JPH05327311A - 分布定数型フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 共振器を結合する容量のバラツキを少くして
フィルタの特性を一定の範囲に維持することが容易な分
布定数型フィルタを提供する。 【構成】 積層セラミック基板４１，４２にストリップ
ライン共振器１１，１２等を有する分布定数型フィルタ
において、少なくとも２つの共振器１１，１２に誘電体
４３が積層され、共振器１１，１２の開放端部分と結合
用導体３２とが誘電体４３を介して対向し、共振器１
１，１２と結合用導体３２とが誘電体４３を介して対向
することによって形成される容量を介して、共振器同士
が電気的に結合するようにしたものである。さらに、本
発明は、共振器１１，１２、結合用導体３１，３３と端
子用導体２１，２２とが対向することによって形成され
る容量を介して、共振器１１，１２と端子用導体２１，
２２とが互いに電気的に結合するようにしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層セラミックスの間
にストリップライン共振器またはマイクロストリップラ
イン共振器を有する分布定数型フィルタに関するもので
ある。

【０００２】

【従来技術】ストリップラインフィルタとしては、特公
昭６２−１６４３０１号公報に記載されたものが存在
し、この従来例は、図７に示すように、誘電体基板７０
の上に、共振電極６１、６２、６３が設けられ、共振電
極６１、６２、６３の開放端寄り部分の幅が広くなり、
電極６１の端部６１ｂと電極６２の端部６２ａとが近接
し、端部６１ｂと６２ａとによって結合容量Ｃ１が形成
され、この結合容量Ｃ１によって、電極６１と６２とが
電気的に結合している。同様に、電極６２の端部６２ｂ
と電極６３の端部６３ａとが近接し、端部６２ｂと６３
ａとによって結合容量Ｃ２が形成され、この結合容量Ｃ
２によって、電極６２と６３とが電気的に結合してい
る。なお、符号６４、６５は、ストリップラインフィル
タの入出力端子を示すものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例において
は、端部６１ｂと６２ａとの間隔、端部６２ｂと６３ａ
との間隔によって結合容量Ｃ１、Ｃ２の値が大きく変化
し、結合容量Ｃ１、Ｃ２の値に応じてストリップライン
フィルタの特性が変化するので、ストリップラインフィ
ルタの特性を所定の範囲に維持するためには、端部６１
ｂと６２ａとの間隔、端部６２ｂと６３ａとの間隔を正
確に制御する必要がある。しかし、印刷技術には限界が
あり、それらの間隔を高精度に制御することが困難であ
り、したがって、ストリップラインフィルタの特性を一
定の範囲に維持することが困難であるという問題があ
る。

【０００４】本発明は、フィルタの特性を一定の範囲に
維持することが容易な分布定数型フィルタを提供するこ
とを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、積層セラミッ
ク基板にストリップライン共振器またはマイクロストリ
ップライン共振器を有する分布定数型フィルタにおい
て、少なくとも２つの共振器に誘電体が積層され、共振
器の開放端部分と結合用導体とが誘電体を介して対向
し、共振器と結合用導体とが誘電体を介して対向するこ
とによって形成される容量を介して、共振器同士が電気
的に結合するようにしたものである。また、本発明は、
共振器に信号を入力または出力する端子用導体が配置さ
れた分布定数型フィルタにおいて、共振器に誘電体が積
層され、共振器の開放端部分と結合用導体とが誘電体を
介して対向し、共振器と結合用導体と端子用導体とが対
向することによって形成される容量を介して、共振器と
端子用導体とが互いに電気的に結合するようにしたもの
である。

【０００６】

【作用】本発明は、積層セラミック基板にストリップラ
イン共振器またはマイクロストリップライン共振器が複
数並べられた分布定数型フィルタにおいて、少なくとも
２つの共振器に誘電体が積層され、共振器の開放端部分
と結合用導体とが誘電体を介して対向し、共振器と結合
用導体とが誘電体を介して対向することによって形成さ
れる容量を介して、共振器同士が電気的に結合するよう
にしたので、２つの共振器を結合する容量の値のバラツ
キを少なくすることができ、したがって、フィルタの特
性を一定の範囲に維持することが容易である。また、共
振器と結合用導体と端子用導体とが対向することによっ
て形成される容量を介して、共振器と端子用導体とが互
いに電気的に結合するようにしたので、共振器と端子用
導体とを結合する容量の値のバラツキを少なくすること
ができ、フィルタの特性を一定の範囲に維持することが
容易である。

【０００７】

【実施例】図１（１）は、本発明の第１実施例である分
布定数型フィルタ１を示す一部切欠斜視図であり、図１
（２）は、第１実施例の正面図である。

【０００８】この第１実施例は、積層セラミック基板に
ストリップライン共振器１１、１２が２つ並べられた分
布定数型フィルタであって、共振器１１、１２に誘電体
としてのセラミックス４３が積層されている。そして、
共振器１１、１２のそれぞれの開放端部分１１ａ、１２
ａと結合用導体３２とがセラミックス４３を介して対向
し、共振器１１、１２と結合用導体３２とがセラミック
ス４３を介して対向することによって形成される容量を
介して、共振器１１、１２が互いに電気的に結合してい
る。

【０００９】また、共振器１１、１２と同一面内に端子
用導体２１、２２が設けられ、端子用導体２１、２２に
セラミックス４３が積層され、共振器１１の開放端部分
１１ａと結合用導体３１とがセラミックス４３を介して
対向し、端子用導体２１と結合用導体３１とがセラミッ
クス４３を介して対向し、これらによって形成される容
量を介して、共振器１１と端子用導体２１とが互いに電
気的に結合している。同様に、共振器１２の開放端部分
１２ａと結合用導体３３とがセラミックス４３を介して
対向し、端子用導体２２と結合用導体３３とがセラミッ
クス４３を介して対向し、これらによって形成される容
量を介して、共振器１２と端子用導体２２とが互いに電
気的に結合している。

【００１０】ところで、上記第１実施例を製造するに
は、グリーンシートを所定枚数積層し、この上に、ペー
スト状導体を印刷することによってストリップライン共
振器１１、１２と端子用導体２１、２２とを形成したグ
リーンシートを積層し、セラミックス４１を得る。これ
らの上にグリーンシートを１枚〜数枚、積層してセラミ
ックス４３を形成する。このときの最上層には、予め、
ペースト状導体を印刷することによって結合用導体３
１、３２、３３を形成しておく。さらにグリーンシート
を所定枚数積層してセラミックス４２を形成する。そし
て、このセラミック基板を一体焼成する。その後、底面
および上面には印刷によって、背面には転写等によっ
て、接地電極５０を形成し、焼成する。このときに、共
振器１１、１２の接地端子１１ｂ、１２ｂが背面側の接
地電極５０に接続される。セラミック基板の左側面、右
側面には、端子用導体２１、２２と接続するように、端
子２１ｔ、２２ｔが形成される。このようにすることに
よって、分布定数型フィルタ１が作られる。

【００１１】図２（１）は、上記第１実施例の要部平面
図であり、図２（２）は、図２（１）に示す要部の正面
図である。

【００１２】共振器１１と結合用導体３２とが対向する
面積をＳ１とし、共振器１２と結合用導体３２とが対向
する面積をＳ２とし、面積Ｓ１、Ｓ２を図２（１）に斜
線で示してある。また、図２（２）に示すように共振器
１１と結合用導体３２との間隔（セラミックス４３の厚
さ）をｔとし、共振器１２と結合用導体３２との間隔も
ｔとし、セラミックス４３の誘電率をεｒとし、共振器
１１と１２との結合容量をＣとすると、 Ｃ＝１［１／｛（εｒ・Ｓ１）／ｔ｝＋１／｛（εｒ・
Ｓ２）／ｔ｝］ ＝（ｔ／εｒ）｛１／（Ｓ１）＋１／（Ｓ２）｝ ＝（ｔ／εｒ）［（Ｓ１＋Ｓ２）／（Ｓ１・Ｓ２）］で
ある。

【００１３】ここで、セラミックス４３の厚さｔを一定
に維持することは比較的、容易であり、εｒは一定であ
り、このために（ｔ／εｒ）は一定であると考えること
ができ、また、共振器１１、１２に対して結合用導体３
２を移動しても（Ｓ１＋Ｓ２）は一定である。したがっ
て、共振器１１と１２との結合容量Ｃは、実質的には、
１／（Ｓ１・Ｓ２）で変化するが、共振器１１、１２に
対して結合用導体３２を多少、移動しても、１／（Ｓ１
・Ｓ２）の変化量が少ないので、共振器１１、１２に対
する結合用導体３２の位置が多少ずれても、共振器１１
と１２との結合容量Ｃのバラツキが少ない。よって、上
記実施例は、図７に示す従来例の場合よりも、フィルタ
の特性を一定の範囲に維持することが容易である。

【００１４】なお、共振器１１と１２との間隔ｔｏの間
でも容量が存在するが、この容量は結合容量Ｃと比較す
ると無視できる程度に小さいので、共振器１１と１２と
の間隔ｔｏが多少変化したとしても、フィルタの特性に
与える影響を無視できる。

【００１５】また、結合容量Ｃを減少させるには、サン
ドブラスト等によって、結合用導体３２を削り取り、面
積Ｓ１、Ｓ２を減少させる。この場合、結合容量の減少
量を微小化するには、セラミックス４３の厚さを比較
的、厚く設定するとともに、結合用導体３２の面積を増
加することによって面積Ｓ１、Ｓ２を広くすればよい。
セラミックス４３を削り取っても結合容量Ｃを変化させ
ることができる。なお、共振器１１、１２をサンドブラ
スト等によって削り取れば、共振器１１、１２が短くな
り、共振周波数を高くすることができる。

【００１６】図３は、本発明の第２実施例である分布定
数型フィルタ２の説明図であり、図３（１）は、上記実
施例を示す一部切欠斜視図であり、図３（２）は、上記
第２実施例の正面図である。なお、図１に示す実施例に
おける部材と同一の部材については同一の符号を付して
ある。他の実施例においても、上記と同様である。

【００１７】第２実施例は、第１実施例におけるストリ
ップライン共振器１１、１２の上に結合用導体３１、３
２、３３を設ける代わりに、ストリップライン共振器１
１、１２の下に結合用導体３４、３５、３６を設けたも
のである。

【００１８】つまり、グリーンシートを所定枚数積層
し、この上に、ペースト状導体を印刷することによって
結合用導体３４、３５、３６を形成したグリーンシート
を積層し、セラミックス４１を得る。これらの上にグリ
ーンシートを１枚〜数枚、積層してセラミックス４４を
形成する。このとき、この最上層には、予め、ペースト
状導体を印刷することによってストリップライン共振器
１１、１２と端子用導体２１、２２を形成しておく。こ
れらの上にグリーンシートを所定枚数積層してセラミッ
クス４２を形成する。そして、このセラミック基板を一
体焼成する。その後、底面および上面は印刷によって、
背面には転写等の方法によって、接地電極５０を焼成す
る。このときに、共振器１１、１２の接地端子１１ｂ、
１２ｂが背面側の接地電極５０に接続される。同時に、
セラミック基板の左側面、右側面に端子用導体２１、２
２と接続するように端子２１ｔ、２２ｔが形成される。
このようにすることによって、分布定数型フィルタ２が
作られる。

【００１９】図４は、本発明の第３実施例である分布定
数型フィルタ３の説明図であり、図４（１）は、第３実
施例を示す一部切欠斜視図であり、図４（２）は、第３
実施例の正面図である。

【００２０】第３実施例は、第１実施例におけるストリ
ップライン共振器１１、１２の上に設けた結合用導体３
１、３２、３３の他に、ストリップライン共振器１１、
１２の下にも結合用導体３４、３５、３６を設けたもの
である。このようにすることによって、分布定数型フィ
ルタ３が作られる。

【００２１】図５は、本発明の第４実施例である分布定
数型フィルタ４の説明図であり、図５（１）は、第４実
施例を示す一部切欠斜視図であり、図５（２）は、第４
実施例の正面図である。

【００２２】第４実施例は、第２実施例におけるセラミ
ックス４２が除去され、ストリップライン共振器１１、
１２の代わりに、マイクロストリップライン共振器１
３、１４を設けたものである。また、端子用導体２１、
２２の代わりに、Ｌ型の端子用導体２１ａ、２２ａが設
けられている。また、セラミック基板の左側面、右側面
には、端子用導体２１ａ、２２ａと接続するように、端
子２１ａｔ、２２ａｔが形成される。

【００２３】この第４実施例においても、共振器１３、
１４に対する結合用導体３５の位置が多少ずれても、共
振器１３、１４との結合容量のバラツキが少ないので、
従来例の場合よりも、フィルタの特性を一定の範囲に維
持することが容易である。

【００２４】図６は、本発明の第５実施例である分布定
数型フィルタ５の説明図であり、図６（１）は、第５実
施例を示す一部切欠斜視図であり、図６（２）は、第４
実施例の正面図である。

【００２５】第５実施例は、第１実施例における長方形
のストリップライン共振器１１、１２の代わりに、スト
リップライン共振器１５、１６を設けたものであり、ス
トリップライン共振器１５、１６は、その開放端部分１
５ａ、１６ａが幅広になっている。その他の点は、第１
実施例と同じである。また、第５実施例においても、ス
トリップライン共振器１５、１６の下に結合用導体３
１、３２、３３を設けてもよく、ストリップライン共振
器１５、１６の上にも下に結合用導体３１、３２、３
３、３４、３５、３６を設けるようにしてもよい。

【００２６】上記実施例において、結合用導体３１をセ
ラミック基板の左側面まで延長し、それを入力端子と
し、端子２１を省略してもよく、同様に、結合用導体３
３をセラミック基板の右側面まで延長し、それを出力端
子とし、端子２２を省略してもよい。

【００２７】上記実施例において、ストリップライン共
振器またはマイクロストリップライン共振器が２つ並べ
られているが、これらを３つ以上並べるようにしてもよ
い。さらに、ストリップライン共振器を１つまたはマイ
クロストリップライン共振器を１つ設置するようにして
もよく、この場合には、ストリップライン共振器または
マイクロストリップライン共振器と、端子用導体２１、
２２との間で結合容量を形成し、このときに、誘電体を
介してストリップライン共振器またはマイクロストリッ
プライン共振器と結合用導体３１等とを対向させ、ま
た、誘電体を介してこの結合用導体３１等と端子用導体
２１、２２とを対向させる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、結合用導体を
介して少なくとも２つの共振器が互いに電気的に結合
し、共振器と結合用導体との間に設けられるセラミック
スの厚さをある程度正確に制御することが容易であるの
で、２つの共振器を結合する容量の値のバラツキを少な
くすることができ、また、結合用導体を介して共振器と
端子用導体とが互いに電気的に結合し、この場合も、共
振器または端子用導体と結合用導体との間に設けられる
セラミックスの厚さをある程度正確に制御することが容
易であるので、共振器と端子用導体とを結合する容量の
値のバラツキを少なくすることができ、フィルタの特性
を一定の範囲に維持することが容易であるという効果を
奏する。

【００２９】請求項２の発明によれば、共振器と結合用
導体と端子用導体とが対向することによって形成される
容量を介して、共振器と端子用導体とが互いに電気的に
結合するようにしたので、共振器と端子用導体とを結合
する容量の値のバラツキを少なくすることができ、フィ
ルタの特性を一定の範囲に維持することが容易であとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の説明図である。

【図２】第１実施例の説明図である。

【図３】本発明の第２実施例の説明図である。

【図４】本発明の第３実施例の説明図である。

【図５】本発明の第４実施例の説明図である。

【図６】本発明の第５実施例の説明図である。

【図７】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１、２、３、４、５…分布定数型フィルタ、 １１、１２、１５、１６…ストリップライン共振器、 １３、１４…マイクロストリップライン共振器、 ２１、２２…端子用導体、 ３１、３２、３３、３４、３５、３６…結合用導体、 ４１、４２、４３、４４…セラミックス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｐ 7/08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層セラミック基板にストリップライン
   共振器またはマイクロストリップライン共振器が複数並
   べられた分布定数型フィルタにおいて、 少なくとも２つの上記共振器に誘電体が積層され、上記
   共振器の開放端部分と結合用導体とが上記誘電体を介し
   て対向し、上記共振器と上記結合用導体とが上記誘電体
   を介して対向することによって形成される容量を介し
   て、上記少なくとも２つの共振器が互いに電気的に結合
   することを特徴とする分布定数型フィルタ。
2. 【請求項２】 積層セラミック基板にストリップライン
   共振器またはマイクロストリップライン共振器が少なく
   とも１つ配置され、上記ストリップライン共振器または
   マイクロストリップライン共振器に信号を入力または出
   力する端子用導体が配置された分布定数型フィルタにお
   いて、 上記共振器に誘電体が積層され、上記共振器の開放端部
   分と結合用導体とが上記誘電体を介して対向し、上記端
   子用導体とが上記誘電体を介して対向し、上記共振器と
   上記結合用導体とが上記誘電体を介して対向することに
   よって形成される容量と、上記端子用導体と上記結合用
   導体とが上記誘電体を介して対向することによって形成
   される容量とを介して、上記共振器と上記端子用導体と
   が互いに電気的に結合することを特徴とする分布定数型
   フィルタ。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２において、 上記誘電体、上記結合用導体または上記共振器が、上記
   積層セラミック基板の側面から削り取られていることを
   特徴とする分布定数型フィルタ。