CN101278435A - 无源部件 - Google Patents
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Abstract
提供了一种具有采用非平衡输入/输出系统的滤波器部分(18)和具有两个双线耦合线(20、22)的转换部分(24)的无源部件(10),滤波器部分具有连接到非平衡输入端子(12)的输入侧谐振器(14)和与输入侧谐振器耦合的输出侧谐振器(16)。滤波器部分(18)的输出级通过第一电容器(C1)与转换部分(24)的输入级连接,滤波器部分(18)的输入级通过第二电容器(C2)与转换部分(24)的输入级连接。即,第二电容器(C2)用作跳变电容器。允许通过第二电容器(C2)在频率特性低的区域中调整衰减极的位置。
Description
技术领域
本发明涉及诸如用在范围从几百MHz到几GHz的微波波段中的谐振电路的多层介质滤波器之类的无源部件,尤其涉及能有效使通信设备和电子设备体积小的无源部件。
背景技术
最近,诸如IC的半导体部件已经高度集成并且体积变得更小。与半导体设备一起使用的诸如滤波器的无源部件的体积也变得更小。采用介电衬底的多层介质滤波器能有效使无源部件的体积更小(例如参考专利文献1和2)。
通常,已经建议在介电衬底中集成组合滤波器和不平衡-平衡转换器(例如参考专利文献3)。
用在不同环境中的无源部件被划分为具有渐变衰减特性和宽通带的无源部件和具有窄通带和急剧衰减特性的无源部件。
通常,诸如用在范围从几百MHz到几GHz的微波波段中的滤波器之类的无源部件具有不平衡的信号输入/输出系统,其中参考电势由地电势提供。
为了将诸如IC电路之类的平衡输入的半导体部件例如连接到这样的无源部件,必须使用平衡-不平衡转换器(不平衡-平衡转换器),这对减小无源部件体积的努力造成了限制。
为了将不平衡-平衡转换器组装在介电衬底中,介电衬底内的不平衡-平衡转换器和滤波器的布局是重要的考虑。
专利文献1:日本公开专利公开号2002-280805
专利文献2:日本公开专利公开号2005-159512
专利文献3:日本公开专利公开号2004-056745
发明内容
考虑到上述问题做出了本发明。本发明的一个目的是提供一种无源部件,该无源部件结构简单、能够在低范围的频率特性中调整衰减特性,并且可用在各种环境中。本发明的另一目的是提供一种在滤波器的阻塞范围内具有大衰减水平的无源部件,以便即使滤波器和不平衡-平衡转换器集成地彼此组合在介电衬底中,也能提供急剧的衰减特性。
根据本发明的无源部件包括具有至少一个谐振器的根据不平衡输入/不平衡输出系统的滤波器和不平衡-平衡转换器,其中滤波器的输出级和不平衡-平衡转换器的输入级通过第一电容器彼此连接,并且滤波器的输入级和不平衡-平衡转换器的输入级通过第二电容器彼此连接。
如果滤波器的输出级和不平衡-平衡转换器的输入级直接彼此连接,那么滤波器和不平衡-平衡转换器在带通特性(passcharacteristics)的衰减范围内造成不希望的匹配,从而在衰减范围内产生不希望的峰值。根据本发明,由于滤波器通过第一电容器连接到不平衡-平衡转换器,第一电容器改变不平衡-平衡转换器的相位,以防止与滤波器的不希望匹配。
在低范围的频率特性中衰减极的位置通过第二电容器可调。因此,无源部件可以容易地提供各种频率特性,诸如渐变衰减特性和宽通带,以及窄通带和急剧衰减特性。该无源部件结构简单并且可以用在各种环境中。
无源部件可以包括组成滤波器的多个电极、组成不平衡-平衡转换器的多个带状线、在滤波器的输出级的电极和不平衡-平衡转换器的输入级的带状线之间提供电容性耦合的第一电容器电极、以及在滤波器的输入级的电极和不平衡-平衡转换器的输入级的带状线之间提供电容性耦合的第二电容器电极,其中这些元件都布置在由多个层叠的介电层构成的介电衬底中。
无源部件体积减小,因为具有谐振器的根据不平衡输入/不平衡输出系统的滤波器和具有带状线的转换器集成地彼此组合在介电衬底中。
由于滤波器和不平衡-平衡转换器集成地彼此组合,滤波器和不平衡-平衡转换器之间的特性阻抗不需要被设定到特定值(例如50Ω),但是可以设定到希望的值,并且因此可以有更多的自由来设计滤波器和不平衡-平衡转换器。由于滤波器和不平衡-平衡转换器之间的特性阻抗可以被设定到较低的值,可以容易地生产滤波器并且可以增加不平衡-平衡转换器的带状线的线宽,从而允许不平衡-平衡转换器呈现出减小的损耗。
如果滤波器的输入级的电极包括输入谐振器的输入谐振器电极,并且滤波器的输出级的电极包括输出谐振器的输出谐振器电极,那么第一电容器电极可以面向输出谐振器电极,介电层之一插在它们之间,而第二电容器电极可以面向输入谐振器电极,介电层之一插在它们之间。
因此,通过滤波器的输出级和不平衡-平衡转换器的输入级之间的第一电容器电极可以提供第一电容器,而通过滤波器的输入级和不平衡-平衡转换器的输入级之间的第二电容器电极可以提供第二电容器。
第二电容器电极的面积可以改变,以便容易地在低范围的频率特性中调整衰减极的位置。
第一电容器电极和第二电容器电极可以布置在不同的相应介电层上,其中第一电容器电极和第二电容器电极通过通路孔彼此电连接。
内层(innerlayer)地电极可以布置在不平衡-平衡转换器的输入级的带状线和第一和第二电容器电极之间。如果第一电容器电极和第二电容器电极布置在不平衡-平衡转换器侧上,那么可能发生第一电容器电极和第二电容器电极到不平衡-平衡转换器的耦合,可能损害带通特性。然而,根据本发明的无源部件不损害带通特性,因为内层地电极插在不平衡-平衡转换器的输入级和第一和第二电容器电极之间。
在上述的无源部件中,具有多个谐振器的根据不平衡输入/不平衡输出系统的滤波器和具有带状线的不平衡-平衡转换器可以在由介电层组成的介电衬底内集成地彼此组合。而且,不平衡-平衡转换器可以沿介电层的层叠方向布置在介电衬底的上区域中,而滤波器可以沿介电层的层叠方向布置在介电衬底的下区域中。
在上述布置的情况下,滤波器可以包括1/4波长谐振器,该1/4波长谐振器就其小尺寸而言是有利的。因此,该滤波器比由1/2波长谐振器组成的平衡的层叠介质滤波器的尺寸小。
根据本发明,特别地,不平衡-平衡转换器沿介电层的层叠方向布置在介电衬底的上区域中,并且滤波器沿介电层的层叠方向布置在介电衬底的下区域中。因此有滤波器和不平衡-平衡转换器集成组合在介电衬底中的无源部件在阻塞范围内可以呈现出大的衰减水平,以便为改进的性能提供急剧衰减特性。
介电衬底的介电层可以包括不同类型的介电材料。由于介电层是层叠的,可以使用具有高介电常数的介电层,其中提供了强电磁耦合,并且可以使用具有低介电常数的介电层,其中提供了弱电磁耦合。通过使用具有希望的介电常数的材料,增加了关于厚度的自由度,从而能够实现小规格(low-profile)的无源部件。
例如,滤波器的介电层的介电常数可以高于用在不平衡-平衡转换器中的介电层的介电常数。因此可以减小滤波器的电极面积,以便降低不平衡-平衡转换器中的杂散耦合。
根据本发明的无源部件具有简单的结构,能够在低范围的频率特性内调整衰减特性并且可以用在各种环境中。
附图说明
图1是根据本发明实施例的无源部件的等效电路图;
图2是示出尤其由于第二电容器的存在根据实施例的无源部件的频率特性如何改变的曲线图;
图3是根据第一具体实例的无源部件的部分透明透视图;
图4是根据第一具体实例的无源部件的分解透视图;
图5是根据第二具体实例的无源部件的部分透明透视图;
图6是根据第二具体实例的无源部件的分解透视图;
