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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-01-09
(54)【発明の名称】無線周波数信号ミキシング・システムおよび方法
(51)【国際特許分類】
H03D 7/12 20060101AFI20231226BHJP
H01G 7/06 20060101ALI20231226BHJP
【ＦＩ】
H03D7/12 Z
H01G7/06
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023530297
(86)(22)【出願日】2021-11-17
(85)【翻訳文提出日】2023-06-26
(86)【国際出願番号】 US2021059617
(87)【国際公開番号】W WO2022108966
(87)【国際公開日】2022-05-27
(31)【優先権主張番号】63/115,189
(32)【優先日】2020-11-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】500047848
【氏名又は名称】キョーセラ・エイブイエックス・コンポーネンツ・コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100173565
【弁理士】
【氏名又は名称】末松 亮太
(72)【発明者】
【氏名】ホック，ジョセフ・エム
(72)【発明者】
【氏名】カイン，ジェフリー・シー
(57)【要約】
多層セラミック無線周波数ミキサは、第１終端と、第２終端と、第３終端と、第４終端とを含むことができる。複数の交互配置電極は、第１終端と接続された第１組の電極と、第２終端と接続された第２組の電極と、第３終端と接続された第３組の電極と、第４終端と接続された第４組の電極とを含んでもよい。複数の交互配置電極のそれぞれの電極間に、複数の誘電体層を挟んでもよい。複数の誘電体層の誘電率は、複数の交互配置電極に印加されるＤＣバイアス電圧に応答して、１０％未満だけ変化してもよい。
【選択図】 図１
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
多層セラミック無線周波数ミキサであって、第１終端、第２終端、第３終端、および第４終端と、
複数の交互配置電極であって、
前記第１終端と接続された第１組の電極と、前記第２終端と接続された第２組の電極と、前記第３終端と接続された第３組の電極と、前記第４終端と接続された第４組の電極とを含む、複数の交互配置電極と、
前記複数の交互配置電極のそれぞれの電極間に挟まれた複数の誘電体層と、
を備え、
前記複数の誘電体層の誘電率が、前記複数の交互配置電極に印加されたＤＣバイアス電圧に応答して、１０％未満だけ変化する、多層セラミック無線周波数ミキサ。
【請求項2】
請求項１記載の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、前記複数の誘電体層には、１つ以上の強誘電体基本相を含む基本組成がない、多層セラミック無線周波数ミキサ。
【請求項3】
請求項１記載の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、前記複数の誘電体層には、調整可能な誘電体材料がない、多層セラミック無線周波数ミキサ。
【請求項4】
請求項１記載の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、前記複数の誘電体層が、ＩＥＣ６０２５０にしたがって１ＭＨｚの周波数において判定した際に、約１０以下の誘電率を呈する誘電体材料を含む、多層セラミック無線周波数ミキサ。
【請求項5】
請求項１記載の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、前記複数の誘電体層が、ＩＥＣ６０２５０にしたがって１ＭＨｚの周波数において判定した際に、約０．１以下の誘電正接を呈する誘電体材料を含む、多層セラミック無線周波数ミキサ。
【請求項6】
請求項１記載の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、前記多層セラミック・コンポーネントが、第１側面と、前記第１側面と平行で前記第1側面に対向する第２側面とを含み、前記第１終端が前記第１側面上に配置され、前記第２終端が前記第２側面上に配置される、多層セラミック無線周波数ミキサ。
【請求項7】
請求項６記載の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、前記多層セラミック・コンポーネントが、前記第１側面と垂直な第３側面を含み、前記多層セラミック・コンポーネントが、前記第３側面と平行で第４側面に対向する第４側面を含み、前記第３終端が前記第３側面上に配置され、前記第４終端が前記第４側面上に配置される、多層セラミック無線周波数ミキサ。
【請求項8】
請求項１記載の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、前記第１組の電極が１対の電極を含み、前記第２組の電極からの少なくとも１つの電極(on electrode)および前記第３組の電極または前記第４組の電極からの少なくとも１つの電極が、前記第１組の電極の１対の電極間に挟まれる、多層セラミック無線周波数ミキサ。
【請求項9】
請求項１記載の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、前記第１組の電極が１対の電極を含み、前記第２組の電極からの少なくとも１つの電極(on electrode)、前記第３組の電極からの少なくとも１つの電極、および前記第４組の電極からの少なくとも１つの電極が、前記第１組の電極の１対の電極間に挟まれる、多層セラミック無線周波数ミキサ。
【請求項10】
請求項１記載の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、前記複数の交互配置電極が、前記第１組の電極、前記第２組の電極、前記第３組の電極、および前記第４組の電極の各々から１つの電極を含む、４つの電極の繰り返し積層パターンで交互配置される、多層セラミック無線周波数ミキサ。
【請求項11】
請求項１記載の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、前記第３組の電極からの電極数に対する、前記第１組の電極からの電極数の比率が、１よりも大きい、多層セラミック無線周波数ミキサ。
【請求項12】
請求項１記載の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、前記第３組の電極からの電極数に対する、前記第１組の電極からの電極数の比率が、１よりも小さい、多層セラミック無線周波数ミキサ。
【請求項13】
無線周波数ミキサ・システムであって、多層セラミック・コンポーネントであって、
第１終端、第２終端、第３終端、および第４終端と、
複数の交互配置電極であって、
第１終端と接続された第１組の電極と、
第２終端と接続された第２組の電極と、
第３終端と接続された第３組の電極と、
第４終端と接続された第４組の電極とを含む、複数の交互配置電極と、
複数の交互配置電極のそれぞれの電極間に挟まれた複数の誘電体層と、
を含む、多層セラミック・コンポーネントと、
前記多層セラミック・コンポーネントの第２終端に関して、前記第１終端に第１信号を印加するように構成された第１信号源と、
前記多層セラミック・コンポーネントの第３終端に第２信号を印加するように構成された第２信号源と、
を備え、多層セラミック・コンポーネントが、第１信号および第２信号に基づいて、第４終端において混合信号を出力するように構成される、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項14】
請求項１３記載の無線周波数ミキサ・システムにおいて、前記複数の誘電体層が、ＩＥＣ６０２５０にしたがって１ＭＨｚの周波数において判定した際、約１０以下の誘電率を呈する誘電体材料を含む、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項15】
請求項１３記載の無線周波数ミキサ・システムにおいて、前記複数の誘電体層が、ＩＥＣ６０２５０にしたがって１ＭＨｚの周波数において判定した際、約０．１以下の誘電正接を呈する誘電体材料を含む、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項16】
請求項１３記載の無線周波数ミキサ・システムにおいて、前記複数の誘電体層には、１つ以上の強誘電体基本相を含む基本組成がない、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項17】
請求項１３記載の無線周波数ミキサ・システムにおいて、前記複数の誘電体層の誘電率が、複数の交互配置電極に印加されるＤＣバイアス電圧に応答して、１０％未満だけ変化する、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項18】
