(57)【要約】【課題】共振素子の高調波の周波数帯域において十分な減衰量を得られる帯域通過型の積層誘電体フィルタを提供する。【解決手段】入力端子３０２ａ側に形成された第１共振素子を構成する共振素子片電極３２５と入力端子３０２ａとを直接接続する引出し電極（３２５ａ，３２５ｂ）と、出力端子３０２ｂ側に形成されている第３共振素子を構成する共振素子片電極３３５と出力端子３０２ｂとを直接接続する引出し電極（３３５ａ，３３５ｂ）とを異なる層に設ける。これにより、入力端子３０２ａと出力端子３０２ｂとの間の電気的な距離が入力側及び出力側の引出し電極を同一層に設けた場合に比べて大きくなるので、入力側及び出力側の引出し電極を同一層に設けた場合に比べて通過帯域の周波数（基本波）以外の周波数の信号に対する入力端子３０２ａと出力端子３０２ｂとの間の電気的な結合が低減され、高調波の周波数帯域、特に基本波の２倍の高調波の周波数帯域における減衰量が増大される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体と導体電極とを積層した積層体と、該積層体の外面に形成された入力端子と出力端子及びグランド端子と、前記積層体を構成する複数の誘電体層のうちの少なくとも２層の主面に互いに重なるように形成された帯状の導体電極によって構成され、且つ前記誘電体層の平面に対して平行な方向に互い平行に配置された少なくとも２つの共振素子とを備えた積層誘電体フィルタにおいて、
前記入力端子と共振素子を構成する導体電極とを接続する入力側引出し電極と、
前記出力端子と共振素子を構成する導体電極とを接続する出力側引出し電極とを備え、
前記入力側引出し電極と前記出力側引出し電極のそれぞれが異なる層に設けられている
ことを特徴とする積層誘電体フィルタ。
【請求項２】
前記入力側引出し電極は、前記入力端子の側に形成されている共振素子を構成する複数層の導体電極のうちの何れか１つと接続され、
前記出力側引出し電極は、前記出力端子の側に形成されている共振素子を構成する複数層の導体電極のうちの何れか１つと接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の積層誘電体フィルタ。
【請求項３】
前記入力側引出し電極と前記出力側引出し電極のそれぞれは、前記共振素子を構成する複数層の導体電極のうちの最上層或いは最下層の導体電極に接続されている
ことを特徴とする請求項２に記載の積層誘電体フィルタ。
【請求項４】
前記各共振素子の導体電極に対して誘電体層を介して面が対向するように配置されていると共に長手方向の一端が開放され且つ他端が前記グランド端子に短絡した複数の波長短縮用電極をさらに具備し、
前記波長短縮用電極は、長手方向の他端が前記グランド端子に短絡された帯状部と、該帯状部の一端に接続されていると共に前記帯状部よりも広い幅を有し且つ前記共振素子を構成する導体電極との間で容量結合する幅広部とからなり、且つ全体の形状が前記共振素子の基本共振周波数の３倍の周波数に共振するように設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の積層誘電体フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層誘電体フィルタ、特に帯域通過型の積層誘電体フィルタの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来例の積層誘電体フィルタとして、例えば、特許文献１（ＵＳ  ６，２９４，９６７）や、特許文献２〜５（特開平１１−２６６１０２号公報、特開平１１−２６６１０３号公報、特開平１１−２７４８０７号公報、特開平１１−２８４４０６号公報）等に開示されているような帯域通過型の積層誘電体フィルタが知られている。
【０００３】
この積層誘電体フィルタ１００は、図１５に示すように、複数枚の板状の誘電体層と導電体層とが積層された素体１０１と、素体１０１の外表面に設けられた入力端子１０２、出力端子１０３及び接地端子１０４となる外部電極とから構成されている。
【０００４】
即ち、素体１０１は、図１６に示すように、複数の誘電体層１１１〜１１９と所定の誘電体層の主面に形成された導体電極からなる導電体層を、その厚み方向に積層して構成されている。
【０００５】
素体１０１は、図に示すように、上から順に、主面には接地端子１０４の一部を構成する導電体層１２１が形成された第１の誘電体層１１１と、第２の誘電体層１１２ａが数枚重ねられて構成された誘電体層群１１２と、主面に波長短縮用の接地電極１２２ａ，１２２ｂと結合調整電極１２３が形成されている第３の誘電体層１１３と、主面に共振素子１２４ａ，１２４ｂが形成された第４の誘電体層１１４、主面に波長短縮用の接地電極１２５ａ，１２５ｂが形成されている第５の誘電体層１１５、主面に共振素子１２６ａ，１２６ｂと引出し電極１２７ａ，１２７ｂが形成された第６の誘電体層１１６、主面に波長短縮用の接地電極１２８ａ，１２８ｂが形成されている第７の誘電体層１１７、第８の誘電体層１１８ａが数枚重ねられて構成された誘電体層群１１８、裏面側に図示せぬ接地電極が形成された第９の誘電体層１１９とが積み重ねられて構成されている。
【０００６】
ここで、引出し電極１２７ａは共振素子１２６ａと入力端子１０２とを直接接続するものであり、引出し電極１２７ｂは共振素子１２６ｂと出力端子１０３とを直接接続するものである。
【０００７】
