(57)【要約】【課題】従来のハイパスフィルタにおいてはインダクタ電極と共通電極間に浮遊容量が発生し、特性の劣化を招くという課題があった。【解決手段】第１のコンデンサ電極６と第２のコンデンサ電極７の共通電極５ａ，５ｂ，５ｃが第３のコンデンサ電極１０とインダクタ電極９に対して積層体１の上下方向において重ならない構成とすることで電極間に発生する浮遊容量を低減し、特性の劣化を防止できるハイパスフィルタを提供することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子と出力端子の間に直列に接続した第１のコンデンサと第２のコンデンサと、この第１のコンデンサと第２のコンデンサの間とグランドとの間に直列に接続したインダクターと第３のコンデンサとを積層体によって構成し、この積層体の中央部に少なくとも１つ以上の共通電極が絶縁層を挟んで対向する位置に第１のコンデンサ電極および第２のコンデンサ電極を積層して第１のコンデンサと第２のコンデンサを形成し、さらに前記積層体の最下部にグランド電極を配置し、このグランド電極の上部に絶縁層を挟んで第３のコンデンサ電極を積層し、この第３のコンデンサ電極の上部に絶縁層を挟んでインダクタ電極を配置し、このインダクタ電極を前記第１、第２のコンデンサ電極およびそれらを挟む前記共通電極と積層方向に重ならない位置に設けた構成としたハイパスフィルタ。
【請求項２】
インダクタ電極は第１、第２のコンデンサを構成する１つの共通電極と同一層に形成する構成とした請求項１に記載のハイパスフィルタ。
【請求項３】
第３のコンデンサ電極とインダクタ電極の積層間には他の電極がない構成とした請求項１記載のハイパスフィルタ。
【請求項４】
積層体の上部にグランド電極を配置する構成とした請求項１に記載のハイパスフィルタ。
【請求項５】
第１、第２のコンデンサを構成する少なくとも１つ以上の共通電極とグランド電極間の絶縁層の誘電率は上記共通電極とコンデンサ電極間の絶縁層の誘電率より小さい構成とした請求項１に記載のハイパスフィルタ。
【請求項６】
請求項１に記載のハイパスフィルタを周波数分波回路のハイパスフィルタに適用した移動体通信機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高周波領域で使用されるハイパスフィルタで特に浮遊容量の影響を除去するハイパスフィルタおよびそれを用いた移動体通信機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話などの移動体通信機器用の高周波回路に用いられるハイパスフィルタとしては図６（Ａ）に示すような等価回路のものがある。このハイパスフィルタは、入力端子１０２と出力端子１０３との間に第１のコンデンサ１０４と第２のコンデンサ１０５を直列に接続し、この第１のコンデンサ１０４と第２のコンデンサ１０５間とグランドとの間に直列にインダクタ１０６および第３のコンデンサ１０７を接続した構成としている。
【０００３】
そして図６（Ｂ）に示すような積層体１０８の断面に示すように、第１のコンデンサ電極１０９と第２のコンデンサ電極１１０は、共通電極１１１ａと１１１ｂ、１１１ｂと１１１ｃとの間に挟まれて設けられている。また、インダクタ電極１１２ａ，１１２ｂとグランド電極１１３との間に第３のコンデンサ電極１１４を設けた構成としている。
【０００４】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２６６７７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のハイパスフィルタにおいてはインダクタ電極１１２ａ，１１２ｂと第１のコンデンサ１０４と第２のコンデンサ１０５の共通電極１１１ｃ，１１１ｂ間に浮遊容量が発生し、特性の劣化を招くという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、第１のコンデンサと第２のコンデンサの共通電極が積層体の上下方向において重ならない構成として電極間に発生する浮遊容量を低減し、特性の劣化を防止できるハイパスフィルタを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、入力端子と出力端子の間に直列に接続した第１のコンデンサと第２のコンデンサと、この第１のコンデンサと第２のコンデンサの間とグランドとの間に直列に接続したインダクターと第３のコンデンサとを積層体によって構成し、この積層体の中央部に少なくとも１つ以上の共通電極が絶縁層を挟んで対向する位置に第１のコンデンサ電極および第２のコンデンサ電極を積層して第１のコンデンサと第２のコンデンサを形成し、さらに前記積層体の最下部にグランド電極を配置し、このグランド電極の上部に絶縁層を挟んで第３のコンデンサ電極を積層し、この第３のコンデンサ電極の上部に絶縁層を挟んでインダクタ電極を配置し、このインダクタ電極を前記第１、第２のコンデンサ電極およびそれらを挟む前記共通電極と積層方向に重ならない位置に設けた構成としたハイパスフィルタであり、この構成によれば第１と第２のコンデンサの共通電極とインダクタ電極が積層体の上下方向において重ならないため、第１と第２のコンデンサの共通電極とインダクタ電極との間の浮遊容量が削減され特性の劣化が低減できる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の発明は、インダクタ電極は第１、第２のコンデンサを構成する１つの共通電極と同一層に形成する構成とした請求項１に記載のハイパスフィルタであり、この構成によればインダクタ電極と第１のコンデンサ電極もしくは第２のコンデンサ電極とが同一層内で隣接しないためインダクタ電極と第１のコンデンサ電極もしくは第２のコンデンサ電極との間に発生する浮遊容量が削減され特性の劣化が低減できる。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、第３のコンデンサ電極とインダクタ電極の積層間には他の電極がない構成とした請求項１記載のハイパスフィルタであり、この構成によればインダクタ電極もしくは第３のコンデンサ電極と第１のコンデンサ電極もしくは第２のコンデンサ電極とが積層体の上下方向において重ならないためインダクタ電極もしくは第３のコンデンサ電極と第１のコンデンサ電極もしくは第２のコンデンサ電極との間に発生する浮遊容量が削減され特性の劣化が低減できる。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の発明は、積層体の上部にグランド電極を配置する構成とした請求項１に記載のハイパスフィルタであり、この構成によれば上部のグランド電極により積層体内の導体パターンをシールドし不要輻射など、外部素子から影響を受けにくくし特性の劣化が低減できる。
【００１２】
本発明の請求項５に記載の発明は、第１、第２のコンデンサを構成する少なくとも１つ以上の共通電極とグランド電極間の絶縁層の誘電率は上記共通電極とコンデンサ電極間の絶縁層の誘電率より小さい構成とした請求項１に記載のハイパスフィルタであり、この構成によれば共通電極とグランド電極との間の誘電体の比誘電率が直列に接続される第１と第２のコンデンサ電極とその共通電極間の誘電体の比誘電率より小さいため、比誘電率が均一な誘電体で回路を構成することにより共通電極とグランド電極間に発生する浮遊容量が削減され特性の劣化が低減される。
【００１３】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１に記載のハイパスフィルタを周波数分波回路のハイパスフィルタに適用した移動体通信機器であり、携帯電話などのアンテナスイッチモジュールに適用でき小型で高性能なフィルタを実現することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例について説明する。
【００１５】
図１（Ａ）は本発明のハイパスフィルタの等価回路図である。
【００１６】
図１（Ａ）に示す等価回路の基本構成は図６（Ａ）の例と同様に入出力端子２，３の間に第１のコンデンサ１２、第２のコンデンサ１３を直列に接続し第３のコンデンサ１４とインダクター１５を直列に接続するＴ型フィルタである。
【００１７】
図１（Ｂ）は本発明のハイパスフィルタの断面図である。
【００１８】
