平衡－不平衡變換器的製作方法
2023-06-14 09:07:36
專利名稱：平衡－不平衡變換器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種將平衡信號和不平衡信號相互變換的平衡-不平衡變換器。
背景技術：
平衡-不平衡變換器是將平衡信號和不平衡信號相互變換的變換器。這裡，所謂的不平衡信號是將接地電位作為基準電位的信號，所謂的平衡信號是由相位相互相差幾乎180度、振幅幾乎相等的2個信號構成的信號。平衡-不平衡變換器具有用於輸入輸出平衡信號的2個平衡端子和用於輸入輸出不平衡信號的1個不平衡端子。
平衡-不平衡變換器被使用於例如像可攜式電話或無線LAN(區域網)用通信設備那樣的移動通信設備中。在移動通信設備中，因為小型化、薄型化的要求較高，所以就需要高密度的零件安裝技術。於是，提出使用多層基板集成零件的方案。多層基板是包含交替層疊的電介質層和被圖形化的導體層的層疊體。
以往，作為平衡-不平衡變換器，多數利用至少有2組電磁耦合的一對1/4波長的帶狀線的結構的平衡-不平衡變換器(在本申請中稱為電磁耦合型平衡-不平衡變換器)。另外，在例如特開平9-260145號公報、特開平2000-188218號公報及特開2002-190413號公報中所述，也提出有各種各樣的使用多層基板構成的層疊型的電磁耦合型平衡-不平衡變換器。
在電磁耦合型平衡-不平衡變換器中，要求提高一對1/4波長的帶狀線間的耦合度。可是，在層疊型的電磁耦合型平衡-不平衡變換器中，提高一對1/4波長的帶狀線間的耦合度很難，因此，有插入損失變大這樣的問題。
於是，在特開平10-200360號公報中，作為即使是層疊型也能使插入損失變小的平衡-不平衡變換器，提出有使用了高通濾波器和低通濾波器的平衡-不平衡變換器(在本申請中稱為濾波器型平衡-不平衡變換器。)。
在特開平10-200360號公報所述的濾波器型平衡-不平衡變換器中，高通濾波器和低通濾波器都通過由1個線圈和1個電容器構成的LC電路來構成。在特開平10-200360號公報所述的濾波器型平衡-不平衡變換器中，與電磁耦合型平衡-不平衡變換器相比，能使插入損失變小。可是，在該濾波器型平衡-不平衡變換器中，在使用其的頻帶附近，2個平衡端子的輸出信號的振幅差隨頻率變化而變大，其結果是，存在2個平衡端子的輸出信號的振幅差滿足所希望的標準的頻率範圍變小這樣的問題。
另外，根據層疊型的濾波器型平衡-不平衡變換器，則平衡-不平衡變換器的小型化成為可能。可是，在層疊型的濾波器型平衡-不平衡變換器中，容易發生多個線圈相互間的電磁幹擾。當發生該幹擾時，平衡-不平衡變換器的所希望的特性與實際製造的平衡-不平衡變換器的特性就會不同，其結果是，存在下述問題，即在製造的平衡-不平衡變換器中，難以實現所希望的特性。
發明內容
本發明的第1目的是提供插入損失小，並且在寬的頻率範圍中，2個平衡端子的輸出信號的振幅差較小的平衡-不平衡變換器。
本發明的第2目的是提供插入損失小，能夠小型化，並且能夠容易實現所希望的特性的平衡-不平衡變換器。
本發明的第1平衡-不平衡變換器具備輸入輸出不平衡信號的不平衡端子；輸入輸出平衡信號的第1及第2平衡端子；設在不平衡端子與第1平衡端子之間的低通濾波器；以及設在不平衡端子與第2平衡端子之間的高通濾波器，低通濾波器具有至少2個線圈和至少1個電容器，高通濾波器具有至少2個電容器和至少1個線圈。
在本發明的第1平衡-不平衡變換器中，在不平衡端子輸入不平衡信號時，該信號通過低通濾波器，相位幾乎滯後90度並由第1平衡端子輸出的同時，通過高通濾波器，相位幾乎超前90度並由第2平衡端子輸出。其結果，由第1平衡端子輸出的信號和由第2平衡端子輸出的信號成為相位互相幾乎相差180度的2個信號即構成平衡信號的2個信號。另外，在第1平衡端子和第2平衡端子輸入構成平衡信號的2個信號時，在第1平衡端子輸入的信號通過低通濾波器，相位幾乎滯後90度併到達不平衡端子，在第2平衡端子輸入的信號通過高通濾波器，相位幾乎超前90度併到達不平衡端子。其結果，由不平衡端子輸出不平衡信號。在本發明的第1平衡-不平衡變換器中，由於低通濾波器具有至少2個線圈和至少1個電容器，高通濾波器具有至少2個電容器和至少1個線圈，因此，在寬的頻率範圍內，2個平衡端子的輸出信號的振幅差變小。
