CN102468814A - 层叠带通滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种层叠带通滤波器,该层叠带通滤波器既能抑制不参与跳跃耦合的LC并联谐振器的电容器电极与跳跃耦合用电容器电极之间所产生的不需要的寄生电容,又能实现整体的小型化。由电容器电极(P11、P12)、通孔电极(V11、V12)、以及线路电极(S11)构成第一级LC并联谐振器,由电容器电极(P21、P22)、通孔电极(V21、V22)、以及线路电极(S21)构成第二级LC并联谐振器,由电容器电极(P31、P32)、通孔电极(V31、V32)、以及线路电极(S31)构成第三级LC并联谐振器。跳跃耦合用电容器电极(P131、P132)与第一级和第三级LC并联谐振器的电容器电极(P11、P12、P31、P32)相向,从第一级和第三级LC并联谐振器的电容器电极开始延伸的电感器电极的延伸方向,与从第二级LC并联谐振器的电容器电极开始延伸的电感器电极的延伸方向彼此相反。

Description

层叠带通滤波器
技术领域
本发明涉及具有多个LC并联谐振器的层叠滤波器,所述LC并联谐振器由环状的电感器和电容器电极构成。
背景技术
以往,适合于小型、低廉化的高频带通滤波器通过在层叠电介质层与电极层而得到的层叠体内设置多个LC谐振器而构成。作为这样的层叠带通滤波器,在专利文献1、2中都有揭示。
专利文献1中揭示了一种三级层叠型滤波器,如专利文献1的图1所示,是用耦合用电容器C3对第一级和第三级谐振器进行跳跃耦合而得到的三级层叠型滤波器。而且,如专利文献1的图3所示,跳跃耦合用电容器C3是通过将构成电感器L1的电极图案151、以及构成电感器L3的电极图案153与电极图案161相向而构成的。
然而,在专利文献1的结构中,电极图案161与构成电感器L2的电极图案152也是相向的,因此,会在电极图案161与电极图案152之间产生不需要的寄生电容。因此,存在滤波器的Q值变差从而导致衰减特性变差的问题。
对此,专利文献2中揭示了一种减少在跳跃耦合用电容器的电极图案、和不与该跳跃耦合用电容器的电极图案发生耦合的谐振器的电容电极图案之间产生的寄生电容的结构。
这里,图1示出了专利文献2所揭示的一种层叠带通滤波器的结构。图1所示的层叠带通滤波器的层叠体由接地电极形成层601、电容器电极形成层302、输入输出电极形成层303、线路电极形成层304、以及外层305构成。在输入输出电极形成层303上一并形成有输入输出电极621、622、以及输入输出间电容器电极(跳跃耦合用电容器的电极图案)160。通过使上述输入输出间电容器电极160与两个输入输出电极621、622之间产生电容,从而使输入输出电极621-622之间发生电容耦合。电容器电极形成层302的电容器电极311、312、313与接地电极309相向。
为了减少输入输出间电容器电极(跳跃耦合用电容器的电极图案)160与第二级谐振器的电容器电极312之间的寄生电容,将第二级谐振器的电容器电极配置在沿层叠体的面方向偏离第一级及第三级谐振器的电容器电极的位置上。
专利文献:
专利文献1:日本国专利特开2006-067221号公报
专利文献2:国际公开WO2007/119356号
根据图1所示的结构,由于从电介质层的层叠方向透视时,第二级谐振器的电容器电极未与跳跃耦合用电容器电极重叠,因此能够减少它们之间的寄生电容。
然而,随着谐振器的电容器电极在层方向(面方向)上发生偏移,形成电容器电极所需的面积会增加,因此存在元件无法小型化的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种层叠带通滤波器,该层叠带通滤波器既能抑制不参与跳跃耦合的LC并联谐振器的电容器电极与跳跃耦合用电容器电极之间所产生的不需要的寄生电容,又能实现整体的小型化。
本申请的层叠带通滤波器的特征在于,
(1)是多个电介质层与多个电极层的层叠体,
由所述多个电极层构成第1电容器电极、第2电容器电极、以及环形的电感器电极,该环形的电感器电极的第1端与第1电容器电极相连接,第2端与第2电容器电极相连接,且以所述第1端为起点,以所述第2端为终点,