图7A是根据比较实例的无源部件的透视图;
图7B是根据创造性实例的无源部件的透视图;以及
图8是示出比较例和创造性实例的衰减特性的曲线图。
具体实施方式
下面参考图1-8描述根据本发明实施例的无源部件。
如图1中所示,根据本实施例的无源部件10包括根据不平衡输入/不平衡输出系统的滤波器18,该不平衡输入/不平衡输出系统具有连接到不平衡输入端子12的输入谐振器14,耦合到输入谐振器14的输出谐振器16,以及具有两个耦合双线(第一耦合双线20和第二耦合双线22)的不平衡-平衡转换器(此后称为转换器)24。
滤波器18的输出级和转换器24的输入级通过第一电容器C1彼此连接。滤波器18的输入级和转换器24的输入级通过第二电容器C2彼此连接。第二电容器C2用作跳变电容器(jump capacitor)。
转换器24具有第一线26、第二线28和第三线30。第一线26的一端通过第一电容器C1连接到滤波器18的输出级并且还通过第二电容器C2连接到滤波器18的输入级。第一线26的另一端是开路的。第二线28的一端连接到DC端子32,并且其另一端连接到第一平衡输出端子34a。第三线30的一端连接到DC端子32,并且其另一端连接到第二平衡输出端子34b。第一线26和第二线28组成第一耦合双线20,而第一线26和第三线30组成第二耦合双线22。
如果滤波器18的输出级和转换器24的输入级直接彼此连接,那么滤波器18和转换器24在通带特性(pass characteristics)的衰减范围内造成不希望的匹配,从而在衰减范围内产生不希望的峰值。
然而,根据本实施例,由于滤波器18通过第一电容器C1连接到转换器24,第一电容器C1改变转换器24的相位,以防止与滤波器18的不希望匹配。
第二电容器C2使得可能在低范围的频率特性中调整衰减极的位置。例如,如果按某种设计规范制造的无源部件具有如图2所示的实线频率特性曲线A,那么当第二电容器C2的电容减小时,低范围中的衰减极Pa从中心频率fc偏移,如虚线曲线B所示。在这种情况下,无源部件呈现出渐变衰减特性以及宽通带。
当增加第二电容器C2的电容时,低范围中的衰减极Pa朝着中心频率fc偏移,如点-短划线曲线C和两个点-短划线D所示。在这种情况下,无源部件呈现出窄通带和急剧衰减特性。
下面参考图3-8描述其中在单个介电衬底40中并入无源部件10的具体实例。
如图3和4所示,根据第一具体实例的无源部件42A具有整体的介电衬底40,包括层叠并烧结在一起的多个介电层(S1-S14:参见图4)。
如图4所示,通过从上面连续层叠第一到第十四介电层S1-S14来构成介电衬底40。第一到第十四介电层S1-S14的每一个包括单个层或多个层。
介电衬底40包括滤波器18、转换器24和将滤波器18和转换器24彼此连接的连接器44。
滤波器18包括两个1/4波长谐振器(输入谐振器14和输出谐振器16)。转换器24具有用作第一线26的第一带状线电极46、用作第二线28的第二带状线电极48和用作第三线30的第三带状线电极50。
滤波器18的输入谐振器14包括布置在第四介电层S4的主面(principal surface)上的第一输入谐振器电极52以及布置在第五介电层S5的主面上的第二输入谐振器电极54。输出谐振器16包括布置在第四介电层S4的主面上的第一输出谐振器电极56,以及布置在第五介电层S5的主面上的第二输出谐振器电极58。
第三介电层S3的主面支持其上的面向第一输入谐振器电极52的开端的内层地电极60、面向第一输出谐振器电极56的开端的内层地电极62和耦合调整电极64,该耦合调整电极64调整输入谐振器14和输出谐振器16之间的耦合程度。
