(57)【要約】【課題】磁気的結合や容量結合を利用しているので、選択性に優れているものの、通過帯域を４００〜８００ＭＨｚ付近に設定した場合、−３ｄＢの帯域幅を数１０〜１５０ＭＨｚ程度までしか広げることができなかった。【解決手段】絶縁体層と導体パターンを積層した積層体内に、直列腕にコイルとコンデンサが並列に接続された複数の第１の並列共振回路を接続し、並列腕にコイルとコンデンサが並列に接続された第２の並列共振回路を接続したバンドパスフィルタが形成される。バンドパスフィルタの入力側は、第１のコンデンサを介して入力端子に接続される。バンドパスフィルタの出力側は、第２のコンデンサを介して出力端子に接続される。【選択図】  図１
2004328569.tif 000002
【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た積層体内に、直列腕にコイルとコンデンサが並列に接続された複数の第１の並列共振回路を接続し、並列腕にコイルとコンデンサが並列に接続された第２の並列共振回路を接続したバンドパスフィルタが形成されると共に、該バンドパスフィルタの入力側が第１のコンデンサを介して入力端子に接続され、該バンドパスフィルタの出力側が第２のコンデンサを介して出力端子に接続されたことを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。
【請求項２】
絶縁体層と導体パターンを積層した積層体内に、コイルとコンデンサが並列に接続された２つの第１の並列共振回路を接続し、一方の第１の並列共振回路を第１のコンデンサを介して入力端子に接続し、他方の第１の並列共振回路を第２のコンデンサを介して出力端子に接続し、２つの第１の並列共振回路の接続点、第１の並列共振回路と第１のコンデンサの接続点及び、第１の並列共振回路と第２のコンデンサの接続点にそれぞれコイルとコンデンサが並列に接続された第２の並列共振回路を接続したバンドパスフィルタが形成されることを特徴とする積層型バンドパスフィルタ。
【請求項３】
前記第１の並列共振回路のコイルが積層体内で横に並べて配置され、前記第２の並列共振回路のコイルが積層体内で横に並べて配置され、該第１の並列共振回路のコイルと該第２の並列共振回路のコイルが、絶縁体層と導体パターンの積層方向にコンデンサを介して積層された請求項１又は請求項２に記載の積層型バンドパスフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に通信機器分野で用いられるもので、絶縁体層と導体パターンを積層して積層体内にバンドパスフィルタが形成された積層型バンドパスフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のバンドパスフィルタに、図５に示す様に、コイルＬ６とコンデンサＣ８が並列接続された共振回路５３と、コイルＬ７とコンデンサＣ９が並列接続された共振回路５４を電磁気的に結合し、共振回路５３がコンデンサＣ１０を介して入力端子５１に、共振回路５４がコンデンサＣ１１を介して出力端子５２にそれぞれ接続され、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ１１間がコンデンサＣ１２で接続されたものがある。この様なバンドパスフィルタは、ＳＡＷフィルタや誘電体フィルタ等によって構成されている。また、最近では、アース電極が形成された第１の絶縁体層、１対の電極が形成された第２の絶縁体層、入力電極と出力電極が形成された第３の絶縁体を積層した共振型の積層型バンドパスフィルタによって構成されたものもある（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−４６４０１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、この種のバンドパスフィルタにおいては、通信機器のマルチバンド化に伴い、通過帯域が４００ＭＨｚ〜８００ＭＨｚ付近のもので、−３ｄＢの帯域幅が３００ＭＨｚ程度有するものが望まれるようになってきている。
しかしながら、この様に構成されたバンドパスフィルタは、磁気的結合や容量的結合を利用しているので、選択性に優れているものの、通過帯域を４００ＭＨｚ〜８００ＭＨｚ付近に設定した場合、−３ｄＢの帯域幅を数１０ＭＨｚ〜１５０ＭＨｚ程度までしか広げることができなかった。
【０００５】
本発明は、通過帯域における−３ｄＢの帯域幅を広げることができる積層型バンドパスフィルタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の積層型バンドパスフィルタは、絶縁体層と導体パターンを積層した積層体内に、直列腕にコイルとコンデンサが並列に接続された複数の第１の並列共振回路を接続し、並列腕にコイルとコンデンサが並列に接続された第２の並列共振回路を接続したバンドパスフィルタが形成されると共に、バンドパスフィルタの入力側が第１のコンデンサを介して入力端子に接続され、バンドパスフィルタの出力側が第２のコンデンサを介して出力端子に接続される。
また、本発明の積層型バンドパスフィルタは、絶縁体層と導体パターンを積層した積層体内に、コイルとコンデンサが並列に接続された２つの第１の並列共振回路を接続し、一方の第１の並列共振回路を第１のコンデンサを介して入力端子に接続し、他方の第１の並列共振回路を第２のコンデンサを介して出力端子に接続し、２つの第１の並列共振回路の接続点、第１の並列共振回路と第１のコンデンサの接続点及び、第１の並列共振回路と第２のコンデンサの接続点にそれぞれコイルとコンデンサが並列に接続された第２の並列共振回路を接続したバンドパスフィルタが形成される。第１の並列共振回路のコイルは、積層体内で横に並べて配置される。第２の並列共振回路のコイルは、積層体内で横に並べて配置される。第１の並列共振回路のコイルと第２の並列共振回路のコイルは、絶縁体層と導体パターンの積層方向にコンデンサを介して積層される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の積層型バンドパスフィルタは、絶縁体層と導体パターンを積層して積層体内にバンドパスフィルタが形成される。このバンドパスフィルタは、コイルとコンデンサが並列に接続された２つの第１の並列共振回路が直列に接続され、一方の第１の並列共振回路が第１のコンデンサを介して入力端子に接続され、他方の第１の並列共振回路が第２のコンデンサを介して出力端子に接続され、２つの第１の並列共振回路の接続点、第１の並列共振回路と第１のコンデンサの接続点及び、第１の並列共振回路と第２のコンデンサの接続点にそれぞれコイルとコンデンサを並列に接続した第２の並列共振回路が接続される。この時、入出力端子間に接続された２つの第１の並列共振回路のコイルが、絶縁体層上に１対のコイル用導体パターンを並べて形成し、絶縁体層間のコイル用導体パターンを各組同士で接続することにより、積層体内に横に並べて配置される。また、並列腕に接続された３つの第２の並列共振回路のコイルが、絶縁体層上に３つのコイル用導体パターンをその平面上で互いに斜めにずれて位置する様に形成し、絶縁体層間のコイル用導体パターンを各組同士で接続することにより、積層体内に横に並べて配置される。さらに、この第１の並列共振回路のコイルと第２の並列共振回路のコイルの間には、絶縁体層とコンデンサ用導体パターンを積層することによりコンデンサが配置される。
従って、本発明の積層型バンドパスフィルタは、第１のコンデンサと第２のコンデンサによって通過帯域の低域側を減衰することができ、第１の並列共振回路によって通過帯域の高域側を減衰することができる。また、各並列共振回路のコイル間の距離、特に、直列腕の並列共振回路のコイルと並列腕の並列共振回路のコイル間の距離を離すことができる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の積層型バンドパスフィルタを図１乃至図４を参照して説明する。
図１は本発明の積層型バンドパスフィルタの実施例の回路図、図２は本発明の積層型バンドパスフィルタの実施例を示す分解斜視図、図３は本発明の積層型バンド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Ｃ６、コイルＬ２とコンデンサＣ２が並列に接続された並列共振回路１３、コイルＬ４とコンデンサＣ４が並列に接続された並列共振回路１４及び、コンデンサＣ７がこの順序で直列に接続される。
このコンデンサＣ６と並列共振回路１３との接続点とアース間には、コイルＬ１とコンデンサＣ１が並列に接続された並列共振回路１５が接続される。また、並列共振回路１３と並列共振回路１４の接続点とアース間には、コイルＬ３とコンデンサＣ３が並列に接続された並列共振回路１６が接続される。さらに、並列共振回路１４とコンデンサＣ７の接続点とアース間には、コイルＬ５とコンデンサＣ５が並列に接続された並列共振回路１７が接続される。
【０００９】
この様な回路構成のバンドパスフィルタは、図２の様に絶縁体層と導体パターンを交互に積層して積層体内に形成される。
絶縁体層２１Ａの表面には、アース電極２２が形成される。アース電極２２は、対向する側面まで引き出される。
絶縁体層２１Ｂの表面には、コイル用導体パターン２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃが形成される。コイル用導体パターン２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃは、絶縁体層２１Ｂ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２３Ｃが、中央部分にコイル用導体パターン２３Ｂが形成される。このコイル用導体パターン２３Ａ、コイル用導体パターン２３Ｂ、コイル用導体パターン２３Ｃは、それぞれ一端が絶縁体層２１Ｂの側面まで引き出される。
絶縁体層２１Ｃの表面には、コイル用導体パターン２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃが形成される。コイル用導体パターン２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃは、絶縁体層２１Ｃ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、中央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２３Ｃがそれぞれ形成される。この時、コイル用導体パターン２３Ａとコイル用導体パターン２３Ｃが一方の側面側に、コイル用導体パターン２３Ｂが他方の側面側に形成されることにより、コイル用導体パターン２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃは絶縁体層２１Ｃの表面上で互いに斜めにずれた位置に配置される。
