JP7420250B2 - フィルタ装置およびマルチプレクサ - Google Patents

Description

本開示は、フィルタ装置およびマルチプレクサに関し、より特定的には、積層型のフィルタ装置を小型化するための技術に関する。

不平衡信号と平衡信号とを相互変換するために、バランスフィルタ（バラン：Balun）が用いられる。平衡信号は、振幅が等しく互いの位相が反転した一対の信号であり、一般的に通信システムにおけるＩＣ内の差動増幅回路などに用いられている。一方、不平衡信号は、接地電位に対する電位の変化を伝送する伝送方式に用いられる信号であり、マイクロストリップラインあるいはアンテナの入出力の信号が該当する。

バランスフィルタにおいて、不平衡端子に接続された共振器と、平衡端子に接続された共振器とを電磁界結合させて信号を伝達する構成を有するものがある。特開２０１２－１０９９４９号公報（特許文献１）、特開２００７－２０８３９５号公報（特許文献２）、および特開２０１２－１２０１４９号公報（特許文献３）には、上記のようなバランスフィルタのいくつかの構成が開示されている。

特開２０１２－１０９９４９号公報 特開２００７－２０８３９５号公報 特開２０１２－１２０１４９号公報

バランスフィルタに用いられる共振器として、当該共振器に接続される平衡端子あるいは不平衡端子がインダクタを介して基準電位に接続される構成（以下、「短絡型共振器」とも称する。）、および、平衡端子あるいは不平衡端子がキャパシタを介して基準電位に接続される構成（以下、「開放型共振器」とも称する。）が採用される。伝達する信号の波長をλとした場合、一般的に、短絡型共振器においては線路長がλ／４に設定され、開放型共振器においては線路長がλ／２に設定される。

上述の特開２０１２－１０９９４９号公報（特許文献１）のバランスフィルタにおいては、不平衡端子側および平衡端子側の双方の共振器が短絡型共振器で形成されている。一方、特開２００７－２０８３９５号公報（特許文献２）および特開２０１２－１２０１４９号公報（特許文献３）においては、双方の共振器が開放型共振器で形成されている。

開放型共振器においては、必要とされる線路長がλ／２（半波長）であるため、特に平衡端子側の共振器として用いる場合には１８０°の位相差が容易に実現できるため優れたバランス特性を得られるという利点がある。また、一般的に、開放型共振器の方が短絡型共振器よりも高いＱ値を得られることが知られており、通過特性および減衰特性には有利である。

一方、短絡型共振器においては、必要となる線路長が開放型共振器に比べて短いため、フィルタ全体の小型化には有利である。

バランスフィルタは、たとえば、携帯電話あるいはスマートフォンに代表される携帯端末に用いられる場合がある。これらの通信装置においては、通信品質の向上とともに、さらなる小型化，薄型化のニーズが高く、それに伴って、バランスフィルタなどの部品についても小型化，低背化が求められている。

本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、バランスフィルタにおいて、フィルタ特性の低下を抑制しつつ小型化を実現することである。

本開示に係るフィルタ装置は、不平衡端子と、第１平衡端子および第２平衡端子と、第１共振回路および第２共振回路とを備える。第１共振回路は、不平衡端子に接続される。第２共振回路は、第１平衡端子および第２平衡端子に接続され、第１共振回路と電磁界結合する。第１共振回路は、不平衡端子と基準電位との間に第１インダクタおよび第１キャパシタが並列に接続された第１共振器を含む。第２共振回路は、第１平衡端子と第２平衡端子との間に接続された第２インダクタと、第１平衡端子と第２平衡端子との間に直列に接続された第２キャパシタおよび第３キャパシタとを有する第２共振器を含む。

本開示に係るフィルタ装置においては、不平衡線路と平衡線路との間で信号を変換するバランスフィルタにおいて、不平衡端子に接続される第１共振回路は、インダクタの一方端が基準電位に直接接続される短絡型共振器で形成されている。一方で、平衡端子に接続される第２共振回路は、非接地のインダクタが２つの平衡端子間に接続される開放型共振器で形成されている。平衡線路側（出力側）に開放型共振器を用いることによって良好なバランス特性を得ることができる。また、出力側以外に短絡型共振器を用いることによって小型化を図ることができる。したがって、バランスフィルタにおいて、フィルタ特性の低下を抑制しつつ小型化を実現することができる。

実施の形態１に従うフィルタ装置が適用されるフロントエンド回路を備えた通信装置のブロック図である。 図１のフィルタ装置の等価回路図である。 図２のフィルタ装置の外形斜視図である。 図３において誘電体を省略した内部構造を示す図である。 図３のフィルタ装置の分解斜視図である。 実施の形態１のフィルタ装置の特性を説明するための図である。 変形例１のフィルタ装置の内部構造を示す図である。 変形例２のフィルタ装置の内部構造を示す図である。 変形例３のフィルタ装置の内部構造を示す図である。 変形例４のフィルタ装置の内部構造を示す図である。 参考例のフィルタ装置の内部構造を示す図である。 変形例５のフィルタ装置の内部構造を示す図である。 変形例６のフィルタ装置の等価回路図である。 変形例７のフィルタ装置の等価回路図である。 実施の形態２に従うダイプレクサの等価回路図である。 図１５のダイプレクサの外形斜視図である。 図１６のダイプレクサの分解斜視図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［実施の形態１］
（通信装置の概要）
図１は、実施の形態１に従うフィルタ装置１００が適用されるフロントエンド回路１０を備えた通信装置１のブロック図である。図１を参照して、通信装置１は、フロントエンド回路１０に加えて、アンテナＡＮＴと、信号処理回路であるＲＦＩＣ２０とを備える。

ＲＦＩＣ２０は、送信側線路ＴＸに対して送信信号である高周波信号を出力し、出力された高周波信号はフロントエンド回路１０を介してアンテナＡＮＴから電波として放射される。また、アンテナＡＮＴで受信された電波が受信信号である高周波信号として受信側線路ＲＸからＲＦＩＣ２０に入力され、ＲＦＩＣ２０は当該受信信号を処理して後段の回路へ伝達する。

フロントエンド回路１０は、フィルタ装置１００に加えて、スイッチＳＷと、フィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ２と、パワーアンプＰＡと、低雑音アンプＬＮＡとを含む。スイッチＳＷは、アンテナＡＮＴにおける電波の送信と受信とを切換えるために用いられる。スイッチＳＷは、共通端子ＴＣと、２つの選択端子ＴＡ，ＴＢとを含む。共通端子ＴＣはアンテナＡＮＴに接続される。選択端子ＴＡは、フィルタＦＬＴ１およびパワーアンプＰＡを介して送信側線路ＴＸに接続される。選択端子ＴＢは、フィルタＦＬＴ２、低雑音アンプＬＮＡおよびフィルタ装置１００を介して、受信側線路ＲＸに接続される。

アンテナＡＮＴから電波を放射する場合には、スイッチＳＷの共通端子ＴＣは選択端子ＴＡに接続される。一方、アンテナＡＮＴで電波を受信する場合には、スイッチＳＷの共通端子ＴＣは選択端子ＴＢに接続される。

パワーアンプＰＡは、ＲＦＩＣ２０から伝達された送信信号である高周波信号を増幅し、フィルタＦＬＴ１に出力する。フィルタＦＬＴ１は、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、あるいはバンドパスフィルタで構成されており、パワーアンプＰＡで増幅された高周波信号における所望の周波数帯域の信号を通過させる。フィルタＦＬＴ１を通過した高周波信号は、スイッチＳＷを経由してアンテナＡＮＴから電波として放射される。

フィルタＦＬＴ２は、上記のフィルタＦＬＴ１と同様にローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、あるいはバンドパスフィルタで構成されており、アンテナＡＮＴで受信された受信信号である高周波信号の中から所望の周波数帯域の信号を通過させる。フィルタＦＬＴ２を通過した高周波信号は、低雑音アンプＬＮＡにより低雑音で増幅され、フィルタ装置１００へ伝達される。

フィルタ装置１００は、不平衡信号を平衡信号に変換するためのバランスフィルタ（バラン）である。平衡信号は振幅が等しく互いの位相が反転した一対の信号であり、不平衡信号は接地電位に対する電位の変化を伝送する伝送方式に用いられる信号である。一般的に、アンテナに接続される線路は不平衡線路である。一方で、ＲＦＩＣ２０のようなＩＣ回路では、平衡信号により処理が行われる。そのため、不平衡信号で伝達されたアンテナＡＮＴからの受信信号は、フィルタ装置１００を用いて、ＲＦＩＣ２０における処理に適した平衡信号に変換される。

