JP2017017402A

JP2017017402A - トランス装置

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Publication number: JP2017017402A
Application number: JP2015129378A
Authority: JP
Inventors: 武久小原; Takehisa Obara
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2017-01-19

Abstract

【課題】一層広帯域の伝送周波数特性を有するトランス装置を提供する。【解決手段】伝送周波数帯域Ｗｔ１を有するトランス２と、トランス２の前・後段に配設された各フィルタ４ａ，４ｂと、低周波側帯域が伝送周波数帯域Ｗｔ１の高周波側帯域との重複帯域となる伝送周波数帯域Ｗｔ２を有するトランス３と、トランス３の前・後段に配設された各フィルタ５ａ，５ｂとを備え、各フィルタ４ａ，４ｂは重複帯域内に高域側遮断周波数が含まれる通過帯域Ｗｆ１のフィルタ４を構成し、各フィルタ５ａ，５ｂは重複帯域内に低域側遮断周波数が含まれる通過帯域Ｗｆ２のフィルタ５を構成し、トランス２およびフィルタ４からなる伝送回路６と、トランス３およびフィルタ５からなる伝送回路７とが並列接続されて、全体として両伝送周波数帯域Ｗｔ１，Ｗｔ２を含む周波数帯域において伝送信号Ｓｉを平坦な周波数特性で伝送する。【選択図】図１

Description

本発明は、信号伝送用のトランス装置に関するものである。

この種のトランス装置として、下記の特許文献１に開示されたトランスが知られている。図５に示すように、このトランス５１は、１つのトロイダルコア５２に一次巻線５３および二次巻線５４が巻回された構造を有して、通信データを伝達し得るパルストランスとして構成されている。

特開平７−１６１５３５号公報（第２−３頁、第１図）

ところが、上記したトランス装置には、以下のような改善すべき課題が存在している。すなわち、このトランス装置は、通信データ（つまり、通信データを構成するデジタルデータの基本周波数成分およびその高調波成分）を伝達可能な広帯域の伝送周波数特性を備えているが、このトランス装置の帯域よりも、さらに低周波側やさらに高周波側に伝送周波数特性が伸びている一層広帯域のトランス装置の実現が望まれている。

本発明は、かかる課題を改善するためになされたものであり、一層広帯域の伝送周波数特性を有するトランス装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載のトランス装置は、第１伝送周波数帯域を有する第１トランスと、前記第１トランスの前段に配設された第１前段フィルタと、前記第１トランスの後段に配設された第１後段フィルタと、低周波側帯域が前記第１伝送周波数帯域の高周波側帯域との重複帯域となる第２伝送周波数帯域を有する第２トランスと、前記第２トランスの前段に配設された第２前段フィルタと、前記第２トランスの後段に配設された第２後段フィルタとを備え、前記第１前段フィルタおよび前記第１後段フィルタは、全体として前記重複帯域内に高域側遮断周波数が含まれる第１通過帯域を有する第１フィルタを構成し、前記第２前段フィルタおよび前記第２後段フィルタは、全体として前記重複帯域内に低域側遮断周波数が含まれる第２通過帯域を有する第２フィルタを構成し、前記第１前段フィルタ、前記第１トランスおよび前記第１後段フィルタで構成される低周波側伝送回路と、前記第２前段フィルタ、前記第２トランスおよび前記第２後段フィルタで構成される高周波側伝送回路とが並列接続されることにより、全体として前記第１伝送周波数帯域および前記第２伝送周波数帯域を含む周波数帯域において、入力される伝送信号を平坦な周波数特性で伝送する。

請求項２記載のトランス装置は、請求項１記載のトランス装置において、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタは、前記高域側遮断周波数および前記低域側遮断周波数が一致するように構成されている。

請求項１記載のトランス装置では、第１前段フィルタおよび第１後段フィルタは、全体として重複帯域（第１トランス単体での第１伝送周波数帯域と第２トランス単体での第２伝送周波数帯域の重複帯域）内に高域側遮断周波数が含まれる第１通過帯域を有する第１フィルタを構成し、第２前段フィルタおよび第２後段フィルタは、全体として重複帯域内に低域側遮断周波数が含まれる第２通過帯域を有する第２フィルタを構成し、第１トランスおよび第１フィルタで構成される低周波側伝送回路と、第２トランスおよび第２フィルタで構成される高周波側伝送回路とが並列接続されて、全体として第１伝送周波数帯域および第２伝送周波数帯域を含む周波数帯域において、入力される伝送信号を平坦な周波数特性で伝送する。

