JP6183566B2 - 移相器、インピーダンス整合回路および通信端末装置 - Google Patents
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Description
第1ポートと第2ポートとの間に接続され、グランドに接続された第1コイル、前記第1コイルに対して磁界結合する、グランドに接続された第2コイル、および寄生インダクタンス成分を含むトランスと、
前記トランスに接続されたリアクタンス素子を有するインピーダンス調整用回路と、
を備え、
周波数帯に応じて異なる移相量となるように、前記トランスの第1コイルと第2コイルとの結合係数および前記インピーダンス調整用回路のリアクタンス素子の値が定められ、
前記インピーダンス調整用回路は、
前記トランスの第1ポートと第2ポートとの間に接続された入出力間容量を含み、前記入出力間容量は、前記第1コイルと前記第2コイルとの間に生じるコイル間容量と、前記第1ポートと前記第2ポートとの間に接続される入出力間付加容量とで構成されることを特徴とする。
図1は第1の実施形態に係る移相器11の回路図である。移相器11は、第1ポートP1と第2ポートP2との間に接続されたトランスTを備えている。トランスTは、第1コイルL1および第1コイルL1に対して結合係数1未満で磁界結合する第2コイルL2を有する。また、移相器11は、トランスTに接続されたリアクタンス素子を有するインピーダンス調整用回路を備えている。インピーダンス調整用回路は、第1コイル容量C10、第2コイル容量C20、コイル間容量C30および入出力間付加容量C31を備えている。
第2の実施形態では、入力側付加容量および出力側付加容量を備える移相器の例を示す。
第3の実施形態では通信端末装置について示す。図15は第3の実施形態に係る通信端末装置200のブロック図である。本実施形態の通信端末装置200は、アンテナ1、アンテナ整合回路40、移相回路30、通信回路51、ベースバンド回路52、アプリケーションプロセッサ53および入出力回路54を備えている。通信回路51はローバンド(700MHz〜1.0GHz)とハイバンド(1.4GHz〜2.7GHz)についての送信回路および受信回路、さらにはアンテナ共用器を備えている。アンテナ1は、ローバンドとハイバンドに対応するモノポールアンテナ、逆L型アンテナ、逆F型アンテナ等である。
C11…入力側付加容量
C20…第2コイル容量
C21…出力側付加容量
C3…入出力間容量
C30…コイル間容量
C31…入出力間付加容量
C311…第1容量
C312…第2容量
E11…入力側容量電極
E21…出力側容量電極
E311…第1容量電極
E312…第2容量電極
GND…グランド端子
IT…理想トランス
L1…第1コイル
L11A,L11B…導体
L121,L122…導体
L13…導体
L1E1…第1端
L1E2…第2端
L2…第2コイル
L21A,L21B…導体
L221,L222…導体
L23…導体
L2E1…第1端
L2E2…第2端
La,Lc,Lc1…直列寄生インダクタンス成分
Lb…並列寄生インダクタンス成分
Lp…第1コイル
Ls…第2コイル
NC…空き端子
P1…第1ポート
P2…第2ポート
S1〜S10…基材
T…トランス
T1,T2…端子
V1〜V6…ビア導体
1…アンテナ
11,12…移相器
30…移相回路
40…アンテナ整合回路
41,42…インピーダンス整合回路部
50…給電回路
51…通信回路
52…ベースバンド回路
53…アプリケーションプロセッサ
54…入出力回路
71…第1高周波回路
72…インピーダンス整合回路
73…移相器
74…第2高周波回路
100…積層体
200…通信端末装置
Claims (13)
- 第1ポートと第2ポートとの間に接続され、グランドに接続された第1コイル、前記第1コイルに対して磁界結合する、グランドに接続された第2コイル、および寄生インダクタンス成分を含むトランスと、
前記トランスに接続されたリアクタンス素子を有するインピーダンス調整用回路と、
を備え、
