[发明专利]不可逆电路元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用了磁性体的电路元件，特别是涉及一种不可逆电路元件。

背景技术

由于集中常数型的不可逆电路元件可构成小型，所以很早就作为隔离器及循环器使用在移动通信装置及其终端。隔离器在移动通信装置的发送阶段配置于功率放大器和天线之间，通常出于防止无用信号从目的频带的天线向功率放大器的逆流，或者以使功率放大器的负载侧的阻抗稳定等目的使用，循环器通常被用在发送接受分波电路上。

图29是表示现有的集中常数型的隔离器(下文简称为“隔离器”)100的内部构造的立体透视图。另外，图30是表示图29的等效电路的电路图。另外，就如图30所示的等效电路而言，省略了铁氧体板F1的记载。

如图29所示，现有的隔离器100具有下述构成，即，电绝缘且相互以120度的角度交叉重叠的三组中心导体L1、L2、L3(分别由两端短路的两根直线状导体构成)被夹持在铁氧体板F1和与铁氧体板F1同形状的铁氧体板F2(未图示)之间，用于使这些铁氧体板F1、F2磁化的永久磁铁(未图示)以夹持铁氧体F1、F2的形式对置配置。

各中心导体L1、L2、L3的一端从铁氧体板F1、F2的外周向外突出并配置于此，这些突出部分分别和信号输入输出端口(未图示)及耦合用电介质基板片C1、C2、C3的一端连接。各中心导体的另一端及各耦合用电介质基板片C1、C2、C3的另一端分别与平面导体P连接，且使平面导体P接地(未图示)。另外，在中心导体L3的输入输出端口上连接吸收反射信号的终端电阻R1，且使终端电阻R1的另一端接地(未图示)。而中心导体L1、L2、L3具有电感。另外，耦合用电介质基板片C1、C2、C3，和与它们的各一端接触的中心导体L1、L2、L3以及与它们的各另一端接触的平面导体P一起整体性地分别构成电容器(耦合用电容器)。

在上面的构成中，通过使耦合用电容器所需的耦合条件、中心导体的电感、铁氧体板F1和F2的材质等最优化，隔离器100在某频率范围内就表现出不可逆性。即，在该频率范围内，其具有相对于从与中心导体L1的一端连接的输入输出端口输入、从与中心导体L2的一端连接的输入输出端口输出的信号，表现出很强的衰减特性(隔离)，而对于其逆向的信号表现出微小的衰减特性的性质(或者它们的逆向的性质)。

另外，在中心导体L3的输入输出端口不设置终端电阻R1的情况下，所形成的循环器具有下述这样的性质，即，在该频带，相对于从连接在中心导体L1的一端上的输入输出端口输入从连接在中心导体L2的一端上的输入输出端口输出的信号、从连接在中心导体L2的一端上的输入输出端口输入从连接在中心导体L3的一端上的输入输出端口输出的信号、以及从连接在中心导体L3的一端上的输入输出端口输入从连接在中心导体L1的一端上的输入输出端口输出的信号，都表现出很强的衰减特性，而对于其逆向的信号则表现出微小的衰减特性(或者它们的逆的性质)。

但是，现有的这些隔离器及循环器的不可逆电路元件表现出不可逆性的频(工作频率)带宽度通常为窄频带(例如相对于主频2GHz取得不可逆特性20dB的衰减的频带宽度达到数十MHz左右)。

与此相对，非专利文献1公开了一种使隔离器的工作频带宽频化的技术。该该已知技术中，在隔离器的输入端添加电感器及电容器，实现了比主频924MHz宽7.7％的特性。但是，在如非专利文献1所述的只添加电感器和电容器的构成中，从传输损失劣化等的观点来看，其在工作频带宽度的扩大上有局限，例如存在下述问题，即不能应用于必须在大的偏离的频带的双方使用的用途。

另外，还有一种方法，就是设置工作频率不同的多个不可逆电路元件，根据使用它们的频带进行切换。但是，在该方法中，由于使用多个不可逆电路元件，造成装置的小型化困难。特别是近年来，随着便携通信终端装置的高性能化，也在谋求抑制便携通信终端装置的粗大化，可以说在这样的便携通信终端装置上采用使用多个不可逆电路元件的构成是很困难的。

另外，专利文献1公开的一种技术是在各中心导体的输入输出端口分别添加用于变更共振电路的共振频率的电容器，再设置用于断开、接通该电容的RF开关，通过该RF开关的操作来改变工作频率。但是，在该构成中，由于在各中心导体的输入输出端口分别个别添加电容器，因而存在的问题是造成构成不可逆电路元件的零部件数目增多。

非专利文献1：掘口秀人、高桥洋一、武田茂《在小型隔离器中的高频控制与宽频带化》，日立金属技报，vol.17，pp.58-62，2001

专利文献1：日本特开平9-93003号公报

发明内容