JP2001006941A - 高周波トランスおよびインピーダンス変換器 - Google Patents
高周波トランスおよびインピーダンス変換器Info
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- JP2001006941A JP2001006941A JP11171965A JP17196599A JP2001006941A JP 2001006941 A JP2001006941 A JP 2001006941A JP 11171965 A JP11171965 A JP 11171965A JP 17196599 A JP17196599 A JP 17196599A JP 2001006941 A JP2001006941 A JP 2001006941A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ストリップラインを用いて誘電体多層基板内
にコイルパターンを形成し、複数を重ねて積層化し高周
波トランスを小型化する。 【解決手段】 一層目〜三層目が一次コイル用の誘電体
多層基板、四層目と五層目が二次コイル用の誘電体多層
基板で、これらを重ねて積層化する。各誘電体多層基板
は外側に導体パターン（グランド用）を配した二枚の誘
電体基板でコイルパターン（ストリップライン）を形成
するための導体パターンを挟む構造で、一層目〜三層目
のコイルパターン１と２、２と３の端部をスルーホール
６等で接続し、コイルパターン１、３の端部を一次端子
である電極８、９に接続し、四層目と五層目のコイルパ
ターン４、５の端部をスルーホール７で接続し、他端を
二次端子である電極10、11に接続する。コイルパターン
１〜５の中心に磁性体12を装着し、コイルの相互インダ
クタンスを高くする。
にコイルパターンを形成し、複数を重ねて積層化し高周
波トランスを小型化する。 【解決手段】 一層目〜三層目が一次コイル用の誘電体
多層基板、四層目と五層目が二次コイル用の誘電体多層
基板で、これらを重ねて積層化する。各誘電体多層基板
は外側に導体パターン（グランド用）を配した二枚の誘
電体基板でコイルパターン（ストリップライン）を形成
するための導体パターンを挟む構造で、一層目〜三層目
のコイルパターン１と２、２と３の端部をスルーホール
６等で接続し、コイルパターン１、３の端部を一次端子
である電極８、９に接続し、四層目と五層目のコイルパ
ターン４、５の端部をスルーホール７で接続し、他端を
二次端子である電極10、11に接続する。コイルパターン
１〜５の中心に磁性体12を装着し、コイルの相互インダ
クタンスを高くする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高周波トランスおよ
びインピーダンス変換器に係り、ストリップラインを用
いて誘電体多層基板内に形成し、小型化、低コスト化す
るものに関する。
びインピーダンス変換器に係り、ストリップラインを用
いて誘電体多層基板内に形成し、小型化、低コスト化す
るものに関する。
【０００２】
【従来の技術】高周波回路に用いるトランジスタ回路あ
るいはフィルタ回路の入出力インピーダンスを整合する
ために用いる高周波トランスは、一次コイルと二次コイ
ルを備え、相互誘導により一次コイル・二次コイルの巻
数比の２乗のインピーダンス比を得ているが、コイルの
相互インダクタンスを大きくするため、コイルを高誘電
率の磁性体に捲回したものがあり、製作上手作業に頼る
部分が多く、工数を含めたコストが高いものになり、サ
イズ的にも比較的寸法が大きく、無線機等に用いて小型
化する場合の障害にもなる。また、インピーダンス整合
のためインピーダンス変換を行う場合、高周波トランス
を用いたのではコストが高い上にサイズが大きく、イン
ピーダンス変換器を同軸ケーブルあるいはマイクロスト
リップラインを用いて構成したもの（例えば、特性イン
ピーダンスが25Ωの伝送線路を信号の波長のλg/４（λ
g は線路内波長) で構成することにより50Ω→25Ωのイ
ンピーダンス変換器となる）はサイズが大きく、無線機
等に用いて小型化する場合のネックになるという問題が
ある。
るいはフィルタ回路の入出力インピーダンスを整合する
ために用いる高周波トランスは、一次コイルと二次コイ
ルを備え、相互誘導により一次コイル・二次コイルの巻
数比の２乗のインピーダンス比を得ているが、コイルの
相互インダクタンスを大きくするため、コイルを高誘電
率の磁性体に捲回したものがあり、製作上手作業に頼る
部分が多く、工数を含めたコストが高いものになり、サ
イズ的にも比較的寸法が大きく、無線機等に用いて小型
化する場合の障害にもなる。また、インピーダンス整合
のためインピーダンス変換を行う場合、高周波トランス
を用いたのではコストが高い上にサイズが大きく、イン
ピーダンス変換器を同軸ケーブルあるいはマイクロスト
リップラインを用いて構成したもの（例えば、特性イン
ピーダンスが25Ωの伝送線路を信号の波長のλg/４（λ
g は線路内波長) で構成することにより50Ω→25Ωのイ
ンピーダンス変換器となる）はサイズが大きく、無線機
