方向性結合器の実装構造及び方向性結合器
【課題】所定の分配比で出力される主出力信号端子と副出力信号端子との間のアイソレーションを改善した方向性結合器の実装構造及び方向性結合器を提供する。
【解決手段】方向性結合器１′は磁性体基板２−１，２−２と第１及び第２トランス５，６を含む積層体３と外部電極４−１〜４−６とを備える。第１トランス５の１次側コイル５−１の一方端に接続した外部電極４−２を信号の入力信号端子とし、他方端に接続した外部電極４−１を主出力信号端子とする。第２トランス６の２次側コイル６−２の他方端に接続した外部電極４−３を副出力信号の副出力信号端子とする。平面電極パターン８１，８２で構成されるコンデンサ８を磁性体基板２−２上に積層形成し、このコンデンサ８の端子８１ａを、終端抵抗が接続される外部電極４−５に接続すると共に、端子８２ａを接地される外部電極４−４に接続した。
【解決手段】方向性結合器１′は磁性体基板２−１，２−２と第１及び第２トランス５，６を含む積層体３と外部電極４−１〜４−６とを備える。第１トランス５の１次側コイル５−１の一方端に接続した外部電極４−２を信号の入力信号端子とし、他方端に接続した外部電極４−１を主出力信号端子とする。第２トランス６の２次側コイル６−２の他方端に接続した外部電極４−３を副出力信号の副出力信号端子とする。平面電極パターン８１，８２で構成されるコンデンサ８を磁性体基板２−２上に積層形成し、このコンデンサ８の端子８１ａを、終端抵抗が接続される外部電極４−５に接続すると共に、端子８２ａを接地される外部電極４−４に接続した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯電話等の移動体通信機に適用される方向性結合器の実装構造及び方向性結合器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の方向性結合器としては、例えば、非特許文献１に開示されたものがある。
図１８に示すように、この方向性結合器１００は、電極１０２をメガネ形の磁性体コア１０１に巻付けたもので、図１９に示すような回路構成を成す。
かかる構成により、トランス１１０のコイル１１１に対するコイル１１２の巻線比を適宜設定すると共に、トランス１２０のコイル１２２に対するコイル１２１の巻線比を適宜設定することで、例えば、トランス１１０のポート１１０ｂから入力した信号Ｓを、ポート１１０ａから主出力信号Ｓ１として出力すると共に、トランス１２０のポート１２０ｂから副出力信号Ｓ２として出力することができる。このとき、主出力信号Ｓ１と副出力信号Ｓ２とを、トランス１１０，１２０巻線比に対応した分配比で出力することができるようになっている。なお、図１８及び図１９に示す抵抗Ｒは、終端抵抗である。
【０００３】
【非特許文献１】ミハエル ジー・エリス（Michael G.Ellis）、「高周波方向性結合器」（RF Directional Couplers）、エレクトロニック システム プロダクツ（Electronic System Products）、〔平成１７年５月２０日検索〕、インターネット＜http://members.tripod.com/michaelgellis/direct.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した方向性結合器１００では、主出力信号Ｓ１が出力されるポート１１０ａと副出力信号Ｓ２が出力されるポート１２０ｂとの間のアイソレーションが劣るという問題がある。
すなわち、ポート１１０ｂから入力された入力信号Ｓの高周波成分は、方向性結合器１００の内部で発生する微少なインダクタンス成分や容量成分と結合し易い。このため、高周波領域において、ポート１１０ａとポート１２０ｂとの間のアイソレーションが劣化するおそれがあった。
【０００５】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、所定の分配比で出力される主出力信号端子と副出力信号端子との間のアイソレーションを改善した方向性結合器の実装構造及び方向性結合器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、第１磁性体基板と、この第１磁性体基板上に積層され且つ内部に第１及び第２トランスが形成された積層体と、この積層体上に設けられた第２磁性体基板とを備え、第１トランスの１次側コイルの両方の端子のそれぞれを、信号を入力するための入力信号端子，主出力信号を出力するための主出力信号端子とすると共に、２次側コイルの一方の端子をグランド端子として、他方の端子を第２トランスの２次側コイルの一方の端子に接続し、第２トランスの１次側コイルの一方の端子を第１トランスの主出力信号端子に接続すると共に他方の端子をグランド端子に接続し、２次側コイルの他方の端子を、副出力信号を出力する副出力信号端子とした方向性結合器の実装構造であって、入力信号端子，主出力信号端子を入力線路，主出力線路にそれぞれ接続すると共に、副出力信号端子を副出力線路に接続し、第２トランスの２次側コイルの一方の端子に、接地された終端抵抗を外部から接続すると共に、当該一方の端子に、接地されたコンデンサを終端抵抗と並列に外部から接続した構成とする。
かかる構成により、信号が入力線路から方向性結合器の入力信号端子に入力されると、主出力信号が第１トランスの主出力信号端子から主出力線路に出力されると共に、副出力信号が第２トランスの副出力信号端子から副出力線路に出力される。このとき、方向性結合器に入力された信号の高周波成分は、方向性結合器の第１及び第２トランス等の内部回路で発生する微少なインダクタンス成分や容量成分に結合し易い。このため、高周波領域において、主出力信号端子と副出力信号端子との間のアイソレーションが低下するおそれがある。しかし、この発明では、これらの端子間に誘起される高周波成分が第２トランスの一方の端子に接続されたコンデンサを通じて取り除かれるので、主出力信号端子と副出力信号端子との間のアイソレーションが改善される。
【０００７】
請求項２の発明は、第１磁性体基板と、この第１磁性体基板上に積層され且つ内部に第１及び第２トランスが形成された積層体と、この積層体上に設けられた第２磁性体基板とを備え、第１トランスの１次側コイルの両方の端子のそれぞれを、信号を入力するための入力信号端子，主出力信号を出力するための主出力信号端子とすると共に、２次側コイルの一方の端子をグランド端子として、他方の端子を第２トランスの２次側コイルの一方の端子に接続し、第２トランスの１次側コイルの一方の端子を第１トランスの主出力信号端子に接続すると共に他方の端子をグランド端子に接続し、２次側コイルの他方の端子を、副出力信号を出力する副出力信号端子とした方向性結合器であって、積層体の内部，第１磁性体基板の下側又は第２磁性体基板の上側のいずれかに、一方端が第２トランスの２次側コイルの一方の端子に接続され且つ他方端がグランド端子に接続されたコンデンサを積層形成した構成とする。
