JP2006101149A - Laminated branching filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、携帯電話機、無線LAN等の無線機器の回路部品として用いられる積層型分波器に関する。 The present invention relates to a stacked duplexer used as a circuit component of a wireless device such as a mobile phone or a wireless LAN.
無線通信等に利用する複数の周波数の信号を分離するためにハイパスフィルタ、ローパスフィルタを有する分波器が用いられる。分波器は、単一のアンテナによって2つの信号の送出を可能にするダイプレクサとして用いることができる。
なお、積層型分波器において、ハイパスフィルタ回路をシールド電極上に配置するとともに、ローパスフィルタ回路部をハイパスフィルタ回路部より上側に配置することで、実装面積の削減、および外部からの影響の低減を図る技術が開示されている(特許文献1参照)。
In the multilayer duplexer, the high-pass filter circuit is disposed on the shield electrode, and the low-pass filter circuit unit is disposed above the high-pass filter circuit unit, thereby reducing the mounting area and reducing external influences. The technique which aims at is disclosed (refer patent document 1).
分波器では所望の周波数範囲(通過帯域)の信号を通過し、それ以外の周波数の信号を減衰させることが求められる。
しかしながら、通過帯域以外の信号の減衰特性を常に良好にするのは困難であり、例えば、通過帯域の信号の高調波(例えば、2倍高調波、3倍高調波)の信号の減衰特性が低下することが有り得る。
上記に鑑み、本発明は減衰特性の向上を図ることができる積層型分波器を提供することを目的とする。
The duplexer is required to pass a signal in a desired frequency range (pass band) and attenuate a signal of other frequency.
However, it is difficult to always improve the attenuation characteristics of signals other than the passband. For example, the attenuation characteristics of the harmonics (for example, second harmonic, third harmonic) of the signal in the passband are reduced. It is possible to do.
In view of the above, an object of the present invention is to provide a stacked duplexer capable of improving the attenuation characteristics.
上記目的を達成するために、本発明に係る積層型分波器は、第1の平面上に配置され、かつそれぞれ接地される第1、第2の接地電極と、第2の平面上に配置され、かつ前記第1、第2の平板電極それぞれと静電的に結合する第1、第2の平板電極と、第3の平面上に配置され、前記第1、第2の平板電極それぞれと静電的に結合し、かつそれぞれ接地される第3、第4の接地電極と、前記第1の平板電極から構成される第1の容量素子を一部に有するローパスフィルタ回路と、前記第2の平板電極から構成される第2の容量素子を一部に有するハイパスフィルタ回路と、前記ローパスフィルタ回路および前記ハイパスフィルタ回路が接続される第1の端子と、前記第1、第2の平板電極それぞれと電気的に接続される第2、第3の端子と、を具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a stacked duplexer according to the present invention is disposed on a first plane, and is disposed on a first plane, a second ground electrode that is grounded, and a second plane. And the first and second plate electrodes that are electrostatically coupled to the first and second plate electrodes, respectively, and disposed on a third plane, and the first and second plate electrodes respectively. A third low-pass filter circuit that is electrostatically coupled and grounded, and a low-pass filter circuit having a first capacitive element composed of the first plate electrode, and the second A high-pass filter circuit partially including a second capacitive element composed of a flat plate electrode, a first terminal to which the low-pass filter circuit and the high-pass filter circuit are connected, and the first and second flat plate electrodes Second and third terminals electrically connected to each; Characterized by comprising.
