JP3419369B2 - 非可逆回路素子 - Google Patents
非可逆回路素子Info
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- ferrite
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- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/32—Non-reciprocal transmission devices
- H01P1/38—Circulators
- H01P1/383—Junction circulators, e.g. Y-circulators
- H01P1/387—Strip line circulators
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
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- H01P1/32—Non-reciprocal transmission devices
- H01P1/36—Isolators
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- H01P1/383—Junction circulators, e.g. Y-circulators
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波帯等の
高周波帯域で使用されるアイソレータやサーキュレータ
等の非可逆回路素子及びこれを用いた通信機装置に関す
る。
高周波帯域で使用されるアイソレータやサーキュレータ
等の非可逆回路素子及びこれを用いた通信機装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近の携帯電話等の移動体通信機器では
小型化とともに低コスト化の要求が強くなっており、こ
れに伴って非可逆回路素子においても同様に小型化、低
コスト化が強く要請されている。この小型化、低コスト
化の要請に対応するものとして、本出願人は、整合用コ
ンデンサに単板型コンデンサを用い、かつ単板型コンデ
ンサを実装面に対して垂直となるように配置した構造い
わゆるコンデンサ縦置き構造のアイソレータを提案した
（特願平９−２５２２０７）。
小型化とともに低コスト化の要求が強くなっており、こ
れに伴って非可逆回路素子においても同様に小型化、低
コスト化が強く要請されている。この小型化、低コスト
化の要請に対応するものとして、本出願人は、整合用コ
ンデンサに単板型コンデンサを用い、かつ単板型コンデ
ンサを実装面に対して垂直となるように配置した構造い
わゆるコンデンサ縦置き構造のアイソレータを提案した
（特願平９−２５２２０７）。
【０００３】このアイソレータは、上ヨークの内面に永
久磁石を配置するとともに、該上ヨークに下ヨークを装
着して磁気閉回路を形成し、下ヨーク内の底面上に樹脂
ケース７を配設し、該樹脂ケース内にフェライトに３本
の中心導体を配置した磁性組立体、３個の整合用コンデ
ンサ、終端抵抗を配設して構成されている。そして、低
コスト化のために整合用コンデンサとして誘電体基板の
両主面全面に電極を形成してなる単板型コンデンサを用
い、図６に示すように、各単板型コンデンサＣをフェラ
イト５５に対して垂直となるように配置してさらなる小
型化を図っている。図６はフェライトと単板型コンデン
サの位置関係を示す図であり、上記アイソレータにおい
ては、単板型コンデンサＣをその下端面がフェライト５
５の厚みの半分よりも低い位置となるように配置してい
た。
久磁石を配置するとともに、該上ヨークに下ヨークを装
着して磁気閉回路を形成し、下ヨーク内の底面上に樹脂
ケース７を配設し、該樹脂ケース内にフェライトに３本
の中心導体を配置した磁性組立体、３個の整合用コンデ
ンサ、終端抵抗を配設して構成されている。そして、低
コスト化のために整合用コンデンサとして誘電体基板の
両主面全面に電極を形成してなる単板型コンデンサを用
い、図６に示すように、各単板型コンデンサＣをフェラ
イト５５に対して垂直となるように配置してさらなる小
型化を図っている。図６はフェライトと単板型コンデン
サの位置関係を示す図であり、上記アイソレータにおい
ては、単板型コンデンサＣをその下端面がフェライト５
５の厚みの半分よりも低い位置となるように配置してい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、アイソレー
タの小型化すなわちこれを構成する各部材の小型化に伴
い挿入損失が大きくなるという問題があり、小型化とと
もに低損失化が強く要請されている。
タの小型化すなわちこれを構成する各部材の小型化に伴
い挿入損失が大きくなるという問題があり、小型化とと
もに低損失化が強く要請されている。
【０００５】しかしながら、上記アイソレータでは側面
から見た状態でフェライトの側面にコンデンサの電極面
が重なるように配置されており、中心導体が作る高周波
磁界をコンデンサの電極が遮るため、高周波磁界の経路
が短くなりこの高周波磁界が中心導体の周りで急峻に変
化するので、磁気結合に必要な直流磁界に垂直な成分が
減少し、挿入損失が増大するという問題があった。すな
わち、上記のアイソレータでは、コンデンサを縦置きに
することによりさらなる小型化を図ることはできるが、
低損失化の要請に対応できないという問題があった。
から見た状態でフェライトの側面にコンデンサの電極面
が重なるように配置されており、中心導体が作る高周波
磁界をコンデンサの電極が遮るため、高周波磁界の経路
が短くなりこの高周波磁界が中心導体の周りで急峻に変
化するので、磁気結合に必要な直流磁界に垂直な成分が
減少し、挿入損失が増大するという問題があった。すな
わち、上記のアイソレータでは、コンデンサを縦置きに
することによりさらなる小型化を図ることはできるが、
低損失化の要請に対応できないという問題があった。
【０００６】また、上記構成でコンデンサのホット・エ
ンド側電極をフェライト側に向けて配置した場合、中心
導体のアース側とコンデンサのホットエンド側電極がシ
ョートする可能性がある。このため、コンデンサと中心
導体との距離を大きくする、またはコンデンサと中心導
体との間に絶縁体を挟む必要が生じ、小型化、低コスト
化が困難であった。
ンド側電極をフェライト側に向けて配置した場合、中心
導体のアース側とコンデンサのホットエンド側電極がシ
ョートする可能性がある。このため、コンデンサと中心
導体との距離を大きくする、またはコンデンサと中心導
体との間に絶縁体を挟む必要が生じ、小型化、低コスト
化が困難であった。
【０００７】そこで、本発明の目的は、板状のコンデン
サを縦置き配置して小型化を図るとともに、低損失化を
図ることができる非可逆回路素子及びこれを用いた通信
機装置を提供することにある。
サを縦置き配置して小型化を図るとともに、低損失化を
図ることができる非可逆回路素子及びこれを用いた通信
機装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、永久磁石により直流磁界が
印加される板状のフェライトに複数の中心導体を配置
し、該各中心導体のポート部に両主面に電極が形成され
た板状のコンデンサをそれぞれ接続してなる非可逆回路
素子であって、前記フェライトを両主面が実装面に対し
て平行となるように配置し、前記各中心導体の一端側の
ポート部は実装面に対して略垂直となるように折り曲げ
て形成されており、該略垂直に折り曲げられたポート部
と前記各コンデンサの一方主面の電極とを直接接続し、
前記各コンデンサをこれの電極面が実装面に対して略垂
直となるように、かつ各コンデンサの下端面が前記フェ
ライトの厚みの半分の位置よりも高い位置となるように
配置したことを特徴とする。
に、請求項１に係る発明は、永久磁石により直流磁界が
印加される板状のフェライトに複数の中心導体を配置
し、該各中心導体のポート部に両主面に電極が形成され
た板状のコンデンサをそれぞれ接続してなる非可逆回路
素子であって、前記フェライトを両主面が実装面に対し
て平行となるように配置し、前記各中心導体の一端側の
ポート部は実装面に対して略垂直となるように折り曲げ
て形成されており、該略垂直に折り曲げられたポート部
と前記各コンデンサの一方主面の電極とを直接接続し、
前記各コンデンサをこれの電極面が実装面に対して略垂
直となるように、かつ各コンデンサの下端面が前記フェ
ライトの厚みの半分の位置よりも高い位置となるように
配置したことを特徴とする。
【０００９】請求項２に係る発明は、前記各コンデンサ
をフェライトの上面の位置よりも高い位置となるように
配置したことを特徴とする。
をフェライトの上面の位置よりも高い位置となるように
配置したことを特徴とする。
【００１０】請求項３に係る発明は、前記コンデンサが
誘電体基板の両主面に電極を形成してなる単板型コンデ
ンサであることを特徴とする。
誘電体基板の両主面に電極を形成してなる単板型コンデ
ンサであることを特徴とする。
【００１１】請求項４に係る発明は、前記コンデンサが
複数の誘電体及び複数の電極を交互に積層してなる積層
型コンデンサであることを特徴とする。
複数の誘電体及び複数の電極を交互に積層してなる積層
型コンデンサであることを特徴とする。
【００１２】請求項５に係る発明は、請求項１、２、３
または４に記載の非可逆回路素子を備えたことを特徴と
する。
または４に記載の非可逆回路素子を備えたことを特徴と
する。
【００１３】本願発明者は、複数の中心導体が配置され
たフェライトの主面とコンデンサの電極面とを略垂直と
なるように配置した構造の非可逆回路素子において、フ
ェライトとコンデンサの位置関係を変えることにより、
非可逆回路素子の挿入損失を改善できることを見い出し
た。
たフェライトの主面とコンデンサの電極面とを略垂直と
なるように配置した構造の非可逆回路素子において、フ
ェライトとコンデンサの位置関係を変えることにより、
非可逆回路素子の挿入損失を改善できることを見い出し
た。
【００１４】すなわち、後述の実施形態の説明から明ら
かなように、板状のコンデンサとフェライトとを略垂直
となるように配置して小型化するとともに、コンデンサ
の下端面をフェライトの厚みの半分の位置よりも高い位
置となるように配置することにより、挿入損失を実質的
に使用できるレベルとすることができる。
かなように、板状のコンデンサとフェライトとを略垂直
となるように配置して小型化するとともに、コンデンサ
の下端面をフェライトの厚みの半分の位置よりも高い位
置となるように配置することにより、挿入損失を実質的
に使用できるレベルとすることができる。
【００１５】また、コンデンサの下端面をフェライトの
上主面よりも高い位置となるように配置することによ
り、挿入損失を最も小さくすることができる。
上主面よりも高い位置となるように配置することによ
り、挿入損失を最も小さくすることができる。
【００１６】さらに、単板型コンデンサのように両主面
に電極が形成されたコンデンサをフェライトの上主面よ
りも高い位置となるように配置した場合、フェライトの
側面にコンデンサが位置しないので中心導体のアース側
とコンデンサのホットエンド電極とのショートが防止さ
れる。
に電極が形成されたコンデンサをフェライトの上主面よ
りも高い位置となるように配置した場合、フェライトの
側面にコンデンサが位置しないので中心導体のアース側
とコンデンサのホットエンド電極とのショートが防止さ
れる。
【００１７】また、コンデンサとしては、単板型コンデ
ンサ、積層型コンデンサを用いることができる。単板型
コンデンサはその製造が容易であり単板型コンデンサを
用いることにより、コストを低減することができる。ま
た、積層型コンデンサを用いることにより、さらなる小
型化を図ることができる。
ンサ、積層型コンデンサを用いることができる。単板型
コンデンサはその製造が容易であり単板型コンデンサを
用いることにより、コストを低減することができる。ま
た、積層型コンデンサを用いることにより、さらなる小
型化を図ることができる。
【００１８】また、本発明に係る通信機装置は上記特徴
を有する非可逆回路素子を備えて構成されるので、小型
かつ安価で特性が良好なものとなる。
を有する非可逆回路素子を備えて構成されるので、小型
かつ安価で特性が良好なものとなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の第１実施形態に係るアイ
ソレータの構成を図１〜図３を参照して説明する。図１
はアイソレータの分解斜視図、図２は永久磁石及び上ヨ
ークを除いた状態での平面図、図３はフェライトと単板
型コンデンサとの位置関係を示す簡略平面図である。な
お、図３において中心導体は図示省略してある。
ソレータの構成を図１〜図３を参照して説明する。図１
はアイソレータの分解斜視図、図２は永久磁石及び上ヨ
ークを除いた状態での平面図、図３はフェライトと単板
型コンデンサとの位置関係を示す簡略平面図である。な
お、図３において中心導体は図示省略してある。
【００２０】本実施形態のアイソレータは、磁性体金属
からなる箱状の上ヨーク２の内面に永久磁石３を配置す
るとともに、該上ヨーク２に同じく磁性体金属からなる
概略コ字状の下ヨーク８を装着して磁気閉回路を形成
し、下ヨーク８の底壁８ａ上に樹脂ケース７が配設さ
れ、該樹脂ケース７内には磁性組立体５、単板型コンデ
ンサＣ１〜Ｃ３、終端抵抗Ｒが配設され、磁性組立体５
に永久磁石３により直流磁界が印加されるように構成さ
れている。
からなる箱状の上ヨーク２の内面に永久磁石３を配置す
るとともに、該上ヨーク２に同じく磁性体金属からなる
概略コ字状の下ヨーク８を装着して磁気閉回路を形成
し、下ヨーク８の底壁８ａ上に樹脂ケース７が配設さ
れ、該樹脂ケース７内には磁性組立体５、単板型コンデ
ンサＣ１〜Ｃ３、終端抵抗Ｒが配設され、磁性組立体５
に永久磁石３により直流磁界が印加されるように構成さ
れている。
【００２１】このアイソレータの外形は平面寸法が５．
０×５．０ｍｍ、厚み（高さ）が２．０ｍｍの直方体の
ものであり、携帯電話等の移動体通信機器の送受信回路
部を構成する実装基板に表面実装される。
０×５．０ｍｍ、厚み（高さ）が２．０ｍｍの直方体の
ものであり、携帯電話等の移動体通信機器の送受信回路
部を構成する実装基板に表面実装される。
【００２２】上記磁性組立体５は、角板状のフェライト
５５の上面に薄板状の金属板からなる３本の中心導体５
１〜５３を絶縁シート（不図示）を介在させて互いに１
２０度の角度をなすように交差させて配置し、該各中心
導体５１〜５３の一端側のポート部Ｐ１〜Ｐ３を外方に
突出するとともに、他端側の各中心導体５１〜５３共通
のアース部５４をフェライト５５の下面に当接した構造
のものである。
５５の上面に薄板状の金属板からなる３本の中心導体５
１〜５３を絶縁シート（不図示）を介在させて互いに１
２０度の角度をなすように交差させて配置し、該各中心
導体５１〜５３の一端側のポート部Ｐ１〜Ｐ３を外方に
突出するとともに、他端側の各中心導体５１〜５３共通
のアース部５４をフェライト５５の下面に当接した構造
のものである。
【００２３】フェライト５５の上下主面、及び各中心導
体５１〜５３は実装面に対して平行に形成されており、
各中心導体５１〜５３のポート部Ｐ１〜Ｐ３は実装面に
対して垂直となるように上方に折り曲げて形成されてい
る。２つのポート部Ｐ１，Ｐ２の先端部Ｐ１ａ，Ｐ２ａ
は実装面に対して平行に形成されている。
体５１〜５３は実装面に対して平行に形成されており、
各中心導体５１〜５３のポート部Ｐ１〜Ｐ３は実装面に
対して垂直となるように上方に折り曲げて形成されてい
る。２つのポート部Ｐ１，Ｐ２の先端部Ｐ１ａ，Ｐ２ａ
は実装面に対して平行に形成されている。
【００２４】上記樹脂ケース７は、矩形枠状の側壁７ａ
に底壁７ｂを一体形成した構造のもので、入出力端子７
１、７２、アース端子７３がその一部を樹脂内に埋設し
て設けられ、底壁７ｂの略中央部には四角形状の挿通孔
７ｃが形成されている。左右側壁７ａの内面には単板型
コンデンサＣ１，Ｃ２を収納するための凹部７ｄが形成
され、下側側壁７ａの内面には単板型コンデンサＣ３を
収納するための凹部７ｄ及び終端抵抗Ｒを収納するため
の凹部７ｅが形成されている。各凹部７ｄ，７ｅは、各
