專(zhuān)利名稱(chēng)：3端口型非可逆電路元件和通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及3端口型非可逆電路元件，尤其是涉及微波頻段用的隔離器和循環(huán)器等3端口型非可逆電路元件和通信裝置。
背景技術(shù)：
隔離器通常具有使信號(hào)僅在傳送方向通過(guò)并阻止其反向傳送的功能，用于汽車(chē)電話、便攜電話等移動(dòng)通信設(shè)備的發(fā)送電路部分。
歷來(lái)，作為這種隔離器，已公知有3端口型隔離器(具有第1～第3等3個(gè)中心電極的隔離器)。如圖12所示，這種隔離器100具有中心電極101、102、和103、鐵氧體110、匹配電容器105、106和107以及終端電阻108。中心電極101的一端連接的端口部P1上電連接輸入端子114和匹配電容器105。中心電極102的一端上連接的端口部P2上電連接輸出端子115和匹配電容器106。中心電極103的一端上連接的端口部P3上電連接匹配電容器107和終端電阻108。匹配電容器105、106、107和終端電阻108分別接地。
一般的通信裝置中，電路中使用的放大器使信號(hào)有某種程度的失真，這造成產(chǎn)生工作頻率f的2倍頻(2f)和3倍頻(3f)等的雜散分量，成為非所需輻射的原因。通信裝置的非所需輻射造成功率放大器工作異常和干擾，因而預(yù)先設(shè)定基準(zhǔn)和規(guī)格。為了防止非所需輻射，一般的方法是配備濾波器等，使非所需頻率分量衰減。然而，使用這種濾波器時(shí)，存在產(chǎn)生濾波器造成的損耗等缺陷，效果不理想。
因此，考慮利用具有隔離器或循環(huán)器的帶通濾波器的特性，抑制雜散分量。然而，具有圖12所示已有的基本結(jié)構(gòu)的非可逆電路元件在非所需頻段不能得到足夠的衰減特性。
日本特開(kāi)2001-320205號(hào)公報(bào)和特開(kāi)2001-320206號(hào)公報(bào)記載一種非可逆電路元件，該元件主要做成在工作頻率f的2倍頻(2f)和3倍頻(3f)等雜散頻段能夠取得大衰減量，以解決上述問(wèn)題。圖13示出作為這種非可逆電路元件之一例的隔離器的等效電路。
該隔離器120與圖12所示的隔離器100的不同點(diǎn)是，匹配電容器106與地線之間電連接串聯(lián)電感121。借助于此，用匹配電容器106和串聯(lián)電感121構(gòu)成陷波電路，能使偏離通頻帶的頻帶的信號(hào)衰減。
圖14是圖12所示隔離器100(已有例1)和圖13所示的隔離器120(已有例2)的衰減特性曲線。隔離器100、120其通帶均為900MHz頻段。從圖14可知，已有例2與已有例1相比，2倍頻(2f)和3倍頻(3f)的衰減量得到改善。
如日本特開(kāi)2001-320205號(hào)公報(bào)所記載，隔離器120的3個(gè)中心電極101、102、103的一端電連接于形狀與鐵氧體110的底面相同的公共接地部。而且，使該公共接地部接觸鐵氧體110的底面，又在鐵氧體110的上表面彎曲配置從公共電極部開(kāi)始延伸的3個(gè)中心電極101、102、103，使其以絕緣層為中介，相互形成120度的角度。
然而，圖13所示那樣具有用匹配電容器106和串聯(lián)電感121構(gòu)成的陷波電路的隔離器120雖然能改善通信裝置工作頻率f的2倍頻(2f)和3倍頻(3f)的衰減量，但存在插入損耗特性和反射損耗特性劣化，相對(duì)帶寬減小的問(wèn)題。
