DE4221012C2 - Bandpaßfilter - Google Patents
BandpaßfilterInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/09—Filters comprising mutual inductance
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H1/00—Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
- H03H2001/0021—Constructional details
- H03H2001/0085—Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bandpaßfilter nach
den Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Bandpaßfilter ist aus dem JP-Abstr. 1-208009
bekannt.
Herkömmliche Resonatoren können grob in die unterteilt wer
den, die eine Streifenleitung verwenden, und diejenigen, die
ein Spulenmuster verwenden. Im Falle der Herstellung eines
Bandpaßfilters, in dem solche Resonatoren verwendet werden,
ist dieses so ausgestaltet, daß eine Vielzahl von Resonato
ren magnetisch verbunden ist.
Es gibt einen Resonator, der eine Streifenleitung verwendet
und ein Resonator von 1/2 Wellenlänge ist, dessen Leitung an
beiden Enden offen ist, wie es in Fig. 18 gezeigt ist, und
einen, der ein Resonator von 1/4 Wellenlänge ist, dessen
Leitung an einem Ende offen und an dem anderen Ende kurzge
schlossen ist, wie es in Fig. 19 gezeigt ist.
Es gibt einen Resonator, der ein Spulenmuster verwendet und
in Fig. 20 gezeigt ist, bei dem ein spiralförmiges Spulenmu
ster 201 und ein Erdungsmuster 203 auf beiden Seiten einer
dielektrischen Schicht 202 ausgebildet sind, die dazwischen
eingeklemmt ist.
Bei dem Bandpaßfilter, das den o. g., herkömmlichen Resona
tor verwendet, treten jedoch Schwierigkeiten auf, wie sie im
folgenden gezeigt werden.
a) Ein Resonator, der die Resonanzfrequenz von 2-3 GHz
besitzt, wird relativ groß. Insbesondere wird das Band
paßfilter, das eine Ausgestaltung aufweist, bei der eine
Vielzahl von Resonatoren verbunden ist, recht groß. Dies
ist aus folgenden Gründen der Fall.
Dies ist so, weil die Längen L₁₀, L₁₁ der Streifenlei
tungen bestimmt werden, wie es in Gleichung 1 (Resonator
mit 1/2 Wellenlänge) und Gleichung 2 (Resonator mit 1/4
Wellenlänge) gezeigt ist.
mit λ der Wellenlänge, ε der dielektrischen Konstante
des dielektrischen Schichtplättchens.
Heutzutage kann die dielektrische Konstante eines di
elektrischen Schichtplättchens, welches zusammen mit
Silber oder Kupfer gebrannt werden kann und eine gute
Temperaturkennlinie aufweist, nicht so groß gemacht wer
den. Für die Konstante gilt ungefähr ε = 10. Wenn somit
die Resonanzfrequenz 3 GHz bei den obigen Gleichungen 1
und 2 beträgt und angenommen wird, daß ε = 10 ist, 50
ergibt sich L₁₀ = 15,8 mm und L₁₁ = 7,9 mm, was sehr
lang ist und somit einen großen Resonator (Bandpaßfil
ter) zum Ergebnis hat, wie es oben angegeben worden ist.
b) Bei dem Bandpaßfilter ist es wünschenswert, die Ein
gangs-/Ausgangsimpedanz in Abhängigkeit von dem Gerät
einzustellen, in das es eingebaut werden soll (einstel
len bedeutet Anpassen der Impedanzen des Bandpaßfilters
und des Gerätes). Im Falle des Streifenleitungstyps ist
es jedoch, da die Eingangs-/Ausgangsimpedanzen eigene
Werte für jede Streifenleitung aufweisen, unmöglich ein
zustellen und anzupassen, selbst wenn die Herausfüh
rungsposition von der Streifenleitung verändert wird.
Da das Spulenmuster eine Spiralform aufweist, beeinflussen
sich die Magnetflüsse zwischen aufeinanderfolgenden Mustern
gegenseitig, so daß es schwierig ist, daß ein elektrischer
Strom fließt. Deshalb ergibt sich eine Zunahme des wirkli
chen und eine Verringerung von Q.
In Fig. 20 beispielsweise heben sich, da der elektrische
Strom in der gleichen Richtung (beide in eine Richtung D in
Fig. 20) in einen Musterbereich 201a und einem Musterbereich
201b fließt, die Magnetfelder gegenseitig auf, was bewirkt,
daß der Magnetfluß ungleichmäßig wird. Infolgedessen wird
ein elektrischer Stromfluß gestört und der wirkliche Wider
stand nimmt zu.
Ferner tritt die Schwierigkeit auf, daß der Einfügungsver
lust des Bandpaßfilters größer wird, wenn Q als solches ab
nimmt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Hinblick
auf solche vorhandenen Umstände deshalb darin, ein Bandpaß
filter zu schaffen, das ein hohes Q und einen geringen Ein
fügungsverlust aufweist und das ferner mit kleiner Baugröße
hergestellt werden kann und bei dem die Eingangs-/Ausgangs
impedanzen wahlweise eingestellt werden können.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Bandpaßfilter mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind
in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Bandpaßfilter gerich
tet, das folgende Merkmale umfaßt: eine erste Elektrode;
zwei zweite Elektroden, die schleifenförmig ausgebildet und
an beiden entgegengesetzten Abschnitten der ersten Elektrode
angeordnet sind, wobei Plättchen, die aus einem dielektri
schen Material bestehen, zwischen der ersten Elektrode und
den zweiten Elektroden angeordnet sind; zwei Erdungsan
schlüsse, die von den zwei zweiten Elektroden in Richtung zu
Endbereichen der Plättchen herausgeführt sind; zwei Heraus
führungsanschlüsse, die von den zweiten Elektroden in Rich
tung zu den Endbereichen der Plättchen mit einem Abstand
herausgeführt sind, der eine vorbestimmte Impedanz von den
Erdungsanschlüssen besitzt; und andere Erdungsanschlüsse,
die von der ersten Elektrode in Richtung zu den Endbereichen
der Plättchen herausgeführt sind, wobei ein Verbindungsfen
ster in der ersten Elektrode ausgebildet ist, um die zweiten
Elektroden magnetisch zu verbinden.
Wenn das Filter wie vorstehend angegeben ausgestaltet ist,
wird, da es sich um eine sogenannte Streifenleitungsbauweise
handelt, bei der die erste Elektrode und die zweiten Elek
troden auf gegenüberliegenden Seiten positioniert sind, und
da die Musterabschnitte der zweiten Elektroden nicht wie bei
dem Spiralspulenmuster einander benachbart sind, Q bemer
kenswert erhöht und ein Einfügungsverlust wird verringert,
wobei die Randeigenschaften verbessert werden.
Da die zweiten Elektroden ferner eine Schleifenform aufwei
sen, wird die Elementgröße geringer. Ferner ist es sehr ein
fach, die Impedanz einzustellen, da die Impedanz eingestellt
werden kann, indem lediglich ein Abstand zwischen dem
Herausführungsanschluß und dem Erdungsanschluß der zweiten
Elektroden geändert wird.
Unter diesen Gesichtspunkten wird tatsächlich ein ausge
zeichnetes Bandfilter kleiner Baugröße geschaffen, dessen
Einfügungsverlust klein ist und dessen Eingangs-/Ausgangsim
pedanzen wahlweise eingestellt werden können.
Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden anhand von Aus
führungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines
Bandpaßfilter gemäß der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein dielektrisches Plättchen,
das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
Fig. 3 eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem
ein erstes Erdungselektrodenmuster auf dem dielek
trischen Plättchen der Fig. 2 gebildet ist,
Fig. 4 eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem
ein erstes Spulenelektrodenmuster auf dem dielek
trischen Plättchen der Fig. 2 gebildet ist,
Fig. 5 eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem
ein erstes Erdungselektrodenmuster auf dem dielek
trischen Plättchen der Fig. 2 ausgebildet ist,
Fig. 6 eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem
ein zweites Spulenelektrodenmuster auf dem dielek
trischen Plättchen der Fig. 2 ausgebildet ist,
Fig. 7 eine Seitenansicht, wenn die dielektrischen Plätt
chen schichtweise zusammengestellt sind,
Fig. 8 eine Vorderansicht, wenn eine Schichtanordnung zu
sammengedrückt wird,
Fig. 9 eine Draufsicht, wenn äußere Elektroden ausgebildet
werden,
Fig. 10 eine Vorderansicht, wenn äußere Elektroden ausge
bildet werden,
Fig. 11 ein Ersatzschaltkreisdiagramm des Bandpaßfilters,
Fig. 12 eine graphische Darstellung, die die Frequenzkenn
linie des Bandpaßfilters zeigt,
Fig. 13 eine Draufsicht auf wesentliche Bereiche eines
Bandpaßfilters gem. einer abgeänderten Ausführungs
form der Erfindung,
Fig. 14 eine Draufsicht auf wesentliche Bereiche eines
Bandpaßfilters gem. einer anderen abgeänderten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 15 eine Draufsicht auf wesentliche Bereiche eines
Bandpaßfilters gem. einer weiteren abgewandelten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 16 eine perspektivische Sprengdarstellung eines Band
paßfilters gem. einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 17 eine perspektivische Sprengdarstellung, die eine
dritte Ausführungsform des Bandpaßfilters nach der
vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 18 eine Darstellung zur Erläuterung, die ein Beispiel
eines herkömmlichen, dielektrischen Resonators vom
Streifenleitungstyp zeigt,
Fig. 19 eine Darstellung zur Erläuterung, die ein anderes
Beispiel eines herkömmlichen, dielektrischen Reso
nators vom Streifenleitungstyp zeigt, und
Fig. 20 eine Darstellung zur Erläuterung, die ein Beispiel
eines herkömmlichen, dielektrischen Resonators vom
Spulenmustertyp zeigt.
Ein erstes Beispiel der vorliegenden Erfindung wird im fol
genden unter Bezugnahme auf die Fig. 1-12 beschrieben.
Fig. 1 ist eine perspektivische Sprengdarstellung des Band
paßfilters gemäß dem ersten Beispiel der vorliegenden Erfin
dung, Fig. 2 ist eine Draufsicht auf ein dielektrisches
Plättchen, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet
wird, Fig. 3 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt,
bei dem ein erstes Erdungselektrodenmuster auf dem dielek
trischen Plättchen der Fig. 2 ausgebildet ist, Fig. 4 ist
eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, bei dem ein erstes
Spulenelektrodenmuster auf dem dielektrischen Plättchen der
Fig. 2 ausgebildet ist, Fig. 5 ist eine Draufsicht, die ei
nen Zustand zeigt, bei dem ein erstes Erdungselektrodenmu
ster auf dem dielektrischen Plättchen der Fig. 2 ausgebildet
ist, Fig. 6 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt,
bei dem ein zweites Spulenelektrodenmuster auf dem dielek
trischen Plättchen der Fig. 2 ausgebildet ist, Fig. 7 ist
eine Seitenansicht, wenn die dielektrischen Plättchen auf
einandergeschichtet sind, Fig. 8 ist eine Vorderansicht,
wenn ein Schichtaufbau zusammengedrückt wird, Fig. 9 ist
eine Draufsicht, wenn äußere Elektroden gebildet werden,
Fig. 10 ist eine Vorderansicht, wenn äußere Elektroden ge
bildet werden, Fig. 11 ist ein Ersatzschaltkreisdiagramm des
Bandpaßfilters und Fig. 12 ist eine graphische Darstellung,
die die Frequenzkennlinie des Bandpaßfilters zeigt.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt das Bandpaßfilter der
vorliegenden Erfindung eine dielektrische Schicht 1, die aus
einer Vielzahl dielektrischer Plättchen 101 . . . besteht und
Schutzschichten 2, 3 umfaßt, die auf der oberen und unteren
Seite der dielektrischen Schicht 1 vorgesehen sind. Die
Schutzschichten 2 und 3 können aus einer Vielzahl von di
elektrischen Plättchen bestehen. Auf einer Oberfläche 101a
des mittleren, dielektrischen Plättchens 101 ist ein erstes
Erdungselektrodenmuster 4 als eine erste Elektrode ausgebil
det. Mit dem ersten Erdungselektrodenmuster 4 sind Erdungs
anschlußmuster 5a und 5b verbunden und Endabschnitte jener
Erdungsanschlußmuster 5a und 5b erstrecken sich zu den Sei
tenflächen A und B des Bandpaßfilters. An einer Seite des
ersten Erdungselektrodenmusters 4 ist ein Verbindungsfenster
8 ausgebildet, damit ein erstes Spulenelektrodenmuster und
ein zweites Spulenelektrodenmuster, die vorher erwähnt wor
den sind, magnetisch verbunden werden.
Ein erstes Spulenelektrodenmuster 6 und ein zweites Spulen
elektrodenmuster 7 als zweite Elektroden werden auf der
Oberfläche 101b bzw. 101c der dielektrischen Plättchen 101
ausgebildet, die auf den dielektrischen Schichten 1 auf der
oberen und unteren Seite des ersten Erdungselektrodenmusters
4 angeordnet sind. Diese werden gebrannt und miteinander
vereinigt.
Eine spezielle Ausgestaltung des ersten Spulenelektrodenmu
sters 6 ist derart, daß ein Musterabschnitt 6a mit einer
Lücke 9 in einem Teil und Musterabschnitte 6b, die linear
und auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, über ge
radlinige Musterabschnitte 6c und 6d verbunden sind, die mit
beiden Enden der Musterabschnitte 6a, 6b (d. h. eine Schlei
fenform) verbunden sind. Das erste Spulenelektrodenmuster 6
ist so ausgebildet, daß es eine etwas kleinere Form als der
Umfang des ersten Erdungselektrodenmusters 4 aufweist.
Es ist hier so ausgestaltet, daß die Gesamtlänge L₁ des er
sten Spulenelektrodenmusters 6 die in Gleichung 3 gezeigte
Länge erhält.
Mit λ der Wellenlänge; ε der dielektrischen Konstante.
Es ist wünschenswert, daß der Abstand L₂ der Lücke 9 gleich
oder kleiner als die Weite L₃ des Musterabschnittes 6a, 6b,
6c oder 6d ist.
Das zweite Spulenelektrodenmuster 7 ist dem ersten Spulen
elektrodenmuster 6 im Hinblick von Musterabschnitten 7a-7b
und auf das Vorhandensein einer Lücke 10 ähnlich, unter
scheidet sich von dem ersten Spulenelektrodenmuster 6 im
Hinblick darauf, daß es zu ihm in der entgegengesetzten
Richtung angeordnet ist.
Im bezug auf die Spulenelektrodenmuster 6 und 7 sind der Mu
sterabschnitt 6d des ersten Spulenelektrodenmusters 6 und
der Musterabschnitt 7d des zweiten Spulenelektrodenmusters 7
magnetisch miteinander über ein Verbindungsfenster 8 verbun
den.
Mit dem ersten Spulenelektrodenmuster 6 ist ein Erdungsan
schlußmuster 11, das an dem dem Erdungsanschlußmuster 5a
entsprechenden Abschnitt ausgebildet ist, und ein Herausfüh
rungsanschlußmuster 12, daß mit einem vorbestimmten Abstand
L4 von dem Erdungsanschlußmuster 11 ausgebildet ist, verbun
den, und das Erdungsanschlußmuster 11 und das Herausfüh
rungsanschlußmuster 12 erstrecken sich zu einer Seitenfläche
A des Bandpaßfilters. Mit dem zweiten Elektrodenmuster 7
sind ein Erdungsanschlußmuster 13, das in dem dem Erdungsan
schlußmuster 5b entsprechenden Bereich ausgebildet ist, und
ein Herausführungsanschlußmuster 14 verbunden, das mit einem
vorbestimmten Abstand L6 von dem Erdungsanschlußmuster 13
ausgebildet ist, und das Erdungsanschlußmuster 13 und das
Herausführungsanschlußmuster 14 erstrecken sich zu einer
Seitenfläche B des Bandpaßfilters.
Zweite Erdungselektrodenmuster 15 und 16 sind als dritte
Elektroden auf einer Seite 3a der Schutzschicht 3 auf der
Seite der dielektrischen Schicht 1 bzw. auf einer Seite 101d
der dielektrischen Schicht 101 der Schutzschicht 2 benach
bart ausgebildet und so gestaltet, daß die Größe der zweiten
Erdungselektrodenmuster 15 und 16 die gleiche wie die des
ersten Erdungselektrodenmusters 4 ist. Jedoch unterscheiden
sich die zweiten Erdungselektrodenmuster 15 und 16 von dem
ersten Erdungselektrodenmuster 4 im Hinblick darauf, daß das
Verbindungsfenster 8 fehlt. Auch sind in Bereichen auf der
Seite 3a, die den Erdungsanschlußmustern 5a und 5b entspre
chen, Erdungsanschlußmuster 17 und 18 ausgebildet, deren
eine Enden mit dem zweiten Erdungselektrodenmuster 15 ver
bunden sind und deren andere Enden sich bis zu der Seiten
fläche A oder B des Bandpaßfilters erstrecken. Ferner sind
in Bereichen auf der Seite 101d, die den Erdungsanschlußmu
stern 5a und 5b entsprechen, Erdungsanschlußmuster 19 und 20
ausgebildet, deren eine Enden mit dem zweiten Erdungselek
trodenmuster 16 verbunden sind und deren andere Enden sich
zu der Seitenfläche A oder B des Bandpaßfilters erstrecken.
Die Erdanschlußmuster 5a, 11, 17 und 19 sind mit einer
äußeren Erdungselektrode 23 und die Erdanschlußmuster 5b,
13, 18 und 20 sind mit einer äußeren Erdungselektrode 24
verbunden, das Herausführungsanschlußmuster 12 ist mit einer
äußeren Herausführungselektrode 25 und das Herausführungsan
schlußmuster 14 mit einer äußeren Herausführungselektrode 26
verbunden. Die äußeren Erdungselektroden 23, 24 und die
äußeren Herausführungselektroden 25, 26 besitzen einen
U-förmigen Querschnitt und sind auf Seitenflächen des Band
paßfilters ausgebildet.
Das Bandpaßfilter, daß die oben beschriebene Konstruktion
besitzt, wurde in der folgenden Weise hergestellt.
Zuerst wurde eine Oberfläche eines dielektrischen Plätt
chens 101 (ungefähr einige zehn µ dick), das in
Fig. 2 gezeigt ist, mit einer Kupferpaste oder ähnlichem be
schichtet, um Muster 30 (dieselben Muster wie das zweite Er
dungselektrodenmuster 15 und die Anschlußmuster 17, 18 oder
dieselben Muster wie das zweite Erdungselektrodenmuster 16
und die Anschlußmuster 19, 20) auszubilden, wie es in Fig. 3
gezeigt ist. Parallel hierzu wird eine Oberfläche eines
Schutzplättchens 101, das dieselbe Konfiguration wie das di
elektrische Plättchen 101 (jedoch mag die Dicke unterschied
lich sein) aufweist, mit der Kupferpaste oder ähnlichem be
schichtet, um ein Muster 31 (dasselbe Muster wie das erste
Spulenelektrodenmuster 6 und die Erdungsanschlußmuster 11,
12), wie es in Fig. 4 gezeigt ist, ein Muster 32 (das glei
che Muster wie das erste Erdungselektrodenmuster 4 und die
Erdungsanschlußmuster 5a, 5b), wie es in Fig. 5 gezeigt ist,
und ein Muster 33 (das gleiche Muster wie das zweite Spulen
elektrodenmuster 7 und die Erdungsanschlußmuster 13, 14)
auszubilden, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.
Als nächstes werden, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, ein
Schutzplättchen 3, Plättchenschichten 40-43 und das
Schutzplättchen 2 (die gleiche Ausgestaltung, wie das
Schutzplättchen 3) schichtweise aufgebaut, so daß die Muster
30-33 mit Plättchenschichten 40-43, die aus den dielek
trischen Plättchen 101 bestehen, dazwischen angeordnet sind,
und dann werden sie zusammengedrückt, um einen Schichtaufbau
45 zu erzeugen. An Stellen (den Stellen, die als die äußeren
Erdungselektroden 23, 24 und die äußeren Herausführungselek
troden 25, 25 dienen), die den freiliegenden Bereichen in
5a, 5b, 11-14, 17-20 der Pastenschichten entsprechen, die in
Fig. 8 gezeigt sind, wird Kupferpaste o. ä. aufgedruckt oder
aufgeschichtet, um Pastenschichten 50-53 zu erzeugen, wie
es in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist. Daraufhin werden die
dielektrischen Plättchen durch Brennen des Schichtaufbaus
vereint, wodurch das Bandpaßfilter erzeugt wird. Der
Schichtaufbau kann in einem von dem Brennen der Pasten
schichten 50-53 unterschiedlichen Vorgang gebrannt werden.
Obgleich ein Kapazitätsmuster auf dem Bandpaßfilter nicht
ausgebildet worden ist, das in der vorstehend beschriebenen
Weise erzeugt worden ist, besitzt es einen Ersatzschalt
kreis, wie er in Fig. 11 gezeigt ist (in der Fig. bedeutet
das Bezugszeichen N eine magnetische Verbindung). Dies ist
wegen zweier Gründe, die im folgenden gezeigt werden.
- 1] Die Spulenelektrodenmuster 6, 7 und die Erdungselektro denmuster 4, 15, 16 befinden sich auf dem gleichen Potential (d. h. im geerdeten Zustand).
- 2] Da die dielektrische Schicht 1 zwischen die Spulenelek trodenmuster 6, 7 und die Erdungselektrodenmuster 4, 15, 16 eingefügt ist, wird eine schwimmende Kapazität erzeugt.
Da der Kondensator auf diese Weise gebildet wird und zwi
schen den Musterabschnitten 6d des ersten Spulenelektroden
musters 6 und den Musterabschnitten 7d des zweiten Spulen
elektrodenmusters 7 eine magnetische Koppelung vorliegt, er
gibt sich der in Fig. 11 gezeigte Ersatzschaltkreis.
Da die vorgenannte schwimmende Kapazität hauptsächlich zwi
schen den Spulenelektrodenmustern 6, 7 und den Erdungselek
trodenmustern 4, 15, 16 erzeugt wird, indem die Spulenelek
trodenmuster 6, 7 und die Erdungselektrodenmuster 4, 15, 16
einander nahe oder voneinander fort gebracht werden, ändert
sich die Kapazität des Kondensators und es ist möglich die
Frequenz des Durchlaßbandes zu ändern. Wenn insbesondere die
Spulenelektrodenmuster 6, 7 und die Erdungselektrodenmuster
4, 15, 16 nahe zueinander gebracht werden (Verringern der
Dicke des dielektrischen Plättchens 101) wird die Durchlaß
bandfrequenz niederer, da die Kapazität des Kondensators zu
nimmt. Wenn aber die Spulenelektrodenmuster 6, 7 und die Er
dungselektrodenmuster 4, 15, 16 voneinander entfernt werden
(Zunehmen der Dicke des dielektrischen Plättchens 101) wird
die Durchlaßbandfrequenz höher, da die Kapazität des Konden
sators abnimmt.
Die schwimmende Kapazität kann auch durch die dielektrische
Konstante der dielektrischen Schicht 1 oder die Größe der
Spulenelektrodenmuster 6, 7 geändert werden. Wenn beispiels
weise die Weite L₃ der Spulenelektrodenmuster 6, 7 verbrei
tet wird, kann sie minimiert werden, weil die schwimmende
Kapazität größer wird und die Durchlaßbandfrequenz ernie
drigt werden kann. Wenn jedoch die Abstände zwischen den
Musterabschnitten zu eng sind, wird die Wellenform zerstört,
so daß es nicht wünschenswert ist, unnötigerweise die Weite
L₃ der Spulenelektrodenmuster 6, 7 zu verbreitern.
Ferner kann die Bandbreite des vorstehend genannten Bandfil
ters verändert werden, indem die Länge L₈ des Verbindungs
fensters 8 verändert wird. Insbesondere wird, wenn die Länge
L₈ des Verbindungsfensters 8 länger gemacht wird, die Band
breite breiter, weil die Verbindungskraft zwischen den Spu
lenelektrodenmustern 6 und 7 stark wird, während, wenn die
Länge L₈ des Verbindungsfensters 8 verkürzt wird, die Band
breite schmäler wird, da die Verbindungskraft zwischen den
Spulenelektrodenmustern 6 und 7 schwächer wird.
Die Eingangs-/Ausgangsimpedanzen werden geändert, indem der
Abstand L₄ zwischen dem Erdungsanschlußmuster 11 und dem
Herausführungsanschlußmuster 12 oder der Abstand L₆ zwischen
dem Erdungsanschlußmuster 13 und dem Herausführungsanschluß
muster 14 verändert wird.
Gemäß Versuchen konnten anwendbare Frequenzen des Bandpaß
filters nach der vorliegenden Erfindung auf mehrere 100 MHz
bis zu mehreren GHz gebracht werden, indem die dielektrische
Konstante oder die Dicke der dielektrischen Schicht 1 oder
die Fläche der Spulenelektrodenmuster 6 und 7 eingestellt
wurde.
Die Frequenzkennlinie des Bandpaßfilters, der die oben be
schriebene Konstruktion aufweist, wurde untersucht und das
Ergebnis ist in Fig. 12 dargestellt.
1] Im Falle des Einbaus des Bandpaßfilters nach der vor
liegenden Erfindung kann es eingebaut und eingelötet werden,
wobei Elektroden auf einer gedruckten Leiterplatte und die
äußeren Erdungselektroden 23, 24 und die äußeren Herausfüh
rungselektroden 25, 26 zueinander positioniert werden. Da
die Außenseiten mit den Schutzschichten 2, 3 abgedeckt sind,
sind die Spulenelektrodenmuster 6, 7 und die Erdungselektro
denmuster 4, 15, 16 gegenüber Beschädigungen geschützt.
2] Die dielektrische Schicht 1 ist nicht auf die Konstruk
tion beschränkt, bei der mehrere dünne, dielektrische Plätt
chen 101 aufgeschichtet sind, sondern es kann ein dielektri
sches Plättchen verwendet werden, welches von vorneherein
mit einer vorbestimmten Dicke ausgebildet ist.
3] Das Bandpaßfilter nach der vorliegenden Erfindung muß
nicht eines nach dem anderen hergestellt werden, sondern es
kann derart erzeugt werden, daß eine Vielzahl von Spulen
elektrodenmustern 6, 7 auf einem breiten dielektrischen
Plättchen und die gleiche Anzahl von Erdungselektrodenmu
stern 4, 15, 16 auf einem ähnlichen dielektrischen Plättchen
ausgebildet wird und daß sie nach dem Aufschichten in diesem
Zustand zum einzelnen Brennen durchgetrennt werden.
4] Die Konstruktion der Spulenelektrodenmuster 6 und 7 ist
nicht auf die begrenzt, die bei den vorstehend erwähnten,
verschiedenen Beispielen gezeigt ist. Beispielsweise können
sie eine Schleifenform aufweisen, wie es in den Fig. 13, 14
und 15 gezeigt ist.
Ein zweites Beispiel der vorliegenden Erfindung wird im
folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 16 beschrieben. Fig.
16 ist eine perspektivische Sprengdarstellung, die ein Band
paßfilter gem. dem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfin
dung zeigt.
Wie es in Fig. 16 gezeigt ist, weist es die gleiche Konfigu
ration wie das Bandpaßfilter des ersten Beispiels mit der
Ausnahme auf, daß die Form der zweiten Erdungselektrodenmu
ster unterschiedlich ausgebildet ist. Insbesondere ist sie
so ausgestaltet, daß die zweiten Erdungselektrodenmuster 15
und 16 mit einer größeren Größe als die Spulenelektrodenmu
ster 6 und 7 ausgebildet sind.
Durch eine solche Ausgestaltung ist es möglich, in einfacher
Weise die Frequenz einzustellen, da die schwimmende Kapazi
tät eingestellt werden kann, indem ein Abschnitt (z. B. der
Bereich, der durch eine Doppelpunkt-Kettenlinie C₁, C₂ in
Fig. 16 gezeigt ist) der zweiten Erdungselektrodenmuster 15,
16 abgeschnitten wird, die den Spulenelektrodenmustern 6 und
7 entsprechen.
Obgleich die vorstehend genannte Einstellung auch bei den
Erdungselektrodenmustern des ersten Beispiels (ziemlich aus
gedehnt ausgebildet) möglich ist, wenn die Frequenz einge
stellt werden soll, wird die Ausgestaltung dieses Beispiels
bevorzugt, da die Abschneidelänge der Erdungselektrodenmu
ster bei dem ersten Beispiel lang ist.
Ein drittes Beispiel der vorliegenden Erfindung wird im fol
genden unter Bezugnahme auf die Fig. 17 beschrieben. Die
Fig. 17 ist eine perspektivische Sprengdarstellung eines
Bandpaßfilters gem. dem dritten Beispiel der vorliegenden
Erfindung.
Wie es in Fig. 17 gezeigt ist, besitzt es dieselbe Konfigu
ration wie das Bandpaßfilter des ersten Beispiels mit der
Ausnahme, daß schwimmende Elektrodenmuster 60, 61 als vierte
Elektrodenmuster mit derselben Form wie die Spulenelektro
denmuster 6, 7 auf dem dielektrischen Plättchen 101, an
schließend an die dielektrischen Plättchen 101, ausge
bildet sind, auf denen die Spulenelektrodenmuster 6, 7 aus
gebildet sind.
Obgleich es nicht gezeigt worden ist, hat es sich durch Ver
suche bestätigt, daß durch eine solche Ausgestaltung die
Spitze der Durchlaßbandfrequenz wesentlich niederer als bei
dem Bandpaßfilter des ersten Beispiels wird.
Es wird angenommen, daß dies wegen der Zunahme der Kapazität
des Kondensators des Bandpaßfilters ist, weil eine schwim
mende Kapazität zwischen den Spulenelektrodenmustern 6, 7
und den schwimmenden Elektrodenmustern 60, 61 gebildet wird.
Claims (8)
1. Bandpaßfilter, mit folgenden Merkmalen:
- - einer ersten Elektrode (4) mit flächenhafter Struktur;
- - zwei zweiten Elektroden (6, 7);
- - Platten (101) aus dielektrischem Material, die zwi schen der ersten Elektrode (4) und den zweiten Elek troden (6, 7) angeordnet sind;
- - zwei Masseanschlüssen (11, 13), die von den zweiten Elektroden (6, 7) in Richtung zu Endbereichen der Platten (101) herausgeführt sind;
- - zwei Herausführungsanschlüssen (12, 14) für die zwei ten Elektroden (6, 7); und
- - weiteren Masseanschlüssen (5a, 5b), die von der ersten Elektrode (4) in Richtung zu Endbereichen der Platten (101) herausgeführt sind;
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die beiden zweiten Elektroden (6, 7) auf den ein ander gegenüberliegenden Seiten der ersten Elektrode (4) angeordnet sind;
- - daß die beiden zweiten Elektroden (6, 7) zur Bildung von jeweils einer Streifenleitung mit der ersten Elektrode (4) als schleifenförmig verlaufende Streifen (6a, 6b, 6c, 6d; 7a, 7b, 7c, 7d) ausgebildet sind,
- - daß in der flächenhaften Struktur der ersten Elektrode (4) eine fensterartige Ausnehmung (8) vorgesehen ist, durch die ein erster und zweiter, zueinander paralle ler und über diese fensterartige Ausnehmung verlaufen der Teilabschnitt (7d, 6d) der Streifenleitungen mit einander magnetisch gekoppelt sind, und
- - daß die Herausführungsanschlüsse (12, 14) von den zweiten Elektroden (6, 7) mit jeweiligen Entfernungen gegenüber den Masseanschlüssen (11, 13), durch die je weils eine vorbestimmte Impedanz festgelegt wird, herausgeführt sind.
2. Bandpaßfilter, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß dritte Elektroden (15, 16) auf beiden Seiten der
zweiten Elektroden (6, 7) ausgebildet sind, wobei Plat
ten zwischen den zweiten Elektroden (6, 7) und den
dritten Elektroden (15, 16) vorgesehen sind, und daß
sich Erdungsanschlüsse (17, 18, 19, 20) von den dritten
Elektroden (15, 16) zu den Seitenflächen (A, B) der
Platten erstrecken.
3. Bandpaßfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die dritten Elektroden (15, 16) ausgedehnt ausge
bildet sind.
4. Bandpaßfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die dritten Elektroden (15, 16) mit ähnlicher Form
wie die zweiten Elektroden ausgebildet sind und eine
etwas größere Form als die zweiten Elektroden (6, 7)
aufweisen.
5. Bandpaßfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den zweiten Elektroden (6, 7) und wenig
stens einer der dritten Elektroden (15, 16) vierte Elek
troden (60, 61) ausgebildet sind, die die gleiche Form
wie die zweiten Elektroden (6, 7) aufweisen.
6. Bandpaßfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den zweiten Elektroden (6, 7) und wenig
stens einer der dritten Elektroden (15, 16) vierte Elek
troden (60, 61) ausgebildet sind, die die gleiche Form
wie die zweiten Elektroden (6, 7) aufweisen.
7. Bandpaßfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den zweiten Elektroden (6, 7) und wenig
stens einer der dritten Elektroden (15, 16) vierte Elek
troden (60, 61) ausgebildet sind, die die gleiche Form
wie die zweiten Elektroden (6, 7) aufweisen.
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