CN100452902C - 叠层lc高通滤波器、多路转换器及无线通信装置 - Google Patents

叠层lc高通滤波器、多路转换器及无线通信装置 Download PDF

Info

Publication number
CN100452902C
CN100452902C CNB021473102A CN02147310A CN100452902C CN 100452902 C CN100452902 C CN 100452902C CN B021473102 A CNB021473102 A CN B021473102A CN 02147310 A CN02147310 A CN 02147310A CN 100452902 C CN100452902 C CN 100452902C
Authority
CN
China
Prior art keywords
pass filter
inductance
high pass
conductor
lamination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB021473102A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1413051A (zh
Inventor
山口直人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of CN1413051A publication Critical patent/CN1413051A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100452902C publication Critical patent/CN100452902C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203Strip line filters
    • H01P1/20327Electromagnetic interstage coupling
    • H01P1/20354Non-comb or non-interdigital filters
    • H01P1/20372Hairpin resonators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203Strip line filters
    • H01P1/20327Electromagnetic interstage coupling
    • H01P1/20354Non-comb or non-interdigital filters
    • H01P1/20381Special shape resonators
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/0115Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/17Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
    • H03H7/1741Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
    • H03H7/175Series LC in series path
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021Constructional details
    • H03H2001/0085Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

本发明揭示一种Q值较高,频率特性优异的小型LC高通滤波器电路,叠层LC高通滤波器,多路转换器及无线通信装置。电感用穿通孔(20a,20b)在绝缘片(2~8)的叠置方向上连接起来并形成圆柱形电感(L3)。电感用穿通孔(21,22)分别单独构成圆柱形电感(L1,L2)。这些圆柱形电感(L1~L3)的轴方向相对于绝缘片(2~8)的表面是垂直的。高通滤波器用电容器(C1)及电感(L1)构成高通滤波器电路(HPF1),高通滤波器用电容器(C2)及电感(L2)构成(HPF2)。还有,陷波电路用电容器(C5)及电感(L3)的串联电路构成陷波电路(T)。