周波数帯に応じて異なる移相量となるように、前記トランスの第1コイルと第2コイルとの結合係数および前記インピーダンス調整用回路のリアクタンス素子の値が定められ、
前記インピーダンス調整用回路は、
前記トランスの第1ポートと第2ポートとの間に接続された入出力間容量を含み、前記入出力間容量は、前記第1コイルと前記第2コイルとの間に生じるコイル間容量と、前記第1ポートと前記第2ポートとの間に接続される入出力間付加容量とで構成されることを特徴とする、移相器。 - 前記第1コイルと前記第2コイルとの結合係数は0.9以下である、請求項1に記載の移相器。
- 前記トランスは、絶縁性基材と、前記絶縁性基材に設けられた、前記第1ポートを構成する第1入出力電極、前記第2ポートを構成する第2入出力電極、グランド電極、第1端が前記第1入出力電極に接続され、第2端が前記グランド電極に接続された、前記第1コイルを構成する第1コイル導体パターン、および、第1端が前記第2入出力電極に接続され、第2端が前記グランド電極に接続された、前記第2コイルを構成する第2コイル導体パターン、を備え、
前記入出力間付加容量は、前記絶縁性基材に形成され、前記第1コイル導体パターンと前記第2入出力電極との間に容量を生じさせる第1容量電極を有する、請求項1または2に記載の移相器。 - 前記第1コイル導体パターンおよび前記第2コイル導体パターンの少なくとも一方は、複数ターンのヘリカル状のコイル導体パターンであり、
前記第1コイル導体パターンの前記第2端側のコイル開口面と前記第2コイル導体パターンの前記第2端側のコイル開口面とが対向し、
前記第1容量電極は、前記第1コイル導体パターンの前記第1端寄りの位置に対向配置されている、請求項3に記載の移相器。 - 前記入出力間付加容量は、前記絶縁性基材に形成され、
前記第2コイル導体パターンと前記第1入出力電極との間に容量を生じさせる第2容量電極をさらに備え、
前記第2容量電極は、前記第2コイル導体パターンのうち前記第1端寄りの位置に対向配置されている、請求項3または4に記載の移相器。 - 前記第2容量電極は前記第2コイル導体パターンに沿って形成されている、請求項5に記載の移相器。
- 前記第1容量電極は前記第1コイル導体パターンに沿って形成されている、請求項3から6のいずれかに記載の移相器。
- 前記トランスの第1ポートとグランドとの間に接続された入力側容量を備え、
前記入力側容量は、前記絶縁性基材に形成され、前記グランド電極に接続され、前記第1コイル導体パターンとの間に容量を生じさせる入力側容量電極と、前記第1コイル導体パターンに生じる容量とで構成される、請求項3から7のいずれかに記載の移相器。 - 前記トランスの第2ポートとグランドとの間に接続された出力側容量を備え、
前記出力側容量は、前記絶縁性基材に形成され、前記グランド電極に接続され、前記第2コイル導体パターンとの間に容量を生じさせる出力側容量電極と、前記第2コイル導体パターンに生じる容量とで構成される、請求項8に記載の移相器。 - 前記絶縁性基材は複数の絶縁体層を積層してなる積層体であり、前記第1コイル導体パターンおよび前記第2コイル導体パターンの巻回軸方向は前記積層の方向である、請求項3から9のいずれかに記載の移相器。
- 請求項1から10のいずれかに記載の移相器と、前記移相器に対して直列に接続されたインピーダンス整合回路部とを備え、
前記インピーダンス整合回路部は、前記移相器によって移相されたインピーダンスに対してインピーダンス整合させる回路である、インピーダンス整合回路。 - 前記移相器は、ローバンドでのインピーダンスをスミスチャート上の第2象限または第3象限に移動させ、
前記インピーダンス整合回路部は、ハイバンドでのインピーダンスおよびローバンドでのインピーダンスを共にスミスチャート上の中心方向へ移動させる、請求項11に記載のインピーダンス整合回路。 - 給電回路と、前記給電回路に接続されるアンテナと、を備え、
前記給電回路と前記アンテナとの間に、請求項1から10のいずれかに記載の移相器または請求項11もしくは12に記載のインピーダンス整合回路を備える、通信端末装置。
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