在本發明的第1平衡-不平衡變換器中，可以還具備包含交替層疊的電介質層和導體層的層疊體，各線圈及電容器使用導體層構成。此時，變換可以是不平衡端子、第1平衡端子及第2平衡端子布置在層疊體的外周部，以使平衡-不平衡變換器構成一個晶片型電子零件。另外，可以是包含低通濾波器中的2個線圈和高通濾波器中的1個線圈的至少3個線圈配置在從層疊體的各層的垂直方向看時互相不重疊的位置上。另外，本發明的第1平衡-不平衡變換器可以還具備使用導體層構成並將至少3個線圈相互電磁分離的分離部。
另外，在本發明的第1平衡-不平衡變換器中，可以還具備接地的接地端子，低通濾波器包括一端連接於不平衡端子的第1線圈；一端連接於第1線圈的另一端，另一端連接於第1平衡端子的第2線圈；以及一端連接於第1線圈的另一端，另一端連接於接地端子的第1電容器，高通濾波器包括一端連接於不平衡端子的第2電容器；一端連接於第2電容器的另一端，另一端連接於第2平衡端子的第3電容器；以及一端連接於第2電容器的另一端，另一端連接於接地端子的第3線圈。
另外，在本發明的第1平衡-不平衡變換器中，也可以是不平衡端子與第1平衡端子之間的信號通路及不平衡端子與第2平衡端子之間的信號通路都不包含由電磁耦合來傳輸信號的部分。
本發明的第2平衡-不平衡變換器具備輸入輸出不平衡信號的不平衡端子；
輸入輸出平衡信號的第1及第2平衡端子；設在不平衡端子與第1平衡端子之間的低通濾波器；設在不平衡端子與第2平衡端子之間的高通濾波器；以及包含交替層疊的電介質層和導體層的層疊體，低通濾波器和高通濾波器總計至少包含3個使用導體層來構成的線圈，至少3個線圈配置在從層疊體的各層的垂直方向看時互相不量疊的位置上。
在本發明的第2平衡-不平衡變換器中，還具有使用導體層構成並將至少3個線圈相互電磁分離的分離部。
本發明的第1平衡-不平衡變換器使用低通濾波器及高通濾波器構成。由此，根據本發明，能實現插入損失小的平衡-不平衡變換器。另外，在本發明的第1平衡-不平衡變換器中，低通濾波器具有至少2個線圈和至少1個電容器，高通濾波器具有至少2個電容器和至少1個線圈。由此，根據本發明，就能夠實現在寬的頻率範圍內2個平衡端子的輸出信號的振幅差較小的平衡-不平衡變換器。
本發明的第1平衡-不平衡變換器，還具備包含交替層疊的電介質層和導體層的層疊體，各線圈及電容器使用導體層構成，在這種情況下，平衡-不平衡變換器的小型化就成為可能。
另外，在本發明的第1平衡-不平衡變換器中，包含低通濾波器中的2個線圈和高通濾波器中的1個線圈的至少3個線圈配置在從層疊體的各層的垂直方向看時互相不重疊的位置上，在這種情況下就能夠防止至少3個線圈相互間的電磁幹擾，其結果是，能夠容易實現所希望的特性。
另外，本發明的第1平衡-不平衡變換器還具有使用導體層構成並將至少3個線圈相互電磁分離的分離部，在這種情況下就能更好地防止至少3個線圈相互間的電磁幹擾。
另外，本發明的第2平衡-不平衡變換器使用低通濾波器和高通濾波器構成。由此，根據本發明，能實現插入損失小的平衡-不平衡變換器。另外，本發明的第2平衡-不平衡變換器具備包含交替層疊的電介質層和導體層的層疊體，低通濾波器和高通濾波器總計至少包含3個使用導體層構成的線圈，該至少3個線圈配置在從層疊體的各層的垂直方向看時互相不量疊的位置上。由此，根據本發明，平衡-不平衡變換器的小型化就成為可能，並且能夠防止至少3個線圈相互間的電磁幹擾，其結果是，能夠容易實現所希望的特性。
另外，本發明的第2平衡-不平衡變換器還具備使用導體層構成並將至少3個線圈相互電磁分離的分離部，在這種情況下就能夠更好地防止至少3個線圈相互間的電磁幹擾。
本發明的其他目的、特徵及優點通過以下說明就會變得十分清楚了。