請求項１３記載の無線周波数ミキサ・システムにおいて、前記第１組の電極が１対の電極を含み、前記第２組の電極からの少なくとも１つの電極(on electrode)および前記第３組の電極または前記第４組の電極からの少なくとも１つの電極が、前記第１組の電極の１対の電極間に挟まれる、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項19】
請求項１３記載の無線周波数ミキサ・システムにおいて、前記第１組の電極が１対の電極を含み、前記第２組の電極からの少なくとも１つの電極(on electrode) 、前記第３組の電極からの少なくとも１つの電極、および前記第４組の電極からの少なくとも１つの電極が、前記第１組の電極の１対の電極間に挟まれる、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項20】
請求項１３記載の無線周波数ミキサ・システムにおいて、前記複数の交互配置電極が、第１組の電極、第２組の電極、第３組の電極、および第４組の電極の各々からの１つの電極を含む、４つの電極の繰り返し積層パターンで交互配置される、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項21】
請求項１３記載の無線周波数ミキサ・システムにおいて、第３組の電極からの電極数に対する、前記第１組の電極からの電極数の比率が、１よりも大きい、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項22】
請求項１３記載の無線周波数ミキサ・システムにおいて、第３組の電極からの電極数に対する、前記第１組の電極からの電極数の比率が、１よりも小さい、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項23】
請求項１３記載の無線周波数ミキサ・システムにおいて、前記第１信号源または第２信号源の少なくとも１つが、ローカル・オシレータを含む、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項24】
請求項１３記載の無線周波数ミキサ・システムにおいて、前記第１信号源が、第１終端に第１信号を印加するように構成され、多層セラミック・コンポーネントの第２終端が接地される、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項25】
請求項１３記載の無線周波数ミキサ・システムにおいて、前記複数の誘電体層には調整可能な誘電体材料がない、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項26】
請求項１３記載の無線周波数ミキサ・システムにおいて、前記多層セラミック・コンポーネントが、第１側面と、前記第１側面と平行で前記第１側面に対向する第２側面とを含み、前記第１終端が前記第１側面上に配置され、前記第２終端が前記第２側面上に配置される、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項27】
請求項２６記載の無線周波数ミキサ・システムにおいて、前記多層セラミック・コンポーネントが、前記第１側面と垂直な第３側面を含み、前記多層セラミック・コンポーネントが、前記第３側面と平行で第４側面に対向する第４側面を含み、前記第３終端が前記第３側面上に配置され、前記第４終端が前記第４側面上に配置される、無線周波数ミキサ・システム。
【請求項28】
信号ミキシング方法であって、多層セラミック・コンポーネントの第２終端に関して、多層セラミック・コンポーネントの第１終端に第１信号を印加するステップであって、前記多層セラミック・コンポーネントが、
第１終端、第２終端、第３終端、および第４終端と、
複数の交互配置電極であって、
前記第１終端と接続された第１組の電極と、
前記第２終端と接続された第２組の電極と、
前記第３終端と接続された第３組の電極と、
前記第４終端と接続された第４組の電極とを含む、複数の交互配置電極と、
複数の交互配置された電極のそれぞれの電極の間に挟まれた複数の誘電体層とを備える、ステップと、
前記多層セラミック・コンポーネントの第３終端に第２信号を印加するステップと、
前記第１信号および前記第２信号に基づいて、前記多層セラミック・コンポーネントの第４終端において、混合信号を受け取るステップと、
を含む、方法。
【請求項29】
請求項２５記載の方法において、前記多層セラミック・コンポーネントの第１終端に前記第１信号を印加するステップが、ローカル・オシレータを使用して前記第１信号を印加するステップを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願に対する相互引用
[0001] 本願は、２０２０年１１月１８日の出願日を有する米国仮特許出願第６３／１１５、１８９号の出願権利(filing benefit)を主張する。この特許出願をここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。
[0001] 本願は、２０２０年１１月１８日の出願日を有する米国仮特許出願第６３／１１５、１８９号の出願権利(filing benefit)を主張する。この特許出願をここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。
【従来技術】
【0002】
[0002] 無線周波数ミキシング・コンポーネントを製造するには、通例、費用がかかる。例えば、従来のミキシング・コンポーネントは、多くの場合、シリコンのような高価な材料を含み、および／または費用がかかる製造技法を必要とする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
[0003] 本開示の実施形態例の１つは、多層セラミック無線周波数ミキサを対象とする。この多層セラミック無線周波数ミキサは、第1終端、第２終端、第３終端、および第４終端を含むことができる。複数の交互配置電極は、第１終端と接続された第１組の電極、第２終端と接続された第２組の電極、第３終端と接続された第３組の電極、および第４終端と接続された第４組の電極を含んでもよい。複数の誘電体層を、複数の交互配置電極のそれぞれの電極間に挟んでもよい(disposed between)。複数の誘電体層の誘電率は、複数の交互配置電極に印加されるＤＣバイアス電圧に応答して、１０％未満だけ変化してもよい。
【0004】
[0004] 本開示の他の実施形態例は、無線周波数ミキサ・システムを対象とする。この無線周波数ミキサ・システムは、第１終端、第２終端、第３終端、および第４終端を含む多層セラミック・コンポーネントを含むことができる。多層セラミック・コンポーネントは、複数の交互配置された電極を含むことができる。複数の交互配置電極は、第１終端と接続された第１組の電極、第２終端と接続された第２組の電極、第３終端と接続された第３組の電極、および第４終端と接続された第４組の電極を含むことができる。多層セラミック・コンポーネントは、複数の交互配置電極のそれぞれの電極間に挟まれた複数の誘電体層を含むことができる。無線周波数ミキサ・システムは、多層セラミック・コンポーネントの第２終端に関して、第１信号を第１終端に印加するように構成されたダイ１信号源と、多層セラミック・コンポーネントの第３終端に第２信号を印加するように構成された第２信号源とを含むことができる。多層セラミック・コンポーネントは、第１信号および第２信号に基づいて、第４終端に、混合信号(mixed signal)を出力するように構成することができる。
【0005】
[0005] 本開示の他の実施形態例は、信号をミキシングする方法を対象とする。この方法は、多層セラミック・コンポーネントの第１終端に、多層セラミック・コンポーネントの第２終端に関して、第１信号を印加するステップを含むことができる。多層セラミック・コンポーネントは、第１終端、第２終端、第３終端、および第４終端を含むことができる。多層セラミック・コンポーネントは、複数の交互配置された電極を含むことができる。複数の交互配置電極は、第１終端と接続された第１組の電極、第２終端と接続された第２組の電極、第３終端と接続された第３組の電極、および第４終端と接続された第４組の電極を含むことができる。多層セラミック・コンポーネントは、複数の交互配置電極のそれぞれの電極間に挟まれた複数の誘電体層を含むことができる。この方法は、多層セラミック・コンポーネントの第３終端に第２信号を印加するステップと、第１信号および第２信号に基づいて、多層セラミック・コンポーネントの第４終端において混合信号を受け取るステップとを含むことができる。
【0006】
[0006] 種々の実施形態のこれらおよびその他の特徴、態様、ならびに利点は、以下の説明および添付した特許請求の範囲を参照することにより、更に深く理解されよう。この明細書に組み込まれその一部を構成する添付図面は、本開示の実施形態を例示し、説明と共に、関連する原理を説明する役割を果たす。
