CN102098023A - 层叠平衡滤波器 - Google Patents

层叠平衡滤波器 Download PDF

Info

Publication number
CN102098023A
CN102098023A CN2010105879341A CN201010587934A CN102098023A CN 102098023 A CN102098023 A CN 102098023A CN 2010105879341 A CN2010105879341 A CN 2010105879341A CN 201010587934 A CN201010587934 A CN 201010587934A CN 102098023 A CN102098023 A CN 102098023A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
coil
inductance
balance
uneven
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.)
Granted
Application number
CN2010105879341A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102098023B (zh
Inventor
谷口哲夫
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 CN102098023A publication Critical patent/CN102098023A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102098023B publication Critical patent/CN102098023B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
    • H03H7/09—Filters comprising mutual inductance
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
    • H03H7/17—Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
    • H03H7/1741—Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
    • H03H7/1775—Parallel LC in shunt or branch path
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/42—Networks for transforming balanced signals into unbalanced signals and vice versa, e.g. baluns
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00—Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021—Constructional details
    • H03H2001/0085—Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets

Landscapes

  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

本发明提供一种容易小型化、在输入输出间可以进行预定的阻抗转换的层叠平衡滤波器。通过第一电容器电极(121)与接地电极(120)对置，构成不平衡侧的电容器。在介质层(271)形成有不平衡侧线圈(131)。在介质层(271)、(241)、(242)形成有平衡侧线圈(141)、(142)、(143)。平衡侧线圈(141)、(142)、(143)形成为螺旋形，且各线圈的卷绕方向也为相同方向而形成。这三个平衡侧线圈(141)、(142)、(143)中的中央的线圈(142)通过与不平衡侧线圈(131)接近配置，中央的线圈(142)与不平衡侧线圈(131)进行电磁场耦合。