所述电感器电极由沿所述电介质层形成的线路电极、和沿所述电介质层的层叠方向延伸的通孔电极构成,
由所述第1电容器电极、所述第2电容器电极、以及所述电感器电极构成的LC并联谐振器设有三个以上,
所述多个LC并联谐振器包括:第1个第1种LC并联谐振器、第2个第1种LC并联谐振器、以及夹在(位于)第1个第1种LC并联谐振器与第2个第1种LC并联谐振器之间的至少一个第2种LC并联谐振器,
所述电极层具有将所述第1个第1种LC并联谐振器与所述第2个第1种LC并联谐振器耦合起来的跳跃耦合电容器电极,
所述跳跃耦合电容器电极与所述第1个第1种LC并联谐振器及所述第2个第1种LC并联谐振器各自的第1电容器电极和第2电容器电极相向,
从所述第1种LC并联谐振器的电容器电极开始延伸的电感器电极的延伸方向,与从所述第2种LC并联谐振器的电容器电极开始延伸的电感器电极的延伸方向彼此相反。
根据上述结构,能够保持元件的小型化,并且能够减少跳跃耦合用电容器电极和不参与跳跃耦合的LC并联谐振器之间的寄生电容。
(2)例如,所述多个LC并联谐振器在沿LC并联谐振器的排列方向观察这些LC并联谐振器的电感器电极的环面时,环面彼此之间至少有一部分重叠。根据上述结构,能够适当地调整LC并联谐振器之间的磁耦合。
(3)在(1)或(2)的结构中,所述第1个第1种LC并联谐振器与不平衡输入输出电极相连接,第2个第1种LC并联谐振器与平衡输入输出电极相连接。
(4)在(3)的结构中,所述多个电极层中包括阻抗匹配用电感器电极,所述第2个第1种LC并联谐振器与所述平衡输入输出电极通过所述阻抗匹配用电感器电极相连接,所述阻抗匹配用电感器电极形成在与构成所述第2种LC并联谐振器的层不同的层上。
根据上述结构,例如像伴有平衡—不平衡变换的滤波器那样需要进行阻抗变换时,能够容易地设置阻抗匹配电路,而不会影响LC并联谐振器之间的M(互感)耦合。
(5)在(1)~(4)中的任一种结构中,例如所述层叠体具有与所述电介质层的层叠方向平行且与安装面平行的接地电极,所述多个LC并联谐振器的环面与所述接地电极平行地相向。
根据上述结构,由于与安装面平行的接地电极和各电感器电极之间的间隔均相同,因此,电感器的阻抗变得容易设计,能够得到稳定的特性。
根据本发明,由于不需要扩大跳跃耦合用电容器电极及LC并联谐振器的电容器电极在层方向上的宽度,因此无需使整体大型化就能抑制不参与跳跃耦合的谐振器的电容器电极与跳跃耦合用电容器电极之间产生的不需要的寄生电容,能够得到滤波特性优异的小型层叠带通滤波器。
附图说明
图1是专利文献2所揭示的层叠带通滤波器的分解立体图。
图2是实施方式1所涉及的层叠带通滤波器101的分解立体图。
图3是层叠带通滤波器101的外观立体图。
图4是实施方式1的层叠带通滤波器101的等效电路图。
图5是表示实施方式1的层叠带通滤波器与以往的层叠带通滤波器的特性的例子的图。
图6是实施方式2所涉及的层叠带通滤波器102的分解立体图。
图7是层叠带通滤波器102的等效电路图。
图8是实施方式3所涉及的层叠带通滤波器103的分解立体图。
图9是实施方式3的层叠带通滤波器103的等效电路图。
图10是实施方式4所涉及的层叠带通滤波器104的分解立体图。
图11(A)是实施方式5所涉及的层叠带通滤波器105的分解立体图。图11(B)是该层叠带通滤波器105的外观立体图。
图12是实施方式6所涉及的层叠带通滤波器的分解立体图。
标号说明
B1、B2      平衡端子
C11、C12    电容器
C131、C132  电容器
C141、C142  电容器
C20、C30    电容器
C31、C32    电容器
C41、C42        电容器
CB1、CB2        电容器
D1~D12         电介质层
EB1、EB2        引出电极
EG1、EG2、EG3   引出电极
EU              引出电极
G1、G2、G3      接地端子
GND、GND1、GND2、GND3    接地电极
LB1、LB2        电感器
LU              电感器
P1、P2          衰减极
P11、P21、P31、P41    第1电容器电极
P12、P22、P32、P42    第2电容器电极
P131、P132      耦合用电容器电极
P141、P142      耦合用电容器电极
S1              不平衡一侧匹配用电感器电极
S11、S12        线路电极
S21、S22        线路电极
S31、S32        线路电极
S33、S34        平衡一侧匹配用电感器电极
S41、S42        线路电极
UB              不平衡端子
V11、V12、V21、V22、V31、V32、V41、V42    通孔电极。
101~105        层叠带通滤波器
具体实施方式
实施方式1
参照图2~图5,说明实施方式1所涉及的层叠带通滤波器。
图2是实施方式1所涉及的层叠带通滤波器101的分解立体图,图3是层叠带通滤波器101的外观立体图,图4是层叠带通滤波器101的等效电路图。
首先,参照图4,说明实施方式1所涉及的层叠带通滤波器101在等效电路中的结构。该层叠带通滤波器101具有不平衡端子UB和平衡端子B1、B2,是具有平衡—不平衡变换功能的带通滤波器。在本实施方式中,将与不平衡端子UB相连接的LC并联谐振器定义为第一级LC并联谐振器,将与平衡端子B1、B2相连接的LC并联谐振器定义为第三级LC并联谐振器,将位于第一级LC并联谐振器与第三级LC并联谐振器之间的LC并联谐振器定义为第二级LC并联谐振器。
第一级LC并联谐振器由电感器L1和电容器C11、C12构成。同样,第二级LC并联谐振器由电感器L2和电容器C20构成,第三级LC并联谐振器由电感器L3和电容器C31、C32构成。如后文所描述的那样,第一级LC并联谐振器与第二级LC并联谐振器相互耦合,第二级LC并联谐振器与第三级LC并联谐振器相互耦合。
如图2所示,该层叠带通滤波器101是多个电介质层D1~D11的层叠体。在电介质层D1的上表面形成有接地电极GND。在电介质层D2的上表面形成有:第一级LC并联谐振器的第1电容器电极P11和第2电容器电极P12、第三级LC并联谐振器的第1电容器电极P31和第2电容器电极P32。
在电介质层D3的上表面形成有跳跃耦合用电容器电极P131、P132。在电介质层D4的上表面形成有不平衡一侧匹配用电感器电极S1。
在电介质层D5、D6的上表面分别形成有第二级LC并联谐振器的线路电极S22、S21。在电介质层D7、D8的上表面分别形成有第一级LC并联谐振器的线路电极S11、S12。同样,在电介质层D7、D8的上表面分别形成有第三级LC并联谐振器的线路电极S31、S32。在电介质层D9、D10的上表面分别形成有第二级LC并联谐振器的第1电容器电极P21、第2电容器电极P22。
在电介质层D3~D8中形成有沿着这些电介质层的层叠方向延伸的通孔电极V11、V12、V31、V32。在电介质层D6~D9中形成有沿着这些电介质层的层叠方向延伸的通孔电极V21。在电介质层D6~D10中形成有沿着这些电介质层的层叠方向延伸的通孔电极V22。
通孔电极V11从线路电极S12的第1端延伸至电容器电极P11。通孔电极V12从线路电极S12的第2端延伸至电容器电极P12。线路电极S11在其与线路电极S12相邻的层中,通过通孔电极V11、V12而与线路电极S12并联连接。利用通孔电极V11、V12、以及线路电极S11、S12,将第一级LC并联谐振器的电感器电极形成为环状。
通孔电极V21从线路电极S22的第1端延伸至电容器电极P21。通孔电极V22从线路电极S22的第2端延伸至电容器电极P22。线路电极S21在其与线路电极S22相邻的层中,通过通孔电极V21、V22而与线路电极S22并联连接。利用通孔电极V21、V22、以及线路电极S21、S22,将第二级LC并联谐振器的电感器电极形成为环状。
通孔电极V31从线路电极S32的第1端延伸至电容器电极P31。通孔电极V32从线路电极S32的第2端延伸至电容器电极P32。线路电极S31在其与线路电极S32相邻的层中,通过通孔电极V31、V32而与线路电极S32并联连接。利用通孔电极V31、V32、以及线路电极S31、S32,将第三级LC并联谐振器的电感器电极形成为环状。
这样,通过对形成有各种电极图案的多个电介质层进行层叠,从而构成多个电介质层与多个电极层的层叠体。
上述三个LC并联谐振器中,第一级LC并联谐振器相当于权利要求所记载的“第1个第1种LC并联谐振器”,第三级LC并联谐振器相当于权利要求所记载的“第2个第1种LC并联谐振器”。第一级LC并联谐振器与第三级LC并联谐振器在等效电路上彼此不相邻。另外,第二级LC并联谐振器相当于权利要求所记载的“第2种LC并联谐振器”。
当以各LC并联谐振器的电容器电极(第1电容器电极和第2电容器电极)为基准时,将第一级LC并联谐振器的电容器电极P11、P12和线路电极S11、S12连接起来的通孔电极V11、V12的延伸方向,与将第二级LC并联谐振器的电容器电极P21、P22和线路电极S21、S22连接起来的通孔电极V21、V22的延伸方向相反。另外,将第三级LC并联谐振器的电容器电极P31、P32和线路电极S31、S32连接起来的通孔电极V31、V32的延伸方向,与将第二级LC并联谐振器的电容器电极P21、P22和线路电极S21、S22连接起来的通孔电极V21、V22的延伸方向相反。
通过上述结构,在第一级LC并联谐振器与第三级LC并联谐振器之间构成跳跃耦合电容的跳跃耦合用电容器电极P131、P132,位于沿层叠方向偏离不参与上述跳跃耦合的第二级LC并联谐振器的电容器电极P21、P22的位置。因此,第二级LC并联谐振器的电容器电极和跳跃耦合用电容器电极之间几乎不会产生不需要的寄生电容。
如图3所示,在层叠体的四个侧面(端面)形成有输入输出端子。这些输入输出端子包括接地端子G1、G2、G3、不平衡端子UB、平衡端子B1、B2、空端子NC1、NC2。接地端子G1、G2、G3与图2的引出电极EG1、EG2、EG3导通。不平衡端子UB与引出电极EU导通。平衡端子B1、B2与引出电极EB1、EB2导通。
上述各层的电介质层部分是介电常数在6以上80以下的范围内的低温烧结陶瓷(LTCC)。在包含上述线路电极的电极层上层叠的电介质层的相对介电常数在6以上80以下的范围内。另外,形成有电容器电极的电介质层的相对介电常数为20以上。各电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种以上的成分与玻璃成分所构成的低温烧结陶瓷来形成。形成各电介质层的材料在下文所示的其他实施方式中也一样。
图4中,电感器L1是由通孔电极V11、V12、线路电极S11、S12构成的电感器。电感器L2是由通孔电极V21、V22、线路电极S21、S22构成的电感器。电感器L3是由通孔电极V31、V32、线路电极S31、S32构成的电感器。
电感器LU是由不平衡一侧匹配用电感器电极S1构成的电感器。
另外,电容器C11、C12是在电容器电极P11、P12与接地电极GND之间构成的电容器。电容器C20是在电容器电极P21-P22之间构成的电容器。电容器C31、C32是在电容器电极P31、P32与接地电极GND之间构成的电容器。
电容器C131是在电容器电极P11、P31与跳跃耦合用电容器电极P131之间构成的电容器。电容器C132是在电容器电极P12、P32与跳跃耦合用电容器电极P132之间构成的电容器。
上述电感器L1和电容器C11、C12构成第一级LC并联谐振器。同样,电感器L2和电容器C20构成第二级LC并联谐振器,电感器L3和电容器C31、C32构成第三级LC并联谐振器。
