CN117795850A - 滤波器装置及具备该滤波器装置的高频前端电路 - Google Patents

Abstract

滤波器装置(100)具备介质基板(110)、输入端子(T1)、输出端子(T2)、接地端子(GND)、共用电极(PC)和谐振器(RC1～RC4)。各谐振器与共用电极和接地端子连接。谐振器(RC3、RC4)配置于谐振器(RC1、RC2)之间。各谐振器包含电容器、以及与共用电极连接的第一通路和第二通路。第一通路经由电容器与接地端子连接，第二通路与接地端子直接连接。在共用电极中，谐振器(RC1)的从第一通路向第二通路的方向与谐振器(RC2)的从第一通路向第二通路的方向相反。对于谐振器(RC3、RC4)，各第一通路的沿着共用电极的最短路径与各第二通路的沿着共用电极的最短路径相交。

Description

滤波器装置及具备该滤波器装置的高频前端电路

技术领域

本公开涉及滤波器装置及具备该滤波器装置的高频前端电路，更特定地涉及用于提高滤波器装置的特性的技术。

背景技术

在国际公开第2019/097774号(专利文献1)中公开了在输入端子和输出端子之间配置有4段LC并联谐振器的层叠型带通滤波器。在国际公开第2019/097774号(专利文献1)的带通滤波器中，在与输入端子连接的谐振器和与输出端子连接的谐振器之间形成有串联连接的2个电容器(第一电容器、第二电容器)，在这2个电容器的连接节点和接地点之间形成有第三电容器。通过形成这样的构成，能够使与通频带相比高频侧的衰减极点的频率变化而使与通频带相比低频侧的衰减极点的频率几乎不发生变化。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2019/097774号

发明内容

发明要解决的课题

通常，期望在滤波器装置中通频带中的插入损耗低且非通频带中的衰减量大。在如上述那样由多个谐振器构成的滤波器装置中，能够通过各谐振器间的耦合状态调整插入损耗和衰减量。然而，由于通常插入损耗和衰减量之间存在权衡关系，所以有时难以改善这两者的特性。

本公开就是为了解决上述这样的课题而作出的，其目的在于在由多个谐振器构成的滤波器装置中，在降低通频带中的插入损耗的同时改善非通频带中的衰减特性。

用于解决课题的手段

本公开所涉及的滤波器装置具备：具有第一面和第二面的介质基板；配置于介质基板的第二面的输入端子、输出端子和接地端子；设置于介质基板的内部的共用电极；以及第一谐振器～第四谐振器。第一谐振器～第四谐振器各自与共用电极和接地端子连接。第一谐振器与输入端子连接，第二谐振器与输出端子连接。第三谐振器和第四谐振器配置于第一谐振器与第二谐振器之间。第一谐振器～第四谐振器各自包含电容器、第一通路和第二通路。第一通路的一端与共用电极连接，另一端经由电容器与接地端子连接。第二通路的一端与共用电极连接，另一端不经由电容器而与接地端子连接。在共用电极中，第一谐振器的从第一通路朝向第二通路的方向与第二谐振器的从第一通路朝向第二通路的方向相反。从第三谐振器的第一通路至第四谐振器的第一通路为止沿着共用电极的最短路径，与从第三谐振器的第二通路至第四谐振器的第二通路为止沿着共用电极的最短路径相交。

发明的效果

根据本公开所涉及的滤波器装置，在包含4个谐振器的滤波器装置中，各谐振器与共用电极连接。由此，与各谐振器未相互连接的情况相比，谐振器间的电阻值被降低，因此能够降低通频带中的插入损耗。

另外，通过在第一段的谐振器(第一谐振器)和第四段的谐振器(第二谐振器)中，通路的配置成为彼此相反的配置，从而减弱谐振器间的磁耦合，因此，能够使与通频带相比低频侧的衰减量增大。此外，在第二段的谐振器(第三谐振器)和第三段的谐振器(第四谐振器)中，沿着共用电极的各第一通路的最短路径与沿着共用电极的各第二通路的最短路径相交。由此，能够实现电感值小且电容值大的谐振器。

因此，在本公开所涉及的滤波器装置中，能够在由多个谐振器构成的滤波器装置中降低通频带中的插入损耗的同时改善非通频带中的衰减特性。

附图说明

图1是具有应用了实施方式1所涉及的滤波器装置的高频前端电路的通信装置的框图。

图2是实施方式1的滤波器装置的等效电路图。

图3是实施方式1的滤波器装置的外观立体图。

图4是表示实施方式1的滤波器装置的层叠构造的一个例子的分解立体图。

图5是实施方式1的滤波器装置中的共用电极的俯视图。

图6是用于说明对比例的滤波器装置中的谐振器的配置的图。

图7是表示实施方式1的滤波器装置的通过特性的图。

图8是变形例1的滤波器装置中的共用电极的俯视图。

图9是变形例2的滤波器装置中的共用电极的俯视图。

图10是变形例3的滤波器装置中的共用电极的俯视图。

图11是变形例4的滤波器装置中的共用电极的俯视图。

图12是变形例5的滤波器装置中的共用电极的立体图。

图13是变形例6的滤波器装置中的共用电极的立体图。

图14是变形例7的滤波器装置中的屏蔽电极的立体图。

图15是实施方式2所涉及的滤波器装置中的共用电极的俯视图。

图16是实施方式3所涉及的滤波器装置中的共用电极的俯视图。

图17是实施方式4所涉及的滤波器装置中的共用电极的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的实施方式详细地进行说明。此外，对图中相同或相当的部分标注相同标号，其说明不再重复。

[实施方式1]

(通信装置的基本构成)

图1是具有应用了实施方式1的滤波器装置的高频前端电路20的通信装置10的框图。通信装置10例如是移动电话基站。

参照图1，通信装置10具备天线12、高频前端电路20、混频器30、本地振荡器32、D/A转换器(DAC)40和RF电路50。另外，高频前端电路20包含带通滤波器22、28、放大器24和衰减器26。此外，在图1中，针对高频前端电路20包含从天线12发送高频信号的发送电路的情况进行说明，但高频前端电路20也可以包含经由天线12接收高频信号的接收电路。

通信装置10将从RF电路50传输来的发送信号上变频为高频信号并从天线12发射。作为从RF电路50输出的发送信号的调制完毕的数字信号，通过D/A转换器40转换为模拟信号。混频器30将通过D/A转换器40从数字信号转换为模拟信号后的发送信号与来自本地振荡器32的振荡信号混合后，上变频为高频信号。带通滤波器28去除通过上变频产生的不需要的波，仅提取所期望的频带的发送信号。衰减器26调整发送信号的强度。放大器24将通过衰减器26后的发送信号功率放大至规定的级别。带通滤波器22去除在放大过程中产生的不需要的波，并且仅使根据通信标准确定的频带的信号成分通过。通过带通滤波器22后的发送信号从天线12发射。

作为上述的通信装置10中的带通滤波器22、28，可以采用对应于本公开的滤波器装置。

(滤波器装置的构成)

下面，使用图2～图5说明实施方式1的滤波器装置100的详细构成。

图2是滤波器装置100的等效电路图。参照图2，滤波器装置100具备输入端子T1、输出端子T2和谐振器RC1～RC4。谐振器RC1～RC4各自是电感器和电容器并联连接而成的LC并联谐振器。

谐振器RC1包含在输入端子T1和接地端子GND之间串联连接的电感器L1A、L1B、以及与该电感器L1A、L1B并联连接的电容器C1。电感器L1A和电容器C1的连接节点N1A与输入端子T1连接。电感器L1B和电容器C1的连接节点N1B与接地端子GND连接。

谐振器RC2包含在输入端子T2和接地端子GND之间串联连接的电感器L2A、L2B、以及与该电感器L2A、L2B并联连接的电容器C2。电感器L2A和电容器C2的连接节点N2A与输入端子T2连接。电感器L2B和电容器C2的连接节点N2B与接地端子GND连接。

谐振器RC3包含串联连接的电感器L3A、L3B、以及与该电感器L3A、L3B并联连接的电容器C3。电感器L3A和电容器C3的连接节点N3A经由电容器C13与谐振器RC1的连接节点N1A(即，输入端子T1)连接。电感器L3B和电容器C3的连接节点N3B与接地端子GND连接。

谐振器RC4包含串联连接的电感器L4A、L4B、以及与该电感器L4A、L4B并联连接的电容器C4。电感器L4A和电容器C4的连接节点N4A经由电容器C24与谐振器RC2的连接节点N2A(即，输出端子T2)连接。电感器L4B和电容器C4的连接节点N4B与接地端子GND连接。

另外，谐振器RC1的连接节点N1A(输入端子T1)和谐振器RC2的连接节点N2A(输出端子T2)经由电容器C12连接。此外，各谐振器中的2个电感器的连接节点相互连接。谐振器被共通地连接的相应部分对应于在图4等中后述的共用电极PC。

各谐振器彼此通过磁耦合而耦合。这样，滤波器装置100具有在输入端子T1和输出端子T2之间配置有相互磁耦合的4段谐振器的构成。通过调整各谐振器的谐振频率，从而滤波器装置100作为使所期望的频带的信号通过的带通滤波器起作用。

图3是滤波器装置100的外观立体图，图4是表示滤波器装置100的层叠构造的一个例子的分解立体图。

参照图3和图4，滤波器装置100具备将多个介质层LY1～LY8沿层叠方向层叠而成的、长方体或大致长方体的介质基板110。介质层LY1～LY8例如由低温共烧陶瓷(LTCC：LowTemperature Co-fired Ceramics)等陶瓷、或者树脂形成。在介质基板110的内部，通过设置于各介质层的多个电极和设置于介质层间的多个通路，构成LC并联谐振器的电感器和电容器。此外，在本说明书中，“通路”是表示为了连接设置于不同介质层的电极而设置于介质层中的导体。通路通过例如导电浆料、镀覆、和/或金属引脚(metal pin)等形成。

此外，在以下的说明中，将介质基板110中的介质层LY1～LY8的层叠方向作为“Z轴方向”，将与Z轴方向垂直且沿介质基板110的长边的方向作为“X轴方向”，将沿介质基板110的短边的方向作为“Y轴方向”。另外，以下有时将各图中的Z轴的正向称为上侧，将负向称为下侧。

介质基板110的上表面111(介质层LY1)配置有用于确定滤波器装置100的方向的方向性标记DM。介质基板110的下表面112(介质层LY8)配置有用于连接该滤波器装置100和外部机器的外部端子(输入端子T1、输出端子T2和接地端子GND)。输入端子T1、输出端子T2和接地端子GND各自为平板状的电极，是在介质基板110的下表面112规则地配置的LGA(Land Grid Array：平面网格阵列)端子。实施方式1的“上表面111”和“下表面112”分别对应于本公开中的“第一面”和“第二面”。

如通过图2说明的那样，滤波器装置100具有4段的LC并联谐振器。更具体而言，包括：包含通路V1A、V1B和电容器电极P1的谐振器RC1；包含通路V2A、V2B和电容器电极P3的谐振器RC2；包含通路V3A、V3B和电容器电极P5的谐振器RC3；以及包含通路V4A、V4B和电容器电极P6的谐振器RC4。通路V1A、V1B、V2A、V2B、V3A、V3B、V4A、V4B各自与配置于介质层LY2的共用电极PC连接。另外，通路V1B、V2B、V3B、V4B还与配置于介质层LY6的接地电极PG1连接。接地电极PG1通过多个通路VG1与配置于介质层LY7的接地电极PG2连接。接地电极PG2通过多个通路VG2与介质层LY8的接地端子GND连接。电容器电极P1、P3、P5、P6配置于介质层LY5。

输入端子T1通过通路V0与配置于介质层LY7的平板电极P0连接。平板电极P0通过通路V1A与配置于介质层LY2的共用电极PC连接。通路V1A还与配置于介质层LY5的电容器电极P1和配置于介质层LY4的电容器电极P2连接。如上述那样，共用电极PC通过通路V1B与介质层LY6的接地电极PG1连接。

在从层叠方向(Z轴方向)俯视观察介质基板110的情况下，电容器电极P1的一部分与介质层LY6的接地电极PG1重叠。通过电容器电极P1和接地电极PG1构成图2中的电容器C1。另外，通过通路V1A、V1B和共用电极PC构成图2中的电感器L1A、L1B。即，通过电容器电极P1、接地电极PG1、通路V1A、V1B和共用电极PC构成谐振器RC1。

输出端子T2通过通路V5与配置于介质层LY7的平板电极P8连接。平板电极P8通过通路V2A与介质层LY2的共用电极PC连接。通路V2A还与配置于介质层LY5的电容器电极P3和配置于介质层LY4的电容器电极P4连接。如上述那样，共用电极PC通过通路V2B与介质层LY6的接地电极PG1连接。

在俯视观察介质基板110的情况下，电容器电极P3的一部分与介质层LY6的接地电极PG1重叠。通过电容器电极P3和接地电极PG1构成图2中的电容器C2。另外，通过通路V2A、V2B和共用电极PC构成图2中的电感器L2A、L2B。即，通过电容器电极P3、接地电极PG1、通路V2A、V2B和共用电极PC构成谐振器RC2。

在俯视观察介质基板110的情况下，配置于介质层LY4的电容器电极P2和配置于介质层LY5的电容器电极P5部分重叠。通过电容器电极P2和电容器电极P5构成图2中的电容器C13。

在俯视观察介质基板110的情况下，电容器电极P5的一部分与介质层LY6的接地电极PG1重叠。通过电容器电极P5和接地电极PG1构成图2中的电容器C3。另外，电容器电极P5通过通路V3A与介质层LY2的共用电极PC连接。如上述那样，共用电极PC通过通路V3B与接地电极PG1连接。即，通过通路V3A、V3B和共用电极PC构成图2中的电感器L3A、L3B。即，通过电容器电极P5、接地电极PG1、通路V3A、V3B和共用电极PC构成谐振器RC3。

在俯视观察介质基板110的情况下，配置于介质层LY4的电容器电极P4和配置于介质层LY5的电容器电极P6部分重叠。通过电容器电极P4和电容器电极P6构成图2中的电容器C24。

在俯视观察介质基板110的情况下，电容器电极P6的一部分与介质层LY6的接地电极PG1重叠。通过电容器电极P6和接地电极PG1构成图2中的电容器C4。另外，电容器电极P6通过通路V4A与介质层LY2的共用电极PC连接。如上述那样，共用电极PC通过通路V4B与接地电极PG1连接。即，通过通路V4A、V4B和共用电极PC构成图2中的电感器L4A、L4B。即，通过电容器电极P6、接地电极PG1、通路V4A、V4B和共用电极PC构成谐振器RC4。

在俯视观察介质基板110的情况下，介质层LY4的电容器电极P2和电容器电极P4各自与配置于介质层LY3的电容器电极P7部分重叠。通过电容器电极P2、P4、P7构成图2中的电容器C12。

在以下的说明中，将各谐振器中经由电容器与接地端子GND的通路V1A、V2A、V3A、V4A称为“第一通路”。另外，将各谐振器中不经由电容器而与接地端子GND连接的通路V1B、V2B、V3B、V4B称为“第二通路”。

图5是滤波器装置100中的配置于介质层LY2的共用电极PC的俯视图。在从法线方向(Z轴方向)俯视观察的情况下，介质基板110具有包含长边LL1、LL2和短边SL1、SL2的矩形形状。长边LL1、LL2是沿X轴的边，短边SL1、SL2是沿Y轴方向的边。长边LL1、LL2分别对应于本公开的“第一长边”和“第二长边”。短边SL1、SL2分别对应于本公开的“第一短边”和“第二短边”。

共用电极PC包含：构成谐振器RC1的通路V1A、V1B所连接的平板电极PT1；构成谐振器RC2的通路V2A、V2B所连接的平板电极PT2；以及构成谐振器RC3、RC4的通路V3A、V3B、V4A、V4B所连接的平板电极PT3。平板电极PT1、PT2是分别沿着短边SL1、SL2延伸的带状的电极。平板电极PT3配置于平板电极PT1和平板电极PT2之间，具有大致矩形形状。

平板电极PT1通过平板电极PT4与平板电极PT3连接。平板电极PT4从平板电极PT1中的Y轴负向的端部沿长边LL1延伸。另外，平板电极PT2通过平板电极PT5与平板电极PT3连接。平板电极PT5从平板电极PT2中的Y轴正向的端部沿长边LL2延伸。即，共用电极PC为大致S字形状，将通路V1A、V1B、V2A、V2B、V3A、V3B、V4A、V4B相互连接。这样，共用电极PC将4个谐振器RC1～RC4相互连接。

平板电极PT1的开放端、即Y轴正向的端部连接有谐振器RC1的第一通路即通路V1A。另外，平板电极PT1中的Y轴负向的端部连接有谐振器RC1的第二通路即通路V1B。平板电极PT2的开放端、即Y轴负向的端部连接有谐振器RC2的第一通路即通路V2A。另外，平板电极PT2中的Y轴正向的端部连接有谐振器RC2的第二通路即通路V2B。

平板电极PT3包含与平板电极PT1相对的边中从Y轴正向的端部向平板电极PT1凸出的凸出部B1、与平板电极PT2相对的边中从Y轴负向的端部向平板电极PT1凸出的凸出部B2。在平板电极PT3中，与平板电极PT4连接的连接部分连接有谐振器RC3的第一通路即通路V3A，凸出部B1连接有谐振器RC3的第二通路即通路V3B。另外，在平板电极PT3中，与平板电极PT5连接的连接部分连接有谐振器RC4的第一通路即通路V4A，凸出部B2连接有谐振器RC4的第二通路即通路V4B。即，在平板电极PT3中，从通路V3A至通路V4A为止的最短路径LN1和从通路V3B至通路V4B为止的最短路径LN2相交。

像这样，通过在平板电极PT3中形成谐振器RC3的通路的配置和谐振器RC4的通路的配置彼此相反，从而谐振器RC3所产生的电磁场的方向和谐振器RC4所产生的电磁场的方向成为相反的方向，因此，与两个谐振器的通路的配置相同的情况相比，谐振器RC3和谐振器RC4之间的磁耦合变弱。由此，其结果使谐振器RC1和谐振器RC2之间的电耦合优势。

通常，在具有4段的谐振器的滤波器装置中，第一段的谐振器和第四段的谐振器之间的耦合与通频带相比低频侧的非通频带中的衰减极点的产生有关联，如果谐振器间的电耦合比磁耦合更优势，则存在衰减极点处的衰减量增大(变深)的趋势。因此，通过如滤波器装置100那样形成谐振器RC3的通路的配置与谐振器RC4的通路的配置彼此相反，从而与谐振器RC3的通路的配置和谐振器RC4的通路的配置相同的情况相比，能够增大与通频带相比低频侧的衰减量。

另一方面，在具有4段的谐振器的滤波器装置中，第一段的谐振器和第三段的谐振器的耦合、以及第二段的谐振器和第四段的谐振器的耦合与通频带相比高频侧的非通频带中的衰减极点的产生有关联，如果谐振器间的磁耦合增强，则存在衰减极点处的衰减量变大的趋势。在滤波器装置100中，谐振器RC1的通路的配置与谐振器RC4的通路的配置相同，谐振器RC2的通路的配置与谐振器RC3的通路的配置相同。由此，在谐振器RC1和谐振器RC4之间的耦合以及谐振器RC2和谐振器RC3之间的耦合中，与电耦合相比磁耦合变得更优势。因此，能够增大与通频带相比高频侧的非通频带中的衰减极点的衰减量。

此外，在滤波器装置100中，对于谐振器RC3和谐振器RC4，从谐振器RC3的通路V3A至谐振器RC4的通路V4A为止的最短路径LN1与从谐振器RC3的通路V3B至谐振器RC4的通路V4B为止的最短路径LN2相交。即，谐振器RC3的通路的配置与谐振器RC4的通路的配置相反。由此，能够实现电感值小且电容值大的谐振器RC3、RC4。另外，无需改变通过通路V3A、V3B和共用电极PC构成的电感器L3A、L3B以及通过通路V4A、V4B和共用电极PC构成的电感器L4A、L4B的空芯直径就能够调整电感值和电容值的比例，能够构成高Q值的电感器。

此外，第二段的谐振器和第三段的谐振器的耦合与通频带中的带宽有关联，已知如果谐振器间的磁耦合增强则通频带中的带宽变宽。在滤波器装置100中，由于谐振器RC3的通路的配置与谐振器RC4的通路配置相反，这样使由谐振器产生的电磁场抵消而磁耦合变弱。然而，在滤波器装置100中，由于作为第二通路的通路V3B、V4B分别配置于凸出部B1、B2，所以第二通路间的最短路径LN2的长度大于第一通路间的最短路径LN1的长度。根据这样的构成，由于在谐振器RC3、RC4间，与电耦合相比磁耦合更优势，所以能够抑制通频带中的带宽降低。

(滤波器特性)

下面，参照对比例，说明实施方式1的滤波器装置100的滤波器特性。图6是表示对比例的滤波器装置100X的谐振器的配置的图。在滤波器装置100X中，在不具备滤波器装置100的介质层LY2的共用电极PC这一点，构成与滤波器装置100不同，其它构成与滤波器装置100相同。

更详细而言，在滤波器装置100X中，由于不具备共用电极，所以与输入端子T1连接的谐振器RC1和与输出端子T2连接的谐振器RC2并不与谐振器RC3、RC4连接，是单独地配置的。换言之，成为滤波器装置100的共用电极PC中的平板电极PT4、PT5被去除的构成。此外，在滤波器装置100X中，与谐振器RC3、RC4连接的平板电极PT3X上没有如滤波器装置100的平板电极PT3那样设置凸出部B1、B2，通路V3A、通路V4A之间的距离与通路V3B、通路V4B之间的距离成为大致相同长度。

图7是用于说明实施方式1的滤波器装置100的通过特性的图。在图7中示出实施方式1的滤波器装置100和对比例的滤波器装置100X中的插入损耗。在图7中，实线LN10示出滤波器装置100的插入损耗，虚线LN11示出对比例的滤波器装置100X的插入损耗。

如图7所示，可知在实施方式1的滤波器装置100中，能够实现3dB以下的插入损耗的频带宽度比滤波器装置100X的情况更宽。另外，在实施方式1的滤波器装置100中，与通频带相比高频侧的衰减极点的衰减量比对比例大。由此，改善了与通频带相比高频侧的衰减特性。

此外，对于与通频带相比低频侧的衰减特性，2个衰减极点的频率比对比例更接近通频带侧，由此，衰减的陡峭度得到了改善。

像这样，通过形成实施方式1的滤波器装置100的构成，与对比例的滤波器装置100X相比，能够在改善通频带中的插入损耗和带宽的同时改善非通频带中的衰减特性。

(变形例)

使用图8～图14，说明实施方式1的滤波器装置100的变形例。

(1)变形例1

在变形例1中，说明进一步扩大通频带的带宽的构成。

图8是变形例1的滤波器装置100A中的共用电极PC1的俯视图。在滤波器装置100A中具有滤波器装置100的共用电极PC被置换为共用电极PC1的构成。在滤波器装置100A中与滤波器装置100重复的要素不再反复说明。

参照图8，滤波器装置100A的共用电极PC1中，构成谐振器RC3、RC4的通路V3A、V3B、V4A、V4B所连接的平板电极PT3A的形状与滤波器装置100的平板电极PT3不同。更详细而言，平板电极PT3A中的凸出部B1A、B2A具有大致L字形状。凸出部B1A在平板电极PT3A中从与平板电极PT1相对的边中的Y轴正向的端部向平板电极PT1凸出，然后向Y轴负向弯曲。谐振器RC3的通路V3B与弯曲后的凸出部B1A的开放端部连接。

同样地，凸出部B2A在平板电极PT3A中从与平板电极PT2相对的边中的Y轴负向的端部向平板电极PT2凸出，然后向Y轴正向弯曲。谐振器RC4的通路V4B与弯曲后的凸出部B2A的开放端部连接。

通过形成这样的构成，能够使沿着平板电极PT3A的将谐振器RC3的通路V3B和谐振器RC4的通路V4B连结的最短路径的长度比滤波器装置100更长。由此，与滤波器装置100的情况相比，能够进一步增强谐振器RC3、RC4间的磁耦合，因此，能够扩宽通频带的带宽。

(2)变形例2

在变形例2中，说明通过共用电极的调整而对谐振器RC1和谐振器RC2的耦合程度的调整。

图9是变形例2的滤波器装置100B中的共用电极PC2的俯视图。在滤波器装置100B中具有滤波器装置100的共用电极PC被置换为共用电极PC2的构成。在滤波器装置100B中与滤波器装置100重复的要素不再反复说明。

参照图9，在滤波器装置100B中的共用电极PC2中，平板电极PT4的线宽W1和平板电极PT5的线宽W2比滤波器装置100的共用电极PC更宽。像这样，通过扩大平板电极PT4的线宽W1和/或平板电极PT5的线宽W2，能够使与输入端子T1连接的通路V1A和与输出端子T2连接的通路V2A之间的最短距离(箭头AR1)比滤波器装置100的情况短。即，能够增强谐振器RC1、RC2的磁耦合而调整与通频带相比低频侧的衰减极点。

如上述所示，在实施方式1的构成中，通过形成谐振器RC1的通路与谐振器RC2的通路相反的配置而降低磁耦合，但在想要缓和磁耦合的程度的情况下，通过扩大平板电极PT4的线宽W1和/或平板电极PT5的线宽W2，能够调整至所期望的磁耦合。

另外，如果平板电极PT4的线宽W1和/或平板电极PT5的线宽W2被扩大，则从输入端子T1至输出端子T2的路径的电感值变小，因此，能够调整通频带中的回波损耗。

此外，为了确保滤波器特性的对称性，优选平板电极PT4的线宽W1和平板电极PT5的线宽W2相同(W1＝W2)。另外，在想要减弱磁耦合的情况下，也可以使平板电极PT4的线宽W1和/或平板电极PT5的线宽W2比滤波器装置100的情况窄。

(3)变形例3

在变形例2中，说明了调整平板电极PT4的线宽和/或平板电极PT5的线宽的构成。在变形例3中，说明不仅变更平板电极PT4的线宽和/或平板电极PT5的线宽还变更平板电极PT4和/或平板电极PT5的连接位置的构成。

图10是变形例3的滤波器装置100C中的共用电极PC3的俯视图。在滤波器装置100C中具有滤波器装置100的共用电极PC被置换为共用电极PC3的构成。在滤波器装置100C中与滤波器装置100重复的要素不再反复说明。

参照图10，在滤波器装置100C中的共用电极PC3中，不仅平板电极PT4、PT5的线宽被变更，平板电极PT1的从Y轴负向的端部至平板电极PT4的连接位置和/或平板电极PT2的从Y轴正向的端部至平板电极PT5的连接位置也被变更。

像这样，通过变更平板电极PT4、PT5的线宽和连接位置，能够个别地调整谐振器RC1和谐振器RC2之间的磁耦合、从输入端子T1至输出端子T2的路径的电感值。因此，能够调整通频带中的回波特性和与通频带相比低频侧的衰减极点。

(4)变形例4

在变形例4中，说明调整谐振器RC3、RC4中的通路间的距离的构成。

图11是变形例4的滤波器装置100D中的共用电极PC4的俯视图。在滤波器装置100D中具有滤波器装置100的共用电极PC被置换为共用电极PC4的构成。在滤波器装置100D中与滤波器装置100重复的要素不再反复说明。

参照图11，在滤波器装置100D的共用电极PC4中，在与谐振器RC3、RC4连接的平板电极PT3D中，沿着介质基板110的各个边的部分设置有切去部NC1～NC4。更详细而言，平板电极PT3D中的沿着长边LL1的部分的通路V3A和通路V4B之间设置有切去部NC1。另外，平板电极PT3D中的沿着长边LL2的部分的通路V3B和通路V4A之间设置有切去部NC2。

同样地，平板电极PT3D中的沿着短边SL1的部分的通路V3A和通路V3B之间设置有切去部NC3，沿着短边SL2的部分的通路V4A和通路V4B之间设置有切去部NC4。

通过设置上述那样的切去部，能够调整平板电极PT3D中的谐振器RC3、RC4的各通路间的路径长度而调整路径间的电感值和谐振器间的磁耦合。因此，能够调整通频带的带宽和/或非通频带中的衰减特性。

(5)变形例5

在变形例5中，说明共用电极由配置于多个介质层的平板电极构成的例子。

图12是变形例5的滤波器装置100E中的共用电极PC5的局部的立体图。此外，图12中省略了介质基板110的介质。

参照图12，滤波器装置100E中的共用电极PC5包含配置于第一层的电极PC53和配置于第二层的电极PC51、PC52。电极PC51对应于滤波器装置100的共用电极PC中的平板电极PT1、PT4。电极PC52对应于共用电极PC中的平板电极PT2、PT5。电极PC53对应于共用电极PC中的平板电极PT3。

电极PC51和电极PC53通过谐振器RC3的通路V3A连接。另外，电极PC52和电极PC53通过谐振器RC4的通路V4A连接。

通过形成这样的构成，由于谐振器RC1和谐振器RC2之间的路径增加电极PC51和电极PC53之间以及电极PC52和电极PC53之间的通路的长度，所以能够使谐振器RC1和谐振器RC2之间、谐振器RC1和谐振器RC4之间、以及谐振器RC2和谐振器RC3之间的磁耦合减弱。

(6)变形例6

在变形例6中，说明共用电极由配置于多个介质层的平板电极构成的其它例子。

图13是变形例6的滤波器装置100F中的共用电极PC6的局部的立体图。此外，图13中省略了介质基板110的介质。

参照图13，滤波器装置100F中的共用电极PC6包含配置于第一层的电极PC61和配置于第二层的电极PC62、PC63。电极PC61对应于共用电极PC中除凸出部B1、B2之外的部分。电极PC62对应于共用电极PC中的凸出部B1的部分，电极PC63对应于共用电极PC中的凸出部B2的部分。

电极PC62的一端通过通路V3B1与电极PC61连接。电极PC62的另一端通过通路V3B2与接地端子GND连接。电极PC63的一端通过通路V4B1与电极PC61连接。电极PC63的另一端通过通路V4B2与接地端子GND连接。

通过形成这样的构成，从谐振器RC3和接地端子GND的连接点至谐振器RC4和接地端子GND的连接点为止的路径长度变长，能够提高谐振器RC3和谐振器RC4之间的磁耦合。因此，能过扩大通频带的带宽。

(7)变形例7

在变形例7中，说明通过在共用电极的上表面侧配置屏蔽电极而降低配置于滤波器装置外部的其它机器的影响的构成。

图14是变形例7的滤波器装置100G中的屏蔽电极PG3的部分的立体图。此外，图14中省略了介质基板110的介质。

参照图14，在滤波器装置100G中，在与配置共用电极PC的介质层LY2相比的上表面111侧，配置有屏蔽电极PG3。屏蔽电极PG3具有矩形形状，在从介质基板110的法线方向俯视观察的情况下与共用电极PC重叠。屏蔽电极PG3连接有通路V1B、V2B、V3B、V4B。即，屏蔽电极PG3与接地端子GND和接地电极PG1为相同电位。

在未配置屏蔽电极PG3的情况下，流过共用电极PC的电流经由配置于滤波器装置外部的机器或部件的罩(shield)传播，有可能成为滤波器装置的通过信号的噪声。通过配置屏蔽电极PG3而防止共用电极PC和外部机器之间的耦合，因此能够抑制噪声的产生。

[实施方式2]

在实施方式2中，说明谐振器RC3和谐振器RC4中的第一通路和第二通路的配置与实施方式1的滤波器装置100相反地形成的构成。

图15是实施方式2所涉及的滤波器装置100H中的共用电极PC的俯视图。滤波器装置100H中的共用电极PC为与滤波器装置100的共用电极相同的形状。

在滤波器装置100H中，谐振器RC3的通路V3A配置于凸出部B1，谐振器RC3的通路V3B配置于平板电极PT3中的与平板电极PT4连接的连接部分处。另外，谐振器RC4的通路V4A配置于凸出部B2，谐振器RC4的通路V4B配置于平板电极PT3中的与平板电极PT5连接的连接部分处。

在滤波器装置100H中，从通路V3A至通路V4A的最短路径和从通路V3B至通路V4B的最短路径也相交，但图15中的谐振器RC3、RC4的通路的配置中，从通路V3A至通路V4A的最短路径比从通路V3B至通路V4B的最短路径长。由此，与滤波器装置100相比，谐振器RC3和谐振器RC4之间的磁耦合增强。此外，在需要减弱谐振器RC3和谐振器RC4之间的磁耦合的情况下，将通路V3B配置于沿着平板电极PT4向谐振器RC1侧移动后的位置，将通路V4B配置于沿着平板电极PT5向谐振器RC2侧移动后的位置。通过像这样调整通路V3B、V4B的位置，能够调整谐振器RC3和谐振器RC4之间的磁耦合。

此外，由于谐振器RC1的通路V1B和谐振器RC3的通路V3B沿着平板电极相邻地配置，所以也可以如图15的虚线的通路V13B那样将通路V1B和通路V3B共用化。通过使通路V1B向平板电极PT3侧移动，能够增加谐振器RC1的电感值。另外，同样地，也可以将谐振器RC2的通路V2B和谐振器RC4的通路V4B作为虚线的通路V24B共用化。

在滤波器装置100H中，谐振器RC1和谐振器RC4的通路的配置彼此相反，另外，谐振器RC2和谐振器RC3的通路的配置彼此相反。因此，谐振器RC1和谐振器RC4之间的磁耦合以及谐振器RC2和谐振器RC3之间的磁耦合变为比实施方式1的滤波器装置100弱。

在滤波器装置100H中，谐振器RC1和谐振器RC3的通路的配置为相同配置，另外，谐振器RC2和谐振器RC4的通路的配置相同。因此，谐振器RC1和谐振器RC3之间的磁耦合以及谐振器RC2和谐振器RC4之间的磁耦合变为比实施方式1的滤波器装置100强。通常，第一段的谐振器和第二段的谐振器之间的磁耦合以及第三段的谐振器和第四段的谐振器之间的磁耦合与通频带的低频侧的衰减的陡峭度有关联，因此，滤波器装置100H的构成适于希望在通频带的低频侧附近衰减的陡峭度高的情况。

[实施方式3]

在实施方式3中，说明谐振器RC1和谐振器RC2中的第一通路和第二通路的配置与实施方式1的滤波器装置100相反的构成。

图16是实施方式3所涉及的滤波器装置100J中的共用电极PC的俯视图。滤波器装置100J中的共用电极PC为与滤波器装置100的共用电极相同的形状。

在滤波器装置100J中，谐振器RC1的通路V1B配置于平板电极PT1的开放端侧，谐振器RC1的通路V1A配置于与平板电极PT4连接的连接部分处。另外，谐振器RC2的通路V2B配置于平板电极PT2的开放端侧，谐振器RC2的通路V2A配置于与平板电极PT5连接的连接部分处。

在滤波器装置100J的构成中，谐振器RC3、RC4的构成与实施方式1的滤波器装置100相同，因此，对于通频带的带宽能够实现与滤波器装置100相同的效果。另外，与输入端子T1连接的通路V1A和与输出端子T2连接的通路V2A配置于与平板电极PT1、PT2的开放端相对的端部，因此，从输入端子T1至输出端子T2的路径的长度变为比滤波器装置100短。因此，能够与滤波器装置100相比降低通频带的插入损耗。

此外，在滤波器装置100J中，也与实施方式2的滤波器装置100H同样地，谐振器RC1和谐振器RC4的通路的配置、以及谐振器RC2和谐振器RC3的通路的配置彼此相反。另外，谐振器RC1和谐振器RC3的通路的配置、以及谐振器RC2和谐振器RC4的通路的配置相同。因此，与实施方式1的滤波器装置100相比，谐振器RC1和谐振器RC4之间的磁耦合以及谐振器RC2和谐振器RC3之间的磁耦合减弱，但谐振器RC1和谐振器RC3之间的磁耦合以及谐振器RC2和谐振器RC4之间的磁耦合变为比实施方式1的滤波器装置100强。滤波器装置100J的构成适于希望在通频带的低频侧附近衰减的陡峭度比实施方式2的滤波器装置100H更高的情况。

[实施方式4]

在实施方式4中，说明在共用电极中与构成谐振器RC3、RC4的通路V3A、V3B、V4A、V4B连接的平板电极中不设置凸出部的构成。

图17是实施方式4所涉及的滤波器装置100K中的共用电极PC7的俯视图。在滤波器装置100K的共用电极PC7中，与谐振器RC3、RC4连接的平板电极PT3K具有矩形形状，未设置如实施方式1的滤波器装置100那样的凸出部B1、B2。

在共用电极PC7中，通路V3B配置于沿着介质基板110的短边SL1的边的Y轴正向的端部，通路V4B配置于沿着介质基板110的短边SL2的边的Y轴负向的端部。在滤波器装置100K中，也是沿着平板电极PT3K的从通路V3A至通路V4A的最短路径LN1K和从通路V3B至通路V4B的最短路径LN2K相交。

在滤波器装置100K中，由于在平板电极PT3K上未设置凸出部，所以从通路V3B至通路V4B的最短路径LN2K比滤波器装置100中的从通路V3B至通路V4B的最短路径LN2短。因此，由于谐振器RC3和谐振器RC4之间的磁耦合与滤波器装置100相比增强，所以虽然通频带的带宽略微变窄，但由于未设置凸出部而能够降低通频带的插入损耗。

应该认为本次公开的实施方式的所有方面都仅为例示，并非限定性的内容。本发明的范围并不由上述实施方式的说明所示出，而是通过权利要求书示出，其意图在于包括与权利要求书等同的意义及范围内的所有变更。

标号的说明

10通信装置；12天线；20高频前端电路；22、28带通滤波器；24放大器；26衰减器；30混频器；32本地振荡器；40D/A转换器；50RF电路；100、100A～100H、100J、100K、100X滤波器装置；110介质基板；111上表面；112下表面；B1、B1A、B2、B2A凸出部；C1～C4、C12、C13、C24电容器；DM方向性标记；GND接地端子；L1A～L4A、L1B～L4B电感器；LL1、LL2长边；LY1～LY8介质层；N1A～N4A、N1B～N4B连接节点；NC1～NC4切去部；P0、P8、PT1～PT5、PT3A、PT3D、PT3K、PT3X平板电极；P1～P7电容器电极；PC1～PC7共用电极；PC51～PC53、PC61～PC63电极；PG1、PG2接地电极；PG3屏蔽电极；RC1～RC4谐振器；SL1、SL2短边；T1输入端子；T2输出端子；V0、V1A～V4A、V1B～V4B、V3B1、V3B2、V3A、V3B1、V13B、V24B、VG1、VG2通路。

Claims (13)

1.一种滤波器装置，其具备：

具有第一面和第二面的介质基板；

配置于所述介质基板的所述第二面的输入端子、输出端子和接地端子；

设置于所述介质基板的内部的共用电极；以及

各自与所述共用电极和所述接地端子连接的第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器和第四谐振器，

所述第一谐振器与所述输入端子连接，

所述第二谐振器与所述输出端子连接，

所述第三谐振器和所述第四谐振器配置于所述第一谐振器与所述第二谐振器之间，

所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述第四谐振器各自包含：

电容器；

第一通路，一端与所述共用电极连接，另一端经由所述电容器与所述接地端子连接；以及

第二通路，一端与所述共用电极连接，另一端不经由所述电容器而与所述接地端子连接，

在所述共用电极中，所述第一谐振器的从第一通路朝向第二通路的方向与所述第二谐振器的从第一通路朝向第二通路的方向相反，

从所述第三谐振器的第一通路至所述第四谐振器的第一通路为止沿着所述共用电极的最短路径，与从所述第三谐振器的第二通路至所述第四谐振器的第二通路为止沿着所述共用电极的最短路径相交。

2.根据权利要求1所述的滤波器装置，其中，

所述共用电极包含：

与所述第一谐振器的第一通路和第二通路连接的第一电极；

与所述第二谐振器的第一通路和第二通路连接的第二电极；

与所述第三谐振器和所述第四谐振器的第一通路及第二通路连接的第三电极；

将所述第一电极和所述第三电极连接的第四电极；以及

将所述第二电极和所述第三电极连接的第五电极，

所述第三电极包含：

向所述第一电极凸出的第一凸出部；以及

向所述第二电极凸出的第二凸出部，

所述第三谐振器的第二通路与所述第一凸出部连接，

所述第四谐振器的第二通路与所述第二凸出部连接。

3.根据权利要求2所述的滤波器装置，其中，

从所述第三谐振器的第一通路至所述第四谐振器的第一通路为止沿着所述共用电极的最短路径，比从所述第三谐振器的第二通路至所述第四谐振器的第二通路为止沿着所述共用电极的最短路径短。

4.根据权利要求1所述的滤波器装置，其中，

所述共用电极包含：

与所述第一谐振器的第一通路和第二通路连接的第一电极；

与所述第二谐振器的第一通路和第二通路连接的第二电极；

与所述第三谐振器和所述第四谐振器的第一通路及第二通路连接的第三电极；

将所述第一电极和所述第三电极连接的第四电极；以及

将所述第二电极和所述第三电极连接的第五电极，

所述第三电极包含：

向所述第一电极凸出的第一凸出部；以及

向所述第二电极凸出的第二凸出部，

所述第三谐振器的第一通路与所述第一凸出部连接，

所述第四谐振器的第一通路与所述第二凸出部连接。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的滤波器装置，其中，

所述第一凸出部和所述第二凸出部为大致L字形状。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的滤波器装置，其中，

所述第四电极连接在所述第一电极中的、所述第一谐振器的第一通路和第二通路之间的位置处。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的滤波器装置，其中，

在从所述第一面俯视观察的情况下，所述介质基板具有包含第一短边、第二短边、第一长边和第二长边的矩形形状，

所述第一电极是沿所述第一短边配置的带状的电极，

所述第二电极是沿所述第二短边配置的带状的电极，

所述第四电极沿所述第一长边延伸，与所述第一电极中的所述第一长边侧的端部连接，

所述第五电极沿所述第二长边延伸，与所述第二电极中的所述第二长边侧的端部连接。

8.根据权利要求7所述的滤波器装置，其中，

所述第三电极中的沿着所述第一短边、所述第二短边、所述第一长边和所述第二长边的部分的至少其中一个部分形成有切去部。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的滤波器装置，其中，

所述第三电极配置于在所述介质基板中的各通路的延伸方向上不同于所述第一电极、所述第二电极、所述第四电极和所述第五电极的位置处。

10.根据权利要求2至8中任一项所述的滤波器装置，其中，

所述第一凸出部和所述第二凸出部在所述介质基板中的各通路的延伸方向上配置于不同于所述第三电极中的其它部分的位置处。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的滤波器装置，其中，

还具备屏蔽电极，其与所述共用电极相比配置于所述介质基板的所述第一面侧，与所述接地端子连接，

在从所述介质基板的所述第一面俯视观察的情况下，所述屏蔽电极与所述共用电极重叠。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的滤波器装置，其中，

所述滤波器装置是带通滤波器。

13.一种高频前端电路，其具备权利要求1至12中任一项所述的滤波器装置。