JPH1079607A - 非可逆回路素子 - Google Patents
非可逆回路素子Info
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- JPH1079607A JPH1079607A JP23435196A JP23435196A JPH1079607A JP H1079607 A JPH1079607 A JP H1079607A JP 23435196 A JP23435196 A JP 23435196A JP 23435196 A JP23435196 A JP 23435196A JP H1079607 A JPH1079607 A JP H1079607A
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Abstract
を大幅に低減することができ、よって、小型化、低価格
化に貢献できる非可逆回路素子を提供する。 【解決手段】上ヨーク2の内面に円板状の永久磁石3を
配置するとともに、該上ヨーク2に同じく磁性体金属か
らなる概略コ字状の下ヨーク8を装着して磁気閉回路を
形成し、下ヨーク8内の底面8a上には樹脂ケース7が
配設され、該樹脂ケース7内には磁性組立体5、整合用
コンデンサC1〜C3、終端抵抗Rが配設され、磁性組
立体5に配置された中心導体51、52の先端部にはそ
れぞれインダクタンスLfが形成されている。
Description
高周波帯域で使用される非可逆回路素子、例えば、アイ
ソレータ、サーキュレータに関し、特に移動通信機器に
使用する場合の小型化、低価格化に対応できる非可逆回
路素子に関する。
ーキュレータ等の非可逆回路素子は、信号の伝送方向に
は減衰量が極めて小さく、逆方向には極めて大きい特性
を有している。この種のアイソレータとして、従来、例
えば図8に示すような構造のものがある。
と下ヨーク8とで構成される磁気閉回路内に、永久磁石
3、3本の中心導体51、52、53及びフェライト5
4とからなる磁性組立体5、及び樹脂ケース7を配設し
た構造のものである。上記中心導体51、52のポート
部P1,P2は、上記樹脂ケース7に形成された入出力
端子71、72及び整合用コンデンサCo,Coに接続
され、中心導体53のポート部P3は整合用コンデンサ
Co及び終端抵抗Rに接続され、各コンデンサCo及び
終端抵抗Rの一端はアース端子73,73に接続されて
いる。
る。図9に示すように、従来のアイソレータは、中心導
体51、52、53の先端部にあたるポートP1,P
2,P3に整合回路としてそれぞれ整合容量Coが接続
され、1つのポートP3に終端抵抗Rを接続して構成さ
れている。なお、各インダクタンスLはフェライト54
と中心導体51、52、53とにより形成される等価的
なインダクタンスである。
自動車電話等の移動通信機器のアンテナ共用回路の送受
信回路部に採用され、表面に入出力用の伝送線路及びア
ース電極が形成され、裏面の略全面にアース電極が形成
された実装基板に表面実装されて使用される。
通信機器に組み込まれる増幅器には非直線性が存在して
おり、これが不要輻射、つまりスプリアス(基本波の整
数倍、特に2倍波、3倍波)の発生原因となっている。
この不要輻射は、混信や他の通信機器の電力増幅部の異
常動作の要因となることから、一定のレベル以下にする
ことが規格化されている。
としてバンドパスフィルタの機能をも有しており、この
ため通過帯域より離れた周波数帯域では伝送方向でも減
衰量が大きいという特性を有している。しかし、アイソ
レータは元来帯域外の減衰を得るためのものではなく、
上記従来のアイソレータでは不要輻射の周波数帯域(特
に、基本波の2倍波、3倍波)で所望の減衰量を得るこ
とはできない。このため、この種の従来の通信機器にお
いては、別途フィルタ等を用いて不要輻射を減衰させる
方法が採用されている。
た場合、上記のように不要輻射防止用のフィルタが必要
であり、このフィルタの分だけ部品コストが上昇すると
ともに大型化するという問題があり、小型化、低価格化
に対する要請に対応できないという問題があった。
量を大きくして不要輻射の発生を大幅に低減することが
でき、よって、小型化、低価格化に貢献できる非可逆回
路素子を提供することにある。
に、請求項1に係る発明は、直流磁界が印加される磁性
体に複数の中心導体を互いに交差させて配置し、前記各
中心導体のポート部とアース間に整合容量を接続してな
る非可逆回路素子において、前記中心導体のうち、入出
力端子に接続された少なくとも1つの中心導体の先端部
が所定の値のインダクタンスを有するように形成され、
該インダクタンスが前記ポート部と前記入出力端子との
間に接続されていることを特徴とするものである。
れる磁性体に複数の中心導体を互いに交差させて配置
し、前記各中心導体のポート部とアース間に整合容量を
接続してなる非可逆回路素子において、前記中心導体の
うち、入出力端子に接続された少なくとも1つの中心導
体の先端部が所定の値のインダクタンスを有するように
形成され、該インダクタンスが前記ポート部と前記入出
力端子との間に接続されており、前記インダクタンスと
前記整合容量とこの非可逆回路素子が実装される実装基
板の入出力伝送線路の電極分布容量とで低域通過フィル
タが形成されることを特徴とするものである。
求項2に記載の非可逆回路素子において、前記インダク
タンスを有するように前記中心導体の先端部が屈曲され
て形成されていることを特徴とするものである。
項3のいずれかに記載の非可逆回路素子において、前記
インダクタンスを有するように前記中心導体の先端部が
他の部位よりも幅が狭くまたは厚みが薄く形成されてい
ることを特徴とするものである。
