JP4639540B2 - Non-reciprocal circuit device and communication device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非可逆回路素子及び通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、携帯電話等の移動用の通信装置に採用される集中定数型アイソレータは、信号を伝送方向にのみ通過させ、逆方向への伝送を阻止する機能を有している。このような集中定数型アイソレータは、永久磁石と、フェライト及びフェライトに配置された複数の中心電極とからなる中心電極組立体と、中心電極組立体と永久磁石を収容する金属ケース等を備えている。このアイソレータの電気的性能を向上させるために、従来より、フェライトを充分に覆う大きさの永久磁石が用いられていた。
【0003】
しかしながら、近年の通信装置の小型化、低背化に伴い、永久磁石を小さくすることが考えられている。また、近年、通信装置の高周波化も進んでいる。非可逆回路素子においては、高周波で動作させようとすると、それに伴って高い磁力を印加しなくてはならない。しかし、小型化、低背化のために永久磁石を小さくすると、所望周波数で動作させるために必要な磁界の強度が得にくくなる。また、フェライトに印加される磁場分布も悪くなり、その結果、特性(挿入損失等)が悪くなる。まして、図10に示す特開平6−260812号公報に記載のアイソレータ200のように、永久磁石209,210の両側の側面209b,210bを金属ケース205にそれぞれ当接した構造の場合には、永久磁石209,210の磁極面209a,210aの金属ケース205に近い部分(エッジ部)から出た磁力線がフェライト220に印加されず、金属ケース205に漏れてしまう。これは、空気より金属ケース205の方が透磁率が高いからである。これにより、フェライトに印加される磁場分布がより悪くなってしまう。なお、図10において、221は複数の中心電極を表面に設けた配線基板、212はアース板、Cは整合用コンデンサ素子である。
【0004】
このため、アイソレータ等の非可逆回路素子においては、図11に示すように、金属ケース235の内側面235aと永久磁石239,240の側面239b,240bとの間にそれぞれ隙間t1を等しく設けた構造が提案されている。このとき、永久磁石239,240の磁極面239a,240aの中心位置と中心電極組立体250の中心位置とは、略直線L上に配置されている。
【0005】
さらに、永久磁石239と永久磁石240の間の中心位置に、中心電極組立体250が配置されている。中心電極組立体250の中心位置から永久磁石239,240の磁極面239a,240aまでの距離はそれぞれ距離dである。
【0006】
以上の構成からなるアイソレータ231は、永久磁石239,240の磁極面239a,240aの縁部から出る磁力線が、金属ケース235に漏れず、直流磁界を中心電極組立体250に効率良く印加することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のアイソレータ231は、永久磁石239,240の中心位置と中心電極組立体250の中心位置とを略直線L上に配置するため、永久磁石239,240の側面239b,240bと金属ケース235の内側面235aとの間の隙間t1が等間隔になるようにしなければならない。
【0008】
一方、アイソレータ231自体の小型化が進んでおり、例えば、金属ケース235の内寸法W2=2.2mmに対して、永久磁石239,240の長さ寸法W1=2.0mmであると、隙間t1は僅か0.1mmとなる。このため、実際にアイソレータ231を組み立てる際、正確に左右0.1mmの隙間t1を設けて永久磁石239,240を金属ケース235内に配置することは非常に困難である。従って、アイソレータ231の組み立て作業性が悪く、かつ、永久磁石239,240の配置位置のばらつきも大きい。また、このばらつきにより、特性ばらつきも多くなり、この結果、製品の良品率も低下する問題がある。
【0009】
この不具合を解消するために、特開平11−308013号公報に記載のアイソレータのように、永久磁石を樹脂モールド等で位置決めすることが考えられる。しかし、この方法は、アイソレータを構成する部品点数が増え、生産に手間がかかり、製造コストが高くなるという問題がある。
【0010】
そこで、本発明の目的は、部品点数が少なく、組み立てが容易で、小型かつ高性能の非可逆回路素子及び通信装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段及び作用】
前記目的を達成するため、本発明に係る非可逆回路素子は、
(a)磁極面と前記磁極面に略垂直な側面とを有する第1永久磁石と、
(b)磁極面と前記磁極面に略垂直な側面とを有する第2永久磁石と、
(c)前記第1永久磁石の磁極面と前記第2永久磁石の磁極面との間に配置され、前記第1永久磁石から前記第2永久磁石に向かって形成される直流磁界が印加される、フェライトと前記フェライトに配置された複数の中心電極とで構成された中心電極組立体と、
(d)前記第1及び第2永久磁石の側面と平行であって互いに対向する第1内側面及び第2内側面と、前記第1及び第2永久磁石の磁極面と平行であって互いに対向する第3内側面及び第4内側面とを有し、前記第1永久磁石と前記第2永久磁石と前記中心電極組立体とを収容する金属ケースとを備え、
(e)前記第1及び第2永久磁石の磁極面の長辺長さは前記金属ケースの第3及び第4内側面の長辺長さより小さく、前記フェライトの長辺長さは前記第1及び第2永久磁石の磁極面の長辺長さより小さく、
(f)前記第1永久磁石の磁極面及び側面が前記金属ケースの第3内側面及び第1内側面に当接し、前記第2永久磁石の磁極面及び側面が前記金属ケースの第4内側面及び第2内側面に当接し、前記第1永久磁石の中心位置及び前記第2永久磁石の中心位置との間に前記中心電極組立体の中心位置が配置されていること、
を特徴とする。
【0012】
以上の構成により、金属ケースの第1〜第4内側面が、第1永久磁石と第2永久磁石を配置する際の基準面になり、第1永久磁石や第2永久磁石の側面をこの基準面に当接するだけで第1永久磁石と第2永久磁石が容易にかつ精度良く配置される。また、第1永久磁石の中心位置及び第2永久磁石の中心位置との間に中心電極組立体の中心位置が配置されているため、第1及び第2永久磁石の磁力線が最も強く出ているエッジ部がフェライトに近づき、フェライトは第1及び第2永久磁石から強力な直流磁界を印加されることになり、挿入損失特性が向上する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る非可逆回路素子及び通信装置の実施の形態について添付の図面を参照して説明する。なお、各実施形態において、同一部品及び同一部分には同じ符号を付し、重複した説明は省略する。
【0014】
[第1実施形態、図1〜図6]
本発明に係る非可逆回路素子の一実施形態の構成を示す分解斜視図を図1に示す。該非可逆回路素子1は、集中定数型アイソレータである。
【0015】
図1に示すように、アイソレータ1は、概略、金属ケース5と内部電気部品8と回路基板40等から構成されている。内部電気部品8は、概略、二つの永久磁石9,10と中心電極組立体13と整合用コンデンサ素子C1〜C4と抵抗素子Rとアース板30から構成されている。
【0016】
金属ケース5は、上壁5aと四つの側壁5bを有している。ここで、四つの側壁5bの対向する一組の内側面(長辺方向の内側面)を6a,6bとし、もう一組の対向する内側面を6c,6dとする(図2参照)。金属ケース5は金属板を打ち抜き、曲げ加工して形成される。
【0017】
二つの永久磁石9,10は、それぞれ略矩形状を有している。この永久磁石9は、磁極面9a,9bと磁極面9aに垂直な側面9c,9dを有する。同様に、永久磁石10は、磁極面10a,10bと磁極面10bに垂直な側面10c,10dを有する。
【0018】
回路基板40は、略矩形状の基板である。回路基板40の長辺方向の側面にはそれぞれ2分割されたスルーホール46が三つ形成され、短辺方向の側面には2分割されたスルーホール46が一つ形成されている。この回路基板40の上面41には、アース用電極パターン45、入力用電極パターン43及び出力用電極パターン44が形成されている。そして、電極パターン43〜45は、回路基板40の側面に形成されたスルーホール46を介して、下面42まで延在している。
【0019】
整合用コンデンサ素子C1〜C4は、上下面に接続用コンデンサ電極を有している。
【0020】
抵抗素子Rは、直方体の形状を有し、その左右には接続用電極を有している。
この抵抗素子Rは、整合用コンデンサ素子C1〜C4と略同じ厚みに設定される。
【0021】
アース板30は、直方体の形状を有している。アース板30は、銅板等から形成され、導通性を有する。このアース板30は、整合用コンデンサ素子C1〜C4と略同じ厚みに設定される。
【0022】
中心電極組立体13は、略矩形状のマイクロ波フェライト20と、絶縁体を被覆した二つの導線(例えば、銅線や銀線等)を交差角度が略90度になるように交差させてフェライト20の表面に巻回してなる中心電極21,22とで構成されている。
【0023】
以上の構成部品は、以下のようにして組み立てられる。回路基板40の上に、整合用コンデンサ素子C1〜C4、アース板30及び抵抗素子Rを載置し、はんだ付け等の方法により実装する。このとき、整合用コンデンサ素子C1,C2の下面の接続用コンデンサ電極は回路基板40の上面41に形成されているアース用電極パターン45に、整合用コンデンサ素子C3の下面の接続用コンデンサ電極は上面41に形成されている入力用電極パターン43に、整合用コンデンサ素子C4の下面の接続用コンデンサ電極は上面41に形成されている出力用電極パターン44に、それぞれはんだ付け等の方法によって電気的に接続する。
【0024】
抵抗素子Rは、回路基板40の非電極パターン部49に載置される。つまり、アース用電極パターン45と抵抗素子Rは、電気的に非接触状態である。
【0025】
次に、中心電極組立体13を整合用コンデンサ素子C1〜C4、抵抗素子R、アース板30の上に載置し、はんだ接合等の方法により実装する。このとき、中心電極21の一端が整合用コンデンサ素子C1,C3の上面の接続用コンデンサ電極と抵抗素子Rの一方の端子電極に電気的に接続される。中心電極22の一端が整合用コンデンサ素子C2,C4の上面の接続用コンデンサ電極及び抵抗素子Rの他端の端子電極に電気的に接続される。中心電極21,22の他端がアース板30に電気的に接続される。これにより、中心電極組立体13は、素子C1〜C4,Rやアース板30に固定される。
【0026】
次に、図2に示すように、二つの永久磁石9,10を金属ケース5内に貼着して、金属ケース5を回路基板40に被せる。このとき、永久磁石9,10は、それぞれ金属ケース5の側壁5bの内側面6a,6bを基準面にして偏在して配置される。つまり、永久磁石9の側面9dは金属ケース5の側壁5bの内側面6aに当接され、永久磁石10の側面10cは金属ケース5の側壁5bの内側面6bに当接される。永久磁石9,10の磁極面9b,10aは内側面6c,6dにそれぞれ当接される。ここで、例えば、金属ケース5の内寸法W2=2.2mm、永久磁石9,10の長さ寸法W1=2.0mmである。
【0027】
中心電極組立体13のフェライト20は、二つの永久磁石9,10の間の中心位置に、かつ、金属ケース5の内側面6a,6bからそれぞれ等距離の位置に配置される。従って、永久磁石9の中心線L1と永久磁石10の中心線L2とフェライト20の中心線L3は互いに平行にずれている。また、中心電極組立体13の中心位置から永久磁石9,10の磁極面9a,10bまでの距離はそれぞれ距離dである。このフェライト20には、永久磁石9の磁極面9aから永久磁石10の磁極面10bに向かって形成される直流磁界が印加される。なお、素子C1〜C4,Rやアース板30の厚みが略同じであるので、これら素子C1〜C4,Rの上面及びアース板30の上面はそれぞれ、回路基板40に対して略平行な同一面を構成する。従って、この同一面上に搭載される中心電極組立体13のフェライト20は、回路基板40に対して略垂直に配置することができる。
【0028】
さらに、金属ケース5と回路基板40のアース用電極パターン45とをはんだ付けによって接合する。こうして、図3に示すようなアイソレータ1が形成される。図4は図3に示したアイソレータ1の電気等価回路図である。
【0029】
なお、永久磁石9,10は、必ずしも金属ケース5の異なる内側面6a,6bにそれぞれ当接される必要はなく、例えば、図5に示すように、永久磁石9,10の側面9d,10dを同じ内側面6aに当接させたものであってもよい。
【0030】
以上のアイソレータ1は、金属ケース5の内側面6a,6b,6c,6dが、永久磁石9,10を配置する際の基準面になる。すなわち、内側面6a,6bが、永久磁石9の側面9c(又は9d)や永久磁石10の側面10c(又は10d)の当接基準面となる。さらに、内側面6c,6dが、永久磁石9の磁極面9bや永久磁石10の磁極面10aの当接基準面となる。従って、金属ケース5内に永久磁石9,10を容易にかつ精度良く配置することができる。この結果、永久磁石9,10の配置位置のばらつきがなくなるので、電気的特性のばらつきがなくなり、高性能なアイソレータ1が得られる。
【0031】
また、従来のアイソレータのように樹脂モールド等で永久磁石9,10を位置決めする必要がなくなるので、部品点数が少なく、組み立てが容易なアイソレータ1を得ることができ、その生産性及び良品率を向上させることができる。
【0032】
また、永久磁石9,10や金属ケース5のサイズを小さくしても、永久磁石9,10は、金属ケース5の内側面6a,6b,6c,6dを当接の基準面にしているので、金属ケース5内に永久磁石9,10を容易に配置することができる。
【0033】
さらに、永久磁石9,10を金属ケース5の内側面6a,6bに当接させて、内側面6a,6b側に片寄って配置させることにより、金属ケース5内の磁場分布を改善することができる。すなわち、永久磁石9,10の磁極面9a,10bのエッジ部eからは磁力線が最も強く出ている。永久磁石9,10を内側面6aや内側面6bに片寄らせることにより、この最も強く磁力線が出るエッジ部eが、図11に示した従来のアイソレータ231と比較して、フェライト20に近づく。この結果、フェライト20は永久磁石9,10から強力な直流磁界を印加されることになり、アイソレータ1の挿入損失特性を向上させることができる。
【0034】
図6は、永久磁石9,10の配置位置を変えた種々のアイソレータ1(試験体No1〜No4)の挿入損失を測定したグラフである。比較のため、図11に示した従来のアイソレータ231(試験体No5)の挿入損失も併せて記載している。永久磁石9,10をそれぞれ異なる内側面6a,6bに当接させた試験体No1,2のアイソレータ1の挿入損失は、試験体No5の従来のアイソレータ231の挿入損失に比べて、約0.2dB改善されている。また、永久磁石9,10を同じ内側面6a(又は6b)に当接させた試験体No3,4のアイソレータ1の挿入損失は、試験体No5の従来のアイソレータ231の挿入損失に比べて、約0.1〜0.15dB改善されている。
【0035】
[第2実施形態、図7及び図8]
図7に示すように、本第2実施形態では、整合用コンデンサ素子C1〜C4、抵抗素子R及び回路基板40の替わりに、これら素子C1〜C4,Rを内蔵したLTCC(Low Temperature Cofired Ceramic)多層基板50を用いたアイソレータ2を示す。
【0036】
LTCC多層基板50の上面には、アース用電極パターン45と接続用電極パターン51,52が形成されている。TLCC多層基板50の縁部には、それぞれ2分割されたスルーホール46を有した入力用外部電極パターン53、出力用外部電極パターン54及びアース用外部電極パターン55が設けられている。接続用電極パターン51,52は中心電極21,22の一端と接続し、アース用電極パターン45は中心電極21,22の他端と接続している。
【0037】
ここで、LTCC多層基板50は、低温焼結材料や低温焼成セラミックからなる層を、内部導体膜や内部抵抗膜を間に配置して、積層して形成されている。さらに、特定の層には、ビアホールが形成されており、LTCC多層基板50の内部で、内部導体膜や内部抵抗膜と電気的に接続して、抵抗素子R及び整合用コンデンサ素子C1〜C4からなる電気回路を形成している。
【0038】
図8に示すように、アイソレータ2は、多層基板50に中心電極組立体13が載置される。永久磁石9及び永久磁石10は、前記第1実施形態の図2のアイソレータ1と同様に、金属ケース5の内側面6a,6bに当接され、貼着されている。
【0039】
以上のアイソレータ2は、前記第1実施形態と同様の作用効果を奏する。さらに、LTCC多層基板50内に、整合用コンデンサ素子C1〜C4や抵抗素子Rを形成しているので、アイソレータ1に比べて、はんだ接合箇所を少なくすることができ、アイソレータ2の生産コストを安価にすることができる。
【0040】
[第3実施形態、図9]
本第3実施形態では、携帯電話を例にして、通信装置の実施の形態を説明する。
【0041】
図9は、携帯電話120のRF部分の電気回路ブロック図である。図9において、122はアンテナ素子、123はデュプレクサ、124,126は送信側電力増幅器、125は送信側段間用帯域通過フィルタ、127は送信側ミキサ、128は受信側低ノイズ増幅器、129は受信側段間用帯域通過フィルタ、130は受信側ミキサ、131はアイソレータ、132は電圧制御発振器(VCO)、133はローカル用帯域通過フィルタである。
【0042】
ここに、アイソレータ131として、前記第1実施形態及び第2実施形態のアイソレータ1,2を使用することができる。このアイソレータ1,2を実装することにより、低コストで高性能の携帯電話を実現することができる。
【0043】
[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の構成に変更することができる。例えば、中心電極21,22は、導線(断面形状が略円形状)のものに限るものではなく、金属箔(断面形状が平板形状)のものであっても良い。また、中心電極組立体13の形状は、矩形状の他に、円柱形状や変形角形状等任意である。また、永久磁石9,10の形状は、永久磁石の側面が金属ケースの内側面に当接できればよく、矩形状の他に、例えば、角が丸い矩形状や円形状や変形角形状であってもよい。
【0044】
また、アイソレータの他に、サーキュレータ等の各種非可逆回路素子にも本発明を適用することができる。
【0045】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第1永久磁石の側面と磁極面及び第2永久磁石の側面と磁極面を、それぞれ金属ケースの互いに対向する第1〜第4内側面に当接させているので、第1永久磁石と第2永久磁石を金属ケースの内側面に容易に位置決めすることができる。従って、組み立てが容易な非可逆回路素子及び通信装置を得ることができる。
【0046】
さらに、第1永久磁石及び第2永久磁石の側面を金属ケースの第1及び第2内側面に当接させて、第1及び第2内側面側に片寄って配置させているので、金属ケース内の磁場分布を改善することができ、非可逆回路素子や通信装置の挿入損失特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る非可逆回路素子の第1実施形態の分解斜視図。
【図2】図1に示した非可逆回路素子の金属ケースと永久磁石及びフェライトとの配置関係を示した模式平面図。
【図3】図1に示した非可逆回路素子の組み立て完成後の斜視図。
【図4】図3に示した非可逆回路素子の電気等価回路図。
【図5】図1に示した非可逆回路素子の変形例を示す、金属ケースと永久磁石及びフェライトとの配置関係を示した模式平面図。
【図6】図1、図5及び図11に示した非可逆回路素子と挿入損失の関係を示すグラフ。
【図7】本発明に係る非可逆回路素子の第2実施形態の分解斜視図。
【図8】図7に示した非可逆回路素子の金属ケースと永久磁石及びフェライトとの配置関係を示した模式平面図。
【図9】本発明に係る通信装置の一実施形態を示すブロック図。
【図10】従来の非可逆回路素子の一実施形態を示す垂直断面図。
【図11】従来の別の非可逆回路素子の金属ケースと永久磁石及びフェライトとの配置関係を示した模式平面図。
【符号の説明】
1,2…アイソレータ(非可逆回路素子)
5…金属ケース
5b…金属ケースの側壁
6a,6b…金属ケースの内側面
9,10…永久磁石
9a,9b,10a,10b…永久磁石の磁極面
9c,9d,10c,10d…永久磁石の側面
13…中心電極組立体
20…マイクロ波フェライト
21,22…中心電極
120…携帯電話(通信装置)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-reciprocal circuit device and a communication device.
[0002]
[Prior art]
In general, a lumped constant isolator employed in a mobile communication device such as a mobile phone has a function of allowing a signal to pass only in the transmission direction and preventing transmission in the reverse direction. Such a lumped constant type isolator includes a center electrode assembly composed of a permanent magnet and ferrite and a plurality of center electrodes arranged on the ferrite, a metal case for housing the center electrode assembly and the permanent magnet, and the like. . In order to improve the electrical performance of this isolator, a permanent magnet having a size that sufficiently covers ferrite has been used.
[0003]
However, it is considered that the permanent magnets are made smaller with the recent reduction in size and height of communication devices. In recent years, the frequency of communication devices has been increased. In a nonreciprocal circuit element, when it is intended to operate at a high frequency, a high magnetic force must be applied accordingly. However, if the permanent magnet is made small for size reduction and low profile, it becomes difficult to obtain the strength of the magnetic field necessary to operate at a desired frequency. In addition, the magnetic field distribution applied to the ferrite also deteriorates, and as a result, characteristics (such as insertion loss) deteriorate. Furthermore, in the case of a structure in which the
[0004]
Therefore, in the nonreciprocal circuit device such as an isolator, as shown in FIG. 11, a structure in which gaps t1 are equally provided between the
[0005]
Further, the
[0006]
In the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the
[0008]
On the other hand, miniaturization of the
[0009]
In order to solve this problem, it is conceivable to position the permanent magnet with a resin mold or the like as in the isolator described in JP-A-11-308013. However, this method has a problem in that the number of parts constituting the isolator is increased, production takes time, and manufacturing costs are increased.
[0010]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a non-reciprocal circuit device and a communication device that have a small number of components, are easy to assemble, and are small and have high performance.
[0011]
[Means and Actions for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a non-reciprocal circuit device according to the present invention comprises:
(A) a first permanent magnet having a magnetic pole surface and a side surface substantially perpendicular to the magnetic pole surface;
(B) a second permanent magnet having a magnetic pole surface and a side surface substantially perpendicular to the magnetic pole surface;
(C) A DC magnetic field is applied between the magnetic pole surface of the first permanent magnet and the magnetic pole surface of the second permanent magnet and formed from the first permanent magnet toward the second permanent magnet. A center electrode assembly comprising a ferrite and a plurality of center electrodes disposed on the ferrite;
(D) A first inner surface and a second inner surface that are parallel to and opposite to the side surfaces of the first and second permanent magnets, and a magnetic pole surface of the first and second permanent magnets and that are opposite to each other. A metal case for housing the first permanent magnet, the second permanent magnet, and the center electrode assembly, and a third inner surface and a fourth inner surface .
(E) The long side lengths of the magnetic pole surfaces of the first and second permanent magnets are smaller than the long side lengths of the third and fourth inner surfaces of the metal case, and the long side length of the ferrite is the first and second permanent magnets. Smaller than the long side length of the magnetic pole surface of the second permanent magnet,
(F) The magnetic pole surface and the side surface of the first permanent magnet are in contact with the third inner surface and the first inner surface of the metal case, and the magnetic pole surface and the side surface of the second permanent magnet are the fourth inner surface of the metal case. And the center position of the center electrode assembly is disposed between the center position of the first permanent magnet and the center position of the second permanent magnet.
It is characterized by.
[0012]
With the above configuration, the first to fourth inner side surfaces of the metal case serve as reference surfaces for arranging the first permanent magnet and the second permanent magnet, and the side surfaces of the first permanent magnet and the second permanent magnet are used as the reference surfaces. The first permanent magnet and the second permanent magnet can be easily and accurately arranged simply by contacting the surface. Further, since the center position of the center electrode assembly is arranged between the center position of the first permanent magnet and the center position of the second permanent magnet, the magnetic field lines of the first and second permanent magnets are most intense. The edge portion approaches the ferrite, and a strong DC magnetic field is applied to the ferrite from the first and second permanent magnets, and the insertion loss characteristic is improved.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a nonreciprocal circuit device and a communication device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In each embodiment, the same parts and the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0014]
[First Embodiment, FIGS. 1 to 6]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of an embodiment of a non-reciprocal circuit device according to the present invention. The
[0015]
As shown in FIG. 1, the
[0016]
The
[0017]
Each of the two
[0018]
The
[0019]
The matching capacitor elements C1 to C4 have connection capacitor electrodes on the upper and lower surfaces.
[0020]
The resistance element R has a rectangular parallelepiped shape, and has connection electrodes on the left and right sides thereof.
The resistance element R is set to have substantially the same thickness as the matching capacitor elements C1 to C4.
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The above components are assembled as follows. The matching capacitor elements C1 to C4, the
[0024]
The resistance element R is placed on the
[0025]
Next, the
[0026]
Next, as shown in FIG. 2, the two
[0027]
The
[0028]
Further, the
[0029]
The
[0030]
In the
[0031]
Further, since it is not necessary to position the
[0032]
Even if the sizes of the
[0033]
Furthermore, the magnetic field distribution in the
[0034]
FIG. 6 is a graph obtained by measuring insertion loss of various isolators 1 (test bodies No1 to No4) in which the arrangement positions of the
[0035]
[Second Embodiment, FIGS. 7 and 8]
As shown in FIG. 7, in the second embodiment, instead of the matching capacitor elements C1 to C4, the resistance element R, and the
[0036]
An
[0037]
Here, the
[0038]
As shown in FIG. 8, in the
[0039]
The
[0040]
[Third Embodiment, FIG. 9]
In the third embodiment, an embodiment of a communication device will be described using a mobile phone as an example.
[0041]
FIG. 9 is an electric circuit block diagram of the RF portion of the
[0042]
Here, as the
[0043]
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed to various configurations within the scope of the gist of the present invention. For example, the
[0044]
In addition to the isolator, the present invention can be applied to various nonreciprocal circuit elements such as a circulator.
[0045]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the present invention, the first to fourth inner surface side and the pole face and side surfaces and the pole surface of the second permanent magnet of the first permanent magnets, opposing each metal case Therefore, the first permanent magnet and the second permanent magnet can be easily positioned on the inner surface of the metal case. Therefore, an irreversible circuit element and a communication device that can be easily assembled can be obtained.
[0046]
Further, the side surfaces of the first permanent magnet and the second permanent magnet is brought into contact with the first and second inner surfaces of the metal case, since is arranged offset to the first and second inner surface, a metal case Thus, the insertion loss characteristics of the nonreciprocal circuit element and the communication device can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a first embodiment of a non-reciprocal circuit device according to the present invention.
2 is a schematic plan view showing an arrangement relationship between a metal case of the nonreciprocal circuit device shown in FIG. 1, a permanent magnet, and ferrite. FIG.
3 is a perspective view after the non-reciprocal circuit device shown in FIG. 1 is assembled. FIG.
4 is an electrical equivalent circuit diagram of the non-reciprocal circuit device shown in FIG. 3. FIG.
5 is a schematic plan view showing a positional relationship between a metal case, a permanent magnet, and ferrite, showing a modification of the non-reciprocal circuit device shown in FIG. 1. FIG.
6 is a graph showing the relationship between the non-reciprocal circuit device shown in FIGS. 1, 5 and 11 and insertion loss. FIG.
FIG. 7 is an exploded perspective view of a second embodiment of a non-reciprocal circuit device according to the present invention.
8 is a schematic plan view showing an arrangement relationship between a metal case of the non-reciprocal circuit device shown in FIG. 7, a permanent magnet, and ferrite.
FIG. 9 is a block diagram showing an embodiment of a communication apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a vertical sectional view showing an embodiment of a conventional non-reciprocal circuit device.
FIG. 11 is a schematic plan view showing an arrangement relationship between a metal case of another conventional nonreciprocal circuit device, a permanent magnet, and ferrite.
[Explanation of symbols]
1, 2 ... Isolator (non-reciprocal circuit element)
5 ...
Claims (2)
磁極面と前記磁極面に略垂直な側面とを有する第2永久磁石と、
前記第1永久磁石の磁極面と前記第2永久磁石の磁極面との間に配置され、前記第1永久磁石から前記第2永久磁石に向かって形成される直流磁界が印加される、フェライトと前記フェライトに配置された複数の中心電極とで構成された中心電極組立体と、
前記第1及び第2永久磁石の側面と平行であって互いに対向する第1内側面及び第2内側面と、前記第1及び第2永久磁石の磁極面と平行であって互いに対向する第3内側面及び第4内側面とを有し、前記第1永久磁石と前記第2永久磁石と前記中心電極組立体とを収容する金属ケースとを備え、
前記第1及び第2永久磁石の磁極面の長辺長さは前記金属ケースの第3及び第4内側面の長辺長さより小さく、前記フェライトの長辺長さは前記第1及び第2永久磁石の磁極面の長辺長さより小さく、
前記第1永久磁石の磁極面及び側面が前記金属ケースの第3内側面及び第1内側面に当接し、前記第2永久磁石の磁極面及び側面が前記金属ケースの第4内側面及び第2内側面に当接し、前記第1永久磁石の中心位置及び前記第2永久磁石の中心位置との間に前記中心電極組立体の中心位置が配置されていること、
を特徴とする非可逆回路素子。A first permanent magnet having a magnetic pole surface and a side surface substantially perpendicular to the magnetic pole surface;
A second permanent magnet having a magnetic pole surface and a side surface substantially perpendicular to the magnetic pole surface;
A ferrite disposed between a magnetic pole surface of the first permanent magnet and a magnetic pole surface of the second permanent magnet, to which a DC magnetic field formed from the first permanent magnet toward the second permanent magnet is applied; A center electrode assembly composed of a plurality of center electrodes disposed on the ferrite;
A first inner surface and a second inner surface that are parallel to the side surfaces of the first and second permanent magnets and that face each other, and a third inner surface that is parallel to the magnetic pole surface of the first and second permanent magnets and face each other. A metal case having an inner side surface and a fourth inner side surface, and housing the first permanent magnet, the second permanent magnet, and the center electrode assembly;
The long side lengths of the magnetic pole surfaces of the first and second permanent magnets are smaller than the long side lengths of the third and fourth inner surfaces of the metal case, and the long side length of the ferrite is the first and second permanent magnets. Smaller than the long side length of the magnetic pole face of the magnet,
The magnetic pole surface and side surface of the first permanent magnet are in contact with the third inner surface and first inner surface of the metal case, and the magnetic pole surface and side surface of the second permanent magnet are the fourth inner surface and second surface of the metal case. contact with the inner surface, the center position of the center electrode assembly is arranged between the center position and the center position of the second permanent magnet of the first permanent magnet,
A nonreciprocal circuit device characterized by the above.
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