圖15和圖16分別是示出圖12所示隔離器100(已有例1)和圖13所示隔離器120(已有例2)的插入損耗特性和反射損耗特性的曲線。從圖15和圖16可知，隔離器120的相對(duì)帶寬減小。
因此，本發(fā)明的目的是提供不使插入損耗特性和反射損耗特性劣化而且能抑制工作頻率f的2倍頻(2f)和3倍頻(3f)的傳播的3端口型非可逆電路元件和通信裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了到達(dá)上述目的，本發(fā)明的3端口型非可逆電路元件，其特征在于，具有(a)永久磁鐵、(b)利用永久磁鐵施加直流磁場(chǎng)的鐵氧體、(c)配置在鐵氧體的主面或內(nèi)部，并且一端電連接第1端口的第1中心電極、(d)以電絕緣狀態(tài)與第1中心電極交叉，配置在鐵氧體的主面或內(nèi)部，并且一端電連接第2端口的第2中心電極、(e)以電絕緣狀態(tài)與第1中心電極和第2中心電極交叉，配置在鐵氧體主面或內(nèi)部，并且一端電連接第3端口的第3中心電極、
(f)分別與第1中心電極、第2中心電極和第3中心電極中的任一個(gè)組成LC并聯(lián)諧振電路的至少一個(gè)匹配電容器、以及(g)電連接在一個(gè)并聯(lián)諧振電路與地線之間的串聯(lián)電感，(h)第1中心電極、第2中心電極和第3中心電極中的至少一個(gè)中心電極的另一端不連接公共電位，不是共用端。
利用以上的結(jié)構(gòu)，由中心電極和匹配電容器組成的LC并聯(lián)諧振電路上連接串聯(lián)電感的電路構(gòu)成陷波電路。該陷波電路不使插入損耗特性和反射損耗特性劣化，而且能加大通信裝置工作頻率f的2倍頻(2f)和3倍頻(3f)的衰減量。LC并聯(lián)諧振電路和串聯(lián)電感構(gòu)成的陷波電路的諧振頻率(陷波頻率)在工作頻率的1.5倍以上、3.5倍以下的范圍為佳。
又，通過(guò)使在多個(gè)電感LC并聯(lián)諧振電路的各個(gè)與地線之間連接的多個(gè)串聯(lián)電感的電感值不同，可使多個(gè)陷波電路的陷波頻率互不相同。因此，例如將1個(gè)陷波電路的陷波頻率設(shè)定在2倍頻(2f)附近，將另一個(gè)陷波電路的陷波頻率設(shè)定在3倍頻(3f)附近，能進(jìn)一步加大2倍頻(2f)和3倍頻(3f)兩者的衰減量。
又，以在疊置絕緣層而構(gòu)成的疊層襯底上設(shè)置匹配電容器的電容器電極和串聯(lián)電感的電感電極為特征。以此減小匹配電容器與串聯(lián)電感相互間的軟釬焊的連接部位的個(gè)數(shù)，提高連接可靠性。
本發(fā)明的通信裝置具有上述3端口型非可逆電路元件，因而能改善頻率特性。


圖1是本發(fā)明的3端口型隔離器的實(shí)施形態(tài)1的分解立體圖。
圖2是圖1所示疊層襯底的分解立體圖。
圖3是圖1所示3端口型隔離器的電等效電路。
圖4是隔離特性曲線圖。
圖5是插入損耗特性的曲線圖。
圖6是輸入反射損耗特性的曲線圖。
圖7是輸出反射損耗特性的曲線圖。
圖8是衰減特性的曲線圖。
圖9是本發(fā)明的3端口型隔離器的實(shí)施形態(tài)2的電等效電路圖。
圖10是衰減特性的曲線圖。
圖11是本發(fā)明的通信裝置的電路框圖。
圖12是已有3端口型隔離器的電等效電路圖。
圖13是另一已有3端口型隔離器的電等效電路圖。
圖14是衰減特性的曲線圖。
圖15是插入損耗特性的曲線圖。
圖16是輸出反射損耗特性的曲線圖。
