JP3023939B2 - 高周波用ローパスフィルタ - Google Patents
高周波用ローパスフィルタInfo
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Description
ルタに関し、特に、インダクタとして用いられるコイル
電極を有する高周波用ローパスフィルタに関する。
明が適用される高周波用ローパスフィルタの一例を示す
等価回路図である。この高周波用ローパスフィルタは、
入力端子INと出力端子OUTとを有する。入力端子I
Nと出力端子OUTとの間には、第1および第2のイン
ダクタL1 およびL2 が直列に接続される。さらに、入
力端子INは第1のコンデンサC1 で接地され、第1お
よび第2のインダクタL1 およびL2 の接続点は第2の
コンデンサC2 で接地され、出力端子OUTは第3のコ
ンデンサC3 で接地される。
て用いられるコイル電極を誘電体層上に形成し、これと
他の誘電体層,アース電極およびコンデンサ電極などと
を積層すれば、コイル電極とアース電極などの他の電極
との間やコイル電極において2つの部分間に電磁波の飛
び込みや浮遊容量が生じ、スプリアス特性を劣化させる
不要な通過帯域が発生するので、上述の高周波用ローパ
スフィルタの構成には不向きであると理解されていた。
ンダクタとしてコイル電極が用いられているにもかかわ
らず、スプリアス特性のよい高周波用ローパスフィルタ
を提供することである。
用ローパスフィルタは、誘電体層上に形成されるコイル
電極と、誘電体層を挟んでコイル電極に対向するシール
ド電極と、コイル電極とで誘電体層を挟んで形成され、
コイル電極の両端に接続される複数のコンデンサ電極
と、複数のコンデンサ電極とで誘電体層を挟んで対向
し、シールド電極に接続されるアース電極とを有する高
周波用ローパスフィルタであって、コイル電極の形状を
調整することによって、コイル電極間の容量およびコイ
ル電極とシールド電極またはアース電極との間の容量が
調整され、周波数が調整される、高周波用ローパスフィ
ルタである。また、この発明にかかる高周波用ローパス
フィルタは、誘電体層上に形成されるコイル電極と、誘
電体層を挟んでコイル電極に対向するシールド電極と、
コイル電極とで誘電体層を挟んで形成され、コイル電極
の両端に接続される複数のコンデンサ電極と、複数のコ
ンデンサ電極とで誘電体層を挟んで対向し、シールド電
極に接続されるアース電極とを有する高周波用ローパス
フィルタであって、コイル電極とシールド電極またはア
ース電極との間の誘電体層の厚みを調整することによっ
て、周波数が調整される、高周波用ローパスフィルタで
ある。
イル電極間の容量およびコイル電極とシールド電極また
はアース電極との間の容量が調整され、高周波用ローパ
スフィルタの周波数が調整され、または、コイル電極と
シールド電極またはアース電極との間の誘電体層の厚み
を調整することによって、高周波用ローパスフィルタの
周波数が調整される。そのため、スプリアス特性が改善
される。
イル電極が用いられているにもかかわらず、スプリアス
特性のよい、高周波用ローパスフィルタが得られる。ま
た、この発明にかかる高周波用ローパスフィルタは、イ
ンダクタとしてコイル電極が用いられるため、積層型に
形成することができ、そのため、小型化が可能であると
ともに、面実装部品として製造することができる。
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。
る。この高周波用ローパスフィルタ10は、たとえば横
5.7mm,縦5.0mm,厚さ2.0mmの積層体1
1を含む。
誘電体層12を含む。第1の誘電体層12上には、その
周辺部を除く全面にアース電極14が形成される。アー
ス電極14から第1の誘電体層12の端部に向かって、
4つの引出端子16a,16b,16cおよび16dが
形成される。2つの引出端子16aおよび16bは、第
1の誘電体層12の一端側に向かって形成され、互いに
間隔を隔てて形成される。別の2つの引出端子16cお
よび16dは、第1の誘電体層12の他端側に向かって
形成され、その中央付近で近接した位置に形成される。
8が積層される。第2の誘電体層18上には、第1,第
2および第3のコンデンサ電極20,22および24が
形成される。第2のコンデンサ電極22は、第2の誘電
体層18の一端寄りにおいて、ほぼ中央付近に形成され
る。また、第1および第3のコンデンサ電極20および
24は、第2の誘電体層18の他端寄りにおいて、両側
に間隔を隔てて形成される。第1〜第3のコンデンサ電
極20〜24は、アース電極14に対向するように形成
される。さらに、第2のコンデンサ電極22から第2の
誘電体層18の一端に向かって、2つの接続端子22a
および22bが形成される。これらの接続端子22aお
よび22bは、第2の誘電体層18の一端側の中央部付
近で、互いに近接して形成される。また、第1および第
3のコンデンサ電極20および24から第2の誘電体層
18の他端に向かって、接続端子20aおよび24a
が、それぞれ形成される。これらの接続端子20aおよ
び24aは、互いに間隔を隔てて形成される。
には、第3の誘電体層26が積層される。第3の誘電体
層26上には、第1および第2のコイル電極28および
30が形成される。第1および第2のコイル電極28お
よび30は、それぞれ、第3の誘電体層26の一端から
他端に向かって蛇行するミアンダラインとして形成され
る。この場合、第1および第2のコイル電極28および
30は、それらに関与する浮遊容量を小さくするため
に、それぞれ、たとえば形成される領域において許容さ
れる最大長さよりも長さが短く形成される。また、第1
のコイル電極28の一端部28aは第2のコンデンサ電
極22の接続端子22aに対応する位置に形成され、他
端部28bは第1のコンデンサ電極20の接続端子20
aに対応する位置に形成される。さらに、第2のコイル
電極30の一端部30aは第2のコンデンサ電極22の
接続端子22bに対応する位置に形成され、他端部30
bは第3のコンデンサ電極24の接続端子24aに対応
する位置に形成される。
0上には、第4の誘電体層32が積層される。第4の誘
電体層32上には、その周辺部を除く全面に、シールド
電極36が形成される。シールド電極36から第4の誘
電体層32の端部に向かって、4つの引出端子36a,
36b,36cおよび36dが形成される。2つの引出
端子36aおよび36bは、第4の誘電体層32の一端
側に向かって形成され、互いに間隔を隔てて形成され
る。別の2つの引出端子36cおよび36dは、第4の
誘電体層32の他端側に向かって形成され、その中央付
近で近接した位置に形成される。さらに、シールド電極
36上には、第5の誘電体層38が積層される。
極40a,40b,40c,40d,40e,40f,
40gおよび40hが形成される。これらの外部電極4
0a〜40hのうち、4つの外部電極40a〜40dは
積層体11の一端側に形成され、他の4つの外部電極4
0e〜40hは積層体11の他端側に形成される。これ
らの外部電極40a〜40hは、積層体11の上面から
側面を経て、下面に達するように形成される。
0gは、それぞれアース電極14の引出端子16a,1
6b,16cおよび16dに接続される。同時に、外部
電極40a,40d,40fおよび40gは、それぞれ
シールド電極36の引出端子36a,36b,36cお
よび36dに接続される。また、外部電極40bは、第
1のコイル電極28の一端部28aと第2のコンデンサ
電極22の接続端子22aとに接続される。さらに、外
部電極40eは、第1のコイル電極28の他端部28b
と第1のコンデンサ電極20の接続端子20aとに接続
される。また、外部電極40cは、第2のコイル電極3
0の一端部30aと第2のコンデンサ電極22の接続端
子22bとに接続される。さらに、外部電極40hは、
第2のコイル電極30の他端部30bと第3のコンデン
サ電極24の接続端子24aとに接続される。
とえば誘電体セラミックグリーンシート上に各電極およ
び各端子の形状に電極ペーストを塗布し、積層して焼成
することにより形成される。このとき、各誘電体層の厚
みにしたがって、積層するセラミックグリーンシートの
枚数が調整される。なお、外部電極を形成するには、積
層体を焼成する前に電極ペーストを塗布し、一体的に焼
成してもよいし、積層体を焼成した後に電極ペーストを
塗布して焼き付けてもよい。
3に示すように、第1および第2のインダクタンスL1
およびL2 と第1,第2および第3のコンデンサC1 ,
C2およびC3 とが、π型接続された等価回路を有す
る。
では、第1のインダクタL1 および接地間に、直列に接
続される浮遊容量C01および浮遊リアクタンスL01が発
生し、第2のインダクタL2 および接地間に、直列に接
続される浮遊容量C02および浮遊リアクタンスL02が発
生する。浮遊容量C01は、第1のコイル電極28と、特
にアース電極14およびシールド電極36などの他の電
極との対向面積が大きくなったり距離が短くなるに従っ
て大きくなる。同様に、浮遊容量C02は、第2のコイル
電極30と、特にアース電極14およびシールド電極3
6などの他の電極との対向面積が大きくなったり距離が
短くなるに従って大きくなる。また、これらの浮遊容量
C01およびC02は、浮遊リアンタンスL01およびL02と
のそれぞれの共振周波数において、スプリアス特性を劣
化させる不要な通過帯域を発生させようとする。ところ
が、この実施例では、第1および第2のコイル電極28
および30のそれぞれの長さが、第3の誘電体層26上
の各コイル電極28,30がそれぞれ形成される領域に
おいて許容される最大長さよりも短く形成されていて、
第1および第2のコイル電極28および30の表面積が
小さく、第1および第2のコイル電極28および30と
アース電極14およびシールド電極36などの他の電極
との対向面積が小さくなる。そのため、それらの浮遊容
量C01およびC02も小さくなり、その結果、不要な通過
帯域が高周波側に移動する。したがって、この実施例で
は、コイル電極と他の電極との間に浮遊容量が発生して
いるにもかかわらず、スプリアス特性がよい。
0では、第1のインダクタL1 と並列に浮遊容量C11が
発生し、第2のインダクタL2 と並列に浮遊容量C12が
発生する。浮遊容量C11は、第1のコイル電極28にお
いて、接近する2つの部分の長さが長くなるに従って大
きくなり、接近する2つの部分間の間隔が狭くなるに従
って大きくなる。同様に、浮遊容量C12は、第2のコイ
ル電極30において、接近する2つの部分の長さが長く
なるに従って大きくなり、接近する2つの部分間の間隔
が狭くなるに従って大きくなる。また、これらの浮遊容
量C11およびC12は、第1および第2のインダクタL1
およびL2 とのそれぞれの共振周波数において、スプリ
アス特性を劣化させる不要な通過帯域を発生させようと
する。ところが、この実施例では、第1および第2のコ
イル電極28および30の長さがそれぞれ短く形成され
ていて、第1のコイル電極28において接近する2つの
部分の長さが短いとともに、第2のコイル電極30にお
いて接近する2つの部分の長さが短い。そのため、それ
らの浮遊容量C11およびC12は小さくなり、その結果、
不要な通過帯域が高周波側に移動する。したがって、こ
の実施例では、コイル電極に並列に浮遊容量が発生して
いるにもかかわらず、スプリアス特性がよい。
第1および第2のコイル電極28および30の長さを
0.6mm短くした実施例1と、第1および第2のコイ
ル電極28および30の長さを1.2mm短くした実施
例2と、第1および第2のコイル電極28および30の
長さを1.8mm短くした実施例3と、第1および第2
のコイル電極28および30の長さを2.4mm短くし
た実施例4とについて、それぞれ、周波数に対する減衰
量および反射損失を測定した。それらの周波数特性を図
4,図5,図6,図7および図8にそれぞれ示した。
施例1,実施例2,実施例3および実施例4では、いず
れも、5.7mm×5.0mm×2.0mmという超小
型でありながら、1.6GHz以下に挿入損失が0.6
dB以下の通過帯域を有することがわかる。また、図4
〜図8の減衰量においてAで示すように、比較例では約
7.5GHzにおいてスプリアス特性を劣化させる不要
な通過帯域を有するが、実施例1,実施例2,実施例3
および実施例4では、いずれも、そのような不要な通過
帯域が高周波側に移動し、スプリアス特性がよくなって
いることがわかる。特に、実施例4では、約8.5GH
z以下の帯域に、20dB以上の減衰量を確保できるこ
とがわかる。
るコイル電極を有する高周波用ローパスフィルタにおい
て、コイル電極に関与する浮遊容量を小さくすることに
よって、通過帯域付近に減衰量を確保することができ、
しかもスプリアス特性がよくなることがわかる。
コイル電極28および30と他の電極との間に発生する
浮遊容量C01およびC02を小さくするために、第1およ
び第2のコイル電極28および30の長さを短く形成し
ているが、第1および第2のコイル電極28および30
の幅を狭く、たとえば400μm以下で形成することに
よって、第1および第2のコイル電極28および30の
表面積を小さくし、第1および第2のコイル電極28お
よび30と他の電極との対向面積を小さくしても、第1
および第2のコイル電極28および30と他の電極との
間に発生する浮遊容量C01およびC02を小さくすること
ができる。このようにコイル電極の幅を狭く形成するこ
とによって、コイル電極と他の電極との間に発生する浮
遊容量を小さくしてもよい。なお、コイル電極の長さを
短く形成すれば、インダクタが小さくなってカットオフ
周波数が変動するが、コイル電極の長さを短く形成する
代わりにコイル電極の幅を狭く形成すれば、そのような
カットオフ周波数の変動を防ぐことができる。
体層18,第3の誘電体層26あるいは第4の誘電体層
32の厚みを厚く形成して、第1および第2のコイル電
極28および30と他の電極との間隔を広げるようにし
ても、第1および第2のコイル電極28および30と他
の電極との間に生じる浮遊容量C01およびC02を小さく
することができる。好ましくは、各コイル電極28,3
0とアース電極14、シールド電極36との間隔が40
0μm以上となるような厚みが選ばれる。また、この場
合、各コイル電極28,30とアース電極14間の厚み
よりも、各コイル電極28,30とシールド電極36間
の厚みを厚くする方が特性上好ましい。このようにコイ
ル電極と他の電極との間の誘電体層の厚みを厚く形成し
ても、コイル電極と他の電極との間に発生する浮遊容量
を小さくすることができる。
のコイル電極28および30にそれぞれ並列に発生する
浮遊容量C11およびC12を小さくするために第1および
第2のコイル電極28および30の長さを短く形成して
いるが、第1および第2のコイル電極28および30の
幅をそれぞれ狭く形成することなどによって、各コイル
電極において接近する2つの部分間の間隔を広げても、
各コイル電極に並列に発生する浮遊容量を小さくするこ
とができる。
コイル電極28および30が誘電体層上に形成されてい
るが、それらのコイル電極は誘電体層に代えて磁性体層
上に形成されてもよい。
の分解斜視図である。
路図である。
m短くした実施例1の周波数特性を示すグラフである。
μm短くした実施例2の周波数特性を示すグラフであ
る。
μm短くした実施例3の周波数特性を示すグラフであ
る。
μm短くした実施例4の周波数特性を示すグラフであ
る。
る高周波用ローパスフィルタの一例を示す等価回路図で
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 誘電体層上に形成されるコイル電極、 誘電体層を挟んで前記コイル電極に対向するシールド電
極、 前記コイル電極とで誘電体層を挟んで形成され、前記コ
イル電極の両端に接続される複数のコンデンサ電極、お
よび前記複数のコンデンサ電極とで誘電体層を挟んで対
向し、前記シールド電極に接続されるアース電極を有す
る高周波用ローパスフィルタであって、 前記コイル電極の形状を調整することによって、前記コ
イル電極間の容量および前記コイル電極と前記シールド
電極または前記アース電極との間の容量が調整され、周
波数が調整される、高周波用ローパスフィルタ。 - 【請求項2】 誘電体層上に形成されるコイル電極、 誘電体層を挟んで前記コイル電極に対向するシールド電
極、 前記コイル電極とで誘電体層を挟んで形成され、前記コ
イル電極の両端に接続される複数のコンデンサ電極、お
よび前記複数のコンデンサ電極とで誘電体層を挟んで対
向し、前記シールド電極に接続されるアース電極を有す
る高周波用ローパスフィルタであって、 前記コイル電極と前記シールド電極または前記アース電
極との間の誘電体層の厚みを調整することによって、周
波数が調整される、高周波用ローパスフィルタ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4124178A JP3023939B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 高周波用ローパスフィルタ |
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US08/048,381 US5357227A (en) | 1992-04-16 | 1993-04-16 | Laminated high-frequency low-pass filter |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4124178A JP3023939B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 高周波用ローパスフィルタ |
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JPH05299962A JPH05299962A (ja) | 1993-11-12 |
JP3023939B2 true JP3023939B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4124178A Expired - Lifetime JP3023939B2 (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 高周波用ローパスフィルタ |
Country Status (1)
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JP4530181B2 (ja) | 2008-01-29 | 2010-08-25 | Tdk株式会社 | 積層型ローパスフィルタ |
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WO2020196522A1 (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 株式会社村田製作所 | モジュール |
-
1992
- 1992-04-16 JP JP4124178A patent/JP3023939B2/ja not_active Expired - Lifetime
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