JP7017377B2 - Multiplexer - Google Patents
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本発明は、マルチプレクサに関し、例えば複数の誘電体層が積層されたマルチプレクサに関する。 The present invention relates to a multiplexer, for example, a multiplexer in which a plurality of dielectric layers are laminated.
スマートホンや携帯電話等の無線通信の高速化のため、キャリアアグリゲーション等の多数のバンドを同時に通信する技術が用いられている。このため、マルチプレクサが用いられる。マルチプレクサでは、複数のローパスフィルタ(LPF)、バンドパスフィルタ(BPF)および/またはハイパスフィルタ(HPF)の各々の一端が共通に共通端子に接続されている(例えば特許文献1から3)。 In order to increase the speed of wireless communication such as smart phones and mobile phones, a technology for simultaneously communicating a large number of bands such as carrier aggregation is used. Therefore, a multiplexer is used. In the multiplexer, one end of each of a plurality of low-pass filters (LPF), band-pass filter (BPF) and / or high-pass filter (HPF) is commonly connected to a common terminal (for example, Patent Documents 1 to 3).
しかしながら、LPF、BPFおよびHPFを有するマルチプレクサにおいて、HPFの減衰特性が劣化してしまう。 However, in a multiplexer having LPF, BPF and HPF, the attenuation characteristic of HPF is deteriorated.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ハイパスフィルタの減衰特性の劣化を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress deterioration of the attenuation characteristics of the high-pass filter.
本発明は、共通端子と第1端子との間に接続され、1または複数の第1インダクタおよび1または複数の第1キャパシタにより形成されたローパスフィルタと、前記共通端子と第2端子との間に接続され、前記ローパスフィルタの通過帯域より高い通過帯域を有し、1または複数の第2インダクタおよび1または複数の第2キャパシタにより形成されたバンドパスフィルタと、前記共通端子と第3端子との間に接続され、前記バンドパスフィルタの通過帯域より高い通過帯域を有し、1または複数の第3インダクタおよび1または複数の第3キャパシタにより形成されたハイパスフィルタと、一端が前記共通端子に接続され他端が前記ハイパスフィルタに接続され、他の素子を介さず前記共通端子に接続され、キャパシタが並列接続されていない第4インダクタと、を備え、前記1または複数の第3キャパシタは、他の素子を介さず前記第4インダクタに接続され、前記共通端子と前記第3端子との間に直列に接続された第4キャパシタを含み、前記1または複数の第1インダクタは、他の素子を介さず前記共通端子に接続され、前記共通端子と前記第1端子との間において直列に接続され、キャパシタが並列接続されていない第6インダクタを含み、前記1または複数の第2キャパシタは、他の素子を介さず前記共通端子に接続され、前記共通端子と前記第2端子との間において直列に接続され、インダクタが並列接続されていない第6キャパシタを含むマルチプレクサである。
The present invention comprises a low-pass filter connected between a common terminal and a first terminal and formed by one or more first inductors and one or more first capacitors, and between the common terminal and the second terminal. A bandpass filter having a pass band higher than the pass band of the low pass filter and formed by one or more second inductors and one or more second capacitors, and the common terminal and the third terminal. A high-pass filter connected between the two, having a pass band higher than the pass band of the band-pass filter, and formed by one or more third inductors and one or more third capacitors, and one end to the common terminal. The one or a plurality of third capacitors include a fourth inductor that is connected and the other end is connected to the high-pass filter, is connected to the common terminal without intervening other elements, and the capacitors are not connected in parallel . A fourth capacitor connected to the fourth inductor without intervening other elements and connected in series between the common terminal and the third terminal, wherein the one or more first inductors are other elements. The one or more second capacitors include a sixth inductor that is connected to the common terminal without a capacitor, is connected in series between the common terminal and the first terminal, and the capacitors are not connected in parallel. It is a multiplexer including a sixth capacitor which is connected to the common terminal without passing through another element, is connected in series between the common terminal and the second terminal, and the inductor is not connected in parallel .
上記構成において、前記1または複数の第3キャパシタは、他の素子を介さず前記第4インダクタに接続され、前記共通端子と前記第3端子との間に直列に接続された第4キャパシタを含む構成とすることができる。 In the above configuration, the one or more third capacitors include a fourth capacitor connected to the fourth inductor without intervening other elements and connected in series between the common terminal and the third terminal. It can be configured.
上記構成において、前記1または複数の第3インダクタは、他の素子を介さず前記第4キャパシタに接続され、前記共通端子と前記第3端子との間においてシャント接続された第5インダクタを含み、前記1または複数の第3キャパシタは、他の素子を介さず前記第4キャパシタおよび前記第5インダクタに接続され、前記共通端子と前記第3端子との間において直列に接続された第5キャパシタを含む構成とすることができる。 In the above configuration, the one or more third inductors include a fifth inductor connected to the fourth capacitor without intervening other elements and shunted between the common terminal and the third terminal. The one or a plurality of third capacitors are connected to the fourth capacitor and the fifth inductor without interposing other elements, and the fifth capacitor connected in series between the common terminal and the third terminal. It can be configured to include.
上記構成において、前記第4キャパシタのキャパシタンスは、前記第5キャパシタのキャパシタンスの1/2以下である構成とすることができる。 In the above configuration, the capacitance of the fourth capacitor may be ½ or less of the capacitance of the fifth capacitor.