第1の平面上に配置される第1、第2の接地電極と、第2の平面上に配置され、第1、第2の平板電極それぞれと静電的に結合する第1、第2の平板電極と、第3の平面上に配置され、第1、第2の平板電極それぞれと静電的に結合される第3、第4の接地電極から、積層型分波器を構成するローパスフィルタ回路およびハイパスフィルタ回路それぞれの要素である第1、第2の容量素子を構成する。第1、第2の接地電極および第3、第4の接地電極が分離されていることから、第1、第2の容量素子間、ひいてはローパスフィルタ回路とハイパスフィルタ回路間での信号の混入が防止され、それぞれのフィルタ回路本来の特性を発揮される。この結果、積層型分波器の減衰特性の向上が図られる。 First and second ground electrodes disposed on the first plane and first and second electrodes disposed on the second plane and electrostatically coupled to the first and second plate electrodes, respectively. A low-pass filter that constitutes a stacked duplexer from a plate electrode and third and fourth ground electrodes that are arranged on the third plane and are electrostatically coupled to the first and second plate electrodes, respectively. First and second capacitive elements that are elements of the circuit and the high-pass filter circuit are configured. Since the first and second ground electrodes and the third and fourth ground electrodes are separated from each other, signal mixing between the first and second capacitive elements, and therefore, between the low-pass filter circuit and the high-pass filter circuit is prevented. This prevents the original characteristics of each filter circuit. As a result, the attenuation characteristics of the stacked duplexer can be improved.
本発明によれば、減衰特性の向上を図ることができる積層型分波器を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a stacked duplexer capable of improving attenuation characteristics.
(第1実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態に係る積層型分波器10の回路構成を表す図である。
図1に示すように積層型分波器10は、アンテナ端子T1,低周波側端子T2,高周波側端子T3、およびそれらに接続されたローパスフィルタLPF,ハイパスフィルタHPFを備える。
ローパスフィルタLPFは、キャパシタ(コンデンサ:容量素子)C1,C2、インダクタ(インダクタンス素子)L1を備える。ハイパスフィルタHPFは、キャパシタC3〜C7、インダクタL2,L3を備える。インダクタL2,キャパシタC2,C5,C7は接地のための接地端子(「グランド端子」ともいう)Gを介して接地される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a
As shown in FIG. 1, the laminated
The low-pass filter LPF includes capacitors (capacitors: capacitance elements) C1 and C2, and an inductor (inductance element) L1. The high pass filter HPF includes capacitors C3 to C7 and inductors L2 and L3. The inductor L2, capacitors C2, C5, and C7 are grounded via a ground terminal (also referred to as “ground terminal”) G for grounding.
アンテナ端子T1は、アンテナと電気的に接続され、第1、第2の周波数(例えば、2.4GHz、5.0GHz)の信号が出力される。
低周波側端子T2,高周波側端子T3はそれぞれ、例えば、第1、第2の送信器と電気的に接続され、第1、第2の周波数(例えば、2.4GHz、5.425GHz)の信号が入力される。
低周波側端子T2,高周波側端子T3それぞれに入力される第1、第2の信号は、ローパスフィルタLPF、ハイパスフィルタHPFを通過して、アンテナ端子T1から出力される。第1,第2の信号がそれぞれ、ローパスフィルタLPF、ハイパスフィルタHPFを通過することから、高周波側端子T3、低周波側端子T2への信号の混入が防止される。
The antenna terminal T1 is electrically connected to the antenna and outputs signals of first and second frequencies (for example, 2.4 GHz and 5.0 GHz).
The low-frequency side terminal T2 and the high-frequency side terminal T3 are electrically connected to, for example, first and second transmitters, respectively, and signals of the first and second frequencies (for example, 2.4 GHz, 5.425 GHz). Is entered.
The first and second signals input to the low-frequency side terminal T2 and the high-frequency side terminal T3 pass through the low-pass filter LPF and the high-pass filter HPF and are output from the antenna terminal T1. Since the first and second signals respectively pass through the low-pass filter LPF and the high-pass filter HPF, mixing of signals into the high-frequency side terminal T3 and the low-frequency side terminal T2 is prevented.
この逆に、アンテナ端子T1から第1、第2の信号を入力した場合には、これらの信号は低周波側端子T2,高周波側端子T3から分離して出力される。即ち、ローパスフィルタLPFによって、より低周波の第1の周波数(例えば、2.4GHz)の信号は低周波側端子T2へと出力される。また、ハイパスフィルタHPFによって、より高周波の第2の周波数(例えば、5.425GHz)の信号は高周波側端子T3へと出力される。 Conversely, when the first and second signals are input from the antenna terminal T1, these signals are output separately from the low frequency side terminal T2 and the high frequency side terminal T3. That is, a signal having a lower first frequency (for example, 2.4 GHz) is output to the low frequency side terminal T2 by the low pass filter LPF. Further, the high-pass filter HPF outputs a signal having a higher second frequency (for example, 5.425 GHz) to the high frequency side terminal T3.
図2は、本発明の第1の実施形態に係る積層型分波器10の外観を表す図である。
積層型分波器10は、基板11〜25を重ね合わせて構成される。基板11〜25に、例えば、ガラスセラミック(誘電率εr=7.9、tanδ=4.8×10-3)からなる2012(2.0mm×1.25mm)タイプの基板を用い、厚膜印刷により銀ペースト等を印刷した電極パターンが形成される。これらの基板11〜25を高さ0.95mm程度に積層することで積層型分波器10が構成される。
なお、基板11〜25は、ガラスセラミック以外のセラミック素材であっても良い。
FIG. 2 is a diagram illustrating an appearance of the
The
The
各基板11〜25の側辺には所定の端子となる切欠部31〜36が形成されている。この切欠部31〜36は、積層時に基板11〜25の積層方向で一致し、積層方向に延びる溝部を構成する。この溝部に銀ペーストを印刷することで、アンテナ端子T1、低周波側端子T2,高周波側端子T3、および接地端子Gとして機能することとなる。
切欠部31〜33がそれぞれアンテナ端子T1、低周波側端子T2,高周波側端子T3に、切欠部34〜36が接地端子Gに対応する。アンテナ端子T1、低周波側端子T2,高周波側端子T3の間に、接地端子Gが配置されている。これは、アンテナ端子T1、低周波側端子T2,高周波側端子T3を互いに遮蔽し、信号の干渉(混入)を防止するためである。
The
図3は、積層型分波器10を構成する基板11〜25を分離した状態を表す分解斜視図である。
積層型分波器10では、基板11〜18が、ローパスフィルタLPFとして機能し、基板11〜13,18〜24がハイパスフィルタHPFとして機能する。即ち、ローパスフィルタLPF、ハイパスフィルタHPFが上下に配置され、基板11〜13,18は、ローパスフィルタLPF、ハイパスフィルタHPFで共通に用いられる共通基板である。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a state in which the
In the
基板11は、下面にランドパターン(実装用の電極のパターン)101a〜101f(図示せず)を有する。ランドパターン101a〜101cはそれぞれ、アンテナ端子T1、低周波側端子T2,高周波側端子T3に,ランドパターン101d〜101fは接地端子Gに対応する。
The
基板11は、上面に接地(アース)用の平板電極112a,112bおよび接続部113a,113b、114,115の電極パターンを有する。平板電極112aは、接続部113a、114によって、接地端子Gに接続され、後述する平板電極121と静電的に結合すると共に、平板電極121を外部から遮蔽し、積層型分波器10の動作の安定化を図っている。平板電極112bは、接続部113b、115によって、接地端子Gに接続され、後述する平板電極122と静電的に結合すると共に、平板電極122を外部から遮蔽し、積層型分波器10の動作の安定化を図っている。
平板電極112a,112bは、互いに0.1±0.05μmの間隙を介して並列に配置されており、一つの平板電極を分断したものと考えることもできる。平板電極112a,112bは、接地端子Gを介して電気的に接続されているものの、1つの平板電極で構成する場合と比較して、互いの電気的結合が弱くなっている。このため、積層型分波器10の減衰特性の向上が図られる。なお、この詳細は後述する。
The
The
基板12は、キャパシタC2、C7用の平板電極121、122および接続部123,124の電極パターンを有する。