したがって、このトランス装置によれば、第１トランスまたは第２トランスのいずれか一方のトランスだけの構成（単一のトランスだけの構成）のときの伝送周波数帯域よりも広帯域の周波数帯域において、入力される伝送信号を伝送することができる。つまり、このトランス装置によれば、単一のトランスだけの構成と比較して、一層広帯域の伝送周波数特性を有するトランス装置を提供することができる。

請求項２記載のトランス装置によれば、第１フィルタおよび第２フィルタ５のうちのより低い通過帯域を有する第１フィルタの高域側遮断周波数、およびより高い通過帯域を有する第２フィルタの低域側遮断周波数が一致するように両フィルタが構成されているため、広帯域の周波数帯域において、入力される伝送信号をより一層平坦な周波数特性で伝送することができる。

トランス装置１の構成図である。図１のトランス装置１を構成する各トランス２，３の伝送周波数帯域Ｗｔ１，Ｗｔ２および各フィルタ４，５の通過帯域Ｗｆ１，Ｗｆ２を示す説明図である。トランス装置１Ａの構成図である。図３のトランス装置１Ａを構成する各トランス２，３１，３２の伝送周波数帯域Ｗｔ１，Ｗｔ２，Ｗｔ３および各フィルタ４，３３，３４の通過帯域Ｗｆ１，Ｗｆ２，Ｗｆ３を示す説明図である。従来のトランス５１の構成図である。

以下、トランス装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、図１に示すトランス装置としてのトランス装置１の構成について、図面を参照して説明する。なお、以下では、発明の理解を容易にするため、トランス装置１の各構成要素での損失はゼロであるものとする。

このトランス装置１は、一例として、第１トランス２、第２トランス３、第１フィルタ４、および第２フィルタ５を備え、第１トランス２および第１フィルタ４で構成される第１伝送回路６と、第２トランス３および第２フィルタ５で構成される第２伝送回路７とが入力端子Ｐｉと出力端子Ｐｏとの間に並列接続されて構成されて、入力端子Ｐｉから入力される伝送信号Ｓｉを平坦な周波数特性で伝送信号Ｓｏとして伝送可能（出力端子Ｐｏから出力可能）となっている。

第１トランス２は、一例として、共通の不図示の磁芯に互いに独立した状態で、かつ同じターン数で巻回されて形成された一次巻線２ａおよび二次巻線２ｂを備えて、信号伝送用トランスとして構成されている。また、第１トランス２は、単体での伝送周波数帯域Ｗｔ１（第１伝送周波数帯域）の上限周波数が図２に示すように周波数ｆｔ１となるように規定される（以下では、この周波数ｆｔ１を第１トランス２単体での上限周波数ｆｔ１ともいう）と共に、この伝送周波数帯域Ｗｔ１内でのゲインが平坦（一例として０［ｄＢ］で一定）となる伝送周波数特性を有している。

第２トランス３は、一例として、共通の不図示の磁芯（第１トランス２の磁芯とは磁気的に結合しない他の磁芯）に互いに独立した状態で、かつ同じターン数で巻回されて形成された一次巻線３ａおよび二次巻線３ｂを備えて、信号伝送用トランスとして構成されている。また、第２トランス３は、単体での伝送周波数帯域Ｗｔ２（第２伝送周波数帯域）の下限周波数が図２に示すように周波数ｆｔ２（周波数ｆｔ１よりも低い周波数）となるように規定される（以下では、この周波数ｆｔ２を第２トランス３単体での下限周波数ｆｔ２ともいう）と共に、この伝送周波数帯域Ｗｔ２内でのゲインが平坦（一例として０［ｄＢ］で一定）となる伝送周波数特性を有している。