（フィルタ装置の構成）
次に、図２～図５を用いてフィルタ装置１００の詳細について説明する。図２はフィルタ装置１００の等価回路図であり、図３はフィルタ装置１００の外形斜視図である。図４は、図３における誘電体を省略した内部構造を示す図である。また、図５は、フィルタ装置１００の分解斜視図である。図３～図５においては、誘電体層の法線方向（積層方向）をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に垂直な平面をＸＹ平面とする。なお、図４および後述する図７～図１２の内部構造を示す図においては、積層方向の縮尺が部分的に誇張されている。

図２の等価回路を参照して、フィルタ装置１００は、入力側の不平衡端子Ｔ１および出力側の平衡端子Ｔ２，Ｔ３と、不平衡端子Ｔ１に接続された共振回路１１０（第１共振回路）と、平衡端子Ｔ２，Ｔ３に接続された共振回路１２０（第２共振回路）とを備える。共振回路１１０，１２０の各々は、少なくとも１つのＬＣ並列共振器を含んで構成される。図２の例においては、共振回路１１０には３つの共振器ＲＣ１１，ＲＣ１２，ＲＣ１３が含まれており、共振回路１２０には１つの共振器ＲＣ２１が含まれている。

共振器ＲＣ１１，ＲＣ１２，ＲＣ１３の各々は、キャパシタおよびインダクタが並列に接続されたＬＣ並列共振器である。共振器ＲＣ１１は、並列接続されたキャパシタＣ１１およびインダクタＬ１１を有しており、一方の接続ノードが基準電位（接地電位）に接続され、他方の接続ノードが不平衡端子Ｔ１に接続されている。すなわち、共振器ＲＣ１１は、不平衡端子Ｔ１と基準電位との間にキャパシタＣ１１およびインダクタＬ１１が並列に接続された構成を有している。

共振器ＲＣ１２は、並列接続されたキャパシタＣ１２およびインダクタＬ１２を有しており、一方の接続ノードが基準電位（接地電位）に接続され、他方の接続ノードがキャパシタＣ１５を介して不平衡端子Ｔ１に接続されている。

共振器ＲＣ１３は、並列接続されたキャパシタＣ１３およびインダクタＬ１３を有しており、一方の接続ノードが基準電位（接地電位）に接続されている。なお、共振器ＲＣ１３においては、キャパシタＣ１３およびインダクタＬ１３の他方の接続ノードはどこにも接続されておらず、開放されている。

このように、共振回路１１０に含まれる各共振器は、インダクタが基準電位に直接接続された「短絡型共振器」である。共振器ＲＣ１１および共振器ＲＣ１２、ならびに、共振器ＲＣ１２および共振器ＲＣ１３は電磁界結合している。また、共振器ＲＣ１１および共振器ＲＣ１２は、キャパシタＣ１５により容量結合している。共振器ＲＣ１１，ＲＣ１２，ＲＣ１３の共振周波数を調整することによって、共振回路１１０はバンドパスフィルタとして機能する。

共振回路１２０に含まれる共振器ＲＣ２１は、インダクタＬ２１およびキャパシタＣ２１Ａ，Ｃ２１Ｂを有する。インダクタＬ２１は、平衡端子Ｔ２，Ｔ３の間に接続される。また、キャパシタＣ２１Ａ，Ｃ２１Ｂは、平衡端子Ｔ２，Ｔ３の間に直列接続される。すなわち、直列接続されたキャパシタＣ２１Ａ，Ｃ２１Ｂと、インダクタＬ２１とが、平衡端子Ｔ２，Ｔ３の間に並列に接続されている。キャパシタＣ２１ＡとキャパシタＣ２１Ｂとの間の接続ノードは、基準電位に接続される。

共振器ＲＣ２１においては、平衡端子Ｔ２，Ｔ３はキャパシタＣ２１Ａ，Ｃ２１Ｂをそれぞれ介して基準電位と接続されており、インダクタＬ２１は基準電位には直接接続されていない。すなわち、共振器ＲＣ２１は、「開放型共振器」である。

共振器ＲＣ１３および共振器ＲＣ２１は電磁界結合しており、不平衡端子Ｔ１に入力された信号は、当該電磁界結合によって共振器ＲＣ２１に伝達される。共振器ＲＣ２１は、基準電位に対して、平衡端子Ｔ２に接続される回路、および、平衡端子Ｔ３に接続される回路が対称構造となっているため、平衡端子Ｔ２，Ｔ３からは、互いに位相が反転した同じ振幅の信号が出力される。

図３～図５を参照して、フィルタ装置１００は、複数の誘電体層（第１層ＬＹ１～第５層ＬＹ５）が積層された誘電体基板（積層体）１３０を備え、略直方体の外形を有している。誘電体基板１３０の外表面には、上面１３１、側面１３３～１３６および下面１３２にわたって延在する、略Ｃ型形状の複数の外部電極（側面電極）が設けられている。外部電極は、外部機器との接続に用いられるとともに、誘電体基板１３０の各層に設けられた電極間の接続にも用いられる。外部電極は、不平衡端子Ｔ１、平衡端子Ｔ２，Ｔ３、および基準電位に接続するための接地電極ＧＮＤ（基準電位端子）を含む。不平衡端子Ｔ１は、側面１３６に設けられており、平衡端子Ｔ２，Ｔ３は側面１３４，１３３にそれぞれ設けられている。接地電極ＧＮＤは、側面１３３，１３４，１３５に設けられている。誘電体基板１３０の上面１３１には、方向を表わす方向性マークＤＭが付されている。

不平衡端子Ｔ１は、第３層ＬＹ３に設けられた平板電極Ｃ０に接続されている。平板電極Ｃ０は、積層方向（Ｚ軸方向）に第２層ＬＹ２から第４層ＬＹ４まで延在するビアＶ１Ａに接続されている。ビアＶ１Ａは、第２層ＬＹ２において配線電極ＬＰ１に接続されており、第４層ＬＹ４において平板電極Ｃ１に接続されている。配線電極ＬＰ１は、図４および図５に示されるように、第２層ＬＹ２においてＹ軸方向に延在しており、ビアＶ１に接続されている。

ビアＶ１は、積層方向に第２層ＬＹ２から第５層ＬＹ５まで延在しており、第５層ＬＹ５において平板電極ＣＧに接続されている。平板電極ＣＧは、誘電体基板１３０の外表面に形成された接地電極ＧＮＤに接続されている。

ビアＶ１，Ｖ１Ａおよび配線電極ＬＰ１によって、図２におけるインダクタＬ１１が構成される。また、第４層ＬＹ４の平板電極Ｃ１と第５層ＬＹ５の平板電極ＣＧとは互いに対向しており、平板電極Ｃ１および平板電極ＣＧによって、図２におけるキャパシタＣ１１が構成される。したがって、ビアＶ１，Ｖ１Ａ、配線電極ＬＰ１および平板電極Ｃ１，ＣＧによって、図２における共振器ＲＣ１１が構成される。

第２層ＬＹ２に設けられた配線電極ＬＰ２、第２層ＬＹ２から第４層ＬＹ４まで積層方向に延在するビアＶ２Ａ、および第２層ＬＹ２から第５層ＬＹ５まで積層方向に延在するビアＶ２によって、図２におけるインダクタＬ１２が構成される。第４層ＬＹ４においてビアＶ２Ａに接続される平板電極Ｃ２は、第５層ＬＹ５に形成される平板電極ＣＧに対向しており、平板電極Ｃ２および平板電極ＣＧによって、図２におけるキャパシタＣ１２が構成される。すなわち、ビアＶ２，Ｖ２Ａ、配線電極ＬＰ２および平板電極Ｃ２，ＣＧによって、図２における共振器ＲＣ１２が構成される。なお、不平衡端子Ｔ１に接続された第３層ＬＹ３の平板電極Ｃ０は、第４層ＬＹ４に設けられた平板電極Ｃ２と対向しており、平板電極Ｃ０および平板電極Ｃ２によって、図２におけるキャパシタＣ１５が構成される。

第２層ＬＹ２に設けられた配線電極ＬＰ３、第２層ＬＹ２から第４層ＬＹ４まで積層方向に延在するビアＶ３Ａ、および第２層ＬＹ２から第５層ＬＹ５まで積層方向に延在するビアＶ３によって、図２におけるインダクタＬ１３が構成される。第４層ＬＹ４においてビアＶ３Ａに接続される平板電極Ｃ３は、第５層ＬＹ５に設けられる平板電極ＣＧに対向しており、平板電極Ｃ３および平板電極ＣＧによって、図２におけるキャパシタＣ１３が構成される。すなわち、ビアＶ３，Ｖ３Ａ、配線電極ＬＰ３および平板電極Ｃ３，ＣＧによって、図２における共振器ＲＣ１３が構成される。

第２層ＬＹ２において、配線電極ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３は、Ｘ軸方向に離間して配列されている。また、ビアＶ１，Ｖ１Ａの間、ビアＶ２，Ｖ２Ａ間の間、およびビアＶ３，Ｖ３Ａ間の間は、ほぼ同じ間隔とされている。インダクタＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３は、Ｘ軸に沿った同じ巻回軸の周りに巻回されており、互いに電磁界結合している。

共振回路１２０の共振器ＲＣ２１は、配線電極ＬＰ４、平板電極Ｃ４，Ｃ５，ＣＧおよびビアＶ４，Ｖ５によって構成される。配線電極ＬＰ４は、共振回路１１０における配線電極ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３と同じ第２層ＬＹ２に設けられている。配線電極ＬＰ４は、誘電体基板１３０の積層方向に平面視した場合に、略Ｃ字形状を有しており、当該Ｃ字形状の開放端が共振回路１１０に向くように配置されている。言い換えれば、配線電極ＬＰ４の開放端がＸ軸の負方向を向くように配置されている。共振器ＲＣ２１においては、短絡型共振器である共振器ＲＣ１３との線路長の差を調整するための配線電極ＬＰ４が、ビアＶ４，Ｖ５との接続点から、短絡型共振器である共振器ＲＣ１３に対して遠ざかる方向に延伸する経路を有している。なお、配線電極ＬＰ４の形状は略Ｃ字形状には限られず、Ｖ字形状、Ｕ字形状、あるいはミアンダ形状であってもよい。

配線電極ＬＰ４の開放端の２つの端部には、積層方向に第４層ＬＹ４まで延在するビアＶ４，Ｖ５がそれぞれ接続されている。ビアＶ４は第４層ＬＹ４に設けられた平板電極Ｃ４に接続されており、ビアＶ５は第４層ＬＹ４に設けられた平板電極Ｃ５に接続されている。配線電極ＬＰ４およびビアＶ４，Ｖ５によって、図２におけるインダクタＬ２１が構成される。

平板電極Ｃ４は平衡端子Ｔ２に接続されており、平板電極Ｃ５は平衡端子Ｔ３に接続されている。平板電極Ｃ４，Ｃ５は、第５層ＬＹ５に設けられた平板電極ＣＧに対向している。平板電極Ｃ４と平板電極ＣＧとによって、図２におけるキャパシタＣ２１Ａが構成される。また、平板電極Ｃ５と平板電極ＣＧとによって、図２におけるキャパシタＣ２１Ｂが構成される。

ビアＶ４とＶ５との間隔は、共振器ＲＣ１３のビアＶ３とＶ３Ａとの間隔とほぼ同じ間隔に設定される。インダクタＬ２１は、共振回路１１０におけるインダクタＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３と同じ、Ｘ軸に沿った巻回軸の周りに巻回されている。そのため、共振器ＲＣ１３と共振器ＲＣ２１とは電磁界結合しており、これによって不平衡端子Ｔ１に供給された信号が、共振器ＲＣ１１，ＲＣ１２，ＲＣ１３を介して共振器ＲＣ２１に伝達される。

ここで、伝達対象の信号の波長をλとした場合に、短絡型共振器である共振器ＲＣ１１，ＲＣ１２，ＲＣ１３に必要とされる線路長（すなわち、インダクタの線路長）はλ／４である。一方、開放型共振器である共振器ＲＣ２１に必要とされる線路長はλ／２である。各共振器において、積層方向に設けられるビアの長さはほぼ同じとなるため、共振器ＲＣ２１と共振器ＲＣ１１，ＲＣ１２，ＲＣ１３との線路長の差は、第２層ＬＹ２に設けられる配線電極ＬＰ４の線路長で調整される。

このように、短絡型共振器（共振器ＲＣ１１，ＲＣ１２，ＲＣ１３）および開放型共振器（共振器ＲＣ２１）のインダクタの一部にビアが用いられ、短絡型共振器のビアの長さと開放型共振器のビアの長さがほぼ同じであることによって、開放型共振器を備える構成であっても、フィルタ装置の高さ方向の寸法を抑制してフィルタ装置の小型化を図ることができる。また、各共振器において、ビアによってインダクタが構成されることによって、誘電体層の面内にプリントコイルによってインダクタが構成される場合と比較してＱ値を高くすることができるので、フィルタ特性の劣化を抑制することができる。さらに、出力側の共振器ＲＣ２１にλ／２の線路長の開放型共振器が用いられることによって、平衡端子Ｔ２，Ｔ３から出力される信号の位相差を１８０°に容易に設定することができるので、良好なバランス特性を実現することが可能となる。

図６は、実施の形態１のフィルタ装置１００の特性を説明するための図である。図６においては、左側のグラフ（図６（ａ））にはバランス変換後の挿入損失（Insertion Loss：ＩＬ）および反射損失（Return Loss：ＲＬ）が示され、中央のグラフ（図６（ｂ））には平衡端子Ｔ２，Ｔ３から出力される信号の振幅バランス（Amplitude Balance：ＡＢ）が示され、右側のグラフ（図６（ｃ））には平衡端子Ｔ２，Ｔ３から出力される信号の位相偏差（Phase Difference：ＰＤ）が示されている。なお、図６において、フィルタ装置１００の対象とする通過帯域は、３．２ＧＨｚ～４．０ＧＨｚである。

図６（ａ）を参照して、実線ＬＮ１０は不平衡端子Ｔ１から平衡端子Ｔ２，Ｔ３への挿入損失を示しており、破線ＬＮ１１は不平衡端子Ｔ１における反射損失を示しており、一点鎖線ＬＮ１２は平衡端子Ｔ２，Ｔ３のディファレンシャルモードにおける反射損失を示している。

挿入損失については、対象通過帯域を通して、仕様範囲の３．５ｄＢ以下を達成することができている。また、反射損失についても、対象通過帯域を通して、仕様範囲の１０ｄＢ以下が達成されている。

図６（ｂ）の振幅バランスについては、平衡端子Ｔ３から出力される信号の振幅と、平衡端子Ｔ２から出力される信号の振幅の差がｄＢ値で示されている。図６（ｂ）の実線ＬＮ２０に示されるように、対象通過帯域において、振幅バランスは－０．１０ｄＢ～０．３２ｄＢとなっており、仕様範囲の±１．０ｄＢ以内が達成されている。

図６（ｃ）の位相偏差は、平衡端子Ｔ２から出力される信号の位相と、平衡端子Ｔ３から出力される信号の位相の差を示している。図６（ｃ）の実線ＬＮ３０に示されるように、位相偏差は、対象通過帯域において－２．０°～－１．３°となっており、仕様範囲の±１０°以内が達成されている。

以上のように、実施の形態１のフィルタ装置１００においては、所望のフィルタ特性およびバランス特性を達成しつつ、装置全体の小型化を実現されている。

なお、実施の形態１における「共振器ＲＣ１１」および「共振器ＲＣ２１」は、本開示における「第１共振器」および「第２共振器」にそれぞれ対応する。実施の形態１における共振器ＲＣ１１の「インダクタＬ１１」および「キャパシタＣ１１」は、本開示おける「第１インダクタ」および「第１キャパシタ」にそれぞれ対応する。実施の形態１における共振器ＲＣ２１の「インダクタＬ２１」は本開示の「第２インダクタ」に対応し、「キャパシタＣ２１Ａ」および「キャパシタＣ２１Ｂ」は本開示の「第２キャパシタ」および「第３キャパシタ」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「ビアＶ１」および「ビアＶ１Ａ」は、本開示における「第１導電体」および「第２導電体」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「ビアＶ４」および「ビアＶ５」は、本開示における「第３導電体」および「第４導電体」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「配線電極ＬＰ１」および「配線電極ＬＰ４」は、本開示における「第１配線電極」および「第２配線電極」にそれぞれ対応する。

＜変形例＞
（変形例１）
図７は、変形例１のフィルタ装置１００Ａの内部構造を示す図である。フィルタ装置１００Ａにおいては、実施の形態１のフィルタ装置１００において、共振回路１２０のインダクタＬ２１を構成する配線電極ＬＰ４が配線電極ＬＰ４Ａに置き換わった構成となっている。フィルタ装置１００Ａにおいて、フィルタ装置１００と重複する要素の説明は繰り返さない。

図７を参照して、フィルタ装置１００Ａにおける配線電極ＬＰ４Ａは、実施の形態１の配線電極ＬＰ４と同様に略Ｃ字形状を有しているが、開放端の方向が反対になっており、配線電極ＬＰ４Ａの開放端がＸ軸の正方向を向くように配置されている。言い換えれば、配線電極ＬＰ４Ａは、ビアＶ４，Ｖ５との接続点から、共振回路１１０に向かう方向に延伸する経路を有している。なお、この配置に伴って、ビアＶ４，Ｖ５の位置が、フィルタ装置１００に比べてＸ軸の正方向に若干移動した位置に変更されている。