上記構成において、積層された複数の誘電体層と、各々前記複数の誘電体層のうち1つの誘電体層の表面に形成された複数の導電体パターンと、各々前記複数の誘電体層の少なくとも1つの誘電体層を貫通し、前記複数の導電体パターンの少なくとも1つの導電体パターンと電気的に接続する複数のビア配線と、を備え、前記1または複数の第1インダクタ、前記1または複数の第1キャパシタ、前記1または複数の第2インダクタ、前記1または複数の第2キャパシタ、前記1または複数の第3インダクタ、前記1または複数の第3キャパシタおよび前記第4インダクタは、各々前記複数の導電体パターンの少なくとも一部を含む構成とすることができる。 In the above configuration, a plurality of laminated dielectric layers, a plurality of conductor patterns formed on the surface of one of the plurality of dielectric layers, and at least one of the plurality of dielectric layers, respectively. The one or more first inductors, said one or more, comprising a plurality of via wires that penetrate one dielectric layer and electrically connect to at least one conductor pattern of the plurality of conductor patterns. The first capacitor, the one or more second inductors, the one or more second capacitors, the one or more third inductors, the one or more third capacitors and the fourth inductor, respectively. It can be configured to include at least a part of the conductor pattern of.
本発明は、共通端子と第1端子との間に接続され、1または複数の第1インダクタおよび1または複数の第1キャパシタにより形成されたローパスフィルタと、前記共通端子と第2端子との間に接続され、前記ローパスフィルタの通過帯域より高い通過帯域を有し、1または複数の第2インダクタおよび1または複数の第2キャパシタにより形成されたバンドパスフィルタと、前記共通端子と第3端子との間に接続され、前記バンドパスフィルタの通過帯域より高い通過帯域を有し、1または複数の第3インダクタおよび1または複数の第3キャパシタにより形成されたハイパスフィルタと、一端が前記共通端子に接続され他端が前記ハイパスフィルタに接続された第4インダクタと、積層された複数の誘電体層と、各々前記複数の誘電体層のうち1つの誘電体層の表面に形成された複数の導電体パターンと、各々前記複数の誘電体層の少なくとも1つの誘電体層を貫通し、前記複数の導電体パターンの少なくとも1つの導電体パターンと電気的に接続する複数のビア配線と、を備え、前記1または複数の第1インダクタ、前記1または複数の第1キャパシタ、前記1または複数の第2インダクタ、前記1または複数の第2キャパシタ、前記1または複数の第3インダクタ、前記1または複数の第3キャパシタおよび前記第4インダクタは、各々前記複数の導電体パターンの少なくとも一部を含み、前記第4インダクタと前記共通端子とを接続する導電体パターンの長さは、前記ローパスフィルタと前記共通端子とを電気的に接続する導電体パターンの長さおよび前記バンドパスフィルタと前記共通端子とを電気的に接続する導電体パターンの長さより短いマルチプレクサである。 The present invention comprises a low-pass filter connected between a common terminal and a first terminal and formed by one or more first inductors and one or more first capacitors, and between the common terminal and the second terminal. A bandpass filter having a pass band higher than the pass band of the low pass filter and formed by one or more second inductors and one or more second capacitors, and the common terminal and the third terminal. A high-pass filter connected between the two, having a pass band higher than the pass band of the band-pass filter, and formed by one or more third inductors and one or more third capacitors, and one end to the common terminal. A fourth inductor connected and the other end of which is connected to the high-pass filter, a plurality of laminated dielectric layers, and a plurality of conductors formed on the surface of one of the plurality of capacitor layers. It comprises a body pattern and a plurality of via wirings, each penetrating at least one of the plurality of dielectric layers and electrically connected to at least one of the plurality of conductor patterns. The one or more first inductors, the one or more first capacitors, the one or more second inductors, the one or more second capacitors, the one or more third inductors, the one or more. The third capacitor and the fourth inductor each include at least a part of the plurality of conductor patterns, and the length of the conductor pattern connecting the fourth inductor and the common terminal is the same as that of the low pass filter. It is a multiplexer shorter than the length of the conductor pattern that electrically connects the terminals and the length of the conductor pattern that electrically connects the bandpass filter and the common terminal.
上記構成において、前記第4インダクタは、少なくとも2つの誘電体層の表面にそれぞれ設けられた少なくとも2つの導電体パターンを含み、前記少なくとも2つの導電体パターンは、前記複数の誘電体層の積層方向において少なくとも一部が重なる巻回パターンである構成とすることができる。 In the above configuration, the fourth inductor includes at least two conductor patterns provided on the surfaces of at least two dielectric layers, respectively, and the at least two conductor patterns are in the stacking direction of the plurality of dielectric layers. In the above, it is possible to configure the winding pattern in which at least a part thereof overlaps.
本発明によれば、ハイパスフィルタの減衰特性の劣化を抑制することができる。 According to the present invention, deterioration of the attenuation characteristics of the high-pass filter can be suppressed.
