專利名稱：不平衡-平衡變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有在電介質(zhì)基板(dielectric substrate)內(nèi)部形成的一 個(gè)不平纟紆電極和兩個(gè)平纟軒電才及的不平tf _平tf變換器(unbalanced -balanced converter)。
背景:術(shù) 、、，、、，，,i的 ，、一,的，。、、、"？則
輸出變換為不平衡輸入輸出的電路部件，公知有Balun(不平衡-平衡
變換器)。
近來(lái)，集成電路(IC)等的半導(dǎo)體部件的高集成化取得發(fā)展，半導(dǎo) 體部件自身的小型化也在快速發(fā)展。伴隨于此，上述Balun的小型化也
取得發(fā)展。
現(xiàn)有的Balun IOO作為一例如圖12所示，具有1/2波長(zhǎng)的不平纟軒傳 輸線i 各102、以及1/4波長(zhǎng)的一對(duì)平tf傳輸線^各104、 106(參照專利文 獻(xiàn)1 )。
不平4軒傳輸線^各102的一端為Balun 100的不平tf輸入端子108，另 一端為開(kāi)放端。此外， 一對(duì)平tf傳輸線路104、 106的各一端為Balun 100 的平tf輸出端子110、 112,各另一端接地。
此外，以往如專利文獻(xiàn)2和非專利文獻(xiàn)1所示，提出了改良的 Marchand Balun (馬群平衡-不平衡變換器)的方案。
才艮據(jù)該改良的MarchandBalun，能夠增大偶沖莫式的特性阻抗，而且 能夠使兩模式的相位速度接近，能夠獲得良好的電路特性。
專利文獻(xiàn)1:日本專利申請(qǐng)公開(kāi)特開(kāi)2002 - 299127號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本專利申請(qǐng)公開(kāi)特開(kāi)平10 - 335911號(hào)公報(bào) 非專利文獻(xiàn)1: IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES,VOL.41，N0.12,DECEMBER 1993 pp.2330 - 2335[A Broadband,Planar,Doubly Balanced Monolithic Ka - Band Diode Mixer]
發(fā)明內(nèi)容但是，專利文獻(xiàn)1記載的Balun 100存在無(wú)法實(shí)現(xiàn)寬帶化的問(wèn)題， 專利文獻(xiàn)2和非專利文獻(xiàn)1記載的Balun雖然能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶化，但是存 在無(wú)法小型化的問(wèn)題。
本發(fā)明是考慮這樣的課題而做出的，其目的在于提供一種不平衡-平衡變換器，其能夠在一個(gè)電介質(zhì)基板內(nèi)具體地構(gòu)成改良的Marchand Balun,并能夠?qū)崿F(xiàn)有效頻帶寬度的寬帶化、小型化以及低損失化。
本發(fā)明的不平衡-平衡變換器具有層疊多個(gè)電介質(zhì)層構(gòu)成的電介 質(zhì)基板、在上述電介質(zhì)基板的上部和下部形成的上部接地電極和下部接 地電極、以及在上述電介質(zhì)基板的外表面形成的至少不平衡端子和一對(duì) 平衡端子，其特征在于，在上述電介質(zhì)基板內(nèi)，在上述上部接地電極和 下部接地電極夾持的元件形成區(qū)域的第一形成面，形成有電連接于上述 一對(duì)平衡端子上的第一平衡電極部，在上述元件形成區(qū)域的第二形成 面，形成有電連接于一方的上述平衡端子上的第二平衡電極部，在上述 元件形成區(qū)域，在位于上述第一形成面與上述第二形成面之間的第三形
衡電極部具有第一線圈圖案和第二線圈圖案，上述第二平衡電極部具有 第三線圈圖案和第四線圏圖案，上述一對(duì)平衡端子中一方的上述平衡端 子，與上述第一線圏圖案和上述第三線圈圖案的各一端電連接，上述第 一線圈圖案和上述第三線圈圖案的各另一端電連接，上述一對(duì)平衡端子 中另一方的上述平衡端子，與上述第二線圈端子和上述第四線圏圖案的 各一端電連接，上述第二線圈圖案和上述第四線圏圖案的各另一端電連 接，上述不平衡電極部具有第五線圈圖案和第六線圏圖案，上述第五線 圏圖案和上述第六線圈圖案的一端彼此電連接，上述第一線圈圖案和上 述第三線圈圖案分別相對(duì)于上述第五線圈圖案上下相對(duì)，上述第二線圈 圖案和上述第四線圏圖案分別相對(duì)于上述第六線圈圖案上下相對(duì)。