第六介电层S6的主面支持其上的面向第二输入谐振器电极54的开端的内层地电极66、面向第二输出谐振器电极58的开端的内层地电极68和连接器44的第一电容器电极92。
滤波器18和转换器24布置在沿第一到第十四介电层S1-S14层叠的方向彼此垂直分离的相应区域中。滤波器18沿层叠方向布置在上区域中,而转换器24沿层叠方向布置在下区域中,连接器44插在它们之间。
滤波器18布置在第三介电层S3到第五介电层S5内。转换器24布置在第九介电层S9和第十介电层S10内。连接器44布置在第六介电层S6和第七介电层S7内。
无源部件42A包括布置在第二介电层S2、第八介电层S8、第十一介电层S11和第十三介电层S13的相应主面上的内层地电极70、72、74、76。此外,无源部件42A具有布置在第十二介电层S12的主面上的DC电极78。内层地电极72是将滤波器18和转换器24彼此隔离的电极。
如图3中所示,连接到内层地电极60、62、66、68、70、72、74、76的地电极80布置在介电衬底40的外围表面之中的第一侧面40a上。连接到内层地电极70、72、74、76的地电极82,连接到第一输入谐振器电极52和第二输入谐振器电极54的相应端(短路端),并连接到第一输出谐振器电极56和第二输出谐振器电极58的相应端(短路端),地电极82布置在与第一侧面40a相对排列的第二侧面40b上。
连接到内层地电极70、72、74、76的地电极84、不平衡输入端子12和DC端子32布置在介电衬底40的第三侧面40c上。如图4中所示,不平衡输入端子12通过引线电极86、88电连接到第一输入谐振器电极52和第二输入谐振器电极54。DC端子32形成了从外部电源(未示出)施加DC电压的端子,并且通过引线电极90电连接到DC电极78。
如图4所示,在第二输出谐振器电极58下面的第一电容器电极92布置在第六介电层S6的主面上,第五介电层S5插在第一电容器电极92和第二输出谐振器电极58之间。
将滤波器18的输出级和转换器24的输入级彼此连接的第二电容器电极94布置在第七介电层S7的主面上。第一电容器电极92通过定义在第六介电层S6中的通路孔96电连接到第二电容器电极94。
第二电容器电极94的一端连接到通路孔96,另一端在第二输入谐振器电极54的下面,第五介电层S5和第六介电层S6插在它们之间。第二电容器电极94连接到延伸到转换器24中的通路孔98。第一电容器电极92、第二电容器电极94和通路孔96、98一起组成连接器44。
转换器24的第一带状线电极46布置在第九介电层S9的主面上。转换器24的第二带状线电极48和第三带状线电极50布置在第十介电层810的主面上。
第一带状线电极46具有彼此相邻布置的一端100和其另一端102,并且具有从一端100向另一端102延伸的基本为螺旋或弯曲的对称形状。
第二带状线电极48具有从一端104向第一平衡输出端子34a延伸的螺旋或弯曲形状。第三带状线电极50具有从一端106向第二平衡输出端子34b延伸的螺旋或弯曲形状。第二带状线电极48和第三带状线电极50对称布置。
第一带状线电极46的一端100通过通路孔98电连接到第二电容器电极94的另一端,通路孔98延伸穿过第七介电层S7和第八介电层S8。第一带状线电极46的另一端102保持开路。内层地电极72具有与通路孔98绝缘的区域,即其上不提供电极膜的区域。
第二带状线电极48的一端104和第三带状线电极50的一端106通过延伸穿过第十介电层S10和第十一介电层S11的通路孔108、110电连接到DC电极78。内层地电极74具有与通路孔108、110绝缘的区域,即其上不提供电极膜的区域。
