(57)【要約】【課題】実装面積を最小限にして、外部接続が容易な高周波特性を改善したバルントランスを提供することを目的とする。【解決手段】同一磁路に二つの平行導線を巻回し、その端末を接続する４つの外部電極を設けた面実装型のコモンモードチョークコイルを二つ用い、二つの信号ラインに沿って設けたいずれか一方のコモンモードチョークコイルの巻線端末の接続を異ならせたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一磁路に一対の平行導線を巻回し、その巻線端末を接続する４つの外部電極を設けた面実装型のコモンモードチョークコイルを二つ用いたバルントランスにおいて、二つの信号ラインに沿って設けたいずれか一方の該コモンモードチョークコイルの巻線端末の接続を異ならせたことを特徴とするバルントランス。
【請求項２】
同一磁路に一対の平行導線を巻回し、その巻線端末を接続する４つの外部電極を設けた面実装型のコモンモードチョークコイルを二つ用いたバルントランスにおいて、該コモンモードチョークコイルのいずれか一方を、二つの信号ラインの入力ラインと出力ラインが反転するように巻線端末を外部電極に接続したことを特徴とするバルントランス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンバランス入力であるテレビ、ＦＭ放送などの受信アンテナとバランス入力であるＩＣに信号を伝達させるバルントランスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平８−１１５８２０
【特許文献２】特開平１１−１３５３３０
【０００３】
一般的に、バルントランスは平衡・不平衡回路間の整合損失をなくすために用いられる。また、その伝送線路としての応用は多く、インピーダンス変換トランス、同相信号を阻止することからノイズ対策部品などに用いられることが知られている。
【０００４】
一般的なバルントランスとしては、トロイダルコイル（特許文献１）やメガネコア（特許文献２）に巻線を施した巻線型のバルントランスがあるが、導線をコアの穴に通して巻線するため手巻きとなり、製造における作業性が悪くダウンサイジングにも限界がある。そのため、機械で巻線できる安価で面実装型のコモンモードチョークコイル（以下、チョークコイルという）を二つ用いてバルントランスを実現する。
図５（ａ）に、テレビ受信機、ＦＭ受信機などに用いられるインピーダンス変換と平衡・不平衡変換をかねた１：４バルンの回路図を示す。
【０００５】
図５（ａ）に示すように、Ａはテレビ、ＦＭ受信機等のアンテナに接続されるアンバランスの入力ライン、Ｂ、ＣはＩＣの入力信号となるバランスの出力ラインである。バルントランスとしては、一般的に同特性・同接続の二つのコイルＴ１，Ｔ２を用いて形成されている。Ｇａ及びＧｂｃはグランドアースである。
入力ラインＡ側のアンバランス信号はコイルＴ１の一方の巻線３と，コイルＴ２の一方の巻線３に分岐され、グランドラインＧａ側はコイルＴ１の他方の巻線２と，コイルＴ２の他方の巻線２に分岐される。ＩＣの入力信号となるバルントランスの一方の出力ラインＢはコイルＴ１の巻線３から引き出されており、他方の出力ラインＣはコイルＴ２の巻線２から引き出されている。そして、出力ラインＢ、ＣのグランドラインＧｂｃはコイルＴ１の巻線２とコイルＴ２の巻線３とが接続される。
【０００６】
このコイルＴ１，Ｔ２は面実装型のチョークコイルを用い、その構造を図５（ｂ）に示す。
図５（ｂ）に示すように、面実装型のチョークコイルＣＭＣ１は、Ｈ型の磁性体コア１（又はコの字型コア）の磁脚の４角に外部電極４ａ，４ｂ、５ａ、５ｂを備え、一対の平行導線を巻回した巻線２、３と、閉磁路とするための平板状の磁性体（底面図のため見えず）を上面に接合した構成である。
巻線２の端末２ａ、２ｂは巻線部を挟んで対向する外部電極４ａ，５ａに接続し、巻線３の端末３ａ、３ｂは巻線部を挟んで対向する外部電極４ｂ、５ｂにそれぞれ接続されている。ちなみに、巻線２の巻き始め端末２ａは外部電極４ａに接続され、巻き終わり端末２ｂは外部電極５ａに接続される。一方、巻線３の巻き始め端末３ａは外部電極４ｂに接続され、巻き終わり端末３ｂは外部電極５ｂに接続される。このように、一対の平行導線の巻線２、３の巻線端末は巻線軸と平行の位置にある外部電極と接続されている。
図６は、図５（ｂ）に示したチョークコイルＣＭＣ１を二つ用い、図５（ａ）の回路構成を基板に実装した模式図である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示すように、バルントランスは二つの信号ラインに沿った形で、同じ特性、同じ接続の二つのチョークコイルＴ１，Ｔ２（ＣＭＣ１）を並列に配置している。そして、二つのチョークコイルを使用したバルントランスでは、二つのチョークコイルを近づけるには限界がある。それは、図に示すように、信号入力ラインＡとグランドラインＧａの回路パターンが必ず２つのチョークコイルＴ１，Ｔ２の内側で隣接し合うため、物理的な間隔を保持しなければならない。