Description

叠层LC高通滤波器、多路转换器及无线通信装置
技术领域
本发明涉及在携带电话等移动体通信设备等中所使用的LC高通滤波器电路、叠层LC高通滤波器、多路转换器及无线通信装置。
背景技术
以往,作为这种叠层LC高通滤波器,如在图16中所示的构造而知。这种LC通高滤波器151由分别设备输入输出导体161,162、谐振用电容器导体163、线圈导体164~169、接地导体170的绝缘片152~158等构成。
各各片152~158叠置后,采用整体地焙烧而成,成为在图17中所示的叠层体175。在叠层体175中形成着输入端176、输出端177及接地端。在输入端176上连接着输入导体161、在输出端177上连接着输出导体162。在接地端G上连接着接地导体170。
线圈导体164~166,167~169通过分别在绝缘片155、156上设置的穿通孔171b、171c、172b、172c电气上串联地连接,构成电感L1、L2。电感L1、L2的各自一个端部通过在绝缘片154上设置的穿通孔171a、172a电气地连接到输入导体161及输出导体162。电感L1、L2的各自另一个端部通过在绝缘片157上设置的穿通孔171d、172d,电气地连接到接地导体170。电感L1、L2的绕转方向互相为反方向。谐振用电容器导体163因夹住绝缘片153对置于输入输出导体161、162,形成谐振用电容器C。
图18是由上述构成的叠层LC高通滤波器151的电气等效电路图。因电感L1、L2互相相反方向地绕转,所以电感L1和L2构成去耦的状态。因此,采用电感L1、L2的反电感耦合,在一M、谐振用电容器C、电感L1、L2上也形成陷波电路。
但是,以往的LC高通滤波器151因由线圈导体164~166,167~169而构成电感L1、L2,所以输入输出导体161、162及接地导体170的主面与由电感L1、L2产生的磁力线大体垂直地正交。因此,由于电感L1、L2的磁力线,在接地导体170等中产生的涡流损耗也较大,仅仅得到Q值较低的LC高通滤波器151。而且,因为线圈导体164~166,167~169需要占有较宽的面积,所以,LC高通滤波器151的小型化(小面积化)是困难的。
还有,在图18中所示的等效电路中,将陷波电路的衰减极位置接近到高通滤波器电路的中心频率附近是较困难的。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供Q值较高、频率特性优异、小型的LC高通滤波器电路、叠层LC高通滤波器、多路转换器及无线通信装置。
为了达到以上的目的,在本发明中有关的叠层LC高通滤波器电路,包括
(a)一对输入输出端,
(b)由相对于一对输入输出端串联连接的电容器与相对于一对输入输出端并联连接并且接地的电感组成的多个高通滤波器电路,
(c)由在邻接的二个高通滤波器电路之间相对于一对输入输出端并联连接而且一端接地的、由电容器和电感的串联电路组成的陷波电路。
因此,在相对于一对输入输出端并联连接的同时一端被接地的电感与相对于一对输入输出端并联连接的同时一端被接地的陷波电路之间,分别连接着高通滤波器电路的电容器。
采用上述的构成,可以将陷波电路的衰减极位置接近在高通滤波器电路的通带附近。因此,得到陡峭的LC高通滤波器电路。
还有,在陷波电路的电容器和电感的中间连接点与输入输出端之间电气地连接频带调整用电容器,因此,可以另外形成阻抗较低的信号通路。在阻抗较低的情况,因为流过的信号量变多,所以能构成LC高通滤波器电路的宽频带化。
还有,在本发明中有关的叠层LC高通滤波器,包括
(d)将多个绝缘层和多个电容器导体及多个线圈导体叠置而构成的叠层体,
(e)设置在叠层体表面上的一对输入输出端及接地端,
(f)由在叠层体内以电容器导体所形成的第1电容器和以线圈导体所形成的第1电感所构成的多个高通滤波器,
(g)由在叠层体内以电容器导体所形成的第2电容器和以线圈导体所形成的第2电感被构成串联电路的陷波电路,
(h)相对于所述一对输入输出端串联连接所述高通滤波器的第1电容器,相对于所述一对输入输出端并联连接所述第1电感而且连接到所述接地端,
(i)在邻接的两个所述高通滤波器电路之间相对于所述一对输入输出端并联连接所述陷波电路,同时将所述第2电容器与第2电感的串联电路连接到所述接地端。
这里,第1电感的线圈导体和第2电感的线圈导体之内至少一部分是电感用穿通孔或者螺线形线圈导体或者螺旋形线圈导体都可以。以相对于绝缘层的叠置方向具有平行轴的电感用穿通孔构成电感,因此构成Q值较高的LC高通滤波器或陷波电路之类。还有,因为电感用穿通孔的占有面积较小,所以,能构成LC高通滤波器的小面积化。
还有,在叠层体的叠层方向中在不同的位置上配置第1电感的线圈导体和第2电感的线圈导体,这样使第1电感和第2电感在叠层体内形成多层结构。由此,具有第1电感的LC高通滤波器与具有第2电感的陷波电路难以电磁耦合,防止高频特性的恶化。而且,得到小面积的叠层LC滤波器。
还有,在绝缘层的叠置方向中,陷波电路配置在比高通滤波器更上侧更佳。由此,从高通滤波器的第1电感向叠层LC高通滤波器之外漏泄的电场或磁场量变少。
还有,以相对于绝缘层的叠置方向具有平行的轴的电感用穿通孔为主,以在绝缘层的表面上所设置的螺线形线圈导体和螺旋形线圈导体为辅,采用将两者电气地连接而构成高通滤波器的第1电感,可以抑制降低高通滤波器的第1电感的高度尺寸。
还有,在本发明中有关的多路转换器和无线通信装置,以包括具有上述特征的叠层LC高通滤波器为特征。由此,得到小型多路转换器和无线通信装置。
如由上述的说明可知,按照本发明,采用二个高频滤波器电路和内装一个陷波电路,可以将陷波电路的衰减极位置接近在高通滤波器电路的通带附近。因此,得到陡峭的LC高通滤波器电路。结果可以得到小型化同时低高度化的LC高通滤波器、多路转换器及无线通信装置。还有,采用相对于绝缘层的叠置方向具有平行的轴的电感用支承也,构成电感,构成Q值较高的高通滤波器或者陷波电路。并且,由于电感用穿通孔的占有面积减少,能构成叠层LC高通滤波器的小面积化。
附图说明
图1表示本发明有关的叠层LC高通滤波器第1实施形态的分解立体图。
图2表示图1中所示的叠层LC高通滤波器的外观立体图。
图3表示图2中所示的叠层LC高通滤波器的模式截面图。
图4表示图2中所示的叠层LC高通滤波器的电气等效电路图。
图5表示图2中所示的叠层LC高通滤波器的传输特性及反射特性的曲线图。
图6表示图2中所示的叠层LC高通滤波器的传输特性及反射特性的曲线图。
图7表示图2中所示的叠层LC高通滤波器的传输特性及反射特性的曲线图。
图8表示图2中所示的叠层LC高通滤波器的传输特性及反射特性的曲线图。
图9表示本发明有关的叠层LC高通滤波器的第2实施形态的立体详图。
图10表示本发明有关的叠层LC高通滤波器的第3实施形态的立体详图。
图11表示图10中所示的叠层LC高通滤波器的外观立体图。
