NO311391B1 - Kretselement med ikkeresiprok respons - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse gjelder et kretselement med såkalt ikkeresiprok respons og beregnet for frekvensområdene VHF, UHF og SHF, f.eks. i form av en sirkulator eller isolator. Særlig gjelder oppfinnelsen en slik vekselvirkningsfri eller -begrenset passiv komponent som kan miniatyriseres og reduseres i vekt og kostnad.

Generelt er en ikkeresiprok komponent såsom en isolator eller sirkulator et element som hovedsakelig overfører signaler i én overføringsretning, mens signaler i motsatt retning undertrykkes kraftig. Komponenter av denne type er uunnværlige for senderdelen i et mobilsambandsapparat såsom en bærbar telefon eller en biltelefon. I slike anvendelser kreves miniatyrisering og vektreduksjon av det ikkeresiproke element. Videre er det ønskelig med så lave kostnader som mulig. For å tilfredsstille disse behov har man foreslått et ikkeresiprokt element med sentrale elektroder, kretstilpasningselek-troder o.l. anordnet kompakt på de elektriske substrater. Fig. 8 og 9 viser et eksempel på en sirkulator 100 som er slik oppbygget. Fig. 9 viser et snitt fra siden gjennom sirkulatoren, mens fig. 8 i en fraskilt avbildning viser hvordan de enkelte dielektriske substrater er bygget opp. En sirkulator 100 som er konvensjonell og bygget opp på denne måte har dielektriske substrater 107 - 109, et ferrittelement 104 og en magnet 106, det hele anordnet i et metallåk 100. Ferrittelementet 104 er lagt inn mot bunnen av åket 104 inne i en jordplate 105. Substratene 107 - 109 er lagt slik at en sentral elektrode 102 i hvert sub-strat har posisjon rett overfor ferrittelementet 104. Videre er magneten 106 festet til en øvre, indre flate i åket 101 og rett over de sentrale elektroder 102. Magneten 106 overfø-rer et permanent og kontinuerlig magnetfelt til de sentrale elektroder 102.

Fig. 8 viser hvordan de sentrale elektroder 102, sideliggende kapasitive elektroder 110 og jordelektroder 111 er anordnet i et laminat med tre dielektriske substrater 107 - 109. Et flerlagssubstrat av denne type fremstilles på følgende måte: Først brennes keramiske råplater slik at de dannes som substratene 107 - 109, og deretter mønsterformes de sentrale elektroder 102, de kapasitive elektroder 110 og jordelektrodene 111 på første hovedflater på substratene 107 - 109, mens jordelektrodene 112 møns-terformes på andre hovedflater, hvoretter det hele innbrennes i ovn. Deretter sentraliseres og sammenføyes de dielektriske substrater 107 - 109 til hverandre, og jordelektrodene 111 og 112 forbindes med hverandre via elektroder gjennom hull 113 i substratene. De kapasitive elektroder 110 har utvendige elektroder 114 som koples sammen med inn-gangs/utgangsklemmer. I en slik flerlagsstruktur dannes en tilpasningskapasitet via de kapasitive elektrodene 110, de dielektriske substrater 107 - 109 og jordelektrodene 112.

I en konvensjonell sirkulator dannes tilpasningskapasiteten rundt de tre sentrale elektroder 102 som krysser hverandre, hvorved det totale volum reduseres.

I en slik konvensjonell oppbygging begrenses imidlertid mulighetene for miniatyrisering på grunn av at man ønsker sikring av kapasitetsverdien av tilpasningskapasiteten. Denne kapasitetsverdi bestemmes nemlig av de motstående flater på de kapasitive elektroder 110 og jordelektrodene 112. Hvis den ønskede kapasitetsverdi økes må derfor også et elektrodearealene i de kapasitive elektroder 110 økes. Følgelig blir sub-stratarealet av de dielektriske substrater 107 - 109 også øket, hvilket fører til økning av den totale elementstørrelse. M.a.o. begrenses elementstørrelsens reduksjon av behovet for en ønsket kapasitetsverdi.