由此，能夠在一個(gè)電介質(zhì)基板內(nèi)具體地構(gòu)成改良的Marchand Balun, 并能夠?qū)崿F(xiàn)有效頻帶寬度的寬帶化、小型化以及低損失化。在如以往那 樣使用長(zhǎng)方形的帶狀線(strip line)的分布常數(shù)電路的情況下，由于對(duì) 直線方向的長(zhǎng)度需要某一定的制約(例如l/4波長(zhǎng)的長(zhǎng)度)，所以會(huì)因 使用的頻帶而有大型化的擔(dān)憂。另一方面，由于本發(fā)明以線圏圖案來(lái)形 成，所以不會(huì)制約直線方向的長(zhǎng)度，能夠進(jìn)行面向小型化的自由度高的 設(shè)計(jì)。而且，在本發(fā)明中可以是上述第一線圈圖案從第一中央端部到第 一外側(cè)端部單向地(in one direction )形成為螺旋狀，上述第二線圈圖案 從第二中央端部到第二外側(cè)端部反向地(in the other direction)形成為 螺旋狀，上述第三線圈圖案從第三中央端部到第三外側(cè)端部單向地形成 為螺旋狀，上述第四線圈圖案從第四中央端部到第四外側(cè)端部反向地形 成為螺旋狀，上述笫五線圈圖案從電連接于上述不平衡端子上的第五中 央端部起單向地形成為螺旋狀，上述第六線圈圖案從第六中央端部起反 向地形成為螺旋狀，上述第一線圈圖案的上述第一外側(cè)端部與上述第三 線圏圖案的上述第三外側(cè)端部，電連接于一方的上述平衡端子上，上述 第一線圏圖案的上述第一中央端部與上述第三線圈圖案的上述第三中 央端部電連接，上述第二線圈圖案的上述第二外側(cè)端部與上述第四線圈 圖案的上述第四外側(cè)端部，電連接于另一方的上述平衡端子上，上述第 二線圈圖案的上述第二中央端部與上述第四線圈圖案的上述第四中央 端部電連接。
這種情況下可以是在上述元件形成區(qū)域，在位于上述上部接地電 極與上述第 一形成面之間的第四形成面，形成有供給直流信號(hào)的第一 DC電極，在上述元件形成區(qū)域，在位于上述下部接地電極與上述第三 形成面之間的第五形成面，形成有供給上述直流信號(hào)的第二DC電極， 上述第一平衡電極部中的上述第一線圏圖案的上述第一中央端部與上 述第二線圏圖案的上述第二中央端部分別電連接于上述第一 DC電極 上，上述第二平衡電極部中的上述第三線圈圖案的上述第三中央端部與 上述第四線圏圖案的上述第四中央端部分別電連接于上述第二 DC電極 上。
此外，在本發(fā)明中可以是上述第一線圈圖案從電連接于一方的上 述平衡端子上的第一中央端部起單向地形成為螺旋狀，上述第二線圏圖 案從電連接于另 一方的上述平衡端子上的第二中央端部起反向地形成 為螺旋狀，上述第一線圈圖案與上述第二線圏圖案具有在第一位置電連 結(jié)的形狀，上述第三線圏圖案從電連接于一方的上述平衡端子上的第三 中央端部起單向地形成為螺旋狀，上述第四線圈圖案從電連接于另一方 的上述平衡端子上的第四中央端部起反向地形成為螺旋狀，上述第三線 圈圖案與上述第四線圏圖案具有在第二位置電連結(jié)的形狀，上述第五線 圈圖案從第五中央端部到第五外側(cè)端部單向地形成為螺旋狀，上述第六線圏圖案從第六中央端部起反向地形成為螺旋狀，上述第五中央端部與上述第六中央端部電連接，上述笫五外側(cè)端部電連接于上述不平衡端子上，在上述元件形成區(qū)域，在位于上述上部接地電極與上述第一形成面之間的第六形成面，形成有用于將上述第一線圏圖案的上述第一中央端部與一方的上述平衡端子電連接的第一連接電極、以及用于將上述第二
線圈圖案的上述第二中央端部與另一方的上述平衡端子電連接的第二連接電極，在位于上述下部接地電極與上述第二形成面之間的第七形成面，形成有用于將上述第三線圈圖案的上述第三中央端部與一方的上迷平tf端子電連接的第三連接電極、以及用于將上述第四線圈圖案的上述第四中央端部與另一方的上述平衡端子電連接的第四連接電極，在位于上述第一形成面和上述第二形成面之間而且與上述第三形成面不同的第八形成面，形成有用于將上述第五線圈圖案的上述第五中央端部與上述第六線圏圖案的上述第六中央端部電連接的第五連接電極。
這種情況下可以是在上述元件形成區(qū)域，在位于上述上部接地電極與上述第 一 形成面之間的第四形成面，形成有供給直流信號(hào)的第一DC電極，在上述元件形成區(qū)域，在位于上述下部接地電極與上述第三形成面之間的第五形成面，形成有供給上述直流信號(hào)的第二DC電極，在上述電介質(zhì)基板的上述外表面形成有電連接上述第一 DC電極和上述第二 DC電極的DC端子，上述第一位置處的上述第一線圏圖案和上述第二線圈圖案連結(jié)的部分，與上述DC端子電連接，上述第二位置處的上述第三線圈圖案和上述第四線圈圖案連結(jié)的部分，與上述DC端子電連接。
