WO2019159774A1 - バランスフィルタ - Google Patents

バランスフィルタ Download PDF

Info

Publication number
WO2019159774A1
WO2019159774A1 PCT/JP2019/004169 JP2019004169W WO2019159774A1 WO 2019159774 A1 WO2019159774 A1 WO 2019159774A1 JP 2019004169 W JP2019004169 W JP 2019004169W WO 2019159774 A1 WO2019159774 A1 WO 2019159774A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
inductor
balanced
conductor
conductor portion
insulator layers
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/004169
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
登 塩川
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Publication of WO2019159774A1 publication Critical patent/WO2019159774A1/ja
Priority to US16/931,488 priority Critical patent/US11171622B2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F19/00Fixed transformers or mutual inductances of the signal type
    • H01F19/04Transformers or mutual inductances suitable for handling frequencies considerably beyond the audio range
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804Printed windings
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/0115Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/09Filters comprising mutual inductance
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/38Impedance-matching networks
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/42Networks for transforming balanced signals into unbalanced signals and vice versa, e.g. baluns
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021Constructional details
    • H03H2001/0085Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets

Definitions

  • the present invention generally relates to a balance filter, and more particularly to a balance filter including one unbalanced terminal and two balanced terminals.
  • a balanced filter including one unbalanced terminal, a balanced terminal including a first terminal and a second terminal, an unbalanced inductor, and a balanced inductor is known (for example, Patent Document 1). reference).
  • the unbalanced inductor is electrically connected to the unbalanced terminal.
  • the balanced-side inductor is connected between the first terminal and the second terminal of the balanced terminal.
  • a DC feed terminal is connected to an intermediate portion of the balanced inductor.
  • An object of the present invention is to provide a balance filter capable of attenuating a common mode signal in the pass band.
  • the balance filter includes an unbalanced terminal, an unbalanced inductor, a first balanced terminal, a second balanced terminal, a balanced inductor, a power supply line, and a matching circuit.
  • the unbalanced inductor is inserted between the unbalanced terminal and the ground.
  • the balanced inductor is inserted between the first balanced terminal and the second balanced terminal, and is electromagnetically coupled to the unbalanced inductor.
  • the power supply line has a first end connected to the central portion of the balanced inductor and a second end connected to a DC power supply.
  • the matching circuit includes a first impedance between the first balanced terminal and the second end of the power line, and a second impedance between the second balanced terminal and the second end of the power line. Align.
  • a common mode signal that becomes noise in the passband can be attenuated.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a balance filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a main part in the laminated structure of the balance filter according to the first example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the main part in the laminated structure of the balance filter according to the second example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a Smith chart on the balanced terminal side of the balance filter according to the first example of one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4B is a frequency characteristic diagram between an unbalanced terminal and a balanced terminal of the balance filter of the above.
  • FIG. 5A is a Smith chart on the balanced terminal side of the balance filter according to the second example of one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is an exploded perspective view of the main part in the laminated structure of the balance filter according to Modification 5 of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is an exploded perspective view of the main part in the laminated structure of the balance filter according to Modification 6 of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7C is an exploded perspective view of the main part in the laminated structure of the balance filter according to Modification 7 of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7D is an exploded perspective view of a main part in the laminated structure of the balance filter according to Modification 8 of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a balance filter 1 according to the embodiment.
  • the balance filter 1 includes an unbalanced terminal T1, an unbalanced inductor L2, a first balanced terminal T21, a second balanced terminal T22, a balanced inductor L3, a power supply A line 4 and a matching circuit 5 are provided.
  • the unbalanced inductor L2 is inserted between the unbalanced terminal T1 and the ground.
  • the balanced inductor L3 is inserted between the first balanced terminal T21 and the second balanced terminal T22, and is electromagnetically coupled to the unbalanced inductor L2.
  • the balanced-side inductor L3 includes three first inductors L31, a second inductor L32, and a third inductor L33.
  • the unbalanced inductor L2 is mainly electromagnetically coupled to the second inductor L32.
  • the first end 41 of the power supply line 4 is electrically connected to the central portion M1 of the balanced inductor L3, and the second end 42 is electrically connected to the DC power supply 7.
  • the “central part of the balanced inductor” refers to an inductor that is electromagnetically coupled to the unbalanced inductor among the balanced inductors.
  • the second inductor L32 is electromagnetically coupled to the unbalanced inductor L2, and the second inductor L32 Is the center of the balanced inductor L3.
  • the power supply line 4 is electrically connected to the second inductor L32, it can be said that it is electrically connected to the central portion of the balanced inductor L3.
  • the power supply line 4 supplies DC power from the DC power supply 7 to the balanced inductor L3.
  • impedance matches means that the ratio of the imaginary part of the second impedance to the imaginary part of the first impedance is 0 when the imaginary part of the first impedance is larger than the imaginary part of the second impedance. .5 or more and 1 or less, or when the imaginary part of the second impedance is larger than the imaginary part of the first impedance, the ratio of the imaginary part of the first impedance to the imaginary part of the second impedance is 0. .5 or more and 1 or less. Details will be described in the column “(4) Characteristics of Balance Filter”.
  • the balance filter 1 according to the embodiment includes an unbalanced side circuit 2 and a balanced side circuit 3.
  • the unbalanced circuit 2 includes an unbalanced terminal T1, an unbalanced inductor L2, and a low-pass filter 21.
  • the low-pass filter 21 is, for example, a ⁇ -type low-pass filter.
  • the low-pass filter 21 includes an inductor L1 and two capacitors C1 and C2.
  • One end of the inductor L1 is electrically connected to the unbalanced terminal T1, and the other end of the inductor L1 is electrically connected to one end of the unbalanced inductor L2.
  • the other end of the unbalanced inductor L2 is electrically connected to the ground.
  • the unbalanced inductor L2 is inserted (connected) between the unbalanced terminal T1 and the ground.
  • the capacitor C1 is inserted (connected) between the unbalanced terminal T1 and the ground.
  • the capacitor C2 is inserted (connected) between the connection point of the inductor L1 and the unbalanced inductor L2 and the ground.
  • the capacitor C2 is electrically connected in parallel with the unbalanced inductor L2.
  • the unbalanced inductor L2 and the capacitor C2 constitute a first LC parallel resonant circuit.
  • the low-pass filter 21 can pass only a signal having an arbitrarily selected frequency (pass band).
  • electromagnetic field coupling is a concept including both electrostatic coupling and magnetic field coupling.
  • the electromagnetic field coupling between the unbalanced side inductor L2 and the balanced side inductor L3 indicates that the balanced filter 1 is disposed so as to be capable of electromagnetic field coupling during operation.
  • the unbalanced inductor L2 is mainly configured to be electromagnetically coupled to the second inductor L32 of the balanced inductor L3.
  • the capacitance generated between the unbalanced inductor L2 and the balanced inductor L3 is 0.536 [ ⁇ C / m 2 ] or more, the unbalanced inductor L2 and the balanced inductor L3 are electromagnetically coupled. It can be said that.
  • the capacitor C4 is inserted (connected) between the connection point of the first inductor L31 and the second inductor L32 and the connection point of the second inductor L32 and the third inductor L33.
  • the capacitor C5 is inserted (connected) between the first balanced terminal T21 and the second balanced terminal T22.
  • the balanced-side inductor L3 (first inductor L31, second inductor L32, third inductor L33) and capacitors C4, 5 constitute a second LC parallel resonant circuit.
  • the second LC parallel resonant circuit forms a bandpass filter in cooperation with the first LC parallel resonant circuit described above. This band pass filter passes only a signal of a frequency (pass band) arbitrarily selected between the unbalanced terminal T1, the first balanced terminal T21, and the second balanced terminal T22.
  • the capacitor C6 is inserted (connected) between the first balanced terminal T21 and the ground.
  • the capacitor C7 is inserted (connected) between the second balanced terminal T22 and the ground.
  • These capacitors C6 and C7 function as a noise filter, and remove noise included in the balanced signal input from the first balanced terminal T21 and the second balanced terminal T22.
  • the impedance from the first balanced terminal T21 to the ground passing through the capacitor C6 and the impedance from the second balanced terminal T22 to the ground passing through the capacitor C7 are the same value.
  • the balanced circuit 3 further includes a power supply line 4 and a matching circuit 5.
  • the first end 41 of the power supply line 4 is electrically connected to the central portion M1 of the balanced inductor L3 (strictly, the second inductor L32), and the second end 42 of the power supply line 4 is connected to the matching circuit 5. Electrically connected.
  • the matching circuit 5 includes a matching inductor L4 and a power supply terminal T3.
  • One end of the matching inductor L4 is electrically connected to the power supply line 4, and the other end of the matching inductor L4 is electrically connected to the power supply terminal T3.
  • a DC power supply 7 is electrically connected to the power supply terminal T3.
  • the matching inductor L4 of the matching circuit 5 is inserted (connected) between the power supply line 4 and the DC power supply 7 that are electrically connected to the central portion M1 of the balanced inductor L3.
  • the matching inductor L4 is configured to be electromagnetically coupled to the balanced inductor L3 during signal conversion.
  • the matching inductor L4 is also configured to be electromagnetically coupled to the unbalanced inductor L2 during signal conversion. That is, the matching inductor L4 is configured to be electromagnetically coupled to both the unbalanced inductor L2 and the balanced inductor L3 during signal conversion.
  • the intensity of the unbalanced signal output from the unbalanced terminal T1 can be increased by the DC power from the DC power supply 7 supplied via the power line 4.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a main part in the laminated structure of the balance filter 1 according to the first example of the embodiment.
  • FIG. 2 among the plurality of insulator layers 6 constituting the balance filter 1, two first insulator layers 61, two second insulator layers 62, one third insulator layer 63, 1
  • the four insulator layers 64 are illustrated, and the other insulator layers 6 are not shown.
  • the balance filter 1 includes two first insulator layers 61, two second insulator layers 62, one third insulator layer 63, and one fourth insulator.
  • a plurality of insulator layers 6 including the layer 64 are stacked in the first direction D1.
  • the first direction D1 is the stacking direction of the plurality of insulator layers 6 (hereinafter also referred to as “stacking direction D1”).
  • the material of each of the plurality of insulator layers 6 is, for example, ceramic.
  • Each of the first insulator layer 61, the second insulator layer 62, the third insulator layer 63, and the fourth insulator layer 64 has a plate shape.
  • Each of the first insulator layer 61, the second insulator layer 62, the third insulator layer 63, and the fourth insulator layer 64 has a rectangular shape in plan view from the stacking direction D1.
  • Each of the first insulator layer 61, the second insulator layer 62, the third insulator layer 63, and the fourth insulator layer 64 has a first main surface 60A and a second main surface 60B.
  • the first main surface 60A and the second main surface 60B are located on opposite sides in the stacking direction D1.
  • the first conductor portion 610 of the first insulator layer 61 on the other side has a rectangular shape counterclockwise (counterclockwise) from the center toward the outside in a plan view from the stacking direction D1. It is like a bent shape.
  • the number of turns of the two first conductor portions 610 is one.
  • the two first conductor portions 610 are electrically connected by via electrodes provided along the stacking direction D1, and constitute an unbalanced inductor L2.
  • the unbalanced inductor L ⁇ b> 2 has the first conductor portion 610 provided on the first main surface 60 ⁇ / b> A of the first insulator layer 61.
  • a second conductor portion 620 is provided on the first main surface 60A of the second insulator layer 62.
  • the second conductor portion 620 is a second conductor layer including a second conductor pattern having a specific shape.
  • the material of the second conductor portion 620 is, for example, copper, silver, or an alloy thereof.