かかる構成により、入力信号端子，主出力信号端子を入力線路，主出力線路にそれぞれ接続すると共に、副出力信号端子を副出力線路に接続し、第２トランスの２次側コイルの一方の端子に、接地された終端抵抗を外部から接続することで、方向性結合器として動作する。すなわち、信号が入力線路から入力信号端子に入力されると、主出力信号が第１トランスの主出力信号端子から主出力線路に出力されると共に、副出力信号が第２トランスの副出力信号端子から副出力線路に出力される。このとき、信号の高周波成分が、方向性結合器の第１及び第２トランス等の内部回路で発生する微少なインダクタンス成分や容量成分に結合し易いので、高周波領域において、方向性結合器の主出力信号端子と副出力信号端子との間のアイソレーションが低下するおそれがある。しかし、この発明では、これらの端子間で誘起される高周波成分が２次側コイルの一方の端子に接続されたコンデンサを通じて取り除かれ、主出力信号端子と副出力信号端子との間のアイソレーションが改善される。
【発明の効果】
【０００８】
以上詳しく説明したように、この発明によれば、方向性結合器の主出力信号端子と副出力信号端子との間に誘起される高周波成分を、コンデンサを通じて取り除くことができ、この結果、主出力信号端子と副出力信号端子との間のアイソレーションが高められ、所望分配比の主出力信号と副出力信号とを得ることができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、この発明の第１実施例に係る方向性結合器の実装構造を示す斜視図であり、図２は、方向性結合器の分解斜視図である。
【００１１】
図１に示すように、この実施例の方向性結合器１の実装構造では、信号Ｓの入力信号端子である外部電極４−２と主出力信号Ｓ１の主出力信号端子である外部電極４−１とを、入力線路２００，主出力線路２０１にそれぞれ接続すると共に、副出力信号Ｓ２の副出力信号端子である外部電極４−３を副出力線路２０２に接続した。そして、外部電極４−５に、終端抵抗Ｒを接続して接地した。さらに、この外部電極４−５にコンデンサＣを接続して接地した。すなわち、コンデンサＣと終端抵抗Ｒとを方向性結合器１の外部電極４−５に並列に接続して接地した構造を成す。
【００１２】
この実施例に適用される方向性結合器１は、第１磁性体基板としての磁性体基板２−１と、この磁性体基板２−１上に積層された積層体３と、この積層体３上に接着された第２磁性体基板としての磁性体基板２−２と、外部電極４−１〜４−６とで構成されている。
【００１３】
積層体３は、図２に示すように、第１トランス５と、第２トランス６と、これら第１及び第２トランス５，６を外側から完全に覆った非磁性体層７１〜７５とを有して成る。
【００１４】
各非磁性体層７１〜７５は、誘電体であり、第１及び第２トランス５，６は、この非磁性体層７１〜７４上にパターン形成されている。
具体的には、第１トランス５は、１次側コイル５−１とその上の２次側コイル５−２とを有している。そして、１次側コイル５−１は、導体パターン５１と導体パターン５２とで形成され、２次側コイル５−２は、導体パターン５３と導体パターン５４とで形成されている。
一方、第２トランス６は、１次側コイル６−１とその上の２次側コイル６−２とを有している。そして、１次側コイル６−１は、導体パターン６３と導体パターン６４とで形成され、２次側コイル６−２は、導体パターン６１と導体パターン６２とで形成されている。
【００１５】
ここで、第１及び第２トランス５，６の構造について詳細に説明する。
最下層の導体パターン５１，６４は、磁性体基板２−１上に積層された非磁性体層７１上にスパッタリングで導体膜を形成し、この導体膜の上に図示しないレジストパターンを形成した後、エッチングすることにより、パターン形成した。そして、非磁性体層７２を導体パターン５１，６４上に積層した。この非磁性体層７２は、感光性絶縁ペーストを塗布し、フォトリソグラフィによって形成される。そして、導体パターン５２，６３をこの非磁性体層７２上にパターン形成した。以下、導体パターン５１〜５４や導体パターン６１〜６４も上記導体パターン５１，６４と同様の工法で形成し、非磁性体層７１〜７５も上記非磁性体層７２と同様の工法で形成するので、以下、各導体パターンや非磁性体層の工法に関する記載は省略する。
図３は、導体パターン５１，６４の平面図であり、図４は、非磁性体層７２の平面図であり、図５は、導体パターン５２，６３の平面図であり、図６は、導体パターン５１，６４と導体パターン５２，６３との接続構造を示す分解斜視図である。
図３に示すように、導体パターン５１は、内側から引き出された内部電極５１ａとパターンの内側の端部５１ｂとを有している。また、図５に示すように、導体パターン５２は、外側に引き出された内部電極５２ａと、内側に端部５２ｂとを有している。
そして、図６に示すように、導体パターン５１の端部５１ｂと導体パターン５２の端部５２ｂとが図４にも示す非磁性体層７２のスルーホール７２ｂを通じて接続されている。これにより、内部電極５１ａ，５２ａを両端とするスパイラル状の１次側コイル５−１が形成されている。
一方、導体パターン６４は、図３に示すように、隣の導体パターン５１の外側中央部（内部電極５２ａと対応する位置）に引き出された内部電極６４ａを有しており、この内部電極６４ａが引き出された辺と反対側の辺で、左向きの端部６４ｂ〜６４ｄと右向きの端部６４ｅ〜６４ｈとが交互に並んでいる。また、図５に示すように、導体パターン６３は、内側から導体パターン５２，６３の間の中央にまで引き出された内部電極６３ａを有しており、この内部電極６３ａの引き出し線の左側にパターンの端部６３ｂ〜６３ｄが配されると共に、右側に端部６３ｅ〜６３ｈが配されている。そして、図６に示すように、導体パターン６４の端部６４ｂ〜６４ｄと導体パターン６３の端部６３ｂ〜６３ｄとが図４にも示す非磁性体層７２のスルーホール７２ｂ′〜７２ｄ′を通じて接続され、導体パターン６４の端部６４ｅ〜６４ｈと導体パターン６３の端部６３ｅ〜６３ｈとがスルーホール７２ｅ′〜７２ｈ′を通じて接続されている。これにより、内部電極６４ａ，６３ａを両端とするスパイラル状の１次側コイル６−１が形成されている。
また、内部電極５２ａ，６４ａの引き出し線同士が非磁性体層７２のスルーホール７２ｊを通じて接続されている。
【００１６】
また、図２に示すように、導体パターン５３，６２は、導体パターン５２，６３の上に積層された非磁性体層７３上にパターン形成されている。そして、非磁性体層７４が導体パターン５３，６２上に積層された後、導体パターン５４，６１が非磁性体層７４上にパターン形成されている。
図７は、導体パターン５３，６２の平面図であり、図８は、非磁性体層７４の平面図であり、図９は、導体パターン５４，６１の平面図であり、図１０は、導体パターン５３，６２と導体パターン５４，６１との接続構造を示す分解斜視図である。
図７に示すように、導体パターン５３は、内側から導体パターン５３，６２の間の中央にまで引き出された内部電極５３ａを有しており、この内部電極５３ａの引き出し線の右側にパターンの端部５３ｂ〜５３ｄが配されると共に、左側に端部５３ｅ〜５３ｈが配されている。また、図９に示すように、導体パターン５４は、隣の導体パターン６１の外側中央部（内部電極６２ａと対応する位置）に引き出された内部電極５４ａを有しており、この内部電極５４ａが引き出された辺と反対側の辺で、右向きの端部５４ｂ〜５４ｄと左向きの端部５４ｅ〜５４ｈとが交互に並んでいる。
そして、図１０に示すように、導体パターン５３の端部５３ｂ〜５３ｄと導体パターン５４の端部５４ｂ〜５４ｄとが図８にも示す非磁性体層７４のスルーホール７４ｂ〜７４ｄを通じて接続され、導体パターン５３の端部５３ｅ〜５３ｈと導体パターン５４の端部５４ｅ〜５４ｈとがスルーホール７４ｅ〜７４ｈを通じて接続されている。これにより、内部電極５３ａ，５４ａを両端とするスパイラル状の２次側コイル５−２が形成されている。
一方、図７に示すように、導体パターン６２は、外側に引き出された内部電極６２ａと内側に位置する端部６２ｂとを有している。また、図９に示すように、導体パターン６１は、内側から引き出された内部電極６１ａと内側の端部６１ｂとを有している。そして、図１０に示すように、導体パターン６２の端部６２ｂと導体パターン６１の端部６１ｂとが図８にも示す非磁性体層７４のスルーホール７４ｂ′を通じて接続されている。これにより、内部電極６２ａ，６１ａを両端とするスパイラル状の２次側コイル６−２が形成されている。
また、内部電極５４ａ，６２ａの引き出し線同士が非磁性体層７２のスルーホール７４ｊを通じて接続されている。
そして、図２に示すように、導体パターン５４，６１の上に非磁性体層７５が積層され、この非磁性体層７５上に磁性体基板２−２が接着されている。
【００１７】
外部電極４−１〜４−６は、図１に示すように、上記構造の積層体３の外側に形成されている。
これにより、図２に示すように、外部電極４−１が導体パターン５２，６４の内部電極５２ａ，６４ａの両方に電気的に接続し、外部電極４−２が導体パターン５１の内部電極５１ａに電気的に接続している。そして、外部電極４−３が導体パターン６１の内部電極６１ａに電気的に接続し、外部電極４−４が導体パターン５３，６３の内部電極５３ａ，６３ａの両方に電気的に接続すると共に、外部電極４−５が導体パターン５４，６２の内部電極５４ａ，６２ａの両方に電気的に接続している。
【００１８】
図１１は、方向性結合器１の電気的構造を示す模式図である。
上記のような導体パターン同士の接続や外部電極４−１〜４−６と内部電極との接続によって、電気的構造は、図１１に示すような回路構造となる。
すなわち、第１トランス５の１次側コイル５−１の内部電極５１ａに接続した外部電極４−２を信号Ｓの入力信号端子とし、内部電極５２ａに接続した外部電極４−１を主出力信号Ｓ１の主出力信号端子とする。そして、２次側コイル５−２の一方の端子である内部電極５３ａに接続された外部電極４−４をグランド端子とする。また、第２トランス６の１次側コイル６−１の一方の端子である内部電極６４ａが１次側コイルの一方の端子である内部電極５２ａと接続しており、他方の端子である内部電極６３ａが第１トランス５の２次側コイル５−２の内部電極５３ａを介して外部電極４−４に接続している。そして、２次側コイル６−２の一方の端子である内部電極６２ａが第１トランス５の２次側コイル５−２の他方の端子である内部電極５４ａを介して外部電極４−５に接続している。そして、２次側コイル６−２の他方の端子である内部電極６１ａに接続した外部電極４−３を副出力信号Ｓ２の副出力信号端子とした。
【００１９】
次に、この実施例が示す作用及び効果について説明する。
図１２は、図１に示すこの実施例の方向性結合器の実装構造の等価回路図である。
方向性結合器１が、図１１に示したような電気的構造をとることにより、図１の実装構造は、図１２に示すような等価回路図で表すことができる。
この図１２及び図１に示すように、信号Ｓを入力線路２００に伝送させると、信号Ｓが外部電極４−２から方向性結合器１内に入力する。すると、主出力信号Ｓ１が外部電極４−１から主出力線路２０１に出力されると共に、副出力信号Ｓ２が外部電極４−３から副出力線路２０２に出力される。すなわち、方向性結合器１に入力した信号Ｓは、第１トランス５及び第２トランス６の巻線長比に対応した分配比で主出力線路２０１とと副出力線路２０２とに分配出力される。
ところで、信号の高周波成分は、第１及び第２トランス５，６等の内部回路に発生する微少なインダクタンス成分や容量成分に結合し易い。このため、高周波領域において、高周波成分がこれらの微少成分に結合して、方向性結合器１の外部電極４−１，４−３間のアイソレーションを低下させるおそれがある。この結果、主出力線路２０１からから出力される主出力信号Ｓ１と副出力線路２０２に出力される副出力信号Ｓ２とが、所望の分配比で出力されないおそれがある。
しかし、この実施例では、コンデンサＣを外部から外部電極４−５に接続して接地した実装構造としたので、コンデンサＣが、アイソレーション低下の原因となる上記微少なインダクタンス成分や容量成分を変化させる。この結果、外部電極４−１，４−３間のアイソレーションが改善する。また、コンデンサＣが、接地に対する場合パスコンデンサとして機能し、外部電極４−１，４−３間に誘起される高周波成分をを低減させる。
このようにして、この実施例によれば、主出力信号Ｓ１及び副出力信号Ｓ２を外部電極４−１，４−３から所望の配分比で出力する。
【実施例２】
【００２０】
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図１３は、この発明の第２実施例に係る方向性結合器の分解斜視図である。
この実施例の方向性結合器１′は、上記第１実施例に適用された方向性結合器１の磁性体基板２−２の上側にコンデンサ８が積層形成された構造を成す。
磁性体基板２−１と積層体３と磁性体基板２−２の積層部分は、上記第１実施例の方向性結合器１の構造と同じであるので、同一の符号を付して説明する。
図１３に示すように、コンデンサ８は、平面電極パターン８１，８２で構成されている。
具体的には、誘電体である非磁性体層７６を磁性体基板２−２に積層し、平面電極パターン８１をこの非磁性体層７６上にパターン形成する。そして、誘電体である非磁性体層７７を平面電極パターン８１に積層した後、平面電極パターン８２を非磁性体層７７上にパターン形成した。そして、平面電極パターン８２を非磁性体層７８で上から覆っている。
【００２１】
図１４は、平面電極パターン８１を示す平面図であり、図１５は、平面電極パターン８２を示す平面図である。
図１４に示すように、平面電極パターン８１は、長方形状の平面体であり、端子８１ａが左側部に延出されている。この端子８１ａは、図１３の一点鎖線で示すように、導体パターン５４，６２の内部電極５４ａ，６２ａに対応する位置に形成されている。
また、平面電極パターン８２も、図１５に示すように、平面電極パターン８１と同形であり、その端子８２ａが中央部に延出されている。この端子８２ａは、図１３の二点鎖線で示すように、導体パターン５３，６３の内部電極５３ａ，６３ａに対応する位置に形成されている。
これにより、平面電極パターン８１と平面電極パターン８２とが誘電体である非磁性体層７７を挟んで対向し、所定容量のコンデンサ８を構成している。そして、コンデンサ８の一方の端子である端子８１ａが、外部電極４−５を介して第２トランス６の２次側コイル６−２の内部電極６２ａに接続されている。また、コンデンサ８の他方の端子である端子８２ａが、グランド端子である外部電極４−４に接続されている。
【００２２】
次に、この実施例の方向性結合器が示す作用及び効果について説明する。
図１６は、この実施例の方向性結合器の等価回路図である。
図１６に示すように、信号Ｓを入力線路２００に伝送させると、上記第１実施例と同様に、主出力信号Ｓ１と副出力信号Ｓ２とが主出力線路２０１と副出力線路２０２に所定の分配比で出力される。
このとき、上記第１実施例と同様に、高周波領域において、高周波成分が微少なインダクタンス成分や容量成分に結合して、方向性結合器１′の外部電極４−１，４−３間のアイソレーションを低下させるおそれがある。
しかし、この実施例では、コンデンサ８を磁性体基板２−２の上側に積層し、両端を外部電極４−４，４−５間に接続して、コンデンサ８を方向性結合器１′に内蔵した構成としたので、コンデンサ８が、内部に発生した微少なインダクタンス成分や容量成分を変化させ、外部電極４−１，４−３間のアイソレーションが改善する。したがって、この実施例においても、主出力信号Ｓ１及び副出力信号Ｓ２を外部電極４−１，４−３から所望の配分比で出力することができる。
【００２３】
発明者等は、この実施例の効果を確認すべく、次のような実験を行った。
図１７は、実験の結果を示す線図である。
この実験では、まず、コンデンサ８を有しない方向性結合器１を用いて、周波数約７０ＭＨｚ〜約３ＧＨｚの範囲の信号Ｓを外部電極４−２から入力し、外部電極４−１，４−３から出力される主出力信号Ｓ１と副出力信号Ｓ２とに基づいて、外部電極４−１，４−３間のアイソレーション値（ｄＢ）を測定した。
すると、図１７の曲線Ｉ０で示すように、約４００ＭＨｚで最低値−２５ｄＢとなり、周波数が高くなるに従って、アイソレーション値が高くなり、悪化することが確認された。
次に、コンデンサ８の容量値を１．０ｐＦ，１．５ｐＦ，２．０ｐＦ，２．５ｐＦにそれぞれ設定した方向性結合器１′を用いて、上記と同様の測定を行った。
すると、図１７の曲線Ｉ１〜Ｉ４で示すように、約４００ＭＨｚを最低値として、周波数が高くなるに従ってアイソレーション値も高くなるものの、−２０ｄＢを超えることはなかった。かかる測定結果から、コンデンサ８を備えたアンテナモジュール１′では、アイソレーションが大幅に改善されていることが確認された。特に、１．５ｐＦのコンデンサ８を備えた方向性結合器１′では、広い周波数範囲に亘って非常に良好なアイソレーション特性を示すことが確認された。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００２４】
なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記第２実施例では、上記第１実施例に適用された方向性結合器１の磁性体基板２−２の上側にコンデンサ８を積層形成した構造の方向性結合器１′を例示したが、コンデンサ８の形成箇所はここに限定されるものではない。例えば、コンデンサ８を積層体３内に積層形成した方向性結合器や、コンデンサ８を磁性体基板２−１の下側に積層形成した方向性結合器も、この発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の第１実施例に係る方向性結合器の実装構造を示す斜視図である。
【図２】方向性結合器の分解斜視図である。
【図３】最下層の導体パターンの平面図である。
【図４】非磁性体層の平面図である。
【図５】第２層の導体パターンの平面図である。
【図６】最下層の導体パターンと第２層の導体パターンとの接続構造を示す分解斜視図である。
【図７】第３層の導体パターンの平面図である。
【図８】非磁性体層の平面図である。
【図９】最上層の導体パターンの平面図である。
【図１０】第３層の導体パターンと最上層の導体パターンとの接続構造を示す分解斜視図である。
【図１１】方向性結合器の電気的構造を示す模式図である。
【図１２】図１に示すこの実施例の方向性結合器の実装構造の等価回路図である。
【図１３】この発明の第２実施例に係る方向性結合器の分解斜視図である。
【図１４】下層の平面電極パターンを示す平面図である。
【図１５】上層の平面電極パターンを示す平面図である。
【図１６】第２実施例の方向性結合器の等価回路図である。
【図１７】実験の結果を示す線図である。
【図１８】従来の方向性結合器の一例を示す斜視図である。
【図１９】図１８の方向性結合器の等価回路図である。
【符号の説明】
【００２６】
１，１′…方向性結合器、 ２−１，２−２…磁性体基板、 ３…積層体、 ４−１〜４−６…外部電極、 ５…第１トランス、 ５−１，６−１…１次側コイル、 ６…第２トランス、 ８，Ｃ…コンデンサ、 ５１〜５４，６１〜６４…導体パターン、 ５１ａ〜５４ａ，６１ａ〜６４ａ…内部電極、 ５１ｂ〜５１ｈ，５２ｂ〜５２ｈ，５３ｂ〜５３ｈ，５４ｂ〜５４ｈ，６１ｂ〜６１ｈ，６２ｂ〜６２ｈ，６３ｂ〜６３ｈ，６４ｂ〜６４ｈ…端部、 ７２ｂ〜７２ｈ，７２ｊ，７２ｂ′〜７２ｈ′，７４ｂ〜７４ｈ，７４ｊ，７４ｂ′〜７４ｈ′…スルーホール、 ７１〜７８…非磁性体層、 ８１，８２…平面電極パターン、 ８１ａ，８２ａ…端子、 ２００…入力線路、 ２０１…主出力線路、 ２０２…副出力線路、 Ｓ…入力信号、 Ｓ１…主出力信号、 Ｓ２…副出力信号。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯電話等の移動体通信機に適用される方向性結合器の実装構造及び方向性結合器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の方向性結合器としては、例えば、非特許文献１に開示されたものがある。
図１８に示すように、この方向性結合器１００は、電極１０２をメガネ形の磁性体コア１０１に巻付けたもので、図１９に示すような回路構成を成す。
かかる構成により、トランス１１０のコイル１１１に対するコイル１１２の巻線比を適宜設定すると共に、トランス１２０のコイル１２２に対するコイル１２１の巻線比を適宜設定することで、例えば、トランス１１０のポート１１０ｂから入力した信号Ｓを、ポート１１０ａから主出力信号Ｓ１として出力すると共に、トランス１２０のポート１２０ｂから副出力信号Ｓ２として出力することができる。このとき、主出力信号Ｓ１と副出力信号Ｓ２とを、トランス１１０，１２０巻線比に対応した分配比で出力することができるようになっている。なお、図１８及び図１９に示す抵抗Ｒは、終端抵抗である。
【０００３】
【非特許文献１】ミハエル ジー・エリス（Michael G.Ellis）、「高周波方向性結合器」（RF Directional Couplers）、エレクトロニック システム プロダクツ（Electronic System Products）、〔平成１７年５月２０日検索〕、インターネット＜http://members.tripod.com/michaelgellis/direct.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した方向性結合器１００では、主出力信号Ｓ１が出力されるポート１１０ａと副出力信号Ｓ２が出力されるポート１２０ｂとの間のアイソレーションが劣るという問題がある。