符號(hào)說(shuō)明1、1A……3端口型隔離器4……金屬制上殼體8……金屬制下殼體9……永久磁鐵13 ……中心電極組裝體14 ……外部輸入端子15 ……外部輸出端子16 ……外部接地端子20 ……鐵氧體21～23 ……中心電極71～73 ……匹配電容器27 ……終端電阻28、29 ……串聯(lián)電感30 ……疊層襯底41～46 ……介質(zhì)層71a～73b、57a～58b……電容器電極74 ……接地電極220 ……便攜電話P1 ……輸入端口(第1端口)P2 ……輸出端口(第2端口)P3 ……第3端口具體實(shí)施形態(tài)下面，參照

本發(fā)明的3端口型非可逆電路元件和通信裝置的實(shí)施形態(tài)。
實(shí)施形態(tài)1(圖1～圖8)圖1是本發(fā)明一3端口型非可逆電路元件實(shí)施形態(tài)的分解立體圖。該3端口型非可逆電路元件1是集總常數(shù)型隔離器。如圖1所示，3端口型隔離器1大致具有由金屬制上殼體4和金屬制下殼體8組成的金屬殼體、永久磁鐵9、由鐵氧體20和中心電極21～23組成的中心電極組裝體13以及疊層襯底30。
金屬制上殼體4由上部4a和兩個(gè)側(cè)部4b組成。金屬制下殼體8由底部8a和兩個(gè)側(cè)部8b組成，底部8a設(shè)置外部接地端子16。金屬制上殼體4和金屬制下殼體8形成磁路，為此用例如由軟鐵等強(qiáng)磁性體組成的材料形成，其表面鍍Ag或Cu。
中心電極組裝體31在矩形微波鐵氧體20的上表面將3組中心電極21～23隔著絕緣層(圖中未示出)配置成分別按120度交叉。本實(shí)施形態(tài)1中，按2行構(gòu)成中心電極21～23。中心電極21～23各自的2個(gè)端部21a和21b、22a和22b、23a和23b在鐵氧體20的下表面延伸，各自的端部21a～23b相互分離。
中心電極21～23可用銅箔卷繞在鐵氧體20上，也可在鐵氧體20上或內(nèi)部印刷銀糊?；蛘撸部扇缣亻_(kāi)平9-232818號(hào)公報(bào)記載的那樣，用疊層襯底形成。但是，印刷的方法使中心電極21～23的位置精度高，因而與疊層襯底30的連接穩(wěn)定。尤其在本案這樣用微小的中心電極用連接電極P1～P3(后文說(shuō)明)進(jìn)行連接時(shí)，印刷形成中心電極21～23的方法可靠性和操作性好。
如圖2所示，疊層襯底30的組成部分包含背面設(shè)置輸入端口P1、輸出端口P2、第3端口P3和中心電極用連接電極31～33的收縮抑制層47、背面設(shè)置高電位端電容器電極71a～73a和終端電阻27的介質(zhì)層41、背面設(shè)置接地端電容器電極57a和58a的介質(zhì)層42、背面設(shè)置高電位端電容器電極71b～73b的介質(zhì)層43、背面設(shè)置接地端電容器電極57b和58b的介質(zhì)層44、背面設(shè)置電感電極(串聯(lián)電感)28和中繼電極60的介質(zhì)層45、設(shè)置接地電極74、外部輸入端子用通路孔14a和外部輸出端子用通路孔15a的介質(zhì)層46以及設(shè)置外部輸入端子用通路孔14b和外部輸出端子用通路孔15b的收縮抑制層48等。
該疊層襯底30制作如下。即，介質(zhì)層41～46用低溫?zé)Y(jié)介質(zhì)材料制作，該材料包含作為主成分的Al2O3，并且包含SiO2、SrO、CaO、PbO、Na2O、K2O、MgO、BaO、CeO2、B2O3中的一種或多種作為副成分。
制作收縮抑制層47、48，該抑制層在疊層襯底30的燒固條件(尤其在燒固溫度1000℃以下)不燒結(jié)，抑制疊層襯底30的襯底平面方向(X-Y方向)的燒固收縮。該收縮抑制層47、48的材料是氧化鋁粉末和穩(wěn)定化氧化鋯粉末的混合材料。層41～48的厚度為10μm～200μm左右。
在層41～46的背面利用圖案印刷等方法形成電極28、57a～58b、71a～73b、74。作為電極28、71a～73b等的材料，采用電阻率低且能與介質(zhì)層41～46同時(shí)燒固的Ag、Cu、Ag-Pd等。電極28、71a～73b等的厚度是2μm～20μm左右，通常設(shè)定為表皮厚度的2倍以上。
在介質(zhì)層41的背面利用圖案的方法形成終端電阻27。作為該終端電阻27的材料，采用金屬陶瓷、碳、釕等。可在疊層襯底30的上表面用印刷方法形成終端電阻27，也可用片狀電阻形成。
在介質(zhì)層41～46和收縮抑制層48上利用激光加工或沖孔加工等方法預(yù)先形成通路孔用的孔之后，在該孔填充導(dǎo)電糊，從而形成通路孔18、側(cè)面通路孔65和外部端子用通路孔14a、14b、15a、15b。
電容器電極71a、71b、72a、72b、73a、73b分別與電容器電極57a、57b、58a、58b對(duì)置，將介質(zhì)層42～44夾在中間，構(gòu)成匹配電容器71、72、73。這些匹配電容器71～73、終端電阻27和電感28與端口P1～P3、通路孔14a、14b、15a、15b、18、65等一起在疊層襯底30的內(nèi)部構(gòu)成電路。
將上述介質(zhì)層41～46疊置，進(jìn)而從介質(zhì)層41～46的疊層體的上下兩側(cè)用收縮抑制層47、48夾入后，進(jìn)行燒固。由此得到燒結(jié)體。然后，利用超聲波洗凈法或濕式珩磨法去除未燒結(jié)的收縮抑制材料，成為圖1所示的疊層襯底30。
疊層襯底30的底面設(shè)置凸起狀的外部輸入端子14和外部輸出端子15，該端子通過(guò)使外部輸入端子用通路孔14a、14b和外部輸出端子用通路孔15a、15b分別綜合為一體而形成。外部輸入端子14電連接于電容器電極71a、71b，外部輸出端子15電連接于電容器電極72a、72b。然后，將Ni鍍層作為基底，進(jìn)行鍍Au。Ni鍍層加強(qiáng)電極的Ag與Au鍍層的粘合強(qiáng)度。Au鍍層優(yōu)化軟釬料的浸潤(rùn)性，而且導(dǎo)電率高，因而能使隔離器1損耗低。
通常以母板狀態(tài)制成該疊層襯底30。該母板上按規(guī)定間距形成半切槽，沿該槽折斷，就能從母板得到所需尺寸的鍍層襯底30。或者，也可用沖片機(jī)或激光器等切斷母板，切出所需尺寸的鍍層襯底30。
這樣得到的疊層襯底30內(nèi)部具有匹配電容器71～73，終端電阻27和電感28。按所需電容值精度制作匹配電容器71～73。然而，需要修整時(shí)，在匹配電容器71～73與中心電極21～23連接前進(jìn)行。即，疊層襯底30在單體的狀態(tài)下將內(nèi)部(第2層)的電容器電極71a、72a、73a與表層的介質(zhì)一起修整(去除)。修整時(shí)采用例如切削機(jī)或YAG激光器的基波、2次諧波、3次諧波激光。采用激光器，可得到快速且高精度的加工。也可對(duì)母板狀態(tài)的疊層襯底30進(jìn)行高效修整。
這樣，將靠近疊層襯底30上表面的電容器電極71a、72a、73a作為修整用電容器電極，因而能使修整時(shí)去除的介質(zhì)層厚度最小。而且，成為修整的障礙的電極減少(本第1實(shí)施形態(tài)時(shí)僅有端口P1～P3和連接電極31～33)，因而可修整的電容器電極區(qū)大，能擴(kuò)大電容量調(diào)整范圍。
疊層襯底30還內(nèi)置終端電阻27。與匹配電容器71～73相同，終端電阻27也與表層的介質(zhì)一起修整，以便能調(diào)整電阻值R。終端電阻27即使在一處寬度細(xì)，也使電阻值提高，因而切削到寬度方向的中間為止。
以上的組成部件組裝如下。即如圖1所示，用粘接劑將永久磁鐵9固定到金屬制上殼4的頂部。將中心電極組裝體13的中心電極21～23各自的一端21a、22a、23a釬焊到疊層襯底30表面上形成的端口P1、P2、P3上，而且將中心電極21～23各自的另一端21b、22b、23b釬焊到中心電極用連接電極31～33上，從而將中心電極組裝體13裝在疊層襯底30上。也可對(duì)母板狀態(tài)的疊層襯底30高效地進(jìn)行中心電極21～23的焊接。
疊層襯底30置于金屬制下殼8的底面部8a上，并利用釬焊將疊層襯底30下表面上設(shè)置的接地電極74與底面部8a固定連接。這樣，外部接地端子16就便于通過(guò)側(cè)面通路孔65電連接于終端電阻27、串聯(lián)電感28和電容器電極58a、58b。
然后，金屬制下殼8和金屬制上殼4各自的側(cè)面部8b和4b用釬焊等方法進(jìn)行結(jié)合，從而構(gòu)成金屬殼，作為磁軛起作用。即，該金屬殼形成磁路，包圍永久磁鐵9、中心電極組裝體13和疊層襯底30。又，永久磁鐵9對(duì)鐵氧體20施加直流磁場(chǎng)。
這樣，就得到3端口型隔離器1。圖3是隔離器1的等效電路圖。第1中心電極21的一端21a通過(guò)輸入端口P1電連接于外部輸入端子14。第1中心電極21的另一端21b通過(guò)中心電極用連接電極31電連接于外部接地端子16。外部輸入端子14與外部接地端子16之間電連接匹配電容器71。
第2中心電極22的一端22a通過(guò)輸出端口P2電連接于外部輸出端子15。該電極22與匹配電容器72形成LC并聯(lián)諧振電路，在該LC諧振電路與外部接地端子16之間電連接串聯(lián)電感28。
第3中心電極23的一端23a電連接于第3端口P3。該電極23的另一端23b通過(guò)中心電極用連接電極33電連接于外部接地端子16。在第3端口P3與地線之間電連接由匹配電容器73和終端電阻27組成的并聯(lián)RC電路。即，第1中心電極21和第3中心電極23各自的另一端21b、23b電連接于外部接地端子16，是公共電位。另一方面，第2中心電極22的另一端22b通過(guò)串聯(lián)電感28電連接于外部接地端子16，與另一端21b、23b不是公共電位，非共用端。
如上所述構(gòu)成的3端口型隔離器1在輸出端口P2與地線之間，在由中心電極22和匹配電容器72組成的LC并聯(lián)諧振電路上連接串聯(lián)電感28。該LC并聯(lián)諧振電路和串聯(lián)電感28的電路形成陷波電路，并將其諧振頻率(陷波頻率)設(shè)定在工作頻率f的1.5倍以上、3.5倍以下的范圍內(nèi)。于是，利用該陷波電路，能加大通信裝置的工作頻率f的2倍頻(2f)和3倍頻(3f)的衰減量，不使插入損耗和反射損耗特性劣化。
圖4、圖5、圖6、圖7和圖8分別是示出本實(shí)施形態(tài)1的3端口型隔離器1的隔離特性、插入損耗特性、輸入反射損耗特性、輸出反射損耗特性和衰減特性的曲線(實(shí)施例1參照實(shí)線)。為了比較，圖4～圖8一起記載圖12所示的已有的3端口型隔離器100的特性(比較例1參照虛線)。表1-1示出本實(shí)施形態(tài)1(實(shí)施例1)的3端口型隔離器1和圖12、圖1 3所示的已有的3端口型隔離器100(比較例1)、120(比較例2)各自的第1～第3中心電極的電感L1、L2、L3和匹配電容器的電容C1、C2、C3以及電感器的電感L4的數(shù)值。