  • the second conductor portion 620 of each second insulator layer 62 has a rectangular frame shape in plan view from the stacking direction D1. The number of turns of the two second conductor portions 620 is one.
  • the two second conductor portions 620 are electrically connected by via electrodes provided along the stacking direction D1, and constitute a balanced inductor L3.
  • the balanced inductor L3 has the second conductor portion 620 provided on the first major surface 60A of the second insulator layer 62.
  • a plurality of fourth conductor portions 640 are provided on the second main surface 60B of the fourth insulator layer 64.
  • the plurality of fourth conductor portions 640 have a one-to-one correspondence with the above-described unbalanced terminal T1, first balanced terminal T21, second balanced terminal T22, and power supply terminal T3.
  • each of the unbalanced terminal T1, the first balanced terminal T21, and the second balanced terminal T22 includes the fourth conductor portion 640 provided on the second main surface 60B of the fourth insulator layer 64. Yes.
  • the fourth insulator layer 64, the third insulator layer 63, the first stack portion 651, and the second stack portion 652 are arranged in this order from the bottom in the stacking direction D1. Yes.
  • the second conductor portion 620 of the first multilayer portion 651 and the second conductor portion 620 of the second multilayer portion 652 are adjacent to each other in the stacking direction D1
  • the third conductor portion 630 is The first laminated portion 651 is adjacent to the first conductor portion 610.
  • adjacent means that there is no conductor portion constituting another circuit element (for example, a capacitor or the like) between two conductor portions in the stacking direction D1.
  • another circuit element for example, a capacitor or the like
  • the first insulator layer 61 first It can be said that the conductor portion 610) and the second insulator layer 62 (second conductor portion 620) are adjacent to each other.
  • the via electrode that electrically connects the conductor portions has a small influence on the electromagnetic field coupling between the conductor portions, the via electrode is provided at a position overlapping the conductor portion in plan view from the stacking direction D1. Also good.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part in the laminated structure of the balance filter 1 according to the second example of the embodiment.
  • the shape of the third conductor portion 630 provided on the first main surface 60A of the third insulating layer 63 is different from that of the balance filter 1 according to the first example.
  • the rest of the configuration is the same, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the balance filter 1 includes two first insulator layers 61, two second insulator layers 62, one third insulator layer 63, and one fourth insulator.
  • a plurality of insulator layers 6 including the layer 64 are stacked in the first direction (stacking direction) D1.
  • the shape of the third conductor portion 630 is substantially U-shaped in a plan view from the stacking direction D1.
  • the function of the matching inductor L4 is realized by drawing the power supply line 4 in an L shape, for example.
  • the first impedance is the value of the point P1 in FIG. 5A, specifically, 30.247 + j34.229 [ ⁇ ].
  • the second impedance is a value at the point P2 in FIG. 5A, specifically, 24.285 + j29.119 [ ⁇ ].
  • FIG. 5B shows that the common mode signal in the pass band (915 [MHz]) of the balance filter 1 is attenuated by about 27 [dB].
  • the attenuation of the common mode signal in the pass band is increased, and the filter characteristics are improved. This is because the impedance difference (see FIG. 5A) between the first impedance and the second impedance in the second example is smaller than that in the first example (see FIG. 4A).
  • the power supply line 4 is formed by looping in a U-shape, for example.
  • the matching inductor L4 having an inductance larger than that of the balance filter 1 according to the first example can be realized.
  • the balance filter 1 includes an unbalanced terminal T1, an unbalanced inductor L2, a first balanced terminal T21, a second balanced terminal T22, a balanced inductor L3, and a power supply line 4. And a matching circuit 5.
  • the unbalanced inductor L2 is inserted between the unbalanced terminal T1 and the ground.
  • the balanced inductor L3 is inserted between the first balanced terminal T21 and the second balanced terminal T22, and is electromagnetically coupled to the unbalanced inductor L2.
  • the power line 4 has a first end 41 connected to the central portion M1 of the balanced inductor L3 and a second end 42 connected to the DC power source 7.
  • the matching circuit 5 includes a first impedance between the first balanced terminal T21 and the second end 42 of the power supply line 4, and a second impedance between the second balanced terminal T22 and the second end 42 of the power supply line 4. Align.
  • the unbalanced inductor L2 is further electromagnetically coupled to the matching inductor L4. According to this configuration, the pass characteristic of the filter can be improved as compared with the case where the unbalanced inductor L2 and the matching inductor L4 are not electromagnetically coupled.
  • the electromagnetic coupling between the balanced inductor L3 and the matching inductor L4 is strengthened while the electromagnetic coupling between the unbalanced inductor L2 and the matching inductor L4 is strengthened. Can do.
  • the plurality of insulator layers 6 further include a fourth insulator layer 64.
  • the unbalanced terminal T1, the first balanced terminal T21, and the second balanced terminal T22 include a fourth conductor portion 640 provided on the second main surface 60B of the fourth insulator layer 64.
  • the third conductor 630, the first conductor 610 of the first stack 651, and the first stack 651 of the fourth insulator layer 64 from the side close to the first main surface 60A.
  • the second conductor portion 620, the second conductor portion 620 of the second laminated portion 652, and the first conductor portion 610 of the second laminated portion 652 are arranged in this order.
  • the third conductor portion 630 is adjacent to the first conductor portion 610 of the first stacked portion 651 in the stacking direction D1.
  • the 3rd conductor part 630 may be adjacent to the 1st conductor part 610 of the 2nd lamination
  • the third conductor portion 630 is located below the first stacked portion 651 in the stacking direction D1.
  • the third conductor portion 630 may be positioned between the first stacked portion 651 and the second stacked portion 652 in the stacking direction D1 (see FIG. 6B). In other words, even if the third conductor portion 630 is adjacent to the second conductor portion 620 of the first stacked portion 651 and the second conductor portion 620 of the second stacked portion 652 in the stacking direction D1, as in the balance filter 1B. Good.
  • the second conductor portion 620, the third conductor portion 630, the second conductor portion 620 of the second laminated portion 652, and the first conductor portion 610 of the second laminated portion 652 may be arranged in this order. Even in this configuration, the electromagnetic coupling between the balanced-side inductor L3 and the matching inductor L4 can be enhanced in the two-layer balance filter 1B.
  • the balance filter 1E includes a stacked portion 65.
  • the stacked portion 65 is configured by a first conductor portion 610 (first insulator layer 61) and a second conductor portion 620 (second insulator layer 62) that are adjacent to each other in the stacking direction D1.
  • the first conductor portion 610 is on the lower side, and the second conductor portion 620 is on the upper side.
  • the second conductor portion 620 may be on the lower side and the first conductor portion 610 may be on the upper side (see FIG. 7B).
  • the third conductor part 630 may be adjacent to the first conductor part 610 of the laminated part 65 in the lamination direction D1 as in the balance filter 1F.
  • the 65 first conductor portions 610 may be arranged in this order. Even in this configuration, the electromagnetic coupling between the balanced inductor L3 and the matching inductor L4 can be strengthened, and as a result, the first impedance and the second impedance can be matched.
  • the third conductor portion 630 is positioned below the stacked portion 65 in the stacking direction D1.
  • the 3rd conductor part 630 may be located above the lamination
  • the third conductor portion 630 may be adjacent to the second conductor portion 620 of the multilayer portion 65 in the stacking direction D1.
  • the first conductor portion 610 of the stacked portion 65 and the second conductor of the stacked portion 65 from the side close to the first main surface 60A of the fourth insulator layer 64.
  • the part 620 and the third conductor part 630 may be arranged in this order. Even in this configuration, the electromagnetic coupling between the balanced inductor L3 and the matching inductor L4 can be strengthened, and as a result, the first impedance and the second impedance can be matched.
  • third insulator layer 63 the case where there is one third insulator layer 63 is illustrated, but the number of third insulator layers 63 is not limited to one, and may be two or more.
  • the case where the two 3rd insulator layers 63 are provided in the laminated structure shown in FIG. 2 is assumed.
  • One of the two third insulator layers 63 may be disposed between the first stacked unit 651 and the second stacked unit 652 in the stacking direction D1.
  • the low-pass filter 21 is a ⁇ -type low-pass filter
  • the low-pass filter 21 is not limited to the ⁇ -type, and may be, for example, a T-type or an L-type. Also good.
  • the pass band of the balance filter 1 is 915 MHz
  • the pass band of the balance filter 1 is not limited to 915 MHz, and may be included in the range of 300 MHz to 3 GHz, for example.
  • the balance filter (1; 1A to 1H) includes an unbalanced terminal (T1), an unbalanced inductor (L2), a first balanced terminal (T21), and a second balanced terminal (T22). And a balanced inductor (L3), a power supply line (4), and a matching circuit (5).
  • the unbalanced inductor (L2) is inserted between the unbalanced terminal (T1) and the ground.
  • the balanced inductor (L3) is inserted between the first balanced terminal (T21) and the second balanced terminal (T22), and is electromagnetically coupled to the unbalanced inductor (L2).
  • the power supply line (4) has a first end (41) connected to the central portion (M1) of the balanced inductor (L3) and a second end (42) connected to the DC power supply (7).
  • the matching circuit (5) includes a first impedance between the first balanced terminal (T21) and the second end (42) of the power supply line (4), and the second balanced terminal (T22) and the power supply line (4). The second impedance between the second end (42) is matched.
  • the first aspect it is possible to attenuate the common mode signal that becomes noise in the passband.
  • the matching circuit (5) includes a matching inductor (L4) connected to the power supply line (4).
  • the matching inductor (L4) is electromagnetically coupled to the balanced inductor (L3).
  • the matching inductor (L4) is further electromagnetically coupled with the unbalanced inductor (L2).
  • the pass characteristic of the filter can be improved as compared with the case where the matching inductor (L4) is not electromagnetically coupled to the unbalanced inductor (L2).
  • the balanced inductor (L3) has a second conductor portion (620) provided on the first main surface (60A) of the second insulator layer (62).
  • the matching inductor (L4) includes a third conductor portion (630) provided on the first main surface (60A) of the third insulator layer (63).
  • the first insulator layer (61) and the second insulator layer (62) constitute a stacked portion (65) adjacent to each other in the stacking direction (D1).
  • the third conductor part (630) is adjacent to the first conductor part (610) or the second conductor part (620) of the laminated part (65) in the lamination direction (D1). ing.
  • the electromagnetic coupling between the balanced inductor (L3) and the matching inductor (L4) can be strengthened, and as a result, the first impedance and the second impedance can be matched.
  • the plurality of insulator layers (6) include one first insulator layer (61) and one second insulator layer. (62) and one third insulator layer (63).
  • the third conductor part (630) is adjacent to the first conductor part (610) of the laminated part (65) in the lamination direction (D1).
  • the balance filter (1; 1A) includes, as the stacked portion (65), a first stacked portion configured by one of the two first insulator layers (61) and one of the two second insulator layers (62). (651) and a second stacked portion (652) constituted by the other of the two first insulator layers (61) and the other of the two second insulator layers (62).
  • the second conductor part (620) of the first laminated part (651) and the second conductor part (620) of the second laminated part (652) are adjacent in the lamination direction (D1).
  • the 3rd conductor part (630) is adjacent to the 1st conductor part (610) of the 1st lamination part (651), or the 1st conductor part (610) of the 2nd lamination part (652).
  • the balanced-side inductor (L3) and the balanced-side inductor (L3) are strengthened while strengthening the electromagnetic coupling between the unbalanced-side inductor (L2) and the matching inductor (L4). Electromagnetic field coupling with the matching inductor (L4) can be strengthened.
  • the balance filter (1B) includes, as a laminated portion (65), a first laminated portion (651) configured by one of two first insulator layers (61) and one of two second insulator layers (62). ) And a second stacked portion (652) composed of the other of the two first insulator layers (61) and the other of the two second insulator layers (62).
  • the third conductor portion (630) is the second conductor portion (620) of the first stack portion (651) and the second conductor portion of the second stack portion (652). Adjacent to (620).
  • the electromagnetic coupling between the balanced inductor (L3) and the matching inductor (L4) can be strengthened in the two-layer balance filter (1B).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)

