平衡不平衡變壓器的制造方法
【專利摘要】實(shí)現(xiàn)一種插入損耗較小、且平衡信號(hào)的平衡特性優(yōu)異的平衡不平衡變壓器。平衡不平衡變壓器（1）包括不平衡端子（P1）、平衡端子（P2、P3）、定向耦合器（23）、低通濾波器（21）以及高通濾波器（22）。定向耦合器（23）具有第一、第二、第三以及第四端子。定向耦合器（23）的第一端子與不平衡端子（P1）相連接。定向耦合器（23）的第二端子的輸出信號(hào)與定向耦合器（23）的第三端子的輸出信號(hào)具有規(guī)定的相位差。定向耦合器（23）的第二端子通過構(gòu)成定向耦合器（23）的線路來與定向耦合器（23）的第一端子相連接。低通濾波器（21）連接在定向耦合器（23）的第二端子與平衡端子（P2）之間。高通濾波器（22）連接在定向耦合器（23）的第三端子與平衡端子（P3）之間。
【專利說明】平衡不平衡變壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)平衡信號(hào)和不平衡信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的平衡不平衡變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]平衡不平衡變壓器是對(duì)平衡信號(hào)和不平衡信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的電路。例如利用層疊基板來對(duì)平衡不平衡變壓器進(jìn)行集成化，并安裝在移動(dòng)電話等通信設(shè)備中。作為現(xiàn)有的平衡不平衡變壓器，例如有圖11、12所示的平衡不平衡變壓器。
[0003]圖11是表示現(xiàn)有的平衡不平衡變壓器IF的電路圖(參照專利文獻(xiàn)I)。平衡不平衡變壓器IF包括不平衡端子P1、平衡端子P2、P3、低通濾波器21F以及高通濾波器22F。低通濾波器21F連接在不平衡端子Pl與平衡端子P2之間。高通濾波器22F連接在不平衡端子Pl與平衡端子P3之間。
[0004]若向不平衡端子Pl輸入不平衡信號(hào)，則信號(hào)將通過低通濾波器2IF和高通濾波器22F。當(dāng)信號(hào)通過低通濾波器21F時(shí)，信號(hào)的相位將延遲90度。當(dāng)信號(hào)通過高通濾波器22F時(shí)，信號(hào)的相位將提前90度。因此，從平衡端子P2、P3輸出的信號(hào)成為相位相差180度的平衡信號(hào)。若向平衡端子P2、P3輸入平衡信號(hào)，則從不平衡端子Pl輸出的信號(hào)與上述同樣，成為不平衡信號(hào)。
[0005]圖12是表示現(xiàn)有的平衡不平衡變壓器IM (商戶型)的電路圖(參照專利文獻(xiàn)2)。平衡不平衡變壓器IM包括不平衡端子P1、平衡端子P2、P3、以及1/4波長的傳輸線路11M、12M、13M、14M。傳輸線路IlM的一個(gè)端子IllM與不平衡端子Pl相連接。傳輸線路IlM的另一個(gè)端子112M與傳輸線路12M的一個(gè)端子121M相連接。傳輸線路13M配置成與傳輸線路IlM相鄰，并與傳輸線路IlM進(jìn)行電磁耦合。傳輸線路14M配置成與傳輸線路12M相鄰，并與傳輸線路12M進(jìn)行電磁耦合。傳輸線路13M的一個(gè)端子132M與平衡端子P2相連接。傳輸線路14M的一個(gè)端子141M與平衡端子P3相連接。傳輸線路13M的另一個(gè)端子131M和傳輸線路14M的另一個(gè)端子142M接地。
[0006]輸入至不平衡端子Pl的信號(hào)在傳輸線路11M、12M中傳輸。并且，輸入信號(hào)經(jīng)由傳輸線路IlM與13M的電磁稱合從而在傳輸線路13M中傳輸。此外，輸入信號(hào)經(jīng)由傳輸線路12M與14M的電磁I禹合從而在傳輸線路14M中傳輸。從平衡端子P2、P3輸出的信號(hào)成為相位相差180度的平衡信號(hào)。若向平衡端子P2、P3輸入平衡信號(hào)，則從不平衡端子Pl輸出的信號(hào)為不平衡信號(hào)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2005 - 166702號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2003 — 110314號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題[0008]對(duì)于圖11所示的平衡不平衡變壓器IF的情況，利用低通濾波器21F和高通濾波器22F來改變信號(hào)的相位。圖13示出了低通濾波器和高通濾波器的通過特性?？v軸為衰減量，橫軸為頻率。頻率Π為使用頻帶的中心頻率(工作點(diǎn))。
[0009]將低通濾波器21F設(shè)計(jì)成工作點(diǎn)上的信號(hào)的相位延遲90度。并且，如圖13所示，在低通濾波器21F中，工作點(diǎn)上的衰減特性的斜率大小(以下，將斜率大小簡稱為斜率)變大。即，在平衡不平衡變壓器IF中，若將低通濾波器21F設(shè)計(jì)成所通過的信號(hào)的相位延遲90度，則低通濾波器21F的衰減特性的斜率會(huì)變大。
[0010]通過低通濾波器的信號(hào)的振幅由該信號(hào)的頻率中的低通濾波器的衰減特性來決定。因此，在平衡不平衡變壓器IF中，當(dāng)信號(hào)的頻率在使用頻帶內(nèi)產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)，通過低通濾波器21F的信號(hào)的振幅的變化量會(huì)變大。
[0011]將高通濾波器22F設(shè)計(jì)成工作點(diǎn)上的信號(hào)的相位提前90度。并且，如圖13所示，在高通濾波器22F中，工作點(diǎn)上的衰減特性的斜率也變大。因此，在平衡不平衡變壓器IF中，當(dāng)信號(hào)的頻率在使用頻帶內(nèi)產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)，通過高通濾波器22F的信號(hào)的振幅的變化量會(huì)變大。
[0012]因此，當(dāng)信號(hào)的頻率在使用頻帶內(nèi)產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)，平衡不平衡變壓器IF的兩個(gè)平衡信號(hào)的振幅會(huì)出現(xiàn)較大的差異。
[0013]對(duì)于圖12所示的平衡不平衡變壓器IM的情況，具有不平衡端子Pl的電路側(cè)與具有平衡端子P2、P3的電路側(cè)進(jìn)行電磁耦合。因此，與通過布線將不平衡端子Pl和平衡端子P2、P3直接連接的情況相比，插入損耗較大。
[0014]本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種插入損耗較小、且平衡信號(hào)的平衡特性優(yōu)異的平衡不平衡變壓器。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0015]本發(fā)明所涉及的平衡不平衡變壓器如下那樣構(gòu)成。平衡不平衡變壓器包括不平衡端子、第一及第二平衡端子、定向耦合器、低通濾波器以及高通濾波器。不平衡端子輸入和輸出不平衡信號(hào)。第一及第二平衡端子輸入和輸出平衡信號(hào)。定向I禹合器具有第一、第二、第三以及第四端子。定向耦合器的第一端子與不平衡端子相連接。定向耦合器的第二端子的輸出信號(hào)與定向耦合器的第三端子的輸出信號(hào)具有規(guī)定的相位差。定向耦合器的第二端子通過構(gòu)成定向耦合器的線路來與定向耦合器的第一端子相連接。低通濾波器連接在定向耦合器的第二端子與第一平衡端子之間。高通濾波器連接在定向耦合器的第三端子與第二平衡端子之間。
[0016]該結(jié)構(gòu)中，不平衡端子與第一平衡端子通過布線進(jìn)行連接。由此，與商戶型平衡不平衡變壓器相比，能夠?qū)崿F(xiàn)插入損耗較小的平衡不平衡變壓器。此外，在利用定向耦合器來改變信號(hào)的相位以后，進(jìn)一步利用低通濾波器和高通濾波器改變信號(hào)的相位。由此，在利用低通濾波器和高通濾波器改變相位時(shí)，能在信號(hào)的振幅相對(duì)于頻率不會(huì)產(chǎn)生較大變化的相位區(qū)域中，改變信號(hào)的相位。因此，能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)平衡信號(hào)的振幅差較小的平衡不平衡變壓器。
[0017]本發(fā)明所涉及的平衡不平衡變壓器也可以進(jìn)一步包括電容器、電感器以及直流供給端子。電容器串聯(lián)連接在不平衡端子與定向耦合器的第一端子之間。電感器的一端連接在電容器與定向耦合器的第一端子之間。直流供給端子與電感器的另一端相連接。該結(jié)構(gòu)下，能夠向平衡不平衡變壓器所連接的IC等電子元器件供給直流電流。
[0018]本發(fā)明所涉及的平衡不平衡變壓器優(yōu)選為如下那樣構(gòu)成。低通濾波器具有第一電感器和第一電容器。高通濾波器具有第二電感器和第二電容器。平衡不平衡變壓器通過對(duì)以下部分進(jìn)行層疊來形成:電介質(zhì)層；第一電感器所使用的第一電感器電極；第二電感器所使用的第二電感器電極；第一電容器所使用的第一電容器電極；第二電容器所使用的第二電容器電極；以及定向耦合器所使用的第一及第二傳輸線路電極。該結(jié)構(gòu)下，能夠利用層疊基板來使平衡不平衡變壓器集成化，因此，能夠使平衡不平衡變壓器小型化。
[0019]本發(fā)明所涉及的平衡不平衡變壓器優(yōu)選為，第一傳輸線路電極和第二傳輸線路電極形成為螺旋狀，且從層疊方向觀察時(shí)重合。該結(jié)構(gòu)下，能夠提高定向耦合器的耦合度。由此，能夠減小插入損耗。
[0020]在本發(fā)明所涉及的平衡不平衡變壓器中，也可以對(duì)第一電感器電極和第二電感器電極進(jìn)行層疊，以使第一及第二傳輸線路電極夾在它們之間。該結(jié)構(gòu)下，能夠抑制低通濾波器與高通濾波器之間的電磁耦合。