単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３及び終端抵抗Ｒの挿入を容
易にできるように側壁７ａの上部が開口して形成されて
いる。
に底壁７ｂを一体形成した構造のもので、入出力端子７
１、７２、アース端子７３がその一部を樹脂内に埋設し
て設けられ、底壁７ｂの略中央部には四角形状の挿通孔
７ｃが形成されている。左右側壁７ａの内面には単板型
コンデンサＣ１，Ｃ２を収納するための凹部７ｄが形成
され、下側側壁７ａの内面には単板型コンデンサＣ３を
収納するための凹部７ｄ及び終端抵抗Ｒを収納するため
の凹部７ｅが形成されている。各凹部７ｄ，７ｅは、各
単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３及び終端抵抗Ｒの挿入を容
易にできるように側壁７ａの上部が開口して形成されて
いる。
【００２５】入出力端子７１、７２は、それぞれの一端
側が底壁７ｂの上面に露出するように、他端側が底壁７
ｂの下面及び側壁７ａの外面に露出するように設けられ
ている。また、アース端子７３は、それぞれの一端側が
側壁７ａの単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３が配置される凹
部７ｄの内面及び終端抵抗Ｒが配置される凹部７ｅの内
面に露出するように、他端側は底壁７ｂの下面及び側壁
７ａの外面に露出するように設けられている。
側が底壁７ｂの上面に露出するように、他端側が底壁７
ｂの下面及び側壁７ａの外面に露出するように設けられ
ている。また、アース端子７３は、それぞれの一端側が
側壁７ａの単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３が配置される凹
部７ｄの内面及び終端抵抗Ｒが配置される凹部７ｅの内
面に露出するように、他端側は底壁７ｂの下面及び側壁
７ａの外面に露出するように設けられている。
【００２６】各単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３は、整合用
コンデンサとして機能するものであり、板状の誘電体基
板の両主面全面に該基板を挟んで対向するようにコンデ
ンサ電極を形成した構造のものであり、大きな母基板の
両面に電極を形成し、該母基板を格子状に切り出して製
造されたものである。
コンデンサとして機能するものであり、板状の誘電体基
板の両主面全面に該基板を挟んで対向するようにコンデ
ンサ電極を形成した構造のものであり、大きな母基板の
両面に電極を形成し、該母基板を格子状に切り出して製
造されたものである。
【００２７】樹脂ケース７の各側壁７ａに設けられた凹
部７ｄには整合用の単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３が配置
され、下側側壁７ａに設けられた凹部７ｅに終端用のチ
ップ抵抗Ｒが配置され、挿通孔７ｃ内には磁性組立体５
が挿入配置され、磁性組立体５の下面の各中心導体５１
〜５３のアース部５４は下ヨーク８の底壁８ａ上に接続
されている。
部７ｄには整合用の単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３が配置
され、下側側壁７ａに設けられた凹部７ｅに終端用のチ
ップ抵抗Ｒが配置され、挿通孔７ｃ内には磁性組立体５
が挿入配置され、磁性組立体５の下面の各中心導体５１
〜５３のアース部５４は下ヨーク８の底壁８ａ上に接続
されている。
【００２８】各単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３は、その電
極面が実装面に対して９０度の角度をなすように垂直
に、かつそれぞれの下端面がフェライト５５の上面より
も高い位置となるように配置されている（図３参照）。
各単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３の下端面は上記各凹部７
ｄの下端面に当接して配置され、その上下方向の位置が
位置決めされている。また、各中心導体５１〜５３のポ
ート部Ｐ１〜Ｐ３は上方に折り曲げて形成されており、
各単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３をフェライト５５の上面
よりも高い位置でも安定に接続できるように構成されて
いる。
極面が実装面に対して９０度の角度をなすように垂直
に、かつそれぞれの下端面がフェライト５５の上面より
も高い位置となるように配置されている（図３参照）。
各単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３の下端面は上記各凹部７
ｄの下端面に当接して配置され、その上下方向の位置が
位置決めされている。また、各中心導体５１〜５３のポ
ート部Ｐ１〜Ｐ３は上方に折り曲げて形成されており、
各単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３をフェライト５５の上面
よりも高い位置でも安定に接続できるように構成されて
いる。
【００２９】各単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３のコールド
・エンド側電極はそれぞれ凹部７ｄの内面に露出したア
ース端子７３に接続され、ホット・エンド側電極はそれ
ぞれ各中心導体５１〜５３のポート部Ｐ１〜Ｐ３に接続
されている。
・エンド側電極はそれぞれ凹部７ｄの内面に露出したア
