,第二電感器的通孔連續部貫通第一電感器的螺旋狀部的螺旋內而配置,所以能抑制第一電感器與第二電感器的磁耦合,抑制因兩者的磁耦合引起的特性的劣化。
1‧‧‧積層體
1a~1p‧‧‧絕緣層
2‧‧‧不平衡端子(輸入端子)
3‧‧‧第一平衡端子(輸出端子)
4‧‧‧第二平衡端子(輸出端子)
5‧‧‧接地端子
6a~6bh‧‧‧通孔電極
7a~7f‧‧‧電容器電極
8a~8v‧‧‧線路電極
9a~9d‧‧‧連接電極
圖1係實施形態的平衡不平衡轉換器100的分解立體圖。
圖2係平衡不平衡轉換器100的等效電路圖。
圖3係比較例的平衡不平衡轉換器200的分解立體圖。
圖4係表示平衡不平衡轉換器100的***損耗、及平衡不平衡轉換器200的***損耗的圖表。
圖5係表示平衡不平衡轉換器100的反射損耗、及平衡不平衡轉換器200的反射損耗的圖表。
圖6係表示平衡不平衡轉換器100的振幅平衡、及平衡不平衡轉換器200的振幅平衡的圖表。
圖7係表示平衡不平衡轉換器100的相位差、及平衡不平衡轉換器200的相位差的圖表。
以下,與圖式一起對用於實施本發明的形態進行說明。
此外,實施形態例示性地示出本發明的實施形態,本發明並不限定於實施形態的內容。另外,圖式用於說明理解實施形態,有時未必被嚴格描繪。例如,有時描繪的構成要素以及構成要素間的尺寸的比率並不與說明書所記載的它們的尺寸的比率一致。另外,有時在圖式中省略說明書所記載的構成要素,或者省略個數進行描繪等。
圖1表示本發明的實施形態的平衡不平衡轉換器100。其中,圖1是平衡不平衡轉換器100的分解立體圖。
如圖1所示,平衡不平衡轉換器100例如具備積層有十六層
的絕緣層1a~1p的積層體1。積層體1由長方體形狀構成。對於積層體1(絕緣層1a~1p)的材料,例如使用陶瓷。
在積層體1(絕緣層1a)的下側的主面形成有不平衡端子(輸入端子)2、第一平衡端子(輸出端子)3、第二平衡端子(輸出端子)4、以及接地端子5。不平衡端子2、第一平衡端子3、第二平衡端子4、以及接地端子5例如由以Ag、Cu、或它們的合金等為主成分的金屬構成,根據需要在表面遍及一層或者複數層形成以Ni、Sn、Au等為主成分的鍍層。
以下,對絕緣層1a~1p、以及貫通它們的兩主面間而形成的通孔電極6a~6bh、形成在它們的主面的電容器電極7a~7f、線路電極8a~8v等進行說明。
此外,為了在通孔電極6a~6bh的端部且在絕緣層1a~1p的主面使通孔電極6a~6bh相互間的電連接可靠,有時形成輔助電極,但為了避免說明變得繁瑣,有時省略符號的標注或省略說明。
如上述那樣,在絕緣層1a的下側的主面形成有不平衡端子2、第一平衡端子3、第二平衡端子4、以及接地端子5。
另外,貫通絕緣層1a的兩主面間,形成有四個通孔電極6a、6b、6c、6d。而且,通孔電極6a與不平衡端子2連接(電連接),通孔電極6b與第二平衡端子4連接(電連接),通孔電極6c與第一平衡端子3連接(電連接),通孔電極6d與接地端子5連接(電連接)。
貫通絕緣層1b的兩主面間而形成有四個通孔電極6e、6f、6g、6h。而且,通孔電極6e與通孔電極6a連接,通孔電極6f與通孔電極6b連接,通孔電極6g與通孔電極6c連接,通孔電極6h與通孔電極6d連
接。
另外,在絕緣層1b的上側的主面形成有四個連接電極9a、9b、9c、9d。而且,連接電極9a與通孔電極6e連接,連接電極9b與通孔電極6f連接,連接電極9c與通孔電極6g連接,連接電極9d與通孔電極6h連接。
貫通絕緣層1c的兩主面間而形成有四個通孔電極6i、6j、6k、6l。而且,通孔電極6i與連接電極9a連接,通孔電極6j與連接電極9b連接,通孔電極6k與連接電極9c連接,通孔電極6l與連接電極9d連接。
另外,在絕緣層1c的上側的主面形成有兩個電容器電極7a、7b。而且,電容器電極7a與通孔電極6i連接,電容器電極7b與通孔電極6k連接。
