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TWI580105B - 電子零件 - Google Patents

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TWI580105B
TWI580105B TW104117143A TW104117143A TWI580105B TW I580105 B TWI580105 B TW I580105B TW 104117143 A TW104117143 A TW 104117143A TW 104117143 A TW104117143 A TW 104117143A TW I580105 B TWI580105 B TW I580105B
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capacitor
inductor
conductor
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electronic component
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TW104117143A
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TW201603388A (zh
Inventor
田中陽
Original Assignee
村田製作所股份有限公司
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    • 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
    • H03H7/46Networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H7/463Duplexers
    • 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

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  • Power Engineering (AREA)
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

電子零件
本發明涉及電子零件,更為特定地涉及具備定向耦合器的電子零件。
作為習知的電子零件的相關發明,例如,已知有專利文獻1記載的帶通濾波器。該帶通濾波器具備3級LC並聯諧振器及副線路。3級LC並聯諧振器排列成一列,相鄰的LC並聯諧振器彼此進行電磁耦合。此外,副線路與各LC並聯諧振器的電感器進行電磁耦合。在以上的帶通濾波器中,具有與藉由3級LC並聯諧振器的訊號的功率成正比的功率的訊號從與副線路相連接的端子輸出。
然而,在專利文獻1記載的帶通濾波器中,使用3級LC並聯諧振器。藉由使3級LC並聯諧振器的諧振頻率不同,帶通濾波器能獲得所希望的通頻帶。不過,在需要更寬的通頻帶時,需要更多的LC並聯諧振器。因此,存在帶通濾波器大型化這樣的問題。
[先行技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開第4432059號公報
因此,本發明的目的在於提供一種能抑制大型化、並能實現通頻帶的寬頻帶化的電子零件。
本發明的一個實施形態所涉及的電子零件的特徵在於,具備:輸入端子;第1輸出端子;接地端子;第1電容器及第2電容器,串聯電連接於所述輸入端子與所述第1輸出端子之間的路徑;第1電感器,連接於所述輸入端子與所述第1輸出端子之間的路徑的任一部分和所述接地端子之間;第2電感器,與所述第2電容器並聯電連接;以及第1副線路,所述第2電感器與所述第1副線路進行電磁耦合來構成第1定向耦合器。
根據本發明,能抑制大型化,並能實現通頻帶的寬頻帶化。
10、10a、10b‧‧‧電子零件
12‧‧‧積層體