そして、アンバランス側の入力ラインＡとグランドラインＧａの回路パターンが交差しているため、高周波特性に問題がある。仮に、グランドラインＧａの回路パターンをビアと内層導体とで接続しても、アンバランスの信号ラインＡはチョークコイルＴ１，Ｔ２に分岐しなければならないため、高周波特性の改善は見込めない。
【０００８】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、実装面積を最小限にして、外部接続が容易な高周波特性を改善したバルントランスを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、同一磁路に一対の平行導線を巻回し、その端末を接続する４つの外部電極を設けた面実装型のコモンモードチョークコイルを二つ用いたバルントランスにおいて、二つの信号ラインに沿って設けたいずれか一方のコモンモードチョークコイルの巻線端末の接続を異ならせたことを特徴とする。
また、コモンモードチョークコイルのいずれか一方を、二つの信号ラインの入力ラインと出力ラインが反転するように巻線端末を外部電極に接続されたことを特徴とする。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明のバルントランスの一実施例について図１〜図３を用いて説明する。なお、図において、図５、図６と同じ符号を付した部分は、同一部分または相当する部分を示している。
【００１１】
図１（ａ）は本発明の実施例における回路図であり、図１（ｂ）は巻線の入出力端末の接続を異ならせたチョークコイルの底面図である。図２は実装基板に設けるチョークコイルのランドパターンである。
本発明のバルントランスはコイルＴ１にチョークコイルＣＭＣ１を用い、コイルＴ２に図１（ｂ）に示すチョークコイルＣＭＣ２を用いたことが特徴である。
【００１２】
チョークコイルＣＭＣ２は、図１（ｂ）に示すように、Ｈ型磁性体のコア１（又はコの字型コア）に、その磁性体の磁脚の４角に外部電極４ａ，４ｂ、５ａ、５ｂを備え、一対の平行導線により巻線２、３が形成されている。
巻線２の巻き始め端末２ａおよび巻き終わり端末２ｂは外部電極４ａおよび５ｂに接続されており、巻線３の巻き始め端末３ａおよび巻き終わり端末３ｂは、外部電極４ｂおよび５ａに接続されている。
このように、巻線２、３の巻き終わり端末が巻き始め端末と巻線軸に対して対称な位置の外部電極と接続されている。ちなみに、巻線２の巻き始め端末２ａは外部電極４ａに接続され、巻き終わり端末２ｂは外部電極５ｂに接続される。一方、巻線３の巻き始め端末３ａは外部電極４ｂに接続され、巻き終わり端末３ｂは外部電極５ａに接続される。このようにチョークコイルＣＭＣ２はチョークコイルＣＭＣ１とくらべ、巻終わり端末２ｂと３ｂを接続する外部電極の位置を異ならせたものである。
【００１３】
また、閉磁路とするための平板状の磁性体（底面図のため見えず）が上面に接合してある。磁性体コア１の磁脚の４角に設けられた外部電極は銀電極またははんだ等で形成されており、それぞれの巻線端末をはんだ等で電気的に接続する。
【００１４】
Ｔ１にチョークコイルＣＭＣ１（図５（ｂ））とＴ２にチョークコイルＣＭＣ２（図１（ｂ））を用いてバルンを構成すると、図１（ａ）に示す回路図とすることができる。
図１（ａ）に示すように、アンバランスの入力ラインＡは、チョークコイルＴ１の外部電極４ａとチョークコイルＴ２の外部電極４ｂとで内側の隣り合う外部電極として接続できる。そして、入力側グランドＧａは一方をチョークコイルＴ１の外部電極４ｂとし，他方をチョークコイルＴ２の外部電極４ａとする。そして、バランス側の出力ラインＢ、Ｃは一方をチョークコイルＴ２の外部電極５ａに，他方をチョークコイルＴ１の外部電極５ｂとしてグランドＧｂｃを挟んで対称的な位置にすることができる。出力ラインのグランドＧｂｃはチョークコイルＴ１の外部電極５ａとチョークコイルＴ２の外部電極５ｂとで内側の隣り合う外部電極として接続できる。
【００１５】
このように、２つのチョークコイルＴ１、Ｔ２を並列に配置したとき、内側の外部電極を一つの共有パターンとすることができるため、図３に示すように、チョークコイルＴ１とＴ２の間隔をあけることなく近接させて配置できる。また、実装する占有面積を小さくできる。なお、小型化という点については積層タイプにすれば可能であるが、線間容量が大きくなってしまうため、高周波特性が著しく悪化する。実用面から考えても上記のような線間容量が小さい巻線タイプが適当である。
【００１６】
本発明の実施例におけるバルントランスについて試作し、周波数特性を測定した結果を図４に示す。
図４において、横軸を周波数（ＭＨｚ）、縦軸を減衰量（ｄＢ）として表したものです。
特性Ａは本発明のバルントランスの周波数特性であり、特性Ｂは従来のバルントランスの周波数特性である。