すなわち、ポート１１０ｂから入力された入力信号Ｓの高周波成分は、方向性結合器１００の内部で発生する微少なインダクタンス成分や容量成分と結合し易い。このため、高周波領域において、ポート１１０ａとポート１２０ｂとの間のアイソレーションが劣化するおそれがあった。
【０００５】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、所定の分配比で出力される主出力信号端子と副出力信号端子との間のアイソレーションを改善した方向性結合器の実装構造及び方向性結合器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、第１磁性体基板と、この第１磁性体基板上に積層され且つ内部に第１及び第２トランスが形成された積層体と、この積層体上に設けられた第２磁性体基板とを備え、第１トランスの１次側コイルの両方の端子のそれぞれを、信号を入力するための入力信号端子，主出力信号を出力するための主出力信号端子とすると共に、２次側コイルの一方の端子をグランド端子として、他方の端子を第２トランスの２次側コイルの一方の端子に接続し、第２トランスの１次側コイルの一方の端子を第１トランスの主出力信号端子に接続すると共に他方の端子をグランド端子に接続し、２次側コイルの他方の端子を、副出力信号を出力する副出力信号端子とした方向性結合器の実装構造であって、入力信号端子，主出力信号端子を入力線路，主出力線路にそれぞれ接続すると共に、副出力信号端子を副出力線路に接続し、第２トランスの２次側コイルの一方の端子に、接地された終端抵抗を外部から接続すると共に、当該一方の端子に、接地されたコンデンサを終端抵抗と並列に外部から接続した構成とする。
かかる構成により、信号が入力線路から方向性結合器の入力信号端子に入力されると、主出力信号が第１トランスの主出力信号端子から主出力線路に出力されると共に、副出力信号が第２トランスの副出力信号端子から副出力線路に出力される。このとき、方向性結合器に入力された信号の高周波成分は、方向性結合器の第１及び第２トランス等の内部回路で発生する微少なインダクタンス成分や容量成分に結合し易い。このため、高周波領域において、主出力信号端子と副出力信号端子との間のアイソレーションが低下するおそれがある。しかし、この発明では、これらの端子間に誘起される高周波成分が第２トランスの一方の端子に接続されたコンデンサを通じて取り除かれるので、主出力信号端子と副出力信号端子との間のアイソレーションが改善される。
【０００７】
請求項２の発明は、第１磁性体基板と、この第１磁性体基板上に積層され且つ内部に第１及び第２トランスが形成された積層体と、この積層体上に設けられた第２磁性体基板とを備え、第１トランスの１次側コイルの両方の端子のそれぞれを、信号を入力するための入力信号端子，主出力信号を出力するための主出力信号端子とすると共に、２次側コイルの一方の端子をグランド端子として、他方の端子を第２トランスの２次側コイルの一方の端子に接続し、第２トランスの１次側コイルの一方の端子を第１トランスの主出力信号端子に接続すると共に他方の端子をグランド端子に接続し、２次側コイルの他方の端子を、副出力信号を出力する副出力信号端子とした方向性結合器であって、積層体の内部，第１磁性体基板の下側又は第２磁性体基板の上側のいずれかに、一方端が第２トランスの２次側コイルの一方の端子に接続され且つ他方端がグランド端子に接続されたコンデンサを積層形成した構成とする。
かかる構成により、入力信号端子，主出力信号端子を入力線路，主出力線路にそれぞれ接続すると共に、副出力信号端子を副出力線路に接続し、第２トランスの２次側コイルの一方の端子に、接地された終端抵抗を外部から接続することで、方向性結合器として動作する。すなわち、信号が入力線路から入力信号端子に入力されると、主出力信号が第１トランスの主出力信号端子から主出力線路に出力されると共に、副出力信号が第２トランスの副出力信号端子から副出力線路に出力される。このとき、信号の高周波成分が、方向性結合器の第１及び第２トランス等の内部回路で発生する微少なインダクタンス成分や容量成分に結合し易いので、高周波領域において、方向性結合器の主出力信号端子と副出力信号端子との間のアイソレーションが低下するおそれがある。しかし、この発明では、これらの端子間で誘起される高周波成分が２次側コイルの一方の端子に接続されたコンデンサを通じて取り除かれ、主出力信号端子と副出力信号端子との間のアイソレーションが改善される。
【発明の効果】
【０００８】
以上詳しく説明したように、この発明によれば、方向性結合器の主出力信号端子と副出力信号端子との間に誘起される高周波成分を、コンデンサを通じて取り除くことができ、この結果、主出力信号端子と副出力信号端子との間のアイソレーションが高められ、所望分配比の主出力信号と副出力信号とを得ることができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、この発明の第１実施例に係る方向性結合器の実装構造を示す斜視図であり、図２は、方向性結合器の分解斜視図である。
【００１１】
図１に示すように、この実施例の方向性結合器１の実装構造では、信号Ｓの入力信号端子である外部電極４−２と主出力信号Ｓ１の主出力信号端子である外部電極４−１とを、入力線路２００，主出力線路２０１にそれぞれ接続すると共に、副出力信号Ｓ２の副出力信号端子である外部電極４−３を副出力線路２０２に接続した。そして、外部電極４−５に、終端抵抗Ｒを接続して接地した。さらに、この外部電極４−５にコンデンサＣを接続して接地した。すなわち、コンデンサＣと終端抵抗Ｒとを方向性結合器１の外部電極４−５に並列に接続して接地した構造を成す。
【００１２】
この実施例に適用される方向性結合器１は、第１磁性体基板としての磁性体基板２−１と、この磁性体基板２−１上に積層された積層体３と、この積層体３上に接着された第２磁性体基板としての磁性体基板２−２と、外部電極４−１〜４−６とで構成されている。
【００１３】
積層体３は、図２に示すように、第１トランス５と、第２トランス６と、これら第１及び第２トランス５，６を外側から完全に覆った非磁性体層７１〜７５とを有して成る。
【００１４】
各非磁性体層７１〜７５は、誘電体であり、第１及び第２トランス５，６は、この非磁性体層７１〜７４上にパターン形成されている。
具体的には、第１トランス５は、１次側コイル５−１とその上の２次側コイル５−２とを有している。そして、１次側コイル５−１は、導体パターン５１と導体パターン５２とで形成され、２次側コイル５−２は、導体パターン５３と導体パターン５４とで形成されている。
一方、第２トランス６は、１次側コイル６−１とその上の２次側コイル６−２とを有している。そして、１次側コイル６−１は、導体パターン６３と導体パターン６４とで形成され、２次側コイル６−２は、導体パターン６１と導体パターン６２とで形成されている。
