JP2890952B2 - 共振器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は共振器に関し、特に共
振周波数を調整するためのトリミング用電極を有する、
共振器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は共振器に用いられる従来のトリミ
ング用電極の一例を示す平面図である。このトリミング
用電極１は、共振器のコンデンサを構成する一方の電極
に誘電体層２を介して対向するように、誘電体層２の一
方主面の一端から中央にわたって形成される。また、こ
のトリミング用電極１の一端は、共振器のコンデンサを
構成する他方の電極に接続される。

【０００３】そして、このトリミング用電極１は、１点
鎖線で示すように、その一端から所定の長さＡの部分で
トリミングすることでコンデンサの静電容量を調整で
き、それによって、共振器の共振周波数が調整される。

【０００４】ところが、トリミング用電極１の一端から
所定の長さＡの部分で正確にトリミングすることは困難
であった。そのため、このトリミング用電極１を用いた
共振器では、共振周波数を正確に調整することが困難で
あった。

【０００５】そこで、共振周波数を正確に調整すること
ができる共振器が考え出された。

【０００６】図６はこのような共振器の一例を示す平面
図であり、図７はその共振器の断面図であり、図８はそ
の共振器の等価回路図である。この共振器３では、コイ
ル電極４でインダクタＬが構成され、誘電体層５の一部
５ａ，シールド電極６およびコンデンサ電極７でコンデ
ンサＣが構成され、別の誘電体層８，シールド電極６お
よびループ状のトリミング用電極９でトリミング用コン
デンサＣｘが構成される。

【０００７】この共振器３では、図６の１点鎖線で示す
ように、トリミング用電極９を２つの部分ＡおよびＢで
横切るようにしてトリミングすることによって、共振周
波数が調整される。この場合、トリミングされる部分Ａ
およびＢは、トリミング用電極９の一定の幅Ｗを有する
部分とされ、また、それらの部分ＡおよびＢの間隔は、
一定の幅Ｗを有する部分の長さＬよりも短い間隔Ｄとさ
れる。一方、２つの部分をトリミングする場合、正確に
所定の間隔を隔ててトリミングすることができる。その
ため、トリミング用電極９において、トリミングされる
部分ＡおよびＢで挟まれる面積を正確に所定の面積とす
ることがてきる。したがって、この共振器３では、トリ
ミング用コンデンサＣｘの静電容量を正確に調整するこ
とができ、共振周波数を正確に調整することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図６に示す
共振器３では、トリミング用電極９がループ状に形成さ
れるため、トリミング用電極９の外形が大きくなり、全
体も大型になってしまう。

【０００９】それゆえに、この発明の主たる目的は、共
振周波数を正確に調整することができ、小型化が可能で
ある、共振器を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、コイル電極
と、その一端がコイル電極の一端に接続されるコンデン
サ電極と、その一端がコイル電極の一端に接続され、そ
の他端がコンデンサ電極の他端に接続される直線状のト
リミング用電極と、コイル電極の他端に接続され、コン
デンサ電極およびトリミング用電極の間に配置されるア
ース電極とを含む、共振器である。

【００１１】

【作用】トリミング用電極の中間部において所定の間隔
を隔てた２つの部分を横切るようにしてトリミングすれ
ば、トリミング用コンデンサＣｘの静電容量を正確に調
整することができ、共振器の共振周波数が所定の周波数
になる。

【００１２】

【発明の効果】この発明によれば、共振周波数を正確に
調整することができる共振器が得られる。しかも、この
共振器は、直線状のトリミング用電極が用いられるの
で、小型化が可能である。

【００１３】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１４】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す斜視図であ
り、図２はその実施例の分解斜視図である。この実施例
では３つの共振器を有するバンドパスフィルタについて
説明するが、この発明は２つ以上の共振器を有するバン
ドパスフィルタや１つの共振器にも適用され得ることを
予め指摘しておく。

【００１５】このバンドパスフィルタ１０は、たとえば
誘電体からなる矩形シート状の第１の層１２を含む。こ
の第１の層１２は、たとえば多数の誘電体層１２ａ，１
２ａ，・・を積層することによって形成される。

【００１６】第１の層１２の一方主面には、第１，第２
および第３のコイル電極１４ａ，１４ｂおよび１４ｃが
形成される。これらのコイル電極１４ａ〜１４ｃは、第
１の層１２の幅方向の一端から他端に渡って斜めに形成
される。第１，第２および第３のコイル電極１４ａ，１
４ｂおよび１４ｃは、それぞれ、第１，第２および第３
の共振器Ｑ１，Ｑ２およびＱ３（図３）の第１，第２の
第３のインダクタＬ１，Ｌ２およびＬ３（図３）として
働く。さらに、第２のコイル電極１４ｂは、第１のコイ
ル電極１４ａおよび第３のコイル電極１４ｃにそれぞれ
磁気結合度Ｍで結合される。

【００１７】また、第１の層１２の他方主面側において
縁部を除いた部分には、シールド電極１６が形成され
る。このシールド電極１６は、コイル電極１４ａ〜１４
ｃなどを外部から磁気的にシールドするためのシールド
材として働くとともに、ポール形成用インダクタＬｇ
（図３）として働く。また、このシールド電極１６は第
１の層１２の一端に延びる引出部と他端に延びる引出部
とを有し、これらの引出部はそれぞれ平面的に見て第１
のコイル電極１４ａの一端部および第３のコイル電極１
４ｃの他端部に対応する。

【００１８】さらに、第１の層１２の他方主面側には、
シールド電極１６を挟むようにして、たとえば誘電体か
らなる第１の保護層１８が形成される。

【００１９】一方、第１の層１２の一方主面側には、コ
イル電極１４ａ〜１４ｃを挟むようにして、たとえば誘
電体からなる第２の層２０が形成される。この第２の層
２０は、たとえば多数の誘電体層２０ａ，２０ａ，・・
を積層することによって形成される。

【００２０】第２の層２０の上面において縁部を除いた
部分には、第１および第２の入出力用コンデンサ電極２
２ａおよび２２ｂが形成される。この場合、第１の入出
力用コンデンサ電極２２ａは、第２の層２０の幅方向の
他端側おいてその長手方向の一端側に形成される。第２
の入出力用コンデンサ電極２２ｂは、第２の層２０の幅
方向の一端側においてその長手方向の他端側に形成され
る。また、第１の入出力用コンデンサ電極２２ａは第２
の層２０の幅方向の他端に延びる引出部を有する。第２
の入出力用コンデンサ電極２２ｂは第２の層２０の幅方
向の一端に延びる引出部を有する。

【００２１】さらに、第２の層２０の上面側には、入出
力用コンデンサ電極２２ａおよび２２ｂを挟むようにし
て、第１の誘電体層２４が形成される。第１の誘電体層
２４の上面において縁部を除いた部分には、第１，第２
および第３のコンデンサ電極２６ａ，２６ｂおよび２６
ｃが、第１の誘電体層２４の長手方向に間隔を隔てて形
成される。また、第１および第３のコンデンサ電極２６
ａおよび２６ｃは、それぞれ、平面的に見て第１および
第２の入出力用コンデンサ電極２２ａおよび２２ｂに対
向する。したがって、第１および第２の入出力用コンデ
ンサ電極２２ａおよび２２ｂと第１の誘電体層２４と第
１および第３のコンデンサ電極２６ａおよび２６ｃと
で、第１および第２の入出力用コンデンサＣ４およびＣ
５（図３）が形成される。

【００２２】また、第１のコンデンサ電極２６ａは、第
１の誘電体層２４の他端に延びかつ第１のコイル電極１
４ａの他端部に対応する引出部を有する。第２のコンデ
ンサ電極２６ｂは２つの引出部を有し、一方の引出部は
第１の誘電体層２４の一端に延びかつ第２のコイル電極
１４ｂの一端部に対応し、他方の引出部は第１の誘電体
層２４の他端に延びかつ第１のコイル電極１４ａの他端
部および第２のコイル電極１４ｂの他端部の間に対応す
る。第３のコンデンサ電極２６ｃは、第１の誘電体層２
４の一端に延びかつ第３のコイル電極１４ｃの一端部に
対応する引出部を有する。

【００２３】さらに、第１の誘電体層２４の上面側に
は、コンデンサ電極２６ａ〜２６ｃを挟むようにして、
第２の誘電体層２８が形成される。第２の誘電体層２８
の上面において縁部を除いた部分には、第１，第２およ
び第３のアース電極３０ａ，３０ｂおよび３０ｃが形成
される。第１〜第３のアース電極３０ａ〜３０ｃは、そ
れぞれ、平面的に見て第１〜第３のコンデンサ電極２６
ａ〜２６ｃに対向する。したがって、第１〜第３のコン
デンサ電極２６ａ〜２６ｃと第２の誘電体層２８と第１
〜第３のアース電極３０ａ〜３０ｃとで、第１，第２お
よび第３の共振器Ｑ１，Ｑ２およびＱ３の第１，第２お
よび第３のコンデンサＣ１，Ｃ２およびＣ３が（図３）
が形成される。

