JP6160638B2 - High frequency transformer, high frequency component and communication terminal device - Google Patents

High frequency transformer, high frequency component and communication terminal device Download PDF

Info

Publication number
JP6160638B2
JP6160638B2 JP2015030339A JP2015030339A JP6160638B2 JP 6160638 B2 JP6160638 B2 JP 6160638B2 JP 2015030339 A JP2015030339 A JP 2015030339A JP 2015030339 A JP2015030339 A JP 2015030339A JP 6160638 B2 JP6160638 B2 JP 6160638B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil conductor
coil
conductor patterns
inductor
frequency transformer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015030339A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015122535A (en
Inventor
石塚 健一
健一 石塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2015030339A priority Critical patent/JP6160638B2/en
Publication of JP2015122535A publication Critical patent/JP2015122535A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6160638B2 publication Critical patent/JP6160638B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/09Filters comprising mutual inductance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F19/00Fixed transformers or mutual inductances of the signal type
    • H01F19/04Transformers or mutual inductances suitable for handling frequencies considerably beyond the audio range
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804Printed windings
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/38Impedance-matching networks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804Printed windings
    • H01F2027/2809Printed windings on stacked layers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021Constructional details
    • H03H2001/0085Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Description

本発明は、インダクタ同士が高い結合度で結合された高周波トランス、それを備えた高周波部品および通信端末装置に関する。   The present invention relates to a high-frequency transformer in which inductors are coupled with a high degree of coupling, a high-frequency component including the same, and a communication terminal device.

電子機器や電源装置の小型化/薄型化に伴い、内蔵するトランスについても小型化/薄型化がすすめられている。小型化に伴う結合係数の劣化に対応するための方策の1つとして、特許文献1や特許文献2のように、一次側コイルおよび二次側コイルを複数層に亘って形成し、一方のコイルを他方のコイルで挟み込むような積層構造(挟み込み構造)にすることが有効である。   With the downsizing / thinning of electronic devices and power supply devices, the built-in transformer is also being downsized / thinned. As one of the measures for coping with the deterioration of the coupling coefficient accompanying downsizing, as in Patent Document 1 and Patent Document 2, the primary side coil and the secondary side coil are formed over a plurality of layers, and one coil It is effective to make a laminated structure (sandwich structure) that sandwiches between the two coils.

特許第3057203号公報Japanese Patent No. 3057203 特許第3063417号公報Japanese Patent No. 3063417

しかし、上記挟み込み構造においては、トランスをさらに小型化していくと次のような問題が生じる。   However, in the above sandwich structure, the following problems occur when the transformer is further downsized.

挟み込み構造をとるために、一次側コイル同士または二次側コイル同士を接続するための配線が必要であるが、トランスを小型化する程、この配線が占める割合が大きくなる。この配線は一次側コイルと二次側コイルとの結合には全く寄与しないため、その存在によって、一次側コイルと二次側コイルとの結合係数を劣化させてしまう。したがって、トランスが小型になるほど、挟み込み構造をとることによる効果が小さくなってしまう。   In order to adopt the sandwiching structure, wiring for connecting the primary side coils or the secondary side coils is necessary. However, as the transformer is miniaturized, the proportion of the wiring increases. Since this wiring does not contribute to the coupling between the primary side coil and the secondary side coil at all, the presence of the wiring deteriorates the coupling coefficient between the primary side coil and the secondary side coil. Therefore, the smaller the transformer, the smaller the effect of taking the sandwich structure.

また、小型のトランスを開発するにあたり、上記配線の存在は非常に大きなネックとなる。すなわち、層間接続導体であるビアとコイル導体パターンとを接触させないために、ビアとコイル導体パターンとは、所定の距離を保つ必要がある。そのためには、コイルのサイズを小さくすることが必要となる。コイルのサイズが小さくなることで、一層あたりのインダクタンスが小さくなり、積層数を増やす必要が生じ、さらなる配線層が必要となる。その結果、結合係数が劣化するだけではなく、コイルのQ値が劣化する。   In developing a small transformer, the existence of the wiring becomes a very big bottleneck. In other words, the via and the coil conductor pattern need to maintain a predetermined distance so as not to contact the via which is the interlayer connection conductor and the coil conductor pattern. For this purpose, it is necessary to reduce the size of the coil. By reducing the size of the coil, the inductance per layer is reduced, the number of stacked layers needs to be increased, and an additional wiring layer is required. As a result, not only the coupling coefficient deteriorates, but also the Q value of the coil deteriorates.

そこで、本発明の目的は、小型化による結合係数の低下およびQ値の低下を抑えられるようにした高周波トランス、それを備えた高周波部品および通信端末装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a high-frequency transformer, a high-frequency component including the high-frequency transformer, and a communication terminal device that can suppress a decrease in coupling coefficient and a decrease in Q value due to downsizing.

本発明の高周波トランスは、
第1入出力ポートと第2入出力ポートとの間に接続された第1インダクタ、および第2入出力ポートと第3入出力ポートとの間に接続された第2インダクタを備え、前記第1インダクタおよび前記第2インダクタが互いに磁界結合する高周波トランスにおいて、
前記第1インダクタは、第1コイル導体パターンおよび第3コイル導体パターンを有し、
前記第2インダクタは、第2コイル導体パターンおよび第4コイル導体パターンを有し、
前記第1コイル導体パターンおよび前記第3コイル導体パターンは、前記第2コイル導体パターンと前記第4コイル導体パターンとによって挟み込まれる、
ことを特徴とする。
The high-frequency transformer of the present invention is
A first inductor connected between the first input / output port and the second input / output port; and a second inductor connected between the second input / output port and the third input / output port. In the high frequency transformer in which the inductor and the second inductor are magnetically coupled to each other,
The first inductor has a first coil conductor pattern and a third coil conductor pattern,
The second inductor has a second coil conductor pattern and a fourth coil conductor pattern,
The first coil conductor pattern and the third coil conductor pattern are sandwiched between the second coil conductor pattern and the fourth coil conductor pattern;
It is characterized by that.

本発明の高周波部品は高周波トランスを備え、
前記高周波トランスは、上記の構成を有することを特徴としている。
The high frequency component of the present invention includes a high frequency transformer,
The high-frequency transformer has the above-described configuration.

本発明の通信端末装置は通信信号の伝送部に高周波トランスを備え、
前記高周波トランスは、上記の構成を有することを特徴としている。
The communication terminal device of the present invention comprises a high-frequency transformer in the communication signal transmission unit,
The high-frequency transformer has the above-described configuration.

本発明によれば、第1コイル導体パターンと第2コイル導体パターンとによるトランスと、第3コイル導体パターンと第4コイル導体パターンとによるトランスとの間の距離を定めることで、所定の結合係数およびインダクタンスの高周波トランスが構成され、それを備えた高周波部品および通信端末装置が実現できる。   According to the present invention, the predetermined coupling coefficient is determined by determining the distance between the transformer formed by the first coil conductor pattern and the second coil conductor pattern and the transformer formed by the third coil conductor pattern and the fourth coil conductor pattern. In addition, a high-frequency transformer of inductance is configured, and a high-frequency component and a communication terminal device including the same can be realized.