上記構成により、素体１０１の内部には、素体１０１の厚み方向に並ぶ２本の共振素子１２４ａ，１２４ｂ及び１２６ａ，，１２６ｂが２組み並設されて、１／４波長型ストリップライン共振器が構成されている。
【０００８】
この積層誘電体フィルタ１００は、所定の基本波帯域の周波数ｆの信号を通過させる帯域通過型（バンドパス）フィルタである。
【０００９】
上記の波長短縮用接地電極１２２ａ，１２２ｂ，１２５ａ，１２５ｂ，１２８ａ，１２８ｂを設けることにより、共振素子１２４ａ，１２４ｂ，１２６ａ，１２６ｂの長さを短縮することができるため、フィルタの形状を小型化することができる。
【００１０】
また、特開平１１−２７４８０７号公報の第７段落及び第８段落（特開平１１−２７４８０７号公報の図６）に記載されているように、全ての共振素子を入力端子或いは出力端子に接続した積層誘電体フィルタも知られている。この様な、積層誘電体フィルタは、例えば、図１７に示すように上記フィルタ１００の共振素子１２４ａ，１２４ｂのそれぞれを入力端子１０２と出力端子１０３に直接接続する引出し電極２２１ａ，２２１ｂを設けたフィルタ２００である。
【００１１】
【特許文献１】
ＵＳ  ６，２９４，９６７号公報
【特許文献２】
特開平１１−２６６１０２号公報
【特許文献３】
特開平１１−２６６１０３号公報
【特許文献４】
特開平１１−２７４８０７号公報
【特許文献５】
特開平１１−２８４４０６号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来例のような積層誘電体フィルタは、波長短縮用の接地電極を設けて、共振素子の波長短縮を行っているので、基本波の高調波が基本波側に寄ってくる傾向がある。このため、基本波の第２高調波２ｆ（２倍波）の減衰帯域における減衰量が低下してしまう。
【００１３】
即ち、周知のように、一般的に１／４波長共振器は、基本波、３倍波、５倍波…と、基本波の奇数倍となる高調波の周波数にて共振するが、１／４波長共振器の開放端に容量結合するように接地導体を設けることによって波長短縮効果を生じ、１／４波長共振器が共振する基本波と高調波との関係は奇数倍にならなくなる。
【００１４】
このため、例えば、通過周波数帯域（基本波帯域）が２．４〜２．５ＧＨｚの帯域通過型フィルタ（ＢＰＦ）を構成した場合、１／４波長共振器における２倍波通過帯域において十分な減衰量を得られないという現象が生じた。
【００１５】
近年においては電波を利用する電子機器や通信システムなどが増加しているため周波数帯域の割り当て状態が密になり、使用されていない周波数帯域がなくなりつつある。このため、携帯型電話機や携帯型通信機を含む電波を用いて通信を行う電子機器においては、自己の使用周波数帯域以外の周波数帯域において十分な減衰量を有するフィルタを用いる必要に迫られている。
【００１６】
従って、自己の使用周波数帯域の高調波となる周波数帯域において十分な減衰量を有するフィルタを用いない場合、他の電子機器における通信や動作を阻害したり或いは混信を生ずる恐れがある。
【００１７】
しかしながら、前述した積層誘電体フィルタにおいては、前述のように２倍波の周波数帯域において十分な減衰量を確保できていない。
【００１８】
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、共振素子の高調波の周波数帯域において十分な減衰量を得られる帯域通過型の積層誘電体フィルタを提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために請求項１では、誘電体と導体電極とを積層した積層体と、該積層体の外面に形成された入力端子と出力端子及びグランド端子と、前記積層体を構成する複数の誘電体層のうちの少なくとも２層の主面に互いに重なるように形成された帯状の導体電極によって構成され、且つ前記誘電体層の平面に対して平行な方向に互い平行に配置された少なくとも２つの共振素子とを備えた積層誘電体フィルタにおいて、前記入力端子と共振素子を構成する導体電極とを接続する入力側引出し電極と、前記出力端子と共振素子を構成する導体電極とを接続する出力側引出し電極とを備え、前記入力側引出し電極と前記出力側引出し電極のそれぞれが、異なる層に設けられている積層誘電体フィルタを提案する。
【００２０】
本発明の積層誘電体フィルタは、前記入力端子の側に形成されている共振素子を構成する導体電極と前記入力端子とを接続する入力側引出し電極と、前記出力端子の側に形成されている共振素子を構成する導体電極と前記出力端子とを接続する出力側引出し電極とが、異なる層に設けられているため、前記入力端子と前記出力端子との間の電気的な距離が前記入力側引出し電極及び出力側引出し電極を同一層に設けた場合に比べて大きくなるので、前記入力側引出し電極及び出力側引出し電極を同一層に設けた場合に比べて前記基本波帯域の周波数以外の周波数の信号に対する前記入力端子と前記出力端子との間の電気的な結合が低減され、前記基本波以外の周波数帯域、特に前記基本波の高調波の周波数帯域における減衰量が増大される。
【００２１】
また、請求項２では、請求項１に記載の積層誘電体フィルタにおいて、前記入力側引出し電極は、前記入力端子の側に形成されている共振素子を構成する複数層の導体電極のうちの何れか１つと接続され、前記出力側引出し電極は、前記出力端子の側に形成されている共振素子を構成する複数層の導体電極のうちの何れか１つと接続されている積層誘電体フィルタを提案する。
【００２２】
本発明の積層誘電体フィルタは、前記入力端子の側に形成されている共振素子を構成する複数層の導体電極のうちの何れか１つと前記入力端子とを接続する入力側引出し電極と、前記出力端子の側に形成されている共振素子を構成する複数層の導体電極のうちの何れか１つと前記出力端子とを接続する出力側引出し電極とが、異なる層に設けられているため、前記入力端子と前記出力端子との間の電気的な距離が前記入力側引出し電極及び出力側引出し電極を同一層に設けた場合に比べて大きくなるので、前記入力側引出し電極及び出力側引出し電極を同一層に設けた場合に比べて前記基本波帯域の周波数以外の周波数の信号に対する前記入力端子と前記出力端子との間の電気的な結合が低減され、前記基本波以外の周波数帯域、特に前記基本波の高調波の周波数帯域における減衰量が増大される。
【００２３】
また、請求項３では、請求項２に記載の積層誘電体フィルタにおいて、前記入力側引出し電極と前記出力側引出し電極のそれぞれは、前記共振素子を構成する複数層の導体電極のうちの最上層或いは最下層の導体電極に接続されている積層誘電体フィルタを提案する。
【００２４】
本発明の積層誘電体フィルタは、例えば前記入力側引出し電極が前記共振素子を構成する複数層の導体電極のうちの最上層の導体電極と同層に設けられて該最上層の導体電極に接続されているとき、前記出力側引出し電極は前記共振素子を構成する複数層の導体電極のうちの最下層の導体電極と同層に設けられて該最下層の導体電極に接続される。これにより、前記入力端子と前記出力端子との間の電気的な距離が前記入力側引出し電極及び出力側引出し電極を同一層に設けた場合に比べて大きくなるので、前記入力側引出し電極及び出力側引出し電極を同一層に設けた場合に比べて前記基本波帯域の周波数以外の周波数の信号に対する前記入力端子と前記出力端子との間の電気的な結合が低減され、前記基本波以外の周波数帯域、特に前記基本波の高調波の周波数帯域における減衰量が増大される。
【００２５】
また、請求項４では、請求項１に記載の積層誘電体フィルタにおいて、前記各共振素子の導体電極に対して誘電体層を介して面が対向するように配置されていると共に長手方向の一端が開放され且つ他端が前記グランド端子に短絡した複数の波長短縮用電極をさらに具備し、前記波長短縮用電極は、長手方向の他端が前記グランド端子に短絡された帯状部と、該帯状部の一端に接続されていると共に前記帯状部よりも広い幅を有し且つ前記共振素子を構成する導体電極との間で容量結合する幅広部とからなり、且つ全体の形状が前記共振素子の基本共振周波数の３倍の周波数に共振するように設定されている積層誘電体フィルタを提案する。
【００２６】
本発明の積層誘電体フィルタは、前記帯状部と、前記帯状部よりも広い幅を有し且つ前記共振素子を構成する導体電極との間で容量結合する幅広部とから前記波長短縮用電極が構成され、且つ前記波長短縮用電極全体の形状が前記共振素子の基本共振周波数の３倍の周波数に共振するように設定しされているので、該設定されている高調波の周波数成分に対しては前記共振素子が短絡状態となり、前記設定されている高調波の周波数帯において信号の減衰量が増大される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態を説明する。
【００２８】
本実施形態では、本発明の一具体例として、２．４〜２．５ＧＨｚを通過周波数帯域とする帯域通過型のフィルタを構成した積層誘電体フィルタである。以下に、その詳細を説明する。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態における積層誘電体フィルタの外観斜視図、図２は図１におけるＡ−Ａ線矢視方向断面図、図３は本発明の一実施形態における積層構造を説明する図、図４は本発明の一実施形態における各層の電極形状を示す図、図５は本発明の一実施形態における波長短縮用電極を説明する図、図６は本発明の一実施形態における積層誘電体フィルタの等価回路を示す図である。
【００３０】
図において、３００は１／４波長共振器を用いた帯域通過型の積層誘電体フィルタで、複数の誘電体と複数の導体電極とを積層してなる直方体形状の積層体３０１と、積層体３０１の両端部に設けられた入力端子３０２ａと出力端子３０２ｂ、積層体３０１の外面に形成されたグランド端子（接地端子）３０３ａ，３０３ｂとから構成されている。
【００３１】
積層体３０１は、導体電極が形成されていない誘電体層（図示せず）と所定パターンの導体電極を形成した複数の誘電体層３１１〜３２０を積層した一体構造をなし、各誘電体層３１１〜３２０は、例えばＢａＴｉＯ３系の誘電性を有するセラミック焼結体によって形成されている。
【００３２】
図３において最上層となる誘電体層３１１には、積層体３０１が形成されてから付設される入出力電極３０２ａ，３０２ｂとグランド電極３０３ａ，３０３ｂの一部が形成されている。
【００３３】
誘電体層３１２には、入出力端子３０２ａ，３０２ｂの近傍を除く全領域にグランド端子３０３ａ，３０３ｂに接続された第１グランド電極３２１が形成されている。
【００３４】