貫通絕緣層1d的兩主面間而形成有四個通孔電極6m、6n、6o、6p。而且,通孔電極6m與電容器電極7a連接,通孔電極6n與通孔電極6j連接,通孔電極6o與電容器電極7b連接,通孔電極6p與通孔電極6l連接。
另外,在絕緣層1d的上側的主面形成有兩個電容器電極7c、7d。而且,電容器電極7c與通孔電極6n連接,電容器電極7d與通孔電極6p連接。
貫通絕緣層1e的兩主面間而形成有四個通孔電極6q、6r、6s、6t。而且,通孔電極6q與通孔電極6m連接,通孔電極6r與電容器電極7c連接,通孔電極6s與通孔電極6o連接,通孔電極6t與電容器電極7d連接。
另外,在絕緣層1e的上側的主面形成有兩個電容器電極7e、7f。而且,電容器電極7e與通孔電極6q連接,電容器電極7f與通孔電極6s連接。
貫通絕緣層1f的兩主面間而形成有四個通孔電極6u、6v、6w、6x。而且,通孔電極6u與電容器電極7e連接,通孔電極6v與通孔電極6r連接,通孔電極6w與電容器電極7f連接,通孔電極6x與通孔電極6t連接。
另外,在絕緣層1f的上側的主面形成有四個線路電極8a、8b、8c、8d。而且,線路電極8a的一端與通孔電極6u連接,線路電極8b的一端與通孔電極6v連接,線路電極8c的一端與通孔電極6w連接,線路電極8d的一端與通孔電極6x連接。
貫通絕緣層1g的兩主面間而形成有四個通孔電極6y、6z、6aa、6ab。而且,通孔電極6y與線路電極8a的另一端連接,通孔電極6z與線路電極8b的另一端連接,通孔電極6aa與線路電極8d的另一端連接,通孔電極6ab與線路電極8c的另一端連接。
另外,在絕緣層1g的上側的主面形成有兩個環狀的線路電極8e、8f。而且,線路電極8e的一端與通孔電極6y連接,線路電極8f的一端與通孔電極6aa連接。
其中,在絕緣層1g中,通孔電極6z形成在環狀的線路電極8e的中心,通孔電極6ab形成在環狀的線路電極8f的中心。
貫通絕緣層1h的兩主面間而形成有四個通孔電極6ac、6ad、6ae、6af。而且,通孔電極6ac與線路電極8e的另一端連接,通孔電極6ad
與通孔電極6z連接,通孔電極6ae與線路電極8f的另一端連接,通孔電極6af與通孔電極6ab連接。
另外,在絕緣層1h的上側的主面形成有兩個環狀的線路電極8g、8h。而且,線路電極8g的一端與通孔電極6ac連接,線路電極8h的一端與通孔電極6ae連接。
又,在絕緣層1h中,通孔電極6ad形成在環狀的線路電極8g的中心,通孔電極6af形成在環狀的線路電極8h的中心。
貫通絕緣層1i的兩主面間而形成有四個通孔電極6ag、6ah、6ai、6aj。而且,通孔電極6ag與線路電極8g的另一端連接,通孔電極6ah與通孔電極6ad連接,通孔電極6ai與線路電極8h的另一端連接,通孔電極6aj與通孔電極6af連接。
另外,在絕緣層1i的上側的主面形成有兩個環狀的線路電極8i、8j。而且,線路電極8i的一端與通孔電極6ag連接,線路電極8j的一端與通孔電極6ai連接。
其中,在絕緣層1i中,通孔電極6ah形成在環狀的線路電極8i的中心,通孔電極6aj形成在環狀的線路電極8j的中心。
貫通絕緣層1j的兩主面間而形成有四個通孔電極6ak、6al、6am、6an。而且,通孔電極6ak與線路電極8i的另一端連接,通孔電極6al與通孔電極6ah連接,通孔電極6am與線路電極8j的另一端連接,通孔電極6an與通孔電極6aj連接。
另外,在絕緣層1j的上側的主面形成有兩個環狀的線路電極8k、8l。而且,線路電極8k的一端與通孔電極6ak連接,線路電極8l的
一端與通孔電極6am連接。
此外,在絕緣層1j中,通孔電極6al形成在環狀的線路電極8k的中心,通孔電極6an形成在環狀的線路電極8l的中心。
貫通絕緣層1k的兩主面間而形成有四個通孔電極6ao、6ap、6aq、6ar。而且,通孔電極6ao與線路電極8k的另一端連接,通孔電極6ap與通孔電極6al連接,通孔電極6aq與線路電極8l的另一端連接,通孔電極6ar與通孔電極6an連接。
另外,在絕緣層1k的上側的主面形成有兩個環狀的線路電極8m、8n。而且,線路電極8m的一端與通孔電極6ao連接,線路電極8n的一端與通孔電極6aq連接。
又,在絕緣層1k中,通孔電極6ap形成在環狀的線路電極8m的中心,通孔電極6ar形成在環狀的線路電極8n的中心。
貫通絕緣層1l的兩主面間而形成有四個通孔電極6as、6at、6au、6av。而且,通孔電極6as與線路電極8m的另一端連接,通孔電極6at與通孔電極6ap連接,通孔電極6au與線路電極8n的另一端連接,通孔電極6av與通孔電極6ar連接。
另外,在絕緣層1l的上側的主面形成有兩個環狀的線路電極8o、8p。而且,線路電極8o的一端與通孔電極6as連接,線路電極8p的一端與通孔電極6au連接。
又,在絕緣層1l中,通孔電極6at形成在環狀的線路電極8o的中心,通孔電極6av形成在環狀的線路電極8p的中心。
貫通絕緣層1m的兩主面間而形成有四個通孔電極6aw、
6ax、6ay、6az。而且,通孔電極6aw與線路電極8o的另一端連接,通孔電極6ax與通孔電極6at連接,通孔電極6ay與線路電極8p的另一端連接,通孔電極6az與通孔電極6av連接。
另外,在絕緣層1m的上側的主面形成有兩個環狀的線路電極8q、8r。而且,線路電極8q的一端與通孔電極6aw連接,線路電極8r的一端與通孔電極6ay連接。
其中,在絕緣層1m中,通孔電極6ax形成在環狀的線路電極8q的中心,通孔電極6az形成在環狀的線路電極8r的中心。
貫通絕緣層1n的兩主面間而形成有四個通孔電極6ba、6bb、6bc、6bd。而且,通孔電極6ba與線路電極8q的另一端連接,通孔電極6bb與通孔電極6ax連接,通孔電極6bc與線路電極8r的另一端連接,通孔電極6bd與通孔電極6az連接。
另外,在絕緣層1n的上側的主面形成有兩個環狀的線路電極8s、8t。而且,線路電極8s的一端與通孔電極6ba連接,線路電極8t的一端與通孔電極6bc連接。
其中,在絕緣層1n中,通孔電極6bb形成在環狀的線路電極8s的中心,通孔電極6bd形成在環狀的線路電極8t的中心。
貫通絕緣層1o的兩主面間而形成有四個通孔電極6be、6bf、6bg、6bh。而且,通孔電極6be與線路電極8s的另一端連接,通孔電極6bf與通孔電極6bb連接,通孔電極6bg與線路電極8t的另一端連接,通孔電極6bb與通孔電極6bd連接。
另外,在絕緣層1o的上側的主面形成有兩個線路電極8u、
8v。而且,線路電極8u的一端與通孔電極6be連接,另一端與通孔電極6bh連接。另外,線路電極8v的一端與通孔電極6bf連接,另一端與通孔電極6bg連接。
絕緣層1p是保護層,未形成有電極。
由以上那樣的結構構成的實施形態的平衡不平衡轉換器100能夠藉由從以往開始製造使用積層有絕緣層的積層體而構成的平衡不平衡轉換器所使用的一般的製造方法來進行製造。
圖2表示實施形態的平衡不平衡轉換器100的等效電路。
平衡不平衡轉換器100具備不平衡端子(輸入輸出端子)2、第一平衡端子(輸入輸出端子)3、第二平衡端子(輸入輸出端子)4、以及接地端子5。
在不平衡端子2與第一平衡端子3之間,連接有低通濾波器LPF。低通濾波器LPF由第一電感器L1與第一電容器C1構成,第一電容器C1的一端經由接地端子5與地線連接。
在不平衡端子2與第二平衡端子4之間,連接有高通濾波器HPF。高通濾波器HPF由第二電感器L2與第二電容器C2構成,第二電感器L2的一端經由接地端子5與地線連接。
由這樣的等效電路構成的平衡不平衡轉換器100能夠將平衡信號與不平衡信號相互轉換。例如,若在不平衡端子2輸入不平衡信號,則在第一平衡端子3、第二平衡端子4輸出彼此相位相差180°,振幅幾乎相等的平衡信號。
接下來,參照圖1與圖2,對平衡不平衡轉換器100的結構
和等效電路的關係進行說明。
在平衡不平衡轉換器100中,低通濾波器LPF由第一電感器L1與第一電容器C1構成。
低通濾波器LPF的第一電感器L1係相互連接通孔電極與線路電極交替連接的螺旋狀部、及連接有複數個通孔電極的通孔連續部而構成。
第一電感器L1的螺旋狀部以線路電極8a為起點。其中,從不平衡端子2到作為螺旋狀部的起點的線路電極8a,依次經由通孔電極6a、通孔電極6e、連接電極9a、通孔電極6i、電容器電極7a、通孔電極6m、通孔電極6q、電容器電極7e、以及通孔電極6u而連接。
第一電感器L1的螺旋狀部以線路電極8a為起點,依次連接通孔電極6y、線路電極8e、通孔電極6ac、線路電極8g、通孔電極6ag、線路電極8i、通孔電極6ak、線路電極8k、通孔電極6ao、線路電極8m、通孔電極6as、線路電極8o、通孔電極6aw、線路電極8q、通孔電極6ba、線路電極8s、以及通孔電極6be,並以線路電極8u為終點。
而且,作為第一電感器L1的螺旋狀部的終點的線路電極8u與作為第一電感器L1的通孔連續部的起點的通孔電極6bh連接。
第一電感器L1的通孔連續部以通孔電極6bh為起點,依次連接通孔電極6bd、通孔電極6az、通孔電極6av、通孔電極6ar、通孔電極6an、通孔電極6aj、以及通孔電極6af,並以通孔電極6ab為終點。此外,作為第一電感器L1的通孔連續部的終點的通孔電極6ab依次經由線路電極8c、通孔電極6w、電容器電極7f、通孔電極6s、通孔電極6o、電容器電極
7b、通孔電極6k、連接電極9c、通孔電極6g、以及通孔電極6c,與第一平衡端子3連接。
低通濾波器LPF的第一電容器C1由電容器電極7f、7b與電容器電極7d之間的電容構成。此外,電容器電極7d依次經由通孔電極6p、通孔電極6l、連接電極9d、通孔電極6h、以及通孔電極6d,與接地端子5連接。
在平衡不平衡轉換器100中,高通濾波器HPF由第二電容器C2與第二電感器L2構成。
高通濾波器HPF的第二電容器C2由電容器電極7a、7e與電容器電極7c之間的電容構成。
此外,從不平衡端子2到電容器電極7a,依次經由通孔電極6a、通孔電極6e、連接電極9a、以及通孔電極6i連接。另外,從電容器電極7a到電容器電極7e,依次經由通孔電極6m、以及通孔電極6q而連接。
另外,從電容器電極7c到第二平衡端子4,依次經由通孔電極6n、通孔電極6j、連接電極9b、通孔電極6f、以及通孔電極6b而連接。
高通濾波器HPF的第二電感器L2係相互連接連接有複數個通孔電極的通孔連續部、及交替地連接通孔電極與線路電極的螺旋狀部而構成。
第二電感器L2的通孔連續部以通孔電極6z為起點。此外,從第二平衡端子4到作為通孔連續部的起點的通孔電極6z,依次經由通孔電極6b、通孔電極6f、連接電極9b、通孔電極6j、通孔電極6n、電容器電極7c、通孔電極6r、通孔電極6v、以及線路電極8b而連接。
第二電感器L2的通孔連續部以通孔電極6z為起點,依次經由通孔電極6ad、通孔電極6ah、通孔電極6al、通孔電極6ap、通孔電極6at、通孔電極6ax、以及通孔電極6bb,並以通孔電極6bf為終點。
而且,作為第二電感器L2的通孔連續部的終點的通孔電極6bf與作為第二電感器L2的螺旋狀部的起點的線路電極8v連接。
第二電感器L2的螺旋狀部以線路電極8v為起點,依次經由通孔電極6bg、線路電極8t、通孔電極6bc、線路電極8r、通孔電極6ay、線路電極8p、通孔電極6au、線路電極8n、通孔電極6aq、線路電極8l、通孔電極6am、線路電極8j、通孔電極6ai、線路電極8h、通孔電極6ae、線路電極8f、以及通孔電極6aa而連接,並以線路電極8d為終點。
此外,作為第二電感器L2的螺旋狀部的終點的線路電極8d依次經由通孔電極6x、通孔電極6t、電容器電極7d、通孔電極6p、通孔電極6l、連接電極9d、通孔電極6h、以及通孔電極6d,與接地端子5連接。
由這樣的結構構成,且具有圖2所示的等效電路的實施形態的平衡不平衡轉換器100具備以下的特徵。
平衡不平衡轉換器100的第一電感器L1的通孔連續部貫通第二電感器L2的螺旋狀部的螺旋內而配置,第二電感器L2的通孔連續部貫通第一電感器L1的螺旋狀部的螺旋內而配置。
以往,由於第一電感器L1的通孔連續部形成在第二電感器L2的螺旋狀部的螺旋的外側,所以第一電感器L1的通孔連續部成為障礙,而不能夠增大第二電感器L2的螺旋狀部的螺旋。與此相對,在平衡不平衡轉換器100中,由於第一電感器L1的通孔連續部貫通第二電感器L2的螺
旋狀部的螺旋內而配置,所以第一電感器L1的通孔連續部不會成為障礙,能夠增大第二電感器L2的螺旋狀部的螺旋。
同樣地,以往,由於第二電感器L2的通孔連續部形成在第一電感器L1的螺旋狀部的螺旋的外側,所以第二電感器L2的通孔連續部成為障礙,不能夠增大第一電感器L1的螺旋狀部的螺旋。與此相對,在平衡不平衡轉換器100中,由於第二電感器L2的通孔連續部貫通第一電感器L1的螺旋狀部的螺旋內而配置,所以第二電感器L2的通孔連續部不會成為障礙,能夠增大第一電感器L1的螺旋狀部的螺旋。
結果,平衡不平衡轉換器100能夠不增大積層體1而使第一電感器L1以及第二電感器L2變長,增大各自的電感值。在本實施形態中,第一電感器L1以及第二電感器L2的電感值均為約14nH。因此,根據本發明,能夠製造不增大積層體1,例如在700MHz頻帶等較低的頻率下使用的平衡不平衡轉換器。
如上述那樣,平衡不平衡轉換器100的第一電感器L1的通孔連續部貫通第二電感器L2的螺旋狀部的螺旋內而配置,第二電感器L2的通孔連續部貫通第一電感器L1的螺旋狀部的螺旋內而配置。
由該結構構成的平衡不平衡轉換器100抑制第一電感器L1與第二電感器L2的磁耦合。
即,第一電感器L1的通孔連續部在積層體1內,由上至下流通電流。另一方面,第二電感器L2的螺旋狀部在積層體1內,逆時針旋轉,並且由上至下流通電流。結果,第一電感器L1的通孔連續部產生的磁通與第二電感器L2的螺旋狀部產生的磁通一直處於正交的關係,兩者不耦
合,也不干擾。
第二電感器L2的通孔連續部在積層體1內,由下至上流通電流。另一方面,第一電感器L1的螺旋狀部在積層體1內,逆時針旋轉,並且由下至上流通電流。結果,第二電感器L2的通孔連續部產生的磁通與第一電感器L1的螺旋狀部產生的磁通一直處於正交的關係,兩者不耦合,也不干擾。
結果,平衡不平衡轉換器100抑制第一電感器L1與第二電感器L2的磁耦合。因此,平衡不平衡轉換器100抑制因第一電感器L1與第二電感器L2的磁耦合引起的特性的劣化。
並且,平衡不平衡轉換器100在積層體1中,在低通濾波器LPF的第一電感器與第一平衡端子3之間配置有低通濾波器的第一電容器C1,在高通濾波器HPF的第二電感器L2與第二平衡端子4之間配置有高通濾波器HPF的第二電容器C2。結果,由於平衡不平衡轉換器100以對於低通濾波器LPF的第一電感器L1產生的磁場,在從積層方向俯視透視時第一電容器C1的電容器電極7b、7d、7f覆蓋第一平衡端子3的方式配置,所以能夠抑制第一平衡端子3與第一電感器L1的磁耦合。同樣地,由於以對於高通濾波器HPF的第二電感器L2產生的磁場從積層方向俯視透視時第二電容器C2的電容器電極7a、7c、7e覆蓋第二平衡端子4的方式配置,所以能夠抑制第二平衡端子4與第二電感器L2的磁耦合。