等に用いて小型化する場合のネックになるという問題が
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に鑑み、高周波トランスあるいはインピーダンス変換器
をストリップラインを用いて誘電体多層基板内に形成す
ることにより、製作工数がかからず、比較的安価で、し
かも小型化でき、これらを搭載する無線機の小型化を可
能にすることを目的とする。
に鑑み、高周波トランスあるいはインピーダンス変換器
をストリップラインを用いて誘電体多層基板内に形成す
ることにより、製作工数がかからず、比較的安価で、し
かも小型化でき、これらを搭載する無線機の小型化を可
能にすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の高周波トランスでは、外面に導体パターン
を配した二枚の誘電体基板の間にストリップラインで一
次コイルパターンを形成した第１誘電体多層基板と、外
面に導体パターンを配した二枚の誘電体基板の間にスト
リップラインで二次コイルパターンを形成した第２誘電
体多層基板とを重ね、前記第１誘電体多層基板および第
２誘電体多層基板の中心部に穴を穿設し、該穴に磁性体
を装着し、前記一次コイルパターンの両端を一次端子に
接続すると共に前記二次コイルパターンの両端を二次端
子に接続する。
め、本発明の高周波トランスでは、外面に導体パターン
を配した二枚の誘電体基板の間にストリップラインで一
次コイルパターンを形成した第１誘電体多層基板と、外
面に導体パターンを配した二枚の誘電体基板の間にスト
リップラインで二次コイルパターンを形成した第２誘電
体多層基板とを重ね、前記第１誘電体多層基板および第
２誘電体多層基板の中心部に穴を穿設し、該穴に磁性体
を装着し、前記一次コイルパターンの両端を一次端子に
接続すると共に前記二次コイルパターンの両端を二次端
子に接続する。
【０００５】なお、第１誘電体多層基板および／または
第２誘電体多層基板をそれぞれ複数重ね、第１誘電体多
層基板および／または第２誘電体多層基板の隣り合う二
つの誘電体多層基板のコイルパターンをコイル数が加算
されるように接続するようにする。なお、コイルパター
ンはスルーホールにより接続する。
第２誘電体多層基板をそれぞれ複数重ね、第１誘電体多
層基板および／または第２誘電体多層基板の隣り合う二
つの誘電体多層基板のコイルパターンをコイル数が加算
されるように接続するようにする。なお、コイルパター
ンはスルーホールにより接続する。
【０００６】そして、誘電体基板の外面の導体パターン
は接地に接続するようにする。
は接地に接続するようにする。
【０００７】また、本発明のインピーダンス変換器で
は、外面に導体パターンを配した二枚の誘電体基板の間
に、ストリップラインにより所要の特性インピーダンス
の伝送線路パターンを信号波長のλg/４（λg は線路内
波長) の長さに形成して第３誘電体多層基板とし、伝送
線路パターンの一端を入力端子に接続し、他端を出力端
子に接続する。
は、外面に導体パターンを配した二枚の誘電体基板の間
に、ストリップラインにより所要の特性インピーダンス
の伝送線路パターンを信号波長のλg/４（λg は線路内
波長) の長さに形成して第３誘電体多層基板とし、伝送
線路パターンの一端を入力端子に接続し、他端を出力端
子に接続する。
【０００８】なお、第３誘電体多層基板を複数重ね、隣
り合う二つの誘電体多層基板の一方の伝送線路パターン
の一端と他方の伝送線路パターンの一端とを接続し、伝
送線路パターンに接続されない二つの端部の間が信号波
長のλg/４の長さとなるようにする。なお、伝送線路パ
ターンはスルーホールにより接続する。
り合う二つの誘電体多層基板の一方の伝送線路パターン
の一端と他方の伝送線路パターンの一端とを接続し、伝
送線路パターンに接続されない二つの端部の間が信号波
長のλg/４の長さとなるようにする。なお、伝送線路パ
ターンはスルーホールにより接続する。
【０００９】この場合も誘電体基板の外面の導体パター
ンは接地に接続するようにする。
ンは接地に接続するようにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。図１は本発明による高周波
トランスの一実施例の要部構成図である。図において、
一層目〜三層目はそれぞれ第１誘電体多層基板、四層目
および五層目はそれぞれ第２誘電体多層基板、１〜３は
それぞれ一次コイルパターンで、一層目〜三層目にスト
リップラインで形成したもの、４および５はそれぞれ二
次コイルパターンで、四層目および五層目にストリップ
ラインで形成したもの、６はスルーホールで、一次コイ
ルパターン１の一端と一次コイルパターン２の一端とを
接続するもの、（一次コイルパターン２の他端と一次コ
イルパターン３の一端も図示しないスルーホールで同様
に接続）、７はスルーホールで、二次コイルパターン４
の一端と二次コイルパターン５の一端とを接続するも
の、８〜11は電極で、電極８は一次コイルパターン１の
他端を接続する一次端子用、電極９は一次コイルパター
ン３の他端を接続する一次端子用、電極10は二次コイル
