[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2008278360A - 積層型バンドパスフィルタ及びそれを用いたダイプレクサ - Google Patents

積層型バンドパスフィルタ及びそれを用いたダイプレクサ Download PDF

Info

Publication number
JP2008278360A
JP2008278360A JP2007121594A JP2007121594A JP2008278360A JP 2008278360 A JP2008278360 A JP 2008278360A JP 2007121594 A JP2007121594 A JP 2007121594A JP 2007121594 A JP2007121594 A JP 2007121594A JP 2008278360 A JP2008278360 A JP 2008278360A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dielectric layer
electrode
capacitor
conductor
resonator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007121594A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiyouji Ono
詔次 小野
Tetsudai Suehiro
哲大 末廣
Junichi Ichikawa
順一 市川
Keiji Takagi
桂二 高木
Manabu Sato
学 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP2007121594A priority Critical patent/JP2008278360A/ja
Priority to US12/111,395 priority patent/US7902941B2/en
Priority to EP08155588A priority patent/EP1988598A3/en
Publication of JP2008278360A publication Critical patent/JP2008278360A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203Strip line filters
    • H01P1/20327Electromagnetic interstage coupling
    • H01P1/20336Comb or interdigital filters
    • H01P1/20345Multilayer filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)

Abstract

【課題】
減衰回路を追加することなく新たに減衰極を発生させることができ、かつ、減衰極の周波数を独立に制御することにより、フィルタの減衰特性を改善することができる積層型バンドパスフィルタ及びそれを用いたダイプレクサを提供すること。
【解決手段】
本発明による積層型バンドパスフィルタは、積層体の内部に、所望の通過帯域で共振する第一の共振器を複数個配置し、それらの第一の共振器が互いに電磁界結合してなるバンドパスフィルタにおいて、各第一の共振器が、第一のインダクタ導体と、第二のインダクタ導体と、接地導体と容量結合する導体とから成り、各第一の共振器において、前記第二のインダクタ導体と、前記接地導体と容量結合する導体とで第二の直列共振器を形成し、前記第一の共振器の共振周波数帯域より高域側の周波数帯域に、前記第二の直列共振器によるノッチの周波数を設定して成る。
【選択図】 図1

Description

本発明は、マイクロ波帯域で使用され得る積層型バンドパスフィルタ及びそれを用いたダイプレクサに関する。
従来から、複数の誘電体層を積層して成る共振器を備えたフィルタにおいて、共振器のインダクタ導体としてビアホールを用いる構造は提案されている。
具体的には、特許文献1において、積層される複数の誘電体層と、前記複数の誘電体層を厚み方向に貫通するビアホールによって形成される複数のインダクタと、前記複数の誘電体層間に形成されるコンデンサ電極間に形成される複数のコンデンサとを備え、前記インダクタを前記コンデンサ電極の主面に直交する方向に設け、前記複数のインダクタ及び前記複数のコンデンサをそれぞれ並列接続し、前記複数のインダクタ及び前記複数のコンデンサによって複数のLC共振器を形成し、前記複数のLC共振器の前記複数のインダクタを電磁結合したLCフィルタが提案されている。
また、特許文献2において、入力端子および出力端子と、前記入力端子と前記出力端子との間に電気的に接続された少なくとも二つのLC共振器と、前記入力端子と前記LC共振器との間に電気的に接続された入力側LCトラップ回路と、前記出力端子と前記LC共振器との間に電気的に接続された出力側LCトラップ回路とを備え、前記入力端子に電気的に接続されたLC共振器を形成するインダクタの一部分が前記入力側LCトラップ回路を形成するインダクタとして共用され、かつ、前記出力端子に電気的に接続されたLC共振器を形成するインダクタの一部分が前記出力側LCトラップ回路を形成するインダクタとして共用されている積層型LCフィルタが提案されている。この特許文献2においても、前記LC共振器及びLCトラップ回路のインダクタを、複数の誘電体層を厚み方向に貫通するビアホールで形成することが開示されている。
図13は、特許文献2において開示されている積層型LCフィルタの分解斜視図である。
図13に示すように、積層型LCフィルタ100は、結合コンデンサ導体110を表面に設けた絶縁体シート103と、共振器用コンデンサ導体111,112を表面に設けた絶縁体シート104と、LCトラップ用コンデンサ導体113,114、115及び116をそれぞれ表面に設けた絶縁体シート106及び107と、インダクタ用ビアホール117b,118b、117e,118eをそれぞれ設けた絶縁体シート105,108と、グランド導体119,120をそれぞれ表面に設けた絶縁体シート102,109にて構成されている。
共振器用コイル導体であるインダクタ用ビアホール117a〜117e,118a〜118eは、それぞれ絶縁体シート102〜109の積み重ね方向に連接して実質的にλ/4の長さの共振器用インダクタL101,L102を構成し、これら共振器用インダクタL101,L102の軸方向は絶縁体シート102〜109の表面に対して垂直である。
前記絶縁体シート104において、共振器用コンデンサ導体111の引出し部111aはシート104の左辺に露出し、入力端子に接続され、共振器用コンデンサ導体112の引出し部112aはシート104の右辺に露出し、出力端子に接続される。
図12は、図13に示した積層型LCフィルタ100の電気等価回路図である。
共振器用インダクタL101と共振器用コンデンサC101は並列共振回路を形成し、LC共振器Q101を形成している。共振器用インダクタL102と共振器用コンデンサC102は並列共振回路を形成し、LC共振器Q102を形成している。LC共振器Q101,Q102は結合コンデンサC103を介して相互に電気的に接続され、2段のバンドパスフィルタを形成している。また、共振器用インダクタL101の一部分L101aとLCトラップ用コンデンサC104とは入力側LCトラップ回路T101を形成している。同様に、共振器用インダクタL102の一部分L102aとLCトラップ用コンデンサC105とは出力側LCトラップ回路T102を形成している。
特許第3127792号特許公報 特開2003−124769号公開特許公報
特許文献1及び2に記載のフィルタは、上記したように、共振器のインダクタ導体としてビアホールを用いている。そして、ビアホールの断面積は、ストリップラインの断面積より大きくなるため、導体の損失を低減し、挿入損失値を改善することが可能になる。
しかし、特許文献1におけるフィルタにおいて、二つの共振器を用いてバンドパスフィルタを構成する場合、共振器間の結合が容量性であれば通過帯域の低域側に、磁界性(誘導性)であれば通過帯域の高域側に、一つの減衰極を発生させることはできるが、二つ以上の減衰極を発生させる為には新たに減衰回路を追加しなければならない。即ち、追加回路を形成する為のスペースを確保しなければならないため、小型化の妨げとなるという問題がある。
特許文献2では、新たに減衰回路(トラップ回路)を追加することが提案されている。このトラップ回路では、LC並列共振回路を形成するインダクタ電極をλ/4共振器を形成するインダクタ電極の一部と共用させ、またLC並列共振回路を形成する為の接続電極を共振器用コンデンサ形成層と同一層に形成することで、導体印刷層を増大させることなくトラップ回路の追加を可能としている。しかしながらこの構成において入出力インピーダンスを調整する為には、入出力端子と共振器に電気的に接続されたトラップ回路の「電気的な接続位置」を調整する必要がある。具体的には図13における引出し部111a及び112aの積層方向の位置を調整する必要があり、必ずしも共振器用コンデンサ形成層と同一層に配置させることが最適となる訳ではなく、状況によってはやはり接続電極を印刷する為の層を追加しなければならなくなり、小型化の妨げとなるという問題がある。
本発明は、減衰回路を追加することなく新たに減衰極を発生させることができ、かつ、減衰極の周波数を独立に制御することにより、フィルタの減衰特性を改善することができる積層型バンドパスフィルタ及びそれを用いたダイプレクサを提供することを目的としている。
上記の目的を達成するために、本発明による積層型バンドパスフィルタは、積層体の内部に、所望の通過帯域で共振する第一の共振器を複数個配置し、それらの第一の共振器が互いに電磁界結合してなるバンドパスフィルタにおいて、各第一の共振器が、第一のインダクタ導体と、第二のインダクタ導体と、接地導体と容量結合する導体とから成り、各第一の共振器において、前記第二のインダクタ導体と、前記接地導体と容量結合する導体とで第二の直列共振器を形成し、前記第一の共振器の共振周波数帯域より高域側の周波数帯域に、前記第二の直列共振器によるノッチの周波数を設定したことを特徴とする。
また、本発明によれば、第一の通過帯域を持つフィルタと、第二の通過帯域を持つフィルタとにより形成されたダイプレクサにおいて、前記二つのフィルタの内の、何れか一方又は両方が、前記バンドパスフィルタから成るダイプレクサが提供され得る。
本発明による積層型バンドパスフィルタは、積層体の内部に、所望の通過帯域で共振する第一の共振器を複数個配置し、それらの第一の共振器が互いに電磁界結合してなるバンドパスフィルタにおいて、各第一の共振器が、第一のインダクタ導体と、第二のインダクタ導体と、接地導体と容量結合する導体とから成り、各第一の共振器において、前記第二のインダクタ導体と、前記接地導体と容量結合する導体とで第二の直列共振器を形成し、前記第一の共振器の共振周波数帯域より高域側の周波数帯域に、前記第二の直列共振器によるノッチの周波数を設定する。
このように、第一の共振器の共振周波数より高域側の周波数帯域で共振して減衰極を発生させる第二の直列共振器が、第一の共振器を形成する第二のインダクタ導体及び接地導体と容量結合する導体を用いて形成されているので、新たに減衰回路を追加することなく、所望の通過帯域の高域側の減衰特性を改善することができる。
上記した構成において、第一の共振器の共振周波数は積層体の厚みを変えて第一のインダクタの大きさを変化させることにより調整され得る。また、接地導体との容量結合の大きさを変化させることにより調整され得る。一方、第二の共振器の共振周波数は、接地導体と容量結合する導体の容量を変えることにより、または積層体の厚みを変えて第二のインダクタの大きさを変化させることにより調整され得る。
ここで、接地導体と容量結合する導体の容量を変えることによる第一の共振器の共振周波数に対する影響は、積層体の厚みを変えて第一のインダクタの大きさを変化させることにより相殺することができる。このため、第一の共振器と第二の共振器の共振周波数を各々独立して調整することが可能になり、その結果、周波数調整を容易に行うことができ、設計の自由度を広げることができる。
さらにまた、第一の通過帯域を持つフィルタと、第二の通過帯域を持つフィルタとを備えたダイプレクサにおいて、前記二つのフィルタの内の、何れか一方又は両方が、前記バンドパスフィルタであることにより、減衰特性に優れたダイプレクサが提供され得る。
以下、添付図面に示した幾つかの実施例を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明のバンドパスフィルタの一実施例の回路構成を概略的に示す図である。
図1に示すように、このバンドパスフィルタは、二つの共振線路を備えている。
一方の共振線路は、コンデンサC11及び共振素子L11,L12から成り、他方の共振線路は、コンデンサC21及び共振素子L21,L22から成る。
一方の共振線路における共振素子L11,L12の接続点はコンデンサC12を介して入力端子INに接続され、かつ、コンデンサC31を介して、他方の共振線路における共振素子L21、L22間の接続点にも接続されている。前記共振素子L21、L22間の接続点は、コンデンサC22を介して出力端子OUTにも接続されている。
また、一方の共振線路における共振素子L11及びコンデンサC11は各々接地されている。他方の共振線路における共振素子L21及びコンデンサC21は各々接地されている。
図1に示す符号Mは、共振素子L11、L21間及び共振素子L12、L22間の誘導性結合を示し、共振素子間の間隔に応じてその大きさが設定され得る。
上記したように構成されたバンドパスフィルタは、所望の通過帯域で共振する二つの第一共振器R1,R2と、前記通過帯域の高域側に減衰極を発生させる二つの第二直列共振器R3,R4とを有する。
所望の通過帯域で共振する一方の第一共振器R1は、共振素子L11,L12及びコンデンサC11から成り、他方の第一共振器R2は、共振素子L21,L22及びコンデンサC21から成る。
また、第一共振器の共振周波数の高域側に減衰極を発生させる一方の第二直列共振器R3は、前記第一共振器R1を形成する共振素子L12及びコンデンサC11から成り、他方の第二直列共振器R4は、前記第一共振器R2を形成する共振素子L22及びコンデンサC21から成る。
上記した回路構成により、共振を生じさせる所望の通過帯域は、第一共振器R1及びR2を構成する素子により調整され、第一共振器の通過帯域の高域側の減衰極は、第二共振器R3及びR4を構成する素子により調整される。
ここで、共振が生じる所望の通過帯域の高域側に減衰極を発生させる第二共振器R3及びR4は、各々所望の通過帯域で共振する第一共振器R1及びR2を形成する共振素子の一部L12,L21及びコンデンサC11,C21で形成されているが、第二共振器R3及びR4の素子を用いて、高域側の減衰極の周波数を調整しても、その調整が第一共振器R1及びR2の共振周波数に与える影響は比較的小さい。また必要に応じて第一共振器R1及びR2を形成する共振素子の一部L11,L21を用いて調整することができる。このように、別途回路を追加することなく、第一共振器の通過帯域の高域側に減衰極を発生させる独立して調整可能な第二共振器を設けることができるため、フィルタを大型化することなく、第一共振器の通過帯域の高域側の減衰極特性を改善することが可能になる。
以下に、上記した回路構成を実現する積層型バンドパスフィルタの幾つかの具体的実施例を説明していく。
図2は、図1に示した回路構成を実現する積層型バンドパスフィルタの一実施例の外観の斜視図である。
このバンドパスフィルタは、6枚の誘電体層M1〜M6を積層した多層基板で構成され、縦幅約2.0mm、横幅約2.5mm、高さ約0.85mmの寸法を有する。
図2中、符号T1及びT2は接地端子を示し、符号INは入力端子を、符号OUTは出力端子を各々示している。
図3は、図2に示すバンドパスフィルタを構成する各誘電体層の概略平面図を、図4は図2に示すバンドパスフィルタの分解斜視図を各々示している。
誘電体層M1、M3、M5及びM6は誘電率の相対的に低い(例えば、誘電率ε7)材料で構成され、誘電体層M2及びM4は誘電率の相対的に高い(例えば、誘電率ε15)材料で構成されている。
各誘電体層M1〜M6の一対の対向した側部にはそれぞれ三つの切り欠き凹部が形成されている。これらの凹部には接地端子T1及びT2、入力端子IN及び出力端子OUTが形成される。なお、切り欠き凹部を設けずに側面印刷などにより各端子を形成してもよい。
以下、各誘電体層M1〜M6の構成について詳細に説明していく。
最も下に位置する誘電体層M1上には、接地端子T1及びT2に接続されたグランド電極1が形成されている。
第2の誘電体層M2上には、共振器R1及びR3を形成するコンデンサC11の一方の電極2と、及び共振器R2及びR4を形成するコンデンサC21の一方の電極3とが各々形成されている。
前記コンデンサC11及びC21における他方の電極は、各々誘電体層M1におけるグランド電極1の対応する部分2’,3’で形成される。
第3の誘電体層M3上には、コンデンサC12,C22及びC31の一方の電極4,5及び6が形成され、かつ、第4の誘電体層M4上には、コンデンサC12及びC22及びC31の他方の電極4’,5’及び6‘が形成されている。
これにより、コンデンサC12、C22及びC31は直列に接続された構成になる。
第3の誘電体層M3においてコンデンサC12の一方の電極を形成する電極4は、入力端子INに接続されている。また、同層M3におけるコンデンサC22の一方の電極を形成する電極5は、出力端子OUTに接続されている。
第5の誘電体層M5上には、接地端子T1及びT2に接続されたグランド電極7が形成されている。
前記誘電体層M3,M4及びM5には、共振素子を構成するビア導体が形成されている。ここで、ビア導体とは、誘電体層に設けられた貫通孔(ビアホール)の中に柱状の導電性材料を形成するか、又は貫通孔の内壁に沿って導電性材料を設けるかして、誘電体層間を電気的に接続するための導電経路のことをいう。
図3及び図4において、符号8,9は誘電体層M3に形成されているビア導体を示し、符号10,11は誘電体層M4に形成されているビア導体を示し、符号12,13は誘電体層M5に形成されているビア導体を示す。
誘電体層M3に形成されているビア導体8は、誘電体層M3を貫通し、その上端がコンデンサC31を形成する一方の電極6に接続され、その下端がコンデンサC11を形成する一方の電極2に接続されている。
誘電体層M3に形成されているビア導体9は、誘電体層M3を貫通し、その下端がコンデンサC21を形成する一方の電極3に接続されている。
誘電体層M4に形成されているビア導体10は、誘電体層M4を貫通し、その上端がコンデンサC12を形成する他方の電極4’に接続され、その下端がコンデンサC31を形成する一方の電極6を通して誘電体層M3のビア導体8に接続されている。
誘電体層M4に形成されているビア導体11は、誘電体層M4を貫通し、その上端がコンデンサC22を形成する他方の電極5’及びコンデンサC31を形成する他方の電極6’に接続され、その下端が誘電体層M3のビア導体9に接続されている。
誘電体層M5に形成されているビア導体12は、誘電体層M5を貫通し、その上端がグランド電極7に接続され、その下端がコンデンサC12を形成する他方の電極4’を通して誘電体層M4のビア導体10に接続されている。
誘電体層M5に形成されているビア導体13は、誘電体層M5を貫通し、その上端がグランド電極7に接続され、その下端がコンデンサC22を形成する他方の電極5’及びコンデンサC31を形成する他方の電極6’を通して誘電体層M4のビア導体11に接続されている。
上記した構成により、ビア導体8,10及び12とコンデンサC11を形成する電極2で一つの共振素子L1が形成され、ビア導体9,11及び13とコンデンサC21を形成する電極3で一つの共振素子L2が形成される。
前記二つの共振素子L1,L2の軸方向は、誘電体層M1〜M6の表面に対して垂直であり、共振素子L1,L2に電流が流れると、各共振素子L1,L2の周囲に共振素子の軸方向に対して垂直な面を周回する磁界が発生する。
ビア導体8,10及び12とコンデンサC11を形成する電極2で形成される一方の共振素子L1は、コンデンサC12及びC31を形成する電極4,4’及び6により、ビア導体8及び10からなる共振素子L12の部分と、ビア導体12からなる共振素子L11の部分との間に中間タップが形成された構造となる。
また、ビア導体9,11及び13とコンデンサC21を形成する電極3で形成される他方の共振素子L2は、コンデンサC22及びC31を形成する電極5,5’及び6’により、ビア導体9及び11からなる共振素子L22の部分と、ビア導体13からなる共振素子L21の部分との間に中間タップが形成された構造となる。
上記したように構成された積層型バンドパスフィルタにおいて、第一の共振器R1及びR2の共振周波数は、誘電体層M3,M4及びM5に形成されたビアホール8〜13によって構成された、インダクタの大きさを変化させることにより調整され得る。具体的には、前記インダクタの大きさは、積層型バンドパスフィルタの厚みにより調整され得る。またコンデンサC11及びC21の静電容量を変化させることにより、その共振周波数が調整され得る。具体的には、コンデンサC11及びC21の静電容量は、誘電体層M2における電極2及び3の大きさにより調整され得る。また誘電体層M2の厚みを変化させることでも調整され得る。
一方、第二の共振器R3及びR4は、第一の共振器R1及びR2の共振周波数より高域側で共振するように各素子が設定され、かつ、コンデンサC11及びC21の静電容量を変化させることにより、その共振周波数が調整され得る。具体的には、コンデンサC11及びC21の静電容量は、誘電体層M2における電極2及び3の大きさにより調整され得る。また誘電体層M2の厚みを変化させることでも調整され得る。さらに、M3及びM5に形成されたビアホール8〜11によって構成された、インダクタの大きさを変化させることにより調整され得る。具体的には、前記インダクタの大きさは、誘電体層M3及びM4の厚みにより調整され得る。
誘電体層M2における電極2及び3の大きさを調整すること、及び誘電体層M3及びM4の厚みを変えることによる第一の共振器R1及びR2の共振周波数に対する影響は、第二の共振器R3及びR4の共振周波数に与える影響よりも小さい為、第二の共振器R3及びR4の共振周波数の調整が、第一の共振器R1及びR2の共振周波数に与える影響は小さい。また必要に応じて誘電体層M5の厚みを変えることで第一の共振器R1及びR2の共振周波数を調整することが出来る為、第一の共振器R1及びR2の共振周波数と、第二の共振器R3及びR4の共振周波数とは各々独立して調整することができる。
図2〜図4に示した実施例において、誘電体層M1の厚みは0.06mm、誘電体層M2の厚みは0.019mm、誘電体層M3の厚みは0.03mm、誘電体層M4の厚みは0.019mm、誘電体層M5の厚みは0.549mm、そして、誘電体層M6の厚みは0.03mmである。
図5(a)は、減衰極を発生させるための直列共振器を持たない従来の積層型バンドパスフィルタの電気特性を示すグラフであり、図5(b)は、図2〜図4に示した本発明に係る積層型バンドパスフィルタの電気特性を示すグラフである。
図5(a)に示すように、従来のバンドパスフィルタでは、8GHzの周波数帯域にのみ減衰極が発生している。
これに対して、本発明に係る積層型バンドパスフィルタでは、8GHzの周波数帯域において第一共振器R1及びR2の共振器間結合による減衰極が発生し、かつ、それより高域側の12GHz付近の周波数帯域において第二共振器R3及びR4による減衰極が発生していることが図5(b)から分かる。
次に、図6及び図7を参照して、図1に示す回路構成を実現する積層型バンドパスフィルタの第二実施例を説明する。
図6は、図1に示した回路構成を実現する積層型バンドパスフィルタの第二実施例の各誘電体層の概略平面図を、図7は図6に示すバンドパスフィルタの分解斜視図を各々示している。
図面に示すように、この積層型バンドパスフィルタは、7枚の誘電体層M11〜M17で構成されている。
ここで、誘電体層M11、M13、M16及びM17は誘電率の相対的に低い(例えば、誘電率ε7)材料で構成され、誘電体層M12、M14及びM15は誘電率の相対的に高い(例えば、誘電率ε15)材料で構成されている。
誘電体層M11の厚みは0.06mm、誘電体層M12の厚みは0.019mm、誘電体層M13の厚みは0.03mm、誘電体層M14の厚みは0.019mm、誘電体層M15の厚みは0.019mm、誘電体層M16の厚みは、0.50mm、そして、誘電体層M17の厚みは0.03mmである。
各誘電体層M11〜M17の一対の対向した側部にはそれぞれ三つの切り欠き凹部が形成されている。これらの凹部には接地端子T21、T22、T23、入力端子IN及び出力端子OUTが形成される。なお、切り欠き凹部を設けずに側面印刷などにより各端子を形成してもよい。
以下、各誘電体層M11〜M17の構成について詳細に説明していく。
最も下に位置する誘電体層M11上には、接地端子T21、T22及びT23に接続されたグランド電極21が形成されている。
第2の誘電体層M12上には、共振器R1及びR3を形成するコンデンサC11の一方の電極22と、及び共振器R2及びR4を形成するコンデンサC21の一方の電極23とが各々形成されている。
前記コンデンサC11及びC21における他方の電極は、各々誘電体層M11におけるグランド電極21の対応する部分22’,23’で形成される。
第3の誘電体層M13上には、コンデンサC12及びC22の一方の電極24及び25が形成され、かつ、第4の誘電体層M14上には、コンデンサC12及びC22の他方の電極24’及び25’が形成されている。
第3の誘電体層M13においてコンデンサC12の一方の電極を形成する電極24は、入力端子INに接続されている。また、同層M13におけるコンデンサC22の一方の電極を形成する電極25は、出力端子OUTに接続されている。
第5の誘電体層M15には、コンデンサC31の一方の電極を形成する電極26が形成されており、第6の誘電体層M16には、接地端子T21及びT22に接続されたグランド電極27が形成されている。
前記コンデンサC31の他方の電極は、誘電体層M14に形成されたコンデンサC12及びC22の他方の電極24’及び25’より形成される。これにより、コンデンサC12、C22及びC31は、直列に接続された構成になる。
前記誘電体層M13,M14、M15及びM16には、共振素子を形成するビア導体が形成されている。
図6及び図7において、符号28,29は誘電体層M13に形成されているビア導体を示し、符号30,31は誘電体層M14に形成されているビア導体を示し、符号32,33は誘電体層M15に形成されているビア導体を示し、符号34,35は誘電体層M16に形成されているビア導体を示す。
誘電体層M13に形成されているビア導体28は、誘電体層M13を貫通し、その下端がコンデンサC11を形成する一方の電極22に接続されている。
誘電体層M13に形成されているビア導体29は、誘電体層M13を貫通し、その下端がコンデンサC21を形成する一方の電極23に接続されている。
誘電体層M14に形成されているビア導体30は、誘電体層M14を貫通し、その上端がコンデンサC12を形成する他方の電極24’に接続され、その下端が誘電体層M13のビア導体28に接続されている。
誘電体層M14に形成されているビア導体31は、誘電体層M14を貫通し、その上端がコンデンサC22を形成する他方の電極25’に接続され、その下端が誘電体層M13のビア導体29に接続されている。
誘電体層M15に形成されているビア導体32は、誘電体層M15を貫通し、その下端がコンデンサC12を形成する他方の電極24’を通して誘電体層M14のビア導体30に接続されている。
誘電体層M15に形成されているビア導体33は、誘電体層M15を貫通し、その下端がコンデンサC22を形成する他方の電極25’を通して誘電体層M14のビア導体31に接続されている。
誘電体層M16に形成されているビア導体34は、誘電体層M16を貫通し、その上端がグランド電極27に接続され、その下端が誘電体層M15のビア導体32に接続されている。
誘電体層M16に形成されているビア導体35は、誘電体層M16を貫通し、その上端がグランド電極27に接続され、その下端が誘電体層M15のビア導体33に接続されている。
上記した構成により、ビア導体28,30,32及び34とコンデンサC11を形成する電極22で一つの共振素子L1が形成され、ビア導体29,31,33及び35とコンデンサC21を形成する電極23で一つの共振素子L2が形成される。
前記二つの共振素子L1,L2の軸方向は、誘電体層M11〜M17の表面に対して垂直であり、共振素子L1,L2に電流が流れると、各共振素子L1,L2の周囲に共振素子の軸方向に対して垂直な面を周回する磁界が発生する。
ビア導体28,30,32及び34とコンデンサC11を形成する電極22で形成される一方の共振素子L1は、コンデンサC12及びC31を形成する電極24,24’及び26により、ビア導体28及び30からなる共振素子L12の部分と、ビア導体32及び34からなる共振素子L11の部分との間に中間タップが形成された構造となる。
また、ビア導体29,31,33及び35とコンデンサC21を形成する電極23で形成される他方の共振素子L2は、コンデンサC22及びC31を形成する電極25,25’及び26により、ビア導体29,31からなる共振素子L22の部分と、ビア導体33及び35からなる共振素子L21の部分との間に中間タップが形成された構造となる。
上記したように構成された積層型バンドパスフィルタにおいて、第一の共振器R1及びR2の共振周波数は、誘電体層M13,M14,M15及びM16に形成されたビアホール28〜35によって構成されたインダクタの大きさを変化させることにより調整され得る。具体的には、前記インダクタの大きさは、積層型バンドパスフィルタの厚みにより調整され得る。またコンデンサC11及びC21の静電容量を変化させることにより、その共振周波数が調整され得る。具体的には、コンデンサC11及びC21の静電容量は、誘電体層M12における電極22及び23の大きさにより調整され得る。また誘電体層M12の厚みを変化させることでも調整され得る。
一方、第二の共振器R3及びR4は、第一の共振器R1及びR2の共振周波数より高域側で共振するように各素子が設定され、かつ、コンデンサC11及びC21の静電容量を変化させることにより、その共振周波数が調整され得る。具体的には、コンデンサC11及びC21の静電容量は、誘電体層M12における電極22及び23の大きさにより調整され得る。また誘電体層M12の厚みを変化させることでも調整され得る。さらに、誘電体層M13及びM14に形成されたビアホール28〜31によって構成された、インダクタの大きさを変化させることにより調整され得る。具体的には、前記インダクタの大きさは、誘電体層M13及びM14の厚みにより調整され得る。
誘電体層M12における電極22及び23の大きさを調整すること、及び誘電体層M13及びM14の厚みを変えることによる第一の共振器R1及びR2の共振周波数に対する影響は、第二の共振器R3及びR4の共振主巣端数に与える影響よりも小さい為、第二の共振器R3及びR4の共振周波数の調整が、第一の共振器R1及びR2の共振周波数に与える影響は小さい。また必要に応じて誘電体層M15及びM16の厚みを変えることで第一の共振器R1及びR2の共振周波数を調整することが出来る為、
第一の共振器R1及びR2の共振周波数と、第二の共振器R3及びR4の共振周波数とは各々独立して調整することができる。
次に、図8〜図10を参照して、図1に示す回路構成を実現する積層型バンドパスフィルタの第三実施例を説明する。
図8は、図1に示した回路構成を実現する積層型バンドパスフィルタの第三実施例の外観の斜視図であり、図9は、図8に示した積層型バンドパスフィルタの各誘電体層の概略平面図を、図10は図8に示すバンドパスフィルタの分解斜視図を各々示している。
図面に示すように、この積層型バンドパスフィルタは、7枚の誘電体層M21〜M27で構成されている。
ここで、誘電体層M21、M23、M26及びM27は誘電率の相対的に低い(例えば、誘電率ε7)材料で構成され、誘電体層M22、M24及びM25は誘電率の相対的に高い(例えば、誘電率ε15)材料で構成されている。
誘電体層M21の厚みは0.06mm、誘電体層M22の厚みは0.019mm、誘電体層M23の厚みは0.03mm、誘電体層M24の厚みは0.019mm、誘電体層M25の厚みは0.019mm、誘電体層M26の厚みは、0.526mm、そして、誘電体層M27の厚みは0.03mmである。
各誘電体層M21〜M27の一対の対向した長辺側面にはそれぞれ三つの接地端子T31、T32、T33、T34、T35及びT36が印刷されており、各誘電体層M21〜M27の一対の対向した短辺側面には入力端子IN及び出力端子OUTが各々印刷されている。
以下、各誘電体層M21〜M27の構成について詳細に説明していく。
最も下に位置する誘電体層M21上には、接地端子T31〜T36に接続されたグランド電極41が形成されている。
第2の誘電体層M22上には、共振器R1及びR3を形成するコンデンサC11の一方の電極42と、及び共振器R2及びR4を形成するコンデンサC21の一方の電極43とが各々形成されている。
前記コンデンサC11及びC21における他方の電極は、各々誘電体層M21におけるグランド電極41の対応する部分42’,43’で形成される。
第3の誘電体層M23上には、コンデンサC12及びC22の一方の電極44及び45が形成され、かつ、第4の誘電体層M24上には、コンデンサC12及びC22の他方の電極44’及び45’が形成されている。
第3の誘電体層M23においてコンデンサC12の一方の電極を形成する電極44は、入力端子INに接続されている。また、同層M23におけるコンデンサC22の一方の電極を形成する電極45は、出力端子OUTに接続されている。
第5の誘電体層M25には、コンデンサC31の一方の電極を形成する電極46が形成されており、第6の誘電体層M26には、接地端子T31〜T36に接続されたグランド電極47が形成されている。
前記コンデンサC31の他方の電極は、誘電体層M24に形成されたコンデンサC12及びC22の他方の電極44’及び45’より形成される。これにより、コンデンサC12、C22及びC31は、直列に接続された構成になる。
前記誘電体層M23,M24、M25及びM26には、共振素子を形成するビア導体が形成されている。
図9及び図10において、符号48,49は誘電体層M23に形成されているビア導体を示し、符号50,51は誘電体層M24に形成されているビア導体を示し、符号52,53は誘電体層M25に形成されているビア導体を示し、符号54,55は誘電体層M26に形成されているビア導体を示す。
誘電体層M23に形成されているビア導体48は、誘電体層M23を貫通し、その下端がコンデンサC11を形成する一方の電極42に接続されている。
誘電体層M23に形成されているビア導体49は、誘電体層M23を貫通し、その下端がコンデンサC21を形成する一方の電極43に接続されている。
誘電体層M24に形成されているビア導体50は、誘電体層M24を貫通し、その上端がコンデンサC12を形成する他方の電極44’に接続され、その下端が誘電体層M23のビア導体48に接続されている。
誘電体層M24に形成されているビア導体51は、誘電体層M24を貫通し、その上端がコンデンサC22を形成する他方の電極45’に接続され、その下端が誘電体層M23のビア導体49に接続されている。
誘電体層M25に形成されているビア導体52は、誘電体層M25を貫通し、その下端がコンデンサC12を形成する他方の電極44’を通して誘電体層M24のビア導体50に接続されている。
誘電体層M25に形成されているビア導体53は、誘電体層M25を貫通し、その下端がコンデンサC22を形成する他方の電極45’を通して誘電体層M24のビア導体51に接続されている。
誘電体層M26に形成されているビア導体54は、誘電体層M26を貫通し、その上端がグランド電極47に接続され、その下端が誘電体層M25のビア導体52に接続されている。
誘電体層M26に形成されているビア導体55は、誘電体層M26を貫通し、その上端がグランド電極47に接続され、その下端が誘電体層M25のビア導体53に接続されている。
上記した構成により、ビア導体48,50,52及び54とコンデンサ電極C11を形成する電極42で一つの共振素子L1が形成され、ビア導体49,51,53及び55とコンデンサ電極C21を形成する電極43で一つの共振素子L2が形成される。
前記二つの共振素子L1,L2の軸方向は、誘電体層M21〜M27の表面に対して垂直であり、共振素子L1,L2に電流が流れると、各共振素子L1,L2の周囲に共振素子の軸方向に対して垂直な面を周回する磁界が発生する。
ビア導体48,50,52及び54とコンデンサ電極C11を形成する電極42で形成される一方の共振素子L1は、コンデンサC12及びC31を形成する電極44,44’及び46により、ビア導体48及び50からなる共振素子L12の部分と、ビア導体52及び54からなる共振素子L11の部分との間に中間タップが形成された構造となる。
また、ビア導体49,51,53及び55とコンデンサ電極C21を形成する電極43で形成される他方の共振素子L2は、コンデンサC22及びC31を形成する電極45,45’及び46により、ビア導体49及び51からなる共振素子L22の部分と、ビア導体53及び55からなる共振素子L21の部分との間に中間タップが形成された構造となる。
上記したように構成された積層型バンドパスフィルタにおいて、第一の共振器R1及びR2の共振周波数は、誘電体層M23,M24,M25及びM26に形成されたビアホール48〜55によって構成されたインダクタの大きさを変化させることにより調整され得る。具体的には、前記インダクタの大きさは、積層型バンドパスフィルタの厚みにより調整され得る。またコンデンサC11及びC21の静電容量を変化させることにより、その共振周波数が調整され得る。具体的には、コンデンサC11及びC21の静電容量は、誘電体層M22における電極42及び43の大きさにより調整され得る。また誘電体層M22の厚みを変化させることでも調整され得る。
一方、第二の共振器R3及びR4は、第一の共振器R1及びR2の共振周波数より高域側で共振するように各素子が設定され、かつ、コンデンサC11及びC21の静電容量を変化させることにより、その共振周波数が調整され得る。具体的には、コンデンサC11及びC21の静電容量は、誘電体層M22における電極42及び43の大きさにより調整され得る。また誘電体層M22の厚みを変化させることでも調整され得る。さらに、誘電体層M23及びM24に形成されたビアホール48〜51によって構成された、インダクタの大きさを変化させることにより調整され得る。具体的には、前記インダクタの大きさは、誘電体層M23及びM24の厚みにより調整され得る。
図11に、誘電体層M22における電極42及び43の寸法を矢印の方向に0.5mm〜0.7mmまで0.05mm間隔で変更した時の積層型バンドパスフィルタの周波数特性を示す。
図11から、電極42及び43の寸法を小さくする程、第二の共振器R3及びR4の共振周波数が、高域側へ移動していくことが分かる。
以上説明した実施例では、一つの通過帯域を有する積層型バンドパスフィルタを例に挙げて説明しているが、本発明によれば、第一の通過帯域を持つバンドパスフィルタと、第二の通過帯域を持つバンドパスフィルタとにより形成されたダイプレクサにおいて、何れか一方又は両方を、本発明に係るバンドパスフィルタで形成することにより、高域側の減衰特性に優れたダイプレクサを提供することができる。
具体的には、前記ダイプレクサとしては、前記したように第一の通過帯域を有するバンドパスフィルタと、第二の通過帯域を有するバンドパスフィルタとの両方を上記した実施例に挙げた分布定数タイプのバンドパスフィルタで形成したダイプレクサが例として挙げられる。
また、別の例として、第一の通過帯域を有するバンドパスフィルタを上記した実施例に挙げた分布定数タイプのバンドパスフィルタで形成すると共に、第二の通過帯域を有するバンドパスフィルタを集中定数タイプのバンドパスフィルタで形成したダイプレクサが挙げられる。
本発明のバンドパスフィルタの一実施例の回路構成を概略的に示す図である。 図1に示した回路構成を実現する積層型バンドパスフィルタの一実施例の外観の斜視図である。 図2に示すバンドパスフィルタを構成する各誘電体層の概略平面図である。 図2に示すバンドパスフィルタの分解斜視図である。 (a)は、減衰極を発生させるための直列共振器を持たない従来の積層型バンドパスフィルタの電気特性を示すグラフであり、(b)は、図2〜図4に示した本発明に係る積層型バンドパスフィルタの電気特性を示すグラフである。 図1に示した回路構成を実現する積層型バンドパスフィルタの第二実施例の各誘電体層の概略平面図である。 6に示すバンドパスフィルタの分解斜視図である。 図1に示した回路構成を実現する積層型バンドパスフィルタの第三の実施例の外観の斜視図である。 図8に示すバンドパスフィルタを構成する各誘電体層の概略平面図である。 図8に示すバンドパスフィルタの分解斜視図である。 図7〜図10に示した積層型バンドパスフィルタにおける誘電体層M22の電極42及び43の寸法を変更した時の共振周波数を示すグラフである。 従来の積層型LCフィルタ100の電気等価回路図である。 従来の積層型LCフィルタの分解斜視図である。
符号の説明
R1 第一共振器
R2 第一共振器
R3 第二共振器
R4 第二共振器
C11 コンデンサ
C12 コンデンサ
L1 共振素子
L11 共振素子
L12 共振素子
C21 コンデンサ
C22 コンデンサ
L2 共振素子
L21 共振素子
L22 共振素子
C31 コンデンサ
T1 接地端子
T2 接地端子
IN 入力端子
OUT 出力端子
M1〜M6 誘電体層
1 グランド電極
2 コンデンサC11の一方の電極
2’ コンデンサC11の他方の電極
3 コンデンサC21の一方の電極
3’ コンデンサC21の他方の電極
4 コンデンサC12の一方の電極
4’ コンデンサC12の他方の電極
5 コンデンサC22の一方の電極
5’ コンデンサC22の他方の電極
6 コンデンサC31の一方の電極
6’ コンデンサC31の他方の電極
7 グランド電極
8 共振素子L12の一部を構成するビア導体
9 共振素子L22の一部を構成するビア導体
10 共振素子L12の一部を構成するビア導体
11 共振素子L22の一部を構成するビア導体
12 共振素子L11を構成するビア導体
13 共振素子L21を構成するビア導体
M11〜M17 誘電体層
T21 接地端子
T22 接地端子
T23 接地端子
21 グランド電極
22 コンデンサC11の一方の電極
22’ コンデンサC11の他方の電極
23 コンデンサC21の一方の電極
23’ コンデンサC21の他方の電極
24 コンデンサC12の一方の電極
24’ コンデンサC12の他方の電極
25 コンデンサC22の一方の電極
25’ コンデンサC22の他方の電極
26 コンデンサC31の一方の電極
27 グランド電極
28 ビア導体
29 ビア導体
30 ビア導体
31 ビア導体
32 ビア導体
33 ビア導体
34 ビア導体
35 ビア導体
M21〜M27 誘電体層
T31 接地端子
T32 接地端子
T33 接地端子
T34 接地端子
T35 接地端子
T36 接地端子
41 グランド電極
42 コンデンサC11の一方の電極
42’ コンデンサC11の他方の電極
43 コンデンサC21の一方の電極
43’ コンデンサC21の他方の電極
44 コンデンサC12の一方の電極
44’ コンデンサC12の他方の電極
45 コンデンサC22の一方の電極
45’ コンデンサC22の他方の電極
46 コンデンサC31の一方の電極
47 グランド電極
48 ビア導体
49 ビア導体
50 ビア導体
51 ビア導体
52 ビア導体
53 ビア導体
54 ビア導体
55 ビア導体

Claims (2)

  1. 積層体の内部に、所望の通過帯域で共振する第一の共振器を複数個配置し、それらの第一の共振器が互いに電磁界結合してなるバンドパスフィルタにおいて、
    各第一の共振器が、第一のインダクタ導体と、第二のインダクタ導体と、接地導体と容量結合する導体とから成り、
    各第一の共振器において、前記第二のインダクタ導体と、前記接地導体と容量結合する導体とで第二の直列共振器を形成し、
    前記第一の共振器の共振周波数帯域より高域側の周波数帯域に、前記第二の直列共振器によるノッチの周波数を設定した
    ことを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。
  2. 第一の通過帯域を持つフィルタと、第二の通過帯域を持つフィルタとにより構成されたダイプレクサにおいて、
    前記二つのフィルタの内の、何れか一方又は両方が、請求項1に記載のバンドパスフィルタから成る
    ことを特徴とする積層型バンドパスフィルタを用いたダイプレクサ。
JP2007121594A 2007-05-02 2007-05-02 積層型バンドパスフィルタ及びそれを用いたダイプレクサ Pending JP2008278360A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007121594A JP2008278360A (ja) 2007-05-02 2007-05-02 積層型バンドパスフィルタ及びそれを用いたダイプレクサ
US12/111,395 US7902941B2 (en) 2007-05-02 2008-04-29 Laminate type band pass filter and diplexer using the same
EP08155588A EP1988598A3 (en) 2007-05-02 2008-05-02 Laminate type band pass filter and diplexer using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007121594A JP2008278360A (ja) 2007-05-02 2007-05-02 積層型バンドパスフィルタ及びそれを用いたダイプレクサ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008278360A true JP2008278360A (ja) 2008-11-13

Family

ID=39627823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007121594A Pending JP2008278360A (ja) 2007-05-02 2007-05-02 積層型バンドパスフィルタ及びそれを用いたダイプレクサ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7902941B2 (ja)
EP (1) EP1988598A3 (ja)
JP (1) JP2008278360A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010258743A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Kyocera Corp 積層型誘電体フィルタ

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101092390B1 (ko) * 2007-10-23 2011-12-09 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 적층형 전자 부품 및 그 제조 방법
TWI496345B (zh) * 2010-10-21 2015-08-11 Murata Manufacturing Co Laminated filter
KR20160112117A (ko) * 2015-03-18 2016-09-28 (주)파트론 유전체 다이플렉서
JP7232083B2 (ja) * 2019-03-05 2023-03-02 太陽誘電株式会社 フィルタ
CN111049498A (zh) * 2019-12-26 2020-04-21 福州瑞芯微电子股份有限公司 一种窄带带通滤波电路和滤波器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2600918B2 (ja) * 1989-08-16 1997-04-16 株式会社村田製作所 バンドパスフィルタ
JP3127792B2 (ja) * 1995-07-19 2001-01-29 株式会社村田製作所 Lc共振器およびlcフィルタ
JPH11136002A (ja) * 1997-10-30 1999-05-21 Philips Japan Ltd 誘電体フィルタ及び誘電体フィルタの通過帯域特性を調整する方法
JPH11205006A (ja) 1998-01-20 1999-07-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 積層フィルタ
KR100392682B1 (ko) 2001-02-26 2003-07-28 삼성전자주식회사 주파수 차단회로를 가지는 콤라인 구조의 무선필터 및 그구현 방법
JP2003124769A (ja) * 2001-08-09 2003-04-25 Murata Mfg Co Ltd Lcフィルタ回路、積層型lcフィルタ、マルチプレクサおよび無線通信装置
US7369018B2 (en) * 2004-08-19 2008-05-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dielectric filter
TWI239116B (en) * 2004-09-01 2005-09-01 Ind Tech Res Inst Dual-band bandpass filter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010258743A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Kyocera Corp 積層型誘電体フィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
US20080272855A1 (en) 2008-11-06
US7902941B2 (en) 2011-03-08
EP1988598A2 (en) 2008-11-05
EP1988598A3 (en) 2009-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6542052B2 (en) Monolithic LC components
JP4821910B2 (ja) 積層帯域通過フィルタ
JP5142985B2 (ja) 積層帯域通過フィルタ
JP4983881B2 (ja) 積層帯域通過フィルタ
JP4992345B2 (ja) 伝送線路型共振器と、これを用いた高周波フィルタ、高周波モジュールおよび無線機器
US8026778B2 (en) LC composite component
US9385682B2 (en) High frequency component and filter component
JP2008278360A (ja) 積層型バンドパスフィルタ及びそれを用いたダイプレクサ
US20140240061A1 (en) Electronic component
KR100744203B1 (ko) 수동 부품
JP2009218756A (ja) 積層型バンドパスフィルタ
WO2015059963A1 (ja) 複合lc共振器および帯域通過フィルタ
JP2008278361A (ja) 積層型バンドパスフィルタ及びそれを用いたダイプレクサ
JP2018078450A (ja) 積層型フィルタ
JP4303693B2 (ja) 積層型電子部品
WO2009096474A1 (ja) Lc複合部品
KR101114091B1 (ko) 적층 여파기
US8400236B2 (en) Electronic component
US10110192B2 (en) Electronic component
JP2010123649A (ja) 積層デバイス
JP2000151324A (ja) 積層型ノイズフィルタ
JP2010081501A (ja) 受動部品
JP4457362B2 (ja) 電子部品
JP2002344274A (ja) バランス型lcフィルタ
JP3801180B2 (ja) 積層型誘電体共振器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100922

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132

Effective date: 20110615

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111102