CN115461931B - Lc滤波器以及使用该lc滤波器的双工器和复用器 - Google Patents
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Abstract
本发明的LC滤波器(100)具备层叠体(110)、平板电极(PA1、PG)、电容器电极(PC1~PC3、PC12、PC13、PC23)以及电感导通孔(V1~V3)。电容器电极(PC1~PC3)与平板电极(PG)之间形成电容器。电感导通孔(V1)连接在电容器电极(PC1)与平板电极(PA1)之间。电感导通孔(V2)连接在电容器电极(PC2)与平板电极(PA1)之间。电感导通孔(V3)连接在电容器电极(PC3)与平板电极(PA1)之间。电容器电极(PC12)与电容器电极(PC1、PC2)对置。电容器电极(PC23)与电容器电极(PC2、PC3)对置。电容器电极(PC13)与电容器电极(PC1、PC3)对置。
Description
技术领域
本公开涉及LC滤波器以及使用该LC滤波器的双工器、复用器,更加特定地涉及提高层叠LC滤波器中的衰减特性的技术。
背景技术
在日本特开2010-062260号公报(专利文献1)中,公开了在输入输出端子间串联连接有两级谐振电路的层叠LC滤波器中,通过在用于形成电容元件以及感应元件的导体图案上形成带状图案来形成特性调整用的电容元件,并且,通过在两级谐振电路间形成之字形状的导通孔来形成特性调整用的感应元件的结构。在日本特开2010-062260号公报(专利文献1)的LC滤波器中,能够不追加新的电介质层,来形成特性调整用的电容元件以及感应元件。由此,能够抑制芯片尺寸的增加,并且提高衰减特性等滤波器性能。
专利文献1:日本特开2010-062260号公报
一般来说,在用于通信设备的滤波器装置中,为了减少通过滤波器的信号的噪声以及损失,重要的是确保滤波器的通带外的衰减量。
近年来,在Wi-Fi以及第五代移动通信系统(5G)的通信标准等中,正在进行用于通信的频带的高频化以及宽带化。在各通带中,例如需要2~6GHz的通带宽度。另一方面,由于对多个通信标准分配不同的通带,所以需要尽可能地缩小相邻的利用通带的间隔(例如,数百MHz)。即,需要实现较宽的通带,并且对非通带的信号具有较高的衰减特性的滤波器装置。
发明内容
本公开是为了解决这样的课题而完成的,其目的在于在层叠LC滤波器中,改善对通带的信号的损失,并且提高非通带中的衰减特性。
本公开的LC滤波器具备:层叠多个电介质层而成的层叠体、第一电极和第二电极、第一电容器电极~第六电容器电极以及第一电感导通孔~第三电感导通孔。第一电极和第二电极具有平板形状,在层叠体中,形成在相互不同的电介质层。第一电容器电极~第三电容器电极与第二电极之间形成电容器。第一电感导通孔的一端与第一电容器电极连接,另一端与第一电极耦合。第二电感导通孔的一端与第二电容器电极连接,另一端与第一电极连接。第三电感导通孔的一端与第三电容器电极连接,另一端与第一电极耦合。第四电容器电极与第一电容器电极以及第二电容器电极对置。第五电容器电极与第二电容器电极以及第三电容器电极对置。第六电容器电极与第三电容器电极以及第一电容器电极对置。
本公开的LC滤波器具有与具备串联连接的两级谐振电路和与上述串联连接的两级谐振电路并联连接的另一个谐振电路的结构电对应的结构。并且,形成各谐振电路的电容器电极(第一电容器电极~第三电容器电极)彼此具有通过第四电容器电极~第六电容器电极相互电容耦合的结构。由于形成各谐振电路的电感器由导通孔形成,所以能够改善传递信号时的损失。另外,能够通过由上述的另一个谐振电路形成的跨越耦合来追加衰减极。因此,能够改善对通带的信号的损失,并且提高非通带中的衰减特性。
附图说明
图1是实施方式1的LC滤波器的斜视透视图。
图2是图1的LC滤波器的侧面透视图。
图3是图1的LC滤波器的等效电路图。
图4是用于对图3的等价电路的电路变换进行说明的图。
图5是用于对图1的LC滤波器的通过特性进行说明的图。
图6是变形例1的LC滤波器的斜视透视图。
图7是图6中的平板电极PA2的俯视图。
图8是变形例2的LC滤波器的斜视透视图。
图9是图8中的平板电极PA3的俯视图。
图10是变形例3的LC滤波器的斜视透视图。
图11是表示实施方式2的双工器的一个例子的框图。
图12是用于对图11的双工器的通过特性进行说明的图。
图13是表示实施方式3的复用器的一个例子的框图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。此外,对图中同同或者相当部分标注相同附图标记且不反复说明。
[实施方式1]
(滤波器的结构)
使用图1和图2,对实施方式1的LC滤波器100的结构进行说明。图1是LC滤波器100的斜视透视图。另外,图2是LC滤波器的侧面透视图。实施方式1中所示的LC滤波器100是使比特定频率低的频带的信号通过的低通滤波器。
LC滤波器100具备通过在层叠方向上层叠多个电介质层而形成的长方体或者大致长方体的层叠体110。层叠体110的各电介质层例如由陶瓷形成。在层叠体110的内部,通过形成于各电介质层的多个布线图案和电极、以及形成在电介质层间的多个导通孔,形成构成LC谐振电路的电感器和电容器。
在以下的说明中,将层叠体110的层叠方向作为“Z轴方向”,将与Z轴方向垂直且沿着层叠体110的一个边的方向作为“X轴方向”,将沿着层叠体110的另一边的方向作为“Y轴方向”。另外,以下,有将各图中的Z轴的正方向称为上侧,将负方向称为下侧的情况。
此外,在图1以及后述的图2、图6、图8、图10、图12中,省略了层叠体110的电介质,仅示出形成于内部的布线图案、导通孔以及端子的导电体。
参照图1和图2,LC滤波器100具备层叠体110、输入端子T1和输出端子T2、电感导通孔V1~V3以及电容器电极PC1~PC3。
层叠体110具有上表面111以及下表面112。用于连接LC滤波器100和外部设备的外部端子(输入端子T1、输出端子T2以及接地端子GND)是平板状的电极,是规则地配置在层叠体110的下表面112的LGA(Land Grid Array:连接盘网格阵列)端子。
在层叠体110的接近下表面112的电介质层,形成有平板电极PG。如图2所示,平板电极PG经由导通孔VG与下表面112的接地端子GND连接。另外,在层叠体110的接近上表面111的电介质层,形成有平板电极PA1。在从层叠体110的层叠方向(Z轴方向)俯视时,平板电极PA1具有矩形形状。此外,在图1中,用虚线示出平板电极PA1。
在平板电极PA1与平板电极PG之间的电介质层,形成有平板状的电容器电极PC1~PC3。电容器电极PC1~PC3与平板电极PG分离地配置,与平板电极PG之间形成电容器。
电容器电极PC1经由布线电极P1以及导通孔VA与输入端子T1连接。在电容器电极PC1与平板电极PA1之间,连接有电感导通孔V1。由电感导通孔V1以及电容器电极PC1形成谐振电路。
在电容器电极PC2与平板电极PA1之间,连接有电感导通孔V2。电感导通孔V2包含在层叠体110的层叠方向上延伸的导通导体V2a、V2b。导通导体V2a、V2b并联连接在电容器电极PC2与平板电极PA1之间。由电感导通孔V2(导通导体V2a、V2b)以及电容器电极PC2形成谐振电路。
电容器电极PC3经由布线电极P2以及导通孔VB与输出端子T2连接。在电容器电极PC3和平板电极PA1之间,连接有电感导通孔V3。由电感导通孔V3以及电容器电极PC3形成谐振电路。
另外,在LC滤波器100中,电容器电极PC1~PC3还包含用于相互电容耦合的电容器电极PC12、PC13、PC23。电容器电极PC12、PC13、PC23在层叠体110中形成于形成平板电极PA1的电介质层与形成电容器电极PC1~PC3的电介质层(第一电介质层)之间的电介质层(第二电介质层)。
电容器电极PC12配置为与电容器电极PC1以及电容器电极PC2对置。电容器电极PC1和电容器电极PC2通过电容器电极PC12电容耦合。电容器电极PC13配置为与电容器电极PC1以及电容器电极PC3对置。电容器电极PC1和电容器电极PC3通过电容器电极PC13电容耦合。电容器电极PC23配置为与电容器电极PC2以及电容器电极PC3对置。电容器电极PC2和电容器电极PC3通过电容器电极PC23电容耦合。
图3是图1中所示的LC滤波器100的等效电路图。在图3中,用虚线表示的连接部分对应于图1中的平板电极PA1、PG以及电容器电极PC1~PC3。
输入端子T1与电容器电极PC1连接。在电容器电极PC1和与接地端子GND连接的平板电极PG之间,形成电容器C1。在电容器电极PC1与平板电极PA1之间,连接电感器L1。电感器L1对应于电感导通孔V1。
在平板电极PA1与电容器电极PC2之间连接电感器L2。电感器L2对应于电感导通孔V2(导通导体V2a、V2b)。在电容器电极PC2与平板电极PG之间,形成电容器C2。
输出端子T2与电容器电极PC3连接。在电容器电极PC3和平板电极PG之间,形成电容器C3。在电容器电极PC3与平板电极PA1之间,连接电感器L3。电感器L3对应于电感导通孔V3。
在电容器电极PC1与电容器电极PC2之间,形成电容器C12。电容器C12由电容器电极PC1与电容器电极PC12的电容耦合以及电容器电极PC12与电容器电极PC2的电容耦合形成。
在电容器电极PC2与电容器电极PC3之间,形成电容器C23。电容器C23由电容器电极PC2与电容器电极PC23的电容耦合以及电容器电极PC23与电容器电极PC3的电容耦合形成。
在电容器电极PC1与电容器电极PC3之间,形成电容器C13。电容器C13由电容器电极PC1和电容器电极PC13的电容耦合以及电容器电极PC13与电容器电极PC3的电容耦合形成。
图4是用于对图3所示的等价电路的电的电路变换进行说明的图。参照图4,图3所示的LC滤波器100的等价电路概略地如图4的(a)所示,为在输入端子T1与输出端子T2之间,连接Δ接线的电容器C12、C13、C23和Y接线的电感器L1、L2、L3的结构。若对图4的(a)的结构中的Y接线的电感器进行Y-Δ变换,则成为电容器C12、C13、C23分别与电感器并联连接的结构。即,如图4的(b)所示,变换为在输入端子T1与输出端子T2之间,连接有Δ接线的三个谐振电路的结构。
具体而言,成为由电感器L12和电容器C12形成的谐振电路RC12以及由电感器L23和电容器C23形成的谐振电路RC23串联连接在输入端子T1与输出端子T2之间,并且,由电感器L13和电容器C13形成的谐振电路RC13连接在输入端子T1与输出端子T2之间的结构。即,LC滤波器100对应于对由两级谐振电路RC12、RC23形成的LC滤波器附加了使用了谐振电路RC13的跨越耦合的结构。
能够通过用于该跨越耦合的谐振电路RC13追加衰减极。因此,与不具有跨越耦合的结构的LC滤波器相比,能够改善非通带中的衰减特性。
另外,如在图1和图2中说明的那样,在LC滤波器100中,用于形成谐振电路的电感器由在层叠体的层叠方向上延伸的导通孔形成,各电感器与共用的平板电极PA1电连接。通过这样的结构,与在电介质层的面内形成电感器的情况相比能够减少由电感器引起的损失,并且,也能够减少谐振电路间的信号传递路径中的损失。因此,能够减少通带中的损失。
此外,实施方式1的“平板电极PA1”以及“平板电极PG”分别对应于本公开中的“第一电极”以及“第二电极”。实施方式1的“电容器电极PC1”~“电容器电极PC3”、“电容器电极PC12”、“电容器电极PC23”以及“电容器电极PC13”分别对应于本公开中的“第一电容器电极”~“第六电容器电极”。
(滤波器特性)
接下来,使用图5,对实施方式1的LC滤波器100的通过特性的模拟结果进行说明。在图5中,在横轴示出频率,在纵轴示出LC滤波器的插入损失(实线LN10、虚线LN12)以及反射损失(实线LN10A、虚线LN12A)。此外,图5的模拟的例子中的LC滤波器的通带是0~2200MHz。
参照图5,首先,对将图3的等效电路图中的电感器L1~L3的电感以及电阻值均设定为相同的值的情况进行说明。在一个例子中,电感器L1~L3的电感是1.33nH,电阻值被设定为0.133Ω。在本例中,对于插入损失(实线LN10),在通带的高频侧的端部(2300MHz)实现了约10dB。另外,在比通带高频侧的非通带,得到约43dB的衰减特性。另外,反射特性(实线LN10A)在整个通带低于15dB。
接下来,对如图1的LC滤波器100那样,将电感器L2的电感以及电阻值设定为比电感器L1、L3小的情况进行说明。在图5的例子中,电感器L1、L3的电感被设定为1.2nH,电阻值被设定为0.12Ω,电感器L2的电感被设定为0.4nH,电阻值被设定为0.04Ω。在本例中,插入损失(虚线LN12)以及反射损失(虚线LN12A)也得到将电感以及电阻值设定为相同的值的情况几乎相同程度的通过特性。
如上所述,通过将在输入端子与输出端子之间附加了使用谐振电路的跨越耦合的结构应用于LC滤波器(低通滤波器),能够改善对通带的信号的损失,并且提高非通带中的衰减特性。
并且,如图5所示,通过使未与输入输出端子连接的电感器(电感器L2)的电感比与输入输出端子连接的电感器(电感器L1、L3)小(即,使电感器L1、L3的电感比电感器L2相对地增大),能够实现同等的通过特性并且实现设备的小型化。
(变形例)
在实施方式1的LC滤波器100中,对通过用两个导通导体V2a、V2b形成电感导通孔V2,来与电感导通孔V1、V3相比相对地减小电感导通孔V2的电感的结构进行了说明。
在以下的变形例1~变形例3中,对通过变更电感导通孔共用地电连接的平板电极的形状、或者追加地设置电感器,来使电感导通孔V2的电感小于电感导通孔V1、V3的其他结构进行说明。
(a)变形例1
图6是变形例1的LC滤波器100A的斜视透视图。变形例1中的LC滤波器100A若与实施方式1的LC滤波器100进行比较,则电感导通孔V2与电感导通孔V1、V3同样地由一个导通导体形成,为平板电极PA1置换为平板电极PA2的结构。对于其他要素,虽然电极的配置和/或形状一部分不同,但实质上的结构相同。在LC滤波器100A中,不反复与LC滤波器100重复的要素的说明。此外,图7是图6中的平板电极PA2的俯视图。
参照图6和图7,在从层叠方向俯视层叠体110时,LC滤波器100A中的平板电极PA2形成为S字形状或者大致S字形状。平板电极PA2包含配置于中央附近的矩形形状的区域RG2和连接在区域RG2的Y轴方向的两端的L字形状的区域RG1、RG3。此外,为了确保滤波器特性的对称性,平板电极PA2优选形成为相对于矩形形状的区域RG2的中心点对称的形状。
在区域RG1的前端部,连接有电感导通孔V1。在区域RG2连接有电感导通孔V2。在区域RG3的前端部,连接有电感导通孔V3。
在平板电极PA2,在区域RG1与区域RG2之间部分地形成有切口部NC1,在区域RG2与区域RG3之间部分地形成有切口部NC2。在从层叠方向俯视层叠体110时,切口部NC1形成为与连结电感导通孔V1和电感导通孔V2的直线路径(图6以及图7的假想线CL1)交叉。同样地,切口部NC2形成为与连结电感导通孔V2和电感导通孔V3的直线路径(图6以及图7的假想线CL2)交叉。
L字形状的区域RG1形成为从电感导通孔V2的连接点向电感导通孔V1的连接点线路宽度逐渐变窄。另外,对于区域RG3,也同样地形成为从电感导通孔V2的连接点向电感导通孔V3的连接点线路宽度逐渐变窄。在图6的例子中,区域RG1、RG3分别包含第一部分和第二部分,其中,该第一部分具有线路宽度W2,该第二部分具有比线路宽度W2窄的线路宽度W3(W2>W3)。区域RG1、RG3中的最小宽度W3比区域RG2中的最小宽度W1窄。
通过使平板电极PA2成为这样的形状,能够将区域RG1、RG3看作形成在电介质层的面内的电感器。因此,即使由一个导通导体形成电感导通孔V2,也能够使从电容器电极PC1到区域RG2的路径(电感导通孔V1+区域RG1)的电感以及从电容器电极PC3到区域RG2的路径(电感导通孔V3+区域RG1)的电感比电感导通孔V2的电感相对地增大。换言之,与经由电感导通孔V1、V3到达区域RG2的路径的电感相比,能够相对地减小电感导通孔V2的电感。由于能够减少形成电感导通孔V2的导通导体的数量,所以能够维持与实施方式1的LC滤波器100同等的滤波器特性,并且实现进一步的小型化。
此外,变形例1的“平板电极PA2”对应于本公开中的“第一电极”。变形例1的“切口部NC1”以及“切口部NC2”分别对应于本公开中的“第一切口部”以及“第二切口部”。
(b)变形例2
图8是变形例2的LC滤波器100B的斜视透视图。变形例2中的LC滤波器100B若与实施方式1的LC滤波器100进行比较,则电感导通孔V2与电感导通孔V1、V3同样地由一个导通导体形成,为平板电极PA1置换为平板电极PA3的结构。对于其他要素,虽然电极的配置和/或形状一部分不同,但实质上的结构相同。在LC滤波器100B中,不反复与LC滤波器100重复的要素的说明。此外,图9是图8中的平板电极PA3的俯视图。
参照图8和图9,LC滤波器100B中的平板电极PA3与变形例1的LC滤波器100A的平板电极PA2相同,包含矩形形状的区域RG2和连接在区域RG2的Y轴方向的两端的区域RG1、RG3。平板电极PA3的区域RG1、RG3呈曲折形状。对于平板电极PA3,为了确保滤波器特性的对称性,优选形成为相对于矩形形状的区域RG2的中心点对称的形状。
在区域RG1的前端部,连接有电感导通孔V1。在区域RG2连接有电感导通孔V2。在区域RG3的前端部,连接有电感导通孔V3。
在平板电极PA3中,在区域RG1、RG3的曲折形状的部分,形成有至少一个切口部。在从层叠方向俯视层叠体110时,切口部NC1形成为与连结电感导通孔V1和电感导通孔V2的直线路径(图8以及图9的假想线CL1)交叉。同样地,切口部NC2形成为与连结电感导通孔V2和电感导通孔V3的直线路径(图8以及图9的假想线CL2)交叉。
在平板电极PA3中,区域RG1、RG3中的最小宽度比区域RG2中的最小宽度窄。由此,能够将平板电极PA3的区域RG1、RG3看作形成在电介质层的面内的电感器。因此,与变形例1的LC滤波器100A同样地,能够使经由电感导通孔V1、V3到达区域RG2的路径的电感与电感导通孔V2的电感相比相对地增大。换言之,与经由电感导通孔V1、V3到达区域RG2的路径的电感相比,能够相对地减小电感导通孔V2的电感。因此,对于变形例2的LC滤波器100B,也能够维持与实施方式1的LC滤波器100同等的滤波器特性,并且实现进一步的小型化。
此外,变形例2的“平板电极PA3”对应于本公开中的“第一电极”。变形例2的“切口部NC1A”以及“切口部NC2A”分别对应于本公开中的“第一切口部”以及“第二切口部”。
(c)变形例3
图10是变形例3的LC滤波器100C的斜视透视图。变形例3中的LC滤波器100C若与实施方式1的LC滤波器100进行比较,电感导通孔V2与电感导通孔V1、V3同样地由一个导通导体形成,为平板电极PA1置换为平板电极PA4的结构。并且,在LC滤波器100C中,设置有连接在电感导通孔V1与平板电极PA4之间的电感器L5和连接在电感导通孔V3与平板电极PA4之间的电感器L6。对于其他要素,虽然电极的配置和/或形状一部分不同,但实质上的结构相同。在LC滤波器100C中,不反复与LC滤波器100重复的要素的说明。
参照图10,LC滤波器100C中的平板电极PA4具有矩形形状,形成为与变形例1、2中的区域RG2相同程度的大小。在图10的例子中,电感器L5、L6遍及多个电介质层来形成,具有在层叠体110的层叠方向上具有卷绕轴的线圈形状。电感器L5的一端与电感导通孔V1连接,另一端与平板电极PA4连接。电感器L6的一端与电感导通孔V3连接,另一端与平板电极PA4连接。
此外,电感器L5、L6也可以是在一个电介质层的面内形成的线圈,也可以是以X轴或者Y轴方向为卷绕轴的线圈。另外,平板电极PA4为与实施方式1的平板电极PA1相同程度的大小,也可以在与平板电极PA4不同的层形成电感器L5、L6。
像这样,通过在连接电感导通孔V2的平板电极PA4与电感导通孔V1、V3之间,形成串联连接的追加的电感器,能够使从电容器电极PC1到平板电极PA4的路径(电感导通孔V1+电感器L5)的电感以及从电容器电极PC3到平板电极PA4的路径(电感导通孔V3+电感器L6)的电感比电感导通孔V2的电感相对低增大。换言之,与经由电感导通孔V1、V3到达区域RG2的路径的电感相比,能够相对地减小电感导通孔V2的电感。因此,对于变形例3的LC滤波器100C,也能够维持与实施方式1的LC滤波器100同等的滤波器特性,并且实现进一步的小型化。
此外,变形例3的“平板电极PA4”对应于本公开中的“第一电极”。变形例3的“电感器L5”以及“电感器L6”分别对应于本公开中的“第一线圈”以及“第二线圈”。
[实施方式2]
在实施方式2中,对将在实施方式1以及各变形例中说明的LC滤波器应用于双工器的结构进行说明。
图11是表示实施方式2的双工器10的概要的框图。参照图11,包含双工器10、输入端子T1A、两个输出端子T2A、T3A、滤波器FLT1、FLT2、电感器L10、L20以及电容器C10、C20。
滤波器FLT1连接在输入端子T1A与输出端子T2A之间。滤波器FLT1是能够使比规定频率低的频带的信号通过的低通滤波器(LPF),能够应用与在实施方式1或者各变形例中示出的LC滤波器相同的结构。
电感器L10的一端与输入端子T1A连接,另一端与滤波器FLT1连接。电容器C10连接在电感器L10和滤波器FLT1之间的连接节点与接地电位之间。电感器L10以及电容器C10形成低通滤波器,作为由输入端子T1A接收到的高频信号的分波电路发挥作用。
另一方面,滤波器FLT2连接在输入端子T1A与输出端子T3A之间。滤波器FLT2是能够使比滤波器FLT1的通带高的频带的信号通过的高通滤波器(HPF)或者带通滤波器(BPF)。
电容器C20的一端与输入端子T1A连接,另一端与滤波器FLT2连接。电感器L20连接在电容器C20和滤波器FLT2之间的连接节点与接地电位之间。电感器L20以及电容器C20形成高通滤波器,作为由输入端子T1A接收到的高频信号的分波电路发挥作用。
图12是表示图11的双工器的通过特性的一个例子的图。在上段的图12的(a)中,示出低频侧的滤波器FLT1中的插入损失(实线LN20)以及反射损失(虚线LN20A)。在下段的图12的(b),示出高频侧的滤波器FLT2中的插入损失(实线LN25)以及反射损失(虚线LN25A)。此外,在双工器10的例子中,滤波器FLT1的通带设定为0MHz~5950MHz,滤波器FLT2的通带设定为6240MHz~8240MHz。
参照图12的(a),滤波器FLT1中的高频侧的通带的端部(5950MHz)中的插入损失约为1.3dB,滤波器FLT2中的低频侧的通带的端部(6240MHz)中的插入损失约为20dB。另外,在7200MHz附近,形成有由跨越耦合的谐振电路形成的衰减极,遍及滤波器FLT2的通带为15dB以上的衰减特性。另外,对于滤波器FLT1的反射损失,遍及整个通带为15dB以下。因此,在通带实现低损失,并且在非通过特性中实现高衰减特性。
此外,在本申请中,虽然对于滤波器FLT2的结构未特别规定,但如图12的(b)的例子所示,滤波器FLT2中的低频侧的通带的端部(6240MHz)中的插入损失约为1.3dB,滤波器FLT1中的高频侧的通带的端部(5950MHz)中的插入损失约为20dB。因此,在滤波器FLT2中,实现了与滤波器FLT1之间的非通带中的高衰减特性。
如上所述,通过作为双工器中的低通滤波器,应用在实施方式1以及各变形例中示出的LC滤波器,能够实现低损失并且具有较高的衰减特性的双工器。
此外,实施方式2的“滤波器FLT1”以及“滤波器FLT2”分别对应于本公开中的“第一滤波器”以及“第二滤波器”。
[实施方式3]
在实施方式3中,对将在实施方式1以及各变形例中说明的LC滤波器应用于由三个以上的滤波器构成的复用器的例子进行说明。
图13是表示实施方式3的复用器20的概要的框图。参照图13,复用器20包含输入端子T1B、三个输出端子T2B、T3B、T4B、滤波器FLT1、FLT2、FLT3、电感器L10、L30以及电容器C10、C30。
滤波器FLT1连接在输入端子T1B与输出端子T2B之间。滤波器FLT1是能够使比规定频率低的频带的信号通过的低通滤波器(LPF),能够应用与在实施方式1以及各变形例中示出的LC滤波器相同的结构。
电感器L10的一端与输入端子T1B连接,另一端与滤波器FLT1连接。电容器C10连接在电感器L10和滤波器FLT1之间的连接节点与接地电位之间。电感器L10以及电容器C10形成低通滤波器,作为由输入端子T1B接收到的高频信号的分波电路发挥作用。
滤波器FLT2连接在输入端子T1B与输出端子T3B之间。滤波器FLT2是能够使比滤波器FLT1的通带高的频带的信号通过的带通滤波器(BPF)。
滤波器FLT3连接在输入端子T1B与输出端子T4B之间。滤波器FLT3是能够使比滤波器FLT2的通带更高的频带的信号通过的高通滤波器(HPF)或者带通滤波器(BPF)。
电容器C30的一端与输入端子T1B连接,另一端与滤波器FLT3连接。电感器L30连接在电容器C30和滤波器FLT3之间的连接节点与接地电位之间。电感器L30和电容器C30形成高通滤波器,作为由输入端子T1B接收到的高频信号的分波电路发挥作用。
在这样的复用器中,通过作为设置于最低的频带的信号的通过路径的低通滤波器,应用在实施方式1以及各变形例中示出的LC滤波器,能够实现低损失并且具有较高的衰减特性的复用器。
此外,实施方式3的“滤波器FLT1”~“滤波器FLT3”分别对应于本公开中的“第一滤波器”~“第三滤波器”。
应认为本次公开的实施方式在所有的点是例示并不是限制性的内容。本发明的范围不是通过上述的实施方式的说明来表示而是通过权利要求书来表示,旨在包含与权利要求书等同的意思以及范围内的所有变更。
附图标记说明
10…双工器,20…复用器,100、100A~100C…LC滤波器,110…层叠体,C1~C3、C10、C12、C13、C20、C23、C30…电容器,FLT1、FLT2、FLT3…滤波器,GND…接地端子,L1~L3、L5、L6、L10、L12、L13、L20、L23、L30…电感器,NC1、NC1A、NC2、NC2A…切口部,P1、P2…布线电极,PA1~PA4、PG…平板电极,PC1~PC3、PC12、PC13、PC23…电容器电极,RC12、RC13、RC23…谐振电路,RG1~RG3…区域,T1、T1A、T1B…输入端子,T2、T2A、T2B、T3A、T3B、T4B…输出端子,V1~V3…电感导通孔,V2b、V2a…导通导体,VA、VB、VG…导通孔。
Claims (13)
1.一种LC滤波器,具备:
层叠体,层叠有多个电介质层;
平板形状的第一电极和第二电极,在上述层叠体中形成于相互不同的电介质层;
第一电容器电极、第二电容器电极及第三电容器电极,在与上述第二电极之间形成电容器;
第一电感导通孔,一端与上述第一电容器电极连接,另一端与上述第一电极耦合;
第二电感导通孔,一端与上述第二电容器电极连接,另一端与上述第一电极连接;
第三电感导通孔,一端与上述第三电容器电极连接,另一端与上述第一电极耦合;
第四电容器电极,在上述多个电介质层层叠的方向上与上述第一电容器电极以及上述第二电容器电极对置;
第五电容器电极,在上述多个电介质层层叠的方向上与上述第二电容器电极以及上述第三电容器电极对置;以及
第六电容器电极,在上述多个电介质层层叠的方向上与上述第三电容器电极以及上述第一电容器电极对置。
2.根据权利要求1所述的LC滤波器,其中,
上述第一电容器电极、上述第二电容器电极以及上述第三电容器电极形成在上述第一电极与上述第二电极之间的第一电介质层,
上述第四电容器电极、上述第五电容器电极以及上述第六电容器电极形成在上述第一电极与上述第一电介质层之间的第二电介质层。
3.根据权利要求1或2所述的LC滤波器,其中,
上述第一电感导通孔、上述第二电感导通孔以及上述第三电感导通孔分别包含至少一个导通导体,
上述第二电感导通孔的导通导体的数量多于上述第一电感导通孔以及上述第三电感导通孔的导通导体的数量。
4.根据权利要求1或2所述的LC滤波器,其中,
上述第二电感导通孔的电感比上述第一电感导通孔以及上述第三电感导通孔的电感小。
5.根据权利要求1或2所述的LC滤波器,其中,
在从上述层叠体的层叠方向俯视时,在上述第一电极形成有至少一个第一切口部和至少一个第二切口部,其中,上述至少一个第一切口部与连结上述第一电感导通孔和上述第二电感导通孔的直线路径交叉,上述至少一个第二切口部与连结上述第二电感导通孔和上述第三电感导通孔的直线路径交叉。
6.根据权利要求5所述的LC滤波器,其中,
上述第一电极包含:
第一区域,连结上述第一电感导通孔;
第二区域,连结上述第二电感导通孔;以及
第三区域,连结上述第三电感导通孔,
在从上述层叠体的层叠方向俯视时,
上述第一区域的最小宽度比上述第二区域的最小宽度窄,
上述第三区域的最小宽度比上述第二区域的最小宽度窄。
7.根据权利要求6所述的LC滤波器,其中,
上述第一区域以及上述第三区域分别包含第一部分和第二部分,其中,上述第一部分具有第一线路宽度,上述第二部分具有比上述第一线路宽度窄的第二线路宽度,
上述第一部分配置于比上述第二部分接近上述第二区域。
8.根据权利要求7所述的LC滤波器,其中,
在从上述层叠体的层叠方向俯视时,上述第一电极形成为S字形状或者大致S字形状。
9.根据权利要求1或2所述的LC滤波器,其中,还具备:
第一线圈,连接在上述第一电感导通孔与上述第一电极之间;以及
第二线圈,连接在上述第三电感导通孔与上述第一电极之间。
10.根据权利要求1或2所述的LC滤波器,其中,
上述层叠体由陶瓷形成。
11.根据权利要求1或2所述的LC滤波器,其中,
上述LC滤波器作为使低于特定频率的频带的信号通过的低通滤波器发挥作用。
12.一种双工器,具备:
第一滤波器,形成有权利要求1~11中任一项所述的LC滤波器;以及
第二滤波器,使比上述第一滤波器的通带高的频带的信号通过。
13.一种复用器,具备:
第一滤波器,形成有权利要求1~11中任一项所述的LC滤波器;
第二滤波器,使比上述第一滤波器的通带高的频带的信号通过;以及
第三滤波器,使比上述第二滤波器的通带高的频带的信号通过。
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Family
ID=
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001077603A (ja) * | 1999-07-08 | 2001-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層フィルタおよび共用器およびそれを用いた移動体通信機器 |
JP2006262349A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Taiyo Yuden Co Ltd | 共振回路、フィルタ回路、多層基板並びに回路モジュール |
JP2008278100A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 積層型分波器 |
CN101682307A (zh) * | 2007-05-18 | 2010-03-24 | 株式会社村田制作所 | 层叠带通滤波器 |
CN101809865A (zh) * | 2007-09-27 | 2010-08-18 | 株式会社村田制作所 | 层叠带通滤波器 |
CN102468814A (zh) * | 2010-11-11 | 2012-05-23 | 株式会社村田制作所 | 层叠带通滤波器 |
CN102647165A (zh) * | 2006-04-14 | 2012-08-22 | 株式会社村田制作所 | 分层带通滤波器 |
CN104937845A (zh) * | 2013-10-24 | 2015-09-23 | 株式会社村田制作所 | 复合lc谐振器及带通滤波器 |
CN110024283A (zh) * | 2016-12-02 | 2019-07-16 | 株式会社村田制作所 | Lc谐振器以及lc滤波器 |
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001077603A (ja) * | 1999-07-08 | 2001-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層フィルタおよび共用器およびそれを用いた移動体通信機器 |
JP2006262349A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Taiyo Yuden Co Ltd | 共振回路、フィルタ回路、多層基板並びに回路モジュール |
CN102647165A (zh) * | 2006-04-14 | 2012-08-22 | 株式会社村田制作所 | 分层带通滤波器 |
JP2008278100A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 積層型分波器 |
CN101682307A (zh) * | 2007-05-18 | 2010-03-24 | 株式会社村田制作所 | 层叠带通滤波器 |
CN101809865A (zh) * | 2007-09-27 | 2010-08-18 | 株式会社村田制作所 | 层叠带通滤波器 |
CN102468814A (zh) * | 2010-11-11 | 2012-05-23 | 株式会社村田制作所 | 层叠带通滤波器 |
CN104937845A (zh) * | 2013-10-24 | 2015-09-23 | 株式会社村田制作所 | 复合lc谐振器及带通滤波器 |
CN110024283A (zh) * | 2016-12-02 | 2019-07-16 | 株式会社村田制作所 | Lc谐振器以及lc滤波器 |
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