14a~14h、15b~15h‧‧‧外部電極
16a~16w‧‧‧絕緣體層
C1~C8、C14~C18‧‧‧電容器
L1~L5、L12~L15‧‧‧電感器
M‧‧‧主線路
S、S’‧‧‧副線路
S1、S2‧‧‧副線路部
圖1是電子零件10的等效電路圖。
圖2是電子零件10的外觀立體圖。
圖3是電子零件10的積層體12的分解立體圖。
圖4是電子零件10的積層體12的分解立體圖。
圖5是電子零件10的積層體12的分解立體圖。
圖6A是表示電子零件10的通過特性的曲線圖。
圖6B是表示電子零件10的耦合特性及隔離特性的曲線圖。
圖7A是表示在定向耦合器中流動的高頻訊號的圖。
圖7B是表示在定向耦合器中流動的高頻訊號的圖。
圖7C是表示在定向耦合器中流動的高頻訊號的圖。
圖7D是表示在定向耦合器中流動的高頻訊號的圖。
圖7E是表示在定向耦合器中流動的高頻訊號的圖。
圖8是變形例1所涉及的電子零件10a的等效電路圖。
圖9是變形例2所涉及的電子零件10b的等效電路圖。
(電子零件的結構)
以下,參照附圖對一個實施方式所涉及的電子零件的電路結構進行說明。圖1是電子零件10的等效電路圖。
電子零件10在既定的頻帶下進行使用。所謂的既定的頻帶是指例如具有1710MHz~2170MHz(Band1~Band4)的頻帶的訊號、以及具有2500MHz~2690MHz(Band7)的頻帶的訊號。此時,在這些訊號輸入到電子零件10時,此時的電子零件10的既定頻帶成為1710MHz~2690MHz。
電子零件10具備外部電極(端子)14a~14h、電容器C1~C8、電感器L1~L5及副線路S作為電路結構。電容器C1~C3、C5從外部電極14a朝外部電極14e按此順序串聯電連接於外部電極14a與外部電極14e之間的路徑。電感器L1連接在電容器C1和電容器C2之間的部分與外部電極14b、14d、14g、14h之間。電容器C4(第3電容器)及電感器L2(第1 電感器)串聯電連接在電容器C2(第1電容器)和電容器C3之間的部分與外部電極14b、14d、14g、14h之間。如上面那樣連接的電容器C1~C4及電感器L1、L2構成使具有比既定的截止頻率f1要高的頻率的高頻訊號通過的高通濾波器HPF。
電感器L3(第2電感器)與電容器C5(第2電容器)並聯電連接。電感器L3和電容器C5構成具有既定的諧振頻率f2的LC並聯諧振器。諧振頻率f2高於截止頻率f1。其結果是,電子零件10的通頻帶由截止頻率f1和諧振頻率f2決定。
副線路S包含副線路部S1、S2。電感器L3與副線路S藉由進行電磁耦合來構成定向耦合器。即,電感器L3也發揮定向耦合器的主線路M的作用。
此外,副線路部S1、電感器L4、L5及副線路部S2從外部電極14f朝外部電極14c按此順序串聯電連接於外部電極14f與外部電極14c之間的路徑。電容器C6連接在副線路部S1和電感器L4之間的部分與外部電極14b、14d、14g、14h之間。電容器C7連接在電感器L4和電感器L5之間的部分與外部電極14b、14d、14g、14h之間。電容器C8連接在電感器L5和副線路部S2之間的部分與外部電極14b、14d、14g、14h之間。以上那樣連接的電感器L4、L5及電容器C6~C8構成低通濾波器LPF。因此,副線路部S1、低通濾波器LPF及副線路部S2按此順序串聯電連接。
在以上那樣的電子零件10中,外部電極14a用作輸入埠,外部電極14e用作輸出埠。此外,外部電極14c用作耦合埠,外部電極14f用作以50Ω終端化的終端埠。此外,外部電極14b、14d、14g、14h用作接 地的接地埠。而且,若訊號輸入到外部電極14a,則該訊號從外部電極14e輸出。而且,由於主線路M與副線路S進行電磁耦合,因此,具有與從外部電極14e輸出的訊號的功率成正比的功率的訊號從外部電極14c輸出。
接下來,參照附圖對電子零件10的具體結構進行說明。圖2是電子零件10的外觀立體圖。圖3~圖5是電子零件10的積層體12的分解立體圖。以下,將積層方向定義為上下方向,將從上側俯視時的電子零件10的長邊方向定義為前後方向,將從上側俯視時的電子零件10的短邊方向定義為左右方向。另外,上下方向、前後方向及左右方向彼此正交。
如圖2及圖3~圖5所示,電子零件10具備積層體12、外部電極14a~14h、電容器導體20a~20c、電感器導體22a~22c、電容器導體24a、24b、26a~26d、連接導體28a、電感器導體30a~30d、電容器導體32a、32b、電容器導體33a、33b、副線路導體34a、36a、電容器導體38a、40a、電感器導體42a、42b、44a、44b、連接導體46a、電容器導體48a、48b、電感器導體50a、接地導體52a、電容器導體54a及通孔導體v1~v22。
如圖2所示,積層體12呈長方體狀,如圖3~圖5所示,藉由將絕緣體層16a~16w以從上側朝下側按此順序排列的方式進行積層而構成。以下,在積層體12中,將上側的面稱為上表面,將下側的面稱為下表面,將前側的面稱為前表面,將後側的面稱為後表面,將右側的面稱為右表面,將左側的面稱為左表面。在將電子零件10安裝到電路基板上時,積層體12的下表面是與電路基板相對的安裝面。絕緣體層16a~16w為電介質陶瓷,並呈長方形。
外部電極14a~14c在積層體12的右表面設置成從後側朝前 側按此順序排列。外部電極14a~14c呈在上下方向延伸的帶狀。此外,外部電極14a~14c的上下方向的兩端折返至上表面及下表面。
外部電極14d~14f在積層體12的左表面設置成從後側朝前側按此順序排列。外部電極14d~14f呈在上下方向延伸的帶狀。此外,外部電極14d~14f的上下方向的兩端折返至上表面及下表面。
外部電極14g設置在積層體12的後表面。外部電極14g呈在上下方向延伸的帶狀。此外,外部電極14g的上下方向的兩端折返至上表面及下表面。
外部電極14h設置在積層體12的前表面。外部電極14h呈在上下方向延伸的帶狀。此外,外部電極14h的上下方向的兩端折返至上表面及下表面。
電容器C1由電容器導體20a~20c構成。電容器導體20a是設置在絕緣體層16e表面的右半部分且後半部分的區域內的矩形導體層。此外,電容器導體20a被引出至絕緣體層16e右側的長邊。由此,電容器導體20a與外部電極14a相連接。
電容器導體20b是設置在絕緣體層16d表面的右半部分且後半部分的區域內的矩形導體層。從上側俯視時,電容器導體20b與電容器導體20a重疊。此外,電容器導體20c是設置在絕緣體層16f表面的右半部分且後半部分的區域內的矩形導體層。從上側俯視時,電容器導體20c與電容器導體20a重疊。由此,在電容器導體20a與電容器導體20b、20c之間形成電容器C1。
電容器C2由電容器導體20b、24a、24b構成。電容器導體 24a是設置在絕緣體層16c表面的後半部分的區域內的導體層。電容器導體24a具有由在左右方向上排列的兩個長方形的導體層相連接而成的結構。從上側俯視時,電容器導體24a的右半部分與電容器導體20b重疊。
電容器導體24b是設置在絕緣體層16d表面的左半部分且後半部分的區域內的矩形導體層。從上側俯視時,電容器導體24b與電容器導體24a的左半部分重疊。由此,在電容器導體20b與電容器導體24b之間形成電容器C2。此外,電容器導體20b兼作電容器C1的一部分和電容器C2的一部分,因此,電容器C1與電容器C2相連接。
電容器C3由電容器導體24b、26a~26d構成。電容器導體26a是設置在絕緣體層16e表面的左半部分且後半部分的區域內的矩形導體層。電容器導體26b是設置在絕緣體層16f表面的左半部分且後半部分的區域內的矩形導體層。電容器導體26c是設置在絕緣體層16g表面的左半部分且後半部分的區域內的矩形導體層。電容器導體26d是設置在絕緣體層16h表面的左半部分且後半部分的區域內的矩形導體層。從上側俯視時,電容器導體24b和26a~26d重疊。由此,在電容器導體26a、26c與電容器導體24b、26b、26d之間形成電容器C3。此外,電容器導體24b兼作電容器C2的一部分和電容器C3的一部分,因此,電容器C2與電容器C3相連接。
通孔導體v20在上下方向貫通絕緣體層16e、16f,從而使電容器導體32b與電容器導體26c相連接。
電容器C5由電容器導體32a、32b構成。電容器導體32a是設置在絕緣體層16d表面的左半部分且後半部分的區域內的矩形導體層。電容器導體32b是設置在絕緣體層16e表面的左半部分且後半部分的區域內 的矩形導體層。從上側俯視時,電容器導體32a、32b重疊。由此,在電容器導體32a與電容器導體32b之間形成電容器C5。此外,電容器導體32b與電容器導體26a相連接。由此,電容器C3與電容器C5相連接。
電感器L1由電感器導體22a~22c及通孔導體v2、v3構成。電感器導體22a設置在絕緣體層16m表面的右半部分且後半部分的區域內,是沿逆時針方向環繞大約3/4周的線狀導體層。電感器導體22b設置在絕緣體層16n表面的右半部分且後半部分的區域內,是沿逆時針方向環繞大約7/8周的線狀導體層。電感器導體22c設置在絕緣體層16p表面的右半部分且後半部分的區域內,是沿逆時針方向環繞大約7/8周的線狀導體層。電感器導體22c的逆時針方向的下游側的端部被引出至絕緣體層16p右側的長邊。由此,電感器導體22c與外部電極14b相連接。
通孔導體v2在上下方向貫通絕緣體層16m,從而使電感器導體22a的逆時針方向的下游側的端部與電感器導體22b的逆時針方向的上游側的端部相連接。通孔導體v3在上下方向貫通絕緣體層16n、16o,從而使電感器導體22b的逆時針方向的下游側的端部與電感器導體22c的逆時針方向的上游側的端部相連接。由此,電感器L1呈一邊沿逆時針方向環繞一邊從上側朝下側前進的螺旋狀。
此外,通孔導體v1在上下方向貫通絕緣體層16d~16l,從而使電容器導體20b、20c與電感器導體22a的逆時針方向的上游側的端部相連接。由此,電容器C1及電容器C2與電感器L1相連接。
通孔導體v4在上下方向貫通絕緣體層16d~16g,從而使電容器導體24b、電容器導體26b及電容器導體26d相連接。由此,電容器C2 與電容器C3相連接。
電容器C4由電容器導體26d、33a、33b構成。電容器導體33a是設置在絕緣體層16i表面的左半部分且後半部分的區域內的矩形導體層。電容器導體33b是設置在絕緣體層16j表面的左半部分且後半部分的區域內的矩形導體層。從上側俯視時,電容器導體26d、33a、33b重疊。由此,在電容器導體26d、33b與電容器導體33a之間形成電容器C4。此外,電容器導體26d兼作電容器C3的一部分和電容器C4的一部分。由此,電容器C3與電容器C4相連接。
電感器L2由電感器導體30a~30d及通孔導體v6~v8構成。電感器導體30a設置在絕緣體層16l表面的左半部分且後半部分的區域內,是沿逆時針方向環繞大約1周的線狀導體層。電感器導體30b設置在絕緣體層16m表面的左半部分且後半部分的區域內,是沿逆時針方向環繞大約1周的線狀導體層。電感器導體30c設置在絕緣體層16n表面的左半部分且後半部分的區域內,是沿逆時針方向環繞大約7/8周的線狀導體層。電感器導體30d設置在絕緣體層16p表面的左半部分且後半部分的區域內,是沿逆時針方向環繞大約7/8周的線狀導體層。電感器導體30d的逆時針方向的下游側的端部被引出至絕緣體層16p左側的長邊。由此,電感器導體30d與外部電極14d相連接。
通孔導體v6在上下方向貫通絕緣體層16l,從而使電感器導體30a的逆時針方向的下游側的端部與電感器導體30b的逆時針方向的上游側的端部相連接。通孔導體v7在上下方向貫通絕緣體層16m,從而使電感器導體30b的逆時針方向的下游側的端部與電感器導體30c的逆時針方向的 上游側的端部相連接。通孔導體v8在上下方向貫通絕緣體層16n、16o,從而使電感器導體30c的逆時針方向的下游側的端部與電感器導體30d的逆時針方向的上游側的端部相連接。由此,電感器L2呈一邊沿逆時針方向環繞一邊從上側朝下側前進的螺旋狀。
連接導體28a設置在絕緣體層16k的中央(對角線的交點)附近,是在前後方向延伸的線狀導體層。通孔導體v22在上下方向貫通絕緣體層16i、16j,從而使電容器導體33a與連接導體28a的前端相連接。通孔導體v5在上下方向貫通絕緣體層16k,從而使連接導體28a的後端與電感器導體30a的逆時針方向的上游側的端部相連接。由此,電容器C4與電感器L2相連接。
電感器L3由電感器導體50a構成。電感器導體50a設置在絕緣體層16k表面的前半部分的區域內,是沿順時針方向環繞大約1周的線狀導體層。電感器導體50a的順時針方向的下游側的端部被引出至絕緣體層16k左側的長邊。由此,電感器導體50a與外部電極14e相連接。
通孔導體v18在上下方向貫通絕緣體層16e~16j,從而使電容器導體26a、32b與電感器導體50a的順時針方向的上游側的端部相連接。由此,電容器C3、C5與電感器L5相連接。
通孔導體v19在上下方向貫通絕緣體層16d~16j,從而使電容器導體32a與電感器導體50a的順時針方向的下游側的端部相連接。由此,電容器C5與外部電極14e相連接。
副線路部S1由副線路導體36a構成。副線路導體36a設置在絕緣體層16o表面的左半部分且前半部分的區域內,是沿逆時針方向環 繞大約1/2周的線狀導體層。副線路導體36a的逆時針方向的上游側的端部被引出至絕緣體層16o左側的長邊。由此,副線路導體36a與外部電極14f相連接。此外,從上側俯視時,副線路導體36a包圍的區域與電感器導體50a包圍的區域重疊。由此,副線路部S1與電感器L3(主線路M)進行電磁耦合。
副線路部S2由副線路導體34a構成。副線路導體34a設置在絕緣體層16o表面的右半部分且前半部分的區域內,是沿逆時針方向環繞大約1/2周的線狀導體層。副線路導體34a的逆時針方向的下游側的端部被引出至絕緣體層16o右側的長邊。由此,副線路導體34a與外部電極14c相連接。此外,從上側俯視時,副線路導體34a包圍的區域與電感器導體50a包圍的區域重疊。由此,副線路部S2與電感器L3(主線路M)進行電磁耦合。
電容器C6由電容器導體40a、54a構成。電容器導體40a設置在絕緣體層16r表面的左半部分且前半部分的區域內,是呈矩形的導體層。電容器導體54a設置在絕緣體層16q的前半部分的區域內,是呈矩形形狀缺失一部分的形狀的導體層。電容器導體54a被引出至絕緣體層16q的前側的短邊。由此,電感器導體54a與外部電極14h相連接。而且,從上側俯視時,電容器導體40a與電容器導體54a重疊。由此,在電容器導體40a與電容器導體54a之間形成電容器C6。
電容器C8由電容器導體38a、54a構成。電容器導體38a設置在絕緣體層16r表面的右半部分且前半部分的區域內,是呈矩形的導體層。從上側俯視時,電容器導體38a與電容器導體54a重疊。由此,在電容 器導體38a與電容器導體54a之間形成電容器C8。
通孔導體v13在上下方向貫通絕緣體層16o~16q,從而使副線路導體36a的逆時針方向的下游側的端部與電容器導體40a相連接。由此,副線路部S1與電容器C6相連接。
通孔導體v9在上下方向貫通絕緣體層16o~16q,從而使副線路導體34a的逆時針方向的上游側的端部與電容器導體38a相連接。由此,副線路部S2與電容器C8相連接。
電感器L4由電感器導體44a、44b及通孔導體v15構成。電感器導體44a設置在絕緣體層16s表面的左半部分且前半部分的區域內,是沿逆時針方向環繞大約3/4周的線狀導體層。電感器導體44b設置在絕緣體層16t表面的左半部分且前半部分的區域內,是沿逆時針方向環繞大約1周的線狀導體層。通孔導體v15在上下方向貫通絕緣體層16s,從而使電感器導體44a的逆時針方向的下游側的端部與電感器導體44b的逆時針方向的上游側的端部相連接。由此,電感器L4呈一邊沿逆時針方向環繞一邊從上側朝下側前進的螺旋狀。
電感器L5由電感器導體42a、42b及通孔導體v11構成。電感器導體42a設置在絕緣體層16s表面的右半部分且前半部分的區域內,是沿逆時針方向環繞大約3/4周的線狀導體層。電感器導體42b設置在絕緣體層16t表面的右半部分且前半部分的區域內,是沿逆時針方向環繞大約1周的線狀導體層。通孔導體v11在上下方向貫通絕緣體層16s,從而使電感器導體42a的逆時針方向的上游側的端部與電感器導體42b的逆時針方向的下游側的端部相連接。由此,電感器L5呈一邊沿逆時針方向環繞一邊從下側 朝上側前進的螺旋狀。
通孔導體v14在上下方向貫通絕緣體層16r,從而使電容器導體40a與電感器導體44a的逆時針方向的上游側的端部相連接。由此,電容器C8與電感器L5相連接。
通孔導體v10在上下方向貫通絕緣體層16r,從而使電容器導體38a與電感器導體42a的逆時針方向的下游側的端部相連接。由此,電容器C8與電感器L5相連接。
電容器C7由電容器導體48a、48b構成。電容器導體48a設置在絕緣體層16v表面的前半部分的區域內,並呈長方形。電容器導體48b設置在絕緣體層16w表面的前半部分的區域內,並呈長方形。電容器導體48b被引出至絕緣體層16w前側的短邊及右側的長邊。由此,電容器導體48b與外部電極14b、14h相連接。而且,從上側俯視時,電容器導體48a與電容器導體48b重疊。由此,在電容器導體48a與電容器導體48b之間形成電容器C7。
連接導體46a設置在絕緣體層16u表面的前半部分的區域內,是呈T字形的線狀導體層。通孔導體v16在上下方向貫通絕緣體層16t,從而使電感器導體44b的逆時針方向的下游側的端部與連接導體46a相連接。通孔導體v12在上下方向貫通絕緣體層16t,從而使電感器導體42b的逆時針方向的上游側的端部與連接導體46a相連接。通孔導體v17在上下方向貫通絕緣體層16u,從而使連接導體46a與電容器導體48a相連接。由此,電感器L4、L5與電容器C7相連接。
接地導體52a設置在絕緣體層16b表面的前半部分的區域 內,是矩形導體層。接地導體52a被引出至絕緣體層16b前側的短邊。由此,接地導體52a與外部電極14h相連接。
(效果)
根據本實施方式所涉及的電子零件10,能抑制大型化、並實現通頻帶的寬頻帶化。更詳細而言,在專利文獻1記載的帶通濾波器中,使用3級LC並聯諧振器。藉由使3級LC並聯諧振器的諧振頻率不同,帶通濾波器能獲得所希望的通頻帶。不過,在需要更寬的通頻帶時,需要更多的LC並聯諧振器。因此,存在帶通濾波器大型化這樣的問題。
因此,電子零件10具備:高通濾波器HPF,該高通濾波器HPF由電容器C1~C4及電感器L1、L2構成;以及LC並聯諧振器,該LC並聯諧振器由電容器C5及電感器L3構成。而且,藉由使LC並聯諧振器的諧振頻率f2高於高通濾波器HPF的截止頻率f1,能獲得具有截止頻率f1以上諧振頻率f2以下的通頻帶的電子零件10。在此情況下,藉由調整電容器C1~C5的電容值及電感器L1~L3的電感值,能調整截止頻率f1及諧振頻率f2,能實現電子零件10的通頻帶的寬頻帶化。即,電子零件10中,無需為了通頻帶的寬頻帶化而增加LC並聯諧振器的級數。因此,電子零件10能抑制大型化、並實現通頻帶的寬頻帶化。
本申請的發明人為了進一步明確電子零件10所發揮的效果,進行了下面說明的電腦模擬。圖6A是表示電子零件10的通過特性的曲線圖。圖6B是表示電子零件10的耦合特性及隔離特性的曲線圖。在圖6A至圖6B中,縱軸表示衰減量,橫軸表示頻率。此外,所謂的通過特性 是指從外部電極14e輸出的訊號的強度與從外部電極14a輸入的訊號的強度的比值。所謂的耦合特性是指從外部電極14c輸出的訊號的強度與從外部電極14a輸入的訊號的強度的比值。所謂的隔離特性是指從外部電極14f輸出的訊號的強度與從外部電極14a輸入的訊號的強度的比值。
根據圖6A可知,電子零件10可得到在高通濾波器HPF的截止頻率f1和LC並聯諧振器的諧振頻率f2之間的通頻帶。因此,可以發現藉由調整截止頻率f1和諧振頻率f2,能實現電子零件10的通頻帶的寬頻帶化。此外,由圖6B可見,在耦合特性及隔離特性方面也與通過特性相同,能實現寬頻帶化。
此外,在電子零件10中,電感器L3發揮LC並聯諧振器的電感器的作用,並且也發揮定向耦合器的主線路M的作用。因此,能實現電子零件10的小型化。
此外,電子零件10中,如下面說明的那樣,方向性得以提高。圖7A~圖7E是表示在定向耦合器中流動的高頻訊號的圖。
在定向耦合器中,在磁耦合時產生偶模,在電容耦合時產生奇模。在偶模中,如圖7A所示,由於因磁耦合而引起的電磁感應,朝與主線路中流動的訊號Sig1相反方向前進的訊號Sig2在副線路中前進。另一方面,在奇模中,如圖7B所示,由於因電容耦合而引起的電場,朝與訊號Sig1相反方向前進的訊號Sig3、以及朝與訊號Sig1相同方向前進的訊號Sig4在副線路中前進。如上所述,主線路與副線路進行磁耦合,也進行電容耦合。因此,在副線路中,如圖7C所示,訊號Sig2的一部分與訊號Sig4相互抵消。其結果是,在副線路中,因訊號Sig2的一部分與訊號Sig4相互抵消而 產生的訊號Sig5朝與訊號Sig1相反方向前進。在定向耦合器中,需要使訊號不被輸出至副線路的訊號Sig4所朝向的端子(以下稱為終端埠),而使訊號輸出至訊號Sig3、Sig5所朝向的端子(耦合埠)。這樣,將定向耦合器的副線路中僅對耦合埠輸出訊號的特性稱為方向性。
然而,若主線路及副線路的特性阻抗偏離所希望的特性阻抗(50Ω),則在與主線路及副線路相連接的端子會產生訊號的反射。具體而言,若在與主線路相連接的輸出端子產生反射,則如圖7D所示,因反射的訊號而在副線路產生訊號Sig6。其結果是,從終端埠輸出訊號Sig6。此外,若在耦合埠產生反射,則如圖7E所示,產生訊號Sig7。其結果是,從終端埠輸出訊號Sig7。如上所述,若主線路及副線路的特性阻抗偏離所希望的特性阻抗(50Ω),則定向耦合器的方向性下降。
因此,接地導體52a、電容器導體54a、電感器導體50a及副線路導體34a、36a設置在絕緣體層16b、16q、16k、16o的前半部分。然後,接地導體52a設置在相比電感器導體50a及副線路導體34a、36a更靠近上側,並與接地電位相連接。電容器導體54a設置在相比電感器導體50a及副線路導體34a、36a更靠近下側,並與接地電位相連接。因此,構成定向耦合器的電感器導體50a及副線路導體34a、36a被與接地電位相連接的接地導體52a及電容器導體54a從上下方向夾持。因此,接地導體52a、電容器導體54a、電感器導體50a及副線路導體34a、36a構成帶狀線結構,電感器導體50a及副線路導體34a、36a的特性阻抗接近所希望的特性阻抗(例如50Ω)。其結果是,電子零件10的方向性得以提高。
此外,電容器C5具有縮短電感器L3的波長的效果。因此, 能實現電子零件10的小型化。
此外,在電子零件10中,從上側俯視時,構成高通濾波器HPF的電容器C1~C4未與構成定向耦合器的電感器導體50a及副線路導體34a、36a重疊。即,從上側俯視時,電容器導體20a~20c、24a、24b、26a~26d、33a、33b未與電感器導體50a及副線路導體34a、36a重疊。由此,能抑制成為主線路及副線路的特性阻抗發生偏差的原因的不需要的電磁場耦合。其結果是,定向耦合器的方向性得以提高。
此外,在電子零件10中,作為定向耦合器的主線路M(電感器L3)的電感器導體50a僅設置在絕緣體層16k的表面。即,主線路M(電感器L3)由單層具有1卷長度的導體層構成。由此,能將電感器導體50a與接地導體52a及電容器導體54a之間的距離保持為恒定。其結果是,能容易地將電感器導體50a的特性阻抗調整為所希望的特性阻抗。
此外,在電子零件10中,作為電感器L3的電感器導體50a僅設置在絕緣體層16k的表面。即,電感器導體50a由單層的導體層構成。由此,能增大電感器L3的空芯直徑,能在電感器L3獲得較高的Q值。
(變形例1)
下面對變形例1所涉及的電子零件10a進行說明。圖8是變形例1所涉及的電子零件10a的等效電路圖。
電子零件10a與電子零件10的不同之處在於,未設有電容器C1及電感器L1。電子零件10a中的其它結構與電子零件10相同,因此,省略說明。
根據以上的電子零件10a,高通濾波器HPF的截止頻率f1下的通過特性的衰減變得平緩,但電子零件10a的插入損耗降低。
(變形例2)
下面對變形例2所涉及的電子零件10b進行說明。圖9是變形例2所涉及的電子零件10b的等效電路圖。
電子零件10b是具備定向耦合器的雙工器。更詳細而言,電子零件10b具備外部電極14a~14h、15b~15h、電容器C1~C8、C14~C18、電感器L1~L5、L12~L15及副線路S、S’作為電路結構。
電子零件10b中的外部電極14a~14h、電容器C1~C8、電感器L1~L5及副線路S與電子零件10中的外部電極14a~14h、電容器C1~C8、電感器L1~L5及副線路S相同,因此,省略說明。此外,電容器C15~C18、電感器L13~L15及副線路S’與電容器C5~C8、電感器L3~L5及副線路S相同,因此,省略說明。
電感器L12連接在外部電極14a與電容器C15之間。電容器C14與電感器L12並聯電連接。電感器L12和電容器C14構成低通濾波器LPF’’。而且,低通濾波器LPF’’與電容器C15串聯電連接。
(其他實施形態)
本發明所涉及的電子零件並不限於電子零件10、10a、10b,能在其要點的範圍內進行變更。
另外,在電子零件10中,既可以不設置電容器C3和電容 器C4中的任意一個電容器,也可以不設置電容器C3和C4雙方。
另外,在電子零件10a中,既可以不設置電容器C3和電容器C4中的任意一個電容器,也可以不設置電容器C3和C4雙方。
另外,在電子零件10b中,電容器C14也可以不與電感器L12並聯電連接,而連接在電感器L12和電容器C15之間的部分與接地端子之間。
此外,在電子零件10中,也可以將高通濾波器HPF的位置與由電容器C5及電感器L3構成的LC並聯諧振器的位置進行互換。
另外,在電子零件10中,電容器C4及電感器L2相連接的部分並不限於圖1所示的部分。電容器C4及電感器L2只要串聯電連接在外部電極14a和外部電極14e之間的路徑的任一部分與外部電極14b、14d、14g、14h之間即可。
另外,也可以將電子零件10、10a、10b的結構進行組合。
[產業上可利用性]
如上所述,本發明對電子零件是有用的,尤其在能抑制大型化、實現通頻帶的寬頻帶化方面優異。
10‧‧‧電子零件
14a~14h‧‧‧外部電極
C1~C8‧‧‧電容器
L1~L5‧‧‧電感器
M‧‧‧主線路
S‧‧‧副線路
S1、S2‧‧‧副線路部

Claims (9)

  1. 一種電子零件,其特徵在於,具備:輸入端子;第1輸出端子;接地端子;第1電容器及第2電容器,串聯電連接於所述輸入端子與所述第1輸出端子之間的路徑;第1電感器,連接於所述輸入端子和所述第1輸出端子之間的路徑的任一部分與所述接地端子之間;第2電感器,與所述第2電容器並聯電連接;以及第1副線路,所述第2電感器與所述第1副線路藉由進行電磁耦合來構成第1定向耦合器。
  2. 如申請專利範圍第1項之電子零件,其進一步具備第3電容器,和所述第1電感器一起串聯電連接於所述輸入端子和所述第1輸出端子之間的路徑的任一部分與所述接地端子之間。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電子零件,其進一步具備第1低通濾波器,所述第1副線路包含第1副線路部及第2副線路部,所述第1副線路部、所述第1低通濾波器及所述第2副線路部按此順序串聯電連接。
  4. 如申請專利範圍第1項之電子零件,其中, 所述第2電感器與所述第2電容器並聯電連接,所述第2電感器及所述第2電容器構成LC並聯諧振器,所述第1電容器及所述第1電感器構成高通濾波器。
  5. 如申請專利範圍第1項之電子零件,其中,具備:第2輸出端子;第2低通濾波器;第4電容器;第3電感器,與所述第4電容器並聯電連接;以及第2副線路,所述第2低通濾波器和所述第4電容器串聯電連接在所述輸入端子與所述第2輸出端子之間,所述第3電感器與所述第2副線路藉由進行電磁耦合來構成第2定向耦合器。
  6. 如申請專利範圍第1項之電子零件,其進一步具備複數個絕緣體層積層而成的積層體,所述第1電容器、所述第2電容器、所述第1電感器、所述第2電感器及所述第1副線路由設置在所述絕緣體層上的導體層製成。
  7. 如申請專利範圍第6項之電子零件,其中,所述第2電感器與所述第2電容器並聯電連接,所述第2電感器及所述第2電容器構成LC並聯諧振器,所述第1電容器及所述第1電感器構成高通濾波器,從積層方向俯視時,所述第1副線路不與所述第1電容器重疊。
  8. 如申請專利範圍第6項之電子零件,其進一步具備第1接地導體及第2接地導體,從積層方向的上下方向夾持所述第1電感器及所述第1副線路。
  9. 如申請專利範圍第7項之電子零件,其進一步具備第1接地導體及第2接地導體,從積層方向的上下方向夾持所述第1電感器及所述第1副線路。
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