なお、配線電極ＬＰ４Ａの形状は略Ｃ字形状には限られず、Ｖ字形状、Ｕ字形状、あるいはミアンダ形状であってもよい。

このように、平衡端子に接続される共振回路において、短絡型共振器との線路長を調整するための開放型共振器の平板電極を、短絡型共振器に近づく方向に延伸させるようにしてもよい。

（変形例２）
上述のように、開放型共振器の線路長は、短絡型共振器の線路長よりも長くすることが必要となる。しかしながら、フィルタ装置全体のサイズの制約等から、開放型共振器に必要とされる線路長が確保できない場合が生じ得る。

変形例２においては、開放型共振器に必要とされる線路長が十分に確保できない場合に、短絡型共振器と開放型共振器とが容量結合することによって、経路長の不足を補償する構成について説明する。

図８は、変形例２のフィルタ装置１００Ｂの内部構造を示す図である。図８を参照して、フィルタ装置１００Ｂにおいては、共振器ＲＣ２１の配線電極ＬＰ４が配線電極ＬＰ４Ｂに置き換えられるとともに、共振器ＲＣ１３の配線電極ＬＰ３と共振器ＲＣ２１の配線電極ＬＰ４Ｂとに対向する平板電極Ｃ６が追加された構成となっている。言い換えると、平板電極Ｃ６は、積層体の積層方向から平面視した場合に、配線電極ＬＰ３の少なくとも一部、および、配線電極ＬＰ４Ｂの少なくとも一部と重なる位置に配置されている。フィルタ装置１００Ｂにおいて、フィルタ装置１００と重複する要素の説明は繰り返さない。

図８を参照して、フィルタ装置１００Ｂにおいては、共振器ＲＣ２１の配線電極ＬＰ４Ｂは、共振器ＲＣ１３の配線電極ＬＰ３と同様にＹ軸方向に延伸しており、その線路長も配線電極ＬＰ３とほぼ同じである。実施の形態１のフィルタ装置１００においては、開放型共振器である共振器ＲＣ２１の線路長は配線電極ＬＰ４の長さによって調整されていたが、図８のような構成の場合、配線電極とビアのみでは、開放型共振器である共振器ＲＣ２１に必要とされるλ／２の線路長が確保できない可能性がある。たとえば、フィルタ装置のＸ軸方向の寸法が制限されるような場合に、このような状態となり得る。

フィルタ装置１００Ｂにおいては、平板電極Ｃ６によって共振器ＲＣ２１の配線電極ＬＰ４Ｂと共振器ＲＣ１３の配線電極ＬＰ３とは同程度の長さで結合しつつ、不足する線路長については、共振器ＲＣ２１における基準電位との間の容量成分の調整によって共振周波数が調整されている。しかしながら、このような状態で共振器ＲＣ１３と共振器ＲＣ２１とを結合させると、特に配線電極、平板電極およびビアが配置される領域が狭い場合には、共振器間の磁気結合が強くなってしまう場合が生じ得る。このような場合には、図８に示されるように、平板電極Ｃ６によって配線電極ＬＰ４Ｂと配線電極ＬＰ３との間の容量結合が付加されることによって共振器間の磁気結合が調整される。なお、配線電極間の容量結合が付加される際、平板電極Ｃ６は、共振器ＲＣ２１の線路長の中央部に配置されることが好ましい。共振器ＲＣ２１の線路長の中央部においては流れる電流がゼロとなるため、このような位置に平板電極Ｃ６が配置されることによって、共振器ＲＣ２１におけるバランス特性を保持することができる。

以上のように、短絡型共振器と開放型共振器とが容量結合することによって、開放型共振器の線路長を短くすることができるので、フィルタ装置のさらなる小型化を実現することが可能となる。

なお、変形例２における「平板電極Ｃ６」は、本開示における「結合電極」に対応する。

（変形例３）
図９は、変形例３のフィルタ装置１００Ｃの内部構造を示す図である。フィルタ装置１００Ｃにおいては、平衡端子Ｔ２，Ｔ３に接続される共振回路１２０のインダクタＬ２１を構成するビアＶ４，Ｖ５の間隔Ｄ２が、不平衡端子Ｔ１に接続される共振回路１１０のインダクタＬ１３を構成するビアＶ３，Ｖ３Ａの間隔Ｄ１よりも広い（Ｄ１＜Ｄ２）。

共振器ＲＣ１３と共振器ＲＣ２１との電磁界結合において、共振器ＲＣ１３のビアＶ３と共振器ＲＣ２１のビアＶ５とが結合し、共振器ＲＣ１３のビアＶ３Ａと共振器ＲＣ２１のビアＶ４とが結合する。このとき、共振器ＲＣ２１のビアの間隔Ｄ２が共振器ＲＣ１３のビアの間隔Ｄ１よりも狭い場合、共振器ＲＣ１３のビアＶ３が共振器ＲＣ２１のビアＶ４とも結合し、共振器ＲＣ１３のビアＶ３Ａが共振器ＲＣ２１のビアＶ５とも結合する可能性がある。ビアＶ３に流れる電流の方向とビアＶ４に流れる電流の方向は逆であるため、ビアＶ４がビアＶ３およびビアＶ３Ａの双方と結合すると、伝達される信号の一部が相殺されてしまい、挿入損失の増加につながるおそれがある。

変形例３のフィルタ装置１００Ｃのように、共振器ＲＣ２１のビアの間隔Ｄ２が共振器ＲＣ１３のビアの間隔Ｄ１よりも広いことによって、ビアＶ４とビアＶ３との結合、および、ビアＶ５とビアＶ３Ａとの結合が低減されるので、挿入損失の増加を抑制することが可能となる。また、インダクタＬ２１の空芯径が大きくなりインダクタＬ２１のインダクタンスを大きくすることができるので、共振器ＲＣ２１のＱ値を高めて通過特性を向上させることができる。

なお、図９において、インダクタＬ２１を構成する配線電極ＬＰ４Ｃが略Ｖ字形状となっているが、実施の形態１と同様に略Ｃ字形状であってもよい。

（変形例４）
変形例４においては、平衡端子に接続される開放型共振器から外部機器へ直流電源を供給することが可能なフィルタ装置の構成について説明する。

図１０は、変形例４のフィルタ装置１００Ｄの内部構造を示す図である。フィルタ装置１００Ｄにおいては、開放型共振器である共振器ＲＣ２１における線路長の中央部に、直流電源供給用の給電端子が設けられる。より具体的には、共振器ＲＣ２１においては、ビアＶ４，Ｖ５の長さが等しいため、配線電極ＬＰ４Ｄの中央部に給電端子ＴＤＦが接続されている。給電端子ＴＤＦは、誘電体基板１３０の外表面に設けられた給電用の外部電極（図示せず）に接続されており、当該外部電極に他の機器が接続されることにより、接続された機器に対して直流電源が供給される。

開放型共振器において、線路長の中央（すなわち、インダクタＬ２１の中央）は基準電位に対して所定の電位を有し、かつ流れる電流がゼロの位置となる。そのため、線路長の中央から電源を供給しても、平衡端子Ｔ２，Ｔ３から出力される信号（すなわち、平衡端子Ｔ２，Ｔ３から出力される電流）への影響は生じない。

したがって、開放型共振器の線路長の中央部に電源供給用端子が設けられることによって、フィルタ装置の特性に影響を与えることなく、フィルタ装置を直流電源としても利用することができる。

なお、図１０においては、図９の変形例３と同様に、短絡型共振器のビアの間隔よりも開放型共振器のビアの間隔が広いが、図４および図５で示したフィルタ装置のように、開放型共振器のビアの間隔と短絡型共振器のビアの間隔とが同じであってもよい。

また、開放型共振器の線路長の中央を流れる電流がゼロであるため、図１１に示した参考例のフィルタ装置１００Ｅのように、共振器ＲＣ２１の線路長の中央部がビアＶ６によって平板電極ＣＧに接続されても、フィルタ装置の特性に対する影響は生じない。

（変形例５）
上記の実施の形態１および各変形例においては、層間接続用の導電体として、誘電体層を貫通するビアが用いられる構成について説明した。変形例５においては、層間接続用の導電体として、誘電体基板の側面に設けられた側面電極を利用する構成について説明する。

図１２は、変形例５のフィルタ装置１００Ｆの内部構造を示す図である。フィルタ装置１００Ｆにおいては、共振回路１２０の共振器ＲＣ２１における配線電極ＬＰ４Ｄと平板電極Ｃ４，Ｃ５とを接続する導電体として、誘電体基板１３０の側面に設けられた側面電極が用いられている。より具体的には、側面電極として平衡端子Ｔ２，Ｔ３が用いられている。

上述のように、開放型共振器は短絡型共振器よりも長い線路長が必要になるが、側面電極を利用することによって導電体の間隔を広くとることができるので、開放型共振器（共振器ＲＣ２１）の線路長を長くすることができる。また、電極間隔が広くなるため、変形例３で説明したように、各側面電極が共振器ＲＣ１３のビアＶ３，Ｖ３Ａの双方と結合する状態を抑制することができるので、挿入損失を低減することができる。さらに、配線電極ＬＰ４Ｄと側面電極とで構成されるインダクタＬ２１の空芯径が大きくなり、インダクタＬ２１のインダクタンスを大きくすることができる。これによって、共振器ＲＣ２１のＱ値が高められるので、通過特性を向上させることができる。

なお、図１２においては、共振回路１２０側の共振器ＲＣ２１における導電体が側面電極で構成される例について説明したが、それに代えてあるいは加えて、共振回路１１０側の共振器における導電体を側面電極で構成してもよい。また、各共振回路が複数の共振器を有する場合には、当該複数の共振器のうちの一部の共振器における導電体を側面電極で構成してもよい。

（変形例６）
実施の形態１のフィルタ装置１００においては、不平衡端子Ｔ１に接続される共振回路１１０が、３つの共振器ＲＣ１１，ＲＣ１２，ＲＣ１３を含む構成について説明したが、各共振回路に含まれる共振器の数は、共振回路１２０のように１つであってもよい。

図１３は、変形例６のフィルタ装置１００Ｇの等価回路図である。フィルタ装置１００Ｇにおいては、フィルタ装置１００における共振回路１１０が共振回路１１０Ａに置き換わった構成となっている。フィルタ装置１００Ｇにおいて、フィルタ装置１００と重複する要素の説明は繰り返さない。

図１３を参照して、共振回路１１０Ａは、インダクタＬ１１およびキャパシタＣ１１で構成される１つの共振器ＲＣ１１によって構成されている。すなわち、フィルタ装置１００Ｇは、フィルタ装置１００における共振器ＲＣ１２，ＲＣ１３が除かれた構成となっている。上述のように、フィルタ装置１００において不平衡端子Ｔ１側の共振回路１１０は、３つの共振器が用いられることでバンドパスフィルタとして機能しているが、所望の通過帯域が異なれば、変形例６のフィルタ装置１００Ｇのように、単独の共振器で共振回路が構成されてもよい。

このような構成においても、入力側の不平衡端子に接続された共振回路に短絡型共振器が用いられ、出力側の平衡端子に接続された共振回路に開放型共振器が用いられることによって、低損失かつ良好なバランス特性を達成しつつ、装置の小型化を実現することができる。

（変形例７）
変形例７においては、平衡端子Ｔ２，Ｔ３に接続される共振回路が、複数の共振器によって構成される構成について説明する。

図１４は、変形例７のフィルタ装置１００Ｈの等価回路図である。フィルタ装置１００Ｈにおいては、フィルタ装置１００における共振回路１２０が共振回路１２０Ａに置き換わった構成となっている。フィルタ装置１００Ｈにおいて、フィルタ装置１００と重複する要素の説明は繰り返さない。

図１４を参照して、フィルタ装置１００Ｈにおいては、共振回路１２０Ａが、２つの共振器ＲＣ２１，ＲＣ２２を含んで構成されている。共振器ＲＣ２１は、実施の形態１における共振回路１２０と同様に、平衡端子Ｔ２，Ｔ３に接続されている。

共振器ＲＣ２２は、インダクタＬ２２と、キャパシタＣ２２Ａ，Ｃ２２Ｂとを含む。キャパシタＣ２２ＡおよびキャパシタＣ２２Ｂは直列に接続されており、直列接続されたキャパシタＣ２２Ａ，Ｃ２２Ｂが、インダクタＬ２２と並列に接続されている。キャパシタＣ２２ＡとキャパシタＣ２２Ｂとの間の接続ノードは、基準電位に接続されている。すなわち、共振器ＲＣ２２においては、インダクタＬ２２がキャパシタＣ２２Ａ，Ｃ２２Ｂを介して基準電位に接続される開放型共振器に対応する。

共振器ＲＣ２２は、共振器ＲＣ２１と、共振回路１１０の共振器ＲＣ１３との間に配置される。不平衡端子Ｔ１に供給された信号は、共振器ＲＣ１１，ＲＣ１２，ＲＣ１３を通過し、共振器ＲＣ１３と共振器ＲＣ２２との間の電磁界結合により共振器ＲＣ２２に伝達される。共振器ＲＣ２２に伝達された信号は、電磁界結合により共振器ＲＣ２２から共振器ＲＣ２１へとさらに伝達されて、平衡端子Ｔ２，Ｔ３から出力される。

このように、平衡端子に接続される共振回路が複数の共振器によって構成される場合であっても、入力側の不平衡端子に接続された共振回路に短絡型共振器が用いられ、出力側の平衡端子に接続された共振回路に開放型共振器が用いられることによって、低損失かつ良好なバランス特性を達成しつつ、装置の小型化を実現することができる。

［実施の形態２］
実施の形態２においては、複数のフィルタ装置で構成されるマルチプレクサにおいて、少なくとも１つのフィルタ装置に実施の形態１のフィルタ装置の構成が適用される例について説明する。

図１５は、実施の形態２に従うダイプレクサ２００の等価回路図である。図１５においては、マルチプレクサとして２つのフィルタ装置を含むダイプレクサの例について説明するが、マルチプレクサは３つ以上のフィルタ装置が含まれていてもよい。

図１５を参照して、ダイプレクサ２００は、周波数帯域の異なる２つのフィルタ装置２１０，２２０を備える。フィルタ装置２１０は、ローパスフィルタとして機能するインダクタＬ５０を介して、不平衡端子Ｔ１１に接続される。また、フィルタ装置２２０は、ハイパスフィルタとして機能するキャパシタＣ７０を介して不平衡端子Ｔ１１に接続される。不平衡端子Ｔ１１は、たとえば、図示しないアンテナに接続される。フィルタ装置２１０は、たとえば２ＧＨｚ帯（２．４～２．５ＧＨｚ）の信号を通過するように構成される。また、フィルタ装置２２０は、フィルタ装置２１０よりも高い、たとえば５～７ＧＨｚ帯（５．１５～７．１２５ＧＨｚ）の信号を通過するように構成される。

フィルタ装置２１０は、不平衡端子Ｔ１１に接続される共振回路２１１と、平衡端子Ｔ１２Ａ，Ｔ１３Ａに接続される共振回路２１２とを含む。共振回路２１１は、３段の共振器ＲＣ５１，ＲＣ５２，ＲＣ５３により構成されている。共振器ＲＣ５１，ＲＣ５２，ＲＣ５３の各々は、インダクタおよびキャパシタが並列接続された短絡型共振器である。

共振器ＲＣ５１は、並列接続されたインダクタＬ５１およびキャパシタＣ５１を有している。共振器ＲＣ５１の一方の接続ノードは基準電位に接続され、他方の接続ノードはインダクタＬ５０に接続されている。共振器ＲＣ５２は、並列接続されたインダクタＬ５２およびキャパシタＣ５２を有している。共振器ＲＣ５２の一方の接続ノードは基準電位に接続され、他方の接続ノードはキャパシタＣ５５を介してインダクタＬ５０に接続されている。共振器ＲＣ５３は、並列接続されたインダクタＬ５３およびキャパシタＣ５３を有している。共振器ＲＣ５３の一方の接続ノードは基準電位に接続され、他方の接続ノードはキャパシタＣ５５，Ｃ５６を介してインダクタＬ５０に接続されている。

共振回路２１２は、共振器ＲＣ６１を含む。共振器ＲＣ６１は、インダクタＬ６１およびキャパシタＣ６１Ａ，Ｃ６１Ｂを有する。インダクタＬ６１は、平衡端子Ｔ１２Ａ，Ｔ１３Ａの間に接続される。また、キャパシタＣ６１Ａ，Ｃ６１Ｂは、平衡端子Ｔ１２Ａ，Ｔ１３Ａの間に直列接続される。すなわち、直列接続されたキャパシタＣ６１Ａ，Ｃ６１Ｂと、インダクタＬ６１とが、平衡端子Ｔ１２Ａ，Ｔ１３Ａの間に並列に接続されている。キャパシタＣ６１ＡとキャパシタＣ６１Ｂとの間の接続ノードは基準電位に接続される。すなわち、共振器ＲＣ６１は開放型共振器である。

同様に、フィルタ装置２２０は、不平衡端子Ｔ１１に接続される共振回路２２１と、平衡端子Ｔ１２Ｂ，Ｔ１３Ｂに接続される共振回路２２２とを含む。共振回路２２１は、３段の共振器ＲＣ７１，ＲＣ７２，ＲＣ７３により構成されている。共振器ＲＣ７１，ＲＣ７２，ＲＣ７３の各々は、インダクタおよびキャパシタが並列接続された短絡型共振器である。

共振器ＲＣ７１は、並列接続されたインダクタＬ７１およびキャパシタＣ７１を有している。共振器ＲＣ７１の一方の接続ノードは基準電位に接続され、他方の接続ノードはキャパシタＣ７０に接続されている。共振器ＲＣ７２は、並列接続されたインダクタＬ７２およびキャパシタＣ７２を有している。共振器ＲＣ７２の一方の接続ノードは基準電位に接続され、他方の接続ノードはキャパシタＣ７５を介してキャパシタＣ７０に接続されている。共振器ＲＣ７３は、並列接続されたインダクタＬ７３およびキャパシタＣ７３を有している。共振器ＲＣ７３の一方の接続ノードは基準電位に接続され、他方の接続ノードはキャパシタＣ７５，Ｃ７６を介してキャパシタＣ７０に接続されている。

共振回路２２２は、共振器ＲＣ８１を含む。共振器ＲＣ８１は、インダクタＬ８１およびキャパシタＣ８１Ａ，Ｃ８１Ｂを有する。インダクタＬ８１は、平衡端子Ｔ１２Ｂ，Ｔ１３Ｂの間に接続される。また、キャパシタＣ８１Ａ，Ｃ８１Ｂは、平衡端子Ｔ１２Ｂ，Ｔ１３Ｂの間に直列接続される。すなわち、直列接続されたキャパシタＣ８１Ａ，Ｃ８１Ｂと、インダクタＬ８１とが、平衡端子Ｔ１２Ｂ，Ｔ１３Ｂの間に並列に接続されている。キャパシタＣ８１ＡとキャパシタＣ８１Ｂとの間の接続ノードは基準電位に接続される。すなわち、共振器ＲＣ８１は開放型共振器である。

このように、フィルタ装置２１０およびフィルタ装置２２０の各々は、共振器ＲＣ５２と共振器ＲＣ５３との接続、および、共振器ＲＣ７２と共振器ＲＣ７３との接続を除いて、実施の形態１で説明したフィルタ装置１００と同様の構成を有している。

図１６は図１５のダイプレクサ２００の外形斜視図である、図１７はダイプレクサ２００の分解斜視図である。図１６および図１７を参照して、ダイプレクサ２００は、複数の誘電体層（第１１層ＬＹ１１～第２４層ＬＹ２４）が積層された誘電体基板（積層体）２３０を備え、略直方体の外形を有している。誘電体基板２３０の外表面には、上面、側面および下面にわたって延在する、略Ｃ型形状の複数の外部電極が設けられている。外部電極は、外部機器との接続に用いられるとともに、誘電体基板２３０の各層の配線パターン間の接続にも用いられる。外部電極は、不平衡端子Ｔ１１、平衡端子Ｔ１２Ａ，Ｔ１２Ｂ，Ｔ１３Ａ，Ｔ１３Ｂ、および基準電位に接続するための接地電極ＧＮＤを含む。誘電体基板２３０の上面には、方向を表わす方向性マークＤＭ１が付されている。

ダイプレクサ２００においては、図１７の左側の部分にフィルタ装置２１０が設けられており、図１７の右側部分にフィルタ装置２２０が設けられている。以下、誘電体基板２３０におけるフィルタ装置２１０，２２０の構造の詳細について説明する。

まず、低周波数帯域側のフィルタ装置２１０について説明する。不平衡端子Ｔ１１は、第１３層ＬＹ１３に設けられた配線電極Ｌ１Ａに接続されている。配線電極Ｌ１Ａは、第１４層ＬＹ１４に設けられた配線電極Ｌ１Ｂおよび第１５層ＬＹ１５に設けられた配線電極Ｌ１Ｃと直列に接続される。配線電極Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｂ，Ｌ１Ｃは、図１５におけるインダクタＬ５０を構成している。

配線電極Ｌ１Ｃの一方端は、第１１層ＬＹ１１から第２１層ＬＹ２１まで積層方向（Ｚ軸方向）に延在するビアＶ１１Ａに接続されている。ビアＶ１１Ａは、第１１層ＬＹ１１において配線電極ＬＰ１Ｘに接続されている。また、ビアＶ１１Ａは、第１９層ＬＹ１９において平板電極Ｃ６Ｘに接続され、第２１層ＬＹ２１において平板電極Ｃ１Ｘに接続されている。配線電極ＬＰ１Ｘは、第１１層ＬＹ１１においてＹ軸方向に延在しており、ビアＶ１１に接続されている。

ビアＶ１１は、積層方向に第１１層ＬＹ１１から第２２層ＬＹ２２まで延在しており、第２２層ＬＹ２２において平板電極ＣＧ１に接続されている。平板電極ＣＧ１は、誘電体基板２３０の外表面に設けられた接地電極ＧＮＤに接続されている。

ビアＶ１１，Ｖ１１Ａおよび配線電極ＬＰ１Ｘによって、図１５におけるインダクタＬ５１が構成される。また、第２１層ＬＹ２１の平板電極Ｃ１Ｘと第２２層ＬＹ２２の平板電極ＣＧ１とは互いに対向しており、平板電極Ｃ１Ｘおよび平板電極ＣＧ１によって、図１５におけるキャパシタＣ５１が構成される。したがって、ビアＶ１１，Ｖ１１Ａ、配線電極ＬＰ１Ｘおよび平板電極Ｃ１Ｘ，ＣＧ１によって、図１５における共振器ＲＣ５１が構成される。

第１１層ＬＹ１１に設けられた配線電極ＬＰ２Ｘ、第１１層ＬＹ１１から第２０層ＬＹ２０まで積層方向に延在するビアＶ１２Ａ、および第１１層ＬＹ１１から第２２層ＬＹ２２まで積層方向に延在するビアＶ１２によって、図１５におけるインダクタＬ５２が構成される。第２０層ＬＹ２０においてビアＶ１２Ａに接続される平板電極Ｃ２Ｘは、第２２層ＬＹ２２に設けられる平板電極ＣＧ１に対向しており、平板電極Ｃ２Ｘおよび平板電極ＣＧ１によって、図１５におけるキャパシタＣ５２が構成される。すなわち、ビアＶ１２，Ｖ１２Ａ、配線電極ＬＰ２Ｘおよび平板電極Ｃ２Ｘ，ＣＧ１によって、図１５における共振器ＲＣ５２が構成される。なお、ビアＶ１１Ａに接続された第１９層ＬＹ１９の平板電極Ｃ６Ｘの一部は、第１８層ＬＹ１８においてビアＶ１２Ａに接続された平板電極Ｃ７Ｘ、および、第２０層ＬＹ２０の平板電極Ｃ２Ｘと対向しており、平板電極Ｃ２Ｘ，Ｃ６Ｘ，Ｃ７Ｘによって図１５におけるキャパシタＣ５５が構成される。

第１１層ＬＹ１１に設けられた配線電極ＬＰ３Ｘ、第１１層ＬＹ１１から第２０層ＬＹ２０まで積層方向に延在するビアＶ１３Ａ、および第１１層ＬＹ１１から第２２層ＬＹ２２まで積層方向に延在するビアＶ１３によって、図１５におけるインダクタＬ５３が構成される。第２０層ＬＹ２０においてビアＶ１３Ａに接続される平板電極Ｃ３Ｘは、第２２層ＬＹ２２に設けられる平板電極ＣＧ１に対向しており、平板電極Ｃ３Ｘおよび平板電極ＣＧ１によって、図１５におけるキャパシタＣ５３が構成される。すなわち、ビアＶ１３，Ｖ１３Ａ、配線電極ＬＰ３Ｘおよび平板電極Ｃ３Ｘ，ＣＧ１によって、図１５における共振器ＲＣ５３が構成される。なお、第２０層ＬＹ２０に設けられた平板電極Ｃ３Ｘおよび第１８層ＬＹ１８に設けられた平板電極Ｃ７Ｘは、第１７層ＬＹ１７に設けられた平板電極Ｃ８Ｘと部分的に対向しており、平板電極Ｃ３Ｘ，Ｃ７Ｘ，Ｃ８Ｘによって図１５におけるキャパシタＣ５６が構成される。

共振回路２１２の共振器ＲＣ６１は、配線電極ＬＰ４Ｘ、平板電極Ｃ４Ｘ，Ｃ５Ｘ，ＣＧ１，ＣＧ２およびビアＶ１４，Ｖ１４Ａによって構成される。配線電極ＬＰ４Ｘは、共振回路２１１における配線電極ＬＰ１Ｘ，ＬＰ２Ｘ，ＬＰ３Ｘと同じ第１１層ＬＹ１１に設けられている。配線電極ＬＰ４Ｘは、第１１層ＬＹ１１から第２３層ＬＹ２３まで積層方向に延在するビアＶ１４，Ｖ１４Ａに接続されている。配線電極ＬＰ４ＸおよびビアＶ１４，Ｖ１４Ａによって、図１５におけるインダクタＬ６１が構成される。

ビアＶ１４およびビアＶ１４Ａは、第２３層ＬＹ２３において平板電極Ｃ５Ｘおよび平板電極Ｃ４Ｘにそれぞれ接続されている。平板電極Ｃ４Ｘは平衡端子Ｔ１２Ａに接続されており、平板電極Ｃ５Ｘは平衡端子Ｔ１３Ａに接続されている。平板電極Ｃ４Ｘ，Ｃ５Ｘは、第２２層ＬＹ２２に設けられた平板電極ＣＧ１および第２４層ＬＹ２４に設けられた平板電極ＣＧ２に対向しており、図１５におけるキャパシタＣ６１Ａ，Ｃ６１Ｂをそれぞれ構成する。平板電極ＣＧ２は、第２４層ＬＹ２４において接地電極ＧＮＤに接続されている。

共振器ＲＣ５１，ＲＣ５２，ＲＣ５３，ＲＣ６１における各インダクタは、共通の巻回軸の周りに巻回されている。そのため、不平衡端子Ｔ１１に供給された高周波信号は、各共振器間に生じる電磁界結合により伝達されて、平衡端子Ｔ１２Ａ，Ｔ１３Ａから出力される。

次に、高周波数帯域側のフィルタ装置２２０について説明する。第１８層ＬＹ１８に設けられた平板電極Ｃ０Ａは、不平衡端子Ｔ１１に接続されている。平板電極Ｃ０Ａは、第１７層ＬＹ１７に設けられた平板電極Ｃ０Ｂに対向している。平板電極Ｃ０Ａおよび平板電極Ｃ０Ｂによって、図１５におけるキャパシタＣ７０が構成される。

平板電極Ｃ０Ｂは、第１１層ＬＹ１１から第１８層ＬＹ１８まで積層方向に延在するビアＶ２１によって、第１１層ＬＹ１１に設けられた配線電極ＬＰ１Ｙの一方端に接続されている。配線電極ＬＰ１Ｙの他方端は、第１１層ＬＹ１１から第２２層ＬＹ２２まで積層方向に延在するビアＶ２１Ａによって、第２２層ＬＹ２２の平板電極ＣＧ１に接続されている。すなわち、配線電極ＬＰ１ＹおよびビアＶ２１，Ｖ２１Ａによって、図１５のインダクタＬ７１が構成される。第１６層ＬＹ１６においてビアＶ２１に接続される平板電極Ｃ１Ｙは、第２２層ＬＹ２２に設けられる平板電極ＣＧ１に対向しており、平板電極Ｃ１Ｙおよび平板電極ＣＧ１によって、図１５におけるキャパシタＣ７１が構成される。すなわち、ビアＶ２１，Ｖ２１Ａ、配線電極ＬＰ１Ｙ、平板電極Ｃ１Ｙ，ＣＧ１によって、図１５における共振器ＲＣ７１が構成される。

第１１層ＬＹ１１に設けられた配線電極ＬＰ２Ｙ、第１１層ＬＹ１１から第１７層ＬＹ１７まで積層方向に延在するビアＶ２２Ａ、および第１１層ＬＹ１１から第２２層ＬＹ２２まで積層方向に延在するビアＶ２２によって、図１５におけるインダクタＬ７２が構成される。第１７層ＬＹ１７においてビアＶ２２Ａに接続される平板電極Ｃ２Ｙは、第２２層ＬＹ２２に設けられる平板電極ＣＧ１に対向しており、平板電極Ｃ２Ｙおよび平板電極ＣＧ１によって、図１５におけるキャパシタＣ７２が構成される。すなわち、ビアＶ２２，Ｖ２２Ａ、配線電極ＬＰ２Ｙ、平板電極Ｃ２Ｙ，ＣＧ１によって、図１５における共振器ＲＣ７２が構成される。なお、図１５における共振器ＲＣ７１と共振器ＲＣ７２との間のキャパシタＣ７５は、配線電極ＬＰ１ＹおよびビアＶ２１，Ｖ２１Ａによって構成されるインダクタＬ７１と、配線電極ＬＰ２ＹおよびビアＶ２２，Ｖ２２Ａによって構成されるインダクタＬ７２との間の寄生容量によって構成される。

第１１層ＬＹ１１に設けられた配線電極ＬＰ３Ｙ、第１１層ＬＹ１１から第１７層ＬＹ１７まで積層方向に延在するビアＶ２３、および第１１層ＬＹ１１から第２２層ＬＹ２２まで積層方向に延在するビアＶ２３Ａによって、図１５におけるインダクタＬ７３が構成される。第１７層ＬＹ１７においてビアＶ２３に接続される平板電極Ｃ３Ｙは、第２２層ＬＹ２２に設けられる平板電極ＣＧ１に対向しており、平板電極Ｃ３Ｙおよび平板電極ＣＧ１によって、図１５におけるキャパシタＣ７３が構成される。すなわち、ビアＶ２３，Ｖ２３Ａ、配線電極ＬＰ３Ｙ、平板電極Ｃ３Ｙ，ＣＧ１によって、図１５における共振器ＲＣ７３が構成される。なお、図１５における共振器ＲＣ７２と共振器ＲＣ７３との間のキャパシタＣ７６は、配線電極ＬＰ２ＹおよびビアＶ２２，Ｖ２２Ａによって構成されるインダクタＬ７２と、配線電極ＬＰ３ＹおよびビアＶ２３，Ｖ２３Ａによって構成されるインダクタＬ７３との間の寄生容量によって構成される。

共振回路２２２の共振器ＲＣ８１は、配線電極ＬＰ４Ｙ、平板電極Ｃ４Ｙ，Ｃ５Ｙ，ＣＧ１およびビアＶ２４，Ｖ２４Ａによって構成される。配線電極ＬＰ４Ｙは、共振回路２２１における配線電極ＬＰ１Ｙ，ＬＰ２Ｙ，ＬＰ３Ｙと同じ第１１層ＬＹ１１に設けられている。配線電極ＬＰ４Ｙは、第１１層ＬＹ１１から第２０層ＬＹ２０まで積層方向に延在するビアＶ２４，Ｖ２４Ａに接続されている。配線電極ＬＰ４ＹおよびビアＶ２４，Ｖ２４Ａによって、図１５におけるインダクタＬ８１が構成される。

ビアＶ２４およびビアＶ２４Ａは、第２０層ＬＹ２０において平板電極Ｃ５Ｙおよび平板電極Ｃ４Ｙにそれぞれ接続されている。平板電極Ｃ４Ｙは平衡端子Ｔ１２Ｂに接続されており、平板電極Ｃ５Ｙは平衡端子Ｔ１３Ｂに接続されている。平板電極Ｃ４Ｙ，Ｃ５Ｙは、第２２層ＬＹ２２に設けられた平板電極ＣＧ１に対向しており、図１５におけるキャパシタＣ８１Ａ，Ｃ８１Ｂをそれぞれ構成する。

また、第１２層ＬＹ１２に設けられた平板電極Ｃ６Ｙは、共振器ＲＣ８１の配線電極ＬＰ４Ｙおよび共振器ＲＣ７３の配線電極ＬＰ３Ｙに対向しており、平板電極Ｃ６Ｙによって、配線電極ＬＰ４Ｙおよび配線電極ＬＰ３Ｙが容量結合する。上述の変形例２で説明したように、平板電極Ｃ６Ｙを用いた容量結合により、共振器ＲＣ７３の線路長と共振器ＲＣ８１の線路長との差が調整されている。

共振器ＲＣ７１，ＲＣ７２，ＲＣ７３，ＲＣ８１における各インダクタは、共通の巻回軸の周りに巻回されている。そのため、不平衡端子Ｔ１１に供給された高周波信号は、各共振器間に生じる電磁界結合により伝達されて、平衡端子Ｔ１２Ｂ，Ｔ１３Ｂから出力される。

以上のように、２つ以上のフィルタ装置を含むマルチプレクサにおいて、少なくとも１つのフィルタ装置として実施の形態１および各変形例で説明したフィルタ装置を適用することによって、フィルタ特性の低下を抑制しつつ小型化を実現することができる。

なお、フィルタ装置２１０の共振回路２１１においては、基準電位に接続されるビアＶ１１，Ｖ１２，Ｖ１３が同じ側に配置されており、各共振器に流れる電流の方向は同じである。一方、フィルタ装置２２０の共振回路２２１においては、基準電位に接続されるビアが、ビアＶ２１Ａ，Ｖ２２，Ｖ２３Ａと交互に配置されており、共振器ＲＣ７２に流れる電流の向きが共振器ＲＣ７１，ＲＣ７３に流れる電流の向きが逆になっている。基準電位に接続されるビアの配置については、対象となる周波数帯域幅に応じて適宜設定される。

今回開示された実施の形態は、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、上記した実施の形態の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。

１ 通信装置、１０ フロントエンド回路、２０ ＲＦＩＣ、１００，１００Ａ～１００Ｈ，２１０，２２０ フィルタ装置、１１０，１１０Ａ，１２０，１２０Ａ，２１１，２１２，２２１，２２２ 共振回路、１３０，２３０ 誘電体基板、２００ ダイプレクサ、ＡＮＴ アンテナ、Ｃ０～Ｃ６，Ｃ０Ａ，Ｃ０Ｂ，Ｃ１Ｘ～Ｃ８Ｘ，Ｃ１Ｙ～Ｃ６Ｙ，ＣＧ，ＣＧ１，ＣＧ２ 平板電極、Ｃ１１～Ｃ１３，Ｃ１５，Ｃ２１Ａ，Ｃ２１Ｂ，Ｃ２２Ａ，Ｃ２２Ｂ，Ｃ５１～Ｃ５３，Ｃ５５，Ｃ５６，Ｃ６１Ａ，Ｃ６１Ｂ，Ｃ７０～Ｃ７３，Ｃ７５，Ｃ７６，Ｃ８１Ａ，Ｃ８１Ｂ キャパシタ、ＤＭ，ＤＭ１ 方向性マーク、ＦＬＴ１，ＦＬＴ２ フィルタ、ＧＮＤ 接地電極、Ｌ１Ａ～Ｌ１Ｃ，ＬＰ１～ＬＰ４，ＬＰ１Ｘ～ＬＰ４Ｘ，ＬＰ１Ｙ～ＬＰ４Ｙ，ＬＰ４Ａ～ＬＰ４Ｄ 配線電極、Ｌ１１～Ｌ１３，Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ５０～Ｌ５３，Ｌ６１，Ｌ７１～Ｌ７３，Ｌ８１ インダクタ、ＬＮＡ 低雑音アンプ、ＬＹ１～ＬＹ５，ＬＹ１１～ＬＹ２４ 誘電体層、ＰＡ パワーアンプ、ＲＣ１１～ＲＣ１３，ＲＣ２１，ＲＣ２２，ＲＣ５１～ＲＣ５３，ＲＣ６１，ＲＣ７１～ＲＣ７３，ＲＣ８１ 共振器、ＲＸ 受信側線路、ＳＷ スイッチ、Ｔ１，Ｔ１１ 不平衡端子、Ｔ２，Ｔ３，Ｔ１２Ａ，Ｔ１２Ｂ，Ｔ１３Ａ，Ｔ１３Ｂ 平衡端子、ＴＡ 選択端子、ＴＣ 共通端子、ＴＤＦ 給電端子、ＴＸ 送信側線路、Ｖ１～Ｖ６，Ｖ１Ａ～Ｖ３Ａ，Ｖ１１～Ｖ１４，Ｖ１１Ａ～Ｖ１４Ａ，Ｖ２１～Ｖ２４，Ｖ２１Ａ～Ｖ２４Ａ ビア。

Claims (14)

1. 複数の誘電体層を積層した積層体と、
   不平衡端子と、
   第１平衡端子および第２平衡端子と、
   前記不平衡端子に接続された第１共振回路と、
   前記第１平衡端子および前記第２平衡端子に接続され、前記第１共振回路と電磁界結合する第２共振回路と、
   結合電極とを備え、
   前記第１共振回路は、前記不平衡端子と基準電位との間に第１インダクタおよび第１キャパシタが並列に接続された第１共振器を含み、
   前記第２共振回路は、前記第１平衡端子と前記第２平衡端子との間に接続された第２インダクタと、前記第１平衡端子と前記第２平衡端子との間に直列に接続された第２キャパシタおよび第３キャパシタとを有する第２共振器を含み、
   前記複数の誘電体層は第１層を含み、
   前記第１インダクタは、前記第１層に設けられた第１配線電極と、前記第１配線電極に接続され前記積層体の積層方向に延在する第１導電体および第２導電体とによって構成されており、
   前記第２インダクタは、前記第１層に設けられた第２配線電極と、前記第２配線電極に接続され前記積層体の積層方向に延在する第３導電体および第４導電体とによって構成されており、
   前記第２配線電極の線路長は、前記第１配線電極の線路長よりも長く、
   前記結合電極は、前記第１配線電極と前記第２配線電極との間の容量結合を構成する、フィルタ装置。
2. 前記第２インダクタの線路長は、前記第１インダクタの線路長よりも長い、請求項１に記載のフィルタ装置。
3. 前記第２配線電極は、前記積層体の積層方向から平面視した場合に、前記第３導電体および前記第４導電体との接続点から、前記第１共振回路に対して遠ざかる方向に延伸する経路を有する、請求項１に記載のフィルタ装置。
4. 前記第２配線電極は、前記積層体の積層方向から平面視した場合に、前記第３導電体および前記第４導電体との接続点から、前記第１共振回路に向かう方向に延伸する経路を有する、請求項１に記載のフィルタ装置。
5. 前記第３導電体と前記第４導電体との間隔は、前記第１導電体と前記第２導電体との間隔よりも広い、請求項１～４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
6. 前記第３導電体および前記第４導電体の長さは等しく、
   前記フィルタ装置は、前記第２配線電極における中央部に接続された給電端子をさらに備える、請求項１～５のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
7. 複数の誘電体層を積層した積層体と、
   不平衡端子と、
   第１平衡端子および第２平衡端子と、
   前記不平衡端子に接続された第１共振回路と、
   前記第１平衡端子および前記第２平衡端子に接続され、前記第１共振回路と電磁界結合する第２共振回路と、
   結合電極とを備え、
   前記第１共振回路は、前記不平衡端子と基準電位との間に第１インダクタおよび第１キャパシタが並列に接続された第１共振器を含み、
   前記第２共振回路は、前記第１平衡端子と前記第２平衡端子との間に接続された第２インダクタと、前記第１平衡端子と前記第２平衡端子との間に直列に接続された第２キャパシタおよび第３キャパシタとを有する第２共振器を含み、
   前記複数の誘電体層は第１層を含み、
   前記第１インダクタは、前記第１層に設けられた第１配線電極と、前記第１配線電極に接続され前記積層体の積層方向に延在する第１導電体および第２導電体とによって構成されており、
   前記第２インダクタは、前記第１層に設けられた第２配線電極と、前記第２配線電極に接続され前記積層体の積層方向に延在する第３導電体および第４導電体とによって構成されており、
   前記結合電極は、前記第１配線電極と前記第２配線電極との間の容量結合を構成する、フィルタ装置。
8. 前記第１導電体および前記第２導電体は、前記積層体の側面に設けられた側面電極により構成される、請求項１～７のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
9. 前記第３導電体および前記第４導電体は、前記積層体の側面に設けられた側面電極により構成される、請求項１～８のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
10. 前記第１導電体～前記第４導電体は、ビアによって構成される、請求項１～７のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
11. 前記第１共振回路および前記第２共振回路の各々は、少なくとも１つのＬＣ並列共振器を含み、
    前記少なくとも１つのＬＣ並列共振器は、前記積層体の積層方向に延在する導電体を含み、
    前記少なくとも１つのＬＣ並列共振器のうちの少なくとも１つにおける前記導電体は、前記積層体の側面に設けられた側面電極により構成される、請求項１に記載のフィルタ装置。
12. 前記第２キャパシタと前記第３キャパシタとの間の接続ノードは、基準電位に接続される、請求項１～１１のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
13. 前記結合電極は、前記積層体の積層方向から平面視した場合に、前記第１配線電極の少なくとも一部、および、前記第２配線電極の少なくとも一部と重なる位置に配置される、請求項１または請求項７に記載のフィルタ装置。
14. 第１端子と、
    前記第１端子にインダクタを介して接続された第１フィルタ装置と、
    前記第１端子にキャパシタを介して接続された第２フィルタ装置とを備え、
    前記第１フィルタ装置および前記第２フィルタ装置の少なくとも１つは、請求項１～１３のいずれか１項に記載のフィルタ装置により形成される、マルチプレクサ。

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