如以上說(shuō)明所述，根據(jù)本發(fā)明的不平衡-平衡變換器，能夠在一個(gè)Balun,并能夠?qū)崿F(xiàn)有效頻帶寬度的寬帶化、小型化以及低損失化。


圖l是表示第一Balun的外觀的立體圖。圖2是表示第一 Balun的構(gòu)成的分解立體圖。圖3是表示第一 Balun的構(gòu)成的等效電路圖。圖4是表示相對(duì)頻帶的說(shuō)明圖。
圖5是在第一實(shí)驗(yàn)例中表示現(xiàn)有例的Balun的輸入反射特性、第一
9傳輸特性以及第二傳輸特性的圖。
圖6是在第一實(shí)驗(yàn)例中表示第一Balun的輸入反射特性、第一傳輸特性以及第二傳輸特性的圖。
圖7是表示現(xiàn)有Balun的構(gòu)成的模型圖。
圖8是表示第一Bahm的構(gòu)成的模型圖。
圖9是表示第二實(shí)驗(yàn)例(插入損失的特性)的結(jié)果的圖表。
圖IO是表示第二 Balun的外觀的立體圖。
圖11是表示第二Balun的構(gòu)成的分解立體圖。
圖12是表示現(xiàn)有例的Balun的構(gòu)成的等效電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面， 一邊參照?qǐng)D卜圖11， 一邊對(duì)本發(fā)明的不平衡-平衡變換器的實(shí)施方式例進(jìn)行說(shuō)明。
首先，第一實(shí)施方式的不平衡-平衡變換器(以下簡(jiǎn)稱為第一 Balun10A),如圖l所示，具有層疊多個(gè)電介質(zhì)層(電介質(zhì)層S1 S10:參照?qǐng)D2)并被燒結(jié)一體化的電介質(zhì)基板12。電介質(zhì)基板12的外表面中，在第一側(cè)面12a形成有三個(gè)端子14a 14c,在第二側(cè)面12b(與第一側(cè)面12a相對(duì)的側(cè)面)形成有三個(gè)端子14d 14f。這些各端子14a 14f分別從上表面12u的一部分到下表面12y的一部分連續(xù)地形成。
這些各端子14a 14f具體是，在第一側(cè)面12a的例如右側(cè)形成的端子為NC端子14a (未連接于電極上的端子)，在第一側(cè)面12a的例如中央形成的端子為接地端子14b,在第一側(cè)面12a的左側(cè)形成的端子為不平tj^端子14c。
形成于第二側(cè)面12b的三個(gè)端子14d 14f中，與上述不平衡端子14c相對(duì)的端子為第一平衡端子14d,與上述接地端子14b相對(duì)的端子為DC端子14e (供給直流信號(hào)的端子)，與上述NC端子14a相對(duì)的端子為第二平衡端子14f。
電介質(zhì)基板12如圖2所示從上起按順序堆疊第一 第十電介質(zhì)層S1 S10而構(gòu)成。這些第一 第十電介質(zhì)層S1 S10由一個(gè)或多個(gè)層構(gòu)成。
此外，該第一Balun IOA在電介質(zhì)基板12的上部形成有上部接地電極16a，在電介質(zhì)基板12的下部形成有下部接地電極16b。具體而言，在第二電介質(zhì)層S2的主面(main surface)形成有上部接地電才及16a,
10在第9電介質(zhì)層S9的主面形成有下部接地電才及16b。
而且，在該第一Balun 10A中，在電介質(zhì)基板12內(nèi)，在上部接地電極16a和下部接地電極16b夾持的元件形成區(qū)域的第一形成面(第四電介質(zhì)層S4的主面)，形成有電連接于一對(duì)平衡端子(第一平衡端子14d和第二平衡端子14f)上的第一平衡電極部18，在元件形成區(qū)域的第二形成面(第七電介質(zhì)層S7的主面)，形成有電連接于一對(duì)平衡端子(14d、14f)上的第二平衡電極部20,在元件形成區(qū)域，在位于第一形成面與第二形成面之間的第三形成面(第五電介質(zhì)層S5的主面)，形成有電連接于不平衡端子14c上的不平衡電極部22。
第一平衡電極部18具有第一線圏圖案24和第二線圏圖案26。第一線圏圖案24從第一中央端部24a到第一外側(cè)端部24b單向地形成為螺旋狀。第二線圈圖案26從第二中央端部26a到第二外側(cè)端部26b反向地形成為螺旋狀。此外，第一線圏圖案24的第一外側(cè)端部24b與第一平衡端子14d電連接，第二線圏圖案26的第二外側(cè)端部26b與第二平4耔端子14f電連接。
第二平衡電極部20具有第三線圈圖案28和第四線圈圖案30。第三線圏圖案28從第三中央端部28a到第三外側(cè)端部28b單向地形成為螺旋狀。第四線圈圖案30從第四中央端部30a到第四外側(cè)端部30b反向地形成為螺旋狀。此外，第三線圈圖案28的第三外側(cè)端部2Sb與第一平衡端子14d電連接，第四線圏圖案30的第四外側(cè)端部30b與第二平tT端子14f電連接。
不平衡電極部22具有第五線圈圖案32和第六線圏圖案34,該第五線圈圖案32和第六線圏圖案34具有在第一位置36電連結(jié)的形狀。第五線圈圖案32從電連接于不平衡端子14c上的第五中央端部32a起單向地形成為螺旋狀。第六線圈圖案34從第六中央端部34a起反向地形成為螺旋狀。
此外，該第一Balun IOA在位于上部接地電極16a與第一形成面之間的第四形成面(第三電介質(zhì)層S3的主面)，形成有電連接于DC端子14e上的第一 DC電極38a,在位于下部接地電極16b與第二形成面之間的第五形成面(第八電介質(zhì)層S8的主面)，形成有電連接于DC端子14e上的第二 DC電極38b。
而且，第一平^f電極部18中的第一線圏圖案24的第一中央端部24a
ii和第二線圏圖案26的第二中央端部26a,分別經(jīng)由第一過(guò)孔(via hole)40a以及第二過(guò)孔40b電連接于第一 DC電極38a上，第二平衡電極部20中的第三線圈圖案28的第三中央端部28a和第四線圏圖案30的第四中央端部30a,分別經(jīng)由第三過(guò)孔40c以及第四過(guò)孔40d電連接于第二DC電極38上。
進(jìn)而，在位于第一形成面(第四電介質(zhì)層S4的主面)與第二形成面(第七電介質(zhì)層S7的主面)之間而且與第三形成面不同的第六形成面(第六電介質(zhì)層S6的主面)，形成有用于將不平衡電極部22中的第五線圈圖案32的第五中央端部32a與不平衡端子14c電連接的連接電極42。具體而言，第五線圈圖案32的第五中央端部32a和不平衡端子14c經(jīng)由連接電極42和第五過(guò)孔40e電連接。另外，第六線圏圖案34的第六中央端部34a成為浮置(floating)狀態(tài)。
當(dāng)用等效電路示出第一Balun 10A時(shí)，如圖3所示成為如下形式不平衡電極部22的第五線圈圖案32的一端連接于不平衡端子14c上，第一平衡電極部18的第一線圏圖案24和第二平衡電極部20的第三線圏圖案28與不平衡電極部22的第五線圈圖案32相對(duì)，第一平衡電極部18的第二線圏圖案26和第二平衡電極部20的第四線圏圖案30與不平tf電極部22的第六線圈圖案34相對(duì)。
此外，成為如下形式第一平衡電極部18的第一線圈圖案24和第二平衡電極部20的第三線圏圖案28的各一端連接于第一平衡端子14d上，第一平衡電極部18的第二線圏圖案26和第二平tf電極部20的第四線圈圖案30的各一端連接于第二平衡端子14f上。
進(jìn)而，成為如下形式第一平tf電^l部18的第一線圈圖案24和第二平4軒電極部20的第三線圈圖案28的各另一端、以及第一平tf電4^部18的第二線圏圖案26和第二平衡電極部20的第四線圈圖案30的各另一端，連接于DC端子14e上，并且經(jīng)由電容Ca連接于GND (地面)。
這里，電容Ca如圖2所示為在上部接地電極16a和第一DC電極38a之間形成的電容與在下部接地電極16b和第二 DC電極38b之間形成的電容的合成電容，用作防止直流信號(hào)短路的電容器。
而且，利用第一實(shí)驗(yàn)例確認(rèn)了該第一 Balun 10A的特性、特別是確認(rèn)了有效頻帶寬度與現(xiàn)有的Balun 100相比實(shí)現(xiàn)了什么程度的寬帶化。作為寬帶化的指標(biāo)采用了相對(duì)頻帶(fractional bandwidth )。首先， 一邊參照?qǐng)D4， 一邊對(duì)第一實(shí)驗(yàn)例中的相對(duì)頻帶進(jìn)行說(shuō)明。
圖4表示Balun對(duì)不平衡端子14c的輸入反射特性(Sl 1:參照曲線A)、 從不平衡端子14c向第一平衡端子14d的第一傳輸特性(S21:參照曲 線B )、以及從不平衡端子14c向第二平衡端子14f的第二傳輸特性(S31: 參照曲線C)。
而且，將輸入反射特性(Sll )的回波損失(return loss)為-9.54dB 以下而且第一傳輸特性(S21)和第二傳輸特性(S31)的差(振幅差) 滿足l.OdB以下的頻帶作為有效頻帶寬度，將該有效頻帶寬度除以頻帶 中心頻率后的值作為相對(duì)頻帶。因此，相對(duì)頻帶的值越大表示越是寬頻帶。
圖12所示現(xiàn)有的Balun 100，示出圖5所示的輸入反射特性(Sll: 參照曲線A )、第 一傳輸特性(S21:參照曲線B )以及第二傳輸特性(S31: 參照曲線C),相對(duì)頻帶為59%。
另一方面，圖1和圖2所示第一 Balun 10A,示出圖6所示的輸入 反射特性(Sll:參照曲線A)、第一傳輸特性(S21:參照曲線B)以 及第二傳輸特性(S31:參照曲線C),相對(duì)頻帶為97%。