图12表示图11中所示的叠层LC高通滤波器的电气等效电路图。
图13表示图11中所示的叠层LC高通滤波器的传输特性S21及反射特性S11的曲线图。
图14表示本发明有关的叠层LC高通滤波器的第4实施形态的立体详图。
图15表示本发明有关的无线通信装置的一个实施形态的RF(射频)部分的电气电路方框图。
图16表示以往的叠层LC高通滤波器的分解立体图。
图17表示图16所示的叠层LC高通滤波器的外观立体图。
图18表示图17所示的叠层LC高通滤波器的电气等效电路图。
标号说明
1,1A,51,51A…叠层LC高通滤波器
2~8,7A,8A,52~59,75~77…绝缘片
13,61…高通滤波器用电容器导体
14,15…频带调整用电容器导体
16,60…陷波电路用电容器导体
17,18,66…接地导体
20a,20b,21,22,67a,67b,68a,68b,69a,69b,80a~80c…电感用穿通孔
25,71…叠层体
26,72…输入端
27,73…输出端
G,G1,G2…接地端
41,42,64,65…螺旋形线圈导体
67,68,69…圆柱形电感
79a,79b…螺线形线圈导体
81…无线通信装置
ANT…天线
DPX…天线收发转换器
TX…发送部
RX…接收部
C1,C2…高通滤波器用电容器
C3…陷波电路用电容器
C4,C5…频带调整用电容器
L1,L2…高通滤波器用电感
L3…陷波电路用电感
HPF1,HPF2…高通滤波器电路
T…陷波电路
具体实施形态
下面,参照附图对本发明有关的LC高通滤波器电路、叠层LC高通滤波器、多路转换器及无线通信装置的实施形态进行说明。
(第1实施形态,图1~图8)
如在图1中所示,叠层LC高通滤波器1是由分别设置输入导体11、输出导体12、高通滤波器用电容器导体13、频带调整用电容器导体14、15,陷波电路用电容器导体16、接地导体17、18及电感用穿通孔20a,20b,21,22的绝缘片2~8等构成。绝缘片2~8是将电介质粉末和磁性体粉末粘结剂等一起混炼,并制成片状。
还有,分别设置电感用穿通孔20a。20b,21,22的片4,5,7设定为比其他片2,3要厚些。这时,片4,5,7的厚度将与其他片2等相同片厚度,多个块叠置起来,采用将在各片中所设置的穿通孔连接起来,采用将在各片中所设置的穿通孔连接起来确保也好,使用1块厚的片进行确保也可以。
导体11~18,由Ag,Pd,Cu,Ni,Au,Ag-Pd等构成,采用溅射法,蒸发法,印刷法、光刻蚀法等方法来形成。电感用穿通孔20a,20b,21,22在绝缘片4,5,7上用金属膜、激光等打孔,在这个孔中填充Ag,Pd,Cu,Ni,Au,Ag-Pd等导电性材料,或者赋予在孔的内圆周面上来形成。
电感用穿通孔20a,20b在绝缘片2~8的叠置方向中连接起来,构成圆柱形电感L3。还有,电感用穿通孔21,22分别单独地构成圆柱形电感L1,L2。这些圆柱形电感L1~L3的轴方向相对于片2~8的表面是垂直的。高通滤波器用电感L1、L2各自一端连接到输入导体11及输出导体12,另一端连接到接地导体18。陷波电路用电感L3的一端连接到陷波电路用电容器导体16,另一端连接到高通滤波器用电容器导体13。
配置在绝缘片7的左右的输入导体11和输出导体12的各自端部露出在片7的左右边上。这些输入输出导体11,12,因分别夹住绝缘片6,在高通滤波器用电容器导体中对置,形成高通滤波器用电容器C1,C2。
配置在绝缘片5的左右的频带调整用电容器导体14,15的各自端部在片5的左右边上露出。这些频带调整用电容器导体14,15因分别夹住绝缘片4在陷波电路用电容器导体16中对置,形成频带调整用电容器C3,C4。而且,陷波电路用电容器导体16因夹住绝缘片3而在接地导体17中对置,形成陷波电路用电容器C5。
各片2~8采用叠置,整体地焙烧而成,构成在图2及图3中所示的叠层体25。在叠层体25的左右端面分别形成输入端26,27,面前侧及深度侧的侧面上形成接地端G。这些端26,27采用溅射法、蒸发法、涂布法、印刷法等方法来形成,由Ag-Pd,Ag,Pd,Cu,Cu金金等材料组成。
在输入端26上,输入导体11及频带调整用电容器导体14电气地连接着。在输出端27上,输出导体12和频带调整用电容器导体15电气地连接着。在接地端G上,接地导体17,18连接着。
图4是这样得到的叠层LC高通滤波器1的电气等效电路图。高通滤波器用电容器C1和高通滤波器用电感L1,构成输入侧高通滤波器电路HPF1。同样,高通滤波器用电容器C2和高通滤波器用电感L2构成输出侧高通滤波器电路HPF2。还有,陷波电路用电容器C5和陷波电路用电感L3构成LC串联谐振电路,形成陷波电路T。
高通滤波器电路HPF1,HPF2的电容器C1,C2相对于输入输出端26,27而串联地连接着。高通滤波器电路HPF1,HPF2的电感L1,L2相对于输入输出端26,27而并联地连接,同时其一端连接到接地端。陷波电路T在高通滤波器电路HPF1,HPF2之间相对于输入输出端26,27而并联连接,其一端连接到接地端G。
还有,频带调整用电容器C3连接在陷波电路T的电容器C5和电感L3的中间连接点与输入端26之间。频带调整用电容器C4连接在陷波电路T的电容器和电感L3的中间连接点与输出端27之间。频带调整用电容器C3,C4有助于LC高通滤波器1的宽频带化。
这样,叠层LC高通滤波器1因为具有在图3中所示的陷波电路T,可以将陷波电路的衰减极位置接近在高通滤波器电路HPF1,HPF2的通带附近。因此,得到陡峭的LC高通滤波器1。
还有,一般滤波器的频带宽因输入输出端间流过的信号量较多之后,变成宽频带。由于频带调整用电容器C3,C4,在输入端26与输出端27之间附加静电电容之后,频带调整用电容器C3,C4作为旁路电容器而作用。由此,另外形成低阻抗信号通路。在阻抗较低的情况,因为流过的信号量变多,可以使LC高通滤波器1的频带宽进行宽频带化。
图5~图8是在各种改变陷波电路用电容器C5的静电电容时表示LC高通滤波器1的传输特性S21及输入反射特性S11的曲线图。其中,电感L1,L2分别为0.67nH,高通滤波器用电容器C1,C2及频带调整用电容器C3,C4分别为3pF,电感L3为0.8nH,电感L1,L2的相互耦合系数为0.2。
按照图5~图8,知道减小陷波电路用电容器C5的静电电容之值以后,可以将衰减极的位置更接近于LC高通滤波器1的通带。还有,增大陷波电路用电容器C5的静电电容之值之后,知道可以使衰减极的位置稍远离LC高通滤波器1的通带,多取些衰减量。因此,按照LC高通滤波器1的用途,以调整陷波电路用电容器C5的值,得到所期望的特性。还有,使陷波电路用电容器C5的静电容之值过份小以后,因为在LC高通滤波器1的通带内会形成衰减极,所以在图5~图8中所示的实例里,陷波电路用电容器C5的值最好在4pF以上。
