(57)【要約】【課題】ローパスフィルタ内蔵カプラの性能を向上させること。【解決手段】ローパスフィルタ内蔵カプラ１００は、カップルライン１１１が形成された絶縁層１１０と、インダクタンス線路１２１，１２３が形成された絶縁層１２０と、インダクタンス線路１３１が形成された絶縁層１３０と、キャパシタンス電極１４１が形成された絶縁層１４０と、キャパシタンス電極１５１，１５３が形成された絶縁層１５０と、グランド電極１６１が形成された絶縁層１６０と、キャパシタンス電極１７１〜１７５が形成された絶縁層１７０と、グランド電極１８１が形成された絶縁層１８０と、が積層された構造となっている。カップルライン１１１は、階段形状の導体パターンからなり、インダクタンス線路１２３の一部と重ね合わされるようにして、絶縁層１２０上方に配置され、インダクタンス線路１２１とは重ならないようにされる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インダクタンス回路を構成する導体パターンとしてのインダクタンス線路が形成された絶縁層と、キャパシタを構成する導体パターンとしてのキャパシタンス電極が形成された絶縁層と、を積層してなるローパスフィルタ構成部と、
前記ローパスフィルタ構成部のインダクタンス回路に電磁気的に結合される導体パターンとしてのカップルラインが形成された絶縁層からなるカプラ構成部と、
を備え、前記ローパスフィルタ構成部に前記カプラ構成部を積層することにより、前記カップルラインを前記インダクタンス回路に電磁気的に結合させてなるローパスフィルタ内蔵カプラであって、
前記ローパスフィルタ構成部には二以上の前記インダクタンス線路により二以上の前記インダクタンス回路が形成されており、
前記カップルラインは、前記二以上のインダクタンス回路の内、一つのインダクタンス回路に対する電磁気的結合が、他のインダクタンス回路に対して小さくなるように形成されていることを特徴とするローパスフィルタ内蔵カプラ。
【請求項２】
前記ローパスフィルタ構成部には、二以上の前記インダクタンス線路により二つのインダクタンス回路が形成されており、
前記カップルラインは、一つのインダクタンス回路に対する電磁気的結合が、他のインダクタンス回路に対して小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のローパスフィルタ内蔵カプラ。
【請求項３】
前記カップルラインは、前記ローパスフィルタ構成部を構成する二つのインダクタンス回路の内、前記ローパスフィルタ構成部の入力側に位置するインダクタンス回路に対する電磁気的結合が、前記ローパスフィルタ構成部の出力側に位置するインダクタンス回路に対して小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載のローパスフィルタ内蔵カプラ。
【請求項４】
前記カップルラインは、前記ローパスフィルタ構成部を構成する二つのインダクタンス回路の内、前記ローパスフィルタ構成部の出力側に位置するインダクタンス回路に対する電磁気的結合が、前記ローパスフィルタ構成部の入力側に位置するインダクタンス回路に対して小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載のローパスフィルタ内蔵カプラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高調波を除去するためのローパスフィルタを内蔵するローパスフィルタ内蔵カプラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、高調波を除去する機能を備えたローパスフィルタ内蔵カプラとしては、携帯電話端末等の無線通信装置に用いる特許文献１記載のローパスフィルタ内蔵カプラが知られている。
【０００３】
このローパスフィルタ内蔵カプラは、インダクタンス回路が形成された絶縁層と、キャパシタンス回路が形成された絶縁層と、が積層されてなるローパスフィルタと、カップルライン回路が形成された絶縁層からなるカプラと、により構成されている。
【０００４】