由此可知，第一 Balun 10A與以往相比大幅增大了有效頻帶寬度。 當(dāng)然，第一 Balun 10A由于通過(guò)第一平衡電極部18和第二平衡電極部 20夾持不平衡電極部22，所以能夠增大偶模式的特性阻抗，而且能夠 使兩模式的相位速度接近，能夠獲得良好的電路特性。
此外，在該第一 Balun 10A中，也能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。即，由于在如 以往那樣采用長(zhǎng)方形的帶狀線的分布常數(shù)電路的情況下，對(duì)直線方向的 長(zhǎng)度需要某一定的制約(例如l/4波長(zhǎng)的長(zhǎng)度)，所以會(huì)因使用的頻帶 而有大型化的擔(dān)憂。但是，第一 Balun 10A由于將第一平衡電極部18、 第二平衡電極部20以及不平衡電極部22分別用線圏圖案形成，所以不 會(huì)制約直線方向的長(zhǎng)度，能夠進(jìn)行面向小型化的自由度高的設(shè)計(jì)。
此外，在該第一 Balun 10A中，也能夠?qū)崿F(xiàn)低損失。即，現(xiàn)有的Balun 100例如圖7所示，具有在電介質(zhì)基板200中的上部接地電極202和下 部接地電才及204之間一個(gè)平tf電極部206與一個(gè)不平tf電極部208相對(duì) 的構(gòu)成。因此，來(lái)自不平衡電極部208的電力線Le除了向平衡電極部 206放射之外，還向下部接地電極204輻射。由于該電力線Le向下部接 地電極204的輻射，存在會(huì)使插入損失增加的問(wèn)題。另一方面，第一Balun IOA如圖8所示，在電介質(zhì)基板12中的上部 接地電極16a和下部接地電極16b之間，具有一個(gè)不平衡電極部22、與 該不平纟軒電極部22的上部相對(duì)的第一平衡電極部18、以及與不平tf電 極部22的下部相對(duì)的第二平衡電極部20。因此，能夠抑制來(lái)自不平衡 電極部22的電力線Le向下部接地電極16b的輻射，降低插入損失。進(jìn) 而，由于將平纟軒線路用第一平纟軒電極部18和第二平衡電極部20的兩層 形成，所以能夠擴(kuò)展導(dǎo)體的面積。由此，第一平衡電極部18以及第二 平衡電極部20處的電流密度降低，也會(huì)起到插入損失降低的效果。
這里，示出一個(gè)實(shí)驗(yàn)例(第二實(shí)驗(yàn)例)。該第二實(shí)驗(yàn)例是測(cè)定第一 Balun 1 OA與現(xiàn)有的Balun 100相比插入損失降低了多少的實(shí)驗(yàn)例。
在該第二實(shí)驗(yàn)例中，與上述第一實(shí)驗(yàn)例的情況相比，以使現(xiàn)有的 Balun 100的頻帶寬度成為與第一Balun IOA的匹配可以理解為同等的頻 帶寬度的方式變更電路常數(shù)(頻帶也更增高)，在不產(chǎn)生反射引起的損 失的條件下，對(duì)插入損失的差進(jìn)行比較。在圖9中表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在該 圖9中，實(shí)線D表示第一Balun 10A的特性，虛線E表示現(xiàn)有的Balun 100 的特性。
根據(jù)圖9的結(jié)果可知，現(xiàn)有的Balun 100的插入損失的峰值為-3.46dB,第一Balun 10A的插入損失的峰值為-3.41dB,其差為0.05dB。 這樣，第一 Balun 1 OA與現(xiàn)有的Balun 100相比為低損失。
接著， 一邊參照?qǐng)D10和圖11, 一邊對(duì)第二實(shí)施方式的不平衡-平 衡變換器(以下簡(jiǎn)稱為第二Balun 10B)進(jìn)行說(shuō)明。
該第二Balun IOB如圖IO所示，在電介質(zhì)基板12中的第一側(cè)面12a 的例如左側(cè)形成有第一平衡端子14d，在中央部分形成有接地端子14b， 在第一側(cè)面的右側(cè)有形成第二平衡端子14f。
此外，形成于第二側(cè)面的三個(gè)端子中，與上述第一平衡端子14d相 對(duì)的端子為不平衡端子14c,與上述接地端子14b相對(duì)的端子為DC端 子14e (供給直流信號(hào)的端子)，與上迷第二平衡端子14f相對(duì)的端子 為NC端子14a (未連接于電極上的端子)。
電介質(zhì)基板12如圖11所示，從上起按順序堆疊第一 第十二電介 質(zhì)層S1 S12而構(gòu)成。這些第一~第十二電介質(zhì)層S1 S12由一個(gè)或者多 個(gè)層構(gòu)成。