パターン４の他端を接続する二次端子用、電極11は二次
コイルパターン５の他端を接続する二次端子用のもの、
12は磁性体で、一次・二次コイルの相互インダクタンス
を高くするためのフェライト等の高透磁率のものであ
る。なお、第１、第２誘電体多層基板は、図３に示す要
部断面図の如く、外面に導体パターン（グランド用）3
1、35を配した二枚の誘電体基板32、34の間に、ストリ
ップライン33により一次コイルパターン、二次コイルパ
ターンまたは伝送線路パターンを形成したものである。
き図面を参照して説明する。図１は本発明による高周波
トランスの一実施例の要部構成図である。図において、
一層目〜三層目はそれぞれ第１誘電体多層基板、四層目
および五層目はそれぞれ第２誘電体多層基板、１〜３は
それぞれ一次コイルパターンで、一層目〜三層目にスト
リップラインで形成したもの、４および５はそれぞれ二
次コイルパターンで、四層目および五層目にストリップ
ラインで形成したもの、６はスルーホールで、一次コイ
ルパターン１の一端と一次コイルパターン２の一端とを
接続するもの、（一次コイルパターン２の他端と一次コ
イルパターン３の一端も図示しないスルーホールで同様
に接続）、７はスルーホールで、二次コイルパターン４
の一端と二次コイルパターン５の一端とを接続するも
の、８〜11は電極で、電極８は一次コイルパターン１の
他端を接続する一次端子用、電極９は一次コイルパター
ン３の他端を接続する一次端子用、電極10は二次コイル
パターン４の他端を接続する二次端子用、電極11は二次
コイルパターン５の他端を接続する二次端子用のもの、
12は磁性体で、一次・二次コイルの相互インダクタンス
を高くするためのフェライト等の高透磁率のものであ
る。なお、第１、第２誘電体多層基板は、図３に示す要
部断面図の如く、外面に導体パターン（グランド用）3
1、35を配した二枚の誘電体基板32、34の間に、ストリ
ップライン33により一次コイルパターン、二次コイルパ
ターンまたは伝送線路パターンを形成したものである。
【００１１】図１の高周波トランスは、一次コイルが電
極８と電極９の間の３ターン（誘電体多層基板が一層目
〜三層目の三層）、二次コイルが電極10と電極11の間の
２ターン（四層目および五層目の二層）の例であるが、
一次コイルおよび二次コイルのターン数（誘電体多層基
板の数）は、磁性体12による効果を含めて必要とする相
互インダクタンスが得られ、かつ、必要とする巻数比
（変圧比）となるように、誘電体多層基板の数を設定
し、図１の如く重ね、各層のコイルパターンの端部をそ
れぞれ次の層のコイルパターンの端部にスルーホールで
接続し、所要ターン数のコイルとする。誘電体基板32、
34の外面の導体パターン31、35（グランド用）は接地に
接続する。このように、誘電体多層基板内にストリップ
ラインでコイルパターンを形成することにより積層化が
可能となり、高周波トランスを小型に形成することがで
き、無線機等を小型化する場合に有益なものとなる。
極８と電極９の間の３ターン（誘電体多層基板が一層目
〜三層目の三層）、二次コイルが電極10と電極11の間の
２ターン（四層目および五層目の二層）の例であるが、
一次コイルおよび二次コイルのターン数（誘電体多層基
板の数）は、磁性体12による効果を含めて必要とする相
互インダクタンスが得られ、かつ、必要とする巻数比
（変圧比）となるように、誘電体多層基板の数を設定
し、図１の如く重ね、各層のコイルパターンの端部をそ
れぞれ次の層のコイルパターンの端部にスルーホールで
接続し、所要ターン数のコイルとする。誘電体基板32、
34の外面の導体パターン31、35（グランド用）は接地に
接続する。このように、誘電体多層基板内にストリップ
ラインでコイルパターンを形成することにより積層化が
可能となり、高周波トランスを小型に形成することがで
き、無線機等を小型化する場合に有益なものとなる。
【００１２】図２は本発明によるインピーダンス変換器
の要部構成図である。図において、一層目〜三層目はそ
れぞれ第３誘電体多層基板、21〜23はそれぞれ伝送線路
パターンで、一層目〜三層目にストリップラインで形成
したもの、24はスルーホールで、伝送線路パターン21の
一端と伝送線路パターン22の一端とを接続するもの、25
はスルーホールで、伝送線路パターン22の他端と伝送線
路パターン23の一端とを接続するもの、26および27は電
極で、伝送線路パターン21の他端または伝送線路パター
ン23の他端を接続する入出力端子用である。第３誘電体
多層基板は図３に示す如くに構成される（図１の高周波
トランスの場合と同様）。
の要部構成図である。図において、一層目〜三層目はそ
れぞれ第３誘電体多層基板、21〜23はそれぞれ伝送線路
パターンで、一層目〜三層目にストリップラインで形成
したもの、24はスルーホールで、伝送線路パターン21の
一端と伝送線路パターン22の一端とを接続するもの、25
はスルーホールで、伝送線路パターン22の他端と伝送線
路パターン23の一端とを接続するもの、26および27は電
極で、伝送線路パターン21の他端または伝送線路パター