【００１５】
ここで、第１及び第２トランス５，６の構造について詳細に説明する。
最下層の導体パターン５１，６４は、磁性体基板２−１上に積層された非磁性体層７１上にスパッタリングで導体膜を形成し、この導体膜の上に図示しないレジストパターンを形成した後、エッチングすることにより、パターン形成した。そして、非磁性体層７２を導体パターン５１，６４上に積層した。この非磁性体層７２は、感光性絶縁ペーストを塗布し、フォトリソグラフィによって形成される。そして、導体パターン５２，６３をこの非磁性体層７２上にパターン形成した。以下、導体パターン５１〜５４や導体パターン６１〜６４も上記導体パターン５１，６４と同様の工法で形成し、非磁性体層７１〜７５も上記非磁性体層７２と同様の工法で形成するので、以下、各導体パターンや非磁性体層の工法に関する記載は省略する。
図３は、導体パターン５１，６４の平面図であり、図４は、非磁性体層７２の平面図であり、図５は、導体パターン５２，６３の平面図であり、図６は、導体パターン５１，６４と導体パターン５２，６３との接続構造を示す分解斜視図である。
図３に示すように、導体パターン５１は、内側から引き出された内部電極５１ａとパターンの内側の端部５１ｂとを有している。また、図５に示すように、導体パターン５２は、外側に引き出された内部電極５２ａと、内側に端部５２ｂとを有している。
そして、図６に示すように、導体パターン５１の端部５１ｂと導体パターン５２の端部５２ｂとが図４にも示す非磁性体層７２のスルーホール７２ｂを通じて接続されている。これにより、内部電極５１ａ，５２ａを両端とするスパイラル状の１次側コイル５−１が形成されている。
一方、導体パターン６４は、図３に示すように、隣の導体パターン５１の外側中央部（内部電極５２ａと対応する位置）に引き出された内部電極６４ａを有しており、この内部電極６４ａが引き出された辺と反対側の辺で、左向きの端部６４ｂ〜６４ｄと右向きの端部６４ｅ〜６４ｈとが交互に並んでいる。また、図５に示すように、導体パターン６３は、内側から導体パターン５２，６３の間の中央にまで引き出された内部電極６３ａを有しており、この内部電極６３ａの引き出し線の左側にパターンの端部６３ｂ〜６３ｄが配されると共に、右側に端部６３ｅ〜６３ｈが配されている。そして、図６に示すように、導体パターン６４の端部６４ｂ〜６４ｄと導体パターン６３の端部６３ｂ〜６３ｄとが図４にも示す非磁性体層７２のスルーホール７２ｂ′〜７２ｄ′を通じて接続され、導体パターン６４の端部６４ｅ〜６４ｈと導体パターン６３の端部６３ｅ〜６３ｈとがスルーホール７２ｅ′〜７２ｈ′を通じて接続されている。これにより、内部電極６４ａ，６３ａを両端とするスパイラル状の１次側コイル６−１が形成されている。
また、内部電極５２ａ，６４ａの引き出し線同士が非磁性体層７２のスルーホール７２ｊを通じて接続されている。
【００１６】
また、図２に示すように、導体パターン５３，６２は、導体パターン５２，６３の上に積層された非磁性体層７３上にパターン形成されている。そして、非磁性体層７４が導体パターン５３，６２上に積層された後、導体パターン５４，６１が非磁性体層７４上にパターン形成されている。
図７は、導体パターン５３，６２の平面図であり、図８は、非磁性体層７４の平面図であり、図９は、導体パターン５４，６１の平面図であり、図１０は、導体パターン５３，６２と導体パターン５４，６１との接続構造を示す分解斜視図である。
図７に示すように、導体パターン５３は、内側から導体パターン５３，６２の間の中央にまで引き出された内部電極５３ａを有しており、この内部電極５３ａの引き出し線の右側にパターンの端部５３ｂ〜５３ｄが配されると共に、左側に端部５３ｅ〜５３ｈが配されている。また、図９に示すように、導体パターン５４は、隣の導体パターン６１の外側中央部（内部電極６２ａと対応する位置）に引き出された内部電極５４ａを有しており、この内部電極５４ａが引き出された辺と反対側の辺で、右向きの端部５４ｂ〜５４ｄと左向きの端部５４ｅ〜５４ｈとが交互に並んでいる。
そして、図１０に示すように、導体パターン５３の端部５３ｂ〜５３ｄと導体パターン５４の端部５４ｂ〜５４ｄとが図８にも示す非磁性体層７４のスルーホール７４ｂ〜７４ｄを通じて接続され、導体パターン５３の端部５３ｅ〜５３ｈと導体パターン５４の端部５４ｅ〜５４ｈとがスルーホール７４ｅ〜７４ｈを通じて接続されている。これにより、内部電極５３ａ，５４ａを両端とするスパイラル状の２次側コイル５−２が形成されている。
一方、図７に示すように、導体パターン６２は、外側に引き出された内部電極６２ａと内側に位置する端部６２ｂとを有している。また、図９に示すように、導体パターン６１は、内側から引き出された内部電極６１ａと内側の端部６１ｂとを有している。そして、図１０に示すように、導体パターン６２の端部６２ｂと導体パターン６１の端部６１ｂとが図８にも示す非磁性体層７４のスルーホール７４ｂ′を通じて接続されている。これにより、内部電極６２ａ，６１ａを両端とするスパイラル状の２次側コイル６−２が形成されている。
また、内部電極５４ａ，６２ａの引き出し線同士が非磁性体層７２のスルーホール７４ｊを通じて接続されている。
そして、図２に示すように、導体パターン５４，６１の上に非磁性体層７５が積層され、この非磁性体層７５上に磁性体基板２−２が接着されている。
【００１７】
外部電極４−１〜４−６は、図１に示すように、上記構造の積層体３の外側に形成されている。
これにより、図２に示すように、外部電極４−１が導体パターン５２，６４の内部電極５２ａ，６４ａの両方に電気的に接続し、外部電極４−２が導体パターン５１の内部電極５１ａに電気的に接続している。そして、外部電極４−３が導体パターン６１の内部電極６１ａに電気的に接続し、外部電極４−４が導体パターン５３，６３の内部電極５３ａ，６３ａの両方に電気的に接続すると共に、外部電極４−５が導体パターン５４，６２の内部電極５４ａ，６２ａの両方に電気的に接続している。
【００１８】
図１１は、方向性結合器１の電気的構造を示す模式図である。
上記のような導体パターン同士の接続や外部電極４−１〜４−６と内部電極との接続によって、電気的構造は、図１１に示すような回路構造となる。
すなわち、第１トランス５の１次側コイル５−１の内部電極５１ａに接続した外部電極４−２を信号Ｓの入力信号端子とし、内部電極５２ａに接続した外部電極４−１を主出力信号Ｓ１の主出力信号端子とする。そして、２次側コイル５−２の一方の端子である内部電極５３ａに接続された外部電極４−４をグランド端子とする。また、第２トランス６の１次側コイル６−１の一方の端子である内部電極６４ａが１次側コイルの一方の端子である内部電極５２ａと接続しており、他方の端子である内部電極６３ａが第１トランス５の２次側コイル５−２の内部電極５３ａを介して外部電極４−４に接続している。そして、２次側コイル６−２の一方の端子である内部電極６２ａが第１トランス５の２次側コイル５−２の他方の端子である内部電極５４ａを介して外部電極４−５に接続している。そして、２次側コイル６−２の他方の端子である内部電極６１ａに接続した外部電極４−３を副出力信号Ｓ２の副出力信号端子とした。
