TWI675549B - 平衡濾波器 - Google Patents

Abstract

本發明在於抑制平衡濾波器之插入損耗，並且將平衡濾波器小型化。

本發明之一態樣之平衡濾波器10，具備端子P11~P15、LC串聯共振器LC133、電感器L113及L116。端子P11為不平衡訊號用。端子P12~P15為平衡訊號用。LC串聯共振器LC133連接於端子P11與接地點之間。LC串聯共振器LC133包含電感器部L110。電感器L113連接於端子P12與P13之間。電感器L113與電感器部L110電磁場耦合。電感器L116連接於端子P4與第P5之間。電感器L116與電感器部L110電磁場耦合。

Description

平衡濾波器

本發明係關於一種將不平衡訊號與平衡訊號相互轉換之平衡濾波器。

於通訊機器之RF(Radio Frequency，射頻)電路及其周邊電路中，為減小來自外部之雜訊之影響，有時會使用將不平衡訊號與平衡訊號相互轉換之平衡濾波器。例如，於日本專利特開2013-138410號公報(專利文獻1)中，揭示有一種以複數個介電層之積層體之形式形成的平衡濾波器。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2013-138410號公報

圖25係平衡濾波器400之等效電路圖，其中該平衡濾波器400為以往已知之平衡濾波器之一例。如圖25所示，平衡濾波器400具有不平衡端子UB、及包含端子B1與B2之平衡端子B。平衡濾波器400將輸入至不平衡端子UB之通帶之不平衡訊號自平衡端子B(端子B1及B2)作為平衡訊號而輸出。平衡濾波器400將輸入至平衡端子B之通帶之平衡訊號自不平衡端子UB作為不平衡訊號而輸出。配置於不平衡端子UB與平衡端子B之間之2個LC並聯共振器構成 帶通濾波器，而讓通帶之訊號通過。再者，所謂平衡訊號，係指振幅之最大值大致相等且相位差異互為180度之2個訊號。所謂不平衡訊號，係指具有以接地電位為基準之振幅之訊號。

以往，作為利用1個天線進行發送及接收之通訊電路，已知有具備分路器及複數個平衡濾波器之構成。圖26係通訊電路600之等效電路圖，其中該通訊電路600為以往已知之通訊電路之一例。如圖26所示，通訊電路600具備分路器500、及圖25之2個平衡濾波器400。通訊電路600具有發送模式及接收模式作為動作模式。

分路器500包含端子501~503。分路器500將輸入至端子501之訊號加以分配並自端子502及503輸出。分路器500將輸入至端子502及503之訊號加以合成並自端子501輸出。

於圖26所示之通訊電路600中，天線Ant與端子501連接。端子502與一平衡濾波器400之不平衡端子UB連接，並且端子503與另一平衡濾波器400之不平衡端子UB連接。2個平衡濾波器400之各平衡端子B連接於未圖示之RF電路。

於通訊電路600之發送模式下，來自未圖示之RF電路之通帶之平衡訊號(Tx訊號)經由平衡濾波器400作為不平衡訊號向端子502輸出。輸入至端子502之不平衡訊號經由分路器500自端子501輸出，並自天線Ant向外部發送。於接收模式下，被天線Ant接收到之訊號向端子501輸入。輸入至端子501之訊號被分配至端子502及503並分別自端子502及503輸出。來自端子503之不平衡訊號經由平衡濾波器400作為平衡訊號(Rx訊號)向未圖示之RF電路輸出。

於圖26所示之通訊電路600中，在分配連接於天線Ant之訊號線路之分路器500中產生插入損耗。例如，自天線Ant向RF電路傳送之Rx訊號因通 過分路器500而衰減約3dB。在各平衡濾波器400中亦會產生插入損耗。因此，於圖26所示之通訊電路600中，難以抑制插入損耗。

又，通訊電路600需要用以安裝分路器500及2個平衡濾波器400之空間。因此，難以將通訊電路600小型化。

本發明係為解決如上所述之課題而完成者，其目的在於抑制平衡濾波器之插入損耗，並且將平衡濾波器小型化。

本發明之一態樣之平衡濾波器，具備第1至第5端子、LC串聯共振器及第1與第2電感器。第1端子為不平衡訊號用。第2至第5端子為平衡訊號用。LC串聯共振器連接於第1端子與接地點之間。LC串聯共振器包含電感器部。第1電感器連接於第2端子與第3端子之間。第1電感器與電感器部電磁場耦合。第2電感器連接於第4端子與第5端子之間。第2電感器與電感器部電磁場耦合。

於本發明之一態樣之平衡濾波器中，電感器部所接收到之不平衡訊號經由電磁場耦合向第1及第2電感器傳送。因此，無需用以分配不平衡訊號之分路器等構成。又，可使接收不平衡訊號之電感器部於第1與第2電感器共通化。

本發明之另一態樣之平衡濾波器，具備第1至第5端子、包含第1及第2電感器之電感器部、及第3與第4電感器。第1端子為不平衡訊號用。第2至第5端子為平衡訊號用。電感器部連接於第1端子與接地點之間。第1與第2電感器串聯連接。第3電感器連接於第2端子與第3端子之間。第3電感器與第1電感器電磁場耦合。第4電感器連接於第4端子與第5端子之間。第4電感器與第2電感器電磁場耦合。

於本發明之另一態樣之平衡濾波器中，電感器部所接收到之不 平衡訊號經由電磁場耦合向第3及第4電感器傳送。因此，無需用以分配不平衡訊號之分路器等構成。又，可使接收不平衡訊號之電感器部於第3與第4電感器共通化。

再者，所謂電磁場耦合係指一種經由磁通而實現之耦合，即隨著於一電感器流動之電流之變化而電感器間之磁通發生變化，從而於另一電感器產生感應電動勢。

根據本發明之平衡濾波器，能抑制平衡濾波器之插入損耗，並且能將平衡濾波器小型化。

10~30、10A~10C、20A~20C、30、30A、400‧‧‧平衡濾波器

500‧‧‧分路器

501、502、503、B1、B2、P11~P15、P21~P27、P71、P72‧‧‧端子

600‧‧‧通訊電路

811‧‧‧線路導體圖案

821、822、831~836、851、852‧‧‧電容器導體圖案

871、881、882、891、892、901、902、911、912、921~923、931、 932、941、951~953、961~963、971、981‧‧‧電感器導體圖案

V872、V883、V884、V893、V894、V903、V913、V924~V926、V933~V935、V942、V954~V956、V964~V967、V972、V982‧‧‧通孔導體圖案

Ant‧‧‧天線

B‧‧‧平衡端子

C120~C123、C161~C165、C170‧‧‧電容器

DM‧‧‧方向識別標記

G51、G52‧‧‧接地端子

IL101~IL104、IL201~IL206、IL211、IL212、IL301、IL302‧‧‧插入損耗

L110、L113~L118、L131、L132、L150~L159、L170、L171、L180~L183、L180C‧‧‧電感器

LC132、LC133、LC142~LC144‧‧‧並聯共振器

L180、L180C‧‧‧電感器部

LC131、LC131A、LC141‧‧‧串聯共振器

LP133、LP140‧‧‧低通濾波器

Lyr81~Lyr99‧‧‧介電層

Pdc‧‧‧饋入端子

UB‧‧‧不平衡端子

圖1係實施形態1之平衡濾波器之等效電路圖。

圖2係圖1之平衡濾波器之外觀立體圖。

圖3係表示圖2之平衡濾波器之積層構造之一例的分解立體圖。

圖4係表示圖3所示之複數個介電層之一部分之圖。

圖5係表示圖3所示之複數個介電層之剩餘部分之圖。

圖6係表示圖1之平衡濾波器之插入損耗之圖。

圖7係實施形態1之變形例1之平衡濾波器之等效電路圖。

圖8係平衡濾波器之等效電路圖，其中該平衡濾波器為產生可應用於本發明之電感器間之電磁場耦合之構成的一例。

圖9係表示圖8之平衡濾波器之插入損耗之圖。

圖10係平衡濾波器之等效電路圖，其中該平衡濾波器為產生可應用於本發明之電感器間之電磁場耦合之構成的另一例。

圖11係表示圖10之平衡濾波器之插入損耗之圖。

圖12係平衡濾波器之等效電路圖，其中該平衡濾波器為產生局部耦合之一例。

圖13係平衡濾波器之等效電路圖，其中該平衡濾波器為產生局部耦合之另一例。

圖14係將圖12之平衡濾波器之插入損耗、及圖13之平衡濾波器之插入損耗一併表示之圖。

圖15係實施形態2之平衡濾波器之等效電路圖。

圖16係表示圖15之平衡濾波器之插入損耗之圖。

圖17係實施形態2之變形例1之平衡濾波器之等效電路圖。

圖18係表示圖17之平衡濾波器之插入損耗之圖。

圖19係實施形態2之變形例2之平衡濾波器之等效電路圖。

圖20係表示圖19之平衡濾波器之插入損耗之圖。

圖21係實施形態2之變形例3之平衡濾波器之等效電路圖。

圖22係實施形態3之平衡濾波器之等效電路圖。

圖23係表示圖22之平衡濾波器之插入損耗之圖。

圖24係實施形態3之變形例之平衡濾波器之等效電路圖。

圖25係平衡濾波器之等效電路圖，其中該平衡濾波器為以往已知之平衡濾波器之一例。

圖26係以往已知之通訊電路之一例之等效電路圖。

以下，參照圖式對本發明之實施形態詳細地進行說明。再者，對圖中相同或相當部分標附有相同符號，且其相關說明原則上不予重複。

[實施形態1]

圖1係實施形態1之平衡濾波器10之等效電路圖。平衡濾波器10具有發送模式及接收模式作為動作模式。平衡濾波器10將平衡訊號與不平衡訊號相互轉換而進行平衡濾波器10之通帶之訊號之發送及接收。發送訊號之頻率及接收訊號之頻率只要處於通帶內即可，其等可相同亦可不同。

