TWI654838B - Stacked balanced-unbalanced converter - Google Patents

Abstract

本發明提供一種具備不平衡端子與2對平衡端子之小型且訊號之插入損耗較小之積層平衡-不平衡轉換器。

形成於積層體1之層間之複數個電感器電極包含電性連接於不平衡端子UB與第2接地端子G2之間之電感器電極4n~4p、電性連接於第1平衡端子之第1端子Tx1與第2端子Tx2之間之電感器電極4l、及電性連接於第2平衡端子之第1端子Rx1與第2端子Rx2之間之電感器電極4q。自介電層1a~1u之積層方向觀察時，被電感器電極4n~4p包圍之區域與被電感器電極4l包圍之區域、及被電感器電極4q包圍之區域重疊。電感器電極4n~4p係配置於電感器電極4l與電感器電極4q之間。

Description

積層平衡-不平衡轉換器

本發明係關於一種進行不平衡訊號與平衡訊號之間之訊號轉換之積層平衡-不平衡轉換器。

於通訊機器之RF(Radio Frequency，射頻)電路及其周邊電路中，存在為了減小來自外部之雜訊之影響而使用平衡線路作為訊號線路的情形。例如，存在藉由平衡線路進行Rx訊號自天線向RF電路之輸入、及Tx訊號自RF電路向天線之輸出的情形。

以往，於該情形時，於欲以1個天線共用Tx訊號之發送與Rx訊號之接收時，必須藉由分路器將自天線起之不平衡線路分支為2條不平衡線路。然後，於各不平衡線路連接如例如日本專利特開2013-138410號公報(專利文獻1)所揭示之積層平衡濾波器，進而，藉由平衡線路將各積層平衡濾波器連接於RF電路。

圖10係日本特開2013-138410號公報所揭示之積層平衡濾波器200之等效電路圖。積層平衡濾波器200具有1個不平衡端子UB、及由第1端子B1與第2端子B2所構成之平衡端子B。積層平衡濾波器200將輸入至不平衡端子UB之不平衡訊號自平衡端子B(第1端子B1及第2端子B2)作為平衡訊號輸出，且將輸入至平衡端子B(第1端子B1及第2端子B2)之平衡訊號自不平衡端子UB作為不平衡訊號輸出。再者，積層平衡濾波器200係於由複數層介電層積層而成之積層體之內部形成電感器導體圖案、電容器導體圖案、接地導體圖案、通 孔導體圖案等而製作。於不平衡端子UB與平衡端子B之間，插入由LC並聯共振器所構成之帶通濾波器LC1、LC2。於帶通濾波器LC1之電感器L10與帶通濾波器LC2之電感器L20之間產生互感M10，且於電感器L20與平衡側之電感器L30之間產生互感M20。

圖11係表示將1個分路器300與2個積層平衡濾波器200連接而構成之平衡不平衡轉換電路之一例的圖。

分路器300具備第1端子101、第2端子102及第3端子103，對輸入至第1端子101之訊號進行分配並自第2端子102及第3端子103輸出，且將輸入至第2端子102及第3端子103之訊號合成並自第1端子101輸出。

於該平衡不平衡轉換電路中，天線Ant與分路器300之第1端子101係藉由不平衡線路而連接。又，分路器300之第2端子102與一積層平衡濾波器200之不平衡端子UB係藉由不平衡線路而連接，並且分路器300之第3端子103與另一積層平衡濾波器200之不平衡端子UB係藉由不平衡線路而連接。進而，於一積層平衡濾波器200之平衡端子B(第1端子B1及第2端子B2)連接有Tx側之平衡線路，於另一積層平衡濾波器200之平衡端子B(第1端子B1及第2端子B2)連接有Rx側之平衡線路。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2013-138410號公報

如圖11所示之平衡不平衡轉換電路，為了藉由平衡線路進行Tx訊號自RF電路之輸出與Rx訊號向RF電路之輸入，且以1個天線Ant共用Tx訊號 之發送與Rx訊號之接收，而使用1個分路器300與2個積層平衡濾波器200，上述習知之方法存在如下問題。

首先，由於藉由分路器300將連接於天線Ant之訊號線路分支，因而存在訊號產生插入損耗之問題。例如，自天線Ant向RF電路傳送之Rx訊號因通過分路器而衰減了約3dB。進而，於各積層平衡濾波器200中亦會產生插入損耗，因此存在總插入損耗變大之問題。

又，必須使用1個分路器300及2個積層平衡濾波器200而零件件數較多，因此存在通訊機器內需要較大之構裝空間而通訊機器變大之問題。進而，由於零件件數較多，因而存在製造繁雜化之問題。

本發明係為了解決上述課題而完成者，目的在於提供一種具備不平衡端子及2對平衡端子之小型且訊號之插入損耗較小之積層平衡-不平衡轉換器。

根據本發明之一態樣之積層平衡-不平衡轉換器，具備：積層體，其係由複數層介電層積層而成；複數個電感器導體圖案，其等係形成於積層體之層間；及複數個端子，其等係形成於積層體之表面。複數個端子包含不平衡端子、第1平衡端子、第2平衡端子、及接地端子。第1平衡端子與第2平衡端子之各者具有第1端子與第2端子。複數個電感器導體圖案包含電性連接於不平衡端子與接地端子之間之不平衡側電感器導體圖案、電性連接於第1平衡端子之第1端子與第1平衡端子之第2端子之間之第1平衡側電感器導體圖案、及電性連接於第2平衡端子之第1端子與第2平衡端子之第2端子之間之第2平衡側電感器導體圖案。於自複數層介電層之積層方向觀察時，被第1平衡側電感器導體圖案包圍之區域之至少一部分與被不平衡側電感器導體圖案包圍之區域重疊，且被第2平衡側電感器導體圖案包圍之區域之至少一部分與被不平衡側電 感器導體圖案包圍之區域重疊。於積層方向上，不平衡側電感器導體圖案係配置於第1平衡側電感器導體圖案與第2平衡側電感器導體圖案之間。

較佳為複數層介電層包含連續地依序積層之第1~第4介電層。第1平衡側電感器導體圖案係形成於第1介電層與第2介電層之間。不平衡側電感器導體圖案係形成於第2介電層與第3介電層之間。第2平衡側電感器導體圖案係形成於第3介電層與第4介電層之間。

本發明之積層平衡-不平衡轉換器，雖具備不平衡端子與2對平衡端子，但未使用分路器，因此不存在因通過分路器所導致之訊號之插入損耗，而總插入損耗較小。

又，本發明之積層平衡-不平衡轉換器，藉由1個平衡-不平衡轉換器，實現了以往使用1個分路器與2個平衡-不平衡轉換器實現之功能，從而可實現小型化。因此，於構裝本發明之積層平衡-不平衡轉換器之通訊機器中，可使構裝所需之空間變小。

1‧‧‧積層體

1a~1v‧‧‧介電層

2a~2j‧‧‧電容器電極

3a‧‧‧連接電極

4a~4x‧‧‧電感器電極

5a~5v‧‧‧通孔電極

100‧‧‧積層平衡-不平衡轉換器

C1‧‧‧第1電容器

C2‧‧‧第2電容器

C3‧‧‧第3電容器

C4‧‧‧第4電容器

DCfeed‧‧‧DC饋入端子

F1‧‧‧第1浮動端子

F2‧‧‧第2浮動端子

G1‧‧‧第1接地端子

G2‧‧‧第2接地端子

L2‧‧‧不平衡側電感器

L11‧‧‧第1電感器

L12‧‧‧第2電感器

L31、L41‧‧‧第1電感器部

L32、L42‧‧‧第2電感器部

L33、L43‧‧‧第3電感器部

Rx‧‧‧第2平衡端子

Tx‧‧‧第1平衡端子

UB‧‧‧不平衡端子

圖1係本發明之實施形態之積層平衡-不平衡轉換器之等效電路圖。

圖2係積層平衡-不平衡轉換器之外觀立體圖。

圖3係積層平衡-不平衡轉換器整體之分解立體圖。

圖4係表示構成積層平衡-不平衡轉換器之複數層介電層中自下方起8層介電層的分解立體圖。

圖5係表示積層於圖4所示之介電層之上之8層介電層的分解立體圖。

圖6係表示積層於圖5所示之介電層之上之5層介電層的分解立體圖。

圖7係表示不平衡端子UB與第1平衡端子Tx(Tx1、Tx2)之間之頻率特性之圖。

圖8係表示不平衡端子UB與第2平衡端子Rx(Rx1、Rx2)之間之頻率特性之圖。

圖9係表示本實施形態之積層平衡-不平衡轉換器之變形例之分解立體圖。

圖10係專利文獻1所記載之積層平衡濾波器之等效電路圖。

圖11係表示將1個分路器與2個積層平衡濾波器連接而構成之平衡不平衡轉換電路之一例的等效電路圖。

一邊參照圖式，一邊對本發明之實施形態詳細地進行說明。再者，對於圖中之相同或相當部分，標註相同符號且不重複其說明。再者，各實施形態係例示性地表示本發明之實施形態者，本發明並不限定於實施形態之內容。又，亦可將不同實施形態所記載之內容組合而實施，該情形時之實施內容亦包含於本發明中。又，圖式係用以幫助理解實施形態者，有時未必嚴密地描繪。例如，存在所描繪之構成要素或構成要素間之尺寸之比率與說明書所記載之該等之尺寸之比率不一致之情形。又，存在說明書所記載之構成要素於圖式中省略之情形、或省略個數而描繪之情形等。

於圖1~圖6中，表示本發明之實施形態之積層平衡-不平衡轉換器100。其中，圖1係本發明之實施形態之積層平衡-不平衡轉換器100之等效電路圖。圖2係積層平衡-不平衡轉換器100之外觀立體圖。圖3係積層平衡-不平衡轉換器100整體之分解立體圖。圖4係表示構成積層平衡-不平衡轉換器100之複數層介電層中自下方起8層介電層的分解立體圖。圖5係表示積層於圖4所示之介電層之上之8層介電層的分解立體圖。圖6係表示積層於圖5所示之介電層之 上之5層介電層的分解立體圖。

首先，參照圖1，對積層平衡-不平衡轉換器100之等效電路進行說明。積層平衡-不平衡轉換器100具備1個不平衡端子UB。積層平衡-不平衡轉換器100具備具有第1端子Tx1與第2端子Tx2之第1平衡端子Tx、及具有第1端子Rx1與第2端子Rx2之第2平衡端子Rx。再者，於本實施形態中，方便起見，將2對平衡端子表示為第1平衡端子Tx與第2平衡端子Rx，但各平衡端子之用途任意，並不限定於將第1平衡端子用作Tx端子，將第2平衡端子用作Rx端子。