終端電阻的電阻值R均為65Ω。表1-1中的中心電極的電感為假設(shè)相對(duì)導(dǎo)磁率為1時(shí)中心電極實(shí)質(zhì)上的自感，實(shí)際上該電感值乘以鐵氧體等的有效導(dǎo)磁率才是電感L1、L2、L3。
表1-1
表1-2


這里，用以下的式(1)和式(2)表示圖13所示已有的3端口型隔離器120(比較例2)的匹配電容器106和電感器121組成的陷波電路的導(dǎo)納Y和諧振頻率f(0)。
Y＝j(luò)(ωC2)/j(ω2L4C2-1) ……(1)ω＝2πff(0)＝1/{2π(L4C2)1/2} ……(2)該比較例2中，由上述式(1)可知，9.1pF的匹配電容器106和0.4nH的電感器121組成的串聯(lián)諧振電路的導(dǎo)納Y在893MHz～960MHz的頻帶，其值大致等于10.4pF的電容器的導(dǎo)納。于是，由上述式(2)可知，該串聯(lián)諧振電路的諧振頻率f(0)在2.7GHz附近。
另一方面，用以下的式(3)和式(4)表示本實(shí)施形態(tài)1的3端口型隔離器1(實(shí)施例1)中由中心電極22、匹配電容器72和串聯(lián)電感28組成的陷波電路的阻抗Z以及諧振頻率f(0)。
Z＝j(luò){ωL4-ωL2/(ω2L2C2-1)} ……(3)f(0)＝1/2π·[{(L2/L4)+1}/(L2C2)]1/2＝1/2π·[1/C2·{(1/L2)+(1/L4)]1/2……(4)因此，例如有效導(dǎo)磁率為2時(shí)，采用表1-1中的中心電極22的自感、匹配電容器的電容量C2和串聯(lián)電感28的電感量L4的數(shù)值，由式(4)可知，陷波電路的諧振頻率為2.7GHz。這時(shí)，電感L2的值為第2中心電極22的自感乘以有效導(dǎo)磁率2所得的值。
表1-2匯總實(shí)施例1和比較例1、2各自的3端口型隔離器1、100、120在工作頻率893MHz～960MHz頻段中的最差值、2倍頻(1786MHz～1920MHz)的衰減量和3倍頻(2679MHz～2880MHz)的衰減量。
由于疊層襯底30內(nèi)置匹配電容器71～73和串聯(lián)電感28，能減少匹配電容器71～73和串聯(lián)電感28相互間釬焊的焊接點(diǎn)數(shù)，取得連接可靠性高的隔離器1。而且可減少部件數(shù)和制造工數(shù)，所以隔離器1成本低。
實(shí)施形態(tài)2(圖9和圖10)如圖9所示，實(shí)施形態(tài)2的3端口型隔離器1A相當(dāng)于所述實(shí)施形態(tài)1的3端口型隔離器1中，輸入端由中心電極21和匹配電容器71組成的LC并聯(lián)諧振電路上進(jìn)一步電連接串聯(lián)電感29。與串聯(lián)電感28相同，串聯(lián)電感29也配置在疊層襯底30的內(nèi)部。即，第3中心電極23的另一端23b電連接于外部接地端子16。另一方面，第1中心電極21和第2中心電極22各自的另一端21b、22b則通過(guò)串聯(lián)電感29、28電連接于外部接地端子16，另一端21b、22b、23b都不是公共電位，非共用端。
然后，設(shè)定串聯(lián)電感28的電感值L4，使由中心電極22、匹配電容器72和串聯(lián)電感28組成的陷波電路的諧振頻率(陷波頻率)在3倍頻(3f)附近。又設(shè)定串聯(lián)電感29的電感值L5，使中心電極21、匹配電容器71和串聯(lián)電感29組成的陷波電路的諧振頻率(陷波頻率)在2倍頻(2f)附近。
本實(shí)施例2中，將電感值L4設(shè)定為0.8nH，將電感值L5設(shè)定為0.3nH。這樣，2倍頻(2f)的衰減量即為33.8dB。3倍頻(3f)的衰減量為29.2dB，比上述實(shí)施形態(tài)1的隔離器1，衰減量得到改善。圖10是示出3端口型隔離器1A的衰減特性的曲線(實(shí)施例2參照實(shí)線)。為了比較，圖10中一起記載圖12所示的3端口型隔離器100的特性(參照比較例1的虛線)。
實(shí)施形態(tài)3(圖11)實(shí)施形態(tài)3以便攜式電話為例說(shuō)明本發(fā)明的通信裝置。
圖11是便攜電話220的射頻(RF)部分的電路框圖。圖11中，222是天線元件，223是雙工器，231是發(fā)送端隔離器，232是發(fā)送端放大器，233是發(fā)送端級(jí)間帶通濾波器，234是發(fā)送端混頻器，235是接收端放大器，236是接收端級(jí)間帶通濾波器，237是接收端混頻器，238是壓控振蕩器(VCO)，239是本機(jī)帶通濾波器。
這里，作為發(fā)送端隔離器231，可用上述實(shí)施形態(tài)1或2的3端口型隔離器1、1A。通過(guò)安裝這些隔離器，能實(shí)現(xiàn)頻率特性改善而可靠性高的便攜式電話。
其他實(shí)施形態(tài)本發(fā)明不限于上述實(shí)施形態(tài)，在其要旨范圍內(nèi)可作種種變換。例如，使永久磁鐵9的N極和S極對(duì)調(diào)，則改換輸入端口P1和輸出端口P2。上述實(shí)施形態(tài)在疊層襯底內(nèi)置電感28，但也可用片狀電感器或空心線圈構(gòu)成電感28。還可用單板電容器構(gòu)成匹配電容器71～73。
又可將第1中心電極21、第2中心電極22和第3中心電極23的另一端21b、22b、23b分別通過(guò)串聯(lián)電感電連接于外部接地端子16。這時(shí)，另一端子21b、22b、23b都不是公共電位，非共用端。
以上的說(shuō)明中可知，采用本發(fā)明，由中心電極和匹配電容器組成的LC并聯(lián)諧振電路連接串聯(lián)電感，構(gòu)成陷波電路，因而能加大通信裝置工作頻率f的2倍頻(2f)和3倍頻(3f)的衰減量，不使插入損耗特性和反射損耗特性劣化。結(jié)果，能得到性能高、可靠性高而且小型的3端口型非可逆電路元件和通信裝置。
權(quán)利要求
1.一種3端口型非可逆電路元件，其特征在于，具有永久磁鐵、利用所述永久磁鐵施加直流磁場(chǎng)的鐵氧體、配置在所述鐵氧體的主面或內(nèi)部，一端電連接于第1端口的第1中心電極、以電絕緣狀態(tài)與第1中心電極交叉配置在所述鐵氧體的主面或內(nèi)部，并且一端電連接于第2端口的第2中心電極、以電絕緣狀態(tài)與所述第1中心電極和第2中心電極交叉配置在所述鐵氧體主面或內(nèi)部，并且一端電連接于第3端口的第3中心電極、分別與所述第1中心電極、第2中心電極和第3中心電極中的任一個(gè)組成LC并聯(lián)諧振電路的至少一個(gè)匹配電容器、以及電連接在一個(gè)所述并聯(lián)諧振電路與地線之間的串聯(lián)電感，其中所述第1中心電極、第2中心電極和第3中心電極中的至少一個(gè)的中心電極的另一端不連接公共電位，不是共用端。
2.如權(quán)利要求1所述的3端口型非可逆電路元件，其特征在于，電連接在由至少2個(gè)匹配電容器組成的多個(gè)LC并聯(lián)諧振電路的各個(gè)電路與地線之間的多個(gè)所述串聯(lián)電感的電感值互不相同。