以上构成的叠层lC高通滤波器1将高通滤波器电路HPF1,HPF2的电感L1、L2以及陷波电路T的电感L3为主,分别相对于绝缘片2~8的叠置方向连接具有平行的轴的电感用穿通孔21,22或者20a,20b,这样来构成。因此,电容器导体13,16及接地导体18等的主面与电于电感L1~L3产生的磁力线构成平行的。总之,按照电感L1~L3的磁力线在导体13,16,18等中发生的涡流损耗变小,Q值也难以恶化。结果,可以构成Q值较高的高通滤波器电路HPF1,HPF2及陷波电路T。
而且,因为电感用穿通孔20a,20b,21,22的占有面积较小,所以能实现叠层LC高通滤波器1的小面积化。并且,在绝缘片2~8的叠置方向中,将高通滤波器电路HPF1,HPF2的电感L1,L2及陷波电路T的电感L3配置在不同的层,是更进一步达到小面积化。这样,叠层LC高通滤波器1可以由以往的滤波器进行小型化,尺寸为长度2.0mm,宽度1.25mm,高度1.05mm(典型值)。
而且,在本发明第1实施形态中,将陷波电路T的电感L3,高通滤波器电路HPF1和HPF2的电感L1,L2在叠层体25的叠置方向中配置成上下的。由此,可以抑制电感L1,L2与电感L3之间的磁性耦合。为此,流过高通滤波器电路HPG1,HPG2的信号难以流进到陷波电路T的电感L3中,可以将高通滤波器电路HPF1,HPF2与陷波电路T相互为独立设计,这样使设计更方便。还有,因为流过高通滤波器电路HPF1,HPF2的信号经过陷波电路T难以流到接地处,所述输入阻抗变高了。为此,能防止高频特性(特别是输入反射特性S11)的恶化。还有,即使高通滤波器电路HPF1,HPF2的电感L1与L2相互间磁性耦合也几乎不影响高频特性。
而且,因将高通滤波器电路HPF1,HPF2的电感L1,L2与陷波电路T的电感L3配置在不同层中,可使高效利用叠层Lc高通滤波器1内的空间,构成适合于叠层LC高通滤波器1的小面积化的结构。并且,在同一绝缘片7中所设置的电感用穿通孔21与22的间隔也可设定得宽些。为什么呢,是因为在同一层中所形成的电感用穿通孔的数目变少。结果,可以得到面积小并且机械强度较强的叠层LC高通滤波器1。
还有,在绝缘片2~8的叠置方向中,陷波电路T处在比高通滤波器电路HOPF1,HPF2更上侧的位置,所以与将陷波电路T配置在比高通滤波器电路HPF1,HPF2要下侧的情况相比较,接地导体17,18的开口率减小,抑制了来自开口部的电场及磁场的泄漏。
(第二实施形态,图9)
如在图9中所示,第2实施形态的叠层LC高通滤波器1A留下绝缘片7A,8A,是与上述第1实施形态的叠层LC高通滤波器相同的。
在绝缘片8A的表面上,形成着大致螺旋形状的线圈导体41,42。线圈导体41配置在片8A的大体左侧一半,其引出部露出到片8A的面积侧边的靠左面并连接到接地端G。线圈导体42配置在片8A的大体右侧一半,其引出部露出到片8A的面前侧边的靠右面并连接到接地端G。
在绝缘片7A上设置的电感用穿通孔21电气地串联连接到线圈导体41,与线圈导体41一起构成具有所希望的电感值的电感L1。在绝缘片7A上所设置的电感用穿通孔22电气地串联连接到线圈导体42,与线圈导体42一起构成具有所期望的电感值的电感L2。
上述构成的LC高通滤波器1A的高通滤波器电路HPF1,HPF2的一部分因由在绝缘片8A的表面上所形成的线圈导体41,42来构成的,所以可以缩短电感用穿通孔21,22的长度尺寸。因此,可以减薄绝缘片7A的厚度,与上述的第1实施形态的LC高通滤波器1相比较,可得到低高度的叠层LC高通滤波器1A。
(第3实施形态,图10~图13)
本发明的第3实施形态的叠层LC高通滤波器与本发明第1实施形态的叠层LC高通滤波器1相比较,在省略两个频带调整用电容器C3,C4之处为不同的。如第1实施形态及第2实施形态那样,为了力求宽频带化,最好连接频带调整用电容器C3,C4,特别在不需要宽频带化的情况,频带调整用电容器C3,C4即使省略也可以。这种情况也与第1实施形式的LC高通滤波器1相同,可以将衰减极接近在高通滤波器电路HPF1,HPF2的通带附近,可以得到陡峭的LC高通滤波器。还有,省略频带调整用电容器C3,C4之后,因可省略用于构成频带调整用电容器C3,C4的电容器导体,所以能使叠层LC高通滤波器51进行小型化。
如在图10中所示,本发明第3实施形态的叠层LC高通滤波器51由将接地导体66设置在表面的绝缘片52,将陷波电路用电容器导体60设置在表面的绝缘片53,设置电感用穿通孔67b的绝缘片54,将高通滤波器用电容器导体61设置在表面的绝缘片55,将输入输出导体62,63设置在表面的绝缘片56,设置电感用穿通孔68b,69b的绝缘片57,将螺旋形线圈导体64,65设置在表面的绝缘片58等构成。
输入导体62和输出导体63分别配置在绝缘片56的左右区域。输入导体62的引出部62a露出在片56的左边,输出导体63的引出部63a在片56的右边露出。输入导体62和输出导体63分别夹住绝缘片55并在高通滤波器用电容器导体61上对置,形成高通滤波器用电容器C1,C3。
电感用穿通孔68a,68b,69a,69b分别在绝缘片52-59的叠置方向中连接起来并形成圆柱形电感68,69。圆柱形电感68,69的轴方向相对于绝缘片52~59的表面是垂直的。在圆柱表电感68,69中流过电流之后,在圆柱形电感68,69的各自周围产生相对于圆柱形电感68,69的轴方向周围垂直面的磁场。圆柱形电感68,69的各自一端部(穿通孔68a,69a)连接到输入输出导体62,63。圆柱形电感68,69的各自另一端部(穿通孔68b,69b)连接到螺旋形线圈导体64,65。
而且,在圆柱形电感68和螺旋形线圈导体65上形成高通滤波器用电感L2。仅在圆柱形电感68,69上不够的电气长处(电感值)可用螺旋形线圈导体64,65进行补偿。因此,可以有效地利用叠层LC滤波器51内的空间,能将叠层LC滤波器51进行更进一步的小型化。
陷波电路用电容器导体60因夹住绝缘片52在接导体66中对置。形成陷波电路用电容器C5。电感用穿通孔67a,67b在绝缘片52~59的叠置方向中连接起来并形成圆柱形电感67。圆柱形电感67的一端部(穿通孔67a)连接到陷波电路用电容器导体60,另一端部(穿通孔67b)连接到高通滤波器用电容器导体61。圆柱形电感67单独形成陷波电路用电感L3。
绝缘片54,57由于加大其厚度尺寸,可以调整(增大)以电感穿通孔所形成的圆柱形电感67~69的电感值。还有,绝缘片54,57即使使用一块部分厚的片也可以,用绝缘片56之类薄片多块叠起来也可以。
绝缘片52~58叠置起来,并在上面配置保护用绝缘片59,整体焙烧而成。由此,成为在图11中所示的叠层体71。在叠层体71的左右端面上分别形成输入端72,输出端73。在叠层体71的面前侧及深度侧的侧面形成接地端G1,G2。在输入端72上,连接着输入导体62的引出部62a。在输出端73上连接着输出导体63的引出部63a。在接地端G1上连接着螺旋形圈导体64,65的引出部64a,65a及接地导体66的一个端部,在接地端G2上连接着接地导体66的另一个端部。