【００２４】また、第１のアース電極３０ａは、第２の
誘電体層２８の一端に延びかつ第１のコイル電極１４ａ
の一端部に対応する引出部を有し、第２のアース電極３
０ｂは、第２の誘電体層２８の他端に延びかつ第２のコ
イル電極１４ｂの他端部に対応する引出部を有し、第３
のアース電極３０ｃは、第２の誘電体層２８の他端に延
びかつ第３のコイル電極１４ｃの他端部に対応する引出
部を有する。

【００２５】さらに、第２の誘電体層２８の上面側に
は、第１〜第３のアース電極３０ａ〜３０ｃを挟むよう
にして、たとえば２層の第３の誘電体層３２が形成され
る。第３の誘電体層３２の上面には、第１，第２および
第３のトリミング用電極３４ａ，３４ｂおよび３４ｃが
形成される。この場合、第２のトリミング用電極３４ｂ
は、一定の幅ｄを有する直線状に形成される。また、第
１および第３のトリミング用電極３４ａおよび３４ｂ
は、それぞれ、第１のトリミング用電極３４ｄの幅と同
じ幅を有する直線状の部分を含むループ状に形成され
る。そして、これらの第１〜第３のトリミング用電極３
４ａ〜３４ｃの少なくとも同じ幅ｄを有する部分は、そ
れぞれ、平面的に見て第１〜第３のアース電極３０ａ〜
３０ｃに対向するように形成される。したがって、第１
〜第３のアース電極３０ａ〜３０ｃと第３の誘電体層３
２と第１〜第３のトリミング用電極３４ａ〜３４ｃと
で、第１，第２および第３のトリミング用コンデンサＣ
１ｘ，Ｃ２ｘおよびＣ３ｘ（図３）が形成される。

【００２６】また、第１のトリミング用電極３４ａは、
第３の誘電体層３２の他端に延びかつ第１のコイル電極
１４ａの他端部に対応する引出部を有する。第２のトリ
ミング用電極３４ｂは２つの引出部を有し、一方の引出
部は第３の誘電体層３２の一端に延びかつ第２のコイル
電極１４ｂの一端部に対応し、他方の引出部は第２のコ
ンデンサ電極２６ｂの他方の引出部に対応する。第３の
トリミング用電極３４ｃは、第３の誘電体層３２の一端
に延びかつ第３のコイル電極１４ｃの一端部に対応する
引出部を有する。したがって、これらのトリミング用電
極３４ａ〜３４ｃにおいてたとえば同じ幅ｄを有する部
分を２つの部分でトリミングすることによって、これら
のトリミング用電極３４ａ〜３４ｃのコンデンサ電極の
有効面積が変わり、それによって、第１，第２および第
３のトリミング用コンデンサＣ１ｘ，Ｃ２ｘおよびＣ３
ｘの静電容量を調整することができる。すなわち、これ
らのトリミング用電極３４ａ〜３４ｃは、共振器Ｑ１，
Ｑ２およびＱ３の共振周波数を調整するためのものであ
る。

【００２７】さらに、第３の誘電体層３２の上面側に
は、第１〜第３のトリミング用電極３４ａ〜３４ｃを挟
むようにして、たとえば誘電体からなる第２の保護層３
６が形成される。

【００２８】また、このバンドパスフィルタ１０には、
幅方向における一方側面に、たとえば断面コ字形の５つ
の外部電極３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄおよび３８
ｅが形成され、その他方側面にも、たとえばコ字形の５
つの外部電極３８ｆ，３８ｇ，３８ｈ，３８ｉおよび３
８ｊが形成される。

【００２９】そして、外部電極３８ａによって、第１の
コイル電極１４ａの一端部とシールド電極１６の一方の
引出部と第１のアース電極３０ａの引出部とが接続され
る。同様に、外部電極３８ｆによって、第３のコイル電
極１４ｃの他端部とシールド電極１６の他方の引出部と
第３のアース電極３０ｃの引出部とが接続される。これ
らの外部電極３８ａおよび３８ｆは、それぞれ、第１お
よび第２のアース端子として用いられる。

【００３０】また、外部電極３８ｊは第１の入出力用コ
ンデンサ電極２２ａの引出部に接続され、外部電極３８
ｅは第２の入出力用コンデンサ電極２２ｂの引出部に接
続される。これらの外部電極３８ｊおよび３８ｅは、そ
れぞれ、第１および第２の入出力用端子として用いられ
る。

【００３１】さらに、外部電極３８ｉによって、第１の
コイル電極１４ａの他端部と第１のコンデンサ電極２６
ａの引出部と第１のトリミング用電極３４ａの引出部と
が接続される。同様に、外部電極３８ｄによって、第３
のコイル電極１４ｃの一端部と第３のコンデンサ電極２
６ｃの引出部と第３のトリミング用電極３４ｃの引出部
とが接続される。

【００３２】また、外部電極３８ｂによって、第２のコ
イル電極１４ｂの一端部と第２のコンデンサ電極２６ｂ
の一方の引出部と第２のトリミング用電極３４ｂの一方
の引出部とが接続される。さらに、外部電極３８ｇによ
って、第２のコイル電極１４ｂの他端部と第２のアース
電極３０ｂの引出部とが接続される。

【００３３】さらに、外部電極３８ｈによって、第２の
コンデンサ電極２６ｂの他方の引出部と第２のトリミン
グ用電極３４ｂの他方の引出部とが接続される。

【００３４】なお、外部電極３８ｃは、他の外部電極と
ともに対称に形成され、これらの電極を形成する際に方
向性をなくしてそれらの電極の製造効率を高めるために
形成される。また、この外部電極３８ｃは、たとえば回
路基板上の導体パターンにはんだ付けされ、このバンド
パスフィルタ１０をたとえば回路基板上に固着する際に
用いられ得る。しかしながら、この外部電極３８ｃは形
成されなくてもよい。

【００３５】このバンドパスフィルタ１０は、図３に示
す等価回路を有する。すなわち、このバンドパスフィル
タ１０は、第１，第２および第３の共振器Ｑ１，Ｑ２お
よびＱ３を有する。

【００３６】第１の共振器Ｑ１は、並列に接続される第
１のインダクタＬ１および第１のコンデンサＣ１を有す
る。第２の共振器Ｑ２も、並列に接続される第２のイン
ダクタＬ２および第２のコンデンサＣ２を有し、第３の
共振器Ｑ３も、並列に接続される第３のインダクタＬ３
および第３のコンデンサＣ３を有する。また、第２の共
振器Ｑ２のインダクタＬ２は、第１の共振器Ｑ１のイン
ダクタＬ１および第３の共振器Ｑ３のインダクタＬ３に
それぞれ磁気結合度Ｍで結合される。さらに、これらの
共振器Ｑ１，Ｑ２およびＱ３のコンデンサＣ１，Ｃ２お
よびＣ３には、第１，第２および第３のトリミング用コ
ンデンサＣ１ｘ，Ｃ２ｘおよびＣ３ｘがそれぞれ並列に
接続される。

【００３７】また、第１の共振器Ｑ１の一端は、第１の
入出力用コンデンサＣ４を介して、第１の入出力用端子
として用いられる外部電極３８ｊに接続される。同様
に、第３の共振器Ｑ３の一端は、第２の入出力用コンデ
ンサＣ５を介して、第２の入出力用端子として用いられ
る外部電極３８ｅに接続される。

【００３８】さらに、第２の共振器Ｑ２の一端は、第１
の共振器Ｑ１の一端および第３の共振器Ｑ３の一端に、
それぞれ浮遊容量Ｃｐを介して接続される。

【００３９】また、第１の共振器Ｑ１の他端は第１のア
ース端子として用いられる外部電極３８ａに接続され、
第３の共振器Ｑ３の他端は第２のアース端子として用い
られる外部電極３８ｆに接続される。

【００４０】さらに、第１の共振器Ｑ１の他端と第３の
共振器Ｑ３の他端との間には、ポール形成用インダクタ
Ｌｇが接続される。このポール形成用インダクタＬｇ
は、このバンドパスフィルタ１０の周波数特性において
通過帯域の両側を規定するポールを形成するためのもの
である。

【００４１】このバンドパスフィルタ１０では、第１〜
第３のトリミング用電極３４ａ〜３４ｃをトリミングす
ることによって、第１〜第３の共振器Ｑ１〜Ｑ３の共振
周波数を調整することができるとともに、このバンドパ
スフィルタ１０の中心周波数を調整することができる。
この場合、トリミング用電極３４ａ〜３４ｃの一定の幅
ｄを有する部分において、所定の間隔を隔てた２つの部
分を横切るようにしてトリミングすれば、共振器Ｑ１〜
Ｑ３の共振周波数が所定の周波数になる。したがって、
このバンドパスフィルタ１０では、各共振器Ｑ１〜Ｑ３
の共振周波数を正確に調整することができ、中心周波数
も正確に調整することができる。

【００４２】このように中心周波数を正確に調整するた
めには、各共振器に関与する静電容量を同じだけ変えれ
ばよい。このバンドパスフィルタ１０では、各共振器に
関与する静電容量を同じだけ減らすためには、第１〜第
３のトリミング用電極３４ａ〜３４ｃの同じ幅ｄを有す
る部分において、それぞれ、図２に示すように同じ間隔
ａを隔てた２つの部分を横切るようにしてトリミングす
ればよい。

【００４３】このバンドパスフィルタ１０においては、
第１〜第３のトリミング用電極３４ａ〜３４ｃを１．０
ｍｍの間隔でトリミングした場合に中心周波数が５．５
ＭＨｚ高くなり、１．５ｍｍの間隔でトリミングした場
合に中心周波数が８．５ＭＨｚ高くなり、２．５ｍｍの
間隔でトリミングした場合に中心周波数が１５ＭＨｚ高
くなった。なお、このバンドパスフィルタ１０におい
て、トリミングの間隔を１．０ｍｍにした場合のトリミ
ング前後の周波数特性を図４に示す。

【００４４】また、このバンドパスフィルタ１０では、
第２のトリミング用電極３４ｂが直線状に形成されてい
るため、２本のトリミング線で３つの共振器Ｑ１〜Ｑ３
の同時調整が可能となり、第２のトリミング用電極をル
ープ状に形成する場合に比べて、トリミング加工の時間
が短縮される。つまり、第２のトリミング用電極をルー
プ状に形成すれば、３つの共振器を調整するためには、
少なくとも４本のトリミング線が必要となってしまう。

【００４５】さらに、このバンドパスフィルタ１０で
は、第２のトリミング用電極３４ｂが直線状に形成され
ているため、同じ大きさで第２のトリミング用電極をル
ープ状に形成する場合に比べて、共振器の静電容量に関
与する有効的な面積を広くでき、トリミングによる中心
周波数の移動量を大きくすることができる。言い換えれ
ば、このバンドパスフィルタ１０では、第２のトリミン
グ用電極３４ｂの外形を小さく設計することができ、小
型化が可能である。

【００４６】なお、第２のトリミング用電極３４ｂおよ
び第２のコンデンサ電極２６ｂは、上述の実施例では外
部電極で接続されているが、誘電体層２８および３２に
スルーホールを形成しさらにそのスルーホールの内部に
内部電極を形成してその内部電極で接続されてもよい。

【００４７】また、上述の実施例では第１および第３の
トリミング用電極３４ａおよび３４ｃがループ状に形成
されているが、これらのトリミング用電極も、第２のト
リミング用電極３４ｂと同様に、直線状に形成されかつ
それらの両端部もコンデンサ電極２６ａおよび２６ｃに
それぞれ接続させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１に示す実施例の分解斜視図である。

【図３】図１に示す実施例の等価回路図である。

【図４】図１に示す実施例の周波数特性を示すグラフで
ある。

【図５】共振器の従来のトリミング用電極の一例を示す
平面図である。

【図６】この発明の背景となる共振器の一例を示す平面
図である。

【図７】図６に示す共振器の断面図である。

【図８】図６に示す共振器の等価回路図である。

【符号の説明】

１０ バンドパスフィルタ １２ 第１の層 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ コイル電極 ２０ 第２の層 ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ コンデンサ電極 ２８ 誘電体層 ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ アース電極 ３２ 誘電体層 ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ トリミング用電極 Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３ 共振器 Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ インダクタ Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ コンデンサ Ｃｘ１，Ｃｘ２，Ｃｘ３ トリミング用コンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−254512（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−114436（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01P 1/20 - 1/219 H01P 7/00 - 7/10 H03H 5/00 - 5/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル電極、 その一端が前記コイル電極の一端に接続されるコンデン
   サ電極、 その一端が前記コイル電極の一端に接続され、その他端
   が前記コンデンサ電極の他端に接続される直線状のトリ
   ミング用電極、および 前記コイル電極の他端に接続さ
   れ、前記コンデンサ電極および前記トリミング用電極の
   間に配置されるアース電極を含む 、共振器。