圖1是表示本發明第1實施方式的平衡-不平衡變換器的電路結構的電路圖。
圖2是表示本發明第1實施方式的平衡-不平衡變換器外觀的立體圖。
圖3A至圖3G分別是表示構成本發明第1實施方式的平衡-不平衡變換器的多層基板中各層結構的一例的說明圖。
圖4是表示仿真中使用的比較例的平衡-不平衡變換器的電路結構的電路圖。
圖5是表示圖4所示比較例的平衡-不平衡變換器的2個平衡端子中的輸出信號的振幅差的頻率特性的特性圖。
圖6是表示本發明第1實施方式的平衡-不平衡變換器的2個平衡端子中的輸出信號的振幅差的頻率特性的特性圖。
圖7是表示電磁耦合型平衡-不平衡變換器的結構的電路圖。
圖8是表示圖7所示電磁耦合型平衡-不平衡變換器的反射損失的頻率特性的特性圖。
圖9是表示圖7所示電磁耦合型平衡-不平衡變換器的插入損失的頻率特性的特性圖。
圖10是表示圖7所示電磁耦合型平衡-不平衡變換器的2個平衡端子中的輸出信號的振幅差的頻率特性的特性圖。
圖11是表示圖7所示電磁耦合型平衡-不平衡變換器的2個平衡端子中的輸出信號的相位差的頻率特性的特性圖。
圖12是表示圖4所示比較例的平衡-不平衡變換器的反射損失的頻率特性的特性圖。
圖13是表示圖4所示比較例的平衡-不平衡變換器的插入損失的頻率特性的特性圖。
圖14是表示圖4所示比較例的平衡-不平衡變換器的2個平衡端子中的輸出信號的振幅差的頻率特性的特性圖。
圖15是表示圖4所示比較例的平衡-不平衡變換器的2個平衡端子中的輸出信號的相位差的頻率特性的特性圖。
圖16是表示本發明第1實施方式的平衡-不平衡變換器的反射損失的頻率特性的特性圖。
圖17是表示本發明第1實施方式的平衡-不平衡變換器的插入損失的頻率特性的特性圖。
圖18是表示本發明第1實施方式的平衡-不平衡變換器的2個平衡端子中的輸出信號的振幅差的頻率特性的特性圖。
圖19是表示本發明第1實施方式的平衡-不平衡變換器的2個平衡端子中的輸出信號的相位差的頻率特性的特性圖。
圖20A至圖20G分別是表示構成本發明第2實施方式的平衡-不平衡變換器的多層基板中各層結構的一例的說明圖。
圖21是表示本發明第3實施方式的平衡-不平衡變換器的電路結構的電路圖。
具體實施例方式
下面，針對本發明的實施方式，參照附圖來詳細說明。
首先，參照圖1，針對本發明的第1實施方式的平衡-不平衡變換器的電路構成來說明。本實施方式的平衡-不平衡變換器具備輸入輸出不平衡信號的不平衡端子10，輸入輸出平衡信號的第1及第2平衡端子11、12，連接地的2個接地端子13、14。平衡-不平衡變換器還具備設在不平衡端子10和第1平衡端子11之間的低通濾波器21和設在不平衡端子10和第2平衡端子12之間的高通濾波器22。
低通濾波器21具有一端連接於不平衡端子10的第1線圈31；一端連接於第1線圈31的另一端，另一端連接於第1平衡端子11的第2線圈32；一端連接於第1線圈31的另一端，另一端連接於接地端子13的第1電容器41。高通濾波器22具有一端連接於不平衡端子10的第2電容器42；一端連接於第2電容器42的另一端，另一端連接於第2平衡端子12的第3電容器43；一端連接於第2電容器42的另一端，另一端連接於接地端子14的第3線圈33。
在本實施方式的平衡-不平衡變換器中，不平衡端子10與第1平衡端子11之間的信號通路及不平衡端子10與第2平衡端子12之間的信號通路都不包含通過電磁耦合傳輸信號的部分。
在這裡，針對本實施方式的平衡-不平衡變換器的作用來進行說明。在平衡-不平衡變換器中，在不平衡端子10輸入了不平衡信號時，該信號通過低通濾波器21，相位幾乎滯後90度，由平衡端子11輸出，同時通過高通濾波器22，相位幾乎超前90度，由平衡端子12輸出。其結果是，由平衡端子11輸出的信號和由平衡端子12輸出的信號成為互相相位幾乎相差180度的2個信號，即構成平衡信號的2個信號。另外，在向平衡端子11和平衡端子12輸入構成平衡信號的2個信號時，在平衡端子11輸入的信號通過低通濾波器21，相位幾乎滯後90度，到達不平衡端子10，而在平衡端子12輸入的信號通過高通濾波器22，相位幾乎超前90度，到達不平衡端子10。其結果是，通過不平衡端子10，輸出不平衡信號。