Abstract

通過帯域におけるコモンモード信号を減衰させる。バランスフィルタ(1)は、不平衡端子(T1)と、不平衡側インダクタ(L2)と、第1平衡端子(T21)と、第2平衡端子(T22)と、平衡側インダクタ(L3)と、電源ライン(4)と、整合回路(5)と、を備える。不平衡側インダクタ(L2)は、不平衡端子(T1)とグランドとの間に挿入されている。平衡側インダクタ(L3)は、第1平衡端子(T21)と第2平衡端子(T22)との間に挿入されており、不平衡側インダクタ(L2)と電磁界結合する。電源ライン(4)は、第1端(41)が平衡側インダクタ(L3)の中央部(M1)に接続されており、第2端(42)が直流電源(7)に接続される。整合回路(5)は、第1平衡端子(T21)と電源ライン(4)の第2端(42)との間の第1インピーダンスと、第2平衡端子(T22)と電源ライン(4)の第2端(42)との間の第2インピーダンスとを整合させる。

Description

バランスフィルタ
 本発明は、一般にバランスフィルタに関し、より詳細には、1つの不平衡端子と2つの平衡端子とを備えるバランスフィルタに関する。
 従来、1つの不平衡端子と、第1端子及び第2端子を備えた平衡端子と、不平衡側インダクタと、平衡側インダクタと、を備えたバランスフィルタが知られている(例えば、特許文献1参照)。
 不平衡側インダクタは、不平衡端子に電気的に接続されている。平衡側インダクタは、平衡端子の第1端子と第2端子との間に接続されている。平衡側インダクタの中間部分には、DCフィード端子が接続されている。
国際公開第2017/068898号
 特許文献1に記載のバランスフィルタでは、DCフィード端子を設けた場合、それぞれの平衡端子からの、平衡側インダクタにおけるDCフィード端子の接続点までのインダクタンス値が異なっていることがあり、平衡端子の第1端子とグランドとの間のインピーダンスと、平衡端子の第2端子とグランドとの間のインピーダンスとが整合しないことがある。その結果、通過帯域においてノイズとなる、コモンモード信号を十分に減衰させることができず、所望の入出力特性を得られないことがある、という問題があった。
 本発明の目的は、通過帯域におけるコモンモード信号を減衰させることができるバランスフィルタを提供することにある。
 本発明の一態様に係るバランスフィルタは、不平衡端子と、不平衡側インダクタと、第1平衡端子と、第2平衡端子と、平衡側インダクタと、電源ラインと、整合回路と、を備える。前記不平衡側インダクタは、前記不平衡端子とグランドとの間に挿入されている。前記平衡側インダクタは、前記第1平衡端子と前記第2平衡端子との間に挿入されており、前記不平衡側インダクタと電磁界結合する。前記電源ラインは、第1端が前記平衡側インダクタの中央部に接続されており、第2端が直流電源に接続される。前記整合回路は、前記第1平衡端子と前記電源ラインの前記第2端との間の第1インピーダンスと、前記第2平衡端子と前記電源ラインの前記第2端との間の第2インピーダンスとを整合させる。
 本発明によれば、通過帯域においてノイズとなる、コモンモード信号を減衰させることができる。
図1は、本発明の一実施形態に係るバランスフィルタの回路図である。 図2は、本発明の一実施形態の第1例に係るバランスフィルタの積層構造における要部の分解斜視図である。 図3は、本発明の一実施形態の第2例に係るバランスフィルタの積層構造における要部の分解斜視図である。 図4Aは、本発明の一実施形態の第1例に係るバランスフィルタの平衡端子側のスミスチャートである。図4Bは、同上のバランスフィルタの不平衡端子と平衡端子との間の周波数特性図である。 図5Aは、本発明の一実施形態の第2例に係るバランスフィルタの平衡端子側のスミスチャートである。図5Bは、同上のバランスフィルタの不平衡端子と平衡端子との間の周波数特性図である。 図6Aは、本発明の一実施形態の変形例1に係るバランスフィルタの積層構造における要部の分解斜視図である。図6Bは、本発明の一実施形態の変形例2に係るバランスフィルタの積層構造における要部の分解斜視図である。図6Cは、本発明の一実施形態の変形例3に係るバランスフィルタの積層構造における要部の分解斜視図である。図6Dは、本発明の一実施形態の変形例4に係るバランスフィルタの積層構造における要部の分解斜視図である。 図7Aは、本発明の一実施形態の変形例5に係るバランスフィルタの積層構造における要部の分解斜視図である。図7Bは、本発明の一実施形態の変形例6に係るバランスフィルタの積層構造における要部の分解斜視図である。図7Cは、本発明の一実施形態の変形例7に係るバランスフィルタの積層構造における要部の分解斜視図である。図7Dは、本発明の一実施形態の変形例8に係るバランスフィルタの積層構造における要部の分解斜視図である。
 以下、実施形態に係るバランスフィルタについて、図面を参照して説明する。
 以下の実施形態等において参照する図2、図3、図6A、図6B、図6C、図6D、図7A、図7B、図7C及び図7Dは、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
 (実施形態)
 (1)バランスフィルタの全体構成
 まず、実施形態に係るバランスフィルタ1の全体構成について、図1を参照して説明する。図1は、実施形態に係るバランスフィルタ1の回路図である。
 実施形態に係るバランスフィルタ1は、例えば、スマートフォン等の通信機器において、アンテナが接続されるディバイダ(不平衡回路)とRF(Radio Frequency)回路(平衡回路)との間に設けられている平衡-不平衡変換回路である。バランスフィルタ1は、ディバイダからの不平衡信号とRF回路からの平衡信号との間で信号の変換を行う。バランスフィルタ1は、ここでは、RF回路からの平衡信号を不平衡信号に変換し、この不平衡信号をディバイダに出力する。
 実施形態に係るバランスフィルタ1は、図1に示すように、不平衡端子T1と、不平衡側インダクタL2と、第1平衡端子T21と、第2平衡端子T22と、平衡側インダクタL3と、電源ライン4と、整合回路5と、を備えている。
 不平衡側インダクタL2は、不平衡端子T1とグランドとの間に挿入されている。平衡側インダクタL3は、第1平衡端子T21と第2平衡端子T22との間に挿入されており、不平衡側インダクタL2と電磁界結合する。平衡側インダクタL3は、ここでは、3つの第1インダクタL31、第2インダクタL32及び第3インダクタL33で構成されている。不平衡側インダクタL2は、主に、第2インダクタL32と電磁界結合する。
 電源ライン4は、第1端41が平衡側インダクタL3の中央部M1に電気的に接続されており、第2端42が直流電源7に電気的に接続される。なお、本明細書等において「平衡側インダクタの中央部」とは、平衡側インダクタのうち不平衡側インダクタと電磁界結合しているインダクタのことを指す。例えば、実施形態では、第1インダクタL31、第2インダクタL32及び第3インダクタL33を含む平衡側インダクタL3のうち第2インダクタL32が不平衡側インダクタL2と電磁界結合しており、第2インダクタL32が平衡側インダクタL3の中央部となる。この場合、電源ライン4は、第2インダクタL32に電気的に接続されていれば、平衡側インダクタL3の中央部に電気的に接続されているといえる。電源ライン4は、直流電源7からの直流電力を平衡側インダクタL3に供給する。
 整合回路5は、第1平衡端子T21と電源ライン4の第2端42との間の第1インピーダンスと、第2平衡端子T22と電源ライン4の第2端42との間の第2インピーダンスとを整合させる。第1インピーダンスは、ここでは、平衡側インダクタL3の第1インダクタL31、第2インダクタL32の一部及び電源ライン4を通る、第1平衡端子T21から電源ライン4の第2端42までの電路のインピーダンスである。第2インピーダンスは、ここでは、平衡側インダクタL3の第3インダクタL33、第2インダクタL32の一部及び電源ライン4を通る、第2平衡端子T22から電源ライン4の第2端42までの電路のインピーダンスである。本明細書等において「インピーダンスが整合する」とは、第1インピーダンスの虚数部が第2インピーダンスの虚数部よりも大きい場合に、第1インピーダンスの虚数部に対する第2インピーダンスの虚数部の比率が0.5以上で、かつ1以下であること、あるいは、第2インピーダンスの虚数部が第1インピーダンスの虚数部よりも大きい場合に、第2インピーダンスの虚数部に対する第1インピーダンスの虚数部の比率が0.5以上で、かつ1以下であることをいう。詳細については、「(4)バランスフィルタの特性」の欄で説明する。
 (2)バランスフィルタの詳細
 次に、実施形態に係るバランスフィルタ1の詳細について、図1を参照して説明する。実施形態に係るバランスフィルタ1は、不平衡側回路2と、平衡側回路3と、を備えている。
 (2.1)不平衡側回路
 不平衡側回路2は、図1に示すように、不平衡端子T1と、不平衡側インダクタL2と、ローパスフィルタ21と、を備えている。
 ローパスフィルタ21は、例えば、π型のローパスフィルタである。ローパスフィルタ21は、インダクタL1と、2つのキャパシタC1,C2と、を含んでいる。インダクタL1の一端は、不平衡端子T1に電気的に接続されており、インダクタL1の他端は、不平衡側インダクタL2の一端に電気的に接続されている。不平衡側インダクタL2の他端は、グランドに電気的に接続されている。言い換えると、不平衡側インダクタL2は、不平衡端子T1とグランドとの間に挿入(接続)されている。
 キャパシタC1は、不平衡端子T1とグランドとの間に挿入(接続)されている。キャパシタC2は、インダクタL1及び不平衡側インダクタL2の接続点とグランドとの間に挿入(接続)されている。言い換えると、キャパシタC2は、不平衡側インダクタL2と並列に電気的に接続されている。不平衡側インダクタL2とキャパシタC2とは、第1LC並列共振回路を構成している。
 実施形態に係るバランスフィルタ1では、ローパスフィルタ21によって、任意に選択した周波数(通過帯域)の信号のみを通過させることができる。
 (2.2)平衡側回路
 平衡側回路3は、図1に示すように、第1平衡端子T21と、第2平衡端子T22と、平衡側インダクタL3と、4つのキャパシタC4~C7と、を備えている。
 平衡側インダクタL3は、第1平衡端子T21と第2平衡端子T22との間に挿入(接続)されている。平衡側インダクタL3は、ここでは、3つの第1インダクタL31、第2インダクタL32及び第3インダクタL33で構成されている。第1インダクタL31の一端は、第1平衡端子T21に電気的に接続されており、第1インダクタL31の他端は、第2インダクタL32の一端に電気的に接続されている。第2インダクタL32の他端は、第3インダクタL33の一端に電気的に接続されており、第3インダクタL33の他端は、第2平衡端子T22に電気的に接続されている。言い換えると、第1インダクタL31、第2インダクタL32及び第3インダクタL33は、第1平衡端子T21と第2平衡端子T22との間において直列に電気的に接続されている。
 本明細書等において「電磁界結合」とは、静電結合及び磁界結合の両方を含む概念である。不平衡側インダクタL2と平衡側インダクタL3が「電磁界結合する」とは、バランスフィルタ1の動作時において、電磁界結合可能に配置されていることを指す。実施形態では、不平衡側インダクタL2は、主に、平衡側インダクタL3の第2インダクタL32と電磁界結合するように構成されている。ここで、不平衡側インダクタL2と平衡側インダクタL3との間に生じる容量が0.536[μC/m]以上であれば、不平衡側インダクタL2と平衡側インダクタL3とが電磁界結合しているといえる。なお、平衡側インダクタL3と整合用インダクタL4(後述する)との電磁界結合、及び不平衡側インダクタL2と整合用インダクタL4との電磁界結合についても同様である。
 キャパシタC4は、第1インダクタL31及び第2インダクタL32の接続点と、第2インダクタL32及び第3インダクタL33の接続点との間に挿入(接続)されている。キャパシタC5は、第1平衡端子T21と第2平衡端子T22との間に挿入(接続)されている。平衡側インダクタL3(第1インダクタL31、第2インダクタL32、第3インダクタL33)とキャパシタC4,5とは、第2LC並列共振回路を構成している。そして、第2LC並列共振回路は、上述の第1LC並列共振回路と協働して、バンドパスフィルタを構成している。このバンドパスフィルタは、任意に選択した周波数(通過帯域)の信号のみを、不平衡端子T1と第1平衡端子T21及び第2平衡端子T22との間で通過させる。
 キャパシタC6は、第1平衡端子T21とグランドとの間に挿入(接続)されている。キャパシタC7は、第2平衡端子T22とグランドとの間に挿入(接続)されている。これらのキャパシタC6,C7は、ノイズフィルタとして機能し、第1平衡端子T21及び第2平衡端子T22から入力される平衡信号に含まれるノイズを除去する。なお、実施形態では、キャパシタC6を通る、第1平衡端子T21からグランドまでのインピーダンスと、キャパシタC7を通る、第2平衡端子T22からグランドまでのインピーダンスとが同値であるとする。
 平衡側回路3は、電源ライン4と、整合回路5と、を更に備えている。
 電源ライン4の第1端41は、平衡側インダクタL3(厳密には第2インダクタL32)の中央部M1に電気的に接続されており、電源ライン4の第2端42は、整合回路5に電気的に接続されている。
