JPH0823208A - 誘電体共振器を使用したバンドパスフィルタ装置 - Google Patents

誘電体共振器を使用したバンドパスフィルタ装置

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JPH0823208A
JPH0823208A JP17602494A JP17602494A JPH0823208A JP H0823208 A JPH0823208 A JP H0823208A JP 17602494 A JP17602494 A JP 17602494A JP 17602494 A JP17602494 A JP 17602494A JP H0823208 A JPH0823208 A JP H0823208A
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JP
Japan
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circuit
conductor
dielectric
substrate
filter device
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Withdrawn
Application number
JP17602494A
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English (en)
Inventor
Makoto Inoue
真 井上
Masao Igarashi
雅夫 五十嵐
Satoshi Kazama
智 風間
Kenji Yoshimori
健二 吉森
Tatsuya Imaizumi
達也 今泉
Ryuji Murata
龍司 村田
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘電体共振器を含むバンドパスフィルタにお
ける高調波成分の抑制を簡単に達成する。 【構成】 多層基板3上に第1及び第2の誘電体共振器
1、2を並置させる。多層基板3にバンドパスフィルタ
を形成するための結合コンデンサと共に、高調波成分抑
制用のトラップ回路を埋設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は携帯用電話機等に使用さ
れる誘電体共振器を使用したバンドパスフィルタ装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】バンドパスフィルタを形成するための従
来のTEMモード同軸型誘電体共振器は貫通孔を有する
筒状誘電体と、貫通孔に設けられた内導体と、誘電体の
外周面に設けられた外導体と、誘電体の一方の端面で内
導体と外導体とを接続する短絡導体とから成る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な誘電体共振器は、基本波(所望周波数信号)で共振す
るのみでなく、基本波周波数f0 の3倍の周波数3f0
、5倍の周波数5f0 等でもスプリアス共振する。こ
のため、基本波の高調波成分もフィルタを通過する。従
来のフィルタ回路で高調波成分を除去することが必要な
場合又は他の特定の周波数成分を除去したい場合はこれ
を除去するための独立のフィルタが必要になり、回路装
置が複雑且つ大型になった。また、バンドパスフィルタ
における帯域通過幅の立上り及び/又は立下りを急峻に
したいことがある。従来のフィルタ装置では個別のトラ
ップ回路を接続していた。このためフィルタが必然的に
複雑且つ大型になった。
【0004】そこで、本発明の目的は、所望周波数にお
ける減衰特性を改善するためのトラップ回路を有してい
るバンドパスフィルタ装置の小型化及び低コスト化を図
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、基板上に誘電体共振器を配置した構造のバ
ンドパスフィルタ装置において、バンドパスフィルタ装
置の所望周波数における減衰特性を改善するためのトラ
ップ回路が前記基板に内蔵されていることを特徴とする
バンドパスフィルタ装置に係わるものである。
【0006】
【発明の作用及び効果】本発明では、トラップ回路を基
板に内蔵即ち埋設するので、フィルタ装置の低コスト化
及び小型化が可能になる。
【0007】
【第1の実施例】次に、図1〜図9を参照して本発明の
第1の実施例に係わるバンドパスフィルタ装置を説明す
る。このフィルタ装置は図1に示すように、第1及び第
2の誘電体共振器1、2と、多層基板3とから成る。
【0008】図1の第1及び第2の誘電体共振器1、2