如圖1所示，平衡濾波器10具備端子P11~P15、DC饋入端子Pdc、LC串聯共振器LC131、LC並聯共振器LC132、LC133、電感器L132及低通濾波器LP133。LC串聯共振器LC131、LC並聯共振器LC132、LC133分別於平衡濾波器10之通帶之頻率下共振。

端子P11為不平衡訊號用之端子。端子P11連接於未圖示之天線。端子P12~P15分別為平衡訊號用之端子。端子P12~P15連接於未圖示之RF電路。自端子P12輸出之訊號之相位與自端子P13輸出之訊號之相位之差為180度。向端子P12輸入之訊號之相位與向端子P13輸入之訊號之相位之差為180度。自端子P14輸出之訊號之相位與自端子P15輸出之訊號之相位之差為180度。向端子P14輸入之訊號之相位與向端子P15輸入之訊號之相位之差為180度。

於平衡濾波器10中，端子P12及P13被用作發送用之Tx端子。端子P14及P15被用作接收用之Rx端子。於發送模式下，輸入至Tx端子之通帶之平衡訊號作為不平衡訊號而自端子P11輸出。於接收模式下，輸入至端子P11之通帶之不平衡訊號係自Rx端子獲取。

於端子P11與接地點之間，自端子P11向接地點依序串聯連接有低通濾波器LP133、電感器L132及LC串聯共振器LC131。

低通濾波器LP133連接於端子P11與電感器L132之間。低通濾波器LP133包含電感器L131及電容器C120。電感器L131連接於端子P11與電感器 L132之間。電容器C120連接於電感器L131與接地點之間。低通濾波器LP133讓通帶之訊號通過，並且減少該訊號之諧波。所謂某頻率之諧波，係指該頻率之整數倍頻率之訊號。作為諧波之產生源，例如可列舉與端子P12~P15連接之未圖示之RF電路、或與端子P11連接之未圖示之天線。

LC串聯共振器LC131連接於電感器L132與接地點之間。LC串聯共振器LC131包含電感器L110及電容器C121。電感器L110連接於電感器L132與接地點之間。電感器L110相當於本發明之電感器部。電容器C121連接於電感器L110與接地點之間。電感器L110藉由電容器C121與該接地點直流絕緣。電感器L132連接於電感器L131與L110之間。

LC並聯共振器LC132連接於端子P12與P13之間。LC並聯共振器LC132包含電感器L113~L115及電容器C122。電容器C122與電感器L113於端子P12與P13之間並聯連接。電感器L113與電感器L110電磁場耦合。電感器L113連接於DC饋入端子Pdc。電感器L113之兩端分別電性連接於端子P12與P13，因此藉由使對DC饋入端子Pdc所施加之電壓變化，能調整端子P12及P13之直流電位。

電感器L114連接於電容器C122之一電極與電感器L113之一端之間。電感器L115連接於電容器C122之另一電極與電感器L113之另一端之間。電感器L114之電感大致等於電感器L115之電感。電感器L114及L115係為將LC並聯共振器LC132之阻抗調整為所期望之值而設置。電感器L113~L115亦能以1個電感器之形式形成。

LC並聯共振器LC132連接於端子P14與P15之間。LC並聯共振器LC133包含電感器L116~L118及電容器C123。電容器C123與電感器L116於端子P14與P15之間並聯連接。電感器L116與電感器L110電磁場耦合。

電感器L117連接於電容器C123之一電極與電感器L116之一端之 間。電感器L118連接於電容器C123之另一電極與電感器L116之另一端之間。電感器L117之電感大致等於電感器L118之電感。電感器L117及L118係為將LC並聯共振器LC133之阻抗調整為所期望之值而設置。電感器L116~L118亦能以1個電感器之形式形成。

於發送模式下，若將作為通帶之平衡訊號之發送訊號輸入至端子P12及P13，則輸入至電感器L113之兩端部之平衡訊號會自電感器L113經由電磁場耦合作為不平衡訊號向電感器L110傳送。該不平衡訊號係自端子P11輸出。

於接收模式下，若將作為通帶之不平衡訊號之接收訊號輸入至端子P11，則接收訊號會自電感器L110經由電磁場耦合向電感器L113及L116傳送。

自電感器L116之兩端部分別輸出之訊號之相位差為180度。電感器L117之電感大致等於電感器L118之電感。訊號通過電感器L117之情形時之相位偏移與通過電感器L118之情形時之相位偏移大致相等。因此，自電感器L116之端子P14側之端部通過電感器L117而自端子P14輸出之訊號之相位、自電感器L116之端子P15側之端部通過電感器L118而自端子P15輸出之訊號之相位兩者的差保持大致180度不變。即，自端子P14及P15輸出通帶之平衡訊號。

於平衡濾波器10中，電感器L110所接收到之不平衡訊號經由電磁場耦合向電感器L113及L116傳送。因此，無需用以分配不平衡訊號之分路器等構成。又，可使接收不平衡訊號之電感器L110於電感器L113與L116間共通化。其結果，能抑制平衡濾波器10之插入損耗，並且能將平衡濾波器10小型化。