 整合回路5は、図1に示すように、整合用インダクタL4と、電源端子T3と、を含んでいる。整合用インダクタL4の一端は、電源ライン4に電気的に接続されており、整合用インダクタL4の他端は、電源端子T3に電気的に接続されている。電源端子T3には、直流電源7が電気的に接続される。言い換えると、整合回路5の整合用インダクタL4は、平衡側インダクタL3の中央部M1に電気的に接続されている電源ライン4と直流電源7との間に挿入(接続)されている。
 整合用インダクタL4は、信号変換時において平衡側インダクタL3と電磁界結合するように構成されている。また、整合用インダクタL4は、信号変換時において不平衡側インダクタL2とも電磁界結合するように構成されている。すなわち、整合用インダクタL4は、信号変換時において不平衡側インダクタL2及び平衡側インダクタL3の両方と電磁界結合するように構成されている。
 このバランスフィルタ1では、電源ライン4を介して供給される直流電源7からの直流電力によって、不平衡端子T1から出力される不平衡信号の強度を高めることができる。
 (3)バランスフィルタの構造
 (3.1)第1例
 次に、実施形態の第1例に係るバランスフィルタ1の構造について、図2を参照して説明する。図2は、実施形態の第1例に係るバランスフィルタ1の積層構造における要部の分解斜視図である。図2では、バランスフィルタ1を構成する複数の絶縁体層6のうち、2つの第1絶縁体層61と、2つの第2絶縁体層62と、1つの第3絶縁体層63と、1つの第4絶縁体層64とを図示し、それ以外の絶縁体層6については図示を省略している。
 第1例に係るバランスフィルタ1は、図2に示すように、2つの第1絶縁体層61、2つの第2絶縁体層62、1つの第3絶縁体層63及び1つの第4絶縁体層64を含む複数の絶縁体層6を第1方向D1に積層した積層構造を有している。第1例では、第1方向D1が、複数の絶縁体層6の積層方向(以下、「積層方向D1」ともいう)である。複数の絶縁体層6の各々の材料は、例えば、セラミックである。
 第1絶縁体層61、第2絶縁体層62、第3絶縁体層63及び第4絶縁体層64の各々は、板状である。第1絶縁体層61、第2絶縁体層62、第3絶縁体層63及び第4絶縁体層64の各々は、積層方向D1からの平面視において長方形状である。
 第1絶縁体層61、第2絶縁体層62、第3絶縁体層63及び第4絶縁体層64の各々は、第1主面60A及び第2主面60Bを有している。第1主面60Aと第2主面60Bとは、積層方向D1において互いに反対側に位置している。
 第1絶縁体層61の第1主面60A上には、第1導体部610が設けられている。第1導体部610は、ここでは、特定形状の第1導体パターンを含む第1導体層である。第1導体部610の材料は、例えば、銅、銀、又はこれらの合金である。さらに、第1導体部610の材料は、アルミニウム、鉄、ニッケル、モリブデン、又はこれらの合金であってもよい。一方(図2中の上側)の第1絶縁体層61の第1導体部610は、積層方向D1からの平面視において、中心から外側に向けて右回り(時計回り)に矩形状に折り曲げられたような形状である。他方(図2中の下側)の第1絶縁体層61の第1導体部610は、積層方向D1からの平面視において、中心から外側に向けて左回り(反時計回り)に矩形状に折り曲げられたような形状である。2つの第1導体部610の巻き数は1巻きである。2つの第1導体部610は、積層方向D1に沿って設けられたビア電極により電気的に接続されており、不平衡側インダクタL2を構成している。言い換えると、不平衡側インダクタL2は、第1絶縁体層61の第1主面60A上に設けられている第1導体部610を有している。
 第2絶縁体層62の第1主面60A上には、第2導体部620が設けられている。第2導体部620は、ここでは、特定形状の第2導体パターンを含む第2導体層である。第2導体部620の材料は、例えば、銅、銀、又はこれらの合金である。各第2絶縁体層62の第2導体部620は、積層方向D1からの平面視において、矩形枠状である。2つの第2導体部620の巻き数は1巻きである。2つの第2導体部620は、積層方向D1に沿って設けられたビア電極により電気的に接続されており、平衡側インダクタL3を構成している。言い換えると、平衡側インダクタL3は、第2絶縁体層62の第1主面60A上に設けられている第2導体部620を有している。
 第3絶縁体層63の第1主面60A上には、第3導体部630が設けられている。第3導体部630は、ここでは、特定形状の第3導体パターンを含む第3導体層である。第3導体部630の材料は、例えば、銅、銀、又はこれらの合金である。第3絶縁体層63の第3導体部630は、積層方向D1からの平面視において、略L字状である。第3導体部630は、積層方向D1に沿って形成されたビア電極により一方(図2中の下側)の第2導体部620に電気的に接続されており、整合用インダクタL4を構成している。言い換えると、整合用インダクタL4は、第3絶縁体層63の第1主面60A上に設けられている第3導体部630を有している。また、第3導体部630は、平衡側インダクタL3に電気的に接続されており、電源ライン4としても機能する。すなわち、実施形態では、整合用インダクタL4と電源ライン4とが、第3導体部630によって一体に形成されている。
 第4絶縁体層64の第2主面60B上には、複数の第4導体部640が設けられている。複数の第4導体部640は、上述の不平衡端子T1、第1平衡端子T21、第2平衡端子T22及び電源端子T3と一対一に対応している。言い換えると、不平衡端子T1、第1平衡端子T21及び第2平衡端子T22の各々は、第4絶縁体層64の第2主面60B上に設けられている第4導体部640を有している。
 第1例に係るバランスフィルタ1では、図2に示すように、積層方向D1において、第1主面60Aが上側、第2主面60Bが下側となる向きで、下側から、第4絶縁体層64、第3絶縁体層63、一方の第1絶縁体層61、一方の第2絶縁体層62、他方の第2絶縁体層62、他方の第1絶縁体層61の順に並んでいる。
 図2の例では、2つの第1絶縁体層61のうちの一方(下側)の第1絶縁体層61と、2つの第2絶縁体層62のうちの一方(下側)の第2絶縁体層62とが、積層方向D1において互いに隣接する第1積層部651を構成している。また、2つの第1絶縁体層61のうちの他方(上側)の第1絶縁体層61と、2つの第2絶縁体層62のうちの他方(上側)の第2絶縁体層62とが、積層方向D1において互いに隣接する第2積層部652を構成している。
 そして、第1例に係るバランスフィルタ1では、積層方向D1において、下側から、第4絶縁体層64、第3絶縁体層63、第1積層部651、第2積層部652の順に並んでいる。言い換えると、バランスフィルタ1では、積層方向D1において、第1積層部651の第2導体部620と第2積層部652の第2導体部620とが隣接しており、かつ第3導体部630が第1積層部651の第1導体部610に隣接している。さらに言い換えると、バランスフィルタ1では、積層方向D1において、第4絶縁体層64の第1主面60Aに近い側から、第3導体部630、第1積層部651の第1導体部610、第1積層部651の第2導体部620、第2積層部652の第2導体部620、第2積層部652の第1導体部610の順に並んでいる。
 なお、以下の説明において、第1積層部651及び第2積層部652を特に区別する必要がない場合には、第1積層部651及び第2積層部652の各々を「積層部65」ともいう。
 本明細書等において「隣接する」とは、積層方向D1における2つの導体部間に、他の回路素子(例えば、キャパシタ等)を構成する導体部が存在しないことを指す。例えば、図2において、第1積層部651を構成する第1絶縁体層61と第2絶縁体層62との間に他の絶縁体層6が存在する場合を想定する。この場合、他の絶縁体層6の導体部が、積層方向D1からの平面視において第1導体部610及び第2導体部620と重ならない位置にあれば、第1絶縁体層61(第1導体部610)と第2絶縁体層62(第2導体部620)とが隣接しているといえる。但し、導体部間を電気的に接続するビア電極は、導体部間の電磁界結合に与える影響が小さいため、積層方向D1からの平面視において導体部と重なる位置にビア電極が設けられていてもよい。
 (3.2)第2例
 次に、実施形態の第2例に係るバランスフィルタ1の構造について、図3を参照して説明する。図3は、実施形態の第2例に係るバランスフィルタ1の積層構造における要部の分解斜視図である。図3では、バランスフィルタ1を構成する複数の絶縁体層6のうち、2つの第1絶縁体層61と、2つの第2絶縁体層62と、1つの第3絶縁体層63と、1つの第4絶縁体層64とを図示し、それ以外の絶縁体層6については図示を省略している。また、第2例に係るバランスフィルタ1では、第3絶縁層63の第1主面60A上に設けられている第3導体部630の形状が第1例に係るバランスフィルタ1と異なっているだけで、それ以外の構成については同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
 第2例に係るバランスフィルタ1は、図3に示すように、2つの第1絶縁体層61、2つの第2絶縁体層62、1つの第3絶縁体層63及び1つの第4絶縁体層64を含む複数の絶縁体層6を第1方向(積層方向)D1に積層した積層構造を有している。
 第2例に係るバランスフィルタ1では、第3導体部630の形状は、積層方向D1からの平面視において略U字状である。
 (4)バランスフィルタの特性
 次に、バランスフィルタ1の特性について、図4A、図4B、図5A及び図5Bを参照して説明する。ここで、実施形態に係るバランスフィルタ1の通過帯域は、例えば、915[MHz]である。
 (4.1)第1例
 図4Aは、第1例に係るバランスフィルタ1の平衡端子側のスミスチャートである。図4Bは、第1例に係るバランスフィルタ1の不平衡端子と平衡端子との間の周波数特性図である。図4Aにおける実線は、第1平衡端子T21と電源ライン4の第2端42との間の第1インピーダンスを示し、図4Aにおける破線は、第2平衡端子T22と電源ライン4の第2端42との間の第2インピーダンスを示している。図4Bにおける実線は、ノイズとなるコモンモード信号を示している。
 第1例では、第1インピーダンスは、図4A中の点P1の値であり、具体的には、10.126+j24.924[Ω]である。また、第2インピーダンスは、図4A中の点P2の値であり、具体的には、20.908+j13.177[Ω]である。この場合、図4Bから、バランスフィルタ1の通過帯域(915[MHz])におけるコモンモード信号が13[dB]程度減衰していることが分かる。
 第1例に係るバランスフィルタ1では、電源ライン4を、例えばL字状に引き回すことで、整合用インダクタL4の機能を実現している。
 ここで、第1インピーダンスと第2インピーダンスとが整合しているか否かを判断する場合に、第1インピーダンスに対する第2インピーダンスの比率に基づいて判断することができ、上記比率は、各インピーダンスの虚数部分から求められる。
 第1例では、第1インピーダンスの虚数部分が24.924であり、第2インピーダンスの虚数部分が13.177である。したがって、第1インピーダンスに対する第2インピーダンスの比率は、0.53(13.177/24.924)となる。この場合、図4Bに示すように、バランスフィルタ1の通過帯域におけるコモンモード信号が減衰しており、第1インピーダンスと第2インピーダンスとが整合しているといえる。つまり、第1インピーダンスに対する第2インピーダンスの比率が0.5以上であれば、第1インピーダンスと第2インピーダンスとが整合しているといえる。
 (4.2)第2例
 図5Aは、第2例に係るバランスフィルタ1の平衡端子側のスミスチャートである。図5Bは、第2例に係るバランスフィルタ1の不平衡端子と平衡端子との間の周波数特性図である。図5Aにおける実線は、第1平衡端子T21と電源ライン4の第2端42との間の第1インピーダンスを示し、図5Aにおける破線は、第2平衡端子T22と電源ライン4の第2端42との間の第2インピーダンスを示している。図5Bにおける実線は、ノイズとなるコモンモード信号を示している。
 第2例では、第1インピーダンスは、図5A中の点P1の値であり、具体的には、30.247+j34.229[Ω]である。また、第2インピーダンスは、図5A中の点P2の値であり、具体的には、24.285+j29.119[Ω]である。この場合、図5Bから、バランスフィルタ1の通過帯域(915[MHz])におけるコモンモード信号が27[dB]程度減衰していることが分かる。この場合、第1例と比較して、通過帯域におけるコモンモード信号の減衰量が増加しており、フィルタ特性が向上している。これは、第2例における第1インピーダンスと第2インピーダンスとのインピーダンス差(図5A参照)が、第1例(図4A参照)よりも小さいことに依る。
 第2例に係るバランスフィルタ1では、電源ライン4を、例えばU字状にループさせて形成している。これにより、第1例に係るバランスフィルタ1よりも大きなインダクタンスを有する整合用インダクタL4を実現することができる。