形成されたインダクタンスと、整合容量と、実装基板の
入出力伝送線路の電極分布容量等の外部容量とで低域通
過フィルタを形成することができるので、帯域外におけ
る減衰量を大幅に改善することができる。
逆回路素子に低域通過フィルタを構成するインダクタン
ス及び容量を形成することができ、これらのインダクタ
ンス及び容量と、実装基板に形成される電極分布容量等
の外部容量とで低域通過フィルタを構成することができ
るので、本発明に係る非可逆回路素子を用いれば、従来
必要であった不要輻射防止用の別のフィルタを用いるこ
となく、不要輻射を大幅に低減することができる。
図面に基づいて説明する。
造、構成を図1〜図3に示す。図1はアイソレータの分
解斜視図、図2は永久磁石及び上ヨークを除いた状態で
の平面図、図3は等価回路図である。なお、図1及び図
2に示すコンデンサ、インダクタンスは、それぞれ図3
に示す整合容量、インダクタンスに対応するものであ
り、同一符号を記す。
に示すように、磁性体金属からなる箱状の上ヨーク2の
内面に円板状の永久磁石3を配置するとともに、該上ヨ
ーク2に同じく磁性体金属からなる概略コ字状の下ヨー
ク8を装着して磁気閉回路を形成し、下ヨーク8内の底
面8a上には樹脂ケース7が配設され、該樹脂ケース7
内には磁性組立体5、整合用コンデンサC1〜C3、終
端抵抗Rが配設され、磁性組立体5に永久磁石3により
直流磁界が印加されるように構成されている。上記磁性
組立体5は、円板状のフェライト54の下面に薄板状の
金属板からなる3本の中心導体51〜53のアース部を
当接し、フェライト54の上面に3本の中心導体51〜
53を絶縁シート(不図示)を介在させて互いに120
度の角度をなすように折り曲げて配置した構造のもので
あり、中心導体51、52の先端部は、所定のインダク
タンス値が形成されるようにそれぞれ幅狭くかつV字状
に屈曲して形成されており、中心導体51、52の先端
部にはそれぞれインダクタンスLfが形成されている。
は、信号入出力側の2つの中心導体51、52の先端部
はインダクタンス形成に適した形状に加工され、中心導
体51、52のポート部P1,P2と中心導体51、5
2の先端51a,52aとの間にはそれぞれ所定の値の
インダクタンスLfが形成されて構成されている。
なり、矩形枠状の側壁7aに底壁7bを一体形成した構
造のもので、入出力端子71、72及びアース端子7
3、73がその一部を樹脂内に埋設して設けられ、底壁
7bの略中央部には挿通孔7cが形成されている。入出
力端子71、72は樹脂ケース7の一方側両角部に配置
され、それぞれの一端側は底壁7bの上面に露出するよ
うに、他端側は底壁7bの下面及び側壁7aの外面に露
出するように設けられている。また、アース端子73、
73は樹脂ケース7の他方側に配置され、それぞれの一
端側は底壁7bのコンデンサC1〜C3及び終端抵抗R
が配置される部分に所定の形状で露出するように、他端
側は底壁7bの下面及び側壁7aの外面に露出するよう
に設けられている。
挿入配置され、この磁性組立体5の下面の各中心導体5
1〜53のアース部は上記下ヨーク8の底面8aに接続
されている。
のチップコンデンサC1〜C3、チップ終端抵抗Rが配
置されている。各コンデンサC1〜C3の下面電極、及
び終端抵抗Rの一端側の電極はそれぞれアース端子7
3、73に接続されている。各コンデンサC1〜C3の
上面電極にはそれぞれ各中心導体51〜53のポート部
P1〜P3が接続され、終端抵抗Rの他端側はポート部
P3に接続されている。
は、入出力端子71、72の一端側である底壁7bの左
右上端部に露出した部分にそれぞれ接続されている。つ
まり、中心導体51,52のポート部P1,P2はそれ
ぞれインダクタンスLfを介して入出力端子71、72
に接続されている。
3の等価回路図に示すように、中心導体51、52、5
3の先端部にあたるポートP1〜P3に整合容量C1〜
C3が接続され、1つのポートP3には終端抵抗Rが接
続され、2つのポートP1,P2と信号の入出力端とな
る入出力端子71、72との間にはそれぞれインダクタ
ンスLfが接続された構成となっている。
ように、表面に入出力用の伝送線路11、12及びアー
ス電極13が形成され、裏面の略全面にアース電極が形
成された実装基板10に表面実装されて使用される。具
体的には、アイソレータの入出力端子71、72は伝送
線路11、12のはんだ付けランド11a,12aに、
アース端子73、73はアース電極13、13にそれぞ
れはんだ付けされて実装される。
んだ付けされるはんだ付けランド11a,12aは、十
分な実装強度(はんだ付け強度)を得るために他の部位
よりも幅の広く形成されており、はんだ付けランド11
a,12aと裏面に形成されたアース電極間にはそれぞ
れ電極分布容量Cpが必然的に生じている。
について説明する。図5及び図6は上記のアイソレータ
が実装基板10に実装された状態での等価回路図であ
り、図6は実装状態での作用(動作原理)を説明するた
めの等価回路図である。
タが実装基板10に実装された状態(図4参照)では、
実装基板10の伝送線路11、12のはんだ付けランド
11a,12aに寄生的に生じる電極分布容量Cp,C
pがアイソレータの入出力端子71、72に接続された
構成となる。そして、図6に示すように、アイソレータ
の信号入出力部(ポートP1、P2側)にはインダクタ
ンスLf、整合容量C1、C2の一部である容量Cf、
及び外部容量である実装基板10の電極分布容量Cpか
らなるπ型の低域通過フィルタLPFが形成される。
量C1、C2は、アイソレータの整合回路として機能す
る容量Coと上記π型の低域通過フィルタLPFを形成
する容量Cfとの並列容量で構成されている。すなわ
ち、本実施例のアイソレータの整合容量C1,C2は、
従来のアイソレータの整合容量Coに容量Cfを付加し
た値に設定されている。例えば、1.5GHz帯におい
ては、容量Coは約5pF、容量Cfは約2pFに設定
され、900MHz帯においては、容量Coは約10p
F、容量Cfは約3pFに設定され、インダクタンスL
fは2nH〜3nH程度に設定される。
インピーダンス(通常、50Ω)が変化しないように、
電極分布容量Cpの容量値と同じ値になるように設定さ
れるが、容量Cfを電極分布容量Cpと異なる値に設定
することにより、アイソレータの入出力インピーダンス
を変更することも可能である。
2の先端部の幅、形状、屈曲方法等を変えることによ
り、所望の値に設定される。
ダクタンスLfの値は、実装基板の厚み、使用周波数
帯、電気的特性、実装強度等を考慮して適宜設定され
る。
アイソレータを実装基板に実装した状態での周波数特性
を示す図であり、実線は本実施例による特性を示し、破
線は従来の特性を示す。図7に示すように、本実施例の
アイソレータを用いれば、従来のものに比べ、高周波帯
側での減衰量が大幅に大きくなってことがわかる。
おいては、信号入出力側の2つの中心導体51、52の
先端部にはそれぞれインダクタンスLfが形成されてお
り、実装基板10に実装された状態で、各信号入出力部
には、インダクタンスLfと整合容量C1(またはC
2)と実装基板10の電極分布容量Cpとで低域通過フ
ィルタLPFが形成されるので、図7に示すように、帯
域外における減衰量は従来のものに比べ大幅に改善され
たものとなる。
外形寸法を変えることなく低域通過フィルタLPFを構
成するインダクタンスLf及び容量Cfが内蔵され、か
つ、実装基板10には、はんだ付けランド11a,12
aに低域通過フィルタLPFを構成する電極分布容量C
pが必然的に形成されており、本実施例のアイソレータ
を用いれば、従来必要であった不要輻射防止用の別のフ
ィルタを用いることなく、不要輻射を大幅に低減するこ
とができ、通信機器の小型化、低価格化に対応すること
ができる。
2の先端部をV字状に屈曲させてインダクタンスLfを
形成しているが、インダクタンスLfを形成する形状は
これに限るものではなく、例えば、コ字状あるいはU字
状に屈曲したものでもよく、また、ミアンダ状に複数回
屈曲したものでもよい。
装基板のはんだ付けランド部に形成される電極分布容量
を利用したもので説明したが、外部容量はこれに限るも
のではなく、外部容量としてチップコンデンサ等を用い
るようにしてもよい。
号入出力側の両方の中心導体51、52の先端部に低域
通過フィルタLPFを構成するインダクタンスLfを形
成したもので説明したが、これに限るものではなく、中
心導体51、52のいずれか一方にのみ上記インダクタ
ンスLfを形成した構成であってもよい。
にとって説明したが、ポートP3に終端抵抗Rを接続す
ることなく、ポートP3を第3の入出力部として構成し
たサーキュレータも本発明を適用することができる。
図2に示すものに限るものではなく、例えば、上記複数
の中心導体を、誘電体材料または磁性体材料からなる多
層基板の異なる層に電極材を印刷あるいは蒸着等の方法
により形成した構造のものであってもよい。この場合
も、中心導体の先端部をインダクタンス形成に適した形
状に形成することにより、上記インダクタンスLfを容
易に形成することができる。
入出力部の中心導体の先端部に低域通過フィルタを構成
するインダクタンスが形成されていることを特徴とする
ものであり、他の構成については特に限定するものでは
ない。
逆回路素子によれば、中心導体の先端部が所定の値のイ
ンダクタンスを有するように形成され、この中心導体の
先端部に形成されたインダクタンスと、整合容量と、実
装基板の電極分布容量等の外部容量とで低域通過フィル
タを形成することができるので、帯域外における減衰量
を大幅に改善することができる。
逆回路素子に低域通過フィルタを構成するインダクタン
ス及び容量を形成することができ、これらのインダクタ
ンス及び容量と、実装基板に形成される電極分布容量等
の外部容量とで低域通過フィルタを構成することができ
る。したがって、本発明に係る非可逆回路素子を用いれ
ば、不要輻射防止用の別のフィルタを不要とすることが
でき、通信機器等の小型化、低価格化を図ることができ
る。
視図である。
である。
る。
態を示す斜視図である。
回路図である。
を説明するための等価回路図である。
ある。
Claims (4)
- 【請求項1】 直流磁界が印加される磁性体に複数の中
心導体を互いに交差させて配置し、前記各中心導体のポ
ート部とアース間に整合容量を接続してなる非可逆回路
素子において、 前記中心導体のうち、入出力端子に接続された少なくと
も1つの中心導体の先端部が所定の値のインダクタンス
を有するように形成され、該インダクタンスが前記ポー
ト部と前記入出力端子との間に接続されていることを特
徴とする非可逆回路素子。 - 【請求項2】 直流磁界が印加される磁性体に複数の中
心導体を互いに交差させて配置し、前記各中心導体のポ
ート部とアース間に整合容量を接続してなる非可逆回路
素子において、 前記中心導体のうち、入出力端子に接続された少なくと
も1つの中心導体の先端部が所定の値のインダクタンス
を有するように形成され、該インダクタンスが前記ポー
ト部と前記入出力端子との間に接続されており、前記イ
ンダクタンスと前記整合容量とこの非可逆回路素子が実
装される実装基板の入出力伝送線路の電極分布容量とで
低域通過フィルタが形成されることを特徴とする非可逆
回路素子。 - 【請求項3】 前記インダクタンスを有するように前記