絶縁体層２１Ｄの表面には、コイル用導体パターン２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃが形成される。コイル用導体パターン２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃは、絶縁体層２１Ｄの表面を三等分し、コイル用導体パターン２３Ａ、コイル用導体パターン２３Ｂ、コイル用導体パターン２３Ｃの順序で、コイル用導体パターン２３Ａとコイル用導体パターン２３Ｃが一方の側面側に、コイル用導体パターン２３Ｂが他方の側面側に形成される。これによりコイル用導体パターン２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃは、絶縁体層２１Ｄの表面上で互いに斜めにずれた位置に配置される。
絶縁体層２１Ｅの表面には、コイル用導体パターン２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃが形成される。コイル用導体パターン２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃは、絶縁体層２１Ｅの表面上で互いに斜めにずれた位置に配置される様に形成される。コイル用導体パターン２３Ｂの一端は、絶縁体層２１Ｅの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２３Ａ、２３Ｃが形成される。コイル用導体パターン２３Ａとコイル用導体パターン２３Ｃは、絶縁体層２１Ｆの表面の中央部分を空けて、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２３Ｃがそれぞれ形成される。
この絶縁体層２１Ｂ〜２１Ｆのコイル用導体パターン２３Ａを螺旋状に接続することによりコイルＬ１が形成される。また、絶縁体層２１Ｂ〜２１Ｆの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が形成される。さらに、絶縁体層２１Ｂ〜２１Ｆのコイル用導体パターン２３Ｃ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２１Ｇの表面には、コンデンサ用導体パターン２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄが形成される。コンデンサ用導体パターン２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄは、絶縁体層２１Ｇの表面の中央部分を空けて、一方の端面側の部分にコンデンサ用導体パターン２４Ａ、２４Ｃが、他方の端面側の部分にコンデンサ用導体パターン２４Ｂ、２４Ｄがそれぞれ形成される。コンデンサ用導体パターン２４Ａの引出端とコンデンサ用導体パターン２４Ｂの引出端が同じ側面まで引き出される。また、コンデンサ用導体パターン２４Ｃの引出端とコンデンサ用導体パターン２４Ｄの引出端が同じ側面まで引き出される。
絶縁体層２１Ｈの表面には、コンデンサ用導体パターン２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃが形成される。コンデンサ用導体パターン２５Ａは、コンデンサ用導体パターン２４Ａとコンデンサ用導体パターン２４Ｃと対向するように形成され、絶縁体層２１Ｆのコイル用導体パターン２３Ａの他端と接続される。また、コンデンサ用導体パターン２５Ｃは、コンデンサ用導体パターン２４Ｂとコンデンサ用導体パターン２４Ｄと対向するように形成され、絶縁体層２１Ｆのコイル用導体パターン２３Ｃの他端と接続される。さらに、コンデンサ用導体パターン２５Ａとコンデンサ用導体パターン２５Ｃの間にコンデンサ用導体パターン２５Ｂが形成される。コンデンサ用導体パターン２５Ｂの引出端は、絶縁体層２１Ｈの側面まで引き出される。
絶縁体層２１Ｉの表面には、コンデンサ用導体パターン２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄが形成される。コンデンサ用導体パターン２６Ａは、コンデンサ用導体パターン２５Ａと対向する様に形成される。また、コンデンサ用導体パターン２６Ｂは、コンデンサ用導体パターン２５Ｃと対向するように形成される。さらに、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２５Ｂと対向する様に形成される。またさらに、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２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃと対向する様に形成される。コンデンサ用導体パターン２６Ａの引出端、コンデンサ用導体パターン２６Ｂの引出端、コンデンサ用導体パターン２６Ｃの引出端は、同じ側面まで引き出される。この側面と対向する側面に、コンデンサ用導体パターン２６Ｄの引出端が引き出される。
絶縁体層２１Ｊの表面には、コイル用導体パターン２７Ａ、２７Ｂが形成される。コイル用導体パターン２７Ａは、絶縁体層２１Ｊの片側半面に形成され、一端が絶縁体層２１Ｆ上に形成されたコイル用導体パターンの２３Ａの他端に接続される。コイル用導体パターン２７Ｂは、絶縁体層２１Ｊの残りの反面に形成され、一端が絶縁体層２１Ｆ上に形成されたコイル用導体パターンの２３Ｃの他端に接続される。
絶縁体層２１Ｋの表面には、コイル用導体パターン２７Ａ、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、コイル用導体パターン２７Ａが絶縁体層２１Ｋの片側半面に、コイル用導体パターン２７Ｂが絶縁体層２１Ｋの残りの半面にそれぞれ形成される。コイル用導体パターン２７Ａとコイル用導体パターン２７Ｂは、互いに接続され、共通接続端が絶縁体層２１Ｋの側面まで引き出される。この絶縁体層２１Ｊ、２１Ｋのコイル用導体パターン２７Ａを接続することによりコイルＬ２が形成される。また、絶縁体層２１Ｊ、２１Ｋのコイル用導体パターン２７Ｂを接続することによりコイルＬ４が形成される。
この絶縁体層２１Ｋ上には、絶縁体層２１Ｌ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、入力端子３１、出力端子３２、３つのアース端子Ｇ、ダミー端子３３が形成される。そして、コンデンサ用導体パターン２４Ａ、２６Ａが入力端子３１に、コンデンサ用導体パターン２４Ｂ、２６Ｂが出力端子３２に、コイル用導体パターン２３Ｂ、コンデンサ用導体パターン２５Ｂ、コンデンサ用導体パターン２６Ｄ、コイル用導体パターン２７Ａと２７Ｂの共通端がダミー端子３３にそれぞれ接続される。また、アース電極２２、コイル用導体パターン２３Ｂ、コンデンサ用導体パターン２６Ｃがアース端子Ｇに、アース電極２２、コイル用導体パターン２３Ａ、コンデンサ用導体パターン２４Ｃが別のアース端子Ｇに、アース電極２２、コイル用導体パターン２３Ｃ、コンデンサ用導体パターン２４Ｄがさらに別のアース端子Ｇに接続される。
【００１０】
この様に形成された積層型バンドパスフィルタは、コイル用導体パターン２３ＡによってコイルＬ１が、コイル用導体パターン２７ＡによってコイルＬ２が、コイル用導体パターン２３ＢによってコイルＬ３が、コイル用導体パターン２７ＢによってコイルＬ４が、コイル用導体パターン２３Ｃ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２４Ａと２５Ａ間の容量とコンデンサ用導体パターン２５Ａと２６Ａ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２４Ｂと２５Ｃ間の容量とコンデンサ用導体パターン２５Ｃと２６Ｂ間の容量によってコンデンサＣ７が、コンデンサ用導体パターン２４Ｃと２５Ａ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２４Ｄと２５Ｃ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２５Ｂと２６Ｃ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２６Ｄと２５Ａ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２６Ｄと２５Ｃ間の容量によってコンデンサＣ４がそれぞれ形成される。そして、ダミー端子３３によって、コイルＬ２とコイルＬ４の接続点と、コンデンサＣ２、Ｃ３、Ｃ４が接続される。
【００１１】
この様な積層型バンドパスフィルタは、絶縁体層の誘電率を２３、コイル用導体パターンの線幅を７５μｍ、素子全体の形状を２．５ｍｍ×２ｍｍ×１．２ｍｍとしたところ、図４に示す様に、通過帯域が４７０〜７７０ＭＨｚ、２００ＭＨｚよりも低い周波数の減衰量が２６．２ｄＢ以上、８６０ＭＨｚよりも高い周波数の減衰量が２２．６ｄＢ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。
また、この時の挿入損失が２．６６ｄＢ、リターンロスが８．７９ｄＢとなった。この積層型バンドパスフィルタにおいて、コイルＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５間の磁気的結合を算出したところ、０．１以下にすることができた。
【００１２】
以上、本発明の積層型バンドパスフィルタの実施例を述べたが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。例えば、直列腕に３つ以上の並列共振回路が接続されてもよい。また、コイル用導体パターンは、特性に応じてターン数や形状を変えることができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上述べた様に、本発明の積層型バンドパスフィルタは、絶縁体層と導体パターンを積層した積層体内に、直列腕にコイルとコンデンサが並列に接続された複数の第１の並列共振回路を接続し、並列腕にコイルとコンデンサが並列に接続された第２の並列共振回路を接続したバンドパスフィルタが形成されると共に、バンドパスフィルタの入力側が第１のコンデンサを介して入力端子に接続され、バンドパスフィルタの出力側が第２のコンデンサを介して出力端子に接続されるので、コイル間の結合の結合の影響を受けることなく、入出力側のコンデンサによって通過帯域の低域側を、直列腕の並列共振回路によって通過帯域の高域側をそれぞれ減衰させることができる。
従って、本発明の積層型バンドパスフィルタは、通過帯域における−３ｄＢの帯域幅を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層型バンドパスフィルタの実施例の回路図である。
【図２】本発明の積層型バンドパスフィルタの実施例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の積層型バンドパスフィルタの実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明の積層型バンドパスフィルタの特性図である。
【図５】従来のバンドパスフィルタの回路図である。
【符号の説明】
１１  入力端子
１２  出力端子
【図１】
2004328569.tif 000003
【図２】
2004328569.tif 000004
【図３】
2004328569.tif 000005
【図４】
2004328569.tif 000006
【図５】
2004328569.tif 000007