図1は第1の実施形態に係る高周波トランスの分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of the high-frequency transformer according to the first embodiment. 図2は第1の実施形態に係る高周波トランスの各基材層に形成される導体パターンの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a conductor pattern formed on each base material layer of the high-frequency transformer according to the first embodiment. 図3は第1の実施形態に係る高周波トランスの回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of the high-frequency transformer according to the first embodiment. 図4(A)は第1の実施形態に係る高周波トランスの平面図、図4(B)はその縦断面図であり、高周波トランスの2つのコイル開口を通る磁束の向きを示す図である。4A is a plan view of the high-frequency transformer according to the first embodiment, and FIG. 4B is a longitudinal sectional view showing the direction of magnetic flux passing through two coil openings of the high-frequency transformer. 図5(A)は第1の実施形態に係る高周波トランスをアンテナ整合回路として備えたアンテナ装置101の回路図、図5(B)はその等価回路図である。FIG. 5A is a circuit diagram of an antenna device 101 including the high-frequency transformer according to the first embodiment as an antenna matching circuit, and FIG. 5B is an equivalent circuit diagram thereof. 図6は第2の実施形態に係る高周波トランスの各基材層に形成される導体パターンの平面図である。FIG. 6 is a plan view of a conductor pattern formed on each base material layer of the high-frequency transformer according to the second embodiment. 図7は第3の実施形態に係る高周波トランスの回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a high-frequency transformer according to the third embodiment. 図8は第4の実施形態に係る高周波トランスの各基材層に形成される導体パターンの平面図である。FIG. 8 is a plan view of a conductor pattern formed on each base material layer of the high-frequency transformer according to the fourth embodiment. 図9は第5の実施形態に係る通信端末装置のアンテナおよびこのアンテナに接続されたアンテナフロントエンドモジュールの回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram of an antenna of a communication terminal apparatus according to the fifth embodiment and an antenna front end module connected to the antenna. 図10は第6の実施形態に係る高周波トランス206をアンテナ整合回路として備えたアンテナ装置106の回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram of an antenna device 106 including the high-frequency transformer 206 according to the sixth embodiment as an antenna matching circuit. 図11は第6の実施形態に係る高周波トランス206の回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram of the high-frequency transformer 206 according to the sixth embodiment. 図12は第6の実施形態に係る高周波トランス206の分解斜視図である。FIG. 12 is an exploded perspective view of the high-frequency transformer 206 according to the sixth embodiment. 図13は第6の実施形態に係る高周波トランス206の各基材層に形成される導体パターンの平面図である。FIG. 13 is a plan view of a conductor pattern formed on each base material layer of the high-frequency transformer 206 according to the sixth embodiment. 図14は第7の実施形態に係る高周波トランスの回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram of a high-frequency transformer according to the seventh embodiment. 図15は、3つのインダクタの並列回路を備える高周波トランスの回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram of a high-frequency transformer including a parallel circuit of three inductors.

以降、幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための形態を示す。各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせによって更なる他の実施形態とし得ることは言うまでもない。   Hereinafter, some specific examples will be given to describe embodiments for carrying out the present invention. Each embodiment is an exemplification, and it is needless to say that still other embodiments can be obtained by partial replacement or combination of configurations shown in different embodiments.

《第1の実施形態》
図1は第1の実施形態に係る高周波トランス201の分解斜視図である。図2はこの高周波トランス201の各基材層に形成される導体パターンの平面図である。図1では各基材層の図示を省略している。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is an exploded perspective view of a high-frequency transformer 201 according to the first embodiment. FIG. 2 is a plan view of a conductor pattern formed on each base material layer of the high-frequency transformer 201. In FIG. 1, illustration of each base material layer is omitted.

第1の実施形態の高周波トランス201は、通信端末装置等における高周波回路においてインピーダンス整合回路等に利用されるトランスであって、プリント配線板等の表面に実装可能なチップ型部品として構成されている。   A high-frequency transformer 201 according to the first embodiment is a transformer used for an impedance matching circuit or the like in a high-frequency circuit in a communication terminal device or the like, and is configured as a chip-type component that can be mounted on the surface of a printed wiring board or the like. .

この高周波トランス201は、第1入出力ポートP1(給電端子)と第2入出力ポートP2(アンテナ端子)との間に第1インダクタが接続されていて、第2入出力ポートP2(アンテナ端子)と第3入出力ポートP3(グランド端子)との間に第2インダクタが接続されている。   In the high-frequency transformer 201, a first inductor is connected between a first input / output port P1 (feed terminal) and a second input / output port P2 (antenna terminal), and a second input / output port P2 (antenna terminal). And the third input / output port P3 (ground terminal).

図2に示すように、複数の基材層S1〜S10に各種導体パターンが形成されている。基材層S1には導体パターン313,314が形成されている。基材層S2には導体パターン211、基材層S3には導体パターン111,212、基材層S4には導体パターン122,221、基材層S5には導体パターン122,222、基材層S6には導体パターン123,223、基材層S7には導体パターン131,231、基材層S8には導体パターン132,232、基材層S9には導体パターン141,233がそれぞれ形成されている。また、基材層S10には導体パターン312が形成されている。   As shown in FIG. 2, various conductor patterns are formed on the plurality of base material layers S1 to S10. Conductive patterns 313 and 314 are formed on the base material layer S1. Conductive pattern 211 for base layer S2, conductive patterns 111 and 212 for base layer S3, conductive patterns 122 and 221 for base layer S4, conductive patterns 122 and 222 for base layer S5, base layer S6 , Conductor patterns 131 and 231 are formed on the substrate layer S7, conductor patterns 132 and 232 are formed on the substrate layer S8, and conductor patterns 141 and 233 are formed on the substrate layer S9. A conductive pattern 312 is formed on the base material layer S10.

図2の最下部は基材層S1の下面を表している。基材層S1の下面には導体パターンP1,P2,P3が形成されている。各層間には層間接続導体(ビア導体)が形成されている。また、積層体の端面には、導体パターン312と導体パターンP2間を接続する端面電極、導体パターン313と導体パターンP3間を接続する端面電極、および導体パターン314と導体パターンP1間を接続する端面電極がそれぞれ形成されている。   The lowermost part of FIG. 2 represents the lower surface of the base material layer S1. Conductor patterns P1, P2, and P3 are formed on the lower surface of the base material layer S1. Interlayer connection conductors (via conductors) are formed between the respective layers. Further, on the end face of the laminate, an end face electrode connecting between the conductor pattern 312 and the conductor pattern P2, an end face electrode connecting between the conductor pattern 313 and the conductor pattern P3, and an end face connecting between the conductor pattern 314 and the conductor pattern P1 are provided. Each electrode is formed.

導体パターン111は第1コイル導体パターンL1aを構成している。導体パターン121,122は並列接続されている。この並列回路に導体パターン123が直列接続されている。これらの導体パターン121,122,123は、第1コイル導体パターンL1bを構成している。また、導体パターン131,132は直列接続されて、第1コイル導体パターンL1cを構成している。そして、導体パターン141は第1コイル導体パターンL1dを構成している。また、導体パターン211,212は直列接続されて、第2コイル導体パターンL2aを構成している。導体パターン221,222,223は直列接続されて、第2コイル導体パターンL2bを構成している。導体パターン231,232,233は直列接続されて、第2コイル導体パターンL2cを構成している。   The conductor pattern 111 constitutes the first coil conductor pattern L1a. The conductor patterns 121 and 122 are connected in parallel. A conductor pattern 123 is connected in series to this parallel circuit. These conductor patterns 121, 122, and 123 constitute a first coil conductor pattern L1b. The conductor patterns 131 and 132 are connected in series to form a first coil conductor pattern L1c. The conductor pattern 141 constitutes the first coil conductor pattern L1d. The conductor patterns 211 and 212 are connected in series to form the second coil conductor pattern L2a. The conductor patterns 221, 222, and 223 are connected in series to form a second coil conductor pattern L2b. The conductor patterns 231, 232, and 233 are connected in series to form the second coil conductor pattern L2c.

第1コイル導体パターンL1a,L1b,L1c,L1dは第1インダクタ(L1)を構成し、第2コイル導体パターンL2a,L2b,L2cは第2インダクタ(L2)を構成する。   The first coil conductor patterns L1a, L1b, L1c, and L1d constitute a first inductor (L1), and the second coil conductor patterns L2a, L2b, and L2c constitute a second inductor (L2).