図４に示す周波数特性より、
従来のバルントランスの特性Ｂは、５００ＭＨｚぐらいから減衰が始まり、３、４ＧＨｚで減衰量が大きく変化（円内）している。この変化は配線の引き回しによるインダクタンス成分のはねかえりと考える。
本発明のバルントランスの特性Ａは、従来の特性Ｂのような変化は見られず、通過帯域ではフラットで高周波域での不要なはねかえりは見られない。
【００１７】
他の実施例として、二つのチョークコイルＴ１，Ｔ２を直列に配置したものを図３に示す。
図３（ａ）は二つのチョークコイルＴ１，Ｔ２を巻線の巻き初め側を互いに対向させて直列に配置した回路図であり、図５（ｂ）はそのチョークコイルを基板に実装したランドパターンを示す。
このように、二つのチョークコイルを直列に配置した場合、アンバランス入力ラインＡはチョークコイルＴ１，Ｔ２の一方の巻線の巻き始め側の電極が回路基板の共有パターンとなり、アンバランス側グランドＧａはチョークコイルＴ１，Ｔ２の他方の巻線の巻き始め側の電極が共有パターンとなる。  出力ラインＢ，Ｃおよび出力側グランドＧｃ、ＧｂはチョークコイルＴ１，Ｔ２の巻き終わり端末の電極がそれぞれの回路基板のパターンと接続される。なお、詳細については、既に上記実施例で説明したものと同じであることから、説明を省略する。
【００１８】
このように、アンバランスの信号ラインを分岐する必要がないため、信号ラインの特性インピーダンスを一定に設計することが容易で、かつバランス側の信号ライン出力をグランドに対して対称的に取り出し、配線（外部回路との接続および線路長）も等長にすることができ、高周波域でバランスのとれた優れた周波数特性が得られる。
また、チョークコイルの基板実装において、並列に配置したときはアンテナ入力端子Ａに相当する外部電極４ａと４ｂのパターンを共通にすることができ、かつ、信号ライン出力のグランドＧｂｃに相当する外部電極５ａと５ｂのパターンを共通にできる。また、直列に配置したときはアンテナ入力端子Ａに相当するそれぞれの外部電極４ｂのパターンを共通にすることができ、かつ、アンテナ入力端子のグランドＧａに相当するそれぞれの外部電極４ａのパターンを共通にすることができ、回路基板の配置によりＴ１，Ｔ２を並列または直列にする二つの配置方法ができパターン設計の自由度が増す。また、バルントランスとして従来は８個のランドパターンが必要であったが６個のランドパターンとすることができる。
【００１９】
以上、本発明のバルントランスの実施例を述べたが、これらの実施例に限られるものではない。例えば、実施例では、チョークコイルＴ２の出力側の巻線端末を対角にある外部電極としたが、入力側の端末を対角に外部電極と接続してもよく、チョークコイルのどちらか一方を異ならせるだけでよい。さらに、巻線の外周をモールドフェライトや磁性粉末等で被った閉磁路のチョークコイルや樹脂でモールドしたチョークコイルを用いてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のバルントランスは、同じ特性で巻線端末の一部接続を異ならせた二つのコモンモードチョークコイルを用いることにより、二つのコモンモードチョークコイルの内側のパターン（図１（ａ））におけるアンバランス側の入力パターン（Ａ）と出力側のグランドパターン（Ｇｂｃ）、若しくは、図３（ａ）におけるアンバランス側の入力パターン（Ａ）とグランドパターン（Ｇａ）を共有することができるため、コモンモードチョークコイル間を近接に配置でき、間隔を最小限に押さえ込むことができる。
その結果、基板実装時の占有面積を最小限にでき、高周波特性の優れたバルントランスを実現することできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ののバルントランスを用いた回路とチョークコイルの底面図。
【図２】本発明のバルントランスを構成する二つのチョークコイルを実装するランドパターン。
【図３】本発明のバルントランスを構成する二つのチョークコイルを直列に配置した回路図と実装するランドパターン。
【図４】バルントランスの周波数特性。
【図５】従来のバルントランスを用いた回路とチョークコイルの底面図。
【図６】従来のバルントランスを用いた回路の模式図。
【符号の説明】
Ａ  アンバランス入力ライン
Ｂ、Ｃ  バランス出力ライン
Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｂｃ  グランドライン
Ｔ１、Ｔ２、ＣＭＣ１、ＣＭＣ２  コモンモードチョークコイル
１  コア
２、３  巻線
４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ  外部電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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