積層平衡-不平衡轉換器100具備低通濾波器。低通濾波器係由如下各部所構成：第1電感器L11，其一端連接於不平衡端子UB；第2電感器L12，其一端連接於第1電感器L11；及第1電容器C1，其插入於第1電感器L11和第2電感器L12之連接點與接地之間。藉由該低通濾波器，而積層平衡-不平衡轉換器100可僅使任意選擇之頻帶之訊號通過。

再者，於本實施形態中，採用T型之低通濾波器，但低通濾波器之種類並不限定於T型，亦可為其他種類者。

積層平衡-不平衡轉換器100具備不平衡側電感器L2。不平衡側電感器L2與第2電容器C2並聯連接。而且，並聯連接之不平衡側電感器L2與第2電容器C2構成LC並聯共振器。

積層平衡-不平衡轉換器100具備第1電感器部L31、第2電感器部L32及第3電感器部L33串聯連接而成之第1平衡側電感器。第1平衡側電感器係連接於第1平衡端子Tx之第1端子Tx1與第2端子Tx2之間。再者，於本實施形態中，於第2電感器部L32之中間部分連接有DC饋入端子DCfeed。

進而，積層平衡-不平衡轉換器100具備第1電感器部L41、第2電感器部L42及第3電感器部L43串聯連接而成之第2平衡側電感器。第2平衡側電感器係連接於第2平衡端子Rx之第1端子Rx1與第2端子Rx2之間。

不平衡側電感器L2與第1平衡側電感器電磁場耦合。不平衡側電感器L2主要與第1平衡側電感器之第2電感器部L32電磁場耦合。即，於不平衡側電感器L2與第1平衡側電感器之第2電感器部L32之間產生互感M1。

進而，不平衡側電感器L2與第2平衡側電感器電磁場耦合。不平衡側電感器L2主要與第2平衡側電感器之第2電感器部L42電磁場耦合。即，於不平衡側電感器L2與第2平衡側電感器之第2電感器部L42之間產生互感M2。

積層平衡-不平衡轉換器100進而具備插入於第1平衡端子Tx之第1端子Tx1與第2端子Tx2之間之第3電容器C3。

第3電容器C3與第1平衡側電感器(L31、L32、L33)構成LC並聯共振器，且與上述由不平衡側電感器L2與第2電容器C2所構成之LC並聯共振器協作而構成第1帶通濾波器。第1帶通濾波器僅使任意選擇之頻帶之訊號通過不平衡端子UB與第1平衡端子Tx之間。

再者，於積層平衡-不平衡轉換器100中，藉由選定第1平衡側電感器(L31、L32、L33)及第3電容器C3之常數，而可調整第1平衡端子Tx(Tx1、Tx2)側之阻抗。

積層平衡-不平衡轉換器100進而具備插入於第2平衡端子Rx之第1端子Rx1與第2端子Rx2之間之第4電容器C4。

第4電容器C4與第2平衡側電感器(L41、L42、L43)構成LC並聯共振器，且與上述由不平衡側電感器L2與第2電容器C2所構成之LC並聯共振器協作而構成第2帶通濾波器。第2帶通濾波器僅使任意選擇之頻帶之訊號通過不平衡端子UB與第2平衡端子Rx之間。

再者，於積層平衡-不平衡轉換器100中，藉由選定第2平衡側電感器(L41、L42、L43)及第4電容器C4之常數，而可調整第2平衡端子Rx(Rx1、Rx2)側之阻抗。

由以上之等效電路所構成之積層平衡-不平衡轉換器100可將輸入至第1平衡端子Tx之平衡訊號自不平衡端子UB作為不平衡訊號輸出。再者，若對DC饋入端子DCfeed供給直流電力，則可提高自不平衡端子UB輸出之不平衡訊號之強度。進而，可將輸入至不平衡端子UB之不平衡訊號自第2平衡端子Rx作為平衡訊號輸出。

再者，對第1平衡端子Tx之第1端子Tx1與第2端子Tx2，輸入相位相互相差180度且振幅大致相等之平衡訊號。進而，自第2平衡端子Rx之第1端子Rx1與第2端子Rx2輸出相位相互相差180度且振幅大致相等之平衡訊號。

由以上之等效電路所構成之積層平衡-不平衡轉換器100例如可藉由圖2所示之積層體1而構成。如圖2所示，積層平衡-不平衡轉換器100具備由複數層介電層積層而成之積層體1、及形成於積層體1之表面之複數個端子。複數個端子係形成於將長方體形狀之積層體1之面積最大之一對主面設為上表面及底面時之側面。

10個端子係不平衡端子UB、第1平衡端子Tx所具有之第1端子Tx1及第2端子Tx2、第2平衡端子Rx所具有之第1端子Rx1及第2端子Rx2、第1接地端子G1、第2接地端子G2、DC饋入端子DCfeed、第1浮動端子F1、及第2浮動端子F2。具體而言，於圖2中之積層體1之近前側之側面，沿順時針方向觀察，依序形成有第1浮動端子F1、第1接地端子G1、不平衡端子UB、第2接地端子G2。於圖2中之積層體1之左側之側面形成有DC饋入端子DCfeed。於圖2中之積層體1之裡側之側面，沿順時針方向觀察，依序形成有第1平衡端子Tx之第2端子Tx2、第1端子Tx1、第2平衡端子Rx之第2端子Rx2、第1端子Rx1。於圖2中之積層體1之右側之側面形成有第2浮動端子F2。再者，各端子之兩端係分別延出而形成於積層體1之下側之主面及上側之主面。

第1浮動端子F1及第2浮動端子F2未於積層體1之內部連接於電 路，而用於當構裝積層平衡-不平衡轉換器100時接合於基板等焊墊電極，提高構裝強度。

不平衡端子UB、第1平衡端子Tx之第1端子Tx1及第2端子Tx2、第2平衡端子Rx之第1端子Rx1及第2端子Rx2、第1接地端子G1、第2接地端子G2、DC饋入端子DCfeed、第1浮動端子F1及第2浮動端子F2分別可由例如以Ag、Cu或該等之合金等為主成分之金屬形成。於該等端子之表面，亦可視需要以1層或複數層形成以Ni、Sn、Au等為主成分之鍍層。

如圖3所示，積層體1係由自下方起依序積層介電層1a~1u而成者所構成，上述介電層1a~1u例如由陶瓷所構成。如圖4~6所示，積層平衡-不平衡轉換器100具備形成於積層體1之層間之電容器導體圖案(以下，簡稱為「電容器電極」)2a~2i、連接導體圖案(以下，簡稱為「連接電極」)3a、電感器導體圖案(以下，簡稱為「電感器電極」)4a~4w。進而，積層平衡-不平衡轉換器100具備於積層體1之內部形成於介電層1a~1u之積層方向上之通孔導體圖案(以下，簡稱為「通孔電極」)5a~5v。

具體而言，於介電層1b之上側之主面形成有連接電極3a。連接電極3a之一端係連接於DC饋入端子DCfeed。

於介電層1c之上側之主面形成有2個電容器電極2a、2b。電容器電極2a係連接於第1接地端子G1及第2接地端子G2。

於介電層1d之上側之主面形成有6個電容器電極2c~2h。電容器電極2c、2d係形成於自介電層1a~1u之積層方向觀察時與電容器電極2a重疊之位置。電容器電極2e係連接於第1平衡端子Tx之第2端子Tx2，電容器電極2f係連接於第1平衡端子Tx之第1端子Tx1，電容器電極2g係連接於第2平衡端子Rx之第2端子Rx2，電容器電極2h係連接於第2平衡端子Rx之第1端子Rx1。電容器電極2e、2f係形成於自介電層1a~1u之積層方向觀察時與電容器電極2b重疊之位 置。

於介電層1e之上側之主面形成有2個電容器電極2i、2j。電容器電極2i係形成於自介電層1a~1u之積層方向觀察時與電容器電極2e、2f重疊之位置。電容器電極2j係形成於自介電層1a~1u之積層方向觀察時與電容器電極2g、2h重疊之位置。

於介電層1f之上側之主面形成有電感器電極4a。

於介電層1g之上側之主面形成有2個電感器電極4b、4c。

於介電層1h之上側之主面形成有2個電感器電極4d、4e。

於介電層1i之上側之主面形成有2個電感器電極4f、4g。電感器電極4f之一端係連接於不平衡端子UB，電感器電極4g之一端係連接於第2平衡端子Rx之第2端子Rx2。

於介電層1j之上側之主面形成有2個電感器電極4h、4i。電感器電極4h之一端係連接於第1平衡端子Tx之第2端子Tx2。

於介電層1k之上側之主面形成有2個電感器電極4j、4k。

於介電層1l之上側之主面形成有2個電感器電極4l、4m。電感器電極4l呈開口之環狀。

於介電層1m之上側之主面形成有電感器電極4n。於介電層1n之上側之主面形成有電感器電極4o。於介電層1o之上側之主面形成有電感器電極4p。電感器電極4n~4p呈開口之環狀。自介電層1a~1u之積層方向觀察時，被環狀之電感器電極4n~4p之任一者包圍之區域之至少一部分與被環狀之電感器電極4l包圍之區域重疊。

於介電層1p之上側之主面形成有電感器電極4q。電感器電極4q呈開口之環狀。自介電層1a~1u之積層方向觀察時，被環狀之電感器電極4q包圍之區域之至少一部分與被環狀之電感器電極4n~4p包圍之區域重疊。