如图1中的等效电路图所示,耦合调整电极64提供了连接在输入谐振器14和输出谐振器16之间的耦合电容器C3。第二输出谐振器电极58和第一电容器电极92用作第一电容器C1,第二输出谐振器电极58和第一电容器电极92彼此面对,第五介电层S5插在它们之间。第二输入谐振器电极54和第二电容器电极94用作第二电容器C2,第二输入谐振器电极54和第二电容器电极94彼此面对,第五介电层S5和第六介电层S6插在它们之间。
由于第二带状线电极48和第三带状线电极50的相应端104、106通过相应的通路孔108、110连接到DC电极78,转换器24的第二线28和第三线30的相应端共同连接到DC端子32。由于内层地电极74、76布置在DC电极78的上面和下面,在第二线28和GND之间以及第三线30和GND之间提供了电容器C4、C5。
利用根据本实施例的无源部件10,由于滤波器18通过第一电容器C1连接到转换器24,第一电容器C1改变转换器24的相位,以便防止与滤波器18的不希望的匹配。
第二电容器C2使得可能在低范围的频率特性内调整衰减极Pa的位置。因此,无源部件10可以容易地提供各种频率特性,诸如渐变衰减特性和宽通带,以及窄通带和急剧衰减特性。无源部件10具有简单的结构并且可以用在各种环境中。
根据第一具体实例的无源部件42A的尺寸减小,因为具有输入谐振器14和输出谐振器16的根据不平衡输入/不平衡输出系统的滤波器18与具有第一到第三带状线46、48、50的转换器24在介电衬底40内彼此集成地组合。
由于滤波器18和转换器24彼此集成地组合,它们之间的特性阻抗不需要被设定到任何特定的值(例如50Ω),而可以设定到希望的值,因此可以以更多的自由度来设计滤波器18和转换器24。由于滤波器18和转换器24之间的特性阻抗可以被设定到低的值,可以容易地生产滤波器18,并且可以增加转换器24的第一到第三带状线46、48、50的线宽,从而允许转换器24具有减少的损耗。
在连接器44中,第一电容器电极92面向第二输出谐振器电极58,第五介电层S5插在它们之间,而第二电容器电极94面向第二输入谐振器电极54,第五介电层S5和第六介电层S6插在它们之间。因此,可以容易地在滤波器18的输出谐振器16和转换器24的输入级之间提供第一电容器C1。而且,可以容易地在滤波器18的输入谐振器14和转换器24的输入级之间提供第二电容器C2。
可以改变面向第二输入谐振器电极54的第二电容器电极94的一部分94a的面积和第五介电层S5和/或第六介电层S6的介电常数,以方便地在低范围的频率特性中调整衰减极Pa的位置。
转换器24的第一带状线电极46和第二电容器电极94可能不必要地彼此耦合,可能损害通带特性。然而,根据第一具体实例的无源部件42A不损害通带特性,因为内层地电极72插在转换器24的第一带状线电极46和第二电容器电极94之间。
如果耦合调整电极64布置在第一电容器电极92的附近,那么可能形成杂散耦合并且上述的不希望的匹配不能被消除。然而,根据本具体实例,耦合调整电极64布置在远离第一电容器电极92的位置处。即,耦合调整电极64布置在第三介电层S3上,第四介电层S4和第五介电层S5插在它们之间,第四介电层S4和第五介电层S5支持其上的第一输入谐振器电极52和第二输入谐振器电极54和第一输出谐振器电极56和第二输出谐振器电极58。结果,消除了滤波器18和转换器24之间的不希望的匹配,从而改进了频率特性。不平衡输入端子12可以通过引线电极86、88(抽头耦合)或通过电容器直接连接到第一输入谐振器电极52和第二输入谐振器电极54。
在本具体实例中,电磁耦合的第一带状线电极46、第二带状线电极48和第三带状线电极50每一个都具有螺旋或弯曲的对称形状,提供了平衡的相位和幅度特性。结果,可能提供不平衡输入/平衡输出滤波器,其比不平衡输入/输出滤波器具有更好的衰减特性。