図1に表れているように、第1コイル導体パターンL1a,L1b,L1c,L1dおよび第2コイル導体パターンL2a,L2b,L2cは、それぞれ複数層の層方向にコイル巻回軸が向いている。そして、それぞれのコイル開口が第1コイル開口CA1と第2コイル開口CA2の2つの箇所(コイル開口)に分かれるように導体パターンが配置されている。すなわち、第1コイル導体パターンL1a,L1cのコイル開口は第1コイル開口CA1を構成し、第1コイル導体パターンL1b,L1dのコイル開口は第2コイル開口CA2を構成している。また、第2コイル導体パターンL2a,L2cのコイル開口は第2コイル開口CA2を構成し、第2コイル導体パターンL2bのコイル開口は第1コイル開口CA1を構成している。   As shown in FIG. 1, the coil winding axes of the first coil conductor patterns L1a, L1b, L1c, L1d and the second coil conductor patterns L2a, L2b, L2c are respectively oriented in the layer direction of a plurality of layers. And the conductor pattern is arrange | positioned so that each coil opening may be divided into two places (coil opening) of 1st coil opening CA1 and 2nd coil opening CA2. That is, the coil openings of the first coil conductor patterns L1a and L1c constitute a first coil opening CA1, and the coil openings of the first coil conductor patterns L1b and L1d constitute a second coil opening CA2. The coil openings of the second coil conductor patterns L2a and L2c constitute a second coil opening CA2, and the coil openings of the second coil conductor pattern L2b constitute a first coil opening CA1.

第1コイル導体パターンL1a,L1b,L1c,L1dおよび第2コイル導体パターンL2a,L2b,L2cは、第1コイル開口CA1と第2コイル開口CA2の2箇所をそれぞれ交互に渡ってつながっている。   The first coil conductor patterns L1a, L1b, L1c, and L1d and the second coil conductor patterns L2a, L2b, and L2c are alternately connected at two locations of the first coil opening CA1 and the second coil opening CA2.

第1入出力ポートP1および第3入出力ポートP3は複数の基材層の積層方向の第1端側(底面側)に配置され、第2入出力ポートP2は第2端側(天面側)に配置されている。   The first input / output port P1 and the third input / output port P3 are disposed on the first end side (bottom surface side) in the stacking direction of the plurality of base material layers, and the second input / output port P2 is the second end side (top surface side). ).

図3は本実施形態に係る高周波トランス201の回路図である。ここでは、第1インダクタおよび第2インダクタを構成する導体パターンの配置関係を考慮して表している。図4(A)はこの高周波トランス201の平面図、図4(B)はその縦断面図であり、高周波トランス201の2つのコイル開口を通る磁束の向きを示す図である。   FIG. 3 is a circuit diagram of the high-frequency transformer 201 according to this embodiment. Here, the arrangement is shown in consideration of the arrangement relationship of the conductor patterns constituting the first inductor and the second inductor. 4A is a plan view of the high-frequency transformer 201, and FIG. 4B is a longitudinal sectional view showing the direction of magnetic flux passing through two coil openings of the high-frequency transformer 201. FIG.

図3および図4から明らかなように、第1入出力ポートP1と第3入出力ポートP3との間に電流が通電される状態で、第1インダクタL1および第2インダクタL2により第1コイル開口CA1に生じる磁束の向き、および第2コイル開口CA2に生じる磁束の向きはそれぞれ揃っていて、且つ第1コイル開口CA1に生じる磁束の方向および第2コイル開口CA2に生じる磁束の方向は互いに逆方向であり、両磁束は1つの閉ループ(閉磁路)を構成する。   As apparent from FIGS. 3 and 4, the first inductor L1 and the second inductor L2 open the first coil in a state where a current is passed between the first input / output port P1 and the third input / output port P3. The direction of the magnetic flux generated in CA1 and the direction of the magnetic flux generated in the second coil opening CA2 are aligned, and the direction of the magnetic flux generated in the first coil opening CA1 and the direction of the magnetic flux generated in the second coil opening CA2 are opposite to each other. Both magnetic fluxes constitute one closed loop (closed magnetic circuit).

本発明の高周波トランスでは、上記のような構造を有しているため、異なる基材層に形成された導体パターンを接続する配線としての導体パターンは、基材層S1の導体パターン313,314および基材層S10の導体パターン312のみである。すなわち各導体パターンの大部分は第1インダクタまたは第2インダクタとして作用するとともに、第1インダクタと第2インダクタとの結合に寄与する。そのため、小型化による結合係数の低下およびQ値の低下を抑えられ、結合係数の高い高周波トランスが得られる。   Since the high-frequency transformer of the present invention has the above-described structure, the conductor pattern as a wiring connecting conductor patterns formed on different base material layers is the conductor patterns 313, 314 of the base material layer S1 and Only the conductor pattern 312 of the base material layer S10 is provided. That is, most of each conductor pattern acts as the first inductor or the second inductor and contributes to the coupling between the first inductor and the second inductor. Therefore, a reduction in coupling coefficient and a reduction in Q value due to miniaturization can be suppressed, and a high-frequency transformer with a high coupling coefficient can be obtained.

図5(A)は本実施形態に係る高周波トランス201をアンテナ整合回路として備えたアンテナ装置101の回路図、図5(B)はその等価回路図である。   FIG. 5A is a circuit diagram of an antenna device 101 provided with the high-frequency transformer 201 according to this embodiment as an antenna matching circuit, and FIG. 5B is an equivalent circuit diagram thereof.

図5(A)に示すように、アンテナ装置101は、アンテナ素子11と、このアンテナ素子11に接続された高周波トランス201とを備えている。アンテナ素子11はLowBandでは基本波モードで共振し、HighBandでは高調波モードで共振する。このアンテナ素子11の給電端に高周波トランス201が接続されている。高周波トランス201の第1インダクタL1はアンテナ素子11と給電回路30との間に挿入されている。給電回路30は高周波信号をアンテナ素子11に給電するための給電回路であり、高周波信号の生成や処理を行うが、高周波信号の合波や分波を行う回路を含んでいてもよい。   As shown in FIG. 5A, the antenna device 101 includes an antenna element 11 and a high-frequency transformer 201 connected to the antenna element 11. The antenna element 11 resonates in the fundamental mode in LowBand and resonates in the harmonic mode in HighBand. A high-frequency transformer 201 is connected to the feeding end of the antenna element 11. The first inductor L1 of the high-frequency transformer 201 is inserted between the antenna element 11 and the power feeding circuit 30. The power feeding circuit 30 is a power feeding circuit for feeding a high frequency signal to the antenna element 11 and generates and processes a high frequency signal, but may include a circuit that combines and demultiplexes the high frequency signal.

高周波トランス201は第1インダクタL1と第2インダクタL2とを相互インダクタンスMを介して密結合したトランス型回路である。このトランス型回路は、図5(B)に示すように、三つのインダクタンス素子Z1,Z2,Z3によるT型回路に等価変換できる。すなわち、このT型回路は、給電回路30に接続される第1ポートP1、アンテナ素子11に接続される第2ポートP2、グランドに接続される第3ポートP3、第1ポートP1と分岐点Aとの間に接続されたインダクタンス素子Z1、第2ポートP2と分岐点Aとの間に接続されたインダクタンス素子Z2、および第3ポートP3と分岐点Aとの間に接続された第3インダクタンス素子Z3で構成される。   The high-frequency transformer 201 is a transformer circuit in which a first inductor L1 and a second inductor L2 are tightly coupled via a mutual inductance M. As shown in FIG. 5B, this transformer type circuit can be equivalently converted into a T type circuit including three inductance elements Z1, Z2, and Z3. That is, the T-type circuit includes a first port P1 connected to the power feeding circuit 30, a second port P2 connected to the antenna element 11, a third port P3 connected to the ground, a first port P1, and a branch point A. Inductance element Z1 connected between the second port P2 and the branch point A, and third inductance element connected between the third port P3 and the branch point A. It is composed of Z3.

図5(A)に示した第1インダクタL1のインダクタンスをL1、第2インダクタL2のインダクタンスをL2、相互インダクタンスをMで表すと、図5(B)のインダクタンス素子Z1のインダクタンスはL1+M、インダクタンス素子Z2のインダクタンスは−M、第3インダクタンス素子Z3のインダクタンスはL2+Mである。   When the inductance of the first inductor L1 shown in FIG. 5A is L1, the inductance of the second inductor L2 is L2, and the mutual inductance is M, the inductance of the inductance element Z1 of FIG. The inductance of Z2 is -M, and the inductance of the third inductance element Z3 is L2 + M.

トランス比は第1インダクタL1のインダクタンスおよび第2インダクタL2のインダクタンスによって定まる。図2に示したように、基材層S4,S5,S6に形成する一方の導体パターン121,122,123を部分的に並列接続し、他方の導体パターン221,222,223を直列接続することで、第1インダクタL1のインダクタンスおよび第2インダクタL2のインダクタンスの比をずらすことができ、そのことで所定のトランス比に定めることができる。   The transformer ratio is determined by the inductance of the first inductor L1 and the inductance of the second inductor L2. As shown in FIG. 2, one conductor pattern 121, 122, 123 formed on the base material layers S4, S5, S6 is partially connected in parallel, and the other conductor pattern 221, 222, 223 is connected in series. Thus, the ratio of the inductance of the first inductor L1 and the inductance of the second inductor L2 can be shifted, and thus the predetermined transformer ratio can be determined.

《第2の実施形態》
図6は第2の実施形態に係る高周波トランス202の各基材層に形成される導体パターンの平面図である。第1の実施形態で図2に示した高周波トランス201の構造と比べると、基材層S5が無く、導体パターン223の形状が異なる。導体パターン121,123は、直列接続されて、第1コイル導体パターンL1bを構成している。導体パターン221,223は、直列接続されて、第2コイル導体パターンL2bを構成している。その他の構成は第1の実施形態の場合と同じである。
<< Second Embodiment >>
FIG. 6 is a plan view of a conductor pattern formed on each base material layer of the high-frequency transformer 202 according to the second embodiment. Compared with the structure of the high-frequency transformer 201 shown in FIG. 2 in the first embodiment, there is no base material layer S5 and the shape of the conductor pattern 223 is different. The conductor patterns 121 and 123 are connected in series to form the first coil conductor pattern L1b. The conductor patterns 221 and 223 are connected in series to form a second coil conductor pattern L2b. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

このように、直列接続された導体パターンのみで第1、第2のインダクタを構成してもよい。   Thus, you may comprise a 1st, 2nd inductor only with the conductor pattern connected in series.

《第3の実施形態》
図7は第3の実施形態に係る高周波トランス203の回路図である。ここでは、第1インダクタおよび第2インダクタを構成する導体パターンの配置関係を考慮して表している。また、導体パターンに流れる電流の向き、および2つのコイル開口CA1,CA2を通る磁束の向きの例も示している。
<< Third Embodiment >>
FIG. 7 is a circuit diagram of the high-frequency transformer 203 according to the third embodiment. Here, the arrangement is shown in consideration of the arrangement relationship of the conductor patterns constituting the first inductor and the second inductor. Further, an example of the direction of the current flowing through the conductor pattern and the direction of the magnetic flux passing through the two coil openings CA1 and CA2 is also shown.

第1、第2の実施形態に示したものと同様に、この高周波トランス203は、第1入出力ポートP1(給電端子)と第2入出力ポートP2(アンテナ端子)との間に第1インダクタが接続されていて、第2入出力ポートP2(アンテナ端子)と第3入出力ポートP3(グランド端子)との間に第2インダクタが接続されている。   Similar to those shown in the first and second embodiments, the high-frequency transformer 203 includes a first inductor between the first input / output port P1 (feeding terminal) and the second input / output port P2 (antenna terminal). Are connected, and a second inductor is connected between the second input / output port P2 (antenna terminal) and the third input / output port P3 (ground terminal).

第1コイル導体パターンL1a,L1b,L1c,L1dおよび第2コイル導体パターンL2a,L2b,L2c,L2dは、それぞれ複数層の層方向にコイル巻回軸が向いている。そして、それぞれのコイル開口が第1コイル開口CA1と第2コイル開口CA2の2つの箇所(コイル開口)に分かれるように導体パターンが配置されている。すなわち、第1コイル導体パターンL1a,L1cのコイル開口は第1コイル開口CA1を構成し、第1コイル導体パターンL1b,L1dのコイル開口は第2コイル開口CA2を構成している。また、第2コイル導体パターンL2a,L2cのコイル開口は第2コイル開口CA2を構成し、第2コイル導体パターンL2b,L2dのコイル開口は第1コイル開口CA1を構成している。   The first coil conductor patterns L1a, L1b, L1c, and L1d and the second coil conductor patterns L2a, L2b, L2c, and L2d each have a coil winding axis in the layer direction of the plurality of layers. And the conductor pattern is arrange | positioned so that each coil opening may be divided into two places (coil opening) of 1st coil opening CA1 and 2nd coil opening CA2. That is, the coil openings of the first coil conductor patterns L1a and L1c constitute a first coil opening CA1, and the coil openings of the first coil conductor patterns L1b and L1d constitute a second coil opening CA2. The coil openings of the second coil conductor patterns L2a and L2c constitute a second coil opening CA2, and the coil openings of the second coil conductor patterns L2b and L2d constitute a first coil opening CA1.

第1コイル導体パターンL1a,L1b,L1c,L1dおよび第2コイル導体パターンL2a,L2b,L2c,L2dは、第1コイル開口CA1と第2コイル開口CA2の2箇所をそれぞれ交互に渡ってつながっている。   The first coil conductor patterns L1a, L1b, L1c, L1d and the second coil conductor patterns L2a, L2b, L2c, L2d are connected to each other at two locations of the first coil opening CA1 and the second coil opening CA2 alternately. .

第1入出力ポート(給電端子)P1と第3入出力ポート(グランド端子)P3との間に電流が通電される状態で、第1インダクタL1および第2インダクタL2により第1コイル開口CA1に生じる磁束の向き、および第2コイル開口CA2に生じる磁束の向きはそれぞれ揃っていて、且つ第1コイル開口CA1に生じる磁束の方向および第2コイル開口CA2に生じる磁束の方向は互いに逆方向であり、両磁束は1つの閉ループ(閉磁路)を構成する。   The current is generated between the first input / output port (power supply terminal) P1 and the third input / output port (ground terminal) P3, and is generated in the first coil opening CA1 by the first inductor L1 and the second inductor L2. The direction of the magnetic flux and the direction of the magnetic flux generated in the second coil opening CA2 are aligned, and the direction of the magnetic flux generated in the first coil opening CA1 and the direction of the magnetic flux generated in the second coil opening CA2 are opposite to each other. Both magnetic fluxes constitute one closed loop (closed magnetic circuit).

本実施形態のように、第1インダクタおよび第2インダクタを構成するコイル導体パターンは同じ数だけ備えていてもよい。   As in the present embodiment, the same number of coil conductor patterns constituting the first inductor and the second inductor may be provided.

《第4の実施形態》
図8は第4の実施形態に係る高周波トランス204の各基材層に形成される導体パターンの平面図である。第1の実施形態で図2に示した構造と基本的には同じであるが、2つのコイル開口(図4の第1コイル開口CA1、第2コイル開口CA2参照)のサイズが異なる。すなわち、第1コイル導体パターンの一部と第2コイル導体パターンの一部とは同一の基材層に形成されているが、それらの形成範囲が左右均等ではない(図8中の二点鎖線は第1コイル開口CA1と第2コイル開口CA2の境界線である)。この構成により、第1インダクタのインダクタンスおよび第2インダクタのインダクタンスの比をずらすことができる。
<< Fourth Embodiment >>
FIG. 8 is a plan view of a conductor pattern formed on each base material layer of the high-frequency transformer 204 according to the fourth embodiment. Although it is basically the same as the structure shown in FIG. 2 in the first embodiment, the sizes of the two coil openings (see the first coil opening CA1 and the second coil opening CA2 in FIG. 4) are different. That is, a part of the first coil conductor pattern and a part of the second coil conductor pattern are formed on the same base material layer, but their formation ranges are not equal left and right (two-dot chain line in FIG. 8). Is a boundary line between the first coil opening CA1 and the second coil opening CA2. With this configuration, the ratio of the inductance of the first inductor and the inductance of the second inductor can be shifted.

特に、コイル開口が第1コイル開口CA1側になるコイル導体パターンと、コイル開口が第2コイル開口CA2側になるコイル導体パターンのうち、一方に、導体パターンの並列接続部を備える場合に、第1コイル開口CA1と第2コイル開口CA2の大きさを異ならせることで、トランス比を効果的にずらせることができる。そのため、広範囲に亘って所定のトランス比に定めることができる。   In particular, when one of the coil conductor pattern in which the coil opening is on the first coil opening CA1 side and the coil conductor pattern in which the coil opening is on the second coil opening CA2 side is provided with a parallel connection portion of the conductor pattern, By changing the sizes of the first coil opening CA1 and the second coil opening CA2, the transformer ratio can be effectively shifted. Therefore, the predetermined transformer ratio can be determined over a wide range.

《第5の実施形態》
第5の実施形態では、これまでに示した高周波トランスを備えるアンテナフロントエンドモジュールおよびそれを備えた通信端末装置について示す。
<< Fifth Embodiment >>
In the fifth embodiment, an antenna front-end module including the high-frequency transformer described so far and a communication terminal device including the antenna front-end module will be described.

図9は通信端末装置のアンテナおよびこのアンテナに接続されたアンテナフロントエンドモジュールの回路図である。図9において、高周波トランス201および整合回路12でアンテナフロントエンドモジュールが構成されている。高周波トランス201は第1の実施形態で示した高周波トランス201であるが、図9では単純なトランスの記号で表している。アンテナのインピーダンスは例えば5Ωであり、高周波トランス201によって例えば30Ωにインピーダンス変換される。整合回路12はシャント接続されたインダクタLとシリーズ接続されたCとで構成され、この整合回路11は特性インピーダンス30Ωの伝送線路と50Ωの伝送線路とのインピーダンスマッチングをはかる。   FIG. 9 is a circuit diagram of an antenna of a communication terminal device and an antenna front end module connected to the antenna. In FIG. 9, the high frequency transformer 201 and the matching circuit 12 constitute an antenna front end module. The high-frequency transformer 201 is the high-frequency transformer 201 shown in the first embodiment, but is represented by a simple transformer symbol in FIG. The impedance of the antenna is 5Ω, for example, and the impedance is converted to 30Ω by the high frequency transformer 201, for example. The matching circuit 12 includes a shunt-connected inductor L and a series-connected C, and the matching circuit 11 performs impedance matching between a transmission line having a characteristic impedance of 30Ω and a transmission line having a 50Ω characteristic.

したがって、高周波トランス201および整合回路12で構成されるアンテナフロントエンドモジュールは、5Ω程度の低いインピーダンスのアンテナ素子11を50Ω系の通常の伝送線路に整合させることができる。   Therefore, the antenna front-end module including the high-frequency transformer 201 and the matching circuit 12 can match the antenna element 11 having a low impedance of about 5Ω to a normal 50Ω transmission line.

このように、本発明の高周波トランスは高周波帯(例えば100MHz〜8GHz)のインピーダンス変換回路に用いることができる。   Thus, the high frequency transformer of the present invention can be used for an impedance conversion circuit in a high frequency band (for example, 100 MHz to 8 GHz).

携帯端末などの小型の通信端末装置においては、アンテナの小型化にともない、アンテナのインピーダンスが低くならざるを得ないが、上記アンテナフロントエンドモジュールを通信端末装置に設けることによって、高周波回路とアンテナとの整合をとることができ、低反射で高効率なアンテナ回路が構成できる。   In a small communication terminal device such as a portable terminal, the impedance of the antenna is inevitably lowered as the antenna is downsized. However, by providing the antenna front end module in the communication terminal device, the high frequency circuit and the antenna Thus, a highly efficient antenna circuit with low reflection can be configured.

《第6の実施形態》
一般に、トランスの外部の配線を無くすような複雑な構造のトランスを構成しようとすると、その構成を得るために、導体パターンに大きな電気長が必要になることが多い。この問題によって、インダクタンスの小さなトランスを作ることは非常に困難である。
<< Sixth Embodiment >>
In general, when a transformer having a complicated structure that eliminates wiring outside the transformer is to be configured, a large electrical length is often required for the conductor pattern in order to obtain the configuration. Because of this problem, it is very difficult to make a transformer with a small inductance.

そこで、第6の実施形態は、特にインダクタンスの小さな高周波トランスについて示す。   Therefore, the sixth embodiment shows a high-frequency transformer having a particularly small inductance.

図10は第6の実施形態に係る高周波トランス206をアンテナ整合回路として備えたアンテナ装置106の回路図である。   FIG. 10 is a circuit diagram of an antenna device 106 including the high-frequency transformer 206 according to the sixth embodiment as an antenna matching circuit.

高周波トランス206の第1入力ポートP1に給電回路が接続され、第2入出力ポートにアンテナ11が接続され、第3入出力ポートP3がグランドに接続されてアンテナ装置106が構成されている。   A power feeding circuit is connected to the first input port P1 of the high-frequency transformer 206, the antenna 11 is connected to the second input / output port, and the third input / output port P3 is connected to the ground to constitute the antenna device 106.

第1インダクタL1と第3インダクタL3とで並列回路を構成している。同様に、第2インダクタL2と第4インダクタL4とで並列回路を構成している。   The first inductor L1 and the third inductor L3 constitute a parallel circuit. Similarly, the second inductor L2 and the fourth inductor L4 form a parallel circuit.

高周波トランス206は、第1入出力ポートP1と第2入出力ポートP2との間に、第1インダクタL1と第3インダクタL3の並列回路が接続されていて、第2入出力ポートP2と第3入出力ポートP3との間に、第2インダクタL2と第4インダクタL4との並列回路が接続されている。   In the high-frequency transformer 206, a parallel circuit of a first inductor L1 and a third inductor L3 is connected between the first input / output port P1 and the second input / output port P2, and the second input / output port P2 and the third input / output port P2 are connected to each other. A parallel circuit of the second inductor L2 and the fourth inductor L4 is connected between the input / output port P3.

図11は高周波トランス206の回路図である。ここでは、第1インダクタL1、第2インダクタL2、第3インダクタL3および第4インダクタL4を構成する導体パターンの配置関係を考慮し、且つ軸方向に引き延ばして描いている。図11において、コイル導体パターンL1a,L1bによって第1インダクタL1が構成されている。また、コイル導体パターンL3a,L3bによって第3インダクタL3が構成されている。同様に、コイル導体パターンL2a,L2bによって第2インダクタL2が構成されていて、コイル導体パターンL4a,L4bによって第4インダクタL4が構成されている。   FIG. 11 is a circuit diagram of the high-frequency transformer 206. Here, in consideration of the arrangement relationship of the conductor patterns constituting the first inductor L1, the second inductor L2, the third inductor L3, and the fourth inductor L4, they are drawn in the axial direction. In FIG. 11, the first inductor L1 is configured by the coil conductor patterns L1a and L1b. Further, the third inductor L3 is configured by the coil conductor patterns L3a and L3b. Similarly, the second inductor L2 is configured by the coil conductor patterns L2a and L2b, and the fourth inductor L4 is configured by the coil conductor patterns L4a and L4b.

第1コイル開口CA1は、コイル導体パターンL2b,L1a,L3a,L4bの共通のコイル開口である。また、第2コイル開口CA2は、コイル導体パターンL1b,L2a,L4a,L3bの共通のコイル開口である。   The first coil opening CA1 is a common coil opening for the coil conductor patterns L2b, L1a, L3a, and L4b. The second coil opening CA2 is a common coil opening for the coil conductor patterns L1b, L2a, L4a, and L3b.

コイル導体パターンL1a,L1b,L2a,L2bによって第1トランスが構成されていて、コイル導体パターンL3a,L3b,L4a,L4bによって第2トランスが構成されている。この2つのトランスはコイル開口CA1,CA2を揃えて積層されている。   The coil transformer patterns L1a, L1b, L2a, and L2b constitute a first transformer, and the coil conductor patterns L3a, L3b, L4a, and L4b constitute a second transformer. These two transformers are laminated with the coil openings CA1 and CA2 aligned.