平板電極121は、平板電極112aと対応して配置され、平板電極112aおよび後述の平板電極131aと静電的に結合し、キャパシタC2として機能する。平板電極121は、接続部123によって低周波側端子T2と電気的に接続される。
平板電極122は、平板電極112bと対応して配置され、平板電極112bおよび後述の平板電極131bと静電的に結合し、キャパシタC7として機能する。平板電極122は、接続部124によって高周波側端子T3と電気的に接続される。
The
The
The
基板13は、上面に接地(アース)用の平板電極131a,131bおよび接続部132a,132b、133,134の電極パターンを有する。平板電極131aは、接続部132a、133によって、接地端子Gに接続され、平板電極121と静電的に結合すると共に、平板電極121を外部から遮蔽し、積層型分波器10の動作の安定化を図っている。平板電極131bは、接続部132b、134によって、接地端子Gに接続され、平板電極122と静電的に結合すると共に、平板電極122を外部から遮蔽し、積層型分波器10の動作の安定化を図っている。
The
平板電極131a,131bは、互いに0.1±0.05μmの間隙を介して並列に配置されており、一つの平板電極を分断したものと考えることもできる。平板電極131a,131bは、接地端子Gを介して電気的に接続されているものの、1つの平板電極で構成する場合と比較して、互いの電気的結合が弱くなっている。このため、積層型分波器10の減衰特性の向上が図られる。なお、この詳細は後述する。
The
基板14〜16には、インダクタL1が配置される。後述の線路141,151,161がインダクタL1を構成する。インダクタL1を3つの基板14〜16に分離して配置したのは、基板面積、ひいては積層型分波器10のサイズの増大を防止するためである。
基板14は、インダクタL1用の線路141、接続部142,143の電極パターンを有する。線路141は、両端に設けられた接続部142、143によって低周波側端子T2および後述のビア(層間接続配線)154と電気的に接続される。
基板15は、インダクタL1用の線路151、接続部152,153の電極パターンを有する。接続部152にはビア154が設けられる。線路151は、一端に設けられた接続部152、ビア154を介して、線路141と電気的に接続される。また、線路151は、他端に設けられた接続部153によって後述のビア164と電気的に接続される。
基板16は、インダクタL1用の線路161、接続部162,163の電極パターンを有する。接続部162にはビア164が設けられる。線路161は、一端に設けられた接続部162、ビア164を介して、線路151と電気的に接続される。また、線路161は、他端に設けられた接続部163によって後述のビア183と電気的に接続される。
An inductor L1 is disposed on the substrates 14-16.
The
The
The
基板17は、キャパシタC1用の平板電極171および接続部172の電極パターンを有する。また後述のビア183が、基板17を上下に貫通する。平板電極171は、後述の平板電極181と静電的に結合してキャパシタC1を構成する。平板電極171は、接続部172によって、低周波側端子T2と電気的に接続される。
基板18は、キャパシタC1、C3両用の平板電極181および接続部182の電極パターンを有する。平板電極181内にビア183が配置される。平板電極181は、平板電極171と静電的に結合し、ビア183によって線路161と電気的に接続される。
The
The
基板19は、キャパシタC3、C4両用の平板電極191,キャパシタC6用の平板電極192、接続部193,194の電極パターンを有する。平板電極191は、平板電極181と静電的に結合してキャパシタC3を、後述の平板電極201と静電的に結合してキャパシタC4をそれぞれ構成し、接続部193によって後述のビア237と電気的に接続される。平板電極192は、後述の平板電極202と静電的に結合してキャパシタC6を構成し、接続部194によって高周波側端子T3と電気的に接続される。
The
基板20は、キャパシタC4、C5,C6両用の平板電極201,接続部202の電極パターンを有する。また後述のビア237が、基板20を上下に貫通する。平板電極201は、平板電極191、192それぞれと静電的に結合してキャパシタC4、C6を構成し、接続部202によって後述のビア224と電気的に接続される。平板電極201は、後述の平板電極211と静電的に結合してキャパシタC5を構成する。
The
基板21は、キャパシタC5用の平板電極211,接続部212の電極パターンを有する。後述のビア237,224が基板21を上下に貫通する。平板電極211は、平板電極201と静電的に結合してキャパシタC5を構成し、接続部212によって接地端子Gと電気的に接続される。
The
基板22は、インダクタL3用の線路221、接続部222,223の電極パターンを有する。接続部222にはビア224が設けられる。ビア237が基板22を上下に貫通する。線路221は、一端に設けられた接続部222、ビア224を介して、平板電極201と電気的に接続される。また、線路221は、他端に設けられた接続部223によって後述のビア238と電気的に接続される。
The
基板23は、インダクタL2、L3用の線路231、232,接続部233〜236の電極パターンを有する。接続部233、235それぞれにはビア237,238が設けられる。線路231は、一端に設けられた接続部233、ビア237を介して、平板電極191と電気的に接続される。また、線路231は、他端に設けられた接続部234によって後述のビア244と電気的に接続される。線路232は、一端に設けられた接続部235、ビア238を介して、線路221と電気的に接続される。この結果、線路221,232全体としてインダクタL3として機能する。また、線路232は、他端に設けられた接続部236によって高周波側端子T3と電気的に接続される。
The
基板24は、インダクタL2用の線路241,接続部242,243の電極パターンを有する。接続部242にはビア244が設けられる。線路241は、一端に設けられた接続部242、ビア244を介して、線路231と電気的に接続される。この結果、線路231,241全体としてインダクタL2として機能する。また、線路241は、他端に設けられた接続部243によって接地端子Gと電気的に接続される。
基板25は、特段のパターンを有せず、主として基板24を保護するためのものである。
The
The
基板12の平板電極121、122は、接地端子Gと電気的に接続された基板11,13の平板電極112a,131aおよび平板電極112b,131bによって挟まれている。この結果、平板電極121、122は、基板12、平板電極112a、112bとの間で第1のキャパシタC21、C71を、基板13、平板電極131a,131bとの間で第2のキャパシタC22、C72を形成する。そして、これら第1、第2のキャパシタが並列に接続されることで全体としてキャパシタC2,C7として機能することになる(C2=C21+C22、C7=C71+C72)。
The
ここで、平板電極112a,112b間および平板電極131a,131b間が間隙で区切られていることから、キャパシタC2,C7間、ひいてはローパスフィルタLPF,ハイパスフィルタHPF間での信号の干渉が低減され、積層型分波器10の減衰特性が向上する。
Here, since the
(変形例)
図4は、変形例たる積層型分波器10aを構成する基板11〜13,14a〜24a、25を分離した状態を表す分解斜視図である。基板14a〜24aは、積層型分波器10の基板14〜24に対応する電極パターンを有し、かつ配列の順序が逆となっている。積層型分波器10と基板の配列が異なることから、積層型分波器10のビア154,164,183,224,237,238、244に換えて、積層型分波器10aはビア144,155,165,195,203,225,239を有する。
この変形例でも平板電極112a,112b間および平板電極131a,131b間が間隙で区切られていることから、キャパシタC2,C7間での干渉が低減され、積層型分波器10の減衰特性が向上する。
(Modification)
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a state in which the
Also in this modified example, since the
(比較例)
図5は、比較例1たる積層型分波器10xを構成する基板11x、12,13x、14〜25を分離した状態を表す分解斜視図である。基板11x、13x上に平板電極112,131が配置されている。即ち、積層型分波器10の平板電極112a,112bおよび平板電極131a,131bが平板電極112,131として一体的に構成されている。また、比較例2として、積層型分波器10の基板11、13のうち基板13のみを基板13xとした積層型分波器10x1を、比較例3として、積層型分波器10の基板11、13のうち基板11のみを基板11xとした積層型分波器10x2を挙げることができる。
これら比較例1〜3に係る積層型分波器10x、10x1,10x2では、キャパシタC2,C7間での干渉の結果、積層型分波器10と比較して、減衰特性が不十分となる可能性がある。
(Comparative example)
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a state in which the
In the
(積層型分波器の特性)
積層型分波器10,10a、10x、10x1,10x2の特性をシミュレーションで求めた結果につき説明する。
図6,7はそれぞれ、本発明の一実施形態に係る積層型分波器10の透過率T、反射率R、分離度の周波数特性を表したグラフである。図6の横軸が高周波信号の周波数f[GHz]、縦軸が透過率T[dB]、反射率R[dB]に対応する。図7の横軸が高周波信号の周波数f[GHz]、縦軸が分離度I[dB]に対応する。
(Characteristics of laminated duplexer)
The results of the simulation of the characteristics of the stacked
6 and 7 are graphs showing the frequency characteristics of the transmittance T, the reflectance R, and the degree of separation, respectively, of the
透過率Tは、アンテナ端子T1から信号を入力したときにおけるアンテナ端子T1での高周波信号の信号強度W1と高周波側端子T3から出力される信号強度W3の比(T=W3/W1)である。反射率Rは、高周波側端子T3から信号を入力したときにおける高周波側端子T3での高周波信号の信号強度W3と反射されて高周波側端子T3に戻った信号強度W31の比(R=W31/W3)である。分離度Iは、高周波側端子T3から信号を入力したときにおける高周波側端子T3での高周波信号の信号強度W3と低周波側端子T2から出力される信号強度W2の比(I=W2/W3)である。 The transmittance T is a ratio (T = W3 / W1) between the signal intensity W1 of the high frequency signal at the antenna terminal T1 and the signal intensity W3 output from the high frequency side terminal T3 when a signal is input from the antenna terminal T1. The reflectance R is the ratio of the signal intensity W3 of the high frequency signal at the high frequency side terminal T3 when the signal is input from the high frequency side terminal T3 and the signal intensity W31 reflected and returned to the high frequency side terminal T3 (R = W31 / W3). ). The degree of separation I is the ratio of the signal strength W3 of the high frequency signal at the high frequency side terminal T3 and the signal strength W2 output from the low frequency side terminal T2 when the signal is input from the high frequency side terminal T3 (I = W2 / W3). It is.
図8,9はそれぞれ、本発明の変形例に係る積層型分波器10aの透過率T、反射率R、分離度の周波数特性を表したグラフである。
図10,11はそれぞれ、本発明の比較例1に係る積層型分波器10xの透過率T、反射率R、分離度の周波数特性を表したグラフである。
図12,13はそれぞれ、本発明の比較例2に係る積層型分波器10x1の透過率T、反射率R、分離度の周波数特性を表したグラフである。比較例1は、基板11のみを基板11xに変更したものである。
図14,15はそれぞれ、本発明の比較例3に係る積層型分波器10x2の透過率T、反射率R、分離度の周波数特性を表したグラフである。比較例2は、基板13のみを基板13xに変更したものである。
8 and 9 are graphs showing the frequency characteristics of the transmittance T, the reflectance R, and the degree of separation, respectively, of the stacked
10 and 11 are graphs showing the frequency characteristics of the transmittance T, the reflectance R, and the degree of separation, respectively, of the stacked
12 and 13 are graphs showing the frequency characteristics of transmittance T, reflectance R, and degree of separation, respectively, of the multilayer duplexer 10x1 according to the comparative example 2 of the present invention. In Comparative Example 1, only the
14 and 15 are graphs showing the frequency characteristics of the transmittance T, the reflectance R, and the degree of separation, respectively, of the stacked duplexer 10x2 according to Comparative Example 3 of the present invention. In the comparative example 2, only the
図6〜15から、本発明の実施例に係る積層型分波器10、10aでは比較例に係る積層型分波器10x、10x1,10x2に比較して、周波数15〜18GHzの範囲で反射率Rおよび分離度Iが抑えられていることが判る。
比較例では周波数15GHz以上で周波数と共に増大する傾向を示しているが、実施例では周波数の増大と共にむしろ低減する傾向にある。数値的にみても、比較例では周波数15GHz付近以上で−20dBを越え、周波数18GHzで−15dBより大きくなっているのに対して、実施例では周波数15GHz付近以上〜18GHzの範囲で−20dBを越えていない。
6 to 15, the
Although the comparative example shows a tendency to increase with the frequency at a frequency of 15 GHz or more, the embodiment tends to decrease with increasing frequency. From a numerical point of view, in the comparative example, it exceeds −20 dB at a frequency near 15 GHz and exceeds −15 dB at a
周波数15〜18GHzの周波数範囲は、ハイパスフィルタHPF本来の通過周波数帯域である4.9〜5.95GHzの3倍高調波の領域に対応する。
積層型分波器10をデュプレクサとして用いる場合には、低波側端子T2、高周波端子T3それぞれに低周波用送信器および高周波用送信器が接続される。そして、高周波用送信器からの信号が高周波側端子T3から入力され、アンテナ端子T1へと出力される。高周波用送信器から出力される信号には、本来の周波数の信号に加えて、2倍高調波、3倍高調波の信号が含まれる可能性がある。分離度Iが十分に小さくないと、このときに高周波側端子T3から入力された高調波の信号が低周波側端子T2から出力され、低周波側送信器に流入してその動作を阻害する可能性がある。積層型分波器10、10aでは周波数15〜18GHzの周波数範囲での分離度が十分に小さく、このような信号の混入がほとんど問題とならない。
The frequency range of 15 to 18 GHz corresponds to the third harmonic region of 4.9 to 5.95 GHz which is the original pass frequency band of the high pass filter HPF.
When the stacked
また、積層型分波器10によってアンテナ端子T1から流入する信号には種々の周波数の信号が含まれる可能性がある。アンテナ端子T1から入力された信号をハイパスフィルタHPFによって所望の周波数帯域の信号に分離するが、所望の周波数帯域以外での透過率Tが十分に小さくないと、所望の周波数帯域以外の信号が高周波側端子T3に出力される可能性がある。積層型分波器10、10aでは周波数15〜18GHzの周波数範囲での透過率が十分に小さく、このような信号の混入がほとんど問題とならない。
In addition, the signal flowing from the antenna terminal T1 by the stacked
このような信号の混入は、ローパスフィルタLPF側の通過周波数帯域(2.3〜2.5GHz)に対しても考慮しなければならないが、低周波帯域での積層型分波器10の設計は高周波帯域に比べて容易である。この結果、ハイパスフィルタHPFの通過周波数帯域よりも高周波の周波数帯域、特にその3倍高調波の領域が積層型分波器10の設計上困難な問題として残りがちである。
本発明の実施形態に示したように、基板11,13上それぞれの平板電極112、および平板電極131をいずれも電極112a,112b、および電極131a,131bに分離することで、このような高周波側信号の3倍高調波の領域の特性(透過率T、分離度I)を向上することができる。
Such mixing of signals must be considered for the pass frequency band (2.3 to 2.5 GHz) on the low-pass filter LPF side, but the design of the stacked
As shown in the embodiment of the present invention, the
次に実際に作成した積層型分波器の特性を測定した結果を示す。
図16,17はそれぞれ、本発明の実施例に係る積層型分波器10および変形例に係る積層型分波器10xの透過率Tの周波数特性を表したグラフである。
図16,17から示されるように、周波数15〜18GHz付近以上での透過率Tが、積層型分波器10では積層型分波器10xよりも小さい。数値的にみて、比較例では周波数16GHz付近以上で−20dBを越えているのに対して、実施例では周波数15GHz付近以上〜18GHzの範囲で−20dBを越えていない。
Next, the results of measuring the characteristics of the actually produced stacked duplexer are shown.
FIGS. 16 and 17 are graphs showing the frequency characteristics of the transmittance T of the
As shown in FIGS. 16 and 17, the transmittance T at a frequency of about 15 to 18 GHz or higher is smaller in the
以上のように、本発明に係る積層型分波器10は、電極121,122を上下で夾む接地電極112,131の双方を分割することで、周波数15GHz以上の帯域(3倍高調波の領域)での減衰特性が向上している。そして、この特性は基板11〜13以外の基板14〜24の配列の影響をさほど受けない。
As described above, the
10 積層型分波器
LPF ローパスフィルタ
HPF ハイパスフィルタ
T1 アンテナ端子
T2 低周波側端子
T3 高周波側端子
G 接地端子
L1〜L3 インダクタ
C1〜C7 キャパシタ
10 laminated duplexer LPF low pass filter HPF high pass filter T1 antenna terminal T2 low frequency side terminal T3 high frequency side terminal G ground terminals L1 to L3 inductors C1 to C7 capacitors
Claims (4)
第2の平面上に配置され、かつ前記第1、第2の平板電極それぞれと静電的に結合する第1、第2の平板電極と、
第3の平面上に配置され、前記第1、第2の平板電極それぞれと静電的に結合し、かつそれぞれ接地される第3、第4の接地電極と、
前記第1の平板電極から構成される第1の容量素子を一部に有するローパスフィルタ回路と、
前記第2の平板電極から構成される第2の容量素子を一部に有するハイパスフィルタ回路と、
前記ローパスフィルタ回路および前記ハイパスフィルタ回路が接続される第1の端子と、
前記第1、第2の平板電極それぞれと電気的に接続される第2、第3の端子と、
を具備することを特徴とする積層型分波器。 First and second ground electrodes disposed on the first plane and grounded respectively;
First and second flat plate electrodes disposed on a second plane and electrostatically coupled to the first and second flat plate electrodes, respectively,
A third and a fourth ground electrode disposed on a third plane, electrostatically coupled to each of the first and second plate electrodes, and grounded;
A low-pass filter circuit having in part a first capacitive element composed of the first plate electrode;
A high-pass filter circuit having in part a second capacitive element composed of the second plate electrode;
A first terminal to which the low-pass filter circuit and the high-pass filter circuit are connected;
Second and third terminals electrically connected to each of the first and second plate electrodes;
A laminated duplexer comprising:
ことを特徴とする請求項1記載の積層型分波器。 The stacked duplexer according to claim 1, wherein gaps are disposed between the first and second ground electrodes and between the third and fourth ground electrodes.
ことを特徴とする請求項1記載の積層型分波器。 The multilayer duplexer according to claim 1, wherein the low-pass filter circuit includes a second capacitive element and an inductance element connected in parallel between the first and second terminals.
ことを特徴とする請求項1記載の積層型分波器。 The high-pass filter circuit includes a third capacitance element having one end connected to the first terminal, and a first inductance having one end connected to the other end of the third capacitance element and the other end grounded. A fifth capacitive element having one end connected to the other end of the third capacitive element, a fifth capacitive element having one end connected to the other end of the fourth capacitive element and the other end grounded; The multilayer element according to claim 1, further comprising: a capacitive element; a sixth capacitive element that connects the other end of the fourth capacitive element and the third terminal in parallel; and a second inductance element. Type duplexer.
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JPH04103209A (en) * | 1990-08-22 | 1992-04-06 | Tdk Corp | Magnetic field coupling type diplexer |
JP2002353851A (en) * | 2001-05-30 | 2002-12-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | High frequency signal processing circuit and wireless phone communication unit employing it |
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2004
- 2004-09-29 JP JP2004284321A patent/JP2006101149A/en active Pending
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