【００１９】
次に、この実施例が示す作用及び効果について説明する。
図１２は、図１に示すこの実施例の方向性結合器の実装構造の等価回路図である。
方向性結合器１が、図１１に示したような電気的構造をとることにより、図１の実装構造は、図１２に示すような等価回路図で表すことができる。
この図１２及び図１に示すように、信号Ｓを入力線路２００に伝送させると、信号Ｓが外部電極４−２から方向性結合器１内に入力する。すると、主出力信号Ｓ１が外部電極４−１から主出力線路２０１に出力されると共に、副出力信号Ｓ２が外部電極４−３から副出力線路２０２に出力される。すなわち、方向性結合器１に入力した信号Ｓは、第１トランス５及び第２トランス６の巻線長比に対応した分配比で主出力線路２０１とと副出力線路２０２とに分配出力される。
ところで、信号の高周波成分は、第１及び第２トランス５，６等の内部回路に発生する微少なインダクタンス成分や容量成分に結合し易い。このため、高周波領域において、高周波成分がこれらの微少成分に結合して、方向性結合器１の外部電極４−１，４−３間のアイソレーションを低下させるおそれがある。この結果、主出力線路２０１からから出力される主出力信号Ｓ１と副出力線路２０２に出力される副出力信号Ｓ２とが、所望の分配比で出力されないおそれがある。
しかし、この実施例では、コンデンサＣを外部から外部電極４−５に接続して接地した実装構造としたので、コンデンサＣが、アイソレーション低下の原因となる上記微少なインダクタンス成分や容量成分を変化させる。この結果、外部電極４−１，４−３間のアイソレーションが改善する。また、コンデンサＣが、接地に対する場合パスコンデンサとして機能し、外部電極４−１，４−３間に誘起される高周波成分をを低減させる。
このようにして、この実施例によれば、主出力信号Ｓ１及び副出力信号Ｓ２を外部電極４−１，４−３から所望の配分比で出力する。
【実施例２】
【００２０】
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図１３は、この発明の第２実施例に係る方向性結合器の分解斜視図である。
この実施例の方向性結合器１′は、上記第１実施例に適用された方向性結合器１の磁性体基板２−２の上側にコンデンサ８が積層形成された構造を成す。
磁性体基板２−１と積層体３と磁性体基板２−２の積層部分は、上記第１実施例の方向性結合器１の構造と同じであるので、同一の符号を付して説明する。
図１３に示すように、コンデンサ８は、平面電極パターン８１，８２で構成されている。
具体的には、誘電体である非磁性体層７６を磁性体基板２−２に積層し、平面電極パターン８１をこの非磁性体層７６上にパターン形成する。そして、誘電体である非磁性体層７７を平面電極パターン８１に積層した後、平面電極パターン８２を非磁性体層７７上にパターン形成した。そして、平面電極パターン８２を非磁性体層７８で上から覆っている。
【００２１】
図１４は、平面電極パターン８１を示す平面図であり、図１５は、平面電極パターン８２を示す平面図である。
図１４に示すように、平面電極パターン８１は、長方形状の平面体であり、端子８１ａが左側部に延出されている。この端子８１ａは、図１３の一点鎖線で示すように、導体パターン５４，６２の内部電極５４ａ，６２ａに対応する位置に形成されている。
また、平面電極パターン８２も、図１５に示すように、平面電極パターン８１と同形であり、その端子８２ａが中央部に延出されている。この端子８２ａは、図１３の二点鎖線で示すように、導体パターン５３，６３の内部電極５３ａ，６３ａに対応する位置に形成されている。
これにより、平面電極パターン８１と平面電極パターン８２とが誘電体である非磁性体層７７を挟んで対向し、所定容量のコンデンサ８を構成している。そして、コンデンサ８の一方の端子である端子８１ａが、外部電極４−５を介して第２トランス６の２次側コイル６−２の内部電極６２ａに接続されている。また、コンデンサ８の他方の端子である端子８２ａが、グランド端子である外部電極４−４に接続されている。
【００２２】
次に、この実施例の方向性結合器が示す作用及び効果について説明する。
図１６は、この実施例の方向性結合器の等価回路図である。
図１６に示すように、信号Ｓを入力線路２００に伝送させると、上記第１実施例と同様に、主出力信号Ｓ１と副出力信号Ｓ２とが主出力線路２０１と副出力線路２０２に所定の分配比で出力される。
このとき、上記第１実施例と同様に、高周波領域において、高周波成分が微少なインダクタンス成分や容量成分に結合して、方向性結合器１′の外部電極４−１，４−３間のアイソレーションを低下させるおそれがある。
しかし、この実施例では、コンデンサ８を磁性体基板２−２の上側に積層し、両端を外部電極４−４，４−５間に接続して、コンデンサ８を方向性結合器１′に内蔵した構成としたので、コンデンサ８が、内部に発生した微少なインダクタンス成分や容量成分を変化させ、外部電極４−１，４−３間のアイソレーションが改善する。したがって、この実施例においても、主出力信号Ｓ１及び副出力信号Ｓ２を外部電極４−１，４−３から所望の配分比で出力することができる。
【００２３】
発明者等は、この実施例の効果を確認すべく、次のような実験を行った。
図１７は、実験の結果を示す線図である。
この実験では、まず、コンデンサ８を有しない方向性結合器１を用いて、周波数約７０ＭＨｚ〜約３ＧＨｚの範囲の信号Ｓを外部電極４−２から入力し、外部電極４−１，４−３から出力される主出力信号Ｓ１と副出力信号Ｓ２とに基づいて、外部電極４−１，４−３間のアイソレーション値（ｄＢ）を測定した。
すると、図１７の曲線Ｉ０で示すように、約４００ＭＨｚで最低値−２５ｄＢとなり、周波数が高くなるに従って、アイソレーション値が高くなり、悪化することが確認された。
次に、コンデンサ８の容量値を１．０ｐＦ，１．５ｐＦ，２．０ｐＦ，２．５ｐＦにそれぞれ設定した方向性結合器１′を用いて、上記と同様の測定を行った。
すると、図１７の曲線Ｉ１〜Ｉ４で示すように、約４００ＭＨｚを最低値として、周波数が高くなるに従ってアイソレーション値も高くなるものの、−２０ｄＢを超えることはなかった。かかる測定結果から、コンデンサ８を備えたアンテナモジュール１′では、アイソレーションが大幅に改善されていることが確認された。特に、１．５ｐＦのコンデンサ８を備えた方向性結合器１′では、広い周波数範囲に亘って非常に良好なアイソレーション特性を示すことが確認された。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００２４】
なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記第２実施例では、上記第１実施例に適用された方向性結合器１の磁性体基板２−２の上側にコンデンサ８を積層形成した構造の方向性結合器１′を例示したが、コンデンサ８の形成箇所はここに限定されるものではない。例えば、コンデンサ８を積層体３内に積層形成した方向性結合器や、コンデンサ８を磁性体基板２−１の下側に積層形成した方向性結合器も、この発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の第１実施例に係る方向性結合器の実装構造を示す斜視図である。
【図２】方向性結合器の分解斜視図である。
【図３】最下層の導体パターンの平面図である。
【図４】非磁性体層の平面図である。
【図５】第２層の導体パターンの平面図である。
【図６】最下層の導体パターンと第２層の導体パターンとの接続構造を示す分解斜視図である。
【図７】第３層の導体パターンの平面図である。
【図８】非磁性体層の平面図である。
【図９】最上層の導体パターンの平面図である。
【図１０】第３層の導体パターンと最上層の導体パターンとの接続構造を示す分解斜視図である。
【図１１】方向性結合器の電気的構造を示す模式図である。
【図１２】図１に示すこの実施例の方向性結合器の実装構造の等価回路図である。
【図１３】この発明の第２実施例に係る方向性結合器の分解斜視図である。
【図１４】下層の平面電極パターンを示す平面図である。
【図１５】上層の平面電極パターンを示す平面図である。
【図１６】第２実施例の方向性結合器の等価回路図である。
【図１７】実験の結果を示す線図である。
【図１８】従来の方向性結合器の一例を示す斜視図である。
【図１９】図１８の方向性結合器の等価回路図である。
【符号の説明】
【００２６】
１，１′…方向性結合器、 ２−１，２−２…磁性体基板、 ３…積層体、 ４−１〜４−６…外部電極、 ５…第１トランス、 ５−１，６−１…１次側コイル、 ６…第２トランス、 ８，Ｃ…コンデンサ、 ５１〜５４，６１〜６４…導体パターン、 ５１ａ〜５４ａ，６１ａ〜６４ａ…内部電極、 ５１ｂ〜５１ｈ，５２ｂ〜５２ｈ，５３ｂ〜５３ｈ，５４ｂ〜５４ｈ，６１ｂ〜６１ｈ，６２ｂ〜６２ｈ，６３ｂ〜６３ｈ，６４ｂ〜６４ｈ…端部、 ７２ｂ〜７２ｈ，７２ｊ，７２ｂ′〜７２ｈ′，７４ｂ〜７４ｈ，７４ｊ，７４ｂ′〜７４ｈ′…スルーホール、 ７１〜７８…非磁性体層、 ８１，８２…平面電極パターン、 ８１ａ，８２ａ…端子、 ２００…入力線路、 ２０１…主出力線路、 ２０２…副出力線路、 Ｓ…入力信号、 Ｓ１…主出力信号、 Ｓ２…副出力信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１磁性体基板と、この第１磁性体基板上に積層され且つ内部に第１及び第２トランスが形成された積層体と、この積層体上に設けられた第２磁性体基板とを備え、上記第１トランスの１次側コイルの両方の端子のそれぞれを、信号を入力するための入力信号端子，主出力信号を出力するための主出力信号端子とすると共に、２次側コイルの一方の端子をグランド端子として、他方の端子を上記第２トランスの２次側コイルの一方の端子に接続し、上記第２トランスの１次側コイルの一方の端子を上記第１トランスの上記主出力信号端子に接続すると共に他方の端子を上記グランド端子に接続し、２次側コイルの他方の端子を、副出力信号を出力する副出力信号端子とした方向性結合器の実装構造であって、
上記入力信号端子，主出力信号端子を入力線路，主出力線路にそれぞれ接続すると共に、上記副出力信号端子を副出力線路に接続し、
上記第２トランスの２次側コイルの一方の端子に、接地された終端抵抗を外部から接続すると共に、当該一方の端子に、接地されたコンデンサを上記終端抵抗と並列に外部から接続した、
ことを特徴とする方向性結合器の実装構造。
【請求項２】
第１磁性体基板と、この第１磁性体基板上に積層され且つ内部に第１及び第２トランスが形成された積層体と、この積層体上に設けられた第２磁性体基板とを備え、
上記第１トランスの１次側コイルの両方の端子のそれぞれを、信号を入力するための入力信号端子，主出力信号を出力するための主出力信号端子とすると共に、２次側コイルの一方の端子をグランド端子として、他方の端子を上記第２トランスの２次側コイルの一方の端子に接続し、
上記第２トランスの１次側コイルの一方の端子を上記第１トランスの上記主出力信号端子に接続すると共に他方の端子を上記グランド端子に接続し、２次側コイルの他方の端子を、副出力信号を出力する副出力信号端子とした方向性結合器であって、
上記積層体の内部，上記第１磁性体基板の下側又は第２磁性体基板の上側のいずれかに、一方端が上記第２トランスの２次側コイルの一方の端子に接続され且つ他方端が上記グランド端子に接続されたコンデンサを積層形成した、
ことを特徴とする方向性結合器。
【請求項１】
第１磁性体基板と、この第１磁性体基板上に積層され且つ内部に第１及び第２トランスが形成された積層体と、この積層体上に設けられた第２磁性体基板とを備え、上記第１トランスの１次側コイルの両方の端子のそれぞれを、信号を入力するための入力信号端子，主出力信号を出力するための主出力信号端子とすると共に、２次側コイルの一方の端子をグランド端子として、他方の端子を上記第２トランスの２次側コイルの一方の端子に接続し、上記第２トランスの１次側コイルの一方の端子を上記第１トランスの上記主出力信号端子に接続すると共に他方の端子を上記グランド端子に接続し、２次側コイルの他方の端子を、副出力信号を出力する副出力信号端子とした方向性結合器の実装構造であって、
上記入力信号端子，主出力信号端子を入力線路，主出力線路にそれぞれ接続すると共に、上記副出力信号端子を副出力線路に接続し、
上記第２トランスの２次側コイルの一方の端子に、接地された終端抵抗を外部から接続すると共に、当該一方の端子に、接地されたコンデンサを上記終端抵抗と並列に外部から接続した、
ことを特徴とする方向性結合器の実装構造。
【請求項２】
第１磁性体基板と、この第１磁性体基板上に積層され且つ内部に第１及び第２トランスが形成された積層体と、この積層体上に設けられた第２磁性体基板とを備え、
上記第１トランスの１次側コイルの両方の端子のそれぞれを、信号を入力するための入力信号端子，主出力信号を出力するための主出力信号端子とすると共に、２次側コイルの一方の端子をグランド端子として、他方の端子を上記第２トランスの２次側コイルの一方の端子に接続し、
上記第２トランスの１次側コイルの一方の端子を上記第１トランスの上記主出力信号端子に接続すると共に他方の端子を上記グランド端子に接続し、２次側コイルの他方の端子を、副出力信号を出力する副出力信号端子とした方向性結合器であって、
上記積層体の内部，上記第１磁性体基板の下側又は第２磁性体基板の上側のいずれかに、一方端が上記第２トランスの２次側コイルの一方の端子に接続され且つ他方端が上記グランド端子に接続されたコンデンサを積層形成した、
ことを特徴とする方向性結合器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００８−１９９１９６（Ｐ２００８−１９９１９６Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０７２２（Ｐ２００７−３０７２２）
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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