圖2係圖1之平衡濾波器10之外觀立體圖。如圖2所示，平衡濾波器10例如為長方體狀。將平衡濾波器10之面中與Z軸方向(積層方向)垂直之 面設為上表面UF及底面BF。於上表面UF，配置有用以識別平衡濾波器10之安裝方向之方向識別標記DM。底面BF連接於未圖示之基板。

將平行於積層方向之平衡濾波器10之面中與ZX平面平行之面設為側面SF41及SF43。將平行於積層方向之面中與YZ平面平行之面設為側面SF42及SF44。接地端子G51、端子P11、接地端子G52、端子P72係遍及上表面UF、側面SF41及底面BF而設置。DC饋入端子Pdc係遍及上表面UF、側面SF42及底面BF而設置。端子P12~P15係遍及上表面UF、側面SF43及底面BF而設置。端子P71係遍及上表面UF、側面SF44及底面BF而設置。底面BF連接於未圖示之基板，藉此接地端子G51及G52分別連接於接地點。

圖3係表示圖2之平衡濾波器10之積層構造之一例的分解立體圖。如圖3所示，平衡濾波器10係介電層Lyr81~Lyr99於積層方向積層所成之積層體。

圖4係表示圖3所示之介電層Lyr81~Lyr90之圖。以下，主要參照圖4，視需要參照圖1(等效電路圖)及圖2(外觀立體圖)，對介電層Lyr81~Lyr90上所形成之導體圖案進行說明。

介電層Lyr81包含連接於未圖示之基板之底面BF。於介電層Lyr81形成有線路導體圖案811。線路導體圖案811連接於DC饋入端子Pdc(參照圖1及圖2)。

於介電層Lyr82形成有電容器導體圖案821、822。電容器導體圖案821連接於接地端子G51、G52。

於介電層Lyr83形成有電容器導體圖案831~836。電容器導體圖案831與電容器導體圖案821一同形成電容器C120(參照圖1)。電容器導體圖案832與電容器導體圖案821一同形成電容器C121(參照圖1)。電容器導體圖案833連接於端子P13(參照圖1及圖2)。電容器導體圖案834連接於端子P12 (參照圖1及圖2)。電容器導體圖案835連接於端子P15(參照圖1及圖2)。電容器導體圖案836連接於端子P14(參照圖1及圖2)。

於介電層Lyr85形成有電容器導體圖案851、852。電容器導體圖案851與電容器導體圖案833、834、822一同形成電容器C122(參照圖1)。電容器導體圖案852與電容器導體圖案835、836一同形成電容器C123(參照圖1)。

於介電層Lyr87形成有電感器導體圖案871。電感器導體圖案871藉由通孔導體圖案V872連接於電容器導體圖案831。

於介電層Lyr88形成有電感器導體圖案881及882。電感器導體圖案881藉由通孔導體圖案V884連接於電感器導體圖案871。電感器導體圖案882藉由通孔導體圖案V883連接於電感器導體圖案871。

於介電層Lyr89形成有電感器導體圖案891及892。電感器導體圖案891藉由通孔導體圖案V893連接於電感器導體圖案881。電感器導體圖案891與通孔導體圖案V893、電感器導體圖案881、通孔導體圖案V884及電感器導體圖案871一同形成電感器L132(參照圖1)。電感器導體圖案892藉由通孔導體圖案V894連接於電感器導體圖案882。

於介電層Lyr90形成有電感器導體圖案901及902。電感器導體圖案901連接於端子P11(參照圖1及圖2)。電感器導體圖案901藉由通孔導體圖案V903連接於電感器導體圖案892。電感器導體圖案901與通孔導體圖案V903、電感器導體圖案892、通孔導體圖案V894及電感器導體圖案882一同形成電感器L131(參照圖1)。電感器導體圖案902連接於端子P15(參照圖1及圖2)。

圖5係表示圖3所示之介電層Lyr91~Lyr99之圖。主要參照圖5，視需要參照圖1(等效電路圖)、圖2(外觀立體圖)及圖4(介電層Lyr81~ Lyr90)，對介電層Lyr90~Lyr99上所形成之導體圖案進行說明。

於介電層Lyr91形成有電感器導體圖案911及912。電感器導體圖案911連接於端子P13(參照圖1及圖2)。電感器導體圖案912藉由通孔導體圖案V913連接於電感器導體圖案902。

於介電層Lyr92形成有電感器導體圖案921~923。電感器導體圖案921藉由通孔導體圖案V924連接於電感器導體圖案911。電感器導體圖案921與通孔導體圖案V924及電感器導體圖案911一同形成電感器L115(參照圖1)。電感器導體圖案922藉由通孔導體圖案V926連接於介電層Lyr89之電感器導體圖案891(參照圖4)。電感器導體圖案923藉由通孔導體圖案V925連接於電感器導體圖案912。

於介電層Lyr93形成有電感器導體圖案931、932。電感器導體圖案931藉由通孔導體圖案V933連接於電感器導體圖案921。電感器導體圖案931藉由通孔導體圖案V934連接於介電層Lyr81之線路導體圖案811(參照圖4)。電感器導體圖案931形成電感器L113(參照圖1)。電感器導體圖案932藉由通孔導體圖案V935連接於電感器導體圖案923。電感器導體圖案932與通孔導體圖案V935、電感器導體圖案923、通孔導體圖案V925、電感器導體圖案912、通孔導體圖案V913及電感器導體圖案902一同形成電感器L118(參照圖1)。

於介電層Lyr94形成有電感器導體圖案941。電感器導體圖案941形成電感器L116(參照圖1)。電感器導體圖案941藉由通孔導體圖案V942連接於電感器導體圖案932。

於介電層Lyr95形成有電感器導體圖案951~953。電感器導體圖案951藉由通孔導體圖案V955連接於電感器導體圖案931。電感器導體圖案952藉由通孔導體圖案V956連接於電感器導體圖案922。電感器導體圖案953藉由通孔導體圖案V954連接於電感器導體圖案941。

於介電層Lyr96形成有電感器導體圖案961~963。電感器導體圖案961連接於端子P12(參照圖1及圖2)。電感器導體圖案961藉由通孔導體圖案V966連接於電感器導體圖案951。電感器導體圖案961與電感器導體圖案951一同形成電感器L114(參照圖1)。電感器導體圖案962藉由通孔導體圖案V964連接於介電層Lyr83之電容器導體圖案832。電感器導體圖案962藉由通孔導體圖案V965連接於電感器導體圖案952。電感器導體圖案962與通孔導體圖案V965、電感器導體圖案952、通孔導體圖案V956及電感器導體圖案922一同形成電感器L110(參照圖1)。電感器導體圖案963藉由通孔導體圖案V967連接於電感器導體圖案953。

於介電層Lyr97形成有電感器導體圖案971。電感器導體圖案971藉由通孔導體圖案V972連接於電感器導體圖案963。

於介電層Lyr98形成有電感器導體圖案981。電感器導體圖案981連接於端子P14(參照圖1及圖2)。電感器導體圖案981藉由通孔導體圖案V982連接於電感器導體圖案971。電感器導體圖案981與通孔導體圖案V982、電感器導體圖案971、通孔導體圖案V972、電感器導體圖案963、通孔導體圖案V967及電感器導體圖案953一同形成電感器L117(參照圖1)。

於介電層Lyr99形成有方向識別標記DM。介電層Lyr99包含上表面UF。

圖6係將圖1之平衡濾波器10之插入損耗IL101及IL102一併表示之圖。於圖6中，縱軸之衰減量(dB)係以負值加以表示。衰減量之絕對值越大則插入損耗越大。所謂插入損耗，係表示輸入至某端子之訊號中傳送至其他端子之訊號之比率的指標。插入損耗越大則表示輸入至電子零件之訊號中於該電子零件之內部損失之訊號之比率越大。

插入損耗IL101表示輸入至端子P11之訊號中傳送至端子P12之訊 號之比率。輸入至端子P11之訊號中傳送至端子P13之訊號之比率亦表現出與插入損耗IL101相同之變化態樣。插入損耗IL102表示輸入至端子P11之訊號中傳送至端子P14之訊號之比率。輸入至端子P11之訊號中傳送至端子P15之訊號之比率亦表現出與插入損耗IL102相同之變化態樣。

於圖6所示之頻帶，插入損耗IL101於頻率f16達到最小。插入損耗IL102於頻率f17(<f16)達到最小。平衡濾波器10能作為以包含頻率f16及f17之頻帶為通帶之平衡濾波器而發揮功能。

再次參照圖1，於LC串聯共振器LC131中，電感器L110與接地點之間連接有電容器C121。於本發明之平衡濾波器所包含之LC串聯共振器中，電感器與電容器只要串聯連接即可，亦可如圖7所示之平衡濾波器10A之LC串聯共振器LC131A般，與LC串聯共振器LC131相反地，電容器C121與接地點之間連接有電感器L110。於該情形時，LC串聯共振器LC131A之電感器L110藉由電容器C121與端子P11直流絕緣。

於平衡濾波器10中，經由LC串聯共振器LC131之電感器L110與連接於平衡訊號用之端子P12及P13之電感器L113的電磁場耦合、及電感器L110與連接於平衡訊號用之端子P14及P15之電感器L116之間的電磁場耦合而進行訊號傳送。即，於本發明之平衡濾波器中，不平衡訊號用之LC串聯共振器之電感器與平衡訊號用之電感器之間係經由電磁場耦合進行訊號傳送。因此，以下將使用圖8~圖14，以具備不平衡訊號用之1個LC串聯共振器、及平衡訊號用之1個LC並聯共振器之平衡濾波器為例，對產生可應用於本發明之電感器間之電磁場耦合之構成進行說明。

圖8係平衡濾波器10B之等效電路圖，其中該平衡濾波器10B為產生可應用於本發明之電感器間之電磁場耦合之構成的一例。如圖8所示，平衡濾波器10B具備端子P21~P23、LC串聯共振器LC141及LC並聯共振器 LC142。

端子P21為不平衡訊號用之端子。端子P22、P23為平衡訊號用之端子。

LC串聯共振器LC141連接於端子P21與接地點之間。LC串聯共振器LC141包含電感器L150及電容器C161。電感器L150與電容器C161於端子P21與接地點之間串聯連接。電感器L150相當於本發明之電感器部。

LC並聯共振器LC142連接於端子P22與P23之間。LC並聯共振器LC142包含電感器L153~L155及電容器C162。電感器L153連接於端子P22與P23之間。電感器L153與電感器L150電磁場耦合。電容器C162與電感器L153於端子P22與P23之間並聯連接。電感器L154連接於電感器L153之一端與電容器C162之一電極之間。電感器L155連接於電感器L153之另一端與電容器C162之另一電極之間。電感器L154之電感大致等於電感器L155之電感。

圖9係表示圖8之平衡濾波器10B之插入損耗IL103之圖。插入損耗IL103表示輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P22之訊號之比率。輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P23之訊號之比率亦表現出與插入損耗IL103相同之變化態樣。於圖9所示之頻帶，插入損耗IL103於頻率f18達到最小。平衡濾波器10B能作為以包含頻率f18之頻帶為通帶之平衡濾波器而發揮功能。

圖10係平衡濾波器10C之等效電路圖，其中該平衡濾波器10C為產生可應用於本發明之電感器間之電磁場耦合之構成的另一例。圖10之平衡濾波器10C之構成係於圖8之平衡濾波器10B之構成中加入電容器C170所成之構成。因除此以外之構成相同，故不重複加以說明。如圖10所示，電容器C170與LC串聯共振器LC141並聯連接。

圖11係表示圖10之平衡濾波器10C之插入損耗IL104之圖。插入損耗IL104表示輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P22之訊號之比率。輸入至 端子P21之訊號中傳送至端子P23之訊號之比率亦表現出與插入損耗IL104相同之變化態樣。

於圖11所示之頻帶，插入損耗IL104於頻率f19達到最小。平衡濾波器10C能作為以包含頻率f19之頻帶為通帶之平衡濾波器而發揮功能。

以上，根據實施形態1及變形例之平衡濾波器，能抑制平衡濾波器之插入損耗，並且能將平衡濾波器小型化。

[實施形態2及3]

於實施形態1中，對不將平衡訊號用之各電感器所電磁場耦合之電感器部的部分區分開來之情形進行了說明。於實施形態2及3中，將對平衡訊號用之各電感器與電感器部之不同部分電磁場耦合(局部耦合)之情形進行說明。平衡訊號用之各電感器與電感器部局部耦合之情形包括電感器部包含串聯連接之複數個電感器，且平衡訊號用之各電感器與電感器部之不同電感器電磁場耦合之情形。

以下將使用圖12~圖14，以具備不平衡訊號用之1個串聯共振器、及平衡訊號用之1個LC並聯共振器之平衡濾波器為例，對能藉由局部耦合實施訊號傳送之情況進行說明。

圖12係平衡濾波器20A之等效電路圖，其中該平衡濾波器20A為產生局部耦合之一例。圖12之平衡濾波器20A之構成係將圖8之平衡濾波器10B之電感器L150替換成電感器部L180所成之構成。因除此以外之構成相同，故不重複加以說明。

如圖12所示，電感器部L180包含電感器L151、L152。電感器L151與L152串聯連接。LC並聯共振器LC142之電感器L153與電感器L151電磁場耦合。電感器L151及L152亦能以1個電感器L180之形式形成。於該情形時，電感器L153與電感器L180之相當於電感器L151之部分電磁場耦合。

圖13係平衡濾波器20B之等效電路圖，其中該平衡濾波器20B為產生局部耦合之另一例。圖13之平衡濾波器20B之構成係圖12之平衡濾波器20A之電感器L153與電感器部L180之電感器L152電磁氣耦合所成之構成。如已說明之情況般，電感器L151及L152亦能以1個電感器L180之形式形成。於該情形時，電感器L153與電感器L180之相當於電感器L152之部分電磁場耦合。因除此以外之構成相同，故不重複加以說明。

圖14係將圖12之平衡濾波器20A之插入損耗IL211、及圖13之平衡濾波器20B之插入損耗IL212一併表示之圖。插入損耗IL211及IL212表示輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P22之訊號之比率。輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P23之訊號之比率亦表現出與插入損耗IL211及IL212相同之變化態樣。

於圖14所示之頻帶，插入損耗IL211及IL212表現出幾乎相同之變化態樣。兩者均於頻率f20達到最小。平衡濾波器20A及20B能作為以包含頻率f20之頻帶為通帶之平衡濾波器而發揮功能。

[實施形態2]

圖15係實施形態2之平衡濾波器20之等效電路圖。圖12之平衡濾波器20之構成係圖12之平衡濾波器20A之構成中加入LC並聯共振器LC143及端子P24、P25所成之構成。因除此以外之構成相同，故不重複加以說明。

LC並聯共振器LC143連接於端子P24與P25之間。LC並聯共振器LC143包含電感器L156~L158及電容器C163。電感器L156連接於端子P24與P25之間。電感器L156與電感器L152電磁場耦合。如已說明之情況般，電感器L151及L152亦能以1個電感器L180之形式形成。於該情形時，電感器L156與電感器L180之相當於電感器L152之部分電磁場耦合。

電容器C163與電感器L156於端子P24與P25之間並聯連接。電感器L157連接於電感器L156之一端與電容器C163之一電極之間。電感器L158連 接於電感器L156之另一端與電容器C163之另一電極之間。電感器L157之電感大致等於電感器L158之電感。

圖16係將圖15之平衡濾波器20之插入損耗IL201及IL202一併表示之圖。插入損耗IL201表示輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P22之訊號之比率。輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P23之訊號之比率亦表現出與插入損耗IL201相同之變化態樣。插入損耗IL202表示輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P24之訊號之比率。輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P25之訊號之比率亦表現出與插入損耗IL202相同之變化態樣。

於圖16所示之頻帶，插入損耗IL201及IL202於頻率f21達到最小。平衡濾波器20能作為以包含頻率f21之頻帶為通帶之平衡濾波器而發揮功能。

圖17係實施形態2之變形例1之平衡濾波器20A之等效電路圖。圖17之平衡濾波器20A之構成係圖16之平衡濾波器20中加入電容器C164所成之構成。因除此以外之構成相同，故不重複加以說明。

如圖17所示，電容器C164係與電感器部L180於端子P11與電容器C161之間並聯連接，並且與電容器C161於端子P11與接地點之間串聯連接。電容器C164與電感器部L180於端子P21與電容器C161之間形成LC並聯共振器。

圖18係將圖17之平衡濾波器20之插入損耗IL203及IL204一併表示之圖。插入損耗IL203表示輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P22之訊號之比率。輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P23之訊號之比率亦表現出與插入損耗IL203相同之變化態樣。插入損耗IL204表示輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P24之訊號之比率。輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P25之訊號之比率亦表現出與插入損耗IL204相同之變化態樣。

於圖18所示之頻帶，插入損耗IL203及IL204於頻率f22達到最 小。平衡濾波器20A能作為以包含頻率f22之頻帶為通帶之平衡濾波器而發揮功能。

圖19係實施形態2之變形例2之平衡濾波器20B之等效電路圖。圖19之平衡濾波器20B之構成係圖17之平衡濾波器20A之構成中加入低通濾波器LP140及電感器L170所成之構成。因除此以外之構成相同，故不重複加以說明。

低通濾波器LP140連接於端子P21與電感器L170之間。低通濾波器LP140包含電感器L171及電容器C165。電感器L171連接於端子P21與電感器L170之間。電容器C165連接於電感器L171與接地點之間。低通濾波器LP140讓通帶之訊號通過，並且減少該訊號之諧波。作為諧波之產生源，例如可列舉與端子P22~P25連接之未圖示之RF電路、或與端子P21連接之未圖示之天線。

電感器L170連接於電感器L171與L151之間。電感器L170與電容器C164一同形成低通濾波器。該低通濾波器讓通帶之訊號通過，並且減少該訊號之諧波。

圖20係將圖19之平衡濾波器20B之插入損耗IL205及IL206一併表示之圖。插入損耗IL205表示輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P22之訊號之比率。輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P23之訊號之比率亦表現出與插入損耗IL205相同之變化態樣。插入損耗IL206表示輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P24之訊號之比率。輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P25之訊號之比率亦表現出與插入損耗IL206相同之變化態樣。

於圖20所示之頻帶，插入損耗IL205及IL206於頻率f23達到最小。平衡濾波器20B能作為以包含頻率f23之頻帶為通帶之平衡濾波器而發揮功能。

電感器部所包含之串聯連接之複數個電感器亦可如圖21所示之 實施形態2之變形例3之平衡濾波器20C般為3個以上。平衡濾波器20C之構成係將圖15之平衡濾波器20之電感器部L180替換成電感器部L180C，並且於平衡濾波器20之構成中加入LC並聯共振器LC144及端子P26、P27所成之構成。

如圖21所示，電感器部L180C連接於端子P21與電容器C161之間。電感器部L180C包含串聯連接之電感器L151、L152、L159。

LC並聯共振器LC144連接於端子P26與P27之間。LC並聯共振器LC144包含電感器L182~L183及電容器C165。電感器L183連接於端子P26與P27之間。電感器L183與電感器L159電磁場耦合。電容器C165與電感器L181於端子P26與P27之間並聯連接。電感器L182連接於電感器L181之一端與電容器C165之一電極之間。電感器L183連接於電感器L181之另一端與電容器C165之另一電極之間。電感器L182之電感大致等於電感器L183之電感。

電感器L151、L152、L159亦能以1個電感器L180C之形式形成。於該情形時，電感器L181與電感器L180C之相當於電感器L159之部分電磁場耦合。

以上，根據實施形態2及變形例1~3之平衡濾波器，能抑制具備該平衡濾波器之通訊機器之插入損耗，並且能將該通訊機器小型化。

[實施形態3]

圖22係實施形態3之平衡濾波器30之等效電路圖。圖22之平衡濾波器30之構成係自圖17之平衡濾波器20A之構成中除去電容器C161所成之構成。因除此以外之構成相同，故不重複加以說明。

圖23係將圖22之平衡濾波器30之插入損耗IL301及IL302一併表示之圖。插入損耗IL301表示輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P22之訊號之比率。輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P23之訊號之比率亦表現出與插入損耗IL301相同之變化態樣。插入損耗IL302表示輸入至端子P21之訊號中傳送至 端子P24之訊號之比率。輸入至端子P21之訊號中傳送至端子P25之訊號之比率亦表現出與插入損耗IL302相同之變化態樣。

於圖23所示之頻帶，插入損耗IL301及IL302於頻率f31達到最小。平衡濾波器30能作為以包含頻率f31之頻帶為通帶之平衡濾波器而發揮功能。

圖24係實施形態3之變形例之平衡濾波器30A之等效電路圖。平衡濾波器30A之構成係自圖21之平衡濾波器20C之構成中除去電容器C161所成之構成。因除此以外之構成相同，故不重複加以說明。

以上，根據實施形態3及變形例之平衡濾波器，能抑制該平衡濾波器之插入損耗，並且能將平衡濾波器小型化。

此次所揭示之各實施形態亦設定有於不矛盾之範圍內加以適當組合而實施。此次所揭示之實施形態應被理解成其所有方面均為例示而非進行限制者。本發明之範圍係藉由申請專利範圍而非藉由上述說明進行表示，且意圖包括與申請專利範圍均等之含義及範圍內之全部變更。

Claims (10)

1. 一種平衡濾波器，具備：第1端子，其為不平衡訊號用；第2至第5端子，其等為平衡訊號用；LC串聯共振器，其連接於上述第1端子與接地點之間，且包含電感器部；第1電感器，其連接於上述第2端子與上述第3端子之間，且與上述電感器部電磁場耦合；及第2電感器，其連接於上述第4端子與上述第5端子之間，且與上述電感器部電磁場耦合；上述LC串聯共振器進而包含串聯連接於上述電感器部之第1電容器，上述第1電容器連接於上述電感器部與上述接地點之間。
2. 如請求項1所述之平衡濾波器，其進而具備與上述LC串聯共振器並聯連接之第2電容器。
3. 一種平衡濾波器，具備：第1端子，其為不平衡訊號用；第2至第5端子，其等為平衡訊號用；LC串聯共振器，其連接於上述第1端子與接地點之間，且包含電感器部；第1電感器，其連接於上述第2端子與上述第3端子之間，且與上述電感器部電磁場耦合；第2電感器，其連接於上述第4端子與上述第5端子之間，且與上述電感器部電磁場耦合；及第2電容器，與上述LC串聯共振器並聯連接。
4. 如請求項1至3中任一項所述之平衡濾波器，其中，上述電感器部包含串聯連接之第3及第4電感器， 上述第1電感器與上述第3電感器電磁場耦合，上述第2電感器與上述第4電感器電磁場耦合。
5. 如請求項1至3中任一項所述之平衡濾波器，其中，上述電感器部包含第3電感器，上述第1電感器與上述第3電感器之第1部分電磁場耦合，上述第2電感器與上述第3電感器之第2部分電磁場耦合。
6. 如請求項1至3中任一項所述之平衡濾波器，其進而具備連接於上述第1端子與上述LC串聯共振器之間之低通濾波器。
7. 如請求項6所述之平衡濾波器，其進而具備連接於上述低通濾波器與上述LC串聯共振器之間之第5電感器，上述低通濾波器包含：第6電感器，其連接於上述第1端子與上述第5電感器之間；及第4電容器，其連接於上述第1端子與上述接地點之間。
8. 一種平衡濾波器，具備：第1端子，其為不平衡訊號用；第2至第5端子，其等為平衡訊號用；電感器部，其連接於上述第1端子與接地點之間，且包含串聯連接之第1及第2電感器；第3電感器，其連接於上述第2端子與上述第3端子之間，且與上述第1電感器電磁場耦合；第4電感器，其連接於上述第4端子與上述第5端子之間，且與上述第2電感器電磁場耦合；及第1電容器，與串聯連接之上述電感器部並聯連接。
9. 一種平衡濾波器，具備： 第1端子，其為不平衡訊號用；第2至第5端子，其等為平衡訊號用；LC串聯共振器，其連接於上述第1端子與接地點之間，且包含電感器部；第1電感器，其連接於上述第2端子與上述第3端子之間，且與上述電感器部電磁場耦合；第2電感器，其連接於上述第4端子與上述第5端子之間，且與上述電感器部電磁場耦合；及低通濾波器，連接於上述第1端子與上述LC串聯共振器之間。
10. 如請求項9所述之平衡濾波器，其進而具備連接於上述低通濾波器與上述LC串聯共振器之間之第5電感器，上述低通濾波器包含：第6電感器，其連接於上述第1端子與上述第5電感器之間；及第4電容器，其連接於上述第1端子與上述接地點之間。