積層体１の中央部に第１のコンデンサ電極６と第２のコンデンサ電極７を配置している。この第１のコンデンサ電極６と第２のコンデンサ電極７は絶縁層２１を介してそれぞれ共通電極５ａと５ｂ、５ｂと５ｃで挟んだ構成とし、共通電極５ａと第１のコンデンサ電極６の間および共通電極５ｂと第１のコンデンサ電極６の間で形成されるコンデンサをあわせて第１のコンデンサ１２とし、共通電極５ｂと第２のコンデンサ電極７の間および共通電極５ｃと第２のコンデンサ電極７の間で形成されるコンデンサをあわせて第２のコンデンサ１３を形成している。積層体１の最下部にはグランド電極１１を配置し、その上部に絶縁層２０を介して第３のコンデンサ電極１０を設け、前記第１、第２のコンデンサ電極６，７および前記共通電極５ａ，５ｂ，５ｃとは積層方向に重ならないように構成している。
【００１９】
更に、第３のコンデンサ電極１０の上部にインダクタ電極９を配置した構成としている。
【００２０】
図２（Ａ）は本発明のハイパスフィルタの斜視図である。積層体１は誘電体と導体からできている。入出力端子２，３はこの積層体１の両端に配置し、グランド端子４は前記入出力端子２，３と直交した位置に配置している。
【００２１】
図２（Ｂ）は本発明のハイパスフィルタの積層構造を示す分解斜視図である。
【００２２】
前記積層体１は誘電体グリーンシート１ａ〜１ｈで構成している。共通電極５ａ，５ｂ，５ｃはそれぞれ誘電体グリーンシート１ｂ，１ｄ，１ｆ上に印刷等により形成している。
【００２３】
第１のコンデンサ電極６は前記共通電極５ａ，５ｂ間に挟まれた構成としている。そして第１のコンデンサ電極６と共通電極５ａ間で形成されるコンデンサと第１のコンデンサ電極６と共通電極５ｂ間で形成されるコンデンサは共通電極５ａと５ｂをスルーホール８ａ，８ｂ，８ｃで接続することにより前記第１のコンデンサ１２を形成している。引き出し部６ａは前記入力端子２に接続してある。
【００２４】
第２のコンデンサ電極７は前記共通電極５ｂ，５ｃ間に挟まれた構成としている。そして第２のコンデンサ電極７と共通電極５ｂ間で形成されるコンデンサと第２のコンデンサ電極７と共通電極５ｃ間で形成されるコンデンサは共通電極５ｂと５ｃをスルーホール８ｃ，８ｄ，８ｅで接続することにより前記第２のコンデンサ１３を形成している。
【００２５】
引き出し部７ａは前記出力端子３に接続される引き出し部である。
【００２６】
インダクタ電極９は前記インダクター１５を構成するように誘電体シート１ｄに形成されている。第３のコンデンサ電極１０は最下部のグランド電極１１と対向するように構成して誘電体グリーンシート１ｇに第３のコンデンサ１４を形成している。この第３のコンデンサ電極１０とグランド電極１１はそれぞれ前記誘電体グリーンシート１ｇ，１ｈに形成してある。誘電体グリーンシート１ｄ〜１ｇに設けたスルーホール８ｆ〜８ｉはインダクタ電極９と第３のコンデンサ電極１０とを接続している。
【００２７】
本発明のハイパスフィルタは前記各電極を形成した誘電体グリーンシート１ｂ〜１ｈおよび最上層の誘電体グリーンシート１ａを重ねて圧着し、個々のチップに切断し、焼成後、端子２〜４を焼き付けによって設けることにより製造される。
【００２８】
このように構成することにより図１（Ｂ）に示すように、第１のコンデンサ電極６と第２のコンデンサ電極７は、共通電極５ａと５ｂ、５ｂと５ｃとの間に挟まれるため第１のコンデンサ電極６および第２のコンデンサ電極７と、第３のコンデンサ電極１０との浮遊容量は削減され、また、インダクタ電極９とグランド電極１１との間に第３のコンデンサ電極１０が介在するため、インダクタ電極９とグランド電極１１間の浮遊容量が削減される。
【００２９】
そして、共通電極５ａ〜５ｃとインダクタ電極９が積層体１の上下方向において重ならないため、共通電極５ａ〜５ｃとインダクタ電極９との間の浮遊容量が削減され特性の劣化が低減できる。
【００３０】
次に、インダクタ電極９と第１のコンデンサ電極６もしくは第２のコンデンサ電極７とが同一層内で隣接しないためインダクタ電極９と第１のコンデンサ電極６もしくは第２のコンデンサ電極７との間に発生する浮遊容量が削減され特性の劣化が低減できる。
【００３１】
更に、共通電極５ａ〜５ｃとグランド電極１１との間の絶縁層の比誘電率が直列に接続される第１のコンデンサ電極６と第２のコンデンサ電極７とその共通電極５ａ〜５ｃの間の絶縁層の比誘電率より小さいため、比誘電率が均一な誘電体で回路を構成することにより共通電極５ａ〜５ｃとグランド電極１１間に発生する浮遊容量が削減され特性の劣化が低減される。
【００３２】
図３はハイパスフィルタにおける周波数特性を示している。
【００３３】
図３（Ａ）は本発明の積層構成によるハイパスフィルタの周波数特性を示しており、周波数１．７１ＧＨｚで−０．７４４ｄＢ、周波数２．１７ＧＨｚで−０．５７６ｄＢである。
【００３４】
これに対し図３（Ｂ）は従来の積層構成によるハイパスフィルタの周波数特性を示しており、同一の周波数で比較すると周波数１．７１ＧＨｚで−０．７８４ｄＢ、周波数２．１７ＧＨｚで−０．６５８ｄＢとなり、本発明による積層構成が周波数１．７１ＧＨｚで０．０４ｄＢ、周波数２．１７ＧＨｚで０．０８ｄＢと周波数特性が改善されているのがわかる。
【００３５】
次に図４に示すように図１の（Ｂ）に示す断面図の上部にグランド電極１１を設けることにより積層体１内の導体パターンをシールドし不要輻射など、外部素子から影響を受けにくくし特性の劣化が低減できる。
【００３６】
図５は携帯電話などの移動体通信機器のアンテナスイッチモジュール２２である。アンテナ２３とそれぞれ異なる通信方式の送信信号が入力する入力端３０，３２、受信信号を出力する出力端３１，３３，３４，３５と各通信方式の送信信号から高周波ノイズを除去するローパスフィルタ２８，２９と送受もしくは通信方式を切り替えるスイッチ回路２７とローパスフィルタ２５とハイパスフィルタ２６からなる周波数分波回路（ダイプレクサ）２４である。
【００３７】
本発明のハイパスフィルタは、複数の通信方式で用いられる周波数分波回路２４のハイパスフィルタ２６として用いることができる。
【００３８】
また、本発明のハイパスフィルタは、ローパスフィルタ２５と共に一体化された積層体チップとして構成することができる。
【００３９】
さらに、アンテナスイッチモジュール２２の素子の一部を一体化した積層体チップとその積層体チップ上に搭載したＳＭＤ部品からなる一体化部品として構成することができる。
【００４０】
このように、ハイパスフィルタを一体化した場合、図４に示したようにグランド電極１１でハイパスフィルタが挟まれた構造となるため、一体化された他の素子からの影響を受けにくいという利点がある。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のハイパスフィルタでは、第１のコンデンサと第２のコンデンサの共通電極が第３のコンデンサ電極とインダクタ電極に対して積層体の上下方向において重ならない構成とすることで電極間に発生する浮遊容量を低減し、特性の劣化を防止できるハイパスフィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）本発明の一実施の形態におけるハイパスフィルタの等価回路図
（Ｂ）同ハイパスフィルタの断面図
【図２】（Ａ）同ハイパスフィルタの斜視図
（Ｂ）同ハイパスフィルタの積層構造を示す分解斜視図
【図３】（Ａ）同ハイパスフィルタの周波数特性図
（Ｂ）従来のハイパスフィルタの周波数特性図
【図４】本発明の他のハイパスフィルタの例を示す断面図
【図５】本発明のハイパスフィルタを用いた移動体通信機器のブロック図
【図６】（Ａ）従来のハイパスフィルタの等価回路図
（Ｂ）従来のハイパスフィルタの断面図
【符号の説明】
１  積層体
２  入力端子
３  出力端子
５ａ，５ｂ，５ｃ  共通電極
６  第１のコンデンサ電極
７  第２のコンデンサ電極
９  インダクタ電極
１０  第３のコンデンサ電極
１１  グランド電極
１２  第１のコンデンサ
１３  第２のコンデンサ
１４  第３のコンデンサ
１５  インダクター
【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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