另外,平衡不平衡轉換器100在積層體1中,低通濾波器LPF的第一電感器L1與高通濾波器HPF的第二電容器C2沿絕緣層1a~1p的積層方向鄰接配置,並且高通濾波器HPF的第二電感器L2與低通濾波器
LPF的第一電容器C1沿絕緣層1a~1p的積層方向鄰接配置。結果,平衡不平衡轉換器100在積層體1內,極其合理地配置低通濾波器LPF的第一電感器L1以及第一電容器C1與高通濾波器HPF的第二電感器L2以及第二電容器C2,不需要增加多餘的迂回佈線、用於迂回佈線的絕緣層。而且,由於不需要多餘的迂回佈線,所以不會產生由迂回佈線引起的特性的劣化。另外,由於不需要增加多餘的迂回佈線、用於迂回佈線的絕緣層的追加,所以沒有因為這些而大型化。
對實施形態的平衡不平衡轉換器100的特性進行了調查。
另外,為了進行比較,製造了圖3所示的比較例的平衡不平衡轉換器200,並調查了其特性。
首先,對比較例的平衡不平衡轉換器200的結構進行說明。此外,說明以必要的最低限度進行。另外,在圖3中,僅對說明所需要的構成要素標注符號。
如圖3所示,平衡不平衡轉換器200具備積層有十六層的絕緣層11a~11p的積層體11。
平衡不平衡轉換器200在積層體11內,在低通濾波器LPF的第一電感器L1的螺旋狀部的外側配置有高通濾波器HPF的第二電感器L2的通孔連續部。
即,在依次連接通孔電極16a、通孔電極16b、線路電極18a、通孔電極16c、線路電極18b、通孔電極16d、線路電極18c、通孔電極16e、線路電極18d、通孔電極16f、線路電極18e、通孔電極16g、線路電極18f、通孔電極16h、線路電極18g、通孔電極16i、以及線路電極18h而成的低通
濾波器LPF的第一電感器L1的螺旋狀部的外側配置有依次連接通孔電極26a、通孔電極26b、通孔電極26c、通孔電極26d、通孔電極26e、通孔電極26f、通孔電極26g、以及通孔電極26h而成的高通濾波器HPF的第二電感器L2的通孔連續部。
在平衡不平衡轉換器200中,高通濾波器HPF的第二電感器L2的通孔連續部成為障礙,不能夠增大低通濾波器LPF的第一電感器L1的螺旋狀部的螺旋。
同樣地,平衡不平衡轉換器200在積層體11內,在高通濾波器HPF的第二電感器L2的螺旋狀部的外側配置有低通濾波器LPF的第一電感器L1的通孔連續部。
即,在依次連接通孔電極36a、通孔電極36b、線路電極38a、通孔電極36c、線路電極38b、通孔電極36d、線路電極38c、通孔電極36e、線路電極38d、通孔電極36f、線路電極38e、通孔電極36g、線路電極38f、通孔電極36h、以及線路電極38g而成的高通濾波器HPF的第二電感器L2的螺旋狀部的外側配置有依次連接通孔電極46a、通孔電極46b、通孔電極46c、通孔電極46d、通孔電極46e、通孔電極46f、通孔電極46g、通孔電極46h、以及通孔電極46i而成的低通濾波器LPF的第一電感器L1的通孔連續部。
在平衡不平衡轉換器200中,低通濾波器LPF的第一電感器L1的通孔連續部成為障礙,不能夠增大高通濾波器HPF的第二電感器L2的螺旋狀部的螺旋。
根據以上內容,比較例的平衡不平衡轉換器200不能夠使第
一電感器L1以及第二電感器L2變長,第一電感器L1以及第二電感器L2的電感值均為約7nH。此外,如上述那樣,實施形態的平衡不平衡轉換器100的第一電感器L1以及第二電感器L2的電感值均為約14nH。
圖4表示實施形態的平衡不平衡轉換器100的***損耗及比較例的平衡不平衡轉換器200的***損耗。由圖4可知,平衡不平衡轉換器100在700MHz附近,***損耗極小。
圖5表示實施形態的平衡不平衡轉換器100的反射損耗、及比較例的平衡不平衡轉換器200的反射損耗。由圖5可知,對於反射損耗而言,在700MHz附近,平衡不平衡轉換器100及平衡不平衡轉換器200沒有較大的差異。