ン23の他端を接続する入出力端子用である。第３誘電体
多層基板は図３に示す如くに構成される（図１の高周波
トランスの場合と同様）。
【００１３】図２のインピーダンス変換器は、誘電体多
層基板を三層重ね、各層の誘電体基板（図３の32および
34）の間にストリップラインで形成した伝送線路パター
ン21、22および23（図３の33）を設け、スルーホール24
および25で順次接続したもので、所定の特性インピーダ
ンス（例えば、50Ω）の伝送線路パターンを、全接続長
が入力信号の波長のλg/４（λg はストリップラインの
線路内波長）となるように伝送線路パターン長、すなわ
ち層の数を設定したもので、これによりインピーダンス
が１／４（12.5Ω）に変換されるようにする。このよう
に、誘電体多層基板内にストリップラインで伝送線路パ
ターンを形成することにより積層化ができ、小型化が可
能となり、入力信号の波長により長い伝送線路パターン
が必要な場合でも対応が容易であり、無線機を小型化す
る場合に有益である。
層基板を三層重ね、各層の誘電体基板（図３の32および
34）の間にストリップラインで形成した伝送線路パター
ン21、22および23（図３の33）を設け、スルーホール24
および25で順次接続したもので、所定の特性インピーダ
ンス（例えば、50Ω）の伝送線路パターンを、全接続長
が入力信号の波長のλg/４（λg はストリップラインの
線路内波長）となるように伝送線路パターン長、すなわ
ち層の数を設定したもので、これによりインピーダンス
が１／４（12.5Ω）に変換されるようにする。このよう
に、誘電体多層基板内にストリップラインで伝送線路パ
ターンを形成することにより積層化ができ、小型化が可
能となり、入力信号の波長により長い伝送線路パターン
が必要な場合でも対応が容易であり、無線機を小型化す
る場合に有益である。
【００１４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明による高
周波トランスによれば、誘電体多層基板内にストリップ
ラインを用いてコイルパターンを形成し、この誘電体多
層基板を必要なターン数に対応する数を積み重ね、隣り
合うコイルパターンをスルーホールで接続し、所要ター
ン数のコイルパターンとし、一次・二次コイルを形成
し、中心に高透磁率の磁性体を装着して必要な相互イン
ダクタンスを持つようにしたもので、積層化が可能であ
るから高周波トランスを小型に形成することができ、無
線機等の小型化に有用である。また、本発明によるイン
ピーダンス変換器によれば、誘電体多層基板内にストリ
ップラインを用いて所定のインピーダンス特性の伝送線
路パターンを形成し、伝送線路パターンの全長が入力信
号のλg/４となるように誘電体多層基板の数を積み重
ね、隣り合う伝送線路パターンをスルーホールで接続す
るもので、積層化が可能であるからインピーダンス変換
器を小型に形成することができ、上記同様、無線機等を
小型化する場合に有用なものである。
周波トランスによれば、誘電体多層基板内にストリップ
ラインを用いてコイルパターンを形成し、この誘電体多
層基板を必要なターン数に対応する数を積み重ね、隣り
合うコイルパターンをスルーホールで接続し、所要ター
ン数のコイルパターンとし、一次・二次コイルを形成
し、中心に高透磁率の磁性体を装着して必要な相互イン
ダクタンスを持つようにしたもので、積層化が可能であ
るから高周波トランスを小型に形成することができ、無
線機等の小型化に有用である。また、本発明によるイン
ピーダンス変換器によれば、誘電体多層基板内にストリ
ップラインを用いて所定のインピーダンス特性の伝送線
路パターンを形成し、伝送線路パターンの全長が入力信
号のλg/４となるように誘電体多層基板の数を積み重
ね、隣り合う伝送線路パターンをスルーホールで接続す
るもので、積層化が可能であるからインピーダンス変換
器を小型に形成することができ、上記同様、無線機等を
小型化する場合に有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による高周波トランスの一実施例の要部
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明によるインピーダンス変換器の一実施例
の要部構成図である。
の要部構成図である。
【図３】誘電体多層基板の要部断面図である。
１〜３ 一次コイルパターン ４、５ 二次コイルパターン ６、７、24、25 スルーホール ８〜11、26、27 電極（端子用） 12 磁性体 21〜23 伝送線路パターン 31、35 導体パターン（グランド用） 32、34 誘電体基板 33 コイルパターンまたは伝送線路パターン
Claims (8)
- 【請求項１】 外面に導体パターンを配した二枚の誘電
体基板の間にストリップラインで一次コイルパターンを
形成した第１誘電体多層基板と、外面に導体パターンを
配した二枚の誘電体基板の間にストリップラインで二次
コイルパターンを形成した第２誘電体多層基板とを重
ね、前記第１誘電体多層基板および第２誘電体多層基板
の中心部に穴を穿設し、該穴に磁性体を装着し、前記一
