WO2015045451A1 - 電子部品及び電子回路 - Google Patents

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WO2015045451A1
WO2015045451A1 PCT/JP2014/059855 JP2014059855W WO2015045451A1 WO 2015045451 A1 WO2015045451 A1 WO 2015045451A1 JP 2014059855 W JP2014059855 W JP 2014059855W WO 2015045451 A1 WO2015045451 A1 WO 2015045451A1
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coil
unbalanced
signal
electronic component
balanced
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PCT/JP2014/059855
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Inventor
貞男 小寺
剛 高松
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
    • H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H01P5/18—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
    • H01P5/184—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers the guides being strip lines or microstrips
    • H01P5/187—Broadside coupled lines
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/42—Networks for transforming balanced signals into unbalanced signals and vice versa, e.g. baluns
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00—Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021—Constructional details
    • H03H2001/0085—Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets
    • H—ELECTRICITY
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    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
    • H03H7/09—Filters comprising mutual inductance

Definitions

  • the present invention relates to an electronic component and an electronic circuit, and more particularly to an electronic component and an electronic circuit that distribute an unbalanced signal and further convert the unbalanced signal into a balanced signal.
  • an electronic component 500 in which a distributor and an unbalanced balanced converter are integrated, similar to the balanced distributor described in Patent Document 1, is divided into two parts distributed by the distributor and the distributor. It is composed of a total of three electronic elements of an unbalanced balanced converter for each input signal.
  • the electronic component 500 includes unbalanced input / unbalanced output distributors (distributors) 502 and unbalanced / balanced converters (baluns) 503 and 504.
  • the distributor 502 has a function of distributing the unbalanced signal input from the unbalanced terminal 505 into two and isolating the two output terminals of the distributor 502.
  • the baluns 503 and 504 convert the two unbalanced signals distributed by the distributor 502 into balanced signals, respectively.
  • An object of the present invention is to provide an electronic component and an electronic circuit that can reduce the number of components and reduce the size in an electronic component and an electronic circuit that distribute an unbalanced signal and further convert the unbalanced signal into a balanced signal. It is to be.
  • the electronic component according to the first aspect of the present invention is A first unbalanced balanced converter including a first coil electrically connected to an input terminal of the unbalanced signal;
  • a second unbalanced and balanced converter including a second coil electrically connected to the input terminal of the unbalanced signal;
  • the first unbalanced balance converter and the second unbalanced balance converter are electromagnetically coupled to each other and are input to the first unbalanced balance converter and the second unbalanced balance converter. Arranged so that the magnetic fluxes generated by the signals cancel each other, It is characterized by.
  • the electronic circuit according to the second aspect of the present invention is: The electronic component; A first end to which an unbalanced input signal is input, a second end connected to the first unbalanced transducer, and a third connected to the second unbalanced transducer.
  • a conductor having an end; Providing It is characterized by.
  • the first unbalanced-balance converter and the second unbalanced-balanced converter are electromagnetically coupled to each other, and the first unbalanced-balanced converter and It arrange
  • the first unbalanced balanced converter and the unbalanced input terminal of the second unbalanced balanced converter and the unbalanced input terminal of the second unbalanced balanced converter are electrically connected.
  • a large impedance is not generated for the input signal input to the second unbalanced / balanced converter, and the input signal smoothes the first unbalanced / balanced converter and the second unbalanced / balanced converter. pass.
  • the magnetic flux generated thereby is input to the first unbalanced balanced converter.
  • the magnetic flux is generated in the opposite direction to the magnetic flux generated by the input signal.
  • the magnetic flux generated by the input signal input to the first unbalanced / balanced converter is opposite to the magnetic flux generated by the input signal input to the second unbalanced / balanced converter. Accordingly, the magnetic flux generated by the substantially opposite phase signal and the magnetic flux generated by the input signal input to the second unbalanced balanced converter are in the same direction, and thus strengthen each other.
  • the first unbalanced balanced converter functions as a common mode choke coil.
  • the signal cannot pass through the first unbalanced / balanced converter smoothly.
  • the signal passes smoothly through the second unbalanced balanced converter based on the same principle. I can't.
  • Examples of the signal that enters from the balanced output terminal include signals such as noise components and interference wave components from a transmitter connected to the unbalanced balanced converter.
  • the electronic component according to the first embodiment of the present invention it is possible to suppress the signal input from the balanced output terminal side of one unbalanced balanced converter from being transmitted to the input terminal of the other unbalanced balanced converter. can do. That is, it is possible to suppress the signal that enters from the balanced output terminal side of one unbalanced converter to the output side of the other unbalanced converter.
  • the function of suppressing the sneak in of the signal coming from the balanced output terminal side is a function of taking the isolation that the distributor has performed in the electronic component 500. Therefore, the electronic component according to the first embodiment of the present invention does not require a distributor because the function that the distributor has performed is added to the unbalanced / balanced converter. That is, in the electronic component according to the first embodiment of the present invention, the number of components can be reduced and the size can be reduced.
  • the electronic components including the distributor and the unbalanced balanced converter can be reduced in size by reducing the number of components.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the flow of the signal in a 3rd model. It is a figure which shows the simulation result performed using the 3rd model. It is the schematic of the electronic component which is a 3rd modification. It is the schematic of the electronic component which integrated the divider
  • FIG. 1 It is a figure which shows the flow of the signal in a 3rd model. It is a figure which shows the simulation result performed using the 3rd model. It is the schematic of the electronic component which is a 3rd modification. It is the schematic of the electronic component which integrated the divider
  • the electronic component 1 is incorporated in an electronic circuit 100 that constitutes a part of a receiver 200 such as a television or a mobile phone.
  • the electronic component 1 has a rectangular parallelepiped shape, and includes a laminated body 8, input terminals 30 and 32, output terminals 40, 41, 43 and 44, and ground terminals 42 and 45.
  • the electronic component 1 includes a balun 10 (first unbalanced and balanced converter) and a balun 20 (second unbalanced and balanced converter) as shown in FIG. .
  • the laminated body 8 is configured by laminating a plurality of rectangular insulating layers from the upper side to the lower side, and has a rectangular parallelepiped shape as shown in FIG.
  • the insulating layer is, for example, a layer made of a magnetic material such as Ni-Cu-Zn ferrite, a layer formed by compacting metal magnetic powder whose surface is insulated, or a non-magnetic material such as a dielectric. It is a layer consisting of the body.
  • the vertical direction of the stacked body 8 is defined as the z-axis direction
  • the direction in which the long side extends when the stacked body 8 is viewed from the z-axis direction is defined as the x-axis direction
  • the stacked body 8 is defined as The direction in which the short side extends when viewed from the z-axis direction.
  • the ground terminal 42, the input terminals 30 and 32, and the ground terminal 45 are provided on the side surface on the negative direction side in the y axis direction of the stacked body 8 so as to be arranged in this order from the negative direction side in the x axis direction to the positive direction side. It has been.
  • the output terminals 41, 40, 43, and 44 are provided on the side surface on the positive side in the y-axis direction of the stacked body 8 so as to be arranged in this order from the negative direction side in the x-axis direction to the positive direction side.
  • the balun 10 includes two spiral coils 12 and 14 (first coil and third coil) as shown in FIG.
  • the coils 12 and 14 are configured by connecting a coil conductor formed on an insulating layer and a via-hole conductor penetrating the insulating layer in the z-axis direction.
  • the central axes of the coils 12 and 14 extend in the z-axis direction and are stacked so that the central axes thereof substantially coincide with each other.
  • the coil 12 is located on the positive side in the z-axis direction with respect to the coil 14. Furthermore, the winding direction of the coil 12 and the winding direction of the coil 14 are the same.
  • the winding direction is viewed from the coil 14 toward the coil 12 (from the negative direction side in the z-axis direction). (When viewed) is clockwise with respect to the input signal S1. Thereby, the coil 12 and the coil 14 are electromagnetically coupled. One end of the coil 12 is connected to the input terminal 30 and the other end is connected to the output terminal 40. One end of the coil 14 is connected to the output terminal 41, and the other end is connected to the ground terminal 42.
  • the unbalanced input signal S1 input from the input terminal 30 passes through the coil 12 and is output from the output terminal 40.
  • a signal S3 having a phase opposite to that of the input signal S1 is generated in the coil 14 by mutual induction and is output from the output terminal 41. That is, the unbalanced input signal S1 input from the input terminal 30 is output from the output terminals 40 and 41 as a balanced signal.
  • the ground terminal 42 is connected to the ground electrode.
  • the balun 20 is provided on the positive side in the z-axis direction with respect to the balun 10 and includes two spiral coils 22 and 24 (second coil and fourth coil).
  • the coils 22 and 24 are configured by connecting a coil conductor formed on an insulating layer and a via-hole conductor penetrating the insulating layer in the z-axis direction.
  • the central axes of the coils 22 and 24 extend in the z-axis direction and are stacked so that their central axes substantially coincide with each other.
  • the coil 22 is located on the negative side in the z-axis direction with respect to the coil 24. Furthermore, the winding direction of the coil 22 and the winding direction of the coil 24 are the same.
  • the winding direction is viewed from the coil 22 toward the coil 24 (from the negative side in the z-axis direction). (When viewed) is counterclockwise with respect to the input signal S2.
  • the coil 22 and the coil 24 are electromagnetically coupled.
  • One end of the coil 22 is connected to the input terminal 32, and the other end is connected to the output terminal 43.
  • One end of the coil 24 is connected to the output terminal 44, and the other end is connected to the ground terminal 45.
  • the unbalanced input signal S2 input from the input terminal 32 passes through the coil 22 and is output from the output terminal 43.
  • a signal S4 having a phase opposite to that of the input signal S2 is generated in the coil 24 by mutual induction, and is output from the output terminal 44. That is, the unbalanced input signal S2 input from the input terminal 32 is output as a balanced signal from the output terminals 43 and 44 (coils 22 and 24).
  • the ground terminal 45 is connected to the ground electrode.
  • the balun 10 and the balun 20 are arranged so that they are electromagnetically coupled.
  • the coil 12 of the balun 10 and the coil 22 of the balun 20 are stacked in the z-axis direction so that their center axes substantially coincide with each other and are electromagnetically coupled.
  • the winding direction of the coil 12 is opposite to the winding direction of the coil 22.
  • the magnetic flux B1 generated in the coil 12 by the input signal S1 and the magnetic flux B2 generated in the coil 22 by the input signal S2 face each other and cancel each other.
  • no large impedance is generated with respect to the input signals S1 and S2, and the input signals S1 and S2 pass through the coils 12 and 22 smoothly.
  • the magnetic flux generated thereby passes smoothly through the coil 12 because the balun 10 functions as a common mode choke coil. I can't. Even when a signal having substantially the same phase as the input signal S2 enters from the output terminal 43 of the coil 22, it cannot pass through the coil 22 by the same principle. As described above, in the electronic component 1, the sneaking of the signal that enters from the balanced output terminal side of one unbalanced / balanced converter to the output side of the other unbalanced converter is suppressed.
  • the coil 14 of the balun 10 is positioned on the opposite side of the coil 22 with the coil 12 interposed therebetween, and the coil 24 of the balun 20 is positioned on the opposite side of the coil 12 with the coil 22 interposed therebetween. Therefore, the interval between the coil 14 and the coil 24 is larger than the interval between the coil 12 and the coil 14.
  • the coil 14 and the coil 24 are electromagnetically coupled, and signal wraparound is also suppressed between the coil 14 and the coil 24 by the mechanism described above. That is, the coil 14 and the coil 24 also contribute to the function of taking isolation.
  • the electronic circuit 100 includes the above-described electronic component 1 and a circuit board 101 as shown in FIG.
  • the circuit board 101 is provided with a conductive wire 102 having three ends. Specifically, an end 102a (an input terminal for an unbalanced signal) to which the unbalanced signal S0 from the antenna A is input, an end 102b connected to the input terminal 30 of the electronic component 1, An end portion 102c connected to the input terminal 32 is provided. Therefore, the conducting wire 102 plays a role of dividing the unbalanced signal S0 from the antenna A into the unbalanced signal S1 and the unbalanced signal S2.
  • the function of suppressing the wraparound of the signal is a function that the distributor 502 plays in the electronic component 500 that distributes the conventional unbalanced signal and further converts the unbalanced signal into the balanced signal. That is, in the electronic component 1, since the function which the divider
  • the inventor of the present application performed a simulation in order to clarify the function of suppressing the signal wraparound of the electronic component 1, that is, the function of taking isolation between the output terminals.
  • a first model corresponding to the electronic component 1 and a second model in which the electromagnetic coupling between the coils in the electronic component 1 was removed were used.
  • the attenuation ratio (isolation characteristic) of the signal S6 that enters the coil 12 from the output terminal 40, wraps around the coil 22, and exits to the output terminal 43 shown in FIG. 5 was measured. Specifically, the ratio of the intensity of the signal S6 at the output terminal 43 to the signal S6 at the output terminal 40 was measured. This attenuation ratio is defined as an isolation characteristic S30.
  • the attenuation ratio (isolation characteristic) of the signal S7 entering the coil 14 from the output terminal 41, wrapping around the coil 24 and exiting to the output terminal 44 was measured. Specifically, the ratio of the intensity of the signal S7 at the output terminal 44 to the intensity of the signal S7 at the output terminal 41 was measured. This attenuation ratio is defined as an isolation characteristic S41.
  • FIG. 6 shows the result of the simulation performed using the second model
  • FIG. 7 shows the result of the simulation performed using the first model. 6 and 7, the vertical axis represents the signal attenuation ratio (isolation characteristic), and the horizontal axis represents the frequency.
  • the attenuation at each frequency of the signal S6 and the signal S7 is substantially equal, and the attenuation ratio increases as the frequency increases, but no significant effect is observed.
  • the first model has a large attenuation pole in the vicinity of 1000 (MHz). That is, it was confirmed that the first model corresponding to the electronic component 1 has a function of suppressing signal wraparound, that is, a function of isolating output terminals.
  • the balun 10 and the balun 20 are stacked in the z-axis direction, whereas in the electronic component 1A, as shown in FIG. Are arranged in a direction perpendicular to the z-axis direction so that the axial directions of the coils are substantially in the same direction.
  • the coil 12 and the coil 22 are formed on one insulating layer, and the coil 14 and the coil 24 are formed on the same plane among the plurality of insulating layers constituting the stacked body 8. It is desirable because it can be more easily manufactured.
  • the coil 22 is located on the positive side in the z-axis direction with respect to the coil 24. Furthermore, the winding direction of the coil 22 and the winding direction of the coil 24 are the same, and when viewed from the coil 24 toward the coil 22 (viewed from the negative direction side in the z-axis direction), a clock is applied to the input signal S2.
  • the coil 12, the coil 14, the coil 22, and the coil 24 are all clockwise with respect to the input signals S1 and S2 when viewed from the negative direction side in the z-axis direction.
  • One end of the coil 22 is connected to the input terminal 32, and the other end is connected to the output terminal 43.
  • One end of the coil 24 is connected to the output terminal 44, and the other end is connected to the ground terminal 45.
  • a magnetic flux B1 is generated in the coils 12 and 14 of the balun 10 toward the positive side in the z-axis direction by the input signal S1. Then, the magnetic flux B ⁇ b> 1 once exits from one end surface of the coil 12, makes a U-turn, and moves toward the other end surface of the coil 12. In this path, the magnetic flux B1 passes through the coil of the balun 20 toward the negative side in the z-axis direction. In addition, a magnetic flux B2 is generated in the coils 22 and 24 of the balun 20 toward the positive side in the z-axis direction by the input signal S2.
  • the magnetic flux B ⁇ b> 2 once exits from one end surface of the coil 22, makes a U-turn, and moves toward the other end surface of the coil 22.
  • the magnetic flux B2 passes through the coil of the balun 10 toward the negative side in the z-axis direction. Therefore, in the electronic component 1A, the magnetic flux B1 generated by the input signal S1 and the magnetic flux B2 generated by the input signal S2 face each other and cancel each other. As a result, no large impedance is generated with respect to the input signals S1 and S2, and the input signals S1 and S2 pass through the coils 12 and 22 smoothly.
  • the magnetic flux B5 generated thereby is opposite to the magnetic flux B1. That is, as shown in FIG. 9, the magnetic flux B5 is a magnetic flux that travels in the coils 12, 14 of the balun 10 toward the negative direction side in the z-axis direction. Then, the magnetic flux B5 exits from the other end surface of the coil 12 and passes through the coil of the balun 20 toward the positive side in the z-axis direction in a path toward the one end surface of the coil 12 after making a U-turn. To do.
  • the magnetic flux B5 generated by the signal S5 and the magnetic flux B2 generated by the input signal S2 become magnetic fluxes in the same direction, and therefore strengthen each other.
  • a large impedance is generated for the signal S5, and the signal S5 cannot pass through the coil 12 smoothly.
  • the magnetic flux generated thereby passes smoothly through the coil 12 because the balun 10 functions as a common mode choke coil. I can't. Even when a signal having substantially the same phase as the input signal S2 enters from the output terminal 43 of the coil 22, it cannot pass through the coil 22 by the same principle.
  • the sneaking of the signal that enters from the balanced output terminal side of one unbalanced / balanced converter to the output side of the other unbalanced converter is suppressed.
  • the electronic component 1A can be reduced in size by reducing the number of components.
  • the coil 14 and the coil 24 are electromagnetically coupled, and the signal wraparound is also suppressed between the coil 14 and the coil 24 by the mechanism described above. That is, the coil 14 and the coil 24 in the electronic component 1A also contribute to the function of isolating.
  • the balun 10 of the electronic component 1B has a coil 16 (fifth coil) connected in series with the coil 12 between the coil 12 (first coil) and the output terminal 40, as shown in FIG. . Further, a coil 18 (sixth coil) connected in series with the coil 14 is provided between the coil 14 (third coil) and the output terminal 41.
  • the coils 16 and 18 are stacked so that their central axes substantially coincide with each other.
  • the winding direction of the coil 16 and the winding direction of the coil 18 are the same. In this embodiment, when viewed from the direction from the coil 16 to the coil 18, the winding direction is a timepiece with respect to the input signal S 1.
  • the winding direction is a timepiece with respect to the input signal S 1.
  • the unbalanced input signal S1 input from the input terminal 30 passes through the coil 12 and the coil 16, and is output from the output terminal 40.
  • a signal S3 having a phase opposite to that of the input signal S1 is generated in the coil 14 and the coil 18, and is output from the output terminal 41. That is, the unbalanced input signal S1 input from the input terminal 30 is output from the output terminals 40 and 41 as a balanced signal.
  • the balun 20 of the electronic component 1B includes a coil 26 (seventh coil) connected in series with the coil 22 between the coil 22 (second coil) and the output terminal 43, as shown in FIG.
  • a coil 28 (eighth coil) connected in series with the coil 24 is provided between the coil 24 (fourth coil) and the output terminal 44.
  • the coils 26 and 28 are stacked so that their central axes substantially coincide with each other.
  • the winding direction of the coil 26 and the winding direction of the coil 28 are the same. In this embodiment, the winding direction is opposite to the input signal S2 when viewed from the direction from the coil 28 to the coil 26. Clockwise.
  • the unbalanced input signal S ⁇ b> 2 input from the input terminal 32 passes through the coil 22 and the coil 26 and is output from the output terminal 43.
  • a signal S4 having a phase opposite to that of the input signal S2 is generated in the coil 24 and the coil 28 by mutual induction, and is output from the output terminal 44. That is, the unbalanced input signal S2 input from the input terminal 30 is output from the output terminals 43 and 44 as a balanced signal.
  • the coils 12, 14 of the balun 10 and the coils 22, 24 of the balun 20 are arranged so as to be electromagnetically coupled.
  • the coils 16 and 18 of the balun 10 and the coils 26 and 28 of the balun 20 are disposed so as to be electromagnetically coupled.
  • the coil 18 of the balun 10 and the coil 28 of the balun 20 are stacked so that their center axes substantially coincide with each other. Further, the winding direction of the coil 18 is opposite to the winding direction of the coil 28.
  • the magnetic flux B7 generated thereby is opposite to the magnetic flux B3. Therefore, as shown in FIG. 11, the magnetic flux B4 and the magnetic flux B7 generated in the coil 28 by the signal S4 become magnetic fluxes in the same direction, and thus strengthen each other. As a result, an impedance is generated with respect to the signal S8, and the signal S8 cannot pass through the coil 18 smoothly. Even when a signal substantially in phase with the signal S4 enters from the output terminal 44 of the coil 28, the coil 28 cannot pass smoothly on the same principle.
  • the magnetic flux generated thereby passes smoothly through the coil 18 because the balun 10 functions as a common mode choke coil. I can't. Even when a signal having substantially the same phase as the signal S4 enters from the output terminal 44 of the coil 28, it cannot pass through the coil 28 on the same principle.
  • the signal entering from the balanced output terminal side of one unbalanced / balanced converter is prevented from wrapping around to the output side of the other unbalanced converter.
  • the electronic component 1B is further excellent in isolation characteristics as compared with the electronic component 1. Specifically, in the electronic component 1, since the distance between the coil 12 and the coil 22 is shorter than the distance between the coil 14 and the coil 24, the electromagnetic coupling between the coil 12 and the coil 22, A difference occurs in electromagnetic coupling between the coils 24. As a result, as shown in the simulation result shown in FIG. 7, the electronic component 1 has a difference between the isolation characteristic S ⁇ b> 30 and the isolation characteristic 41.
  • the distance between the coil 18 connected to the coil 14 and the coil 28 connected to the coil 24 is equal to the coil 16 connected to the coil 12 and the coil connected to the coil 22. Smaller than 26. Therefore, the electromagnetic coupling between the coil 18 and the coil 28 is stronger than the electromagnetic coupling between the coil 16 and the coil 26. Further, the electromagnetic coupling between the coil 12 and the coil 22 is stronger than the electromagnetic coupling between the coil 14 and the coil 24. Thereby, in the electronic component 1 ⁇ / b> B, it is possible to obtain an isolation characteristic with a better balance as compared with the electronic component 1.
  • the present inventor performed a simulation using a third model corresponding to the electronic component 1B in order to confirm the well-balanced isolation characteristics of the electronic component 1B.
  • the attenuation ratio (isolation characteristic) of the signal S10 entering the coil 18 from the output terminal 41, wrapping around the coil 24 via the coil 14, and exiting to the output terminal 44 of the coil 28 was measured. .
  • the ratio of the intensity of the signal S10 at the output terminal 44 to the intensity of the signal S10 connected to the output terminal 41 was measured.
  • This attenuation ratio is defined as an isolation characteristic S41B.
  • FIG. 13 shows the results of a simulation performed using the third model.
  • the vertical axis shows the signal attenuation ratio (isolation characteristic), and the horizontal axis shows the frequency. .
  • the attenuation at each frequency of the signal S9 and the signal S10 is substantially equal and has a large attenuation pole in the vicinity of 1000 (MHz). Further, the attenuation ratio at the pole of the isolation characteristic S30B is substantially equal to the attenuation ratio at the pole of the isolation characteristic S41B. This shows an isolation characteristic with good balance that the electronic component 1B has.
  • the difference between the electronic component 1 ⁇ / b> C according to the third modified example and the electronic component 1 is that the terminals that were the output terminals 40 and 43 in the electronic component 1 are connected to the ground electrode, and the electronic component 1.
  • the balanced signal is output from the terminals which are the ground terminals 42 and 45 in FIG.
  • Other configurations of the electronic component 1 ⁇ / b> C are the same as those of the electronic component 1. Therefore, the description other than the connection relationship of the terminals is as described in the electronic component 1.
  • the electronic component and the electronic circuit according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified within the scope of the gist thereof.
  • the input terminals 30 and 32, the output terminals 40, 41, 43, and 44 and the ground terminals 42 and 45 are not limited to the arrangement as shown in FIG.
  • the ground terminal 42, the input terminals 30 and 32, and the ground terminal 45 are arranged in the order of the input terminal 30, the ground terminal 42, the ground terminal 45, and the input terminal 32 from the negative direction side to the positive direction side in the x-axis direction.
  • the laminated body 8 may be provided on the side surface on the negative direction side in the y-axis direction, and the output terminals 41, 40, 43, and 44 are output terminals 40, outputs from the negative direction side to the positive direction side in the x-axis direction.
  • the laminated body 8 may be provided on the side surface on the positive side in the y-axis direction so that the terminal 41, the output terminal 44, and the output terminal 43 are arranged in this order.
  • the coils need not be arranged in the order of the coil 14, the coil 12, the coil 22, and the coil 24 from the negative z-axis direction to the positive direction.
  • Coil 12, coil 14, coil 24, and coil 22 may be arranged in this order.
  • each balun is not limited to two or four, but may be three or more. Further, the number of baluns may be two or more according to the number of dividing the unbalanced input. Furthermore, as long as each balun is electromagnetically coupled and the magnetic fluxes generated by the input signals are arranged to cancel each other, all the coils in each balun may be arranged on the same plane.
  • the input terminal 30 and the input terminal 32 may be configured by one input terminal. In this case, it is not necessary to branch the conducting wire 102 in the electronic circuit 100.
  • the input terminals 30, 32, the output terminals 40, 41, 43, 44, the ground are output so that the balanced signals are output from the coils 14 and 18, and the balanced signals are output from the coils 24, 28.
  • Terminals 42 and 45 may be connected. Specifically, the output terminals 40 and 43 are grounded. Then, a signal having the same phase as the unbalanced signal is output from the terminal that was the ground terminal 42, and a signal having an opposite phase to the unbalanced signal is output from the output terminal 41. A signal having the same phase as the unbalanced signal is output from the terminal that was the ground terminal 45, and a signal having an opposite phase to the unbalanced signal is output from the output terminal 44.
  • the present invention is useful for electronic components and electronic circuits that distribute unbalanced signals and convert unbalanced signals into balanced signals, and can reduce the number of components and achieve miniaturization. Is excellent.

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Abstract

　本発明の目的は、不平衡信号を分配して、さらに不平衡信号を平衡信号に変換する電子部品において、部品点数を減らし、小型化を図ることができる電子部品及び電子回路を提供することである。　電子部品１は、コイル１２，１４を含む第１の不平衡平衡変換器１０と、コイル２２，２４を含む第２の不平衡平衡変換器２０とを備えている。第 １の不平衡平衡変換器１０及び第２の不平衡平衡変換器２０は、互いに電磁気的に結合している。また、第１の不平衡平衡変換器１０及び第２の不平衡平衡変換 器２０に入力された入力信号Ｓ１，Ｓ２により発生する磁束が互いに打ち消されるように配置されている。

Description

電子部品及び電子回路
　本発明は、電子部品及び電子回路、特に、不平衡信号を分配して、さらに不平衡信号を平衡信号に変換する電子部品及び電子回路に関する。
　近年、テレビや携帯電話などの放送受信機能を備えた通信機器には、２つ以上の受信系統を有した通信機器が増えており、アンテナからの入力信号を二つに分配する分配器が必要とされている。また、各通信機器の高周波化に伴う耐ノイズ性や、分配器に接続されるＩＣとの整合性などの観点から平衡信号を用いるものが一般化している。このため、アンテナからの不平衡信号を平衡信号に変換する不平衡平衡変換器も必要とされている。そして、分配器及び不平衡平衡変換器を一体とした電子部品として、特許文献１に記載の平衡型分配器が知られている。
　ところで、特許文献１に記載の平衡型分配器と類似の、分配器及び不平衡平衡変換器を一体とした電子部品５００（図１５参照）は、分配器及び該分配器により分配された二つの入力信号それぞれに対する不平衡平衡変換器の合計３つの電子素子により構成されている。具体的には、電子部品５００は、図１５に示すように、不平衡入力不平衡出力分配器（分配器）５０２及び不平衡平衡変換器（バラン）５０３，５０４により構成されている。分配機５０２は、不平衡端子５０５から入力された不平衡信号を二つに分配し、かつ、分配機５０２が有する二つの出力端子間のアイソレーションを取るという機能を有する。バラン５０３，５０４は、分配器５０２により分配された二つの不平衡信号をそれぞれ平衡信号に変換する。
　従って、分配器及び不平衡平衡変換器を一体とした電子部品５００には、従来、３つの電子素子が必要とされ、部品点数が多く、これに伴い大型化するという問題があった。
特許第４０７９１７３号公報
　本発明の目的は、不平衡信号を分配して、さらに不平衡信号を平衡信号に変換する電子部品及び電子回路において、部品点数を減らし、小型化を図ることができる電子部品及び電子回路を提供することである。
　本発明の第１の形態に係る電子部品は、
　不平衡信号の入力端子と電気的に接続された第１のコイルを含む第１の不平衡平衡変換器と、
　前記不平衡信号の入力端子と電気的に接続された第２のコイルを含む第２の不平衡平衡変換器と、
　を備え、
　第１の不平衡平衡変換器及び第２の不平衡平衡変換器は、互いに電磁気的に結合し、かつ、第１の不平衡平衡変換器及び第２の不平衡平衡変換器に入力された入力信号により発生する磁束が互いに打ち消されるように配置されていること、
　を特徴とする。
　本発明の第２の形態に係る電子回路は、
　前記電子部品と、
　不平衡入力信号が入力される第１の端部、第１の不平衡平衡変換器と接続されている第２の端部、及び第２の不平衡平衡変換器に接続されている第３の端部を有する導線と、
　を備えること、
　を特徴とする。
　本発明の第１の形態に係る電子部品では、第１の不平衡平衡変換器及び第２の不平衡平衡変換器は、互いに電磁気的に結合し、かつ、第１の不平衡平衡変換器及び第２の不平衡平衡変換器に入力された入力信号により発生する磁束が互いに打ち消されるように配置されている。これにより、第１の不平衡平衡変換器の不平衡入力端子、及び第２の不平衡平衡変換器の不平衡入力端子が電気的に接続された状態で、第１の不平衡平衡変換器及び第２の不平衡平衡変換器に入力された入力信号に対しては大きなインピーダンスが発生せず、該入力信号は、第１の不平衡平衡変換器及び第２の不平衡平衡変換器をスムーズに通過する。
　一方、入力信号に対して略逆位相の信号が、第１の不平衡平衡変換器の平衡出力端子側から入ってくる場合、これにより発生する磁束は、第１の不平衡平衡変換器に入力された入力信号によって発生する磁束と反対方向の磁束となる。また、第１の不平衡平衡変換器に入力された入力信号によって発生する磁束と、第２の不平衡平衡変換器に入力された入力信号によって発生する磁束とは反対方向である。従って、前記略逆位相の信号により発生する磁束と第２の不平衡平衡変換器に入力された入力信号によって発生する磁束とは、同じ方向となるため、互いに強め合う。結果として、前記略逆位相の信号に対しては大きなインピーダンスが発生し、前記略逆位相の信号は、第１の不平衡平衡変換器をスムーズに通過することができない。また、第２の不平衡平衡変換器の出力端子側から入ってくる略逆位相の信号も、同様の原理で、第２の不平衡平衡変換器をスムーズに通過することができない。
　また、入力信号に対して略同位相の信号が、第１の不平衡平衡変換器の平衡出力端子側から入ってくる場合、第１の不平衡平衡変換器がコモンモードチョークコイルとして機能するため、該信号も第１の不平衡平衡変換器をスムーズに通過することができない。入力信号に対して略同位相の信号が、第２の不平衡平衡変換器の平衡出力端子側から入ってくる場合も、同様の原理で、第２の不平衡平衡変換器をスムーズに通過することができない。なお、平衡出力端子側から入ってくる信号は、例えば、ノイズ成分や不平衡平衡変換器に接続される発信器からの妨害波成分等の信号が挙げられる。
　以上より、本発明の第１の形態に係る電子部品では、一方の不平衡平衡変換器の平衡出力端子側から入ってくる信号が、他方の不平衡平衡変換器の入力端子へ伝わることを抑制することができる。つまり、一方の不平衡平衡変換器の平衡出力端子側から入ってくる信号の、他方の不平衡変換器の出力側への回り込みを抑制することができる。ここで、平衡出力端子側から入ってくる信号の回り込みを抑制するという機能は、電子部品５００において分配器が担っていたアイソレーションを取るという機能である。従って、本発明の第１の形態に係る電子部品では、不平衡平衡変換器に対して、分配器が担っていた機能を付与しているため、分配器が不要である。つまり、本発明の第１の形態に係る電子部品では、部品点数を減らし、小型化を図ることができる。
　本発明によれば、分配器及び不平衡平衡変換器を含む電子部品において、部品点数を減らし、小型化を図ることができる。
一実施例である電子部品及び電子回路を含む受信機の概略図である。 一実施例である電子部品の外観図である。 一実施例である電子部品の概略図である。 一実施例である電子部品の概略図である。 第１のモデル及び第２のモデルにおける信号の流れを示す図である。 第２のモデルを用いて行ったシミュレーション結果を示す図である。 第１のモデルを用いて行ったシミュレーション結果を示す図である。 第１変形例である電子部品の概略図である。 第１変形例である電子部品の概略図である。 第２変形例である電子部品の概略図である。 第２変形例である電子部品の概略図である。 第３のモデルにおける信号の流れを示す図である。 第３のモデルを用いて行ったシミュレーション結果を示す図である。 第３変形例である電子部品の概略図である。 特許文献１に記載の平衡型分配器と類似の、分配器及び不平衡平衡変換器を一体とした電子部品の概略図である。
（電子部品及び電子回路の構成、図１～図４参照）
　一実施例に係る電子部品１及び電子回路１００について図面を参照しながら説明する。電子部品１は、図１に示すように、テレビや携帯電話などの受信機２００の一部を構成している電子回路１００に組み込まれている。電子部品１は、図２に示すように、直方体状であり、積層体８、入力端子３０，３２及び出力端子４０，４１，４３，４４、グランド端子４２，４５を備えている。更に、電子部品１は、積層体８の内部に、図３に示すように、バラン１０（第１の不平衡平衡変換器）及びバラン２０（第２の不平衡平衡変換器）を備えている。
　積層体８は、長方形状をなす複数の絶縁層が上側から下側へと積層されることにより構成されており、図２に示すように、直方体状をなしている。なお、絶縁層は、例えば、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ系のフェライト等の磁性体からなる層、その表面を絶縁処理した金属磁性粉を圧粉成型してなる層、あるいは、誘電体等の非磁性体からなる層である。以下では、積層体８の上下方向をｚ軸方向と定義し、積層体８をｚ軸方向から見たときに長辺が延在している方向をｘ軸方向と定義し、積層体８をｚ軸方向から見たときに短辺が延在している方向をｙ軸方向と定義する。
　グランド端子４２、入力端子３０，３２、及びグランド端子４５は、ｘ軸方向の負方向側から正方向側へとこの順に並ぶように、積層体８のｙ軸方向の負方向側の側面に設けられている。出力端子４１，４０，４３，４４は、ｘ軸方向の負方向側から正方向側へとこの順に並ぶように、積層体８のｙ軸方向の正方向側の側面に設けられている。
　バラン１０は、図３に示すように、２つの渦巻状のコイル１２，１４（第１のコイル、第３のコイル）を含んでいる。コイル１２，１４は、絶縁層上に形成されたコイル導体、及び絶縁層をｚ軸方向に貫通するビアホール導体が接続されることにより構成されている。コイル１２，１４の中心軸は、ｚ軸方向に延在し、互いの中心軸が略一致するように積み重ねられている。また、本実施形態では、コイル１２がコイル１４に対してｚ軸方向の正方向側に位置している。さらに、コイル１２の巻回方向とコイル１４の巻回方向は同一であり、本実施例において、該巻回方向は、コイル１４からコイル１２に向かって見ると（ｚ軸方向の負方向側から見ると）、入力信号Ｓ１に対して時計回りである。これにより、コイル１２とコイル１４とが電磁気的に結合している。そして、コイル１２の一端は、入力端子３０と接続され、他端は、出力端子４０と接続されている。コイル１４の一端は、出力端子４１と接続され、他端は、グランド端子４２と接続されている。
　以上のように構成されたバラン１０では、入力端子３０から入力された不平衡の入力信号Ｓ１が、コイル１２を通過し、出力端子４０から出力される。このとき、相互誘導によって、コイル１４に入力信号Ｓ１と逆位相の信号Ｓ３が発生し、出力端子４１から出力される。つまり、入力端子３０から入力された不平衡の入力信号Ｓ１は、出力端子４０，４１から平衡信号として出力される。なお、グランド端子４２は、グランド電極と接続されている。
　バラン２０は、バラン１０に対してｚ軸方向の正方向側に設けられており、２つの渦巻状のコイル２２，２４（第２のコイル、第４のコイル）を含んでいる。コイル２２，２４は、絶縁層上に形成されたコイル導体、及び絶縁層をｚ軸方向に貫通するビアホール導体が接続されることにより構成されている。コイル２２，２４の中心軸は、ｚ軸方向に延在し、互いの中心軸が略一致するように積み重ねられている。また、本実施形態では、コイル２２がコイル２４に対してｚ軸方向の負方向側に位置している。さらに、コイル２２の巻回方向とコイル２４の巻回方向は同一であり、本実施例において、該巻回方向は、コイル２２からコイル２４に向かって見ると（ｚ軸方向の負方向側から見ると）、入力信号Ｓ２に対して反時計回りである。これにより、コイル２２とコイル２４とが電磁気的に結合している。そして、コイル２２の一端は、入力端子３２と接続され、他端は、出力端子４３と接続されている。コイル２４の一端は、出力端子４４と接続され、他端は、グランド端子４５と接続されている。