第1入出力ポートP1と第3入出力ポートP3との間に電流が通電される状態で、第1コイル開口CA1に生じる磁束φの向き、および第2コイル開口CA2に生じる磁束φの向きはそれぞれ揃っていて、且つ第1コイル開口CA1に生じる磁束φの方向および第2コイル開口CA2に生じる磁束φの方向は互いに逆方向である。両磁束は1つの閉ループ(閉磁路)を構成する。   The direction of the magnetic flux φ generated in the first coil opening CA1 and the direction of the magnetic flux φ generated in the second coil opening CA2 in a state where a current is passed between the first input / output port P1 and the third input / output port P3. The direction of the magnetic flux φ generated in the first coil opening CA1 and the direction of the magnetic flux φ generated in the second coil opening CA2 are opposite to each other. Both magnetic fluxes constitute one closed loop (closed magnetic circuit).

図12は第6の実施形態に係る高周波トランス206の分解斜視図である。図13はこの高周波トランス206の各基材層に形成される導体パターンの平面図である。高周波トランス206はこれら基材層の積層体である。図12では各基材層の図示を省略している。各基材層の導体パターンは基材層の下面に形成されている。図13の各部は各基材層の下面図である。高周波トランス206は、プリント配線板等の表面に実装可能なチップ型部品として構成されている。   FIG. 12 is an exploded perspective view of the high-frequency transformer 206 according to the sixth embodiment. FIG. 13 is a plan view of a conductor pattern formed on each base material layer of the high-frequency transformer 206. The high-frequency transformer 206 is a laminate of these base material layers. In FIG. 12, illustration of each base material layer is omitted. The conductor pattern of each base material layer is formed on the lower surface of the base material layer. Each part of FIG. 13 is a bottom view of each base material layer. The high-frequency transformer 206 is configured as a chip-type component that can be mounted on the surface of a printed wiring board or the like.

図13において、基材層S1は最下層、基材層S12は最上層である。図13に示すように、複数の基材層S1〜S12に各種導体パターンが形成されている。例えば基材層S1には導体パターンP1,P2,P3が形成されている。基材層S12には導体パターンL1b3が形成されている。基材層S2〜S12には層間接続導体(ビア導体)が形成されている。また、積層体の端面には、導体パターンP1,P2,P3に繋がる端面電極が形成されている。   In FIG. 13, the base material layer S1 is the bottom layer, and the base material layer S12 is the top layer. As shown in FIG. 13, various conductor patterns are formed on the plurality of base material layers S1 to S12. For example, conductor patterns P1, P2, and P3 are formed on the base material layer S1. Conductive pattern L1b3 is formed in base material layer S12. Interlayer connection conductors (via conductors) are formed on the base material layers S2 to S12. Moreover, the end surface electrode connected with the conductor patterns P1, P2, and P3 is formed on the end surface of the multilayer body.

図13において、ドット記号およびクロス記号は、図11に示した磁束φの向きを表している。   In FIG. 13, a dot symbol and a cross symbol represent the direction of the magnetic flux φ shown in FIG.

本実施形態によれば次のような効果を奏する。   According to the present embodiment, the following effects can be obtained.

(1)第1インダクタおよび第2インダクタが複数のコイルの並列回路で構成されているため、所望の小さなインダクタ値が得られる。 (1) Since the first inductor and the second inductor are constituted by a parallel circuit of a plurality of coils, a desired small inductor value can be obtained.

(2)一層に2つのコイルが配置され、コイル開口面を二つ有するため、各コイルは層方向に非常に近接して配置され、それぞれのコイルは互いに大きな結合値で結合する。 (2) Since two coils are arranged in one layer and have two coil opening surfaces, the coils are arranged very close to each other in the layer direction, and the respective coils are coupled to each other with a large coupling value.

(3)複数のトランス(第1トランスおよび第2トランス)を備えるため、単一のトランスのみを備えたものに比べて高い結合を得ることができる。 (3) Since a plurality of transformers (first transformer and second transformer) are provided, higher coupling can be obtained as compared with a single transformer.

(4)図11に示した第1トランスと第2トランスとの間の距離を定めることで、所定のトランスの結合係数を維持しながらトランスのインダクタンスを定めることができる。この作用効果について次に述べる。 (4) By determining the distance between the first transformer and the second transformer shown in FIG. 11, it is possible to determine the inductance of the transformer while maintaining a predetermined coupling coefficient of the transformer. This effect will be described next.

結合係数に対し最も重要であるのは、第1インダクタL1と第2インダクタL2との距離、および第3インダクタL3と第4インダクタL4との距離である。これらの位置関係を変更すると結合係数が大きく変化する。しかし、第1インダクタL1と第3インダクタL3とは、もともとトランスを構成していないし、第2インダクタL2と第4インダクタL4ともトランスを構成していない。従って、第1トランスと第2トランスとの距離関係を変化させてもトランスの機能が大きく劣化することはない。一方、図11に示したとおり、4つのコイルを磁力線が貫通するので、第1トランスと第2トランスとの距離を近づけると、トランスの結合係数を更に大きくすることができる。つまり第1トランスまたは第2トランスが単体で有する結合係数をK1で表すと、二つのトランスを組み合わせたときの結合係数K2はK2=K1+αとなる。第1トランスと第2トランスの位置関係を変化させると、αの値は変化するが、全体の結合係数は、単体の結合係数K1以上の値を有することになる。このようにして、所定のトランスの結合係数を維持しながら、第1トランスと第2トランスとの距離によってトランスのインダクタンスを調整することができる。   What is most important for the coupling coefficient is the distance between the first inductor L1 and the second inductor L2, and the distance between the third inductor L3 and the fourth inductor L4. When these positional relationships are changed, the coupling coefficient changes greatly. However, the first inductor L1 and the third inductor L3 do not originally constitute a transformer, and neither the second inductor L2 nor the fourth inductor L4 constitutes a transformer. Therefore, even if the distance relationship between the first transformer and the second transformer is changed, the function of the transformer does not deteriorate greatly. On the other hand, as shown in FIG. 11, the lines of magnetic force pass through the four coils, so that the coupling coefficient of the transformer can be further increased by reducing the distance between the first transformer and the second transformer. That is, if the coupling coefficient that the first transformer or the second transformer has is expressed as K1, the coupling coefficient K2 when the two transformers are combined is K2 = K1 + α. When the positional relationship between the first transformer and the second transformer is changed, the value of α changes, but the overall coupling coefficient has a value greater than or equal to a single coupling coefficient K1. In this way, the inductance of the transformer can be adjusted according to the distance between the first transformer and the second transformer while maintaining a predetermined transformer coupling coefficient.

一般的には、トランスのインダクタンスが小さくなると電磁界結合が小さくなる関係にあるが、本実施形態のように、大きいインダクタンスのトランスを並列配置し、磁束を共有することで結合係数の劣化を抑えることが可能となる。   Generally, when the inductance of the transformer is reduced, the electromagnetic field coupling is reduced. However, as in this embodiment, transformers with a large inductance are arranged in parallel and the magnetic flux is shared to suppress the deterioration of the coupling coefficient. It becomes possible.