[比較例1]
図1は、比較例1に係るマルチプレクサの回路図である。図1に示すように、共通端子Tantと端子T1との間にLPF(ローパスフィルタ)22が接続されている。共通端子Tantと端子T2との間にBPF(バンドパスフィルタ)24が接続されている。共通端子Tantと端子T3との間にHPF(ハイパスフィルタ)26が接続されている。LPF22、BPF24およびHPF26は、共通ノードNaにおいて共通に接続される。BPF24の通過帯域はLPF22の通過帯域より高く、HPF26の通過帯域はBPF24の通過帯域より高い。
[Comparative Example 1]
FIG. 1 is a circuit diagram of a multiplexer according to Comparative Example 1. As shown in FIG. 1, an LPF (low-pass filter) 22 is connected between the common terminal Tan and the terminal T1. A BPF (bandpass filter) 24 is connected between the common terminal Tant and the terminal T2. An HPF (high-pass filter) 26 is connected between the common terminal Tant and the terminal T3. LPF22, BPF24 and HPF26 are commonly connected at the common node Na. The pass band of the BPF 24 is higher than the pass band of the
LPF22は、端子T1(または共通端子Tant)に入力された高周波信号のうち通過帯域の信号を共通端子Tant(または端子T1)に出力し、他の周波数帯域の信号を抑圧する。BPF24は、端子T2(または共通端子Tant)に入力された高周波信号のうち通過帯域の信号を共通端子Tant(または端子T2)に出力し、他の周波数帯域の信号を抑圧する。HPF26は、端子T3(または共通端子Tant)に入力された高周波信号のうち通過帯域の信号を共通端子Tant(または端子T3)に出力し、他の周波数帯域の信号を抑圧する。
The
LPF22、BPF24およびHPF26は、各々1または複数のインダクタおよび1または複数のキャパシタにより形成されている。LPF22は、インダクタL11およびL12とキャパシタC11からC13とを有している。インダクタL11およびL12は共通端子Tantと端子T1との間に直列に接続されている。キャパシタC11は、インダクタL11とL12の間のノードN11とグランドとの間に接続されている。キャパシタC13は、インダクタL12の端子T1側のノードN12とグランドとの間に接続されている。キャパシタC12はノードN11とN12との間にインダクタL12に並列に接続されている。
The LPF22, BPF24 and HPF26 are formed of one or more inductors and one or more capacitors, respectively. The
BPF24は、HPF24aおよびLPF24bを有している。HPF24aおよびLPF24bは、共通端子Tantと端子T2との間に直列に接続されている。HPF24aは、インダクタL21とキャパシタC21からC23とを有している。LPF24bは、インダクタL22とキャパシタC24からC26を有している。キャパシタC21、C23およびインダクタL22は、共通端子Tantと端子T2との間に直列に接続されている。インダクタL21とキャパシタC22は、キャパシタC21とC23との間のノードN21とグランドとの間に直列に接続されている。キャパシタC24は、キャパシタC23とインダクタL22との間のノードN22とグランドとの間に接続されている。キャパシタC26は、インダクタL22の端子T2側のノードN23とグランドとの間に接続されている。キャパシタC25は、ノードN22とN23との間にインダクタL22と並列に接続されている。
BPF24 has HPF24a and LPF24b. The HPF24a and LPF24b are connected in series between the common terminal Tant and the terminal T2. The
HPF26は、インダクタL31とキャパシタC31からC33とを有している。キャパシタC31およびC33は、共通端子Tantと端子T3との間に直列に接続されている。インダクタL31とキャパシタC32は、キャパシタC31とC33との間のノードN32とグランドとの間に直列に接続されている。
The
比較例1における共通端子Tantと端子T1からT3との間の通過特性をシミュレーションした。シミュレーションに用いたインダクタンスおよびキャパシタンスを表1に示す。
図2は、比較例1に係るマルチプレクサの通過特性を示す図である。T1からT3は、それぞれ共通端子Tantとそれぞれ端子T1からT3との間の通過特性であり、それぞれLPF22、BPF24およびHPF26の通過特性に対応する。図2に示すように、LPF22の通過帯域は約2.7GHz以下である。BPF24の通過帯域は約3.1GHzから4.2GHzである。HPF26の通過帯域は約4.5GHz以上である。LPF22、BPF22およびHPF26の通過帯域は互いに重なっていない。領域50のように、HPF26の1.5GHzから3.7GHzの減衰特性が劣化している。
FIG. 2 is a diagram showing the passage characteristics of the multiplexer according to Comparative Example 1. T1 to T3 are passage characteristics between the common terminal Tant and terminals T1 to T3, respectively, and correspond to the passage characteristics of LPF22, BPF24, and HPF26, respectively. As shown in FIG. 2, the pass band of the
HPF26の減衰特性が劣化するのはキャパシタC31のキャパシタンスが大きいためである。キャパシタC31のキャパシタンスを小さくすれば領域50における減衰特性は改善する。しかしながら、共通端子TantにLPF22、BPF24およびHPF26を接続し、HPF26の減衰特性を他のフィルタ(LPF22およびBPF24)の通過帯域において向上させるようにインピーダンスを整合しようとすると、キャパシタC31のキャパシタンスは大きくなってしまう。
The attenuation characteristic of the
[比較例2]
図3は、比較例2に係るマルチプレクサの回路図である。図3に示すように、LPF24bとHPF26とをノードN31において共通に接続する。ノードN31と共通端子Tantとの間にHPF24aを接続する。LPF24bとHPF24aとは図2のBPF24に相当するBPFとして機能する。ノードN31とN22との間にインダクタL23が接続されている。比較例2に係るマルチプレクサは、LPF22とHPF24aを有するダイプレクサ25aと、LPF24bとHPF26とを有するダイプレクサ25bと、を有する。その他の構成は比較例1の図1と同じであり説明を省略する。
[Comparative Example 2]
FIG. 3 is a circuit diagram of the multiplexer according to Comparative Example 2. As shown in FIG. 3, the LPF24b and the HPF26 are commonly connected at the node N31. HPF24a is connected between the node N31 and the common terminal Tant. The LPF24b and the HPF24a function as a BPF corresponding to the BPF24 in FIG. An inductor L23 is connected between the nodes N31 and N22. The multiplexer according to Comparative Example 2 has a
比較例2では、共通端子Tantと端子T3との間にHPF26と直列にHPF24aが接続される。よって、領域50における減衰特性が改善する。
In Comparative Example 2, the HPF24a is connected in series with the HPF26 between the common terminal Tant and the terminal T3. Therefore, the damping characteristic in the
比較例2における共通端子Tantと端子T1からT3との間の通過特性をシミュレーションした。シミュレーションに用いたインダクタンスおよびキャパシタンスを表2に示す。
図4は、比較例2に係るマルチプレクサの通過特性を示す図である。T1からT3は、それぞれ共通端子Tantとそれぞれ端子T1からT3との間の通過特性である。図4に示すように、共通端子Tantと端子T1との間の1.5GHzから3.5GHzの減衰特性が比較例1の図2に比べ改善している。 FIG. 4 is a diagram showing the passage characteristics of the multiplexer according to Comparative Example 2. T1 to T3 are passage characteristics between the common terminal Tant and the terminals T1 to T3, respectively. As shown in FIG. 4, the attenuation characteristic of 1.5 GHz to 3.5 GHz between the common terminal Tant and the terminal T1 is improved as compared with FIG. 2 of Comparative Example 1.