發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)一種插入損耗較小、且兩個(gè)平衡信號(hào)的振幅差較小的平衡不平衡變壓器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]
圖1是實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器的電路圖。
圖2是表示實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器以及現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的平衡不平衡變壓器的特性的表。
圖3 (A)是表示低通濾波器21的通過特性的圖。圖3(B)是表示通過低通濾波器21的信號(hào)的相位的頻率特性的圖。
圖4 (A)是表示實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器的插入損耗的頻率特性的圖。圖4 (B)是表示實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器的振幅差的頻率特性的圖。
圖5 (A)是實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器的外觀立體圖。圖5 (B)是實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器的分解立體圖。
圖6是實(shí)施方式2所涉及的平衡不平衡變壓器的分解立體圖。
圖7是實(shí)施方式3所涉及的平衡不平衡變壓器的分解立體圖。
圖8是實(shí)施方式4所涉及的平衡不平衡變壓器的電路圖。
圖9是實(shí)施方式5所涉及的平衡不平衡變壓器的電路圖。
圖10是實(shí)施方式6所涉及的平衡不平衡變壓器的電路圖。
圖11是表示現(xiàn)有的平衡不平衡變壓器IF的電路圖。
圖12是表示現(xiàn)有的平衡不平衡變壓器IM的電路圖。
圖13是表示低通濾波器和高通濾波器的通過特性的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器I進(jìn)行說明。圖1是實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器I的電路圖。平衡不平衡變壓器I包括不平衡端子P1，平衡端子P2、P3，傳輸線路11、12，電容器C1、C2以及電感器L1、L2。電容器Cl和電感器LI構(gòu)成低通濾波器21。電容器C2和電感器L2構(gòu)成高通濾波器22。傳輸線路11、12構(gòu)成定向耦合器23。
[0024]傳輸線路11的一個(gè)端子111與不平衡端子Pl相連接。傳輸線路11的另一個(gè)端子112經(jīng)由電感器LI與平衡端子P2相連接。電感器LI與平衡端子P2的連接點(diǎn)經(jīng)由電容器Cl接地。傳輸線路11的端子111相當(dāng)于本發(fā)明的定向耦合器的第一端子。傳輸線路11的端子112相當(dāng)于本發(fā)明的定向耦合器的第二端子。
[0025]將傳輸線路12配置成與傳輸線路11相鄰，并與傳輸線路11進(jìn)行電磁稱合。傳輸線路12的一個(gè)端子122接地。傳輸線路12的另一個(gè)端子121經(jīng)由電容器C2與平衡端子P3相連接。電容器C2與平衡端子P3的連接點(diǎn)經(jīng)由電感器L2接地。傳輸線路12的端子121相當(dāng)于本發(fā)明的定向耦合器的第三端子。傳輸線路11、12的路線長度為所傳輸?shù)男盘?hào)的波長的1/4。由此,能夠使在傳輸線路11中傳輸?shù)男盘?hào)的功率與在傳輸線路12中傳輸?shù)男盘?hào)的功率均等。此外，優(yōu)選使傳輸線路11、12具有盡可能大的線寬和膜厚。由此，能提高傳輸線路11、12的Q值。
[0026]輸入至不平衡端子Pl的不平衡信號(hào)SI在定向耦合器23中傳輸，并作為信號(hào)S2、S3輸出。信號(hào)S2從傳輸線路11的端子112輸出，信號(hào)S3從傳輸線路12的端子121輸出。信號(hào)S3與信號(hào)S2相比，相位提前了 90度。信號(hào)S2通過低通濾波器21，并作為信號(hào)S4從平衡端子P2輸出。對(duì)電感器LI的電感和電容器Cl的電容進(jìn)行調(diào)整，以使得通過低通濾波器21的信號(hào)的相位延遲45度。因此，通過低通濾波器21，由此使得信號(hào)S4與信號(hào)S2相t匕，相位延遲了 45度。對(duì)電感器L2的電感和電容器C2的電容進(jìn)行調(diào)整，以使得通過高通濾波器22的信號(hào)的相位提前45度。因此，信號(hào)S3通過高通濾波器22，并作為信號(hào)S5從平衡端子P3輸出。通過高通濾波器22，由此使得信號(hào)S5與信號(hào)S3相比，相位提前了 45度。由此，信號(hào)S4和信號(hào)S5成為相互相差約180度的平衡信號(hào)。輸入至平衡端子P2、P3的平衡信號(hào)逆向進(jìn)入上述路徑，并作為不平衡信號(hào)從不平衡端子Pl輸出。
[0027]圖2是表示實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器I以及現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的平衡不平衡變壓器1F、1M的特性的表。關(guān)于插入損耗，示出了在使用頻帶內(nèi)(2.4 GH z?2.5 G Hz )、各平衡不平衡變壓器的衰減量為最大的頻率下的插入損耗的大小。振幅差變化量是兩個(gè)平衡信號(hào)相對(duì)于使用頻帶內(nèi)的各平衡不平衡變壓器的頻率變化的、振幅差的變化量。相位差是使用頻帶內(nèi)的各平衡不平衡變壓器的兩個(gè)平衡信號(hào)的相位差。
[0028]如圖2所示，平衡不平衡變壓器I與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比，具有較小的插入損耗。此外，平衡不平衡變壓器I與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比，具有優(yōu)異的振幅平衡和相位平衡。特別是平衡不平衡變壓器I與圖12所示的平衡不平衡變壓器IM相比，能減小插入損耗。此外，平衡不平衡變壓器I與圖11所示的平衡不平衡變壓器IF相比，即使信號(hào)的頻率在使用頻帶內(nèi)產(chǎn)生變化，也能確保優(yōu)異的振幅平衡。
[0029]得到上述結(jié)果的理由如下。在平衡不平衡變壓器IM中，具有不平衡端子Pl的電路側(cè)和具有平衡端子P2、P3的電路側(cè)僅通過電磁耦合來傳輸信號(hào)。另一方面，在平衡不平衡變壓器I中，不平衡端子Pl和平衡端子P2不經(jīng)由電磁耦合，而是通過布線來直接連接。因此，傳輸線路之間的功率損耗與平衡不平衡變壓器IM相比得以減少。因此，若使從平衡端子P2、P3輸出的兩個(gè)平衡信號(hào)的功率結(jié)合，則平衡不平衡變壓器I與平衡不平衡變壓器IM相比具有較小的插入損耗。
[0030]圖3是低通濾波器21的特性圖。圖3 (A)示出了低通濾波器21的通過特性?？v軸為衰減量，橫軸為頻率。圖3(B)是表示通過低通濾波器21的信號(hào)的相位的頻率特性的圖?？v軸為相位，橫軸為頻率。頻率Π為使用頻帶的中心頻率(工作點(diǎn))。
[0031]如圖3(B)所示，將低通濾波器21設(shè)計(jì)成工作點(diǎn)上的信號(hào)的相位延遲45度。此外，如上所述，將低通濾波器21F設(shè)計(jì)成工作點(diǎn)上的信號(hào)的相位延遲90度。并且，如圖3 (A)、圖13所示，低通濾波器21在工作點(diǎn)上的衰減特性的斜率大小(以下，將斜率大小簡稱為斜率)與低通濾波器2IF在工作點(diǎn)上的衰減特性的斜率相比較小。
[0032]S卩，通過的信號(hào)的相位延遲45度的低通濾波器21的衰減特性的斜率與通過的信號(hào)的相位延遲90度的低通濾波器21F的衰減特性的斜率相比較小。該結(jié)果對(duì)于由少量電感器以及電容器構(gòu)成的低通濾波器也同樣成立。
[0033]通過低通濾波器的信號(hào)的振幅由該信號(hào)的頻率中的低通濾波器的衰減特性來決定。因此，當(dāng)信號(hào)的頻率在使用頻帶內(nèi)產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)，通過低通濾波器21的信號(hào)的振幅變化量與通過低通濾波器2IF的信號(hào)的振幅變化量相比較小。
[0034]在高通濾波器中也同樣，通過的信號(hào)的相位提前45度的高通濾波器22的衰減特性的斜率與通過的信號(hào)的相位提前90度的高通濾波器22F的衰減特性的斜率相比較小。因此，當(dāng)信號(hào)的頻率在使用頻帶內(nèi)產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)，通過高通濾波器22的信號(hào)的振幅變化量與通過高通濾波器22F的信號(hào)的振幅變化量相比較小。
[0035]因此，平衡不平衡變壓器I的振幅差變化量與平衡不平衡變壓器IF的振幅差變化量相比較小。即，平衡不平衡變壓器I與平衡不平衡變壓器IF相比，即使信號(hào)的頻率在使用頻帶內(nèi)產(chǎn)生變化，也能確保優(yōu)異的振幅平衡。
[0036]圖4 (A)是表示實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器I的插入損耗的頻率特性的圖?？v軸為插入損耗，橫軸為頻率。插入損耗在使用頻帶內(nèi)(2.4 G H z?2.5 G H z )大約為0.26dB，大致保持為定值。圖4 (B)是表示實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器I的振幅差的頻率特性的圖?？v軸為兩個(gè)平衡信號(hào)的振幅之差，橫軸為頻率。振幅差在使用頻帶內(nèi)為接近于O的值，大體保持為定值。如圖4所示，平衡不平衡變壓器I具有優(yōu)異的頻率特性。