ース端子７３に接続され、ホット・エンド側電極はそれ
ぞれ各中心導体５１〜５３のポート部Ｐ１〜Ｐ３に接続
されている。
【００３０】また、ポート部Ｐ１，Ｐ２の先端部Ｐ１
ａ，Ｐ２ａはそれぞれ底壁７ｂ上に露出した入出力端子
７１，７２に接続され、ポート部Ｐ３は終端抵抗Ｒの一
端側電極に接続され、終端抵抗Ｒの他端側電極は凹部７
ｅの内面に露出したアース端子７３に接続されている。
この終端抵抗Ｒも実装面に対して９０度の角度をなすよ
うに垂直に配置されている。上記各部材同士は、リフロ
ー半田付け法により半田付けされて接続されている。
ａ，Ｐ２ａはそれぞれ底壁７ｂ上に露出した入出力端子
７１，７２に接続され、ポート部Ｐ３は終端抵抗Ｒの一
端側電極に接続され、終端抵抗Ｒの他端側電極は凹部７
ｅの内面に露出したアース端子７３に接続されている。
この終端抵抗Ｒも実装面に対して９０度の角度をなすよ
うに垂直に配置されている。上記各部材同士は、リフロ
ー半田付け法により半田付けされて接続されている。
【００３１】上記のように、本実施形態のアイソレータ
は、各単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３を実装面及びフェラ
イト５５の主面に対して垂直に配置し、かつそれぞれの
下端面がフェライト５５の上面よりも高い位置に容易に
確実に配置できるように構成されている。なお、各側壁
７ａに設けた凹部７ｄの形状は上記実施形態のものに限
るものではない。また、上記凹部７ｄの下端面の上下
（高さ）方向の位置を変えることで、単板型コンデンサ
Ｃ１〜Ｃ３を上下方向の所望の位置に配置することがで
きる。また、単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３の実装面に対
する角度は厳密に垂直（９０度）である必要はなく、実
装面に対して９０度±３０度の範囲内であれば、その傾
斜度に応じて実装面積を小さくすることができ、小型化
に貢献できる。
は、各単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３を実装面及びフェラ
イト５５の主面に対して垂直に配置し、かつそれぞれの
下端面がフェライト５５の上面よりも高い位置に容易に
確実に配置できるように構成されている。なお、各側壁
７ａに設けた凹部７ｄの形状は上記実施形態のものに限
るものではない。また、上記凹部７ｄの下端面の上下
（高さ）方向の位置を変えることで、単板型コンデンサ
Ｃ１〜Ｃ３を上下方向の所望の位置に配置することがで
きる。また、単板型コンデンサＣ１〜Ｃ３の実装面に対
する角度は厳密に垂直（９０度）である必要はなく、実
装面に対して９０度±３０度の範囲内であれば、その傾
斜度に応じて実装面積を小さくすることができ、小型化
に貢献できる。
【００３２】次に、本発明の作用・効果を実験結果に基
づいて説明する。図４は上記構成のアイソレータでフェ
ライトの下面の位置を基点（０ｍｍ）として、単板型コ
ンデンサの下端面の位置を変化させた場合のアイソレー
タの挿入損失の変化を示す図である。フェライト５５：
３．０×３．０×０．５ｍｍ、単板型コンデンサＣ１，
Ｃ２：０．９×２．０×０．２ｍｍ、容量９ｐＦ、単板
型コンデンサＣ３：０．９×３．１×０．２ｍｍ、容量
１４ｐＦを用い、中心周波数約９２０ＭＨｚでのデータ
である。
づいて説明する。図４は上記構成のアイソレータでフェ
ライトの下面の位置を基点（０ｍｍ）として、単板型コ
ンデンサの下端面の位置を変化させた場合のアイソレー
タの挿入損失の変化を示す図である。フェライト５５：
３．０×３．０×０．５ｍｍ、単板型コンデンサＣ１，
Ｃ２：０．９×２．０×０．２ｍｍ、容量９ｐＦ、単板
型コンデンサＣ３：０．９×３．１×０．２ｍｍ、容量
１４ｐＦを用い、中心周波数約９２０ＭＨｚでのデータ
である。
【００３３】図４から、コンデンサの配置位置を高くす
るにつれて、挿入損失は小さくなり、コンデンサがフェ
ライト上面と略同一の位置（図４において、０．５ｍ
ｍ）で最小となることがわかる。また、コンデンサがフ
ェライトの厚みの半分の位置（図４において０．２５ｍ
ｍ）で挿入損失が０．４ｄＢ以下となることがわかる。
るにつれて、挿入損失は小さくなり、コンデンサがフェ
ライト上面と略同一の位置（図４において、０．５ｍ
ｍ）で最小となることがわかる。また、コンデンサがフ
ェライトの厚みの半分の位置（図４において０．２５ｍ
ｍ）で挿入損失が０．４ｄＢ以下となることがわかる。
【００３４】本実施形態の寸法のアイソレータでは、挿
入損失は０．４ｄＢ以下が実質的に使用できるレベルで
あり、挿入損失０．４ｄＢ以下とするために、コンデン
サはフェライトの厚みの半分以上の高さの位置に配置す
るのが望ましい。
入損失は０．４ｄＢ以下が実質的に使用できるレベルで
あり、挿入損失０．４ｄＢ以下とするために、コンデン
サはフェライトの厚みの半分以上の高さの位置に配置す
るのが望ましい。
【００３５】また、コンデンサをフェライトの上面より
も高く配置すれば、挿入損失を最も小さくすることがで
き、より良好な特性を得ることができる。さらに、コン
デンサをフェライトの上面よりも高く配置すれば、フェ
ライトの側面に単板型コンデンサが位置しないので中心
導体のアース側と単板型コンデンサのホットエンド側電
極とがショートすることがなく、信頼性を向上すること
ができる。
も高く配置すれば、挿入損失を最も小さくすることがで
き、より良好な特性を得ることができる。さらに、コン
デンサをフェライトの上面よりも高く配置すれば、フェ
ライトの側面に単板型コンデンサが位置しないので中心
導体のアース側と単板型コンデンサのホットエンド側電
極とがショートすることがなく、信頼性を向上すること
ができる。
【００３６】なお、上記実施形態では、整合用コンデン
サとして単板型コンデンサを用いたもので説明したが、
これに限るものではなく、コンデンサとしては複数の誘
電体及び複数のコンデンサ電極を交互に積層し、誘電体
基板の内部に少なくとも１つのコンデンサ電極を設けて
なる積層型コンデンサを用いてもよい。積層型コンデン
サを用いた場合にも、容量を得るためのコンデンサ電極
面が実装面に対して略垂直となるように配置し、かつ積
層型コンデンサの下端面をフェライトの厚みの半分の位
置よりも高く、あるいはフェライトの上面よりも高く配
置する。これにより上記単板型コンデンサと同様の効果
を奏することができる。
サとして単板型コンデンサを用いたもので説明したが、
これに限るものではなく、コンデンサとしては複数の誘
電体及び複数のコンデンサ電極を交互に積層し、誘電体
基板の内部に少なくとも１つのコンデンサ電極を設けて
なる積層型コンデンサを用いてもよい。積層型コンデン
サを用いた場合にも、容量を得るためのコンデンサ電極
面が実装面に対して略垂直となるように配置し、かつ積
層型コンデンサの下端面をフェライトの厚みの半分の位
置よりも高く、あるいはフェライトの上面よりも高く配
置する。これにより上記単板型コンデンサと同様の効果
を奏することができる。
【００３７】また、上記実施形態では、アイソレータを
例にとって説明したが、ポート部Ｐ３に終端抵抗Ｒを接
続することなく、ポート部Ｐ３を第３の入出力部として
構成したサーキュレータも本発明を適用することができ
る。
例にとって説明したが、ポート部Ｐ３に終端抵抗Ｒを接
続することなく、ポート部Ｐ３を第３の入出力部として
構成したサーキュレータも本発明を適用することができ
る。
【００３８】また、全体の構造も上記実施形態に示すも
のに限るものではなく、本発明は非可逆回路素子の内部
に配置される板状のコンデンサを実装面に対して略垂直
に配置し、かつ該コンデンサの配置位置を限定したこと
を特徴とするものであり、他の構成については特に限定
するものではない。
のに限るものではなく、本発明は非可逆回路素子の内部
に配置される板状のコンデンサを実装面に対して略垂直
に配置し、かつ該コンデンサの配置位置を限定したこと
を特徴とするものであり、他の構成については特に限定
するものではない。
【００３９】次に、本発明の第２実施形態に係る通信機
装置の構成を図５に示す。この通信機装置は、送信用フ
ィルタＴＸ及び受信用フィルタＲＸからなるデュプレク
サＤＰＸのアンテナ端にアンテナＡＮＴが接続され、送
信用フィルタＴＸの入力端とと送信回路との間にアイソ
レータＩＳＯが接続され、受信用フィルタＲＸの出力端
に受信回路が接続されて構成されている。送信回路から
の送信信号はアイソレータＩＳＯを経由し、送信用フィ
ルタＴＸを通してアンテナＡＮＴから発信される。ま
た、アンテナＡＮＴで受信された受信信号は受信用フィ
ルタＲＸを通して受信回路に入力される。
装置の構成を図５に示す。この通信機装置は、送信用フ
ィルタＴＸ及び受信用フィルタＲＸからなるデュプレク
サＤＰＸのアンテナ端にアンテナＡＮＴが接続され、送
信用フィルタＴＸの入力端とと送信回路との間にアイソ
レータＩＳＯが接続され、受信用フィルタＲＸの出力端
に受信回路が接続されて構成されている。送信回路から
の送信信号はアイソレータＩＳＯを経由し、送信用フィ
ルタＴＸを通してアンテナＡＮＴから発信される。ま
た、アンテナＡＮＴで受信された受信信号は受信用フィ
ルタＲＸを通して受信回路に入力される。
【００４０】ここに、アイソレータＩＳＯとして、上記
実施形態のアイソレータを使用することができる。本発
明に係る非可逆回路素子を用いることにより、小型かつ
安価で特性が良好な通信機装置を得ることができる。
実施形態のアイソレータを使用することができる。本発
明に係る非可逆回路素子を用いることにより、小型かつ
安価で特性が良好な通信機装置を得ることができる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る非可
逆回路素子によれば、板状のコンデンサとフェライトと
を略垂直となるように、かつコンデンサの下端面をフェ
ライトの厚みの半分の位置よりも高い位置となるように
配置したので、非可逆回路素子を小型化することができ
るとともに、挿入損失をより小さくすることができる。
逆回路素子によれば、板状のコンデンサとフェライトと
を略垂直となるように、かつコンデンサの下端面をフェ
ライトの厚みの半分の位置よりも高い位置となるように
配置したので、非可逆回路素子を小型化することができ
るとともに、挿入損失をより小さくすることができる。
【００４２】また、コンデンサの下端面をフェライトの
上主面よりも高い位置となるように配置することによ
り、挿入損失を最も小さくすることができる。
上主面よりも高い位置となるように配置することによ
り、挿入損失を最も小さくすることができる。
【００４３】さらに中心導体のアース側とコンデンサの
電極とのショートを防止ことができるので、信頼性を向
上することができる。
電極とのショートを防止ことができるので、信頼性を向
上することができる。
【００４４】また、コンデンサとして単板型コンデンサ
を用いることにより、コストを低減することができる。
また、積層型コンデンサを用いることにより、さらなる
小型化を図ることができる。
を用いることにより、コストを低減することができる。
また、積層型コンデンサを用いることにより、さらなる
小型化を図ることができる。
【００４５】また、本発明に係る非可逆回路素子を実装
することにより、小型かつ安価で特性が良好な通信機装
置を得ることができる
することにより、小型かつ安価で特性が良好な通信機装
置を得ることができる
【図１】第１実施形態に係るアイソレータの分解斜視図
である。
である。
【図２】第１実施形態に係るアイソレータの平面図であ
る。
る。
【図３】第１実施形態に係るアイソレータのフェライト
と単板型コンデンサとの位置関係を示す図である。
と単板型コンデンサとの位置関係を示す図である。
【図４】本発明に係るアイソレータの単板型コンデンサ
の位置と挿入損失の関係を示す図である。
の位置と挿入損失の関係を示す図である。
【図５】第２実施形態に係る通信機装置のブロック図で
ある。
ある。
【図６】従来のアイソレータのフェライトと単板型コン
デンサと位置関係を示す図である。
デンサと位置関係を示す図である。
２ 上ヨーク
３ 永久磁石
５ 磁性組立体
５１〜５３ 中心導体
５５ フェライト
７ 樹脂ケース
７１、７２ 入出力端子
７３ アース端子
８ 下ヨーク
Ｃ１〜Ｃ３ 単板型コンデンサ
Ｒ 終端抵抗
Ｐ１〜Ｐ３ ポート部
フロントページの続き
(72)発明者 森 征克
京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株
式会社村田製作所内
(56)参考文献 特開 平10−303605（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−51304（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01P 1/36
H01P 1/383
Claims (5)
- 【請求項１】永久磁石により直流磁界が印加される板状
のフェライトに複数の中心導体を配置し、該各中心導体
のポート部に両主面に電極が形成された板状のコンデン
サをそれぞれ接続してなる非可逆回路素子であって、 前記フェライトを両主面が実装面に対して平行となるよ
うに配置し、前記各中心導体の一端側のポート部は実装
面に対して略垂直となるように折り曲げて形成されてお
り、該略垂直に折り曲げられたポート部と前記各コンデ
ンサの一方主面の電極とを直接接続し、前記各コンデン
サをこれの電極面が実装面に対して略垂直となるよう
に、かつ各コンデンサの下端面が前記フェライトの厚み
の半分の位置よりも高い位置となるように配置したこと
を特徴とする非可逆回路素子。 - 【請求項２】 前記各コンデンサをフェライトの上面の
位置よりも高い位置となるように配置したことを特徴と
する請求項１に記載の非可逆回路素子。 - 【請求項３】 前記コンデンサが誘電体基板の両主面に
電極を形成してなる単板型コンデンサであることを特徴
とする請求項１または２に記載の非可逆回路素子。 - 【請求項４】 前記コンデンサが複数の誘電体及び複数
の電極を交互に積層してなる積層型コンデンサであるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の非可逆回路素
子。 - 【請求項５】 請求項１、２、３または４に記載の非可
逆回路素子を備えたことを特徴とする通信機装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36332399A JP3419369B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-12-21 | 非可逆回路素子 |
| US09/501,563 US6583681B1 (en) | 1999-02-15 | 2000-02-09 | Nonreciprocal circuit device with vertical capacitors above half thickness of the ferrite |
| GB0002967A GB2350238B (en) | 1999-02-15 | 2000-02-09 | Nonreciprocal circuit device |
| KR1020000006628A KR100337163B1 (ko) | 1999-02-15 | 2000-02-12 | 비가역 회로 소자 |
| DE10006429A DE10006429C2 (de) | 1999-02-15 | 2000-02-14 | Nicht-reziprokes Schaltungsbauelement |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-36268 | 1999-02-15 | ||
| JP3626899 | 1999-02-15 | ||
| JP36332399A JP3419369B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-12-21 | 非可逆回路素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000307309A JP2000307309A (ja) | 2000-11-02 |
| JP3419369B2 true JP3419369B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=26375303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36332399A Expired - Fee Related JP3419369B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-12-21 | 非可逆回路素子 |
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| JP (1) | JP3419369B2 (ja) |
| KR (1) | KR100337163B1 (ja) |
| DE (1) | DE10006429C2 (ja) |
| GB (1) | GB2350238B (ja) |
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| JP3665776B2 (ja) * | 2002-08-09 | 2005-06-29 | アルプス電気株式会社 | 非可逆回路素子及びそれを用いた通信機装置 |
| JP2004289291A (ja) | 2003-03-19 | 2004-10-14 | Alps Electric Co Ltd | アイソレータ及び通信機装置 |
| US7741896B2 (en) * | 2008-02-15 | 2010-06-22 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | High voltage drive circuit employing capacitive signal coupling and associated devices and methods |
| US8188814B2 (en) * | 2008-02-15 | 2012-05-29 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | High voltage isolation dual capacitor communication system |
| US7741935B2 (en) * | 2008-02-15 | 2010-06-22 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | High voltage isolation semiconductor capacitor digital communication device and corresponding package |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH10303605A (ja) * | 1997-04-25 | 1998-11-13 | Hitachi Metals Ltd | アイソレータ |
| JP3307293B2 (ja) * | 1997-09-17 | 2002-07-24 | 株式会社村田製作所 | 非可逆回路素子 |
| EP0903801B1 (en) | 1997-09-17 | 2004-02-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Nonreciprocal circuit device |
-
1999
- 1999-12-21 JP JP36332399A patent/JP3419369B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-02-09 US US09/501,563 patent/US6583681B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-09 GB GB0002967A patent/GB2350238B/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-12 KR KR1020000006628A patent/KR100337163B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-02-14 DE DE10006429A patent/DE10006429C2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
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| GB2350238B (en) | 2001-10-03 |
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| DE10006429A1 (de) | 2001-08-23 |
| GB2350238A (en) | 2000-11-22 |
| GB0002967D0 (en) | 2000-03-29 |
| KR20000076651A (ko) | 2000-12-26 |
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| DE10006429C2 (de) | 2003-08-07 |
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