JP2005244637A - 平衡−不平衡変換回路及び平衡−不平衡変換部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】平衡信号の2つの出力信号の出力レベル差を小さくした平衡−不平衡変換回路及び平衡−不平衡変換部品を提供することにある。
【解決手段】第1の分布定数線路1と第2の分布定数線路2とを並列接続して並列線路PLを形成するとともに、第1の分布定数線路1に第3の分布定数線路3を、第2の分布定数線路2に第4の分布定数線路4を電磁静電結合させてなり、並列線路PLの一端側Inより入力される入力信号と位相の等しい出力信号を第3の分布定数線路3の一端側Out1より出力し、入力信号と位相を半波長ずらした出力信号を第4の分布定数線路4の一端側Out2より出力するようにした。
【選択図】図1
【解決手段】第1の分布定数線路1と第2の分布定数線路2とを並列接続して並列線路PLを形成するとともに、第1の分布定数線路1に第3の分布定数線路3を、第2の分布定数線路2に第4の分布定数線路4を電磁静電結合させてなり、並列線路PLの一端側Inより入力される入力信号と位相の等しい出力信号を第3の分布定数線路3の一端側Out1より出力し、入力信号と位相を半波長ずらした出力信号を第4の分布定数線路4の一端側Out2より出力するようにした。
【選択図】図1
Description
本発明は、平衡信号及び不平衡信号を相互に変換する平衡−不平衡変換回路及び平衡−不平衡変換部品に関するものである。
従来より、携帯電話等の高周波通信機器に平衡信号及び不平衡信号を相互に変換する平衡−不平衡変換回路が用いられている。
かかる従来の平衡−不平衡変換回路は、例えば図4に示す通り、第1の分布定数線路41、第2の分布定数線路42及び第3の分布定数線路43を並列接続して並列線路PLを形成するとともに、並列線路PLの一端側Inより入力される入力信号と位相の等しい出力信号を第3の分布定数線路43の一端側Out1より出力し、上記入力信号と位相を半波長ずらした出力信号を、第2の分布定数線路42と電磁静電結合する第4の分布定数線路44の一端側Out2より出力するようになした構成のものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
また上述した平衡−不平衡変換回路を構成する平衡−不平衡変換部品は、第1〜第4の分布定数線路を複数の誘電体層を積層して成る積層体の内部で、隣接する誘電体層間に配設させた構造のものが知られている(例えば、特許文献2参照。)。
特開2003―115708号公報(図1)
特開2003―115708号公報(図3)
しかしながら、上述した従来の平衡−不平衡変換回路においては、平衡信号の2つの出力信号の出力レベル差を小さくすることが設計上困難であった。出力レベル差の大きな平衡−不平衡変換回路を用いた高周波回路では特性の劣化が誘発されてしまう。
従来の平衡−不平衡変換回路における大きな出力レベル差は、第4の分布定数線路44より出力される出力信号が電磁静電結合のみによって信号が伝搬されることから、第3の分布定数線路43より出力される出力信号と比較すると出力レベルが弱くなるために生じる。
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、平衡信号の2つの出力信号の出力レベル差を小さくした平衡−不平衡変換回路及び平衡−不平衡変換部品を提供することにある。
本発明の平衡−不平衡変換回路は、第1の分布定数線路と第2の分布定数線路とを並列接続して並列線路を形成するとともに、前記第1の分布定数線路に第3の分布定数線路を、前記第2の分布定数線路に第4の分布定数線路を電磁静電結合させてなり、前記並列線路の一端側より入力される入力信号と位相の等しい出力信号を第3の分布定数線路の一端側より出力し、前記入力信号と位相を半波長ずらした出力信号を第4の分布定数線路の一端側より出力するようになしたものである。
また本発明の平衡−不平衡変換回路は、前記並列線路、前記第3の分布定数線路及び第4の分布定数線路の各他端側がグランド電位に接続されることを特徴とするものである。
更に本発明の平衡−不平衡変換部品は、平衡−不平衡変換回路の第1の分布定数線路、第2の分布定数線路、第3の分布定数線路及び第4の分布定数線路を、複数個の誘電体層を積層して成る積層体の内部で、隣接する誘電体層間に配設させるとともに、前記第1の分布定数線路及び第3の分布定数線路の配設領域と、第2の分布定数線路及び第4の分布定数線路の配設領域とを、隣接する誘電体層間に介在させたグランド導体パターンにて区画したことを特徴とするものである。
本発明の平衡−不平衡変換回路によれば、第1の分布定数線路に第3の分布定数線路を、第2の分布定数線路に第4の分布定数線路を電磁静電結合させたことから、平衡信号の2つの出力信号がともに電磁静電結合のみによって伝搬されているので、第3の分布定数線路の一端側より出力される出力信号と第4の分布定数線路の一端側より出力される出力信号の出力レベル差を少なくすることができる。
