(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１誘電体層とこの第１誘電体層の上に第２誘電体層とこの第２誘電体層の上に第３誘電体層とを有する積層フィルタであって、
この積層フィルタの側面に配置された入出力電極と、
前記第２誘電体層と前記第３誘電体層との間に配置されると共に、前記入出力電極に電気的に接続された連続部とこの連続部に接続された結合部とを有する入出力パターンと、
前記第１誘電体層と前記第２誘電体層との間に前記結合部に前記第２誘電体層を介して対向するように配置されると共に短絡端を有するストリップラインと、
前記第３誘電体層の上に配置されたシールドパターンと、
このシールドパターンと前記入出力パターンの前記連続部との間に配置されると共に前記第３誘電体層よりも低い誘電率を有する低誘電率部とを備えた積層フィルタ。
【請求項２】
前記低誘電率部は空間からなる請求項１に記載の積層フィルタ。
【請求項３】
前記低誘電率部は前記第３誘電体層よりも低い誘電率を有する低誘電率材料からなる請求項１に記載の積層フィルタ。
【請求項４】
前記連続部の線路幅は前記結合部の線路幅より小さい請求項１に記載の積層フィルタ。
【請求項５】
前記入出力電極と前記入出力パターンとを電気的に接続すると共に前記ストリップラインと対向しないように設けられた電極パターンを有する請求項１に記載の積層フィルタ。
【請求項６】
前記ストリップラインは複数存在し、
前記複数のストリップラインに前記第１誘電体層を介して対向するように配置されたコンデンサパターンを有し、このコンデンサパターンと前記複数のストリップラインとでコンデンサを形成する請求項１に記載の積層フィルタ。
【請求項７】
前記電極パターンはシールドパターンより前記ストリップラインに近い請求項５に記載の積層フィルタ。
【請求項８】
請求項１に記載の積層フィルタと、この積層フィルタに並列接続されると共に前記積層フィルタが通過させる信号の周波数帯よりも低い周波数帯の信号を通過させる低周波フィルタとを有する携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話機の高周波回路部に使用される積層フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の積層フィルタにおいては、通過帯域の異なる２個あるいはそれ以上のフィルタを接続する場合、互いの通過帯域に影響を与えないように各々の入出力部に、外部素子である移相器を接続していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成において問題となるのは、各々の入出力端子に外部素子である移相器を接続するために、フィルタの全体形状が大きくなるという問題があった。そこで、本発明はフィルタの形状を大きくせず実現することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そしてこの目的を達成するために本発明の積層フィルタは、誘電体上に設けた複数のストリップラインと、このストリップラインの開放端側に誘電体を介して入力パターンおよび出力パターンの一端部が接続された端面電極を備え、前記端面電極と入力電極および出力電極とを接続する電極パターンを設けたものである。
【０００５】
このような構成にすれば、フィルタの移相器をフィルタ内部に構成することができ、フィルタを小型化することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、シールドパターンを有する誘電体層と、誘電体上に設けた複数のストリップラインと、このストリップラインの開放端側に誘電体を介して入力パターンおよび出力パターンの一端部が接続された端面電極を備え、前記端面電極と入力電極および出力電極とを接続する電極パターンを設けた積層フィルタである。これにより、入力パターン連続部および出力パターン連続部と端面電極、さらに電極パターンと入力電極および出力電極にてインダクタンス成分を作り、通過帯域より高い周波数帯における入力インピーダンスを高くし、接続するもう一方の通過帯域のより高いフィルタに対する影響を低減する。
【０００７】
また、電極パターンをシールドパターンよりストリップラインに近い層に設けた。これにより、電極パターンの特性インピーダンスを高くしてインダクタンス成分を大きくでき、電極パターンの線路長を短くすることができ、ひいてはフィルタの形状を小型化することができる。
【０００８】
また、電極パターンをストリップラインと対向しないように設けた。これにより、電極パターンとストリップラインが結合しないようにしてフィルタの特性劣化を防ぐことができる。
【０００９】
また、電極パターンとストリップラインの間にコンデンサパターンを設けた。これにより、電極パターンとストリップラインが結合しないようにしてフィルタの特性劣化を防ぐことができる。
【００１０】
また、シールドパターンを有する誘電体層と、誘電体上に設けた複数のストリップラインと、このストリップラインの開放端側に誘電体を介して入力パターンおよび出力パターンの一端部が接続された入力電極および出力電極を備え、入力パターンおよび出力パターンの連続部とシールドパターン間の誘電体層に前記誘電体層より誘電率が低い部分を形成した。これにより、前記入力パターンおよび出力パターンの連続部の特性インピーダンスを高くして、共振器と入力電極および出力電極間に純キャパシタンス成分を作ることができ、通過帯域より低い周波数帯における入力インピーダンスを高くすることができ、接続するもう一方の通過周波数帯域のより低いフィルタに対する影響を低減する。
【００１１】
また、入力パターンおよび出力パターンの連続部とシールドパターン間の誘電体層に空間を形成した積層フィルタであり、前記入力パターンおよび出力パターンの連続部の特性インピーダンスを高くして、共振器と入力電極および出力電極間に純キャパシタンス成分を作ることができ、通過帯域より低い周波数帯における入力インピーダンスを高くすることができ、接続するもう一方の通過周波数帯域のより低いフィルタに対する影響を低減する。
【００１２】
また、入力パターンおよび出力パターンの連続部とシールドパターン間の誘電体層に前記誘電体より誘電率の低い材料を形成した。これにより、前記入力パターンおよび出力パターンの連続部の特性インピーダンスを高くして、共振器と入力電極および出力電極間に純キャパシタンス成分を作ることができ、通過帯域より低い周波数帯における入力インピーダンスを高くすることができ、接続するもう一方の通過周波数帯域のより低いフィルタに対する影響を低減する。
【００１３】
また、シールドパターンを有する誘電体層と、誘電体上に設けた複数のストリップラインと、このストリップラインの開放端側に誘電体を介して入力パターンおよび出力パターンの一端部が接続された端面電極を備え、前記端面電極と入力電極および出力電極とを接続する電極パターンを設けた。これにより、入力パターン連続部および出力パターン連続部と端面電極、さらに電極パターンと入力電極および出力電極にてインダクタンス成分を作り、通過帯域より高い周波数帯における入力インピーダンスを高くし、接続するもう一方の通過帯域のより高いフィルタに影響を与えないようにした。さらに、シールドパターンを有する誘電体層と、誘電体上に設けた複数のストリップラインと、このストリップラインの開放端側に誘電体を介して入力パターンおよび出力パターンの一端部が接続された入力電極および出力電極を備え、入力パターンおよび出力パターンの連続部とシールドパターン間の誘電体層に前記誘電体層より誘電率が低い部分を形成した。これにより、前記入力パターンおよび出力パターンの連続部の特性インピーダンスを高くして、共振器と入力電極および出力電極間に純キャパシタンス成分を作ることができ、通過帯域より低い周波数帯における入力インピーダンスを高くすることができ、接続する互いのフィルタの通過周波数帯域に影響を与えないようにし、フィルタを小型化できる。
【００１４】
また、誘電体を介して対向する複数のシールドパターンを１層のシールドパターンとした積層フィルタであり、電極層を少なくすることができ、フィルタを小型化できる。
【００１５】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態を図１と図２と図３を用いて説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施形態におけるフィルタの分解斜視図であり、図２はフィルタ全体を示す斜視図、図３は外形端子の様子を示す展開図である。すなわち、フィルタは６層の誘電体１〜６を積層したものであって、誘電体２と６の上面にはシールドパターン２Ａと６Ａが設けられている。また誘電体３の上面には入出力パターン結合部３Ａが設けられ、誘電体４の上面にはストリップライン４Ａが設けられている。このうち入出力パターン結合部３Ａはストリップライン４Ａに対向させている。
【００１７】
また、入出力パターン連続部３Ｂは図１のように入出力パターン結合部３Ａよりストリップライン長方向と垂直方向の線路幅を小さくし、側面の端面電極７Ａ，７Ｂに接続している。さらに端面電極７Ａ，７Ｂを図１のように電極パターン５Ａにて入出力電極８Ａ，８Ｂに接続している。
【００１８】
これにより、図４に示すようにインダクタンスＬ１，Ｌ２を実現して通過帯域より高い周波数帯において入力インピーダンスが高くなるようにして、外部素子を使用することなく、より高い通過帯域を有するフィルタを接続できる。また、電極パターン５Ａは特性インピーダンスが低下しないようシールドパターン６Ａよりストリップライン４Ａに近い層に形成するのが望ましい。さらに、電極パターン５Ａはフィルタ特性に影響を与えないようストリップライン４Ａに対向しないように形成することが望ましい。
【００１９】
図５のように、フィルタの小型化のため電極パターン５Ａとストリップライン４Ａが対向する場合には、フィルタ特性に影響を与えないよう電極パターン５Ａとストリップライン４Ａの間にコンデンサパターン１０Ａを設ける。
【００２０】
そしてこの結果により、左右の入出力パターン結合部３Ａとストリップライン４Ａ間で図４のコンデンサＣ１，Ｃ２が形成され、ストリップライン４ＡでＬ，ＣとＬｍ，Ｃｃが形成されている。また、図４のインダクタンスＬ１，Ｌ２は図１、図３の入出力パターン連続部３Ｂおよび端面電極７Ａ，７Ｂ、電極パターン５Ａで形成されている。
【００２１】
（実施の形態２）
図６は本発明の第２の実施の形態におけるフィルタの分解斜視図を示している。すなわち５層の誘電体１１〜１５を積層したものであって誘電体１２と１５の上面にはシールドパターン１２Ａと１５Ａが設けられている。また誘電体１３の上面には入出力パターン結合部１３Ａと入出力パターン連続部１３Ｂと入出力パターン取出部１３Ｃが設けられ、誘電体１４の上面にはストリップライン１４Ａが設けられている。このうち入出力パターン結合部１３Ａはストリップライン１４Ａに対向させている。また、入出力パターン連続部１３Ｂは図６のように入出力パターン連続部１３Ｂとシールドパターン１２Ａとの間に誘電体１２より低い誘電率を有する低誘電率部１２Ｂを設けている。
【００２２】
これにより図７に示すように、寄生素子である接地間キャパシタンスＣ５，Ｃ６を小さくしてキャパシタンスＣ３，Ｃ４を実現し、通過帯域より低い周波数帯において入力インピーダンスが高くなるようにして、外部素子を使用することなく、より低い通過帯域を有するフィルタを接続できる。なお、低誘電率部１２Ｂは図８のように空間１２Ｃ，１２Ｄで、または図９のように誘電体層１２より誘電率が低い低誘電率材料１２Ｅ，１２Ｆで形成することにより実現できる。
【００２３】
（実施の形態３）
図１０は本発明の第３の実施の形態におけるフィルタの分解斜視図を示している。すなわち１０層の誘電体層１６〜２５を積層したものであって、誘電体層１７，２１，２２，２５の上面にはシールドパターン１７Ａ，２１Ａ，２２Ａ，２５Ａが設けられている。また、誘電体層１８の上面には入出力パターン結合部１８Ａが設けられ、誘電体１９の上面にはストリップライン１９Ａが設けられている。このうち入出力パターン結合部１８Ａはストリップライン１９Ａに対向させている。また、入出力パターン連続部１８Ｂは図１０のように側面の端面電極７Ａ，７Ｂに接続している。さらに端面電極７Ａ，７Ｂを図１０のように電極パターン２０Ａにて入出力電極８Ａ，８Ｂに接続している。
【００２４】
そしてこの結果により、左右の入出力パターン結合部１８Ａとストリップライン１９Ａ間で図１１のコンデンサＣ７，Ｃ８が形成され、ストリップライン１９ＡでＬｒ１，Ｃｒ１とＬｍ１，Ｃｃ１が形成されている。また、図１０の入出力パターン連続部１８Ｂおよび端面電極７Ａ，７Ｂ、電極パターン２０Ａにより、図１１に示すようにインダクタンスＬ３，Ｌ４を実現して通過帯域より高い周波数帯域において入力インピーダンスが高くなるようにして、外部素子を使用することなく、より高い通過帯域を有するフィルタを接続できる。
【００２５】
さらに、誘電体２３の上面には入出力パターン結合部２３Ａと入出力パターン連続部２３Ｂと入出力パターン取出部２３Ｃが設けられ、誘電体２４の上面にはストリップライン２４Ａが設けられている。このうち入出力パターン結合部２３Ａはストリップライン２４Ａに対向させている。また、入出力パターン連続部２３Ｂとシールドパターン２２Ａとの間に誘電体層２２より低い誘電率を有する低誘電率部２２Ｂを設けている。
【００２６】
これにより図１１に示しているような寄生素子である接地間キャパシタンスＣ１１，Ｃ１２を小さくしてキャパシタンスＣ９，Ｃ１０を実現し、通過帯域より低い周波数帯において入力インピーダンスが高くなるようにして、外部素子を使用することなく、より低い通過帯域を有するフィルタを接続でき、図１２のような周波数特性を有する１入力１出力の二周波数帯域通過フィルタを実現している。また、誘電体を介して直接対向する複数のシールドパターンであるシールドパターン２１Ａとシールドパターン２２Ａを図１３のシールドパターン２６Ａのように１層とすれば、層数を減らすことができ、フィルタをさらに小型化できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明は、シールドパターンを有する誘電体層の間に複数のストリップラインを有する誘電体層と上記複数のストリップラインに対向する結合部をもつ入力パターンおよび出力パターンを有する誘電体層とを配した積層フィルタであり、側面の上記入力パターン連続部および出力パターン連続部に接続された端面電極と、入力電極および出力電極を接続する電極パターンを形成したものである。
【００２８】
そして以上の構成とすれば、入力端子および出力端子と共振器の間に大きいインダクタンス成分（図４のＬ１，Ｌ２）を形成できるので、高い周波数において入力インピーダンスが高くなり、この結果として、外部素子である移相器などを付加しなくても、より通過帯域が高いフィルタをそのまま接続することができ、フィルタ全体を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態の分解斜視図
【図２】  その斜視図
【図３】  その外形端子の様子を示した展開図
【図４】  その等価回路図
【図５】  本発明の第１の実施の形態の他の実施例の分解斜視図
【図６】  本発明の第２の実施の形態の分解斜視図
【図７】  その等価回路図
【図８】  本発明の第２の実施の形態の他の実施例の断面図
【図９】  本発明の第２の実施の形態の他の実施例の断面図
【図１０】  本発明の第３の実施の形態の分解斜視図
【図１１】  その等価回路図
【図１２】  その周波数特性図
【図１３】  本発明の第３の実施の形態の他の実施例の分解斜視図
【符号の説明】
１  誘電体
２  誘電体
２Ａ  シールドパターン
３  誘電体
３Ａ  入出力パターン結合部
３Ｂ  入出力パターン連続部
４  誘電体
４Ａ  ストリップライン
５  誘電体
５Ａ  電極パターン
６  誘電体
６Ａ  シールドパターン
７Ａ  端面電極
７Ｂ  端面電極
８Ａ  入出力電極
８Ｂ  入出力電極
９Ａ  シールド電極
９Ｂ  シールド電極
１０  誘電体
１０Ａ  コンデンサパターン
１１  誘電体
１２  誘電体
１２Ａ  シールドパターン
１２Ｂ  低誘電率部
１２Ｃ  空間
１２Ｄ  空間
１２Ｅ  低誘電率材料
１２Ｆ  低誘電率材料
１３  誘電体
１３Ａ  入出力パターン結合部
１３Ｂ  入出力パターン連続部
１３Ｃ  入出力パターン取出部
１４  誘電体
１４Ａ  ストリップライン
１５  誘電体
１５Ａ  シールドパターン
Ｃ１  コンデンサ
Ｃ２  コンデンサ
Ｌ１  インダクタンス
Ｌ２  インダクタンス
【図１】
0003823406.tif 000002
【図２】
0003823406.tif 000003
【図３】
0003823406.tif 000004
【図４】
0003823406.tif 000005
【図５】
0003823406.tif 000006
【図６】
0003823406.tif 000007
【図７】
0003823406.tif 000008
【図８】
0003823406.tif 000009
【図９】
0003823406.tif 000010
【図１０】
0003823406.tif 000011
【図１１】
0003823406.tif 000012
【図１２】
0003823406.tif 000013
【図１３】
0003823406.tif 000014