JPH09307395A

JPH09307395A - ３分配器

Info

Publication number: JPH09307395A
Application number: JP11984796A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tadai; 裕之但井; Toshihiko Tanaka; 俊彦田中; Tsuyoshi Takeda; 剛志武田
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1996-05-15
Filing date: 1996-05-15
Publication date: 1997-11-28

Abstract

(57)【要約】【目的】小型で、低損失の積層型３分配器を提供す
る。【構成】積層体内部に少なくとも６つのコイル用導体
パターンが形成され、そのうち第１と第２のコイル用導
体パターンは、ωＬがほぼ５０Ωとなるインダクタン
ス、第３と第６のコイル用導体パターンは、ωＬがほぼ
２０〜４０Ωとなるインダクタンス、第４と第５のコイ
ル用導体パターンは、ωＬがほぼ６０〜８０Ωとなるイ
ンダクタンスとなるように構成され、これらのコイルか
らなる３分配器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルコードレ
ス電話、携帯電話等の高周波信号を３つに分ける分配器
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】マイクロ波通信機器で使用される分配器
は、１／４波長のマイクロストリップラインを使用した
方向性結合器、ブランチライン形ハイブリッド等を使用
していたが、携帯電話等の通信機器の小型化に伴い、チ
ップ抵抗を用いた抵抗型分配器、あるいはフェライトコ
アに巻線を施したトランス型分配器などが用いられるよ
うになっている。この分配器として、３分配を行うもの
としては、抵抗分配方式のものがあった。その等価回路
図を図８に示す。また、２分配器を３個使用することに
よって３分配器を構成することもできる。この２分配器
において、フェライトコアを用いたトランス型２分配器
の一例の斜視図を図９に、等価回路図を図１０に示す。
図９に示すように、メガネ形状のフェライトコア８１に
巻線８２を施し、その巻線８２のリード線を端子８３、
８４に接続し、また中間タップを端子８５に接続して形
成されている。そして、中間タップに入力された電力が
２分され、出力端子８３、８４に出力される。また、こ
の２分配器を積層構造とすることが、特開平７−７４５
７５号公報に記載されている。この公報に記載されてい
るには、誘電体基板上にストリップライン電極を形成
し、これを積層してなる分配器であって、前記ストリッ
プライン電極は、全長が約ωＬ＝１００Ωとなるインダ
クタンスＬを得られる長さに形成され、その半分の長さ
のところから中間タップが引き出され、前記ストリップ
ライン電極の両端部及び中間タップの引き出し電極が積
層体の側面に形成されているトランス型積層２分配器で
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
抵抗分配方式では、挿入損失（分配損失）が、１２〜１
５ｄＢ程度と大きく、３つの出力端子間のアイソレーシ
ョンが小さいという問題点があった。またフェライトコ
アを用いたトランス型分配器は、マイクロ波帯でのフェ
ライトの材料損失（μ”）が大きいため、分配器として
損失が大きく、又極細の線材を巻線として使用している
為、部品としての信頼性に不安があるという問題点があ
り、さらにこれを３個用いたのでは、取り付け面積が大
きくなる。また、トランス型積層２分配器も、これを３
個用いたのでは、取り付け面積が大きくなるとともに、
部品点数が多くなるという問題点がある。また、１／４
波長のマイクロストリップラインを使用した分配器は、
その寸法が大きくなり、携帯電話等の移動無線機には適
さない。本発明は、上記の事を鑑みて、小型で、低損失
の積層型３分配器を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、コイル用の導
体パターンが形成されたセラミック絶縁層を積層、一体
焼成してなる積層体であって、該積層体内部に少なくと
も６つのコイル用導体パターンが形成され、そのうち第
１と第２のコイル用導体パターンは、ωＬがほぼ５０Ω
となるインダクタンス、第３と第６のコイル用導体パタ
ーンは、ωＬがほぼ２０〜４０Ωとなるインダクタン
ス、第４と第５のコイル用導体パターンは、ωＬがほぼ
６０〜８０Ωとなるインダクタンスとなるように構成さ
れ、第１と第２のコイル用導体パターンのそれぞれの一
端を接続して入力端とし、第１のコイル用導体パターン
の他端と第３と第４のコイル用導体パターンのそれぞれ
の一端を接続し、第２のコイル用導体パターンの他端と
第５と第６のコイル用導体パターンのそれぞれの一端を
接続し、第４と第５のコイル用導体パターンのそれぞれ
の他端を接続して出力端とし、第３のコイル用導体パタ
ーンの他端、及び第６のコイル用導体パターンの他端を
それぞれ出力端としてなる３分配器である。また本発明
は、前記第１と第２のコイル用導体パターンのそれぞれ
の他端の間に接続される抵抗、前記第３と第４のコイル
用導体パターンのそれぞれの他端の間に接続される抵
抗、前記第５と第６のコイル用導体パターンのそれぞれ
の他端の間に接続される抵抗、のうち少なくとも１つの
抵抗を前記積層体の外表面上に配置したものである。ま
た本発明は、前記入力端に接続されるコンデンサ、第１
のコイル用導体パターンの他端に接続されるコンデン
サ、第２のコイル用導体パターンの他端に接続されるコ
ンデンサのうち少なくとも一つを前記積層体内部にパタ
ーン電極で構成したものである。また本発明は、前記第
１、第２、第４及び第５のコイル用導体パターンのそれ
ぞれは、周回状に巻回されたパターンによって形成さ
れ、前記第３と第６のコイル用導体パターンのそれぞれ
は、ミアンダ状パターンによって形成されているもので
ある。また本発明は、前記第１、第２、第４及び第５の
コイル用導体パターンのそれぞれは、少なくとも２層以
上に分かれて形成された導体パターンを接続して形成さ
れ、前記第３と第６のコイル用導体パターンのそれぞれ
は、１層上に形成されているものである。

【０００５】また本発明は、上記の積層構造に限ること
なく、６つのコイルから構成される３分配器であって、
第１と第２のコイルは、ωＬがほぼ５０Ωとなるインダ
クタンス、第３と第６のコイルは、ωＬがほぼ２０〜４
０Ωとなるインダクタンス、第４と第５のコイルは、ω
Ｌがほぼ６０〜８０Ωとなるインダクタンスとなるよう
に６つのコイルが構成され、第１と第２のコイルのそれ
ぞれの一端を接続して入力端とし、第１のコイルの他端
と第３と第４のコイルのそれぞれの一端を接続し、第２
のコイルの他端と第５と第６のコイルのそれぞれの一端
を接続し、第４と第５のコイルのそれぞれの他端を接続
して出力端とし、第３のコイルの他端、及び第６のコイ
ルの他端をそれぞれ出力端としてなる３分配器である。
また、前記第１と第２のコイルのそれぞれの他端の間、
前記第３と第４のコイルのそれぞれの他端の間、前記第
５と第６のコイル用のそれぞれの他端の間に、抵抗を、
また、前記入力端、第１のコイルの他端、第２のコイル
の他端に、コンデンサを接続しても良い。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に係る一実施例の積層分解
図を図１に、斜視図を図２に示す。この実施例の３分配
器１は、パターン電極の形成された誘電体基板を積層し
て構成され、側面及び表面に外部電極が形成されてい
る。この誘電体基板にはセラミックグリーンシートが用
いられ、そのセラミックグリーンシートに電極膜を形成
した後積層し、焼成されて構成される。また、外部電極
は、積層体を焼成した後に形成しても良いし、焼成前に
形成しても良い。この実施例について更に詳しく説明す
る。セラミックグリーンシート１１の一面に、一側面か
ら伸びるリードパターン２に続いて２つのコイル用導体
パターン２１ａ、２２ａが形成され、そのコイル用導体
パターン２１ａ、２２ａの端部にはスルーホール電極４
ａ、５ａが形成されている。次にその下側に積層される
セラミックグリーンシート１２の一面には、２つのコイ
ル用導体パターン２１ｂ、２２ｂが形成され、そのコイ
ル用導体パターン２１ｂ、２２ｂのそれぞれの一端に
は、上記のセラミックグリーンシート１１上のスルーホ
ール電極４ａ、５ａに対応するスルーホール用ラウンド
電極４ｂ、５ｂが形成され、それぞれの他端は、一側面
に引き出されるリードパターン２１ｃ、２２ｃが形成さ
れている。次にその下側に積層されるセラミックグリー
ンシート１３の一面には、１つのコイル用導体パターン
２４ａが形成され、そのコイル用導体パターン２４ａの
一端には、スルーホール電極６ａが形成され、他端は、
一側面に引き出されるリードパターン２４ｃが形成され
ている。このリードパターン２４ｃは、上記のリードパ
ターン２１ｃと同じ側面の同じ位置に引き出されてい
る。次にその下側に積層されるセラミックグリーンシー
ト１４の一面には、他側面から伸びるリードパターン３
に続いて２つのコイル用導体パターン２４ｂ、２５ａが
形成され、そのコイル用導体パターン２４ｂの端部に
は、上記コイル用導体パターン２４ａの一端のスルーホ
ール電極６ａに対応するスルーホール用ラウンド電極６
ｂが形成されている。また、コイル用導体パターン２５
ａの端部にはスルーホール電極７ａが形成されている。
次にその下側に積層されるセラミックグリーンシート１
５の一面には、１つのコイル用導体パターン２５ｂが形
成され、そのコイル用導体パターン２５ｂの一端には、
上記コイル用導体パターン２５ａの一端のスルーホール
電極７ａに対応するスルーホール用ラウンド電極７ｂが
形成され、他端は、一側面に引き出されるリードパター
ン２５ｃが形成されている。このリードパターン２５ｃ
は、上記のリードパターン２２ｃと同じ側面の同じ位置
に引き出されている。次にその下側に積層されるセラミ
ックグリーンシート１６の一面には、２つのコイル用導
体パターン２３、２６が形成され、そのコイル用導体パ
ターン２３、２６のそれぞれは、ミアンダ状のパターン
であり、それぞれの両端が一側面及び他側面に引き出さ
れるリードパターン２３ａ、２３ｂ、２６ａ、２６ｂが
形成されている。また、セラミックグリーンシート１１
の上には、セラミックグリーンシート１７が積層され、
そのセラミックグリーンシート１７上には、２つのパタ
ーン電極８、９が形成されている。このセラミックグリ
ーンシートは、誘電率が約８の誘電体材料を用い、導体
パターンは、Ａｇペーストを印刷して形成した。この積
層体は、積層、圧着後、約９００℃で一体焼成して形成
し、外部電極３１、３２、３３、３４、３５、３６を印
刷焼き付けし、更にメッキを施して形成した。この外部
電極３４、３５、３６は他方の側面であり、図２では見
えない。

【０００７】この実施例の等価回路図を図３に示す。第
１のコイルＬ１は、コイル用導体パターン２１ａ、２１
ｂをスルーホール接続して形成し、第２のコイルＬ２
は、コイル用導体パターン２２ａ、２２ｂをスルーホー
ル接続して形成している。そして、その第１のコイルＬ
１と第２のコイルＬ２の一端同士を接続して入力端とし
ている。これは、リードパターン２の部分であり、外部
電極３３が入力端となる。この第１のコイルＬ１と第２
のコイルＬ２は、ほぼωＬ＝５０Ωとなるようにライン
長を設定した。次に、第１のコイルＬ１の他端と接続さ
れる第３のコイルＬ３は、コイル用導体パターン２３で
形成される。また、第１のコイルＬ１の他端と接続され
る第４のコイルＬ４は、コイル用導体パターン２４ａ、
２４ｂをスルーホール接続して形成される。この第１の
コイルＬ１と第３、４のコイルＬ３、Ｌ４との接続は、
外部電極３１で接続される。この第３のコイルは、ωＬ
が２０〜４０Ωになるようにライン長を設定した。また
第４のコイルは、ωＬが６０〜８０Ωになるようにライ
ン長を設定した。次に、第２のコイルＬ２の他端と接続
される第５のコイルＬ５は、コイル用導体パターン２５
ａ、２５ｂをスルーホール接続して形成される。また、
第２のコイルＬ２の他端と接続される第６のコイルＬ６
は、コイル用導体パターン２６で形成される。この第２
のコイルＬ２と第５、６のコイルＬ５、Ｌ６との接続
は、外部電極３２で接続される。この第５のコイルは、
ωＬが６０〜８０Ωになるようにライン長を設定した。
また第６のコイルは、ωＬが２０〜４０Ωになるように
ライン長を設定した。これにより、６つのコイルからな
る３分配器を構成した。この第３及び第６コイルのイン
ダクタンスは、３０〜４０Ωがより好ましく。第４及び
第５コイルのインダクタンスは、６０〜７０Ωがより好
ましい。

【０００８】また本発明の実装の等価回路を図４に示
す。入力端には、アースとの間にコンデンサＣ１が接続
され、第１のコイル及び第２のコイルのそれぞれの他端
に、コンデンサＣ２、Ｃ３が接続される。また、第１の
コイルの他端と第２のコイルの他端の間には、抵抗Ｒ１
が接続され、第３のコイルの他端と第４のコイルの他端
の間には、抵抗Ｒ２が接続され、第５のコイルの他端と
第６のコイルの他端の間には、抵抗Ｒ３が接続される。
この抵抗は、それぞれ１００Ωとした。この実施例の斜
視図を図５に示す。この実施例は、まず、第１のコイル
の他端と第２のコイルの他端の間に接続される抵抗Ｒ１
が、積層型３分配器１の上部表面のパターン電極８、９
間に接続されている。ここでは、チップ抵抗を搭載した
が、抵抗材料パターンを印刷形成しても良い。また、プ
リント基板４０上に、その積層型３分配器１を搭載す
る。このプリント基板４０上には、積層型３分配器の外
部電極３１、３２、３３、３４、３５、３６に対応した
パターン４１、４２、４３、４４、４５、４６が形成さ
れている。そして、アースパターン４７、４８も形成さ
れており、入力端のパターン４３とアースパターン４７
との間にコンデンサＣ１が接続されている。また、それ
ぞれＣ２、Ｃ３、Ｒ２、Ｒ３もプリント基板上に接続搭
載されている。

【０００９】この実施例において、１．６６ＧＨｚ用の
３分配器を構成した。このとき、Ｌ１、Ｌ２を４．８ｎ
Ｈとし、Ｌ３、Ｌ６を２．８８〜３．８４ｎＨとし、Ｌ
４、Ｌ５を５．７５〜６．７１ｎＨとして構成した。そ
の挿入損失特性を図６に、アイソレーション特性を図７
に示す。このセラミックグリーンシートは、誘電率約８
で、厚さ０．１ｍｍの低温度焼成可能な誘電体材料から
なり、コイル用パターン電極は、幅０．１ｍｍ、厚さ１
０μｍのＡｇ電極からなる。なお、寸法は、焼成後の寸
法である。また、この実施例の外形は、３．２×１．６
ｍｍで厚さ１．０ｍｍと非常に小型化された。このコン
デンサは、３ｐＦのチップコンデンサを付加した。この
実施例の挿入損失（分配損失）は、３分配損失を含めて
も６ｄＢ以下とほとんど損失がなく、又アイソレーショ
ン特性も２０ｄＢ以上と良好な積層型３分配器を得るこ
とができた。上記実施例では、コイルを積層構造で構成
し、非常に小型の３分配器を構成することができた。ま
た、抵抗、コンデンサの少なくとも１つを積層体内にパ
ターン電極で構成することも可能である。それにより、
一層の小型化を図ることもできる。また積層構造でなく
ても構成することは可能である。

【００１０】

【発明の効果】本発明によれば、挿入損失（分配損失）
が少なく、かつ非常に小型化された３分配器を得ること
ができる。また積層型とする事により、極めて小型の積
層型３分配器を提供でき、また面実装可能な構造であ
り、携帯電話等マイクロ波部品の小型化に極めて有益で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の積層分解図である。

【図２】本発明に係る一実施例の斜視図である。

【図３】図１に示す実施例の等価回路である。

【図４】本発明に係る一実施例の等価回路である。

【図５】本発明に係る実施例の斜視図である。

【図６】本発明に係る実施例の挿入損失特性である。

【図７】本発明に係る実施例のアイソレーション特性で
ある。

【図８】従来例の抵抗分配方式の等価回路図である。

【図９】従来例のフェライトコアを用いたトランス型２
分配器の斜視図である。

【図１０】図１０の従来例の抵抗分配方式の等価回路図
である。

【符号の説明】

１積層型３分配器１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７セラミッ
クグリーンシート２、２１ｃ、２２ｃ、２４ｃ、３、２５ｃ、２３ａ、２
３ｂ、２６ａ、２６ｂリードパターン２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２４ａ、２４ｂ、２
５ａ、２５ｂ、２３、２６コイル用導体パターン４ａ、５ａ、６ａ、７ａスルーホール電極４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂスルーホール用ラウンド電極８、９、３１、３２、３３、３４、３５、３６外部電
極

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年３月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】この実施例において、１．６６ＧＨｚ用の
３分配器を構成した。このとき、Ｌ１、Ｌ２を４．８ｎ
Ｈとし、Ｌ３、Ｌ６を２．８８〜３．８４ｎＨとし、Ｌ
４、Ｌ５を５．７５〜６．７１ｎＨとして構成した。そ
の挿入損失特性を図６に、アイソレーション特性を図７
に示す。このセラミックグリーンシートは、誘電率約８
で、厚さ０．１ｍｍの低温度焼成可能な誘電体材料から
なり、コイル用パターン電極は、幅０．１ｍｍ、厚さ１
０μｍのＡｇ電極からなる。なお、寸法は、焼成後の寸
法である。また、この実施例の外形は、３．２×１．６
ｍｍで厚さ１．０ｍｍと非常に小型化された。このコン
デンサは、０．５〜１．５ｐＦのチップコンデンサを付
加した。この実施例の挿入損失（分配損失）は、３分配
損失を含めても６ｄＢ以下とほとんど損失がなく、又ア
イソレーション特性も１５ｄＢ以上と良好な積層型３分
配器を得ることができた。上記実施例では、コイルを積
層構造で構成し、非常に小型の３分配器を構成すること
ができた。また、抵抗、コンデンサの少なくとも１つを
積層体内にパターン電極で構成することも可能である。
それにより、一層の小型化を図ることもできる。また積
層構造でなくても構成することは可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コイル用の導体パターンが形成されたセ
ラミック絶縁層を積層、一体焼成してなる積層体であっ
て、該積層体内部に少なくとも６つのコイル用導体パタ
ーンが形成され、そのうち第１と第２のコイル用導体パ
ターンは、ωＬがほぼ５０Ωとなるインダクタンス、第
３と第６のコイル用導体パターンは、ωＬがほぼ２０〜
４０Ωとなるインダクタンス、第４と第５のコイル用導
体パターンは、ωＬがほぼ６０〜８０Ωとなるインダク
タンスとなるように構成され、第１と第２のコイル用導
体パターンのそれぞれの一端を接続して入力端とし、第
１のコイル用導体パターンの他端と第３と第４のコイル
用導体パターンのそれぞれの一端を接続し、第２のコイ
ル用導体パターンの他端と第５と第６のコイル用導体パ
ターンのそれぞれの一端を接続し、第４と第５のコイル
用導体パターンのそれぞれの他端を接続して出力端と
し、第３のコイル用導体パターンの他端、及び第６のコ
イル用導体パターンの他端をそれぞれ出力端としてなる
３分配器。
【請求項２】前記第１と第２のコイル用導体パターン
のそれぞれの他端の間に接続される抵抗、前記第３と第
４のコイル用導体パターンのそれぞれの他端の間に接続
される抵抗、前記第５と第６のコイル用導体パターンの
それぞれの他端の間に接続される抵抗、のうち少なくと
も１つの抵抗を前記積層体の外表面上に配置したことを
特徴とする請求項１記載の３分配器。
【請求項３】前記入力端に接続されるコンデンサ、第
１のコイル用導体パターンの他端に接続されるコンデン
サ、第２のコイル用導体パターンの他端に接続されるコ
ンデンサのうち少なくとも一つを前記積層体内部にパタ
ーン電極で構成したことを特徴とする請求項１記載の３
分配器。
【請求項４】前記第１、第２、第４及び第５のコイル
用導体パターンのそれぞれは、周回状に巻回されたパタ
ーンによって形成され、前記第３と第６のコイル用導体
パターンのそれぞれは、ミアンダ状パターンによって形
成されていることを特徴とする請求項１記載の３分配
器。
【請求項５】前記第１、第２、第４及び第５のコイル
用導体パターンのそれぞれは、少なくとも２層以上に分
かれて形成された導体パターンを接続して形成され、前
記第３と第６のコイル用導体パターンのそれぞれは、１
層上に形成されていることを特徴とする請求項１記載の
３分配器。
【請求項６】第１と第２のコイルは、ωＬがほぼ５０
Ωとなるインダクタンス、第３と第６のコイルは、ωＬ
がほぼ２０〜４０Ωとなるインダクタンス、第４と第５
のコイルは、ωＬがほぼ６０〜８０Ωとなるインダクタ
ンスとなるように６つのコイルが構成され、第１と第２
のコイルのそれぞれの一端を接続して入力端とし、第１
のコイルの他端と第３と第４のコイルのそれぞれの一端
を接続し、第２のコイルの他端と第５と第６のコイルの
それぞれの一端を接続し、第４と第５のコイルのそれぞ
れの他端を接続して出力端とし、第３のコイルの他端、
及び第６のコイルの他端をそれぞれ出力端としてなる３
分配器。