また本発明の平衡−不平衡変換回路によれば、並列線路、第3の分布定数線路及び第4の分布定数線路の各他端側がグランド電位に接続されることから、第3の分布定数線路の一端側及び第4の分布定数線路の一端側より出力される2つの出力信号の出力レベル差をより少なくすることができる。
更に本発明の平衡−不平衡変換部品は、複数個の誘電体層を積層して成る積層体の内部で、前記第1の分布定数線路及び第3の分布定数線路の配設領域と、第2の分布定数線路及び第4の分布定数線路の配設領域とを、隣接する誘電体層間に介在させたグランド導体パターンにて区画したことから、第3の分布定数線路と第4の分布定数線路のアイソレーションが高まるので、平衡信号の2つの出力信号の特性の調整をそれぞれ独立して行うことが可能となり、出力レベル差の少ない高特性の平衡−不平衡変換部品を提供することが可能となる。
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の平衡−不平衡変換回路の回路図であり、図中の平衡−不平衡変換回路は、第1の分布定数線路1、第2の分布定数線路2、第2の分布定数線路3及び第4の分布定数線路4を有した構成となっている。
第1の分布定数線路1と第2の分布定数線路2とは並列接続して並列線路PLを形成しており、この並列回路の一端Inより信号が入力されている。
並列線路PLの一端側より入力される入力信号は、第1の分布定数線路1より、第1の分布定数線路1に電磁静電結合される第3の分布定数線路3に伝播し、第3の分布定数線路3の一端側Out1から出力される。本発明の平衡−不平衡変換回路においては、第1の分布定数線路1と第3の分布定数線路3の電磁静電結合が、いわゆるコムライン型の結合となっており、並列回路の一端Inより入力した入力信号と第3の分布定数線路3の一端側Out1から出力される出力信号とは位相が等しいものとなる。
他方、並列線路PLの一端側より入力される入力信号は、第2の分布定数線路2より、第2の分布定数線路2に電磁静電結合される第4の分布定数線路4に伝搬し、第4の分布定数線路4の一端側Out2からも出力される。本発明の平衡−不平衡変換回路においては、第2の分布定数線路2と第4の分布定数線路4の電磁静電結合が、いわゆるインターデジタル型の結合となっており、並列回路の一端Inより入力した入力信号と第4の分布定数線路4の一端側Out2から出力される出力信号とは位相が半波長ずれたものとなる。
このように上述した回路は、並列線路PLの一端側より入力される入力信号、即ち不平衡信号を、第3の分布定数線路3の一端側Out1から出力される入力信号と等しい位相の出力信号と、第4の分布定数線路4の一端側Out2から出力される入力信号と半波長ずれた位相の出力信号の2つの出力信号、即ち平衡信号へ変換する平衡−不平衡変換回路を構成する。
そして本発明の平衡−不平衡変換回路は、第1の分布定数線路1に第3の分布定数線路3を、第2の分布定数線路2に第4の分布定数線路4を電磁静電結合させたことから、平衡信号の2つの出力信号がともに電磁静電結合のみによって伝搬される構成となっている。従って第3の分布定数線路3の一端側Out1より出力される出力信号と第4の分布定数線路4の一端側Out2より出力される出力信号の出力レベル差を少なくした平衡−不平衡変換回路とすることができる。
またこれに加えて、並列線路PL、第3の分布定数線路3及び第4の分布定数線路4の各他端側がグランド電位に接続されていることから、第3の分布定数線路3の一端側Out1及び第4の分布定数線路4の一端側Out2より出力される2つの出力信号の出力レベル差をより少ないものとしている。
次に上述した平衡−不平衡変換回路を構成する平衡−不平衡変換部品について説明する。
図2は本発明の平衡−不平衡変換部品の一実施形態を示す外観斜視図であり、図3は図2の平衡−不平衡変換部品の分解斜視図であり、同図に示す平衡−不平衡変換部品は、積層体20の内部に、第1の分布定数線路21、第2の分布定数線路22、第3の分布定数線路23及び第4の分布定数線路24が配設された構造を有している。
積層体20は複数個の誘電体層30a〜30gが積層されて成るものであり、使用される材料としては、セラミックなどの高誘電率材料が望ましい。代表的な高誘電率材料としては、Ba−TiO2系、Ca−TiO2系、Mg−TiO2系等があげられ、これらの材料を使用すれば誘電率が高いので、少ない面積でも充分な容量成分が得られ、実質的な分布定数線路のライン長を短縮できるので、部品を小型化することが可能となる。
隣接する誘電体層間に配設される第1の分布定数線路21、第2の分布定数線路22、第3の分布定数線路23及び第4の分布定数線路24は、例えばストリップラインパターンとして形成される。使用される材料としては特に導体抵抗値の低い材料が適しており、例えば、AgやCuを主成分とする導体材料が望ましい。また、隣接する誘電体層間に介在させたグランド導体パターンGnd1〜3及び外部端子電極31a〜31fの材料としても上述した導体材料を用いることができる。特に、積層体20の材料にガラス−セラミックを用いれば、上述したAgやCuと同時焼成をすることが可能となる。尚、外部端子電極31a〜31fの表面には、NiやSn等のメッキ被膜が形成される。
第1の分布定数線路21は、誘電体層30e−30f間に配設され、一端は外部端子電極31aに接続し、他端はグランド導体パターンGnd3に接続される。
第2の分布定数線路22は、誘電体層30b−30f間に配設され、一端は外部端子電極31aに接続し、他端はグランド導体パターンGnd2に接続される。
第3の分布定数線路23は、誘電体層30e−30f間に配設され、一端は外部端子電極31eに接続し、他端はグランド導体パターンGnd3に接続される。
第4の分布定数線路24は、誘電体層30b−30f間に配設され、一端は外部端子電極31fに接続し、他端はグランド導体パターンGnd2に接続される。
上述の構造によれば、第1の分布定数線路21及び第3の分布定数線路23は、同一の誘電体層間に配設され、コムライン型に電磁静電結合され、外部端子電極31aより入力される入力信号と外部端子電極31eより出力される出力信号とは位相が等しいものとなる。
また、第2の分布定数線路22及び第4の分布定数線路24については、同一の誘電体層間に配設され、インターデジタル型に電磁静電結合され、外部端子電極31aより入力される入力信号と外部電極端子31fより出力される出力信号とは位相が半波長ずれたものとなる。
そして本実施形態の平衡−不平衡変換部品は、積層体20の内部で、第1の分布定数線路21及び第3の分布定数線路23の配設領域と、第2の分布定数線路22及び第4の分布定数線路24の配設領域とを、隣接する誘電体層30c−30d間に介在させたグランド導体パターンGnd2にて区画している。従って、第3の分布定数線路23と第4の分布定数線路24のアイソレーションが高まるので、平衡信号の2つの出力信号の特性の調整をそれぞれ独立して行うことが可能となり、出力レベル差の少ない高特性の平衡−不平衡変換部品を提供することが可能となる。
尚、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
例えば、上述した平衡−不平衡変換回路は、不平衡信号を平衡信号に変換する回路として用いているが、平衡信号を不平衡信号に変換する平衡−不平衡変換回路として用いることも可能である。このような平衡−不平衡変換回路は、平衡信号の入力レベル差が少なくなることから、出力レベルを効率よく高められた不平衡信号を得ることが可能になる。
また上述した平衡−不平衡変換部品は、積層体の内部で、第1の分布定数線路及び第3の分布定数線路の配設領域と、第2の分布定数線路及び第4の分布定数線路の配設領域とを、隣接する誘電体層間に介在させたグランド導体パターンにて区画した構造としているが、これに変えて、第1の分布定数線路、第2の分布定数線路、第3の分布定数線路及び第4の分布定数線路を同一の誘電体層間に形成しても良い。このような平衡−不平衡変換部品は、積層体の積層数を少なくして、低背型の部品とすることが可能となる。
1、21・・・第1の分布定数線路
2、22・・・第2の分布定数線路
3、23・・・第3の分布定数線路
4、24・・・第4の分布定数線路
20・・・積層体
31a〜31f・・・外部端子電極
Gnd1〜3・・・グランド導体パターン
2、22・・・第2の分布定数線路
3、23・・・第3の分布定数線路
4、24・・・第4の分布定数線路
20・・・積層体
31a〜31f・・・外部端子電極
Gnd1〜3・・・グランド導体パターン
Claims (3)
- 第1の分布定数線路と第2の分布定数線路とを並列接続して並列線路を形成するとともに、前記第1の分布定数線路に第3の分布定数線路を、前記第2の分布定数線路に第4の分布定数線路を電磁静電結合させてなり、
前記並列線路の一端側より入力される入力信号と位相の等しい出力信号を第3の分布定数線路の一端側より出力し、前記入力信号と位相を半波長ずらした出力信号を第4の分布定数線路の一端側より出力するようになした平衡−不平衡変換回路。 - 前記並列線路、前記第3の分布定数線路及び第4の分布定数線路の各他端側がグランド電位に接続されることを特徴とする請求項1に記載の平衡−不平衡変換回路。
- 請求項1または請求項2に記載の平衡−不平衡変換回路の第1の分布定数線、第2の分布定数線、第3の分布定数線及び第4の分布定数線を、複数個の誘電体層を積層して成る積層体の内部で、隣接する誘電体層間に配設させるとともに、前記第1の分布定数線路及び第3の分布定数線路の配設領域と、第2の分布定数線路及び第4の分布定数線路の配設領域とを、隣接する誘電体層間に介在させたグランド導体パターンにて区画したことを特徴とする平衡−不平衡変換部品。
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2004
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