　以上のように構成されたバラン２０では、入力端子３２から入力された不平衡の入力信号Ｓ２が、コイル２２を通過し、出力端子４３から出力される。このとき、相互誘導によって、コイル２４に入力信号Ｓ２と逆位相の信号Ｓ４が発生し、出力端子４４から出力される。つまり、入力端子３２から入力された不平衡の入力信号Ｓ２は、出力端子４３，４４（コイル２２，２４）から平衡信号として出力される。なお、グランド端子４５は、グランド電極と接続されている。
　ところで、バラン１０とバラン２０とは、これらが電磁気的に結合するように配置されている。具体的には、電子部品１では、バラン１０のコイル１２とバラン２０のコイル２２とが、互いの中心軸が略一致し、電磁的に結合するようにｚ軸方向に積み重ねられている。また、コイル１２の巻回方向は、コイル２２の巻回方向と逆向きである。そうすると、入力信号Ｓ１によりコイル１２で発生する磁束Ｂ１と、入力信号Ｓ２によりコイル２２で発生する磁束Ｂ２とは、対向し、打ち消し合う。結果として、入力信号Ｓ１，Ｓ２に対して大きなインピーダンスは発生せず、入力信号Ｓ１，Ｓ２は、コイル１２，２２をスムーズに通過する。
　一方、入力信号Ｓ１と略逆位相の信号Ｓ５がコイル１２の出力端子４０から入ってくる場合、これによって発生する磁束Ｂ５は、磁束Ｂ１と逆向きである。従って、入力信号Ｓ２によりコイル２２で発生する磁束Ｂ２と磁束Ｂ５とは、図４に示すように、同じ方向の磁束となるため、強め合う。その結果、信号Ｓ５に対して大きなインピーダンスが発生して、信号Ｓ５はコイル１２をスムーズに通過することができない。入力信号Ｓ２と略逆位相の信号がコイル２２の出力端子４３から入ってくる場合についても、同様の原理で、コイル２２をスムーズに通過することができない。
　また、入力信号Ｓ１と略同位相の信号がコイル１２の出力端子４０から入ってくる場合、これによって発生する磁束は、バラン１０がコモンモードチョークコイルとして機能するため、コイル１２をスムーズに通過することができない。入力信号Ｓ２と略同位相の信号がコイル２２の出力端子４３から入ってくる場合についても、同様の原理で、コイル２２を通過することができない。以上より、電子部品１では、一方の不平衡平衡変換器の平衡出力端子側から入ってくる信号の、他方の不平衡変換器の出力側への回り込みを抑制している。
　なお、バラン１０のコイル１４は、コイル１２を挟んでコイル２２と反対側に位置し、バラン２０のコイル２４は、コイル２２を挟んでコイル１２と反対側に位置している。従って、コイル１４とコイル２４との間隔はコイル１２とコイル１４との間隔よりも大きい。しかし、コイル１４とコイル２４とは電磁気的に結合し、コイル１４とコイル２４との間でも、上記のようなメカニズムにより、信号の回り込みが抑制されている。つまり、コイル１４及びコイル２４も、アイソレーションを取るという機能に寄与している。
　電子回路１００は、図１に示すように、上述の電子部品１と、回路基板１０１とを備えている。回路基板１０１には、３つの端部を有する導線１０２が設けられている。具体的には、導線１０２には、アンテナＡからの不平衡信号Ｓ０が入力される端部１０２ａ（不平衡信号の入力端子）、電子部品１の入力端子３０と接続されている端部１０２ｂ、入力端子３２と接続されている端部１０２ｃを有している。従って、導線１０２は、アンテナＡからの不平衡信号Ｓ０を不平衡信号Ｓ１及び不平衡信号Ｓ２に分割する役割を担っている。
（効果）
　一実施例に係る電子部品１では、上述の通り、出力端子から進入してきた信号に対して大きなインピーダンスが発生し、信号の回り込みを抑制している。ここで、信号の回り込みを抑制するという機能は、従来の不平衡信号を分配して、さらに不平衡信号を平衡信号に変換する電子部品５００において分配器５０２が担っていた機能である。つまり、電子部品１では、バラン１０，２０に対して、分配器５０２が担っていた機能を付与しているため、分配器５０２が不要である。つまり、電子部品１では、部品点数を減らし小型化を図ることができる。
　ここで、本願発明者は、電子部品１が有する信号の回り込みを抑制する機能、つまり、出力端子間のアイソレーションを取るという機能を明確なものとするためにシミュレーションを行った。シミュレーションでは、電子部品１に相当する第１のモデルと、電子部品１における各コイル間の電磁気的な結合を取り除いた第２のモデルを用いた。
　シミュレーションでは、図５に示される、出力端子４０からコイル１２に進入し、コイル２２に回り込んで出力端子４３に抜ける信号Ｓ６の減衰比（アイソレーション特性）を測定した。具体的には、出力端子４０における信号Ｓ６に対する、出力端子４３における信号Ｓ６の強度の比を測定した。この減衰比を、アイソレーション特性Ｓ３０とする。
　これに加え、シミュレーションでは、出力端子４１からコイル１４に進入し、コイル２４に回り込んで出力端子４４に抜ける信号Ｓ７の減衰比（アイソレーション特性）を測定した。具体的には、出力端子４１における信号Ｓ７の強度に対する、出力端子４４における信号Ｓ７の強度の比を測定した。この減衰比を、アイソレーション特性Ｓ４１とする。
　図６は、第２のモデルを用いて行ったシミュレーションの結果を示し、図７は、第1のモデルを用いて行ったシミュレーションの結果を示す。図６及び図７において、縦軸は、信号の減衰比（アイソレーション特性）を示しており、横軸は、周波数を示している。
　図６に示すように、第２のモデルでは、信号Ｓ６及び信号Ｓ７の各周波数における減衰は略等しく、周波数が高くなるにつれ減衰比が大きくなるものの、顕著な効果はみられない。一方、図７に示すように、第１のモデルでは、１０００（ＭＨｚ）付近に大きな減衰の極を持っている。つまり、電子部品１に相当する第１のモデルにおいて、信号の回り込みを抑制する機能、つまり、出力端子間のアイソレーションを取るという機能を有するということが確認された。
　なお、アイソレーション特性Ｓ３０とアイソレーション特性Ｓ４１とで、極における減衰比が異なる理由は、コイル１２及びコイル２２間の距離が、コイル１４及びコイル２４間の距離よりも近いため、コイル１２及びコイル２２間での電磁気的な結合が、コイル１４及びコイル２４間での電磁気的な結合よりも大きいためである。
（第１変形例　図８、図９参照）
　第１変形例に係る電子部品１Ａと電子部品１との相違点は、バラン１０とバラン２０との相対的な位置関係、及びバラン２０に含まれるコイル２２，２４の構成である。電子部品１Ａにおける他の構成は、電子部品１と同様である。従って、バラン１０とバラン２０との相対的な位置関係、及びバラン２０に含まれるコイル２２，２４の構成以外の説明は、電子部品１での説明のとおりである。
　具体的には、電子部品１では、バラン１０とバラン２０とがｚ軸方向に積み重ねられているのに対し、電子部品１Ａでは、図８に示すように、バラン１０とバラン２０とが、それらに含まれるコイルの軸方向が略同一方向を向くように、ｚ軸方向に対して垂直な方向に並べられている。このとき、積層体８を構成する複数の絶縁層のうち、一つの絶縁層上にコイル１２とコイル２２が、また、別の絶縁層上にコイル１４とコイル２４が同一平面上に並べて形成されていると、製造上より簡便に製造できるので望ましい。
　また、電子部品１Ａのバラン２０では、コイル２２がコイル２４に対してｚ軸方向の正方向側に位置している。さらに、コイル２２の巻回方向及びコイル２４の巻回方向は同一であり、コイル２４からコイル２２に向かって見て（ｚ軸方向の負方向側から見て）、入力信号Ｓ２に対して時計回りである。すなわち、コイル１２、コイル１４、コイル２２、コイル２４は、ｚ軸方向の負方向側から見ていずれも入力信号Ｓ１、Ｓ２に対して時計回りである。そして、コイル２２の一端は、入力端子３２と接続され、他端は、出力端子４３と接続されている。コイル２４の一端は、出力端子４４と接続され、他端は、グランド端子４５と接続されている。
　以上のように構成された電子部品１Ａでは、入力信号Ｓ１によって、バラン１０のコイル１２，１４内をｚ軸方向の正方向側へ向かう磁束Ｂ１が発生する。そして、磁束Ｂ１は、コイル１２の一方の端面から、一旦出てＵターンし、コイル１２の他方の端面に向かう。この経路中で、磁束Ｂ１は、バラン２０のコイル内をｚ軸方向の負方向側に向かって通過する。また、入力信号Ｓ２によって、バラン２０のコイル２２，２４内をｚ軸方向の正方向側へ向かう磁束Ｂ２が発生する。そして、磁束Ｂ２は、コイル２２の一方の端面から、一旦出てＵターンし、コイル２２の他方の端面に向かう。この経路中で、磁束Ｂ２は、バラン１０のコイル内をｚ軸方向の負方向側に向かって通過する。従って、電子部品１Ａでは、入力信号Ｓ１により発生する磁束Ｂ１と、入力信号Ｓ２により発生する磁束Ｂ２とは、対向し、打ち消し合う。結果として、入力信号Ｓ１，Ｓ２に対して大きなインピーダンスは発生せず、入力信号Ｓ１，Ｓ２は、コイル１２，２２をスムーズに通過する。