圖6表示實施形態的平衡不平衡轉換器100的振幅平衡(amplitude balance)、及比較例的平衡不平衡轉換器200的振幅平衡。由圖6可知,在700MHz附近,平衡不平衡轉換器100的振幅平衡成為0dB,極為良好。
圖7表示實施形態的平衡不平衡轉換器100的相位差(phase differential)、及比較例的平衡不平衡轉換器200的相位差。由圖7可知,在700MHz附近,平衡不平衡轉換器100的相位差與平衡不平衡轉換器200的相位差相比稍微優異。
如上所述,根據本發明,能夠不增大形狀地實現具備優異的特性的、在700MHz頻帶等較低的頻率下使用的平衡不平衡轉換器。
以上,對實施形態的平衡不平衡轉換器100進行了說明。然而,本發明並不限定於該內容,能夠按照發明的主旨進行各種變形。
例如,在平衡不平衡轉換器100中,以由十六層構成的絕緣層1a~1p構成了積層體1,但絕緣層的層數是任意的,能夠進行增減。
另外,通孔電極6a~6bh的直徑的大小等也任意,也可以與圖1所示的方式相比,增大通孔電極6a~6bh的直徑,提高構成的電感器等的Q值。
1‧‧‧積層體
1a~1p‧‧‧絕緣層
2‧‧‧不平衡端子(輸入端子)
3‧‧‧第一平衡端子(輸出端子)
4‧‧‧第二平衡端子(輸出端子)
5‧‧‧接地端子
6a~6bh、6c~6z‧‧‧通孔電極
7a~7f‧‧‧電容器電極
8a~8v‧‧‧線路電極
9a~9d‧‧‧連接電極
100‧‧‧平衡不平衡轉換器
Claims (4)
- 一種平衡不平衡轉換器,其特徵在於,具備:積層體,其積層有複數個絕緣層;不平衡端子、第一平衡端子、第二平衡端子,它們分別形成在所述積層體的表面;電容器電極,其形成在所述積層體的既定的層間;線路電極,其形成在所述積層體的既定的層間;通孔電極,其貫通所述絕緣層的既定的絕緣層的兩個主面間而形成;低通濾波器,其連接在所述不平衡端子與所述第一平衡端子之間,且由第一電感器與第一電容器構成;以及高通濾波器,其連接在所述不平衡端子與所述第二平衡端子之間,且由第二電感器與第二電容器構成,所述低通濾波器的所述第一電感器,係連接交替地連接有所述通孔電極與所述線路電極的螺旋狀部、及連接有複數個所述通孔電極的通孔連續部而構成,所述低通濾波器的所述第一電容器由對向的複數個所述電容器電極構成,所述高通濾波器的所述第二電感器,係連接交替地連接有所述通孔電極與所述線路電極的螺旋狀部、及連接有複數個所述通孔電極的通孔連續部而構成,所述高通濾波器的所述第二電容器由對向的複數個所述電容器電極構 成,所述第一電感器的所述通孔連續部貫通所述第二電感器的所述螺旋狀部的螺旋內而配置,所述第二電感器的所述通孔連續部貫通所述第一電感器的所述螺旋狀部的螺旋內而配置。
- 如申請專利範圍第1項之平衡不平衡轉換器,其中,所述第一電感器的所述通孔連續部貫通所述第二電感器的所述螺旋狀部的螺旋內的中心而配置,所述第二電感器的所述通孔連續部貫通所述第一電感器的所述螺旋狀部的螺旋內的中心而配置。
- 如申請專利範圍第1或2項之平衡不平衡轉換器,其中,在所述積層體中,在所述低通濾波器的所述第一電感器及所述高通濾波器的所述第二電感器、與所述第一平衡端子及所述第二平衡端子之間,配置有所述低通濾波器的所述第一電容器及所述高通濾波器的所述第二電容器。
- 如申請專利範圍第3項之平衡不平衡轉換器,其中,在所述積層體中,所述低通濾波器的所述第一電感器與所述高通濾波器的所述第二電容器,於所述絕緣體的積層方向鄰接配置,並且所述高通濾波器的所述第二電感器與所述低通濾波器的所述第一電容器,於所述絕緣體的積層方向鄰接配置。
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