3.一種3端口型非可逆電路元件，用作隔離器，其特征在于，具有永久磁鐵、利用所述永久磁鐵施加直流磁場(chǎng)的鐵氧體、配置在所述鐵氧體的主面或內(nèi)部，并且一端電連接于第1端口的第1中心電極、以電絕緣狀態(tài)與第1中心電極交叉配置在所述鐵氧體的主面或內(nèi)部，并且一端電連接于第2端口的第2中心電極、以電絕緣狀態(tài)與所述第1中心電極和第2中心電極交叉配置在所述鐵氧體主面或內(nèi)部，并且一端電連接于第3端口的第3中心電極、電連接所述第1端口的輸入端子、電連接所述第2端口的輸出端子、電連接所述第3端口的終端電阻、分別與所述第1中心電極和第2中心電極中的任一個(gè)組成LC并聯(lián)諧振電路的至少一個(gè)匹配電容器、以及電連接在一個(gè)所述并聯(lián)諧振電路與地線之間的串聯(lián)電感，其中所述第1中心電極、第2中心電極和第3中心電極中的至少一個(gè)中心電極的另一端不連接公共電位，不是共用端。
4.如權(quán)利要求1所述的3端口型非可逆電路元件，其特征在于，所述LC并聯(lián)諧振電路與所述串聯(lián)電感構(gòu)成的電路的諧振頻率在工作頻率的1.5倍以上、3.5倍以下的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的3端口型非可逆電路元件，其特征在于，所述LC并聯(lián)諧振電路與所述串聯(lián)電感構(gòu)成的電路的諧振頻率在工作頻率的1.5倍以上、3.5倍以下的范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的3端口型非可逆電路元件，其特征在于，在疊置絕緣性層而構(gòu)成的疊層襯底上設(shè)置所述匹配電容器的電容器電極和所述串聯(lián)電感的電感電極。
7.如權(quán)利要求3所述的3端口型非可逆電路元件，其特征在于，在疊置絕緣性層而構(gòu)成的疊層襯底上設(shè)置所述匹配電容器的電容器電極和所述串聯(lián)電感的電感電極。
8.一種通信裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求1所述的3端口型非可逆電路元件。
9.一種通信裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求3所述的3端口型非可逆電路元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不使插入損耗特性和反射損耗特性劣化，且能抑制工作頻率f的2倍頻(2f)和3倍頻(3f)的傳播的3端口型非可逆電路元件和通信裝置。該元件中，第1中心電極(21)的一端(21a)通過(guò)輸入端口(P1)電連接于外部輸入端子(14)，另一端(21b)電連接于外部接地端子(16)。第2中心電極(22)的一端(22a)通過(guò)輸出端口(P2)電連接于外部輸出端子(15)。第2中心電極(22)與匹配電容器(72)形成LC并聯(lián)諧振電路，該LC并聯(lián)諧振電路與外部接地端子(16)之間連接串聯(lián)電感(28)。第3中心電極(23)的一端(23a)電連接于第3端口(P3)。第3端口(P3)與地線之間電連接由匹配電容器(73)和終端電阻(27)組成的并聯(lián)RC電路。
文檔編號(hào)H01P1/36GK1482703SQ0315405
公開(kāi)日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2003年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月14日
發(fā)明者長(zhǎng)谷川隆 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所