【0007】
[0007] 本発明の完全で実施可能な開示は、その最良の態様を含み、当業者を対象とする。本明細書の残りの部分において、添付図面を参照しながら、本開示について更に特定的に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本開示の態様にしたがって、多層セラミック・コンポーネントを使用して、無線周波数信号のような信号をミキシングするシステムの実施形態を示す。
【図2】本開示の態様にしたがって、多層セラミック・コンポーネントを使用して、無線周波数信号のような信号をミキシングするシステムの実施形態を示す。
【図3】本開示の態様にしたがって、無線周波数信号のような信号をミキシングする方法のフローチャートを示す。
【図4A】本開示の態様による無線周波数ミキサ・システムの多層セラミック・コンポーネントの実施形態の断面図を示す。
【図4E】本開示の態様による多層セラミック・コンポーネントについて、複数の交互配置電極の配置の代替例の断面図を示す。
【図5A】本開示の態様による無線周波数ミキサ・システムの多層セラミック・コンポーネントの他の実施形態の断面図を示す。
【図6】本開示の態様にしたがって、本開示の多層セラミック・コンポーネントを製造するときに使用可能なチップ製造自動化プロセス（ＣＭＡＰ：chip manufacturing automatedprocess）を表す。
【図7】実験中に多層セラミック・コンポーネントの第３終端に印加した、２０ＭＨｚの周波数を有する正弦波形を含む第２信号のスペクトル図である。
【図11】５ｋＨｚ信号を第１信号および第２信号上に変調したときの混合信号のスペクトル図である。
【図12】第１信号源を多層セラミック・コンポーネントに接続しなかったときに第４終端において検出された信号のスペクトル図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[0026] 本明細書および添付図面全体を通じて、参照文字を繰り返し使用するときは、同じまたは類似する特徴、要素、ステップを表すことを意図している。
【0010】
[00027] この論述は、代表的な実施形態の説明に過ぎず、これらの実施形態よりも広い本発明の態様を限定することを意図するのではなく、更に広い態様は代表的な構造において具体化されることは、当業者によって理解されよう。
【0011】
[00028] 概して言えば、本開示は多層セラミック無線周波数ミキサを対象とする。多層セラミック無線周波数ミキサである。多層セラミック・コンポーネントのような、多層セラミック・コンポーネントを製造するために使用されるプロセスは、従来の無線周波数ミキサのコンポーネントを製造するために通例使用されるものよりも価格効率的である。本発明の発明者は、無線周波数信号をミキシングするための低価格で効果的なデバイスおよびシステムを提供するために、多層セラミック・コンポーネントの電極の選択的配列および構成を使用できることを発見した。多層セラミック・コンポーネントは、複数の信号源からの無線周波数信号をミキシングするように構成することができる。例えば、多層セラミック・コンポーネントは、複数の信号源と関連付けて、印刷回路ボード等に表面実装することができる。
【0012】
[00029] 本開示の態様によれば、多層セラミック無線周波数ミキサは、第１終端、第２終端、第３終端、および第４終端を含むことができる。複数の相互配置された電極は、第１終端と接続された第１組の電極、第２終端と接続された第２組の電極、第３終端と接続された第３組の電極、および第４終端と接続された第４組の電極を含んでもよい。複数の誘電体層を、複数の相互配置電極のそれぞれの電極間に挟んでもよい。一般には、調整可能でない(non-tunable)誘電体材料を採用してもよい。更に具体的には、複数の誘電体層の誘電率は、複数の相互配置電極に印加されたＤＣバイアス電圧に応答して、１０％未満であれば、変化してもよい。種々の適した誘電体材料について、以下で説明する。
【0013】
[00030] 第１信号源は、多層セラミック・コンポーネントの第２終端に関して、第１終端に第１信号を印加するように構成することができる。例えば、第２信号源を第１終端とすることができ、第２終端を接地と接続することができる。多層セラミック・コンポーネントの第３終端に第２信号を印加するように、第２信号源を構成することができる。多層セラミック・コンポーネントは、第１信号および第２信号に基づいて、第４終端において混合信号を出力するように構成することができる。
【0014】
[00031] 一般に、誘電体層は、当技術分野において通常採用されている、任意の調整できない誘電体材料で作ることができる。実例をあげると、誘電体層は、チタン酸塩を主成分として含むセラミック材料で作ることができる。チタン酸塩は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を含むことができるが、これに限定されるのではない。また、セラミック材料は、希土類金属の酸化物、および／またはＭｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ等のような受容体型元素の化合物も含有してよい。また、チタン酸塩は、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｍｎ３Ｏ４、Ｙ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｃｒ２Ｏ３、Ｆｅ９Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＳｒＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＳｉＯ２、ＷＯ３等を含有してもよい。また、セラミック材料は、他の添加物、即ち、有機溶剤、可塑剤、結合剤、分散剤等も、セラミック粉末に加えて、含んでもよい。
【0015】
[00032] 加えて、ある実施形態では、セラミック、半導体、または絶縁体を含む、非有機誘電体材料を使用してもよく、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、酸化亜鉛、低耐火ガラス 低耐火ガラスを含むアルミナ(alumina with low-fire glass)、または他の適したセラミックもしくはガラス接合材料等があげられるが、これらに限定されるのではない。代わりに、誘電体材料は、回路ボード材料として知られている、エポキシ（ファイバ・グラス内に混合されたファイバ・グラスを含むまたは含まない、セラミックを含むもしくは含まない）、または誘電体として一般的な他のプラスチックのような有機化合物であってもよい。これらの場合、導体は、大抵の場合、銅箔であり、パターンを形成する(provide)ために化学的にエッチングされている。更に他の実施形態では、誘電体材料は、ＮＰＯ（ＣＯＧ）、Ｘ７Ｒ、Ｘ５Ｒ、Ｘ７Ｓ、Ｚ５Ｕ、Ｙ５Ｖ、およびチタン酸ストロンチウムの内１つのような、比較的高い誘電率（Ｋ）を有する材料を含んでもよい。一例では、誘電体材料は、約２０００から約４０００の間の範囲内の誘電率を有してもよい。誘電体材料は、電圧定格、電力定格等のような、１つまたは所望のミキシング特性(mixingcharacteristics)もしくはシステム特性(systemproperties)を達成するように選択されればよい。
【0016】
[00033] 一般に、誘電体層は、ＤＣバイアス電圧が印加されると、静誘電率を呈する。誘電体層は、調整可能な誘電体材料がなくても可能である。調整可能な誘電体材料の例について、以下で説明する。つまり、本開示の態様によれば、多層セラミック・コンポーネントの誘電体層は、以下の材料、ドーパント、添加物等がなくても可能である。同様に、多層セラミック・コンポーネントの誘電体層の誘電率は、一般に、調整可能な誘電体材料とは異なり、２組の電極間にＤＣバイアス電圧が印加されたときに、不変の誘電率、即ち、静誘電率を呈することができる。
【0017】
[0034] 更に特定すると、調整可能な誘電体材料は、印加電圧の印加時に可変誘電率を呈する。更に特定すると、このような材料は、通例、約１０％から約９０％、ある実施形態では約２０％から約８０％、そしてある実施形態では約３０％から約７０％の範囲内に「電圧調整可能係数」(voltage tunability coefficient)を有し、「電圧調整可能係数」は以下の一般式にしたがって決定される。
T = 100 x (ε０-εｖ)/ε０
ここで、
Ｔは電圧調整可能係数であり、
ε０は、電圧を印加しないときの材料の静誘電率であり、
εｖは、印加電圧（ＤＣ）の印加後における材料の可変誘電率である。
T = 100 x (ε０-εｖ)/ε０
ここで、
Ｔは電圧調整可能係数であり、
ε０は、電圧を印加しないときの材料の静誘電率であり、
εｖは、印加電圧（ＤＣ）の印加後における材料の可変誘電率である。
【0018】
[00035] このような調整可能な誘電体材料とは対照的に、本開示の多層セラミック・コンポーネントの誘電体層の誘電率は、一般に、ＤＣバイアス電圧が２組の電極間に印加されると、調整可能な誘電体材料とは異なり、不変の誘電率、即ち、静誘電率を呈すことができる。例えば、本開示の多層セラミック・コンポーネントの誘電体層の誘電率は、１０％未満だけ変化することができ、ある実施形態では５％未満、ある実施形態では３％未満、そしてある実施形態では２％未満、更にある実施形態では１％未満だけ変化することができる。ＤＣバイアス電圧は、一般に、誘電体層のブレークダウン電圧よりも低い。例えば、ＤＣバイアス電圧は、誘電体層のブレークダウン電圧の５％および９０％の間、ある実施形態では１０％および８０％の間、そしてある実施形態では約２０％および６０％の間で変化することができる。例えば、ＤＣバイアス電圧は、０．５ボルトから１００ボルトの範囲に及ぶことができ、ある実施形態では約１ボルトから約８０ボルト、ある実施形態では３ボルトから約６０ボルトの範囲に及ぶことができる。一実施形態例では、本開示の多層セラミック・コンポーネントの誘電体層の誘電率は、１０ボルトのＤＣバイアス電圧が印加されたときには１０％未満だけ変化することができる（例えば、１８０６ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４００シリーズＳｏｕｒｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅ Ｕｎｉｔ（ＳＭＵ）、例えば、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ２４１０－Ｃ ＳＭＵを使用する）。ＩＥＣ６０２５０によれば、誘電率は、１ＭＨｚの周波数において判定することができる（アクティブな電極間に印加する）。
【0019】
[00036] ある実施形態では、本開示の多層セラミック・コンポーネントの誘電体層は、調整可能な誘電体材料がなくても可能である。調整可能な誘電体材料の例には、ペロブスカイト、タングステン銅材料（例えば、ニオブ酸バリウム・ナトリウム）、層構造材料（例えば、チタン酸ビスマス）のような、その基本組成が１つ以上の強誘電体基本相を含む誘電体を含むことができる。ペロブスカイトの例には、実例をあげると、チタン酸バリウムおよび関連する固溶体（例えば、チタン酸バリウム－ストロンチウム、チタン酸バリウム・カルシウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム・ストロンチウム、チタン酸ジルコン酸バリウム・カルシウム等）、チタン酸鉛および関連する固溶体（例えば、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛）、チタン酸ナトリウム・ビスマス等を含むことができる。調整可能な誘電体材料の他の例には、化学式BaxSr1-xTiO3のチタン酸バリウム・ストロンチウム（「ＢＳＴＯ」）を含み、ｘは０から１であり、ある実施形態では約０．１５から約０．６５であり、そしてある実施形態では約０．２５から約０．６である。他の電子的に調整可能な誘電体材料も、チタン酸バリウム・ストロンチウムの代わりに、部分的にまたは全体的に使用することができる。実例をあげると、一例にＢａｘＣａ１－ｘＴｉＯ３があり、ｘは約０．２から約０．８であり、ある実施形態では約０．４から約０．６である。他の適したペロブスカイトには、ＰｂｘＺｒ１－ｘＴｉＯ３（「ＰＺＴ」）（ここで、ｘは約０．０５から約０．４の範囲に及ぶ）、チタン酸ランタン鉛・ジルコニウム（「ＰＬＺＴ」）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、チタン酸バリウム・カルシウム・ジルコニウム（ＢａＣａＺｒＴｉＯ３）、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）、ＫＮｂＯ３、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、ＰｂＮｂ２Ｏ６、ＰｂＴａ２Ｏ６、ＫＳｒ（ＮｂＯ３）、およびＮａＢａ２（ＮＢＯ３）５ＫＨｂ２ＰＯ４を含むことができる。更に追加の複合ペロブスカイトには、Ａ［Ｂ１１／３Ｂ２２／３］Ｏ３材料を含むことができ、ここで、ＡはＢａｘＳｒ１－ｘ（ｘは０から１までの値にすることができる）、Ｂ１はＭｇｙＺｎ１－ｙ（ｙは０から１までの値にすることができる）、Ｂ２はＴａｚＮｂ１－ｚ（ｚは０から１までの値にすることができる）である。調整可能な誘電体材料の他の例は、図１０の代表的実施形態に示すように、交互する層内に２つの端成分組成を組み合わせることによって形成することもできる。このような端成分組成は、先に論じたようなＡ－部位ドーパント(A-site dopants)と化学的に同様であるが、比率が異なるのでもよい。例えば、組成１（図１０における１３２）は、一般式（Ａ１ｘ、Ａ２（１－ｘ））ＢＯ３のペロブスカイト化合物でもよく、組成２（１３４）は、一般式（Ａ１ｙ、Ａ２（１－ｙ）ＢＯ３のペロブスカイトでもよい。ここで、Ａ１およびＡ２はＢａ、Ｓｒ、Ｍｇ、およびＣａからであり、潜在的なＢ－部位部材はＺｒ、Ｔｉ、およびＳｎであり、「ｘ」および「ｙ」は各成分のモル分率である。化合物１の具体例は（Ｂａ０．８Ｓｒ０．２）ＴｉＯ３としてもよく、化合物２は（Ｂａ０．６Ｓｒ０．４）ＴｉＯ３としてもよい。図１０に示すように、各材料の誘電体特性が重なり合うように、調整可能な電極構造を有する焼成多層キャパシタ(sintered multilayer capacitor)内の交互層に、これら２つの化合物を組み合わせればよい。また、５．０モル百分率以下、更に好ましくは０．１から１モル百分率の量で、ペロブスカイト材料に希土類酸化物（「ＲＥＯ」）をドーピングしてもよい。この目的に合った希土類酸化物ドーパントの例には、実例をあげると、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジウム、ネオジウム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、およびルテチウムを含むことができる。このように、ある実施形態では、多層セラミック・コンポーネントの誘電体層は、通常、以下の材料、ドーパント、添加物等がなくても可能である。
【0020】
[00037] 代替実施形態では、しかしながら、多層セラミック・コンポーネントの誘電体層の１つ以上が、先に説明した１つ以上の調整可能な誘電体材料のような、調整可能な誘電体材料を含むことができる。このような調整可能な誘電体材料は、異なる２組の電極間に印加されるＤＣ電圧に応答して、入力信号間に調節可能な調整比(tuning ratio)に対応する(provide)ことができる。
【0021】
[00038] 誘電体層は、約０．５マイクロメートル（μｍ）から約５０μｍまで、ある実施形態では約１μｍから約４０μｍまで、そしてある実施形態では約２μｍから約１５μｍまでの範囲に及ぶ厚さを有するとよい。電極層は、約０．５μｍから約３．０μｍまで、ある実施形態では約１μｍから約２．５μｍまで、そしてある実施形態では約１μｍから約２μｍまでの範囲に及ぶ厚さ、例えば、約１．５μｍを有するとよい。誘電体層の厚さは、１つまたは所望の混合特性(mixing characteristic)、あるいたは電圧定格、電力定格等のようなシステム特性(system properties)を達成するように選択することができる。
【0022】
[00039] 複数の交互配置電極は、４つの電極の繰り返し積層パターン(repeating stackedpattern)で、交互配置することができる。繰り返し積層パターンは、第１組の電極からの１つの電極、これに続いて、第２組の電極からの１つの電極、これに続いて、第３組の電極からの１つの電極、そして第４組の電極からの１つの電極を含むことができる。つまり、これらの電極を交互に積層することができる。しかしながら、これらの電極は、本開示の範囲内において、種々のパターンまたは構成に積層できることは理解されてしかるべきである。
【0023】
[00040] 第１信号源と関連付けられた電極（例えば、第１組の電極および第２組の電極）の第２信号と関連付けられた電極（例えば、第３組の電極）に対する比率は、更に他の終端において第１および第２信号の所望の混合または重み付け組み合わせが得られるように選択することができる。例えば、複数の交互配置電極は、第２信号よりも第１信号と強く対応する重み付け混合信号を生成するために、第３組の電極よりも、第１組の電極から多くの電極を含むことができる。このような例では、第３組の電極からの電極数に対する、第１組の電極からの電極数の比率は、１よりも大きく、ある実施形態では２よりも大きく、ある実施形態では３よりも大きく、ある実施形態では５よりも大きく、更にある実施形態では１０よりも大きくすることができる。他の例として、複数の交互配置電極は、第１信号よりも第２信号と強く対応する重み付け混合信号を生成するために、第１組の電極よりも、第３組の電極から多くの電極を含むことができる。このような例では、第３組の電極からの電極数に対する、第１組の電極からの電極数の比率は、１未満、ある実施形態では０．５未満、ある実施形態では０．３未満、ある実施形態では０．２５未満、そしてある実施形態では０．１未満にすることができる。
