CN1324198A - 非可逆电路设备和通讯设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了非可逆电路设备,它可以通过自动组装机器组装,并且其内建元件可以以高精度放置,并且进一步提供了使用这种非可逆电路设备的通讯装置。作为隔离器的非可逆电路设备,包括金属下盒部分、树脂接线盒、中心电极组件、金属上盒部分和永磁铁。在接线盒内,提供了不规则形状的导向部分,用于在预定位置定位非可逆电路元件,如中心电极组件,并且更特别地,提供有窗口部分、用于电容的凹陷和用于永磁铁的边沿部分。这些导向部分具有锥形内壁表面,每个具有预定的锥角θ。

Description

非可逆电路设备和通讯设备

本发明涉及非可逆电路设备，更特别地，涉及如隔离器或循环器那样的非可逆电路设备，它们在微波段中使用。本发明进一步涉及使用这种非可逆电路设备的通讯装置。

通常地，用于移动通讯设备，如便携式电话中的集总常数类型的隔离器，只在传输方向上执行传输信号的功能，并在相反方向上执行阻挡信号传输的功能。近些年，因为移动通讯设备的使用，在成本降低方面，同样还在减少尺寸和重量方面增加了需求。相应地，也需要隔离器减小尺寸、重量和成本。

作为这样的集总常数类型的隔离器，图9显示了一个隔离器。在这样的集总常数类型的隔离器中，树脂接线盒13放置在金属下盒部分12上，下盒部分12具有左侧与右侧壁12a和下壁12b，并且中心电极组件14容纳在这个接线盒13中。金属上盒部分15放置在金属下盒部分12上。永磁铁16粘在金属上盒部分15的内表面上，并且将DC磁场加在中心电极组件14上。

在中心电极组件14中，在电隔离状态下，三个中心电极21到23安排在微波铁氧体20的上表面，而以实质120度角彼此相交。在这些中心电极21到23中，在其一个端部一侧的接口部分P1到P3水平导出，并且在其另一端部一侧的屏蔽部分支撑在铁氧体20的下表面，其中接口部分P1到P3为中心电极21到23共有。共同的屏蔽部分实质覆盖铁氧体20的整个下表面，并且通过接线盒13的窗口部分13a，连接到下盒部分12的下壁12b上。

中心电极21到23的接口部分P1到P3，各自连接到匹配电容C1到C3的高电位侧电容电极上。接线电阻R的一端，连接有匹配电容3的高电位侧电容电极上。中心电极组件14、电容C1到C3等，容纳在接线盒13中。

同时，当中心电极组件14、电容C1到C3等容纳在盒内时，为了将它们作为内建元件而定位，隔离器11的接线盒13提供有导向部分(图10显示的窗口部分13a和凹陷13b相应于此)。然而为了使用自动组装机器来组装隔离器11，有必要通过增加窗口部分13a和凹陷13b的尺寸，保证中心电极组件14与窗口部分13a之间的间隙，或电容C3与凹陷13b之间的间隙不小于0.1mm。然而，这产生问题，即每个中心组件14和电容C3，由于它们位置的间隙而改变，使隔离器11的电特性改变。

由此，本发明的目的是提供非可逆电路设备，它可以由自动组装机器来组装，其中，其内建元件可以以高精度放置，并且本发明的目的是提供使用这种非可逆电路设备的通讯装置。

为了实现上述目的，本发明提供了非可逆电路，其中提供了导向部分，用于使非可逆电路元件关于树脂盒定位，并且导向部分具有锥形侧壁表面。这里，每个侧壁表面的锥角最好不超过60度。特别地，通过使每侧壁表面的锥角设置为不超过10度，可以实现非可逆电路设备的小型化。这里，非可逆电路组件包括，例如永磁铁、中心电极组件、匹配电容、包括多个电容的电路板、和终端负载。

通过这样的结构，由于导向部分提供有锥形侧壁表面，在每个导向部分的元件插入侧，能够使开口变宽，并且实现通过使用自动组装机器，将非可逆电路元件组装到树脂盒中的工作。当通过锥形侧壁表面使其位置受到修正时，插入导向部分的非可逆电路，以高精度放置在预定位置。更进一步，通过对导向部分上的中心电极提供缺口，其中中心电极组件提供在导向部分中，还可以避免中心电极组件由于转动产生的位移。

