JP5874709B2 - 非可逆回路素子、そのモジュール及び送受信モジュール - Google Patents
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Description
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、
前記フェライトに互いに絶縁状態で交差して配置された第1中心電極及び第2中心電極と、
を備え、
第1中心電極は、一端が第1ポートに接続され、他端が第2ポートに接続され、
第2中心電極は、一端が第2ポートに接続され、他端がグランドポートに接続され、
第1ポートと第2ポートとの間に互いに並列に接続されている第1容量及び抵抗が接続され、
第2ポートとグランドポートとの間に第2容量が接続され、
第1ポート又は第2ポートと前記抵抗との間に少なくとも一つのフィルタの入出力端子が接続され、かつ、該フィルタのグランド端子は第2ポート又は第1ポートに接続されていること、
を特徴とする。
図1(A)は非可逆回路素子の第1基本例を示し、フェライト32に、インダクタL1を構成する第1中心電極35とインダクタL2を構成する第2中心電極36とを互いに絶縁状態で交差させて配置したものである。第1中心電極35の一端を第1ポートP1とし、他端を第2ポートP2とする。第2中心電極36の一端は第2ポートP2に接続され、他端はグランドポートP3に接続されている。第1ポートP1と第2ポートP2との間には、第1中心電極35と並列に接続された整合用コンデンサC1と抵抗R1とが接続されている。また、第2ポートP2とグランドポートP3との間には第2中心電極36と並列に整合用コンデンサC2が接続されている。
前記非可逆回路素子を、図2に示すように、アンテナANTと送受分岐回路素子(デュプレクサDPX、図示しないサーキュレータや表面弾性波素子など)との間に挿入して送受信回路を構成することができる。図2において、Rxは比較的高い周波数帯での受信部であり、Txは比較的低い周波数帯での送信部である。ここでは、アンテナANTで反射した送信波が受信部Rxへ回り込むことが抑制される。
第1実施例である非可逆回路素子は、図3の等価回路に示すように、基本的には前記第1基本例の回路構成を備え、フィルタF1の入出力端子51と抵抗R1との間にリアクタンス素子X1が接続され、入出力端子52と第2ポートP2との間にリアクタンス素子X2が接続されている。また、第1ポートP1と外部端子INとの間に整合用コンデンサCs1が接続され、第2ポートP2と外部端子OUTとの間に整合用コンデンサCs2が接続されている。
図5(A)は非可逆回路素子をモジュール化した第1例を示し、LTCCやPCBからなるベース基板60上に前記フェライト・磁石組立体30、フィルタF1、チップタイプの抵抗R1が搭載されている。ベース基板60は多層基板であり、コンデンサなどの素子は多層のベース基板60に内蔵されている。
以下に、前記第1実施例において、フィルタF1として図7に示す特性を有する第1のフィルタを使用した場合の特性1を図8に示す。なお、比較のために図19に示した特性は、フィルタF1やリアクタンス素子X1,X2以外を同じ数値としたものである。
インダクタL2: 17nH
コンデンサC1: 3.7pF
コンデンサC2: 1.8pF
コンデンサCs1: 1.8pF
コンデンサCs2: 2pF
抵抗R1: 50Ω
リアクタンス素子X1: 0nH(直結)
リアクタンス素子X2: 2pF
次に、前記第1実施例において、フィルタF1として図9に示す特性を有する第2のフィルタを使用した場合の特性2を図10に示す。フィルタ以外の数値は前記特性1で示したとおりである。
第2実施例である非可逆回路素子は、図11(A)の等価回路に示すように、図3に示した第1実施例に対して、抵抗R2とフィルタF2とを抵抗R1とフィルタF1に対して並列に接続したものである。フィルタF2の入出力端子51,52にはリアクタンス素子X3,X4を設けてもよい。
インダクタL2: 17nH
コンデンサC1: 3.2pF
コンデンサC2: 1.8pF
コンデンサCs1: 1.8pF
コンデンサCs2: 2pF
抵抗R1: 50Ω
抵抗R2: 50Ω
コンデンサC3: 1.5pF
コンデンサC4: 1.4pF
第3実施例である非可逆回路素子は、図14(A)の等価回路に示すように、図3に示した第1実施例に対して、フィルタF1にフィルタF2を並列に接続したものである。フィルタF2の入出力端子51,52にはリアクタンス素子X3,X4を設けてもよい。
なお、本発明に係る非可逆回路素子、そのモジュール及び送受信モジュール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。
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
F1,F2…フィルタ(バンドパスフィルタ)
P1,P2,P3…ポート
R1,R2…抵抗
C1〜C5…コンデンサ
L1〜L3…インダクタ
X1〜X4…リアクタンス素子
Claims (9)
- 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、
前記フェライトに互いに絶縁状態で交差して配置された第1中心電極及び第2中心電極と、
を備え、
第1中心電極は、一端が第1ポートに接続され、他端が第2ポートに接続され、
第2中心電極は、一端が第2ポートに接続され、他端がグランドポートに接続され、
第1ポートと第2ポートとの間に互いに並列に接続されている第1容量及び抵抗が接続され、
第2ポートとグランドポートとの間に第2容量が接続され、
第1ポート又は第2ポートと前記抵抗との間に少なくとも一つのフィルタの入出力端子が接続され、かつ、該フィルタのグランド端子は第2ポート又は第1ポートに接続されていること、
を特徴とする非可逆回路素子。 - 前記フィルタの入出力端子にはリアクタンス素子が接続されていること、を特徴とする請求項1に記載の非可逆回路素子。
- 前記フィルタは、送信帯域信号を通過させ、受信帯域信号を減衰させるものであること、を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の非可逆回路素子。
- 前記フィルタは、送信帯域信号を減衰させ、受信帯域信号を通過させる反射特性を有すること、を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の非可逆回路素子。
- 複数の前記フィルタを有し、
前記複数のフィルタのうちの中心周波数が低いほうのフィルタの高周波側のカットオフ周波数と、前記複数のフィルタのうちの中心周波数が高いほうのフィルタの低周波側のカットオフ周波数とが近接していること、
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の非可逆回路素子。 - 複数の前記フィルタを有し、
前記複数のフィルタのうちの中心周波数が低いほうのフィルタの高周波側のカットオフ周波数と、前記複数のフィルタのうちの中心周波数が高いほうのフィルタの低周波側のカットオフ周波数とが離れていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の非可逆回路素子。 - 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の非可逆回路素子が基板に搭載されていること、を特徴とする非可逆回路素子モジュール。
- 前記基板は多層基板であり、前記フィルタは該多層基板に内蔵されていること、を特徴とする請求項7に記載の非可逆回路素子モジュール。
- 請求項3ないし請求項5のいずれかに記載の非可逆回路素子と、送信信号及び受信信号を分岐させる分岐回路素子とが基板に搭載されていること、を特徴とする送受信モジュール。
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