转换器24的第二带状线电极48和第三带状线50的端104、106通过相应的通路孔108、110连接到DC电极78,而DC电极48与上面的内层地电极74和下面的内层地电极76对向布置。因此,在DC端子32和GND之间提供电容器C4、C5(见图1)。由于电容器C4、C5用作减小共模噪声的电容器,用于减小共模噪声的外部电容器是不必要的,可以消除。
布置在DC电极78的上面和下面的内层地电极74、76能有效减小来自无源部件的外部和内部的不良影响,从而改进了隔离特性并且能够实现更稳定的特性。
可以通过改变DC电极78的面积并且通过平移通路孔108、110的位置来调整频率特性中相位和幅度之间的平衡,通路孔108、110将转换器24的第二带状线电极48和第三带状线电极50的端104、106电连接到DC电极78。
在上面的实例中,滤波器包括两个谐振器。然而,滤波器也可以包括一个谐振器、或三个或更多个谐振器。
下面参考图5-8描述根据第二具体实例的无源部件42B。与根据第一具体实例的无源部件42A的各部分相同的无源部件42B的各部分用相同的参考符号来标记。
根据第二具体实例的无源部件42B基本上类似于根据第一具体实例的无源部件42A(见图3和4),但是区别在于:如图5和6所示,介电衬底40包括第一到第十三层叠的介电层S1-S13。而且,沿第一到第十三介电层S1-S13的层叠方向,介电衬底40内的各部分的位置与无源部件42A的各部分的位置相反。
转换器24包括布置在第六介电层S6的主面上的第一带状线电极46和布置在第五介电层S5的主面上的第二带状线电极48和第三带状线电极50。
滤波器18的输入谐振器14包括布置在第十介电层S10的主面上的输入谐振器电极112。输出谐振器16包括布置在第十介电层S10的主面上的输出谐振器电极114。
第十一介电层S11的主面支持其上的面向输入谐振器电极112的开端的内层地电极116、面向输出谐振器电极114的开端的内层地电极118和用于调整输入谐振器14和输出谐振器16之间的耦合程度的耦合调整电极64。
滤波器18和转换器24布置在沿第一到第十三介电层S1-S13的层叠方向彼此垂直分开的相应区域中。转换器24沿层叠方向布置在上区域中,而滤波器18沿层叠方向布置在下区域中,连接器44插在它们之间。
转换器24布置在第五介电层S5到第六介电层S6内。滤波器18布置在第十介电层S10和第十一介电层S11内。连接器44布置在第八介电层S8和第九介电层S9内。
无源部件42B包括布置在第二介电层S2、第四介电层S4、第七介电层S7和第十二介电层S12的相应主面上的内层地电极76、74、72、74,以及布置在第三介电层S3的主面上的DC电极78。
如图5所示,连接到内层地电极70、72、74、76、116、118的地电极80布置在介电衬底40的外围表面之中的第一侧面40a上。连接到内层地电极70、72、74、76和输入谐振器电极112和输入谐振器电极114的相应端(短路端)的地电极82布置在第二侧面40b上,第二侧面40b与第一侧面40a相对。
连接到内层地电极70、72、74、76的地电极84、第一平衡输出端子34a和第二平衡输出端子34b布置在介电衬底40的第三侧面40c上。
连接到内层地电极70、72、74、76的地电极85、DC端子32和不平衡输入端子12布置在与第三侧面40c相对的第四侧面40d上。
如图6所示,不平衡输入端子12通过引线电极88电连接到输入谐振器电极12。DC端子32形成了从外部电源(未示出)向其施加DC电压的端子,并且通过引线电极90电连接到DC电极78。
如图6所示,覆盖在输出谐振器电极114上面的第一电容器电极92布置在第九介电层S9的主面上,输出谐振器电极114和第一电容器电极92之间插有第九介电层S9。
将滤波器18的输出级和转换器24的输入级彼此连接的第二电容器电极94布置在第八介电层S8的主面上。第一电容器电极92通过在第八介电层S8中定义的通路孔96电连接到第二电容器电极94。
第二电容器电极94具有连接到通路孔96的一端和另一端,该另一端形成了面向输入谐振器电极112的一部分94a,覆盖在输入谐振器电极112的上面,第八介电层S8和第九介电层S9插在它们之间。第二电容器电极94连接到延伸到转换器24中的通路孔98。
转换器24的第一带状线电极46布置在第六介电层S6的主面上。转换器24的第二带状线电极48和第三带状线电极50布置在第五介电层S5的主面上。
第一带状线电极46具有彼此相邻布置的一端100和另一端102,它们具有基本为螺旋或弯曲的对称形状,从一端100向另一端102延伸。
第二带状线电极48具有从一端104向第一平衡输出端子34a延伸的螺旋或弯曲的形状。第三带状线电极50具有从一端106向第二平衡输出端子34b延伸的螺旋或弯曲的形状。第二带状线电极48和第三带状线电极50对称布置。
第一带状线电极46的一端100通过通路孔98电连接到第二电容器电极94的另一端,通路孔98延伸穿过第六介电层S6和第七介电层S7。第一带状线电极46的另一端102保持开路。内层地电极72具有与通路孔98绝缘的区域,即其上不提供电极膜的区域。
第二带状线电极48的一端104和第三带状线电极50的一端106通过延伸穿过第三介电层S3和第四介电层S4的通路孔108、110电连接到DC电极78。内层地电极74具有与通路孔108、110绝缘的区域,即其上不提供电极膜的区域。
除了根据第一具体实例的无源部件42A的优势之外,根据第二具体实例的无源部件42B提供了以下优势:
转换器24沿介电层的层叠方向布置在介电衬底40的上区域中,而滤波器18沿第一到第十三介电层S1-S13的层叠方向布置在介电衬底40的下区域中。由于接线或布置在无源部件42B的外部的地表面(基本处在零电势)在无源部件42B的下区域上或周围接线或安置,沿层叠方向布置在无源部件42B的介电衬底40的下区域中的滤波器18被靠近地表面定位。因此,滤波器18的内层地电极70、20被保持在接近零电势,使得滤波器18接地良好并且因此呈现出改进的特性。
下面描述实验实例。该实验实例指出比较实例的测量的衰减特性以及创造性实例的那些衰减特性。
如图7A所示,根据比较实例的无源部件150包括沿层叠方向布置在介电衬底40的上区域中的滤波器18,和沿层叠方向布置在介电衬底40的低区域中的转换器24。如图7B所示,根据创造性实例的无源部件42C具有类似于根据本实施例的无源部件42B的结构,并且包括沿层叠方向布置在介电衬底40的上区域中的转换器24和沿层叠方向布置在介电衬底40的下区域中的滤波器18。
实验结果在图8中示出。在图8中,虚线曲线E代表根据对比实例的无源部件150的衰减特性,而实线曲线F代表根据创造性实例的无源部件42C的衰减特性。从图8可以看出,创造性实例比对比实例在阻塞范围内具有更大的衰减水平,而同时呈现出急剧衰减的特性。
根据本实施例的无源部件10具有如上所述的基本优势。根据第二具体实例的无源部件42B提供了以下其他优势:
介电衬底40可以从由不同类型的介电材料组成的多个层叠的介电层构造。例如,可以使用具有高介电常数的介电层,其中提供了强电磁耦合,并且可以使用具有低介电常数的介电层,其中提供了弱电磁耦合。通过使用具有希望的介电常数的材料,增加了关于厚度的自由度,从而实现了小规格的无源部件。
例如,如果通过层叠和烧结多个具有相同介电常数(例如ε=25)的介电层来制造介电衬底40,那么通过增加输出谐振器电极114和第一电容器电极92之间的介电层的数目可以满足输出谐振器电极114和第一电容器电极92之间的减小的电容的要求。然而,增加数量的介电层是不利的,因为它违反了制造小规格的无源部件42B的要求。
