JP2007104102A - 受動部品 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、特に、周波数特性上の低域の減衰特性を調整でき、様々な使用環境に対応できるようにする。
【解決手段】受動部品１０は、非平衡入力端子１２に接続された入力側共振器１４と該入力側共振器に結合された出力側共振器１６とを有する非平衡入出力方式のフィルタ部１８と、２つの結合２線路２０、２２を有する変換部２４とを具備する。フィルタ部１８の出力段と変換部２４の入力段とは第１容量Ｃ１を介して接続され、フィルタ部１８の入力段と変換部２４の入力段とは第２容量Ｃ２を介して接続されている。即ち、第２容量Ｃ２は、飛び越し容量として機能する。第２容量Ｃ２によって周波数特性上の低域での減衰極の位置が調整可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚのマイクロ波帯において共振回路を構成する積層型誘電体フィルタ等を含む受動部品に関し、通信機器や電子機器の小型化を有効に図ることができる受動部品に関する。

近時、ＩＣ等の半導体部品の高集積化が進み、半導体部品自体の小型化も急速に進んでいる。これに伴い、半導体部品の周辺に使用されるフィルタ等の受動部品も小型化が進んでいる。また、受動部品の小型化には、誘電体基板を使用した積層型誘電体フィルタが有効である（例えば特許文献１及び２参照）。

また、一般に、誘電体基板内にフィルタ部と非平衡−平衡変換部とを一体に形成する方法が考えられている（例えば特許文献３参照）。

特開２００２−２８０８０５号公報 特開２００５−１５９５１２号公報 特開２００４−０５６７４５号公報

ところで、受動部品においては、その使用環境に応じて、緩やかな減衰特性ではあるが通過帯域が広い受動部品や、通過帯域は狭いが急峻な減衰特性の受動部品を使い分ける必要がある。

また、一般に、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚのマイクロ波帯においてフィルタ等の受動部品を使用する場合、例えば接地電位を基準電位とした非平衡方式での信号の入出力を行う受動部品を使用するようにしている。

従って、前記受動部品に平衡入力方式の例えばＩＣ回路等の半導体部品を接続するには、バラン（非平衡−平衡変換器）を使用しなければならず、小型化に限界が生じることになる。

また、非平衡−平衡変換部を誘電体基板内に作りこむには、誘電体基板内でのフィルタ部と非平衡−平衡変換部の配置が重要となってくる。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、簡単な構成で、特に、周波数特性上の低域の減衰特性を調整でき、様々な使用環境に対応させることができる受動部品を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、誘電体基板内にフィルタ部と非平衡−平衡変換部とを一体に形成したとしても、フィルタ部の阻止域での減衰量を大きくとれ、急峻な減衰特性を得ることができる受動部品を提供することを目的とする。

本発明に係る受動部品は、１以上の共振器を有する非平衡入出力方式のフィルタ部と、非平衡−平衡変換部とを具備し、前記フィルタ部の出力段と前記非平衡−平衡変換部の入力段とが第１容量を介して接続され、前記フィルタ部の入力段と前記非平衡−平衡変換部の入力段とが第２容量を介して接続されていることを特徴とする。

フィルタ部と非平衡−平衡変換部とを直接接続すると、フィルタ部と非平衡−平衡変換部とが通過特性上の減衰域で不要な整合を起し、減衰域で不要なピークが形成されることとなる。そこで、本発明のように、フィルタ部に対して第１容量を介して非平衡−平衡変換部と接続することにより、第１容量にて非平衡−平衡変換部の位相を変え、フィルタ部との不要な整合を抑制することができる。

また、第２容量によって、周波数特性上の低域での減衰極の位置が調整可能となる。従って、周波数特性上、緩やかな減衰特性ではあるが通過帯域が広い特性や、通過帯域は狭いが急峻な減衰特性等、様々な特性を容易に得ることができ、簡単な構成で、受動部品を様々な使用環境に対応させることができる。

そして、前記構成において、複数の誘電体層が積層されて構成された誘電体基板内に、前記フィルタ部を構成する複数の電極と、前記非平衡−平衡変換部を構成する複数のストリップラインと、前記フィルタ部の出力段の電極と前記非平衡−平衡変換部の入力段のストリップラインとを容量結合する第１容量電極と、前記フィルタ部の入力段の電極と前記非平衡−平衡変換部の入力段のストリップラインとを容量結合する第２容量電極と、を形成するようにしてもよい。

この場合、誘電体基板内に、複数の共振器を有する非平衡入出力方式のフィルタ部と、ストリップラインを有する非平衡−平衡変換部とが一体化されることから、受動部品の小型化を図ることができる。

また、一体化することで、フィルタ部と非平衡−平衡変換部間の特性インピーダンスを特定の値（例えば５０Ω）に設定する必要がなくなり、両者間の特性インピーダンスを任意に決定することができるため、それぞれの設計の自由度を増すことができる。また、両者間の特性インピーダンスを低く設定することができることから、フィルタ部を形成しやすくなり、非平衡−平衡変換部を構成するストリップラインの線幅を広げることができるため、非平衡−平衡変換部の損失も低減できるという効果がある。

そして、前記フィルタ部の入力段の電極が入力側共振器を構成する入力側共振電極であり、前記フィルタ部の出力段の電極が出力側共振器を構成する出力側共振電極である場合に、前記第１容量電極を、前記出力側共振電極と誘電体層を挟んで対向して設け、前記第２容量電極を、前記入力側共振電極と誘電体層を挟んで対向して設けるようにしてもよい。

これによって、前記フィルタ部の出力段と前記非平衡−平衡変換部の入力段との間に、第１容量電極による第１容量を形成することができ、前記フィルタ部の入力段と前記非平衡−平衡変換部の入力段との間に、第２容量電極による第２容量を形成することができる。

しかも、第２容量電極の面積等を変更することによって、周波数特性上の低域での減衰極の位置が簡単に調整可能となる。

この場合、前記第１容量電極と第２容量電極を、それぞれ異なる誘電体層上に形成し、前記第１容量電極と第２容量電極とをビアホールを通じて電気的に接続するようにしてもよい。

また、前記非平衡−平衡変換部の入力段のストリップラインと、第１容量電極及び第２容量電極との間に内層アース電極を形成するようにしてもよい。非平衡−平衡変換部側に例えば第１容量電極及び第２容量電極を配置すると第１容量電極及び第２容量電極が非平衡−平衡変換部と結合し、通過特性の悪化を引き起こすおそれがある。しかし、本発明では、前記非平衡−平衡変換部の入力段と、第１容量電極及び第２容量電極との間に内層アース電極が介在した形となるため、上述のような通過特性の悪化を引き起こすことがない。

また、上述した受動部品では、複数の誘電体層が積層されて構成された誘電体基板内に、複数の共振器を有する非平衡入出力方式のフィルタ部と、ストリップラインを有する非平衡−平衡変換部とが一体化され、前記誘電体基板のうち、前記誘電体層の積層方向上部に非平衡−平衡変換部が形成され、前記誘電体層の積層方向下部に前記フィルタ部が形成されるようにしてもよい。

これにより、先ず、フィルタ部として小型化に有利な１／４波長の共振器にて構成することができ、１／２波長の共振器により構成された平衡型の積層型誘電体フィルタよりも小型化を図ることができる。

特に、この発明では、前記誘電体基板のうち、前記誘電体層の積層方向上部に非平衡−平衡変換部を形成し、前記誘電体層の積層方向下部に前記フィルタ部を形成するようにしたので、誘電体基板内にフィルタ部と非平衡−平衡変換部とを一体に有する受動部品の阻止域での減衰量を大きくとれ、急峻な減衰特性を得ることができ、特性の向上を図ることができる。

そして、前記構成において、前記誘電体基板は、異種誘電体材料による複数の誘電体層が積層されて構成されていてもよい。この場合、複数の誘電体層を積層した構造としているため、例えば電磁結合を強くしたい部位では高誘電率の誘電体層を用い、電磁結合を弱くしたいところでは低誘電率の誘電体層を用いる等、任意の誘電率材料を使用することで、厚みについての自由度が増し、受動部品の薄型化を実現させることができる。

例えば、前記フィルタ部における誘電体層の誘電率を、前記非平衡−平衡変換部の誘電体層の誘電率よりも高くする等である。これにより、フィルタ部での電極面積の縮小化を図ることができると共に、非平衡−平衡変換部での浮遊結合を抑制することができる。

本発明に係る受動部品によれば、簡単な構成で、特に、周波数特性上の低域の減衰特性を調整でき、様々な使用環境に対応させることができる。

以下、本発明に係る受動部品の実施の形態例を、図１〜図８を参照しながら説明する。

本実施の形態に係る受動部品１０は、図１に示すように、例えば非平衡入力端子１２に接続された入力側共振器１４と該入力側共振器１４に結合された出力側共振器１６とを有する非平衡入出力方式のフィルタ部１８と、２つの結合２線路（第１結合２線路２０及び第２結合２線路２２）を有する非平衡−平衡変換部（以下、単に変換部と記す）２４とを具備する。

フィルタ部１８の出力段と変換部２４の入力段とは第１容量Ｃ１を介して接続され、フィルタ部１８の入力段と変換部２４の入力段とは第２容量Ｃ２を介して接続されている。即ち、第２容量Ｃ２は、飛び越し容量として機能する。

変換部２４は、第１線路２６、第２線路２８及び第３線路３０を有する。第１線路２６は、一端が第１容量Ｃ１を介してフィルタ部１８の出力段に接続されると共に、第２容量Ｃ２を介してフィルタ部１８の入力段に接続され、他端が開放となっている。第２線路２８は、一端がＤＣ端子３２に接続され、他端が第１平衡出力端子３４ａに接続されている。第３線路３０は、一端がＤＣ端子３２に接続され、他端が第２平衡出力端子３４ｂに接続されている。つまり、この変換部２４は、第１線路２６と第２線路２８で第１結合２線路２０が形成され、第１線路２６と第３線路３０で第２結合２線路２２が形成されている。

ここで、仮に、フィルタ部１８の出力段と変換部２４の入力段とを直接接続すると、フィルタ部１８と変換部２４とが通過特性上の減衰域で不要な整合を起し、減衰域で不要なピークが形成されることとなる。

しかし、本実施の形態では、フィルタ部１８に対して第１容量Ｃ１を介して変換部２４と接続するようにしたので、第１容量Ｃ１にて変換部２４の位相を変え、フィルタ部１８との不要な整合を抑制することができる。

また、第２容量Ｃ２によって、周波数特性上の低域での減衰極の位置が調整可能となる。例えば、ある設計仕様に基づいて受動部品を作製した場合の周波数特性を図２の実線Ａで示した場合、第２容量Ｃ２の容量値を小さくすると、破線Ｂに示すように、低域の減衰極Ｐａが中心周波数ｆｃから遠ざかることになる。この場合、緩やかな減衰特性ではあるが通過帯域が広い特性を得ることができる。

一方、第２容量Ｃ２の容量値を大きくすると、一点鎖線Ｃ及び二点鎖線Ｄに示すように、低域の減衰極Ｐａが中心周波数ｆｃに近づくことになる。この場合、通過帯域は狭くなるが、急峻な減衰特性を得ることができる。

次に、上述した本実施の形態に係る受動部品１０を１つの誘電体基板４０に形成した具体例について図３〜図８を参照しながら説明する。

先ず、第１の具体例に係る受動部品４２Ａは、図３及び図４に示すように、複数の誘電体層（Ｓ１〜Ｓ１４：図４参照）が積層、焼成一体化されて構成された誘電体基板４０を有する。

誘電体基板４０は、図４に示すように、上から順に、第１誘電体層Ｓ１〜第１４誘電体層Ｓ１４が積み重ねられて構成されている。これら第１誘電体層Ｓ１〜第１４誘電体層Ｓ１４は１枚あるいは複数枚の層にて構成される。

誘電体基板４０内には、フィルタ部１８と、変換部２４と、これらフィルタ部１８と変換部２４とを接続するための接続部４４とが形成されている。

フィルタ部１８は、２つの１／４波長の共振器（入力側共振器１４並びに出力側共振器１６）を有する。変換部２４は、第１線路２６となる第１ストリップライン電極４６と、第２線路２８となる第２ストリップライン電極４８と、第３線路３０となる第３ストリップライン電極５０とを有する。

フィルタ部１８の入力側共振器１４は、第４誘電体層Ｓ４の主面に形成された第１入力側共振電極５２と第５誘電体層Ｓ５の主面に形成された第２入力側共振電極５４とで構成され、出力側共振器１６は、第４誘電体層Ｓ４の主面に形成された第１出力側共振電極５６と第５誘電体層Ｓ５の主面に形成された第２出力側共振電極５８とで構成される。

第３誘電体層Ｓ３の主面には、第１入力側共振電極５２の開放端と対向する内層アース電極６０と、第１出力側共振電極５６の開放端と対向する内層アース電極６２と、入力側共振器１４と出力側共振器１６間の結合度を調整するための結合調整電極６４とが形成されている。

第６誘電体層Ｓ６の主面には、第２入力側共振電極５４の開放端と対向する内層アース電極６６と、第２出力側共振電極５８の開放端と対向する内層アース電極６８と、後述する接続部４４の第１容量電極９２とが形成されている。

フィルタ部１８と変換部２４とは、第１誘電体層Ｓ１〜第１４誘電体層Ｓ１４の積層方向上下に分離された領域にそれぞれ形成されている。積層方向上部にフィルタ部１８が形成され、積層方向下部に変換部２４が形成され、両者間に接続部４４が形成されている。

つまり、第３誘電体層Ｓ３から第５誘電体層Ｓ５にかけてフィルタ部１８が形成され、第９誘電体層Ｓ９及び第１０誘電体層Ｓ１０に変換部２４が形成され、第６誘電体層Ｓ６及び第７誘電体層Ｓ７に接続部４４が形成されている。

この受動部品４２Ａは、第２誘電体層Ｓ２、第８誘電体層Ｓ８、第１１誘電体層Ｓ１１、第１３誘電体層Ｓ１３の各主面にそれぞれ内層アース電極７０、７２、７４、７６が形成され、第１２誘電体層Ｓ１２の主面にＤＣ電極７８が形成されている。内層アース電極７２は、フィルタ部１８と変換部２４とのアイソレーションを目的とした電極である。

また、この受動部品４２Ａは、図３に示すように、誘電体基板４０の外周面のうち、第１側面４０ａに、それぞれ内層アース電極６０、６２、６６、６８、７０、７２、７４、７６が接続されるアース電極８０が形成されている。前記第１側面４０ａと反対側の第２側面４０ｂには、それぞれ前記内層アース電極７０、７２、７４、７６並びに第１入力側共振電極５２及び第２入力側共振電極５４の各一端（短絡端）、第１出力側共振電極５６及び第２出力側共振電極５８の各一端（短絡端）が接続されるアース電極８２が形成されている。

誘電体基板４０の第３側面４０ｃには、それぞれ前記内層アース電極７０、７２、７４、７６が接続されるアース電極８４と、非平衡入力端子１２と、ＤＣ端子３２とが形成されている。非平衡入力端子１２は、図４に示すように、リード電極８６、８８を介して第１入力側共振電極５２及び第２入力側共振電極５４に電気的に接続される。ＤＣ端子３２は、図示しない外部電源からＤＣ電圧が印加される端子であって、リード電極９０を介してＤＣ電極７８に電気的に接続されている。

一方、図４に示すように、第６誘電体層Ｓ６の主面には、第２出力側共振電極５８と第５誘電体層Ｓ５とを間に挟んで重なる第１容量電極９２が形成されている。

第７誘電体層Ｓ７の一主面には、フィルタ部１８の出力段と変換部２４の入力段とを接続するための第２容量電極９４が形成されている。前記第１容量電極９２は、第６誘電体層Ｓ６に設けられたビアホール９６を介して第２容量電極９４と電気的に接続されるようになっている。

この第２容量電極９４は、一端が上述したビアホール９６に接続され、他端が前記第２入力側共振電極５４と第５誘電体層Ｓ５及び第６誘電体層Ｓ６を間に挟んで重なるように配置され、且つ、変換部２４に通じるビアホール９８と接続されている。上述の第１容量電極９２、第２容量電極９４及びビアホール９６、９８にて接続部４４が構成されることになる。

第９誘電体層Ｓ９の主面には、変換部２４を構成する第１ストリップライン電極４６が形成され、第１０誘電体層Ｓ１０の主面には、変換部２４を構成する第２ストリップライン電極４８及び第３ストリップライン電極５０が形成されている。

第１ストリップライン電極４６は、一端１００と他端１０２とが互いに隣接し、且つ、一端１００から他端１０２に向けてほぼ渦巻状あるいは蛇行状に形成され、左右対称の形状を有する。

第２ストリップライン電極４８は、一端１０４から第１平衡出力端子３４ａに向かって渦巻状あるいは蛇行状に形成された形状を有し、第３ストリップライン電極５０は、一端１０６から第２平衡出力端子３４ｂに向かって渦巻状あるいは蛇行状に形成された形状を有する。これら第２ストリップライン電極４８及び第３ストリップライン電極５０は、左右対称に配置されている。

第１ストリップライン電極４６の一端１００は、第７誘電体層Ｓ７及び第８誘電体層Ｓ８を貫通する前記ビアホール９８を通じて第２容量電極９４の他端と電気的に接続されている。第１ストリップライン電極４６の他端１０２は開放とされている。内層アース電極７２には、ビアホール９８と絶縁をとるための領域、即ち、電極膜が形成されていない領域が確保されている。

第２ストリップライン電極４８の一端１０４と第３ストリップライン電極５０の一端１０６とは、共に第１０誘電体層Ｓ１０及び第１１誘電体層Ｓ１１を貫通するビアホール１０８、１１０を通じてＤＣ電極７８に電気的に接続されている。内層アース電極７４には、ビアホール１０８、１１０と絶縁をとるための領域、即ち、電極膜が形成されていない領域が確保されている。

第１の具体例に係る受動部品４２Ａは、図１に示す等価回路にも示すように、結合調整電極６４によって入力側共振器１４と出力側共振器１６との間に接続された結合容量Ｃ３が形成され、第２出力側共振電極５８と第１容量電極９２とが第５誘電体層Ｓ５を挟んで対向することで第１容量Ｃ１が形成され、第２入力側共振電極５４と第２容量電極９４とが第５誘電体層Ｓ５及び第６誘電体層Ｓ６を挟んで対向することで第２容量Ｃ２が形成される。

また、第２ストリップライン電極４８及び第３ストリップライン電極５０の各一端１０４、１０６がそれぞれビアホール１０８、１１０を介してＤＣ電極７８に接続されることで、図１に示すように、変換部２４を構成する第２の線路２８及び第３線路３０の各一端がそれぞれ共通にＤＣ端子３２に接続されたものとなる。更に、ＤＣ電極７８の上下に内層アース電極７４、７６を配置したことによって、第２の線路２８及び第３線路３０とＧＮＤ間にそれぞれ容量Ｃ４、Ｃ５が形成されたものとなる。

このように、本実施の形態に係る受動部品１０においては、フィルタ部１８に対して第１容量Ｃ１を介して変換部２４と接続することにより、第１容量Ｃ１にて変換部２４の位相を変え、フィルタ部１８との不要な整合を抑制することができる。

また、第２容量Ｃ２によって、周波数特性上の低域での減衰極Ｐａの位置が調整可能となる。従って、周波数特性上、緩やかな減衰特性ではあるが通過帯域が広い特性や、通過帯域は狭いが急峻な減衰特性等、様々な特性を容易に得ることができ、簡単な構成で、受動部品１０を様々な使用環境に対応させることができる。

上述した第１の具体例に係る受動部品４２Ａにおいては、誘電体基板４０内に、入力側共振器１４及び出力側共振器１６を有する非平衡入出力方式のフィルタ部１８と、第１〜第３ストリップライン電極４６、４８、５０を有する変換部２４とが一体化されることから、受動部品４２Ａの小型化を図ることができる。

また、一体化することで、フィルタ部１８と変換部２４間の特性インピーダンスを特定の値（例えば５０Ω）に設定する必要がなくなり、両者間の特性インピーダンスを任意に決定することができるため、それぞれの設計の自由度を増すことができる。また、両者間の特性インピーダンスを低く設定することができることから、フィルタ部１８を形成しやすくなり、変換部２４を構成する第１〜第３ストリップライン電極４６、４８、５０の線幅を広げることができるため、変換部２４の損失も低減できるという効果がある。

また、接続部４４において、第１容量電極９２を第２出力側共振電極５８に対して第５誘電体層Ｓ５を間に挟んで対向させて形成し、第２容量電極９４を第２入力側共振電極５４に対して第５誘電体層Ｓ５及び第６誘電体層Ｓ６を間に挟んで対向させて形成するようにしたので、フィルタ部１８の出力側共振器１６と変換部２４の入力段との間に第１容量Ｃ１を容易に形成することができると共に、フィルタ部１８の入力側共振器１４と変換部２４の入力段との間に、第２容量Ｃ２を容易に形成することができる。

しかも、第２容量電極９４のうち、第２入力側共振電極５４と対向する部分９４ａの面積や第５誘電体層Ｓ５及び／又は第６誘電体層Ｓ６の誘電率を変更することによって、周波数特性上の低域での減衰極Ｐａの位置を簡単に調整することができる。

ところで、変換部２４の第１ストリップライン電極４６と第２容量電極９４とが不要に結合し、通過特性の悪化を引き起こすおそれがある。しかし、この第１の具体例に係る受動部品４２Ａでは、変換部２４の第１ストリップライン電極４６と第２容量電極９４との間に内層アース電極７２を介在するようにしているため、上述のような通過特性の悪化を引き起こすことがない。

また、例えば結合調整電極６４を第１容量電極９２の近傍に形成すると、浮遊結合が生じ、上述した不要な整合をなくすことができない。しかし、本具体例では、結合調整電極６４を第１容量電極９２とは離れた位置、図４の例では、第１入力側共振電極５２及び第２入力側共振電極５４並びに第１出力側共振電極５６及び第２出力側共振電極５８が形成された第４誘電体層Ｓ４及び第５誘電体層Ｓ５を間に挟んだ第３誘電体層Ｓ３に形成するようにしている。これにより、フィルタ部１８と変換部２４との不要な整合がなくなり、周波数特性が改善する。なお、非平衡入力端子１２と第１入力側共振電極５２及び第２入力側共振電極５４との接続は、リード電極８６、８８による直接接続（タップ結合）であってもよいし、容量を介して接続するようにしてもよい。

また、具体例においては、互いの電磁結合により形成される第１ストリップライン電極４６、第２ストリップライン電極４８及び第３ストリップライン電極５０は螺旋状もしくは蛇行状に引き回した左右対称の線路としたので、位相及び振幅のバランスがとれた特性となる。その結果、減衰特性でみた場合、非平衡入出力型のフィルタよりも良質な特性を有する非平衡入力−平衡出力型のフィルタを得ることができる。

また、変換部２４の第２ストリップライン電極４８及び第３ストリップライン電極５０の各一端１０４、１０６は、それぞれビアホール１０８、１１０を通じてＤＣ電極７８に接続され、しかも、このＤＣ電極７８は、上層の内層アース電極７４及び下層の内層アース電極７６と対向して配置されている。つまり、ＤＣ端子３２とＧＮＤとの間に容量Ｃ４及びＣ５（図１参照）が形成されることとなる。この容量Ｃ４及びＣ５は、コモンモードノイズを抑圧する容量として機能することから、コモンモードノイズの抑圧を目的とした外付けコンデンサをなくすこともできる。

また、ＤＣ電極７８の上下に内層アース電極７４、７６を配置することで、外部や内部からの影響を抑圧することができ、アイソレーション特性を改善することができる。これにより、特性をより安定にすることができる。

また、周波数特性において、位相及び振幅のバランスを調整する場合、ＤＣ電極７８の面積を変更したり、変換部２４における第２ストリップライン電極４８及び第３ストリップライン電極５０の各一端１０４、１０６とＤＣ電極７８とを電気的に接続するビアホール１０８、１１０の位置を平行移動させることで調整することができる。

上述の例では、フィルタ部を構成する共振器の数を２つとしたが、１つでもよいし、３つ以上であってもかまわない。

次に、第２の具体例に係る受動部品４２Ｂを図５〜図８を参照しながら説明する。なお、第１の具体例に係る受動部品４２Ａと同一の構成要素については、同じ参照符号を付して説明する。

第２の具体例に係る受動部品４２Ｂは、基本的には、第１の具体例に係る受動部品４２Ａ（図３及び図４参照）と同様ではあるが、図５及び図６に示すように、第１誘電体層Ｓ１〜第１３誘電体層Ｓ１３が積み重ねられて誘電体基板４０が構成され、該誘電体基板４０内における各構成要素の形成箇所が、これらの第１誘電体層Ｓ１〜第１３誘電体層Ｓ１３の積層方向において、受動部品４２Ａの各構成要素の形成箇所と正反対である点で異なる。

先ず、変換部２４は、第６誘電体層Ｓ６の主面に形成された第１ストリップライン電極４６と、第５誘電体層Ｓ５の主面に形成された第２ストリップライン電極４８と、第３ストリップライン電極５０とを有する。

フィルタ部１８の入力側共振器１４は、第１０誘電体層Ｓ１０の主面に形成された入力側共振電極１１２にて構成され、出力側共振器１６は、同じく第１０誘電体層Ｓ１０の主面に形成された出力側共振電極１１４にて構成される。

第１１誘電体層Ｓ１１の主面には、入力側共振電極１１２の開放端と対向する内層アース電極１１６と、出力側共振電極１１４の開放端と対向する内層アース電極１１８と、入力側共振器１４と出力側共振器１６との間の結合度を調整するための結合調整電極６４とが形成されている。

変換部２４とフィルタ部１８とは、第１誘電体層Ｓ１〜第１３誘電体層Ｓ１３の積層方向上下に分離された領域にそれぞれ形成されている。積層方向上部に変換部２４が形成され、積層方向下部にフィルタ部１８が形成され、両者間に接続部４４が形成されている。

つまり、第５誘電体層Ｓ５及び第６誘電体層Ｓ６に変換部２４が形成され、第１０誘電体層Ｓ１０及び第１１誘電体層Ｓ１１にフィルタ部１８が形成され、第８誘電体層Ｓ８及び第９誘電体層Ｓ９に接続部４４が形成されている。

この受動部品４２Ｂは、第２誘電体層Ｓ２、第４誘電体層Ｓ４、第７誘電体層Ｓ７、第１２誘電体層Ｓ１２の各主面にそれぞれ内層アース電極７６、７４、７２、７０が形成され、第３誘電体層Ｓ３の主面にＤＣ電極７８が形成されている。

また、この受動部品４２Ｂは、図５に示すように、誘電体基板４０の外周面のうち、第１側面４０ａに、それぞれ前記内層アース電極７０、７２、７４、７６、１１６、１１８が接続されるアース電極８０が形成されている。前記第１側面４０ａと反対側の第２側面４０ｂには、それぞれ前記内層アース電極７０、７２、７４、７６並びに入力側共振電極１１２及び出力側共振電極１１４の各一端（短絡端）が接続されるアース電極８２が形成されている。

誘電体基板４０の第３側面４０ｃには、それぞれ前記内層アース電極７０、７２、７４、７６が接続されるアース電極８４と、第１平衡出力端子３４ａ及び第２平衡出力端子３４ｂとが形成されている。

前記第３側面４０ｃと反対側の第４側面４０ｄには、それぞれ前記内層アース電極７０、７２、７４、７６が接続されるアース電極８５と、ＤＣ端子３２と、非平衡入力端子１２とが形成されている。

非平衡入力端子１２は、図６に示すように、リード電極８８を介して入力側共振電極１１２に電気的に接続される。ＤＣ端子３２は、図示しない外部電源からＤＣ電圧が印加される端子であって、リード電極９０を介してＤＣ電極７８に電気的に接続されている。

一方、図６に示すように、第９誘電体層Ｓ９の主面には、出力側共振電極１１４と第９誘電体層Ｓ９を間に挟んで重なる第１容量電極９２が形成されている。

第８誘電体層Ｓ８の一主面には、フィルタ部１８の出力段と変換部２４の入力段とを接続するための第２容量電極９４が形成されている。前記第１容量電極９２は、第８誘電体層Ｓ８に設けられたビアホール９６を介して第２容量電極９４と電気的に接続されるようになっている。

この第２容量電極９４の一端は、上述したビアホール９６に接続されている。また、第２容量電極９４の他端は、入力側共振電極１１２と対向する部分９４ａとして、第８誘電体層Ｓ８及び第９誘電体層Ｓ９を間に挟んで重なるように配置され、且つ、変換部２４に通じるビアホール９８と接続されている。

第６誘電体層Ｓ６の主面には、変換部２４を構成する前記第１ストリップライン電極４６が形成され、第５誘電体層Ｓ５の主面には、変換部２４を構成する前記第２ストリップライン電極４８及び第３ストリップライン電極５０が形成されている。

第１ストリップライン電極４６は、一端１００と他端１０２とが互いに隣接し、且つ、一端１００から他端１０２に向けてほぼ渦巻状あるいは蛇行状に形成され、左右対称の形状を有する。

第２ストリップライン電極４８は、一端１０４から第１平衡出力端子３４ａに向かって渦巻状あるいは蛇行状に形成された形状を有し、第３ストリップライン電極５０は、一端１０６から第２平衡出力端子３４ｂに向かって渦巻状あるいは蛇行状に形成された形状を有する。これら第２ストリップライン電極４８及び第３ストリップライン電極５０は、左右対称に配置されている。

第１ストリップライン電極４６の一端１００は、第６誘電体層Ｓ６及び第７誘電体層Ｓ７を貫通する前記ビアホール９８を通じて第２容量電極９４の他端と電気的に接続されている。第１ストリップライン電極４６の他端１０２は開放とされている。内層アース電極７２には、ビアホール９８と絶縁をとるための領域、即ち、電極膜が形成されていない領域が確保されている。

第２ストリップライン電極４８の一端１０４と第３ストリップライン電極５０の一端１０６は、共に第３誘電体層Ｓ３及び第４誘電体層Ｓ４を貫通するビアホール１０８、１１０を通じてＤＣ電極７８に電気的に接続されている。内層アース電極７４には、ビアホール１０８、１１０と絶縁をとるための領域、即ち電極膜が形成されていない領域が確保されている。

このように、第２の具体例に係る受動部品４２Ｂにおいては、上述した第１の具体例に係る受動部品４２Ａの作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。

すなわち、誘電体基板４０のうち、誘電体層の積層方向上部に変換部２４を形成し、第１誘電体層Ｓ１〜第１３誘電体層Ｓ１３の積層方向下部にフィルタ部１８を形成するようにしている。通常、受動部品４２Ｂの外部に配線あるいは設置される接地面（ほぼ零電位となっている）は、受動部品４２Ｂの下部やその周辺に配線あるいは設置されることから、受動部品４２Ｂにおける誘電体基板４０の積層方向下部にフィルタ部１８を形成することによって、フィルタ部１８が接地面に近づき、これにより、フィルタ部１８を構成する内層アース電極７０及び７２はより零電位状態に近づくため、フィルタ部１８の接地性がよくなり、特性の向上を図ることができる。

ここで、１つの実験例を示す。この実験例は、比較例と実施例についての減衰特性を測定したものである。

比較例に係る受動部品１５０は、図７Ａに示すように、誘電体基板４０の積層方向上部にフィルタ部１８が形成され、誘電体基板４０の積層方向下部に変換部２４が形成されている。実施例に係る受動部品４２Ｃは、上述した本実施の形態に係る受動部品４２Ｂと同様の構成を有し、図７Ｂに示すように、誘電体基板４０の積層方向上部に変換部２４が形成され、誘電体基板４０の積層方向下部にフィルタ部１８が形成されている。

実験結果を図８に示す。この図８において、破線Ｅが比較例に係る受動部品１５０の減衰特性を示し、実線Ｆが実施例に係る受動部品４２Ｃの減衰特性を示す。この図８から、実施例は、阻止域での減衰量が比較例よりも大きく、しかも、急峻な減衰特性が得られていることがわかる。

本実施の形態に係る受動部品１０の基本的な特有の作用・効果は以上の通りであるが、第２の具体例に係る受動部品４２Ｂのその他の作用・効果は以下の通りである。

誘電体基板４０は、異種誘電体材料による複数の誘電体層を積層して構成することができる。この場合、例えば電磁結合を強くしたい部位では高誘電率の誘電体層を用い、電磁結合を弱くしたいところでは低誘電率の誘電体層を用いる等、任意の誘電率材料を使用することで、厚みについての自由度が増し、受動部品の薄型化を実現させることができる。

例えば、同一の誘電率（例えばε＝２５）を有する複数の誘電体層を積層、焼成して誘電体基板４０を作製した場合、例えば出力側共振電極１１４と第１容量電極９２との間の容量を低くしたいという要請に対して、出力側共振電極１１４と第１容量電極９２との間の誘電体層の枚数を増やす等して容量値を減らすことが考えられるが、この場合、受動部品４２Ｂの薄型化に不利になる。

そこで、出力側共振電極１１４と第１容量電極９２間の誘電体層として、低い誘電率（例えばε＝７）を有する誘電体層を使用することで、例えば１枚の誘電体層を介在させればよく、受動部品４２Ｂの薄型化に有利になる。

また、例えば、変換部２４における誘電体層（第４誘電体層Ｓ４〜第６誘電体層Ｓ６）として低誘電率（例えばε＝７）の誘電体層を使用し、フィルタ部１８の容量を形成する部分の誘電体層（第７誘電体層Ｓ７〜第１３誘電体層Ｓ１３）として高誘電率（例えばε＝２５）の誘電体層を使用することも好ましい。

この場合、フィルタ部１８での電極面積の縮小化を図ることができると共に、変換部２４での浮遊結合を抑制することができる。

なお、この発明に係る受動部品は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本実施の形態に係る受動部品を示す等価回路図である。 本実施の形態に係る受動部品の周波数特性、特に、第２容量による特性の変化を示す図である。 第１の具体例に係る受動部品の一部透視斜視図である。 第１の具体例に係る受動部品を示す分解斜視図である。 第２の具体例に係る受動部品を示す透視斜視図である。 第２の具体例に係る受動部品を示す分解斜視図である。 図７Ａは比較例に係る受動部品を示す斜視図であり、図７Ｂは実施例に係る受動部品を示す斜視図である。 比較例と実施例の減衰特性を示す図である。

符号の説明

１０、４２Ａ〜４２Ｃ…受動部品 １２…非平衡入力端子
１４…入力側共振器 １６…出力側共振器
１８…フィルタ部 ２４…変換部
４０…誘電体基板 ９２…第１容量電極
９４…第２容量電極 Ｃ１…第１容量
Ｃ２…第２容量

Claims (8)

1. １以上の共振器を有する非平衡入出力方式のフィルタ部と、非平衡−平衡変換部とを具備し、
   前記フィルタ部の出力段と前記非平衡−平衡変換部の入力段とが第１容量を介して接続され、
   前記フィルタ部の入力段と前記非平衡−平衡変換部の入力段とが第２容量を介して接続されていることを特徴とする受動部品。
2. 請求項１記載の受動部品において、
   前記第２容量によって、周波数特性上の低域での減衰極の位置が調整可能とされていることを特徴とする受動部品。
3. 請求項１記載の受動部品において、
   複数の誘電体層が積層されて構成された誘電体基板内に、
   前記フィルタ部を構成する複数の電極と、
   前記非平衡−平衡変換部を構成する複数のストリップラインと、
   前記フィルタ部の出力段の電極と、前記非平衡−平衡変換部の入力段のストリップラインとを容量結合する第１容量電極と、
   前記フィルタ部の入力段の電極と、前記非平衡−平衡変換部の入力段のストリップラインとを容量結合する第２容量電極とが形成されていることを特徴とする受動部品。
4. 請求項３記載の受動部品において、
   前記フィルタ部の入力段の電極は、入力側共振器を構成する入力側共振電極であり、
   前記フィルタ部の出力段の電極は、出力側共振器を構成する出力側共振電極であり、
   前記第１容量電極は、前記出力側共振電極と誘電体層を挟んで対向し、
   前記第２容量電極は、前記入力側共振電極と誘電体層を挟んで対向していることを特徴とする受動部品。
5. 請求項４記載の受動部品において、
   前記第１容量電極と第２容量電極は、それぞれ異なる誘電体層上に形成され、
   前記第１容量電極と第２容量電極とがビアホールを通じて電気的に接続されていることを特徴とする受動部品。
6. 請求項３〜５のいずれか１項に記載の受動部品において、
   前記非平衡−平衡変換部の入力段のストリップラインと、第１容量電極及び第２容量電極との間に内層アース電極が形成されていることを特徴とする受動部品。
7. 請求項３〜６のいずれか１項に記載に受動部品において、
   前記誘電体基板内に、前記フィルタ部と前記非平衡−平衡変換部とが一体化され、
   前記誘電体基板のうち、前記誘電体層の積層方向上部に非平衡−平衡変換部が形成され、前記誘電体層の積層方向下部に前記フィルタ部が形成されていることを特徴とする受動部品。
8. 請求項７記載の受動部品において、
   前記誘電体基板は、異種誘電体材料による複数の誘電体層が積層されて構成されていることを特徴とする受動部品。

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