【0024】
[00041] 本開示の範囲内において、更に他の変形も可能である。尚、本開示の範囲内において、複数の交互配置電極は、種々の他の適した構成に交互配置できることは、理解されてしかるべきである。
【0025】
[00042] 他の変形では、多層セラミック・コンポーネントは、４組よりも多い電極および関連する終端を含むことができる。したがって、多層セラミック・コンポーネントは、４つよりも多い信号源からの信号をミキシングするように構成することができる。実例をあげると、ある実施形態では、多層セラミック・コンポーネントは５組以上の電極、ある実施形態では７組以上の電極、そしてある実施形態では１０組以上の電極を含むことができる。逆に、ある実施形態では、多層セラミック・コンポーネントは３組の電極のみを含むこともできる。このような実施形態では、多層セラミック・コンポーネントは３つの終端のみを有することができる。これらの終端の内２つは、それぞれの信号源と結合することができ、第３終端は混合信号を出力するように構成することができる。このような実施形態では、多層セラミック・コンポーネントは非接地と見なすことができる(ungrounded)。
【0026】
[00043] 電極層の総数は、変化してもよい。例えば、ある実施形態では、電極の総数は２つから約１，０００個までの範囲に及ぶことができ、ある実施形態では約１０個から約５００個、そしてある実施形態では約１０個から約１００個までの範囲に及ぶことができる。尚、図に示し本明細書において説明した電極層の数は例示に過ぎないことは理解されてしかるべきである。
【0027】
[00044] 多層セラミック・コンポーネントが占める体積は小さくすることができ、および／またはそれが実装される表面は小さな表面積にすることができる。つまり、多層セラミック・コンポーネントは、例えば、印刷回路ボード上の設置に非常に適していると言ってよい。個々の多層セラミック・コンポーネントの長さは、例えば、約１ｍｍから約５０ｍｍ、ある実施形態では約２ｍｍから約３５ｍｍ、ある実施形態では約３ｍｍから約１０ｍｍ、ある実施形態では約３ｍｍから約７ｍｍまでの範囲に及ぶ場合もある。個々の多層セラミック・コンポーネントの幅は、実例をあげると、約１ｍｍから約５０ｍｍ、ある実施形態では約２ｍｍから約３５ｍｍ、ある実施形態では約３ｍｍから約１０ｍｍ、ある実施形態では、約３ｍｍから約７ｍｍの範囲に及ぶ場合もある。
【0028】
[00045] 同様に、多層セラミック・コンポーネントは、例えば、印刷回路ボード上の設置に適した低い縦断面を有することができる。個々の多層セラミック・コンポーネントの厚さは、実例をあげると、約１ｍｍから５０ｍｍまで、ある実施形態では約２ｍｍから約３５ｍｍまで、ある実施形態では約３ｍｍから約１０ｍｍまで、ある実施形態では約２ｍｍから約４ｍｍまでの範囲に及ぶ場合もある。
【0029】
[00046] 信号をミキシングする無線周波数ミキサ・システムは、種々の信号をミキシングするように構成することができる。例えば、このシステムは、約５００Ｈｚから約１００ＭＨｚ以上までの範囲に及ぶ周波数を含む信号をミキシングするように構成することができる。ある実施形態では、第１信号および／または第２信号は、約１ｋＨｚから約７０ＭＨｚまで、ある実施形態では約１０ｋＨｚから約６０ＭＨｚまで、ある実施形態では約１００ｋＨｚから約５０ＭＨｚまで、ある実施形態で早く１ＭＨｚから約４０Ｍｈｚまでの範囲に及ぶ周波数を含むことができる。
【0030】
Ｉ．本システムおよびコントローラの実施形態例
[00047] 図１は、本開示の態様による多層セラミック・コンポーネント１０２を使用して、無線周波数信号のような信号をミキシングするシステム１００の実施形態を示す。多層セラミック・コンポーネント１０２は、第１終端１０６、第２終端１０８、第３終端１１０、および第４終端１１２を含むことができる。多層セラミック・コンポーネント１０２は、例えば、図５Ａから図８Ｃを参照して以下で説明するように、終端１０６、１０８、１１０、１１２と選択的に接続された複数の交互配置電極を含むこともできる。システム１００は、第１信号源１１４を含むことができる。第１信号源１１４は、多層セラミック・コンポーネント１０２の第２終端１０８に関して、第１信号を第１終端１０６に印加するように構成されている。例えば、第１信号源１１４を第１終端１０６と接続してもよく、第２終端１０８を接地１１６と接続してもよい。第２信号源１１８は、多層セラミック・コンポーネント１０２の第３終端１１０に第２信号を印加するように構成することができる。多層セラミック・コンポーネント１０２は、第１信号源１１４からの第１信号および第２信号源１１８からの第２信号に基づいて、第４終端１１２において混合信号１２０を出力するように構成することができる。混合信号１２０は、第１信号および第２信号の組み合わせまたは混合とすること、もしくは含むことができる。
[00047] 図１は、本開示の態様による多層セラミック・コンポーネント１０２を使用して、無線周波数信号のような信号をミキシングするシステム１００の実施形態を示す。多層セラミック・コンポーネント１０２は、第１終端１０６、第２終端１０８、第３終端１１０、および第４終端１１２を含むことができる。多層セラミック・コンポーネント１０２は、例えば、図５Ａから図８Ｃを参照して以下で説明するように、終端１０６、１０８、１１０、１１２と選択的に接続された複数の交互配置電極を含むこともできる。システム１００は、第１信号源１１４を含むことができる。第１信号源１１４は、多層セラミック・コンポーネント１０２の第２終端１０８に関して、第１信号を第１終端１０６に印加するように構成されている。例えば、第１信号源１１４を第１終端１０６と接続してもよく、第２終端１０８を接地１１６と接続してもよい。第２信号源１１８は、多層セラミック・コンポーネント１０２の第３終端１１０に第２信号を印加するように構成することができる。多層セラミック・コンポーネント１０２は、第１信号源１１４からの第１信号および第２信号源１１８からの第２信号に基づいて、第４終端１１２において混合信号１２０を出力するように構成することができる。混合信号１２０は、第１信号および第２信号の組み合わせまたは混合とすること、もしくは含むことができる。
【0031】
[00048] 図２は、本開示の態様による多層セラミック・コンポーネント２０２を使用して、無線周波数信号のような信号をミキシングするシステム２００の実施形態を示す。システム２００は、１つ以上のインピーダンス整合抵抗器Ｒを含むことができる。多層セラミック・コンポーネント２０２は、例えば、図５Ａから図８Ｃを参照して以下で説明するように、複数の終端と選択的に接続された複数の交互配置電極を含むこともできる。システム２００は、多層セラミック・コンポーネント２０２の第２終端２０８に関して、第１終端２０６に第１信号を印加するように構成された第１信号源２１４を含むことができる。第１信号源２１４は、第１抵抗器２１５（例えば、インピーダンス整合抵抗器）を介して、第１終端２０６と接続することができ、第２終端２０８は、第２抵抗器２１７（例えば、インピーダンス整合抵抗器）を介して、接地２１６と接続することができる。第２信号源１１８は、第３抵抗器２１９（例えば、インピーダンス整合抵抗器）を介して、多層セラミック・コンポーネント２０２の第３終端２１０に第２信号を印加するように構成することができる。ある実施形態では、第４終端２１２と接地２１６との間に、第４抵抗器２２０（例えば、インピーダンス整合抵抗器）を接続することができる。多層セラミック・コンポーネント２０２は、第１信号源２１４からの第１信号および第２信号源２１８からの第２信号に基づいて、第４終端２１２において混合信号２１８を出力するように構成することができる。混合信号２１８は、第１信号および第２信号の組み合わせまたは混合を含むこと、あるいはそれと対応することができる。抵抗器２１５、２１７、２１９、２２０は、終端２０６、２１０と終端２０８、２１２との間に所望のインピーダンス整合が得られるように選択された抵抗値を有することができる。
【0032】
[00049] 図３は、本開示の態様にしたがって、無線周波数信号のような信号をミキシングする方法３００のフローチャートを示す。信号をミキシングする方法３００は、３０２において、例えば、図１、図２を参照して本明細書において説明したように、更に図４Ａから図５Ｃを参照して本明細書において説明するように、多層セラミック・コンポーネントの第２終端に関して、多層セラミック・コンポーネントの第１終端の少なくとも１つに第１信号を印加するステップを含むことができる。
【0033】
[00050] 多層セラミック・コンポーネントは、図４Ａ～図５Ｃに関して本明細書において説明するように構成してもよい。多層セラミック・コンポーネントは、複数の交互配置電極を含むことができる。複数の交互配置電極は、第１終端と接続された第１組の電極と、第２終端と接続された第２組の電極と、第３終端と接続された第３組の電極と、第４終端と接続された第４組の電極とを含む。複数の誘電体層が、複数の交互配置電極のそれぞれの電極間に挟まれている。