《第7の実施形態》
図14は第7の実施形態に係る高周波トランス207の回路図である。ここでは、第1インダクタL1および第2インダクタL2を構成する導体パターンの配置関係を考慮し、且つ軸方向に引き延ばして描いている。先の実施形態で図11に示した高周波トランスと比べると、第2トランスの構成が異なる。図14に示す例では、第2トランスを構成するコイル導体パターンL3a,L3b,L4a,L4bの巻回数が、第1トランスを構成するコイル導体パターンL1a,L1b,L2a,L2bの巻回数より少ない。すなわち、第2トランスの各コイルのインダクタンスは第1トランスの各コイルのインダクタンスより小さい。このように、第1トランスと第2トランスは、それらを構成するコイルのインダクタンスが等しくなくてもよい。このことでトランスのインダクタンスや結合係数の微調整が可能となる。
<< Seventh Embodiment >>
FIG. 14 is a circuit diagram of the high-frequency transformer 207 according to the seventh embodiment. Here, in consideration of the arrangement relationship of the conductor patterns constituting the first inductor L1 and the second inductor L2, the drawing is drawn in the axial direction. Compared with the high-frequency transformer shown in FIG. 11 in the previous embodiment, the configuration of the second transformer is different. In the example shown in FIG. 14, the number of turns of the coil conductor patterns L3a, L3b, L4a, and L4b constituting the second transformer is smaller than the number of turns of the coil conductor patterns L1a, L1b, L2a, and L2b constituting the first transformer. That is, the inductance of each coil of the second transformer is smaller than the inductance of each coil of the first transformer. In this way, the first transformer and the second transformer do not have to have the same inductance of the coils constituting them. This makes it possible to finely adjust the inductance and coupling coefficient of the transformer.

図10〜14では、2つのインダクタL1,L3で1つの並列回路を構成し、2つのインダクタL2,L4で1つの並列回路を構成しているが、例えば図15に示す高周波トランスのように、3つのインダクタL1,L3,L5の並列回路および3つのインダクタL2,L4,L6の並列回路を構成してもよいし、3つ以上のインダクタの並列回路を構成してもよい。   10 to 14, one inductor is configured with two inductors L1 and L3, and one inductor is configured with two inductors L2 and L4. For example, like a high-frequency transformer shown in FIG. A parallel circuit of three inductors L1, L3, and L5 and a parallel circuit of three inductors L2, L4, and L6 may be configured, or a parallel circuit of three or more inductors may be configured.

《他の実施形態》
以上、本発明を具体的な実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。
<< Other embodiments >>
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on specific embodiment, this invention is not limited to said embodiment.

例えば、第1インダクタおよび第2インダクタを構成する各コイル導体パターンは、全てが積層体の内部に設けられている必要は無く、一部が積層体の表面に設けられていてもよい。   For example, all of the coil conductor patterns constituting the first inductor and the second inductor need not be provided inside the multilayer body, and a part thereof may be provided on the surface of the multilayer body.

また、各コイル導体パターンは1ターンコイルを複数積層した積層コイルパターンの他、単層に複数ターンのコイル導体パターンを形成したものや、複数の層のそれぞれに複数ターンのコイル導体パターンを形成したものであってもよい。   Each coil conductor pattern includes a laminated coil pattern in which a plurality of one-turn coils are laminated, a multi-turn coil conductor pattern formed on a single layer, and a multi-turn coil conductor pattern formed on each of a plurality of layers. It may be a thing.

A…分岐点
CA1…第1コイル開口
CA2…第2コイル開口
L1…第1インダクタ
L1a,L1b,L1c,L1d…第1コイル導体パターン
L2…第2インダクタ
L2a,L2b,L2c,L2d…第2コイル導体パターン
L3a,L3b,L4a,L4b…コイル導体パターン
M…相互インダクタンス
P1…第1入出力ポート(またはその導体パターン)
P2…第2入出力ポート(またはその導体パターン)
P3…第3入出力ポート(またはその導体パターン)
S1〜S10…基材層
Z1,Z2,Z3…インダクタンス素子
11…アンテナ素子
12…整合回路
30…給電回路
101,106…アンテナ装置
111…導体パターン
121,122,123…導体パターン
131,132…導体パターン
141…導体パターン
201〜207…高周波トランス
211,212…導体パターン
221,222,223…導体パターン
231,232,233…導体パターン
312,313,314…導体パターン
A ... branch point CA1 ... first coil opening CA2 ... second coil opening L1 ... first inductor L1a, L1b, L1c, L1d ... first coil conductor pattern L2 ... second inductor L2a, L2b, L2c, L2d ... second coil Conductor patterns L3a, L3b, L4a, L4b ... Coil conductor pattern M ... Mutual inductance P1 ... First input / output port (or its conductor pattern)
P2: Second input / output port (or its conductor pattern)
P3: Third input / output port (or its conductor pattern)
S1 to S10 ... base material layers Z1, Z2, Z3 ... inductance element 11 ... antenna element 12 ... matching circuit 30 ... feeder circuit 101, 106 ... antenna device 111 ... conductor patterns 121, 122, 123 ... conductor patterns 131, 132 ... conductors Pattern 141 ... Conductor patterns 201 to 207 ... High-frequency transformers 211, 212 ... Conductor patterns 221, 222, 223 ... Conductor patterns 231, 232, 233 ... Conductor patterns 312, 313, 314 ... Conductor patterns

Claims (8)

第1入出力ポートと第2入出力ポートとの間に接続された第1インダクタおよび第3インダクタ、ならびに第2入出力ポートと第3入出力ポートとの間に接続された第2インダクタおよび第4インダクタを備え、前記第1インダクタ、前記第2インダクタ、前記第3インダクタおよび前記第4インダクタが互いに磁界結合する高周波トランスにおいて、
前記第1インダクタは2つの第1コイル導体パターンを有し、前記第3インダクタは2つの第3コイル導体パターンを有し、前記第2インダクタは2つの第2コイル導体パターンを有し、前記第4インダクタは2つの第4コイル導体パターンを有し、
前記2つの第1コイル導体パターンのうち一方の第1コイル導体パターン、前記2つの第2コイル導体パターンのうち一方の第2コイル導体パターン、前記2つの第3コイル導体パターンのうち一方の第3コイル導体パターンおよび前記2つの第4コイル導体パターンのうち一方の第4コイル導体パターンは、第1コイル巻回軸を持ち、
前記2つの第1コイル導体パターンのうち他方の第1コイル導体パターン、前記2つの第2コイル導体パターンのうち他方の第2コイル導体パターン、前記2つの第3コイル導体パターンのうち他方の第3コイル導体パターンおよび前記2つの第4コイル導体パターンのうち他方の第4コイル導体パターンは、第2コイル巻回軸を持ち、
前記2つの第1コイル導体パターンおよび前記2つの第3コイル導体パターンは互いに並列接続され、
前記2つの第1コイル導体パターンのうち一方の第1コイル導体パターンおよび前記2つの第3コイル導体パターンのうち一方の第3コイル導体パターンは、前記第1コイル巻回軸方向に隣接配置され、前2つの第2コイル導体パターンのうち一方の第2コイル導体パターンと前記2つの第4コイル導体パターンのうち一方の第4コイル導体パターンとによって前記第1コイル巻回軸方向に挟み込まれる、
ことを特徴とする高周波トランス。
A first inductor and a third inductor connected between the first input / output port and the second input / output port, and a second inductor and a second inductor connected between the second input / output port and the third input / output port A high-frequency transformer including four inductors, wherein the first inductor, the second inductor, the third inductor, and the fourth inductor are magnetically coupled to each other;
The first inductor has two first coil conductor patterns, the third inductor has two third coil conductor patterns, the second inductor has two second coil conductor patterns, The four inductor has two fourth coil conductor patterns,
One of the two first coil conductor patterns, one second coil conductor pattern of the two second coil conductor patterns, and one third of the two third coil conductor patterns . The fourth coil conductor pattern, one of the coil conductor pattern and the two fourth coil conductor patterns, has a first coil winding axis,
The other first coil conductor pattern of the two first coil conductor patterns, the other second coil conductor pattern of the two second coil conductor patterns, and the third one of the two third coil conductor patterns. The other coil coil pattern of the coil conductor pattern and the two fourth coil conductor patterns has a second coil winding axis,
The two first coil conductor patterns and the two third coil conductor patterns are connected in parallel to each other,
One first coil conductor pattern of the two first coil conductor patterns and one third coil conductor pattern of the two third coil conductor patterns are disposed adjacent to each other in the first coil winding axis direction , before SL sandwiched one of the second coil conductor pattern and the two first coil winding axis direction by the one of the fourth coil conductor pattern of the fourth coil conductor patterns of the two second coil conductor patterns,
A high-frequency transformer characterized by that.
前記2つの第2コイル導体パターンおよび前記2つの第4コイル導体パターンは互いに並列接続される、請求項1に記載の高周波トランス。 Said two second coil conductor patterns and the two fourth coil conductor patterns are connected in parallel to each other, the high-frequency transformer according to claim 1. 前記2つの第1コイル導体パターンと前記2つの第2コイル導体パターンとで第1トランスが構成され、前記2つの第3コイル導体パターンと前記2つの第4コイル導体パターンとで第2トランスが構成される、請求項1または2に記載の高周波トランス。 Said first transformer with two first coil conductor pattern the two second coil conductor pattern is formed, the second transformer configured between the two third coil conductor pattern and the two fourth coil conductor patterns The high frequency transformer according to claim 1 or 2, wherein 前記2つの第3コイル導体パターンは、前記2つの第1コイル導体パターンとは異なるインダクタンスを有する、請求項1〜3のいずれかに記載の高周波トランス。 The two third coil conductor patterns, said has an inductance different from the two first coil conductor patterns, high-frequency transformer according to claim 1. 前記2つの第4コイル導体パターンは、前記2つの第2コイル導体パターンとは異なるインダクタンスを有する、請求項4に記載の高周波トランス。 The two fourth coil conductor patterns, said has a different inductance and two second coil conductor patterns, high-frequency transformer according to claim 4. 前記2つの第1コイル導体パターン、前記2つの第2コイル導体パターン、前記2つの第3コイル導体パターンおよび前記2つの第4コイル導体パターンは、複数の基材層を積層してなる積層体に内蔵される、請求項1〜5のいずれかに記載の高周波トランス。 The two first coil conductor pattern, wherein the two second coil conductor patterns, said two third coil conductor patterns and the two fourth coil conductor patterns, the laminated body formed by laminating a plurality of substrate layers The high frequency transformer according to any one of claims 1 to 5, which is built in. 高周波トランスを備えた高周波部品において、
前記高周波トランスは、請求項1〜6のいずれかに記載の高周波トランスである、高周波部品。
In high frequency components with high frequency transformers,
The high-frequency transformer is a high-frequency component that is the high-frequency transformer according to claim 1.
通信信号の伝送部に高周波トランスを備えた通信端末装置において、
前記高周波トランスは、請求項1〜6のいずれかに記載の高周波トランスである、通信端末装置。
In a communication terminal device equipped with a high-frequency transformer in the communication signal transmission unit,
The said high frequency transformer is a communication terminal device which is a high frequency transformer in any one of Claims 1-6.
JP2015030339A 2013-05-23 2015-02-19 High frequency transformer, high frequency component and communication terminal device Active JP6160638B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015030339A JP6160638B2 (en) 2013-05-23 2015-02-19 High frequency transformer, high frequency component and communication terminal device