図5は、比較例1および2に係るマルチプレクサの通過帯域の損失を示す図である。破線および実線はそれぞれ比較例1および2を示す。図5に示すように、共通端子Tantと端子T1の間との損失、および共通端子Tantと端子T2との間の損失は、比較例1と2とでほぼ同じである。矢印52のように、比較例2における共通端子Tantと端子T3との間の損失は、比較例1の損失より大きい。
FIG. 5 is a diagram showing a passband loss of the multiplexer according to Comparative Examples 1 and 2. The broken line and the solid line indicate Comparative Examples 1 and 2, respectively. As shown in FIG. 5, the loss between the common terminal Tant and the terminal T1 and the loss between the common terminal Tant and the terminal T2 are substantially the same in Comparative Examples 1 and 2. As shown by the
表3は、比較例1および2における、2690MHzにおける共通端子Tantと端子T1との間の損失、3500MHzにおける共通端子Tantと端子T2との間の損失、および5150MHzにおける共通端子Tantと端子T3との間の損失を示す表である。
表3に示すように、比較例2における端子T1およびT2における損失は、比較例1と同程度か改善している。しかし、比較例2における共通端子Tantと端子T3との間の損失は、比較例1より約0.32dB劣化している。 As shown in Table 3, the losses at the terminals T1 and T2 in Comparative Example 2 are similar to or improved from those in Comparative Example 1. However, the loss between the common terminal Tant and the terminal T3 in Comparative Example 2 is about 0.32 dB worse than that of Comparative Example 1.
図5および表3のように、比較例2では、HPFの損失が劣化する。これは、共通端子Tantと端子T3との間に2つのHPF24aおよび26が直列に接続されているためである。 As shown in FIGS. 5 and 3, in Comparative Example 2, the loss of the HPF deteriorates. This is because the two HPFs 24a and 26 are connected in series between the common terminal Tant and the terminal T3.
図6は、実施例1に係るマルチプレクサの回路図である。図6に示すように、実施例1では、HPF26の共通端子Tant側のノードN31とノードNaとの間にインダクタL4が接続されている。その他の構成は比較例1の図1と同じであり説明を省略する。
FIG. 6 is a circuit diagram of the multiplexer according to the first embodiment. As shown in FIG. 6, in the first embodiment, the inductor L4 is connected between the node N31 and the node Na on the common terminal Tant side of the
実施例1では、インダクタL4を設ける。インダクタL4のインダクタンスを適切な値とすることで、インピーダンス整合してもキャパシタC31のキャパシタンスを小さくできる。よって、低帯域における減衰特性を改善できる。 In the first embodiment, the inductor L4 is provided. By setting the inductance of the inductor L4 to an appropriate value, the capacitance of the capacitor C31 can be reduced even if impedance matching is performed. Therefore, the attenuation characteristics in the low band can be improved.
実施例1における共通端子Tantと端子T1からT3との間の通過特性をシミュレーションした。シミュレーションに用いたインダクタンスおよびキャパシタンスを表4に示す。
図7は、比較例1および実施例1に係るマルチプレクサの通過特性を示す図である。T1からT3は、それぞれ共通端子Tantとそれぞれ端子T1からT3との間の通過特性である。破線および実線はそれぞれ比較例1および実施例1を示す。図7に示すように、共通端子Tantと端子T3との間の1.5GHzから3.7GHzの減衰特性が比較例1の図2に比べ改善している。矢印54のように、2.6GHzにおける減衰量は、比較例1で-12.2dBであり実施例1で-17.5dBであり、5.3dB改善している。 FIG. 7 is a diagram showing the passage characteristics of the multiplexer according to Comparative Example 1 and Example 1. T1 to T3 are passage characteristics between the common terminal Tant and the terminals T1 to T3, respectively. The broken line and the solid line indicate Comparative Example 1 and Example 1, respectively. As shown in FIG. 7, the attenuation characteristic between the common terminal Tan and the terminal T3 from 1.5 GHz to 3.7 GHz is improved as compared with FIG. 2 of Comparative Example 1. As shown by the arrow 54, the attenuation at 2.6 GHz is -12.2 dB in Comparative Example 1 and -17.5 dB in Example 1, which is an improvement of 5.3 dB.
図8は、比較例1および実施例1に係るマルチプレクサの通過帯域の損失を示す図である。破線および実線はそれぞれ比較例1および実施例1を示す。図8に示すように、実施例1における共通端子Tantと端子T1の間との損失、共通端子Tantと端子T2との間の損失、および共通端子Tantと端子T3との間の損失は、比較例1の損失と同程度である。 FIG. 8 is a diagram showing a passband loss of the multiplexer according to Comparative Example 1 and Example 1. The broken line and the solid line indicate Comparative Example 1 and Example 1, respectively. As shown in FIG. 8, the loss between the common terminal Tant and the terminal T1 in the first embodiment, the loss between the common terminal Tant and the terminal T2, and the loss between the common terminal Tant and the terminal T3 are compared. It is about the same as the loss in Example 1.