[0037]圖5 (A)是實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器I的外觀立體圖。圖5 (B)是實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器I的分解立體圖。以下，在圖5(A)中，將朝向紙面的右手前方的面稱為第一側(cè)面，將與第一側(cè)面相反側(cè)的面稱為第二側(cè)面，將朝向上方的面稱為上表面，將朝向下方的面稱為下表面。此外，將從層疊方向觀察時(shí)大致呈矩形的電極圖案稱為平板電極，將形成在平衡不平衡變壓器I表面的電極圖案稱為外部電極，將其它電極圖案稱為線狀電極。
[0038]平衡不平衡變壓器I為大致呈長方體的層疊體，其表面包括外部電極31至36。外部電極31、32、33相互隔開規(guī)定的間隔，形成于層疊體的第二側(cè)面。外部電極32位于外部電極31、33之間。外部電極34與外部電極33相對(duì)，外部電極35與外部電極32相對(duì),夕卜部電極36與外部電極31相對(duì)，從而分別形成于層疊體的第一側(cè)面。外部電極31至36形成為在層疊體的上表面和下表面延伸。外部電極31對(duì)應(yīng)于不平衡端子Pl，外部電極32、35對(duì)應(yīng)于接地，外部電極33對(duì)應(yīng)于平衡端子P2，外部電極34對(duì)應(yīng)于平衡端子P3。
[0039]平衡不平衡變壓器I包括電介質(zhì)層101至電介質(zhì)層109。電介質(zhì)層101至電介質(zhì)層109按編號(hào)順序進(jìn)行層疊。
[0040]線狀電極41形成在電介質(zhì)層102上。線狀電極41的一端與外部電極35相連接。線狀電極42形成在電介質(zhì)層103上，具有螺旋狀的形狀。線狀電極42的一端與外部電極36相連接。線狀電極42的另一端通過通孔電極61與線狀電極41的另一端相連接。線狀電極43形成在電介質(zhì)層104上，具有螺旋狀的形狀。線狀電極43的一端與外部電極31相連接。從層疊方向觀察時(shí)，線狀電極42、43重合。線狀電極42對(duì)應(yīng)于傳輸線路12，相當(dāng)于本發(fā)明的第二傳輸線路電極。線狀電極43對(duì)應(yīng)于傳輸線路11，相當(dāng)于本發(fā)明的第一傳輸線路電極。即，定向耦合器23包括線狀電極42、43。
[0041]線狀電極44、45形成在電介質(zhì)層105上。線狀電極44的一端通過通孔電極62與線狀電極43的另一端相連接。線狀電極45的一端與外部電極35相連接。線狀電極46形成在電介質(zhì)層106上。線狀電極46的一端通過通孔電極63與線狀電極45的另一端相連接。線狀電極47、48形成在電介質(zhì)層107上。線狀電極47的一端與外部電極33相連接。線狀電極48的一端與外部電極34相連接。線狀電極47的另一端通過通孔電極64與線狀電極44的另一端相連接。線狀電極48的另一端通過通孔電極65與線狀電極46的另一端相連接。線狀電極44、47和通孔電極64構(gòu)成電感器LI，相當(dāng)于本發(fā)明的第一電感器電極。線狀電極45、46、48和通孔電極63、65構(gòu)成電感器L2，相當(dāng)于本發(fā)明的第二電感器電極。
[0042]平板電極51、52形成在電介質(zhì)層108上。平板電極51與外部電極33相連接。平板電極52與外部電極36相連接。平板電極53、54形成在電介質(zhì)層109上。平板電極53與外部電極32相連接。平板電極54與外部電極34相連接。平板電極51、53經(jīng)由電介質(zhì)層108在層疊方向上重合，由此構(gòu)成電容器Cl。平板電極51、53相當(dāng)于本發(fā)明的第一電容器電極。平板電極52、54經(jīng)由電介質(zhì)層108在層疊方向上重合，由此構(gòu)成電容器C2。平板電極52、54相當(dāng)于本發(fā)明的第二電容器電極。
[0043]根據(jù)實(shí)施方式1，能夠利用層疊基板來使平衡不平衡變壓器I集成化，因此，能夠使平衡不平衡變壓器I小型化。此外，由于傳輸線路11、12形成為螺旋狀，因此，能夠提高傳輸線路11與傳輸線路12之間的耦合度。由此，能夠減小插入損耗。此外，由于將傳輸線路11、12配置成與構(gòu)成電容器Cl的平板電極51、53和構(gòu)成電容器C2的平板電極52、54隔開，因此，能夠抑制在傳輸線路11、12周圍產(chǎn)生寄生電容。由此，傳輸線路11、12的Q值得以提聞，能夠減小插入損耗。
[0044]對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的平衡不平衡變壓器IA進(jìn)行說明。實(shí)施方式2所涉及的平衡不平衡變壓器IA的電路結(jié)構(gòu)和外觀與實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器I相同。以下，對(duì)實(shí)施方式2所涉及的平衡不平衡變壓器IA的層疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖6是實(shí)施方式2所涉及的平衡不平衡變壓器IA的分解立體圖。