 第2例では、第1インピーダンスの虚数部分が34.229であり、第2インピーダンスの虚数部分が29.119である。したがって、第1インピーダンスに対する第2インピーダンスの比率は、0.85(29.119/34.229)となる。この場合も、第1インピーダンスに対する第2インピーダンスの比率が0.5以上であり、第1インピーダンスと第2インピーダンスとが整合しているといえる。また、この場合には、第1例と比較して、通過帯域におけるコモンモード信号の減衰量が増加しており、そのため第1インピーダンスに対する第2インピーダンスの比率は、0.85以上であることが好ましい。
 (5)効果
 実施形態に係るバランスフィルタ1は、不平衡端子T1と、不平衡側インダクタL2と、第1平衡端子T21と、第2平衡端子T22と、平衡側インダクタL3と、電源ライン4と、整合回路5と、を備える。不平衡側インダクタL2は、不平衡端子T1とグランドとの間に挿入されている。平衡側インダクタL3は、第1平衡端子T21と第2平衡端子T22との間に挿入されており、不平衡側インダクタL2と電磁界結合する。電源ライン4は、第1端41が平衡側インダクタL3の中央部M1に接続されており、第2端42が直流電源7に接続される。整合回路5は、第1平衡端子T21と電源ライン4の第2端42との間の第1インピーダンスと、第2平衡端子T22と電源ライン4の第2端42との間の第2インピーダンスとを整合させる。
 実施形態に係るバランスフィルタ1では、第1インピーダンスと第2インピーダンスとを整合させる整合回路5を備えている。そのため、平衡側インダクタL3に直流電源7からの直流電力を供給する場合であっても、第1インピーダンスと第2インピーダンスとを整合させることができる。その結果、バランスフィルタ1の通過帯域においてノイズとなる、コモンモード信号を減衰させることができ、所望の入出力特性を得ることができる。
 また、実施形態に係るバランスフィルタ1では、整合回路5は、電源ライン4に接続されている整合用インダクタL4を含む。整合用インダクタL4は、平衡側インダクタL3と電磁界結合する。この構成によれば、通過帯域におけるコモンモード信号をより効果的に減衰させることができる。
 また、実施形態に係るバランスフィルタ1では、不平衡側インダクタL2は、更に、整合用インダクタL4と電磁界結合する。この構成によれば、不平衡側インダクタL2と整合用インダクタL4とが電磁界結合していない場合と比較して、フィルタの通過特性を向上させることができる。
 また、実施形態に係るバランスフィルタ1は、少なくとも1つの第1絶縁体層61、少なくとも1つの第2絶縁体層62、及び少なくとも1つの第3絶縁体層63を含む複数の絶縁体層6を備える積層構造を有する。複数の絶縁体層6の各々は、複数の絶縁体層6の積層方向D1において互いに反対側に位置する第1主面60A及び第2主面60Bを有する。不平衡側インダクタL2は、第1絶縁体層61の第1主面60A上に設けられている第1導体部610を有する。平衡側インダクタL3は、第2絶縁体層62の第1主面60A上に設けられている第2導体部620を有する。整合用インダクタL4は、第3絶縁体層63の第1主面60A上に設けられている第3導体部630を有する。第1絶縁体層61と第2絶縁体層62とは、積層方向D1において互いに隣接する積層部65を構成する。バランスフィルタ1では、積層方向D1において、第3導体部630が積層部65の第1導体部610又は第2導体部620に隣接している。この構成によれば、平衡側インダクタL3と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めることができ、その結果、第1インピーダンスと第2インピーダンスとを整合させることができる。特に、バランスフィルタ1を積層構造にすることにより、平衡側インダクタL3と整合用インダクタL4との電磁界結合を調整可能な状態にすることができる、という利点もある。
 また、実施形態に係るバランスフィルタ1では、複数の絶縁体層6は、2つの第1絶縁体層61と、2つの第2絶縁体層62と、1つの第3絶縁体層63と、を含む。不平衡側インダクタL2は、2つの第1絶縁体層61の第1主面60A上に一対一に対応して設けられている2つの第1導体部610を有する。平衡側インダクタL3は、2つの第2絶縁体層62の第1主面60A上に一対一に対応して設けられている2つの第2導体部620を有する。バランスフィルタ1は、積層部65として、2つの第1絶縁体層61の一方と2つの第2絶縁体層62の一方とで構成される第1積層部651と、2つの第1絶縁体層61の他方と2つの第2絶縁体層62の他方とで構成される第2積層部652と、を備える。バランスフィルタ1では、積層方向D1において、第1積層部651の第2導体部620と第2積層部652の第2導体部620とが隣接し、かつ第3導体部630が第1積層部651の第1導体部610又は第2積層部652の第1導体部610に隣接している。この構成によれば、2層構造のバランスフィルタ1において、不平衡側インダクタL2と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めながら平衡側インダクタL3と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めることができる。
 また、実施形態に係るバランスフィルタ1では、複数の絶縁体層6は、第4絶縁体層64を更に含む。不平衡端子T1、第1平衡端子T21及び第2平衡端子T22は、第4絶縁体層64の第2主面60B上に設けられている第4導体部640を有する。バランスフィルタ1では、積層方向D1において、第4絶縁体層64の第1主面60Aに近い側から第3導体部630、第1積層部651の第1導体部610、第1積層部651の第2導体部620、第2積層部652の第2導体部620、第2積層部652の第1導体部610の順に並んでいる。この構成によれば、2層構造のバランスフィルタ1において、不平衡側インダクタL2と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めながら平衡側インダクタL3と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めることができる。
 (6)変形例
 (6.1)変形例1~4
 変形例1~4に係るバランスフィルタ1A~1Dについて、図6A~図6Dを参照して説明する。なお、図6A~図6Dでは、第1導体部610、第2導体部620及び第3導体部630のみを図示しており、第1絶縁体層61、第2絶縁体層62、第3絶縁体層63及び第4絶縁体層64の図示を省略している。
 まず、変形例1に係るバランスフィルタ1Aについて、図6Aを参照して説明する。上述の実施形態では、積層方向D1において、第3導体部630が第1積層部651の第1導体部610に隣接している。これに対して、バランスフィルタ1Aのように、積層方向D1において、第3導体部630が第2積層部652の第1導体部610に隣接していてもよい(図6A参照)。言い換えると、バランスフィルタ1Aのように、積層方向D1において、第1積層部651の第2導体部620と第2積層部652の第2導体部620とが隣接し、かつ第3導体部630が第2積層部652の第1導体部610に隣接していてもよい。さらに言い換えると、バランスフィルタ1Aのように、積層方向D1において、第4絶縁体層64の第1主面60Aに近い側から、第1積層部651の第1導体部610、第1積層部651の第2導体部620、第2積層部652の第2導体部620、第2積層部652の第1導体部610、第3導体部630の順に並んでいてもよい。この構成であっても、不平衡側インダクタL2と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めながら平衡側インダクタL3と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めることができる。
 次に、変形例2に係るバランスフィルタ1Bについて、図6Bを参照して説明する。上述の実施形態では、積層方向D1において、第3導体部630が第1積層部651の下側に位置している。これに対して、バランスフィルタ1Bのように、積層方向D1において、第3導体部630が第1積層部651と第2積層部652との間に位置していてもよい(図6B参照)。言い換えると、バランスフィルタ1Bのように、積層方向D1において、第3導体部630が第1積層部651の第2導体部620及び第2積層部652の第2導体部620に隣接していてもよい。さらに言い換えると、バランスフィルタ1Bのように、積層方向D1において、第4絶縁体層64の第1主面60Aに近い側から、第1積層部651の第1導体部610、第1積層部651の第2導体部620、第3導体部630、第2積層部652の第2導体部620、第2積層部652の第1導体部610の順に並んでいてもよい。この構成であっても、2層構造のバランスフィルタ1Bにおいて、平衡側インダクタL3と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めることができる。
 次に、変形例3に係るバランスフィルタ1Cについて、図6Cを参照して説明する。上述の実施形態では、積層方向D1において、第1積層部651が下側、第2積層部652が上側である。これに対して、バランスフィルタ1Cのように、積層方向D1において、第2積層部652が下側、第1積層部651が上側であってもよい(図6C参照)。言い換えると、バランスフィルタ1Cのように、積層方向D1において、第3導体部630が積層部65(第1積層部651又は第2積層部652)の第2導体部620に隣接していてもよい。さらに言い換えると、バランスフィルタ1Cのように、積層方向D1において、第4絶縁体層64の第1主面60Aに近い側から、第3導体部630、第2積層部652の第2導体部620、第2積層部652の第1導体部610、第1積層部651の第1導体部610、第1積層部651の第2導体部620の順に並んでいてもよい。この構成であっても、平衡側インダクタL3と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めることができ、その結果、第1インピーダンスと第2インピーダンスとを整合させることができる。
 次に、変形例4に係るバランスフィルタ1Dについて、図6Dを参照して説明する。上述の変形例3では、積層方向D1において、第3導体部630が第2積層部652の下側に位置している。これに対して、バランスフィルタ1Dのように、積層方向D1において、第3導体部630が第1積層部651の上側に位置していてもよい(図6D参照)。言い換えると、バランスフィルタ1Dのように、積層方向D1において、第3導体部630が積層部65(第1積層部651又は第2積層部652)の第2導体部620に隣接していてもよい。さらに言い換えると、バランスフィルタ1Dのように、積層方向D1において、第4絶縁体層64の第1主面60Aに近い側から、第2積層部652の第2導体部620、第2積層部652の第1導体部610、第1積層部651の第1導体部610、第1積層部651の第2導体部620、第3導体部630の順に並んでいてもよい。この構成であっても、平衡側インダクタL3と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めることができ、その結果、第1インピーダンスと第2インピーダンスとを整合させることができる。
 (6.2)変形例5~8
 変形例5~8に係るバランスフィルタ1E~1Hについて、図7A~図7Dを参照して説明する。なお、図7A~図7Dでは、第1導体部610、第2導体部620及び第3導体部630のみを図示しており、第1絶縁体層61、第2絶縁体層62、第3絶縁体層63及び第4絶縁体層64の図示を省略している。
 まず、変形例5に係るバランスフィルタ1Eについて、図7Aを参照して説明する。上述の実施形態及び変形例1~4では、第1導体部610及び第2導体部620がそれぞれ2つであるが、第1導体部610及び第2導体部620はそれぞれ1つであってもよい。バランスフィルタ1Eは、図7Aに示すように、積層部65を備えている。積層部65は、積層方向D1において互いに隣接する第1導体部610(第1絶縁体層61)と第2導体部620(第2絶縁体層62)とで構成されている。そして、バランスフィルタ1Eでは、積層方向D1において、第3導体部630が積層部65の第1導体部610に隣接している。言い換えると、バランスフィルタ1Eでは、積層方向D1において、第4絶縁体層64の第1主面60Aに近い側から、第3導体部630、第1導体部610、第2導体部620の順に並んでいる。この構成であっても、不平衡側インダクタL2と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めながら平衡側インダクタL3と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めることができる。