表5は、比較例1および実施例1における、2690MHzにおける共通端子Tantと端子T1との間の損失、3500MHzにおける共通端子Tantと端子T2との間の損失、および5150MHzにおける共通端子Tantと端子T3との間の損失を示す表である。
表5に示すように、実施例1では、端子T1およびT2における損失は、比較例1よりやや改善している。実施例1における共通端子Tantと端子T3との間の損失は、比較例1より0.11dB劣化しているものの、表3の比較例2の損失の劣化(0.32dB)より小さい。 As shown in Table 5, in the first embodiment, the losses at the terminals T1 and T2 are slightly improved as compared with the comparative example 1. Although the loss between the common terminal Tant and the terminal T3 in Example 1 is 0.11 dB deteriorated from that of Comparative Example 1, it is smaller than the loss deterioration (0.32 dB) of Comparative Example 2 in Table 3.
図7のように、実施例1では、比較例1に比べ、HPF26の低周波領域における減衰特性の劣化が抑制される。さらに、図8および表5のように、比較例2に比べ、HPF26の損失の劣化が抑制される。これは、インダクタL4を設けることで、キャパシタC31のキャパシタンスを小さくしてもインピーダンス整合することが可能となるためである。キャパシタC31のキャパシタンスを小さくすることで、低周波領域におけるインピーダンスが大きくなり低周波領域における減衰特性が向上する。
As shown in FIG. 7, in Example 1, deterioration of the attenuation characteristic in the low frequency region of
図9から図12は、実施例1に係るマルチプレクサの解体斜視図である。図9から図12に示すように、積層体10は、複数の誘電体層11aから11jが積層されている。各誘電体層11aから11jの上面には導電体パターン12aから12jが形成されている。誘電体層11jの下面には、端子14が設けられている。インダクタは、導電体パターン12aから12jの少なくとも1つから形成される。キャパシタは、1または複数の誘電体層11bから11iを挟む導電体パターン12aから12jから形成される。
9 to 12 are disassembled perspective views of the multiplexer according to the first embodiment. As shown in FIGS. 9 to 12, a plurality of
誘電体層11bから11jを貫通するビア配線13が設けられている。ビア配線13の接続を破線で示している。黒丸は、ビア配線13が図示した誘電体層11bから11jを貫通することを示している。白丸は、ビア配線13が図示した誘電体層11cから11jの1つ上の誘電体層11bから11iを貫通するが図示した誘電体層11cから11jを貫通しないことを示している。破線の矢印は、別の図における接続先を示している。例えば図9の破線矢印L4aは図10においてインダクタL4の一部L4aに接続することを示している。
A via
図9に示すように、導電体パターン12aは方向識別マークとなる。インダクタL11の一部L11b、インダクタL12、インダクタL21の一部L21b、インダクタL22、インダクタL31およびインダクタL4の一部L4cは、導電体パターン12bにより形成される。インダクタL11の一部L11a、インダクタL21の一部L21aおよびインダクタL4の一部L4bは、導電体パターン12cにより形成される。
As shown in FIG. 9, the
図10に示すように、インダクタL4の一部L4aは、導電体パターン12dにより形成される。キャパシタC31の一方の電極C31bは導電体パターン12eにより形成される。キャパシタC12の一方の電極C12b、キャパシタC21の一方の電極C21bおよびキャパシタC23の一方の電極C23bは導電体パターン12fにより形成される。
As shown in FIG. 10, a part L4a of the inductor L4 is formed by the
図11に示すように、キャパシタC21の他方の電極C21a、キャパシタC23の他方の電極C23a、キャパシタC24の一方の電極C24b、キャパシタC25の一方の電極C25b、キャパシタC31の他方の電極C31aおよびキャパシタC33の一方の電極C33bは導電体パターン12gにより形成される。導電体パターン12gのうち導電体パターン12kに、LPF22、BPF24およびHPF26が共通に接続されるノードNaが設けられている。
As shown in FIG. 11, the other electrode C21a of the capacitor C21, the other electrode C23a of the capacitor C23, one electrode C24b of the capacitor C24, one electrode C25b of the capacitor C25, the other electrode C31a of the capacitor C31 and the capacitor C33. One electrode C33b is formed by the
キャパシタC12の他方の電極C12a、キャパシタC25の他方の電極C25aおよびキャパシタC33の他方の電極C33aは導電体パターン12hにより形成される。キャパシタC11の一方の電極C11b、キャパシタC13の一方の電極C13b、キャパシタC22の一方の電極C22b、キャパシタC26の一方の電極C26bおよびキャパシタC32の一方の電極C32bは導電体パターン12iにより形成される。
The other electrode C12a of the capacitor C12, the other electrode C25a of the capacitor C25, and the other electrode C33a of the capacitor C33 are formed by the
図12に示すように、グランドパターンGndは導電体パターン12jにより形成される。グランドパターンは、キャパシタC11、C13、C22、C24、C26およびC32のそれぞれ他方の電極C11a、C13a、C22a、C24a、C26aおよびC32aを兼ねる。誘電体層11jの下面に設けられた端子14は、共通端子Tant、端子T1からT3およびグランド端子Tgndを含む。グランド端子Tgndはビア配線13を介しグランドパターンGndに電気的に接続されている。
As shown in FIG. 12, the ground pattern Gnd is formed by the conductor pattern 12j. The ground pattern also serves as the other electrodes C11a, C13a, C22a, C24a, C26a and C32a of the capacitors C11, C13, C22, C24, C26 and C32, respectively. The terminal 14 provided on the lower surface of the
誘電体層11aから11jは、例えばセラミック材料からなり、主成分として例えばSi、CaおよびMgの酸化物(例えばディオブサイドCaMgSi2O6)を含む。導電体パターン12aから12j、ビア配線13は、例えばAg、Pd、Pt、Cu、Ni、Au、Au-Pd合金またはAg-Pt合金を含む金属層である。端子14は、導電体パターン12aから12jと同じ材料からなる金属層とその下に設けられためっき層を有する。めっき層は、例えばNi膜およびSn膜等である。Sn膜は、マルチプレクサをマザーボード等に実装するための半田層であり、Ni膜は、半田層と電体パターンとの間の相互拡散を抑制するためのバリア層である。
The
実施例1によれば、LPF22は、共通端子Tantと端子T1(第1端子)との間に接続され、1または複数のインダクタ(第1インダクタ)および1または複数のキャパシタ(第1キャパシタ)により形成されている。BPF24は、共通端子Tantと端子T2(第2端子)との間に接続され、LPF22の通過帯域より高い通過帯域を有し、1または複数のインダクタ(第2インダクタ)および1または複数のキャパシタ(第2キャパシタ)により形成されている。HPF26は、共通端子Tantと端子T3(第3端子)との間に接続され、BPF24の通過帯域より高い通過帯域を有し、1または複数のインダクタ(第3インダクタ)および1または複数キャパシタ(第3キャパシタ)により形成されている。
According to the first embodiment, the
このようなマルチプレクサは、インピーダンス整合しようとすると、比較例1の図2のようにHPF26の減衰特性が劣化する。そこで、一端が共通端子Tantに接続され他端がHPF26に接続されたインダクタL4(第4インダクタ)を設ける。これにより、図7のようにHPF26の減衰特性を改善できる。また、比較例2に比べ図8のようにHPF26の損失を抑制できる。
When such a multiplexer tries to match impedance, the attenuation characteristic of
また、HPF26において最もインダクタL4側に電気的に接続されたインダクタまたはキャパシタは、共通端子Tantと端子T3との間において直列に接続されたキャパシタC31(第4キャパシタ)である。
Further, the inductor or capacitor electrically connected to the inductor L4 side most in the
すなわち、HPF26において内のキャパシタは、他の素子(すわなちキャパシタおよびインダクタ)を介さずインダクタL4に接続され、共通端子Tantと端子T3との間に直列に接続されたキャパシタC31(第4キャパシタ)を含む。 That is, in the HPF26, the inner capacitor is connected to the inductor L4 without passing through other elements (that is, the capacitor and the inductor), and the capacitor C31 (fourth capacitor) connected in series between the common terminal Tant and the terminal T3. )including.
このように、HPF26の最も共通端子Tant側の素子がキャパシタC31の場合、比較例1のようにインピーダンス整合しようとするとキャパシタC31のキャパシタンスを大きくすることになる。キャパシタC31のキャパシタンスが大きいと低周波数における減衰特性が劣化する。よって、実施例1のように、インダクタL4を設けることで、HPF26の減衰特性の劣化を抑制できる。
As described above, when the element on the most common terminal Tant side of the
さらに、HPF26において、キャパシタC31の次にインダクタL4側に電気的に接続されたインダクタまたはキャパシタは、共通端子Tantと端子T3との間においてシャント接続されたインダクタL31(第5インダクタ)である。インダクタL31の次にインダクタL4側に電気的に接続されたインダクタまたはキャパシタは、共通端子Tantと端子T3との間において直列に接続されたキャパシタC33(第5キャパシタ)である。
Further, in the
すなわち、HPF26内のインダクタは、他の素子を介さずキャパシタC31に接続され、共通端子Tantと端子T3との間においてシャント接続されたインダクタL31(第5インダクタ)を含む。また、HPF26内のキャパシタは、他の素子を介さずキャパシタC31およびインダクタL31に接続され、共通端子Tantと端子T3との間において直列に接続されたキャパシタC33(第5キャパシタ)を含む。
That is, the inductor in the
このように、T型C-L-CフィルタをHPF26に用いると、減衰特性が劣化しやすい。そこで、インダクタL4を設けることで、減衰特性の劣化を抑制できる。 As described above, when the T-type CLC filter is used for the HPF26, the attenuation characteristics tend to deteriorate. Therefore, by providing the inductor L4, deterioration of the attenuation characteristics can be suppressed.
キャパシタC31のキャパシタンスは、キャパシタC33のキャパシタンスの1/2以下である。これにより、減衰特性の劣化をより抑制できる。キャパシタC31のキャパシタンスは、キャパシタC33のキャパシタンスの1/3以下が好ましい。 The capacitance of the capacitor C31 is ½ or less of the capacitance of the capacitor C33. As a result, deterioration of the damping characteristics can be further suppressed. The capacitance of the capacitor C31 is preferably 1/3 or less of the capacitance of the capacitor C33.
ダイプレクサのように、共通端子TantにLPFおよびHPFが接続されている場合、LPFの初段がインダクタであり、HPFの初段がキャパシタであれば、LPFとHPFとのインピーダンス整合を行いやすい。 When the LPF and the HPF are connected to the common terminal Tant as in the diplexer, if the first stage of the LPF is an inductor and the first stage of the HPF is a capacitor, impedance matching between the LPF and the HPF can be easily performed.
しかし、LPF22において、最も共通端子Tant側に電気的に接続されたインダクタまたはキャパシタは、共通端子Tantと端子T1との間において直列に接続されたインダクタL11(第6インダクタ)である。BPF24において、最も共通端子Tant側に電気的に接続されたインダクタまたはキャパシタは、共通端子Tantと端子T2との間において直列に接続されたキャパシタC21(第6キャパシタ)である。
However, in the
すなわち、LPF22のインダクタは、他の素子(すなわちインダクタおよびキャパシタ)を介さ共通端子Tantに接続され、共通端子Tantと端子T1との間において直列に接続されたインダクタL11(第6インダクタ)を含む。BPF24のキャパシタは、他の素子(すなわちインダクタおよびキャパシタ)を介さず共通端子Tantに接続され、共通端子Tantと端子T2との間において直列に接続されたキャパシタC21(第6キャパシタ)を含む。
That is, the inductor of the
このように、LPF22の初段(すなわち最も共通端子Tantに近い素子)がインダクタL11であり、BPF24の初段がキャパシタC21であり、HPF26の初段がキャパシタC31の場合、初段がキャパシタのフィルタが2つとなる。このため、3つのフィルタを整合させることが難しくなる。よって、実施例1のようにインダクタL4を設けることが好ましい。
As described above, when the first stage of the LPF 22 (that is, the element closest to the common terminal Tant) is the inductor L11, the first stage of the
マルチプレクサは、複数の誘電体層11aから11jと、各々複数の誘電体層11aから11jのうち1つの誘電体層の表面に形成された複数の導電体パターン12aから12jと、各々複数の誘電体層11aから11jの少なくとも1つの誘電体層を貫通し、複数の導電体パターン12aから12jの少なくとも1つの導電体パターンと電気的に接続する複数のビア配線13と、を備えている。LPF22、BPF24およびHPF26のインダクタおよびキャパシタは、それぞれ複数の導電体パターンの少なくとも一部を含む。このように、マルチプレクサを誘電体層を積層し形成することができる。
The multiplexer includes a plurality of
図13は、実施例1における導電体パターン12kの拡大図である。図13に示すように、誘電体層11gの表面に導電体パターン12kが設けられている。導電体パターン12kは、LPF22、BPF24およびインダクタL4が共通に接続されたノードNaを有している。共通端子Tantと導電体パターン12kとを接続するビア配線13aは位置P1において導電体パターン12kに接続する。インダクタL4と導電体パターン12kとを電気的に接続するビア配線13bは位置P2において導電体パターン12kと電気的に接続する。LPF22のインダクタL11と導電体パターン12kとを電気的に接続するビア配線13cは位置P3において導電体パターン12kと電気的に接続する。BPF24のキャパシタC21の他方の電極C21aは導電体パターン12kと一体に形成されており、位置P4において導電体パターン12kに接続される。
FIG. 13 is an enlarged view of the
位置P1とP2は導電体パターン12k内のほぼ同じ位置であり、位置P1とP2がノードNaに対応する。これより、インダクタL4と共通端子Tantとを接続する導電体パターン12kの長さはほぼ0である。一方、LPF22と共通端子Tantとを接続する導電体パターン12kの長さは位置P1とP3との長さD1に相当し、BPF24と共通端子Tantとを接続する導電体パターン12kの長さは位置P1とP4との長さD2に相当する。このように、インダクタL4と共通端子Tantとを接続する導電体パターン12kの長さは、LPF22と共通端子Tantとを電気的に接続する導電体パターン12kの長さおよびBPF24と共通端子Tantとを電気的に接続する導電体パターン12kの長さより短い。
The positions P1 and P2 are substantially the same positions in the
これにより、インダクタL4と共通端子Tantとの間に付加される寄生容量が小さくなるため、インピーダンス整合が容易となる。 As a result, the parasitic capacitance added between the inductor L4 and the common terminal Tant becomes small, so that impedance matching becomes easy.
図9および図10のように、インダクタL4は、少なくとも2つの誘電体層11bから11dの表面にそれぞれ設けられた少なくとも2つの導電体パターン12bから12dを含む。インダクタL4の一部L4bおよびL4cの導電体パターンは、複数の誘電体層11aから11jの積層方向において少なくとも一部が重なる巻回パターンである。これにより、導電体パターン12bから12dを用いインダクタンスの大きいインダクタL4を形成できる。
As shown in FIGS. 9 and 10, the inductor L4 includes at least two
実施例1では、誘電体層11aから11jを積層した積層体10にマルチプレクサを形成する例を説明したが、積層体10以外にマルチプレクサを形成してもよい。誘電体層11aから11jの層数等は任意に設定できる。
In the first embodiment, an example in which the multiplexer is formed on the
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the examples of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific examples, and various modifications and variations are made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
10 積層体
11a-11j 誘電体層
12a-12k 導電体パターン
13、13a-13c ビア配線
14 端子
10
Claims (7)
前記共通端子と第2端子との間に接続され、前記ローパスフィルタの通過帯域より高い通過帯域を有し、1または複数の第2インダクタおよび1または複数の第2キャパシタにより形成されたバンドパスフィルタと、
前記共通端子と第3端子との間に接続され、前記バンドパスフィルタの通過帯域より高い通過帯域を有し、1または複数の第3インダクタおよび1または複数の第3キャパシタにより形成されたハイパスフィルタと、
一端が前記共通端子に接続され他端が前記ハイパスフィルタに接続され、他の素子を介さず前記共通端子に接続され、キャパシタが並列接続されていない第4インダクタと、
を備え、
前記1または複数の第3キャパシタは、他の素子を介さず前記第4インダクタに接続され、前記共通端子と前記第3端子との間に直列に接続された第4キャパシタを含み、
前記1または複数の第1インダクタは、他の素子を介さず前記共通端子に接続され、前記共通端子と前記第1端子との間において直列に接続され、キャパシタが並列接続されていない第6インダクタを含み、
前記1または複数の第2キャパシタは、他の素子を介さず前記共通端子に接続され、前記共通端子と前記第2端子との間において直列に接続され、インダクタが並列接続されていない第6キャパシタを含むマルチプレクサ。 A low-pass filter connected between the common terminal and the first terminal and formed by one or more first inductors and one or more first capacitors.
A bandpass filter connected between the common terminal and the second terminal, having a passband higher than that of the lowpass filter, and formed by one or more second inductors and one or more second capacitors. When,
A high-pass filter connected between the common terminal and the third terminal, having a pass band higher than the pass band of the bandpass filter, and formed by one or more third inductors and one or more third capacitors. When,
A fourth inductor in which one end is connected to the common terminal and the other end is connected to the high-pass filter, connected to the common terminal without interposing other elements, and the capacitors are not connected in parallel .
Equipped with
The one or more third capacitors include a fourth capacitor connected to the fourth inductor without intervening other elements and connected in series between the common terminal and the third terminal.
The one or a plurality of first inductors are connected to the common terminal without interposing other elements, are connected in series between the common terminal and the first terminal, and the capacitors are not connected in parallel to the sixth inductor. Including
The one or a plurality of second capacitors are connected to the common terminal without interposing other elements, are connected in series between the common terminal and the second terminal, and the inductor is not connected in parallel to the sixth capacitor. Inductor including .
各々前記複数の誘電体層のうち1つの誘電体層の表面に形成された複数の導電体パターンと、
各々前記複数の誘電体層の少なくとも1つの誘電体層を貫通し、前記複数の導電体パターンの少なくとも1つの導電体パターンと電気的に接続する複数のビア配線と、
を備え、
前記1または複数の第1インダクタ、前記1または複数の第1キャパシタ、前記1または複数の第2インダクタ、前記1または複数の第2キャパシタ、前記1または複数の第3インダクタ、前記1または複数の第3キャパシタおよび前記第4インダクタは、各々前記複数の導電体パターンの少なくとも一部を含む請求項1に記載のマルチプレクサ。 With multiple laminated dielectric layers,
A plurality of conductor patterns formed on the surface of one of the plurality of dielectric layers, each of which has a plurality of conductor patterns.
A plurality of via wirings, each of which penetrates at least one dielectric layer of the plurality of dielectric layers and is electrically connected to at least one conductor pattern of the plurality of conductor patterns.
Equipped with
The one or more first inductors, the one or more first capacitors, the one or more second inductors, the one or more second capacitors, the one or more third inductors, the one or more. The multiplexer according to claim 1 , wherein the third capacitor and the fourth inductor each include at least a part of the plurality of conductor patterns.
前記共通端子と第2端子との間に接続され、前記ローパスフィルタの通過帯域より高い通過帯域を有し、1または複数の第2インダクタおよび1または複数の第2キャパシタにより形成されたバンドパスフィルタと、
前記共通端子と第3端子との間に接続され、前記バンドパスフィルタの通過帯域より高い通過帯域を有し、1または複数の第3インダクタおよび1または複数の第3キャパシタにより形成されたハイパスフィルタと、
一端が前記共通端子に接続され他端が前記ハイパスフィルタに接続された第4インダクタと、
積層された複数の誘電体層と、
各々前記複数の誘電体層のうち1つの誘電体層の表面に形成された複数の導電体パターンと、
各々前記複数の誘電体層の少なくとも1つの誘電体層を貫通し、前記複数の導電体パターンの少なくとも1つの導電体パターンと電気的に接続する複数のビア配線と、
を備え、
前記1または複数の第1インダクタ、前記1または複数の第1キャパシタ、前記1または複数の第2インダクタ、前記1または複数の第2キャパシタ、前記1または複数の第3インダクタ、前記1または複数の第3キャパシタおよび前記第4インダクタは、各々前記複数の導電体パターンの少なくとも一部を含み、
前記第4インダクタと前記共通端子とを接続する導電体パターンの長さは、前記ローパスフィルタと前記共通端子とを電気的に接続する導電体パターンの長さおよび前記バンドパスフィルタと前記共通端子とを電気的に接続する導電体パターンの長さより短いマルチプレクサ。 A low-pass filter connected between the common terminal and the first terminal and formed by one or more first inductors and one or more first capacitors.
A bandpass filter connected between the common terminal and the second terminal, having a passband higher than that of the lowpass filter, and formed by one or more second inductors and one or more second capacitors. When,
A high-pass filter connected between the common terminal and the third terminal, having a pass band higher than the pass band of the bandpass filter, and formed by one or more third inductors and one or more third capacitors. When,
A fourth inductor with one end connected to the common terminal and the other end connected to the high-pass filter.
With multiple laminated dielectric layers,
A plurality of conductor patterns formed on the surface of one of the plurality of dielectric layers, each of which has a plurality of conductor patterns.
A plurality of via wirings, each of which penetrates at least one dielectric layer of the plurality of dielectric layers and is electrically connected to at least one conductor pattern of the plurality of conductor patterns.
Equipped with
The one or more first inductors, the one or more first capacitors, the one or more second inductors, the one or more second capacitors, the one or more third inductors, the one or more. The third capacitor and the fourth inductor each contain at least a portion of the plurality of conductor patterns.
The length of the conductor pattern connecting the fourth inductor and the common terminal is the length of the conductor pattern electrically connecting the low-pass filter and the common terminal, and the band-pass filter and the common terminal. A multiplexer that is shorter than the length of the conductor pattern that electrically connects the.
前記少なくとも2つの導電体パターンは、前記複数の誘電体層の積層方向において少なくとも一部が重なる巻回パターンである請求項3に記載のマルチプレクサ。 The fourth inductor comprises at least two conductor patterns, each provided on the surface of at least two dielectric layers.
The multiplexer according to claim 3 , wherein the at least two conductor patterns are winding patterns in which at least a part thereof overlaps in the stacking direction of the plurality of dielectric layers.
前記1または複数の第3キャパシタは、他の素子を介さず前記第4キャパシタおよび前記第5インダクタに接続され、前記共通端子と前記第3端子との間において直列に接続された第5キャパシタを含む請求項1、2および5のいずれか一項に記載のマルチプレクサ。 The one or more third inductors include a fifth inductor connected to the fourth capacitor without intervening other elements and shunted between the common terminal and the third terminal.
The one or a plurality of third capacitors are connected to the fourth capacitor and the fifth inductor without interposing other elements, and the fifth capacitor connected in series between the common terminal and the third terminal. The multiplexer according to any one of claims 1, 2 and 5 .
The multiplexer according to claim 6 , wherein the capacitance of the fourth capacitor is ½ or less of the capacitance of the fifth capacitor.
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