誘電体層３１３には、一端がグランド端子３０３ａに短絡した３つの波長短縮用電極３２２，３２３，３２４が形成されている。波長短縮用電極３２２，３２３，３２４のそれぞれは、互いに幅の異なる２つの帯状電極から構成され、後述する共振素子を小型にする波長短縮効果を有し且つこれらの共振素子の基本共振周波数（２．４５ＧＨｚ）の３倍の周波数（７．３５ＧＨｚ）に共振する形状を有している。即ち、図５に示すように、波長短縮用電極３２２は長手方向の一端がグランド端子３０３ａに短絡した幅がＷ１で、長さがＬ１の帯状部３２２ａと、この帯状部３２２ａの他端に対して長手方向の一端が接続された幅広部３２２ｂとからなり、幅広部３２２ｂは帯状部３２２ａの幅Ｗ１よりも大きい幅Ｗ２と長さＬ２を有している。波長短縮用電極３２３は長手方向の一端がグランド端子３０３ａに短絡した幅がＷ１で、長さがＬ１の帯状部３２３ａと、この帯状部３２３ａの他端に対して長手方向の一端が接続された幅広部３２３ｂとからなり、幅広部３２３ｂは帯状部３２３ａの幅Ｗ１よりも大きい幅Ｗ２と長さＬ２を有している。波長短縮用電極３２４は長手方向の一端がグランド端子３０３ａに短絡した幅がＷ１で、長さがＬ１の帯状部３２４ａと、この帯状部３２４ａの他端に対して長手方向の一端が接続された幅広部３２４ｂとからなり、幅広部３２４ｂは帯状部３２４ａの幅Ｗ１よりも大きい幅Ｗ２と長さＬ２を有している。
【００３５】
誘電体層３１４には、ストリップライン型の３つの共振素子片電極３２５，３２６，３２７が互いに平行となるように形成されている。各共振素子片電極３２５，３２６，３２７は、誘電体層３１４の短手方向に延ばして配置されている。各共振素子片電極３２５，３２６，３２７の開放端部は、誘電体層３１３を介して波長短縮用電極３２２，３２３，３２４と重なるように配置されている。また、共振素子片電極３２２，３２３の長手方向の中央部は、誘電体層３１４を介して後述する結合電極３２８に重なっている。また、各共振素子片電極３２５，３２６，３２７の短絡端はグランド端子３０３ｂに接続されている。
【００３６】
さらに、入力側の共振素子片電極３２５には、入力端子３０２ａと直接接続する引出し電極が設けられている。この引出し電極は、入力端子３０２ａに接続する接続電極３２５ａと、この接続電極３２５ａと共振素子片電極３２５との間を接続するＬ字型の帯状導電体からなる接続線部３２５ｂによって構成されている。これにより、接続線部３２５ｂがインダクタンスを有するので、入力端子３０２ａと共振素子片電極３２５との間がインダクタンスを介して結合されることになる。
【００３７】
誘電体層３１５には、結合用電極３２８が形成されており、この結合用電極３２８は、誘電体層３１５のほぼ中央付近において誘電体層３１５の長手方向に延ばして形成され、帯状の接続線部３２８ａと、この接続線部３２８ａの長さ方向の両端に連結され且つ接続線部３２８ａよりも幅が大きい矩形の結合部３２８ｂ，３２８ｃとから構成されている。一方の結合部３２８ｂは、共振素子片電極３２２の中央部付近と誘電体層３１４を挟んで重なる位置に配置されている。また、他方の結合部３２８ｃは共振素子片電極３２３の中央部付近と誘電体層３１４を挟んで重なる位置に配置されている。
【００３８】
誘電体層３１６には、ストリップライン型の３つの共振素子片電極３２９，３３０，３３１が互いに平行となるように形成されている。各共振素子片電極３２９，３３０，３３１は、誘電体層３１６の短手方向に延ばして、前記共振素子片電極３２５，３２６，３２７に重なるように配置されている。また、共振素子片電極３２９，３３０の中央部付近は誘電体層３１５を挟んで結合用電極３２８の月郷部３２８ｂ，３２８ｃに重なっている。また、各共振素子片電極３２９，３３０，３３１の短絡端はグランド端子３０３ｂに接続されている。
【００３９】
誘電体層３１７には、結合用電極３３２が形成されており、この結合用電極３３２は、誘電体層３１７のほぼ中央付近において誘電体層３１７の長手方向に延ばして形成され、帯状の接続線部３３２ａと、この接続線部３３２ａの長さ方向の両端に連結され且つ接続線部３３２ａよりも幅が大きい矩形の結合部３３２ｂ，３３２ｃとから構成されている。一方の結合部３３２ｂは、共振素子片電極３３０の中央部付近と誘電体層３１６を挟んで重なる位置に配置され、他方の結合部３３２ｃは共振素子片電極３３１の中央部付近と誘電体層３１６を挟んで重なる位置に配置されている。
【００４０】
誘電体層３１８には、ストリップライン型の３つの共振素子片電極３３３，３３４，３３５が互いに平行となるように形成されている。各共振素子片電極３３３，３３４，３３５は、誘電体層３１８の短手方向に延ばして配置されている。各共振素子片電極３３３，３３４，３３５の開放端部は、誘電体層３１８を介して後述する波長短縮用電極３３６，３３７，３３８と重なるように配置されている。また、共振素子片電極３３４，３３５の長手方向の中央部は、誘電体層３１７を介して結合電極３３２に重なるように配置されている。また、各共振素子片電極３３３，３３４，３３５の短絡端はグランド端子３０３ｂに接続されている。
【００４１】
さらに、出力側の共振素子片電極３３５には、出力端子３０２ｂと直接接続する引出し電極が設けられている。この引出し電極は、出力端子３０２ｂに接続する接続電極３３５ａと、この接続電極３３５ａと共振素子片電極３３５との間を接続するＬ字型の帯状導電体からなる接続線部３３５ｂによって接続されている。これにより、接続線部３３５ｂがインダクタンスを有するので、出力端子３０２ｂと共振素子片電極３３５との間がインダクタンスを介して結合されることになる。
【００４２】