如果在输出谐振器电极114和第一电容器电极92之间使用具有低介电常数(例如ε=7)的介电层,那么由于可以插入单个介电层,优势在于可以制造小规格的无源部件42B。
还优选的是使用具有低介电常数(例如ε=7)的介电层作为转换器24的介电层(第四到第六介电层S4-S6),并且使用具有高介电常数(例如ε=25)的介电层作为提供滤波器18的电容的部分的介电层(第七到第十三介电层S7-S13)。
在这种情况下,可以减小滤波器18的电极面积,同时减小转换器24的杂散耦合。
根据本发明的无源部件并不限于上述实施例,而是可以在不脱离本发明的精髓的前提下包括各种其他结构。
Claims (8)
1.一种无源部件,包括具有至少一个谐振器的根据不平衡/不平衡输出系统的滤波器(18)和不平衡-平衡转换器(24),其中
所述滤波器(18)的输出级和所述不平衡-平衡转换器(24)的输入级通过第一电容器(C1)彼此连接;并且
所述滤波器(18)的输入级和所述不平衡-平衡转换器(24)的输入级通过第二电容器(C2)彼此连接。
2.权利要求1的无源部件,其中在低范围的频率特性中衰减极的位置通过所述第二电容器(C2)可调整。
3.权利要求1的无源部件,包括:
组成所述滤波器(18)的多个电极;
组成所述不平衡-平衡转换器(24)的多个带状线;
第一电容器电极(92),在所述滤波器(18)的输出级的电极和所述不平衡-平衡转换器(24)的输入级的带状线之间提供电容性耦合;以及
第二电容器电极(94),在所述滤波器(18)的输入级的电极和所述不平衡-平衡转换器(24)的输入级的带状线之间提供电容性耦合,
所述多个电极、所述多个带状线、所述第一电容器电极(92)和所述第二电容器电极(94)布置在由多个层叠的介电层构成的介电衬底(40)中。
4.权利要求3的无源部件,其中所述滤波器(18)的输入级的电极包括输入谐振器(14)的输入谐振器电极(54);
所述滤波器(18)的输出级的电极包括输出谐振器(16)的输出谐振器电极(58);
所述第一电容器电极(92)面向所述输出谐振器电极(58),介电层之一插在其间;以及
所述第二电容器电极(94)面向所述输入谐振器电极(54),介电层之一插在其间。
5.权利要求4的无源部件,其中
所述第一电容器电极(92)和所述第二电容器电极(94)布置在不同的相应介电层上;并且
所述第一电容器电极(92)和所述第二电容器电极(94)通过通路孔(96)彼此电连接。
6.根据权利要求3到5的任何一个权利要求的无源部件,其中内层地电极(72)布置在所述不平衡-平衡转换器(24)的输入级的带状线,和所述第一电容器电极(92)以及所述第二电容器电极(94)之间。
7.根据权利要求3到6的任何一个权利要求的无源部件,其中
所述滤波器(18)和所述不平衡-平衡转换器(24)在所述介电衬底(40)内彼此集成地组合;以及
所述不平衡-平衡转换器(24)沿所述介电层的层叠方向布置在所述介电衬底(40)的上区域中,并且所述滤波器(18)沿所述介电层的层叠方向布置在所述介电衬底(40)的下区域中。
8.权利要求7的无源部件,其中所述介电衬底(40)的所述介电层由不同类型的介电材料制成。
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Families Citing this family (6)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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