於介電層1q之上側之主面形成有2個電感器電極4r、4s。

於介電層1r之上側之主面形成有2個電感器電極4t、4u。電感器電極4t之一端係連接於第1平衡端子Tx之第1端子Tx1。

於介電層1s之上側之主面形成有電感器電極4v。

於介電層1t之上側之主面形成有電感器電極4w。電感器電極4w之一端係連接於第2平衡端子Rx之第1端子Rx1。

通孔電極5a貫通介電層1c~1l，將連接電極3a之另一端與電感器電極4l之中間部連接。

通孔電極5b貫通介電層1e、1f，將電容器電極2c與電感器電極4a之中間部連接。

通孔電極5c貫通介電層1e~1m，將電容器電極2d、電感器電極4d之一端及電感器電極4n之一端連接。

通孔電極5d貫通介電層1g，將電感器電極4a之一端與電感器電極4b之一端連接。

通孔電極5e貫通介電層1g，將電感器電極4a之另一端與電感器電極4c之一端連接。

通孔電極5f貫通介電層1h，將電感器電極4b之另一端與電感器電極4d之另一端連接。

通孔電極5g貫通介電層1h，將電感器電極4c之另一端與電感器電極4e之一端連接。

通孔電極5h貫通介電層1i，將電感器電極4e之另一端與電感器電極4f之另一端連接。

通孔電極5i貫通介電層1j，將電感器電極4g之另一端與電感器電極4i之一端連接。

通孔電極5j貫通介電層1k，將電感器電極4h之另一端與電感器電極4j之一端連接。

通孔電極5k貫通介電層1k，將電感器電極4i之另一端與電感器電極4k之一端連接。

通孔電極5l貫通介電層1l，將電感器電極4j之另一端與電感器電極4l之一端連接。

通孔電極5m貫通介電層1l，將電感器電極4k之另一端與電感器電極4m之一端連接。

通孔電極5n貫通介電層1m~1p，將電感器電極4m之另一端與電感器電極4q之一端連接。

通孔電極5o貫通介電層1m~1q，將電感器電極4l之另一端與電感器電極4r之一端連接。

通孔電極5p貫通介電層1n，將電感器電極4n之另一端與電感器電極4o之一端連接。

通孔電極5q貫通介電層1o，將電感器電極4o之另一端與電感器電極4p之另一端連接。

通孔電極5r貫通介電層1q，將電感器電極4q之另一端與電感器電極4s之一端連接。

通孔電極5s貫通介電層1r，將電感器電極4r之另一端與電感器電極4t之另一端連接。

通孔電極5t貫通介電層1r，將電感器電極4s之另一端與電感器電極4u之一端連接。

通孔電極5u貫通介電層1s，將電感器電極4u之另一端與電感器電極4v之一端連接。

通孔電極5v貫通介電層1t，將電感器電極4v之另一端與電感器電極4w之另一端連接。

上述電容器電極2a~2i、連接電極3a、電感器電極4a~4w及通孔電極5a~5v可由例如以Ag、Cu或該等之合金為主成分之金屬形成。

由以上構成所構成之藉由介電層之積層而構成的本實施形態之積層平衡-不平衡轉換器100可藉由以往用於製造積層平衡-不平衡轉換器之通常之製造方法而製造。

其次，一邊將圖1與圖4~6進行對比，一邊對積層平衡-不平衡轉換器100之等效電路與形成於介電層1a~1u之層間之電容器電極2a~2i、連接電極3a、電感器電極4a~4w、及貫通介電層1a~1u之任一者之通孔電極5a~5v之關係進行說明。

低通濾波器之第1電感器L11係藉由如下線路而形成，該線路以不平衡端子UB為起點，經由電感器電極4f、通孔電極5h、電感器電極4e、通孔電極5g、電感器電極4c、通孔電極5e、電感器電極4a，以通孔電極5b為終點。

低通濾波器之第1電容器C1係藉由形成於連接於第1電感器L11之終點即通孔電極5b之電容器電極2c、與連接於第1接地端子G1及第2接地端子G2之電容器電極2a之間的電容而形成。

低通濾波器之第2電感器L12係藉由如下線路而形成，該線路以第1電感器L11之終點即通孔電極5b為起點，經由電感器電極4a、通孔電極5d、電感器電極4b、通孔電極5f、電感器電極4d，以電感器電極4d之一端為終點。

不平衡側電感器L2係藉由如下線路而形成，該線路以第2電感器L12之終點即電感器電極4d之一端為起點，經由通孔電極5c、電感器電極4n、通孔電極5p、電感器電極4o、通孔電極5q、電感器電極4p，以第2接地端子G2為終點。電感器電極4d之一端係經由構成第2電感器L12之各電極、及構成 第1電感器L11之各電極而電性連接於不平衡端子UB。因此，構成不平衡側電感器L2之電感器電極4n~4p之各者係電性連接於不平衡端子UB與第2接地端子G2之間。此處，「電性連接」之狀態係表示藉由導電路徑而連接之狀態或通過電容器而連接之狀態，並不限定於直接連接之狀態，亦包含使其他構件介置於中間而間接連接之狀態。

與不平衡側電感器L2並聯連接之第2電容器C2係藉由形成於電容器電極2d、與連接於第1接地端子G1及第2接地端子G2之電容器電極2a之間的電容而形成，上述電容器電極2d藉由通孔電極5c而與第2電感器L12之終點即電感器電極4d之一端連接。

第1平衡側電感器係藉由如下線路而形成，該線路以第1平衡端子Tx之第1端子Tx1為起點，經由電感器電極4t、通孔電極5s、電感器電極4r、通孔電極5o、電感器電極4l、通孔電極5l、電感器電極4j、通孔電極5j、電感器電極4h，以第1平衡端子Tx之第2端子Tx2為終點。即，電感器電極4t、4r、4l、4j、4h之各者係電性連接於第1平衡端子Tx之第1端子Tx1與第2端子Tx2之間。該等中，自積層方向觀察時以包圍與被環狀之電感器電極4n~4p之任一者包圍之區域之至少一部分重疊之區域的方式形成之電感器電極4l構成第1平衡側電感器之第2電感器部L32。藉由使被電感器電極4l包圍之區域與被電感器電極4n~4p之任一者包圍之區域相互重疊，而使藉由電感器電極4l所構成之第2電感器部L32與藉由電感器電極4n~4p所構成之不平衡側電感器L2電磁場耦合。

電性連接於第1平衡端子Tx之第1端子Tx1與電感器電極4l之間之電感器電極4t、通孔電極5s、電感器電極4r及通孔電極5o構成第1平衡側電感器之第1電感器部L31。電性連接於電感器電極4l與第1平衡端子Tx之第2端子Tx2之間之通孔電極5l、電感器電極4j、通孔電極5j、電感器電極4h構成第1平衡側電感器之第3電感器部L33。

再者，構成第1平衡側電感器之第2電感器部L32之電感器電極4l之中間部經由通孔電極5a、連接電極3a而連接於DC饋入端子DCfeed。

第2平衡側電感器係藉由如下線路而形成，該線路以第2平衡端子Rx之第1端子Rx1為起點，經由電感器電極4w、通孔電極5v、電感器電極4v、通孔電極5u、電感器電極4u、通孔電極5t、電感器電極4s、通孔電極5r、電感器電極4q、通孔電極5n、電感器電極4m、通孔電極5m、電感器電極4k、通孔電極5k、電感器電極4i、通孔電極5i、電感器電極4g，以第2平衡端子Rx之第2端子Rx2為終點。即，電感器電極4w、4v、4u、4s、4q、4m、4k、4i、4g之各者係電性連接於第2平衡端子Rx之第1端子Rx1與第2端子Rx2之間。該等中，自積層方向觀察時以包圍與被環狀之電感器電極4n~4p之任一者包圍之區域之至少一部分重疊之區域的方式形成之電感器電極4q構成第2平衡側電感器之第2電感器部L42。藉由使被電感器電極4q包圍之區域與被電感器電極4n~4p之任一者包圍之區域相互重疊，而使藉由電感器電極4q所構成之第2電感器部L42與藉由電感器電極4n~4p所構成之不平衡側電感器L2電磁場耦合。

電性連接於第2平衡端子Rx之第1端子Rx1與電感器電極4q之間之電感器電極4w、通孔電極5v、電感器電極4v、通孔電極5u、電感器電極4u、通孔電極5t、電感器電極4s、通孔電極5r構成第2平衡側電感器之第1電感器部L41。電性連接於電感器電極4q與第2平衡端子Rx之第2端子Rx2之間之通孔電極5n、電感器電極4m、通孔電極5m、電感器電極4k、通孔電極5k、電感器電極4i、通孔電極5i、電感器電極4g構成第2平衡側電感器之第3電感器部L43。

第3電容器C3主要係藉由經由未連接於端子而成為浮動電極之電容器電極2b、2i而形成於連接於第1平衡端子Tx之第1端子Tx1之電容器電極2f、與連接於第1平衡端子Tx之第2端子Tx2之電容器電極2e之間的電容而形成。

第4電容器C4主要係藉由經由未連接於端子而成為浮動電極之電容器電極2j而形成於連接於第2平衡端子Rx之第1端子Rx1之電容器電極2h、與連接於第2平衡端子Rx之第2端子Rx2之電容器電極2g之間的電容而形成。

於由以上等效電路及構成所構成之本實施形態之積層平衡-不平衡轉換器100中，於介電層1a~1u之積層方向上，構成不平衡側電感器L2之電感器電極4n、4o、4p係配置於構成第1平衡側電感器之第2電感器部L32之電感器電極4l與構成第2平衡側電感器之第2電感器部L42之電感器電極4q之間。

其結果，於使用積層平衡-不平衡轉換器100時，不平衡側電感器L2與第1平衡側電感器之第2電感器部L32電磁場耦合。進而，不平衡側電感器L2與第2平衡側電感器之第2電感器部L42電磁場耦合。

圖7係表示積層平衡-不平衡轉換器100之不平衡端子UB與第1平衡端子Tx(Tx1、Tx2)之間之頻率特性的圖。圖8係表示不平衡端子UB與第2平衡端子Rx(Rx1、Rx2)之間之頻率特性的圖。將圖7與圖8進行比較可知，兩者具備大致相同頻率之通帶。因此，本實施形態之積層平衡-不平衡轉換器100適合用於TDD(Time Division Duplex，時分雙工)方式之通訊。其中，形成於第1平衡端子Tx(Tx1、Tx2)與不平衡端子UB之間之通帶之頻率、與形成於不平衡端子UB與第2平衡端子Rx(Rx1、Rx2)之間之通帶之頻率並非必須相同，亦可不同。

如上所述，本實施形態之積層平衡-不平衡轉換器100具備複數層介電層1a~1u積層而成之積層體1、形成於積層體1之層間之複數個電感器電極、及形成於積層體1之表面之複數個端子。

複數個端子包含不平衡端子UB、第1平衡端子Tx、第2平衡端子Rx、及第2接地端子G2。第1平衡端子Tx具有第1端子Tx1與第2端子Tx2。第2平衡端子Rx具有第1端子Rx1與第2端子Rx2。

複數個電感器電極包含電性連接於不平衡端子UB與第2接地端子G2之間之電感器電極(不平衡側電感器導體圖案)4n~4p、電性連接於第1平衡端子Tx之第1端子Tx1與第2端子Tx2之間之電感器電極(第1平衡側電感器導體圖案)4l、及電性連接於第2平衡端子Rx之第1端子Rx1與第2端子Rx2之間電感器電極(第2平衡側電感器導體圖案)4q。

自複數層介電層1a~1u之積層方向觀察時，被電感器電極4l包圍之區域之至少一部分與被電感器電極4n~4p包圍之區域重疊。進而，被電感器電極4q包圍之區域之至少一部分與被電感器電極4n~4p包圍之區域重疊。於積層方向上，電感器電極4n~4p係配置於電感器電極4l與電感器電極4q之間。

藉由此種配置，藉由電感器電極4n~4p所構成之不平衡側電感器L2可與藉由電感器電極4l所構成之第1平衡側電感器之第2電感器部L32電磁場耦合，並且亦可與藉由電感器電極4q所構成之第2平衡側電感器之第2電感器部L42電磁場耦合。進而，藉由上述配置，可使積層體1高度降低。進而，無須使用分路器，因此可抑制因通過分路器所引起之插入損耗，並且可減少零件件數。其結果，可實現具備不平衡端子與2對平衡端子，小型且訊號之插入損耗較小之積層平衡-不平衡轉換器。

於上述說明中，藉由分別形成於3個介電層1m~1o之上側之主面之電感器電極4n、4o、4p與通孔電極5p、5q而構成不平衡側電感器L2。然而，形成構成不平衡側電感器L2之電感器電極的介電層之數量並不限定於此。

圖9係表示本實施形態之積層平衡-不平衡轉換器100之變形例之分解立體圖。再者，於圖9中，僅表示構成積層平衡-不平衡轉換器之介電層中之一部分介電層。變形例之積層平衡-不平衡轉換器與圖4~圖6所示之積層平衡-不平衡轉換器100相比，不同之處僅在於具備介電層1v代替介電層1m~1o。

於介電層1v之上側之主面形成有電感器電極4x。電感器電極4x 之一端係連接於第2接地端子G2，電感器電極4x之另一端係連接於通孔電極5c。

於圖9所示之變形例中，不平衡側電感器L2係藉由經由連接於第2電感器L12之終點即電感器電極4d之一端之通孔電極5c、電感器電極4x，以第2接地端子G2為終點的線路而形成。電感器電極4x可由例如以Ag、Cu或該等之合金為主成分之金屬形成。

於本變形例中，連續地依序積層介電層1l、1v、1p、1q。而且，構成第1平衡側電感器之第2電感器部L32之電感器電極4l係形成於介電層1l與介電層1v之間。構成不平衡側電感器L2之電感器電極4x係形成於介電層1v與介電層1p之間。構成第2平衡側電感器之第2電感器部L42之電感器電極4q係形成於介電層1p與介電層1q之間。即，構成不平衡側電感器L2之電感器電極4x僅形成於積層體1中之1個層間。藉此，可減少構成積層平衡-不平衡轉換器之介電層之數量，從而可使積層平衡-不平衡轉換器高度降低。

於上述說明中，不平衡側電感器L2設為與第2電容器C2並聯連接。然而，不平衡側電感器L2亦可與第2電容器C2串聯連接。於該情形時，不平衡側電感器L2與第2電容器C2構成LC串聯共振器。例如，於第2電感器L12之另一端與接地之間，依序串聯連接不平衡側電感器L2與第2電容器C2。

上述實施形態之積層平衡-不平衡轉換器100亦可作如下表述。

積層平衡-不平衡轉換器100具備：1個不平衡端子UB；第1平衡端子Tx，其具備第1端子Tx1與第2端子Tx2；及第2平衡端子Rx，其具備第1端子Rx1與第2端子Rx2。於不平衡端子UB與接地之間，插入有不平衡側電感器L2，於第1平衡端子Tx之第1端子Tx1與第2端子Tx2之間，插入有第1平衡側電感器，於第2平衡端子Rx之第1端子Rx1與第2端子Rx2之間，插入有第2平衡側電感器。不平衡側電感器L2與第1平衡側電感器及第2平衡側電感器之兩者分別電磁場耦合。

較佳為於不平衡端子UB與不平衡側電感器L2之間插入有低通濾波器。於該情形時，可藉由低通濾波器調整通過不平衡端子UB與第1平衡端子Tx之間之訊號之頻帶、及通過不平衡端子UB與第2平衡端子Rx之間之訊號之頻帶。

較佳為於第1平衡端子Tx之第1端子Tx1與第2端子Tx2之間進而插入有第3電容器C3，且於第2平衡端子Rx之第1端子Rx1與第2端子Rx2之間進而插入有第4電容器C4。於該情形時，以第1平衡側電感器與第3電容器C3構成LC並聯共振器。又，以第2平衡側電感器與第4電容器C4構成LC並聯共振器。而且，由第1平衡側電感器與第4電容器所構成之LC並聯共振器係於藉由不平衡側電感器L2與第2電容器C2而構成有LC並聯共振器之情形時，與該LC並聯共振器協作而構成第1帶通濾波器，於省略第2電容器C2而未構成該LC並聯共振器之情形時，獨自構成第1帶通濾波器。第1帶通濾波器僅使任意選擇之頻帶之訊號通過不平衡端子UB與第1平衡端子Tx之間。進而，由第2平衡側電感器與第4電容器C4所構成之LC並聯共振器係於藉由不平衡側電感器L2與第2電容器C2而構成有LC並聯共振器之情形時，與該LC並聯共振器協作而構成第2帶通濾波器，於省略第2電容器C2而未構成該LC並聯共振器之情形時，獨自構成第2帶通濾波器。第2帶通濾波器僅使任意選擇之頻帶之訊號通過不平衡端子與第2平衡端子之間。再者，於未插入第3電容器C3與第4電容器C4之情形時，上述由不平衡側電感器L2與第2電容器C2所構成之LC並聯共振器亦作為帶通濾波器或作為帶通濾波器之一部分而發揮功能。

第1平衡側電感器具備依序串聯連接之第1電感器部L31、第2電感器部L32、及第3電感器部L33。不平衡側電感器L2與第1平衡側電感器之第2電感器部L32電磁場耦合。第2平衡側電感器具備依序串聯連接之第1電感器部L41、第2電感器部L42、及第3電感器部L43。不平衡側電感器L2與第2平衡側 電感器之第2電感器部L42電磁場耦合。於該情形時，不平衡側電感器L2與第1平衡側電感器之電磁場耦合之強度容易調整，並且不平衡側電感器L2與第2平衡側電感器之電磁場耦合之強度容易調整。即，於第1平衡側電感器及第2平衡側電感器中，分別將第2電感器部用於調整與不平衡側電感器L2之電磁場耦合。另一方面，於第1平衡側電感器及第2平衡側電感器中，分別主要將第1電感器部及第3電感器部用於調整第1平衡端子Tx或第2平衡端子Rx之阻抗。

較佳為於第1平衡側電感器之中間部分連接有DC饋入端子DCfeed。於該情形時，藉由對DC饋入端子DCfeed供給直流電力，例如可提高自天線發送之Tx訊號之強度。

較佳為將第1平衡端子Tx之阻抗與第2平衡端子Rx之阻抗設為不同。於該情形時，例如即便連接之RF電路之Rx側之阻抗與Tx側之阻抗不同，亦可直接連接積層平衡-不平衡轉換器100。進而，可相互獨立地設計第1平衡端子Tx之阻抗與第2平衡端子Rx之阻抗。

形成於不平衡端子UB與第1平衡端子Tx之間之通帶之頻率與形成於不平衡端子UB與第2平衡端子Rx之間之通帶之頻率亦可不同。

或者，形成於不平衡端子UB與第1平衡端子Tx之間之通帶之頻率與形成於不平衡端子UB與第2平衡端子Rx之間之通帶之頻率亦可相同。於該情形時，例如可將積層平衡-不平衡轉換器100用於TDD(Time Division Duplex)方式之通訊。

積層平衡-不平衡轉換器100具備複數層介電層1a~1u積層而成之積層體1、積層於介電層1a~1u之層間之複數個電感器電極、及貫通介電層1a~1u之任一者而形成之複數個通孔電極。藉由電感器電極、或藉由電感器電極與通孔電極，而分別形成不平衡側電感器L2、第1平衡側電感器、第2平衡側電感器。

進而，積層平衡-不平衡轉換器100具備積層於介電層1a~1u之層間之複數個電容器電極。藉由形成於複數個電容器電極間之電容，而形成第1電容器、第2電容器、第3電容器、及第4電容器。

於介電層1a~1u之積層方向上，形成不平衡側電感器L2之電感器電極4n~4p係配置於形成第1平衡側電感器之第2電感器部L32之電感器電極4l、與形成第2平衡側電感器之第2電感器部L42之電感器電極4q之間。藉此，可使不平衡側電感器L2與第1平衡側電感器電磁場耦合，同時使不平衡側電感器L2與第2平衡側電感器電磁場耦合。

應認為本次所揭示之實施形態於所有方面均為例示而不具限制性。本發明之範圍並非由上述說明而由申請專利範圍表示，且意圖包含與申請專利範圍均等之意義及範圍內之所有變更。

Claims (2)

1. 一種積層平衡-不平衡轉換器，具備：積層體，其係由複數層介電層積層而成；複數個電感器導體圖案，其等係形成於上述積層體之層間；及複數個端子，其等係形成於上述積層體之表面；上述複數個端子包含不平衡端子、第1平衡端子、第2平衡端子、及接地端子，上述第1平衡端子及上述第2平衡端子之各者具有第1端子及第2端子，上述複數個電感器導體圖案包含：不平衡側電感器導體圖案，其係電性連接於上述不平衡端子與上述接地端子之間；第1平衡側電感器導體圖案，其係電性連接於上述第1平衡端子之上述第1端子與上述第1平衡端子之上述第2端子之間；及第2平衡側電感器導體圖案，其係電性連接於上述第2平衡端子之上述第1端子與上述第2平衡端子之上述第2端子之間；自上述複數層介電層之積層方向觀察時，被上述第1平衡側電感器導體圖案包圍之區域之至少一部分與被上述不平衡側電感器導體圖案包圍之區域重疊，且被上述第2平衡側電感器導體圖案包圍之區域之至少一部分與被上述不平衡側電感器導體圖案包圍之區域重疊，於上述積層方向上，上述不平衡側電感器導體圖案係配置於上述第1平衡側電感器導體圖案與上述第2平衡側電感器導體圖案之間。
2. 如請求項1所述之積層平衡-不平衡轉換器，其中，上述複數層介電層包含連續地依序積層之第1~第4介電層，上述第1平衡側電感器導體圖案係形成於上述第1介電層與上述第2介電層之間， 上述不平衡側電感器導體圖案係形成於上述第2介電層與上述第3介電層之間，上述第2平衡側電感器導體圖案係形成於上述第3介電層與上述第4介電層之間。