中心導体の先端部が屈曲されて形成されていることを特
徴とする請求項1または請求項2に記載の非可逆回路素
子。 - 【請求項4】 前記インダクタンスを有するように前記
中心導体の先端部が他の部位よりも幅が狭くまたは厚み
が薄く形成されていることを特徴とする請求項1から請
求項3のいずれかに記載の非可逆回路素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23435196A JP3651137B2 (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 非可逆回路素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23435196A JP3651137B2 (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 非可逆回路素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1079607A true JPH1079607A (ja) | 1998-03-24 |
JP3651137B2 JP3651137B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=16969645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23435196A Expired - Fee Related JP3651137B2 (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 非可逆回路素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3651137B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1107348A2 (en) * | 1999-11-30 | 2001-06-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Nonreciprocal circuit device, nonreciprocal circuit and communication device |
US6639485B2 (en) | 1999-12-09 | 2003-10-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Nonreciprocal circuit device and communication device using same |
US6861922B2 (en) * | 2000-03-02 | 2005-03-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Nonreciprocal circuit device including two series resonant circuits having differing resonant frequencies |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP23435196A patent/JP3651137B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1107348A2 (en) * | 1999-11-30 | 2001-06-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Nonreciprocal circuit device, nonreciprocal circuit and communication device |
EP1107348A3 (en) * | 1999-11-30 | 2002-09-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Nonreciprocal circuit device, nonreciprocal circuit and communication device |
US6798311B2 (en) | 1999-11-30 | 2004-09-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Nonreciprocal circuit device with a solenoid-shaped inductor generating perpendicular flux |
US6639485B2 (en) | 1999-12-09 | 2003-10-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Nonreciprocal circuit device and communication device using same |
US6861922B2 (en) * | 2000-03-02 | 2005-03-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Nonreciprocal circuit device including two series resonant circuits having differing resonant frequencies |
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