CN1101189A

CN1101189A - 滤波器

Info

Publication number: CN1101189A
Application number: CN93116417A
Authority: CN
Inventors: 野口泰正; 三宅秀行; 石井顺也; 竹田幸弘
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-09-24
Filing date: 1993-09-06
Publication date: 1995-04-05
Anticipated expiration: 2013-09-06
Also published as: EP0589704B1; KR970000386B1; EP0589704A1; US5461352A; DE69322045D1; CN1050703C; DE69322045T2; KR940008155A; JPH06104608A

Abstract

本发明涉及发射机、接收机中所用的滤波器。其目的在于提供一种抑制噪声产生的滤波器。该滤波器是在电介质等基板上具有输入电极以及输出电极、以及由条状导体与接地导体组成谐振子，在该条状导体与接地导体之间通过电容器电气连接而构成的。采用这种滤波器的机器，由于使高谐波成分衰减，从而噪声剧减。

Description

本发明涉及用于各种通信器材和电视接收机等的滤波器。

用附图说明已有滤波器构成的一例。图14是以模式化来表示已有滤波器主要部分构成的平面图，该滤波器采用共面线路型谐振子。

图14中，1为电介质作成的基板。该基板的一面设有3个共面线路2～4、输入电极5以及输出电极6。共面线路2的条状导体2a与输入电极5之间通过电容器7连接。而且，共面线路4的条状导体4a与输出电极6之间通过电容器8连接。此外，共面线路3的条状导体3a与别的条状导体2a、4a间分别通过电容器9、10连接。按以上构成，可组成带通滤波器。

图13表示上述构成的滤波器的滤波特性。图13中，A表示必要衰减量的限幅线，fo表示必要的中心频率，3fo、5fo、7fo表示其高次谐波。

由图13可知，对于高次谐波3fo、5fo、7fo（包含在这以上的奇数倍频率）的衰减量较小，通过量则较大。因此，例如将该滤波器用作发射机中部件时，就会有该发射机发射了高次谐波成分而在其他的通信机器中产生噪声的问题。而且，将该滤波器用作接收机中的部件时，就有该接收机接收了高次谐波成分而产生噪声这一问题。

本发明目的在于：提供一种使高次谐波成分衰减防止噪声发生的滤波器。

要达到该目的，本发明的滤波器至少包括：由电介质等形成的基板;形成在该基板至少一面各自规定部位的输入电极以及输出电极;形成在上述基板至少一面上由带形条状导体以及该条状导体两侧的第一接地导体所组成的谐振子;形成在上述基板规定部位的第二接地导体;在上述条状导体与上述输入电极之间电气连接的第一电容器;在上述谐振子的条状导体与上述输出电极之间电气连接的第二电容器，在上述第一接地导体以及上述第二接地导体其中至少一个接地导体与上述谐振子的条状导体间构成电气连接的第三电容器。

上述构成的滤波器滤波特性中，相对于中心频率的高谐波成分其传输电平大幅度减小。因而，采用该滤波器的机器达到使高谐波成分所引起的噪声聚减的效果。

图1是模式化表示本发明滤波器第一实施例主要部分构成的平面图。

图2是模式化地表示本发明滤波器第二实施例主要部分构成的平面图。

图3是模式化地表示本发明滤波器第三实施例主要部分构成的平面图。

图4是模式化地表示本发明滤波器第四实施例主要部分构成的平面图。

图5是由本发明滤波器第一实施例的构成得到的滤波特性图。

图6是模式化地表示本发明滤波器第五实施例主要部分构成的正面图。

图7是沿图6所示的X-Y线剖面的平面图。

图8是模式化地表示本发明滤波器第六实施例主要部分构成的平面图。

图9是由本发明滤波器第六实施例的构成而得到的滤波特性图。

图10是模式化地表示本发明滤波器第七实施例主要部分构成的平面图。

图11是沿图10所示的X-Y线剖面的正面图。

图12是图13主要部位放大的正面图。

图13是现有滤波器的滤波特性图。

图14是模式化地表示现有滤波器主要部分构成的平面图。

以下揭示实施例并详细地说明本发明。

实施例1

以下说明涉及权利要求1-10的实施例。

用图1与图5说明本发明滤波器的第一实施例。图1是采用共面线路型谐振子的滤波器其主要部分构成的模式化平面图。

图1中，11为电介质制成的基板，在其一面的规定部位用铜箔形成了共面线路12～14、输入电极15、输出电极16与第二接地导体17。

共面线路12～14分别由呈带形的条状导体12a～14a与其两侧的第一接地导体117a～117d构成。共面线路-12的条状导体12a与输入电极15是通过第一电容器18电气连接的，共面线路14的条状导体14a与输出电极16是通过第二电容器19电气连接的。但输入电极15与条状导体12a的距离以及输出电极16与条状导体14a的距离较接近时，第一电容器18以及第二电容器19就可由电极间的静电容量来代替。共面线路13的条状导体13a与条状导体12a、14a之间分别由第四电容器20、21电气连接。但条状导体13a与条状导体12a、14a之间的距离接近的话，这些电容器20、21就可由电极间的静电容量来代替。共面线路12～14各自的条状导体12a～14a通过第三电容器22、23、24与第二接地导体17电气连接。但条状导体12a～14a与第二接地导体17之间的距离较接近的话，这些第三电容器22～24就可由电极间的静电容量来代替。条状导体12a与条状导体13a之间的第一接地导体117b的一部分构成向第二接地导体17延伸的延长接地导体26。条状导体13a与条状导体14a之间的第一接地导体117c的一部分构成向第二接地导体17延伸的延长接地导体27。另外，这些延长接地导体26、27与第二接地导体连接的构成也是可行的。

上述构成中，要使得呈带形的条状导体12a～14a的长度为最佳长度。其理由在于要对因条状导体12a～14a与第二接地导体17之间连接了第三电容器22～24而产生的中心频率偏移加以校正。即，通过增加这些第三电容器22～24，C成分就变大。C成分增加，必要的中心频率fo则向低频一侧偏移。要校正这种偏移，得使条状导体12a～14a的长度变短，以减小L成分。因而，就滤波器而言，必要的中心频率保持在最佳的状态。

图5表示上述构成的滤波器的滤波特性。在图5中，A表示噪声的必要衰减限幅线，B表示高次谐波。由图5可知，产生的高次谐波偏移到比以往所产生的高次谐波3fo、5fo、7fo更高的频率一侧，且这些高次谐波的通过量大幅度地衰减。其理由是因为通过使条状导体12a～14a的长度变短而减小了L成分，故产生的高次谐波如图5中B所表示的那样向高频一侧偏移。并且在已偏移的较高频率中，若通过第3电容器22-24至接地导体17的话，信号就流掉了。结果是，发射机或接收机中采用这种滤波器时，具有使高次谐波成分而引起的噪声达到剧减的效果。另外，延长接地导体26、27抑制共面线路12与13之间以及共面线路13与14之间各自电极间的静电容量的结合，而且具有抑制噪声产生的效果。

在该第一实施例的构成中，由1个共面线路构成的滤波器也是可以的。即，在图1中未形成3个共面线路12～14当中的2个共面线路12、13、与第三电容器22～24当中的2个电容器22、23以及第四电容器20、21的滤波器也是可行的。这种情况下的效果与图1构成的滤波器是相同的，具有防止噪声产生的效果。

此外，本实施例的构成中也可以构成采用了2个或4个以上共面线路的滤波器。这种情况下，第三电容器以及第四电容器形成在规定位置上。

综上所述，本发明第一实施例的第一构成至少包括：由电介质等形成的基板;形成在该基板至少一面的各自规定部位上的输入电极和输出电极;形成在上述基板至少一面上、由呈带形的条状导体以及条状导体两侧的第一接地导体组成的共面线路型谐振子;形成在上述基板规定部分位的第二接地导体;上述共面线路型谐振子的条状导体与上述输入电极之间电气连接的第一电容器;上述共面线路型谐振子的条状导体与上述输出电极之间电气连接的第二电容器;并且在上述第一接地导体以及上述第二接地导体中至少一个接地导体与上述共面线路型谐振子的条状导体之间具有电气连接的第三电容器。

另外，第一实施例的第二构成是上述第一构成中，由多个共面线路型谐振子构成的滤波器。即，共面线路型谐振子在2个以上，其中之一的共面线路型谐振子的条状导体与输入电极之间由第二电容器电气连接，另一共面线路型谐振子条状导体与输出电极之间由第二电容器电气连接，并且在各共面线路型谐振子条状导体间具有电气连接的第四电容器。

再有，第一实施例的第三构成是在上述第一构成以及第二构成当中，在第一接地导体与第二接地导体间形成有延长接地导体的滤波器。

本实施例中，也可以把输入电极、输出电极以及某一共面线路型谐振子中的至少一个形成在背面上。

而且，未形成第二接地导体时，也可以通过第三电容器连接在条状导体与第一接地导体之间。

再者，就电极以及接地导体所采用的材料而言，除铜箔外还可以使用银以及其他导电材料。

总之在上述所构成的滤波器滤波特性中，高次谐波传输电平均大幅度衰减。因而，采用这些滤波器的机器对其噪声发生具有骤减的效果。

本实施例中，在有些场合下条状导体表现为中心导体。

实施例2

以下说明与权利要求3、5、7以及10的记载有关的实施例。

图2是本发明滤波器第二实施例的主要部分的构成。本实施例是在上述第一实施例所示的构成中，使得第三电容器的各个容量构成为至少两种。即，在图2中使第三电容器23的容量比第三电容器22、24的容量都大，那样的话，要缩短条状导体13a的长度构成。

象这样构成的滤波器，与实施例1相同，也可获得使噪声剧减的优异的滤波特性。

实施例3

以下说明与权利要求11～15的记载有关的实施例。图3是本发明滤波器第三实施例的主要部分构成。本实施例是采用带状线型谐振子的滤波器。

图3中，在基板28的一面的规定部位上设有条状导体29～31、输入电极32、输出电极33以及第二接地导体34。虽没有图示基板28的另一面，但其另一面的整个面都设为接地导体。条状导体29～31与第二接地导体34的各自一端延伸到设置在基板另一面的接地导体并与其连接。这样，由条状导体29～31与另一面接地导体构成谐振子。

电容器18～24与图1有相同的构成。即，条状导体29与输入电极32通过第一电容器18电气连接。条状导体31与输出电极33通过第二电容器19电气连接。但在输入电极32与条状导体29的距离以及输出电极33与条状导体31的距离靠近时，第一电容器18以及第二电容器19可以由电极间的静电容量代替。

条状导体的与条状导体29、31之间分别由第四电容器20、21电气连接。但条状导体30与条状导体20、31间的距离接近的话，这些电容器20、21可由电极间的静电容量代替。

条状导体29～31通过第三电容器22、23、24与第二接地导体34电气连接。但条状导体29～31与第二接地导体间的距离接近的话，这些电容器22～24可由电极间的静电容量来代替。即，本实施例的构成至少得包括：由电介质等制成的基板;形成在该基板至少一面的各自规定部位的输入电极以及输出电极;形成在上述基板至少一面的由带形条状导体以及与该条状导体的一端连结延伸至上述基板另一面的接地导体所组成的谐振子;上述条状导体与上述输入电极间电气连接的第一电容器;上述条状导体与上述输出电极间电气连接的第二电容器;电气连接在上述接地导体与上述条状导体之间的第三电容器。

这样构成的滤波器与实施例1相同可获得噪声剧减的优异滤波特性。

实施例4

以下说明与权利要求13与15记载有关的实施例。图4是本发明滤波器第四实施例主要部分的构成。本实施例在上述第三实施例所示的构成中，使得第三电容器的各个容量构成为至少两种。即，图4中，使第三电容器23的容量比其他第三电容器22、24的容量大。因此，成为条状导体30长度缩短的构成。

象这样构成的滤波器与实施例1相同可获得噪声剧减的优异滤波特性。

实施例5

以下说明与权利要求16与17记载有关的实施。图6与图7是本发明滤波器第五实施例主要部分的构成，它是由基板迭层而构成的。图6是其正面图，图7是沿图6所示X-Y线的剖面的平面图。图6以及图7中，在电介质制成的第一基板28的表面上设有条状导体29a～31a、输入电极32与输出电极33。在该第一基板28的背面整个面上设有接地导体25。基板28的表面一侧迭层了电介质制成的第二基板36。在该第二基板36的表面上，至少在与条状导体29a～31a各开放端附近相对的在图7中以虚线表示的位置上，设置了接地导体34a。即，横切各条状导体29a～31a开放端的位置，间隔第二基板36设置接地导线34a。

这样，本实施例是条状导体及接地导体等各种元件以电介质基板为间隔选层形成的滤波器。

这样构成的滤波器与实施例1相同，也可获得噪声剧减的优异滤波特性。

本实施例滤波器是采用3个条状导体的构成，但也可以构成为采用1个或2个以上条状导体的滤波器。

实施例6

以下说明与权利要求18～20记载有关的实施例。图8是将本发明滤波器应用于半波型滤波器构成的主要部分的平面图。图8中，39为电介质制成的基板，在该基板39的正面设有输入电极40、输出电极41以及三个共面线路42-44。各个共面线路42～44由带形条状导体42a～44a和与其两侧相对的接地导体45、46构成。输入电极40与条状导体42a的一端通过第一电容器47电气连接。输出电极41与条状导体44a的一端通过第二电容器48电气连接。条状导体42a另一端与条状导体43a一端通过第四电容器49电气连接。条状导体43a另一端与条状导体44a另一端通过第四电容器50电气连接。各条状导体42a～44a各自两端与两侧接地导体45、46分别通过第三电容器51电气连接。图8中构成了12个第三电容器51。

图9是表示以上构成的半波型滤波器的滤波特性。在图9中，A是必要衰减量的限幅线，B是高次谐波。由该图9可以理解，高次谐波B远高于必要中心频率fo的频率，而且其传递水平比必要衰减量限幅线A低得多。

再则，本实施例中由于在条状导体22a～24a两侧设置接地导体45、46，而且条状导体42a～44a的两端与接地导体45、46之间连接有第三电容器，因而不仅能谋求相位的稳定，而且可获得如图9所示的优异滤波特性。

与此相反在图8所示的构成中，接地导体45以及接地导体46中的任何一个与条状导体42a～44a通过第三电容器51电气连接构成时，理论上可获得如图9所示的优异滤波特性，但实际上，条状导体42a～44a两侧的电气相位平衡变形，因而无法获得优异的滤波特性。

本实施例中条状导体也起到中心导体的作用。

实施例17

以下说明与权利要求21～23记载有关的实施例。图10～图12是采用条状导体的半波型滤波器主要部分的构成。图10是以模式化来表示主要部分构成的平面图。图11是沿图10所示的X-Y线剖面的正面图。图12是图11主要部位的放大图。图10～图12中，52是电介质制成的基板，在其正面上，以规定间隔沿直线配置有输入电极53、输出电极54以及三个条状导体55-57。在条状导体55～57各自的两端设有贯通基板52的导电性通孔52a。在基板52的背面设有下部电极52b，从而与通孔52a的下部连接。在与条状导体55～57、输入电极53以及输出电极54相对的位置上，在基板52的背面设置接地导体58以避免与下部电极52b接触。输入电极53与条状导体55的一端之间通过第一电容器59电气连接。条状导体55的另一端与条状导体56的一端之间通过第四电容器60电气地连接。条状导体56的另一端与条状导体57的一端之间通过第四电容器61电气连接。条状导体57的另一端与输出电极54之间通过第二电容器62电气连接。形成在基板52背面上的各个接地导体58与各个下部电极52b间分别通过第三电容器63电气连接。

这样构成的滤波器与实施例6相同，可获得噪声剧减的优异滤波特性。

本实施例滤波器是采用3个条状导体的构成，但也可以构成采用1个或2个以上条状导体的滤波器。

本实施例中条状导体起到带状线的作用。

综上所述，本发明滤波器是条状导体与接地导体间通过电容器电气连接的构成。

按这些构成，相对于中心频率高谐波成分的传递水平大幅度减少。因而在采用该滤波器的机器中具有高谐波成分引起的噪声剧减的效果。

无疑，在本发明中，另外各种变形例是有可能的。例如也可以构成1个或2个以上的条状导体，这时，理所当然可以把各个电容器设置在规定位置。还有，条状导体、接地电极、输入电极以及输出电极等形状也不受图示例子的限定，不妨碍滤波特性的其他形状也是可以的。再者，所谓的条状导体之词，只要其作用相同的话也可以当作为中心导体或带状线。因此，在本发明的实质及范围内的变形例都属于权利要求的保护范围。

Claims

1、一种滤波器其特征在于至少包括：电介质等制成的基板；形成在该基板至少一面各自规定部位的输入电极以及输出电极；形成在所述基板至少一面由条状导体导体以及该条状导体两侧的第一接地导体组成的共面线路型谐振子；形成在所述基板规定部位的第二接地导体；所述共面线路型谐振子的条状导体与所述输入电极间电气连接的第一电容器；所述共面线路型谐振子的条状导体与所述输出电极间电气连接的第二电容器；至少具有电气连接在所述共面线路型谐振子的条状导体与所述第一以及所述第二接地导体中至少一个接地导体之间的第三电容器。

2、如权利要求1所述的滤波器其特征在于，共面线路型谐振子在2个以上，其中一个共面线路型谐振子的条状导体与输入电极之间由第一电容器电气连接，另一共面线路型谐振子的条状导体与输出电极之间由第二电容器电气连接接，而且各共面线路型谐振子的条状导体间具有电气连接的第四电容器。

3、如权利要求1或2所述的滤波器，其特征在于使第三电容器的各容量至少为两种。

4、如权利要求1或2所述的滤波器，其特征在于输入电极、输出电极以及一个共面线路型谐振子中的至少一个以上形成在背面。

5、如权利要求4所述的滤波器，其特征在于使第三电容器的各容量至少为两种。

6、如权利要求1或2所述的滤波器，其特征在于具有形成在第一接地导体与第二接地导体之间的延长接地导体。

7、如权利要求6所述的滤波器，其特征在于使第三电容器的各容量至少为两种。

8、一种滤波器其特征在于至少包括：由电介质等制成的基板;形成在该基板至少一面各自规定部位的输入电极以及输出电极;形成在所述基板至少一面，由条状导体导体以及该条状导体两侧的第一接地导体组成的共面线路型谐振子;所述共面线路型谐振子的条状导体与所述输入电极之间电气连接的第一电容器;所述共面线路型谐振子的条状导体与所述输出电极之间电气连接的第二电容器，所述共面线路型谐振子的条状导体与所述第一接地导体之间至少具有电气连接的第三电容器。

9、如权利要求8所述的滤波器其特征在于，共面线路型谐振子有2个以上，其中一个共面线路型谐振子的条状导体与输入电极之间由第一电容器电气连接，另一共面线路型谐振子的条状导体与输出电极之间由第二电容器电气连接，而且各共面线路型谐振子的条状导体间具有电气连接的第四电容器。

10、如权利要求8或9所述的滤波器，其特征在于使第三电容器的各容量至少为两种。

11、一种滤波器其特征在于至少包括：电介质等制成的基板;形成在该基板至少一面各自规定部位的输入电极以及输出电极;形成在所述基板至少一面，由带形条状导体和与该条状导体的一端连结延伸至所述基板另一面的接地导体组成的谐振子;所述条状导体与所述输入电极之间电气连接的第一电容器;所述条状导体与所述输出电极之间电气连接的第二电容器，所述接地导体与所述条状导体之间至少具有电气连接的第三电容器。

12、如权利要求11所述的滤波器其特征在于：条状导体有2个以上，其中一个条状导体与输入电极之间由第一电容器电气连接，另一条状导体与输出电极之间由第二电容器电气连接，而且各条状导体间具有电气连接的第四电容器。

13、如权利要求12所述的滤波器，其特征在于使第三电容器的各容量至少为两种。

14、如权利要求11或12所述的滤波器，其特征在于输入电极、输出电极以及一个共面线路型谐振子中至少一个以上形成的背面。

15、如权利要求14所述的滤波器，其特征在于使第三电容器的各容量至少为两种。

16、一种迭层型滤波器其特征在于至少具有：权利要求11或12所述的，迭层在输入电极、输出电极以及条状导体上部由电介质等制成的第二基板;使得该第二基板与第一基板的接触面在相反的主面上至少与所述各条状导体开放端附近部位相对而形成的第二接地导体。

17、如权利要求16所述的滤波器，其特征在于使第三电容器的各容量至少为两种。

18、一种滤波器其特征在于至少具有：电介质等制成的基板;形成在该基板至少一面各自规定部位的输入电极以及输出电极;形成在该输入电极与输出电极间的条状导体;挟住该条状导体，对置形成的接地导体;在所述条状导体一端与所述输入电极之间电气连接的第一电容器;在所述条状导体另一端与所述输出电极之间电气连接的第二电容器;在所述条状导体至少一端与所述接地导体之间电气连接的第三电容器。

19、如权利要求18所述的滤波器其特征在于，条状导体有2个以上，其中一个条状导体与输入电极间由第一电容器电气连接，另一条状导体输出电极之间由第二电容器电气连接，且各条状导体间有电气连接的第四电容器。

20、如权利要求18或19所述的滤波器，其特征在于使第三电容器的各容量至少为两种。

21、一种滤波器其特征在于包括：电介质等制成的基板;形成在该基板上各自规定部位的输入电极以及输出电极;形成在输入电极与输出电极之间的条状导体;形成在所述基板背面的接地导体;所述输入电极与所述条状导体之间电气连接的第一电容器;所述输出电极与所述条状导体之间电气连接的第二电容器;在形成于所述基板背面上的接地导体与所述条状导体之间至少具有通过通孔电气连接的第三电容器。

22、如权利要求21所述的滤波器其特征在于，条状导体有2个以上，其中一个条状导体与输入电极之间由第一电容器电气连接，另一条状导体与输出电极之间由第二电容器电气连接，而且各个条状导体间具有电气连接的第四电容器。

23、如权利要求21或22所述的滤波器，其特征在于使第三电容器的各容量至少为两种。