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013109316 2013-05-23
JP2013109316 2013-05-23
JP2013181297 2013-09-02
JP2013181297 2013-09-02
JP2015030339A JP6160638B2 (en) 2013-05-23 2015-02-19 High frequency transformer, high frequency component and communication terminal device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014534858A Division JP5700176B1 (en) 2013-05-23 2014-01-30 High frequency transformer, high frequency component and communication terminal device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015122535A JP2015122535A (en) 2015-07-02
JP6160638B2 true JP6160638B2 (en) 2017-07-12

Family

ID=51933306

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014534858A Active JP5700176B1 (en) 2013-05-23 2014-01-30 High frequency transformer, high frequency component and communication terminal device
JP2015030339A Active JP6160638B2 (en) 2013-05-23 2015-02-19 High frequency transformer, high frequency component and communication terminal device

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014534858A Active JP5700176B1 (en) 2013-05-23 2014-01-30 High frequency transformer, high frequency component and communication terminal device

Country Status (3)

Country Link
JP (2) JP5700176B1 (en)
CN (1) CN205666116U (en)
WO (1) WO2014188739A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016136569A1 (en) * 2015-02-23 2016-09-01 株式会社村田製作所 Inductance element, high-frequency transformer element, impedance conversion element and antenna device
CN107431468B (en) * 2015-03-27 2020-10-16 株式会社村田制作所 Electronic component
JP6624026B2 (en) * 2016-05-20 2019-12-25 株式会社村田製作所 Laminated electronic components
CN209168856U (en) 2016-07-15 2019-07-26 株式会社村田制作所 High frequency transformer and phase shifter
CN106653318B (en) * 2017-02-28 2019-06-18 华为技术有限公司 Inductance component and crisscross parallel DC converter
CN110233029B (en) * 2019-06-18 2021-09-24 电子科技大学 Large-inductance laminated chip inductor and design method thereof
JP7428098B2 (en) * 2020-07-31 2024-02-06 Tdk株式会社 Inductor parts and DC/DC converters using the same

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03183106A (en) * 1989-12-12 1991-08-09 Sanken Electric Co Ltd Printed wiring board
JP2949244B2 (en) * 1990-11-30 1999-09-13 株式会社村田製作所 Multilayer transformer
JP3057203B2 (en) * 1993-04-19 2000-06-26 横河電機株式会社 Print coil type transformer
JP3681239B2 (en) * 1996-11-15 2005-08-10 横河電機株式会社 Printed coil transformer and switching power supply
JP3484971B2 (en) * 1998-03-19 2004-01-06 松下電器産業株式会社 Common mode choke coil
KR20080031153A (en) * 2005-08-04 2008-04-08 더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 Interleaved three-dimensional on-chip differential inductors and transformers
JP4827087B2 (en) * 2006-04-11 2011-11-30 Fdk株式会社 Multilayer inductor
JP2008177486A (en) * 2007-01-22 2008-07-31 Matsushita Electric Works Ltd Transformer
JP4674590B2 (en) * 2007-02-15 2011-04-20 ソニー株式会社 Balun transformer, balun transformer mounting structure, and electronic device incorporating the mounting structure
JP2008205216A (en) * 2007-02-20 2008-09-04 Seiko Epson Corp Laminated coil unit and electronic apparatus having the same, and charger
KR101244902B1 (en) * 2010-01-19 2013-03-18 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 Antenna device and communication terminal apparatus
CN103348531B (en) * 2011-01-20 2016-06-08 株式会社村田制作所 Frequency stabilization circuit, antenna assembly and communication terminal
JP2012195332A (en) * 2011-03-15 2012-10-11 Panasonic Corp Common mode noise filter
WO2012144360A1 (en) * 2011-04-20 2012-10-26 株式会社村田製作所 High frequency transformer, high frequency components and communication terminal apparatus
WO2014050482A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 株式会社村田製作所 Method for designing impedance conversion circuits

Also Published As

Publication number Publication date
CN205666116U (en) 2016-10-26
WO2014188739A1 (en) 2014-11-27
JP2015122535A (en) 2015-07-02
JPWO2014188739A1 (en) 2017-02-23
JP5700176B1 (en) 2015-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6160638B2 (en) High frequency transformer, high frequency component and communication terminal device
JP5459301B2 (en) High frequency transformer, high frequency component and communication terminal device
JP4962629B2 (en) High frequency transformer, electronic circuit and electronic equipment
US9711848B2 (en) Antenna device and communication terminal apparatus
US10348265B2 (en) Transformer-type phase shifter, phase-shift circuit, and communication terminal apparatus
US9698747B2 (en) Impedance conversion circuit and antenna device
JP6388059B2 (en) Phase shifter, impedance matching circuit, and communication terminal device
US9698831B2 (en) Transformer and communication terminal device
JP6436239B2 (en) Coil device
WO2019176636A1 (en) Antenna device, communication system, and electronic device
JP5979233B2 (en) Multilayer coil parts and matching circuit
JPWO2015068614A1 (en) Impedance conversion ratio setting method
US10263324B2 (en) Impedance conversion element and communication device
WO2012144360A1 (en) High frequency transformer, high frequency components and communication terminal apparatus
JP6372609B2 (en) High frequency transformer element, impedance conversion element and antenna device
JP2016100344A (en) High-frequency coil device
JPWO2023276879A5 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160315

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160509

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161025

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170516

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170529

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6160638

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150