此外，該第二 Balun 10B在笫二電介質(zhì)層S2的主面形成有上部接地電極16a，在第十一電介質(zhì)層Sll的主面形成有下部接地電極16b。
而且，該第二Balun IOB在電介質(zhì)基板12內(nèi)，在上部接地電極16a 和下部接地電極16b夾持的元件形成區(qū)域的第一形成面(第五電介質(zhì)層 S5的主面)，形成有電連接于一對(duì)平衡端子(第一平衡端子14d以及第 二平衡端子14f)上的第一平衡電極部18，在元件形成區(qū)域的第二形成 面(第八電介質(zhì)層S8的主面)，形成有電連接于一對(duì)平衡端子上的第 二平^f電極部20,在元件形成區(qū)域，在位于第一形成面和第二形成面之 間的第三形成面(第七電介質(zhì)層S7的主面)，形成有電連接于不平衡 端子14c上的不平tf電^l部22。
第一平衡電極部18具有第一線圈圖案24和笫二線圈圖案26在第 一位置44a電連結(jié)的形狀，第一線圏圖案24從電連接于第一平衡端子 14d上的第 一 中央端部24a到笫 一位置44a單向地形成為螺旋狀，第二 線圏圖案26從電連接于第二平衡端子14f上的笫二中央端部26a到第一 位置44a反向地形成為螺旋狀。
第二平衡電極部20具有第三線圏圖案28和第四線圈圖案30在第 二位置44b電連結(jié)的形狀，第三線圈圖案28從電連接于第一平衡端子 14d上的第三中央端部28a到第二位置44b單向地形成為螺旋狀，第四 線圏圖案30從電連接于第二平衡端子Mf上的第四中央端部30a到第二 位置44b反向地形成為螺旋狀。
不平tf電極部22的第五線圏圖案32從第五中央端部32a到第五外 側(cè)端部32b單向地形成為螺旋狀，第五外側(cè)端部32b與不平衡端子14c 電連接。第六線圈圖案34從第六中央端部34a起反向地形成為螺旋狀， 第六外側(cè)端部34b成為浮置狀態(tài)。
此外，該第二Balun IOB在位于上部接地電極16a和第一形成面之 間的第四形成面(第三電介質(zhì)層S3的主面)，形成有電連接于DC端 子14e上的第一 DC電極38a,在位于下部接地電極16b和第二形成面 之間的第五形成面(第十電介質(zhì)層S10的主面)，形成有電連接于DC 端子14e上的第二 DC電極38b。
而且，第一平4軒電極部18的第一位置44a處的第一線圈圖案24和 第二線圈圖案26連結(jié)的部分與DC端子14e電連接，第二平衡電極部 20的第二位置44b處的第三線圈圖案28和第四線圈圖案30連結(jié)的部分 與DC端子14e電連接。此外，在位于上部接地電極16a和笫一形成面之間的第六形成面(第 四電介質(zhì)層S4的主面)，形成有用于將第一平衡電極部18中的第一線 圈圖案24的第一中央端部24a與第一平衡端子14d電連接的第一連接 電極46a、以及用于將第二線圈圖案26的第二中央端部26a與第二平衡 端子14f電連接的第二連接電極46b。具體而言，第一線圏圖案24的第 一中央端部24a和第一平衡端子14d經(jīng)由第一連接電極46a和第十一過(guò) 孔48a電連接，第二線圈圖案26的第二中央端部26a和笫二平衡端子 14f經(jīng)由第二連接電極46b和第十二過(guò)孔48b電連接。
同樣地，在位于下部接地電極16b和第二形成面之間的第七形成面 (第九電介質(zhì)層S9的主面)，形成有用于將第二平衡電極部20中的第 三線圏圖案28的第三中央端部28a與第一平衡端子14d電連接的第三 連4妻電極46c、以及用于將第四線圈圖案30的第四中央端部30a與第二 平衡端子14f電連接的第四連接電極46d。具體而言，第三線圈圖案28 的第三中央端部28a與第一平tf端子14d經(jīng)由第三連接電極46c和第十 三過(guò)孔48c電連接，第四線圈圖案30的第四中央端部30a與第二平tf端 子14f經(jīng)由第四連接電極46d和第十四過(guò)孔48d電連接。
在位于上述第一形成面和上述第二形成面之間而且與第三形成面 不同的第八形成面(第六電介質(zhì)層S6的主面)，形成有用于將不平衡 電極部22中的笫五線圏圖案32的第五中央端部32a與第六線圏圖案34 的第六中央端部34a電連接的第五連接電極46e。具體而言，第五線圈 圖案32的第五中央端部32a與第五連接電極46e經(jīng)由第十五過(guò)孔48e 電連接，第六線圏圖案34的第六中央端部34a與第五連接電才及46e經(jīng)由 第十六過(guò)孔48f電連4妻。
在該第二Balun 10B中，也與上述第一 Balim 10A同樣地，與以往 相比能夠大幅增大有效頻帶寬度，也能夠?qū)崿F(xiàn)小型化、低損失化。而且， 由于用第一平衡電極部18和第二平衡電極部20夾持不平衡電極部22， 所以能夠增大偶模式的特性阻抗，而且能夠使兩模式的相位速度接近， 能夠獲得良好的電路特性。
在上述例中，表示了在電介質(zhì)基板內(nèi)形成第一 DC電極38a和第二 DC電極38b的情況，但是也可以省略該第一 DC電極38a和第二 DC電 才及38b。
此外，在上述例中，表示了將各線圏圖案(從第一線圏圖案24到
16第六線圈圖案3 4 )的外形形成為四邊形的情況，但是也可以形成為圓形、 多邊形或者曲折形。
此外，本發(fā)明的不平衡-平衡變換器不限于上述實(shí)施方式，在不脫 離本發(fā)明要點(diǎn)的情況下當(dāng)然可以采用各種各樣的構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種不平衡-平衡變換器，其具有層疊多個(gè)電介質(zhì)層構(gòu)成的電介質(zhì)基板(12)、在上述電介質(zhì)基板(12)的上部和下部形成的上部接地電極(16a)和下部接地電極(16b)、以及在上述電介質(zhì)基板(12)的外表面形成的至少不平衡端子(14c)和一對(duì)平衡端子(14d、14f)，其特征在于，在上述電介質(zhì)基板(12)內(nèi)，在上述上部接地電極(16a)和下部接地電極(16b)夾持的元件形成區(qū)域的第一形成面，形成有電連接于上述一對(duì)平衡端子(14d、14f)上的第一平衡電極部(18)，在上述元件形成區(qū)域的第二形成面，形成有電連接于一方的上述平衡端子(14d、14f)上的第二平衡電極部(20)，在上述元件形成區(qū)域，在位于上述第一形成面(S4)與上述第二形成面(S7)之間的第三形成面，形成有電連接于上述不平衡端子(14c)上的不平衡電極部(22)，上述第一平衡電極部(18)具有第一線圈圖案(24)和第二線圈圖案(26)，上述第二平衡電極部(20)具有第三線圈圖案(28)和第四線圈圖案(30)，上述一對(duì)平衡端子(14d、14f)中一方的上述平衡端子(14d)，與上述第一線圈圖案(24)和上述第三線圈圖案(28)的各一端電連接，上述第一線圈圖案(24)和上述第三線圈圖案(28)的各另一端電連接，上述一對(duì)平衡端子(14d、14f)中另一方的上述平衡端子(14f)，與上述第二線圈端子(26)和上述第四線圈圖案(30)的各一端電連接，上述第二線圈圖案(26)和上述第四線圈圖案(30)的各另一端電連接，上述不平衡電極部(22)具有第五線圈圖案(32)和第六線圈圖案(34)，上述第五線圈圖案(32)和上述第六線圈圖案(34)的一端彼此電連接，上述第一線圈圖案(24)和上述第三線圈圖案(28)分別相對(duì)于上述第五線圈圖案(32)上下相對(duì)，上述第二線圈圖案(26)和上述第四線圈圖案(30)分別相對(duì)于上述第六線圈圖案(34)上下相對(duì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不平衡-平衡變換器，其特征在于， 上述第一線圏圖案(24)從第一中央端部(24a)到第一外側(cè)端部(24b)單向地形成為螺旋狀，上述第二線圏圖案(26)從第二中央端部(26a)到第二外側(cè)端部 (26b)反向地形成為螺旋狀，上述第三線圏圖案(28)從第三中央端部(28a)到第三外側(cè)端部 (28b)單向地形成為螺旋狀，上述第四線圈圖案(30)從第四中央端部(30a)到第四外側(cè)端部 (30b)反向地形成為螺旋狀，上述第五線圈圖案(32)從電連接于上述不平衡端子(14c)上的 第五中央端部(32a)起單向地形成為螺旋狀，上述第六線圏圖案(34)從第六中央端部(34a)起反向地形成為 螺旋狀，上述第一線圏圖案(24)的上述第一外側(cè)端部(24b)與上述第三 線圈圖案(28)的上述第三外側(cè)端部(28b),電連接于一方的上述平 衡端子(24d)上，上述第一線圏圖案(24)的上述第一中央端部(24a)與上述第三 線圏圖案(28)的上述第三中央端部(28a)電連接，上述第二線圈圖案(26)的上述第二外側(cè)端部(26b)與上述第四 線圈圖案(30)的上述第四外側(cè)端部(30b),電連接于另一方的上述 平衡端子(14f)上，上述第二線圈圖案(26)的上述第二中央端部(26a)與上述第四 線圈圖案(30)的上述第四中央端部(40a)電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的不平衡-平衡變換器，其特征在于， 在上述元件形成區(qū)i^，在位于上述上部^^妾地電才及(16a)與上述第一形成面之間的第四形成面，形成有供給直流信號(hào)的第一 DC電極 (38a)，在上述元件形成區(qū)域，在位于上述下部接地電極(16b)與上述第 