[0045]平衡不平衡變壓器IA包括電介質(zhì)層IOlA至電介質(zhì)層111A。電介質(zhì)層IOlA至電介質(zhì)層IllA按編號(hào)順序進(jìn)行層疊。
[0046]平板電極51A形成在電介質(zhì)層102A上，并與外部電極34相連接。平板電極52A形成在電介質(zhì)層103A上。平板電極51A、52A經(jīng)由電介質(zhì)層103A在層疊方向上重合，由此構(gòu)成電容器C2。平板電極51A、52A相當(dāng)于本發(fā)明的第二電容器電極。[0047]線狀電極41A形成在電介質(zhì)層104A上。線狀電極41A的一端與外部電極35相連接。線狀電極42A形成在電介質(zhì)層105A上，具有螺旋狀的形狀。線狀電極42A的一端通過通孔電極61A與平板電極52A相連接。線狀電極42A的另一端通過通孔電極62A與線狀電極41A的另一端相連接。線狀電極43A形成在電介質(zhì)層106A上，具有螺旋狀的形狀。線狀電極43A的一端與外部電極31相連接。從層疊方向觀察時(shí)，線狀電極42A、43A重合。線狀電極42A對(duì)應(yīng)于傳輸線路12，相當(dāng)于本發(fā)明的第二傳輸線路電極。線狀電極43A對(duì)應(yīng)于傳輸線路11，相當(dāng)于本發(fā)明的第一傳輸線路電極。
[0048]線狀電極44A形成在電介質(zhì)層107A上。線狀電極44A的一端與外部電極35相連接。線狀電極45A、46A形成在電介質(zhì)層108A上。線狀電極45A的一端通過通孔電極63A與線狀電極43A的另一端相連接。線狀電極46A的一端通過通孔電極64A與線狀電極44A的另一端相連接。線狀電極47A、48A形成在電介質(zhì)層109A上。線狀電極47A的一端與外部電極33相連接。線狀電極48A的一端與外部電極34相連接。線狀電極47A的另一端通過通孔電極65A與線狀電極45A的另一端相連接。線狀電極48A的另一端通過通孔電極66A與線狀電極46A的另一端相連接。線狀電極45A、47A和通孔電極65A構(gòu)成電感器LI，相當(dāng)于本發(fā)明的第一電感器電極。線狀電極44A、46A、48A和通孔電極64A、66A構(gòu)成電感器L2,相當(dāng)于本發(fā)明的第二電感器電極。
[0049]平板電極53A形成在電介質(zhì)層IlOA上，并與外部電極33相連接。平板電極54A形成在電介質(zhì)層IllA上，并與外部電極32相連接。平板電極53A、54A經(jīng)由電介質(zhì)層IlOA在層疊方向上重合，由此構(gòu)成電容器Cl。平板電極53A、54A相當(dāng)于本發(fā)明的第一電容器電極。
[0050]根據(jù)實(shí)施方式2，能夠縮小插入損耗，并能縮小兩個(gè)平衡信號(hào)的振幅差。此外，能夠利用層疊基板來使平衡不平衡變壓器IA集成化，因此，能夠使平衡不平衡變壓器IA小型化。此外，由于傳輸線路11、12形成為螺旋狀，因此，能夠提高傳輸線路11與傳輸線路12之間的耦合度。
[0051]對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的平衡不平衡變壓器IB進(jìn)行說明。實(shí)施方式3所涉及的平衡不平衡變壓器IB的電路結(jié)構(gòu)和外觀與實(shí)施方式2所涉及的平衡不平衡變壓器IA相同。以下，對(duì)實(shí)施方式3所涉及的平衡不平衡變壓器IB的層疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖7是實(shí)施方式3所涉及的平衡不平衡變壓器IB的分解立體圖。
[0052]平衡不平衡變壓器IB包括電介質(zhì)層IOlB至電介質(zhì)層111B。電介質(zhì)層IOlB至電介質(zhì)層IllB按編號(hào)順序進(jìn)行層疊。
[0053]線狀電極41B形成在電介質(zhì)層102B上。線狀電極41B的一端與外部電極33相連接。線狀電極42B形成在電介質(zhì)層103B上。線狀電極42B的一端通過通孔電極61B與線狀電極41B的另一端相連接。線狀電極41B、42B和通孔電極61B構(gòu)成電感器LI，相當(dāng)于本發(fā)明的第一電感器電極。
[0054]線狀電極43B形成在電介質(zhì)層104B上，具有螺旋狀的形狀。線狀電極43B的一端與外部電極31相連接。線狀電極43B的另一端通過通孔電極62B與線狀電極42B的另一端相連接。線狀電極44B形成在電介質(zhì)層105B上，具有螺旋狀的形狀。從層疊方向觀察時(shí)，線狀電極43B、44B重合。線狀電極45B形成在電介質(zhì)層106B上。線狀電極45B的一端與外部電極35相連接。線狀電極45B的另一端通過通孔電極63B與線狀電極44B的一端相連接。線狀電極43B對(duì)應(yīng)于傳輸線路11，相當(dāng)于本發(fā)明的第一傳輸線路電極。線狀電極44B對(duì)應(yīng)于傳輸線路12，相當(dāng)于本發(fā)明的第二傳輸線路電極。
[0055]線狀電極46B形成在電介質(zhì)層107B上。線狀電極46B的一端與外部電極35相連接。線狀電極47B形成在電介質(zhì)層108B上。線狀電極47B的一端通過通孔電極64B與線狀電極46B的另一端相連接。線狀電極48B形成在電介質(zhì)層109B上。線狀電極48B的一端與外部電極34相連接。線狀電極48B的另一端通過通孔電極65B與線狀電極47B的另一端相連接。線狀電極46B、47B、48B和通孔電極64B、65B構(gòu)成電感器L2，相當(dāng)于本發(fā)明的第二電感器電極。
[0056]平板電極51B、52B形成在電介質(zhì)層IlOB上。平板電極51B與外部電極33相連接。平板電極52B通過通孔電極66B與線狀電極44B的另一端相連接。平板電極53B、54B形成在電介質(zhì)層IllB上。平板電極53B與外部電極32相連接。平板電極54B與外部電極34相連接。平板電極51B、53B經(jīng)由電介質(zhì)層IlOB在層疊方向上重合，由此構(gòu)成電容器Cl。平板電極51B、53B相當(dāng)于本發(fā)明的第一電容器電極。平板電極52B、54B經(jīng)由電介質(zhì)層IlOB在層疊方向上重合，由此構(gòu)成電容器C2。平板電極52B、54B相當(dāng)于本發(fā)明的第二電容器電極。
[0057]根據(jù)實(shí)施方式3，能夠縮小插入損耗，并能夠縮小兩個(gè)平衡信號(hào)的振幅差。此外，能夠利用層疊基板來使平衡不平衡變壓器IB集成化，因此，能夠使平衡不平衡變壓器IB小型化。此外，由于傳輸線路11、12形成為螺旋狀，因此，能夠提高傳輸線路11與傳輸線路12之間的耦合度。此外，在電感器LI與電感器L2之間形成有傳輸線路11、12，且將電感器LI與電感器L2形成為在層疊方向上隔開。由此，能夠抑制低通濾波器21與高通濾波器22之間的電磁耦合。
[0058]對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的平衡不平衡變壓器IC進(jìn)行說明。圖8是實(shí)施方式4所涉及的平衡不平衡變壓器IC的電路圖。以下，對(duì)與實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器I的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
[0059]實(shí)施方式4所涉及的平衡不平衡變壓器IC在實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器I的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還包括電容器C3、電感器L3、以及直流供給端子P4。此外，實(shí)施方式4所涉及的平衡不平衡變壓器IC包括電感器L2C，來代替實(shí)施方式I所涉及的電感器L2。
[0060]電容器C3串聯(lián)連接在不平衡端子Pl與傳輸線路11之間。電容器C3與傳輸線路11的連接點(diǎn)經(jīng)由電感器L3與直流供給端子P4相連接。電容器C2與平衡端子P3的連接點(diǎn)經(jīng)由電感器L2C與直流供給端子P4相連接。
[0061]根據(jù)實(shí)施方式4，能夠縮小插入損耗，并能夠縮小兩個(gè)平衡信號(hào)的振幅差。同時(shí)，能夠向平衡不平衡變壓器IC所連接的IC等電子元器件供給直流電流。
[0062]對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的平衡不平衡變壓器ID進(jìn)行說明。圖9是實(shí)施方式5所涉及的平衡不平衡變壓器ID的電路圖。以下，對(duì)與實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器I的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
[0063]低通濾波器21D包括電感器LI和電容器Cl。高通濾波器22D包括電容器C2。電感器L4的一端連接在電容器C2與平衡端子P3之間。電感器L4的另一端連接在電感器LI與電容器Cl之間。
[0064]根據(jù)實(shí)施方式5，能夠縮小插入損耗，并能夠縮小兩個(gè)平衡信號(hào)的振幅差。此外，通過調(diào)整電感器L4的電感，能夠使從平衡端子P2觀察不平衡端子Pl —側(cè)時(shí)的阻抗的相位、與從平衡端子P3觀察不平衡端子Pl—側(cè)時(shí)的阻抗的相位以相同的相位量進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由此，能夠?qū)ζ胶獠黄胶庾儔浩鱅D的平衡端子P1、P2的輸出阻抗的相位分量進(jìn)行調(diào)整，以使其與平衡端子PU P2所連接的IC等電子元器件的輸入阻抗的相位分量相匹配。
[0065]對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式6所涉及的平衡不平衡變壓器IE進(jìn)行說明。圖10是實(shí)施方式6所涉及的平衡不平衡變壓器IE的電路圖。以下，對(duì)與實(shí)施方式I所涉及的平衡不平衡變壓器I的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
[0066]低通濾波器21E包括電感器LI。高通濾波器22E包括電感器L2和電容器C2。電容器C4的一端連接在電容器C2與電感器L2之間。電容器C4的另一端連接在電感器LI與平衡端子P2之間。
[0067]根據(jù)實(shí)施方式6，能夠縮小插入損耗，并能夠縮小兩個(gè)平衡信號(hào)的振幅差。此外，通過調(diào)整電容器C4的電容，能夠使從平衡端子P2觀察不平衡端子Pl —側(cè)時(shí)的阻抗的相位、與從平衡端子P3觀察不平衡端子Pl—側(cè)時(shí)的阻抗的相位以相同的相位量進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由此，能夠?qū)ζ胶獠黄胶庾儔浩鱅E的平衡端子P1、P2的輸出阻抗的相位分量進(jìn)行調(diào)整，以使其與平衡端子PU P2所連接的IC等電子元器件的輸入阻抗的相位分量相匹配。
標(biāo)號(hào)說明
[0068]Ul AU BU CU DU EU FU M 平衡不平衡變壓器
11、12、11 M、12 M、13 M、14 M 傳輸線路
21、21D、21 E、21 F 低通濾波器
22、22D、22 E、22 F 高通濾波器
23、23M、24M定向耦合器 31至36外部電極
41至48、41 A至48 A、41 B至48 B 線狀電極 51至54、51 A至54 A、51 B至54 B 平板電極 61至65、61 A至66 A >61 B至66 B 通孔電極 101 至 109、101 A至 111 A、101 B 至 111 B 電介質(zhì)層 C 1、C 2、C 3、C 4 電容器 L 1、L 2、L 3、L 4、L 2 C 電感器 P I不平衡端子 P 2、P 3平衡端子 P 4直流供給端子
【權(quán)利要求】
1.一種平衡不平衡變壓器，其特征在于，包括: 不平衡端子，該不平衡端子輸入和輸出不平衡信號(hào)； 第一及第二平衡端子，該第一及第二平衡端子輸入和輸出平衡信號(hào)；以及定向耦合器，該定向耦合器具有第一、第二、第三以及第四端子，所述第一端子與所述不平衡端子相連接，所述第二端子的輸出信號(hào)與所述第三端子的輸出信號(hào)具有規(guī)定的相位差， 所述定向耦合器的所述第二端子通過構(gòu)成所述定向耦合器的線路來與所述定向耦合器的所述第一端子相連接， 該平衡不平衡變壓器還包括:低通濾波器，該低通濾波器連接在所述定向耦合器的所述第二端子與所述第一平衡端子之間；以及 高通濾波器，該高通濾波器連接在所述定向耦合器的所述第三端子與所述第二平衡端子之間。
2.如權(quán)利要求1所述的平衡不平衡變壓器，其特征在于， 所述低通濾波器具有串聯(lián)連接在所述定向耦合器的所述第二端子與所述第一平衡端子之間的電感器， 所述高通濾波器具有串聯(lián)連接在所述定向耦合器的所述第三端子與所述第二平衡端子之間的電容器。
3.如權(quán)利要求1 或2所述的平衡不平衡變壓器，其特征在于，包括: 串聯(lián)連接在所述不平衡端子與所述定向耦合器的所述第一端子之間的電容器； 一端連接在該電容器與所述定向耦合器的所述第一端子之間的電感器；以及 與該電感器的另一端相連接的直流供給端子。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的平衡不平衡變壓器，其特征在于， 所述低通濾波器具有第一電感器和第一電容器， 所述高通濾波器具有第二電感器和第二電容器， 該平衡不平衡變壓器通過對(duì)以下部分進(jìn)行層疊來形成: 電介質(zhì)層； 所述第一電感器所使用的第一電感器電極； 所述第二電感器所使用的第二電感器電極； 所述第一電容器所使用的第一電容器電極； 所述第二電容器所使用的第二電容器電極；以及 所述定向耦合器所使用的第一及第二傳輸線路電極。
5.如權(quán)利要求4所述的平衡不平衡變壓器，其特征在于， 所述第一傳輸線路電極和所述第二傳輸線路電極形成為螺旋狀，且從層疊方向觀察時(shí)重合。
6.如權(quán)利要求4或5所述的平衡不平衡變壓器，其特征在于， 所述第一電感器電極和所述第二電感器電極進(jìn)行層疊，以使所述第一及第二傳輸線路電極夾在它們之間。
7.如權(quán)利要求4或5所述的平衡不平衡變壓器，其特征在于， 所述第一電容器電極和所述第二電容器電極進(jìn)行層疊，以使所述第一及第二傳輸線路電極夾在它們之間。`
【文檔編號(hào)】H03H7/42GK103580637SQ201310345229
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月9日
【發(fā)明者】田中陽 申請人:株式會(huì)社村田制作所