カプラは、カップルライン回路がインダクタンス回路と電磁気的に結合されるようにして、ローパスフィルタに積層されており、パワーアンプからローパスフィルタに入力された信号の一部を、カップルライン回路により抽出して、パワーアンプの自動利得調整（ＡＧＣ）回路に入力する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２２０３１２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のローパスフィルタ内蔵カプラでは、ローパスフィルタで反射される高調波が、インダクタンス回路とカップルラインとの間の電磁気的結合により、カップルライン回路から漏れ出し、それが自動利得調整回路から反射されて再びカップルライン回路に入力されることが原因で、ローパスフィルタからスプリアス成分が出力され、良好な出力信号が得られないといった問題があった。
【０００７】
その他、カップルライン回路の他端は、終端抵抗を介してグランド接続されるため、カップルライン回路に、高調波が伝送されると、それがノイズとなって、同じグランド接続されるローパスフィルタに悪影響を与え、ローパスフィルタから良好な出力信号が得られないといった問題があった。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであって、ローパスフィルタ内蔵カプラの性能を向上させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた本発明は、インダクタンス回路を構成する導体パターンとしてのインダクタンス線路が形成された絶縁層と、キャパシタを構成する導体パターンとしてのキャパシタンス電極が形成された絶縁層と、を積層してなるローパスフィルタ構成部と、ローパスフィルタ構成部のインダクタンス回路に電磁気的に結合される導体パターンとしてのカップルラインが形成された絶縁層からなるカプラ構成部と、を備え、ローパスフィルタ構成部とカプラ構成部とを積層することにより、カップルラインをインダクタンス回路に電磁気的に結合させてなるローパスフィルタ内蔵カプラであって、ローパスフィルタ構成部には、二以上の上記インダクタンス線路により二以上のインダクタンス回路が形成されており、カップルラインは、二以上のインダクタンス回路の内、一つのインダクタンス回路に対する電磁気的結合が、他のインダクタンス回路に対して小さくなるように形成されていることを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
本発明のローパスフィルタ内蔵カプラでは、二以上のインダクタンス回路の内、一つのインダクタンス回路に対する電磁気的結合が、他のインダクタンス回路に対して小さくなるようにカップルラインが形成されているので、ローパスフィルタ構成部にて除去されるべき高調波がカップルラインを通じて、ローパスフィルタ構成部に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。したがって本発明には、ローパスフィルタから良好な出力信号を得られる利点がある。
【００１１】
例えば、カップルラインの出力端から出力された高調波が外部装置（自動利得調整回路等）の入力端で反射され戻ることにより、そのカップルラインの出力端から入力され、それが原因で、高調波がローパスフィルタ構成部の出力端から漏れ出るのを抑制することができるので、ローパスフィルタから良好な出力信号を得ることができる。
【００１２】
その他、本発明のローパスフィルタ内蔵カプラは、ローパスフィルタ構成部で反射される高調波が、カプラ構成部の出力側とは反対側の終端抵抗に接続された端部から漏れ出ることにより、同じグランド接続されるローパスフィルタ構成部に悪影響を与えて、ローパスフィルタ構成部の性能が劣化するのを抑制することができる。したがって、本発明には、ローパスフィルタから良好な出力信号を得ることができる利点がある。
【００１３】