誘電体層３１９には、上記誘電体層３１３の主面に形成されているのと同様の３つの波長短縮用電極３３６，３３７，３３８が設けられてる。波長短縮用電極３３６，３３７，３３８のそれぞれは、波長短縮用電極３２２，３２３，３２４と全く同じ形状で同じ位置に配置されている。
【００４３】
即ち、波長短縮用電極３３６，３３７，３３８のそれぞれは、互いに幅の異なる２つの帯状電極から構成され、後述する共振素子を小型にする波長短縮効果を有し且つこれらの共振素子の基本共振周波数（２．４５ＧＨｚ）の３倍の周波数（７．３５ＧＨｚ）に共振する形状を有している。即ち、図５に示したように、波長短縮用電極３３６は長手方向の一端がグランド端子３０３ａに短絡した幅がＷ１で、長さがＬ１の帯状部３３６ａと、この帯状部３３６ａの他端に対して長手方向の一端が接続された幅広部３３６ｂとからなり、幅広部３３６ｂは帯状部３３６ａの幅Ｗ１よりも大きい幅Ｗ２と長さＬ２を有している。波長短縮用電極３３７は長手方向の一端がグランド端子３０３ａに短絡した幅がＷ１で、長さがＬ１の帯状部３３７ａと、この帯状部３３７ａの他端に対して長手方向の一端が接続された幅広部３３７ｂとからなり、幅広部３３７ｂは帯状部３３７ａの幅Ｗ１よりも大きい幅Ｗ２と長さＬ２を有している。波長短縮用電極３３８は長手方向の一端がグランド端子３０３ａに短絡した幅がＷ１で、長さがＬ１の帯状部３３８ａと、この帯状部３３８ａの他端に対して長手方向の一端が接続された幅広部３３８ｂとからなり、幅広部３３８ｂは帯状部３３８ａの幅Ｗ１よりも大きい幅Ｗ２と長さＬ２を有している。
【００４４】
誘電体層３２０には、入出力端子３０２ａ，３０２ｂの近傍を除く全領域にグランド端子３０３ａ，３０３ｂに接続された第２グランド電極３３９が形成されている。第２グランド電極３４７は、第１グランド電極３２１と同一の形状を有する。
【００４５】
上記構成においては、共振素子片電極３２５，３２９，３３３によって入力側の第１共振素子が構成され、共振素子片電極３２６，３３０，３３４によって第２共振素子が構成され、共振素子片電極３２７，３３１，３３５によって出力側の第３共振素子が構成される。
【００４６】
図６に示す積層誘電体フィルタ３００の等価回路において、インダクタ３６１は入力端子３０２ａに接続された引出し電極を構成する接続電極３２５ａと接続線部３２５ｂによるインダクタ成分であり、インダクタ３６２は出力端子３０２ｂに接続された引出し電極を構成する接続電極３３５ａと接続線部３３５ｂによるインダクタ成分である。
【００４７】
キャパシタ３６３は、共振素子片電極３２５と第１グランド電極３２１及び波長短縮用電極３２２の幅広部３２２ｂとの間に生じるキャパシタ成分である。キャパシタ３６４は、共振素子片電極３３３と第２グランド電極３３９及び波長短縮用電極３３６の幅広部３３６ｂとの間に生じるキャパシタ成分である。キャパシタ３６５は、共振素子片電極３２６と第１グランド電極３２１及び波長短縮用電極３２３の幅広部３２３ｂとの間に生じるキャパシタ成分である。キャパシタ３６６は、共振素子片電極３３４と第２グランド電極３３９及び波長短縮用電極３３７の幅広部３３７ｂとの間に生じるキャパシタ成分である。キャパシタ３６７は、共振素子片電極３２７と第１グランド電極３２１及び波長短縮用電極３２４の幅広部３２４ｂとの間に生じるキャパシタ成分である。キャパシタ３６８は、共振素子片電極３３８と第２グランド電極３３９及び波長短縮用電極３３８の幅広部３３８ｂとの間に生じるキャパシタ成分である。
【００４８】
キャパシタ３６９は、結合用電極３２８の一方の結合部３２８ｂと共振素子片電極３２５及び共振素子片電極３２９との間に生じる合成キャパシタ成分である。インダクタ３７０は、結合用電極３２８の接続線部３２８ａにより生じるインダクタ成分である。キャパシタ３７１は、結合用電極３２８の他方の結合部３２８ｃと共振素子片電極３２６及び共振素子片電極３３０との間に生じる合成キャパシタ成分である。
【００４９】
キャパシタ３７２は、結合用電極３３２の一方の結合部３３２ｂと共振素子片電極３３０及び共振素子片電極３３４との間に生じる合成キャパシタ成分である。インダクタ３７３は、結合用電極３３２の接続線部３３２ａにより生じるインダクタ成分である。キャパシタ３７４は、結合用電極３３２の他方の結合部３３２ｃと共振素子片電極３３１及び共振素子片電極３３５との間に生じる合成キャパシタ成分である。
【００５０】
インダクタ３７５は、波長短縮用電極３２２の帯状部３２２ａによって生じるインダクタである。インダクタ３７６は、波長短縮用電極３３６の帯状部３３６ａによって生じるインダクタである。インダクタ３７７は、波長短縮用電極３２３の帯状部３２３ａによって生じるインダクタである。インダクタ３７８は、波長短縮用電極３３１の帯状部３３１ａによって生じるインダクタである。インダクタ３７９は、波長短縮用電極３２４の帯状部３２４ａによって生じるインダクタである。インダクタ３８０は、波長短縮用電極３３８の帯状部３３８ａによって生じるインダクタである。
【００５１】
前述した積層誘電体フィルタ３００は、図７に示すような、２．４〜２．５ＧＨｚ帯を通過周波数帯域とする帯域通過型のフィルタとしての周波数特性を有していた。また、従来例においては、基本波の２倍波の周波数帯域、即ち基本波の第２高調波（２ｆ）の帯域において所望の減衰量を得られなかったが、本実施形態の積層誘電体フィルタでは、十分な減衰量を得ることができた。図７において、横軸は周波数を表し、縦軸は減衰量を表している。
【００５２】
上記積層誘電体フィルタ３００では、入力側の引出し電極を構成する接続電極３２５ａと接続線部３２５ｂが第１共振素子を構成する複数の共振素子片電極３２５，３２９，３３３のうちの最上層の共振素子片電極３２５と同層に設けられてこの共振素子片電極３２５接続されており、且つ出力側の引出し電極を構成する接続電極３３５ａと接続線部３２５３が第３共振素子を構成する複数の共振素子片電極３２７，３３１，３３５のうちの最下層の共振素子片電極３３５と同層に設けられてこの最下層の共振素子片電極３３５に接続されているので、入力端子３０２ａと出力端子３０２ｂとの間の電気的な距離が前記入力側の引出し電極と出力側の引出し電極を同一層に設けた場合に比べて大きくなる。このため、前記入力側及び出力側の引出し電極を同一層に設けた場合に比べて基本波帯域の周波数以外の周波数の信号に対する入力端子３０２ａと出力端子３０２ｂとの間の電気的な結合が低減され、高調波の周波数帯域、特に基本波の２倍の高調波の周波数帯域における減衰量が増大される。
【００５３】
本発明者は、上記構成によって、第２高調波帯域において十分な減衰量を得ることができたことを、入力端子３０２ａと出力端子３０２ｂとの間における第２高調波２ｆによって生じる電界分布の状態をシミュレーションにより観測することによって確認した。図８はその観測された電界分布状態を示す図であり、図１におけるＢ−Ｂ線矢視方向に見たときのものである。
【００５４】
図８に示すように、入力端子３０２ａに第２高調波である５．０ＧＨｚの周波数の信号を入力したときは、第１共振素子の周囲、特に入力端子３０２ａに直接接続されている共振素子片電極３２５の周囲を中心としてある位相でその周囲に大きな電界強度を観測した。しかし、３つの共振素子片電極３２６，３３０，３３４によって構成される第２共振素子の周囲には第１共振素子の周囲ほど大きな強度の電界は発生していない。さらに、３つの共振素子片電極３２７，３３１，３３５によって構成される第３共振素子の周囲に発生する電界の強度は第２共振素子の周囲に発生する電界の強度よりも小さくなっている。
【００５５】
この様に、入力端子３０２ａに第２高調波である５．０ＧＨｚの周波数の信号を入力したときに、入力端子３０２ａ側の第１共振素子の周囲に発生する電界の強度よりも出力端子３０２ｂ側の第３共振素子の周囲に発生する電界の強度が小さくなるので、第２高調波の周波数帯域において大きな減衰量を得ることができる。
【００５６】
また、前述した積層誘電体フィルタ３００では、波長短縮用電極３２２，３２３，３２４，３３６，３３７，３３８の波長短縮効果によって、各共振素子を小型化することができるので部品寸法の小型化を図ることができる。
【００５７】
さらに、波長短縮用電極３２２，３２３，３２４，３３６，３３７，３３８による波長短縮効果に加えて、図６の等価回路から明らかなように、共振素子片電極３２５，３２６，３２７，３３３，３３４，３３５とグランド電極３２１，３３９との間に形成されたキャパシタ３６３〜３６８によっても波長短縮効果を得ることができる。即ち、共振素子の開放端側が共振素子片電極３２５，３２６，３２７，３３３，３３４，３３５とグランド電極３２１，３３９との間に生じる容量を介してグランド端子３０３ａ，３０３ｂに短絡されているので、共振素子の共振周波数が低くなる。したがって、所望の共振周波数に対して、共振素子を小型化することができるので部品寸法の小型化を図ることができる。
【００５８】
さらに、上記積層誘電体フィルタ３００では、波長短縮用電極３２２，３２３，３２４，３３６，３３７，３３８を、幅Ｗ１の帯状部３２２ａ，３２３ａ，３２４ａ，３３６ａ，３３７ａ，３３８ａと幅Ｗ２（＞Ｗ１）の幅広部３２２ｂ，３２３ｂ，３２４ｂ，３３６ｂ，３３７ｂ，３３８ｂとから構成し、共振素子の基本共振周波数（２．４５ＧＨｚ）の３倍の周波数（７．３５ＧＨｚ）に共振する形状としたので、７．３５ＧＨｚ帯における十分な減衰量を得ることができる。
【００５９】
即ち、上記積層誘電体フィルタ３００の通過周波数帯域である共振素子の基本共振周波数帯（２．４５ＧＨｚ帯）では、図６に示すように各波長短縮用電極３２２，３２３，３２４，３３６，３３７，３３８の等価回路はキャパシタンスとインダクタンスとの直列回路となり、キャパシタンスの一端が共振素子の開放端に接続され、他端がインダクタンスを介して接地された状態になる。従ってキャパシタンス３６３〜３６８は、波長短縮用電極３２２，３２３，３２４，３３６，３３７，３３８の幅広部３２２ｂ，３２３ｂ，３２４ｂ，３３６ｂ，３３７ｂ，３３８ｂによって主に形成され、インダクタンス３７５〜３８０は帯状部３２２ａ，３２３ａ，３２４ａ，３３６ａ，３３７ａ，３３８ａによって形成される。
【００６０】
このように、上記積層誘電体フィルタ３００は、通過周波数帯域（基本波周波数帯域：２．４〜２．５ＧＨｚ帯）の２倍波を含む基本波ｆのｎ倍（ｎは自然数）の高調波ｎｆの周波数帯域（４．８〜５．０ＧＨｚ）において十分な減衰量を有するので、他の電子機器における通信や動作を阻害したり或いは混信を生ずることがない。
【００６１】
また、本発明者は、本願発明の正当性を裏付けるために、入力端子３０２ａに接続された引出し電極と出力端子３０２ｂに接続された引出し電極を、従来例と同様に同一層に設けた場合（第１比較例）と、入力側及び出力側において、共振素子片電極の全てに引出し電極を設けた場合（第２比較例）について、上記と同様に入力端子３０２ａに第２高調波である５．０ＧＨｚの周波数の信号を入力したときの電界分布状態を観測した。
【００６２】
図９は第１比較例の積層誘電体フィルタの積層構造を説明する図である。図に示すように、第１比較例の積層誘電体フィルタ４００では、上記実施形態における入力側の引出し電極を構成するの接続電極３２５ａと接続線部３２５ｂ、及び出力側の引出し電極を構成するの接続電極３３５ａと接続線部３３５ｂを除去し、第１共振素子における共振素子片電極３２９と入力端子３０２ａとを接続する引出し電極と、第３共振素子における共振素子片電極３３１と出力端子３０２ｂとを接続する引出し電極を設けた。
【００６３】
入力端子３０２ａに接続された引出し電極は上記実施形態と同様に、入力端子３０２ａに接続する接続電極３２９ａと、この接続電極３２９ａと共振素子片電極３２９との間を接続するＬ字型の帯状導電体からなる接続線部３２９ｂによって構成されている。
【００６４】
出力端子３０２ｂに接続された引出し電極は上記実施形態と同様に、出力端子３０２ｂに接続する接続電極３３１ａと、この接続電極３３１ａと共振素子片電極３３１との間を接続するＬ字型の帯状導電体からなる接続線部３３１ｂによって構成されている。
【００６５】
その結果、従来例と同様に入力側及び出力側の引出し電極を同一層に設けた第１比較例の積層誘電体フィルタ４００の内部に発生するある位相で電界分布が最大になった時の状態は、図１０に示すようなものとなった。図１０においては、これらの引出し電極における接続電極３２９ａ，３３１ａのみが描かれている。
【００６６】
第１比較例の場合、第１乃至第３共振素子のそれぞれの周囲に大きな電界が発生している。特に第１共振素子における共振素子片電極３２５の上側と、第２共振素子における共振素子片電極３３４の下側、第３共振素子における共振素子片電極３３５の下側に強力な電界が発生していることがわかる。従って、この様な電界の発生によって、通過周波数帯域（基本波周波数帯域：２．４〜２．５ＧＨｚ）の２倍の高調波の周波数帯域（４．８〜５．０ＧＨｚ）において十分な減衰量を得ることができないことが分かる。
【００６７】
第１比較例の積層誘電体フィルタ４００は、基本波帯域（２．４〜２．５ＧＨｚ）では図１１に示すように良好な周波数特性を有しているが、第２高調波（２倍波２ｆ：４．８〜５．０ＧＨｚ）では減衰量が低下して、２倍波を通過させてしまうことがわかる。
【００６８】
図１２は第２比較例の積層誘電体フィルタの積層構造を説明する図である。図に示すように、第２比較例の積層誘電体フィルタ５００では、上記実施形態における接続電極３２５ａと接続線部３２５ｂによって構成される入力側の引出し電極に加えて、接続電極３２９ａと接続線部３２９ｂによって構成される入力側の引出し電極と、接続電極３３３ａと接続線部３３３ｂによって構成される入力側の引出し電極とを設けると共に、上記実施形態における接続電極３３５ａと接続線部３３５ｂによって構成される出力側の引出し電極に加えて、接続電極３２７ａと接続線部３２７ｂによって構成される出力側の引出し電極と、接続電極３３１ａと接続線部３３１ｂによって構成される出力側の引出し電極とを設けた。
【００６９】
共振素子片電極３２９に接続された引出し電極は上記実施形態と同様に、入力端子３０２ａに接続する接続電極３２９ａと、この接続電極３２９ａと共振素子片電極３２９との間を接続するＬ字型の帯状導電体からなる接続線部３２９ｂによって構成されている。
【００７０】
共振素子片電極３３３に接続された引出し電極は上記実施形態と同様に、入力端子３０２ａに接続する接続電極３３３ａと、この接続電極３３３ａと共振素子片電極３３３との間を接続するＬ字型の帯状導電体からなる接続線部３３３ｂによって構成されている。
【００７１】
共振素子片電極３２７に接続された引出し電極は上記実施形態と同様に、出力端子３０２ｂに接続する接続電極３２７ａと、この接続電極３２７ａと共振素子片電極３２７との間を接続するＬ字型の帯状導電体からなる接続線部３２７ｂによって構成されている。
【００７２】
共振素子片電極３３１に接続された引出し電極は上記実施形態と同様に、出力端子３０２ｂに接続する接続電極３３１ａと、この接続電極３３１ａと共振素子片電極３３１との間を接続するＬ字型の帯状導電体からなる接続線部３３１ｂによって構成されている。
【００７３】
その結果、従来例と同様に入力側及び出力側の引出し電極を全ての共振素子片電極に設けた第２比較例の積層誘電体フィルタ５００の内部に発生するある位相で電界分布が最大になった時の状態は、図１３に示すようなものとなった。図１３においては、これらの引出し電極における接続電極３２５ａ，３２９ａ，３３３ａ，３２７ａ，３３１ａ，３３５ａのみが描かれている。
【００７４】
第２比較例の場合、第１乃至第３共振素子のそれぞれの周囲に大きな電界が発生している。特に第１共振素子における共振素子片電極３２５の上側と、第２共振素子全体、及び第３共振素子全体に強力な電界が発生していることがわかる。従って、この様な電界の発生によって、通過周波数帯域（基本波周波数帯域：２．４〜２．５ＧＨｚ）の２倍の高調波の周波数帯域（４．８〜５．０ＧＨｚ）において十分な減衰量を得ることができないことが分かる。
【００７５】
第２比較例の積層誘電体フィルタ５００は、基本波帯域（２．４〜２．５ＧＨｚ）では図１４に示すように良好な周波数特性を有しているが、第２高調波（２倍波２ｆ：４．８〜５．０ＧＨｚ）では減衰量が低下して、２倍波を通過させてしまうことがわかる。
【００７６】
尚、上記本発明の実施形態では、２．４５ＧＨｚ帯を通過周波数帯域とする帯域通過型フィルタを構成したが、２．４５ＧＨｚ帯以外の他の周波数帯域を通過周波数帯域とする帯域通過型フィルタを構成することも可能であり、この場合も上記同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００７７】
また、上記実施形態では、誘電体層を介して重ねられた３つの共振素子片電極によって１つの共振素子を構成したが、これに限定されることはなく、２つの共振素子片電極或いは４つ以上の共振素子片電極によって１つの共振素子を構成しても良い。例えば、第１乃至第３共振素子のそれぞれにおいて、上側及び下側のそれぞれに重なるように共振素子片電極を設けて５つの共振素子片電極によって１つの共振素子を構成しても良い。
【００７８】
また、上記実施形態では、接続電極３２５ａと接続線部３２５ｂによって構成される入力側の引出し電極を第１共振素子を構成する最上層の共振素子片電極３２５と同層に設け、接続電極３３５ａと接続線部３３５ｂによって構成される入力側の引出し電極を第３共振素子を構成する最下層の共振素子片電極３３５と同層に設けたが、これに限定されることはなく、入力側の引出し電極と出力側の引出し電極が異なる層に設けられていればほぼ同様の効果が得られることは当業者にとって容易に理解できることであろう。また、これら入力側の引出し電極が形成されている層と出力側の引出し電極が形成されている層の間隔が大きいほど、その効果が大きいことは当業者にとって容易に理解できることであろう。
【００７９】
また、波長短縮用電極３２２，３２３，３２４，３３６，３３７，３３８を構成する帯状部３２２ａ，３２３ａ，３２４ａ，３３６ａ，３３７ａ，３３８ａと幅広部３２２ｂ，３２３ｂ，３２４ｂ，３３６ｂ，３３７ｂ，３３８ｂの幅Ｗ１，Ｗ２や長さＬ１，Ｌ２の組合せを変えることにより減衰特性を変えることも可能である。
【００８０】
また、本実施形態では、波長短縮用電極３２２，３２３，３２４，３３６，３３７，３３８の形状を、基本共振周波数（２．４５ＧＨｚ）の３倍の周波数（７．３５ＧＨｚ）に共振するように設定したが、５倍、７倍の周波数に設定すれば、この周波数における減衰量を増大させることができることは言うまでもない。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の積層誘電体フィルタによれば、入力端子の側に形成されている共振素子を構成する複数層の導体電極のうちの何れかと入力端子とを直接接続する入力側引出し電極と、出力端子の側に形成されている共振素子を構成する複数層の導体電極のうちの何れかと出力端子とを直接接続する出力側引出し電極とが、異なる層に設けられているため、入力端子と出力端子との間の電気的な距離が、入力側引出し電極及び出力側引出し電極を同一層に設けた場合に比べて大きくなるので、入力側引出し電極及び出力側引出し電極を同一層に設けた場合に比べて通過帯域となる基本波帯域の周波数以外の周波数の信号に対する入力端子と出力端子との間の電気的な結合が低減され、高調波の周波数帯域、特に基本波の２倍の高調波の周波数帯域における減衰量を増大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における積層誘電体フィルタの外観斜視図
【図２】図１におけるＡ−Ａ線矢視方向断面図
【図３】本発明の一実施形態における積層構造を説明する図
【図４】本発明の一実施形態における各層の電極形状を示す図
【図５】本発明の一実施形態における波長短縮用電極を説明する図
【図６】本発明の一実施形態における積層誘電体フィルタの等価回路を示す図
【図７】本発明の一実施形態における積層誘電体フィルタの周波数特性を示す図
【図８】本発明の一実施形態における積層誘電体フィルタの２倍波入力時の電界分布状態を示す図
【図９】第１比較例の積層誘電体フィルタにおける積層構造を説明する図
【図１０】第１比較例における積層誘電体フィルタの２倍波入力時の電界分布状態を示す図
【図１１】第１比較例における積層誘電体フィルタの周波数特性を示す図
【図１２】第２比較例の積層誘電体フィルタにおける積層構造を説明する図
【図１３】第２比較例における積層誘電体フィルタの２倍波入力時の電界分布状態を示す図
【図１４】第２比較例における積層誘電体フィルタの周波数特性を示す図
【図１５】従来例の積層誘電体フィルタを示す外観斜視図
【図１６】従来例の積層誘電体フィルタの積層構造を説明する図
【図１７】従来例の積層誘電体フィルタの積層構造を説明する図
【符号の説明】
３００…積層型誘電体フィルタ、３０１…積層体、３０２ａ…入力端子、３０２ｂ…出力端子、３０３ａ，３０３ｂ…グランド端子、３１１〜３２０…誘電体層、３２１…第１グランド電極、３２２，３２３，３２４，３３６，３３７，３３８…波長短縮用電極、３２２ａ，３２３ａ，３２４ａ，３３６ａ，３３７ａ，３３８ａ…帯状部、３２２ｂ，３２３ｂ，３２４ｂ，３３６ｂ，３３７ｂ，３３８ｂ…幅広部、３２５，３２６，３２７，３２９，３３０，３３１，３３３，３３４，３３５…共振素子片電極、３２８，３３２…結合用電極、３３９…第２グランド電極。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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