更进一步，通过包括具有上述性能的非可逆电路设备，根据本发明实现的通讯装置提供优异的频率特性。

从后面本发明的优选实施例联系附图的具体描述中，本发明上面和其它的目的、性能和优点变得更加清晰。

图1是剖开的示意图，说明了根据本发明的非可逆电路设备的实施例；

图2是平面图，说明图1显示的非可逆电路设备的中心电极组件；

图3是外部示意图，说明了图1显示的非可逆电路设备；

图4是剖视图，沿图3中的Ⅳ-Ⅳ线剖开；

图5是剖视图，沿图3中的Ⅴ-Ⅴ线剖开；

图6是图1显示的非可逆电路设备的电等效电路图；

图7是示意图，说明了图1显示的非可逆电路设备的修改；

图8是方块图，说明了根据本发明的通讯装置的实施例；

图9是剖开的示意图，说明了传统的非可逆电路设备；而

图10是剖视图，沿图9中的Ⅹ-Ⅹ线剖开。

图1是剖开的示意图，说明了根据本发明的非可逆电路设备实施例的结构。通过将本发明应用于集总常数类型的隔离器11，而形成这种集总常数类型的隔离器31，其中集总常数隔离器11已经参考图9描述。如图1所示，集总常数隔离器31包括金属下盒部分12、树脂接线盒43、中心电极组件14、金属上盒部分15和永磁铁16。

在中心电极组件14中，在电隔离状态下，三个中心电极21到23放置在块型微波铁氧体20的上表面(这是第一主表面，并且是一个磁极表面)上，以实质120度角而彼此相交。这些中心电极21到23在其一端具有接口部分P1到P3，接口部分P1到P3水平导出，并且中心电极21到23在其另一端具有共同的屏蔽部分，它支撑在铁氧体20的下表面(这是第二主表面，并且是另一个磁极表面)上。共同的屏蔽部分实质覆盖铁氧体20的整个下表面，并且通过接线盒43的窗口部分43a，连接到金属下盒部分12的下壁12b上，这将在后面描述。

如图2所示，输入/输出接线端51和52，及地线接线端53插入模塑到接线盒43中。通过将其一侧的端部暴露在盒43的外壁上，并通过将其另一端暴露在盒43的内壁上，输入/输出接线端51和52各自形成输入/输出连接电极部分51和52。相似地，通过将其两端暴露在盒43相反的外壁上，并将其余的端部暴露在内壁上，地线接线端53形成地线连接电极部分53a(见图1)。

在接线盒43内，提供了导向部分，用于在预定位置定位非可逆电路元件，如中心电极组件14，更特别地，为电容提供窗口部分43a和凹陷43b到43d，这在图4和5中显示，为接线点提供凹陷43f(见图2)，并为永磁铁提供边沿部分43f。这些导向部分43a到43f具有锥形侧壁表面，每个具有预定的锥角θ(见图4和5)。而且，在窗口部分43a的侧壁表面，实质以120度为中心电极提供开槽45，其中中心电极组件14的每个中心电极21到23被部分固定。

在匹配电容C1到C3中，当其每个低电位侧电容电极焊接到地线连接电极部分53a上时，其中地线连接电极部分53a暴露在接线盒43的内壁表面，其高电位侧电容电极各自焊接到接口部分P1到P3上。接线电阻R的一端连接到匹配电容C3的高电位侧电容电极上，并且其另一端连接到地线连接电极部分53a上。也就是，匹配电容C3和接线电阻R，并联到中心电极23的接口部分P3与地线之间。

金属下盒部分12由磁性金属组成，并且具有左侧和右侧壁12a及下壁12b。在金属下盒部分12上，树脂接线盒43被定位，并且这个树脂接线盒43容纳中心电极组件14、匹配电容C1到C3等。由磁性金属组成的金属上盒部分15放置在金属下盒部分12上。永磁铁16粘在金属上盒部分15的下表面上，并且将DC磁场加到中心电极组件14上。下盒部分12和上盒部分15形成磁路，并且还执行磁轭功能。通过将高导磁性金属，如铁或硅钢组成的板材冲压并弯曲，而形成盒部分12和15，并且板材表面镀有铜或银。

以这样的方式，得到图3所示的集总常数类型的隔离器31。图6是用于隔离器31的电等效电路图。

在这个隔离器31中，由于接线盒43的导向部分43a到43f具有锥形侧壁表面，在每个导向部分43a到43f的元件插入一侧，开口可以做得更宽。这实现通过使用自动组装机器，将非可逆电路元件组装到接线盒43中的工作，也就是，将中心电极组件14插入窗口部分43a的工作，将匹配电容C1到C3各自插入用于电容的凹陷43c、43d和43b的工作，将接线电阻R插入用于接线电阻的凹陷43f的工作，和将永磁铁16插入用于永磁铁的边沿部分43e的工作。当其纵向和横向位置受到锥形侧壁表面修正时，非可逆电路元件14、C1到C3、R和16以高精度放置在预定位置，其中它们被插入导向部分43a到43f。这时，导向部分43a到43f的每个侧壁表面锥角θ，最好设置为不超过60度。这是因为如果锥角θ超过60度，位置修正的优点减小。更进一步，当实现隔离器31的尺寸减小时，不能保证足够的壁厚度，而对每个导向部分43a到43f的侧壁表面提供锥度。由此，通过设置锥角θ不超过10度，隔离器的减小尺寸与在侧壁表面上形成锥度之间的相容性被保证。