Den konvensjonelle konstruksjon trenger også to brenneprosesser, nemlig for det keramiske råmateriale og for innbrenning av de mønsterpålagte elektrodene på substratene, og dette innebærer naturligvis en viss fremstillingskostnad. Videre påvirker den relativt kompliserte sammenmontering under riktig posisjonering av magneten 106, ferrittelementet 104 og andre komponenter i åket 101, uavhengig av hverandre, også til en økning av fremstillingskostnadene.

Et mål med denne oppfinnelse er derfor å skaffe til veie et ikkeresiprokt element som kan reduseres med hensyn til størrelse.

I henhold til et første aspekt av oppfinnelsen er det på denne bakgrunn skaf-fet til veie en komponent som her kan kalles et vekselvirkningsbegrenset eller ikkeresiprokt element og som, slik det er angitt i patentkrav 1, omfatter et flerlagssubstrat som er fremstilt ved stabling av flere dielektriske lag på hverandre, flere sentrale elektroder i flerlagssubstratet for innbyrdes kryssing og elektrisk isolert fra hverandre, en elektrodekonfigurasjon med elektrisk kapasitet og bestående av kapasitive elementer i flerlagssubstratet, et magnetlegeme og en magnet. De kapasitive elementene danner forbindelse med hver av de sentrale elektroder, og særlig kan magnetlegemet være anordnet rett overfor disse elektroder. Magneten brukes for påtrykk av et permanent og kontinuerlig magnetfelt på de samme elektroder.

I en slik oppbygging er det mulig å sikre en tilstrekkelig kapasitetsverdi for elektrodekonfigurasjonen som utgjør en tilpasningskapasitet, ved å bestemme antall kapasitive deler som er stablet på hverandre innenfor flerlagssubstratet. Det er altså mulig å øke kapasitetsverdien av elektrodekonfigurasjonen uten nødvendigvis å øke arealet av flerlagssubstratet i sine hovedplan. Følgelig vil det være mulig å redusere den planare størrelse av det ikke resiproke kretselement og derved redusere dettes totalstørrelse.

Et annet mål med oppfinnelsen er et vekselvirkningsbegrenset kretselement som i tillegg til å ha redusert størrelse også er billigere ved fremstillingen.

I et ikke resiprokt kretselement ifølge et annet aspekt ved oppfinnelsen dannes flerlagssubstratet ved integrert brenning av flere dielektriske lag som ligger stablet på hverandre. I en slik oppbygging fonnes flerlagssubstratet integrert og i ett enkelt brennetrinn, derved reduseres brenneprosessomfanget i forhold til de konvensjonelle elementer, og fremstillingskostnadene kan også holdes lavere.

I elementet ifølge oppfinnelsen kan videre en første holdedel være utformet i flerlagssubstratet for å holde et magnetisk legeme i en posisjon som vender rett mot de sentrale elektroder og på en slik måte at legemet holdes av denne første holdedel.

I en slik oppbygging er det mulig å bestemme den relative posisjon mellom magnetlegemet og de sentrale elektroder ved at magnetlegemet blir lagt inn i den første holdedel i flerlagssubstratet. Det er altså mulig å unngå et komplisert posisjoneirngstrinn, og dette bidrar også til å holde kostnadene nede.

I elementet ifølge oppfinnelsen kan det i tillegg være anordnet en andre holdedel i flerlagssubstratet for å holde en magnet i posisjon vis-a-vis de sentrale elektroder, nettopp på en slik måte at magneten blir holdt fast i den andre holdedel. Derved kan posisjonen mellom magneten og elektrodene automatisk bli riktig når magneten holdes på plass av den andre holdedel i flerlagssubstratet, og man unngår igjen et komplisert posisjoneirngstrinn og kan holde kostnadene nede.

De allerede nevnte sentrale elektroder i henhold til oppfinnelsen kan utformes på forskjellig måte og legges i forskjellige vertikale høyder innenfor flerlagssubsra-tet, og på denne måte kan de danne forskjellige dielektriske sjiktoverflater når flerlagssubstratet dannes ved integrert brenning.