 次に、変形例6に係るバランスフィルタ1Fについて、図7Bを参照して説明する。上述の変形例5では、積層方向D1において、第1導体部610が下側、第2導体部620が上側である。これに対して、バランスフィルタ1Fのように、積層方向D1において、第2導体部620が下側、第1導体部610が上側であってもよい(図7B参照)。言い換えると、バランスフィルタ1Fのように、積層方向D1において、第3導体部630が積層部65の第1導体部610に隣接していてもよい。さらに言い換えると、バランスフィルタ1Fのように、積層方向D1において、第4絶縁体層64の第1主面60Aに近い側から、積層部65の第2導体部620、積層部65の第1導体部610、第3導体部630の順に並んでいてもよい。この構成であっても、不平衡側インダクタL2と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めながら平衡側インダクタL3と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めることができる。
 次に、変形例7に係るバランスフィルタ1Gについて、図7Cを参照して説明する。上述の変形例5,6では、積層方向D1において、第3導体部630が積層部65の第1導体部610に隣接している。これに対して、バランスフィルタ1Gのように、積層方向D1において、第3導体部630が積層部65の第2導体部620に隣接していてもよい(図7C参照)。言い換えると、バランスフィルタ1Gのように、積層方向D1において、第4絶縁体層64の第1主面60Aに近い側から、第3導体部630、積層部65の第2導体部620、積層部65の第1導体部610の順に並んでいてもよい。この構成であっても、平衡側インダクタL3と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めることができ、その結果、第1インピーダンスと第2インピーダンスとを整合させることができる。
 次に、変形例8に係るバランスフィルタ1Hについて、図7Dを参照して説明する。上述の変形例5では、積層方向D1において、第3導体部630が積層部65の下側に位置している。これに対して、バランスフィルタ1Hのように、積層方向D1において、第3導体部630が積層部65の上側に位置していてもよい(図7D参照)。言い換えると、バランスフィルタ1Hのように、積層方向D1において、第3導体部630が積層部65の第2導体部620に隣接していてもよい。さらに言い換えると、バランスフィルタ1Hのように、積層方向D1において、第4絶縁体層64の第1主面60Aに近い側から、積層部65の第1導体部610、積層部65の第2導体部620、第3導体部630の順に並んでいてもよい。この構成であっても、平衡側インダクタL3と整合用インダクタL4との電磁界結合を強めることができ、その結果、第1インピーダンスと第2インピーダンスとを整合させることができる。
 (6.3)その他の変形例
 上述の実施形態等は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態等は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、上述の実施形態等の変形例を列挙する。
 上述の実施形態では、第3絶縁体層63が1つの場合を例示したが、第3絶縁体層63は1つに限らず、2つ以上であってもよい。例えば、図2に示す積層構造において2つの第3絶縁体層63を備えている場合を想定する。この場合、積層方向D1における対称性を考慮して、第1積層部651及び第2積層部652の両側にそれぞれ第3絶縁体層63を配置することが好ましい。また、2つの第3絶縁体層63のうちの一方が、積層方向D1において、第1積層部651と第2積層部652との間に配置されていてもよい。
 上述の実施形態では、第1絶縁体層61及び第2絶縁体層62がそれぞれ1つ又は2つである場合を例示したが、第1絶縁体層61及び第2絶縁体層62はそれぞれ3つ以上であってもよい。また、第1絶縁体層61と第2絶縁体層62とは同数でなくてもよく、第1絶縁体層61は、第2絶縁体層62より多くてもよいし、少なくてもよい。
 上述の実施形態では、ローパスフィルタ21がπ型のローパスフィルタである場合を例示したが、ローパスフィルタ21は、π型に限らず、例えば、T型であってもよいし、L型であってもよい。
 上述の実施形態では、バランスフィルタ1の通過帯域が915MHzである場合を例示したが、バランスフィルタ1の通過帯域は915MHzに限らず、例えば、300MHz~3GHzの範囲に含まれていればよい。
 (まとめ)
 以上説明した実施形態等から以下の態様が開示されている。
 第1の態様に係るバランスフィルタ(1;1A~1H)は、不平衡端子(T1)と、不平衡側インダクタ(L2)と、第1平衡端子(T21)と、第2平衡端子(T22)と、平衡側インダクタ(L3)と、電源ライン(4)と、整合回路(5)と、を備える。不平衡側インダクタ(L2)は、不平衡端子(T1)とグランドとの間に挿入されている。平衡側インダクタ(L3)は、第1平衡端子(T21)と第2平衡端子(T22)との間に挿入されており、不平衡側インダクタ(L2)と電磁界結合する。電源ライン(4)は、第1端(41)が平衡側インダクタ(L3)の中央部(M1)に接続されており、第2端(42)が直流電源(7)に接続される。整合回路(5)は、第1平衡端子(T21)と電源ライン(4)の第2端(42)との間の第1インピーダンスと、第2平衡端子(T22)と電源ライン(4)の第2端(42)との間の第2インピーダンスとを整合させる。
 第1の態様によれば、通過帯域においてノイズとなる、コモンモード信号を減衰させることができる。
 第2の態様に係るバランスフィルタ(1;1A~1H)では、第1の態様において、整合回路(5)は、電源ライン(4)に接続されている整合用インダクタ(L4)を含む。整合用インダクタ(L4)は、平衡側インダクタ(L3)と電磁界結合する。
 第2の態様によれば、通過帯域においてノイズとなる、コモンモード信号をより効果的に減衰させることができる。
 第3の態様に係るバランスフィルタ(1;1A~1H)では、第2の態様において、整合用インダクタ(L4)は、更に、不平衡側インダクタ(L2)と電磁界結合する。
 第3の態様によれば、整合用インダクタ(L4)が不平衡側インダクタ(L2)と電磁界結合していない場合と比較して、フィルタの通過特性を向上させることができる。
 第4の態様に係るバランスフィルタ(1;1A~1H)は、第2又は3の態様において、少なくとも1つの第1絶縁体層(61)、少なくとも1つの第2絶縁体層(62)、及び少なくとも1つの第3絶縁体層(63)を含む複数の絶縁体層(6)を備える積層構造を有する。複数の絶縁体層(6)の各々は、複数の絶縁体層(6)の積層方向(D1)において互いに反対側に位置する第1主面(60A)及び第2主面(60B)を有する。不平衡側インダクタ(L2)は、第1絶縁体層(61)の第1主面(60A)上に設けられている第1導体部(610)を有する。平衡側インダクタ(L3)は、第2絶縁体層(62)の第1主面(60A)上に設けられている第2導体部(620)を有する。整合用インダクタ(L4)は、第3絶縁体層(63)の第1主面(60A)上に設けられている第3導体部(630)を有する。第1絶縁体層(61)と第2絶縁体層(62)とは、積層方向(D1)において互いに隣接する積層部(65)を構成する。バランスフィルタ(1;1A~1H)では、積層方向(D1)において、第3導体部(630)が積層部(65)の第1導体部(610)又は第2導体部(620)に隣接している。
 第4の態様によれば、平衡側インダクタ(L3)と整合用インダクタ(L4)との電磁界結合を強めることができ、その結果、第1インピーダンスと第2インピーダンスとを整合させることができる。
 第5の態様に係るバランスフィルタ(1E;1F)では、第4の態様において、複数の絶縁体層(6)は、1つの第1絶縁体層(61)と、1つの第2絶縁体層(62)と、1つの第3絶縁体層(63)と、を含む。バランスフィルタ(1E;1F)では、積層方向(D1)において、第3導体部(630)が積層部(65)の第1導体部(610)に隣接している。
 第5の態様によれば、不平衡側インダクタ(L2)と整合用インダクタ(L4)との電磁界結合を強めながら平衡側インダクタ(L3)と整合用インダクタ(L4)との電磁界結合を強めることができる。
 第6の態様に係るバランスフィルタ(1E)では、第5の態様において、複数の絶縁体層(6)は、第4絶縁体層(64)を更に含む。不平衡端子(T1)、第1平衡端子(T21)及び第2平衡端子(T22)の各々は、第4絶縁体層(64)の第2主面(60B)上に設けられている第4導体部(640)を有する。バランスフィルタ(1E)では、積層方向(D1)において、第4絶縁体層(64)の第1主面(60A)に近い側から第3導体部(630)、第1導体部(610)、第2導体部(620)の順に並んでいる。
 第6の態様によれば、不平衡側インダクタ(L2)と整合用インダクタ(L4)との電磁界結合を強めながら平衡側インダクタ(L3)と整合用インダクタ(L4)との電磁界結合を強めることができる。
 第7の態様に係るバランスフィルタ(1;1A)では、第4の態様において、複数の絶縁体層(6)は、2つの第1絶縁体層(61)と、2つの第2絶縁体層(62)と、1つの第3絶縁体層(63)と、を含む。不平衡側インダクタ(L2)は、2つの第1絶縁体層(61)の第1主面(60A)上に一対一に対応して設けられている2つの第1導体部(610)を有する。平衡側インダクタ(L3)は、2つの第2絶縁体層(62)の第1主面(60A)上に一対一に対応して設けられている2つの第2導体部(620)を有する。バランスフィルタ(1;1A)は、積層部(65)として、2つの第1絶縁体層(61)の一方と2つの第2絶縁体層(62)の一方とで構成される第1積層部(651)と、2つの第1絶縁体層(61)の他方と2つの第2絶縁体層(62)の他方とで構成される第2積層部(652)と、を備える。バランスフィルタ(1;1A)では、積層方向(D1)において、第1積層部(651)の第2導体部(620)と第2積層部(652)の第2導体部(620)とが隣接し、かつ第3導体部(630)が第1積層部(651)の第1導体部(610)又は第2積層部(652)の第1導体部(610)に隣接している。
 第7の態様によれば、2層構造のバランスフィルタ(1;1A)において、不平衡側インダクタ(L2)と整合用インダクタ(L4)との電磁界結合を強めながら平衡側インダクタ(L3)と整合用インダクタ(L4)との電磁界結合を強めることができる。
 第8の態様に係るバランスフィルタ(1)では、第7の態様において、複数の絶縁体層(6)は、第4絶縁体層(64)を更に含む。不平衡端子(T1)、第1平衡端子(T21)及び第2平衡端子(T22)は、第4絶縁体層(64)の第2主面(60B)上に設けられている第4導体部(640)を有する。バランスフィルタ(1)では、積層方向(D1)において、第4絶縁体層(64)の第1主面(60A)に近い側から第3導体部(630)、第1積層部(651)の第1導体部(610)、第1積層部(651)の第2導体部(620)、第2積層部(652)の第2導体部(620)、第2積層部(652)の第1導体部(610)の順に並んでいる。
 第8の態様によれば、2層構造のバランスフィルタ(1)において、不平衡側インダクタ(L2)と整合用インダクタ(L4)との電磁界結合を強めながら平衡側インダクタ(L3)と整合用インダクタ(L4)との電磁界結合を強めることができる。
 第9の態様に係るバランスフィルタ(1B)では、第4の態様において、複数の絶縁体層(6)は、2つの第1絶縁体層(61)と、2つの第2絶縁体層(62)と、1つの第3絶縁体層(63)と、を含む。不平衡側インダクタ(L2)は、2つの第1絶縁体層(61)の第1主面(60A)上に一対一に対応して設けられている2つの第1導体部(610)を有する。平衡側インダクタ(L3)は、2つの第2絶縁体層(62)の第1主面(60A)上に一対一に対応して設けられている2つの第2導体部(620)を有する。バランスフィルタ(1B)は、積層部(65)として、2つの第1絶縁体層(61)の一方と2つの第2絶縁体層(62)の一方とで構成される第1積層部(651)と、2つの第1絶縁体層(61)の他方と2つの第2絶縁体層(62)の他方とで構成される第2積層部(652)と、を備える。バランスフィルタ(1B)では、積層方向(D1)において、第3導体部(630)が第1積層部(651)の第2導体部(620)及び第2積層部(652)の第2導体部(620)に隣接している。
 第9の態様によれば、2層構造のバランスフィルタ(1B)において、平衡側インダクタ(L3)と整合用インダクタ(L4)との電磁界結合を強めることができる。
 第2~9の態様に係る構成については、バランスフィルタ(1;1A~1H)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
1,1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H バランスフィルタ
2 不平衡側回路
3 平衡側回路
4 電源ライン
41 第1端
42 第2端
5 整合回路
6 絶縁体層
60A 第1主面
60B 第2主面
61 第1絶縁体層
610 第1導体部
62 第2絶縁体層
620 第2導体部
63 第3絶縁体層
630 第3導体部
64 第4絶縁体層
640 第4導体部
65 積層部
651 第1積層部
652 第2積層部
D1 第1方向(積層方向)
L2 不平衡側インダクタ
L3 平衡側インダクタ
L31 第1インダクタ
L32 第2インダクタ
L33 第3インダクタ
L4 整合用インダクタ
M1 中央部
T1 不平衡端子
T21 第1平衡端子
T22 第2平衡端子

Claims (9)

  1.  不平衡端子と、
     前記不平衡端子とグランドとの間に挿入されている不平衡側インダクタと、
     第1平衡端子と、
     第2平衡端子と、
     前記第1平衡端子と前記第2平衡端子との間に挿入されており、前記不平衡側インダクタと電磁界結合する平衡側インダクタと、
     第1端が前記平衡側インダクタの中央部に接続されており、第2端が直流電源に接続される電源ラインと、
     前記第1平衡端子と前記電源ラインの前記第2端との間の第1インピーダンスと、前記第2平衡端子と前記電源ラインの前記第2端との間の第2インピーダンスとを整合させる整合回路と、を備える、
     バランスフィルタ。
  2.  前記整合回路は、前記電源ラインに接続されている整合用インダクタを含み、
     前記整合用インダクタは、前記平衡側インダクタと電磁界結合する、
     請求項1に記載のバランスフィルタ。
  3.  前記整合用インダクタは、更に、前記不平衡側インダクタと電磁界結合する、
     請求項2に記載のバランスフィルタ。
  4.  少なくとも1つの第1絶縁体層、少なくとも1つの第2絶縁体層、及び少なくとも1つの第3絶縁体層を含む複数の絶縁体層を備える積層構造を有し、
     前記複数の絶縁体層の各々は、前記複数の絶縁体層の積層方向において互いに反対側に位置する第1主面及び第2主面を有し、
     前記不平衡側インダクタは、前記第1絶縁体層の前記第1主面上に設けられている第1導体部を有し、
     前記平衡側インダクタは、前記第2絶縁体層の前記第1主面上に設けられている第2導体部を有し、
     前記整合用インダクタは、前記第3絶縁体層の前記第1主面上に設けられている第3導体部を有し、
     前記第1絶縁体層と前記第2絶縁体層とは、前記積層方向において互いに隣接する積層部を構成し、
     前記積層方向において、前記第3導体部が前記積層部の前記第1導体部又は前記第2導体部に隣接している、
     請求項2又は3に記載のバランスフィルタ。
  5.  前記複数の絶縁体層は、1つの前記第1絶縁体層と、1つの前記第2絶縁体層と、1つの前記第3絶縁体層と、を含み、
     前記積層方向において、前記第3導体部が前記積層部の前記第1導体部に隣接している、
     請求項4に記載のバランスフィルタ。
  6.  前記複数の絶縁体層は、第4絶縁体層を更に含み、
     前記不平衡端子、前記第1平衡端子及び前記第2平衡端子の各々は、前記第4絶縁体層の前記第2主面上に設けられている第4導体部を有し、
     前記積層方向において、前記第4絶縁体層の前記第1主面に近い側から前記第3導体部、前記第1導体部、前記第2導体部の順に並んでいる、
     請求項5に記載のバランスフィルタ。
  7.  前記複数の絶縁体層は、2つの前記第1絶縁体層と、2つの前記第2絶縁体層と、1つの前記第3絶縁体層と、を含み、
     前記不平衡側インダクタは、前記2つの第1絶縁体層の前記第1主面上に一対一に対応して設けられている2つの前記第1導体部を有し、
     前記平衡側インダクタは、前記2つの第2絶縁体層の前記第1主面上に一対一に対応して設けられている2つの前記第2導体部を有し、
     前記積層部として、前記2つの第1絶縁体層の一方と前記2つの第2絶縁体層の一方とで構成される第1積層部と、前記2つの第1絶縁体層の他方と前記2つの第2絶縁体層の他方とで構成される第2積層部と、を備え、
     前記積層方向において、前記第1積層部の前記第2導体部と前記第2積層部の前記第2導体部とが隣接し、かつ前記第3導体部が前記第1積層部の前記第1導体部又は前記第2積層部の前記第1導体部に隣接している、
     請求項4に記載のバランスフィルタ。
  8.  前記複数の絶縁体層は、第4絶縁体層を更に含み、
     前記不平衡端子、前記第1平衡端子及び前記第2平衡端子は、前記第4絶縁体層の前記第2主面上に設けられている第4導体部を有し、
     前記積層方向において、前記第4絶縁体層の前記第1主面に近い側から前記第3導体部、前記第1積層部の前記第1導体部、前記第1積層部の前記第2導体部、前記第2積層部の前記第2導体部、前記第2積層部の前記第1導体部の順に並んでいる、
     請求項7に記載のバランスフィルタ。
  9.  前記複数の絶縁体層は、2つの前記第1絶縁体層と、2つの前記第2絶縁体層と、1つの前記第3絶縁体層と、を含み、
     前記不平衡側インダクタは、前記2つの第1絶縁体層の前記第1主面上に一対一に対応して設けられている2つの前記第1導体部を有し、
     前記平衡側インダクタは、前記2つの第2絶縁体層の前記第1主面上に一対一に対応して設けられている2つの前記第2導体部を有し、
     前記積層部として、前記2つの第1絶縁体層の一方と前記2つの第2絶縁体層の一方とで構成される第1積層部と、前記2つの第1絶縁体層の他方と前記2つの第2絶縁体層の他方とで構成される第2積層部と、を備え、
     前記積層方向において、前記第3導体部が前記第1積層部の前記第2導体部及び前記第2積層部の前記第2導体部に隣接している、
     請求項4に記載のバランスフィルタ。
PCT/JP2019/004169 2018-02-13 2019-02-06 バランスフィルタ WO2019159774A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/931,488 US11171622B2 (en) 2018-02-13 2020-07-17 Balanced filter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018023546 2018-02-13
JP2018-023546 2018-02-13

