CN216146294U - 滤波器、滤波器模块以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种滤波器、滤波器模块以及电子设备。滤波器(11)具备：第1电容器(C1)，串联连接在第1端子对(P1)与第2端子对(P2)之间；第1电感器(L1)，与第1电容器(C1)并联连接；以及第2电感器(L2)，并联连接在第1端子对(P1)与第2端子对(P2)之间。第1电感器(L1)和第2电感器(L2)进行磁场耦合而被相互差动连接。根据本实用新型，即使在更高频频带中，也具有低插入损耗特性。

Description

滤波器、滤波器模块以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及构成高频滤波电路的滤波器、由该滤波器和其他滤波器构成的滤波器模块以及具备该滤波器模块的电子设备。

背景技术

在专利文献1中，示出了在输入输出端子之间连接有多个电容器的串联电路，并在电容器的连接点与地(ground)之间构成有LC串联谐振电路的高通滤波器。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2020-58044号公报

在专利文献1所记载的高通滤波电路中，在将该电路构成为作为实际的构造物的滤波器时，在多个LC串联电路的电感器中分别并联地产生寄生电容。因此，因该寄生电容，电感器在某频率进行自谐振，在比该自谐振频率高的频带抑制通过。即，成为在这样的高频频带中无法使用的高通滤波器、或通带窄的高通滤波器。

另一方面，在最近的用途中，存在需要遍及宽频带以低插入损耗使其通过的滤波器的倾向。例如，在使5G(5th Generation，第五代)、UWB(Ultra Wide Band，超宽带)这样的高频宽频带的频带通过的滤波器中，要求使这样的高频频带的通信信号以低插入损耗通过的滤波器。

实用新型内容

实用新型要解决的课题

因此，本实用新型的目的在于，提供一种即使在更高频频带中，也具有低插入损耗特性的滤波器、由该滤波器和其他滤波器构成的滤波器模块以及具备该滤波器模块的电子设备。

用于解决课题的手段

(1)作为本公开的一个例子的滤波器，其特征在于，具备：第1电容器，串联连接在第1端子对与第2端子对之间；第1电感器，与所述第1电容器并联连接；以及第2电感器，并联连接在所述第1端子对与所述第2端子对之间，所述第1电感器和所述第2电感器进行磁场耦合而被差动连接。

根据上述结构，在第1电感器并联连接有第1电容器，因此第1电感器的寄生电容会与第1电容器并联连接，可避免由第1电感器的寄生电容的存在引起的高频频带中的通过特性的劣化。

(2)作为本公开的一个例子的滤波器模块，具备(1)所记载的滤波器而构成。

(3)作为本公开的一个例子的电子设备，具备(1)所记载的滤波器或(2)所记载的滤波器模块。

实用新型效果

根据本实用新型，可得到即使在更高频频带中，也具有低插入损耗特性的滤波器、由该滤波器和其他滤波器构成的滤波器模块以及具备该滤波器模块的电子设备。

附图说明

图1是第1实施方式涉及的高通滤波器11的电路图。

图2的(A)、图2的(B)、图2的(C)、图2的(D)是使图1所示的高通滤波器11的记载形式依次变化的电路图。

图3的(A)是第2实施方式涉及的高通滤波器12的电路图。图3的(B)是将通过第1电感器L1和第2电感器L2的磁场耦合而产生的互感表示为电路元件的等效电路图。

图4是第3实施方式涉及的高通滤波器13的电路图。

图5的(A)、图5的(B)是高通滤波器13的等效电路图。

图6的(A)、图6的(B)是示出高通滤波器13的透射系数的频率特性的图。

图7是高通滤波器13的立体图。

图8是示出高通滤波器13的各绝缘体层以及形成于它们的导体图案的分解仰视图。

图9是第4实施方式涉及的带阻滤波器14A的电路图。

图10是示出图2的高通滤波器11的透射系数的频率特性以及图9的带阻滤波器14A的透射系数的频率特性的图。

图11是在高通滤波器13中追加了电容器C3的高通滤波器14B的等效电路图。

图12是示出图4的高通滤波器13的透射系数的频率特性以及在高通滤波器13中追加了电容器C3的高通滤波器的透射系数的频率特性的图。

图13是第4实施方式涉及的带通滤波器14C的电路图。

图14的(A)、图14的(B)、图14的(C)、图14的(D)是示出滤波器模块的结构的框图。

图15是示出高通滤波器的结构的框图。

图16是示出高通滤波器的结构的框图。

图17是示出高通滤波器的结构的框图。

图18是示出高通滤波器的结构的框图。

图19是示出高通滤波器的结构的框图。

图20是示出图18的高通滤波器的透射系数的频率特性、图18的高通滤波器内的仅高通滤波器HPF的透射系数的频率特性以及图18的高通滤波器内的谐振器(LC串联谐振电路)的透射系数的频率特性的图。

图21是图18的高通滤波器内的高通滤波器HPF的立体图。

图22是图21的高通滤波器HPF的分解图。

图23是图18的反谐振器(LC并联谐振电路)的立体图。

图24是图23的反谐振器(LC并联谐振电路)的分解图。

图25是图18的高通滤波器300的剖视图的一个例子。

图26是图18的高通滤波器300的剖视图的一个例子。

图27是图18的高通滤波器300的剖视图的一个例子。

图28是图18的高通滤波器300的剖视图的一个例子。

图29是图18的高通滤波器300的剖视图的一个例子。

图30是高通滤波器400的等效电路图。

图31是高通滤波器500的等效电路图。

图32是高通滤波器500的立体图。

图33是高通滤波器500的分解图。

图34是示出第6实施方式涉及的电子设备201的结构的框图。

附图标记说明

C1：第1电容器；

C2：第2电容器；

C3：电容器；

CL1：第1线圈状导体；

CL1a、CL1b、CL1c、CL1d：第1线圈状导体；

CL2：第2线圈状导体；

CL2a、CL2b、CL2c、CL2d：第2线圈状导体；

CP1：第1线圈开口；

CP2：第2线圈开口；

E1、E2、E3、E4：侧部端子电极；

EC1：第1电容器电极；

EC1a、EC1b、EC1c、EC1d、EC1e：第1电容器电极；

EC2：第2电容器电极；

EC2a、EC2b、EC2c：第2电容器电极；

ENC：浮置端子电极；

ET1：第1端子电极；

ET2：第2端子电极；

ET1、ET2：端子电极；

GND：接地端子；

HPF：高通滤波器；

L1：第1电感器；

L2：第2电感器；

L3：第3电感器；

L4：电感器；

L12、L1M、L2M：电感器；

LA、LB、LC：电感器；

LPF：低通滤波器；

P1：第1端子对；

P2：第2端子对；

S1～S12：绝缘体层；

T1：第1端子；

T2：第2端子；

WC：布线导体；

1：层叠体；

11、12、13：高通滤波器；

14A：带阻滤波器；

14C：带通滤波器；

50：控制电路；

51：存储器；

52：频率合成器；

53：双工器(duplexer)；

54：天线；

61：送话器；

62：发送信号处理电路；

63：发送混频器；

64：发送滤波器；

65：功率放大器；

71：低噪声放大器；

72：接收滤波器；

73：接收混频器；

74：接收信号处理电路；

75：受话器；

201：电子设备；

400、500：高通滤波器。

具体实施方式

以下，参照图并列举几个具体的例子，示出用于实施本实用新型的多个方式。在各图中，对相同部位标注相同附图标记。考虑到要点的说明或理解的容易性，为了便于说明，将实施方式分成多个实施方式示出，但是能够进行在不同的实施方式中示出的结构的部分置换或组合。在第2实施方式以后，省略关于与第1实施方式共同的事项的记述，仅对不同点进行说明。特别是，关于基于同样的结构的同样的作用效果，将不在每个实施方式中逐次提及。

《第1实施方式》

图1是第1实施方式涉及的高通滤波器11的电路图。该高通滤波器11是本实用新型涉及的“滤波器”的一个例子。

高通滤波器11是具备第1端子对P1和第2端子对P2的二端子对电路(四端子电路)。第1端子对P1由第1端子T1和接地端子GND构成，第2端子对P2由第2端子T2和接地端子GND构成。

该高通滤波器11具备：串联连接在第1端子对P1与第2端子对P2之间的第1电容器C1；与第1电容器C1并联连接的第1电感器L1；以及并联连接在第1端子对P1与第2端子对P2之间的第2电感器L2。而且，第1电感器L1和第2电感器L2进行磁场耦合而被差动连接。

图2的(A)、图2的(B)、图2的(C)、图2的(D)是使图1所示的高通滤波器11的记载形式依次变化的电路图。图2的(A)是改变了图1所示的高通滤波器11的记载形式的电路图。

图2的(B)是将通过第1电感器L1和第2电感器L2的磁场耦合而产生的互感M表示为电路元件的等效电路图。如该图2的(B)所示，在用由电感器LA、LB、LC形成的T型等效电路表示连接在第1端子T1与第2端子T2之间的电路时，表示互感M的电感器LC连接在串联连接的电感器LA、LB的连接点与第2端子T2之间。由于第1电感器L1和第2电感器L2被差动连接，所以电感器LA的电感为(L1-M)、电感器LB的电感为M，电感器LC的电感为(L2-M)。第1电感器L1和第2电感器L2的耦合系数例如为0.2以上。在该情况下，若将第1电感器L1的电感表示为L1，将第2电感器L2的电感表示为L2，将耦合系数表示为k，则

因此

此外，第1电感器L1和第2电感器L2的耦合系数例如为0.8以下。

图2的(C)是将图2的(B)所示的由电感器LA、LB、LC形成的T型电路变换为π型电路的电路图。即，由电感器LA、LB、LC形成的T型电路被表示为由电感器L12、L1M、L2M形成的π型电路。若将各附图标记的标记直接表示为电感，则电路变换前后的各电感器的电感的关系如下。

L1M＝(LA·LB+LB·LC+LC·LA)/LC

L2M＝(LA·LB+LB·LC+LC·LA)/LA

L12＝(LA·LB+LB·LC+LC·LA)/LB

图2的(D)是改变了图2的(C)的记载形式的电路图。这样，图1所示的高通滤波器11能够表示为图2的(D)所示的3级π型的高通滤波器。

根据本实施方式，发挥如下的作用效果。

(1)如图2的(A)所示，由于第1电感器L1和第1电容器C1并联连接，所以在第1电感器L1产生的寄生电容与第1电容器C1并联连接(取入)。因此，可有效地利用在第1电感器L1产生的寄生电容，不产生由第1电感器L1的自谐振引起的高频频带中的通过特性的劣化。

(2)由于能够通过第1电感器L1的寄生电容来构成第1电容器C1的一部分，所以与其相应地，能够削减空间。由此，能够小型化。或者，能够通过与削减了空间的量相应地使构成第1电感器L1以及第2电感器L2的线圈状导体的线宽度变粗、并列卷绕等来提高电感器的Q值。由此，进一步提高滤波器的Q值，能够使通带中的插入损耗进一步减少，能够使阻带中的衰减更深。

(3)由于通过第1电感器L1和第2电感器L2的磁场耦合而产生的互感作为一个电路元件发挥作用，所以本实施方式的高通滤波器与在第2级生成衰减极的3级π型的高通滤波器等效。如果是一般的3级π型高通滤波器，则在第1端子对与第2端子对之间存在两个并联连接的电感器，因此在该两处(分别与图2的(D)的L12、L2M并联)产生寄生电容，存在高频频带中的通过特性劣化的担忧。相对于此，在本实施方式中，由于用互感来构成了电感器之一，所以寄生电容成为问题的仅是一个电感器(第2电感器L2)。也就是说，在图2的(D)所示的等效电路上，在电感器L2M并联地产生寄生电容，但是在电感器L12不并联地产生寄生电容。因而，能够抑制高频频带中的通过特性的劣化。

此外，由于耦合系数为0.2以上，滤波电路中的无损耗的互感变大。因此，即使考虑连接线路等的ESR(等效串联电阻)，也能够形成Q值非常高的电感器，能够使通带中的插入损耗进一步减少，能够使阻带中的衰减更深。此外，不需要使电感器之间过量地分离。因此，能够削减空间来实现小型化，或通过使线圈状导体的线宽度变粗、并列卷绕等来提高电感器的Q值。

此外，如果耦合系数为0.8以下，则能够抑制由差动连接引起的等效的电感的合计值

的下降。因此，容易确保必要的大小的电感，空间不会过量，由此谋求小型化、电感器的Q值提高。进而，耦合系数优选为不足0.5。如果耦合系数不足0.5，则容易对等效电路(图2的(B))中的电感器LA、LB、LC的值相互设置差，能够进一步增大变换后的等效电路(图2的(D))的电感的合计值(L1M+L2M+L12)。因此，容易确保必要的大小的电感，空间不会过量，由此谋求小型化、电感器的Q值提高。此外，能够充分地保持第1电感器L1与第2电感器L2之间的距离，能够抑制由电感器间的寄生电容引起的高频频带中的通过特性的劣化、能够抑制由涡流损耗引起的电感器的Q值的劣化。

(4)如图2的(B)所示，由于基本结构使用了T型连接的电感器，所以与π型连接的电感器相比，通过电感的削减、由互感的使用带来的电感器元件数的削减等，实现小型化、由电感器的Q值提高带来的滤波特性提高(通带中的插入损耗得到改善，阻带中的衰减变深)。

(5)通过在等效电路上用互感来构成需要高的Q值的部位，从而能够改善通带中的插入损耗，使阻带中的衰减更深。

在此，对第1电感器L1、第2电感器L2、耦合系数k的导出方法进行叙述。

[方法1]在构造上求出的方法

通过X射线摄影、剖面研磨等确认内部的电感器的电极形状，通过诺依曼(Neumann)的公式、其他方法，根据电感器的电极形状分别计算第1电感器L1、第2电感器L2、互感M。此外，也计算耦合系数k。

或者，通过构造模拟再现电感器的电极形状，通过数值计算，根据电流(或矢量位、磁场、磁通)的分布、或在端子对的电路网参数(S参数、Z参数等)求出L1、L2、M，也计算k。

[方法2]根据能够在端子测定的电特性求出的方法

通过网络分析仪，根据在端子对的电路网参数求出L1、L2、M，也计算k。

或者，通过阻抗分析仪、LCR测试仪等，根据各端子间的输入阻抗求出L1、L2、M，也计算k。此时，期望在低频(100MHz～1GHz左右)进行测定，以使寄生电容的影响不出现在测定系统中(但是，若过于低频，则阻抗过小从而无法测定)。

《第2实施方式》

在第2实施方式中，对具备第3电感器的高通滤波器进行例示。

图3的(A)是第2实施方式涉及的高通滤波器12的电路图。图3的(B)是将通过第1电感器L1和第2电感器L2的磁场耦合而产生的互感M表示为电路元件的等效电路图。

该高通滤波器12具备：串联连接在第1端子对P1与第2端子对P2之间的第1电容器C1；与第1电容器C1并联连接的第1电感器L1；以及一端连接在第1端子对P1与第2端子对P2之间的第3电感器L3。串联电路包含第3电感器L3和第1电感器L1，该串联电路串联连接在第1端子对P1与第2端子对P2之间。而且，第1电感器L1和第2电感器L2进行磁场耦合而被差动连接。

如图3的(B)所示，在用由电感器LA、LB、LC形成的T型等效电路来表示由第1电感器L1和第2电感器L2形成的电路时，表示互感M的电感器LC连接在串联连接的电感器LA、LB的连接点与第2端子T2之间。由于第1电感器L1和第2电感器L2被差动连接，所以电感器LA的电感为(L1-M)，电感器LB的电感为M，电感器LC的电感为(L2-M)。

这样，第3电感器L3与电感器LB等效地串联连接。由此，能够任意地决定电感器LA、LB+L3、LC的Q值的平衡，能够构成满足所希望的滤波特性的滤波器。也可以通过该结构来确定高通滤波器的特性。

《第3实施方式》

在第3实施方式中，对4级的高通滤波器进行例示。

图4是第3实施方式涉及的高通滤波器13的电路图。该高通滤波器13具备：串联连接在第1端子对P1与第2端子对P2之间的第1电容器C1；与第1电容器C1并联连接的第1电感器L1；并联连接在第1端子对P1与第2端子对P2之间的第2电感器L2；以及连接在第2端子对P2与第1电容器C1之间的第2电容器C2。第1电感器L1和第2电感器L2进行磁场耦合而被差动连接。图5的(A)、图5的(B)是高通滤波器13的等效电路图。与第1实施方式中图1所示的高通滤波器11的不同点在于，具备第2电容器C2。

图5的(A)是将通过第1电感器L1和第2电感器L2的磁场耦合而产生的互感表示为电路元件的等效电路图。在图5的(A)所示的等效电路中，若示出由各电感器的Q值的不同引起的高通滤波器13的透射系数的差，则如下所述。

图6的(A)、图6的(B)是示出本实施方式的高通滤波器13的透射系数的频率特性的图。图6的(A)、图6的(B)的横轴是频率，纵轴是透射系数S21的值。图6的(B)是图6的(A)中的用长圆包围的部分的放大图。

如图6的(A)所示，该高通滤波器13作为如下的高通滤波器而发挥作用：通过频带为作为UWB使用的6.24GHz频带以及8.2GHz频带，插入损耗为-3dB的截止频率为5.6GHz。在图6的(B)中，特性A是图5的(A)所示的电感器LA的Q值低的情况下的特性，特性B是图5的(A)所示的电感器LB的Q值低的情况下的特性，特性C是图5的(A)所示的电感器LC的Q值低的情况下的特性。此外，特性N是图5的(A)所示的电感器LA、LB、LC无损耗的情况下的特性。

比较特性A和B可知，与电感器LA的Q值相比，电感器LB的Q值会更加影响插入损耗。此外，会更加影响从衰减带到通带的陡峭性。因此，如图5的(A)所示，通过用无损耗的互感(M)来构成电感器LB，能够遍及通带的宽频带来减少插入损耗。

图5的(B)是将图5的(A)所示的由电感器LA、LB、LC形成的T型电路变换为π型电路的电路图。即，由电感器LA、LB、LC形成的T型电路由电感器L12、L1M、L2M所形成的π型电路表示。通过该结构，构成4级的高通滤波器。

构成图4所示的高通滤波器13的各元件的值以及第1电感器L1和第2电感器L2的耦合系数k如下。

L1：1.2nH

L2：0.9nH

C1：0.75pF

C2：0.56pF

k：0.32

此时，图5的(B)所示的等效电路中的各元件的值如下。

L12：2.8nH

L1M：1.6nH

L2M：1.1nH

C1：0.75pF

C2：0.56pF

在此，相对于电感器L12、L1M、L2M的合计电感为5.6nH，第1电感器L1和第2电感器L2的合计电感为2.1nH。因此，合计电感能够削减63％。在图5的(B)所示的等效电路中，相对于地分流地连接的路径的合计电感为3.9nH，因此即使仅比较该分流连接部，电感也能够削减为大约一半。由此，整体上能够小型化，衰减带中的衰减量提高。在本说明书中，所谓“地”，是电路中的基准电位部，意味着电接地。

图7是高通滤波器13的立体图。高通滤波器13具备分别层叠矩形的多个绝缘体层而构成的长方体形状的层叠体1。在该层叠体1的外表面例如形成有通过镀敷构成的第1端子电极ET1、第2端子电极ET2、接地端子电极(在图7中隐藏在后方的端子)、用于内部电极的层间连接的浮置端子电极ENC。

第1电感器L1由形成于多个绝缘体层的层叠体1的第1线圈状导体CL1构成，第2电感器L2由形成于多个绝缘体层的层叠体1的第2线圈状导体CL2构成。第1电感器L1的第1线圈状导体CL1具有第1线圈开口CP1，第2电感器L2的第2线圈状导体CL2具有第2线圈开口CP2。

第1线圈状导体CL1的卷绕轴和第2线圈状导体CL2的卷绕轴平行，第1线圈状导体CL1的线圈开口CP1和第2线圈状导体CL2的线圈开口CP2在卷绕轴方向上观察，具有重叠的区域。通过该构造，第1电感器L1和第2电感器L2进行磁场耦合。

第1电容器C1由在多个绝缘体层的层叠方向上相互对置的第1电容器电极EC1以及被这些第1电容器电极夹着的绝缘体层构成。此外，第2电容器C2由在多个绝缘体层的层叠方向上相互对置的第2电容器电极EC2以及被这些第2电容器电极夹着的绝缘体层构成。

图8是示出高通滤波器13的各绝缘体层以及形成于这些绝缘体层的导体图案的分解仰视图。

层叠体1通过绝缘体层S1～S12的层叠而形成。在图8中，表示为从安装端子侧观察各绝缘体层的图。绝缘体层S1是最上层的绝缘体层，绝缘体层S12是最下层的绝缘体层。绝缘体层S2～S11是处于最上层的绝缘体层S1与最下层的绝缘体层S12之间的绝缘体层。

在绝缘体层S1～S12形成有侧部端子电极E1、E2、E3、E4。形成在各基材层的侧部端子电极E1、E2、E3、E4通过相同附图标记的端子电极彼此导通。侧部端子电极E1、E2、E3分别与图7所示的第1端子电极ET1、第2端子电极ET2、浮置端子电极ENC导通。此外，侧部端子电极E4与接地端子电极导通。

图7所示的第2线圈状导体CL2包含形成在绝缘体层S1～S4的第2线圈状导体CL2a、CL2b、CL2c、CL2d。同样地，第1线圈状导体CL1包含形成在绝缘体层S8～S11的第1线圈状导体CL1a、CL1b、CL1c、CL1d。

第1电容器C1包含形成在绝缘体层S1～S3的第1电容器电极EC1a、EC1b、EC1c、形成在绝缘体层S9、S10的第1电容器电极EC1d、EC1e。此外，第2电容器C2包含形成在绝缘体层S5、S6、S7的第2电容器电极EC2a、EC2b、EC2c。

第2线圈状导体CL2a、CL2b的一端分别与侧部端子电极E4导通。第2线圈状导体CL2c的一端经由第1电容器电极EC1c与侧部端子电极E3导通，第2线圈状导体CL2d的一端与侧部端子电极E3导通。

第1线圈状导体CL1a的一端与侧部端子电极E3导通，第1线圈状导体CL1b的一端经由电容器电极EC1d与侧部端子电极E3导通。第1线圈状导体CL1c的一端经由电容器电极EC1e与侧部端子电极E1导通，第1线圈状导体CL1d的一端与侧部端子电极E1导通。

这样，第1线圈状导体CL1b、CL1c和第1电容器电极EC1d、EC1e由连续的导体图案形成。通过该构造，能够将在第1线圈状导体CL1b与第1线圈状导体CL1c之间产生的寄生电容转用为第1电容器C1的一部分。因此，能够使第1电容器电极EC1d、EC1e的尺寸缩小化，与其相应地，能够使整体小型化。或者，能够与削减了空间的量相应地使构成第1电感器的线圈状导体的线宽度变粗，由此提高第1电感器的Q值，提高滤波特性(能够改善通带中的插入损耗，能够使阻带中的衰减更深)。

这样，第1线圈状导体CL1b、CL1c和第1电容器电极EC1d、EC1e由连续的导体图案形成。通过该构造，能够将在第1线圈状导体CL1b与第1线圈状导体CL1c之间产生的寄生电容转用为第1电容器C1的一部分。因此，能够使第1电容器电极EC1d、EC1e的尺寸缩小化，与其相应地，能够使整体小型化。或者，能够与削减了空间的量相应地使构成第1电感器的线圈状导体的线宽度变粗，由此能够进一步提高滤波器的Q值，能够进一步减少插入损耗。

在第2电容器电极EC2b与侧部端子电极E2之间形成有布线导体WC。该布线导体WC是串联连接在第2电容器C2与第2端子T2之间的导体。这样，通过使布线导体WC在层叠方向上远离线圈状导体CL1、CL2，由此可抑制在布线导体WC与线圈状导体CL1、CL2(特别是第2线圈状导体CL2)之间产生的寄生电容。此外，从线圈状导体CL1、CL2产生的磁通被布线导体WC阻碍，可抑制第1电感器L1、第2电感器L2的Q值下降。

此外，布线导体WC的导体宽度比第1线圈状导体CL1a、CL1b、CL1c、CL1d或第2线圈状导体CL2a、CL2b、CL2c、CL2d的至少一者细。通过该构造，进一步抑制在布线导体WC与在层叠方向上与其相邻的其他导体之间产生的寄生电容。此外，线圈状导体CL1、CL2产生的磁通被布线导体WC阻碍，可抑制第1电感器L1、第2电感器L2的Q值下降。

如图7、图8所示，第1线圈状导体CL1的端部(E1侧)和第2线圈状导体CL2的端部(E2侧)将第1线圈状导体CL1和第2线圈状导体CL2及其连接部夹在中间而分离。因此，线圈的端部彼此不接近且线圈自身发挥屏蔽的作用，因此可抑制线圈间的寄生电容及其影响。因此，可抑制高频频带中的通过特性的劣化。

《第4实施方式》

在第4实施方式中，对滤波器模块进行例示。

图9是第4实施方式涉及的带阻滤波器14A的电路图。该带阻滤波器14A是在图2的(A)所示的高通滤波器11中设置了电容器C3的结构。电容器C3与在相对于地分流地连接的路径设置的第2电感器L2串联连接。由此，成为串联谐振电路相对于地分流地连接的结构。通过该串联谐振电路，电流以特定的频率流到地，因此作为整体，作为带阻滤波器发挥功能。

图10是示出图2的高通滤波器11的透射系数的频率特性以及图9的带阻滤波器14A的透射系数的频率特性的图。如图10所示，在图9的带阻滤波器14A中，出现两个衰减极，由此可知作为带阻滤波器发挥功能。

图11是在高通滤波器13中追加了电容器C3的高通滤波器14B的等效电路图。图12是示出图4的高通滤波器13的透射系数的频率特性以及在高通滤波器13中追加了电容器C3的高通滤波器14B的透射系数的频率特性的图。由此，在高通滤波器11中追加了电容器C3的高通滤波器14B作为具有两个衰减极的高通滤波器发挥功能。

图13是第4实施方式涉及的带通滤波器14C的电路图。该带通滤波器14C是在图2的(A)所示的高通滤波器中设置了电感器L4的结构。电感器L4与在相对于信号线串联地连接的路径设置的电容器C1串联连接。由此，成为串联谐振电路与信号线串联地连接的结构。通过该串联谐振电路，以特定的频率通过，因此作为整体作为带通滤波器发挥功能。

另外，图9、图12以及图13基于图2的(A)所示的电路，通过附加电容器或电感器来构成滤波器模块，但是这些是一个例子。此外，例如，在图4中，也可以在相对于信号线串联地连接的路径设置电感器L4来构成带通滤波器。

《第5实施方式》

在第5实施方式中，对滤波器模块的其他例进行示出。

图14的(A)是示出带通滤波器的结构的框图。该带通滤波器将高通滤波器HPF和低通滤波器LPF级联连接而构成。该高通滤波器HPF由第1、第2实施方式所示的高通滤波器构成。

图14的(B)是示出带阻滤波器的结构的框图。该带阻滤波器将高通滤波器HPF和低通滤波器LPF并联地连接而构成。该高通滤波器HPF由第1、第2实施方式所示的高通滤波器构成。

图14的(C)是示出同向双工器(diplexer)的结构的框图。该同向双工器具备高通滤波器HPF和低通滤波器LPF，并且一端被公共连接。该高通滤波器HPF由第1、第2实施方式所示的高通滤波器构成。

图14的(D)是示出三工器的结构的框图。该三工器具备高通滤波器HPF、带通滤波器BPF和低通滤波器LPF，并且一端被公共连接。该高通滤波器HPF由第1、第2实施方式所示的高通滤波器构成。

另外，能够与图14的(C)、图14的(D)所示的例子同样地构成多工器。

图15是示出高通滤波器的结构的框图。在该高通滤波器中，两个高通滤波器HPF级联连接。两个高通滤波器HPF由第1、第2实施方式所示的高通滤波器构成。此外，两个高通滤波器HPF的一者也可以是第1、第2实施方式所示的高通滤波器以外的高通滤波器。

图16是示出高通滤波器的结构的框图。该高通滤波器包含高通滤波器HPF以及电容器C。电容器C与高通滤波器HPF的一个端子对的一端串联连接。也就是说，在该高通滤波器中，高通滤波器HPF和串联连接的电容器C被级联连接。高通滤波器HPF由第1、第2实施方式所示的高通滤波器构成。

图17是示出高通滤波器的结构的框图。该高通滤波器包含高通滤波器HPF以及电感器L。电感器L的一端与高通滤波器HPF的一个端子对的一端连接。电感器L的另一端与地连接，也就是说，与高通滤波器HPF的一个端子对的另一端连接。也就是说，在该高通滤波器中，高通滤波器HPF和并联连接的电感器L被级联连接。高通滤波器HPF由第1、第2实施方式所示的高通滤波器构成。

图18是示出高通滤波器的结构的框图。该高通滤波器包含高通滤波器HPF以及反谐振器(LC并联谐振电路)。反谐振器(LC并联谐振电路)由电感器L和电容器C的并联连接电路构成。反谐振器(LC并联谐振电路)与高通滤波器HPF的一个端子对的一端串联连接。也就是说，在该高通滤波器中，高通滤波器HPF和串联连接的反谐振器(LC并联谐振电路)被级联连接。高通滤波器HPF由第1、第2实施方式所示的高通滤波器构成。

图19是示出高通滤波器的结构的框图。该高通滤波器包含高通滤波器HPF以及谐振器(LC串联谐振电路)。谐振器(LC串联谐振电路)由电感器L和电容器C的串联连接电路构成。谐振器(LC串联谐振电路)的一端与高通滤波器HPF的一个端子对的一端连接。谐振器(LC串联谐振电路)的另一端与地连接，也就是说，与高通滤波器HPF的一个端子对的另一端连接。也就是说，在该高通滤波器中，高通滤波器HPF和并联连接的谐振器(LC串联谐振电路)被级联连接。高通滤波器HPF由第1、第2实施方式所示的高通滤波器构成。

在此，图20是示出图18的高通滤波器的透射系数的频率特性、图18的高通滤波器内的仅高通滤波器HPF的透射系数的频率特性以及图18的高通滤波器内的仅串联连接的反谐振器(LC并联谐振电路)的透射系数的频率特性的图。

如图20所示，在图18的高通滤波器内的仅高通滤波器HPF的透射系数的频率特性以及图18的高通滤波器内的串联连接的反谐振器(LC并联谐振电路)的透射系数的频率特性中，分别仅形成一个衰减极。另一方面，在图18的高通滤波器的透射系数的频率特性中，形成两个衰减极。

图21是图18的高通滤波器内的高通滤波器HPF的立体图。图22是图21的高通滤波器HPF的分解图。图23是图18的反谐振器(LC并联谐振电路)的立体图。图24是图23的反谐振器(LC并联谐振电路)的分解图。

如图21以及图22所示，第1电感器L1位于高通滤波器HPF的层叠体的下部。电感器L1形成在绝缘体层S7～S11的左部以及中央部。电感器L1具有设置在绝缘体层S7～S11的导体层通过层间连接导体v14～v17连接的构造。第1电感器L1与第1端子电极ET1和第1电容器C1连接。

第2电感器L2位于第1电感器L1上。电感器L2形成在绝缘体层S1～S4的左部。电感器L2具有设置在绝缘体层S1～S4的导体层通过层间连接导体v11～v13连接的构造。第2电感器L2与接地端子EG1和第1端子电极ET1连接。

此外，第1电容器C1位于第1电感器L1以及第2电感器L2的右侧。在第1电容器C1中，分别形成于绝缘体层S1～S11的长方形形状的多个导体层在上下方向上重叠。第1电容器C1与第2端子电极ET2和浮置端子电极ENC连接。另外，在绝缘体层S1～S12的四角设置有层间连接导体。

如图23以及图24所示，电容器C2被左右分离。在电容器C2中，分别形成于绝缘体层S1～S11的左部以及右部的长方形形状的多个导体层在上下方向上重叠。第1电容器C1与端子电极T1和电感器L3连接。

电感器L3配置在电容器C2之间。电感器L3形成在绝缘体层S1～S10的中央部。电感器L3具有设置在绝缘体层S1～S10的导体层通过层间连接导体v21～v25连接的构造。第1电感器L1与端子电极T2和第1电容器C1连接。另外，在绝缘体层S1～S12的四角设置有层间连接导体。

高通滤波器HPF、反谐振器(LC并联谐振电路)都没有配置如与成为电感器L的线圈的开口重叠那样的电容器电极。由此，能够抑制由起因于电容器电极的涡流引起的电感器L的损耗，提高电感器L的Q值。从线圈的卷绕轴方向观察，高通滤波器HPF在线圈的外侧在与线圈电极同层配置有电容器电极。反谐振器(LC并联谐振电路)的各层的卷绕线圈电极的最外周的部分比其他部分形成得粗，以使得兼作电容器电极。由此，通过使线圈电极和电容器电极一体化，从而不需要线圈电极与电容器电极的间隔，能够将线圈形状形成得大，因此能够提高电感器L的Q值。因而，在这些结构中，容易提高高通滤波器HPF以及反谐振器(LC并联谐振电路)的电感器的Q值，因此通带中的高频信号的损耗变少且通带外的高频信号的损耗变大。进而，衰减极变深。

图25是图18的高通滤波器300的剖视图的一个例子。高通滤波器300具备基板310以及高通滤波器HPF。高通滤波器HPF安装在基板310。反谐振器(LC并联谐振电路)由设置在基板310内的导体层以及层间连接导体形成。高通滤波器HPF和反谐振器(LC并联谐振电路)在基板310的层叠方向上观察没有重叠，因此可抑制高通滤波器HPF的电感器以及反谐振器(LC并联谐振电路)的电感器的Q值的下降。

图26是图18的高通滤波器300的剖视图的一个例子。高通滤波器300具备基板310、高通滤波器HPF以及电容器。高通滤波器HPF以及电容器安装在基板310。电容器例如是层叠陶瓷电容器。电感器由设置在基板310内的导体层以及层间连接导体形成。而且，电容器以及电感器形成反谐振器(LC并联谐振电路)。通过将反谐振器(LC并联谐振电路)的一部分设为安装部件，能够使用电容大的电容器，因此高通滤波器300的设计自由度变高。此外，电感器的Q值变高。

图27是图18的高通滤波器300的剖视图的一个例子。高通滤波器300具备基板310、高通滤波器HPF以及电感器。高通滤波器HPF以及电感器安装在基板310。电容器由设置在基板310内的导体层形成。而且，电容器以及电感器形成反谐振器(LC并联谐振电路)。通过将反谐振器(LC并联谐振电路)的一部分设为安装部件，能够使用电感大的电感器，因此高通滤波器300的设计自由度变高。此外，电感器的Q值变高。

图28是图18的高通滤波器300的剖视图的一个例子。高通滤波器300具备基板310以及高通滤波器HPF。高通滤波器HPF安装在基板310。反谐振器(LC并联谐振电路)由设置在基板310内的导体层以及层间连接导体形成。反谐振器(LC并联谐振电路)在基板310的层叠方向上观察，与高通滤波器HPF重叠。由此，反谐振器(LC并联谐振电路)的电感器与反谐振器(LC并联谐振电路)的电感器磁场耦合。其结果是，高通滤波器300的设计自由度变高。此外，能够减小高通滤波器300的L值，能够将电感器设计为如Q值高那样的构造(并列卷绕、粗卷绕等)。

图29是图18的高通滤波器300的剖视图的一个例子。高通滤波器300具备基板310、高通滤波器HPF以及电容器。高通滤波器HPF以及电容器安装在基板310。电感器由设置在基板310内的导体层以及层间连接导体形成。反谐振器(LC并联谐振电路)由电感器以及电容器形成。电感器在基板310的层叠方向上观察，与高通滤波器HPF重叠。由此，反谐振器(LC并联谐振电路)的电感器与反谐振器(LC并联谐振电路)的电感器磁场耦合。其结果是，高通滤波器300的设计自由度变高。此外，能够减小高通滤波器300的L值，能够将电感器设计为如Q值高那样的构造(并列卷绕、粗卷绕等)。

图30是高通滤波器400的等效电路图。图31是高通滤波器500的等效电路图。图30的高通滤波器400是5级变压器HPF电路。高通滤波器400具备四个外部端子。然而，高通滤波器400具备五个节点。因此，节点的数量比外部端子的数量多。节点p1、p2、G与外部电路连接。因此，通过剩余的一个外部端子以及内部连接构成节点N1、N2。因而，节点N1、N2中的某一个成为在内部进行层间连接的构造或没有层间连接的构造中的任一个。

当在内部进行层间连接的情况下，需要层间连接导体、通孔承受导体层、层间连接导体以及其他导体层的空间。因此，因由ESL的增加以及ESR的增加、空间变窄引起的Q值的劣化，存在滤波特性大幅劣化的担忧。因此，为了避免这样的特性劣化，研究了具备没有层间连接的构造的高通滤波器400。

进而，在需要高耦合系数(k＝0.4～0.9等)的情况下，若仅仅是使两个电感器仅在上下配置，则为了提高耦合系数而需要使两个电感器间的层间变窄，由于两个电感器彼此接近，所以电感器的Q值变低。还研究了在提高耦合系数的同时Q值的劣化小的构造。

为此，高通滤波器500具有图31所示的等效电路。由此，能够减少层间连接导体的数量。其结果是，抑制电感器的Q值的下降。

以下，参照附图对图31的高通滤波器500的构造进行说明。图32是高通滤波器500的立体图。图33是高通滤波器500的分解图。

如图31以及图32所示，高通滤波器500具有内部的电极层以及其之间的绝缘体层和层间连接导体上下对称的构造。电感器L1a、Lga、电容器C1a、C2a以及电容器C0的一半位于高通滤波器500的上半部分。电感器L1b、Lgb、电容器C1b、C2b以及电容器C0的一半位于高通滤波器500的下半部分。如图31所示，高通滤波器500成为将图30所示的高通滤波器400的电路的节点N1至p2的二端子对电路分割并相互并联连接的电路。分割的电路成为电容器的电容为一半、电感器的电感为两倍，耦合系数相同的电路。也就是说，成为C1a＝C1b＝C1/2、C2a＝C2b＝C2/2、L1a＝L1b＝L1×2、Lga＝Lgb＝Lg×2。

电容器C0形成在绝缘体层S1～S4、S8～S11的左半部分。电感器Lga形成在绝缘体层S1、S2的右半部分。电感器Lga具有设置在绝缘体层S1的导体层和设置在绝缘体层S2的导体层通过层间连接导体v1连接的构造。

电容器C1a形成在绝缘体层S4、S5的左半部分。电容器C1a形成于在绝缘体层S4设置的导体层与在绝缘体层S5设置的导体层之间。电容器C2a形成在绝缘体层S5、S6的左半部分。电容器C2a形成于在绝缘体层S5设置的导体层与在绝缘体层S6设置的导体层之间。

电感器L1a形成在绝缘体层S4、S5的右半部分。电感器L1a具有设置在绝缘体层S4的导体层和设置在绝缘体层S5的导体层通过层间连接导体v2连接的构造。

电感器Lgb形成在绝缘体层S10、S11的右半部分。电感器Lgb具有设置在绝缘体层S10的导体层和设置在绝缘体层S11的导体层通过层间连接导体v3连接的构造。

电容器C1b形成在绝缘体层S7、S8的左半部分。电容器C1a形成于在绝缘体层S4设置的导体层与在绝缘体层S5设置的导体层之间。电容器C2a形成在绝缘体层S5、S6的左半部分。电容器C2a形成于在绝缘体层S5设置的导体层与在绝缘体层S6设置的导体层之间。

电感器L1a形成在绝缘体层S4、S5的右半部分。电感器L1a具有设置在绝缘体层S4的导体层和设置在绝缘体层S5的导体层通过层间连接导体v4连接的构造。另外，在绝缘体层S1～S12的四角设置有层间连接导体。如以上那样的高通滤波器500例如通过反复进行光刻工序来制作。

在如以上那样的高通滤波器500中，设置在绝缘体层S5的导体层兼作成为电容器C1a的导体层和成为电容器C2a的导体层。因此，不需要用于连接电容器C1a和电容器C2a的层间连接导体。由此，高通滤波器500成为除了设置在电感器的层间连接导体以外不存在层间连接导体的结构。此外，由于电感器L1a、L1b位于电感器Lga与电感器Lgb之间，所以能够在提高电感器L1a和电感器L1b的耦合系数的同时使各线圈间的层间分离，能够实现高的电感器Q值。

《第6实施方式》

在第6实施方式中，对具备以上所示的滤波电路器件或滤波电路模块的电子设备进行例示。

图34是示出第6实施方式涉及的电子设备201的结构的框图。该电子设备201例如是所谓的智能手机、便携式电话机。该电子设备201具备双工器53、天线54、控制电路50、接口以及存储器51、以及频率合成器52。发送系统由送话器61、发送信号处理电路62、发送混频器63、发送滤波器64以及功率放大器65构成。接收系统由低噪声放大器71、接收滤波器72、接收混频器73、接收信号处理电路74以及受话器75构成。从功率放大器65输出的发送信号经由双工器53向天线54输出。此外，由天线54接收到的信号经由双工器53由低噪声放大器71放大。另外，在不是通话而是数据通信等的情况下，控制电路50处理接收信号。

在发送滤波器64、接收滤波器72能够应用本实用新型的滤波器或滤波器模块。此外，在双工器53的高频侧的滤波器能够应用本实用新型的滤波器或滤波器模块。

此外，当在功率放大器65的前后、低噪声放大器71的前后、发送混频器63的前后、接收混频器73等的前后设置滤波器的情况下，在这些滤波器能够应用本实用新型的滤波器或滤波器模块。

此外，由于当前的智能手机、便携式电话机在多个天线、多个频带中使用，所以大多使用带通滤波器、分波器，作为这些带通滤波器、分波器，也能够使用第5实施方式所示的带通滤波器、同向双工器、三工器、多工器等。

最后，本实用新型并不限于上述的实施方式。通过本领域技术人员能够适当地进行变形以及变更。本实用新型的范围不是由上述的实施方式表示，而是由权利要求书表示。进而，本实用新型的范围包含从与权利要求书等同的范围内的实施方式进行的变形以及变更。

Claims (14)

1.一种滤波器，其特征在于，具备：

第1电容器，串联连接在第1端子对与第2端子对之间；

第1电感器，与所述第1电容器并联连接；以及

第2电感器，并联连接在所述第1端子对与所述第2端子对之间，

所述第1电感器和所述第2电感器进行磁场耦合而被差动连接。

2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，

所述第1电感器和所述第2电感器的耦合系数为0.2以上。

3.根据权利要求1或2所述的滤波器，其特征在于，

所述滤波器具备：第3电感器，一端与所述第1电感器和所述第2电感器的连接点连接，

该第3电感器和所述第1电感器的串联电路串联连接在所述第1端子对与所述第2端子对之间。

4.根据权利要求1或2所述的滤波器，其特征在于，

所述滤波器具备：第2电容器，连接在所述第2端子对与所述第1电容器之间。

5.根据权利要求1或2所述的滤波器，其特征在于，

所述滤波器具备具有多个绝缘体层的层叠体，

所述第1电感器由形成于所述层叠体的第1线圈状导体构成，

所述第2电感器由形成于所述层叠体的第2线圈状导体构成，

所述第1电容器由在所述多个绝缘体层的层叠方向上相互对置的第1电容器电极以及所述绝缘体层构成。

6.根据权利要求4所述的滤波器，其特征在于，

所述滤波器具备具有多个绝缘体层的层叠体，

所述第1电感器由形成于所述层叠体的第1线圈状导体构成，

所述第2电感器由形成于所述层叠体的第2线圈状导体构成，

所述第1电容器由在所述多个绝缘体层的层叠方向上相互对置的第1电容器电极以及所述绝缘体层构成，

所述第2电容器由在所述多个绝缘体层的层叠方向上相互对置的第2电容器电极以及所述绝缘体层构成，

所述滤波器具备：布线导体，串联连接在所述第2电容器电极与所述第2端子对之间，并且配置在所述层叠体中的所述第1线圈状导体与所述第2线圈状导体之间。

7.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，

所述布线导体的导体宽度比所述第1线圈状导体或所述第2线圈状导体的至少一者细。

8.根据权利要求5所述的滤波器，其特征在于，

所述第1线圈状导体和所述第1电容器电极由连续的导体图案形成。

9.根据权利要求5所述的滤波器，其特征在于，

所述第1线圈状导体具有第1线圈开口，

所述第2线圈状导体具有第2线圈开口，

所述第1线圈状导体的卷绕轴和所述第2线圈状导体的卷绕轴平行，所述第1线圈开口和所述第2线圈开口在所述卷绕轴方向上观察时具有重叠的区域。

10.根据权利要求1或2所述的滤波器，其特征在于，

在所述第1端子对与所述第2端子对之间显示高通滤波特性。

11.一种滤波器模块，其特征在于，具备：

权利要求1至9中任一项所述的滤波器；以及与从该滤波器的所述第1端子对与第2端子对之间相对于地分流地连接的路径连接的电容器。

12.一种滤波器模块，其特征在于，具备：

权利要求1至9中任一项所述的滤波器；以及串联连接于该滤波器的所述第1端子对与第2端子对之间的电感器。

13.一种滤波器模块，其特征在于，具备：

权利要求10所述的滤波器；以及低通滤波器或带通滤波器。

14.一种电子设备，其特征在于，具备：

权利要求1至10中任一项所述的滤波器或权利要求11至13中任一项所述的滤波器模块。

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