下面，參照圖2及圖3A至圖3G，針對本實施方式的平衡-不平衡變換器的構造來進行說明。圖2是表示本實施方式的平衡-不平衡變換器的外觀的立體圖。如圖2所示，本實施方式的平衡-不平衡變換器具備包含交替層疊的電介質層和導體層的層疊體，即多層基板50。圖1所示的各線圈及電容器使用導體層構成。多層基板50的上面、下面及側面設有不平衡端子10、平衡端子11、12，接地端子13、14及端子15。這些端子10～15連接於多層基板50的內部導體層。並且，端子10～14連接於外部電路，但是端子15並沒有連接於外部電路。這樣，在本實施方式中，端子10～15配置在多層基板50的外周部，使平衡-不平衡變換器構成大致六面體形狀的1個晶片型電子零件。
圖3A至圖3G分別是表示構成本實施方式的平衡-不平衡變換器的多層基板50中各層結構的一例的說明圖。圖3A至圖3G分別表示了從上數第1層至第7層的導體層及其下面的電介質層。
在圖3A所示的電介質層51的上面，形成有3個線圈用導體層61a、62a、63a和導體層64。另外，在電介質層51形成有通孔71、72、73。導體層61a、62a、63a分別構成線圈31、32、33的一部分。導體層64的一端連接於不平衡端子10，導體層64的另一端連接於端子15。導體層61a的一端連接於導體層64，導體層61a的另一端連接於通孔71。導體層62a的一端連接於平衡端子11，導體層62a的另一端連接於通孔72。導體層63a的一端連接於接地端子14，導體層63a的另一端連接於通孔73。
在圖3B所示的電介質層52的上面，形成有3個線圈用導體層61b、62b、63b和通孔連接用導體層74、76、78。另外，在電介質層52形成有通孔75、77、79。導體層61b、62b、63b分別構成線圈31、32、33的一部分。導體層61b的一端連接於導體層74，導體層61b的另一端連接於通孔75。導體層62b的一端連接於導體層76，導體層62b的另一端連接於通孔77。導體層63b的一端連接於導體層78，導體層63b的另一端連接於通孔79。導體層74、76、78分別連接於圖3A所示的通孔71、72、73。
在圖3C所示的電介質53的上面，形成有3個線圈用導體層61c、62c、63c和通孔連接用導體層80、82、84。另外，在電介質層53形成有通孔81、83、85。導體層61c、62c、63c分別構成線圈31、32、33的一部分。導體層61c的一端連接於導體層80，導體層61c的另一端連接於通孔81。導體層62c的一端連接於導體層82，導體層62c的另一端連接於通孔83。導體層63c的一端連接於導體層84，導體層63c的另一端連接於通孔85。導體層80、82、84分別連接於圖3B所示的通孔75、77、79。
在圖3D所示的電介質54的上面，形成有導體層65和通孔連接用導體層86、87、89。另外，在電介質層54，形成有通孔88、90。導體層65的一端連接於導體層86，導體層65的另一端連接於導體層87。通孔88連接於導體層65的中途。導體層89連接於通孔90。導體層86、87、89分別連接於圖3C所示的通孔81、83、85。
在圖3E所示的電介質層55的上面，形成有電容器用導體層66、67。另外，在電介質層55形成有通孔91。導體層66連接於圖3D所示的通孔88。導體層67連接於端子15。通孔91連接於圖3D所示的通孔90。
在圖3F所示的電介質層56的上面形成有電容器用導體層68、69。導體層68與圖3E所示的導體層66相面對。導體層69與圖3E所示的導體層67相面對。通過導體層66、68形成電容器41。通過導體層67、69形成電容器42。導體層68連接於接地端子13。導體層69連接於圖3E所示的通孔91。
在圖3G所示的電介質層57的上面形成有電容器用導體層70。導體層70與圖3F所示的導體層68相面對。通過導體層68、70形成電容器43。導體層70連接於平衡端子12。