【0034】
[00051] 方法３００は、３０４において、例えば、図１、図２を参照して本明細書において説明したように、更に図４Ａから図５Ｃを参照して本明細書において説明するように、多層セラミック・コンポーネントの第３終端に第２信号を印加するステップを含むことができる。
【0035】
[00052] 方法３００は、３０６において、例えば、図１、図２を参照して本明細書において説明したように、更に図４Ａから図５Ｃを参照して本明細書において説明するように、第１信号および第２信号に基づいて、多層セラミック・コンポーネントの第４終端において、混合信号を受け取るステップを含むことができる。
【0036】
ＩＩ．多層セラミック・コンポーネントの実施形態例
[00053] これより図４Ａから図４Ｄを参照して、本開示にしたがって形成することができる多層セラミック・コンポーネント１０の一特定実施形態について、これより更に詳しく説明する。図４Ｄは、多層セラミック・コンポーネント１０の外観を示す。図４Ｄに示すように、多層セラミック・コンポーネント１０は、第１終端３０、第２終端３２、第３終端１６、および第４終端１８を含むことができる。多層セラミック・コンポーネント１０は、複数の交互配置電極を含むことができる。複数の交互配置電極は、第１終端３０と接続された第１組の電極２２と、第２終端３２と接続された第２組の電極２６とを含むことができる。複数の交互配置電極は、第３終端１６と接続された第３組の電極１４と、第４終端１８と接続された第４組の電極２０とを含むことができる。複数の交互配置電極１４、２０、２２、２６のそれぞれの電極間には、複数の誘電体層１２が挟まれている。複数の誘電体層１２は、電極１４、２０、２２、２６と交互に積層されればよい。
[00053] これより図４Ａから図４Ｄを参照して、本開示にしたがって形成することができる多層セラミック・コンポーネント１０の一特定実施形態について、これより更に詳しく説明する。図４Ｄは、多層セラミック・コンポーネント１０の外観を示す。図４Ｄに示すように、多層セラミック・コンポーネント１０は、第１終端３０、第２終端３２、第３終端１６、および第４終端１８を含むことができる。多層セラミック・コンポーネント１０は、複数の交互配置電極を含むことができる。複数の交互配置電極は、第１終端３０と接続された第１組の電極２２と、第２終端３２と接続された第２組の電極２６とを含むことができる。複数の交互配置電極は、第３終端１６と接続された第３組の電極１４と、第４終端１８と接続された第４組の電極２０とを含むことができる。複数の交互配置電極１４、２０、２２、２６のそれぞれの電極間には、複数の誘電体層１２が挟まれている。複数の誘電体層１２は、電極１４、２０、２２、２６と交互に積層されればよい。
【0037】
[00054] ある実施形態では、第１組の電極２２は、多層セラミック・コンポーネント１０の側面まで達し、第１終端３０と電気的に接続する延長部材２４（例えば、タブ）を含むことができる。同様に、第２組の電極２６は、第２組の電極２６の延長部材２８を介して、第２終端３２と電気的に接続することができる。ある実施形態では、第３および第４終端１６、１８は、回路において多層セラミック・コンポーネント１０と電気的に接続するために、もっと大きな終端１６、１８を設けるように、多層セラミック・コンポーネント１０のそれぞれの端部の周りを巻回することもできる。例えば、多層セラミック・コンポーネント１０は、印刷回路ボードのような実装面の終端に結合することができる。第１および第２終端３０、３２は、多層セラミック・コンポーネント１０の側面全体には達しないストリップとして構成してもよい。他の実施形態では、しかしながら、第１および第２終端３０、３２は、代わりに、多層セラミック・コンポーネント１０の側面の周りを巻回してもよく、第３および第４終端１６、１８は、多層セラミック・コンポーネントの端部全体に沿って延びないストリップとして構成してもよい。
【0038】
[00055] 図４Ａを参照すると、複数の交互配置電極は、種々の構成およびパターンに配列することができる。例えば、第２組の電極５０からの少なくとも１つの電極、および第３組の電極３６または第４組の電極４０からの少なくとも1つの電極は、第１組の電極２２の１つ以上の電極対の間に挟む(arrange)ことができる。ある実施形態では、第２組の電極５０からの少なくとも１つの電極、第３組の電極３６からの少なくとも１つの電極、および第４組の電極４０からの少なくとも１つの電極は、第１組の電極２２の１つ以上の電極対の間に挟むことができる。ある実施形態では、複数の交互配置電極は、４つの電極の繰り返し積層パターンで交互配置される。この繰り返し積層パターンは、第１組の電極２２からの１つ電極、続いて第２組の電極５０からの１つの電極、第３組の電極３６からの１つの電極、および第４組の電極４０からの１つの電極を含むことができる。このように、電極を交互に積層することができる。しかしながら、例えば、以下で図４Ｅを参照しながら説明するように、本開示の範囲内において、種々のパターンまたは構成に電極を積層できることは理解されてしかるべきである。
【0039】
[00056] 図４Ｄを参照すると、多層セラミック・コンポーネント１０は、概略的に矩形のプリズム形状を有することができる。多層セラミック・コンポーネント１０は、第１側面３５と、第１側面３５と平行であり第１側面３５に対向する第２側面３７とを含むことができる。第１側面３５上に、第１終端３０を配置することができる。第２側面３７上に、第２終端を配置することができる。
【0040】
[00057] ある実施形態では、多層セラミック・コンポーネント１０は、第１側面３５および第２側面３７に対して垂直な第３側面３９を含むことができる。多層セラミック・コンポーネント１０は、第３側面３９と平行であり、第３側面３９に対向する第４側面４１を含むことができる。第３側面３９上に、第３終端１６を配置することができる。第４側面４１上に、第４終端３０を配置することができる。
【0041】
[00058] しかしながら、本開示の範囲内において、種々の他の構成で終端を配置できることは理解されてしかるべきである。例えば、多層セラミック・コンポーネントの隣接する側面上に、第１および第２終端を配置することができる。第３および第４終端は、隣接する側面上に配置することができる。
【0042】
[00059] また、例えば、図４Ｅを参照して以下で説明するように、本開示の範囲内において、複数の交互配置電極を種々の他の適した構成で交互配置できることも理解されてしかるべきである。複数の交互配置電極は、第２信号よりも第１信号に強く対応する重み付け混合信号を生成するために、第３組の電極よりも、第１組の電極から多くの電極を含むことができる。他の例として、複数の交互配置電極は、第１信号よりも第２信号と強く対応する重み付け混合信号を生成するために、第１組の電極よりも、第３組の電極から多くの電極を含むことができる。第１信号源と関連付けられた電極（例えば、第１組の電極および第２組の電極）の、第２信号と関連付けられた電極（例えば、第３組の電極）に対する比率は、更に他の終端において、第１および第２信号の所望の混合または重み付けした組み合わせが得られるように、選択することができる。更に他の変形も、本開示の範囲内において可能である。
【0043】
[00060] 図４Ｅは、複数の交互配置電極の代わりの配列例を示す。複数の交互配置電極は、第２組の電極２６からの電極２６よりも、第１組の電極２２からの電極２２を多く含む繰り返しパターンを含むことができる。実例をあげると、繰り返しパターンは、第３組の電極１４からの電極１４、第１組の電極２２からの電極２２、第２組の電極２０からの電極２０、および第２組の電極２６からの電極２６を含む一連の電極を含むことができる。図示のように、この繰り返しパターン例は、第３組の電極１４からの２つの電極１４毎に、第１組の電極２２からの３つの電極を含む。尚、混合信号において第１信号および第２信号の所望の混合または重み付けした組み合わせを達成するために、第１組の電極２２および第３組の電極１４からの電極に、任意の適した比率を選択できることは理解されてしかるべきである。
【0044】
[00061] 図５Ａから図５Ｃは、本開示の態様による多層セラミック・コンポーネント４９の他の実施形態を示す。多層セラミック・コンポーネント４９は、複数組の電極と交互配置された複数の誘電体層４４を含んでもよい。多層セラミック・コンポーネント４９も、第１終端５４、第２終端５６、第３終端３８、および第４終端４２を含むことができる。多層セラミック・コンポーネント４９は、複数の交互配置電極も含むことができる。複数の交互配置電極は、第１終端５４と接続された第１組の電極４６、第２終端５６と接続された第２組の電極５０とを含むこともできる。複数の交互配置電極は、第３終端３８と接続された第３組の電極３６と、第４終端４２と接続された第４組の電極４０とを含むことができる。第３組の電極３６の各電極は、第４組の電極４０のそれぞれの電極と同一平面上に配列することができる。
【0045】
[00062] 現在開示している主題は、等しく、本明細書において説明したシステムおよび方法において使用するための多層セラミック・コンポーネントを製造するための、関連するおよび／または対応する方法論も包含する。例えば、図６は、ここで開示したデバイスの代表的な実施形態の製造と併せて使用可能な、チップ製造自動化プロセス（ＣＭＡＰ：chip manufacturing automated process）８６を表す。図示のように、プロセス８６は、複数の連続ステージを含むことができ、ある実例では、セラミック・ステーション(ceramic station)が介在する３つの炉、あるいは、 図に代表して示すような、スクリーン・ヘッドまたはエレベータおよびコンベア機構の使用というような、他の工程／ファセット(facet)を伴う。尚、連続工程の正確な装備は、ここで開示した代表的なデバイスの実施形態（またはその変更物）がどのように生産されるかに左右されることは、当業者には理解されよう。また、ここに示した個々の工程は、示した種類の工程を代表することを意図するに過ぎず、示した工程の一般的な性質を超えて、他の態様の使用を必要とすることを示すのではない。例えば、スクリーン・ヘッド工程は、電極層のスクリーン貼り付けのために、ステンレス鋼製のスクリーンを電極ペーストと共に使用することを伴う場合があり、またはこのような工程のために他の技術を実施してもよい。例えば、以前からの(more conventional)交互積層および貼り合わせ(laminating)（テープによる）の工程を実施してもよい。いずれのプロセスでも（または他のプロセスでも）、本明細書において開示する主題の所与の用途に合わせて選択された特定の設計を制作するために、選択された工程を実施できることは、当業者には理解されよう。
【0046】
ＩＩＩ．用途
[00063] 本明細書において開示したシステムおよび方法は、種々のシステム、デバイス、および産業において用途を見出すことができる。多層セラミック・コンポーネントは、２つ以上の信号源からの信号をミキシングすることができる。このシステムは、無線周波数送信機、受信機、中継機、トランスポンダ、ダイプレクサ(diplexer)、マルチプレクサ、または小型で低価格の無線周波数ミキサの恩恵を得ることができる任意の他のコンポーネントにおいて使用することができる。
[00063] 本明細書において開示したシステムおよび方法は、種々のシステム、デバイス、および産業において用途を見出すことができる。多層セラミック・コンポーネントは、２つ以上の信号源からの信号をミキシングすることができる。このシステムは、無線周波数送信機、受信機、中継機、トランスポンダ、ダイプレクサ(diplexer)、マルチプレクサ、または小型で低価格の無線周波数ミキサの恩恵を得ることができる任意の他のコンポーネントにおいて使用することができる。
【0047】
例
[00064] 本明細書において説明したように、信号ミキシング・システムを製作して検査した。ローカル・オシレータを使用して、多層セラミック・コンポーネントの第１終端に第１信号を印加した。ソース信号生成器(source signal generator)を使用して（例えば、１８０６ ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４００シリーズのＳｏｕｒｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅ Ｕｎｉｔ（ＳＭＵ）、例えば、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ２４１０－Ｃ ＳＭＵ）を使用する）、第２信号を第３終端に印加した。第２信号は、発振器によって生成された２０ＭＨｚの周波数を有する正弦波信号を含んだ。第４終端において混合信号を検出した（例えば、ソース信号生成器を使用する）。これを種々の信号およびフィルタの構成に対して繰り返した。
[00064] 本明細書において説明したように、信号ミキシング・システムを製作して検査した。ローカル・オシレータを使用して、多層セラミック・コンポーネントの第１終端に第１信号を印加した。ソース信号生成器(source signal generator)を使用して（例えば、１８０６ ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４００シリーズのＳｏｕｒｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅ Ｕｎｉｔ（ＳＭＵ）、例えば、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ２４１０－Ｃ ＳＭＵ）を使用する）、第２信号を第３終端に印加した。第２信号は、発振器によって生成された２０ＭＨｚの周波数を有する正弦波信号を含んだ。第４終端において混合信号を検出した（例えば、ソース信号生成器を使用する）。これを種々の信号およびフィルタの構成に対して繰り返した。
【0048】
[00065] 図７から図１２は、１つの実験において本システムから収集した実験データを示す。この実験では、第１信号は、ローカル・オシレータによって生成された１９．９ＭＨｚの周波数を有する正弦波信号を含んだ。第２信号は、ソース信号生成器を使用して生成した２０ＭＨｚの周波数を有する正弦波信号を含んだ。第１信号および第２信号の混合信号は、これらの信号のそれぞれの周波数間の差に対応する、１００ｋＨｚにおいてピークを呈するはずである。
【0049】
[00066] 図７は、２０ＭＨｚの周波数を有する正弦波波形を含む第２信号のスペクトルグラムである。第１終端に印加した信号を使用せずに、多層セラミック・コンポーネントの第３終端に第２信号を印加した。図８は、第４終端において検出された信号のスペクトルグラムを示す。このスペクトルグラムは、０ｋＨｚから２００ＭＨｚの範囲に及ぶ。図８に示すように、１００ｋＨｚにおいてピークは検出されなかった。
【0050】
[00067] 次に、第１信号が第１終端に印加されるように、第１信号源を第１終端と接続した。図９は、混合信号の１９．８５ＭＨｚから２０．１５ＭＨｚまでの範囲に及ぶスペクトルグラムを示す。図９に示すように、第１信号と対応する１９．９ＭＨｚにおいて、ピーク９０２が観察された。第２信号と対応する２０ＭＨｚにおいて、ピーク９０４が観察された。加えて、第１信号と第２信号との干渉(interference)の結果として、２０．１ＭＨｚにおいてピーク９０６が観察された。
【0051】
[00068] 図１０は、０ｋＨｚから２００ｋＨｚまでの範囲に及ぶ、混合信号のスペクトルグラムである。図１０に見られるように、第２信号の２０ＭＨｚ周波数と第１信号の１９．９ＭＨｚ周波数との間の差に対応する１００ｋＨｚにおいて、ピーク１００２が観察された。図８との比較により、第４終端において混合信号を生成するとき、多層セラミック・コンポーネントは第１信号および第２信号をミキシングしたことが例証される。
【0052】
[00069] 図１１は、第１信号および第２信号上に５ｋＨｚ信号が変調された混合信号のスペクトルグラムである。図１１に示すように、９５ｋＨにおいて第１ピーク１１０２が検出された。第２ピーク１１０４は、１００ｋＨｚにおいて検出された。第３ピーク１１０６は、１０５ｋＨｚにおいて検出された。図１２は、対照的に、第１信号源を多層セラミック・コンポーネントに接続しなかったときに、第４終端において検出された信号のスペクトルグラムである。
【0053】
[00070] 本開示の更に他の態様を、以下の項目の主題によって示す。
【0054】
[00071] １．多層セラミック無線周波数ミキサであって、第１終端、第２終端、第３終端、および第４終端と、第１終端と接続された第１組の電極と、第２終端と接続された第２組の電極と、第３終端と接続された第３組の電極と、第４終端と接続された第４組の電極とを含む複数の交互配置電極と、複数の交互配置電極のそれぞれの電極間に挟まれた複数の誘電体層とを備え、複数の誘電体層の誘電率が、複数の交互配置電極に印加されたＤＣバイアス電圧に応答して、１０％未満だけ変化する。
【0055】
[00072] ２．いずれかの前出の条項の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、複数の誘電体層には、１つ以上の強誘電体基本相を含む基本組成がない。
【0056】
[00073] ３．いずれかの前出の条項の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、複数の誘電体層には、調整可能な誘電体材料がない。
【0057】
[00074] ４．いずれかの前出の条項の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、複数の誘電体層が、ＩＥＣ６０２５０にしたがって１ＭＨｚの周波数において判定した際に、約１０以下の誘電率を呈する誘電体材料を含む。
【0058】
[00075] ５．いずれかの前出の条項の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、複数の誘電体層が、ＩＥＣ６０２５０にしたがって１ＭＨｚの周波数において判定した際に、約０．１以下の誘電正接を呈する誘電体材料を含む。
【0059】
[00076] ６．いずれかの前出の条項の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、多層セラミック・コンポーネントが、第１側面と、第１側面と平行で第1側面に対向する第２側面とを含み、第１終端が第１側面上に配置され、第２終端が第２側面上に配置される。
【0060】
[00077] ７．いずれかの前出の条項の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、多層セラミック・コンポーネントが、第１側面と垂直な第３側面を含み、多層セラミック・コンポーネントが、第３側面と平行で第４側面に対向する第４側面を含み、第３終端が第３側面上に配置され、第４終端が第４側面上に配置される。
【0061】
[00078] ８．いずれかの前出の条項の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、第１組の電極が１対の電極を含み、第２組の電極からの少なくとも１つの電極(on electrode)および第３組の電極または第４組の電極からの少なくとも１つの電極が、第１組の電極の１対の電極間に挟まれる。
【0062】
[00079] ９．いずれかの前出の条項の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、第１組の電極が、１対の電極を含み、第２組の電極からの少なくとも１つの電極(on electrode)、第３組の電極からの少なくとも１つの電極、および第４組の電極からの少なくとも１つの電極が、第１組の電極の１対の電極間に挟まれる。
【0063】
[00080] １０．いずれかの前出の条項の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、複数の交互配置電極が、第１組の電極、第２組の電極、第３組の電極、および第４組の電極の各々から１つの電極を含む、４つの電極の繰り返し積層パターンで交互配置される。
【0064】
[00081] １１．いずれかの前出の条項の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、第３組の電極からの電極数に対する、第１組の電極からの電極数の比率が、１よりも大きい。
【0065】
[00082] １２．いずれかの前出の条項の多層セラミック無線周波数ミキサにおいて、第３組の電極からの電極数に対する、第１組の電極からの電極数の比率が、１よりも小さい。
【0066】
[00083] １３．無線周波数ミキサ・システムであって、多層セラミック・コンポーネントであって、第１終端、第２終端、第３終端、および第４終端と、第１終端と接続された第１組の電極と、第２終端と接続された第２組の電極と、第３終端と接続された第３組の電極と、第４終端と接続された第４組の電極とを含む複数の交互配置電極と、複数の交互配置電極のそれぞれの電極間に挟まれた複数の誘電体層とを含む、多層セラミック・コンポーネントと、多層セラミック・コンポーネントの第２終端に関して、第１終端に第１信号を印加するように構成された第１信号源と、多層セラミック・コンポーネントの第３終端に第２信号を印加するように構成された第２信号源とを備え、多層セラミック・コンポーネントが、第１信号および第２信号に基づいて、第４終端において混合信号を出力するように構成される。
【0067】
[00084] １４．いずれかの前出の条項の無線周波数ミキサ・システムにおいて、複数の誘電体層が、ＩＥＣ６０２５０にしたがって１ＭＨｚの周波数において判定した際、約１０以下の誘電率を呈する誘電体材料を含む。
【0068】
[00085] １５．いずれかの前出の条項の無線周波数ミキサ・システムにおいて、複数の誘電体層が、ＩＥＣ６０２５０にしたがって１ＭＨｚの周波数において判定した際、約０．１以下の誘電正接を呈する誘電体材料を含む。
【0069】
[00086] １６． いずれかの前出の条項の無線周波数ミキサ・システムにおいて、複数の誘電体層には、１つ以上の強誘電体基本相を含む基本組成がない。
【0070】
[00087] １７．いずれかの前出の条項の無線周波数ミキサ・システムにおいて、複数の誘電体層の誘電率が、複数の交互配置電極に印加されるＤＣバイアス電圧に応答して、１０％未満だけ変化する。
【0071】
[00088] １８．いずれかの前出の条項の無線周波数ミキサ・システムにおいて、第１組の電極が１対の電極を含み、第２組の電極からの少なくとも１つの電極(on electrode)および第３組の電極または第４組の電極からの少なくとも１つの電極が、第１組の電極の１対の電極間に挟まれる。
【0072】
[00089] １９．いずれかの前出の条項の無線周波数ミキサ・システムにおいて、第１組の電極が１対の電極を含み、第２組の電極からの少なくとも１つの電極(on electrode) 、第３組の電極からの少なくとも１つの電極、および第４組の電極からの少なくとも１つの電極が、第１組の電極の１対の電極間に挟まれる。
【0073】
[00090] ２０．いずれかの前出の条項の無線周波数ミキサ・システムにおいて、複数の交互配置電極が、第１組の電極、第２組の電極、第３組の電極、および第４組の電極の各々からの１つの電極を含む、４つの電極の繰り返し積層パターンで交互配置される。
【0074】
[00091] ２１．いずれかの前出の条項の無線周波数ミキサ・システムにおいて、第３組の電極からの電極数に対する、第１組の電極からの電極数の比率が、１よりも大きい。
【0075】
[00092] ２２．いずれかの前出の条項の無線周波数ミキサ・システムにおいて、第３組の電極からの電極数に対する、第１組の電極からの電極数の比率が、１よりも小さい。
【0076】
[00093] ２３．いずれかの前出の条項の無線周波数ミキサ・システムにおいて、第１信号源または第２信号源の少なくとも１つが、ローカル・オシレータを含む。
【0077】
[00094] ２４．いずれかの前出の条項の無線周波数ミキサ・システムにおいて、第１信号源が、第１終端に第１信号を印加するように構成され、多層セラミック・コンポーネントの第２終端が接地される。
【0078】
[00095] ２５．いずれかの前出の条項の無線周波数ミキサ・システムにおいて、複数の誘電体層には調整可能な誘電体材料がない。
【0079】
[00096] ２６．いずれかの前出の条項の無線周波数ミキサ・システムにおいて、多層セラミック・コンポーネントが、第１側面と、第１側面と平行で第１側面に対向する第２側面とを含み、第１終端が第１側面上に配置され、第２終端が第２側面上に配置される。
【0080】
[00097] ２７．いずれかの前出の条項の無線周波数ミキサ・システムにおいて、多層セラミック・コンポーネントが、第１側面と垂直な第３側面を含み、多層セラミック・コンポーネントが、第３側面と平行で第４側面に対向する第４側面を含み、第３終端が第３側面上に配置され、第４終端が第４側面上に配置される。
【0081】
[00098] ２８．信号ミキシング方法であって、多層セラミック・コンポーネントの第２終端に関して、多層セラミック・コンポーネントの第１終端に第１信号を印加するステップであって、多層セラミック・コンポーネントが、第１終端、第２終端、第３終端、および第４終端と、第１終端と接続された第１組の電極と、第２終端と接続された第２組の電極と、第３終端と接続された第３組の電極と、第４終端と接続された第４組の電極とを含む複数の交互配置電極と、複数の交互配置電極のそれぞれの電極の間に挟まれた複数の誘電体層とを備える、ステップと、多層セラミック・コンポーネントの第３終端に第２信号を印加するステップと、第１信号および第２信号に基づいて、多層セラミック・コンポーネントの第４終端において、混合信号を受け取るステップとを含む。
【0082】
[00099] ２９．いずれかの前出の条項の方法において、多層セラミック・コンポーネントの第１終端に第１信号を印加するステップが、ローカル・オシレータを使用して第１信号を印加するステップを含む。
【0083】
[000100] ３０．本明細書において開示した実施形態の内任意のものの１つ以上の態様、および／またはその変形を備える装置。
【0084】
[000101] ３１．本明細書において開示した実施形態の内任意のものの１つ以上の態様、および／またはその変形を備えるシステム。
【0085】
[000102] ３２．本明細書において開示した実施形態の内任意のものの１つ以上の態様、および／またはその変形を含む方法。
【0086】
[000103] 本発明のこれらおよびその他の変更ならびに変形は、本発明の主旨や範囲から逸脱することなく、当業者によって実施することができる。加えて、種々の実施形態の態様は、全体的または部分的の双方で相互交換できることも理解されてしかるべきである。更に、以上の説明は一例に過ぎず、以上で説明した発明を、このような添付する特許請求の範囲に限定することを意図するのではないことは、当業者には認められよう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【国際調査報告】