また、本発明のローパスフィルタ内蔵カプラの一態様として、ローパスフィルタ構成部には、インダクタンス線路により二つのインダクタンス回路が形成され、カップルラインは、一方のインダクタンス回路に対する電磁気的結合が、他方のインダクタンス回路に対して小さくなるように形成される（請求項２）。本発明によれば、インダクタンス回路が二段構成となっている上記ローパスフィルタ構成部を内蔵するローパスフィルタ内蔵カプラにおいて、ローパスフィルタの性能を向上させることができる利点がある。
【００１４】
一方のインダクタンス回路に対する電磁気的結合が、他のインダクタンス回路に対して小さくなるようにするには、一方のインダクタンス回路との距離が他のインダクタンス回路との距離より大きくなるようにカップルラインを構成すればよい。例えば、図２のカップルライン（１１１）のように階段形状の折り曲げ部を設けて、一方のインダクタンス回路のインダクタンス線路（１２１）との距離が、他のインダクタンス回路のインダクタンス線路（１２３）との距離より大きくなるようにカップルラインを構成すればよい。
【００１５】
また、本発明のローパスフィルタ内蔵カプラの別の態様として、カップルラインは、ローパスフィルタ構成部を構成する二つのインダクタンス回路の内、ローパスフィルタ構成部の入力側に位置するインダクタンス回路に対する電磁気的結合が、ローパスフィルタ構成部の出力側に位置するインダクタンス回路に対して小さくなるように形成される（請求項３）。
【００１６】
このような構成にされたローパスフィルタ内蔵カプラは、ローパスフィルタで反射されてローパスフィルタ構成部の入力端から出力される高調波の一部がカップルラインにより抽出されることにより、高調波がカップルラインのグランド接続側から漏れ出て、それが同じグランド接続されるローパスフィルタ構成部に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。したがって、本発明には、ローパスフィルタの性能を向上させることができる利点がある。
【００１７】
その他、本発明のローパスフィルタ内蔵カプラの別の態様として、カップルラインは、ローパスフィルタ構成部を構成する二つのインダクタンス回路の内、ローパスフィルタ構成部の出力側に位置するインダクタンス回路に対する電磁気的結合が、ローパスフィルタ構成部の入力側に位置するインダクタンス回路に対して小さくなるように形成される（請求項４）。
【００１８】
このような構成にされたローパスフィルタ内蔵カプラは、カップルラインの出力端から出力された高調波が外部装置（自動利得調整回路等）の入力端で反射され、その反射波がカップルラインの出力端から入力されるのが原因で、高調波がローパスフィルタ構成部の出力端から漏れ出るといった問題の発生を抑制することができる。したがって、本発明には、ローパスフィルタの性能を向上させることができる利点がある。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例について、図面と共に説明する。尚、図１は、本発明が適用されたローパスフィルタ内蔵カプラ１００を備える無線通信装置としての携帯電話端末１の構成を表す説明図である。
【００２０】
本実施例における携帯電話端末１は、１．８ＧＨｚ帯域、１．９ＧＨｚ帯域を使用するＧＳＭ方式の携帯電話端末であり、送受信アンテナ１１に接続されたデュプレクサ１３、受信部１５、制御部１７、送信部２０、などを備えている。
デュプレクサ１３は、送受信アンテナ１１が受信したＲＦ（無線周波）信号を、受信部１５に入力すると共に、送信部２０から入力されるＲＦ信号を、送受信アンテナ１１に入力する構成にされている。
【００２１】
受信部１５は、送受信アンテナ１１が受信したＲＦ信号を、デュプレクサ１３を介して受信すると、その信号を周波数変換後に復調するなどし、その復調後の信号を、制御部１７に入力する。制御部１７は、携帯電話端末１内の各部を用いて、当該装置を電話端末として機能させるための通信制御を行う構成にされている。この制御部１７の構成は、周知であるので、本実施例では詳しい説明を省略することにする。
【００２２】
一方、送信部２０は、信号変換部２１、パワーアンプ２３、自動利得調整回路（以下「ＡＧＣ」とする。）２５、ローパスフィルタ内蔵カプラ１００、などを備えており、制御部１７から入力される送信信号を、信号変換部２１に入力してＲＦ信号を生成し、それをパワーアンプ２３及びローパスフィルタ内蔵カプラ１００を介してデュプレクサ１３に入力することにより、送受信アンテナ１１から送信信号を無線電波の形態で外部に送信する。
【００２３】
信号変換部２１は、ＲＦ信号を生成する図示しないミキサ、ミキサからの出力を濾波して所定値以上の高周波成分及び所定値以下の低周波成分をカットするバンドパスフィルタ（図示せず）、などから構成されている。この信号変換部２１は、周知の方法で、制御部１７から入力される送信信号をＲＦ信号に変換し、そのＲＦ信号をパワーアンプ２３に入力する。
【００２４】
パワーアンプ２３は、信号変換部２１から入力されるＲＦ信号を増幅して出力することで、増幅後のＲＦ信号をローパスフィルタ内蔵カプラ１００のローパスフィルタ（ＬＰＦ）入力端子Ｓ１に入力する。尚、本実施例のパワーアンプ２３は、ＡＧＣ２５に制御されて、利得が調整される構成となっている。即ち、本実施例のＡＧＣ２５は、ローパスフィルタ内蔵カプラ１００のカプラ出力端子Ｓ３から入力されるフィードバック信号に基づいて、送受信アンテナ１１から放射される無線電波の出力が一定範囲に保たれるように、パワーアンプ２３の利得を調整する。
【００２５】
ローパスフィルタ内蔵カプラ１００は、非線形の増幅特性を有するパワーアンプ２３によって発生する高調波をカットして、無線電波のスプリアス成分を抑制するローパスフィルタとしての機能と、パワーアンプ２３からの入力信号を一部抽出して出力するカプラとしての機能を、兼ね備えている。
【００２６】
ローパスフィルタ内蔵カプラ１００は、パワーアンプ２３の出力端に接続されたＬＰＦ入力端子Ｓ１から入力されるＲＦ信号の高調波をカットしてＬＰＦ出力端子Ｓ２からＲＦ信号を出力すると共に、カップルライン１１１（図２参照）によりインダクタンス線路１２３から抽出したＲＦ信号をカプラ出力端子Ｓ３から出力することで、そのＲＦ信号をカプラ出力端子Ｓ３に接続されたＡＧＣ２５に入力する。このローパスフィルタ内蔵カプラ１００の終端端子Ｓ４は、終端抵抗Ｒを介してグランド接続される。
【００２７】
このローパスフィルタ内蔵カプラ１００は、導体パターンが形成された図２に示す絶縁層１１０，絶縁層１２０，絶縁層１３０，絶縁層１４０，絶縁層１５０，絶縁層１６０，絶縁層１７０，絶縁層１８０が積層された多層配線基板構造となっており、図３に示すように、ＬＰＦ入力端子Ｓ１を構成する導体層１０１と、ＬＰＦ出力端子Ｓ２を構成する導体層１０２と、カプラ出力端子Ｓ３を構成する導体層１０３と、終端抵抗Ｒに接続される終端端子Ｓ４を構成する導体層１０４と、ローパスフィルタのグランド接続端子ＳＧ１，グランド接続端子ＳＧ２を構成する導体層１０５，導体層１０６と、を側面に備えている。
【００２８】
尚、図２は、ローパスフィルタ内蔵カプラ１００を構成する各絶縁層を分離して表したローパスフィルタ内蔵カプラ１００の概略展開斜視図である。尚、この図では、絶縁層１１０上部に積層されるカバー用の絶縁層等を省略して図示する。また、図３（ａ）は、ローパスフィルタ内蔵カプラ１００の正面の構成を表す概略斜視図であり、図３（ｂ）は、ローパスフィルタ内蔵カプラ１００の背面の構成を表す概略斜視図である。その他、図４は、インダクタンス線路１２１，インダクタンス線路１２３を透過して表した絶縁層１１０の概略平面図である。また、図５は、ローパスフィルタ内蔵カプラ１００の等価回路図である。
【００２９】
図２に示すように、ローパスフィルタ内蔵カプラ１００は、カップルライン１１１が形成された絶縁層１１０と、インダクタンス線路１２１，１２３が形成された絶縁層１２０と、インダクタンス線路１３１が形成された絶縁層１３０と、キャパシタンス電極１４１が形成された絶縁層１４０と、キャパシタンス電極１５１，１５３及び中間電極１５５が形成された絶縁層１５０と、グランド電極１６１及び中間電極１６５が形成された絶縁層１６０と、キャパシタンス電極１７１，１７３，１７５が形成された絶縁層１７０と、グランド電極１８１が形成された絶縁層１８０と、が積層された構造となっている。
【００３０】
即ち、カプラ構成部は、本実施例において、絶縁層１１０により構成され、ローパスフィルタ構成部は、絶縁層１２０〜１８０の積層体により構成される。そして、カプラ構成部とローパスフィルタ構成部とが積層されて、カプラ構成部のカップルラインとローパスフィルタ構成部のインダクタンス線路とが電磁気的に結合することで、ローパスフィルタ内蔵カプラが形成される。
【００３１】
ローパスフィルタ内蔵カプラ１００は、セラミックグリーンシート上に、適宜ビアホールを形成しマスクを用いて銀ペーストをスクリーン印刷して、各絶縁層に対応する各種線路および電極を印刷形成したセラミックグリーンシートを順次積層した後、焼成することで形成される。
【００３２】
絶縁層１２０の右半面に形成された概略Ｇ字状の導体パターンからなるインダクタンス線路１２１は、ビアホールＨ１によりインダクタンス線路１３１の一端に電気的に接続され、インダクタンス回路Ｌ１は、このインダクタンス線路１２１，インダクタンス線路１３１により構成される。また、インダクタンス線路１２１の一端は、基板側面に沿って形成される導体層１０１により絶縁層１５０のキャパシタンス電極１５１に電気的に接続される。
【００３３】
また、絶縁層１２０左半面においてインダクタンス線路１２１とは軸対称に形成された概略Ｇ字状の導体パターンからなるインダクタンス線路１２３は、ビアホールＨ２により絶縁層１３０のインダクタンス線路１３１の他端に電気的に接続される。したがって、インダクタンス回路Ｌ２は、このインダクタンス線路１２３，インダクタンス線路１３１により構成される。また、このインダクタンス線路１２３の一端は、基板側面に沿って形成される導体層１０２により絶縁層１５０のキャパシタンス電極１５３に電気的に接続される。
【００３４】
一方、インダクタンス線路１２１，インダクタンス線路１２３より倍サイズのＣ字状の導体パターンからなるインダクタンス線路１３１は、絶縁層１３０中央部に形成されたビアホールＨ３により絶縁層１４０の周端を除く略一面全体に形成されたキャパシタンス電極１４１に電気的に接続される。その他、キャパシタンス電極１４１は、ビアホールＨ４，ビアホールＨ５，ビアホールＨ６及び中間電極１５５，中間電極１６５を介して絶縁層１７０のキャパシタンス電極１７１に電気的に接続される。
【００３５】
また、キャパシタンス電極１５１は、絶縁層１５０の中央部に形成された中間電極１５５より右半面に形成されており、上方に対置されたキャパシタンス電極１４１と共にキャパシタＣ１を構成する。またキャパシタンス電極１５３は、絶縁層１５０の左半面に形成されており、対置されたキャパシタンス電極１４１と共にキャパシタＣ２を構成する。
【００３６】
その他、グランド電極１６１は、中間電極１６５とは所定間隔離れた位置で中間電極１６５を包囲する絶縁層１６０上の導体パターンからなり、中間電極１６５とは絶縁された状態にされている。このグランド電極１６１及び絶縁層１８０の一部周端を除く略全面に形成されたグランド電極１８１は、基板側面に形成されたグランド接続端子ＳＧ１，グランド接続端子ＳＧ２を構成する導体層１０５，１０６により互いに電気的に接続され、グランド接続される。
【００３７】
したがって、絶縁層１７０の右側に形成されたキャパシタンス電極１７３は、対置されたグランド電極１６１，グランド電極１８１と共に、キャパシタＣ３を構成する。同様に、絶縁層１７０のキャパシタンス電極１７５は、対置されたグランド電極１６１，１８１と共に、キャパシタＣ５を構成する。その他、絶縁層１７０のキャパシタンス電極１７１は、対置されたグランド電極１８１と共にキャパシタＣ４を構成する。
【００３８】
また、カップルライン１１１は、ローパスフィルタを構成する二つのインダクタンス回路Ｌ１，インダクタンス回路Ｌ２の内、ローパスフィルタの入力端子Ｓ１に接続されるインダクタンス回路Ｌ１に対する電磁気的結合が、ローパスフィルタの出力端子Ｓ２に接続されるインダクタンス回路Ｌ２に対して小さくなるような形状で（本実施例では、略ゼロとみなせる程度に）、絶縁層１１０上に形成されている。
【００３９】
本実施例のカップルライン１１１は、絶縁層１１０表面に形成された階段形状の導体パターン（図４参照）からなり、基板中央部より基板背面側に形成されたインダクタンス線路１２１，インダクタンス線路１２３の内、インダクタンス線路１２３の一部と重ね合わされるようにして、絶縁層１２０上方に配置される。
【００４０】
またカップルライン１１１は、インダクタンス線路１２１とは重ならないように、インダクタンス線路１２１上方において、基板中央部からインダクタンス線路１２１が形成された側とは反対側に配置される。即ち、カップルライン１１１を備えるカプラとしての絶縁層１１０は、カップルライン１１１とインダクタンス回路Ｌ２との間の距離よりも、カップルライン１１１とインダクタンス回路Ｌ１との間の距離が大きくなるようにされて、ローパスフィルタを構成する絶縁層１２０上に積層される。
【００４１】
以上、ローパスフィルタ内蔵カプラ１００の内部構成について説明したが、本実施例のローパスフィルタ内蔵カプラ１００を等価回路で表すと図５に示すようになる。このローパスフィルタ内蔵カプラ１００では、インダクタンス回路Ｌ１，インダクタンス回路Ｌ２及びキャパシタＣ１〜Ｃ５によりローパスフィルタが構成されており、カップルライン１１１は、カプラ及びローパスフィルタを構成する上記各絶縁層の積層により、近似的にインダクタンス回路Ｌ２のみと電磁気的に結合される。
【００４２】
このローパスフィルタ内蔵カプラ１００によれば、端子Ｓ４−Ｓ１間のアイソレーション特性を高調波領域において良好にすることができる。その結果、ＬＰＦ入力端子Ｓ１から入力される高調波がカップルラインの終端端子Ｓ４から漏れ出て、それが同じグランド接続されたローパスフィルタに影響を与えるのを抑制することができる。したがって、本実施例によれば、ローパスフィルタの性能を向上させることができる。
【００４３】
図６は、本実施例のローパスフィルタ内蔵カプラ１００についての各特性曲線を表すグラフである。図６（ａ）は、ローパスフィルタ内蔵カプラ１００におけるローパスフィルタ入出力特性曲線Ｆ１及びローパスフィルタ反射特性曲線Ｆ２を表すグラフであり、図６（ｂ）は、ローパスフィルタ内蔵カプラ１００におけるカップリング特性曲線Ｆ３を表すグラフである。また、図６（ｃ）は、端子Ｓ４−Ｓ１間アイソレーション特性曲線Ｆ４及び端子Ｓ３−Ｓ２間アイソレーション特性曲線Ｆ５を表すグラフである。
【００４４】
尚、ローパスフィルタ入出力特性曲線Ｆ１は、端子Ｓ１への入力に対する端子Ｓ２からの出力を各周波数毎の入出力比で表した曲線である。また、ローパスフィルタ反射特性曲線Ｆ２は、端子Ｓ１への入力に対する端子Ｓ１からの出力を各周波数毎の入出力比で表した曲線である。一方、カップリング特性曲線Ｆ３は、端子Ｓ１への入力に対する端子Ｓ３からの出力を各周波数毎の入出力比で表した曲線である。また、端子Ｓ４−Ｓ１間アイソレーション特性曲線Ｆ４は、端子Ｓ１への入力に対する端子Ｓ４からの出力を各周波数毎の入出力比で表した曲線である。その他、端子Ｓ３−Ｓ２間アイソレーション特性曲線Ｆ５は、端子Ｓ２への入力に対する端子Ｓ３からの出力を各周波数毎の入出力比で表した曲線である。
【００４５】
また図８は、カップルライン２１１（図７参照）がインダクタンス線路１２１及びインダクタンス線路１２３に均等に作用する従来のローパスフィルタ内蔵カプラ２００の各特性曲線を表すグラフである。尚、図７は、従来のローパスフィルタ内蔵カプラ２００におけるカップルライン２１１とインダクタンス線路１２１，インダクタンス線路１２３の配置を表す説明図である。
【００４６】
図８（ａ）は、従来のローパスフィルタ内蔵カプラ２００におけるローパスフィルタ入出力特性曲線Ｆ１及びローパスフィルタ反射特性曲線Ｆ２を表すグラフであり、図８（ｂ）は、従来のローパスフィルタ内蔵カプラ２００におけるカップリング特性曲線Ｆ３を表すグラフである。その他、図８（ｃ）は、端子Ｓ４−Ｓ１間アイソレーション特性曲線Ｆ４及び端子Ｓ３−Ｓ２間アイソレーション特性曲線Ｆ５を表すグラフである。尚、図８（ｃ）に示す端子Ｓ４−Ｓ１間アイソレーション特性曲線Ｆ４及び端子Ｓ３−Ｓ２間アイソレーション特性曲線Ｆ５は、測定した周波数帯域０ＧＨｚ〜１２ＧＨｚ内で、略同一の曲線を示す。
【００４７】
図６（ｃ）及び図８（ｃ）からも理解できるように、本実施例のローパスフィルタ内蔵カプラ１００では、端子Ｓ４−Ｓ１間アイソレーション特性（特に第一高調波が発生する３．６ＧＨｚ〜４．０ＧＨｚ帯域のアイソレーション）に関し、従来のローパスフィルタ内蔵カプラ２００と比較して良好な結果を得ることができる。また、ローパスフィルタ入出力特性に関し、従来のローパスフィルタ内蔵カプラ２００に対して良好な結果を得ることができる。
【００４８】
以上、ローパスフィルタ内蔵カプラ１００について説明したが、絶縁層１１０におけるカップルライン１１１は、図９に示すように変更してもよい。尚、図９は、変形例のローパスフィルタ内蔵カプラ３００における絶縁層１１０のカップルライン３１１の構成を表す説明図である。図９では下層の絶縁層１２０に形成されたインダクタンス線路１２１，インダクタンス線路１２３を透過して表す。また、変形例のローパスフィルタ内蔵カプラ３００は、カップルライン３１１の形状がローパスフィルタ内蔵カプラ１００と異なる程度であり、その他の部位は、ローパスフィルタ内蔵カプラ１００と同一であるので、内部構成に関する詳しい説明を、省略することにする。
【００４９】
ローパスフィルタ内蔵カプラ３００は、カップルライン３１１が形成された絶縁層１１０と、インダクタンス線路１２１，インダクタンス線路１２３が形成された絶縁層１２０と、インダクタンス線路１３１が形成された絶縁層１３０と、キャパシタンス電極１４１が形成された絶縁層１４０と、キャパシタンス電極１５１，キャパシタンス電極１５３及び中間電極１５５が形成された絶縁層１５０と、グランド電極１６１及び中間電極１６５が形成された絶縁層１６０と、キャパシタンス電極１７１，キャパシタンス電極１７３，キャパシタンス電極１７５が形成された絶縁層１７０と、グランド電極１８１が形成された絶縁層１８０と、が積層された構造となっている。
【００５０】
図９に示すように、カップルライン３１１は、ローパスフィルタを構成する二つのインダクタンス回路Ｌ１，インダクタンス回路Ｌ２の内、ローパスフィルタの出力端子Ｓ２に接続されるインダクタンス回路Ｌ２に対する電磁気的結合が、ローパスフィルタの入力端子Ｓ１に接続されるインダクタンス回路Ｌ１に対して小さくなるような形状で（本実施例では、略ゼロとみなせる程度に）、絶縁層１１０上に形成されている。
【００５１】
本実施例のカップルライン３１１は、絶縁層１１０表面に形成された階段形状の導体パターンからなり、基板中央部より基板背面側に形成されたインダクタンス線路１２１，インダクタンス線路１２３の内、インダクタンス線路１２１の一部と重ね合わされるようにして、絶縁層１２０上方に配置される。
【００５２】
またカップルライン３１１は、インダクタンス線路１２３とは重ならないように、インダクタンス線路１２３上方において、基板中央部からインダクタンス線路１２３が形成された側とは反対側に配置される。即ち、カップルライン３１１を備えるカプラとしての絶縁層１１０は、カップルライン３１１とインダクタンス回路Ｌ１との間の距離よりも、カップルライン３１１とインダクタンス回路Ｌ２との間の距離が大きくなるようにされて、ローパスフィルタを構成する絶縁層１２０上に積層される。
【００５３】
この変形例のローパスフィルタ内蔵カプラ３００を等価回路で表すと図１０に示すようになる。このローパスフィルタ内蔵カプラ３００では、インダクタンス回路Ｌ１，Ｌ２及びキャパシタＣ１〜Ｃ５によりローパスフィルタが構成されており、カップルライン３１１は近似的にインダクタンス回路Ｌ１のみと結合しているとみなせる。尚、図１０は、ローパスフィルタ内蔵カプラ３００の等価回路図である。
【００５４】
このローパスフィルタ内蔵カプラ３００によれば、端子Ｓ３−Ｓ２間のアイソレーション特性を高調波領域において良好にすることができる。その結果、カップルライン３１１の出力端であるカプラ出力端子Ｓ３から出力された高調波がＡＧＣ２５入力端で反射され、その反射波がカプラ出力端子Ｓ３から入力されることで、高調波がＬＰＦ出力端子Ｓ２から漏れ出るのを抑制することができる。したがって、このローパスフィルタ内蔵カプラ３００によれば、ローパスフィルタの性能を向上させることができる。
【００５５】
図１１は、変形例のローパスフィルタ内蔵カプラ３００についての各特性曲線を表すグラフである。図１１（ａ）は、ローパスフィルタ内蔵カプラ３００におけるローパスフィルタ入出力特性曲線Ｆ１及びローパスフィルタ反射特性曲線Ｆ２を表すグラフであり、図１１（ｂ）は、ローパスフィルタ内蔵カプラ３００におけるカップリング特性曲線Ｆ３を表すグラフである。また、図１１（ｃ）は、端子Ｓ４−Ｓ１間アイソレーション特性曲線Ｆ４及び端子Ｓ３−Ｓ２間アイソレーション特性曲線Ｆ５を表すグラフである。
【００５６】
図８（ｃ）及び図１１（ｃ）を比較すれば理解できるように、本実施例のローパスフィルタ内蔵カプラ１００では、高調波領域の端子Ｓ３−Ｓ２間アイソレーション特性に関し、従来のローパスフィルタ内蔵カプラ２００と比較して良好な結果を得ることができる。また、ローパスフィルタ入出力特性に関し、従来のローパスフィルタ内蔵カプラ２００に対して良好な結果を得ることができる。
【００５７】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明のローパスフィルタ内蔵カプラは、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施例では、二つのインダクタンス回路Ｌ１，Ｌ２を有する二段構成のローパスフィルタを内蔵するローパスフィルタ内蔵カプラ１００，３００について本発明を適用した例を説明したが、それ以上のインダクタンス回路を有する三段構成以上のローパスフィルタを内蔵するローパスフィルタ内蔵カプラに本発明を適用しても構わない。
【００５８】
三以上のインダクタンス回路を有する多段構成のローパスフィルタを内蔵する場合には、ローパスフィルタを構成する少なくとも１つのインダクタンス回路に対する電磁気的結合が、他のインダクタンス回路に対して小さくなるように、カップルラインを構成すればよい。このようにしてもローパスフィルタ内蔵カプラの性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたローパスフィルタ内蔵カプラ１００を備える携帯電話端末１の構成を表す説明図である。
【図２】ローパスフィルタ内蔵カプラ１００の概略展開斜視図である。
【図３】ローパスフィルタ内蔵カプラ１００の正面及び背面の構成を表す概略斜視図である。
【図４】絶縁層１１０の概略平面図である。
【図５】ローパスフィルタ内蔵カプラ１００の等価回路図である。
【図６】ローパスフィルタ内蔵カプラ１００についての各特性曲線を表すグラフである。
【図７】従来のローパスフィルタ内蔵カプラ２００の構成に関する説明図である。
【図８】従来のローパスフィルタ内蔵カプラ２００についての各特性曲線を表すグラフである。
【図９】変形例のローパスフィルタ内蔵カプラ３００の構成に関する説明図である。
【図１０】変形例のローパスフィルタ内蔵カプラ３００の等価回路図である。
【図１１】変形例のローパスフィルタ内蔵カプラ３００についての各特性曲線を表すグラフである。
【符号の説明】
１…携帯電話端末、１１…送受信アンテナ、１３…デュプレクサ、１５…受信部、１７…制御部、２０…送信部、２１…信号変換部、２３…パワーアンプ、２５…ＡＧＣ、１００，２００，３００…ローパスフィルタ内蔵カプラ、１０１〜１０６…導体層、１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０…絶縁層、１１１，２１１，３１１…カップルライン、１２１，１２３，１３１…インダクタンス線路、１４１，１５１，１５３，１７１，１７３，１７５…キャパシタンス電極、１６１，１８１…グランド電極、１５５，１６５…中間電極、Ｃ１〜Ｃ５…キャパシタ、Ｈ１〜Ｈ６…ビアホール、Ｌ１，Ｌ２…インダクタンス回路、Ｒ…終端抵抗、Ｓ１〜Ｓ４…端子
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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