Description

层叠平衡滤波器
技术领域
本发明涉及包括多个介质层与电极层的层叠体的层叠平衡滤波器。
背景技术
以往，适合于小型、低廉化的高频的带通滤波器，由在层叠有介质层与电极层的层叠体内设有多个LC谐振器构成。作为这样的层叠带通滤波器，在专利文献1中有所披露。参照图1，说明专利文献1的层叠带通滤波器的结构。
图1是专利文献1的层叠型带通滤波器的电路图。该层叠型带通滤波器1包括：不平衡输入端2；平衡输出端3A、3B；以及设在不平衡输入端2与平衡输出端3A、3B之间的带通滤波器部4。带通滤波器部4具有都由两端开放的1/2波长谐振器40构成的、并列配置的3个谐振器40。3个谐振器40中，配置于最接近不平衡输入端2的位置的谐振器40是输入谐振器40I。与输入谐振器40I直接连接有不平衡输入端2。另外，配置于最接近平衡输出端3A、3B的位置的谐振器40是平衡输出用1/2波长谐振器41A。与平衡输出用1/2波长谐振器41A直接连接有平衡输出端3A、3B。输入谐振器40I与中间的谐振器40M进行电磁耦合，中间的谐振器40M与平衡输出用1/2波长谐振器41A也进行电磁耦合。另外，在3个谐振器40的各开口端与接地之间设有电容器C。
现有技术文献
专利文献1：日本专利特开2005-45447号公报
发明内容
本发明要解决的问题
在专利文献1的层叠带通滤波器中，在同一基板面上配置多个两端开放的λ/2谐振器，通过使谐振器彼此耦合，得到平衡-不平衡转换功能及滤波特性。
具有平衡-不平衡转换功能的滤波器一般多为将其平衡型端子侧与以平衡型进行输入输出信号的IC等连接，在这种情况下，需要在不平衡型端子与平衡型端子之间进行阻抗转换。但是，在专利文献1所示的构造中，由于利用带状线耦合得到平衡性能，因此无法进行任意的阻抗设计。
另外，由于使用1/2波长的带状线，因此无法小型化。而且，若设有阻抗转换用的电路，则其阻抗转换电路部分的占有面积进一步增大，整体无法小型化。
因此，本发明的目的在于解决上述问题，提供一种容易小型化、可以在输入输出间进行预定的阻抗转换的层叠平衡滤波器。
用于解决问题的方法
为了解决上述问题，本发明的层叠平衡滤波器的构成如下。
(1)一种层叠平衡滤波器，包括：多个介质层、多个电极层、贯穿上述介质层的厚度方向的多个纵向导通电极、1个不平衡端子、2个平衡端子、以及接地端子，利用上述电极层及上述纵向导通电极，构成接地电极、平衡侧电感、不平衡侧电感、以及不平衡侧电容器电极，其特征在于，上述接地电极与上述接地端子导通，上述不平衡侧电感的第一端部与上述不平衡端子导通，上述不平衡侧电感的第二端部与上述接地电极导通，上述不平衡侧电容器电极配置在与上述接地电极对置的位置并与上述不平衡端子导通，上述平衡侧电感由3个以上的奇数个电感的串联电路构成，上述电感的串联电路的第一和第二端部分别与上述2个平衡端子导通，上述奇数个电感中的中央的电感配置在与上述不平衡侧电感进行电磁场耦合的位置，且上述奇数个电感含有卷绕方向相同的螺旋形的线圈而构成。
这样，通过在平衡侧形成3个以上的奇数个电感，平衡侧电感的中央的电感接近配置在与上述不平衡侧电感互相进行电磁场耦合的位置，可以根据电感间的耦合量来设计通带宽度。电感间的耦合可以根据构成电感的线圈的并行长度、图案间厚度来决定，容易进行通带宽度的设计。
另外，不平衡侧的LC谐振器与平衡侧的螺旋形线圈通过部分耦合，可以对不是平衡侧的主耦合的线圈的阻抗进行自由设计，平衡侧端口的阻抗的设计上的自由度较高。
另外，由于可以由螺旋形线圈构成平衡侧线圈，因此即使是小型的也可以构成具有期望的电感量的Q值较高的线圈，可以实现插入损耗较小的滤波器。
(2)例如，构成上述中央的电感的线圈的至少一部分，配置在构成上述平衡侧电感的多个电极层中的最上层或者最下层。
据此，由于可以使构成平衡侧电感的中央的电感的线圈配置成不在面方向扩展，因此元件可以进一步小型化。
(3)例如，在沿上述多个电极层的层叠方向观察，构成上述中央的电感的线圈，相对于构成上述不平衡侧电感的线圈，在至少一部分重叠的位置接近配置。
据此，决定介质的厚度或者构成各电感的2个线圈的重叠部分的面积，可以得到最佳的电磁耦合。另外，通过使其在厚度方向耦合，可以减小层叠体的面方向的尺寸。
(4)例如，在沿上述电极层的层叠方向观察，构成上述中央的电感的线圈，从构成上述平衡侧电感的其他电感的线圈的形成区域露出，在相对于露出的部分的层叠方向接近配置有上述不平衡侧电感。
利用该构造，对于平衡侧电感的中央的电感与不平衡侧电感的耦合，可以利用构成各电感的线圈的并行长度和线圈间的介质层的厚度很容易决定。
(5)例如，构成上述不平衡侧电感的线圈由上述多个电极层形成，形成有构成上述不平衡侧电感的线圈的上述多个电极层夹着形成有构成上述中央的电感的线圈的电极层。
利用该构造，可以增强平衡侧电感的中央的电感与不平衡侧电感的耦合，易于得到宽频带特性。
(6)例如，构成上述中央的电感的线圈由上述多个电极层形成，形成有构成上述中央的电感的线圈的上述多个电极层夹着形成有构成上述不平衡侧电感的线圈的电极层。
利用该构造，可以增强平衡侧电感的中央的电感与不平衡侧电感的耦合，易于得到宽频带特性。
(7)例如，构成上述中央的电感的线圈与构成上述不平衡侧电感的线圈，在相同电极层的面内方向进行电磁耦合的位置接近配置。
利用该构造，不会由于夹着介质层的电极层间的偏离而使耦合量偏离，可以得到稳定的耦合量。
(8)例如，由上述多个电极层形成构成上述不平衡侧电感的线圈，构成上述不平衡侧电感的线圈由上述纵向导通电极连接。
利用该构造，可以使不平衡侧的电感小型化，可以缩小元件的底面积。
(9)例如，上述不平衡侧电感由以上述多个电极层的层叠方向为轴的盘旋形的线圈构成。
利用该构造，可以增大不平衡侧电感的电感量，可以提高不平衡侧的阻抗。
(10)例如，配置在与上述接地电极对置的位置、分别与上述2个平衡端子导通的2个平衡侧电容器电极，由上述多个电极层中的预定的电极层构成。
利用该构造，可以根据设定的平衡侧电容器的电容量来设计期望的通带。
发明的效果
根据本发明，可以构成小型、在输入输出间可以进行预定的阻抗转换的小型的层叠平衡滤波器。
附图说明
图1是专利文献1的层叠型带通滤波器的电路图。
图2是第一实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的分解立体图。
图3是第一实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的外观立体图。
图4是第一实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的等效电路图。
图5是第二实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的分解立体图。
图6是第二实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的外观立体图。
图7是第二实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的等效电路图。
图8是第三实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的分解立体图。
图9是第四实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的分解立体图。
图10是第五实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的分解立体图。
图11是第六实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的分解立体图。
图12(A)、图12(B)、图12(C)是第六实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的电气特性图。
图13是第七实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的分解立体图。
标号说明
P1…不平衡输入端口
P2、P3…平衡输出端口
10…层叠体
11…层叠平衡滤波器
12…层叠平衡滤波器
20…接地端子
21…不平衡输入端子
22、23…平衡输出端子
24…空端子
25…供电端子
120…接地电极
121…第一电容器电极
122…第二电容器电极
123…第三电容器电极
131、132…不平衡侧线圈
141～149…平衡侧线圈
151～160…通孔电极(纵向导通电极)
161～169…引出电极
171、172…引出电极
201…介质层
211…介质层
221…介质层
231、232…介质层
241～249…介质层
251～253…介质层
271…介质层
具体实施方式
第一实施方式
参照图2至图4，说明第一实施方式所涉及的层叠平衡滤波器。
图2是第一实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的分解立体图。
如图2所示，该层叠平衡滤波器由将分别形成有预定的电极图案的多个介质层251、242、241、271、211、201、221进行层叠的层叠体构成。在利用烧成构成层叠体时，将分别形成有电极图案的多个介质生片(green sheet)进行层叠、加压、烧成。因此，烧成后的介质会成为一体，不一定会形成层。但是，即使在这种情况下，由于在电极层与电极层之间也存在预定厚度的介质，因此上述层叠体可以视为是将介质层与电极层层叠而成。这在以后所示的其他各实施方式中也一样。
在介质层211形成有相当于本发明的“不平衡侧电容器电极”的第一电容器电极121。该电容器电极121经由引出电极165向介质层211的左侧的边引出。在介质层201形成有接地电极120。该接地电极120经由引出电极161、162向介质层201的左右的边引出。在介质层221分别形成有第二电容器电极122及第三电容器电极123。第二电容器电极122经由引出电极163向介质层221的右侧的边引出。第三电容器电极123经由引出电极164向介质层221的左侧的边引出。
通过第一电容器电极121与接地电极120对置，构成第一电容器。通过第二电容器电极122与接地电极120对置，构成第二电容器。同样，通过第三电容器电极123与接地电极120对置，构成第三电容器。
在介质层271形成有构成不平衡侧电感的线圈(以后称作“不平衡侧线圈”)131。
在介质层271及介质层211形成有本发明所涉及的“纵向导通电极”(以后称作“通孔电极”)151。介质层271的不平衡侧线圈131的第一端部与介质层201的接地电极120经由通孔电极151导通连接。
在介质层271形成有通孔电极152。不平衡侧线圈131的第二端部与介质层211的第一电容器电极121经由通孔电极152导通连接。
由第一电容器电极121与接地电极120构成不平衡侧电容器。通过该不平衡侧电容器、不平衡侧线圈131及通孔电极151、152，构成LC并联谐振器。
另外，分别在介质层271形成构成平衡侧电感的线圈(以后称作“平衡侧线圈”)141，在介质层241形成平衡侧线圈142，在介质层242形成有平衡侧线圈143。分别在介质层241形成通孔电极153，在介质层242形成通孔电极154。
平衡侧线圈141的第一端部经由引出电极166向介质层271的右侧的边引出。平衡侧线圈141的第二端部与平衡侧线圈142的第一端部经由通孔电极153导通连接。平衡侧线圈142的第二端部与平衡侧线圈143的第一端部经由通孔电极154导通连接。平衡侧线圈143的第二端部经由引出电极167向介质层242的左侧的边引出。
上述平衡侧线圈141、142、143形成为螺旋形，且各线圈的卷绕方向也为相同方向而形成。该3个平衡侧线圈141、142、143中的中央的线圈142通过与不平衡侧线圈131接近配置，与不平衡侧线圈131进行电磁场耦合。
图3是第一实施方式所涉及的层叠平衡滤波器11的外观立体图。
通过将形成有图2所示的各种电极图案的介质层251、242、241、271、211、201、221进行层叠，构成如图3所示的层叠体10。通过在该层叠体的4个侧面中对置的2个侧面(端面)设有接地端子20、不平衡输入端子21、平衡输出端子22、23、空端子24，构成层叠平衡滤波器11。该层叠体10的底面尺寸为1.6mm×0.8mm，高度尺寸为0.5mm。
上述介质层的介质部分的相对介电常数是例如6以上80以下的范围内。各介质层使用由例如氧化钛、氧化钡、氧化铝等成分中的至少1个以上的成分与玻璃成分构成的、相对介电常数εr＝23.5的低温烧结陶瓷(LTCC)形成。或者使用液晶聚合物(LCP)或聚酰亚胺等树脂形成。
形成各介质层的材料在以后所示的其他实施方式中也一样。
图4是图2、图3所示的层叠平衡滤波器的等效电路图。在图4中，电感L1相当于由图2所示的通孔电极151、152及不平衡侧线圈131构成的不平衡侧电感。在图4中，电感L4相当于图2所示的3个平衡侧线圈中的中央的线圈142。电感L2相当于由图2所示的平衡侧线圈141及通孔电极153构成的线圈。同样，电感L3相当于由图2所示的平衡侧线圈142及通孔电极154构成的线圈。
另外，在图4中，电容器C1是在第一电容器电极121与接地电极120之间产生的第一电容器。电容器C2是在第二电容器电极122与接地电极120之间产生的第二电容器。同样，电容器C3是在第三电容器电极123与接地电极120之间产生的第三电容器。
利用图4所示的电感L1与电容器C1构成LC并联谐振器。另外，在将电感L4的中点作为虚拟接地时，利用电感L4的一半、电感L2、以及电容器C2，构成LC并联谐振器。同样，利用电感L4的一半、电感L3、以及电容器C3，构成LC并联谐振器。
电感L1与电感L4的耦合系数M14，是用于起到作为平衡-不平衡转换器的作用的主要的耦合。电感L1与电感L2的耦合、以及电感L1与电感L3的耦合是寄生耦合，这些耦合系数远小于电感L1与电感L4的耦合系数。通过电感L2、L3和电容器C2、C3，起到作为阻抗匹配及阻抗转换的电路的作用。
根据第一实施方式，可以取得如下效果。
(a)通过共3个平衡侧线圈141、142、143中的中央的线圈142与不平衡侧线圈131接近配置，可以根据电感间的耦合量来设计通带宽度。
(b)通过不平衡侧的LC谐振器与平衡侧的螺旋形线圈的部分耦合，可以对不是主耦合的线圈的阻抗进行设计。另外，由于通过决定L1、L2与C2、C3之比，可以决定平衡侧端口的阻抗，因此设计上的自由度较高。
(c)由于可以由螺旋形线圈构成平衡侧线圈，因此即使是小型的也可以构成具有期望的电感量的Q值较高的线圈，可以实现插入损耗较小的滤波器。
(d)3个平衡侧线圈141、142、143中的中央的线圈142，在层叠体的俯视状态(对相对于各层的平面垂直的方向观察的状态)下，从平衡侧线圈的其他线圈141、143的形成区域露出，在对于露出的部分的层叠方向，与不平衡侧线圈131接近配置。利用该构造，可以容易利用这2个线圈的并行长度和线圈间的介质层的厚度，来决定平衡侧线圈的中央的线圈142与不平衡侧线圈131的耦合。
(e)由于平衡侧线圈的中央的线圈142、相对于不平衡侧线圈131在电极层的层叠方向的至少一部分重叠的位置接近配置，因此可以决定介质的厚度或者2个线圈的重叠部分的面积，来得到最佳的电磁耦合。另外，通过使其在厚度方向耦合，可以减小层叠体的面方向的尺寸。
(f)由于平衡侧线圈的图案在层叠体的俯视状态下、以与连接2个平衡输出端子彼此的直线垂直的线为对称轴，是轴对称的，因此可以得到较高的平衡特性。
第二实施方式
图5是第二实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的分解立体图。
如图5所示，该层叠平衡滤波器由将分别形成有预定的电极图案的多个介质层251、242、241、271、242、211、201、221进行层叠的层叠体构成。
与图2所示的层叠平衡滤波器的不同之处在于，3个平衡侧线圈中的中央的线圈142的中央，经由引出电极171、172及通孔电极155，向介质层242的左侧的边引出。
关于其他结构，与第一实施方式相同。
图6是第二实施方式所涉及的层叠平衡滤波器12的外观立体图。
通过对形成有图5所示的各种电极图案的介质层251、242、241、271、242、211、201、221进行层叠，构成如图6所示的层叠体10，并且通过在这4个侧面中对置的2个侧面(端面)设有接地端子20、不平衡输入端子21、平衡输出端子22、23、供电端子25、以及空端子24，构成层叠平衡滤波器12。
图7是图5、图6所示的层叠平衡滤波器的等效电路图。在图7中，电感L4相当于图5所示的平衡侧线圈中的中央的线圈142。该电感L4的中央与供电端子25连接。其他结构与第一实施方式相同。
根据第二实施方式所涉及的层叠平衡滤波器，可以从供电端子25对与平衡端子22、23连接的差动放大电路(IC芯片)施加偏压。
第三实施方式
图8是第三实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的分解立体图。
如图8所示，该层叠平衡滤波器由对分别形成有预定的电极图案的多个介质层251、231、243、253、244、242、241、252、211、201、221进行层叠的层叠体构成。
在介质层211形成有第一电容器电极121。该电容器电极121经由引出电极165向介质层211的左侧的边引出。
在介质层201形成有接地电极120。该接地电极120经由引出电极161、162向介质层201的左右的边引出。在介质层221分别形成有第二电容器电极122及第三电容器电极123。第二电容器电极122经由引出电极163向介质层221的右侧的边引出。第三电容器电极123经由引出电极164向介质层221的左侧的边引出。
通过第一电容器电极121与接地电极120对置，构成第一电容器。通过第二电容器电极122与接地电极120对置，构成第二电容器。同样，通过第三电容器电极123与接地电极120对置，构成第三电容器。
在介质层231形成有不平衡侧线圈131。
在介质层231、243、253、244、242、241、252、211形成有通孔电极151。另外，在介质层231、243、253、244、242、241、252形成有通孔电极152。不平衡侧线圈131的第一端部与接地电极120经由通孔电极151导通连接。不平衡侧线圈131的第二端部与第一电容器电极121经由通孔电极152导通连接。
由第一电容器电极121与接地电极120构成不平衡侧电容器。通过该不平衡侧电容器、不平衡侧线圈131及通孔电极151、152，构成LC并联谐振器。
另外，分别在介质层241形成平衡侧线圈141，在介质层242形成平衡侧线圈142、144，在介质层244形成平衡侧线圈145，在介质层243形成平衡侧线圈143。分别在介质层242形成通孔电极153，在介质层242、244、253、243形成通孔电极154，在介质层244、253、243形成通孔电极155。
平衡侧线圈141的第一端部经由引出电极166向介质层241的右侧的边引出。平衡侧线圈141的第二端部与平衡侧线圈142的第一端部经由通孔电极153导通连接。平衡侧线圈142的第二端部与平衡侧线圈143的第一端部经由通孔电极154导通连接。平衡侧线圈143的第二端部与平衡侧线圈144的第一端部经由通孔电极155导通连接。平衡侧线圈144的第二端部与平衡侧线圈145的第一端部经由通孔电极156导通连接。平衡侧线圈145的第二端部经由引出电极167向介质层244的左侧的边引出。
上述平衡侧线圈141至145形成为螺旋形，且各线圈的方向也为相同方向而形成。这5个平衡侧线圈141至145中的中央的线圈143通过与不平衡侧线圈131接近配置，中央的线圈143与不平衡侧线圈131进行电磁场耦合。
该第三实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的外部端子的排列与图3所示的排列相同。
第三实施方式特有的效果如下。
(a)由于平衡侧线圈的中央的线圈143配置在形成平衡侧线圈的电极层中的最上层(若上下颠倒则为最下层)，因此可以使平衡侧线圈的中央的线圈配置成不在面方向扩展，整体可以小型化。
(b)由于平衡侧线圈的中央的线圈143、相对于不平衡侧线圈131在电极层的层叠方向的至少一部分重叠的位置接近配置，因此可以决定介质的厚度或者2个线圈的重叠部分的面积，来得到最佳的电磁耦合。另外，通过使其在厚度方向耦合，可以减小层叠体的面方向的尺寸。
(c)由于在形成有平衡侧线圈的中央的线圈143的介质层243、与形成有平衡侧线圈的其他线圈的介质层(244等)之间插入介质层253，因此不平衡侧线圈131与平衡侧线圈的中央的线圈143进行强耦合，抑制与平衡侧线圈的其他线圈的不需要的耦合。
第四实施方式
图9是第四实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的分解立体图。
如图9所示，该层叠平衡滤波器由对分别形成有预定的电极图案的多个介质层251、231、271、253、247、246、245、244、243、242、241、252、211、201、221进行层叠的层叠体构成。
在介质层211形成有第一电容器电极121。该电容器电极121经由引出电极165向介质层211的左侧的边引出。
在介质层201形成有接地电极120。该接地电极120经由引出电极161、162向介质层201的左右的边引出。在介质层221分别形成有第二电容器电极122及第三电容器电极123。第二电容器电极122经由引出电极163向介质层221的右侧的边引出。第三电容器电极123经由引出电极164向介质层221的左侧的边引出。
通过第一电容器电极121与接地电极120对置，构成第一电容器。通过第二电容器电极122与接地电极120对置，构成第二电容器。同样，通过第三电容器电极123与接地电极120对置，构成第三电容器。
在介质层231形成有盘旋形的不平衡侧线圈131。另外，在介质层271形成有盘旋形的不平衡侧线圈132。在介质层231形成有通孔电极151。
不平衡侧线圈131的外周端经由引出电极168，引出到介质层231的右侧的边的中央。因此，经由层叠体的侧面的外部电极，与接地电极120导通。
不平衡侧线圈131的内周端经由通孔电极151，与不平衡侧线圈132的内终端导通。不平衡侧线圈132的外周端经由引出电极169，向介质层271的左侧的边引出。因此，经由层叠体的侧面的外部电极，与第一电容器电极121导通。
由第一电容器电极121与接地电极120构成不平衡侧电容器。通过该不平衡侧电容器、不平衡侧线圈131、132及通孔电极151，构成LC并联谐振器。
另外，分别在介质层241形成平衡侧线圈141，在介质层242形成平衡侧线圈142，在介质层243形成平衡侧线圈143，在介质层244形成平衡侧线圈144、146，在介质层245形成平衡侧线圈147，在介质层246形成平衡侧线圈148，在介质层247形成平衡侧线圈149。分别在介质层242形成通孔电极153，在介质层243形成通孔电极154，在介质层244形成通孔电极155，在介质层245形成通孔电极158，在介质层246形成通孔电极159，在介质层247形成通孔电极160。
平衡侧线圈以如下的顺序导通。引出电极166→平衡侧线圈141→通孔电极153→平衡侧线圈142→通孔电极154→平衡侧线圈143→通孔电极155→平衡侧线圈144→通孔电极156→平衡侧线圈145→通孔电极157→平衡侧线圈146→通孔电极158→平衡侧线圈147→通孔电极159→平衡侧线圈148→通孔电极160→平衡侧线圈149→引出电极167。
通过这样，平衡侧线圈141至149形成为螺旋形，且各线圈的卷绕方向也为相同方向而形成。这9个平衡侧线圈141至149中的中央的线圈145在层叠方向与不平衡侧线圈131接近，在面方向与不平衡侧线圈132接近。利用该构造，中央的线圈145与不平衡侧线圈131、132进行电磁场耦合。
该第四实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的外部端子的排列与图3所示的排列相同。
根据第四实施方式，可以取得如下的特有效果。
(a)由于不平衡侧线圈在多个层形成，因此可以缩小不平衡侧线圈的形成面积。
(b)由于不平衡侧线圈形成为以层叠体的层叠方向为轴的盘旋形，因此不增加其形成面积，就可以提高不平衡侧的阻抗。
第五实施方式
图10是第五实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的分解立体图。
如图10所示，该层叠平衡滤波器由对分别形成有预定的电极图案的多个介质层251、271、253、247、246、245、244、243、242、241、252、211、201、221进行的层叠体构成。
与第四实施方式中图9所示的层叠平衡滤波器的不同之处在于，不平衡侧线圈131形成于一层，配置在与平衡侧线圈的中央的线圈145相同的层。其他结构与第四实施方式相同。
根据第五实施方式，由于平衡侧线圈的中央的线圈145与不平衡侧线圈131在相同电极层的面内方向进行电磁耦合的位置接近配置，因此不像电极层间夹着介质层对置时那样，因层叠偏离而导致耦合量偏离，可以得到稳定的耦合量。
另外，也可以是不平衡侧线圈131的一部分与不平衡侧线圈配置在同一面。另外，也可以是不平衡侧线圈的一部分与平衡侧线圈的中央的线圈配置在同一面。
第六实施方式
图11是第六实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的分解立体图。
如图11所示，该层叠平衡滤波器由对分别形成有预定的电极图案的多个介质层251、231、248、232、253、247、246、245、244、243、242、241、252、211、201、221进行层叠的层叠体构成。
与第四实施方式中图9所示的层叠平衡滤波器的不同之处在于，平衡侧线圈的中央的线圈与不平衡侧线圈的耦合部分的构成。在图11所示的例子中，分别在介质层231形成不平衡侧线圈131，在介质层232形成不平衡侧线圈132，在这2个介质层231、232之间的介质层248形成平衡侧线圈的中央的线圈145。
其他结构与第四实施方式相同。
根据第六实施方式，由于在被多个不平衡侧线圈夹着的位置配置平衡侧线圈的中央的线圈，因此可以增强平衡侧线圈的中央的线圈145与不平衡侧线圈131、132的耦合，易于得到宽频带特性。
图12(A)、图12(B)、图12(C)是第六实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的电气特性图。此处，将不平衡输入端口作为端口P1、平衡输出端口作为P2、P3来分配端口号，表示S参数的S11特性(输入端口侧反射特性)、S21特性(平衡输出端口P2-P3的差动模式的、端口P1-端口P2间的插入损耗)、S31特性(平衡输出端口P2-P3的差动模式的、端口P1-端口P3间的插入损耗)、和S22特性(输出端口侧反射损耗)。各端口P1、P2、P3与等效电路的关系如图4所示。
图12(A)是上述S11、S21、S22的各振幅特性。图12(B)将上述S21和S31的振幅特性在横轴和纵轴进行了放大。图12(A)、图12(B)的纵轴是设基准值为0(dB)的分贝单位。图12(C)是上述S21、S31的相位特性。
如图12(A)所示可知，在使用频带0.85GHz下，S11、S22的衰减较大，不平衡输入端口P1侧与平衡输出端口P2、P3都取得阻抗匹配。
另外，如图12(B)所示可知，在使用频带0.85GHz下，S21、S31的插入损耗相等，平衡输出端口P2、P3取得平衡。
另外，如图12(C)所示可知，平衡输出端口P2、P3的相位关系在遍及较宽的频带保持180度的相位差，平衡输出端口P2-P3间在遍及较宽的频带输出平衡信号。
第七实施方式
图13是第七实施方式所涉及的层叠平衡滤波器的分解立体图。
如图13所示，该层叠平衡滤波器由对分别形成有预定的电极图案的多个介质层251、249、231、248、253、247、246、245、244、243、242、241、252、211、201、221进行层叠的层叠体构成。
与第四实施方式中图9所示的层叠平衡滤波器的不同之处在于，平衡侧线圈的中央的线圈与不平衡侧线圈的耦合部分的构成。在图13所示的例子中，分别在介质层248、249形成有平衡侧线圈的中央的线圈145、146。这2个线圈145、146经由通孔电极154、155并联连接。在上述2个介质层248、249之间的介质层231形成不平衡侧线圈131。
其他结构与第四实施方式相同。
根据第七实施方式，由于在被多个平衡侧线圈的中央的线圈145、146夹着的位置配置不平衡侧线圈131，因此可以增强平衡侧线圈的中央的线圈145、146与不平衡侧线圈131的耦合，易于得到宽频带特性。
其他实施方式
在以上所示的各实施方式中，说明了使用不平衡端子作为输入端子，使用平衡端子作为输出端子，但也可以使用平衡端子作为输入端子，使用不平衡端子作为输出端子。
另外，在以上所示的各实施方式中，示出了形成单独的接地电极的例子，但也可以分别配置不平衡侧的电容器电极对置的接地电极、平衡侧的电容器电极对置的接地电极。

Claims (10)

1.一种层叠平衡滤波器，包括：多个介质层、多个电极层、贯穿所述介质层的厚度方向的多个纵向导通电极、1个不平衡端子、2个平衡端子、以及接地端子，利用所述电极层及所述纵向导通电极，构成接地电极、平衡侧电感、不平衡侧电感、以及不平衡侧电容器电极，其特征在于，
所述接地电极与所述接地端子导通，所述不平衡侧电感的第一端部与所述不平衡端子导通，所述不平衡侧电感的第二端部与所述接地电极导通，所述不平衡侧电容器电极配置在与所述接地电极对置的位置并与所述不平衡端子导通，所述平衡侧电感由3个以上的奇数个电感的串联电路构成，所述电感的串联电路的第一和第二端部分别与所述2个平衡端子导通，所述奇数个电感中的中央的电感配置在与所述不平衡侧电感进行电磁场耦合的位置，且所述奇数个电感含有卷绕方向相同的螺旋形的线圈而构成。
2.如权利要求1所述的层叠平衡滤波器，其特征在于，
构成所述中央的电感的线圈的至少一部分，配置在构成所述平衡侧电感的多个电极层中的最上层或者最下层。
3.如权利要求1或2所述的层叠平衡滤波器，其特征在于，
沿所述多个电极层的层叠方向观察，构成所述中央的电感的线圈，相对于构成所述不平衡侧电感的线圈，在至少一部分重叠的位置接近配置。
4.如权利要求3所述的层叠平衡滤波器，其特征在于，
沿所述电极层的层叠方向观察，构成所述中央的电感的线圈，从构成所述平衡侧电感的其他电感的线圈的形成区域露出，在相对于露出的部分的层叠方向接近配置有所述不平衡侧电感。
5.如权利要求3所述的层叠平衡滤波器，其特征在于，
构成所述不平衡侧电感的线圈由所述多个电极层形成，形成有构成所述不平衡侧电感的线圈的所述多个电极层，利用所述多个电极层夹着形成有构成所述中央的电感的线圈的电极层。
6.如权利要求3所述的层叠平衡滤波器，其特征在于，
构成所述中央的电感的线圈由所述多个电极层形成，形成有构成所述中央的电感的线圈的所述多个电极层，利用所述多个电极层夹着形成有构成所述不平衡侧电感的线圈的电极层。
7.如权利要求1或2所述的层叠平衡滤波器，其特征在于，
构成所述中央的电感的线圈与构成所述不平衡侧电感的线圈，在相同电极层的面内方向进行电磁耦合的位置接近配置。
8.如权利要求1或2所述的层叠平衡滤波器，其特征在于，
由所述多个电极层形成构成所述不平衡侧电感的线圈，构成所述不平衡侧电感的线圈由所述纵向导通电极连接。
9.如权利要求1至8中任一项所述的层叠平衡滤波器，其特征在于，
所述不平衡侧电感由以所述多个电极层的层叠方向为轴的盘旋形的线圈构成。
10.如权利要求1至9中任一项所述的层叠平衡滤波器，其特征在于，
配置在与所述接地电极对置的位置、分别与所述2个平衡端子导通的2个平衡侧电容器电极，由所述多个电极层中的预定的电极层构成。
CN201010587934.1A 2009-12-11 2010-11-29 层叠平衡滤波器 Active CN102098023B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009282130A JP5012883B2 (ja) 2009-12-11 2009-12-11 積層バランスフィルタ
JP2009-282130 2009-12-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102098023A true CN102098023A (zh) 2011-06-15
CN102098023B CN102098023B (zh) 2014-07-02

Family

ID=44130917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010587934.1A Active CN102098023B (zh) 2009-12-11 2010-11-29 层叠平衡滤波器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8482366B2 (zh)
JP (1) JP5012883B2 (zh)
CN (1) CN102098023B (zh)
TW (1) TWI467847B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102361436A (zh) * 2011-11-09 2012-02-22 广东圣大电子有限公司 一种高频段滤波器
CN103138708A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 株式会社村田制作所 层叠平衡滤波器
CN103427784A (zh) * 2012-05-17 2013-12-04 株式会社村田制作所 平衡滤波器
CN105322906A (zh) * 2014-05-28 2016-02-10 Tdk株式会社 Lc复合部件
CN106384864A (zh) * 2016-10-24 2017-02-08 华南理工大学 一种基于多频耦合的ltcc平衡式带通滤波器
CN107305806A (zh) * 2016-04-21 2017-10-31 株式会社村田制作所 电子部件
CN107681990A (zh) * 2017-09-25 2018-02-09 嘉兴佳利电子有限公司 一种多模ltcc滤波器
CN108141192A (zh) * 2015-10-21 2018-06-08 株式会社村田制作所 平衡滤波器
CN109119223A (zh) * 2017-06-26 2019-01-01 株式会社村田制作所 层叠电感器
CN113285198A (zh) * 2020-01-31 2021-08-20 Tdk株式会社 层叠型平衡-不平衡转换器
CN115516707A (zh) * 2020-05-13 2022-12-23 株式会社村田制作所 换衡器

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5585605B2 (ja) 2012-03-23 2014-09-10 株式会社村田製作所 フィルタ素子
JP5835475B2 (ja) 2012-05-01 2015-12-24 株式会社村田製作所 高周波フィルタ
US9196414B2 (en) * 2012-10-17 2015-11-24 Covidien Lp Planar transformers having reduced termination losses
JP5737304B2 (ja) 2013-01-18 2015-06-17 株式会社村田製作所 フィルタ回路
CN205212798U (zh) 2013-05-09 2016-05-04 株式会社村田制作所 Lc并联谐振元件
WO2018198604A1 (ja) * 2017-04-26 2018-11-01 株式会社村田製作所 積層バラン
JP6769553B2 (ja) * 2017-06-30 2020-10-14 株式会社村田製作所 積層バラン
JP6769552B2 (ja) * 2017-06-30 2020-10-14 株式会社村田製作所 バラン
CN115917965A (zh) * 2020-07-01 2023-04-04 株式会社村田制作所 滤波器装置以及多路调制器
CN113381141B (zh) * 2021-05-19 2023-02-28 南京智能高端装备产业研究院有限公司 采用双层圆形贴片的双通带平衡功分滤波器
WO2023149279A1 (ja) * 2022-02-04 2023-08-10 株式会社村田製作所 電子部品
CN115458882B (zh) * 2022-09-14 2023-08-25 南通先进通信技术研究院有限公司 一种平衡式宽带移相器
KR20240062537A (ko) * 2022-11-02 2024-05-09 주식회사 아모텍 적층형 공통 모드 필터

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002261561A (ja) * 2001-02-27 2002-09-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd フィルタ部品
CN1402578A (zh) * 2001-08-09 2003-03-12 株式会社村田制作所 电感电容滤波器电路、叠层型电感电容复合部件、多工器和无线通信装置
JP2004320561A (ja) * 2003-04-17 2004-11-11 Soshin Electric Co Ltd 受動部品
US20070241839A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. High frequency multilayer bandpass filter

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09260146A (ja) * 1996-03-27 1997-10-03 Hitachi Metals Ltd 高周波用積層バルーントランス
JP2002217616A (ja) * 2001-01-15 2002-08-02 Alps Electric Co Ltd 平衡不平衡変換器
JP4195569B2 (ja) * 2002-03-14 2008-12-10 東光株式会社 積層型電子部品
JP4155883B2 (ja) 2003-07-25 2008-09-24 Ｔｄｋ株式会社 積層型バンドパスフィルタ
JP3866231B2 (ja) * 2003-09-04 2007-01-10 Ｔｄｋ株式会社 積層型バンドパスフィルタ
WO2007119356A1 (ja) 2006-04-14 2007-10-25 Murata Manufacturing Co., Ltd. 積層帯域通過フィルタ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002261561A (ja) * 2001-02-27 2002-09-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd フィルタ部品
CN1402578A (zh) * 2001-08-09 2003-03-12 株式会社村田制作所 电感电容滤波器电路、叠层型电感电容复合部件、多工器和无线通信装置
JP2004320561A (ja) * 2003-04-17 2004-11-11 Soshin Electric Co Ltd 受動部品
US20070241839A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. High frequency multilayer bandpass filter

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102361436B (zh) * 2011-11-09 2015-01-14 广东圣大电子有限公司 一种高频段滤波器
CN102361436A (zh) * 2011-11-09 2012-02-22 广东圣大电子有限公司 一种高频段滤波器
CN103138708A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 株式会社村田制作所 层叠平衡滤波器
CN103138708B (zh) * 2011-11-30 2015-11-18 株式会社村田制作所 层叠平衡滤波器
CN103427784A (zh) * 2012-05-17 2013-12-04 株式会社村田制作所 平衡滤波器
CN103427784B (zh) * 2012-05-17 2016-08-03 株式会社村田制作所 平衡滤波器
CN105322906A (zh) * 2014-05-28 2016-02-10 Tdk株式会社 Lc复合部件
CN105322906B (zh) * 2014-05-28 2020-02-21 Tdk株式会社 Lc复合部件
CN108141192A (zh) * 2015-10-21 2018-06-08 株式会社村田制作所 平衡滤波器
CN108141192B (zh) * 2015-10-21 2021-06-18 株式会社村田制作所 平衡滤波器
CN107305806A (zh) * 2016-04-21 2017-10-31 株式会社村田制作所 电子部件
CN106384864B (zh) * 2016-10-24 2019-12-10 华南理工大学 一种基于多频耦合的ltcc平衡式带通滤波器
CN106384864A (zh) * 2016-10-24 2017-02-08 华南理工大学 一种基于多频耦合的ltcc平衡式带通滤波器
CN109119223A (zh) * 2017-06-26 2019-01-01 株式会社村田制作所 层叠电感器
CN107681990A (zh) * 2017-09-25 2018-02-09 嘉兴佳利电子有限公司 一种多模ltcc滤波器
CN113285198A (zh) * 2020-01-31 2021-08-20 Tdk株式会社 层叠型平衡-不平衡转换器
CN113285198B (zh) * 2020-01-31 2022-04-15 Tdk株式会社 层叠型平衡-不平衡转换器
CN115516707A (zh) * 2020-05-13 2022-12-23 株式会社村田制作所 换衡器

Also Published As

Publication number Publication date
TW201123602A (en) 2011-07-01
TWI467847B (zh) 2015-01-01
JP2011124880A (ja) 2011-06-23
JP5012883B2 (ja) 2012-08-29
US20110140806A1 (en) 2011-06-16
CN102098023B (zh) 2014-07-02
US8482366B2 (en) 2013-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102098023B (zh) 层叠平衡滤波器
CN102132490B (zh) 层叠平衡滤波器
CN101946364B (zh) 层叠带通滤波器
CN101682307B (zh) 层叠带通滤波器
JP3866231B2 (ja) 積層型バンドパスフィルタ
US7479850B2 (en) Miniaturised half-wave balun
JP2003087008A (ja) 積層型誘電体フィルタ
US8629736B2 (en) Directional coupler
JP4569571B2 (ja) Ｌｃ複合部品
US8816796B2 (en) Multilayer filter
KR100558458B1 (ko) 적층형 발룬 트랜스포머
CN204244192U (zh) Lc滤波器电路及高频模块
WO2009096474A1 (ja) Ｌｃ複合部品
JP2006014276A (ja) 積層型バルントランス
US20070188273A1 (en) Resonant circuit, filter circuit, and multilayered substrate
CN106450630A (zh) 一种小型化高抑制多层巴伦
JP4285608B2 (ja) バランスフィルタ
CN207251568U (zh) 一种多层非平面式绕线谐振滤波器
US6593816B2 (en) Balanced input/output filter circuit and device
JP2007235435A (ja) モジュール及び受動部品
JP3191560B2 (ja) 共振器およびフィルタ
JP2006180563A (ja) 積層型誘電体フィルタ
JP2003142973A (ja) フィルタ
WO2006025179A1 (ja) バンドパスフィルタ
JP2002344274A (ja) バランス型ｌｃフィルタ

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