JP5490895B2 - 改善されたフィルタ特性を有するフィルタ回路 - Google Patents

改善されたフィルタ特性を有するフィルタ回路 Download PDF

Info

Publication number
JP5490895B2
JP5490895B2 JP2012521022A JP2012521022A JP5490895B2 JP 5490895 B2 JP5490895 B2 JP 5490895B2 JP 2012521022 A JP2012521022 A JP 2012521022A JP 2012521022 A JP2012521022 A JP 2012521022A JP 5490895 B2 JP5490895 B2 JP 5490895B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter circuit
inductive element
resonator
series
inductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012521022A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012533956A (ja
JP2012533956A5 (ja
Inventor
マウレル,ゲルハルト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Electronics AG
Original Assignee
Epcos AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Epcos AG filed Critical Epcos AG
Publication of JP2012533956A publication Critical patent/JP2012533956A/ja
Publication of JP2012533956A5 publication Critical patent/JP2012533956A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5490895B2 publication Critical patent/JP5490895B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/05Holders; Supports
    • H03H9/0538Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
    • H03H9/0542Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements consisting of a lateral arrangement
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/54Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/56Monolithic crystal filters
    • H03H9/566Electric coupling means therefor
    • H03H9/568Electric coupling means therefor consisting of a ladder configuration
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/54Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/58Multiple crystal filters
    • H03H9/60Electric coupling means therefor
    • H03H9/605Electric coupling means therefor consisting of a ladder configuration
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6433Coupled resonator filters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6433Coupled resonator filters
    • H03H9/6483Ladder SAW filters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/703Networks using bulk acoustic wave devices
    • H03H9/706Duplexers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725Duplexers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Description

本発明は、たとえば移動通信機器に接続されていてよい、改善されたフィルタ特性を有する高周波フィルタ回路に関する。特に、デュプレクサ回路の一部として利用することができるフィルタ回路が記載される。
移動通信機器では、信号回線で伝えられる周波数依存的に選択的に希望される信号をできる限り変化なく進行させ、望ましくない信号が信号経路に伝搬するのを防止するために高周波フィルタが利用される。たとえばデュプレクサでは高周波フィルタは、送信信号を送信信号経路からアンテナへ進行させるとともに、受信信号をアンテナから受信経路へ進行させる役目を果たす。信号に対してのみ通過性である、デュプレクサと接続された高周波フィルタは、異なる周波数帯域の高周波信号を移動通信機器で同時に送受信することを可能にする。そのためにデュプレクサでは、それぞれ送信フィルタが送信信号経路とアンテナの間に接続されるとともに、受信フィルタがアンテナと受信経路の間に接続される。
デュプレクサのフィルタにとっての1つの大きな挑戦は、一方では希望される信号のできる限り少ない挿入減衰を得るとともに、他方ではそれぞれの信号経路で望ましくない信号をできる限り強力に抑圧し、すなわち良好な阻止帯域抑圧を得ることである。それと同時に、送信信号経路と受信信号経路との間で良好な絶縁性を確保することが意図される。デュプレクサの性能を表す1つの目安は散乱行列Sである。このとき行列要素S12,|S12|の値は、送信信号経路からアンテナへ送られる高周波信号の周波数依存的な減衰(挿入減衰)を表す。行列要素S23,|S23|の値は、アンテナから受信経路へ送られる高周波信号の周波数依存的な減衰(挿入減衰)を表す。行列要素S13,|S13|の値は、送信信号経路と受信信号経路の間の周波数依存的な減衰(絶縁性)を表す。すなわちS13は、送信信号経路から受信信号経路へ直接的に入力結合される(一般的に望ましくない)周波数依存的な出力を表す。このような信号の高い絶縁性すなわち強力な減衰が望ましい。
高周波回路および特に移動通信機器の小型化が進んでいく傾向によって、このような機器の開発者は、コンポーネントの小型化にもかかわらず、通過帯域での少ない挿入減衰と阻止帯域での強力な減衰との十分な比率(選択性)を得るという挑戦に立たされている。それと同時に、デュプレクサの送信経路と受信経路の間の十分な絶縁性も提供することが意図される。
米国特許第7,116,187B2号明細書より、高周波信号のためのはしご型に類似するフィルタ回路が公知である。はしご型フィルタ回路は、相前後してつながれたそれぞれの基本要素で構成されている。個々の基本要素は、それぞれ1つの直列共振器と並列共振器を含んでいる。このとき、隣接する基本要素の直列共振器と並列共振器はまとめられていてよい。このときすべての基本要素の直列共振器は信号経路で直列につながれており、それに対して並列共振器は基本要素の対応する直列共振器に付属している信号経路の区域をアースと接続する。上記の文献では、並列共振器のアース接続を、共通利用される誘導性素子を介して施工することが提案されている。このような回路設計で欠点となるのは、もともと切り詰めて寸法決めされている設計スペースに、追加の誘導性素子を設けて格納しなければならないことである。
したがって本発明の課題は、高い選択性すなわち良好な阻止帯域抑圧と少ない挿入減衰とを有し、できる限り少ない追加の回路素子を含む高周波フィルタ回路を提供することにある。さらに本発明の課題は、改善された選択性と改善された絶縁性をもってデュプレクサ回路で使用することができるフィルタ回路を提供することにある。
この課題は本発明によると、請求項1に記載のフィルタ回路によって解決される。好ましい実施形態は従属請求項に記載されている。
本発明は、第1の基本要素と、第2の基本要素と、第1の誘導性素子と、第2の誘導性素子とを有する、はしご型に類似するフィルタ回路を含んでいる。第1の基本要素は、信号経路に接続された第1の直列共振器を有しており、ならびに、信号経路をアースと接続する第1の並列共振器を有している。第2の基本要素は、信号経路で第1の直列共振器と直列に接続された第2の直列共振器を有しており、ならびに、信号経路をアースと接続する第2の並列共振器を有している。第1の誘導性素子は、第1の並列共振器とアースとの間に接続されている。第2の誘導性素子は、第2の並列共振器とアースとの間に接続されている。第1および第2の誘導性素子は、電磁的に互いに結合することができるように設計されている。
第1の誘導性素子と第2の誘導性素子を電磁的に互いに結合することにより、フィルタ回路の通過特性が改善される。アースに向かって高周波信号を導出することによる並列共振器の「吸収作用」によって特別に高い阻止帯域抑圧を生じる、いわゆる極位置の周波数を結合によって変位させることができ、追加の阻止を回路設計に組み込まなくてもよい。
第1および第2の誘導性素子の間の電磁結合は、誘導性素子を代表する導電性構造の適当な配置によって実現することができる。こうした導電性構造のより良いフィルタの通過特性に適したこのような構造は、一般的には、相応のデバイスの小型化をする尽力には反している。しかしながら、このような構造によって実現される他の回路素子の省略は、そのような所要スペースの増加を補って余りある。そのようにして全体としては、わずかに増える所要スペースで改善されたフィルタ特性が得られる回路が得られる。
結合されたインダクタンスを有する基本要素は、フィルタ回路で直接的に隣接し合っていなくてよい。
本発明の1つの実施形態では、フィルタ回路は少なくとも1つの別の基本要素をさらに含んでおり、その直列共振器は同じく信号経路で第1の直列共振器と直列に、かつ第2の直列共振器と直列に接続されている。少なくとも1つの別の基本要素の並列共振器は、誘導性素子を介してアースと接続されている。別の基本要素のさらに別の直列共振器が、同じく他の直列共振器と直列に信号経路に接続されていてよい。その場合、さらに別の並列共振器が相応に信号経路とアースの間に接続される。
原則として任意の数の基本要素、たとえば3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、あるいは7つを超える基本要素がフィルタ回路で直列に接続されていてよいことによって、阻止帯域抑圧と絶縁性がいっそう改善され得る。ただし、はしご型回路の多くの基本要素を使用することは所要スペースの増大には反する。複数の基本要素を使用するときの利点は、阻止周波数帯域における並列共振器ごとのそれぞれ1つの極の存在、ならびに、それぞれの並列共振器とアースとの間に接続される各誘導性素子の電磁結合の組み合わせの選択肢の増加である。そのようにして、誘導性素子を備える3つ(またはそれ以上)の並列経路を含むフィルタ回路を使用した場合、3つ(またはそれ以上)の誘導性素子のうち2つもしくは3つ全部を電磁的に結合することが可能である。結合された誘導性素子は入力側に配置された素子であってよく、または出力側に配置された素子であってよい。入力側の誘導性素子が、出力側の素子と結合されていてもよい。4つまたはそれ以上の基本要素をはしご型回路で使用する場合、それぞれ2つの誘導性素子の2つの接続が意図されていてよい。
1つの実施形態では、第1の誘導性素子と第2の誘導性素子は、互いに平行に配置されて相互に結合された導体区域を含んでいる。このとき誘導性素子の導体区域の結合の程度は、たとえば当該導体区域の長さ、それぞれの導体区域の間隔、導体区域で伝えられる高周波信号の位相関係、ならびに導体区域を取り囲む材料の材料定数によって規定される。誘導性素子の導体区域は直線状に施工されていてよいが、湾曲した軌跡および特に任意に成形された軌跡に従うこともできる。特に誘導性素子の導体区域は、円もしくは楕円の切片、または角が湾曲した方形に従うことができる。
しかしながらフィルタ回路の1つの実施形態では、導体区域は直線状に成形された金属被覆を含んでいる。少なくとも部分的に直線状に延びる金属被覆から、ほぼ任意に成形された、原則として任意の長さをもつ多角形が構成されていてよい。メアンダ状に施工された金属被覆は、たとえば長い導体区域を比較的少ない所要スペースで可能にする。
フィルタ回路の1つの実施形態では、第1の誘導性素子は0.5≦W1≦2のインターバルの巻線数w1をもつコイル部材を含んでおり、第2の誘導性素子は0.5≦W2≦5のインターバルの巻線数W2をもつコイル部材を含んでおり、両方のコイル部材は平行に配置されるとともに、少なくとも部分的に重なり合っている。このとき奇数個の巻線数は、完全な円ではなく相応の円弧切片だけを模倣する導体区域によって具体化されていてよい。1つのコイル部材のそれぞれの巻線は1つの平面に配置されていてよいが、(たとえばセラミック製の)多層基板の異なる平面に配分されていてもよい。重要なのは、両方のコイル部材のうちの一方で生成される磁束が、それぞれ他方のコイル部材と相互作用することである。このとき電磁結合の強さは、基本的に、コイルの空間的な向き、コイルのインダクタンス、およびコイルの間隔によって影響をうける。
この実施形態の1つの好ましい構成では、第1の誘導性素子の巻線数W1は0.75であり、第1の誘導性素子のインダクタンスI1は0.3nH≦I1≦0.9nHである。第2の誘導性素子の巻線数w2は2.5であり、第2の誘導性素子のインダクタンスI2は1.0nH≦I2≦2.0nHである。
1つの実施形態では、第1の誘導性素子のインダクタンスはI1=0.6nHであり、第2の誘導性素子のインダクタンスはI2=1.6nHである。
1つの実施形態では、第2の誘導性素子のインダクタンスI2は、第1の誘導性素子のインダクタンスI1の3倍である。
1の実施形態では、第1の誘導性素子と第2の誘導性素子は、構造化された金属被覆として多層基板に配置された、結合された導体区域をそれぞれ含んでいる。構造化された導体区域が中に配置された金属被覆平面が間に配置された、一般に相上下して配置される誘電性でたとえばセラミック製の多数の層を含む多層基板は、インピーダンス素子を収容するために非常に良く適している。相上下して位置する金属被覆面として構造化されていてよい容量性素子のほか、金属被覆平面は誘導性素子の導体区域も含むことができる。巻線の一部は螺旋状に構成されていてよい。一方のコイルを形成する巻線の最終点は、スルーホールコンタクト(VIAS)によって、その上に位置する平面またはその下に位置する平面から接触されていてよい。
螺旋状に配置されたコイル部材からなる誘導性素子は、ただ1つの金属被覆平面にスペースを見出すという利点を有しているが、それと同時に、それぞれ個々のコイル巻線のサイズすなわち直径もしくは円周が異なるという欠点も有している。それと対照的に多層基板には、巻線がそれぞれ同じ断面積を有するコイル部材が格納されていてもよい。そしてこのようなコイル巻線は、基板の異なる金属被覆層に相上下して配置される。各々の巻線は、一方の端部でスルーホールコンタクトによりその上に位置する巻線と接続されるとともに、他方の端部でスルーホールコンタクトによりその下に位置する巻線と接続される。
1つの実施形態では、多層基板は、HTCC(高温同時焼成セラミック)、LTCC(低温同時焼成セラミック)、ラミネートから選択された誘電性層を含んでいる。これらの誘電性層の間に、コイル部材を構成する構造化された金属被覆が配置される。
1つの実施形態では、少なくとも1つの直列共振器または並列共振器は、音響表面波または音響体積波により作動する共振器である。1つの共振器だけが音響波で作動する共振器であることが可能である。すべての直列共振器と並列共振器が音響波で作動することも、同様に可能である。すべての直列共振器とすべての並列共振器が、音響表面波または音響体積波のいずれかで作動すると好ましい。
1つの実施形態では、フィルタ回路は移動無線機器の受信経路にある受信フィルタである。
一般に、受信フィルタに対する要求事項は送信フィルタよりも高く、それに伴って実現するのが難しい。受信フィルタは、たとえば低雑音増幅器のような受信経路に接続された電子コンポーネントを、送信経路で送られる高周波信号の高い高周波出力から防護することが意図されるからである。換言すると、したがって送信信号経路と受信信号経路との間の特別に高い絶縁性要求が受信フィルタに課せられる。したがって、誘導性素子の電磁結合による絶縁およびそれによる極位置の調節が簡単な仕方で改善される本発明のフィルタ回路は、移動無線機器の受信フィルタとして接続するのに好適なフィルタ回路となる。
デュプレクサ回路についても同じ議論が成り立つ。すなわち1つの実施形態では、フィルタ回路は移動通信機器の受信経路のデュプレクサ回路の受信フィルタとして接続される。
別の実施形態では、フィルタ回路は直列に接続された4つの基本要素を信号経路に含んでおり、両方の外側の並列共振器のうち第1の並列共振器がアースと接続される誘導性素子と、他方の外側の並列共振器がアースと接続される誘導性素子とが、互いに電磁的に結合される。「外側の」並列共振器と呼ぶのは、フィルタ回路の基本要素の並列共振器であって、フィルタ回路の出力部ないし入力部と直接的に接続されているものをいう。
次に、実施例と添付の模式的な図面を参照しながらフィルタ回路について詳しく説明する。
フィルタ回路の基本形態である。 結合された2つの導体区域の配置である。 結合された巻線の考えられる配置である。 奇数の巻線数を備えるコイル部材である。 結合された誘導性素子を示す斜視図である。 複数の基本要素を備えるフィルタ回路の実施形態である。 デュプレクサ回路におけるはしご型フィルタ回路の模式的な接続である。 計算、測定された行列要素|S12|および|S13|の周波数推移である。 行列要素|S13|の周波数依存的な推移である(計算と測定)。 結合された誘導性素子の異なる構成の異なる絶縁曲線である。
図1は、電磁結合された誘導性素子を備えるフィルタ回路を模式的に図示している。はしご型に類似するフィルタ回路LFは、第1の直列共振器SR1と第2の直列共振器SR3とが直列に接続された信号経路SPを含んでいる。直列共振器SR1とともに、並列共振器PR1が第1の基本要素を形成する。並列共振器PR1は、誘導性素子CIE1を介して、アースGNDと接続されている。第2の直列共振器SR2と第2の並列共振器PR2は、はしご型に類似するフィルタ回路の第2の基本要素を形成する。並列共振器PR2は、同じく誘導性素子CIE2を介して、アースGNDと接続されている。第1の並列共振器PR1ないし第2の並列共振器PR2をアースと接続する誘導性素子CIE1およびCIE2は、各素子の間の2つの垂直方向の線として記号で図示しているように、互いに電磁的に結合されている。
図2は、電磁結合された2つの導体区域CS1およびCS2を図示している。これらは1つの平面に配置されており、区域的に平行に延びている。電磁結合の程度は、特に、平行な導体区域の長さと間隔によって規定される。
図3aは、別の実施形態の電磁結合された2つの導体区域CS1およびCS2の立体的な配置を図示している。両方の誘導性素子の結合された導体区域は、実質的に、直線状に案内される導体区域で構成されている。各セグメントの巻回数は1よりも若干少ない。このように、両方の導体区域はコイルに類似する結合部材をなしており、互いに平行に配置された異なる2つの平面L1,L2にそれぞれ配置されている。斜線を引いた面OLは、巻回部材の間隔とともに電磁結合についての基準となる、結合された巻回の断面の重なり合い面を示している。それぞれの導体区域CS1およびCS2は、結合に寄与することができる、別の平面に配置された別のコイルの巻回を互いに独自に構成することができる。
図3bは、構造化された金属被覆で構成される、約0.75の巻回数をもつ誘導性素子を図示している。金属被覆の幅cはおよそ50から200μmの間であり、好ましくは100μmである。本例では、アスペクト比すなわち3/4巻回の幅と長さの比率a/は実質的に1である。aとbはいずれも300から400μmの間であり、好ましくは両方とも約350μmである。
図4は、誘導性素子CIE1,CIE2を形成する金属構造の考えられる形状を図示している。水平方向を向く構造は、たとえば多層基板の金属被覆として施工されていてよい。垂直方向を向く構造は、1つまたは複数の平面を通るスルーホールコンタクトを含むことができる。誘導性素子CIE1は実質的に0.75の巻回数を有しており、それに対して第2の誘導性素子CIE2は約2の巻回数を有している。これらの巻回のうち一方は第1の誘導性素子CIE1の4分の3巻回の上方に配置されており、他方の巻回は第1の誘導性素子の巻回の下方に配置されている。
図5は、はしご型回路の4つの基本要素が直列に接続された、はしご型に類似するフィルタ回路LFの実施形態を図示している。第1の直列共振器SR1と第2の直列共振器SR2の間には、別の2つの直列共振器SRが信号経路に接続されている。これら別の直列共振器に付属する並列共振器PRは、信号経路の相応の区域を誘導性素子IEを介してアースと接続している。第1の並列共振器PR1をアースと接続する第1の誘導性素子CIE1、ならびに第2の並列共振器PR2をアースと接続する第2の誘導性素子CIE2は、相互に電磁的に結合されている。第1および第2の並列共振器はそれぞれ外側の並列共振器である。
図6は、移動通信機器の帯域通過フィルタBPF1としての、はしご型に類似するフィルタ回路LFの考えられる接続を図示している。はしご型に類似するフィルタ回路LFは、信号経路SPに接続されている。さらに信号経路SPは、アンテナAnおよびアンテナをアースと接続する誘導性素子IEと接続されている。さらに信号経路は、たとえば送信信号フィルタであってよい別の帯域通過フィルタBPF2と接続されている。その場合、第1の帯域通過フィルタBPF1は、受信信号経路に接続された受信フィルタであるのが好ましい。行列要素|S12|は、アンテナから受信経路Rxへの受信信号の周波数依存的な通過性を表しており、それに対して行列要素|S23|は、送信経路Txからアンテナへの高周波信号の周波数依存的な通過性を表している。行列要素|S13|は、受信信号経路と送信信号経路の間の絶縁性を表している。
図7は、本発明によるデュプレクサ回路の行列要素|S12|および|S23|の周波数依存的な推移を計算(符号「sim」を付す)について、および実験で計測された曲線(符号「exp」を付す)の形態で、それぞれ図示している。これらの行列要素は、送信周波数領域Tx周辺の周波数領域および受信周波数領域Rxで示されている。楕円は、送信信号が全送信出力で受信フィルタ入力部に印加され、受信フィルタを通過してはならないので特別な注意を要する送信周波数領域の周波数領域を表している。
図8は、行列曲線|S13|の計算された推移(「sim」)と測定された推移(「exp」)を図示している。クリティカルな(送信)周波数領域に見られるように、電磁結合された誘導性素子を備える実施例を示す測定された曲線は、誘導性素子の結合が考慮されていない計算された参照曲線に比べて、明らかに改善されている。特に極位置の減衰が−60dBから−80dBへと改善されている。
図9は、本発明によるフィルタ回路を備えるデュプレクサの絶縁曲線の推移における、周波数位置の依存性および極位置P,P,P,Pの減衰の依存性を図示している。結合されたインダクタンスの異なる幾何学形態に原因を帰することができる、異なる曲線が示されている。これを見ると明らかにわかるとおり、それぞれの誘導性素子の間でもともと発生する寄生結合は、絶縁性を改善するためには適していない。すなわち、絶縁性を実際に改善するためには革新的な構成が必要である。
フィルタ回路は上述した実施例のうちの1つに限定されるものではない。たとえばさらに別の共振器、リアクタンス素子、またはこれらの任意の組み合わせを信号経路または上述した並列経路もしくは追加の並列経路に含んでいる変形例も、同様に本発明に基づく実施例となる。
LF はしご型に類似するフィルタ回路
SR1 第1の直列共振器
SR2 第2の直列共振器
SP 信号経路
PR1 第1の並列共振器
PR2 第2の並列共振器
CIE1 第1の誘導性素子
CIE2 第2の誘導性素子
GND アース
CS1,CS2 第1、第2の結合された導体区域
A,B,C 誘導性素子の長さ、幅、導体区域の厚み
IE 誘導性素子
AN アンテナ
BPF1 第1の帯域通過フィルタ
BPF2 第2の帯域通過フィルタ
12,S23,S31 散乱行列Sの行列要素
TX 送信周波数領域
RX 受信周波数領域
EXP S行列要素の測定された推移
SIM S行列要素の計算された推移
P1,2,3,4 結合された誘導性素子の第1、第2、第3、第4の構成の極位置
L1,L2 誘導性素子が配置されている平面
OL 第2の誘導性素子の重なり合い面

Claims (13)

  1. はしご型に類似するフィルタ回路において、
    信号経路と、
    そこに配置された第1の直列共振器および前記信号経路をアースと接続する第1の並列共振器を有する第1の基本要素と、
    前記信号経路で第1の直列共振器と直列に接続された第2の直列共振器および前記信号経路をアースと接続する第2の並列共振器を有する第2の基本要素と、
    第1の並列共振器とアースとの間に接続された第1の誘導性素子と、
    第2の並列共振器とアースとの間に接続された第2の誘導性素子とを含んでおり、
    第1および第2の前記誘導性素子は誘導的に互いに結合され、第1および第2の前記誘導性素子の一方によって生じる前記磁束は、第1および第2の前記誘導性素子の他方と相互作用し、
    第1の前記誘導性素子と第2の前記誘導性素子は結合された導体区域をそれぞれ含んでおり、
    第1の前記誘導性素子のコイル部材と、第2の前記誘導性素子のコイル部材とは、少なくとも部分的に重なり合っている、フィルタ回路。
  2. 少なくとも1つの別の基本要素を含んでおり、その直列共振器は前記信号経路で第1の直列共振器と直列に、かつ第2の直列共振器と直列に接続されており、その並列共振器は誘導性素子を介してアースと接続されている、請求項1に記載のフィルタ回路。
  3. 第1の誘導性素子の導体区域と第2の誘導性素子の導体区域は互いに平行に配置されて相互に結合されている、請求項1または2に記載のフィルタ回路。
  4. 前記導体区域は直線状に成形された金属被覆を含んでいる、請求項1から3のうちいずれか1項に記載のフィルタ回路。
  5. 第1の誘導性素子は0.5≦W1≦2の巻線数をもつコイル部材を含んでおり、第2の誘導性素子は0.5≦W2≦5の巻線数をもつコイル部材を含んでおり、両方の前記コイル部材は平行に配置される、請求項1から4のうちいずれか1項に記載のフィルタ回路。
  6. 第1の誘導性素子は巻線数W1=0.75とインダクタンス0.3nH≦I1≦0.9nHを有しており、第2の誘導性素子は巻線数W2=2.5とインダクタンス1.0nH≦I2≦2.0nHを有している、請求項1から5のうちいずれか1項に記載のフィルタ回路。
  7. 前記導体区域は構造化された金属被覆として多層基板に配置されている、請求項1から6のうちいずれか1項に記載のフィルタ回路。
  8. 前記多層基板は、HTCC、LTCC、およびラミネートから選択され、構造化された各金属被覆の間に配置された誘電性層を含んでいる、請求項7に記載のフィルタ回路。
  9. 前記直列共振器または前記並列共振器は音響表面波で作動する共振器および音響体積波で作動する共振器から選択されている、請求項1から8のうちいずれか1項に記載のフィルタ回路。
  10. 移動通信機器の受信経路における受信フィルタとして接続されている、請求項1から9のうちいずれか1項に記載のフィルタ回路。
  11. 移動無線機器の受信経路におけるデュプレクサ回路の受信フィルタとして接続されている、請求項1から10のうちいずれか1項に記載のフィルタ回路。
  12. 前記信号経路には4つの基本要素が直列に接続されており、
    第1および第4の基本要素の並列共振器はそれぞれ外側の誘導性素子を介してアースと接続されており、
    両方の外側の誘導性素子は互いに電磁的に結合されている、請求項1から11のうちいずれか1項に記載のフィルタ回路。
  13. はしご型に類似するフィルタ回路において、
    信号経路と、
    そこに配置された第1の直列共振器および前記信号経路をアースと接続する第1の並列共振器を有する第1の基本要素と、
    前記信号経路で第1の直列共振器と直列に接続された第2の直列共振器および前記信号経路をアースと接続する第2の並列共振器を有する第2の基本要素と、
    第1の並列共振器とアースとの間に接続された第1の誘導性素子と、
    第2の並列共振器とアースとの間に接続された第2の誘導性素子とを含んでおり、
    第1および第2の前記誘導性素子は誘導的に互いに結合され、第1および第2の前記誘導性素子の一方によって生じる前記磁束は、第1および第2の前記誘導性素子の他方と相互作用し、
    第1の前記誘導性素子と第2の前記誘導性素子は結合された導体区域をそれぞれ含んでおり、
    前記信号経路には4つの基本要素が直列に接続されており、
    第1および第4の基本要素の並列共振器はそれぞれ外側の誘導性素子を介してアースと接続されており、
    両方の外側の誘導性素子は互いに電磁的に結合されている、フィルタ回路。
JP2012521022A 2009-07-21 2010-07-20 改善されたフィルタ特性を有するフィルタ回路 Expired - Fee Related JP5490895B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009034101.3A DE102009034101B4 (de) 2009-07-21 2009-07-21 Filterschaltung mit verbesserter Filtercharakteristik
DE102009034101.3 2009-07-21
PCT/EP2010/060493 WO2011009868A1 (de) 2009-07-21 2010-07-20 Filterschaltung mit verbesserter filtercharakteristik

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2012533956A JP2012533956A (ja) 2012-12-27
JP2012533956A5 JP2012533956A5 (ja) 2013-04-25
JP5490895B2 true JP5490895B2 (ja) 2014-05-14

Family

ID=42831499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012521022A Expired - Fee Related JP5490895B2 (ja) 2009-07-21 2010-07-20 改善されたフィルタ特性を有するフィルタ回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9019045B2 (ja)
JP (1) JP5490895B2 (ja)
DE (1) DE102009034101B4 (ja)
WO (1) WO2011009868A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2903159B1 (en) * 2012-09-25 2017-08-02 Murata Manufacturing Co., Ltd. Acoustic wave filter device and duplexer
DE102013104842B4 (de) * 2013-05-10 2015-11-12 Epcos Ag Zur Miniaturisierung geeignetes HF-Bauelement mit verringerter Kopplung
DE112015003080B4 (de) 2014-06-30 2018-06-21 Snaptrack, Inc. Rf-filterschaltung, rf-filter mit verbesserter dämpfung und duplexer mit verbesserter isolierung
JP5999295B1 (ja) * 2015-04-01 2016-09-28 株式会社村田製作所 デュプレクサ
DE102017113152B3 (de) 2017-06-14 2018-10-11 RF360 Europe GmbH Elektroakustisches HF-Filter mit einer erhöhten Flankensteilheit, Multiplexer und Verfahren zum Auslegen eines elektroakustischen HF-Filters
US10931263B2 (en) * 2017-08-03 2021-02-23 Qorvo Us, Inc. Filter circuits having a resonator-based filter and a magnetically-coupled filter
US11097121B2 (en) 2017-10-02 2021-08-24 Avive Solutions, Inc. Modular defibrillator architecture
DE102017129473A1 (de) * 2017-12-11 2019-06-13 RF360 Europe GmbH Breitbandiges HF-Filter, Multiband-HF-Filter und HF-Filterbauelement
DE102019106670B4 (de) 2019-03-15 2020-11-12 RF360 Europe GmbH HF-Filter mit vergrößerter Bandbreite und Filterkomponente
US11271541B2 (en) * 2019-03-15 2022-03-08 Resonant Inc. Microwave duplexer using coupled inductors to improve isolation

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57174913A (en) * 1981-04-20 1982-10-27 Fujitsu Ltd Characteristic adjusting method for surface acoustic wave device
DE19932649A1 (de) * 1999-07-13 2001-02-08 Epcos Ag SAW-Filter des Reaktanzfiltertyps mit verbesserter Sperrbereichsunterdrückung und Verfahren zur Optimierung der Sperrbereichsunterdrückung
JP2002141771A (ja) * 2000-08-21 2002-05-17 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波フィルタ装置
EP1202455A3 (en) * 2000-10-31 2004-09-15 Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) A packaging methodology for duplexers using fbars
US6885260B2 (en) 2001-05-11 2005-04-26 Ube Industries, Ltd. Filter using film bulk acoustic resonator and transmission/reception switch
JP3937302B2 (ja) * 2001-12-10 2007-06-27 宇部興産株式会社 薄膜圧電共振器を用いたフィルタ及び送受切換器
EP1296454B1 (en) 2001-09-25 2013-05-22 TDK Corporation SAW element and SAW device
JP3678228B2 (ja) 2001-10-18 2005-08-03 株式会社村田製作所 Lcハイパスフィルタ回路、積層型lcハイパスフィルタ、マルチプレクサおよび無線通信装置
US6600390B2 (en) * 2001-12-13 2003-07-29 Agilent Technologies, Inc. Differential filters with common mode rejection and broadband rejection
DE20221966U1 (de) * 2002-06-06 2010-02-25 Epcos Ag Mit akustischen Wellen arbeitendes Bauelement mit einem Anpaßnetzwerk
DE10228328A1 (de) * 2002-06-25 2004-01-22 Epcos Ag Elektronisches Bauelement mit einem Mehrlagensubstrat und Herstellungsverfahren
JP4389521B2 (ja) * 2003-08-25 2009-12-24 パナソニック株式会社 弾性波フィルタ
JP2005094593A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性表面波フィルタ
US7479847B2 (en) * 2003-11-20 2009-01-20 Panasonic Corporation Filter using piezoelectric resonator
US20060139125A1 (en) * 2003-12-01 2006-06-29 Shiga-Ken Shigeyuki Filter device
DE102004049196B4 (de) * 2004-10-08 2010-01-21 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Filterstruktur und Verfahren zum Entwurf eines Filters
JP2006333168A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Kyocera Corp 高周波モジュール
JP2007074698A (ja) * 2005-08-08 2007-03-22 Fujitsu Media Device Kk 分波器及びラダー型フィルタ
JP2007053563A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 弾性表面波フィルタモジュールおよびこのモジュールの製造方法
JP2007259296A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Toshiba Corp アンテナ共用器および携帯電話
DE102006059996B4 (de) * 2006-12-19 2015-02-26 Epcos Ag Anordnung mit einem HF Bauelement und Verfahren zur Kompensation der Anbindungsinduktivität
JP2009130627A (ja) * 2007-11-22 2009-06-11 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd デュプレクサ
JP5355958B2 (ja) * 2008-07-31 2013-11-27 太陽誘電株式会社 フィルタ、分波器および通信機器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011009868A1 (de) 2011-01-27
US20120194298A1 (en) 2012-08-02
DE102009034101B4 (de) 2017-02-02
JP2012533956A (ja) 2012-12-27
US9019045B2 (en) 2015-04-28
DE102009034101A1 (de) 2011-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5490895B2 (ja) 改善されたフィルタ特性を有するフィルタ回路
JP5817795B2 (ja) 高周波モジュール
JP6183461B2 (ja) 高周波モジュール
JP5246301B2 (ja) 方向性結合器
JP6183456B2 (ja) 高周波モジュール
JP6249020B2 (ja) 高周波モジュール
JP6406266B2 (ja) 高周波モジュール
JP6183462B2 (ja) 高周波モジュール
JP2010141877A (ja) 結合線路フィルタ及びその配置方法
JP3531603B2 (ja) 高周波フィルタおよびそれを用いたフィルタ装置およびそれらを用いた電子装置
JP2007005951A (ja) 伝送回路、アンテナ共用器、高周波スイッチ回路
JP6711471B2 (ja) マルチプレクサ
JP2007097113A (ja) バンドパスフィルタ及び高周波モジュール、並びにこれを用いた無線通信機器
JP5804076B2 (ja) Lcフィルタ回路及び高周波モジュール
JP7131711B2 (ja) バラン
JP6315347B2 (ja) 方向性結合器およびそれを用いたモジュール
JP6276448B1 (ja) ダイプレクサ
JP6246329B2 (ja) 低減されたカップリングを有する小型化に適したhfデバイス。
WO2012176576A1 (ja) フィルタ装置
US11368135B2 (en) High-frequency module
WO2018003378A1 (ja) フィルタ装置およびマルチプレクサ
JP5007499B2 (ja) ノイズフィルタアレイ
JP2007195126A (ja) 帯域通過フィルタおよびこれを用いた無線通信機器
JP2003209413A (ja) バラントランス
JP2020161889A (ja) 高周波フィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130306

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130306

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130716

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131008

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5490895

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees