JP4915366B2 - 非可逆回路素子 - Google Patents
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永久磁石と、
前記永久磁石により直流磁界が印加されるフェライトと、
前記フェライトの少なくとも両主面に互いに絶縁状態で交差するように巻回した第1中心電極及び第2中心電極と、
前記第1中心電極に対してそれぞれ並列に接続された第1整合容量及び終端抵抗と、
前記第2中心電極に対して並列に接続された第2整合容量と、
少なくとも整合容量用の電極を内蔵した回路基板と、
を備え、
前記第1中心電極は、一端が入力ポートに第3整合容量を介して電気的に接続され、他端が出力ポートに第4整合容量を介して電気的に接続され、
前記第2中心電極は、一端が出力ポートに前記第4整合容量を介して電気的に接続され、他端がグランドポートに電気的に接続され、
前記回路基板に設けられた電極であって、第1中心電極の入力ポート側の電極の下方に、及び/又は、第1中心電極の出力ポート側の電極の下方に、他の電極が配置されていること、
を特徴とする。
本発明に係る非可逆回路素子の一実施例である2ポート型アイソレータの分解斜視図を図1に示す。この2ポート型アイソレータは、集中定数型アイソレータであり、概略、平板状ヨーク10と、回路基板20と、フェライト32と永久磁石41とからなるフェライト・磁石組立体30とで構成されている。なお、図1において、斜線を付した部分は導電体である。
整合用回路素子と前記第1及び第2中心電極35,36との接続関係は、図6の等価回路に示すとおりである。
次に、回路基板20の構造、特に各種電極の積層構造について図7及び図8を参照して説明する。なお、各種電極のうち、第1中心電極35の入力ポートP1側の電極をA電極、第1中心電極35の出力ポートP2側の電極をB電極、グランド電極をC電極、入力ポートP1に接続される電極をD電極、出力ポートP2に接続される電極をE電極と称する。
A電極53aの下方にD電極54cを配置すると、A電極53aと他のC電極やプリント基板上のグランド電極60との間に発生する浮遊容量CP2’を抑えることができ、整合容量CS1の設計自由度が向上する。回路基板20内でグランド電極60に対向してA電極53aが配置され、その下方に他の電極が存在しないと、回路基板20内のC電極56aなどとの間に浮遊容量CP2’を発生させてしまう。同様に、グランド電極60との間にも浮遊容量CP2’を発生させてしまう。アイソレータとグランド電極60との間には空隙が存在し、該空隙は比誘電率は約1.0と低いが、厚みは10〜30μmと薄い。また、近年、通信機器のプリント基板は薄くなっており、グランド電極60はプリント基板の表面に配置されているか、表面から100〜300μmに内蔵されている。その結果、A電極53aとグランド電極60との間に発生する浮遊容量CP2’は比較的大きくなる。
A電極53aの下方にB電極54aを配置すると、A電極53aと他のC電極やプリント基板上のグランド電極60との間に発生する浮遊容量CP2’を抑えることができ、整合容量CS1の設計自由度が向上する。浮遊容量CP2’が発生すると、入力整合をとることが困難となり、整合をとると大型化、大損失化することは前述した。そして、A電極53aとB電極54aとが対向することで整合容量C1を形成することができる。
さらに、本実施例では、前記B電極54aの下方にE電極55cを配置している。これは、B電極54aが回路基板20内の他のC電極や通信機器のグランド電極60との間に浮遊容量C2’が発生することを防止するためである。
なお、本発明に係る非可逆回路素子は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
30…フェライト・磁石組立体
32…フェライト
35…第1中心電極
36…第2中心電極
41…永久磁石
25a,53a…A電極
25b,52b,54a…B電極
54c…D電極
55c…E電極
P1…入力ポート
P2…出力ポート
P3…グランドポート
C1…第1整合容量
C2…第2整合容量
CS1…第3整合容量
CS2…第4整合容量
R…終端抵抗
Claims (4)
- 永久磁石と、
前記永久磁石により直流磁界が印加されるフェライトと、
前記フェライトの少なくとも両主面に互いに絶縁状態で交差するように巻回した第1中心電極及び第2中心電極と、
前記第1中心電極に対してそれぞれ並列に接続された第1整合容量及び終端抵抗と、
前記第2中心電極に対して並列に接続された第2整合容量と、
少なくとも整合容量用の電極を内蔵した回路基板と、
を備え、
前記第1中心電極は、一端が入力ポートに第3整合容量を介して電気的に接続され、他端が出力ポートに第4整合容量を介して電気的に接続され、
前記第2中心電極は、一端が出力ポートに前記第4整合容量を介して電気的に接続され、他端がグランドポートに電気的に接続され、
前記回路基板に設けられた電極であって、第1中心電極の入力ポート側の電極の下方に、及び/又は、第1中心電極の出力ポート側の電極の下方に、他の電極が配置されていること、
を特徴とする非可逆回路素子。 - 第1中心電極の入力ポート側の電極の下方に入力ポートに電気的に接続された電極が配置され、第1中心電極の出力ポート側の電極の下方に出力ポートに電気的に接続された電極が配置されていること、を特徴とする請求項1に記載の非可逆回路素子。
- 前記回路基板を平面視した場合のほぼ半分の領域には、第1中心電極の入力ポート側の電極の下方に入力ポートに電気的に接続された電極が配置され、
前記回路基板を平面視した場合の残りのほぼ半分の領域には、第1中心電極の入力ポート側の電極の下方に第1中心電極の出力ポート側の電極が配置されるとともに、その下方に出力ポートに電気的に接続された電極が配置されていること、を特徴とする請求項1に記載の非可逆回路素子。 - 前記フェライトと前記永久磁石は、前記第1及び第2中心電極が配置された面と平行に両側から永久磁石によって挟着されたフェライト・磁石組立体を構成し、
前記フェライト・磁石組立体は、前記回路基板上に、前記第1及び第2中心電極が配置された面が該回路基板の表面に対して垂直方向に配置されていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の非可逆回路素子。
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