如图2所示,从沿三个电感器电极的排列方向观察由各通孔电极和线路电极所构成的电感器电极的环面时,环面彼此之间至少有一部分重叠。因此,相邻的LC并联谐振器的电感器电极彼此发生感应耦合(磁场耦合)。另外,由于相邻的LC并联谐振器的电感器电极彼此靠近地配置,因此会发生感应耦合(磁场耦合)。由于第一级LC并联谐振器和第二级LC并联谐振器的电感器与电容器的位置关系相反,因此,第一级LC并联谐振器与第二级LC并联谐振器的耦合中,电容性耦合大于感应性耦合,从而,第一级LC并联谐振器与第二级LC并联谐振器发生电容性耦合。同样由于第二级LC并联谐振器与第三级LC并联谐振器的电感器与电容器的位置关系相反,因此,第二级LC并联谐振器与第三级LC并联谐振器发生电容性耦合。
另外,图4所示的电容器C131、C132使得第一级LC并联谐振器(原文错误,已询问客户)与第三级LC并联谐振器因电容性耦合而发生跳跃耦合。
图5是表示实施方式1的层叠带通滤波器101与以往的层叠带通滤波器的特性的例子的图。图5(A)是层叠带通滤波器的通过特性(S参数的S21特性)。图5(B)是平衡端子B1与B2之间的相位差的特性。图5(A)、图5(B)中,曲线α是实施方式1的层叠带通滤波器的特性,曲线β是以往的层叠带通滤波器的特性。这里,在图2中,以往的层叠带通滤波器的第一级、第二级、以及第三级LC并联谐振器的电容器电极与电感器电极的位置关系均相同。即,在以各LC并联谐振器的电容器电极与通孔电极的连接点为起点的情况下,将三个LC并联谐振器的电容器电极与线路电极连接起来的通孔电极均沿同一方向延伸。
图5(A)中,衰减极P1是由第一级LC并联谐振器与第三级LC并联谐振器的跳跃耦合而产生的。衰减极P2是由第一级LC并联谐振器与第二级LC并联谐振器的耦合、以及第二级LC并联谐振器与第三级LC并联谐振器的耦合(两者均为不同方向的LC并联谐振器彼此间的耦合)而产生的。
如图5(A)所示,根据实施方式1的层叠带通滤波器,由于第二级LC并联谐振器的电容器电极与跳跃耦合用电容器电极之间的寄生电容很小,因此曲线α与曲线β对比,两个衰减极P1、P2的衰减量较大。另外,由于第二级LC并联谐振器的电容器电极与电感器电极的位置关系和第一级及第三级LC并联谐振器的电容器电极与电感器电极的位置关系相反,因此,能够使第二级LC并联谐振器与第一级及第三级LC并联谐振器的耦合分别为电容性耦合。由此,能够实现不会增大通带宽度的层叠带通滤波器。而且,该层叠带通滤波器的插入损耗也随之减小。
如图5(B)所示,在相当于通带的2.4GHz附近,实施方式1的层叠带通滤波器与以往的层叠带通滤波器相比,平衡端子之间的相位差为更接近180度的值,从而滤波器的平衡特性得到了提高。
实施方式2
图6是实施方式2所涉及的层叠带通滤波器102的分解立体图,图7是层叠带通滤波器102的等效电路图。实施方式1的层叠带通滤波器101具有三级LC并联谐振器,而实施方式2的层叠带通滤波器102则具有四级LC并联谐振器。
图6中,在电介质层D5、D6的上表面分别形成有第三级LC并联谐振器的线路电极S32、S31。本实施方式中,在四级LC并联谐振器中,将与不平衡端子相连接的LC并联谐振器定义为第一级LC并联谐振器,将与平衡端子相连接的LC并联谐振器定义为第四级LC并联谐振器,在其余的LC并联谐振器中,将与第一级LC并联谐振器耦合的LC并联谐振器定义为第二级LC并联谐振器,将与第四级LC并联谐振器耦合的LC并联谐振器定义为第三级LC并联谐振器。
在电介质层D9、D10的上表面分别形成有第三级LC并联谐振器的电容器电极P31、P32。在电介质层D6~D9中形成有沿着这些电介质层的层叠方向延伸的通孔电极V31。在电介质层D6~D10中形成有沿着这些电介质层的层叠方向延伸的通孔电极V32。
在电介质层D7、D8的上表面分别形成有第四级LC并联谐振器的线路电极S41、S42。在电介质层D2的上表面分别形成有第四级LC并联谐振器的电容器电极P41、P42。在电介质层D3~D8中分别形成有沿着这些电介质层的层叠方向延伸的通孔电极V41、V42。线路电极S41在其与线路电极S42相邻的层中,通过通孔电极V41、V42而与线路电极S42并联连接。在电介质层D3上形成有跳跃耦合用电容器电极P141、P142。其它结构与实施方式1的层叠带通滤波器101相同。
上述四个LC并联谐振器中,第一级LC并联谐振器相当于权利要求所记载的“第1个第1种LC并联谐振器”,第四级LC并联谐振器相当于权利要求所记载的“第2个第1种LC并联谐振器”。第一级LC并联谐振器与第四级LC并联谐振器在等效电路上彼此不相邻。另外,第二级LC并联谐振器和第三级LC并联谐振器相当于权利要求所记载的“第2种LC并联谐振器”。
将上述第1种LC并联谐振器的电容器电极与线路电极连接起来的通孔电极的延伸方向,与将第2种LC并联谐振器的电容器电极与线路电极连接起来的通孔电极的延伸方向相反。
通过上述结构,构成第一级LC并联谐振器与第四级LC并联谐振器的跳跃耦合电容的跳跃耦合用电容器电极P141、P142,位于不参与上述跳跃耦合的第二级LC并联谐振器的电容器电极P21、P22、以及第三级LC并联谐振器的电容器电极P31、P32彼此分离的位置。因此,第二级及第三级LC并联谐振器的电容器电极和跳跃耦合用电容器电极之间几乎不会产生不需要的寄生电容。
图7是实施方式2的层叠带通滤波器102的等效电路图。电感器L3是由通孔电极V31、V32、线路电极S31、S32构成的电感器。电感器L4是由通孔电极V41、V42、线路电极S41、S42构成的电感器。电容器C30是在电容器电极P31-P32之间构成的电容器。电容器C41、C42是在电容器电极P41、P42与接地电极GND之间构成的电容器。电容器C141是在电容器电极P11、P41与跳跃耦合用电容器电极P141之间构成的电容器。电容器C142是在电容器电极P12、P42与跳跃耦合用电容器电极P142之间构成的电容器。其他结构与实施方式1相同。
这样,即使是具有四级LC并联谐振器的层叠带通滤波器,也能够实现这样一种结构:即在不参与跳跃耦合的LC并联谐振器的电容器电极与跳跃耦合用电容器电极之间几乎不会产生不需要的寄生电容。
此外,本实施例中,即使第二级和第三级LC并联谐振器中的任一个LC并联谐振器的电容器电极与电感器电极的位置关系,与第一级及第四级LC并联谐振器的电容器电极与电感器电极的位置关系相反,也能发挥抑制寄生电容的效果。
实施方式3
图8是实施方式3所涉及的层叠带通滤波器103的分解立体图。本实施方式3的层叠带通滤波器103在平衡一侧具有匹配电路,这一点与实施方式1不同。
在电介质层D12的上表面形成有平衡一侧匹配用电感器电极S33、S34。平衡一侧匹配用电感器电极S33、S34的一端与引出电极EB1、EB2导通,另一端与通孔电极V31、V32导通。
在电介质层D3的上表面形成有横跨平衡一侧匹配用电感器电极S33、S34而与之相向的电容器电极P33。其它结构与实施方式1所示的相同。
图9是实施方式3的层叠带通滤波器103的等效电路图。图9中,电感器LB1、LB2是由平衡一侧匹配用电感器电极S33、S34构成的电感器。电容器CB1、CB2是将电容器电极31、32与电容器电极P33之间产生的电容符号化的电容器。在平衡一侧匹配用电感器电极S33、S34与电容器电极P33之间产生的电容是连接在平衡端子B1-B2之间的,但等效电路图如图9所示,在平衡端子B1、B2与接地之间连接有电容为所述电容器的2倍的电容器CB1、CB2。平衡端子B1、B2的输出阻抗可通过改变电感器LB1、CB1、LB2、CB2的元件值以进行调整。
这样,通过在层叠带通滤波器的内部设置与平衡端子相连接的匹配电路,而无需在外部设置匹配电路,就能够和与该层叠带通滤波器的平衡端子B1、B2相连接的电路进行阻抗匹配,因此容易连接到母基板等。此外,如图8所示,平衡一侧匹配用电感器电极S33、S34形成在与构成第二级LC并联谐振器的电感器电极的电介质层D5~D10不同的电介质层D12上,因此,平衡一侧匹配用电感器电极S33、S34对于第二级LC并联谐振器与第三级并联谐振器的耦合几乎不会产生影响。
实施方式4
图10是实施方式4所涉及的三级层叠带通滤波器104的分解立体图。在本实施方式中,与实施方式1相同,将与不平衡端子相连接的LC并联谐振器定义为第一级LC并联谐振器,将与平衡端子相连接的LC并联谐振器定义为第三级LC并联谐振器,将位于第一级LC并联谐振器与第二级LC并联谐振器之间的LC并联谐振器定义为第二级LC并联谐振器。
在电介质层D1的上表面形成有接地电极GND1、GND2。在电介质层D2的上表面形成有:第一级LC并联谐振器的电容器电极P11、P12、以及第三级LC并联谐振器的电容器电极P31、P32。在电介质层D3的上表面形成有跳跃耦合用电容器电极P131、P132。在电介质层D5、D6的上表面分别形成有第二级LC并联谐振器的线路电极S22、S21。在电介质层D7、D8的上表面分别形成有第一级LC并联谐振器的线路电极S11、S12。同样,在电介质层D7、D8的上表面分别形成有第三级LC并联谐振器的线路电极S31、S32。在电介质层D9、D10的上表面形成有第二级LC并联谐振器的电容器电极P21、P22。
在电介质层D3、D7、D8中,形成有沿着这些电介质层的层叠方向延伸的通孔电极V11、V12、V31、V32。在电介质层D6、D1、D2、D3、D7、D8、D9中,形成有沿着这些电介质层的层叠方向延伸的通孔电极V21。在电介质层D6、D1、D2、D3、D7、D8、D9、D10中形成有沿着这些电介质层的层叠方向延伸的通孔电极V22。
通孔电极V11从线路电极S12的第1端延伸至电容器电极P11。通孔电极V12从线路电极S12的第2端延伸至电容器电极P12。线路电极S11在与线路电极S12相邻的层中,通过通孔电极V11、V12而与线路电极S12并联连接。通孔电极V21、V22、以及线路电极S21、S22构成第二级LC并联谐振器的电感器电极。其它结构与实施方式1所示的相同。
这样,不参与跳跃耦合的第二级LC并联谐振器的线路电极S21、S22在从垂直于电介质层的层叠方向的方向观察时,第二级LC并联谐振器的电感器电极也可以与跳跃耦合用电容器电极P131、P132或接地电极GND1、GND2的一部分重叠。
另外,在以电容器电极P21、P22为基准观察线路电极S21、S22时,(即沿通孔电极V21、V22从电容器电极P21、P22延伸的方向观察时),也可以在比其它LC并联谐振器(第一级和第三级LC并联谐振器)的电容器电极P11、P12、P31、P32更远的位置上配置线路电极S21、S22。
根据本实施方式4,第二级LC并联谐振器的电感器的构成要素中,通孔电极所占的比例变大,因此,能够提高低通滤波器的Q值,从而得到更低的插入损耗特性。
实施方式5
图11(A)是实施方式5所涉及的层叠带通滤波器105的分解立体图。图11(B)是该层叠带通滤波器105的外观立体图。与实施方式1~实施方式4不同的是,实施方式5将与电介质层和电极层的层叠方向平行的面作为层叠带通滤波器的安装面。
在本实施方式中,与实施方式1相同,将与不平衡端子相连接的LC并联谐振器定义为第一级LC并联谐振器,将与平衡端子相连接的LC并联谐振器定义为第三级LC并联谐振器,将位于第一级LC并联谐振器与第二级LC并联谐振器之间的LC并联谐振器定义为第二级LC并联谐振器。
在电介质层D1上形成有接地电极GND1。在电介质层D2上形成有:第一级LC并联谐振器的电容器电极P11、P12、第三级LC并联谐振器的电容器电极P31、P32。在电介质层D3上形成有跳跃耦合用电容器电极P131、P132。在电介质层D5的上表面形成有第二级LC并联谐振器的线路电极S21。在电介质层D7上分别形成有第一级LC并联谐振器的线路电极S11、及第三级LC并联谐振器的线路电极S31。在电介质层D9、D10上形成有第二级LC并联谐振器的电容器电极P21、P22。
在电介质层D3、D5、D4、D7中,形成有沿着这些电介质层的层叠方向延伸的通孔电极V11、V12、V31、V32。在电介质层D4、D7、D9中形成有沿着这些电介质层的层叠方向延伸的通孔电极V21。在电介质层D4、D7、D9、D10中形成有沿着这些电介质层的层叠方向延伸的通孔电极V22。
通孔电极V11从线路电极S11的第1端延伸至电容器电极P11。通孔电极V12从线路电极S12的第2端延伸至电容器电极P12。通孔电极V31从线路电极S31的第1端延伸至电容器电极P31。通孔电极V32从线路电极S32的第2端延伸至电容器电极P32。通孔电极V21从线路电极S21的第1端延伸至电容器电极P21。通孔电极V22从线路电极S21的第2端延伸至电容器电极P22。
由电容器电极P11、P12、通孔电极V11、V12、以及线路电极S11构成第一级LC并联谐振器。由电容器电极P21、P22、通孔电极V21、V22、以及线路电极S21构成第二级LC并联谐振器。由电容器电极P31、P32、通孔电极V31、V32、以及线路电极S31构成第三级LC并联谐振器。
如图11(B)所示,在层叠体的两个侧面(端面)形成有输入输出端子。这些输入输出端子包括接地端子G1、不平衡端子UB、平衡端子B1、B2。不平衡端子UB与图11(A)的引出电极EU导通。平衡端子B1、B2与引出电极EB1、EB2导通。在层叠体的下表面形成有接地电极GND3,该接地电极GND3与电介质层D1的接地电极GND1导通。另外,在层叠带通滤波器105中,形成有接地电极GND3的面成为安装面。
这样,多个LC并联谐振器的环面也可以与接地电极平行地相向。根据上述结构,对于任一个LC并联谐振器的电感器电极而言,构成该电感器电极的线路电极及通孔电极与接地电极之间的间隔都相等,因此,各电感器的阻抗变得容易设计,能够得到稳定的特性。
实施方式6
图12是实施方式6所涉及的层叠带通滤波器的分解立体图。在电介质层D10上形成有与电容器电极P21相向的接地电极GND2。该接地电极GND2和平行于安装面的接地电极GND3导通。其它结构与实施方式5所示的相同。
这样,不参与跳跃耦合的第二级LC并联谐振器的电容器电极的其中一个也可以接地。根据这种结构,通过用接地电极GND1、GND2、GND3将多个LC并联谐振器包围起来,能够减小电磁辐射对层叠带通滤波器106的影响。

Claims (5)

1.一种层叠带通滤波器,其特征在于,
是多个电介质层与多个电极层的层叠体,
所述多个电极层构成第1电容器电极、第2电容器电极、以及环形的电感器电极,该环形的电感器电极的第1端与第1电容器电极相连接,第2端与第2电容器电极相连接,且以所述第1端为起点,以所述第2端为终点,
所述电感器电极由沿所述电介质层形成的线路电极、以及沿所述电介质层的层叠方向延伸的通孔电极构成,
由所述第1电容器电极、所述第2电容器电极、以及所述电感器电极构成的LC并联谐振器设有三个以上,
所述多个LC并联谐振器包括:第1个第1种LC并联谐振器、第2个第1种LC并联谐振器、以及夹在第1个第1种LC并联谐振器与第2个第1种LC并联谐振器之间的至少一个第2种LC并联谐振器,
所述电极层具有将所述第1个第1种LC并联谐振器与所述第2个第1种LC并联谐振器耦合起来的跳跃耦合电容器电极,
所述跳跃耦合电容器电极与所述第1个第1种LC并联谐振器及所述第2个第1种LC并联谐振器各自的第1电容器电极和第2电容器电极相向,
从所述第1种LC并联谐振器的电容器电极开始延伸的电感器电极的延伸方向,与从所述第2种LC并联谐振器的电容器电极开始延伸的电感器电极的延伸方向彼此相反。
2.如权利要求1所述的层叠带通滤波器,其特征在于,
当沿所述多个LC并联谐振器的排列方向观察所述多个LC并联谐振器的LC并联谐振器的电感器电极的环面时,所述环面彼此之间至少有一部分重叠。
3.如权利要求1或2所述的层叠带通滤波器,其特征在于,
所述第1个第1种LC并联谐振器与不平衡输入输出电极相连接,第2个第1种LC并联谐振器与平衡输入输出电极相连接。
4.如权利要求3所述的层叠带通滤波器,其特征在于,
所述多个电极层中包括阻抗匹配用电感器电极,
所述第2个第1种LC并联谐振器与所述平衡输入输出电极通过所述阻抗匹配用电感器电极相连接,
所述阻抗匹配用电感器电极形成在与构成所述第2种LC并联谐振器的层不同的层上。
5.如权利要求1至4的任一项所述的层叠带通滤波器,其特征在于,
所述层叠体具有与所述电介质层的层叠方向平行且与安装面平行的接地电极,所述多个LC并联谐振器的环面与所述接地电极平行地相向。
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