三形成面之間的第五形成面，形成有供給上述直流信號(hào)的第二DC電極 (38b),上述第一平衡電極部(18)中的上述第一線圏圖案(24)的上述第一中央端部(24a)與上述第二線圈圖案(26)的上述第二中央端部(26a) 分別電連接于上述第一DC電極(38a)上，—上述第二平衡電極部(20)中的上述第三線圈圖案(26)的上述第 三中央端部(26a )與上述第四線圈圖案(30 )的上述第四中央端部(30a) 分別電連接于上述第二DC電極(38b)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不平衡-平衡變換器，其特征在于，上述第一線圈圖案(24)從電連接于一方的上述平衡端子(14d) 上的第一中央端部(24a)起單向地形成為螺旋狀，上述第二線圈圖案(26)從電連接于另一方的上述平衡端子(14f) 上的第二中央端部(26a)起反向地形成為螺旋狀，上述第一線圈圖案(24)與上述第二線圏圖案(26)具有在第一位 置(44a)電連結(jié)的形狀，上述第三線圈圖案(28)從電連接于一方的上述平衡端子(14d) 上的第三中央端部(28a)起單向地形成為螺旋狀，上述第四線圏圖案(30)從電連接于另一方的上述平衡端子(14f) 上的第四中央端部(30a)起反向地形成為螺旋狀，上述第三線圏圖案(28)與上述第四線圏圖案(30)具有在第二位 置(44b)電連結(jié)的形狀，上述第五線圈圖案(32)從第五中央端部(32a)到第五外側(cè)端部 (32b)單向地形成為螺旋狀，上述第六線圈圖案(34)從第六中央端部(34a)起反向地形成為 螺旋狀，上述第五中央端部(32a)與上述第六中央端部(34a)電連接，上 述第五外側(cè)端部(32b)電連接于上述不平衡端子(14c)上，在上述元件形成區(qū)域，在位于上述上部接地電極(16a)與上述第 一形成面之間的第六形成面，形成有用于將上述第一線圏圖案(24)的 上述第一中央端部(24a)與一方的上述平衡端子(14d)電連接的第一 連接電極(46a)、以及用于將上述第二線圈圖案(26)的上述第二中 央端部(26a)與另一方的上述平^f端子(14f)電連接的第二連接電極 (46b)，在位于上述下部接地電極(16b)與上述第二形成面之間的第七形 成面，形成有用于將上述第三線圈圖案(28)的上述第三中央端部(28a)與一方的上述平衡端子(14d)電連接的第三連接電極(46c)、以及用 于將上述第四線圈圖案(30)的上述第四中央端部(30a)與另一方的 上述平衡端子(14f)電連接的第四連接電極(46d),在位于上述第一形成面和上述第二形成面之間而且與上述第三形 成面不同的第八形成面，形成有用于將上述第五線圈圖案(32)的上述 第五中央端部(32a)與上述第六線圈圖案(34)的上述第六中央端部 (34a)電連接的第五連接電極(46e)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不平衡-平衡變換器，其特征在于， 在上述元件形成區(qū)域，在位于上述上部接地電極(16a)與上述第 一形成面之間的第四形成面，形成有供給直流信號(hào)的第一 DC電極 (38a),在上述元件形成區(qū)域，在位于上述下部接地電極(16b)與上述第 三形成面之間的第五形成面，形成有供給上述直流信號(hào)的第二 DC電極 (38b),在上述電介質(zhì)基板(12)的上述外表面形成有電連接上述第一 DC 電極(38a)和上述第二 DC電極(38b)的DC端子(14e)，上述第一位置(44a)處的上述第一線團(tuán)圖案(24)和上述第二線 圏圖案(26)連結(jié)的部分，與上述DC端子(14e)電連接，上述第二位置(44b)處的上述第三線圈圖案(28)和上述第四線 圈圖案(30)連結(jié)的部分，與上述DC端子(14e)電連接。
全文摘要
本發(fā)明的不平衡-平衡變換器在電介質(zhì)基板(12)內(nèi)，在上部接地電極(16a)和下部接地電極(16b)所夾持的第四電介質(zhì)層(S4)的主面，形成有電連接于一對(duì)平衡端子(第一平衡端子(14d)以及第二平衡端子(14f))上的第一平衡電極部(18)，在第七電介質(zhì)層(S7)的主面，形成有電連接于一對(duì)平衡端子(14d、14f)上的第二平衡電極部(20)，在第五電介質(zhì)層(S5)的主面，形成有電連接于不平衡端子(14c)的不平衡電極部(22)。
文檔編號(hào)H01P5/10GK101689844SQ200880023198
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者元山洋人, 木村廣伸, 水谷靖彥 申請(qǐng)人:雙信電機(jī)株式會(huì)社