Videre kan de allerede nevnte sentrale elektroder utformes slik at de omfatter første sentrale elektrodedeler som er anordnet på en overflate på et dielektrisk sjikt i substratet, andre sentrale elektrodedeler som er anordnet på en annen overflate, og ledende hullpasseirngsdeler som er anordnet i det dielektriske sjikt for elektrisk forbindelse mellom den første og den andre sentrale elektrodedel med hverandre. I dette tilfelle kan hullpasseirngsdelene være utformet i ett dielektrisk sjikt slik at de første og andre sentrale elektrodedeler dannes på øvre og nedre overflater av det dielektriske sjikt, eller de første sentrale elektrodedeler kan være utformet på den ene overflate av et dielektrisk sjikt som omfatter hullpasseringsdelene slik at de andre sentrale elektrodedeler blir dannet på en overflate på et annet dielektrisk sjikt som ligger i kontakt med en annen overflate av det dielektriske sjikt når flerlagssubstratet er utformet ved integrert brenning.

De her nevnte mål, trekk, aspekter og fordeler med oppfinnelsen vil i tillegg til annet fremgå av den nå følgende detaljbeskrivelse av oppfinnelsen. Beskrivelsen støt-ter seg til tegningene, hvor fig. 1 viser en første utførelse av en sirkulator ifølge oppfinnelsen, vist med fraskilte elementer i perspektiv, fig. 2 viser et vertikalsnitt gjennom samme sirkulator, fig. 3 viser i perspektiv de enkelte elementer fraskilt i et flerlagssubstrat i en slik sirkulator ifølge en første utførelse av oppfinnelsen, fig. 4 viser et oversikts-skjema for oppbyggingen av flerlagssubstratet vist på fig. 3, fig. 5 viser tilsvarende fig. 1 en sirkulator i henhold til en andre utførelse av oppfinnelsen, fig. 6 viser samme i vertikalsnitt, fig. 7 viser i perspektiv en essensiell del av en sirkulator i henhold til en modifikasjon, fig. 8 viser i perspektiv og med fraskilte elementer hvordan en konvensjonell sirkulator er bygget opp, og fig. 9 viser et vertikalsnitt gjennom samme.

Særlige utførelser av oppfinnelsens ikkeresiproke element blir her beskrevet, og særlig fig. 1 - 4 viser oppbyggingen av en diskretkomponentsirkulator 1 i henhold til en første utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Fra fig. 1 fremgår at sirkulatoren 1 har et flerlagssubstrat 3, et nedre åk 2 og et øvre åk 6, idet åkene 2, 6 tjener som ytre hol-dedeler og er fremstilt av magnetisk materiale i boksform for å omslutte flerlagssubstratet 3 fra undersiden og ovenfra.

Substratet 3 har en første åpning 26 for opptak av e ferrittelement 4, og en andre åpning 25 for opptak av en permanentmagnet 5 i den øvre del som er anordnet helt oppe ved det øvre åk 6, mens nedoverragende kantpartier 7 på begge sider av flerlagssubstratet 3 går ned mot det nedre åk 2. Kantpartiene 7 rager ut fra klaringen mellom åkene 6 og 2 for å blottlegge tilkoplingselektroder 8a - 8c og jordelektroder 9a - 9c. Når sirkulatoren 1 er montert på et kretskort koples elektrodene 8 og 9 til ledningsføringen på dette kort.

Ferrittelementet 4 er montert i den andre åpning 25 i flerlagssubstratet 3, mens permanentmagneten 5 er montert i den andre åpning 25 på oversiden av ferrittelementet 4, idet en jordplate 27 er innskutt mellom disse elementer.

Som vist på fig. 3 og 4 er flerlagssubstratet 3 bygget opp som et sintret legeme dannet ved integrert brenning av et større antall dielektriske sjikt som sammen med sine respektive elektroder under brenningen blir "innbakt" i sinterlegemet. De dielektriske sjikt som ikke er brent angis med henvisningstall for å lette forståelsen av tegningen av de enkelte deler. Fig. 4 viser en oversikt over de enkelte sjikt i flerlagssubstratet 3, idet det er angitt en klassifisering i seks sjikt LI - L6. Det første sjikt LI omfatter den andre åpning 25 for opptak av permanentmagneten 5 og er dannet av f.eks. to første dielektriske skiver 12 som er anordnet sentralt og har hull 12a bestemt for opptak av permanentmagneten 5.

Det andre sjikt L2 har den første åpning 26 for opptak av ferrittelementet 4 og er f.eks. dannet av to andre dielektriske skiver 13 som sentralt har hull 13a dimensjo-nert for opptak av ferrittelementet 4.

Det tredje sjikt L3 er særlig innrettet for å danne elektrodekonfigurasjonen som på sin side utgjør en tilpasningskapasitet, og dette sjikt er dannet ved alternativ inn-legging av flere sett tredje dielektriske skiver 14 utrustet med jordelektrode 14a, og fjerde dielektriske skiver 15 utrustet med kapasitive elektroder 15a - 15c. Hver jordelektrode 14a er hovedsakelig dannet på totaloverflaten på hver tredje dielektriske skive 14 unntatt dens midtre del, og har en eksternt avledet del 14b på den ene sidekant av den tredje dielektriske skive 14 og to eksternt avledede deler 14b på en annen sidekant. Disse eksternt avledede deler 14b er forbundet med de utvendige tilkoplingselektroder 8b og jordelektrodene 9a og 9c.

De kapasitive elektroder 15a - 15c er anordnet enhetlig på overflaten av hver fjerde dielektrisk skive 15 og med vinkelavstand 120°. En enkelt kapasitiv elektrode såsom elektroden 15a er f.eks. kombinert med en enkelt dielektrisk skive 14 eller 15 og en enkelt jordelektrode 14a slik at det sammen dannes en enkelt kapasitiv del. Et antall slike kapasitive deler er lagt inn i det tredje sjikt L3. Antallet kapasitive deler som stables på hverandre bestemmes i avhengighet av hvilken kapasitetsverdi man ønsker i elektro-dekonfigurasj onen.

Det fjerde sjikt L4 er dannet av tre femte dielektriske skiver 16 med sentrale elektroder 16a, idet disse skiver også tjener som skiver for de kapasitive deler nevnt ovenfor. Hver sentral elektrode 16a har to linjer som strekker seg over en midtdel av overflaten på hver femte dielektrisk skive 16 og i parallell med hverandre. De sentrale elektroder 16a i de tre femte dielektriske skiver 16 er anordnet for å skjære hverandre under vinkelen 120°. En enkelt kapasitiv elektrode 16b som danner den ovenfor nevnte enkle kapasitive del er koplet til en ende av hver sentrale elektrode 16a, mens den andre ende av denne elektrode er koplet til en jordelektrode 16c.

De enkelte kapasitive elektroder 16b har eksternt avledede elektroder 16d, dvs. elektroder som er ført ut for ekstern forbindelse, og disse elektroder 16d er tilkoplet de respektive elektroder 8a, 8c og 9b. Videre er det ført ut eksterne deler 16e fra jordelektrodene 16c og koplet til elektrodene 8b, 9a, 9c,

I det femte sjikt L5 er flere fjerde dielektriske skiver 14 utrustet med jordelektroder 14a stablet på hverandre, idet den nederste skive 14 er lagt slik at dens jordelektrode 14a vender nedover. I det sjette sjikt L6 som danner de to nedoverragende kantpartier 7 er flere listformede keramiske elementer 23 og 24 lagt over hverandre, og disse har på ytterflatene elektroder 8a' - 8c' og 9a' - 9c', tilsvarende de utvendige tilkoplingselektroder 8a - 8c hhv. jordelektrodene 9a - 9c.

I den oppbygging som er illustrert og gjennomgått her er de kapasitive elektroder 15a og 16b i det tredje sjikt L3 koplet sammen med hverandre i stableretningen via det som her blir kalt hullpasseringselektroder 20. Tilsvarende er de kapasitive elektroder 15b og 15b såvel som elektrodene 15c og 16b koplet sammen med hverandre i stableretningen via tilsvarende hullplasseringselektroder 20. Jordelektrodene 14a er ana-logt med dette koplet sammen i stableretningen via hullpasseringselektroder 21. Ved en slik forbindelse via hull gjennom skivene kan de enkelte kapasitive deler i det tredje sjikt L3 koples i parallell med hver annen sentral elektrode 16a for å danne den ønskede kapasitive elektrodekonfigurasjon.

Elektrodene 8a, 8c og 9b som er utformet i det sjette sjikt L6 er hhv. koplet til de kapasitive elektroder 16d.

Flerlagssubstratet 3 med disse trekk kan fremstilles på følgende måte: Først dannes fleksible keramiske råskiver ved ekstruderingsstøping, f.eks. ut fra en plastisk masse som fremkommer ved å blande et dielektrisk keramisk pulver med et organisk bindemiddel e.l., hvoretter skiven skjæres i bestemte dimensjoner. Deretter pålegges elektroder av palladium (Pd), platina (Pt) eller gull (Ag) på overflatene på skivene som da har fonn av rektangulære enheter eller brikker med tykkelse på noen fa hundredels mm, idet påleggingen skjer ved trykking eller pådamping. Deretter stables de enkelte dielektriske sjikt på hverandre i den rekkefølge som er vist på fig. 3 eller 4 og presses sammen til pennanent sammenføyning. Deretter brennes det hele ved høy temperatur for å danne et laminat. De keramiske sjikt 23 og 24 for å danne de nedoverragende kantpartier 7 brennes også samtidig. Følgelig blir flerlagssubstratet 3 bygget opp av de enkelte dielektriske sjikt og de innlagte elektroder som fastbrennes inne i laminatet.

Den første og andre åpning 26 hhv. 25 for opptak av pennanentmagneten 5 og ferrittelementet 4 kan være utformet i den keramiske råskive før brenningen, eller den øvre overflate av flerlagssubstratet 3 som dannes ved integrert brenning kan være utskå-ret for å fastlegge åpningene.

Ved sammenstillingen settes først ferrittelementet 4, jordplaten 27 og permanentmagneten 5 inn i åpningene 25 og 26 i substratet 3, og deretter bygges åkene 2 og 6 sammen med den først etablerte sammenstilling for å komplette sirkulatoren 1 i denne konfigurasjon. Ferrittelementet 4 og permanentmagneten 5 blir automatisk på riktig plass vendt mot de sentrale elektroder 16a på grunn av de allerede formede åpninger 25 og 26. Pennanentmagneten 5 etablerer et magnetfelt inn på elektrodene 16a.

Sirkulatoren 1 ifølge denne utførelse har følgende karakteristiske egenska-per: (1) Tilpasningskapasiteten som fremkommer ved elektrodekonfigurasjonen dannes ved å forbinde de enkelte kapasitive elementer som ligger lagret i det tredje sjikt L3 i flerlagssubstratet 3 i parallell med hverandre. Av denne grunn vil det være mulig å øke kapasitetsverdien som trengs ved å øke antallet kapasitive elementer som er stablet i forhold til hverandre, og det er totaltykkelsen av flerlagssubstratet 3 som søkes, men bare i meget liten grad, siden hver av de dielektriske sjikt som danner de kapasitive elementer bare har omkring um tykkelse. Følgelig kan man redusere flateutstrekningen for de kapasitive elektroder 15a og 16b som danner de kapasitive elementer og derved kan man naturligvis redusere totaldimensj onene betydelig ved i stedet å bygge i høyden. (2) Flerlagssubstratet 3 fremstilles av mønsterdannende forhåndsbestemte elektroder på overflatene på flere keramiske råsjikt og integrert brenning av samme. Føl-gelig kan man redusere antallet brennetrinn i forhold til den kjente teknikk hvor man må ha to trinn, og på denne måte kan man redusere fremstillingskostnadene. (3) Det er mulig å anordne ferrittelementet 4 og permanentmagneten 5 ved rett og slett å sette inn disse i den første og den andre åpning 26, 25 som tidligere er dannet i den øvre overflate av flerlagssubstratet 3. Derfor kan man unngå et posisjonerings-trinn for ferrittelementet eller pennanentmagneten i motsetning til hva tilfellet er i den kjente teknikk, og følgelig blir fremstillingen tilsvarende enklere og fremstillingskostnadene eventuelt redusert. (4) Den første åpning 26 for opptak av ferrittelementet 4 og den andre åpning 25 for opptak av permanentmagneten 5 er koaksialt lagt inn i den øvre overflate av flerlagssubstratet 3 på kontinuerlig måte. Følgelig anordnes pennanentmagneten 5 og ferrittelementet 4 nær hverandre. Generelt vil magnetfeltet fra en slik pennanentmagnet 5 spres utover, og følgelig vil den magnetiske fluks ikke fortettes etter hvert som avstanden mellom magneten 5 og ferrittelementet 4 økes, i stedet fortettes magnetfeltet når avstanden reduseres. I oppbyggingen ifølge denne utførelsesform hvor pennanentmagneten 5 og ferrittelementet 4 er anordnet meget nær hverandre vil derfor den magnetiske fluks være så fortettet at permanentmagneten 5 kan ha svakere magnetstyrke enn det som er tilfellet i teknikkens kjente utførelser, mens funksjonen likevel oppfylles like bra.

En sirkulator ifølge en andre utførelse av oppfinnelsen arter seg noe forskjellig når det gjelder anordningen av ferrittelementer 4 og permanentmagneter 5, i forhold til sirkulatoren 1 i den første utførelse. Som vist på fig. 5 og 6 har den nye variant av sirkulatoren 50 andre åpninger 55 for opptak av permanentmagnetene 5 og første åpninger 56 for opptak av ferrittelementene 4 i henholdsvis den øvre og nedre del av et flerlagssubstrat 53 som vender mot sentrale elektroder (ikke vist). Permanentmagnetene 5 er anordnet i sine respektive andre åpninger 55, mens ferrittelementene 4 er anordnet i sine respektive første åpninger 56 sammen med de innskutte jordplater 27. Ved en slik oppbygging vil de sentrale elektroder i flerlagssubstratet 53 holdes på plass av paret ferrittelementer 4 og påtrykkes et magnetfelt fra permanentmagnetene 5 fra sin øvre og nedre side. Konstruksjonen tillater ytterligere reduksjon av innskuddstapet ved signaloverføring i forhold til sirkulatoren 1 i den første utførelse. Videre vil samme virkninger som er beskrevet i forbindelse med den første utførelse kunne oppnås med denne andre variant.

Selv om de to utførelser av sirkulatoren er beskrevet som et ikkeresiprokt kretselement vil samme oppfinneriske tanke også gjelde en isolator hvor en avslutnings-motstand er koplet til en av de utførte elektroder 16d fra de tre sentrale elektroder 16a.

De kapasitive elektroder og jordelektrodene i flerlagssubtratet 3 er sam-menkoplet via hullpasseirngsdelene som kan arte seg som gjennompletteringer i den før-ste variant, men samme elektroder kan alternativt koples via andre tilsvarende kantpas-seringsledere på siden av de dielektriske skiver i stedet for å gi via kantene i hull.

I den andre utførelse er de sentrale elektroder dannet i forskjellige dielektriske sjikt, men det er også mulig å ha en modifisert versjon hvor elektrodene dannes i ett og samme sjikt, og en slik modifikasjon er vist på fig. 7. En dielektrisk skive som danner et sjikt 61 er vist tilsvarende de tre femte dielektriske skiver 16 som er vist på fig. 3.

Første sentrale elektrodedeler 62a - 67a er dannet i et sentralt område på en øvre overflate av det dielektriske sjikt 61, i antallet seks, og disse elektrodedeler er opp-delt i tre grupper som hver dannes av et par første sentrale elektrodedeler som strekker seg parallelt med hverandre slik at f.eks. de første sentrale elektrodedeler 62a og 63a danner en gruppe i fonn av et par og hvor den første av disse, elektrodedelen 62a er leng-re enn den andre, delen 63a.

Begge delene i gruppene eller parene er elektrisk koplet til sektorfonnede elektrodeområder 68 - 70 hvor de midtre områder er fjernet. I tillegg har det dielektriske sjikt 61 hullpasseirngsområder 71-73 som er utført i fonn av gjennompletteringer ved at hullene er fylt med ledende materiale. Elektrodeområdene 68 - 70 overføres på denne måte til undersiden av det dielektriske sjikt 61 via hullområdene 71 - 73. Videre er det anordnet ledende hullpasseringsdeler 74 i den fremre ende av elektrodedelene 62a - 67a.

Fig. 7 viser projisert ned på et underliggende plan hvordan elektrodekonfigurasjonen er på undersiden av det dielektriske sjikt 61, idet de andre sentrale elektrodedeler 62b - 67b som strekker seg som tunger innover forbi midten av sjiktet er elektrisk tilkoplet de første sentrale elektrodedeler på oversiden via hullpasseirngsdelene 74. Den andre sentrale elektrodedel 62b er f.eks. forbundet med den første sentrale elektrodedel 62a på oversiden via hullpasseirngsdelen 74 som danner et gjennomplettert hull, slik at denne elektrode blir sammenhengende. De øvrige første og andre sentrale elektrodedeler er også elektrisk forbundet med hverandre via sine respektive hullpasseirngsdeler og danner således sammenhengende elektrodeområder.

I den modifikasjon som er vist på fig. 7 blir således de respektive sentrale elektroder utformet både på over- og undersiden av sjiktet 61, mens samtlige av de sentrale elektroder kommer til å krysse hverandre i det sentrale område av sjiktet og dannes ved forbindelse mellom elektrodelaget på oversiden og undersiden av dette. På denne måte blir de sentrale elektroder ikke skilt fra hverandre med dielektriske lag i et flerlagssubstrat.

Fig. 7 viser videre at deler av de andre sentrale elektrodedeler 62b - 67b, nemlig deler som ligger motsatt de fremre deler og er forbundet via hullpasseirngsdeler 74, er elektrisk koplet til en jordelektrode 77 som dannes rundt omkretsen på undersiden av sjiktet 61. Jordelektroden 77 har flere utsparinger inn mot midten for å hindre elektrisk forbindelse mellom hullpasseringsdelene 71 - 73, som er elektrisk koplet til elektrodedelene 68 - 70, og jordelektroden 77, idet de er koplet til de hullpasseirngsdeler 20 som er vist på fig. 3. På den annen side er jordelektroden 77 elektrisk koplet til de hullpasseringsdeler 21 (se fig. 3) som er anordnet i den nedre del og er indikert med stiplede sirk-ler.

Selv om den her beskrevne elektrodeoppbygging er vist på den øvre og nedre overflate av et enkelt dielektrisk sjikt 61 som vist på fig. 7, kan den nedre del av sjiktet i stedet være anordnet på den øvre overflate på et annet tilsvarende dielektrisk sjikt lagt opp mot den nedre overflate av det første sjikt. Elektrodestrukturene i en slik modifikasjon kan separat utformes på flere dielektriske sjikt, så lenge sammenkoplingen utføres ved hjelp av hullpasseirngsdeler e.l.

Claims (12)

1. Kretselement med ikkeresiprok respons og omfattende: et flerlagssubstrat (3, 53) som er fremstilt ved stabling av flere dielektriske lag (12-16) på hverandre, flere sentrale elektroder (16a) i flerlagssubstratet for innbyrdes kryssing og elektrisk isolert fra hverandre, en elektrodekonfigurasjon med elektrisk kapasitet og bestående av kapasitive elementer i flerlagssubstratet (3, 53), et magnetlegeme (4), og en magnet (5), karakterisert vedat flerlagssubstratet (3, 53) omfatter minst ett par åpninger (25, 26; 55, 56) som ligger inntil hverandre og har innbyrdes forskjellig størrelse, og at en av åpningene (25,55) opptar magneten (5), mens den andre av åpningene (26, 56) opptar magnetlegemet (4), slik at magneten og magnetlegemet kommer på samme side av de sentrale elektroder (16a) og slik at magnetlegemet blir liggende mellom magneten og disse elektroder, hvorved magnetens magnetfelt fokuseres på elektrodene i området hvor disse elektroder krysser hverandre.

2. Kretselement ifølge krav 1, karakterisert ved en jordplate (27) mellom magneten (5) og magnetlegemet (4).

3. Kretselement ifølge krav 2, karakterisert ved at magneten (5), jordplaten (27) og magnetlegemet (4) er i fy-sisk kontakt med hverandre.

4. Kretselement ifølge krav 3, karakterisert ved at magnetlegemet og magneten (5) er i direkte magnetisk forbindelse med hverandre.

5. Kretselement ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at de sentrale elektroder (16a) ligger i innbyrdes parallelle plan med en viss avstand til hverandre og krysser hverandre langs en linje normalt på disse plan, og at magneten (5) og magnetlegemet (4) generelt er plane og i substratet (3, 53) er anordnet i sitt respektive plan, slik at deres plan strekker seg parallelle med planene for de sentrale elektroder (16a).

6. Kretselement ifølge krav 5, karakterisert ved at magneten (5) har en annen størrelse enn magnetlegemet (4) i retning langs de plan de ligger i, og at åpningene (25, 26; 55, 56) har en fasong og en størrelse for å passe til hhv. magneten (5) og magnetlegemet (4).

7. Kretselement ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at flerlagssubstratet (53) har et første og et andre par åpninger (55, 56) som ligger inntil hverandre, men har innbyrdes forskjellig størrelse, idet disse åpninger er i hhv. en første og en andre hovedflate på substratet (53) og motsatt hverandre, og at åpningene videre opptar magnetlegemet (4) og pennanentmagneten (5).

8. Kretselement ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at elektrodekonfigurasjonen som har elektrisk kapasitet mellom sine kapasitive elementer i substratet dannes mellom par av elektroder (15a, 15b, 15c, 16b) med mellomliggende dielektriske sjikt (LI, L2, L3) av dielektriske skiver (14, 15, 16), på øvre hhv. nedre hovedflater på disse skiver og motsatt i forhold til hverandre, idet flere av de kapasitive elementer er koplet til hver av de sentrale elektroder (16a) og er parallellkoplet innbyrdes for å danne en tilpasset elektrisk kapasitet.

9. Kretselement ifølge krav 8, karakterisert ved at den tilpassede kapasitet dannes sideforskjøvet fra hver av de sentrale elektroder (16a) langs substratets (3, 53) tykkelsesretning.

10. Kretselement ifølge krav 9, karakterisert ved at de kapasitive elementer for å danne den tilpassede kapasitet er utformet over et bestemt område på hvert dielektriske sjikt som fører til hver sentrale elektrode (16a), idet området er forskjellig fra det tilsvarende område på den sentrale elektrode.

11. Kretselement ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at de sentrale elektroder (16a) har første sentrale elektrodedeler (62a, 63a, 64a, 65a, 66a, 67a) på en overflate på et av de dielektriske sjikt (61) i substratet (3, 53), andre sentrale elektrodedeler (62b, 63b, 64b, 65b, 66b, 67b) som er anordnet på en annen overflate, og elektrisk ledende hullpasseirngsdeler (74) i det dielektriske sjikt (61), for elektrisk forbindelse mellom den første og andre sentrale elektrodedel.

12. Kretselement ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at de dielektirske skiver (12-16) i substratet (3, 53) er utfonnet ved integrert brenning og etterfølgende stabling på hverandre.