のそれぞれは、図2及び図3に示すように、誘電体磁器
から成る円筒状誘電体4と、誘電体4の第1の端面5か
らこれに対向する第2の端面6に至るように形成された
円形貫通孔7と、この貫通孔7に形成された内導体8
と、誘電体4の外周面9に形成された外導体10と、内
導体8と外導体10とを接続するように第2の端面6に
形成された短絡導体11と、第1の端面5と外周面9の
一部に形成され且つ内導体8に接続された端子導体12
とから成る。各導体8、10、11、12は導電ペース
ト(例えば銀ペースト)を塗布して焼付けたものから成
る。
【0009】第1及び第2の誘電体共振器1、2は、図
4のバンドパスフィルタ回路を形成するために使用され
ている。図4において第1及び第2の誘電体共振器1、
2はインダクタンスLとコンデンサCの並列回路で等価
的に示されている。入力端子T1 と出力端子T2 との間
には結合素子としての第1、第2及び第3のコンデンサ
C1 、C2 、C3 が順次に直列に接続されている。第1
及び第2の誘電体共振器1、2は第1と第2のコンデン
サC1 、C2 の相互間及び第2と第3のコンデンサC2
、C3 の相互間とグランドとの間にそれぞれ接続され
ている。また、基本波の3倍の周波数成分(高調波成
分)の伝送を阻止するためのトラップ回路13が入力端
子T1 とグランドとの間に接続されている。なお、トラ
ップ回路13はコンデンサC4 とインダクタンスL1 と
の直列共振回路から成る。図4の第1及び第2の誘電体
共振器1、2以外の付加回路14は、図1及び図2の多
層基板3で構成されている。
【0010】この多層基板3は、絶縁性基板としての磁
器誘電体層15と図4の付加回路を形成するための導体
層とから成る。誘電体層15は3枚のグリーンシートを
積層して焼成したものであり、焼成後には一体化されて
いるが、説明の都合上図2では破線で第1、第2及び第
3の誘電体層15a、15b、15cに分けられてい
る。
【0011】誘電体層15の表面即ち第1の誘電体層1
5aの表面には、図5に示すように第1及び第2の接続
導体層16、17と表面グランド導体層18とが設けら
れている。多層基板3上に第1及び第2の誘電体共振器
1、2が並置され、この第1及び第2の接続導体層1
6、17には第1及び第2の誘電体共振器1、2の端子
導体12が半田19で接続され、表面グランド導体層1
8には第1及び第2の誘電体共振器1、2の外導体10
が半田20で接続されている。なお、端子導体12が誘
電体4の外周面9に延在しているので、各誘電体共振器
1、2は多層基板3に表面実装方法で取付けられる。第
1の誘電体層15aの第1及び第2の接続導体層16、
17の下にはヴィアホール21、22が設けられ、これ
等に導体が充填されている。また、誘電体層15の側面
には一対の溝23が設けられ、ここに導体24が塗布さ
れている。
【0012】第2の誘電体層15bの表面には図6に示
すように第1及び第2のコンデンサ用導体層25、26
が設けられている。第1及び第2のコンデンサ用導体層
25、26は図5に示すヴィアホール21、22の導体
によって第1及び第2の接続導体層16、17に接続さ
れている。また、第1及び第2のコンデンサ用導体層2
5、26は図4の第2のコンデンサC2 を得るように微
小間隙を有して対向している。
【0013】第3の誘電体層15cの表面には図7に示
すように第3及び第4のコンデンサ用導体層27、28
とトラップ回路用導体層29とが設けられている。第3
及び第4のコンデンサ用導体層27、28は図4の第1
及び第3のコンデンサC1 、C3 が得られるように図6
の第1及び第2のコンデンサ用導体層25、26に対向
している。トラップ回路用導体層29は図4の第4のコ
ンデンサC4 を得るように第3のコンデンサ用導体層2
7に対向する部分29aとインダクタンスL1を得るた
めの帯状部分29bとを有する。なお、帯状部分29b
の端はグランド側面導体24に接続されている。また、
第3の誘電体層15cの第3及び第4のコンデンサ用導
体層27、28の下にはヴィアホール30、31が設け
られ、これ等に導体が充填されている。
【0014】第3の誘電体層15cの裏面即ち誘電体1
5の裏面には図8に示すように入力及び出力端子導体3
2、33と裏面グランド導体層34とが設けられてい
る。図4の入力及び出力端子T1 、T2 に対応する入力
及び出力端子導体層32、33はヴィアホール30、3
1の導体によって第3及び第4のコンデンサ用導体層2
7、28に接続されている。裏面グランド導体層34は
側面導体24によって表面グランド導体層18に接続さ
れている。なお、第2及び第3の誘電体層15b、15
cの表面の導体層25、26、27、28、29は磁器
グリーンシートに導体ペーストを印刷で塗布することに
よって形成され、誘電体15の表面及び裏面の導体層1
6、17、18、32、33、34及び溝23の側面導
体24はグリーンシートの焼成後に導体ペーストを塗布
し、焼付けることによって形成されている。
【0015】図9(A)は図4の2つの誘電体共振器
1、2と3つのコンデンサC1 、C2、C3 から成る回
路のフィルタ特性(周波数・利得特性)を示し、図9
(B)はトラップ回路13の周波数特性を示し、図9
(C)は図4の回路全体のフィルタ特性を示す。図9
(A)から明らかなように、誘電体共振器1、2のみで
は、基本周波数f0 で共振する他に基本波周波数の3倍
の周波数3f0 及び更に高次の周波数でスプリアス共振
が生じる。高調波成分を抑制するためには、スプリアス
共振の生じる周波数3f0 での減衰量を大きくすること
が必要になる。この減衰を得るために、本実施例ではト
ラップ回路13を設け、これを誘電体15に埋設してい
る。なお、トラップ回路13のC4 及びL1 は基本波の
3倍の周波数3f0 で共振してインピーダンスが最小に
なるように設定されている。
【0016】本実施例ではトラップ回路13を個別部品
で形成しないで、多層基板3で構成し、また結合コンデ
ンサC1 、C2 、C3 も多層基板3で構成したので、減
衰特性の良いフィルタ装置の小型化及び低コスト化が達
成される。
【0017】
【第2の実施例】次に、図10及び図11を参照して第
2の実施例のフィルタ装置を説明する。但し、図10及
び図11において図1〜図8と共通する部分には同一の
符号を付してその説明を省略する。第2の実施例のフィ
ルタ装置は図11に示すように図4のコンデンサC4 と
インダクタンスL1 とから成るトラップ回路13の代り
に、出力端子T2 とトラップ回路として機能するオープ
ンスタブ40を設けたものである。従って、図1〜図8
に示す第1の実施例のフィルタ装置の第3の誘電体層1
5cの表面の導体パターンの一部を変えることによって
第2の実施例のフィルタ装置が形成されている。図10
には第2の実施例の第3の誘電体15cの表面が示され
ている。図7と図10との比較から明らかなように、図
7のトラップ導体層29の代りに図10ではオープンス
タブ導体層40aが設けられ、これが第4のコンデンサ
導体層28に接続されている。なお、第2の実施例のフ
ィルタ装置の第3の誘電体層15cの表面以外は第1の
実施例を示す図1〜図8と同一であるので、これ等の説
明を省略する。
【0018】オープンスタブ40はLC直列共振回路と
して機能し、第1の実施例と同様に基本波周波数f0 の
3倍の周波数f0 を減衰させる。第2の実施例において
も、トラップ回路としてのオープンスタブ40が多層基
板3に埋設されているので、第1の実施例と同一の効果
を得ることができる。
【0019】
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 図12に示すように、図4のフィルタ装置に図
11のオープンスタブ4を付加することができる。この
場合、トラップ回路13及びオープンスタブ40の両方
を第3の誘電体層15cの表面に形成し、誘電体15に
埋設する。また、トラップ回路13を基本波周波数f0
の3倍の周波数3f0 で共振するように設定し、オープ
ンスタブ40を5倍の周波数5f0 で共振するように設
定することが望ましい。しかし、トラップ回路13とオ
ープンスタブ40の両方が3f0で共振するように設定
することもできる。また、トラップ回路13を5倍の周
波数5f0 で共振させ、オープンスタブ40を3倍の周
波数3f0 で共振させてもよい。 (2) 図12のオープンスタブ40の代りに図13に
示すようにコンデンサC5 とストリップラインLs とか
ら成るトラップ回路41を出力端子T2 とグランドとの
間に接続することができる。このトラップ回路41も誘
電体層15に埋設する。即ち、第3の誘電体層15cの
表面の第4のコンデンサ用導体層28にストリップライ
ン導体層を容量結合させた構成にする。 (3) 図13の回路からトラップ回路13を省くこと
ができる。また、トラップ回路13とオープンスタブ4
0の接続位置を互いに変えることができる。 (4) 図14に示すように図4の回路にコンデンサC
6 を付加し、このコンデンサC6 も誘電体15に埋設す
ることができる。 (5) 図14で点線で示すようにコンデンサC7 とイ
ンダクタンスL2 とから成るトラップ回路13aを付加
し、一方のトラップ回路13を3倍の周波数3f0 で共
振させ、他方のトラップ回路13aを5倍の周波数5f
0 で共振させることができる。 (6) 2段以上のバンドパスフィルタにも本発明を適
用することができる。 (7) バンドストップフィルタを追加して通過帯域の
立上り及び立下りの減衰特性を調整することができる。
また、トラップ回路13又はオープンスタブ40をバン
ドパスフィルタの通過帯域の立上り及び立下りの減衰特
性を改善するように設定することもできる。 (8) 本発明に従って設けるトラップ回路の位置、個
数等を種々変えることができる。 (9) 表面のグランド導体層18と裏面のグランド導
体層34とをヴィアホール導体で接続することができ
る。 (10) 短絡導体11を省いて1/2波長型誘電体共
振器とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例のフィルタ装置を示す平
面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】図1の誘電体共振器を示す斜視図である。
【図4】図1のフィルタ装置の等価回路図である。
【図5】図1の多層基板の平面図である。
【図6】図1の第2の誘電体層の表面を示す平面図であ
る。
【図7】図1の第3の誘電体層の表面を示す平面図であ
る。
【図8】図1の多層基板の底面図である。
【図9】図1のフィルタ装置の周波数特性図である。
【図10】第2の実施例のフィルタ装置の第3の誘電体
層の表面を示す平面図である。
【図11】第2の実施例のフィルタ装置の回路図であ
る。
【図12】変形例のフィルタ装置を示す回路図である。
【図13】別の変形例のフィルタ装置を示す回路図であ
る。
【図14】更に別の変形例のフィルタ装置を示す回路図
である。
【符号の説明】
1、2 誘電体共振器 3 多層基板 13 トラップ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉森 健二 東京都台東区上野6丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 今泉 達也 東京都台東区上野6丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 村田 龍司 東京都台東区上野6丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に誘電体共振器を配置した構造の
    バンドパスフィルタ装置において、 バンドパスフィルタ装置の所望周波数における減衰特性
    を改善するためのトラップ回路が前記基板に内蔵されて
    いることを特徴とするバンドパスフィルタ装置。
JP17602494A 1994-07-05 1994-07-05 誘電体共振器を使用したバンドパスフィルタ装置 Withdrawn JPH0823208A (ja)

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JP17602494A JPH0823208A (ja) 1994-07-05 1994-07-05 誘電体共振器を使用したバンドパスフィルタ装置

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JP (1) JPH0823208A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6529102B2 (en) 2000-09-12 2003-03-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. LC filter circuit and laminated type LC filter
US6861922B2 (en) 2000-03-02 2005-03-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Nonreciprocal circuit device including two series resonant circuits having differing resonant frequencies

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6861922B2 (en) 2000-03-02 2005-03-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Nonreciprocal circuit device including two series resonant circuits having differing resonant frequencies
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Effective date: 20011002