窗口部分43a的侧壁表面进一步提供有用于中心电极的开槽45，其中中心电极组件14的每个中心电极21到23被部分固定，上述锥形侧壁表面和这些开槽45，防止中心电极组件14在纵向和横向上的位移，并避免其旋转产生的位移。结果，实现隔离器31，它能够以低成本生产，并且电特性的变化是低的。

通过使用电路板60，其中匹配电容C1到C3和接线电阻R，如图7所示安装在上面，或者通过使用这样的电路板，其中电容电极形成在绝缘基底的表面上，并且具有电路板匹配电容的功能，来减小内建元件的数量，由此可以减小组装工作的数量。这里，提供在电路板60的实质中心位置的孔61，是用于将中心电极组件14插入其中的孔。

作为根据本发明通讯装置的第二实施例，将采用便携式电话作为例子来描述。

图8是方块图，说明了便携式电话120RF部分中的电路。在图8中，参考数字122指示天线设备，123指示双工器，131指示传输一侧的隔离器，132指示传输一侧的放大器，133指示传输一侧的中间带通滤波器，134指示传输一侧的混频器，135指示接收一侧的放大器，136指示接收一侧的中间带通滤波器，137指示接收一侧的混频器，138指示电压控制的振荡器(VCO),139指示局部带通滤波器。

这里，作为传输一侧的隔离器131，可以使用根据上述第一实施例的集总常数类型的隔离器31。通过安装这样的隔离器31，可以实现具有高通信性能的便携式电话。

根据本发明的非可逆电路设备和通讯装置不限于上述实施例，而可以被广泛改变。

在上述第一实施例中，导向部分如窗口部分43a和用于电容的凹陷43b到43d，其每个侧壁的整个表面倾斜，但其整个表面不必需要倾斜。例如，可以采用这样的导向部分，其中只有其元件插入一侧的部分倾斜，也就是，所谓被切角的导向部分可以插入。

本发明还可以应用于非可逆电路设备，它也在其它与隔离器分离的高频元件中采用，如循环电路。更进一步，除了通过冲压金属板，并弯曲冲压的板而形成中心电极，也可以通过在基底(绝缘基底、磁性基底、压合基底及相似)上提供图样电极，而形成中心电极。

从前面明显看出，根据本发明，由于树脂盒中的导向部分具有锥形侧壁表面，实现通过使用自动组装机器，在树脂盒中建立非可逆电路元件的工作，并且非可逆电路也可以以高精度放置在树脂盒上。结果，能够以低成本生产，并具有低的电特性变化的隔离器31可以被实现。而且，通过减小树脂盒中每个导向部分的锥角，可以实现非可逆电路设备的小型化。

当参考当前优选实施例中所考虑的问题，来描述本发明时，应该理解，可以对其进行各种改变和修改，而不用将本发明从它广泛的领域中分离出来，由此，当落入本发明的真实思想和范围中时，所附权利要求书覆盖所有这样的改变和修改。

Claims (9)

1．非可逆电路设备，包括：

非可逆电路元件；

树脂盒，用于容纳所述非可逆电路元件；

导向部分，用于将所述非可逆电路元件关于所述树脂盒定位；及

所述导向部分具有锥形侧壁表面。

2．根据权利要求1的非可逆电路设备，其中所述非可逆电路元件包括：

永磁铁；和

中心电极组件，包括铁氧体，铁氧体包括多个中心电极，通过所述永磁铁，将DC磁场加在所述铁氧体上。

3．根据权利要求2的非可逆电路设备，其中所述非可逆电路元件进一步包括：

多个匹配电容，与所述多个中心电极各自电连接。

4．根据权利要求2的非可逆电路设备，其中所述非可逆电路元件进一步包括：

电路板，提供有多个匹配电容，与所述多个中心电极各自电连接。

5．根据权利要求2到4中任何一个的非可逆电路设备，其中所述非可逆电路元件进一步包括：

终端负载，与所述中心电极之一电连接。

6．根据权利要求2到4中任何一个的非可逆电路设备，进一步包括：

开槽，用于中心电极，提供在导向部分上，其中所述中心电极组件被定位。

7．根据权利要求1到4中任何一个的非可逆电路设备，其中所述导向部分具有锥形侧壁，每个具有不超过60度的锥形角。

8．根据权利要求1到4中任何一个的非可逆电路设备，其中所述导向部分具有锥形侧壁，每个具有不超过10度的锥形角。

9．通讯装置，提供有根据权利要求1到4中任何一个的非可逆电路设备。

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