JP2013048321A - Balance filter, chip-type balance filter, and power-line communication apparatus having them - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a balance filter that allows downsizing.SOLUTION: A balance filter includes: a balanced input terminal 1 including first and second input ports P1 and P2; a balanced output terminal 2 including first and second output ports P3 and P4; a first resonant circuit 31 connected between the first input port P1 and the first output port P3 and including a first coil element L21; and a second resonant circuit 41 connected between the second input port P2 and the second output port P4 and including a second coil element L22. The first coil element L21 and the second coil element L22 are disposed so that magnetic fluxes generated from respective coils form a closed magnetic path, and are coupled to each other by a mutual inductance M1.

Description

本発明は、平衡入力端子・平衡出力端子の間に少なくとも2つの共振回路が接続されたバランスフィルタ及びチップ型バランスフィルタ、並びにこれらを備えた電力線通信装置に関する。   The present invention relates to a balance filter and a chip-type balance filter in which at least two resonance circuits are connected between a balanced input terminal and a balanced output terminal, and a power line communication apparatus including these.

電力線通信(PLC:Power Line Communication)は、電力線を通信回路として利用する技術である。電力線通信では、例えば家庭やオフィスのようなエリア内に張り巡らされた既設の電力線が通信に用いられる。電力線通信技術によれば、新たな通信ケーブルを敷設する必要がなく、上記エリア内に通信ネットワークを手軽に構築することができる。以下、従来の電力線通信装置の一例として、特許文献1に記載されたものについて説明する。   Power line communication (PLC) is a technology that uses a power line as a communication circuit. In power line communication, for example, an existing power line stretched in an area such as a home or office is used for communication. According to the power line communication technology, it is not necessary to install a new communication cable, and a communication network can be easily constructed in the area. Hereinafter, what was described in patent document 1 as an example of the conventional power line communication apparatus is demonstrated.

従来の電力線通信装置は、特許文献1ではPLCモデムと称され、RF回路やカプラ等を介して電力線に接続される。RF回路は、より具体的に述べると、受信経路上に、電力線からの受信信号に重畳されたノイズを取り除くためのバランスフィルタを有している。   A conventional power line communication device is called a PLC modem in Patent Document 1, and is connected to a power line via an RF circuit, a coupler, or the like. More specifically, the RF circuit has a balance filter for removing noise superimposed on the reception signal from the power line on the reception path.

従来のバランスフィルタは、図12に示すように、互いに平衡関係にある正相信号及び逆相信号を伝送する一対の線路601,線路602と、該線路601,602に配置されたLC並列共振回路251a3,251a4とを備えている。   As shown in FIG. 12, a conventional balance filter includes a pair of lines 601 and 602 that transmit a positive phase signal and a negative phase signal that are in a balanced relationship with each other, and an LC parallel resonance circuit disposed on the lines 601 and 602. 251a3 and 251a4.

特開2009−232257号公報JP 2009-232257 A

しかしながら、上記バランスフィルタの小型化又は積層化を進めようとすると、各LC並列共振回路251a3,251a4(図12参照)が有するコイル素子の配置によっては、各コイル素子から生じる磁界が結合してしまう。このように磁界が結合すると、各コイル素子のインダクタンスが変化するとともに、各コイル素子のQ値が劣化することがある。その結果、バランスフィルタの挿入により大きな損失が生じたり、バランスフィルタの通過特性がなまったりしてしまう。そのため、従来のバランスフィルタには小型化が難しいという問題点があった。特に多段のバランスフィルタの場合、インダクタンスの変化はフィルタ特性に大きな影響を与えるため、性能劣化の原因となる。   However, if the balance filter is to be reduced in size or stacked, depending on the arrangement of the coil elements included in the LC parallel resonance circuits 251a3 and 251a4 (see FIG. 12), magnetic fields generated from the coil elements may be coupled. . When magnetic fields are combined in this way, the inductance of each coil element changes and the Q value of each coil element may deteriorate. As a result, a large loss occurs due to the insertion of the balance filter, or the pass characteristic of the balance filter is lost. Therefore, the conventional balance filter has a problem that it is difficult to reduce the size. In particular, in the case of a multistage balance filter, a change in inductance greatly affects the filter characteristics, which causes performance degradation.

上記問題点に鑑み、本発明の目的は、小型化可能なバランスフィルタ、チップ型バランスフィルタ、及びこれらを備えた電力線通信装置を提供することである。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a balance filter that can be reduced in size, a chip-type balance filter, and a power line communication device including these.

前記目的を達成するため、本発明の第1の態様に係るバランスフィルタは、第1及び第2入力ポートを含む平衡入力端子と、第1及び第2出力ポートを含む平衡出力端子と、前記第1入力ポート及び前記第1出力ポートの間に接続され、第1コイル素子を含む第1共振回路と、前記第2入力ポート及び前記第2出力ポートの間に接続され、第2コイル素子を含む第2共振回路とを備えている。ここで、前記第1及び前記第2コイル素子は、それぞれから生じる磁束が閉磁路を構成するよう配置され、かつ相互インダクタンスにより互いに結合している。   In order to achieve the above object, a balanced filter according to a first aspect of the present invention includes a balanced input terminal including first and second input ports, a balanced output terminal including first and second output ports, A first resonance circuit including a first coil element connected between one input port and the first output port; and a second resonance element connected between the second input port and the second output port. And a second resonance circuit. Here, the first and second coil elements are arranged such that magnetic fluxes generated from the first and second coil elements form a closed magnetic circuit, and are coupled to each other by mutual inductance.

また、本発明の第2の態様に係るチップ型バランスフィルタでは、複数の磁性体シートを積層してなる磁性体層に、前記第1及び前記第2の共振回路が形成されている。   In the chip-type balance filter according to the second aspect of the present invention, the first and second resonance circuits are formed in a magnetic layer formed by laminating a plurality of magnetic sheets.

また、本発明の第3の態様に係る電力線通信装置は、前記バランスフィルタ又は前記チップ型バランスフィルタを備えている。   A power line communication device according to the third aspect of the present invention includes the balance filter or the chip-type balance filter.

本発明の各態様によれば、バランスフィルタ、チップ型バランスフィルタ及びこれらを備えた電力線通信装置を小型化することが可能となる。   According to each aspect of the present invention, it is possible to reduce the size of a balance filter, a chip-type balance filter, and a power line communication device including these.

第1の実施形態に係るバランスフィルタの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the balance filter which concerns on 1st Embodiment. 図1のバランスフィルタ内で形成される各閉磁路を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows each closed magnetic circuit formed in the balance filter of FIG. 図1のバランスフィルタの素子値及びコイル間の結合係数の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the coupling coefficient between the element value and coil of the balance filter of FIG. 本バランスフィルタの遮断特性及び挿入損失特性の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the interruption | blocking characteristic and insertion loss characteristic of this balance filter. 第2の実施形態に係るチップ型バランスフィルタの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the chip-type balance filter which concerns on 2nd Embodiment. (A)は、チップ型バランスフィルタの第4非磁性体層の上層側の非磁性体シートの上面図であり、(B)は、同非磁性体層の下層側の非磁性体シートの上面図である。(A) is a top view of the nonmagnetic sheet on the upper layer side of the fourth nonmagnetic layer of the chip-type balance filter, and (B) is the upper surface of the nonmagnetic sheet on the lower layer side of the nonmagnetic layer. FIG. (A)〜(E)は、第3磁性体層を構成する各磁性体シート部材を示す上面図である。(A)-(E) are top views which show each magnetic body sheet member which comprises a 3rd magnetic body layer. (A)は、第3非磁性体層を構成する非磁性体シートの上面図であり、(B)〜(F)は、第2磁性体層を構成する各磁性体シート層の上面図である。(A) is a top view of a nonmagnetic material sheet constituting the third nonmagnetic material layer, and (B) to (F) are top view of each magnetic material sheet layer constituting the second magnetic material layer. is there. (A)は、第2非磁性体層を構成する非磁性体シートの上面図であり、(B)〜(F)は、第1磁性体層を構成する各磁性体シートの上面図である。(A) is a top view of the nonmagnetic material sheet constituting the second nonmagnetic material layer, and (B) to (F) are top views of the magnetic material sheets constituting the first magnetic material layer. . (A)は、チップ型バランスフィルタを構成する第1非磁性体層のシート状部材の上面側を示す図であり、(B)は、同シート状部材の下面側を示す図である。(A) is a figure which shows the upper surface side of the sheet-like member of the 1st nonmagnetic material layer which comprises a chip | tip balance filter, (B) is a figure which shows the lower surface side of the same sheet-like member. 第3の実施形態に係る電力線通信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the power line communication apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 従来のバランスフィルタの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the conventional balance filter.

以下、図1〜図4を参照して、第1の実施形態に係るバランスフィルタについて詳説する。図1において、バランスフィルタは、第1及び第2入力ポートP1,P2を有する平衡入力端子1と、第1及び第2出力ポートP3,P4を有する平衡出力端子2とを備えている。本バランスフィルタにおいては、第1入力ポートP1及び第1出力ポートP3の間に第1信号経路3が、また、第2入力ポートP2及び第2出力ポートP4の間に第2信号経路4が形成される。これら第1及び第2信号経路3,4により、差動信号が伝送される平衡伝送線路(差動伝送線路)が構成される。差動信号は、正相信号と、該正相信号に対し180度の位相差を有する逆相信号とからなる。   Hereinafter, the balance filter according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. In FIG. 1, the balance filter includes a balanced input terminal 1 having first and second input ports P1 and P2, and a balanced output terminal 2 having first and second output ports P3 and P4. In this balanced filter, the first signal path 3 is formed between the first input port P1 and the first output port P3, and the second signal path 4 is formed between the second input port P2 and the second output port P4. Is done. These first and second signal paths 3 and 4 constitute a balanced transmission line (differential transmission line) through which a differential signal is transmitted. The differential signal includes a normal phase signal and a negative phase signal having a phase difference of 180 degrees with respect to the normal phase signal.

第1信号経路3には第1共振回路31が設けられる。第1共振回路31には、第1コイル素子L21及び第1コンデンサ素子CP11が並列接続される。第2信号経路4には第2共振回路41が設けられる。第2共振回路41には、第2コイル素子L22及び第2コンデンサ素子CP12が並列接続される。各共振回路31,41は、例えばローパスフィルタとして機能する。   A first resonance circuit 31 is provided in the first signal path 3. A first coil element L21 and a first capacitor element CP11 are connected in parallel to the first resonance circuit 31. A second resonance circuit 41 is provided in the second signal path 4. A second coil element L22 and a second capacitor element CP12 are connected in parallel to the second resonance circuit 41. Each resonance circuit 31, 41 functions as, for example, a low-pass filter.

また、図1に示すように、第1及び第2コイル素子L21,L22は相互インダクタンスM1を介して接続される。また、平衡入力端子1に差動信号が与えられると、各コイル素子L21,L22から磁束が発生する。図2に示すように、この磁束が閉磁路を構成するよう、第1及び第2コイル素子L21,L22は配置される。つまり、両コイル素子L21,L22は互いに逆相で磁界結合している。なお、両コイル素子L21,L22は近接していることが好ましい。   Further, as shown in FIG. 1, the first and second coil elements L21 and L22 are connected via a mutual inductance M1. Further, when a differential signal is given to the balanced input terminal 1, magnetic flux is generated from the coil elements L21 and L22. As shown in FIG. 2, the first and second coil elements L21 and L22 are arranged so that this magnetic flux forms a closed magnetic circuit. That is, the coil elements L21 and L22 are magnetically coupled in opposite phases. Both coil elements L21 and L22 are preferably close to each other.

上述のとおり、各コイル素子L21,L22からの磁束は閉磁路を構成し、かつ両コイル素子L21,L22は互いに磁気結合している。この構成によれば、両コイル素子L21,L22のインダクタンス値は、2個のコイルが磁気結合等していない場合と比較すると、見かけ上大きくなる。その結果、両コイル素子L21,L22を小型化でき、さらには両コイル素子のQ値の劣化を抑えることができる。このようにQ値の劣化を抑えることで、低挿入損失で急峻な遮断特性を有する小型のバランスフィルタを提供することが可能となる。   As described above, the magnetic fluxes from the coil elements L21 and L22 constitute a closed magnetic circuit, and the coil elements L21 and L22 are magnetically coupled to each other. According to this configuration, the inductance values of both coil elements L21 and L22 appear to be larger than when the two coils are not magnetically coupled. As a result, both the coil elements L21 and L22 can be reduced in size, and further, the deterioration of the Q value of both the coil elements can be suppressed. In this way, by suppressing the deterioration of the Q value, it is possible to provide a small balance filter having a low insertion loss and a steep cutoff characteristic.

また、本バランスフィルタでは、図1に示すように、第1信号経路3上で第1共振回路31及び第1出力ポートP3の間に、第3共振回路32が直列接続される。第3共振回路32には、第3コイル素子L31及び第3コンデンサ素子CP21が並列に接続される。また、第2信号経路4上で第2共振回路41及び第2出力ポートP4の間に、第4共振回路42が直列接続される。第4共振回路42には、第4コイル素子L32及び第4コンデンサ素子CP22が並列に接続される。   Further, in the present balanced filter, as shown in FIG. 1, the third resonance circuit 32 is connected in series between the first resonance circuit 31 and the first output port P3 on the first signal path 3. A third coil element L31 and a third capacitor element CP21 are connected to the third resonance circuit 32 in parallel. Further, the fourth resonance circuit 42 is connected in series between the second resonance circuit 41 and the second output port P4 on the second signal path 4. A fourth coil element L32 and a fourth capacitor element CP22 are connected to the fourth resonance circuit 42 in parallel.

ここで、両コイル素子L31,L32は、両コイル素子L21,L22の場合と同様に、互いに逆相で磁界結合している。なお、両コイル素子L31,L32間の相互インダクタンスはM2である。   Here, both the coil elements L31 and L32 are magnetically coupled in opposite phases to each other, as in the case of both the coil elements L21 and L22. The mutual inductance between the coil elements L31 and L32 is M2.

本バランスフィルタでは、共振回路32,42を共振回路31,41の後段に直列接続することで、2次のローパスフィルタが構成される。これにより、1次のみのものよりも急峻な遮断特性を有するローパスフィルタを実現することが可能となる。なお、本実施形態では2次のローパスフィルタを例示したが、これに限らず、3次以上のローパスフィルタを本バランスフィルタは備えていても構わない。   In this balance filter, a secondary low-pass filter is configured by connecting the resonance circuits 32 and 42 in series in the subsequent stage of the resonance circuits 31 and 41. As a result, it is possible to realize a low-pass filter having a cutoff characteristic steeper than that of the first-order filter. Although the second-order low-pass filter is exemplified in the present embodiment, the present invention is not limited thereto, and the balance filter may include a third-order or higher-order low-pass filter.

また、本バランスフィルタでは、第1信号経路3上で第1共振回路31及び第1入力ポートP1の間に、第5共振回路33が直列に接続される。第5共振回路33は、第5コンデンサ素子CH11及び第5コイル素子L11を含む直列共振回路である。また、第2信号経路4上で第2共振回路41及び第2入力ポートP2の間に、第6共振回路43が直列に接続される。第6共振回路43は、第6コンデンサ素子CH12及び第6コイル素子L12を含む直列共振回路である。   In the present balanced filter, the fifth resonance circuit 33 is connected in series between the first resonance circuit 31 and the first input port P1 on the first signal path 3. The fifth resonance circuit 33 is a series resonance circuit including a fifth capacitor element CH11 and a fifth coil element L11. A sixth resonance circuit 43 is connected in series between the second resonance circuit 41 and the second input port P2 on the second signal path 4. The sixth resonance circuit 43 is a series resonance circuit including a sixth capacitor element CH12 and a sixth coil element L12.

ここで、両コイル素子L11,L12は、両コイル素子L21,L22の場合と同様に、互いに逆相で磁界結合している。なお、両コイル素子L11,L12間の相互インダクタンスはM3である。   Here, the two coil elements L11 and L12 are magnetically coupled in opposite phases to each other, as in the case of the two coil elements L21 and L22. The mutual inductance between the coil elements L11 and L12 is M3.

共振回路33,43により、前記ローパスフィルタの通過帯域における低周波数帯の信号が遮断される。これにより、本バランスフィルタはバンドパスフィルタとして機能することになる。   The resonance circuits 33 and 43 block low frequency band signals in the pass band of the low pass filter. Thereby, this balance filter functions as a band pass filter.

以上の構成のバランスフィルタにおいて、第1及び第2入力ポートP1,P2には正相信号及び逆相信号が入力される。入力正相信号は、共振回路31〜33からなるバンドパスフィルタにより所定の通過帯域に含まれる信号成分のみ抽出され、周波数選択された正相信号が第1出力ポートP3から出力される。また、入力逆相信号は、共振回路41〜43からなるバンドパスフィルタにより上記と実質同一の通過帯域に含まれる信号成分のみ抽出され、周波数選択された逆相信号が第2出力ポートP4から出力される。   In the balance filter having the above configuration, a normal phase signal and a negative phase signal are input to the first and second input ports P1 and P2. Only the signal component included in the predetermined pass band is extracted from the input positive-phase signal by the band-pass filter including the resonance circuits 31 to 33, and the positive-phase signal whose frequency is selected is output from the first output port P3. Also, the input anti-phase signal is extracted by the band-pass filter composed of the resonance circuits 41 to 43, only the signal component included in the pass band substantially the same as described above, and the frequency-selected anti-phase signal is output from the second output port P4. Is done.

本実施形態では、第1信号経路3上の各コイル素子L21,L31,L11が実質的に互いに結合しないように、本バランスフィルタは構成される。同様に、第2信号経路4上の各コイル素子L22,L32,L12も相互に結合していない。もし同一信号経路上のコイル同士が結合してしまうと、バランスフィルタが周波数選択性を有さなくなる。例えば図1のコイル素子L21,L31の結合度が極端に高い場合(例えば結合係数kが1の場合)、共振回路31,32からなるフィルタは全域通過フィルタになってしまう。よって、同一信号経路上のコイル素子同士は結合させないようにしている。なお、結合度が低い場合には、バランスフィルタは周波数選択性を有するものの、減衰させたい周波数帯域の減衰量が小さくなってしまう傾向がみられる。   In the present embodiment, the balance filter is configured so that the coil elements L21, L31, L11 on the first signal path 3 are not substantially coupled to each other. Similarly, the coil elements L22, L32, L12 on the second signal path 4 are not coupled to each other. If coils on the same signal path are coupled, the balance filter does not have frequency selectivity. For example, when the coupling degree of the coil elements L21 and L31 in FIG. 1 is extremely high (for example, when the coupling coefficient k is 1), the filter including the resonance circuits 31 and 32 becomes an all-pass filter. Therefore, the coil elements on the same signal path are not coupled to each other. When the degree of coupling is low, the balance filter has frequency selectivity, but there is a tendency that the attenuation amount in the frequency band to be attenuated becomes small.

また、第1信号経路3と第2信号経路4とは複数のコンデンサ素子により容量結合される。図1の例では、共振回路31,41の入力端同士が第7コンデンサ素子C1で接続される。また、共振回路31,41の出力端同士が第8コンデンサ素子C2で、さらに、共振回路32,42の出力端同士が第9コンデンサ素子C3により接続される。また、共振回路31,41の素子値は互いに実質的に同一である。また、共振回路32,42の素子値も実質的に同一であり、共振回路33,43の素子値も実質的に同一である。したがって、コンデンサ素子C1〜C3にて正相信号及び逆相信号の電位中点(図1の仮想グランドa)が来る。このように、第1信号経路3上の各回路と第2信号経路4上の各回路とは十分な対称性を有することになる。なお、第1信号経路3と第2信号経路4とは、容量結合に限らず、コイル素子を介して結合されても構わない。   The first signal path 3 and the second signal path 4 are capacitively coupled by a plurality of capacitor elements. In the example of FIG. 1, the input terminals of the resonance circuits 31 and 41 are connected by a seventh capacitor element C1. The output terminals of the resonance circuits 31 and 41 are connected to each other by the eighth capacitor element C2, and the output terminals of the resonance circuits 32 and 42 are connected to each other by the ninth capacitor element C3. The element values of the resonance circuits 31 and 41 are substantially the same. The element values of the resonance circuits 32 and 42 are substantially the same, and the element values of the resonance circuits 33 and 43 are also substantially the same. Therefore, the potential midpoint (virtual ground a in FIG. 1) of the positive phase signal and the negative phase signal comes at the capacitor elements C1 to C3. Thus, each circuit on the first signal path 3 and each circuit on the second signal path 4 have sufficient symmetry. The first signal path 3 and the second signal path 4 are not limited to capacitive coupling, and may be coupled via a coil element.

ここで、図3に示すように、コイル素子L21,L22のインダクタンス値を330nHとし、コイル素子L31,L32については450nHとし、さらにコイル素子L11,L12については550nHとする。また、コンデンサ素子CP11,CP12の容量値を62pFとし、コンデンサ素子CP21,CP22については39pFとし、さらにコンデンサ素子CH11,CH12については980pFとする。また、コンデンサ素子C1,C2,C3の容量値を33pF、18pF及び12pFとする。また、対称関係にある2個のコイル間の結合係数kをそれぞれ0.1とする。   Here, as shown in FIG. 3, the inductance values of the coil elements L21 and L22 are 330 nH, the coil elements L31 and L32 are 450 nH, and the coil elements L11 and L12 are 550 nH. The capacitance values of the capacitor elements CP11 and CP12 are 62 pF, the capacitor elements CP21 and CP22 are 39 pF, and the capacitor elements CH11 and CH12 are 980 pF. The capacitance values of the capacitor elements C1, C2, and C3 are 33 pF, 18 pF, and 12 pF. In addition, the coupling coefficient k between two coils having a symmetrical relationship is 0.1.

上述の素子値の例では、本バランスフィルタ(バンドパスフィルタ)は、図4のような遮断特性を有する。図4において、高域側のカットオフ周波数は、m1で示されるように、概ね3.5dBのゲイン低下点(−3.5dB Compression Point)で概ね30.0MHzである。そして、本バランスフィルタは概ね34.5MHzの周波数成分を44.0dB程度減衰させる(m3を参照)。また、低域側のカットオフ周波数は、m2で示すように、概ね3.7dBのゲイン低下点で概ね2.0MHzである。また、本バランスフィルタは、160.0kHz付近の周波数成分を概ね15.7dB減衰させる(m4を参照)。また、本バランスフィルタの挿入損失については、0〜50MHz帯の広周波数帯域にわたり低損失が実現されている。   In the example of the element value described above, the present balance filter (band pass filter) has a cutoff characteristic as shown in FIG. In FIG. 4, the cut-off frequency on the high frequency side is approximately 30.0 MHz at a gain drop point (−3.5 dB compression point) of approximately 3.5 dB, as indicated by m1. The balance filter attenuates a frequency component of approximately 34.5 MHz by about 44.0 dB (see m3). The cut-off frequency on the low frequency side is approximately 2.0 MHz at a gain reduction point of approximately 3.7 dB, as indicated by m2. In addition, the balance filter attenuates a frequency component in the vicinity of 160.0 kHz by approximately 15.7 dB (see m4). In addition, with respect to the insertion loss of the balance filter, a low loss is realized over a wide frequency band of 0 to 50 MHz.

なお、本バランスフィルタにおいては、2次のローパスフィルタの素子値を調整することで、図4の遮断特性曲線に示されるように、高域側の異なる周波数位置に2個の減衰極が作られている。   In this balance filter, by adjusting the element value of the second-order low-pass filter, two attenuation poles are created at different frequency positions on the high frequency side as shown in the cutoff characteristic curve of FIG. ing.

以上説明した通り、本バランスフィルタでは、まず、第1及び第2コイル素子L21,L22により、閉磁路を構成している。第3及び第4コイル素子L31,L32、さらに、第5及び第6コイル素子L11,L12も同様である。これにより、例えば各コイル素子の巻き数を相対的に減らすことが可能となる。さらに、第1及び第2コイル素子L21,L22は磁気的に結合されている。第3及び第4コイル素子L31,L32、さらに第5及び第6コイル素子L11,L12も同様である。磁気結合により、これらコイル素子が磁気的に結合していない場合と比較して、各コイル素子の見かけ上のインダクタンスを大きくすることができる。上記2つの技術的特徴により、各コイル素子を従来よりも小型化でき、さらにはQ値の劣化も抑えることが可能となる。さらには、低挿入損失で急峻な遮断特性を有しており小型のバランスフィルタを提供することが可能となる。   As described above, in the balance filter, first, the first and second coil elements L21 and L22 constitute a closed magnetic circuit. The same applies to the third and fourth coil elements L31 and L32, and the fifth and sixth coil elements L11 and L12. Thereby, for example, the number of turns of each coil element can be relatively reduced. Furthermore, the first and second coil elements L21 and L22 are magnetically coupled. The same applies to the third and fourth coil elements L31 and L32, and the fifth and sixth coil elements L11 and L12. The apparent inductance of each coil element can be increased by magnetic coupling as compared with the case where these coil elements are not magnetically coupled. With the above two technical features, each coil element can be made smaller than before, and further, the deterioration of the Q value can be suppressed. Furthermore, it has a sharp insertion characteristic with a low insertion loss, and a small balance filter can be provided.

また、本バランスフィルタでは、第1信号経路3上の各コイル素子は実質的に相互に結合しておらず、第2信号経路4上の各コイル素子も実質的に結合していない。これによって、例えば正相信号成分が第7コンデンサ素子C1を超えて第2共振回路41の第2コイル素子L22に入力されないため、逆相信号に位相変化が生じず、その結果、正相信号と逆相信号の位相差180度を確実に維持できるようになる。   In the balance filter, the coil elements on the first signal path 3 are not substantially coupled to each other, and the coil elements on the second signal path 4 are not substantially coupled. Thereby, for example, the positive phase signal component does not exceed the seventh capacitor element C1 and is not input to the second coil element L22 of the second resonance circuit 41, so that the phase change does not occur in the negative phase signal. The phase difference of 180 degrees of the reverse phase signal can be reliably maintained.

(第2の実施形態)
次に、図5〜図10を参照して、第2の実施形態に係るチップ型バランスフィルタについて詳説する。本チップ型バランスフィルタは、第1の実施形態のバランスフィルタを表面実装型部品としたものである。それゆえ、図5〜図10のチップ型バランスフィルタにおいて、図1〜図4に示したバランスフィルタの構成に相当するものについては、それぞれの説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the chip type balance filter according to the second embodiment will be described in detail with reference to FIGS. This chip type balance filter is obtained by using the balance filter of the first embodiment as a surface mount type component. Therefore, in the chip-type balance filter of FIGS. 5 to 10, the description corresponding to the configuration of the balance filter shown in FIGS. 1 to 4 is omitted.

図5に示すように、チップ型バランスフィルタは、略直方体形状の積層体チップ50を備える。積層体チップ50においては、下面側から上面側に向けて第1非磁性体層51、第1磁性体層52、第2非磁性体層53、第2磁性体層54、第3非磁性体層55、第3磁性体層56及び第4非磁性体層57がこの順番で積層される。各非磁性体層51,53,55,57は、相対的に低い透磁率(例えばμ=1)のフェライト等からなるシート状部材からなる。それに対し、各磁性体層52,54,56は、各前記非磁性体層の透磁率より高い透磁率(例えばμ=100)を有するフェライト等からなるシート状部材を複数枚積層して構成される。磁性体層52,54,56を非磁性体層51,53,55,57で挟むことにより、各磁性体層内に形成されたコイル素子は、他の磁性体層内に形成されたコイル素子との間で磁界結合が発生しにくくなる。これは、磁性体層内に形成されたコイル素子によって発生した磁路がその磁性体層内で閉磁路となるためである。なお、以下の説明では、各非磁性体層を構成するシート状部材を、非磁性体シートと称し、各磁性体層を構成するシート状部材を、磁性体シートと称する。また、図5には各磁性体層及び各非磁性体層も断面を示しているが、図示の都合上、これらにはハッチングをつけていない。   As shown in FIG. 5, the chip-type balance filter includes a laminated chip 50 having a substantially rectangular parallelepiped shape. In the multilayer chip 50, the first non-magnetic layer 51, the first magnetic layer 52, the second non-magnetic layer 53, the second magnetic layer 54, and the third non-magnetic body from the lower surface side toward the upper surface side. The layer 55, the third magnetic layer 56, and the fourth nonmagnetic layer 57 are stacked in this order. Each of the nonmagnetic layers 51, 53, 55, 57 is made of a sheet-like member made of ferrite or the like having a relatively low magnetic permeability (for example, μ = 1). On the other hand, each of the magnetic layers 52, 54, 56 is formed by laminating a plurality of sheet-like members made of ferrite or the like having a permeability (for example, μ = 100) higher than the permeability of each of the nonmagnetic layers. The By sandwiching the magnetic layers 52, 54, and 56 between the nonmagnetic layers 51, 53, 55, and 57, coil elements formed in each magnetic layer are coil elements formed in other magnetic layers. Magnetic field coupling is less likely to occur between This is because the magnetic path generated by the coil element formed in the magnetic layer becomes a closed magnetic path in the magnetic layer. In the following description, the sheet-like member constituting each nonmagnetic material layer is referred to as a nonmagnetic material sheet, and the sheet-like member constituting each magnetic material layer is referred to as a magnetic material sheet. FIG. 5 also shows cross sections of each magnetic layer and each non-magnetic layer, but these are not hatched for the sake of illustration.

まず、最下層となる第1非磁性体層51は、図5及び図10に示すように、非磁性体シート51aを有する。ここで、図10(A)は非磁性体シート51aの上面を、また、図10(B)は非磁性体シート51aの下面を示している。この下面(つまり、積層体チップ50の背面)には、プリント配線板等に実装可能にするため、金属導体からなる入力ポートP1,P2及び出力ポートP3,P4が形成される(図10(B)を参照)。さらに、非磁性体シート51aには、図10(A),(B)に示すように、複数のビアが形成される。具体的には、第1入力ポートP1を導通するように1つのビアが形成され、同様に、第2入力ポートP2、第1及び第2出力ポートP3,P4を導通するよう、1つずつビアが形成される。なお、例示的に、図10(A)では、1つのビアに参照符号51bを付している。   First, as shown in FIGS. 5 and 10, the first nonmagnetic layer 51 as the lowermost layer has a nonmagnetic sheet 51 a. Here, FIG. 10A shows the upper surface of the nonmagnetic material sheet 51a, and FIG. 10B shows the lower surface of the nonmagnetic material sheet 51a. On this lower surface (that is, the back surface of the multilayer chip 50), input ports P1 and P2 and output ports P3 and P4 made of metal conductors are formed so that they can be mounted on a printed wiring board or the like (FIG. 10B )). Furthermore, as shown in FIGS. 10A and 10B, a plurality of vias are formed in the nonmagnetic sheet 51a. Specifically, one via is formed to conduct the first input port P1, and similarly, one via is formed to conduct the second input port P2, the first and second output ports P3, P4. Is formed. For example, in FIG. 10A, one via is denoted by reference numeral 51b.

次に、最上層の第4非磁性体層57について説明する。第4非磁性体層57は、図6(A),(B)に示すように2枚の非磁性体シート57a,57bを有する。非磁性体シート57aは上側に積層され、非磁性体シート57bは下側に積層される。非磁性体シート57aの上面には、図6(A)においてハッチング部分で示すように金属導体性のランドが形成される。各ランドには第1の実施形態で述べたコンデンサ素子(それぞれを点線で図示)が実装される。さらに、非磁性体シート57aには、各ランドと導通するビアが形成される。また、非磁性体シート57bには、図6(B)に示すように、金属導体性のパターン配線と、複数のビアが形成される。なお、例示的に、図6(A)では、1つのランドに参照符号57cを付しており、図6(B)では、1つのパターン配線に参照符号57dを、また、1つのビアに参照符号57eを付している。   Next, the uppermost fourth nonmagnetic layer 57 will be described. As shown in FIGS. 6A and 6B, the fourth nonmagnetic layer 57 has two nonmagnetic sheets 57a and 57b. The nonmagnetic material sheet 57a is laminated on the upper side, and the nonmagnetic material sheet 57b is laminated on the lower side. On the upper surface of the nonmagnetic sheet 57a, a metal conductive land is formed as shown by a hatched portion in FIG. In each land, the capacitor element described in the first embodiment (each shown by a dotted line) is mounted. Furthermore, vias that are electrically connected to the lands are formed in the nonmagnetic sheet 57a. Further, as shown in FIG. 6B, the nonmagnetic material sheet 57b is formed with a metal conductive pattern wiring and a plurality of vias. For example, in FIG. 6A, one land has a reference numeral 57c, and in FIG. 6B, one pattern wiring has a reference numeral 57d and one via has a reference numeral 57c. Reference numeral 57e is attached.

なお、図5に示すように、コンデンサ素子CH11,CH12の入力端子電極が前述の入力ポートP1,P2と電気的に接続するように、各層51〜57には適宜ビア及びランドが形成される。   As shown in FIG. 5, vias and lands are appropriately formed in each of the layers 51 to 57 so that the input terminal electrodes of the capacitor elements CH11 and CH12 are electrically connected to the input ports P1 and P2.

次に、3,4層目となる第3非磁性体層55及び第2磁性体層54(図5参照)について説明する。まず、図8(A)に示すように、第3非磁性体層55は、複数のビアが形成された非磁性体シート55aを有する。この非磁性体シート55aは、磁性体層54,56の磁気シールド層として、コイル素子L11,L12とコイル素子L31,L32との間の磁界結合を抑えるように働く。なお、図8(A)では便宜上、1つのビアに参照符号55bを付している。   Next, the third non-magnetic layer 55 and the second magnetic layer 54 (see FIG. 5), which are the third and fourth layers, will be described. First, as shown in FIG. 8A, the third nonmagnetic layer 55 has a nonmagnetic sheet 55a in which a plurality of vias are formed. The nonmagnetic sheet 55a functions as a magnetic shield layer of the magnetic layers 54 and 56 so as to suppress magnetic field coupling between the coil elements L11 and L12 and the coil elements L31 and L32. In FIG. 8A, for convenience, reference numeral 55b is attached to one via.

また、図8(B)〜(F)に示すように、第2磁性体層54は、コイル素子L11,L12が形成される磁性体シート54a〜54eを有する。コイル素子L11,L12は内部電極L11a〜L11e,L12a〜L12eを有する。これら内部電極L11a〜L11e,L12a〜L12eは、各磁性体シート54a〜54eの下面に形成される。内部電極L11a〜L11eは、反時計回りの螺旋形状を有するコイル素子L11を形成するように、ビアにより電気的に接続される。また、コイル素子L12が時計回りの螺旋形状を有するように、内部電極L12a〜L12eはビアにより電気的に接続される。   As shown in FIGS. 8B to 8F, the second magnetic layer 54 includes magnetic sheets 54a to 54e on which the coil elements L11 and L12 are formed. The coil elements L11 and L12 have internal electrodes L11a to L11e and L12a to L12e. The internal electrodes L11a to L11e and L12a to L12e are formed on the lower surfaces of the magnetic sheets 54a to 54e. The internal electrodes L11a to L11e are electrically connected by vias so as to form a coil element L11 having a counterclockwise spiral shape. Further, the internal electrodes L12a to L12e are electrically connected by vias so that the coil element L12 has a clockwise spiral shape.

また、コイル素子L11は、磁性体シート54e側の入力端子電極INにてコンデンサ素子CH11の出力端子電極OUT(図6(A)参照)と接続される。コイル素子L12は、磁性体シート54a側の入力端子電極INにてコンデンサ素子CH12の出力端子電極OUT(図6(A)参照)と接続される。   The coil element L11 is connected to the output terminal electrode OUT (see FIG. 6A) of the capacitor element CH11 through the input terminal electrode IN on the magnetic material sheet 54e side. The coil element L12 is connected to the output terminal electrode OUT (see FIG. 6A) of the capacitor element CH12 at the input terminal electrode IN on the magnetic material sheet 54a side.

次に、5,6層目となる第2非磁性体層53及び第1磁性体層52(図5参照)について説明する。まず、第2非磁性体層53は、図9(A)に示すように、複数のビアが形成された非磁性体シート53aを有する。この非磁性体シート53aは、磁性体層52,54の磁気シールド層として、コイル素子L11,L12とコイル素子L21,L22との間の磁界結合を抑えるように働く。なお、図9(A)では1つのビアに参照符号53bを付している。   Next, the second non-magnetic layer 53 and the first magnetic layer 52 (see FIG. 5), which are the fifth and sixth layers, will be described. First, as shown in FIG. 9A, the second nonmagnetic layer 53 includes a nonmagnetic sheet 53a in which a plurality of vias are formed. The nonmagnetic sheet 53a functions as a magnetic shield layer of the magnetic layers 52 and 54 so as to suppress magnetic field coupling between the coil elements L11 and L12 and the coil elements L21 and L22. In FIG. 9A, reference numeral 53b is given to one via.

図9(B)〜(F)に示すように、第1磁性体層52は、コイル素子L21,L22が形成される磁性体シート52a〜52eを有する。各磁性体シート52a〜52eの下面には、コイル素子L21を構成する内部電極L21a〜L21eと、コイル素子L22を構成する内部電極L22a〜L22eとが形成される。反時計回りの螺旋形状を有するコイル素子L21が形成されるよう、内部電極L21a〜L21eは接続される。また、時計回りの螺旋形状を有するコイル素子L22が形成されるよう、内部電極L22a〜L22eは接続される。   As shown in FIGS. 9B to 9F, the first magnetic layer 52 has magnetic sheets 52a to 52e on which the coil elements L21 and L22 are formed. Internal electrodes L21a to L21e constituting the coil element L21 and internal electrodes L22a to L22e constituting the coil element L22 are formed on the lower surfaces of the magnetic sheets 52a to 52e. The internal electrodes L21a to L21e are connected so that the coil element L21 having a counterclockwise spiral shape is formed. Further, the internal electrodes L22a to L22e are connected so that the coil element L22 having a clockwise spiral shape is formed.

また、コイル素子L21は、磁性体シート52e側の入力端子電極INにて、コイル素子L11の出力端子電極OUT(図8(B)参照)、コンデンサ素子C1,CP11の各出力端子電極OUT(図6(A)参照)と接続される。コイル素子L22は、磁性体シート52a側の入力端子電極INにてコイル素子L12の出力端子電極OUT(図8(F)参照)、コンデンサ素子C1,CP12の各出力端子電極OUT(図6(A)参照)と接続される。   The coil element L21 has an input terminal electrode IN on the magnetic sheet 52e side, an output terminal electrode OUT of the coil element L11 (see FIG. 8B), and output terminal electrodes OUT of the capacitor elements C1 and CP11 (see FIG. 8). 6 (A)). The coil element L22 includes an output terminal electrode OUT of the coil element L12 (see FIG. 8F) and an output terminal electrode OUT of the capacitor elements C1 and CP12 (see FIG. 6A). ))).

次に、上から2層目の第3磁性体層56(図5参照)について説明する。図7(A)〜(E)に示すように、第3磁性体層56は、磁性体シート56a〜56eを有する。各磁性体シート56a〜56eの下面には、コイル素子L31を構成する内部電極L31a〜L31eと、コイル素子L32を構成する内部電極L32a〜L32eとが形成される。反時計回りの螺旋形状を有するコイル素子L31が形成されるよう、内部電極L31a〜L31eは接続される。また、時計回りの螺旋形状を有するコイル素子L32が形成されるよう、内部電極L32a〜L32eは接続される。   Next, the second magnetic layer 56 (see FIG. 5) that is the second layer from the top will be described. As shown in FIGS. 7A to 7E, the third magnetic layer 56 includes magnetic sheets 56a to 56e. Internal electrodes L31a to L31e constituting the coil element L31 and internal electrodes L32a to L32e constituting the coil element L32 are formed on the lower surfaces of the magnetic sheets 56a to 56e. The internal electrodes L31a to L31e are connected so that the coil element L31 having a counterclockwise spiral shape is formed. Further, the internal electrodes L32a to L32e are connected so that the coil element L32 having a clockwise spiral shape is formed.

コイル素子L31は、磁性体シート56e側の入力端子電極INにて、コイル素子L21の出力端子電極OUT(図9(B)参照)、コンデンサ素子CP11の出力端子電極OUT(図6(A)参照)、コンデンサ素子CP21の入力端子電極IN及びコンデンサ素子C2の一方の端子電極と接続される。また、コイル素子L31は、磁性体シート56a側の出力電極OUTにて、コンデンサ素子CP21の出力端子電極OUT(図6(A)参照)、コンデンサ素子C2の他方の端子電極、及び第1出力ポートP3と接続される。   The coil element L31 includes an output terminal electrode OUT of the coil element L21 (see FIG. 9B) and an output terminal electrode OUT of the capacitor element CP11 (see FIG. 6A) at the input terminal electrode IN on the magnetic sheet 56e side. ), The input terminal electrode IN of the capacitor element CP21 and one terminal electrode of the capacitor element C2. The coil element L31 includes an output terminal electrode OUT (see FIG. 6A) of the capacitor element CP21, the other terminal electrode of the capacitor element C2, and a first output port at the output electrode OUT on the magnetic sheet 56a side. Connected to P3.

コイル素子L32は、磁性体シート56e側の入力端子電極INにて、コイル素子L22の出力端子電極OUT(図9(B)参照)、コンデンサ素子CP12の出力端子電極OUT(図6(A)参照)、コンデンサ素子CP22の入力端子電極IN及びコンデンサ素子C2の一方の端子電極と接続される。また、コイル素子L32は、磁性体シート56e側の出力電極OUTにて、コンデンサ素子CP22の出力端子電極OUT(図6(A)参照)、コンデンサ素子C2の他方の端子電極、及び第2出力ポートP4と接続される。   The coil element L32 includes an output terminal electrode OUT of the coil element L22 (see FIG. 9B) and an output terminal electrode OUT of the capacitor element CP12 (see FIG. 6A) at the input terminal electrode IN on the magnetic sheet 56e side. ), Connected to the input terminal electrode IN of the capacitor element CP22 and one terminal electrode of the capacitor element C2. The coil element L32 includes an output terminal electrode OUT (see FIG. 6A) of the capacitor element CP22, the other terminal electrode of the capacitor element C2, and a second output port at the output electrode OUT on the magnetic sheet 56e side. Connected to P4.

上述した各コイル素子L11,L12を各巻回軸の方向から平面視したとき、それぞれの開口が隣接するよう、各コイル素子L11,L12は第2磁性体層54内に配置されている。これにより、コイル素子L11,L12を通過する磁束が閉磁路を形成するようになる。ここで、各コイル素子L11,L12の場合と同様、各コイル素子L21,L22の開口が隣接するよう、各コイル素子L21,L22は第1磁性体層52内に形成される。また、各コイル素子L31,L32も、同様の手法で第3磁性体層56内に形成される。したがって、各コイル素子L31,L32を通過する磁束、及び各コイル素子L31,L32を通過する磁束はそれぞれ閉磁路を形成する。   The coil elements L11 and L12 are arranged in the second magnetic layer 54 so that the openings are adjacent to each other when the coil elements L11 and L12 described above are viewed in plan from the direction of each winding axis. As a result, the magnetic flux passing through the coil elements L11 and L12 forms a closed magnetic path. Here, as with the coil elements L11 and L12, the coil elements L21 and L22 are formed in the first magnetic layer 52 so that the openings of the coil elements L21 and L22 are adjacent to each other. The coil elements L31 and L32 are also formed in the third magnetic layer 56 by the same method. Therefore, the magnetic flux that passes through the coil elements L31 and L32 and the magnetic flux that passes through the coil elements L31 and L32 form a closed magnetic path.

また、各磁性体層は、上下に配置された2つの非磁性体層の間に形成されている。例えば、第1磁性体層52は、第1非磁性体層51及び第2磁性体層53の間に形成されている。また、図5からも明らかなように、積層体チップ50を上方から平面視した場合、コイル素子L11はコイル素子L21と異なる領域に形成されている。言い換えると、コイル素子L11,L21は、平面視で互いにオーバーラップしないように磁性体層54,52に形成される。このように、各磁性体層を非磁性体層で挟むこと、または閉磁路を形成するような回路構成とすることと併せて、各段のコイル素子を平面視したときに互いに重ならないように形成することで、異なる磁性体層内にある各段のコイル素子間の磁気結合をさらに小さく抑えることができる。コイル素子L21,L22も、コイル素子L11,L21と同様に形成される。また、コイル素子L21,L22は、平面視でコイル素子L31,L32と異なる領域、互いにオーバーラップしないように磁性体層52,56に形成される。以上のようにして、本チップ型バランスフィルタでは、コイル素子L11,L21及びL31が、また、コイル素子L12,L22及びL32は実質的に互いに結合しないように構成されている。   Each magnetic layer is formed between two non-magnetic layers arranged one above the other. For example, the first magnetic layer 52 is formed between the first nonmagnetic layer 51 and the second magnetic layer 53. Further, as is apparent from FIG. 5, when the laminated chip 50 is viewed from above, the coil element L11 is formed in a region different from the coil element L21. In other words, the coil elements L11 and L21 are formed on the magnetic layers 54 and 52 so as not to overlap each other in plan view. As described above, in addition to sandwiching each magnetic layer between non-magnetic layers or forming a circuit configuration that forms a closed magnetic circuit, the coil elements at each stage should not overlap each other when viewed in plan. By forming, the magnetic coupling between the coil elements of each stage in different magnetic layers can be further reduced. The coil elements L21 and L22 are formed in the same manner as the coil elements L11 and L21. The coil elements L21 and L22 are formed on the magnetic layers 52 and 56 so as not to overlap each other in a region different from the coil elements L31 and L32 in plan view. As described above, the chip type balance filter is configured such that the coil elements L11, L21, and L31 and the coil elements L12, L22, and L32 are not substantially coupled to each other.

(第3の実施形態)
次に、図11を参照して第3の実施形態に係る電力線通信装置について詳説する。図11において、電力線通信装置は、大略的には、PLC通信ブロック60と、カプラ(トランス)70と、電源回路80とを備えている。
(Third embodiment)
Next, a power line communication apparatus according to the third embodiment will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 11, the power line communication apparatus generally includes a PLC communication block 60, a coupler (transformer) 70, and a power supply circuit 80.

PLC通信ブロック60は、信号処理回路61及びRF回路62を含んでいる。信号処理回路61は、伝送信号に変復調を行うベースバンドIC(以下、BBICという)、及びメモリ回路としてのSDRAM,FROMを有する。RF回路62は、図示しないDA変換回路、AD変換回路及び可変増幅回路等を有するアナログフロントエンドIC(以下AFEという)、アッテネータ(以下ATTという)、バンドパスフィルタ(以下BPFという)63、パワーアンプ(以下PAという)、ローパスフィルタ(以下LPFという)、DC/DCコンバータ(以下、DC/DCという)を含んでいる。   The PLC communication block 60 includes a signal processing circuit 61 and an RF circuit 62. The signal processing circuit 61 includes a baseband IC (hereinafter referred to as BBIC) that modulates and demodulates a transmission signal, and SDRAM and FROM as memory circuits. The RF circuit 62 includes an analog front-end IC (hereinafter referred to as AFE), an attenuator (hereinafter referred to as ATT), a band-pass filter (hereinafter referred to as BPF) 63, a power amplifier, which have a DA conversion circuit, an AD conversion circuit, and a variable amplification circuit (not shown). (Hereinafter referred to as PA), a low-pass filter (hereinafter referred to as LPF), and a DC / DC converter (hereinafter referred to as DC / DC).

カプラ70及び電源回路80は、コンセントを介して電力線90と接続されている。この電源回路80は、スイッチング電源等で構成されており、DC/DCを介して、AFEやBBIC等の必要な回路に電力を供給する。   Coupler 70 and power supply circuit 80 are connected to power line 90 through an outlet. The power supply circuit 80 includes a switching power supply and supplies power to necessary circuits such as AFE and BBIC via DC / DC.

カプラ70は、電力線90とRF回路62とを接続しており、コイルトランス及び結合コンデンサ等で構成される。   The coupler 70 connects the power line 90 and the RF circuit 62, and includes a coil transformer and a coupling capacitor.

以上の構成を有する電力線通信装置は、例えば以下のように動作する。イーサネット(登録商標)を介して入力されたデータは、BBICに送られ、デジタル信号処理を施すことにより、デジタル送信データが生成される。生成されたデジタル送信データは、AFEによりアナログ信号に変換され、LPF、PA及びカプラ70を介して電力線90に出力される。   The power line communication apparatus having the above configuration operates as follows, for example. Data input via the Ethernet (registered trademark) is sent to the BBIC, and digital transmission data is generated by performing digital signal processing. The generated digital transmission data is converted into an analog signal by AFE and output to the power line 90 via the LPF, PA, and coupler 70.

一方、電力線90からの受信信号は、カプラ70及びATTを介してBPFにて処理された後、AFEに入力される。AFEにおいて、入力信号に対し例えばゲイン調整等やデジタル信号への変換が行われ、こうして得られたデジタル信号はBBICに送られる。BBICにおいては、入力デジタル信号に対しデジタル信号処理が施され、デジタルデータが再生される。こうして得られたデジタルデータは、イーサネット(登録商標)を介して出力される。   On the other hand, the received signal from the power line 90 is processed by the BPF via the coupler 70 and ATT and then input to the AFE. In the AFE, for example, gain adjustment or conversion to a digital signal is performed on the input signal, and the digital signal thus obtained is sent to the BBIC. In the BBIC, digital signal processing is performed on an input digital signal to reproduce digital data. The digital data thus obtained is output via Ethernet (registered trademark).

ここで、上記のRF回路62は、バンドパスフィルタ63を備えている。このバンドパスフィルタ63は、第1の実施形態で説明したバランスフィルタ、又は第2の実施形態で説明したチップ型バランスフィルタで構成される。   Here, the RF circuit 62 includes a band-pass filter 63. The band pass filter 63 is configured by the balance filter described in the first embodiment or the chip-type balance filter described in the second embodiment.

なお、前述したとおり、第1の実施形態で説明したバランスフィルタ、又は第2の実施形態で説明したチップ型バランスフィルタはローパスフィルタを構成しても良い。このようなローパスフィルタとして機能するバランスフィルタ又はチップ型バランスフィルタを、RF回路62のデータ通信の送信系統に備わるローパスフィルタとして用いても構わない。   As described above, the balance filter described in the first embodiment or the chip-type balance filter described in the second embodiment may constitute a low-pass filter. A balance filter or a chip-type balance filter that functions as such a low-pass filter may be used as a low-pass filter provided in the data communication transmission system of the RF circuit 62.

本発明は、典型的には、小型化可能なバランスフィルタ、チップ型バランスフィルタ、及びこれらを備えた電力線通信装置に好適である。他にも、本発明は、USB(Universal Serial Bus)やHDMI(High−Definition Multimedia Interface)のような、平衡伝送線路(差動伝送線路)を用いたインターフェイスにも適用可能である。   The present invention is typically suitable for a balance filter that can be reduced in size, a chip-type balance filter, and a power line communication device including these. In addition, the present invention can also be applied to an interface using a balanced transmission line (differential transmission line) such as USB (Universal Serial Bus) or HDMI (High-Definition Multimedia Interface).

1 平衡入力端子
P1 第1入力ポート
P2 第2入力ポート
2 平衡出力端子
P3 第1出力ポート
P4 第2出力ポート
31 第1共振回路
L21 第1コイル素子
CP11 第1コンデンサ素子
41 第2共振回路
L22 第2コイル素子
CP12 第2コンデンサ素子
1 balanced input terminal P1 first input port P2 second input port 2 balanced output terminal P3 first output port P4 second output port 31 first resonance circuit L21 first coil element CP11 first capacitor element 41 second resonance circuit L22 second 2-coil element CP12 Second capacitor element

Claims (10)

第1及び第2入力ポートを含む平衡入力端子と、
第1及び第2出力ポートを含む平衡出力端子と、
前記第1入力ポート及び前記第1出力ポートの間に接続され、第1コイル素子を含む第1共振回路と、
前記第2入力ポート及び前記第2出力ポートの間に接続され、第2コイル素子を含む第2共振回路と、を備え、
前記第1コイル素子及び前記第2コイル素子は、それぞれから生じる磁束が閉磁路を構成するよう配置され、かつ相互インダクタンスにより互いに結合している、
バランスフィルタ。
A balanced input terminal including first and second input ports;
A balanced output terminal including first and second output ports;
A first resonant circuit connected between the first input port and the first output port and including a first coil element;
A second resonance circuit connected between the second input port and the second output port and including a second coil element;
The first coil element and the second coil element are arranged such that magnetic fluxes generated from the first coil element and the second coil element constitute a closed magnetic path, and are coupled to each other by mutual inductance.
Balance filter.
前記第1共振回路は、前記第1コイル素子と、該第1コイル素子に並列接続される第1コンデンサ素子とからなる並列共振回路であり、
前記第2共振回路は、前記第2コイル素子と、該第2コイル素子に並列接続される第2コンデンサ素子とからなる並列共振回路である、
請求項1に記載のバランスフィルタ。
The first resonance circuit is a parallel resonance circuit including the first coil element and a first capacitor element connected in parallel to the first coil element.
The second resonance circuit is a parallel resonance circuit including the second coil element and a second capacitor element connected in parallel to the second coil element.
The balance filter according to claim 1.
前記バランスフィルタは、さらに、
前記第3コイル素子と、該第3コイル素子に並列接続される第3コンデンサ素子とからなる第3共振回路と、
前記第4コイル素子と、該第4コイル素子に並列接続される第4コンデンサ素子とからなる第4共振回路と、を備え、
前記第3共振回路は前記第1共振回路の後段に直列接続され、前記第4共振回路は前記第2共振回路の後段に直列接続される、
請求項1又は2に記載のバランスフィルタ。
The balance filter further includes:
A third resonance circuit comprising the third coil element and a third capacitor element connected in parallel to the third coil element;
A fourth resonance circuit comprising the fourth coil element and a fourth capacitor element connected in parallel to the fourth coil element;
The third resonance circuit is connected in series to the subsequent stage of the first resonance circuit, and the fourth resonance circuit is connected in series to the subsequent stage of the second resonance circuit.
The balance filter according to claim 1 or 2.
前記バランスフィルタは、さらに、
前記第5コイル素子と、該第5コイル素子に直列接続される第5コンデンサ素子とからなる第5共振回路と、
前記第6コイル素子と、該第6コイル素子に並列接続される第6コンデンサ素子とからなる第6共振回路と、を備える、
請求項1〜3のいずれかに記載のバランスフィルタ。
The balance filter further includes:
A fifth resonance circuit comprising the fifth coil element and a fifth capacitor element connected in series to the fifth coil element;
A sixth resonance circuit comprising the sixth coil element and a sixth capacitor element connected in parallel to the sixth coil element;
The balance filter according to claim 1.
第1及び第2入力ポートを含む平衡入力端子と、
第1及び第2出力ポートを含む平衡出力端子と、
前記第1入力ポート及び前記第1出力ポートの間に接続され、第1コイル素子を含む第1共振回路と、
前記第2入力ポート及び前記第2出力ポートの間に接続され、第2コイル素子を含む第2共振回路と、
複数の磁性体シートを積層してなり、前記第1共振回路及び前記第2共振回路が形成される第1磁性体層と、を備え、
前記第1コイル素子及び前記第2コイル素子は、それぞれから生じる磁束が閉磁路を構成するよう配置され、かつ相互インダクタンスにより互いに結合している、
チップ型バランスフィルタ。
A balanced input terminal including first and second input ports;
A balanced output terminal including first and second output ports;
A first resonant circuit connected between the first input port and the first output port and including a first coil element;
A second resonant circuit connected between the second input port and the second output port and including a second coil element;
A plurality of magnetic sheets, and a first magnetic layer on which the first resonance circuit and the second resonance circuit are formed, and
The first coil element and the second coil element are arranged such that magnetic fluxes generated from the first coil element and the second coil element constitute a closed magnetic path, and are coupled to each other by mutual inductance.
Chip type balance filter.
前記第1及び前記第2コイル素子の巻回軸方向から平面視したとき、前記第1及び前記第2コイル素子の開口が互いに隣接するように、前記第1及び前記第2コイル素子は前記第1磁性体層に形成される、
請求項5に記載のチップ型バランスフィルタ。
When viewed in plan from the winding axis direction of the first and second coil elements, the first and second coil elements are the first and second coil elements so that the openings of the first and second coil elements are adjacent to each other. Formed in one magnetic layer,
The chip type balance filter according to claim 5.
前記チップ型バランスフィルタは、さらに、
前記第3コイル素子を含み、前記第1共振回路の後段に直列接続される第3共振回路と、
前記第4コイル素子を含み、前記第2共振回路の後段に直列接続される第4共振回路と、
複数の磁性体シートを積層してなり、前記第3共振回路及び前記第4共振回路が形成される第2磁性体層と、
前記第1磁性体層と前記第2磁性体層との間に形成される非磁性体層と、を備える、
請求項5又は6に記載のチップ型バランスフィルタ。
The chip-type balance filter further includes:
A third resonance circuit including the third coil element and connected in series to a subsequent stage of the first resonance circuit;
A fourth resonance circuit including the fourth coil element and connected in series to a subsequent stage of the second resonance circuit;
A second magnetic layer formed by laminating a plurality of magnetic sheets, and forming the third resonance circuit and the fourth resonance circuit;
A non-magnetic layer formed between the first magnetic layer and the second magnetic layer,
The chip type balance filter according to claim 5 or 6.
前記第3及び前記第4コイル素子の巻回軸方向から平面視したとき、前記第3及び前記第4コイル素子の開口が互いに隣接するように、前記第3及び前記第4コイル素子は前記第2磁性体層に形成される、
請求項7に記載のチップ型バランスフィルタ。
When viewed in plan from the winding axis direction of the third and fourth coil elements, the third and fourth coil elements are arranged so that the openings of the third and fourth coil elements are adjacent to each other. Formed in two magnetic layers,
The chip type balance filter according to claim 7.
前記第1〜第4コイル素子の各巻回軸方向から平面視したとき、前記第1及び前記第3コイル素子は互いに異なる領域に形成され、前記第2及び前記第4コイル素子は互いに異なる領域に形成される、
請求項7又は8に記載のチップ型バランスフィルタ。
When viewed in plan from the respective winding axis directions of the first to fourth coil elements, the first and third coil elements are formed in different regions, and the second and fourth coil elements are in different regions. It is formed,
The chip type balance filter according to claim 7 or 8.
請求項1〜4のいずれかに記載のバランスフィルタ、又は請求項5〜9のいずれかに記載のチップ型バランスフィルタを備える、
電力線通信装置。
The balance filter according to any one of claims 1 to 4, or the chip-type balance filter according to any one of claims 5 to 9,
Power line communication device.
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