次コイルパターンの両端を一次端子に接続すると共に前
記二次コイルパターンの両端を二次端子に接続してなる
高周波トランス。 - 【請求項２】 前記第１誘電体多層基板および／または
第２誘電体多層基板をそれぞれ複数重ね、第１誘電体多
層基板および／または第２誘電体多層基板の隣り合う二
つの誘電体多層基板のコイルパターンをコイル数が加算
されるように接続するようにした請求項１記載の高周波
トランス。 - 【請求項３】 前記隣り合う二つの誘電体多層基板のコ
イルパターンをスルーホールにより接続してなる請求項
２記載の高周波トランス。 - 【請求項４】 前記誘電体基板の外面の導体パターンは
接地に接続するようにした請求項１、２または３記載の
高周波トランス。 - 【請求項５】 外面に導体パターンを配した二枚の誘電
体基板の間に、ストリップラインにより所要の特性イン
ピーダンスの伝送線路パターンを信号波長のλg/４（λ
g は線路内波長) の長さに形成して第３誘電体多層基板
とし、第３誘電体多層基板の伝送線路パターンの一端を
入力端子に接続し、他端を出力端子に接続してなるイン
ピーダンス変換器。 - 【請求項６】 前記第３誘電体多層基板を複数重ね、隣
り合う二つの誘電体多層基板の一方の伝送線路パターン
の一端と他方の伝送線路パターンの一端とを接続し、伝
送線路パターンに接続されない二つの端部の間が信号波
長のλg/４の長さとなるようにした請求項５記載のイン
ピーダンス変換器。 - 【請求項７】 前記隣り合う二つの誘電体多層基板の伝
送線路パターンをスルーホールにより接続してなる請求
項６記載のインピーダンス変換器。 - 【請求項８】 前記誘電体基板の外面の導体パターンは
接地に接続するようにした請求項５、６または７記載の
インピーダンス変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11171965A JP2001006941A (ja) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | 高周波トランスおよびインピーダンス変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11171965A JP2001006941A (ja) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | 高周波トランスおよびインピーダンス変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001006941A true JP2001006941A (ja) | 2001-01-12 |
Family
ID=15933052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11171965A Pending JP2001006941A (ja) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | 高周波トランスおよびインピーダンス変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001006941A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003088480A1 (en) * | 2002-04-10 | 2003-10-23 | Freescale Semiconductor, Inc. | Broad band impedance matching device |
| KR100633425B1 (ko) | 2003-11-12 | 2006-10-13 | 주식회사 피에스텍 | 적층형 권선 구조를 갖는 트랜스포머 |
| JP2008090856A (ja) * | 2007-11-12 | 2008-04-17 | Fujitsu Ltd | 携帯用表示装置 |
| WO2010141167A3 (en) * | 2009-06-04 | 2011-01-27 | International Business Machines Corporation | Vertical coplanar waveguide with tunable characteristic impedance, design structure and method of fabricating the same |
-
1999
- 1999-06-18 JP JP11171965A patent/JP2001006941A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003088480A1 (en) * | 2002-04-10 | 2003-10-23 | Freescale Semiconductor, Inc. | Broad band impedance matching device |
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