從圖3A至圖3G可知，在本實施方式中，低通濾波器21中的2個線圈31、32和高通濾波器22中的1個線圈33配置在從多層基板50的各層的垂直方向看時彼此互不重疊的位置上。
多層基板50例如是低溫燒成的陶瓷多層基板。此時，多層基板50例如按如下方式製造。即，首先，在預先形成了通孔用的孔的陶瓷生片上，例如，使用將銀作為主要成分的導電膏，形成規定圖形的導體層。接著，對如上所述形成了導體層的多個陶瓷生片進行層疊，並同時對其進行燒制。由此，通孔也同時形成。接著，形成端子10～15，使多層基板50做成。
如以上說明那樣，本實施方式的平衡-不平衡變換器使用低通濾波器21和高通濾波器22構成。由此，根據本發明的實施方式，就能實現插入損失小的平衡-不平衡變換器。
另外，在本實施方式的平衡-不平衡變換器中，低通濾波器21具有2個線圈31、32和一個電容器41，高通濾波器22具有2個電容器42、43和1個線圈33。據此，在本實施方式的平衡-不平衡變換器中，與低通濾波器和高通濾波器都是通過由1個線圈和1個電容器構成的LC電路構成的平衡-不平衡變換器相比，在寬的頻率範圍內，2個平衡端子11、12的輸出信號的振幅差變小。下面，使用仿真的結果來對此進行說明。
圖4是表示仿真使用的比較例的平衡-不平衡變換器的電路結構的電路圖。該比較例的平衡-不平衡變換器具備輸入輸出不平衡信號的不平衡端子110，輸入輸出平衡信號的第1及第2平衡端子111、112。比較例的平衡-不平衡變換器進一步具有設在不平衡端子110與第1平衡端子111之間的低通濾波器121和設在不平衡端子110與第2平衡端子112之間的高通濾波器122。低通濾波器121具有一端連接於不平衡端子110，另一端連接於第1平衡端子111的線圈131；一端連接於線圈131的另一端，另一端接地的電容器141。高通濾波器122具有一端連接於不平衡端子110，另一端連接於第2平衡端子112的電容器142；一端連接於電容器142的另一端，另一端接地的線圈132。在仿真中，線圈131、132的電感都設為8.0nH，電容器141、142的電容都設為0.88pF。
另外，仿真使用的本實施方式的平衡-不平衡變換器的電路結構如圖1所示。在仿真中，線圈31、32、33的電感分別設為5.2nH、5.4nH、5.1nH，電容器41、42、43的電容分別設為0.55pF、0.64pF、2.43pF。
圖5及圖6表示仿真的結果。圖5表示圖4所示的比較例的平衡-不平衡變換器中的低通濾波器121的輸出信號的振幅、高通濾波器122的輸出信號的振幅及2個平衡端子111、112的輸出信號的振幅的差(以下稱為振幅差)的頻率特性。在圖5中，符號123表示低通濾波器121的輸出信號的振幅，符號124表示高通濾波器122的輸出信號的振幅，符號125表示振幅差。振幅差用低通濾波器121的輸出信號的振幅和高通濾波器122輸出信號的振幅的差來表示。
圖6表示圖1所示的本實施方式的平衡-不平衡變換器中的低通濾波器21的輸出信號的振幅、高通濾波器22的輸出信號的振幅及2個平衡端子11、12的輸出信號振幅的差(以下稱為振幅差)的頻率特性。在圖6中，符號23表示低通濾波器21的輸出信號的振幅，符號24表示高通濾波器22的輸出信號的振幅，符號25表示振幅差。振幅差用低通濾波器21的輸出信號的振幅和高通濾波器22的輸出信號的振幅的差來表示。
比較圖5及圖6中的振幅差即可知，在本實施方式的平衡-不平衡變換器中，與比較例的平衡-不平衡變換器相比，在寬的頻率範圍內，振幅差變小。這是由於在比較例和本實施方式之間的低通濾波器及高通濾波器的各輸出信號的振幅的頻率特性不同而造成的。即，比較例的低通濾波器及高通濾波器的各輸出信號的振幅的頻率特性都表現為較為平緩的曲線。因此，比較例的振幅差的頻率特性就描繪成具有較大傾斜的近似直線的曲線。相比之下，本實施方式的低通濾波器及高通濾波器的各輸出信號的振幅的頻率特性都描繪成具有波動的曲線。因此，本實施方式中振幅差的頻率特性就描繪成在振幅差為0(dB)的附近具有平坦的部分的曲線。
