JP3050103B2 - 積層フィルタとそれを用いたフィルタ装置 - Google Patents

積層フィルタとそれを用いたフィルタ装置

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JP3050103B2
JP3050103B2 JP7270831A JP27083195A JP3050103B2 JP 3050103 B2 JP3050103 B2 JP 3050103B2 JP 7270831 A JP7270831 A JP 7270831A JP 27083195 A JP27083195 A JP 27083195A JP 3050103 B2 JP3050103 B2 JP 3050103B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話等の機器に
用いられる積層フィルタとそれを用いたフィルタ装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年携帯電話等の機器の利用増大にとも
ない、既存の周波数帯域だけでは利用者への対応が困難
になることが予測され、既存の周波数帯域と他の周波数
帯域とを組み合わせて利用増大に対応するシステムが考
案されている。
【0003】従来の積層フィルタは、複数の誘電体を積
層したフィルタ本体と、このフィルタ本体内に設けた共
振器パターンと、この共振器パターンに誘電体の層を介
して対向するとともにアースに接続された周波数調整用
パターンを備えていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
積層フィルタを用いた携帯電話等の機器は、異なる周波
数帯域を切り換えるにあたり、機器内に異なる周波数帯
域の数だけ積層フィルタを設ける必要があり、機器が大
型化してしまうという問題があった。
【0005】そこで本発明は、このような問題を解決
し、携帯電話等の機器の大型化を抑制することを目的と
するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、複数の誘電体を積層したフィルタ本体と、
このフィルタ本体内に設けた共振器パターンと、この共
振器パターンの上面側に設けるとともに前記誘電体の層
を介して対向する第1の周波数調整用パターンと、前記
共振器パターンの下面側に設けるとともに前記誘電体の
層を介して対向し且つ前記第1の周波数調整用パターン
とは前記共振器パターンとの対向面積の大きさが異なる
第2の周波数調整用パターンと、前記第1の周波数調整
用パターンの上側及び前記第2の周波数調整用パターン
の下側に設けられたシールド電極と、前記フィルタ本体
の側面に設けるとともに前記第1の周波数調整用パター
ンと接続された第1の帯域切り換え電極と、前記フィル
タ本体の側面に設けるとともに前記第1の帯域切り換え
電極と分離し且つ前記第2の周波数調整用パターンと接
続された第2の帯域切り換え電極とを備え、前記第1、
第2の帯域切り換え電極の一方は選択的にアースに接続
されるものとしたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、複数の誘電体を積層したフィルタ本体と、このフィ
ルタ本体内に設けた共振器パターンと、この共振器パタ
ーンの上面側に設けるとともに前記誘電体の層を介して
対向する第1の周波数調整用パターンと、前記共振器パ
ターンの下面側に設けるとともに前記誘電体の層を介し
て対向し且つ前記第1の周波数調整用パターンとは前記
共振器パターンとの対向面積の大きさが異なる第2の周
波数調整用パターンと、前記第1の周波数調整用パター
ンの上側及び前記第2の周波数調整用パターンの下側に
設けられたシールド電極と、前記フィルタ本体の側面に
設けるとともに前記第1の周波数調整用パターンと接続
された第1の帯域切り換え電極と、前記フィルタ本体の
側面に設けるとともに前記第1の帯域切り換え電極と分
離し且つ前記第2の周波数調整用パターンと接続された
第2の帯域切り換え電極とを備え、前記第1の帯域切り
換え電極と前記第2の帯域切り換え電極の一方を選択的
にアースに接続されるものとしたことを特徴とした積層
フィルタとしたものであり、第1の周波数調整用パター
ンに接続される第1の帯域切り換え電極と、第2の周波
数調整用パターンに接続される第2の帯域切り換え電極
を選択的にアースに接続することにより、共振器の開放
端部とアース間の容量が変化し、共振周波数が変化する
ので、一つの積層フィルタで異なる周波数帯域を構成で
きるという作用を有する。
【0008】請求項2に記載の発明は、フィルタ本体に
設けられた第1の周波数調整用パターンの共振器パター
ンとの対向面積を、第2の周波数調整用パターンより大
きくするとともに、前記第1の周波数調整用パターンに
接続される第1の帯域切り換え電極を前記フィルタ本体
の側面の中央部に配置し、前記第2の周波数調整用パタ
ーンに接続される第2の帯域切り換え電極を前記第1の
切り換え電極の右側と左側に左右対称となるよう均等に
振り分けて配置した請求項1記載の積層フィルタとした
ものであり、第1、第2の帯域切り換え電極に接続され
る第1、第2の周波数調整用パターンの共振器パターン
との対向部分以外の箇所が左右対称に設けられるため、
対向部分以外の磁界の流れが左右均等となり、前記共振
器パターンの共振周波数の設定にあたり、周波数調整用
電極と共振器パターンとの対向部分の大きさだけを考慮
すればよく、積層フィルタの設計が容易に出来るという
作用を有する。
【0009】請求項3に記載の発明は、複数の誘電体を
積層したフィルタ本体と、このフィルタ本体内に設けた
共振器パターンと、この共振器パターンの上面側に設け
るとともに前記誘電体の層を介して対向する第1の周波
数調整用パターンと、前記共振器パターンの下面側に設
けるとともに前記誘電体の層を介して対向し且つ前記第
1の周波数調整用パターンとは前記共振器パターンとの
対向面積の大きさが異なる第2の周波数調整用パターン
と、前記第1の周波数調整用パターンの上側及び前記第
2の周波数調整用パターンの下側に設けられたシールド
電極と、前記フィルタ本体の側面に設けるとともに前記
第1の周波数調整用パターンと接続された第1の帯域切
り換え電極と、前記フィルタ本体の側面に設けるととも
に前記第1の帯域切り換え電極と分離し且つ前記第2の
周波数調整用パターンと接続された第2の帯域切り換え
電極とを備えた積層フィルタの、第1の帯域切り換え電
極と、第2の帯域切り換え電極とを、スウィチング手段
を介して前記積層フィルタ外部に設けられたアースに接
続したフィルタ装置としたものであり、第1、第2の帯
域切り換え電極をスウィチング手段を用いてアースに接
続することで、この積層フィルタの持つ異なる2種類の
周波数特性の中で所望のフィルタ特性を得ることが出来
るという作用を有する。
【0010】請求項4に記載の発明は、積層本体に設け
られた第1の周波数調整用パターンの共振器パターンと
の対向面積を、第2の周波数調整用パターンより大きく
するとともに、前記第1の周波数調整用パターンに接続
される第1の帯域切り換え電極を前記フィルタ本体の側
面の中央部に配置し、前記第2の周波数調整用パターン
に接続される第2の帯域切り換え電極を前記第1の切り
換え電極の右側と左側に左右対称となるよう均等に振り
分けて配置した請求項3記載のフィルタ装置としたもの
であり、第1、第2の帯域切り換え電極をスウィチング
手段を用いてアースに接続することで、この積層フィル
タの持つ異なる2種類の周波数特性の中で所望のフィル
タ特性を得ることが出来るという作用を有する。
【0011】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照しながら説明する。
【0012】(実施の形態1) 本発明の積層フィルタは図1に示すように、セラミック
シートを積層したフィルタ本体1と、このフィルタ本体
1の左右側面において上下面を挟み込むように設けたコ
字状の入出力電極2a,2bと、後方の側面にアース電
極3と、このアース電極3と対向する前方の側面に設け
たそれぞれ独立した第1、第2の帯域切り換え電極4
a,4bとを備えている。
【0013】図2に示す如くこの積層フィルタの内部の
セラミックシート5,6の上面には、それぞれ一端を前
記アース電極3と接続されたシールド電極7a,7bが
設けられており、外部からの影響を抑制している。
【0014】セラミックシート8の上面には一端が前記
アース電極3と接続され、他端が開放されたステップド
インピーダンス型の共振器パターン9a,9bが設けら
れている。
【0015】セラミックシート10の上面には、それぞ
れ一端が前記入出力電極2a,2bと接続されるととも
に、前記共振器パターン9a,9bとそれぞれセラミッ
クシート10を介して対向し入出力容量を形成する入出
力結合用電極11a,11bと、前記共振器パターン9
a,9bとセラミックシート10を介して対向し段間結
合容量を形成する段間結合用電極12と、両端が前記帯
域切り換え電極4bと接続されるとともに、前記共振器
パターン9a,9bの開放端側部分とセラミックシート
10を介して対向し容量結合する第1の周波数調整用パ
ターン13が設けられている。
【0016】セラミックシート14の上面には、一端が
前記第1の帯域切り換え電極4aと接続されるととも
に、他端がそれぞれ前記共振器パターン9a,9bの開
放端側部分とセラミックシート8を介して対向し容量結
合する略Y字型の第2の周波数調整用パターン15が設
けられている。
【0017】セラミックシート16は前記セラミックシ
ート6の上に設けられており、前記シールド電極7bが
積層フィルタ外部と短絡することを防止している。
【0018】また共振器パターン9a,9bは、開放端
側を容量を介してアースに接続することで、その容量に
応じて共振周波数が設定できるものである。つまり共振
器パターン9a,9bの開放端側に誘電体を介して対向
する第1、第2の周波数調整用パターン13,15を設
け、この第1、第2の周波数調整用パターン13,15
をアースに接続することで、共振器パターン9a,9b
と第1、第2の周波数調整用パターン13,15との対
向部分で形成される容量により、共振器パターン9a,
9bの共振周波数が決定されるものである。
【0019】ここで前記第1、第2の周波数調整用パタ
ーン13,15の前記共振器パターン9a,9bと対向
する部分は、異なる大きさとなっているため、これらで
形成される容量は異なるものとなる。その結果、第1、
第2の周波数調整用パターン13,15とそれぞれ接続
された第1、第2の帯域切り換え電極4a,4bを選択
的に外部アースと接続することで、図3に示されるよう
な異なる周波数特性を得ることが出来るものであり、周
波数の低い方の通過帯域特性を示す実線17は、第1の
帯域切り換え電極4aを選択し外部アースに接続したも
ので、周波数の高い方の通過帯域特性を示す実線18
は、第2の帯域切り換え電極4bを選択し外部アースに
接続したものである。
【0020】前記第1の帯域切り換え電極4aは、フィ
ルタ本体1の側面中央に設けられており、この第1の帯
域切り換え電極4aの両側に前記第2の帯域切り換え電
極4bが均等に設けられている。このように第1、第2
の帯域切り換え電極4a,4bが配置されることによ
り、これら第1、第2の帯域切り換え電極4a,4bに
接続される第1、第2の周波数調整用パターン13,1
5の共振器パターン9a,9bとの対向部分以外の箇所
が左右対称に設けられるため、対向部分以外での磁界の
流れが左右均等となり、前記共振器パターン9a,9b
の共振周波数の設定にあたり、第1、第2の周波数調整
用パターン13,15と共振器パターン9a,9bとの
対向部分の大きさだけを考慮すればよく、積層フィルタ
の設計が容易に出来るものとなる。
【0021】またこの積層フィルタを携帯電話等の機器
に組み込む際、図4に示されるように、第1、第2の帯
域切り換え電極4a,4bをスウィチング手段19を用
いてアースに接続することで、この積層フィルタの持つ
異なる2種類の周波数特性の中で所望のフィルタ特性を
得ることが出来るものである。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明の積層フィルタによ
れば、第1の周波数調整用パターンに接続されるアース
電極と、第2の周波数調整用パターンに接続される帯域
切り換え電極を選択的にアースに接続することにより、
共振器の開放端部とアース間の容量が変化し、共振周波
数が変化するので、一つの積層フィルタで異なる周波数
帯域を構成でき、携帯電話等の機器を大型化することを
抑制できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における積層フィルタの
斜視図
【図2】同積層フィルタの分解斜視図
【図3】同積層フィルタの周波数特性図
【図4】同積層フィルタの等価回路図
【符号の説明】
1 フィルタ本体 4a 第1の帯域切り換え電極 4b 第2の帯域切り換え電極 7a シールド電極 7b シールド電極 9a 共振器パターン 9b 共振器パターン 13 第1の周波数調整用パターン 15 第2の周波数調整用パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01P 1/203 H01P 1/205

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の誘電体を積層したフィルタ本体
    と、このフィルタ本体内に設けた共振器パターンと、こ
    の共振器パターンの上面側に設けるとともに前記誘電体
    の層を介して対向する第1の周波数調整用パターンと、
    前記共振器パターンの下面側に設けるとともに前記誘電
    体の層を介して対向し且つ前記第1の周波数調整用パタ
    ーンとは前記共振器パターンとの対向面積の大きさが異
    なる第2の周波数調整用パターンと、前記第1の周波数
    調整用パターンの上側及び前記第2の周波数調整用パタ
    ーンの下側に設けられたシールド電極と、前記フィルタ
    本体の側面に設けるとともに前記第1の周波数調整用パ
    ターンと接続された第1の帯域切り換え電極と、前記フ
    ィルタ本体の側面に設けるとともに前記第1の帯域切り
    換え電極と分離し且つ前記第2の周波数調整用パターン
    と接続された第2の帯域切り換え電極とを備え、前記第
    1の帯域切り換え電極と前記第2の帯域切り換え電極の
    一方を選択的にアースに接続されるものとしたことを特
    徴とした積層フィルタ。
  2. 【請求項2】 フィルタ本体に設けられた第1の周波数
    調整用パターンの共振器パターンとの対向面積を、第2
    の周波数調整用パターンより大きくするとともに、前記
    第1の周波数調整用パターンに接続される第1の帯域切
    り換え電極を前記フィルタ本体の側面の中央部に配置
    し、前記第2の周波数調整用パターンに接続される第2
    の帯域切り換え電極を前記第1の切り換え電極の右側と
    左側に左右対称となるよう均等に振り分けて配置した請
    求項1記載の積層フィルタ。
  3. 【請求項3】 複数の誘電体を積層したフィルタ本体
    と、このフィルタ本体内に設けた共振器パターンと、こ
    の共振器パターンの上面側に設けるとともに前記誘電体
    の層を介して対向する第1の周波数調整用パターンと、
    前記共振器パターンの下面側に設けるとともに前記誘電
    体の層を介して対向し且つ前記第1の周波数調整用パタ
    ーンとは前記共振器パターンとの対向面積の大きさが異
    なる第2の周波数調整用パターンと、前記第1の周波数
    調整用パターンの上側及び前記第2の周波数調整用パタ
    ーンの下側に設けられたシールド電極と、前記フィルタ
    本体の側面に設けるとともに前記第1の周波数調整用パ
    ターンと接続された第1の帯域切り換え電極と、前記フ
    ィルタ本体の側面に設けるとともに前記第1の帯域切り
    換え電極と分離し且つ前記第2の周波数調整用パターン
    と接続された第2の帯域切り換え電極とを備えた積層フ
    ィルタの、第1の帯域切り換え電極と、第2の帯域切り
    換え電極とを、スウィチング手段を介して前記積層フィ
    ルタ外部に設けられたアースに接続したフィルタ装置。
  4. 【請求項4】 積層本体に設けられた第1の周波数調整
    用パターンの共振器パターンとの対向面積を、第3の周
    波数調整用パターンより大きくするとともに、前記第1
    の周波数調整用パターンに接続される第1の帯域切り換
    え電極を前記フィルタ本体の側面の中央部に配置し、前
    記第2の周波数調整用パターンに接続される第2の帯域
    切り換え電極を前記第1の切り換え電極の右側と左側に
    左右対称となるよう均等に振り分けて配置した請求項3
    記載のフィルタ装置。
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