JP3966915B2

JP3966915B2 - 複合回路部品

Info

Publication number: JP3966915B2
Application number: JP29317695A
Authority: JP
Inventors: 教一安田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1995-11-10
Filing date: 1995-11-10
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2015-11-10
Also published as: JPH09135140A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インピーダンス整合回路を含む複合回路部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の高周波技術を使用した機器、例えば携帯電話またはコードレスホン等の移動体通信機器の受信部では、高周波の受信信号を処理するために、受信信号を電力増幅し、その後、受信信号をフィルタにより抽出している。この際、増幅回路とフィルタ回路のインピーダンス整合がとれていない場合は、増幅した所望の受信信号が減衰してしまう。そこで、従来は、増幅回路とフィルタ回路との間にインピーダンス整合回路を別に設けて、増幅回路とフィルタ回路を実装し別回路として、インピーダンス整合回路がインピーダンス整合に必要なインピーダンスとなるように設定される。インピーダンス整合回路には、一般的にチップキャパシタまたはチップインダクタが用いられ、そのチップキャパシタまたはチップインダクタの値が設定される。
【０００３】
上述したように、インピーダンス整合回路が増幅回路またはフィルタ回路とは別々に設けられているので、配線インピーダンス等の影響を受けるので、インピーダンス整合をとるという作業が必要になる。また、基板上にインピーダンス整合回路の実装面積を必要とし、小型化に限界を生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、配線インピーダンス等の影響を受けることなくインピーダンス整合を容易にとり得る複合回路部品を提供することである。
【０００５】
本発明のもう一つの課題は、機器の小型化を図り得る複合回路部品を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題解決のため、本発明に係る複合回路部品は、機能回路部と、インピーダンス整合回路部とを含み、一部品化されている。前記機能回路部は、当該複合回路部品に定められた機能を発揮する回路部分である。前記インピーダンス整合回路部は、前記機能回路部と接続され、前記機能回路部との合成インピーダンスが他の機能を有する回路部品のインピーダンスと整合するインピーダンスを発生する部分である。
【０００７】
上述したように、機能回路部は、当該複合回路部品に定められた機能を発揮する回路部分であるから、他の機能を有する回路部品と接続されたときに、当該機能を発揮することができる。
【０００８】
インピーダンス整合回路部は、機能回路部と接続され、機能回路部との合成インピーダンスが他の機能を有する回路部品のインピーダンスと整合するインピーダンスを発生する部分であるから、当該複合部品を他の回路部品と接続すると、インピーダンス整合をとることができる。
【０００９】
機能回路部とインピーダンス整合回路部とは一部品化されているから、インピーダンス整合をとるに際して、配線インピーダンス等の影響を受けることがない。更に、機能回路部とインピーダンス整合回路部との配線距離も短くなるので、合成インピーダンスのバラツキが小さくなり、インピーダンス整合を容易にとることができる。
【００１０】
このため、配線インピーダンス等の影響を受けることなくインピーダンス整合を容易にとり得る複合回路部品が得られる。
【００１１】
また、機能回路部とインピーダンス整合回路部とは一部品化されているから、移動体通信機器等の機器の小型化を図り得る複合回路部品が得られる。
【００１２】
本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る複合回路部品の構成を示すブロック図である。本発明に係る複合回路部品は、機能回路部１と、インピーダンス整合回路部２とを含み、一部品化されている。図１に示す例は、複合回路部品がフィルタ機能を有し、複合回路部品と他の機能を有する回路部品（増幅回路部品）３との間のインピーダンス整合をとる場合を示してある。