　一方、入力信号Ｓ１と略逆位相の信号Ｓ５がコイル１２の出力端子４０から入ってくる場合、これによって発生する磁束Ｂ５は、磁束Ｂ１と逆向きである。つまり、磁束Ｂ５は、図９に示すように、バラン１０のコイル１２，１４内をｚ軸方向の負方向側へ向かう磁束である。そして、磁束Ｂ５は、コイル１２の他方の端面から、一旦出てＵターンしてコイル１２の一方の端面に向かう経路中で、バラン２０のコイル内をｚ軸方向の正方向側に向かって通過する。このとき、信号Ｓ５により発生する磁束Ｂ５と入力信号Ｓ２により発生する磁束Ｂ２とは、同じ方向の磁束となるため、強め合う。その結果、信号Ｓ５に対して大きなインピーダンスが発生して、信号Ｓ５はコイル１２をスムーズに通過することができない。入力信号Ｓ２と略逆位相の信号がコイル２２の出力端子４３から入ってくる場合についても、同様の原理で、コイル２２を通過することができない。
　また、入力信号Ｓ１と略同位相の信号がコイル１２の出力端子４０から入ってくる場合、これによって発生する磁束は、バラン１０がコモンモードチョークコイルとして機能するため、コイル１２をスムーズに通過することができない。入力信号Ｓ２と略同位相の信号がコイル２２の出力端子４３から入ってくる場合についても、同様の原理で、コイル２２を通過することができない。以上より、電子部品１では、一方の不平衡平衡変換器の平衡出力端子側から入ってくる信号の、他方の不平衡変換器の出力側への回り込みを抑制している。結果として、電子部品１Ａでは、電子部品１と同様に、部品点数を減らし小型化を図ることができる。
　なお、コイル１４とコイル２４とは電磁気的に結合し、コイル１４とコイル２４との間でも、上記のようなメカニズムにより、信号の回り込みが抑制されている。つまり、電子部品１Ａにおける、コイル１４及びコイル２４も、アイソレーションを取るという機能に寄与している。
（第２変形例　図１０、図１１参照）
　第２変形例に係る電子部品１Ｂと電子部品１との相違点は、バラン１０及びバラン２０に含まれるコイルの個数及びそれらの構成である。電子部品１Ｂにおける他の構成は、電子部品１と同様である。従って、バラン１０及びバラン２０に含まれるコイルの個数及びそれらの構成以外の説明は、電子部品１での説明のとおりである。
　電子部品１Ｂのバラン１０は、図１０に示すように、コイル１２（第１のコイル）と出力端子４０との間に、コイル１２と直列に接続されたコイル１６（第５のコイル）を有する。さらに、コイル１４（第３のコイル）と出力端子４１との間に、コイル１４と直列に接続されたコイル１８（第６のコイル）を有する。コイル１６，１８は、互いの中心軸が略一致するように積み重ねられている。そして、コイル１６の巻回方向とコイル１８の巻回方向は同一であり、本実施例において、該巻回方向は、コイル１６からコイル１８に向かう方向から見ると、入力信号Ｓ１に対して時計回りである。
　以上のように構成された電子部品１Ｂのバラン１０では、入力端子３０から入力された不平衡の入力信号Ｓ１が、コイル１２及びコイル１６を通過し、出力端子４０から出力される。このとき、相互誘導によって、コイル１４及びコイル１８に入力信号Ｓ１と逆位相の信号Ｓ３が発生し、出力端子４１から出力される。つまり、入力端子３０から入力された不平衡の入力信号Ｓ１は、出力端子４０，４１から平衡信号として出力される。
　また、電子部品１Ｂのバラン２０は、図１０に示すように、コイル２２（第２のコイル）と出力端子４３との間に、コイル２２と直列に接続されたコイル２６（第７のコイル）を有する。さらに、コイル２４（第４のコイル）と出力端子４４との間に、コイル２４と直列に接続されたコイル２８（第８のコイル）を有する。コイル２６，２８は、互いの中心軸が略一致するように積み重ねられている。そして、コイル２６の巻回方向とコイル２８の巻回方向は同一であり、本実施例において、該巻回方向は、コイル２８からコイル２６に向かう方向から見て、入力信号Ｓ２に対して反時計回りである。
　以上のように構成された電子部品１Ｂのバラン２０では、入力端子３２から入力された不平衡の入力信号Ｓ２が、コイル２２及びコイル２６を通過し、出力端子４３から出力される。このとき、相互誘導によって、コイル２４及びコイル２８に入力信号Ｓ２と逆位相の信号Ｓ４が発生し、出力端子４４から出力される。つまり、入力端子３０から入力された不平衡の入力信号Ｓ２は、出力端子４３，４４から平衡信号として出力される。
　ところで、電子部品１Ｂでは、電子部品１と同様に、バラン１０のコイル１２，１４とバラン２０のコイル２２，２４とが電磁気的に結合するように配置されている。さらに、電子部品１Ｂでは、バラン１０のコイル１６，１８とバラン２０のコイル２６，２８とが電磁気的に結合するように配置されている。具体的には、バラン１０のコイル１８とバラン２０のコイル２８とは、互いの中心軸が略一致するように積み重ねられている。また、コイル１８の巻回方向は、コイル２８の巻回方向と逆向きである。そうすると、相互誘導によってコイル１４で発生し、コイル１８に入力された信号Ｓ３によって発生する磁束Ｂ３と、相互誘導によってコイル２４で発生し、コイル２８に入力された信号Ｓ４によって発生する磁束Ｂ４とが、対向し、打ち消し合う。結果として、信号Ｓ３，Ｓ４に対してインピーダンスは発生せず、信号Ｓ３，Ｓ４は、コイル１８，２８をスムーズに通過する。
　一方、信号Ｓ３と略逆位相の信号Ｓ８がコイル１８の出力端子４１から入ってくる場合、これによって発生する磁束Ｂ７は、磁束Ｂ３と逆向きである。従って、図１１に示すように、信号Ｓ４によりコイル２８で発生する磁束Ｂ４と磁束Ｂ７とは、同じ方向の磁束となるため、強め合う。その結果、信号Ｓ８に対してインピーダンスが発生して、信号Ｓ８はコイル１８をスムーズに通過することができない。信号Ｓ４と略逆位相の信号がコイル２８の出力端子４４から入ってくる場合についても、同様の原理で、コイル２８をスムーズに通過することができない。
　また、信号Ｓ３と略同位相の信号がコイル１８の出力端子４１から入ってくる場合、これによって発生する磁束は、バラン１０がコモンモードチョークコイルとして機能するため、コイル１８をスムーズに通過することができない。信号Ｓ４と略同位相の信号がコイル２８の出力端子４４から入ってくる場合についても、同様の原理で、コイル２８を通過することができない。以上より、電子部品１Ｂでは、一方の不平衡平衡変換器の平衡出力端子側から入ってくる信号の、他方の不平衡変換器の出力側への回り込みを抑制している。
　電子部品１Ｂでは、電子部品１と比較して、さらにアイソレーション特性に優れている。具体的には、電子部品１では、コイル１２及びコイル２２間の距離が、コイル１４及びコイル２４間の距離よりも近いため、コイル１２及びコイル２２間での電磁気的な結合と、コイル１４及びコイル２４間での電磁気的な結合に差が生じる。これによって、図７に示されるシミュレーションの結果のように、電子部品１では、アイソレーション特性Ｓ３０とアイソレーション特性４１との間で差が生じていた。
　電子部品１Ｂでは、図１０に示すように、コイル１４に接続されたコイル１８及びコイル２４に接続されたコイル２８との距離が、コイル１２に接続されたコイル１６及びコイル２２に接続されたコイル２６よりも小さい。従って、コイル１８とコイル２８との電磁気的な結合は、コイル１６とコイル２６との電磁気的な結合よりも強い。また、コイル１２とコイル２２との電磁気的な結合は、コイル１４とコイル２４との電磁気的な結合よりも強い。これにより、電子部品１Ｂでは、電子部品１と比較して、よりバランスがよいアイソレーション特性を得ることができる。
　ここで、本願発明者は、電子部品１Ｂが有するバランスがよいアイソレーション特性を確認するために、電子部品１Ｂに相当する第３のモデルを用いて、シミュレーションを行った。
　シミュレーションでは、図１２に示される、出力端子４０からコイル１６に進入し、コイル１２を経由して、コイル２２に回り込み、コイル２６の出力端子４３に抜ける信号Ｓ９の減衰比（アイソレーション特性）を測定した。具体的には、出力端子４０における信号Ｓ９の強度に対する、出力端子４３における信号Ｓ９の強度の比を測定した。この減衰比を、アイソレーション特性Ｓ３０Ｂとする。
　これに加え、シミュレーションでは、出力端子４１からコイル１８に進入し、コイル１４を経由して、コイル２４に回り込み、コイル２８の出力端子４４に抜ける信号Ｓ１０の減衰比（アイソレーション特性）を測定した。具体的には、出力端子４１と接続される信号Ｓ１０の強度に対する、出力端子４４における信号Ｓ１０の強度に比を測定した。この減衰比を、アイソレーション特性Ｓ４１Ｂとする。
　図１３は、第３のモデルを用いて行ったシミュレーションの結果を示し、図１３において、縦軸は、信号の減衰比（アイソレーション特性）を示しており、横軸は、周波数を示している。
　図１３に示すように、第３のモデルでは、信号Ｓ９及び信号Ｓ１０の各周波数における減衰は略等しく、１０００（ＭＨｚ）付近に大きな減衰の極を持っている。また、アイソレーション特性Ｓ３０Ｂの極における減衰比と、アイソレーション特性Ｓ４１Ｂの極における減衰比とは、略等しい。これは、電子部品１Ｂが有するバランスがよいアイソレーション特性を示している。
（第３変形例　図１４参照）
　第３変形例に係る電子部品１Ｃと電子部品１との相違点は、図１４に示されるように、電子部品１において出力端子４０，４３であった端子がグランド電極と接続され、電子部品１においてグランド端子４２，４５であった端子から平衡信号が出力される点である。電子部品１Ｃにおける他の構成は、電子部品１と同様である。従って、上記端子の接続関係以外の説明は、電子部品１での説明のとおりである。
（他の実施例）
　本発明に係る電子部品及び電子回路は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、実施例１および変形例１ないし３において、入力端子３０、３２および出力端子４０，４１，４３，４４、グランド端子４２，４５は、図２に示すような、配列に限定されない。例えば、グランド端子４２、入力端子３０，３２、及びグランド端子４５は、ｘ軸方向の負方向側から正方向側へと入力端子３０、グランド端子４２、グランド端子４５、入力端子３２の順に並ぶように、積層体８のｙ軸方向の負方向側の側面に設けてもよく、出力端子４１，４０，４３，４４は、ｘ軸方向の負方向側から正方向側へと出力端子４０、出力端子４１、出力端子４４、出力端子４３の順に並ぶように、積層体８のｙ軸方向の正方向側の側面に設けられていてもよい。また、コイルの配置は、図３に示すように、ｚ軸の負の方向から正の方向にコイル１４、コイル１２、コイル２２、コイル２４の順で並んで配置されてなくてもよく、例えば、コイル１２、コイル１４、コイル２４、コイル２２の順に配置されていてもよい。
　また、各バランに含まれるコイルの個数は、２個や４個に限らず、３個であってもいいし、それ以上であってもよい。また、不平衡入力を分割する数に従って、バランの個数を２個以上としてもよい。さらに、各バランが電磁気的に結合し、かつ、入力信号により発生する磁束が互いに打ち消されるように配置されていれば、各バラン内のコイルを全て、同一の平面上に並べてもよい。
　さらに、電子部品１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃにおいて、入力端子３０と入力端子３２とが１つの入力端子によって構成されていてもよい。この場合、電子回路１００において、導線１０２を枝分かれさせる必要がなくなる。
　そして、電子部品１Ｂにおいて、コイル１４及びコイル１８から平衡信号が出力され、コイル２４，２８から平衡信号が出力されるように、入力端子３０，３２、出力端子４０，４１，４３，４４、グランド端子４２，４５が接続されてもよい。具体的には、出力端子４０，４３が接地される。そして、グランド端子４２であった端子から不平衡信号と同位相の信号が出力され、出力端子４１から不平衡信号と逆位相の信号が出力される。グランド端子４５であった端子から不平衡信号と同位相の信号が出力され、出力端子４４から不平衡信号と逆位相の信号が出力される。
　以上のように、本発明は、不平衡信号を分配して、さらに不平衡信号を平衡信号に変換する電子部品及び電子回路について有用であり、部品点数を減らし、小型化を図ることができる点で優れている。
Ｂ１～Ｂ１０　磁束
Ｓ１，Ｓ２　不平衡信号
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ　電子部品
１２，１４，１６，１８，２２，２４，２６，２８　コイル（第１のコイル～第８のコイル）
１０，２０　バラン（不平衡平衡変換器）
３０，３２　入力端子
１００　電子回路
１０２　導線
１０２ａ～１０２ｃ　端部（第１の端部（不平衡信号の入力端子）、第２の端部、第３の端部）

Claims (10)

  1. 　不平衡信号の入力端子と電気的に接続された第１のコイルを含む第１の不平衡平衡変換器と、
    　前記不平衡信号の入力端子と電気的に接続された第２のコイルを含む第２の不平衡平衡変換器と、
    　を備え、
    　第１の不平衡平衡変換器及び第２の不平衡平衡変換器は、互いに電磁気的に結合し、かつ、第１の不平衡平衡変換器及び第２の不平衡平衡変換器に入力された入力信号により発生する磁束が互いに打ち消されるように配置されていること、
    　を特徴とする電子部品。
  2. 　前記第１のコイルと前記第２のコイルとは、該第１のコイル及び該第２のコイルに入力された入力信号により発生する磁束が互いに打ち消されるように配置されていること、
    　を特徴とする請求項１に記載の電子部品。
  3. 　前記第１のコイルと前記第２のコイルとは、それらのコイルの中心軸が略一致するように積み重ねられていること、
    　を特徴とする請求項２に記載の電子部品。
  4. 　前記第１のコイルと前記第２のコイルとは、それらのコイルの軸方向が略一致するように同一平面上に位置すること、
    　を特徴とする請求項２に記載の電子部品。
  5. 　前記第１の不平衡平衡変換器は、前記第１のコイルと電磁気的に結合する第３のコイルを更に含み、
    　前記第２の不平衡平衡変換器は、前記第２のコイルと電磁気的に結合する第４のコイルを更に含み、
    　前記第１のコイル及び前記第３のコイルからは平衡信号が出力され、
    　前記第２のコイル及び前記第４のコイルからは平衡信号が出力されること、
    　を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電子部品。
  6. 　前記第１の不平衡平衡変換器は、前記第１のコイルと電磁気的に結合する第３のコイルを更に含み、
    　前記第２の不平衡平衡変換器は、前記第２のコイルと電磁気的に結合する第４のコイルを更に含み、
    　前記第３のコイルの両端から平衡信号が出力され、
    　前記第４のコイルの両端から平衡信号が出力されること、
    　を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電子部品。
  7. 　前記第１の不平衡平衡変換器は、不平衡信号の入力端子と電気的に接続された第１のコイル、該第１のコイルと直列に接続された第５のコイル、該第１のコイルと電磁気的に結合する第３のコイル及び該第３のコイルと直列接続され、かつ、該第５のコイルと電磁気的に結合する第６のコイルを有し、
    　前記第２の不平衡平衡変換器は、前記不平衡信号の入力端子と電気的に接続された第２のコイル、該第２のコイルと直列に接続された第７のコイル、該第２のコイルと電磁気的に結合する第４のコイル及び該第４のコイルと直列接続され、かつ、該第７のコイルと電磁気的に結合する第８のコイルを有し、
    　前記第１のコイルと前記第２のコイルとは、互いに電磁気的に結合し、かつ、それらに入力された入力信号により発生する磁束が互いに打ち消されるように配置され、
    　前記第６のコイルと前記第８のコイルとは、互いに電磁気的に結合し、かつ、それらに入力された入力信号により発生する磁束が互いに打ち消されるように配置されていること、
    　を特徴とする請求項１に記載の電子部品。
  8. 　前記第５のコイル及び前記第６のコイルからは平衡信号が出力され、
    　前記第７のコイル及び前記第８のコイルからは平衡信号が出力されること、
    　を特徴とする請求項７に記載の電子部品。
  9. 　前記第３のコイル及び前記第６のコイルから平衡信号が出力され、
    　前記第４のコイル及び前記第８のコイルから平衡信号が出力されること、
    　を特徴とする請求項７に記載の電子部品。
  10. 　請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の電子部品と、
    　不平衡入力信号が入力される第１の端部、第１の不平衡平衡変換器と接続されている第２の端部、及び第２の不平衡平衡変換器に接続されている第３の端部を有する導線と、
    　を備えること、
    　を特徴とする電子回路。
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