不可逆电路元件制造技术

本发明专利技术的不可逆电路元件中，能在整个宽频带内获得良好的隔离特性。该不可逆电路元件包括：利用永磁体施加直流磁场的磁性体(10)；以及以彼此绝缘的状态交叉配置在磁性体(10)上的多个中心电极。多个中心电极中，第一中心电极(21)的一端与第一输入输出端口(P1)相连，第二中心电极(22)的一端与第二输入输出端口(P2)相连。端口(P1、P2)之间串联连接有电阻元件(R)，并且移相电路(由电感元件(L5)和电容元件(C5)构成的并联谐振电路)与电阻元件(R)串联连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及不可逆电路元件，尤其涉及在微波波段中使用的隔离器、循环器等不可逆电路元件。
技术介绍
以往，隔离器、循环器等不可逆电路元件具有只向预先确定的特定方向传输信号，而不向反方向传输信号的特性。利用此特性，例如将隔离器使用于移动电话等移动通信设备的发送电路部中。专利文献1记载了这种不可逆电路元件，如图11所示，利用形成于铁氧体10的两根中心电极21、22(电感元件L1、L2)和电容器C1、C2构成两组LC并联谐振电路，中心电极21、22各自的一端之间串联连接有电阻元件R。在专利文献1所记载的不可逆电路元件中，若向输入端子IN输入高频信号(正方向)，则端口P1、P2变为同相位，没有电流流过电阻元件R，因此插入损耗变小。另一方面，若向输出端子OUT输入高频电流(反方向)，则在端口P1、P2中产生电位的相位差，电阻元件R中流过电流，导致高频电流大幅衰减(得到隔离特性)。然而，由于端口P1、P2的电位的相位差变大的高频信号的频率受到限制，因此难以在整个宽频带内获得理想的隔离特性。此外，专利文献2记载了通过使LC串联谐振电路与电阻元件相连来使隔离特性宽频带化。专利文献2所记载的技术在宽频带内利用LC串联谐振电路的谐振特性使电阻元件匹配，从而实现隔离特性的宽频带化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2001－237613号公报专利文献2：日本专利第4155342号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种能在整个宽频带内获得良好的隔离特性的不可逆电路元件。解决技术问题的技术方案本专利技术的实施方式1的不可逆电路元件的特征在于，包括：利用永磁体施加直流磁场的磁性体；以及以彼此绝缘的状态交叉配置在所述磁性体上的多个中心电极，所述多个中心电极中，第一中心电极的一端与第一输入输出端口相连，第二中心电极的一端与第二输入输出端口相连，第一输入输出端口与第二输入输出端口之间串联连接有电阻元件，并且移相电路与所述电阻元件串联连接。本专利技术的实施方式2的不可逆电路元件的特征在于，包括：利用永磁体施加直流磁场的磁性体；以及以彼此绝缘的状态交叉配置在所述磁性体上的第一中心电极、第二中心电极以及第三中心电极，第一中心电极的一端与第一输入输出端口相连，另一端接地连接，第二中心电极的一端与第二输入输出端口相连，另一端接地连接，第三中心电极的一端与第三输入输出端口相连，另一端接地连接，第一中心电极、第二中心电极以及第三中心电极分别并联连接有电容元件从而形成第一LC并联谐振电路、第二LC并联谐振电路、以及第三LC并联谐振电路，第一输入输出端口与第二输入输出端口之间串联连接有电阻元件，并且移相电路与所述电阻元件串联连接。本专利技术的实施方式3的不可逆电路元件的特征在于，包括：利用永磁体施加直流磁场的磁性体；以及以彼此绝缘的状态交叉配置在所述磁性体上的第一中心电极以及第二中心电极，第一中心电极的一端与第一输入输出端口相连，另一端接地连接，第二中心电极的一端与第二输入输出端口相连，另一端接地连接，第一中心电极以及第二中心电极分别并联连接有电容元件从而形成第一LC并联谐振电路以及第二LC并联谐振电路，第一输入输出端口与第二输入输出端口之间串联连接有电阻元件，并且移相电路与所述电阻元件串联连接。在上述不可逆电路元件中，若向反方向输入高频信号，则会在第一输入输出端口与第二输入输出端口上产生电位的相位差，电流流过电阻元件，导致高频信号大幅衰减。由于移相电路与电阻元件串联连接，因此该相位差在整个宽频带内变大，隔离特性在整个宽频带内得到改善。专利技术效果根据本专利技术，能在整个宽频带内获得良好的隔离特性。附图说明图1是实施例1的不可逆电路元件的等效电路图。图2是上述不可逆电路元件的分解立体图。图3是表示图2所示的铁氧体·磁体组装体的分解立体图。图4是表示上述不可逆电路元件的相位特性的曲线图。图5是表示上述不可逆电路元件的隔离特性的曲线图。图6是表示上述不可逆电路元件的插入损耗特性的曲线图。图7是实施例2的不可逆电路元件的等效电路图。图8是实施例3的不可逆电路元件的等效电路图。图9是实施例4的不可逆电路元件的等效电路图。图10是实施例5的不可逆电路元件的等效电路图。图11是现有的不可逆电路元件的等效电路图。图12是表示图11所示的不可逆电路元件的相位特性的曲线图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术所涉及的不可逆电路元件的实施例进行说明。此外，各图中，对相同的构件、部分付上相同的标号，并省略重复说明。(实施例1，参照图1～图6)实施例1的不可逆电路元件由图1所示的等效电路构成。即，包括：一对永磁体31(参照图2、图3)；利用永磁体31施加直流磁场的磁性体10(下面称为铁氧体)；以及以彼此绝缘的状态交叉配置在铁氧体10上的第一中心电极21和第二中心电极22。而且，第一中心电极21的一端与第一输入输出端口P1相连，另一端接地连接。第二中心电极22的一端与第二输入输出端口P2相连，另一端接地连接。第一中心电极21及第二中心电极22分别并联连接电容元件C1、C2从而形成第一LC并联谐振电路以及第二LC并联谐振电路。第一输入输出端口P1与第二输入输出端口P2之间串联连接有电阻元件R，并且移相电路(由电感元件L5和电容元件C5构成的LC并联谐振电路)与电阻元件R串联连接。并且，在第一输入输出端口P1与输入端子IN之间连接有输入阻抗匹配用的电容元件Cs1。在第二输入输出端口P2与输出端子OUT之间连接有输出阻抗匹配用的电容元件Cs2。在由以上电路结构构成的双端口型隔离器1中，若从输入端子IN向端口P1输入高频信号(正方向)，则端口P1、P2变为同相位，没有电流流过电阻元件R，因此高频信号在插入损耗较小的状态下传输到输出端子OUT。由于高频信号也不流过由电感元件L5和电容元件C5构成的LC并联谐振电路，因此插入损耗不会增大。另一方面，若从输出端子OUT向端口P2输入高频信号(反方向)，则端口P1、P2上产生高频信号的相位差，电阻元件R中流过电流，使得高频电流大幅衰减(隔离)。然而，高频电流并没有全部被电阻元件R消耗，一部分会传输到端口P1。在进行该反方向传输时，若将流过中心电极21、22的路径设为传输路径(1)，将流过电阻元件R的路径设为传输路径(2)，则传输路径(1)和传输路径(2)中各自流过的高频信号的相位差越接近180度，彼此的电流抵消程度越大，隔离特性越好。实施例1的反方向的相位差特性如图4所示。为了进行比较，图12示出图11所示的现有例的反方向的相位差特性。在频率分别为5150MHz、5512.5MHz以及5875MHz的情况下，图4所示的实施例1与图12所示的现有例相比，相位差更大。各频率下的相位差如下表1A、1B所示。顺带一提，正方向的各频率下的相位差如下表1C、1D所示。在实施例1中，具体的隔离特性如图5的曲线A所示。与此不同的是，图11所示的现有例的隔离特性如图5的曲线B所示。将两者比较可知，在实施例1中，隔离特性在15dB以下的频带比现有例宽，在整个宽频带内，隔离特性得到改善。各频率下的隔离特性的衰减量如下表1E所示。[表1]表1A表1B表1C表1D表1E在实施例1中，具体的插入损耗特性如图6的曲线A所示。与此不同的是，图11所示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不可逆电路元件，其特征在于，包括：利用永磁体施加直流磁场的磁性体；以及以彼此绝缘的状态交叉配置在所述磁性体上的多个中心电极，所述多个中心电极中，第一中心电极的一端与第一输入输出端口相连，第二中心电极的一端与第二输入输出端口相连，第一输入输出端口与第二输入输出端口之间串联连接有电阻元件，并且移相电路与所述电阻元件串联连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.27 JP 2014-0122541.一种不可逆电路元件，其特征在于，包括：利用永磁体施加直流磁场的磁性体；以及以彼此绝缘的状态交叉配置在所述磁性体上的多个中心电极，所述多个中心电极中，第一中心电极的一端与第一输入输出端口相连，第二中心电极的一端与第二输入输出端口相连，第一输入输出端口与第二输入输出端口之间串联连接有电阻元件，并且移相电路与所述电阻元件串联连接。2.如权利要求1所述的不可逆电路元件，其特征在于，第一中心电极的另一端以及第二中心电极的另一端与第三输入输出端口相连。3.一种不可逆电路元件，其特征在于，包括：利用永磁体施加直流磁场的磁性体；以及以彼此绝缘的状态交叉配置在所述磁性体上的第一中心电极、第二中心电极以及第三中心电极，第一中心电极的一端与第一输入输出端口相连，另一端接地连接，第二中心电极的一端与第二输入输出端口相连，另一端接地连接，第三中心电极的一端与第三输入输出端口相连，另一端接地连接，第一中心电极、第二中心电极以及第三中心电极分别并联连接有电容元件从而形成第一LC并联谐振电路、第二LC并联谐振电路、以及第三LC并联谐振电路，第一输入输出端口与...

【专利技术属性】
技术研发人员：日野圣吾，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP