(57)【要約】【課題】  コンデンサに等価的に直列に発生するコイルとコイルに発生する浮遊容量による自己共振の影響を受けるため、必要な特性が得られなかった。【解決手段】  積層体内に、第1コンデンサ、第2コンデンサ、第1コイル、第2コイル、第3コンデンサ及び、第4コンデンサが入力端子と出力端子間に接続され、第1コンデンサと第2コンデンサの接続点とアース間に第3コイルと第5コンデンサが直列に接続され、第1コイルと第2コイルの接続点とアース間に第4コイルと第6コンデンサが直列に接続され、第3コンデンサと第4コンデンサの接続点とアース間に第5コイルと第7コンデンサが直列に接続されたハイパスフィルタが形成される。積層体の外表面に第6コイルを形成する第1導体膜と第7コイルを形成する第2導体膜を形成し、第1導体膜と第1コンデンサを接続して入力端子とし、第2導体膜と第4コンデンサを接続して出力端子とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体層と導体パターンを積層して、積層体内に、第１のコンデンサ、第２のコンデンサ、第１のコイル、第２のコイル、第３のコンデンサ及び、第４のコンデンサが入力端子と出力端子間に接続され、第１のコンデンサと第２のコンデンサの接続点とアース間に第３のコイルと第５のコンデンサが直列に接続され、第１のコイルと第２のコイルの接続点とアース間に第４のコイルと第６のコンデンサが直列に接続され、第３のコンデンサと第４のコンデンサの接続点とアース間に第５のコイルと第７のコンデンサが直列に接続されたハイパスフィルタが形成され、該積層体の外表面に第６のコイルを形成する第１の導体膜と第７のコイルを形成する第２の導体膜を形成し、該第１の導体膜と第１のコンデンサを接続して入力端子とし、該第２の導体膜と第４のコンデンサを接続して出力端子とすることを特徴とする積層型ハイパスフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁体層と導体パターンを積層し、これら積層体内にハイパスフィルタが形成された積層型ハイパスフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のハイパスフィルタに、図５に示す様に、直列腕に複数のコンデンサＣ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１が直接に接続され、並列腕にコイルＬ８、Ｌ９、Ｌ１０とコンデンサＣ１２、Ｃ１３、Ｃ１４の直列回路が接続されたものがある。この様なハイパスフィルタは、例えば、絶縁体層と導体パターンを積層し、これらの積層体内に導体パターンによって回路を形成して構成される（例えば、特許文献１乃至特許文献３を参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特許3197249号公報
【特許文献２】特開2005-176341号公報
【特許文献３】特開2003-332167号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通信分野で用いられているこの種のハイパスフィルタは、従来、信号の通過帯域幅が約１ＧＨｚ程度確保されていれば必要な信号が減衰されることなく使用することができた。しかしながら、２００６年より全世界で使用される予定の新たな通信方式のＵＷＢの場合、信号の通過帯域が３．１ＧＨｚ〜１０．６ＧＨｚと約７ＧＨｚもの通過帯域幅が必要となる。従来のハイパスフィルタでは、回路的に見ると理論的にはこの通過帯域幅を得ることが可能であるが、実際の製品においては図６に示す様に、コンデンサＣ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１１に等価的に直列に発生するコイルＥＳＬとコイルＬ８、Ｌ９、Ｌ１０に発生する浮遊容量ＣＰによる自己共振の影響を受けるため、図７に７１で示す様に低域側の減衰量が劣化し、必要な特性が得られなかった。
【０００５】
本発明は、広帯域の信号通過帯域を得た状態で、低域側のノイズを除去できる小型の積層型ハイパスフィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の積層型ハイパスフィルタは、絶縁体層と導体パターンを積層して、積層体内に、第１のコンデンサ、第２のコンデンサ、第１のコイル、第２のコイル、第３のコンデンサ及び、第４のコンデンサが入力端子と出力端子間に接続され、第１のコンデンサと第２のコンデンサの接続点とアース間に第３のコイルと第５のコンデンサが直列に接続され、第１のコイルと第２のコイルの接続点とアース間に第４のコイルと第６のコンデンサが直列に接続され、第３のコンデンサと第４のコンデンサの接続点とアース間に第５のコイルと第７のコンデンサが直列に接続されたハイパスフィルタが形成され、積層体の外表面に第６のコイルを形成する第１の導体膜と第７のコイルを形成する第２の導体膜を形成し、第１の導体膜と第１のコンデンサを接続して入力端子とし、第２の導体膜と第４のコンデンサを接続して出力端子とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の積層型ハイパスフィルタは、絶縁体層と導体パターンの積層体内に、第１のコンデンサ、第２のコンデンサ、第１のコイル、第２のコイル、第３のコンデンサ及び、第４のコンデンサが入力端子と出力端子間に接続され、第１のコンデンサと第２のコンデンサの接続点とアース間に第３のコイルと第５のコンデンサが直列に接続され、第１のコイルと第２のコイルの接続点とアース間に第４のコイルと第６のコンデンサが直列に接続され、第３のコンデンサと第４のコンデンサの接続点とアース間に第５のコイルと第７のコンデンサが直列に接続されたハイパスフィルタが形成され、積層体の外表面に第６のコイルを形成する第１の導体膜と第７のコイルを形成する第２の導体膜を形成し、第１の導体膜と第１のコンデンサを接続して入力端子とし、第２の導体膜と第４のコンデンサを接続して出力端子とするので、広帯域の信号通過帯域を得た状態で、低域側のノイズを除去することができると共に、形状を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の積層型ハイパスフィルタは、絶縁体層と導体パターンを積層して積層体内にハイパスフィルタが形成される。このハイパスフィルタは、第１のコンデンサ、第２のコンデンサ、第１のコイル、第２のコイル、第３のコンデンサ及び、第４のコンデンサが入力端子と出力端子間に接続され、第１のコンデンサと第２のコンデンサの接続点とアース間に第３のコイルと第５のコンデンサが直列に接続され、第１のコイルと第２のコイルの接続点とアース間に第４のコイルと第６のコンデンサが直列に接続され、第３のコンデンサと第４のコンデンサの接続点とアース間に第５のコイルと第７のコンデンサが直列に接続されて形成される。そして、積層体の外表面に第６のコイルを形成する第１の導体膜と第７のコイルを形成する第２の導体膜を形成し、第１の導体膜と第１のコンデンサを接続して入力端子とし、第２の導体膜と第４のコンデンサを接続して出力端子とする。
従って、本発明の積層型ハイパスフィルタは、直列に接続された４つのコンデンサのうちの第２のコンデンサと第３のコンデンサ間に集中定数的に形成された２つのコイルを直列に接続するので、これによりコンデンサの自己共振周波数を調整でき、３．１ＧＨｚ〜１０．６ＧＨｚと広帯域の信号通過帯域を得られると共に、低域側のノイズの減衰量を大きくできる。
【実施例】
【０００９】
以下、本発明の積層型ハイパスフィルタを図１乃至図４を参照して説明する。
図１は本発明の積層型ハイパスフィルタの実施例の回路図、図２は本発明の積層型ハイパスフィルタの実施例を示す分解斜視図、図３は本発明の積層型ハイパスフィルタの実施例を示す斜視図である。
図１において、１１は入力端子、１２は出力端子である。
入力端子１１と出力端子１２間には、コンデンサＣ１、コンデンサＣ２、コイルＬ１、コイルＬ２、コンデンサＣ３及び、コンデンサＣ４がこの順序で直列に接続される。
このコンデンサＣ１とコンデンサＣ２との接続点とアース間には、コイルＬ３とコンデンサＣ５が直列に接続される。また、コイルＬ１とコイルＬ２との接続点とアース間には、コイルＬ４とコンデンサＣ６が直列に接続される。さらに、コンデンサＣ３とコンデンサＣ４との接続点とアース間には、コイルＬ５とコンデンサＣ７が直列に接続される。なお、ＣＰはコイルＬ３、Ｌ４、Ｌ５にそれぞれ並列に発生する浮遊容量である。
【００１０】
この様なハイパスフィルタは、図２のように絶縁体層と導体パターンを積層することにより、積層体内に形成される。
絶縁体層２１Ａ乃至２１Ｍは、磁性体、非磁性体、誘電体等絶縁性を有する材料を用いて形成される。
絶縁体層２１Ａの表面には、アース用導体パターンＧ１が形成される。アース用導体パターンＧ１は、絶縁体層２１Ａの対向する側面まで引き出される。
絶縁体層２１Ｂの表面には、コンデンサ用導体パターン２２Ａとコンデンサ用導体パターン２２Ｂが互いに接触しない様に離間して形成される。コンデンサ用導体パターン２２Ａとコンデンサ用導体パターン２２Ｂは、それぞれアース用導体パターンＧ１と対向する位置に形成される。
絶縁体層２１Ｃの表面には、アース用導体パターンＧ２が形成される。アース用導体パターンＧ２は、コンデンサ用導体パターン２２Ａとコンデンサ用導体パターン２２Ｂに対向する位置に形成され、絶縁体層２１Ｃの対向する側面まで引き出される。
絶縁体層２１Ｄの表面には、コンデンサ用導体パターン２２Ｃとコンデンサ用導体パターン２２Ｄとコンデンサ用導体パターン２２Ｅが互いに接触しない様に離間して形成される。コンデンサ用導体パターン２２Ｃとコンデンサ用導体パターン２２Ｄとコンデンサ用導体パターン２２Ｅは、アース用導体パターンＧ２と対向する位置に形成される。
絶縁体層２１Ｅの表面には、アース用導体パターンＧ３とアース用導体パターンＧ４が形成される。アース用導体パターンＧ３は、コンデンサ用導体パターン２２Ｃと対向する位置に形成され、絶縁体層２１Ｅの対向する側面まで引き出される。アース用導体パターンＧ４は、コンデンサ用導体パターン２２Ｅと対向する位置に形成され、絶縁体層２１Ｅの対向する側面まで引き出される。
絶縁体層２１Ｆの表面には、コイル用導体パターン２４Ａが形成される。コイル用導体パターン２４Ａは、絶縁体層２１Ｆの表面の長さ方向を三等分した中央部分に形成され、一端がスルーホール内の導体を介してコンデンサ用導体パターン２２Ｄに接続される。
絶縁体層２１Ｇの表面には、コイル用導体パターン２３Ａとコイル用導体パターン２４Ｂとコイル用導体パターン２５Ａが形成される。コイル用導体パターン２３Ａ、２４Ｂ、２５Ａは、絶縁体層２１Ｇの表面の長さ方向を三等分し、一方の端面側の部分にコイル用導体パターン２３Ａが、他方の端面側の部分にコイル用導体パターン２５Ａが、中央部分にコイル用導体パターン２４Ｂが形成される。コイル用導体パターン２３Ａは、一端がスルーホール内の導体を介してコンデンサ用導体パターン２２Ｃ及びコンデンサ用導体パターン２２Ａに接続される。また、コイル用導体パターン２５Ａは、一端がスルーホール内の導体を介してコンデンサ用導体パターン２２Ｅ及びコンデンサ用導体パターン２２Ｂに接続される。コイル用導体パターン２４Ｂの一端は、絶縁体層２１Ｇのスルーホール内の導体を介してコイル用導体パターン２４Ａの他端に接続される。
絶縁体層２１Ｈの表面には、コイル用導体パターン２３Ｂとコイル用導体パターン２４Ｃとコイル用導体パターン２５Ｂが形成される。コイル用導体パターン２３Ｂ、２４Ｃ、２５Ｂは、絶縁体層２１Ｈの表面の長さ方向を三等分し、一方の端面側の部分にコイル用導体パターン２３Ｂが、他方の端面側の部分にコイル用導体パターン２５Ｂが、中央部分にコイル用導体パターン２４Ｃが形成される。コイル用導体パターン２３Ｂは、一端が絶縁体層２１Ｈのスルーホール内の導体を介してコイル用導体パターン２３Ａの他端に接続される。また、コイル用導体パターン２５Ｂは、一端が絶縁体層２１Ｈのスルーホール内の導体を介してコイル用導体パターン２５Ａの他端に接続される。コイル用導体パターン２４Ｃの一端は、絶縁体層２１Ｈのスルーホール内の導体を介してコイル用導体パターン２４Ｂの他端に接続される。この様にコイル用導体パターン２３Ａとコイル用導体パターン２３Ｂを螺旋状に接続することによりコイルＬ３が形成され、コイル用導体パターン２４Ａとコイル用導体パターン２４Ｂとコイル用導体パターン２４Ｃを螺旋状に接続することによりコイルＬ４が形成され、コイル用導体パターン２５Ａとコイル用導体パターン２５Ｂを螺旋状に接続することによりコイルＬ５が形成される。
絶縁体層２１Ｉの表面には、コンデンサ用導体パターン２６Ａとコンデンサ用導体パターン２６Ｂが形成される。コンデンサ用導体パターン２６Ａは、絶縁体層２１Ｉの一方の端面側に形成され、引出し端が端面まで引き出される。また、コンデンサ用導体パターン２６Ｂは、絶縁体層２１Ｉの他方の端面側に形成され、引出し端が端面まで引き出される。
絶縁体層２１Ｊの表面には、コンデンサ用導体パターン２６Ｃとコンデンサ用導体パターン２６Ｄが形成される。コンデンサ用導体パターン２６Ｃは、コンデンサ用導体パターン２６Ａと対向する位置に形成され、スルーホール内の導体を介してコイル用導体パターン２３Ｂの他端に接続される。また、コンデンサ用導体パターン２６Ｄは、コンデンサ用導体パターン２６Ｂと対向する位置に形成され、スルーホール内の導体を介してコイル用導体パターン２５Ｂの他端に接続される。
絶縁体層２１Ｋの表面には、コンデンサ用導体パターン２６Ｅとコンデンサ用導体パターン２６Ｆとコンデンサ用導体パターン２６Ｇとコンデンサ用導体パターン２６Ｈが形成される。コンデンサ用導体パターン２６Ｅとコンデンサ用導体パターン２６Ｆは、コンデンサ２６Ｃと対向する位置に形成され、絶縁体層２１Ｋの一方の端面側に形成されたコンデンサ用導体パターン２６Ｅの引出し端が端面まで引き出される。また、コンデンサ用導体パターン２６Ｇとコンデンサ用導体パターン２６Ｈは、コンデンサ用導体パターン２６Ｄと対向する位置に形成され、絶縁体層２１Ｋの他方の端面側に形成されたコンデンサ用導体パターン２６Ｈの引出し端が端面まで引き出される。
絶縁体層２１Ｌの表面には、コイル用導体パターン２７Ａとコイル用導体パターン２７Ｂが形成される。コイル用導体パターン２７Ａとコイル用導体パターン２７Ｂは、それぞれ１ターン未満分が形成されて一方の端同士が互いに接続され、その接続点がスルーホール内の導体を介してコイル用導体パターン２４Ｃの他端に接続される。コイル用導体パターン２７Ａの他端は、絶縁体層２１Ｌのスルーホール内の導体を介してコンデンサ用導体パターン２６Ｆに接続される。また、コイル用導体パターン２７Ｂの他端は、絶縁体層２１Ｌのスルーホール内の導体を介してコンデンサ用導体パターン２６Ｇに接続される。
この絶縁体層２１Ｌの上には、絶縁体層２１Ｍが積層される。
この様に積層された積層体には、図３に示す様に積層体の側面に、コイルＬ６を形成するための導体膜３１、コイルＬ７を形成するための導体膜３２、アース端子３３、３４が形成される。そして、コンデンサ用導体パターン２６Ａとコンデンサ用導体パターン２６Ｅが導体膜３１に、コンデンサ用導体パターン２６Ｂとコンデンサ用導体パターン２６Ｈが導体膜３２に、グランド用導体パターンＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４がアース端子３３、３４に接続される。
【００１１】
この様に形成された積層型ハイパスフィルタは、コイル用導体パターン２７ＡによってコイルＬ１が、コイル用導体パターン２７ＢによってコイルＬ２が、コイル用導体パターン２３Ａ、２３ＢによってコイルＬ３が、コイル用導体パターン２４Ａ、２４Ｂ、２４ＣによってコイルＬ４が、コイル用導体パターン２５Ａ、２５ＢによってコイルＬ５がそれぞれ形成され、コンデンサ用導体パターン２６Ａと２６Ｃ間の容量とコンデンサ用導体パターン２６Ｃと２６Ｅ間の容量によってコンデンサＣ１が、コンデンサ用導体パターン２６Ｃと２６Ｆ間の容量によってコンデンサＣ２が、コンデンサ用導体パターン２６Ｄ２６Ｇ間の容量によってコンデンサＣ３が、コンデンサ用導体パターン２６Ｂと２６Ｄ間の容量とコンデンサ用導体パターン２６Ｄと２６Ｈ間の容量によってコンデンサＣ４が、コンデンサ用導体パターン２２Ａとその両側のアース用導体パターンＧ１、Ｇ２間の容量とコンデンサ用導体パターン２２Ｃとその両側のアース用導体パターンＧ２、Ｇ３間の容量によってコンデンサＣ５が、コンデンサ用導体パターン２２Ｄとアース用導体パターンＧ２間の容量によってコンデンサＣ６が、コンデンサ用導体パターン２２Ｂとその両側のアース用導体パターンＧ１、Ｇ２間の容量とコンデンサ用導体パターン２２Ｅとその両側のアース用導体パターンＧ２、Ｇ４間の容量によってコンデンサＣ７がそれぞれ形成される。そして、入力端子として使用される導体膜３１によってコイルＬ６が形成され、出力端子として使用される導体膜３２によってコイルＬ７が形成される。
【００１２】
この様な積層型ハイパスフィルタは、絶縁体層の誘電率を４．６、コイル用導体パターンの線幅を１００μｍ、素子全体の形状を２ｍｍ×１．２ｍｍ×０．８ｍｍとしたところ、図４に示す様に、通過帯域が３．１６〜１０．６ＧＨｚとなり、通過帯域における挿入損失が１．１ｄＢ、通過帯域の平衡リターンロスが９．９ｄＢ、１．９〜２．５ＧＨｚの減衰量が４０ｄＢ以上となった。なお、図４において、横軸は周波数、縦軸は減衰量をそれぞれ示し、４１に伝送特性、４２に反射特性をそれぞれ示している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の積層型ハイパスフィルタの実施例の回路図である。
【図２】本発明の積層型ハイパスフィルタの実施例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の積層型ハイパスフィルタの実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明の積層型ハイパスフィルタの特性図である。
【図５】従来のハイパスフィルタの回路図である。
【図６】従来のハイパスフィルタの等価回路図である。
【図７】従来のハイパスフィルタの特性図である。
【符号の説明】
【００１４】
１１  入力端子
１２  出力端子
Ｌ１  第１のコイル
Ｌ２  第２のコイル
Ｌ３  第３のコイル
Ｌ４  第４のコイル
Ｌ５  第５のコイル
Ｌ６  第６のコイル
Ｌ７  第７のコイル
Ｃ１  第１のコンデンサ
Ｃ２  第２のコンデンサ
Ｃ３  第３のコンデンサ
Ｃ４  第４のコンデンサ
Ｃ５  第５のコンデンサ
Ｃ６  第６のコンデンサ
Ｃ７  第７のコンデンサ
【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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【図７】
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