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/931,488 Continuation US11171622B2 (en) 2018-02-13 2020-07-17 Balanced filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019159774A1 true WO2019159774A1 (ja) 2019-08-22

Family

ID=67621021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/004169 WO2019159774A1 (ja) 2018-02-13 2019-02-06 バランスフィルタ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11171622B2 (ja)
TW (1) TWI676354B (ja)
WO (1) WO2019159774A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003007537A (ja) * 2001-04-19 2003-01-10 Murata Mfg Co Ltd 積層型バラントランス
JP2003018039A (ja) * 2001-04-04 2003-01-17 Hitachi Metals Ltd Rf段モジュール
US20090039977A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Balun transformer
US20120139658A1 (en) * 2010-12-01 2012-06-07 Fenghao Mu Imbalance Detection and Reduction for Wideband Balun

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030114129A1 (en) * 2001-12-17 2003-06-19 Jerng Albert C. System and method for a radio frequency receiver front end utilizing a balun to couple a low-noise amplifier to a mixer
JP2005005881A (ja) 2003-06-10 2005-01-06 Tdk Corp 通信線路の平衡化回路および電力線通信回路
TWI504055B (zh) * 2010-10-21 2015-10-11 Murata Manufacturing Co Laminated filter
JP5590070B2 (ja) * 2012-05-17 2014-09-17 株式会社村田製作所 バランスフィルタ
JP6380321B2 (ja) * 2015-09-29 2018-08-29 株式会社村田製作所 Lc並列共振器および積層帯域通過フィルタ
TWI632567B (zh) 2015-10-21 2018-08-11 村田製作所股份有限公司 Balanced filter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003018039A (ja) * 2001-04-04 2003-01-17 Hitachi Metals Ltd Rf段モジュール
JP2003007537A (ja) * 2001-04-19 2003-01-10 Murata Mfg Co Ltd 積層型バラントランス
US20090039977A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Balun transformer
US20120139658A1 (en) * 2010-12-01 2012-06-07 Fenghao Mu Imbalance Detection and Reduction for Wideband Balun

Also Published As

Publication number Publication date
TW201937849A (zh) 2019-09-16
TWI676354B (zh) 2019-11-01
US11171622B2 (en) 2021-11-09
US20200350885A1 (en) 2020-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5817795B2 (ja) 高周波モジュール
US6954116B2 (en) Balanced-unbalanced converting circuit and laminated balanced-unbalanced converter
US6414567B2 (en) Duplexer having laminated structure
US6437665B1 (en) Laminated LC filter with coplanar input/output capacitor patterns and coupling capacitor patterns
TWI500263B (zh) 平衡濾波器
JP6801826B2 (ja) フィルタ素子
US20020057139A1 (en) Monolithic LC components
JP5741783B1 (ja) 複合lc共振器および帯域通過フィルタ
JP2003158437A (ja) Lcフィルタ回路、積層型lcフィルタ、マルチプレクサおよび無線通信装置
US9013249B2 (en) Electronic component
JP6852356B2 (ja) 積層型フィルタ
JP5804076B2 (ja) Lcフィルタ回路及び高周波モジュール
US9948264B2 (en) Electronic component
JP4345680B2 (ja) 2ポート型非可逆回路素子及び通信装置
WO2009096474A1 (ja) Lc複合部品
JPH10322157A (ja) 積層型ノイズフィルタ
TW201414072A (zh) 濾波器
WO2019159774A1 (ja) バランスフィルタ
US11368135B2 (en) High-frequency module
JP2000216024A (ja) 積層型インダクタ
JP5835475B2 (ja) 高周波フィルタ
JP2000261271A (ja) 積層型ローパスフィルタ
WO2005060093A1 (ja) 積層セラミック電子部品
JP2003142973A (ja) フィルタ
JP2002344274A (ja) バランス型lcフィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19754226

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19754226

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP