JP6950754B2

JP6950754B2 - バンドパスフィルタ

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Description

この発明は、バンドパスフィルタに関するものであり、特にインダクタとキャパシタとで構成される複数の共振回路を備えたバンドパスフィルタに関する。

従来、小型化および低廉化に適した高周波のバンドパスフィルタは、誘電体層とパターン導体とビア導体とを含む積層体内に、キャパシタとインダクタとを有する共振回路が複数形成されてなる。複数の共振回路を備えたバンドパスフィルタの一例として、国際公開第２００７／１１９３５６号（特許文献１）に記載されたバンドパスフィルタが挙げられる。

図１９は、特許文献１に記載のバンドパスフィルタの説明図である。図１９（Ａ）は、バンドパスフィルタ２００の等価回路図である。図１９（Ｂ）は、バンドパスフィルタ２００のフィルタ特性図である。Ｓ２１は、減衰量を指標とした通過特性を表す。Ｓ１１は、減衰量を指標とした反射特性を表す。

図１９（Ａ）に示されるように、バンドパスフィルタ２００は、キャパシタＣ２１１、Ｃ２２１、Ｃ２３１、Ｃ２４１とインダクタＬ２１１、Ｌ２２１、Ｌ２３１と第１の信号ポートＰ２０１と第２の信号ポートＰ２０２とを備えている。キャパシタＣ２１１とインダクタＬ２１１とは、共振回路を構成している。同様に、キャパシタＣ２２１とインダクタＬ２２１、およびキャパシタＣ２３１とインダクタＬ２３１とは、それぞれ別の共振回路を構成している。すなわち、バンドパスフィルタ２００は、３段の並列共振回路からなっている。

バンドパスフィルタ２００では、インダクタＬ２１１とインダクタＬ２２１との間、およびインダクタＬ２２１とインダクタＬ２３１との間に、それぞれ矢印で示されるような電磁界結合が生じている。その結果、図１９（Ｂ）に示されるように、バンドパスフィルタ２００のＳ２１は、通過帯域より低周波側に約−８０ｄＢ、高周波側に約−６０ｄＢの減衰極を有している。

国際公開第２００７／１１９３５６号

一方、上記のバンドパスフィルタ２００では、低周波側の減衰極より低い周波数領域におけるＳ２１の絶対値が、減衰極での値に比較して大きく低下する。また、高周波側の減衰極より高い周波数領域におけるＳ２１の絶対値も、減衰極での値に比較して大きく低下し、かつ周波数の増加に伴い、その低下の度合いが次第に大きくなる。

すなわち、この発明の目的は、通過帯域より高周波側および低周波側の周波数領域においても十分な減衰量特性を得ることのできるバンドパスフィルタを提供することである。

この発明に係るバンドパスフィルタでは、複数の共振回路を互いに電磁界結合させる構造についての改良が図られる。

この発明に係るバンドパスフィルタの第１の態様は、第１のフィルタ回路と、第２のフィルタ回路と、第５の共振回路とを備えている。

第１のフィルタ回路は、第１の信号ポートと、第１のインダクタと第１のキャパシタとを有する第１の共振回路と、第２のインダクタと第２のキャパシタとを有する第２の共振回路とを含んでいる。第２のフィルタ回路は、第２の信号ポートと、第３のインダクタと第３のキャパシタとを有する第３の共振回路と、第４のインダクタと第４のキャパシタとを有する第４の共振回路とを含んでいる。

第５の共振回路は、グランドに接続された第５のキャパシタと、グランドに接続された第６のキャパシタと、第５のキャパシタと第６のキャパシタとの間に接続された第５のインダクタとを有している。そして、第５のインダクタは、第１のインダクタ、第２のインダクタ、第３のインダクタおよび第４のインダクタのそれぞれと電磁界結合する。

この発明に係るバンドパスフィルタの第２の態様は、第１のフィルタ回路と、第２のフィルタ回路と、第５の共振回路と、第６の共振回路とを備えている。

第５の共振回路は、グランドに接続された第５のキャパシタと、グランドに接続された第６のキャパシタと、第５のキャパシタと第６のキャパシタとの間に接続された第５のインダクタとを有している。

第６の共振回路は、グランドに接続された第７のキャパシタと、グランドに接続された第８のキャパシタと、第７のキャパシタと第８のキャパシタとの間に接続された第６のインダクタとを有している。

そして、第５のインダクタは、第１のインダクタおよび第２のインダクタのそれぞれと電磁界結合する。また、第６のインダクタは、第３のインダクタおよび第４のインダクタのそれぞれと電磁界結合する。さらに、第５のインダクタと第６のインダクタとが電磁界結合する。

この発明に係るバンドパスフィルタの第３の態様は、第１のフィルタ回路と、第２のフィルタ回路と、第７の共振回路とを備えている。

第７の共振回路は、グランドに接続された第５のキャパシタと、グランドと第５のキャパシタとの間に接続された第５のインダクタとを有している。そして、第５のインダクタは、第１のインダクタ、第２のインダクタ、第３のインダクタおよび第４のインダクタのそれぞれと電磁界結合する。

この発明に係るバンドパスフィルタの第４の態様は、第１のフィルタ回路と、第２のフィルタ回路と、第７の共振回路と、第８の共振回路とを備えている。

第７の共振回路は、グランドに接続された第５のキャパシタと、グランドと第５のキャパシタとの間に接続された第５のインダクタとを有している。第８の共振回路は、グランドに接続された第７のキャパシタと、グランドと第７のキャパシタとの間に接続された第６のインダクタとを有している。

そして、第５のインダクタは、第１のインダクタおよび第２のインダクタのそれぞれと電磁界結合する。第６のインダクタは、第３のインダクタおよび第４のインダクタのそれぞれと電磁界結合する。さらに、第５のインダクタと第６のインダクタとが電磁界結合する。

この発明に係るバンドパスフィルタの第５の態様は、複数の誘電体層が積層された積層体と、誘電体層の層間に配置された複数のパターン導体と、誘電体層を貫通して配置された複数のビア導体とを含んでいる。そして、この発明に係るバンドパスフィルタの第５の態様は、第１のフィルタ回路と、第２のフィルタ回路と、第５の共振回路とを備えている。

第１のフィルタ回路には、第１の信号電極と、第１のグランド電極と、第１のインダクタと第１のキャパシタとを有する第１の共振回路と、第２のインダクタと第２のキャパシタとを有する第２の共振回路とが含まれる。第１の信号電極と、第１のグランド電極と、第１の共振回路と、第２の共振回路とは、上記のパターン導体またはパターン導体およびビア導体により形成されている。

第２のフィルタ回路には、第２の信号電極と、第２のグランド電極と、第３のインダクタと第３のキャパシタとを有する第３の共振回路と、第４のインダクタと第４のキャパシタとを有する第４の共振回路とが含まれる。第２の信号電極と、第２のグランド電極と、第３の共振回路と、第４の共振回路とは、上記のパターン導体またはパターン導体およびビア導体により形成されている。

第５の共振回路は、第３のグランド電極と、第５のキャパシタと、第６のキャパシタと、第５のインダクタとを有している。第５のキャパシタおよび第６のキャパシタは、第３のグランド電極に接続されている。第５のインダクタは、第５のキャパシタと第６のキャパシタとの間に接続されている。第５の共振回路は、上記のパターン導体またはパターン導体およびビア導体により形成されている。

第５の共振回路は、第１のフィルタ回路と第２のフィルタ回路との間に、以下のようにして並列配置されている。すなわち、第５のインダクタが配置されている仮想的な面を第１の平面とする。そして、第１のインダクタと第２のインダクタとが第１の平面上に投影されたときに、第１のインダクタの少なくとも一部と第２のインダクタの少なくとも一部とが第５のインダクタと重なる。

また、第３のインダクタと第４のインダクタとが第１の平面上に投影されたときに、第３のインダクタの少なくとも一部と第４のインダクタの少なくとも一部とが第５のインダクタと重なる。

この発明に係るバンドパスフィルタの第６の態様は、複数の誘電体層が積層された積層体と、誘電体層の層間に配置された複数のパターン導体と、誘電体層を貫通して配置された複数のビア導体とを含んでいる。そして、この発明に係るバンドパスフィルタの第６の態様は、第１のフィルタ回路と、第２のフィルタ回路と、第５の共振回路と、第６の共振回路とを備えている。

第１のフィルタ回路、第２のフィルタ回路、および第５の共振回路は、それぞれこの発明に係るバンドパスフィルタの第５の態様における第１のフィルタ回路、第２のフィルタ回路、および第５の共振回路と同様である。

第６の共振回路は、第４のグランド電極と、第７のキャパシタと、第８のキャパシタと、第６のインダクタとを有している。第７のキャパシタおよび第８のキャパシタは、第４のグランド電極に接続されている。第６のインダクタは、第７のキャパシタと第８のキャパシタとの間に接続されている。第６の共振回路は、上記のパターン導体またはパターン導体およびビア導体により形成されている。

第５の共振回路および第６の共振回路は、第１のフィルタ回路と第２のフィルタ回路との間に、以下のようにして並列配置されている。すなわち、第５のインダクタが配置されている仮想的な面を第１の平面とする。そして、第１のインダクタと第２のインダクタとが第１の平面上に投影されたときに、第１のインダクタの少なくとも一部と第２のインダクタの少なくとも一部とが第５のインダクタと重なる。

また、第６のインダクタが配置されている仮想的な面を第２の平面とする。そして、第３のインダクタと第４のインダクタとが第２の平面上に投影されたときに、第３のインダクタの少なくとも一部と第４のインダクタの少なくとも一部とが第６のインダクタと重なる。

さらに、第６のインダクタが上記の第１の平面上に投影されたときに、第６のインダクタの少なくとも一部が第５のインダクタと重なる。

この発明に係るバンドパスフィルタの第７の態様は、複数の誘電体層が積層された積層体と、誘電体層の層間に配置された複数のパターン導体と、誘電体層を貫通して配置された複数のビア導体とを含んでいる。そして、この発明に係るバンドパスフィルタの第６の態様は、第１のフィルタ回路と、第２のフィルタ回路と、第７の共振回路とを備えている。

第１のフィルタ回路および第２のフィルタ回路は、それぞれこの発明に係るバンドパスフィルタの第５の態様における第１のフィルタ回路および第２のフィルタ回路と同様である。

第７の共振回路は、第３のグランド電極と、第５のキャパシタと、第５のインダクタとを有している。第５のキャパシタは、第３のグランド電極に接続されている。第５のインダクタは、第３のグランド電極と第５のキャパシタとの間に接続されている。第７の共振回路は、上記のパターン導体またはパターン導体およびビア導体により形成されている。

そして、第５のインダクタは、第１のインダクタ、第２のインダクタ、第３のインダクタおよび第４のインダクタのそれぞれと電磁界結合するように配置されている。

この発明に係るバンドパスフィルタの第８の態様は、複数の誘電体層が積層された積層体と、誘電体層の層間に配置された複数のパターン導体と、誘電体層を貫通して配置された複数のビア導体とを含んでいる。そして、この発明に係るバンドパスフィルタの第８の態様は、第１のフィルタ回路と、第２のフィルタ回路と、第７の共振回路と、第８の共振回路とを備えている。

第１のフィルタ回路、第２のフィルタ回路および第７の共振回路は、それぞれこの発明に係るバンドパスフィルタの第７の態様における第１のフィルタ回路、第２のフィルタ回路および第７の共振回路と同様である。

第８の共振回路は、第４のグランド電極と、第７のキャパシタと、第６のインダクタとを有している。第７のキャパシタは、第４のグランド電極に接続されている。第６のインダクタは、第４のグランド電極と第７のキャパシタとの間に接続されている。第８の共振回路は、上記のパターン導体またはパターン導体およびビア導体により形成されている。

そして、第５のインダクタは、第１のインダクタおよび第２のインダクタのそれぞれと電磁界結合するように配置されている。第６のインダクタは、第３のインダクタおよび第４のインダクタのそれぞれと電磁界結合するように配置されている。さらに、第５のインダクタと第６のインダクタとが電磁界結合するように配置されている。

この発明に係るバンドパスフィルタの第９の態様は、複数の誘電体層と複数の導体層との積層体に構成された、第１のフィルタ回路、第２のフィルタ回路、中間回路を含む。中間回路は、導体層のいずれかに形成される接地導体と導体層のいずれかに形成され、誘電体層を介して接地導体と対向配置される、第１のキャパシタ導体および第２のキャパシタ導体と、導体層のいずれかに形成される第１の線路導体と、積層体の積層方向に形成される第１のビア導体、第２のビア導体と、を備える。第１のキャパシタ導体と第１の線路導体は、第１のビア導体を介して接続される。第２のキャパシタ導体と第１の線路導体は、第２のビア導体を介して接続される。また、積層方向と直交する方向において、第１のフィルタ回路、中間回路、第２のフィルタ回路は、この順に並んで配置される。第１のフィルタ回路と中間回路、第２のフィルタ回路と中間回路のそれぞれは電磁界結合される。

ここで、「第１のフィルタ回路と中間回路が電磁界結合される」とは、第１のフィルタ回路を構成するインダクタと中間回路を構成するインダクタが電磁界結合することを指す。同様に、「第２のフィルタ回路と中間回路が電磁界結合される」とは、第２のフィルタ回路を構成するインダクタと中間回路を構成するインダクタが電磁界結合することを指す。

この発明に係るバンドパスフィルタは、通過帯域より高周波側および低周波側の周波数領域においても十分な減衰量特性を得ることができる。

この発明に係るバンドパスフィルタの第１の実施形態であるバンドパスフィルタ１００の等価回路図である。バンドパスフィルタ１００の分解斜視図である。バンドパスフィルタ１００のフィルタ特性図である。この発明に係るバンドパスフィルタの第２の実施形態であるバンドパスフィルタ１００Ａの等価回路図である。バンドパスフィルタ１００Ａの分解斜視図である。この発明に係るバンドパスフィルタの第３の実施形態であるバンドパスフィルタ１００Ｂの等価回路図である。バンドパスフィルタ１００Ｂの分解斜視図である。バンドパスフィルタ１００Ｂのフィルタ特性図である。この発明に係るバンドパスフィルタの第４の実施形態であるバンドパスフィルタ１００Ｃの等価回路図である。バンドパスフィルタ１００Ｃの分解斜視図である。この発明に係るバンドパスフィルタの第５の実施形態であるバンドパスフィルタ１００Ｄの等価回路図である。バンドパスフィルタ１００Ｄの分解斜視図である。バンドパスフィルタ１００Ｄのフィルタ特性図である。この発明に係るバンドパスフィルタの第６の実施形態であるバンドパスフィルタ１００Ｅの等価回路図である。この発明に係るバンドパスフィルタの第７の実施形態であるバンドパスフィルタ１００Ｆの等価回路図である。この発明に係るバンドパスフィルタの第８の実施形態であるバンドパスフィルタ１００Ｇの等価回路図である。参考例のバンドパスフィルタ１００Ｈないし１００Ｋの等価回路図である。バンドパスフィルタ１００Ｈの分解斜視図である。背景技術のバンドパスフィルタ２００の等価回路図およびフィルタ特性図である。

以下にこの発明の実施形態を示して、この発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。この発明が適用されるバンドパスフィルタとしては、例えば低温焼成セラミックと、パターン導体およびビア導体とを同時焼成して得られる積層セラミックフィルタが挙げられるが、これに限られるものではない。

−バンドパスフィルタの第１の実施形態−
この発明に係るバンドパスフィルタの第１の実施形態であるバンドパスフィルタ１００について、図１ないし図３を用いて説明する。

なお、後述する分解斜視図は、模式図である。例えば誘電体層およびパターン導体の厚み、ならびにビア導体の太さなどは、模式的なものである。また、製造工程上で発生する各構成要素の形状のばらつきなどは、各図面に必ずしも反映されていない。

図１は、バンドパスフィルタ１００の等価回路図である。バンドパスフィルタ１００は、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２と、第５の共振回路ＲＣ５とを備えている。

第１のフィルタ回路ＦＣ１は、第１の信号ポートＰ１と、第１の共振回路ＲＣ１と、第２の共振回路ＲＣ２とを含んでいる。第１の共振回路ＲＣ１は、第１のインダクタＬ１１と、第１のキャパシタＣ１１と、第２の共振回路ＲＣ２と共有される第７のインダクタＬ１３とを有している。第２の共振回路ＲＣ２は、第２のインダクタＬ１２と、第２のキャパシタＣ１２と、第１の共振回路ＲＣ１と共有される第７のインダクタＬ１３とを有している。なお、第７のインダクタＬ１３は、この発明における必須の構成要素ではない。

第１の共振回路ＲＣ１において、第１のインダクタＬ１１および第７のインダクタＬ１３は、第１の信号ポートＰ１とグランドとの間に直列に接続されている。第１のキャパシタＣ１１は、第１の信号ポートＰ１とグランドとの間に、第１のインダクタＬ１１および第７のインダクタＬ１３と並列に接続されている。

第２の共振回路ＲＣ２において、第２のインダクタＬ１２および第２のキャパシタＣ１２は、上記の第１のインダクタＬ１１とグランドとの間に直列に接続されている。第７のインダクタＬ１３は、上記の第１のインダクタＬ１１とグランドとの間に、第２のインダクタＬ１２および第２のキャパシタＣ１２と並列に接続されている。

第２のフィルタ回路ＦＣ２は、第２の信号ポートＰ２と、第３の共振回路ＲＣ３と、第４の共振回路ＲＣ４とを含んでいる。第３の共振回路ＲＣ３は、第３のインダクタＬ２１と、第３のキャパシタＣ２１と、第４の共振回路ＲＣ４と共有される第８のインダクタＬ２３とを有している。第４の共振回路ＲＣ４は、第４のインダクタＬ２２と、第４のキャパシタＣ２２と、第３の共振回路ＲＣ３と共有される第８のインダクタＬ２３とを有している。なお、第８のインダクタＬ２３は、この発明における必須の構成要素ではない。

第３の共振回路ＲＣ３において、第３のインダクタＬ２１および第８のインダクタＬ２３は、第２の信号ポートＰ２とグランドとの間に直列に接続されている。第３のキャパシタＣ２１は、第２の信号ポートＰ２とグランドとの間に、第３のインダクタＬ２１および第８のインダクタＬ２３と並列に接続されている。

第４の共振回路ＲＣ４において、第４のインダクタＬ２２および第４のキャパシタＣ２２は、上記の第３のインダクタＬ２１とグランドとの間に直列に接続されている。第８のインダクタＬ２３は、上記の第３のインダクタＬ２１とグランドとの間に、第４のインダクタＬ２２および第４のキャパシタＣ２２と並列に接続されている。

第５の共振回路ＲＣ５は、第５のキャパシタＣ３１と、第６のキャパシタＣ３２と、第５のインダクタＬ３１とを有している。第５のキャパシタＣ３１および第６のキャパシタＣ３２は、それぞれグランドに接続されている。第５のインダクタＬ３１は、第５のキャパシタＣ３１と第６のキャパシタＣ３２との間に接続されている。

そして、第５のインダクタＬ３１は、第１のインダクタＬ１１、第２のインダクタＬ１２、第３のインダクタＬ２１および第４のインダクタＬ２２のそれぞれと電磁界結合する。

図２は、バンドパスフィルタ１００の分解斜視図である。バンドパスフィルタ１００は、誘電体層ＤＬ１ないしＤＬ１３が積層されてなる積層体と、誘電体層の層間に配置された、後述する複数のパターン導体と、誘電体層を貫通して配置された、後述する複数のビア導体とを含んでいる。これらの誘電体層、パターン導体およびビア導体により、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２と、第５の共振回路ＲＣ５とが形成されている。なお、図２では、誘電体層ＤＬ１上に方向目印Ｐ１１が配置されているが、これは必須ではない。

第１のフィルタ回路ＦＣ１は、パターン導体Ｐ２１、Ｐ６１、Ｐ１０１、Ｐ１０２、Ｐ１１１、Ｐ１１３と、ビア導体とから構成されている。矩形状のパターン導体Ｐ２１は、誘電体層ＤＬ２上に形成されている。屈曲した板状のパターン導体Ｐ６１は、誘電体層ＤＬ６上に形成されている。矩形状のパターン導体Ｐ１０１、Ｐ１０２は、誘電体層ＤＬ１０上に形成されている。矩形状のパターン導体Ｐ１１１と、角ばったＣ字状のパターン導体Ｐ１１３とは、誘電体層ＤＬ１１上に形成されている。複数のビア導体は、誘電体層ＤＬ２ないしＤＬ１１にそれぞれ形成されている。

第１のフィルタ回路ＦＣ１は、第１の信号電極（後述する第１の端子電極Ｐ１３１）と、後述する第１のグランド側キャパシタ電極と、第１の共振回路ＲＣ１および第２の共振回路ＲＣ２とを含んでいる。

パターン導体Ｐ２１は、ビア導体ｖ１を介してパターン導体Ｐ６１及びＰ１０１と接続されている。パターン導体Ｐ２１は、ビア導体ｖ２を介してパターン導体Ｐ１１３と接続されている。パターン導体Ｐ２１は、ビア導体ｖ３を介してパターン導体Ｐ１０２と接続されている。パターン導体Ｐ６１はビア導体ｖ４を介してパターン導体Ｐ１１１及びＰ１３１と接続されている。

パターン導体Ｐ１１１は、ビア導体ｖ４を介して第１の端子電極Ｐ１３１に接続されている。パターン導体Ｐ２１の一部（ビア導体ｖ１との接続箇所からビア導体ｖ２との接続箇所までの部分）と、ビア導体ｖ１とにより、第１のインダクタＬ１１が構成される。パターン導体Ｐ２１とパターン導体Ｐ１１３とを接続するビア導体ｖ２により、第７のインダクタＬ１３が構成される。上述したように、第７のインダクタＬ１３は、この発明における必須の構成要素ではない。すなわち、第７のインダクタＬ１３は、第１のインダクタＬ１１と後述する第２のインダクタＬ１２との誘導結合でも実現可能である。

パターン導体Ｐ１０１とパターン導体Ｐ１１３とにより、第１のキャパシタＣ１１が構成される。パターン導体Ｐ１１３は、第１のキャパシタＣ１１と後述する第２のキャパシタＣ１２とに共通するグランド側のキャパシタ電極（これを「第１のグランド側キャパシタ電極」と呼ぶ。）である。第１の端子電極Ｐ１３１は図１における第１の信号ポートＰ１に対応する。パターン導体Ｐ６１は、図１に図示はないが、第１の信号ポートＰ１に接続されるパターン導体である。

このように、第１の共振回路ＲＣ１は、第１のインダクタＬ１１と第７のインダクタＬ１３と第１のキャパシタＣ１１とにより構成されている。

パターン導体Ｐ２１の一部（ビア導体ｖ２との接続箇所からビア導体ｖ３との接続箇所までの部分）と、ビア導体ｖ３とにより、第２のインダクタＬ１２が構成される。パターン導体Ｐ１０２とパターン導体Ｐ１１３とにより、第２のキャパシタＣ１２が構成される。

上述のように、第１のキャパシタＣ１１と第２のキャパシタＣ１２とは、パターン導体Ｐ１１３を共用している。パターン導体Ｐ１１３は、後述するグランド電極であるパターン導体Ｐ１２１に、誘電体層ＤＬ１１から誘電体層ＤＬ１２に形成されたビア導体ｖ５及びｖ６を介して接続されている。

このように、第２の共振回路ＲＣ２は、第２のインダクタＬ１２と第７のインダクタＬ１３と第２のキャパシタＣ１２とにより構成されている。

第２のフィルタ回路ＦＣ２は、パターン導体Ｐ２２、Ｐ６２、Ｐ１０３、Ｐ１０４、Ｐ１１２、Ｐ１１４と、ビア導体とから構成されている。矩形状のパターン導体Ｐ２２は、誘電体層ＤＬ２上に形成されている。屈曲した板状のパターン導体Ｐ６２は、誘電体層ＤＬ６上に形成されている。矩形状のパターン導体Ｐ１０３、Ｐ１０４は、誘電体層ＤＬ１０上に形成されている。矩形状のパターン導体Ｐ１１２と、角ばったＣ字状のパターン導体Ｐ１１４は、誘電体層ＤＬ１１上に形成されている。複数のビア導体は、誘電体層ＤＬ２ないしＤＬ１１にそれぞれ形成されている。

第２のフィルタ回路ＦＣ２は、第２の信号電極（後述する第２の端子電極Ｐ１３２）と、後述する第２のグランド側キャパシタ電極と、前述した第３の共振回路ＲＣ３および第４の共振回路ＲＣ４とを含んでいる。

パターン導体Ｐ２２は、ビア導体ｖ９を介してパターン導体Ｐ６２及びＰ１０３と接続されている。パターン導体Ｐ２２は、ビア導体ｖ１０を介してパターン導体Ｐ１１４と接続されている。パターン導体Ｐ２２は、ビア導体ｖ１１を介してパターン導体Ｐ１０４と接続されている。パターン導体Ｐ６２はビア導体ｖ１２を介してパターン導体Ｐ１１２及びＰ１３２と接続されている。

パターン導体Ｐ１１２は、ビア導体ｖ１２を介して第２の端子電極Ｐ１３２に接続されている。パターン導体Ｐ２２の一部（ビア導体ｖ９との接続箇所からビア導体ｖ１０との接続箇所までの部分）と、ビア導体ｖ９とにより、第３のインダクタＬ２１が構成される。パターン導体Ｐ２２とパターン導体Ｐ１１４とを接続するビア導体ｖ１０により、第７のインダクタＬ１３が構成される。上述したように、第８のインダクタＬ２３は、この発明における必須の構成要素ではない。すなわち、第８のインダクタＬ２３は、第３のインダクタＬ２１と後述する第４のインダクタＬ２２との誘導結合でも実現可能である。

パターン導体Ｐ１０３とパターン導体Ｐ１１４とにより、第３のキャパシタＣ２１が構成される。パターン導体Ｐ１１４は、第３のキャパシタＣ２１と後述する第４のキャパシタＣ２２とに共通するグランド側のキャパシタ電極（これを「第２のグランド側キャパシタ電極」と呼ぶ。）である。第２の端子電極Ｐ１３２は図１における第２の信号ポートＰ２に対応する。パターン導体Ｐ６２は、図１に図示はないが、第２の信号ポートＰ２に接続されるパターン導体である。

このように、第３の共振回路ＲＣ３は、第３のインダクタＬ２１と第８のインダクタＬ２３と第３のキャパシタＣ２１とにより構成されている。

パターン導体Ｐ２２の一部（ビア導体ｖ１０との接続箇所からビア導体ｖ１１との接続箇所までの部分）と、ビア導体ｖ１１とにより、第４のインダクタＬ２２が構成される。パターン導体Ｐ１０４とパターン導体Ｐ１１４とにより、第４のキャパシタＣ２２が構成される。

上述のように、第３のキャパシタＣ２１と第４のキャパシタＣ２２とは、パターン導体Ｐ１１４を共用している。パターン導体Ｐ１１４は、後述するグランド電極であるパターン導体Ｐ１２１に、誘電体層ＤＬ１１ないし誘電体層ＤＬ１２に形成されたビア導体ｖ１３及びｖ１４を介して接続されている。

このように、第４の共振回路ＲＣ４は、第４のインダクタＬ２２と第８のインダクタＬ２３と第４のキャパシタＣ２２とにより構成されている。

第５の共振回路ＲＣ５は、グランド電極と、第５のキャパシタＣ３１と、第６のキャパシタＣ３２と、第５のキャパシタＣ３１と第６のキャパシタＣ３２との間に接続された第５のインダクタＬ３１とにより構成されている。グランド電極は、パターン導体Ｐ１２１である。パターン導体Ｐ１２１は、誘電体層ＤＬ１２からＤＬ１３に形成されたビア導体ｖ１５を介して、第３の端子電極Ｐ１３３と接続されている。パターン導体Ｐ１２１は、誘電体層ＤＬ１２からＤＬ１３に形成されたビア導体ｖ１６を介して、第４の端子電極Ｐ１３４と接続されている。パターン導体Ｐ１２１は、誘電体層ＤＬ１２からＤＬ１３に形成されたビア導体ｖ１７を介して、第５の端子電極Ｐ１３５と接続されている。パターン導体Ｐ１２１は、誘電体層ＤＬ１２からＤＬ１３に形成されたビア導体ｖ１８を介して、第６の端子電極Ｐ１３６と接続されている。

第５のキャパシタＣ３１は、パターン導体Ｐ１１５、Ｐ１２１により構成されている。第６のキャパシタＣ３２は、パターン導体Ｐ１１６、Ｐ１２１により構成されている。すなわち、第５のキャパシタＣ３１および第６のキャパシタＣ３２とは、パターン導体Ｐ１２１を共用している。第５のインダクタＬ３１は、パターン導体Ｐ２３と、その両端部に接続された誘電体層ＤＬ２ないしＤＬ１１に形成されたビア導体ｖ７及びｖ８とにより構成されている。

第５の共振回路ＲＣ５は、第１のフィルタ回路ＦＣ１と第２のフィルタ回路ＦＣ２との間に、以下のようにして並列配置されている。すなわち、第５のインダクタＬ３１を構成しているパターン導体Ｐ２３とその両端部に接続された各ビア導体が配置されている仮想的な面を第１の平面とする。すなわち、第１の平面は、製造上の誤差を含んだ上での、各ビア導体の中心軸およびパターン導体Ｐ２３の長手方向に沿った中央断面を含む平面を指す。

そして、第１のインダクタＬ１１と第２のインダクタＬ１２とが第１の平面上に投影されたときに、第１のインダクタＬ１１と第２のインダクタＬ１２とは、第５のインダクタＬ３１と重なっている。また、第３のインダクタＬ２１と第４のインダクタＬ２２とが第１の平面上に投影されたときに、第３のインダクタＬ２１と第４のインダクタＬ２２とは、第５のインダクタＬ３１と重なっている。

上記の配置により、第５のインダクタＬ３１は、第１のインダクタＬ１１、第２のインダクタＬ１２、第３のインダクタＬ２１および第４のインダクタＬ２２のそれぞれと、図１の矢印のように電磁界結合する。

図２に示されたバンドパスフィルタ１００では、第１のインダクタＬ１１の全体および第２のインダクタＬ１２の全体が、それぞれ第５のインダクタＬ３１と重なっている。また、第３のインダクタＬ２１の全体および第４のインダクタＬ２２の全体が、それぞれ第５のインダクタＬ３１と重なっている。ただし、第１のインダクタＬ１１と第２のインダクタＬ１２と第３のインダクタＬ２１と第４のインダクタＬ２２とは、それぞれの少なくとも一部が第５のインダクタＬ３１と重なっていればよい。

例えば、パターン導体Ｐ２３がパターン導体Ｐ２１およびパターン導体Ｐ２２より長くなるように、あるいは短くなるように形成されていてもよい。また、第５のインダクタＬ３１と、第１のインダクタＬ１１、第２のインダクタＬ１２、第３のインダクタＬ２１および第４のインダクタＬ２２のそれぞれとの電磁界結合を調整するため、パターン導体Ｐ２３が形成されている誘電体層は、パターン導体Ｐ２１およびパターン導体Ｐ２２が形成されている誘電体層と異なってもよい。例えば、パターン導体Ｐ２３を誘電体層ＤＬ３に形成することにより、コイル間の部分的な結合状態が実現されるため、コイル間の電磁界結合を弱めることができる。パターン導体Ｐ２３を誘電体層ＤＬ３に形成することにより、パターン導体Ｐ２１〜Ｐ２３の物理寸法を大きくすることなく、所望の電磁界結合を実現することができる。

図３に、各キャパシタのキャパシタンスおよび各インダクタのインダクタンスを所定の値としたときの、バンドパスフィルタ１００のフィルタ特性を示す。フィルタ特性のＳ２１に着目すると、通過帯域より低周波側に約−８３ｄＢ、高周波側に約−４４ｄＢの減衰極を有している。

そして、バンドパスフィルタ１００では、低周波側減衰極より低周波側において−５３ｄＢを越える減衰量が確保されている。また、高周波側減衰極より高周波側において−３８ｄＢを越える減衰量が確保されている。特に、高周波側減衰極より高周波側のＳ２１には、周波数の増加に伴い、絶対値が次第に低下する傾向（図１９（Ｂ）参照）が見られない。

したがって、バンドパスフィルタ１００では、上記の構造により効果的に電磁界結合が生じた結果、通過帯域より高周波側および低周波側の周波数領域においても十分な減衰量特性を得ることができる。

なお、バンドパスフィルタ１００を構成する各キャパシタンスの値は、それらを構成する導体パターンの面積と、誘電体材料の比誘電率とにより設定することができる。また、各インダクタンスの値は、それらを構成するビア導体の接続個数により設定することができる。すなわち、バンドパスフィルタ１００における誘電体層ＤＬ３ないしＤＬ４および誘電体層ＤＬ７ないしＤＬ９のようなビア導体のみが形成されている誘電体層の層数を調整することで、各インダクタンスの値を変更することができる。後述する各実施形態においても、各キャパシタンスの値および各インダクタンスの値が調整される。

−バンドパスフィルタの第２の実施形態−
この発明に係るバンドパスフィルタの第２の実施形態であるバンドパスフィルタ１００Ａについて、図４および図５を用いて説明する。

図４は、バンドパスフィルタ１００Ａの等価回路図である。バンドパスフィルタ１００Ａは、バンドパスフィルタ１００と同様に、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２と、第５の共振回路ＲＣ５とを備えている。

バンドパスフィルタ１００Ａでは、第１のフィルタ回路ＦＣ１は、第９のキャパシタＣ１３をさらに備えている。第９のキャパシタＣ１３は、第１のキャパシタＣ１１と、第２のキャパシタＣ１２と、第７のインダクタＬ１３との接続点と、グランドとの間に接続されている。また、第２のフィルタ回路ＦＣ２は、第１０のキャパシタＣ２３をさらに備えている。第１０のキャパシタＣ２３は、第３のキャパシタＣ２１と、第４のキャパシタＣ２２と、第８のインダクタＬ２３との接続点と、グランドとの間に接続されている。

それら以外の構成要素については、バンドパスフィルタ１００と同様である。そのため、ここではそれらについてのさらなる説明を省略する。

図５は、バンドパスフィルタ１００Ａの分解斜視図である。バンドパスフィルタ１００Ａは、バンドパスフィルタ１００と同様に、誘電体層ＤＬ１ないしＤＬ１３が積層されてなる積層体と、複数のパターン導体と、複数のビア導体とを含んでいる。これらの誘電体層、パターン導体およびビア導体により、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２と、第５の共振回路ＲＣ５とが形成されている。

前述したように、バンドパスフィルタ１００Ａでは、第１のフィルタ回路ＦＣ１は、第９のキャパシタＣ１３をさらに備えている。第９のキャパシタＣ１３は、パターン導体Ｐ１１３、Ｐ１２１により構成されている。すなわち、バンドパスフィルタ１００Ａでは、パターン導体Ｐ１１３とパターン導体Ｐ１２１とはビア導体より接続されていない。上述のように、パターン導体Ｐ１２１がグランド電極である。そして、第１のキャパシタＣ１１と第２のキャパシタＣ１２と第９のキャパシタＣ１３とは、パターン導体Ｐ１１３を共有している。

また、バンドパスフィルタ１００Ａでは、第２のフィルタ回路ＦＣ２は、第１０のキャパシタＣ２３をさらに備えている。第１０のキャパシタＣ２３は、パターン導体Ｐ１１４、Ｐ１２１により構成されている。すなわち、バンドパスフィルタ１００Ａでは、パターン導体Ｐ１１４とパターン導体Ｐ１２１とはビア導体により接続されていない。上述のように、パターン導体Ｐ１２１がグランド電極である。そして、第３のキャパシタＣ２１と第４のキャパシタＣ２２と第１０のキャパシタＣ２３とは、パターン導体Ｐ１１４を共有している。

バンドパスフィルタ１００Ａでは、上記の構造により、第１のフィルタ回路ＦＣ１および第２のフィルタ回路ＦＣ２との間のアイソレーションを効果的に得ることができる。その結果、前述の効果に加え、特に通過帯域より高周波側の減衰特性をさらに高めることができる。

−バンドパスフィルタの第３の実施形態−
この発明に係るバンドパスフィルタの第３の実施形態であるバンドパスフィルタ１００Ｂについて、図６ないし図８を用いて説明する。

図６は、バンドパスフィルタ１００Ｂの等価回路図である。バンドパスフィルタ１００Ｂは、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２と、第５の共振回路ＲＣ５と、第６の共振回路ＲＣ６とを備えている。バンドパスフィルタ１００Ｂにおける、第１のフィルタ回路ＦＣ１と第２のフィルタ回路ＦＣ２と第５の共振回路ＲＣ５とは、バンドパスフィルタ１００のそれらと同様である。そのため、ここではそれらについてのさらなる説明を省略する。

第６の共振回路ＲＣ６は、第７のキャパシタＣ４１と、第８のキャパシタＣ４２と、第６のインダクタＬ４１とを有している。第７のキャパシタＣ４１および第８のキャパシタＣ４２は、それぞれグランドに接続されている。第６のインダクタＬ４１は、第７のキャパシタＣ４１と第８のキャパシタＣ４２との間に接続されている。

そして、第５のインダクタＬ３１は、第１のインダクタＬ１１および第２のインダクタＬ１２のそれぞれと電磁界結合する。また、第６のインダクタＬ４１は、第３のインダクタＬ２１および第４のインダクタＬ２２のそれぞれと電磁界結合する。さらに、第５のインダクタＬ３１と第６のインダクタＬ４１とが電磁界結合する。

なお、第５の共振回路ＲＣ５と第６の共振回路ＲＣ６との間に、さらに別のキャパシタと別のインダクタとを有する別の共振回路が備えられていてもよい。この場合、第５のインダクタＬ３１は、上記のインダクタと電磁界結合し、上記のインダクタは、第６のインダクタＬ４１と電磁界結合する。その結果、第５のインダクタＬ３１と第６のインダクタＬ４１とは、間接的に電磁界結合することになる。第５の共振回路ＲＣ５と第６の共振回路ＲＣ６との間に備えられる別の共振回路の数は、特に限定されない。

図７は、バンドパスフィルタ１００Ｂの分解斜視図である。バンドパスフィルタ１００Ｂは、バンドパスフィルタ１００、１００Ａと同様に、誘電体層ＤＬ１ないしＤＬ１３が積層されてなる積層体と、複数のパターン導体と、複数のビア導体とを含んでいる。これらの誘電体層、パターン導体およびビア導体により、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２と、第５の共振回路ＲＣ５と、第６の共振回路ＲＣ６とが形成されている。なお、図７でも、誘電体層ＤＬ１上に方向目印Ｐ１１が配置されているが、これは必須ではない。

バンドパスフィルタ１００Ｂにおける第１のフィルタ回路ＦＣ１では、誘電体層ＤＬ６に形成されているパターン導体Ｐ６１の配置が、バンドパスフィルタ１００のものと異なっている。また、誘電体層ＤＬ１０上に形成されているパターン導体Ｐ１０１、Ｐ１０２の形状が、バンドパスフィルタ１００のものと異なっている。しかしながら、それらはこの発明において本質的な違いではなく、かつそれら以外はバンドパスフィルタ１００の第１のフィルタ回路ＦＣ１の構成要素と同様である。そのため、ここでは第１のフィルタ回路ＦＣ１についてのさらなる説明を省略する。

また、バンドパスフィルタ１００Ｂにおける第２のフィルタ回路ＦＣ２では、誘電体層ＤＬ１０上に形成されているパターン導体Ｐ１０３、Ｐ１０４の形状が、バンドパスフィルタ１００のものと異なっている。しかしながら、それらはこの発明において本質的な違いではなく、かつそれら以外はバンドパスフィルタ１００の第２のフィルタ回路ＦＣ２の構成要素と同様である。そのため、ここでは第２のフィルタ回路ＦＣ２についてのさらなる説明を省略する。

第５の共振回路ＲＣ５は、第３のグランド側キャパシタ電極と、第５のキャパシタＣ３１と、第６のキャパシタＣ３２と、第５のキャパシタＣ３１と第６のキャパシタＣ３２との間に接続された第５のインダクタＬ３１とにより構成されている。第３のグランド側キャパシタ電極は、誘電体層ＤＬ１１上に形成されたパターン導体Ｐ２１５である。

第１のグランド側キャパシタ電極であるパターン導体Ｐ１１３は、誘電体層ＤＬ１１からＤＬ１２に形成されたビア導体ｖ５及びｖ６を介して、パターン導体Ｐ１２１に接続されている。第２のグランド側キャパシタ電極であるパターン導体Ｐ１１４は、誘電体層ＤＬ１１からＤＬ１２に形成されたビア導体ｖ１３及びｖ１４を介して、パターン導体Ｐ１２１に接続されている。上記のパターン導体Ｐ２１５は、誘電体層ＤＬ１１からＤＬ１２に形成されたビア導体ｖ２１及びｖ２２を介して、パターン導体Ｐ１２１に接続されている。すなわち、パターン導体Ｐ１２１は、共通のグランド電極となっている。パターン導体Ｐ１２１は、前述したように第３の端子電極Ｐ１３３、第４の端子電極Ｐ１３４、第５の端子電極Ｐ１３５および第６の端子電極Ｐ１３６のそれぞれと接続されている。

第５のキャパシタＣ３１は、パターン導体Ｐ１０５、Ｐ２１５により構成されている。第６のキャパシタＣ３２は、パターン導体Ｐ１０６、Ｐ２１５により構成されている。すなわち、第５のキャパシタＣ３１および第６のキャパシタＣ３２は、第３のグランド側キャパシタ電極であるパターン導体Ｐ２１５を共用している。第５のインダクタＬ３１は、パターン導体Ｐ２３と、その両端部に接続された誘電体層ＤＬ２ないしＤＬ１０に形成されたビア導体ｖ７及びｖ８により構成されている。

第６の共振回路ＲＣ６は、第３のグランド側キャパシタ電極と、第７のキャパシタＣ４１と、第８のキャパシタＣ４２と、第７のキャパシタＣ４１と第８のキャパシタＣ４２との間に接続された第６のインダクタＬ４１とにより構成されている。第３のグランド側キャパシタ電極は、前述の通り、誘電体層ＤＬ１１上に形成されたパターン導体Ｐ２１５である。パターン導体Ｐ２１５と他の構成要素との接続については、前述の通りである。

第７のキャパシタＣ４１は、パターン導体Ｐ１０７、Ｐ２１５により構成されている。第８のキャパシタＣ４２は、パターン導体Ｐ１０８、Ｐ２１５により構成されている。すなわち、第７のキャパシタＣ４１および第８のキャパシタＣ４２は、第３のグランド側キャパシタ電極であるパターン導体Ｐ２１５を共用している。第６のインダクタＬ４１は、パターン導体Ｐ２４と、その両端部に接続された誘電体層ＤＬ２ないしＤＬ１０に形成されたビア導体ｖ１９及びｖ２０により構成されている。

第５の共振回路ＲＣ５および第６の共振回路ＲＣ６は、第１のフィルタ回路ＦＣ１と第２のフィルタ回路ＦＣ２との間に、以下のようにして並列配置されている。すなわち、前述のバンドパスフィルタ１００と同様の第１の平面が規定される。そして、第１のインダクタＬ１１と第２のインダクタＬ１２とが第１の平面上に投影されたときに、第１のインダクタＬ１１と第２のインダクタＬ１２とは、第５のインダクタＬ３１と重なっている。

また、第６のインダクタＬ４１が配置されている仮想的な面を第２の平面とする。すなわち、第２の平面は、製造上の誤差を含んだ上での、各ビア導体の中心軸およびパターン導体Ｐ２３の長手方向に沿った中央断面を含む平面を指す。

そして、第３のインダクタＬ２１と第４のインダクタＬ２２とが第２の平面上に投影されたときに、第３のインダクタＬ２１と第４のインダクタＬ２２とが第６のインダクタＬ４１と重なっている。さらに、第６のインダクタＬ４１が上記の第１の平面上に投影されたときに、第６のインダクタＬ４１が第５のインダクタＬ３１と重なっている。

上記の配置により、第１のインダクタＬ１１および第２のインダクタＬ１２のそれぞれと、第５のインダクタＬ３１とが、図７の矢印のように電磁界結合する。また、第３のインダクタＬ２１および第４のインダクタＬ２２のそれぞれと、第６のインダクタＬ４１とが、同様に電磁界結合する。さらに、第５のインダクタＬ３１と第６のインダクタＬ４１とが、同様に電磁界結合する。

図７に示されたバンドパスフィルタ１００Ｂでは、第１のインダクタＬ１１の全体および第２のインダクタＬ１２の全体が、それぞれ第５のインダクタＬ３１と重なっている。また、第３のインダクタＬ２１の全体および第４のインダクタＬ２２の全体が、それぞれ第６のインダクタＬ４１と重なっている。さらに、第５のインダクタＬ３１の全体が、第６のインダクタＬ４１の全体と重なっている。

ただし、第１のインダクタＬ１１と第２のインダクタＬ１２とは、それぞれの少なくとも一部が第５のインダクタＬ３１と重なっていればよい。また、第３のインダクタＬ２１と第４のインダクタＬ２２とは、それぞれの少なくとも一部が第６のインダクタＬ４１と重なっていればよい。さらに、第６のインダクタＬ４１の少なくとも一部が、第５のインダクタＬ３１と重なっていればよい。

例えば、パターン導体Ｐ２３がパターン導体Ｐ２１より長くなるように、あるいは短くなるように形成されていてもよい。また、パターン導体Ｐ２４がパターン導体Ｐ２２より長くなるように、あるいは短くなるように形成されていてもよい。

図８に、各キャパシタのキャパシタンスおよび各インダクタのインダクタンスを所定の値としたときの、バンドパスフィルタ１００Ｂのフィルタ特性を示す。フィルタ特性のＳ２１に着目すると、通過帯域より低周波側に約−７８ｄＢ、高周波側に約−４５ｄＢの減衰極を有している。

そして、バンドパスフィルタ１００Ｂでは、低周波側減衰極より低周波側において−６２ｄＢを越える減衰量が確保されている。また、高周波側減衰極より高周波側において−４２ｄＢを越える減衰量が確保されている。特に、高周波側減衰極より高周波側のＳ２１には、周波数の増加に伴い、絶対値が次第に低下する傾向（図１９（Ｂ）参照）が見られない。

加えて、バンドパスフィルタ１００Ｂでは、バンドパスフィルタ１００に比べて、通過帯域の幅が約１．５倍に広くなっている。また、低周波側減衰極より低周波側における減衰量の絶対値の低下の度合いが小さくなっている。そして、通過帯域から高周波側減衰極にかけての減衰がさらに急峻となっている（図３参照）。

これは、第１のフィルタ回路ＦＣ１と第２のフィルタ回路ＦＣ２との間に並列配置された共振回路の数を２つに増やしたことにより、電磁界結合のバランスが向上したためと考えられる。

したがって、バンドパスフィルタ１００Ｂでは、上記の構造によりさらに効果的に電磁界結合が生じた結果、通過帯域より高周波側および低周波側の減衰特性をさらに高めることができる。

−バンドパスフィルタの第４の実施形態−
この発明に係るバンドパスフィルタの第４の実施形態であるバンドパスフィルタ１００Ｃについて、図９および図１０を用いて説明する。

図９は、バンドパスフィルタ１００Ｃの等価回路図である。バンドパスフィルタ１００Ｃは、バンドパスフィルタ１００Ｂと同様に、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２と、第５の共振回路ＲＣ５と、第６の共振回路ＲＣ６とを備えている。

バンドパスフィルタ１００Ｃでは、第１のフィルタ回路ＦＣ１は、第９のキャパシタＣ１３をさらに備えている。第９のキャパシタＣ１３は、バンドパスフィルタ１００Ａの第１のフィルタ回路ＦＣ１が備えるものと同様である。また、第２のフィルタ回路ＦＣ２は、第１０のキャパシタＣ２３をさらに備えている。第１０のキャパシタＣ２３は、バンドパスフィルタ１００Ａの第２のフィルタ回路ＦＣ２が備えるものと同様である。

それら以外の構成要素については、バンドパスフィルタ１００Ｂと同様である。そのため、ここではそれらについてのさらなる説明を省略する。

図１０は、バンドパスフィルタ１００Ｃの分解斜視図である。バンドパスフィルタ１００Ｃは、バンドパスフィルタ１００Ｂと同様に、誘電体層ＤＬ１ないしＤＬ１３が積層されてなる積層体と、複数のパターン導体と、複数のビア導体とを含んでいる。これらの誘電体層、パターン導体およびビア導体により、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２と、第５の共振回路ＲＣ５と、第６の共振回路ＲＣ６とが形成されている。

前述したように、バンドパスフィルタ１００Ｃでは、第１のフィルタ回路ＦＣ１は、第９のキャパシタＣ１３をさらに備えている。また、第２のフィルタ回路ＦＣ２は、第１０のキャパシタＣ２３をさらに備えている。第９のキャパシタＣ１３および第１０のキャパシタＣ２３は、バンドパスフィルタ１００Ａと同様にして構成されている。

バンドパスフィルタ１００Ｃでは、上記の構造により、第１のフィルタ回路ＦＣ１および第２のフィルタ回路ＦＣ２との間のアイソレーションを効果的に得ることができる。その結果、前述の効果に加え、特に通過帯域より高周波側の減衰特性をさらに高めることができる。

−バンドパスフィルタの第５の実施形態−
この発明に係るバンドパスフィルタの第４の実施形態であるバンドパスフィルタ１００Ｄについて、図１１ないし図１３を用いて説明する。

図１１は、バンドパスフィルタ１００Ｄの等価回路図である。バンドパスフィルタ１００Ｄは、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２と、第７の共振回路ＲＣ７とを備えている。バンドパスフィルタ１００Ｄにおける、第１のフィルタ回路ＦＣ１と第２のフィルタ回路ＦＣ２とは、バンドパスフィルタ１００のそれらと同様である。そのため、ここではそれらについてのさらなる説明を省略する。

第７の共振回路ＲＣ７は、第５のキャパシタＣ３１と、第５のインダクタＬ３１とを有している。第５のキャパシタＣ３１は、グランドに接続されている。第５のインダクタＬ３１は、グランドと第５のキャパシタＣ３１との間に接続されている。

そして、第５のインダクタは、第１のインダクタ、第２のインダクタ、第３のインダクタおよび第４のインダクタのそれぞれと電磁界結合する。

図１２は、バンドパスフィルタ１００Ｄの分解斜視図である。バンドパスフィルタ１００Ｄは、バンドパスフィルタ１００と同様に、誘電体層ＤＬ１ないしＤＬ１３が積層されてなる積層体と、複数のパターン導体と、複数のビア導体とを含んでいる。これらの誘電体層、パターン導体およびビア導体により、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２と、第７の共振回路ＲＣ７とが形成されている。なお、図１２でも、誘電体層ＤＬ１上に方向目印Ｐ１１が配置されているが、これは必須ではない。

バンドパスフィルタ１００Ｄにおける第１のフィルタ回路ＦＣ１では、誘電体層ＤＬ６に形成されているパターン導体Ｐ６１の配置が、バンドパスフィルタ１００のものと異なっている。しかしながら、それはこの発明において本質的な違いではなく、かつそれら以外はバンドパスフィルタ１００の第１のフィルタ回路ＦＣ１の構成要素と同様である。そのため、ここでは第１のフィルタ回路ＦＣ１についてのさらなる説明を省略する。

第７の共振回路ＲＣ７は、グランド電極と、第５のキャパシタＣ３１と、グランド電極と第５のキャパシタＣ３１との間に接続された第５のインダクタＬ３１とにより構成されている。

なお、第７の共振回路ＲＣ７では、第５のキャパシタＣ３１を構成するパターン導体のうちの１つが誘電体層ＤＬ１１上に形成されておらず、誘電体層ＤＬ１０上にパターン導体Ｐ１０５として形成されている。しかしながら、それもこの発明において本質的な違いではなく、バンドパスフィルタ１００と同様に、第５のキャパシタＣ３１を構成するパターン導体のうちの１つは、誘電体層ＤＬ１１上に形成されていてもよい。

また、第５のインダクタＬ３１を構成するパターン導体Ｐ２３の一端に接続され、誘電体層ＤＬ２ないしＤＬ１０に形成されたビア導体ｖ７は、各誘電体層の中央部に配置されている。すなわち、バンドパスフィルタ１００Ｄにおけるパターン導体Ｐ２３は、バンドパスフィルタ１００におけるパターン導体Ｐ２３より短く形成されている。

第７の共振回路ＲＣ７は、第１のフィルタ回路ＦＣ１と第２のフィルタ回路ＦＣ２との間に、以下のようにして配置されている。すなわち、第５のインダクタＬ３１は、第１のインダクタＬ１１、第２のインダクタＬ１２、第３のインダクタＬ２１および第４のインダクタＬ２２のそれぞれと電磁界結合するように配置されている（図１１の矢印参照）。

図１３に、各キャパシタのキャパシタンスおよび各インダクタのインダクタンスを所定の値としたときの、バンドパスフィルタ１００のフィルタ特性を示す。フィルタ特性のＳ２１に着目すると、通過帯域より低周波側に約−８７ｄＢ、高周波側に約−２０ｄＢの減衰極を有している。

そして、バンドパスフィルタ１００Ｄでは、低周波側減衰極より低周波側において−５３ｄＢを越える減衰量が確保されている。また、高周波側減衰極より高周波側において−１４ｄＢを越える減衰量が確保されている。特に、高周波側減衰極より高周波側のＳ２１には、周波数の増加に伴い、絶対値が次第に低下する傾向（図１９（Ｂ）参照）が見られない。

したがって、バンドパスフィルタ１００Ｄでは、上記の構造により効果的に電磁界結合が生じた結果、通過帯域より高周波側および低周波側の周波数領域におけるＳ２１の絶対値の低下が抑制できる。

−バンドパスフィルタの第６の実施形態−
この発明に係るバンドパスフィルタの第６の実施形態であるバンドパスフィルタ１００Ｅについて、図１４を用いて説明する。

図１４は、バンドパスフィルタ１００Ｅの等価回路図である。バンドパスフィルタ１００Ｅは、バンドパスフィルタ１００Ｄと同様に、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２と、第７の共振回路ＲＣ７とを備えている。

バンドパスフィルタ１００Ｅでは、バンドパスフィルタ１００Ａと同様に、第１のフィルタ回路ＦＣ１が第９のキャパシタＣ１３をさらに備えている。また、第２のフィルタ回路ＦＣ２が第１０のキャパシタＣ２３をさらに備えている。

それら以外の構成要素については、バンドパスフィルタ１００Ｄと同様である。そのため、ここではそれらについてのさらなる説明を省略する。

バンドパスフィルタ１００Ｅでは、上記の構造により、第１のフィルタ回路ＦＣ１および第２のフィルタ回路ＦＣ２との間のアイソレーションを効果的に得ることができる。その結果、前述の効果に加え、特に通過帯域より高周波側の減衰量の絶対値を大きくすることができる。

−バンドパスフィルタの第７の実施形態−
この発明に係るバンドパスフィルタの第７の実施形態であるバンドパスフィルタ１００Ｆについて、図１５を用いて説明する。

図１５は、バンドパスフィルタ１００Ｆの等価回路図である。バンドパスフィルタ１００Ｆは、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２と、第７の共振回路ＲＣ７と、第８の共振回路ＲＣ８とを備えている。バンドパスフィルタ１００Ｆにおける、第１のフィルタ回路ＦＣ１と第２のフィルタ回路ＦＣ２と第７の共振回路ＲＣ７とは、バンドパスフィルタ１００Ｄのそれらと同様である。そのため、ここではそれらについてのさらなる説明を省略する。

第８の共振回路ＲＣ８は、第７のキャパシタＣ４１と、第６のインダクタＬ４１とを有している。第７のキャパシタＣ４１は、グランドに接続されている。第６のインダクタＬ４１は、グランドと第７のキャパシタＣ４１との間に接続されている。

なお、第７の共振回路ＲＣ７と第８の共振回路ＲＣ８との間に、さらに別のキャパシタと別のインダクタとを有する別の共振回路が備えられていてもよい。この場合、第５のインダクタＬ３１は、上記のインダクタと電磁界結合し、上記のインダクタは、第６のインダクタＬ４１と電磁界結合する。その結果、第５のインダクタＬ３１と第６のインダクタＬ４１とは、間接的に電磁界結合することになる。第７の共振回路ＲＣ７と第８の共振回路ＲＣ８との間に備えられる別の共振回路の数は、特に限定されない。

バンドパスフィルタ１００Ｆでは、第１のフィルタ回路ＦＣ１と第２のフィルタ回路ＦＣ２との間に配置される共振回路の数を２つに増やしたことにより、電磁界結合のバランスが向上すると考えられる。

したがって、バンドパスフィルタ１００Ｆでは、上記の構造によりさらに効果的に電磁界結合が生じた結果、通過帯域より高周波側および低周波側の減衰特性をさらに高めることができる。

−バンドパスフィルタの第８の実施形態−
この発明に係るバンドパスフィルタの第８の実施形態であるバンドパスフィルタ１００Ｇについて、図１６を用いて説明する。

図１６は、バンドパスフィルタ１００Ｇの等価回路図である。バンドパスフィルタ１００Ｇは、バンドパスフィルタ１００Ｆと同様に、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２と、第７の共振回路ＲＣ７と、第８の共振回路ＲＣ８とを備えている。

バンドパスフィルタ１００Ｇでは、バンドパスフィルタ１００Ｅと同様に、第１のフィルタ回路ＦＣ１が第９のキャパシタＣ１３をさらに備えている。また、第２のフィルタ回路ＦＣ２が第１０のキャパシタＣ２３をさらに備えている。

それら以外の構成要素については、バンドパスフィルタ１００Ｆと同様である。そのため、ここではそれらについてのさらなる説明を省略する。

バンドパスフィルタ１００Ｇでは、上記の構造により、第１のフィルタ回路ＦＣ１および第２のフィルタ回路ＦＣ２との間のアイソレーションを効果的に得ることができる。その結果、前述の効果に加え、特に通過帯域より高周波側の減衰特性をさらに高めることができる。

−バンドパスフィルタの参考例−
バンドパスフィルタの参考例であるバンドパスフィルタ１００Ｈないし１００Ｋについて、図１７および図１８を用いて説明する。

図１７（Ａ）は、バンドパスフィルタ１００Ｈの等価回路図である。図１７（Ｂ）は、バンドパスフィルタ１００Ｉの等価回路図である。図１７（Ｃ）は、バンドパスフィルタ１００Ｊの等価回路図である。図１７（Ｄ）は、バンドパスフィルタ１００Ｋの等価回路図である。

上記の各バンドパスフィルタは、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２とを備えている。第１のフィルタ回路ＦＣ１と第２のフィルタ回路ＦＣ２とは、バンドパスフィルタ１００のそれらと同様である。そのため、ここではそれらについてのさらなる説明を省略する。

上記の各バンドパスフィルタは、第１のフィルタ回路ＦＣ１と第２のフィルタ回路ＦＣ２とが、第１１のキャパシタＣ５１により結合されている。バンドパスフィルタ１００Ｈでは、第２のインダクタＬ１２と第２のキャパシタＣ１２との間と、第４のインダクタＬ２２と第４のキャパシタＣ２２との間とが、第１１のキャパシタＣ５１により結合されている。

バンドパスフィルタ１００Ｉでは、第２のキャパシタＣ１２とグランドとの間と、第４のキャパシタＣ２２とグランドとの間とが、第１１のキャパシタＣ５１により結合されている。バンドパスフィルタ１００Ｊでは、第７のインダクタＬ１３とグランドとの間と、第８のインダクタＬ２３とグランドとの間とが、第１１のキャパシタＣ５１により結合されている。バンドパスフィルタ１００Ｋでは、第１のインダクタＬ１１と第２のインダクタＬ１２との間と、第３のインダクタＬ２１と第４のインダクタＬ２２との間とが、第１１のキャパシタＣ５１により結合されている。

この第１１のキャパシタＣ５１による結合は、キャパシタ素子の接続による結合、または各共振回路の構成要素間における電界結合のいずれであってもよい。

また、この発明に係るバンドパスフィルタ１００Ａと同じく、第１のフィルタ回路ＦＣ１が第９のキャパシタＣ１３をさらに備え、第２のフィルタ回路ＦＣ２が第１０のキャパシタＣ２３をさらに備えるようにしてもよい。第９のキャパシタＣ１３および第１０のキャパシタＣ２３の接続位置は、前述の通りである。そのため、ここではそれらについてのさらなる説明を省略する。

図１８は、バンドパスフィルタ１００Ｈの分解斜視図である。バンドパスフィルタ１００Ｈは、バンドパスフィルタ１００と同様に、誘電体層ＤＬ１ないしＤＬ１３が積層されてなる積層体と、複数のパターン導体と、複数のビア導体とを含んでいる。これらの誘電体層、パターン導体およびビア導体により、第１のフィルタ回路ＦＣ１と、第２のフィルタ回路ＦＣ２と、第１１のキャパシタＣ５１とが形成されている。なお、図１８でも、誘電体層ＤＬ１上に方向目印Ｐ１１が配置されているが、これは必須ではない。

前述したように、第２のインダクタＬ１２は、パターン導体Ｐ２１と、その他端部に接続された、誘電体層ＤＬ２ないしＤＬ１０に形成されたビア導体ｖ２及びｖ３とにより構成されている。第２のキャパシタＣ１２は、パターン導体Ｐ１０２、Ｐ１１３により構成されている。また、第４のインダクタＬ２２は、パターン導体Ｐ２２と、その他端部に接続された、誘電体層ＤＬ２ないしＤＬ１０に形成されたビア導体ｖ１０及びｖ１１とにより構成されている。第４のキャパシタＣ２２は、パターン導体Ｐ１０４、Ｐ１１４により構成されている。

第１１のキャパシタＣ５１は、誘電体層ＤＬ９上に形成されたパターン導体Ｐ９１と、誘電体層ＤＬ１０上に形成されたパターン導体Ｐ１０２、Ｐ１０４とにより構成されている。すなわち、図１７（Ａ）の等価回路図における第２のインダクタＬ１２と第２のキャパシタＣ１２との間と、第４のインダクタＬ２２と第４のキャパシタＣ２２との間とは、第１１のキャパシタＣ５１により結合されることになる。

なお、パターン導体の配置を変更することにより、バンドパスフィルタ１００Ｈに替えて、バンドパスフィルタ１００Ｉないし１００Ｋを構成することができる。

この明細書に記載の実施形態は、例示的なものであって、この発明は上記の実施形態および変形例に限定されるものではなく、この発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることができる。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００バンドパスフィルタ、ＦＣ１第１のフィルタ回路、ＦＣ２第２のフィルタ回路、Ｐ１第１の信号ポート、Ｐ２第２の信号ポート、ＲＣ１第１の共振回路、ＲＣ２第２の共振回路、ＲＣ３第３の共振回路、ＲＣ４第４の共振回路、ＲＣ５第５の共振回路、Ｌ１１第１のインダクタ、Ｌ１２第２のインダクタ、Ｌ２１第３のインダクタ、Ｌ２２第４のインダクタ、Ｌ３１第５のインダクタ、Ｃ１１第１のキャパシタ、Ｃ１２第２のキャパシタ、Ｃ２１第３のキャパシタ、Ｃ２２第４のキャパシタ、Ｃ３１第５のキャパシタ、Ｃ３２第６のキャパシタ、ｖ１〜ｖ２１ビア導体。

Claims

第１の信号ポートおよび第２の信号ポートと、
前記第１の信号ポートと前記第２の信号ポートの間に、電気的に接続された、第１のフィルタ回路、中間回路、および第２のフィルタ回路を備えるバンドパスフィルタであって、
前記第１のフィルタ回路は、第１の共振回路と第２の共振回路を有し、
前記第１の共振回路と前記第２の共振回路は互いに共有する第１の共有インダクタを有し、
前記第１の共振回路は、第１のインダクタ、第１のキャパシタ、および前記第１の共有インダクタを有し、
前記第１の共振回路において、前記第１のインダクタおよび前記第１の共有インダクタは、前記第１の信号ポートとグランドとの間に直列に接続され、前記第１のキャパシタは、前記第１の信号ポートとグランドとの間に、前記第１のインダクタおよび前記第１の共有インダクタと並列に接続され、
前記第２の共振回路は、第２のインダクタ、第２のキャパシタ、および前記第１の共有インダクタを有し、
前記第２の共振回路において、前記第２のインダクタおよび前記第２のキャパシタは、前記第１のインダクタとグランドとの間に直列に接続され、前記第１の共有インダクタは、前記第１のインダクタとグランドとの間に、前記第２のインダクタおよび前記第２のキャパシタと並列に接続され、
前記第２のフィルタ回路は、第３の共振回路と第４の共振回路を有し、
前記第３の共振回路と前記第４の共振回路は互いに共有する第２の共有インダクタを有し、
前記第３の共振回路は、第３のインダクタ、第３のキャパシタ、および前記第２の共有インダクタを有し、
前記第３の共振回路において、前記第３のインダクタおよび前記第２の共有インダクタは、前記第２の信号ポートとグランドとの間に直列に接続され、前記第３のキャパシタは、前記第２の信号ポートとグランドとの間に、前記第３のインダクタおよび前記第２の共有インダクタと並列に接続され、
前記第４の共振回路は、第４のインダクタ、第４のキャパシタ、および前記第２の共有インダクタを有し、
前記第４の共振回路において、前記第４のインダクタおよび前記第４のキャパシタは、前記第３のインダクタとグランドとの間に直列に接続され、前記第２の共有インダクタは、前記第３のインダクタとグランドとの間に、前記第４のインダクタおよび前記第４のキャパシタと並列に接続され、
前記中間回路は、第１の中間共振回路を有し、
前記第１の中間共振回路は、第５のインダクタと第５のキャパシタを有し、
前記第１のフィルタ回路と前記中間回路、前記第２のフィルタ回路と前記中間回路、のそれぞれは電磁界結合する、バンドパスフィルタ。
前記第１の共振回路において、
前記第１のインダクタの一方端は前記第１のキャパシタを介してグランドに接続され、
前記第１のインダクタの他方端は前記第１の共有インダクタを介してグランドに接続されており、
前記第２の共振回路において、
前記第２のインダクタの一方端は前記第２のキャパシタを介してグランドに接続され、
前記第２のインダクタの他方端は前記第１の共有インダクタを介してグランドに接続されており、
前記第３の共振回路において、
前記第３のインダクタの一方端は前記第３のキャパシタを介してグランドに接続され、
前記第３のインダクタの他方端は前記第２の共有インダクタを介してグランドに接続されており、
前記第４の共振回路において、
前記第４のインダクタの一方端は前記第４のキャパシタを介してグランドに接続され、
前記第４のインダクタの他方端は前記第２の共有インダクタを介してグランドに接続されている、請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
前記第１の中間共振回路において、
前記第５のインダクタの一方端は前記第５のキャパシタを介してグランドに接続され、前記第５のインダクタの他方端はグランドに接続されており、
前記第５のインダクタは、前記第１のインダクタ、前記第２のインダクタ、前記第３のインダクタおよび前記第４のインダクタのそれぞれと電磁界結合することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のバンドパスフィルタ。
前記第１の中間共振回路は、第６のキャパシタを更に有し、
前記第１の中間共振回路において、
前記第５のインダクタの他方端は前記第６のキャパシタを介してグランドに接続されている、請求項３に記載のバンドパスフィルタ。
前記第１の中間共振回路において、
前記第５のインダクタの一方端は前記第５のキャパシタを介してグランドに接続され、前記第５のインダクタの他方端はグランドに接続されており、
前記中間回路は第２の中間共振回路を更に有し、
前記第２の中間共振回路は、第６のインダクタおよび第７のキャパシタを有し、
前記第２の中間共振回路において、
前記第６のインダクタの一方端は前記第７のキャパシタを介してグランドに接続され、前記第６のインダクタの他方端はグランドに接続されており、
前記第５のインダクタは、前記第１のインダクタおよび前記第２のインダクタのそれぞれと電磁界結合し、
前記第６のインダクタは、前記第３のインダクタおよび前記第４のインダクタのそれぞれと電磁界結合し、
前記第５のインダクタと前記第６のインダクタとが電磁界結合することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のバンドパスフィルタ。
前記第１の中間共振回路は、第６のキャパシタを更に有し、
前記第１の中間共振回路において、
前記第５のインダクタの他方端は前記第６のキャパシタを介してグランドに接続されており、
前記第２の中間共振回路は、第８のキャパシタを更に有し、
前記第２の中間共振回路において、
前記第６のインダクタの他方端は前記第８のキャパシタを介してグランドに接続されている、請求項５に記載のバンドパスフィルタ。
前記第１のフィルタ回路は、第９のキャパシタをさらに有し、
前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタと前記第１の共有インダクタとの接続点と、グランドとが、前記第９のキャパシタを介して接続され、
前記第２のフィルタ回路は、第１０のキャパシタをさらに有し、
前記第３のキャパシタと前記第４のキャパシタと前記第２の共有インダクタとの接続点と、グランドとが、前記第１０のキャパシタを介して接続されていることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のバンドパスフィルタ。