图12是这样得到的叠层LC高通滤波器51的电气等效电路图。高通滤波器用电容器C1和高通滤波器用电感L1构成输入侧高通滤波器电路HPF1。同样,高通滤波器用电容器C2和高通滤波器用电感L2构成输出侧高通滤波器电路HPF2。还有,陷波电路用电容器C和陷波电路用电感构成LC串联谐振电路,形成陷波电路T。
高通滤波器电路HPF1,HPF2的电容器C1,C2相对于输入输出端72,73而串联连接。
高通滤波器电路HPF1,HPF2的电感L1,L2相对于输入输出端72,73而并联连接,同时其一端连接到接地端G1。陷波电路T在高通滤波器电路kHPF1,HPF2之间,相对于输入输出端72,73而并联连接,其一端连接到接地端G1,G2。
这样可得到适合于窄频带设计,小型化同时低高度化的叠层LC高通滤波器51。
而且,在本发明的第3实施形式中,将陷波电路T的电感L3,高通滤波器电路HPF1,HPF2的电感L1,L2配置为在叠层体71的叠置方向中上下地配置。由此,可以抑制电感L1,L2与电感L3之间的磁性耦合。为此,流过高通滤波器电路JPF1,HPF2的信号难以流进到陷波电路T的电感L3里,使高通滤波器电路HPF1,HPF2与陷波电路T相互独立地进行设计,设计为更方便。还有,由于流过高通滤波器电路HPF1,HPF2的信号经过陷波电路难以流到接地处,所以输入阻抗变高。为此,能防止高频特性(特别是输入反射特性S11)的恶化。还有,即使高通滤波器电路HPF1,HPF2的电感L1与L2相互间磁性耦合,也几乎不影响高频特性。
而且,因将高通滤波器HPF1,HPF2的电感L1,L2与陷波电路T的电感L3配置在不同层里,所以可高效利用叠层LC高通滤波器51内的空间,成为适合于叠层LC高通滤波器51的小面积化。并且,在同一绝缘片56上所设置的电感用穿通孔68a与69a的间隔,以及在同一绝缘片57上所设置的电感用穿通孔58b与69b的间隔也可以设定得宽些。为什么呢,是因为在同一层中所形成的电感用穿通孔的数目减少。结果,可得到小面积并且机械强度较强的叠层LC高通滤波器51。
还有,由于在绝缘片52~59的叠置方向中所连接起来的电感用穿通孔67a,67b构成陷波电路T的电感L3,所以电容器导体60,61等导体的主面成为与由于电感L3产生的磁力彝平行的。因此,按照电感L3的磁力线,在电容器导体60,61等导体中所产生的涡流损耗变小,所以Q值难以恶化。还有,因可以增大电感L3的截面积,Q值变得更佳。结果,构成Q值较高的陷波电路T,敏锐地得到衰减量较大的陷波电路T。
还有,高通滤波器电路HPF1,HPF2的电感L1,L2的一部分,由在绝缘片58的表面上所形成的螺旋形线圈导体64,65构成的,电感L1,L2的高度尺寸几乎等于电感用穿通孔68a与68b的合计长度(或者69a与69b的合计长度),可抑低电感L1,L2的高度尺寸。
还有,因为在绝缘片58的表面上可形成螺旋形线圈导体64,65,得到较大的电感L1,L2。另一方面,高通滤波器电路HPF1,HPF2的电感L1,L2是需要较大的电感,所以陷波电路T的电感L3因较小的电感就能够了。例如,在2.4GHz频带的叠层LC高通滤波器51的精况,L1=L2=1.5nH,C1=C2=2.54pF,L3=1.0nH,C5=9.56pF。
为此,采用将电感L1,L2与电感L3配置在不同层的结构,可以缩短陷波电路T的电感L3的长度。还有,陷波电路T的中心频率与(LC)1/2成反比例。因此,减小电感L3的电感的情况,若要确保相同中心频率的话,需要加大电容器C5的静电电容。可是,由于电容器C5减薄绝缘片52的厚度,可以方便地加大静电电容,它是没有问题的。因此,在叠层体71的叠层方向中即使叠起电感L1,L2与电感L3,也可得到低高度的叠层LC高通滤波器51。
还有,因为电感L1,L2的一部分以及电感L3的全部由Q值较高的圆柱形电感67,68,69构成,所以得到高频特性优异的叠层LC高通滤波器51。特别,由圆柱形电感67构成陷波电路T的电感L3的全部,能在高通滤波器电感HPF1,HPF2的通带附近形成高衰减的极,可实现陡峭的滤波器特性。在图13中,表叠层LC高通滤波器51的传输特性S21及反射特性S11。
(第4实施形态,图14)
还有,电感L1~L3,至少其一部分由螺线形线圈导体构成也可以。例如,如在图14中所示,陷波电路T的电感L3是由在绝缘片75,76,77上所设置的电感用穿通孔(圆柱形电感)80a,80b,80c及螺线形线圈导体79a,79b构成也可以。因螺线形线圈导体79a,79b及圆柱形电感80a~80c的Q值较高,可实现具有陡峭的滤波器特性的叠层LC高通滤波器51A。
(第5实施形态,图15)
而且,如将这些叠层LC高通滤波器1,1A,51,51A组合起来并构成的天线收发转换开关(双工器)及三向器等多路转换器那样,本发明在一个叠层体内包括内装多个滤波器。并且,本发明也包括使用那样多路转换器的无线通信装置。
例如,如在图15中所示,有使用两个上述叠层LC高通滤波器1的双工器的DPX,及使用其的无线通信装置81。双工器DPX电气连接叠层LC高通滤波器1(1a,1b)而构成,具备三个端口P1,P2,P3。双工器DPX的端口P1在叠层LC高通滤波器1a的一端上形成,并连接到发送部TX。双工器的DPX的端口P2在叠层LC高通滤波器1b的一端上形成,并连接到接收部RX。并且,双工器DPX的端口P3在叠层LC高通滤波器1a的另一端和叠层LC高通滤波器1b的另一端上形成,并连接到天线ANT处。
上述之类的构成,可以将叠层LC高通滤波器1作为双工器来使用。因此,可得到小型化同时低高度化的双工器。同样地,是能将叠层LC高通滤波器1在与三个频率对应的三向器等的多路转换器中使用。又,在上述的实施形式中,双工器DPX由两个叠层LC高通滤波器1构成,也可以由一个叠层LC高通滤波器1,一个表面弹性滤波器(SAW滤波器)等其他滤波器来构成。
(其他实施形态)
还有,在本发明中有关的LC高通滤波器电路,叠层LC高通滤波器,多路转换器及无线通信装置,不限于上述实施形态,在其要点范围内可以进行各种变更。
还有,本发明也包括例如在RF二极管开关,发送接收器件,RF模块等的高频复合零部件中,在这些零部件的一部分中与本发明有关的LC高通滤波器电路及叠层LC高通滤波器结构所适用的物品。
又,上述实施形态是在分别形成导体和穿通孔的绝缘片叠置以后,整体焙烧而成的,未必限定于此。绝缘片使用预先烧成的也可以。还有,也可以采用下述说明的制造方法来制造叠层LC高通滤波器。采用印刷等方法,用糊状绝缘材料形成绝缘层之后,在其绝缘层的表面上涂布桨糊状导电性材料来形成导体和穿通孔。然后,将浆糊状绝缘材料从上涂布作为绝缘层。同样地,依次重叠涂布,得到具有叠层结构的LC高通滤波器。