また、上記したように、第２トランス３は、その伝送周波数帯域Ｗｔ２の下限周波数ｆｔ２が第１トランス２の伝送周波数帯域Ｗｔ１の上限周波数ｆｔ１よりも低い周波数に規定されていることから、図２に示すように、その伝送周波数帯域Ｗｔ２の低周波側帯域が伝送周波数帯域Ｗｔ１の高周波側帯域と重複する構成、つまり伝送周波数帯域Ｗｔ２の低周波側帯域が伝送周波数帯域Ｗｔ１の高周波側帯域との重複帯域Ｗｏｖ（下限周波数が周波数ｆｔ２で、上限周波数が周波数ｆｔ１の周波数帯域）となる構成となっている。

第１フィルタ４は、図１に示すように、第１トランス２の前段に配設されて第１トランス２の一次巻線２ａに接続された第１前段フィルタ４ａと、第１トランス２の後段に配設されて第１トランス２の二次巻線２ｂに接続された第１後段フィルタ４ｂとで構成されている。また、本例では、第１フィルタ４は、第１トランス２が伝送可能な周波数帯域（上記したように重複帯域Ｗｏｖでは重複するものの第２トランス３の伝送周波数帯域Ｗｔ２よりも全体として低い伝送周波数帯域Ｗｔ１）の信号を選択的に通過させる構成となっている。このため、この第１フィルタ４は、低域通過型フィルタとして構成されている。

本例では、第１前段フィルタ４ａは、一例として、入力端子Ｐｉと第１トランス２の一次巻線２ａの一端との間に配設された１つのコイル１１（インダクタンス値Ｌａ）と、この一次巻線２ａの一端と他端との間に接続された（つまり、一次巻線２ａに並列に接続された）１つのコンデンサ１２（容量値Ｃａ）とで構成されている。また、本例では一例として、一次巻線２ａの他端は、トランス装置１の基準電位（グランド電位）Ｇに接続されている。

また、第１後段フィルタ４ｂは、一例として、第１トランス２の二次巻線２ｂの一端と二次巻線２ｂの他端との間に接続された（つまり、二次巻線２ｂに並列に接続された）１つのコンデンサ１３（容量値Ｃａ）と、二次巻線２ｂの一端と出力端子Ｐｏとの間に配設された１つのコイル１４（インダクタンス値Ｌａ）とで構成されている。また、本例では一例として、二次巻線２ｂの他端は基準電位Ｇに接続されている。

以上のように第１前段フィルタ４ａおよび第１後段フィルタ４ｂが構成されているため、各フィルタ４ａ，４ｂで構成される第１フィルタ４は、全体として、直列接続された２つのコイル１１，１４と、各コイル１１，１４の接続点と基準電位Ｇとの間に配設された１つのコンデンサ（２つのコンデンサ１２，１３の並列合成容量値と同じ容量値（２×Ｃａ）のコンデンサ）とで構成されるパッシブフィルタであるＴ型３次の低域通過型フィルタとして機能する。

また、この構成により、この第１フィルタ４を含んで構成される第１伝送回路６は、低周波側伝送回路として機能する。また、各コイル１１，１４のインダクタンス値Ｌａおよび各コンデンサ１２，１３の容量値Ｃａは、上記の第１フィルタ４の通過帯域Ｗｆ１（第１通過帯域）の高域側遮断周波数ｆｆ１（第１伝送回路６の高域側遮断周波数でもある）が重複帯域Ｗｏｖ内に含まれるように規定されている。

第２フィルタ５は、図１に示すように、第２トランス３の前段に配設されて第２トランス３の一次巻線３ａに接続された第２前段フィルタ５ａと、第２トランス３の後段に配設されて第２トランス３の二次巻線３ｂに接続された第２後段フィルタ５ｂとで構成されている。また、本例では、第２フィルタ５は、第２トランス３が伝送可能な周波数帯域（上記したように重複帯域Ｗｏｖでは重複するものの第１トランス２の伝送周波数帯域Ｗｔ１よりも全体として高い伝送周波数帯域Ｗｔ２）の信号を選択的に通過させる構成となっている。このため、この第２フィルタ５は、高域通過型フィルタとして構成されている。

本例では、第２前段フィルタ５ａは、一例として、入力端子Ｐｉと第２トランス３の一次巻線３ａの一端との間に配設された１つのコンデンサ２１（容量値Ｃｂ）と、この一次巻線３ａの一端と他端との間に接続された（つまり、一次巻線３ａに並列に接続された）１つのコイル２２（インダクタンス値Ｌｂ）とで構成されている。また、本例では一例として、一次巻線３ａの他端は、基準電位Ｇに接続されている。

また、第２後段フィルタ５ｂは、一例として、第２トランス３の二次巻線３ｂの一端と他端との間に接続された（つまり、二次巻線３ｂに並列に接続された１つのコイル２３（インダクタンス値Ｌｂ）と、二次巻線３ｂの一端と出力端子Ｐｏとの間に配設された１つのコンデンサ２４（容量値Ｃｂ）とで構成されている。また、本例では一例として、二次巻線３ｂの他端は基準電位Ｇに接続されている。

以上のように第２前段フィルタ５ａおよび第２後段フィルタ５ｂが構成されているため、各フィルタ５ａ，５ｂで構成される第２フィルタ５は、全体として、直列接続された２つのコンデンサ２１，２４と、各コンデンサ２１，２４の接続点と基準電位Ｇとの間に配設された１つのコイル（２つのコイル２２，２３の並列合成インダクタンス値と同じインダクタンス値（Ｌｂ／２）のコイル）とで構成されるパッシブフィルタであるＴ型３次の高域通過型フィルタとして機能する。

また、この構成により、この第２フィルタ５を含んで構成される第２伝送回路７は、第１伝送回路６を基準として、高周波側伝送回路として機能する。また、各コンデンサ２１，２４の容量値Ｃｂおよび各コイル２２，２３のインダクタンス値Ｌｂは、上記の第２フィルタ５の通過帯域Ｗｆ２（第２通過帯域）の低域側遮断周波数ｆｆ２（第２伝送回路７の低域側遮断周波数でもある）が重複帯域Ｗｏｖ内に含まれるように規定されている。

本例では、図２に示すように、この低域側遮断周波数ｆｆ２が第１フィルタ４の通過帯域Ｗｆ１の高域側遮断周波数ｆｆ１と同等となる（互いに一致するか、またはほぼ一致するとみなせる程度に近接した値となる）ように、各コンデンサ２１，２４の容量値Ｃｂおよび各コイル２２，２３のインダクタンス値Ｌｂが規定されている。このため、第１伝送回路６および第２伝送回路７が並列接続されて構成されているトランス装置１は、トランス装置としての全体伝送周波数帯域Ｗｔｔ（図２参照）内の伝送信号Ｓｉを平坦な周波数特性で伝送信号Ｓｏとして伝送可能に構成されている。

この場合、この全体伝送周波数帯域Ｗｔｔとは、低周波側伝送回路として機能する第１伝送回路６の下限周波数（第１トランス２および第１フィルタ４の各下限周波数のうちの高い方の下限周波数）から、高周波側伝送回路として機能する第２伝送回路７の上限周波数（第２トランス３および第２フィルタ５の各上限周波数のうちの低い方の上限周波数）までの周波数帯域である。本例では、図２に示すように、第１フィルタ４の通過帯域Ｗｆ１の下限周波数よりも第１トランス２の伝送周波数帯域Ｗｔ１の下限周波数の方が高いため、第１伝送回路６の下限周波数は、この第１トランス２の伝送周波数帯域Ｗｔ１の下限周波数となっている。また、第２フィルタ５の通過帯域Ｗｆ２の上限周波数よりも第２トランス３の伝送周波数帯域Ｗｔ２の上限周波数の方が低いため、第２伝送回路７の上限周波数は、この第２トランス３の伝送周波数帯域Ｗｔ２の上限周波数となっている。したがって、本例での全体伝送周波数帯域Ｗｔｔは、図２に示すように、第１トランス２の伝送周波数帯域Ｗｔ１の下限周波数から第２トランス３の伝送周波数帯域Ｗｔ２の上限周波数までの周波数帯域、つまり、伝送周波数帯域Ｗｔ１および伝送周波数帯域Ｗｔ２全体を含む周波数帯域となっている。

次に、トランス装置１の動作について説明する。このトランス装置１の入力端子Ｐｉに不図示の信号源から伝送信号Ｓｉが入力されている状態において、この伝送信号Ｓｉの周波数が低域側遮断周波数ｆｆ２（本例では高域側遮断周波数ｆｆ１でもある）以下の低周波数のときには、低周波側伝送回路として機能する第１伝送回路６がこの伝送信号Ｓｉを、平坦な周波数特性で主として伝送して出力端子Ｐｏから伝送信号Ｓｏとして出力する。また、この伝送信号Ｓｉの周波数が低域側遮断周波数ｆｆ２（本例では高域側遮断周波数ｆｆ１でもある）以上の高周波数のときには、高周波側伝送回路として機能する第２伝送回路７がこの伝送信号Ｓｉを、平坦な周波数特性で主として伝送して出力端子Ｐｏから伝送信号Ｓｏとして出力する。

このように、このトランス装置１では、第１前段フィルタ４ａおよび第１後段フィルタ４ｂは、全体として重複帯域Ｗｏｖ（第１トランス２単体での伝送周波数帯域Ｗｔ１と第２トランス３単体での伝送周波数帯域Ｗｔ２の重複帯域）内に高域側遮断周波数ｆｆ１が含まれる第１通過帯域Ｗｆ１を有する第１フィルタ４を構成し、第２前段フィルタ５ａおよび第２後段フィルタ５ｂは、全体として重複帯域Ｗｏｖ内に低域側遮断周波数ｆｆ２が含まれる第２通過帯域Ｗｆ２を有する第２フィルタ５を構成し、第１トランス２および第１フィルタ４で構成される第１伝送回路６と、第２トランス３および第２フィルタ５で構成される第２伝送回路７とが並列接続されて、全体として伝送周波数帯域Ｗｔ１および伝送周波数帯域Ｗｔ２を含む全体伝送周波数帯域Ｗｔｔにおいて、入力される伝送信号Ｓｉを平坦な周波数特性で伝送信号Ｓｏとして伝送（出力）する。

したがって、このトランス装置１によれば、第１トランス２または第２トランス３のいずれか一方のトランスだけの構成（単一のトランスだけの構成）のときの伝送周波数帯域（単一の第１トランス２だけの構成のときには伝送周波数帯域Ｗｔ１、単一の第２トランス３だけの構成のときには伝送周波数帯域Ｗｔ２）よりも広帯域の全体伝送周波数帯域Ｗｔｔにおいて、入力される伝送信号Ｓｉを伝送信号Ｓｏとして伝送（出力）することができる。つまり、このトランス装置１によれば、単一のトランスだけの構成と比較して、一層広帯域の伝送周波数特性を有するトランス装置を提供することができる。

また、このトランス装置１によれば、第１フィルタ４および第２フィルタ５のうちのより低い通過帯域Ｗｆ１を有する第１フィルタ４の高域側遮断周波数ｆｆ１、およびより高い通過帯域Ｗｆ２を有する第２フィルタ５の低域側遮断周波数ｆｆ２が一致するように両フィルタ４，５が構成されているため、広帯域の全体伝送周波数帯域Ｗｔｔにおいて、入力される伝送信号Ｓｉをより一層平坦な周波数特性で伝送信号Ｓｏとして伝送（出力）することができる。

なお、上記のトランス装置１は、第１トランス２および第１フィルタ４で構成される第１伝送回路６と、第２トランス３および第２フィルタ５で構成される第２伝送回路７の２つの伝送回路を並列接続する構成を採用しているが、３つ以上の伝送回路を並列接続する構成を採用してトランス装置を構成することもできる。以下では、図３，４を参照して、一例として、３つの伝送回路を並列接続して構成されたトランス装置１Ａについて説明する。

このトランス装置１Ａは、図３に示すように、第１トランス２、第２トランス３１、第３トランス３２、第１フィルタ４、第２フィルタ３３および第３フィルタ３４を備え、第１トランス２および第１フィルタ４で構成される第１伝送回路（低周波側伝送回路）６と、第２トランス３１および第２フィルタ３３で構成される第２伝送回路（中周波側伝送回路）３５と、第３トランス３２および第３フィルタ３４で構成される第３伝送回路（高周波側伝送回路）３６とが入力端子Ｐｉと出力端子Ｐｏとの間に並列接続されて構成されて、入力端子Ｐｉから入力される伝送信号Ｓｉを平坦な周波数特性で伝送信号Ｓｏとして伝送可能（出力端子Ｐｏから出力可能）となっている。なお、第１伝送回路６は、上記したトランス装置１と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。

第２トランス３１は、一例として、共通の不図示の磁芯（第１トランス２の磁芯とは磁気的に結合しない他の磁芯）に互いに独立した状態で、かつ同じターン数で巻回されて形成された不図示の一次巻線および二次巻線を備えて、信号伝送用トランスとして構成されている。また、第２トランス３１は、単体での伝送周波数帯域Ｗｔ２（第２伝送周波数帯域）の下限周波数が図４に示すように周波数ｆｔ２（周波数ｆｔ１よりも低い周波数）となるように規定され（以下では、この周波数ｆｔ２を第２トランス３１単体での下限周波数ｆｔ２ともいう）、また伝送周波数帯域Ｗｔ２の上限周波数が周波数ｆｔ３となるように規定されている（以下では、この周波数ｆｔ３を第２トランス３１単体での上限周波数ｆｔ３ともいう）。また、第２トランス３１は、この伝送周波数帯域Ｗｔ２内でのゲインが平坦（一例として０［ｄＢ］で一定）となる伝送周波数特性を有している。

また、上記したように、第２トランス３１は、その伝送周波数帯域Ｗｔ２の下限周波数ｆｔ２が第１トランス２の伝送周波数帯域Ｗｔ１の上限周波数ｆｔ１よりも低い周波数に規定されていることから、図４に示すように、その伝送周波数帯域Ｗｔ２の低周波側帯域が伝送周波数帯域Ｗｔ１の高周波側帯域と重複する構成、つまり伝送周波数帯域Ｗｔ２の低周波側帯域が伝送周波数帯域Ｗｔ１の高周波側帯域との重複帯域Ｗｏｖ（下限周波数が周波数ｆｔ２で、上限周波数が周波数ｆｔ１の周波数帯域。第１重複帯域Ｗｏｖともいう）となる構成となっている。

第３トランス３２は、一例として、共通の不図示の磁芯（他のトランス２，３１の磁芯とは磁気的に結合しない他の磁芯）に互いに独立した状態で、かつ同じターン数で巻回されて形成された不図示の一次巻線および二次巻線を備えて、信号伝送用トランスとして構成されている。また、第３トランス３２は、単体での伝送周波数帯域Ｗｔ３（第３伝送周波数帯域）の下限周波数が図４に示すように周波数ｆｔ４（周波数ｆｔ３よりも低く、上限周波数ｆｔ１よりも十分に高い周波数）となるように規定されている（以下では、この周波数ｆｔ４を第３トランス３２単体での下限周波数ｆｔ４ともいう）。また、第３トランス３２は、この伝送周波数帯域Ｗｔ３内でのゲインが平坦（一例として０［ｄＢ］で一定）となる伝送周波数特性を有している。

また、上記したように、第３トランス３２は、その伝送周波数帯域Ｗｔ３の下限周波数ｆｔ４が第２トランス３の伝送周波数帯域Ｗｔ２の上限周波数ｆｔ３よりも低い周波数に規定されていることから、図４に示すように、その伝送周波数帯域Ｗｔ３の低周波側帯域が伝送周波数帯域Ｗｔ２の高周波側帯域と重複する構成、つまり伝送周波数帯域Ｗｔ３の低周波側帯域が伝送周波数帯域Ｗｔ２の高周波側帯域との重複帯域Ｗｏｖ（下限周波数が周波数ｆｔ４で、上限周波数が周波数ｆｔ３の周波数帯域。第２重複帯域Ｗｏｖともいう）となる構成となっている。

第２フィルタ３３は、図３に示すように、第２トランス３１の前段に配設されて第２トランス３１の一次巻線に接続された第２前段フィルタ３３ａと、第２トランス３１の後段に配設されて第２トランス３１の二次巻線に接続された第２後段フィルタ３３ｂとで構成されている。また、本例では、第２フィルタ３３は、第２トランス３１が伝送可能な周波数帯域（上記したように第１重複帯域Ｗｏｖでは重複するものの第１トランス２の伝送周波数帯域Ｗｔ１よりも全体として高く、かつ第２重複帯域Ｗｏｖでは重複するものの第３トランス３２の伝送周波数帯域Ｗｔ３よりも全体として低い伝送周波数帯域Ｗｔ２）の信号を選択的に通過させる構成となっている。このため、この第２フィルタ５は、帯域通過型フィルタ（バンドパスフィルタ）として構成されている。

また、この第２フィルタ３３は、図４に示すように、その通過帯域Ｗｆ２の低域側遮断周波数ｆｆ２が第１重複帯域Ｗｏｖ内に含まれるように規定されていると共に、通過帯域Ｗｆ２の高域側遮断周波数ｆｆ３が第２重複帯域Ｗｏｖ内に含まれるように規定されている。また、本例では、第２フィルタ３３は、その低域側遮断周波数ｆｆ２が第１フィルタ４の通過帯域Ｗｆ１の高域側遮断周波数ｆｆ１と同等となる（互いに一致するか、またはほぼ一致するとみなせる程度に近接した値となる）ように、かつその高域側遮断周波数ｆｆ３が第３フィルタ３４の後述する通過帯域Ｗｆ３の低域側遮断周波数ｆｆ４と同等となる（互いに一致するか、またはほぼ一致するとみなせる程度に近接した値となる）ように構成されている。

第３フィルタ３４は、図３に示すように、第３トランス３２の前段に配設されて第２トランス３２の一次巻線に接続された第３前段フィルタ３４ａと、第３トランス３２の後段に配設されて第３トランス３２の二次巻線に接続された第３後段フィルタ３４ｂとで構成されている。また、本例では、第３フィルタ３４は、第３トランス３２が伝送可能な周波数帯域（上記したように第２重複帯域Ｗｏｖでは重複するものの第２トランス３１の伝送周波数帯域Ｗｔ２よりも全体として高い伝送周波数帯域Ｗｔ３）の信号を選択的に通過させる構成となっている。このため、この第３フィルタ３４は、高域通過型フィルタとして構成されている。

以上の構成により、このトランス装置１Ａでの全体伝送周波数帯域Ｗｔｔとは、低周波側伝送回路として機能する第１伝送回路６の下限周波数（第１トランス２および第１フィルタ４の各下限周波数のうちの高い方の下限周波数）から、高周波側伝送回路として機能する第３伝送回路３６の上限周波数（第３トランス３２および第３フィルタ３４の各上限周波数のうちの低い方の上限周波数）までの周波数帯域である。本例では、図４に示すように、第１フィルタ４の通過帯域Ｗｆ１の下限周波数よりも第１トランス２の伝送周波数帯域Ｗｔ１の下限周波数の方が高いため、第１伝送回路６の下限周波数は、この第１トランス２の伝送周波数帯域Ｗｔ１の下限周波数となっている。また、第３フィルタ３４の通過帯域Ｗｆ３の上限周波数よりも第３トランス３２の伝送周波数帯域Ｗｔ３の上限周波数の方が低いため、第３伝送回路３６の上限周波数は、この第３トランス３２の伝送周波数帯域Ｗｔ３の上限周波数となっている。したがって、本例でのトランス装置１Ａの全体伝送周波数帯域Ｗｔｔは、図４に示すように、第１トランス２の伝送周波数帯域Ｗｔ１の下限周波数から第３トランス３２の伝送周波数帯域Ｗｔ３の上限周波数までの周波数帯域、つまり、伝送周波数帯域Ｗｔ１，Ｗｔ２，Ｗｔ３全体を含む周波数帯域となっている。

また、このトランス装置１Ａでは、上記したように、第２フィルタ３３の通過帯域Ｗｆ２における低域側遮断周波数ｆｆ２が第１フィルタ４の通過帯域Ｗｆ１における高域側遮断周波数ｆｆ１と同等となり、かつ第３フィルタ３４の通過帯域Ｗｆ３における低域側遮断周波数ｆｆ４が第２フィルタ３３の通過帯域Ｗｆ２における高域側遮断周波数ｆｆ３と同等となるように規定されている。このため、各伝送回路６，３５，３６が並列接続されて構成されているトランス装置１Ａは、トランス装置としての全体伝送周波数帯域Ｗｔｔ内の伝送信号Ｓｉを平坦な周波数特性で伝送信号Ｓｏとして伝送可能に構成されている。

したがって、このトランス装置１Ａにおいても、第１トランス２、第２トランス３１および第３トランス３２のうちのいずれか一方のトランスだけの構成（単一のトランスだけの構成）のときの周波数帯域（単一の第１トランス２だけの構成のときには伝送周波数帯域Ｗｔ１、単一の第２トランス３１だけの構成のときには伝送周波数帯域Ｗｔ２、単一の第３トランス３２だけの構成のときには伝送周波数帯域Ｗｔ３）よりも広帯域の全体伝送周波数帯域Ｗｔｔにおいて、入力される伝送信号Ｓｉを伝送信号Ｓｏとして伝送（出力）することができる。つまり、このトランス装置１Ａによれば、単一のトランスだけの構成や、単一のトランスを２つ使用する構成と比較して、一層広帯域の伝送周波数特性を有するトランス装置を提供することができる。

また、このトランス装置１Ａによれば、第１フィルタ４、第２フィルタ３３および第３フィルタ３４のうちの低周波側の通過帯域Ｗｆ１を有する第１フィルタ４の高域側遮断周波数ｆｆ１と中周波側の通過帯域Ｗｆ２を有する第２フィルタ３３の低域側遮断周波数ｆｆ２とが一致し、かつこの第２フィルタ３３の高域側遮断周波数ｆｆ３と高周波側の通過帯域Ｗｆ３を有する第３フィルタ３４の低域側遮断周波数ｆｆ４とが一致するように各フィルタ４，３３，３４が構成されているため、一層広帯域の全体伝送周波数帯域Ｗｔｔにおいて、入力される伝送信号Ｓｉをより一層平坦な周波数特性で伝送信号Ｓｏとして伝送（出力）することができる。

また、上記のトランス装置１，１Ａでは、フィルタ４を構成する第１前段フィルタ４ａおよび第１後段フィルタ４ｂを同じ次数（上記の例では、第１前段フィルタ４ａおよび第１後段フィルタ４ｂが全体として３次のフィルタであるため、双方とも１．５次）のＬＣ回路で構成しているが、例えば、第１前段フィルタ４ａを３次とし、第１後段フィルタ４ｂを５次とする構成のように、異なる次数のＬＣ回路で構成することもできる。これについては、他のフィルタ５，３３，３４においても同様に適用することができる。また、各フィルタ４，５，３３，３４については、Ｔ型のフィルタに限定されず、π型など種々の形態のフィルタで構成することもできる。

１，１Ａトランス装置
２，３，３１，３２トランス
４，５，３３，３４フィルタ
４ａ，５ａ前段フィルタ
４ｂ，５ｂ前段フィルタ
６第１伝送回路
７第２伝送回路

Claims

第１伝送周波数帯域を有する第１トランスと、
前記第１トランスの前段に配設された第１前段フィルタと、
前記第１トランスの後段に配設された第１後段フィルタと、
低周波側帯域が前記第１伝送周波数帯域の高周波側帯域との重複帯域となる第２伝送周波数帯域を有する第２トランスと、
前記第２トランスの前段に配設された第２前段フィルタと、
前記第２トランスの後段に配設された第２後段フィルタとを備え、
前記第１前段フィルタおよび前記第１後段フィルタは、全体として前記重複帯域内に高域側遮断周波数が含まれる第１通過帯域を有する第１フィルタを構成し、
前記第２前段フィルタおよび前記第２後段フィルタは、全体として前記重複帯域内に低域側遮断周波数が含まれる第２通過帯域を有する第２フィルタを構成し、
前記第１前段フィルタ、前記第１トランスおよび前記第１後段フィルタで構成される低周波側伝送回路と、前記第２前段フィルタ、前記第２トランスおよび前記第２後段フィルタで構成される高周波側伝送回路とが並列接続されることにより、全体として前記第１伝送周波数帯域および前記第２伝送周波数帯域を含む周波数帯域において、入力される伝送信号を平坦な周波数特性で伝送するトランス装置。
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタは、前記高域側遮断周波数および前記低域側遮断周波数が一致するように構成されている請求項１記載のトランス装置。