JP2003142973A

JP2003142973A - フィルタ

Info

Publication number: JP2003142973A
Application number: JP2001337729A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ito; 伊藤　　剛
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2001-11-02
Filing date: 2001-11-02
Publication date: 2003-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】挿入損失が小さく、且つ減衰特性が良く、さ
らに小型のフィルタを提供する。【解決手段】ローパスフィルタ１００は、渦巻き形状
の細長第２電極層１１２とその上下に位置するベタ状の
第１電極層１１１ｂ，１１４ｂとが、第１誘電体層１２
２ｂ，１２３ｂを介してコンデンサＣ２を形成してい
る。さらに、渦巻き形状の細長第４電極層１１３とその
上下に位置する第３電極層１１１ｃ，１１４ｃとが、第
２誘電体層１２２ｃ，１２３ｃを介してコンデンサＣ３
を形成している。さらに、細長第２電極層１１２が、等
価的にコンデンサＣ２と直列につながるインダクタＬ２
を形成し、細長第４電極層１１３が、等価的にコンデン
サＣ３と直列につながるインダクタＬ３を形成してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサとイン
ダクタとを含むフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のコンデンサとインダクタとを含む
フィルタとしては、例えば、特開平１１−２２０３１２
の公報に開示されているローパスフィルタが挙げられ
る。このローパスフィルタは、コンデンサとインダクタ
とからなるＬ型回路を２つ含む、いわゆるＬ２段の構造
を有している。しかし、このような構造のローパスフィ
ルタは、フィルタの回路素子が多くなるため、挿入損失
が大きくなるという問題と、小型化が容易でないという
問題が生じていた。そこで、かかる問題を解決すべく、
図６に示すような、コンデンサとインダクタとからなる
Ｌ型回路を１つにした、いわゆるＬ１段の構造をとるよ
うになってきた。

【０００３】従来のローパスフィルタ１０は、図６
（ａ）に示すように、電極層１１〜１８と誘電体層２１
〜２８とが交互に積層された、略矩形略板状のローパス
フィルタである。ローパスフィルタ１０で使用が予定さ
れている信号の中心周波数は、９００ＭＨｚである。ま
た、ローパスフィルタ１０の等価回路は、図６（ｂ）の
ようになり、インダクタＬ７とコンデンサＣ７との共振
周波数は中心周波数の２倍波の周波数（１．８ＧＨｚ）
となるように設定されている。図６（ａ）と図６（ｂ）
とを比較してわかるように、電極層１１と１２及び電極
層１２と１４とがそれぞれ誘電体層２２，２３を介して
コンデンサＣ８を形成している。さらに、電極層１１と
１３及び電極層１３と１４とがそれぞれ誘電体層２２，
２３を介してコンデンサＣ９を形成している。さらに、
電極層１５と１６とが誘電体層２５を介してコンデンサ
Ｃ７を形成している。また、電極層１７，１８でインダ
クタＬ７を形成している。各電極層及び誘電体層は、Ｌ
７＝６．０ｎＨ，Ｃ７＝１．３ｐＦ，Ｃ８＝Ｃ９＝２．
２ｐＦとなるように調整されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示すローパスフィルタ１０の周波数特性を表したグラフ
からわかるように、ローパスフィルタ１０は、中心周波
数９００ＭＨｚの信号の挿入損失は小さいが、高周波減
衰特性（例えば約３．０〜４．０ＧＨｚなどにおいて）
が十分でない。そこで、高周波減衰特性を良くするため
には、Ｃ７＜Ｃ８，Ｃ９の関係が強くなるほど高周波減
衰特性が良くなることを考慮し、まずＣ７を小さくする
ことが考えられる。しかし、Ｃ７を小さくすると、共振
周波数＝２π√１／（Ｌ７・Ｃ７）＝１．８ＧＨｚの関
係からＬ７を大きくする必要があり、すると挿入損失が
大きくなってしまう。反対に、Ｃ８，Ｃ９を大きくする
と、特性インピーダンスが小さくなるため、やはり挿入
損失が大きくなってしまう。このように、挿入損失が小
さく、且つ減衰特性が良く、さらに小型のフィルタを形
成することが難しかった。

【０００５】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであって、挿入損失が小さく、且つ減衰特性が良
く、さらに小型のフィルタを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】その解決
手段は、第１端に接続する少なくとも１つの第１電極層
と、第２端に接続する少なくとも１つの第２電極層であ
って、誘電体層を介して上記第１電極層と対向する第２
電極層と、を備え、上記第１電極層と第２電極層のう
ち、少なくともいずれかを細長形状の細長電極層として
なるフィルタである。

【０００７】本発明のフィルタは、第１電極層と第２電
極層のうち、少なくともいずれかを細長電極層としてい
るため、第１電極層と第２電極層とによって等価的にＬ
Ｃ直列回路が形成されている。このため、本発明のフィ
ルタは、この等価ＬＣ直列回路の共振周波数のところに
減衰極を形成することができる。従って、この共振周波
数の付近で入力信号を大きく減衰させることができるの
で、本発明のフィルタは減衰特性が良い。

【０００８】しかも、本発明のフィルタは、等価ＬＣ直
列回路を形成する細長電極層を、コンデンサ成分の電極
としてもインダクタ成分の導体としても用いる。このた
め、従来のようにコンデンサの電極とインダクタの導体
とを別途形成する場合と比較して、フィルタを小型化す
ることができる。具体的には、例えば積層フィルタの場
合、コンデンサ成分の電極層とインダクタ成分の導体層
とを別途積層して２層としていたものを、上記のような
細長電極層１層とすることによって積層数を低減でき
る。また例えば、コンデンサ成分の電極とインダクタ成
分の導体とを別途形成して１層としていたものを、上記
のような細長電極層のみ形成して１層とすることによっ
て、この層を形成するために必要な誘電体層の底面積、
ひいてはフィルタを構成する全ての誘電体層の底面積を
小さくできる。

【０００９】ここで細長形状とは、渦巻き形状（スパイ
ラル）、ミアンダ形状、その他、電極層の形状が細長の
線状となっているものをいう。なお、１層で大きなイン
ダクタンスを得るためには、特に渦巻き形状（スパイラ
ル）が好ましい。また、本発明のフィルタは、Ｔ型、π
型、及びＬ型のいずれの型でも良い。いずれの型でも等
価的にＬＣ直列回路を形成することが可能で、フィルタ
としての機能を果たすことができるからである。

【００１０】さらに、上記フィルタであって、前記細長
電極層は、渦巻き形状にされてなるフィルタとすると良
い。

【００１１】本発明のフィルタは、細長電極層を渦巻き
形状（スパイラル）とすることで、等価ＬＣ直列回路の
インダクタ成分として比較的大きなものを容易に形成で
きる。従って、例えば、使用が予定されている信号の中
心周波数に比較的近い、２〜４倍波を特に減衰させたい
ときに必要な比較的大きなインダクタ成分を、容易に形
成することができる点で、その他のミアンダ形状等とし
た場合と比較して有利である。

【００１２】さらに、上記のいずれかに記載のフィルタ
であって、前記細長電極層は、その上下に位置するベタ
状の前記電極層と、前記誘電体層を介して対向してなる
フィルタとすると良い。

【００１３】本発明のフィルタは、細長電極層がベタ状
の電極層に挟まれている。このため、細長電極層がシー
ルドされた状態となり、ノイズの混入や不要輻射を防止
できる。

【００１４】さらに、上記のいずれかに記載のフィルタ
は、ローパスフィルタであり、前記第１端は接地され、
上記第１端と前記第２端との間の共振周波数は、上記ロ
ーパスフィルタの通過帯域よりも高くされてなるフィル
タとすると良い。

【００１５】本発明のフィルタは、ローパスフィルタで
あり、第１端が接地され、第１端と第２端との間の共振
周波数が通過帯域よりも高い。このため、本発明のロー
パスフィルタは、その通過帯域よりも高い周波数のとこ
ろに減衰極を位置させることができ、この共振周波数の
付近で入力信号を大きく減衰できるので、本発明のロー
パスフィルタは、高周波減衰特性を良好とすることがで
きる。

【００１６】さらに、上記のいずれかに記載のフィルタ
は、前記誘電体層を積層してなり、前記第１電極層及び
第２電極層を上記誘電体層の層間に形成してなるフィル
タとすると好ましい。

【００１７】このフィルタは、積層フィルタである。こ
のため、フィルタの各回路素子が一体型となるので、フ
ィルタの小型化につながる。従って、本発明のフィルタ
は、近年の通信機の小型化に対応できる。

【００１８】さらに他の解決手段は、接地端に接続する
少なくとも１つの第１電極層と、入力端に接続する少な
くとも１つの第２電極層であって、第１誘電体層を介し
て上記第１電極層と対向する第２電極層と、上記接地端
に接続する少なくとも１つの第３電極層と、出力端に接
続する少なくとも１つの第４電極層であって、第２誘電
体層を介して上記第３電極層と対向する第４電極層と、
上記入力端と出力端の間に介在する第１コンデンサと、
上記第１コンデンサと並列に接続された第１インダクタ
と、を備え、上記第１電極層と第２電極層のうち、少な
くともいずれかを細長形状の細長電極層としてなり、上
記第３電極層と第４電極層のうち、少なくともいずれか
を細長形状の細長電極層としてなるローパスフィルタで
ある。

【００１９】本発明のローパスフィルタは、第１電極層
と第２電極層のうち、少なくともいずれかを細長電極層
とし、第３電極層と第４電極層のうち、少なくともいず
れかを細長電極層としている。このため、第１電極層と
第２電極層とによって等価的に第１のＬＣ直列回路が形
成され、さらに第３電極層と第４電極層とによって等価
的に第２のＬＣ直列回路が形成される。従って、本発明
のローパスフィルタは、等価ＬＣ直列回路が２つ形成さ
れることとなり、高周波減衰特性を良好にすることが可
能になる。

【００２０】しかも、本発明のフィルタは、等価ＬＣ直
列回路を形成する細長電極層を、コンデンサ成分の電極
としてもインダクタ成分の導体としても用いる。このた
め、従来のようにコンデンサの電極とインダクタの導体
とを別途形成する場合と比較して、フィルタを小型化す
ることができる。具体的には、例えば積層フィルタの場
合、コンデンサ成分の電極層とインダクタ成分の導体層
とを別途積層して２層としていたものを、上記のような
細長電極層１層とすることによって積層数を低減でき
る。また例えば、コンデンサ成分の電極とインダクタ成
分の導体とを別途形成して１層としていたものを、上記
のような細長電極層のみ形成して１層とすることによっ
て、この層を形成するために必要な誘電体層の底面積、
ひいてはフィルタを構成する全ての誘電体層の底面積を
小さくできる。

【００２１】また、本発明のローパスフィルタは、いわ
ゆるπ型のローパスフィルタである。π型のローパスフ
ィルタは、同様な高周波減衰特性を得ようとした場合
に、Ｔ型及びＬ２段型と比較して挿入損失が最も小さく
なる点で好ましい。これは、入力信号が、少ない素子を
通過して出力されるためである。なお、本発明のローパ
スフィルタにおいて、第１インダクタ及び第１コンデン
サは、必ずしも第１電極層などのように、誘電体層や絶
縁層等を介して積層されている必要はなく、回路的にπ
型フィルタとなっていればよい。但し、フィルタを小型
化できる点で、第１インダクタ及び第１コンデンサも一
体に形成されているのがさらに好ましい。ここで細長形
状とは、渦巻き形状（スパイラル）、ミアンダ形状、そ
の他、電極層の形状が細長の線状となっているものをい
う。なお、１層で大きなインダクタンスを得るために
は、特に渦巻き形状（スパイラル）が好ましい。

【００２２】さらに、上記ローパスフィルタであって、
前記細長電極層は、渦巻き形状にされてなるローパスフ
ィルタとすると良い。

【００２３】本発明のフィルタは、細長電極層を渦巻き
形状（スパイラル）とすることで、接地端と入力端及び
接地端と出力端との間に形成される等価ＬＣ直列回路の
インダクタ成分として比較的大きなものを容易に形成で
きる。従って、例えば、使用が予定されている信号の中
心周波数に比較的近い、２〜４倍波を特に減衰したいと
きに必要な比較的大きなインダクタ成分を、容易に形成
することができる点で、その他のミアンダ形状等とした
場合と比較して有利である。

【００２４】さらに、上記のいずれかに記載のローパス
フィルタであって、前記第２電極層は、前記細長形状の
細長第２電極層とされ、上記細長第２電極層は、その上
下に位置するベタ状の前記第１電極層と、前記第１誘電
体層を介して対向し、前記第４電極層は、前記細長形状
の細長第４電極層とされ、上記細長第４電極層は、その
上下に位置するベタ状の前記第３電極層と、前記第２誘
電体層を介して対向してなるローパスフィルタとすると
良い。

【００２５】本発明のローパスフィルタは、細長形状と
された細長第２電極層及び細長第４電極層が、いずれも
接地端に接続されるベタ状の第１電極層あるいは第３電
極層に挟まれている。このため、インダクタ成分となる
細長第２電極層及び細長第４電極層がシールドされた状
態となり、ノイズの混入や不要輻射を防止できる。

【００２６】さらに、上記ローパスフィルタであって、
前記第２細長電極層と第４細長電極層とは、厚さ方向に
見て上下に配置され、上記第２細長電極層と第４細長電
極層との間には、前記ベタ状の第１電極層及びベタ状の
第３電極層となるベタ状の共通電極層が介在するローパ
スフィルタとすると良い。

【００２７】本発明のローパスフィルタは、第２細長電
極層と第４細長電極層との間に介在する１つの電極層
が、第１電極層及び第３電極層の２つの電極層の役割を
果たしている。つまり、本発明のローパスフィルタは、
第１電極層と細長第２電極層とによって等価的に第１の
ＬＣ直列回路を形成する積層部と、第３電極層と細長第
４電極層とによって等価的に第２のＬＣ直列回路を形成
する積層部とが、共通電極層を挟んで上下に連続して一
体的に積層されている。このため、本発明のローパスフ
ィルタは、上記２つの積層部を別途積層する場合と比較
して、電極層及び誘電体層を１層ずつ減らすことができ
る分、小型化でき、さらに安価である。

【００２８】さらに、上記のいずれかに記載のローパス
フィルタであって、前記第１電極層と第２電極層との間
の第１共振周波数と、前記第３電極層と第４電極層との
間の第２共振周波数とがほぼ等しいローパスフィルタと
すると良い。

【００２９】本発明のローパスフィルタは、第１共振周
波数と第２共振周波数とがほぼ等しいので、この共振周
波数のところでそれぞれの減衰極が重なる。従って、こ
の共振周波数の付近でそれぞれ、入力信号をさらに大き
く減衰させることが可能となるので、本発明のローパス
フィルタは、高周波減衰特性をさらに良好にすることが
可能になる。

【００３０】さらに、上記ローパスフィルタであって、
前記第１電極層と第２電極層との間のコンデンサ成分及
びインダクタ成分は、前記第３電極層と第４電極層との
間のコンデンサ成分及びインダクタ成分とそれぞれほぼ
等しいローパスフィルタとすると好ましい。

【００３１】このローパスフィルタは、第１電極層と第
２電極層との間のコンデンサ成分及びインダクタ成分
と、第３電極層と第４電極層との間のコンデンサ成分及
びインダクタ成分とがそれぞれほぼ等しくなっている。
このため、入力端と出力端とで特性インピーダンスをも
ほぼ等しくできるので、このローパスフィルタは、通過
帯域の信号の挿入損失を小さくできる。

【００３２】さらに、上記ローパスフィルタであって、
前記第１コンデンサと第１インダクタとの並列共振周波
数を、上記ローパスフィルタで使用が予定されている信
号の中心周波数の２倍に一致させ、前記第１共振周波数
と前記第２共振周波数とを上記中心周波数の４倍に一致
させてなるローパスフィルタとすると良い。

【００３３】本発明のローパスフィルタは、第１コンデ
ンサと第１インダクタとの並列共振周波数を、使用が予
定されている信号の中心周波数の２倍（２倍波）に一致
させ、さらに、第１及び第２共振周波数を、使用が予定
されている信号の中心周波数の４倍（４倍波）に一致さ
せている。このため、例えば、パワーアンプのスプリア
ス特性によって発生する高調波を大きく減衰させること
ができるので、本発明のローパスフィルタは、高周波減
衰特性が良好である。

【００３４】さらに、上記ローパスフィルタであって、
前記細長電極層は、渦巻き形状にされてなるローパスフ
ィルタとすると好ましい。

【００３５】このローパスフィルタは、細長電極層を渦
巻き形状（スパイラル）とすることで、接地端と入力端
及び接地端と出力端との間に形成される等価ＬＣ直列回
路のインダクタ成分として比較的大きなものを容易に形
成できる。従って、接地端と入力端及び接地端と出力端
との間に形成される等価ＬＣ直列回路において、使用が
予定されている信号の中心周波数に比較的近い４倍波を
特に減衰したいときに必要な比較的大きなインダクタ成
分を、容易に形成することができる点で好ましい。

【００３６】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本発明の第１の実
施形態であるローパスフィルタ１００について、図１、
図２を参照しつつ説明する。本実施形態のローパスフィ
ルタ１００は、図１（ａ）に示すような略矩形略板状の
積層タイプのローパスフィルタであり、主面１００ｂに
は入力端子１３１、出力端子１３２、接地端子１３３，
１３４が形成されている。このローパスフィルタ１００
は、図１（ｂ）に示すように、ベタ状の電極層１１１，
１１４〜１１６及び渦巻き形状の細長電極層１１２，１
１３，１１７，１１８と誘電体層１２１〜１２８とが交
互に積層されてなる。このローパスフィルタ１００は、
使用が予定されている信号の中心周波数が９００ＭＨｚ
である。また、ローパスフィルタ１００の等価回路は、
図１（ｃ）のようになり、第１インダクタＬ１と第１コ
ンデンサＣ１とが並列に接続されＬＣ並列回路１５３を
形成し、インダクタＬ２とコンデンサＣ２とが直列に接
続され第１ＬＣ直列回路１５１を形成し、インダクタＬ
３とコンデンサＣ３とが直列に接続され第２ＬＣ直列回
路１５２を形成している。

【００３７】図１（ｂ）と図１（ｃ）とを比較すること
でわかるように、ローパスフィルタ１００は、渦巻き形
状の細長第２電極層１１２とその上下に位置するベタ状
の第１電極層１１１ｂ，１１４ｂとが、第１誘電体層１
２２ｂ，１２３ｂを介してコンデンサＣ２を形成してい
る。さらに、渦巻き形状の細長第４電極層１１３とその
上下に位置する第３電極層１１１ｃ，１１４ｃとが、第
２誘電体層１２２ｃ，１２３ｃを介してコンデンサＣ３
を形成している。さらに、細長第２電極層１１２が、等
価的にコンデンサＣ２と直列につながるインダクタＬ２
を形成し、細長第４電極層１１３が、等価的にコンデン
サＣ３と直列につながるインダクタＬ３を形成してい
る。さらに、ベタ状の第５電極層１１５と第６電極層１
１６とが誘電体層１２５を介してコンデンサＣ１を形成
している。また、渦巻き形状の細長第７電極層１１７及
び細長第８電極層１１８でインダクタＬ１を形成してい
る。

【００３８】また、細長第２電極層１１２、第６電極層
１１６、及び細長第７電極層１１７は、側面電極１３１
ｄを介して入力端子１３１と接続している。また、細長
第４電極層１１３、第５電極層１１５、及び細長第８電
極層１１８は、側面電極１３２ｄを介して出力端子１３
２と接続している。また、第１電極層１１１ｂ，１１４
ｂ、第３電極層１１１ｃ，１１４ｃは、側面電極１３３
ｄを介して接地端子１３３と接続し、さらに側面電極１
３４ｆを介して接地端子１３４と接続している。

【００３９】なお、本実施形態では、第１電極層１１１
ｂと第３電極層１１１ｃとが１層の電極層１１１に形成
され、同様に、第１電極層１１４ｂと第３電極層１１４
ｃとが１層の電極層１１４に形成されている。さらに、
第１誘電体層１２２ｂと第２誘電体層１２２ｃとが１層
の誘電体層１２２に形成され、同様に、第１誘電体層１
２３ｂと第２誘電体層１２３ｃとが１層の誘電体層１２
３に形成されている。さらに、各電極層及び誘電体層
は、Ｌ１＝６．０ｎＨ，Ｃ１＝１．３ｐＦ，Ｃ２＝Ｃ３
＝２．２ｐＦ，Ｌ２＝Ｌ３＝０．４５ｎＨとなるように
調整されている。このとき、図２のグラフからわかるよ
うに、ＬＣ並列回路１５３の並列共振周波数は中心周波
数の２倍波の周波数（１．８ＧＨｚ）に設定されてい
る。また、第１ＬＣ直列回路１５１の第１共振周波数、
及び第２ＬＣ直列回路１５２の第２共振周波数を、９０
０ＭＨｚ及び並列共振周波数よりも高い周波数（約５．
１ＧＨｚ）となるように設定されている。

【００４０】上述したような構成の本実施形態であるロ
ーパスフィルタ１００は、図１（ｂ）に示すように、細
長第２電極層１１２を第１ＬＣ直列回路１５１のコンデ
ンサＣ２の電極としてもインダクタＬ２の導体としても
用いている。同様に、細長第４電極層１１３を第２ＬＣ
直列回路１５２のコンデンサＣ３の電極としてもインダ
クタＬ３の導体としても用いている。このため、本実施
形態のローパスフィルタ１００は、従来のようにコンデ
ンサの電極とインダクタの導体とを別途形成する場合と
比較して、フィルタを小型化することができる。

【００４１】具体的には、例えばコンデンサ成分の電極
層とインダクタ成分の導体層とを別途積層して２層とし
ていたものを、上記のような細長第２電極層１１２及び
細長第４電極層１１３の１層とすることによって積層数
を低減できる。また、例えばコンデンサ成分の電極とイ
ンダクタ成分の導体とを別途形成して１層としていたも
のを、上記のような細長第２電極層１１２及び細長第４
電極層１１３のみ形成して１層とすることによって、こ
の層を形成するために必要な誘電体層１２２の底面積、
ひいてはローパスフィルタ１００を構成する全ての誘電
体層１２１〜１２８の底面積を小さくできる。

【００４２】また、前述した従来技術のローパスフィル
タと対比すると、ローパスフィルタ１００は、層数を増
やすことなく積層フィルタ内にインダクタ成分を形成し
ている。従って、ローパスフィルタ１００の細長第２電
極層１１２及び細長第４電極層１１３について、コンデ
ンサ成分とインダクタ成分とを別々に見れば、ローパス
フィルタ１００は、層数が低減されている。

【００４３】さらに、本実施形態のローパスフィルタ１
００は、図１（ｂ）に示すように、細長第２電極層１１
２及び細長第４電極層１１３が、いずれもその上下に位
置し、接地端１４１に接続されるベタ状の第１電極層１
１１ｂと１１４ｂ、あるいは第３電極層１１１ｃと１１
４ｃとに挟まれている。このため、インダクタＬ２とな
る細長第２電極層１１２及びインダクタＬ３となる細長
第４電極層１１３がシールドされた状態となり、ノイズ
の混入や不要輻射を防止できる。

【００４４】さらに、本実施形態のローパスフィルタ１
００は、細長第２電極層１１２，細長第４電極層１１３
を渦巻き形状（スパイラル）としている。渦巻き形状
（スパイラル）とすることで、第１ＬＣ直列回路１５１
のインダクタＬ２及び第２ＬＣ直列回路１５２のインダ
クタＬ３を、比較的大きなインダクタ成分にすることが
容易である。従って、第１ＬＣ直列回路１５１及び第２
ＬＣ直列回路１５２において、使用が予定されている信
号の中心周波数に比較的近い周波数を減衰したいときに
必要な比較的大きなインダクタ成分を、容易に形成する
ことができる点で好ましい。

【００４５】また、本実施形態のローパスフィルタ１０
０は、第１電極層１１１ｂ，１１４ｂ、細長第２電極層
１１２、及び第１誘電体層１２２ｂ，１２３ｂによって
第１ＬＣ直列回路１５１を形成している。さらに、第３
電極層１１１ｃ，１１４ｃ、細長第４電極層１１３、及
び第２誘電体層１２２ｃ，１２３ｃによって第２ＬＣ直
列回路１５２を形成している。しかも、第１ＬＣ直列回
路１５１の第１共振周波数、及び第２ＬＣ直列回路１５
２の第２共振周波数を、ローパスフィルタ１００の中心
周波数（９００ＭＨｚ）及び並列共振周波数（１．８Ｇ
Ｈｚ）よりも高い周波数（約５．１ＧＨｚ）とし、さら
に両者を等しくしている。このため、この共振周波数の
ところでそれぞれの減衰極が重なるので、この共振周波
数の付近で入力信号を大きく減衰させることができる。
従って、本実施形態のローパスフィルタ１００は、図２
のグラフからもわかるように、高周波減衰特性が良くな
っている。

【００４６】さらに、本実施形態のローパスフィルタ１
００は、各電極層及び誘電体層が、コンデンサＣ２とコ
ンデンサＣ３の容量を等しくし、さらにインダクタＬ２
とインダクタＬ３のインダクタンスを等しくするように
調整されている。つまり、第１ＬＣ直列回路１５１と第
２ＬＣ直列回路１５２のインピーダンスを等しくしてい
る。このため、本実施形態のローパスフィルタ１００
は、入力端１４２と出力端１４３とで特性インピーダン
スを等しくできるので、通過帯域の信号の挿入損失を小
さくできる。

【００４７】次に、本実施形態のローパスフィルタ１０
０の製造方法について、図３を参照して説明する。図３
は、図１（ｂ）の最下層に示す誘電体層１２１及び電極
層１１１（１１１ｂ，１１１ｃ）を形成するための、セ
ラミックグリーンシート１２０の平面図である。図３に
示すような、誘電体層１２１を９個取り可能な、６ｍｍ
×３．７５ｍｍの矩形のセラミックグリーンシート１２
０を用意する。次いで、スクリーン印刷法によって、こ
のセラミックグリーンシート１２０の上面に、銀（また
は銅）ペーストからなる電極層１１１を９個印刷する。
このようにして、誘電体層１２１及び電極層１１１を９
個同時に形成する。同様にして、図１（ｂ）に示す各電
極層及び各端子をセラミックグリーンシート１２０の上
面に９個ずつ別途形成する。その後、各電極層及び各端
子が形成されたセラミックグリーンシート１２０を、図
１（ｂ）に示す順に積層し、一体化する。

【００４８】次いで、積層されたセラミックグリーンシ
ート１２０を、図３に示す点線に沿って切断し、９個の
積層体を形成する。その後、各積層体に、銀（または
銅）ペーストをスクリーン印刷法によって印刷し、図１
（ａ）に示すように、側面１００ｄに入力端子１３１と
接続する側面電極１３１ｄ、出力端子１３２と接続する
側面電極１３２ｄ、及び接地端子１３３と接続する側面
電極１３３ｄを形成する。同様に、側面１００ｆに、接
地端子１３４と接続する側面電極１３４ｆを形成する。
次いで、この積層体を同時焼成して、ローパスフィルタ
１００を完成する。

【００４９】（実施形態２）次に、本発明の第２の実施
形態であるローパスフィルタ２００について、図４、図
５を参照しつつ説明する。なお、本実施形態のローパス
フィルタ２００は、実施形態１にかかるローパスフィル
タ１００と比較して、高周波減衰特性をさらに良好とす
るために、ＬＣ直列回路を形成する電極層の構造が異な
っている。しかし、その他の部分については、実施形態
１にかかるローパスフィルタ１００とほぼ同様であるの
で、異なる部分を中心に説明し、同様な部分については
説明を省略または簡略化する。

【００５０】具体的には、本実施形態のローパスフィル
タ２００は、図４（ａ）に示すように、略矩形略板状の
積層タイプのローパスフィルタであり、主面２００ｂに
は、入力端子２３５、出力端子２３６、接地端子２３
７，２３８が形成されている。このローパスフィルタ２
００は、図４（ｂ）に示すように、ベタ状の電極層２１
１，２１３，２１５〜２１７及び渦巻き形状の細長電極
層２１２，２１４，２１８，２１９と誘電体層２２１〜
２３０とが交互に積層されてなる。このローパスフィル
タ２００は、使用が予定されている信号の中心周波数
が、実施形態１のローパスフィルタ１００と同様、９０
０ＭＨｚである。また、ローパスフィルタ２００の等価
回路は、図１（ｃ）に示すように、実施形態１のローパ
スフィルタ１００と同様になり、第１インダクタＬ４と
第１コンデンサＣ４とが並列に接続されＬＣ並列回路２
５３を形成し、インダクタＬ５とコンデンサＣ５とが直
列に接続され第１ＬＣ直列回路２５１を形成し、インダ
クタＬ６とコンデンサＣ６とが直列に接続され第２ＬＣ
直列回路２５２を形成している。

【００５１】図４（ｂ）と図４（ｃ）とを比較すること
でわかるように、ローパスフィルタ２００は、渦巻き形
状の細長第２電極層２１２とその上下に位置するベタ状
の第１電極層２１１，２１３ｂとが、第１誘電体層２２
２，２２３を介してコンデンサＣ５を形成している。さ
らに、渦巻き形状の細長第４電極層２１４とその上下に
位置する第３電極層２１３ｃ，２１５とが、第２誘電体
層２２４，２２５を介してコンデンサＣ３を形成してい
る。さらに、細長第２電極層２１２が、等価的にコンデ
ンサＣ５と直列につながるインダクタＬ５を形成し、細
長第４電極層２１４が、等価的にコンデンサＣ６と直列
につながるインダクタＬ６を形成している。さらに、ベ
タ状の第５電極層２１６と第６電極層２１７とが誘電体
層２２７を介してコンデンサＣ４を形成している。ま
た、渦巻き形状の細長第７電極層２１８及び細長第８電
極層２１９でインダクタＬ４を形成している。

【００５２】また、細長第２電極層２１２、第６電極層
２１７、及び細長第７電極層２１８は、側面電極２３５
ｄを介して入力端子２３５と接続している。また、細長
第４電極層２１４、第５電極層２６、及び細長第８電極
層２１９は、側面電極２３６ｄを介して出力端子２３６
と接続している。また、第１電極層２１１，２１３ｂ、
第３電極層２１３ｃ，２１５は、側面電極２３６ｄを介
して接地端子２３７と接続し、さらに側面電極２３８ｆ
を介して接地端子２３８と接続している。なお、本実施
形態では、第１電極層２１３ｂと第３電極層２１３ｃと
が、同一の共通電極層２１３となっている。

【００５３】さらに、各電極層及び誘電体層は、Ｌ４＝
６．０ｎＨ，Ｃ４＝１．３ｐＦ，Ｃ５＝Ｃ６＝２．１ｐ
Ｆ，Ｌ５＝Ｌ６＝０．９５ｎＨとなるように調整されて
おり、並列共振回路を構成する第１インダクタＬ４及び
第１コンデンサＣ４の値については、実施形態１のＬ１
及びＣ１の値と等しくなっている。このとき、図５のグ
ラフからわかるように、ＬＣ並列回路２５３の並列共振
周波数は、実施形態１のＬＣ並列回路部１５３と同様
に、中心周波数の２倍波の周波数（１．８ＧＨｚ）に設
定されている。また、第１ＬＣ直列回路２５１の第１共
振周波数、及び第２ＬＣ直列回路２５２の第２共振周波
数は、中心周波数の４倍波の周波数（３．６ＧＨｚ）に
設定されている。

【００５４】上述したような構成の本実施形態であるロ
ーパスフィルタ２００は、実施形態１と同様に、図４
（ｂ）に示すように、細長第２電極層２１２を第１ＬＣ
直列回路２５１のコンデンサＣ５の電極としてもインダ
クタＬ５の導体としても用いている。同様に、細長第４
電極層２１４を第２ＬＣ直列回路２５２のコンデンサＣ
６の電極としてもインダクタＬ６の導体としても用いて
いる。このため、本実施形態のローパスフィルタ１００
は、従来のようにコンデンサの電極とインダクタの導体
とを別途形成する場合と比較して、フィルタを小型化す
ることができる。

【００５５】さらに、本実施形態のローパスフィルタ２
００は、実施形態１と同様、図４（ｂ）に示すように、
細長第２電極層２１２及び細長第４電極層２１４が、い
ずれもその上下に位置し、接地端２４１に接続されるベ
タ状の第１電極層２１１と２１３ｂ、あるいは第３電極
層２１３ｃと２１５とに挟まれている。このため、イン
ダクタＬ５となる細長第２電極層２１２及びインダクタ
Ｌ６となる細長第４電極層２１４がシールドされた状態
となり、ノイズの混入や不要輻射を防止できる。

【００５６】さらに、本実施形態のローパスフィルタ２
００は、細長第２電極層２１２，細長第４電極層２１４
を渦巻き形状（スパイラル）とし、さらに、実施形態１
と異なり、この渦巻き形状（スパイラル）を大きくする
ために、両者を別々の層に形成している。大きな渦巻き
形状（スパイラル）とすることで、第１ＬＣ直列回路２
５１のインダクタＬ５及び第２ＬＣ直列回路２５２のイ
ンダクタＬ６を、大きなインダクタ成分にすることがで
きる。従って、本実施形態のローパスフィルタ２００
は、第１ＬＣ直列回路２５１及び第２ＬＣ直列回路２５
２において、中心周波数（９００ＭＨｚ）の４倍波の周
波数（３．６ＧＨｚ）を減衰するために必要な比較的大
きなインダクタ成分を、容易に形成することができる。

【００５７】さらに、本実施形態のローパスフィルタ２
００は、第２細長電極層２１２と第４細長電極層２１４
との間に介在する共通電極層２１３が、第１電極層２１
３ｂ及び第３電極層２１３ｃの２つの電極層の役割を果
たしている。つまり、本実施形態のローパスフィルタ２
００は、第１電極層２１１，２１３ｂと細長第２電極層
２１２とによって等価的に第１ＬＣ直列回路２５１を形
成する積層部と、第３電極層２１３ｃ，２１５と細長第
４電極層２１４とによって等価的に第２ＬＣ直列回路２
５２を形成する積層部とが、共通電極層２１３を挟んで
上下に連続して一体的に積層されている。このため、本
実施形態のローパスフィルタ２００は、上記２つの積層
部を別途積層する場合と比較して、電極層及び誘電体層
を１層ずつ減らすことができる分、小型化でき、さらに
安価である。

【００５８】また、本実施形態のローパスフィルタ２０
０は、並列回路２５３の共振周波数を中心周波数（９０
０ＭＨｚ）の２倍波の周波数（約１，８ＧＨｚ）とし、
さらに第１ＬＣ直列回路２５１の第１共振周波数、及び
第２ＬＣ直列回路２５２の第２共振周波数を、共に中心
周波数（９００ＭＨｚ）の４倍波の周波数（約３．６Ｇ
Ｈｚ）としている。このため、例えば、パワーアンプの
スプリアス特性によって発生する第４高調波を大きく減
衰させることができるので、本実施形態のローパスフィ
ルタ１００は、図５のグラフからもわかるように、高周
波減衰特性がさらに良好である。

【００５９】またさらに、本実施形態のローパスフィル
タ２００は、実施形態１と同様に、各電極層及び誘電体
層が、コンデンサＣ５とコンデンサＣ６の容量を等しく
し、さらにインダクタＬ５とインダクタＬ６のインダク
タンスを等しくするように調整されている。つまり、第
１ＬＣ直列回路２５１と第２ＬＣ直列回路２５２のイン
ピーダンスを等しくしている。このため、本実施形態の
ローパスフィルタ２００は、入力端２４２と出力端２４
３とで特性インピーダンスを等しくできるので、通過帯
域の信号の挿入損失を小さくできる。

【００６０】次に、本実施形態のローパスフィルタ２０
０の製造方法について、図３を参照して説明する。実施
形態１と同様に、図３に示すセラミックグリーンシート
１２０の上面に、銀（または銅）ペーストからなる電極
層２１１を９個印刷し、誘電体層１２１及び電極層１１
１を９個同時に形成する。同様にして、図４（ｂ）に示
す各電極層及び各端子をセラミックグリーンシート１２
０の上面に９個ずつ別途形成した後、図４（ｂ）に示す
順に積層し、一体化する。次いで、図３に示す点線に沿
って切断し、９個の積層体を形成する。その後、各積層
体に、銀（または銅）ペーストを印刷し、図４（ａ）に
示すように、側面電極２３５ｄ，２３６ｄ，２３７ｄ，
２３８ｆを形成する。次いで、この積層体を同時焼成し
て、ローパスフィルタ２００を完成する。

【００６１】以上において、本発明を実施形態１，２に
即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更
して適用できることはいうまでもない。例えば、上記実
施形態１，２では、細長電極層１１２，１１３，２１
２，２１４を渦巻き形状（スパイラル）としたが、電極
層の形状は細長の線状とし、所望のインダクタンスが得
られるようにしてあれば良く、例えばミアンダ形状とし
ても良い。但し、比較的大きなインダクタンスを容易に
形成できる点で、渦巻き形状（スパイラル）が好まし
い。また、上記実施形態１，２では、π型のローパスフ
ィルタとしたが、等価的にＬＣ直列回路を形成できれば
良く、例えばＴ型、Ｌ２段型としても良い。但し、同程
度の高周波特性を得ようとした場合に、挿入損失が最も
小さくなる点で、π型が好ましい。

【００６２】さらにまた、上記実施形態１，２では、並
列共振回路を構成する第１インダクタＬ１，Ｌ４及び第
１コンデンサＣ１，Ｃ４を、電極層と誘電体層とを交互
に積層してその他の積層部と一体に形成した。しかし、
フィルタとしての機能を果たすことができれば良く、例
えば、第１インダクタ及び第１コンデンサの素子を別途
形成して接続する構造としても良い。但し、フィルタを
小型化できる点で、第１インダクタＬ１，Ｌ４及び第１
コンデンサＣ１，Ｃ４も一体に形成されているのが好ま
しい。さらにまた、上記実施形態１，２では、細長電極
層１１２，１１３，２１２，２１４をローパスフィルタ
に適用したが、ハイパスフィルタ、バンドパスフィル
タ、またはバンドエリミネーションフィルタに適用して
も良い。

【００６３】さらにまた、上記実施形態２では、第１Ｌ
Ｃ直列回路２５１の第１共振周波数、及び第２ＬＣ直列
回路２５２の第２共振周波数を、共に中心周波数（９０
０ＭＨｚ）の４倍波の周波数（約３．６ＧＨｚ）とし
た。しかし、パワーアンプのスプリアス特性によって発
生する高調波を大きく減衰させることができれば良く、
例えば、第１共振周波数及び第２共振周波数を、中心周
波数の３倍波、５倍波としても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１にかかるローパスフィルタ１００を
示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその各層
を分離した斜視図、（ｃ）はその等価回路図である。

【図２】実施形態１にかかるローパスフィルタ１００の
周波数特性を表すグラフである。

【図３】実施形態１にかかるローパスフィルタ１００、
及び実施形態２にかかるローパスフィルタ２００の製造
方法に関する説明図である。

【図４】実施形態２にかかるローパスフィルタ２００を
示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその各層
を分離した斜視図、（ｃ）はその等価回路図である。

【図５】実施形態２にかかるローパスフィルタ２００の
周波数特性を表すグラフである。

【図６】従来のローパスフィルタ１０を示す図であり、
（ａ）はその各層を分離した斜視図、（ｂ）はその等価
回路図である。

【図７】従来のローパスフィルタ１０の周波数特性を表
すグラフである。

【符号の説明】

１０，１００，２００ローパスフィルタ１１１ｂ，１１４ｂ，２１１，２１３ｂ第１電極層１１２，２１２細長第２電極層（第２電極層）１１１ｃ，１１４ｃ，２１３ｃ，２１５第３電極層２１３共通電極層（第１電極層、第３電極層）１１３，２１４細長第４電極層（第４電極層）１２２ｂ，１２３ｂ，２２２，２２３第１誘電体層１２２ｃ，１２３ｃ，２２４，２２５第２誘電体層１４１，２４１第１端、接地端１４２，２４２第２端、入力端１４３，２４３出力端Ｃ１，Ｃ４第１コンデンサＬ１，Ｌ４第１インダクタ１５１，２５１第１ＬＣ直列回路１５２，２５２第２ＬＣ直列回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１端に接続する少なくとも１つの第１
電極層と、第２端に接続する少なくとも１つの第２電極層であっ
て、誘電体層を介して上記第１電極層と対向する第２電
極層と、を備え、上記第１電極層と第２電極層のうち、少なくともいずれ
かを細長形状の細長電極層としてなるフィルタ。
【請求項２】請求項１に記載のフィルタであって、前記細長電極層は、渦巻き形状にされてなるフィルタ。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載のフィル
タであって、前記細長電極層は、その上下に位置するベタ状の前記電
極層と、前記誘電体層を介して対向してなるフィルタ。
【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれか１項に記
載のフィルタは、ローパスフィルタであり、前記第１端は接地され、上記第１端と前記第２端との間
の共振周波数は、上記ローパスフィルタの通過帯域より
も高くされてなるフィルタ。
【請求項５】接地端に接続する少なくとも１つの第１
電極層と、入力端に接続する少なくとも１つの第２電極層であっ
て、第１誘電体層を介して上記第１電極層と対向する第
２電極層と、上記接地端に接続する少なくとも１つの第３電極層と、出力端に接続する少なくとも１つの第４電極層であっ
て、第２誘電体層を介して上記第３電極層と対向する第
４電極層と、上記入力端と出力端との間に介在する第１コンデンサ
と、上記第１コンデンサと並列に接続された第１インダクタ
と、を備え、上記第１電極層と第２電極層のうち、少なくともいずれ
かを細長形状の細長電極層としてなり、上記第３電極層と第４電極層のうち、少なくともいずれ
かを細長形状の細長電極層としてなるローパスフィル
タ。
【請求項６】請求項５に記載のローパスフィルタであ
って、前記細長電極層は、渦巻き形状にされてなるローパスフ
ィルタ。
【請求項７】請求項５または請求項６に記載のローパ
スフィルタであって、前記第２電極層は、前記細長形状の細長第２電極層とさ
れ、上記細長第２電極層は、その上下に位置するベタ状の前
記第１電極層と、前記第１誘電体層を介して対向し、前記第４電極層は、前記細長形状の細長第４電極層とさ
れ、上記細長第４電極層は、その上下に位置するベタ状の前
記第３電極層と、前記第２誘電体層を介して対向してな
るローパスフィルタ。
【請求項８】請求項７に記載のローパスフィルタであ
って、前記第２細長電極層と第４細長電極層とは、厚さ方向に
見て上下に配置され、上記第２細長電極層と第４細長電
極層との間には、前記ベタ状の第１電極層及びベタ状の
第３電極層となるベタ状の共通電極層が介在するローパ
スフィルタ。
【請求項９】請求項５〜請求項８のいずれか１項に記
載のローパスフィルタであって、前記第１電極層と第２電極層との間の第１共振周波数
と、前記第３電極層と第４電極層との間の第２共振周波
数とがほぼ等しいローパスフィルタ。
【請求項１０】請求項９に記載のローパスフィルタで
あって、前記第１コンデンサと第１インダクタとの並列共振周波
数を、上記ローパスフィルタで使用が予定されている信
号の中心周波数の２倍に一致させ、前記第１共振周波数と前記第２共振周波数とを上記中心
周波数の４倍に一致させてなるローパスフィルタ。