Claims (8)

1.一种叠层LC高通滤波器,其特征在于,包括:
多个绝缘层和多个电容器导体及多个线圈导体叠置而构成的叠层体,
在所述叠层体的表面上设置的一对输入输出端及接地端,
在所述叠层体内由所述电容器导体形成的第1电容器和用线圈导体形成的第1电感构成的多个高通滤波器,和
在所述叠层体内由所述电容器导体形成的第2电容器和用线圈导体形成的第2电感构成串联电路的陷波电路;
所述高通滤波器的第1电容器分别串联连接在所述一对输入输出端之间,所述第1电感分别并联连接在所述一对输入输出端之间而且连接到所述接地端,
所述陷波电路连接在邻接的两个所述高通滤波器电路之间并且与所述一对输入输出端并联连接,同时将所述第2电容器与第2电感的串联电路连接到所述接地端。
2.如权利要求1所述的叠层LC高通滤波器,其特征在于,
将所述第1电感的线圈导体和所述第2电感的线圈导体,配置在所述叠层体的叠置方向中不同的位置上。
3.如权利要求1所述的叠层LC高通滤波器,其特征在于,
由在所述绝缘层中所设置的电感用穿通孔,构成所述第1电感的线圈导体和所述第2电感的线圈导体中的至少一部分。
4.如权利要求1所述的叠层LC高通滤波器,其特征在于,
由在所述绝缘层中所设置的螺旋形线圈导体,构成所述第1电感的线圈导体和所述第2电感的线圈导体中的至少一部分。
5.如权利要求1所述的叠层LC高通滤波器,其特征在于,
所述高通滤波器的第1电感由电感用穿通孔和螺旋形线圈导体电气地连接而构成,所述电感用穿通孔具有相对于所述绝缘层的叠置方向平行的轴,所述螺旋形线圈导体被设置在所述绝缘层的表面上。
6.一种多路转换器,其特征在于,包括:
如权利要求1所述的叠层LC高通滤波器。
7.一种无线通信装置,其特征在于,包括:
如权利要求1所述的叠层LC高通滤波器。
8.一种无线通信装置,其特征在于,包括:
如权利要求6所述的多路转换器。
CNB021473102A 2001-10-18 2002-10-18 叠层lc高通滤波器、多路转换器及无线通信装置 Expired - Fee Related CN100452902C (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001320854 2001-10-18
JP2001320854 2001-10-18
JP2002276045 2002-09-20
JP2002276045A JP3678228B2 (ja) 2001-10-18 2002-09-20 Lcハイパスフィルタ回路、積層型lcハイパスフィルタ、マルチプレクサおよび無線通信装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008101739975A Division CN101394159A (zh) 2001-10-18 2002-10-18 Lc高通滤波器电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1413051A CN1413051A (zh) 2003-04-23
CN100452902C true CN100452902C (zh) 2009-01-14

Family

ID=26623969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021473102A Expired - Fee Related CN100452902C (zh) 2001-10-18 2002-10-18 叠层lc高通滤波器、多路转换器及无线通信装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6765458B2 (zh)
JP (1) JP3678228B2 (zh)
CN (1) CN100452902C (zh)
DE (1) DE10248477B4 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI639303B (zh) 2016-03-31 2018-10-21 村田製作所股份有限公司 高通濾波器

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003143028A (ja) * 2001-11-01 2003-05-16 Sharp Corp 低雑音コンバータ
JP2004328615A (ja) * 2003-04-28 2004-11-18 Alps Electric Co Ltd チェビシェフ型ハイパスフィルタ
US6943646B2 (en) * 2003-11-14 2005-09-13 Doron Gamliel Isolation of miniature filters
JP4231825B2 (ja) * 2004-08-20 2009-03-04 Tdk株式会社 ノイズ抑制回路
US20060077020A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-13 Cyntec Company Circuits and manufacturing configurations of compact band-pass filter
DE102005037040A1 (de) * 2005-08-05 2007-02-08 Epcos Ag Elektrisches Bauelement
JP4959220B2 (ja) * 2006-05-10 2012-06-20 富士通コンポーネント株式会社 平面アンテナ装置
DE102007024895B4 (de) * 2007-05-29 2015-08-27 Epcos Ag Multiband-Filter
US7821359B2 (en) * 2007-07-09 2010-10-26 John Messalingua Associates, Inc. Band-stop filters
EP2068393A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-10 Panasonic Corporation Laminated RF device with vertical resonators
US7772124B2 (en) * 2008-06-17 2010-08-10 International Business Machines Corporation Method of manufacturing a through-silicon-via on-chip passive MMW bandpass filter
US8120145B2 (en) * 2008-06-17 2012-02-21 International Business Machines Corporation Structure for a through-silicon-via on-chip passive MMW bandpass filter
DE102009034101B4 (de) 2009-07-21 2017-02-02 Epcos Ag Filterschaltung mit verbesserter Filtercharakteristik
CN102549690B (zh) 2010-03-18 2014-10-29 株式会社村田制作所 高频层叠元器件及层叠型高频滤波器
JP5810706B2 (ja) * 2010-09-06 2015-11-11 株式会社村田製作所 電子部品
US8963657B2 (en) 2011-06-09 2015-02-24 International Business Machines Corporation On-chip slow-wave through-silicon via coplanar waveguide structures, method of manufacture and design structure
CN103138703B (zh) * 2011-11-30 2016-03-30 西安电子科技大学 一种叠层高通滤波器
CH709470A1 (de) * 2014-04-03 2015-10-15 Grigore Foculescu Vorrichtung zur elektromagnetischen Behandlung von Brennstoffen und Verfahren zum Betrieb einer solchen.
CN105071009B (zh) * 2015-09-14 2018-06-29 华南理工大学 一种基于公共谐振器的ltcc双工器
CN210328202U (zh) 2016-04-14 2020-04-14 株式会社村田制作所 复合部件内置电路基板
US10103703B2 (en) * 2016-05-20 2018-10-16 Qualcomm Incorporated Double-sided circuit
JP7057636B2 (ja) * 2017-08-16 2022-04-20 株式会社村田製作所 マルチプレクサ
US20190354154A1 (en) * 2018-05-18 2019-11-21 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Inductors
CN109361042B (zh) * 2018-11-16 2024-03-19 安徽安努奇科技有限公司 一种频分器
CN110556805A (zh) * 2019-09-26 2019-12-10 深圳市速联技术有限公司 超宽带射频同轴雷电电磁脉冲防护方法及装置
JP6773200B2 (ja) * 2019-11-28 2020-10-21 株式会社村田製作所 ハイパスフィルタ
JP7456797B2 (ja) * 2020-02-25 2024-03-27 太陽誘電株式会社 フィルタおよびマルチプレクサ
JP2023003542A (ja) * 2021-06-24 2023-01-17 太陽誘電株式会社 フィルタおよびマルチプレクサ
JP2023003541A (ja) * 2021-06-24 2023-01-17 太陽誘電株式会社 フィルタおよびマルチプレクサ
CN115514335A (zh) * 2022-10-10 2022-12-23 深圳威迈斯新能源股份有限公司 一种多层结构滤波器及车载电源dcdc转换装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05218778A (ja) * 1992-02-07 1993-08-27 Murata Mfg Co Ltd ハイパスフィルタ
US5548255A (en) * 1995-06-23 1996-08-20 Microphase Corporation Compact diplexer connection circuit
CN1298226A (zh) * 1999-11-26 2001-06-06 株式会社村田制作所 多层电感电容复合元件