【００１４】
機能回路部１は、当該複合回路部品に定められたフィルタ機能を発揮する回路部分である。
【００１５】
インピーダンス整合回路部２は、機能回路部１と接続され、機能回路部１との合成インピーダンスＺｔが増幅回路部品３のインピーダンスＺａと整合するインピーダンスＺｍを発生する部分である。インピーダンス整合回路部２は、キャパシタで構成され、自己のインピーダンスＺｍと機能回路部１の入力インピーダンスＺｆとの並列合成インピーダンスＺｔが増幅回路部品３の出力インピーダンスＺａと一致するように、キャパシタの容量値が設定される。
【００１６】
上述したように、機能回路部１は、当該複合回路部品に定められたフィルタ機能を発揮する回路部分であるから、例えば増幅回路部品３と接続されたときに、増幅回路部品３で増幅された信号に対してフィルタ機能を発揮することができる。
【００１７】
インピーダンス整合回路部２は、機能回路部１と接続され、機能回路部１との合成インピーダンスＺｔが増幅回路部品３のインピーダンスＺａと整合するインピーダンスＺｍを発生する部分であるから、当該複合部品を増幅回路部品３と接続すると、インピーダンス整合をとることができる。
【００１８】
機能回路部１とインピーダンス整合回路部２とは一部品化されているから、インピーダンス整合をとるに際して、配線インピーダンス等の影響を受けることがない。更に、機能回路部１とインピーダンス整合回路部２との配線距離も短くなるので、合成インピーダンスＺｔのバラツキが小さくなり、インピーダンス整合を容易にとることができる。
【００１９】
このため、配線インピーダンス等の影響を受けることなくインピーダンス整合を容易にとり得る複合回路部品が得られる。
【００２０】
また、機能回路部１とインピーダンス整合回路部２とは一部品化されているから、移動体通信機器等の機器の小型化を図り得る複合回路部品が得られる。
【００２１】
インピーダンス整合回路部２は、機能回路部１の入力側または出力側の少なくとも一方に設けられる。このため、機能回路部１の入力側に設けられた場合は、複合回路部品の入力インピーダンスＺｔが増幅回路部品３の出力インピーダンスＺａに一致するようにインピーダンス整合回路部２のインピーダンスＺｍを設定することにより、複合回路部品と増幅回路部品３とのインピーダンス整合を容易にとることができる。機能回路部１の出力側に設けられた場合（図示しない）は、複合回路部品の出力インピーダンスが他の回路部品の入力インピーダンスに一致するようにインピーダンス整合回路部２のインピーダンスＺｍを設定することにより、複合回路部品と他の回路部品とのインピーダンス整合を容易にとることができる。
【００２２】
図２は本発明に係る複合回路部品の等価回路図、図３はその複合回路部品の斜視図、図４は図３のＡ４ーＡ４線上における断面図、図５は複合回路部品の分解斜視図である。図において、図１と同一参照符号は同一性ある構成部分を示している。
【００２３】
機能回路部１及びインピーダンス整合回路部２は、図３に示すように、積層されて一部品化されている。インピーダンス整合回路部２の位置は、積層されたインピーダンス整合回路２及び機能回路１の間の結合を考慮した設計を行なえば、機能回路部１の上でも下でも良い。機能回路部１及びインピーダンス整合回路部２は、キャパシタ、インダクタ等の受動部品で構成される。キャパシタ及びインダクタは、電極及びセラミック層を積層して形成される。
【００２４】
機能回路部１は、図２及び図４に示すような、積層型のバンドパスフィルタ回路を構成する。バンドパスフィルタは、キャパシタＣ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２及びＣ３と、インダクタＬ１、Ｌ２とを含んで構成される。キャパシタＣ１１の一端は入力端子４１に接続され、他端がキャパシタＣ１２及びインダクタＬ１の一端に接続される。キャパシタＣ１２及びインダクタＬ１の他端は、グランド端子４５に接続される。キャパシタＣ２１の一端は出力端子４２に接続され、他端がキャパシタＣ２２及びインダクタＬ２の一端に接続される。キャパシタＣ２２及びインダクタＬ２の他端は、グランド端子４８に接続される。キャパシタＣ３は、一端が入力端子４１に接続され、他端が出力端子４２に接続される。インダクタＬ１及びインダクタＬ２は、参照符号Ｍで示すように、相互誘導結合している。
【００２５】
キャパシタＣ１１は、図４に示すように、基体部分１０を介して、電極１１と電極１２とによって構成される。電極１１は、一端が入力端子４１に接続される。基体部分１０は、セラミック誘電体等で構成される。キャパシタＣ１２は、基体部分１０を介して電極１２と電極１３とによって構成される。電極１３は、一端がグランド端子に接続される。
【００２６】
キャパシタＣ２１は、基体部分１０を介して、電極１４と電極１５とによって構成される。電極１４は、一端が出力端子４２に接続される。キャパシタＣ２２は、基体部分１０を介して、電極１３と電極１５とによって構成される。
【００２７】
キャパシタＣ３は、基体部分１０を介して、電極１１と電極１６、及び、電極１６と電極１４とによって構成される。キャパシタＣ３の容量は、電極１１及び電極１６の間に発生する静電容量と、電極１４及び電極１６の間に発生する静電容量との合成容量となる。
【００２８】
インダクタＬ１は、基体１０の内部に埋設された導体パターン１７によって構成される。導体パターン１７は、一端が電極１２に接続され、他端がグランド端子に接続される。インダクタＬ２は、基体１０の内部に埋設された導体パターン１８によって構成される。導体パターン１８は、一端が電極１５に接続され、他端がグランド端子に接続される。電極１９は、シールド用の電極である。
【００２９】
インピーダンス整合回路部２は、図４及び図５に示すように、グランドパターン２１、キャパシタ電極パターン２２及びグランドパターン２３が基体２０を介して順次積層されて形成され、キャパシタ電極パターン２２と、グランドパターン２１及び２３との間に生ずるキャパシタＣｍによって構成される。キャパシタ電極パターン２２は入力端子４４、４１に接続され、グランドパターン２１及び２３はグランド端子に接続される。基体２０は、セラミック誘電体で構成される。
【００３０】
上述したように、機能回路部１及びインピーダンス整合回路部２は、キャパシタＣ１１〜Ｃ３、インダクタＬ１、Ｌ２、キャパシタＣｍ等の受動部品で構成される。キャパシタＣ１１〜Ｃ３及びインダクタＬ１、Ｌ２は、電極１１〜１６、導体パターン１７、１８及び誘電体セラミック層を積層して形成される。キャパシタＣｍは、グランドパターン２１、キャパシタ電極パターン２２及びグランドパターン２３が基体２０を介して順次積層されて形成される。このため、セラミック積層技術を使用して、ＬＣフィルタ機能を有する機能回路部１及インピーダンス整合回路部２を一体化、かつ、小型化することができ、その結果、更に移動体通信機器等の機器の小型化を図ることができる。
【００３１】
インピーダンス整合回路部２は、グランドパターン２１、キャパシタ電極パターン２２及びグランドパターン２３が基体２０を介して順次積層されて形成され、キャパシタＣｍ（図２参照）を構成する。このため、キャパシタＣｍがバンドパスフィルタの入力側に並列接続され、キャパシタＣｍによりインピーダンス整合を図り得る複合回路部品が得られる。
【００３２】
機能回路部１及びインピーダンス整合回路部２は、積層されて形成される。このため、積層により実装面積を少なくし得る複合回路部品が得られ、その結果、移動体通信機器等の機器の小型化を図り得る複合回路部品が得られる。
【００３３】
更に、機能回路部１及びインピーダンス整合回路部２は、積層されて形成されるので、配線距離が短くなってインピーダンス整合回路部２のインピーダンス変動が小さくなる。このため、インピーダンス整合を更に容易にとることができる。
【００３４】
図６は本発明に係る複合回路部品の別の例の等価回路図、図７はその複合回路部品の分解斜視図である。図において、図１〜図５と同一参照符号は同一性ある構成部分を示している。
【００３５】
インピーダンス整合回路部２は、グランドパターン２１、インダクタ電極パターン２４及びグランドパターン２３が順次積層されて形成され、インダクタ電極パターン２４の自己インダクタンスに応じたインダクタを構成する。インダクタ電極パターン２４は一端が入力端子４４に接続され、他端が端子４１に接続される。グランドパターン２１及び２３は、インダクタ電極パターン２４に対して電磁シールド作用を奏する。このため、インダクタによりインピーダンス整合を図り得る複合回路部品が得られる。
【００３６】
図８は本発明に係る複合回路部品の更に別の例を示す斜視図である。図において、図１〜図５と同一参照符号は同一性ある構成部分を示している。
【００３７】
機能回路部１は、信号増幅機能を有する。増幅回路を構成するトランジスタ等の能動部品１ａが積層体上に搭載され、積層体表面の配線パターンに半田付等の手段によって接続され、能動部品１ａと増幅回路を構成するキャパシタ等受動部品１ｂとが端子４０１〜４１２を介して接続されている。端子４０４と端子４０１との間に、インピーダンス整合を図るためのキャパシタが設けられている。このため、インピーダンス整合を容易にとり得る増幅回路部品が得られる。
【００３８】
また、機能回路部１は、信号増幅機能に代えて電圧制御発振（ＶＣＯ）機能を有することも可能である。この構成によれば、インピーダンス整合を容易にとり得るＶＣＯ回路部品が得られる。
【００３９】
更に、機能回路部１は、信号分配・合成機能を有していてもよい。インピーダンス整合回路部２は、分配・合成信号のそれぞれの系統に設けられる。この場合の機能回路部１は、例えば、特開平７ー１０６８９８号公報で開示された信号分配・合成器で構成できる。このため、分配・合成信号のそれぞれの系統において、インピーダンス整合を図り得る複合回路部品が得られる。
【００４０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。
（ａ）配線インピーダンス等の影響を受けることなくインピーダンス整合を容易にとり得る複合回路部品を提供できる。
（ｂ）移動体通信機器等の小型化を図り得る複合回路部品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る複合回路部品の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る複合回路部品の一例の等価回路図である。
【図３】図２に示す複合回路部品の斜視図である。
【図４】図３のＡ４ーＡ４線上における断面図である。
【図５】図３に示す複合回路部品の分解斜視図である。
【図６】本発明に係る複合回路部品の別の例の等価回路図である。
【図７】図６に示す複合回路部品の分解斜視図である。
【図８】本発明に係る複合回路部品の更に別の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１機能回路部
２インピーダンス整合回路部
３他の回路部品
Ｚｆ機能回路部のインピーダンス
Ｚｍ整合回路部のインピーダンス
Ｚｔ合成インピーダンス
Ｚａ他の回路部品のインピーダンス

Claims

機能回路部と、インピーダンス整合回路部とを含む積層型の複合回路部品であって、
前記機能回路部は、バンドパスフィルタ回路を含んでおり、セラミック層を介して電極を積層した態様で形成されており、
前記インピーダンス整合回路部は、前記機能回路部の入出力端と、前記複合回路部品の外部に形成された入出力端子の少なくとも一つとの間に接続され、前記機能回路部との合成インピーダンスが他の機能を有する回路部品のインピーダンスと整合するインピーダンスを発生する部分であり、
前記インピーダンス整合回路部は、前記機能回路部における電極の積層方向でみて前記機能回路部と隣接する位置に、セラミック層を介してキャパシタ電極パターン及び第１のグランドパターンを積層した態様で形成されている接地コンデンサからなり、前記第１のグランドパターンは、前記キャパシタ電極パターンと前記機能回路部との間に配置されている、
複合回路部品。
請求項１に記載された複合回路部品であって、
前記バンドパスフィルタ回路は、積層型であり、
前記インピーダンス整合回路部は、前記機能回路部における電極の積層方向でみて前記機能回路部と隣接する位置に、セラミック層を介して前記第１のグランドパターン、前記キャパシタ電極パターン及び第２のグランドパターンを順次に積層した態様で形成されている、
複合回路部品。
機能回路部と、インピーダンス整合回路部とを含む積層型の複合回路部品であって、
前記機能回路部は、バンドパスフィルタ回路を含んでおり、セラミック層を介して電極を積層した態様で形成されており、
前記インピーダンス整合回路部は、前記機能回路部の入出力端と、前記複合回路部品の外部に形成された入出力端子の少なくとも一つとの間に接続され、前記機能回路部との合成インピーダンスが他の機能を有する回路部品のインピーダンスと整合するインピーダンスを発生する部分であり、
前記インピーダンス整合回路部は、前記機能回路部における電極の積層方向でみて前記機能回路部と隣接する位置に、セラミック層を介してインダクタ電極パターン及び第１のグランドパターンを積層した態様で形成されているインダクタからなり、前記第１のグランドパターンは、前記インダクタ電極パターンと前記機能回路部との間に配置されている、
複合回路部品。
請求項３に記載された複合回路部品であって、
前記バンドパスフィルタ回路は、積層型であり、
前記インピーダンス整合回路部は、前記機能回路部における電極の積層方向でみて前記機能回路部と隣接する位置に、セラミック層を介して前記第１のグランドパターン、前記インダクタ電極パターン及び第２のグランドパターンを順次に積層した態様で形成されている、
複合回路部品。