下面，針對電磁耦合型平衡-不平衡變換器的一例、圖4所示的比較例的平衡-不平衡變換器、圖1所示的本實施方式的平衡-不平衡變換器，展示實際測定獲得的特性的一例。圖7是表示在這裡使用的電磁耦合型平衡-不平衡變換器結構的電路圖。該電磁耦合型平衡-不平衡變換器具備輸入輸出不平衡信號的不平衡端子150，輸入輸出平衡信號的第1及第2平衡端子151、152。電磁耦合型平衡-不平衡變換器進一步具備電磁耦合的一對1/4波長的帶狀線153、154以及電磁耦合的一對1/4波長的帶狀線155、156。帶狀線153的一端連接於不平衡端子150。帶狀線153的另一端連接於帶狀線155的一端。帶狀線155的另一端呈開放狀。帶狀線154、156中互相對置的各一端分別連接於平衡端子151、152。帶狀線154、156的各另一端接地。
另外，這裡所使用的比較例的平衡-不平衡變換器和本實施方式的平衡-不平衡變換器中的各線圈的電感值與各電容器的電容值，和前述仿真中使用的值相同。
圖8至圖11表示圖7所示的電磁耦合型平衡-不平衡變換器的特性。圖8表示反射損失的頻率特性。圖9表示插入損失的頻率特性。圖10表示平衡端子151、152的輸出信號振幅的差(以下稱為振幅差)的頻率特性。圖11表示平衡端子151、152的輸出信號的相位的差(以下稱為相位差)的頻率特性。
圖12至圖15表示圖4所示的比較例的平衡-不平衡變換器的特性。圖12表示反射損失的頻率特性。圖13表示插入損失的頻率特性。圖14表示振幅差的頻率特性。圖11表示平衡端子111、112的輸出信號的相位的差(以下稱為相位差)的頻率特性。
圖16至圖19表示本實施方式的平衡-不平衡變換器的特性。圖16表示反射損失的頻率特性。圖17表示插入損失的頻率特性。圖18表示振幅差的頻率特性。圖19表示平衡端子11、12的輸出信號的相位的差(以下稱為相位差)的頻率特性。
通常，在使用層疊型平衡-不平衡變換器的頻率範圍中，對於層疊型平衡-不平衡變換器謀求上述各特性滿足以下條件。即，謀求反射損失的絕對值是10dB以上。謀求插入損失的絕對值是1.0dB以下。振幅差謀求在0±1.0dB範圍內。相位差謀求在180±10度(deg)的範圍內。
比較圖9、圖13及圖17可知，在電磁耦合型平衡-不平衡變換器中，與圖4所示比較例的平衡-不平衡變換器及本實施方式的平衡-不平衡變換器相比，插入損失大。因此，在圖8至圖11所示特性的電磁耦合型平衡-不平衡變換器中，可使用的頻率範圍大約在1800MHz～2000MHz的範圍。
在圖4所示的比較例的平衡-不平衡變換器及本實施方式的平衡-不平衡變換器中，與電磁耦合型平衡-不平衡變換器相比，在寬的頻率範圍內，插入損失變小。可是，從圖14可知，在圖4所示的比較例的平衡-不平衡變換器中，振幅差在0±1.0dB範圍內的頻率範圍窄。在圖12至圖15所示特性的比較例的平衡-不平衡變換器中，可使用的頻率範圍大約在1800MHz～1900MHz的範圍。
從圖18可知，在本實施方式的平衡-不平衡變換器中，與比較例的平衡-不平衡變換器相比，在寬的頻率範圍內，振幅差在0±1.0dB範圍內。在圖16至圖19所示特性的本實施方式的平衡-不平衡變換器中，可使用的頻率範圍大約在1600MHz～2100MHz的範圍。
如上所述，根據本實施方式，就能實現插入損失小，並且在寬的頻率範圍內，2個平衡端子的輸出信號的振幅差較小的平衡-不平衡變換器。
另外，根據本實施方式，因為使用多層基板50的導體層，構成包含在低通濾波器21及高通濾波器22中的線圈及電容器，所以平衡-不平衡變換器的小型化成為可能。
另外，在本實施方式中，低通濾波器21中的2個線圈31、32和高通濾波器22中的1個線圈33配置在從多層基板50的各層的垂直方向看時互相不重疊的位置上。由此，根據本實施方式，就能夠防止3個線圈31、32、33相互間的電磁幹擾，其結果是，能容易實現平衡-不平衡變換器所希望的特性。
下面，參照圖20A至20G，針對本發明第2種實施方式的平衡-不平衡變換器來進行說明。圖20A至圖20G分別是表示構成本實施方式的平衡-不平衡變換器的多層基板50中各層結構的一例的說明圖。圖20A至20G分別表示從上數第1層至第7層的導體層及其下面的電介質層。在本實施方式中，圖20A至20G所示的各層結構與圖3D至3G所示的各層的結構相同。
在本實施方式中，如圖20A所示，在電介質層51的上面，除了圖3A所示的各導體層之外，還形成有線圈分離用導體層93。線圈分離用導體層93做成T字形狀，並配置成隔開配置了線圈用導體層61a、62a、63a的3個區域。另外，線圈分離用導體層93連接於接地端子13。另外，在電介質層51，形成有連接於線圈分離用導體層93的多個通孔94。
另外，在本實施方式中，如圖20B所示，在電介質層52的上面，除了圖3B所示的各導體層之外，還形成有線圈分離用導體層95。線圈分離用導體層95做成T字形狀，並配置成隔開配置了線圈用導體層61b、62b、63b的3個區域。另外，線圈分離用導體層95連接於接地端子13。另外，在電介質層52，形成有連接於線圈分離用導體層95的多個通孔96。多個通孔96連接於圖20A所示的多個通孔94。
另外，在本實施方式中，如圖20C所示，在電介質層53的上面，除了圖3C所示的各導體層之外，還形成有線圈分離用導體層97。線圈分離用導體層97做成T字形狀，並配置成隔開配置了線圈用導體層61c、62c、63c的3個區域。另外，線圈分離用導體層97連接於接地端子13。另外，在電介質層53的上面，形成有連接於線圈分離用導體層97的多個通孔連接用導體層98。多個通孔連接用導體層98連接於圖20B所示的多個通孔96。
在本實施方式中，根據圖20A至20C所示的線圈分離用導體層93、95、97，通孔94、96及通孔連接用導體層98，形成將3個線圈相互電磁分離的分離部。該分離部在多層基板50內，配置成隔開配置了3個線圈31～33的3個區域。另外，該分離部連接於接地端子。因此，該分離部將各線圈與其他線圈電磁屏蔽。由此，根據本實施方式，就能更好地防止3個線圈31～33相互間的電磁幹擾，其結果是，能更容易實現平衡-不平衡變換器的所希望的特性。
本實施方式的其他結構、作用及效果和第1實施方式一樣。
下面，參照圖21，針對本發明第3實施方式的平衡-不平衡變換器來進行說明。圖21是表示本實施方式的平衡-不平衡變換器的電路結構的電路圖。
本實施方式的低通濾波器21除了圖1的線圈31、32及電容器41外，還具有線圈34及電容器44。線圈34插入線圈32和第1平衡端子11之間。電容器44的一端連接於線圈32和線圈34的連接點，電容器44的另一端連接於接地端子13。
另外，本實施方式的高通濾波器22除了圖1的電容器42、43及線圈33外，還具有電容器45及線圈35。電容器45插入電容器43和第2平衡端子12之間。線圈35的一端連接於電容器43和電容器45的連接點，線圈35的另一端連接於接地端子14。
本實施方式的平衡-不平衡變換器也和第1實施方式一樣，具備多層基板50，圖20A至圖20G所示的各線圈及電容器使用多層基板50的導體層構成。本實施方式的平衡-不平衡變換器除了第1實施方式的平衡-不平衡變換器的結構要素外，還具有2個線圈34、35和2個電容器44、45。這些也和圖3A至圖3G所示線圈及電容器的形成方法一樣，能使用多層基板50的導體層來形成。在本實施方式中，最好將5個線圈31～35配置在從多層基板50的各層的垂直方向看時互相不重疊的位置上。
另外，在本實施方式中，也和第2實施方式一樣，可以設有將5個線圈31～35相互電磁分離的分離部。
本實施方式的其他結構、作用及效果和第1實施方式一樣。
另外，本發明不限於上述的各實施方式，可以進行各種變換。在本發明中，低通濾波器具有至少2個線圈和至少1個電容器，高通濾波器具有至少2個電容器和至少1個線圈。因此，例如，也可以低通濾波器是第1實施方式的結構，高通濾波器是第3實施方式的結構。另外，或者，也可以低通濾波器是第3實施方式的結構，高通濾波器是第1實施方式的結構。另外，低通濾波器可以是這樣的結構在圖21所示的低通濾波器21的線圈34和第1平衡端子11之間，插入1組以上與線圈34及電容器44位置關係相同的新的線圈及電容器。同樣，高通濾波器可以是這樣的結構在圖21所示的高通濾波器22的電容器45和第2平衡端子12之間，插入1組以上與電容器45及線圈35位置關係相同的新的電容器及線圈。
另外，也可以是在本發明的平衡-不平衡變換器中，低通濾波器和高通濾波器不管它們的電路結構如何，在總計至少包含3個使用多層基板的導體層構成的線圈時，將該至少3個線圈配置在從層疊體的各層的垂直方向看時互相不重疊的位置上。此時，也可以具備將至少3個線圈相互電磁分離的分離部。
基於以上的說明可知，可以對本發明實施各種方式和變形例。因此，在與本申請的權利要求書等同的範圍內，即便是上述最佳實施方式以外的其他方式，也可能實施本發明。
權利要求
1.一種平衡-不平衡變換器，其特徵在於，具備輸入輸出不平衡信號的不平衡端子；輸入輸出平衡信號的第1及第2平衡端子；設在所述不平衡端子與所述第1平衡端子之間的低通濾波器；以及設在所述不平衡端子與所述第2平衡端子之間的高通濾波器，所述低通濾波器具有至少2個線圈和至少1個電容器，所述高通濾波器具有至少2個電容器和至少1個線圈。
2.如權利要求1所述的平衡-不平衡變換器，其特徵在於，還具備包含交替層疊的電介質層和導體層的層疊體，所述各線圈及電容器使用所述導體層來構成。
3.如權利要求2所述的平衡-不平衡變換器，其特徵在於，所述不平衡端子、第1平衡端子及第2平衡端子配置在所述層疊體的外周部，以使所述平衡-不平衡變換器構成一個晶片型電子零件。
4.如權利要求2所述的平衡-不平衡變換器，其特徵在於，包含所述低通濾波器中的2個線圈和所述高通濾波器中的1個線圈的至少3個線圈配置在從所述層疊體的各層的垂直方向看時互相不重疊的位置上。
5.如權利要求4所述的平衡-不平衡變換器，其特徵在於，還具備使用所述導體層構成並將所述至少3個線圈相互電磁分離的分離部。
6.如權利要求1所述的平衡-不平衡變換器，其特徵在於，還具備接地的接地端子，所述低通濾波器具有一端連接於不平衡端子的第1線圈；一端連接於所述第1線圈的另一端，另一端連接於所述第1平衡端子的第2線圈；以及一端連接於所述第1線圈的另一端，另一端連接於所述接地端子的第1電容器，所述高通濾波器具有一端連接於不平衡端子的第2電容器；一端連接於所述第2電容器的另一端，另一端連接於所述第2平衡端子的第3電容器；以及一端連接於所述第2電容器的另一端，另一端連接於所述接地端子的第3線圈。
7.如權利要求1所述的平衡-不平衡變換器，其特徵在於所述不平衡端子與第1平衡端子之間的信號通路及所述不平衡端子與第2平衡端子之間的信號通路都不包含由電磁耦合來傳輸信號的部分。
8.一種平衡-不平衡變換器，其特徵在於，具備輸入輸出不平衡信號的不平衡端子；輸入輸出平衡信號的第1及第2平衡端子；設在所述不平衡端子與所述第1平衡端子之間的低通濾波器；設在所述不平衡端子與所述第2平衡端子之間的高通濾波器；以及包含交替層疊的電介質層和導體層的層疊體，所述低通濾波器和高通濾波器總計至少包含3個使用所述導體層來構成的線圈，所述至少3個線圈配置在從所述層疊體的各層的垂直方向看時互相不重疊的位置上。
9.如權利要求8所述的平衡-不平衡變換器，其特徵在於，還具備使用所述導體層構成並將所述至少3個線圈相互電磁分離的分離部。
全文摘要
本發明的平衡－不平衡變換器具備不平衡端子、2個平衡端子和2個接地端子。平衡－不平衡變換器還具備設在不平衡端子與一個平衡端子之間的低通濾波器；以及設在不平衡端子與另一個平衡端子之間的高通濾波器。低通濾波器具有2個線圈和電容器，高通濾波器具有2個電容器和線圈。各線圈及電容器使用多層基板的導體層構成。
文檔編號H01F27/00GK1622452SQ20041009588
公開日2005年6月1日 申請日期2004年11月26日 優先權日2003年11月28日
發明者大井將一, 松原英哉, 大山直人 申請人:Tdk株式會社