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4652744A (en) * 1982-04-14 1987-03-24 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fiber optic sensor for detecting very small displacements of a surface
US4582403A (en) * 1984-03-05 1986-04-15 Weinblatt Lee S Head movement correction technique for eye-movement monitoring system
US5325862A (en) * 1993-03-26 1994-07-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and/or system for personal identification and impairment assessment from brain activity patterns
US6542081B2 (en) * 1996-08-19 2003-04-01 William C. Torch System and method for monitoring eye movement
US6031432A (en) * 1997-02-28 2000-02-29 Schreuders; Ronald C. Balancing apparatus for signal transmissions
US6175727B1 (en) * 1998-01-09 2001-01-16 Texas Instruments Israel Ltd. Suspended printed inductor and LC-type filter constructed therefrom
JP2001085965A (ja) * 1999-09-10 2001-03-30 Murata Mfg Co Ltd 積層型lc共振器および積層型lcフィルタ
CA2449727A1 (en) * 2001-06-07 2002-12-19 Lawrence Farwell Method and apparatus for brain fingerprinting, measurement, assessment and analysis of brain function
US7376459B2 (en) * 2005-08-15 2008-05-20 J. Peter Rosenfeld System and method for P300-based concealed information detector having combined probe and target trials

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05218778A (ja) * 1992-02-07 1993-08-27 Murata Mfg Co Ltd ハイパスフィルタ
US5548255A (en) * 1995-06-23 1996-08-20 Microphase Corporation Compact diplexer connection circuit
CN1298226A (zh) * 1999-11-26 2001-06-06 株式会社村田制作所 多层电感电容复合元件

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI639303B (zh) 2016-03-31 2018-10-21 村田製作所股份有限公司 高通濾波器

Also Published As

Publication number Publication date
US6765458B2 (en) 2004-07-20
DE10248477A1 (de) 2003-05-08
CN1413051A (zh) 2003-04-23
DE10248477B4 (de) 2008-09-25
JP2003198307A (ja) 2003-07-11
US20030076199A1 (en) 2003-04-24
JP3678228B2 (ja) 2005-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100452902C (zh) 叠层lc高通滤波器、多路转换器及无线通信装置
EP0916185B1 (en) Dual-band multilayer bandpass filter
EP1742354B1 (en) Multilayer band pass filter
EP0997973B1 (en) Antenna with filter and radio apparatus using this antenna
US6759926B2 (en) LC filter circuit, monolithic LC composite component, multiplexer, and radio communication device
US6445266B1 (en) Multilayer filter having varied dielectric constant regions
US6414567B2 (en) Duplexer having laminated structure
KR100503956B1 (ko) Lc 필터 회로, 적층형 lc 복합부품, 멀티플렉서 및무선 통신 장치
US6621400B2 (en) Electronic part and a complex electronic device
US5124675A (en) LC-type dielectric filter
Nishikawa RF front end circuit components miniaturized using dielectric resonators for cellular portable telephones
US7113588B2 (en) Input-output balanced filter
CN101394159A (zh) Lc高通滤波器电路
JP3979402B2 (ja) 2ポート型アイソレータ、その特性調整方法および通信装置
EP1223591A2 (en) Multilayer electronic component and communication apparatus
JPH1197962A (ja) 高周波部品
JP3580707B2 (ja) ローパスフィルタおよび回路基板
US20230077950A1 (en) Filter device and multiplexer
US20230369735A1 (en) Power splitter and communication apparatus
JP3521868B2 (ja) フィルタ、アンテナ共用器及び通信機装置
JPH06334412A (ja) 誘電体積層共振器および誘電体フィルタ
KR20060002124A (ko) 이동통신단말기 송/수신부용 적층 필터
JPH11225034A (ja) 積層型バンドパスフィルタ
JP2006148959A (ja) アンテナ装置
JP2001144569A (ja) 分波器およびそれを用いた積層型高周波部品

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090114

Termination date: 20211018

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee