SE520557C2 - Sammansättning av laminerade skikt för bandpassfilter - Google Patents

Description

25 30 35 520 557 2 2 är anordnade i motsatt riktning i förhållande till varandra. Detta resulterar i att LC- resonatom 1 och LC-resonatorn 2 utför en interdigital koppling mellan varandra.

Enligt vad som visas i fig. 10 är ett inmatningsuttag IN, ett utmatningsuttag OUT och jorduttag Gl och G2 anordnade på en laminerad kropp 78 som bildas genom laminering av keramikskivoma 61 - 68. Inmatningsuttaget IN är förbundet med det ledande inmatningsmönstret 73, och utmatningsuttaget OUT är förbundet med det ledande utmatningsmönstret 74. Jorduttaget G1 är förbundet med den ledande delen 69a av induktorrnönstret 69, den ledande delen 72a hos kondensatormönstret 72, ändarna 75a hos skärrnelektroden 75, och ändarna 75a hos skärmelektroden 76. Jorduttaget G2 är förbundet med den ledande delen 70a hos induktonnönstret 70, den ledande delen 71a hos kondensatormönstret 71, de övriga ändarna 75b hos skärmelektroden 75, och de övriga ändama 76b hos skännelektroden 76.

I det klassiska bandpassfiltret 80 är samtidigt induktorrnönstren 69 och 70 bildade på samma keramikskiva 64 och kondensatorrnönstren 71 och 72 är bildade på samma keramikskiva 65. Induktorniönstren 69 och 70 sträcker sig till de ömsesidigt motstående sidokanterna hos keramikskivan 64 och de ledande delarna 69a och 70a är frilagda vid de respektive motsatta sidokantema. På liknande sätt sträcker sig även kondensatorrriönstren 71 och 72 till de ömsesidigt motstående sidokanterna hos keramikskivan 65 och de ledande delama 71a och 72a är frilagda vid respektive motsatta sidokanter.

Med denna disposition och t ex enligt vad som visas i fig. 11, när skivoma 61 - 68 lamineras, om skivorna 64 avviker från skivan 65 i en riktning A minskar den area inom vilken kondensatormönstret 71 och den öppna änden 69b hos induktormönstret 69 som bildar kondensatorn Cl befinner sig mitt emot varandra, medan däremot ökar den area inom vilken kondensatormönstret 72 och den öppna änden 70b hos induktormönstret 70 som bildar kondensatom C2 befinner sig mitt emot varandra. Detta leder till att bandpassfiltrets egenskaper försämras eftersom resonansfrekvensen hos LC-resonatom 1 ändras i en riktning som är motsatt till den riktning i vilken resonansfrekvensen hos LC-resonatom 2 ändras.

Sammanfattning av uppfinningen Följaktligen har föreliggande uppfinning till syfte att föreslå ett bandpassfilter i vilket resonansfrekvensema hos LC-resonatorema växlar i samma riktning när laminerade skikt avviker från varandra.

I detta syfte föreslås genom uppfinningen ett bandpassfilter kropp som är bildad genom laminering av ett flertal isoleringsskikt, ett flertal induktorrnönster, och ett flertal kondensatormönster; ett flertal induktorer anordnade inne i den laminerade kroppen genom induktormönstren; och ett flertal kondensatorer anordnade inne i den laminerade kroppen genom flertalet kondensatormönster, vilka skall anordnas mitt emot induktonnönstren så att ett flertal LC-resonatorer bildas. I detta passbandfilter är kondensatormönstret hos en första LC-resonator i minst ett par av angränsande LC-resonatorer och induktonnönstret hos en andra LC-resonator i paret av LC-resonatorer anordnade på ena sidan av ett första 10 15 20 25 30 35 520 557 3 isoleringsskikt; induktormönstret hos den första LC-resonatom i paret av LC-induktorer och kondensatormönstret hos den andra LC-kondensatom i paret av LC-resonatorer är placerade på ena sidan av ett andra isoleringsskikt. På vart och ett av de första och andra isoleringsskikten sträcker sig kondensatormönstret och induktorrnönstret till samma sidokant hos isoleringsskiktet för att friläggas.

I den ovan nämnda anordningen är induktormönstren hos minst ett par av de angränsande LC-resonatorema anordnade i en riktning motsatt varandra och dess kondensatorrnönster är även anordnade i en riktning motsatt varandra. Detta resulterar i att de angränsande LC-resonatorema är interdigitalt kopplade. Dessutom, eftersom kondensatorrnönstret och induktonnönstret på varje isoleringslager sträcker sig till samma sidokant hos det isoleringslager som skall vara frilagt, även om de laminerade skivoma avviker och är placerade i olika positioner i förhållande till varandra, blir det så att mängden ändringar i areor inom vilka kondensatormönstren och induktormönstren bildar var och en av kondensatorema hos de angränsande LC-resonatorema som befinner sig mitt emot varandra är lika. Detta gör det möjligt för LC-resonatoremas resonansfrekvenser att växla i samma riktning, vilket resulterar i att bandpassfiltrets egenskaper stabiliseras.

Vidare kan kondensatormönstren anordnade på desamma lamineras så att kapacitansen ökas hos minst tre isoleringslager med induktormönstren och kondensatom i varje LC-resonator. Dessutom kan minst tre LC-resonatorer bilda ett bandpassfilter med tre eller flera steg.

Kortfattad beskrivning av ritningen Fig. 1 är en sprängd perspektivvy av ett bandpassfilter enligt en första utföringsforrn av föreliggande uppfinning; Fig. 2 är en perspektivvy som visar utseendet hos bandpassfiltret i fig. 1; Fig. 3 illustrerar den regelbundna mönsterdispositionen hos bandpassfiltret i fig. 1; Fig. 4 illustrerar mönsterdispositionen som visas när laminerade skikt avviker från varandra; Fig. 5 är en sprängd perspektivvy av bandpassfiltret enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 6 är en sprängd perspektivvy av bandpassfiltret enligt en tredje utföringsforrn av föreliggande uppfinning; Fig. 7 är en perspektivvy som visar utseendet hos bandpassfiltret i fig. 6; Fig. 8 är ett elektriskt ekvivalent kopplingsschema för ett klassiskt bandpassfilter; Fig. 9 är en sprängd perspektivvy av det klassiska bandpassflltret; Fig. 10 är en perspektivvy som visar utseendet hos bandpassfiltret i fig. 9; och Fig. 11 illustrerar mönsterdispositionen som visas när laminerade skikt avviker från varandra.

Detaljerad beskrivning av föredragna utfóringsformer 10 15 20 25 30 35 520 557 4 Med hänvisning till figurema ges en beskrivning av bandpassfilter i enlighet med utföringsformerna av föreliggande uppfinning.

Första utföringsforrnen : figurerna 1 - 4 Fig. 1 visar en utföringsforni där föreliggande uppfinning tillämpas på ett bandpassfilter som har den kretsuppbyggnad som beskrivs i flg. 8. Ett bandpassfilter 10 innefattar en keramikskiva 16 med ett ledande inmatningsmönster 24 som är anordnat på densamma, en keramikskiva 15 som är försedd med ett induktonnönster 20 och ett kondensatormönster 21 vilka är anordnade på densamma, en keramikskiva 14 som är försedd med ett kondensatonnönster 22 och ett induktormönster 23 som är anordnat på densamma, en keramikskiva 13 som är försedd med ett ledande utmatningsmönster 25 som är anordnat på densamma, en keramikskiva 11 som är försedd med en skärrnelektrod 26 vilken är anordnad på densamma och en keramikskiva 18 som är försedd med en skärmelektrod 27 som är anordnad på densamma osv.

Induktormönstret 20 är anordnat på den vänstra sidan av skivan 15 och en ledande del 20a hos 20 är frilagd på 15 främre sidokant.

Kondensatonnönstret 21 är anordnat på den högra sidan av skivan 15, och en ledande del 21a av kondensatonnönstret 21 är anordnat på skivans 15 främre sidokant. Kondensatoimönstret induktonnönstret skivans 22 är anordnat på den vänstra sidan av skivan 14, och en ledande del 22a av kondensatomiönstret 22 är frilagd vid skivans 14 bakre sidokant. Induktormönstret 23 är anordnat på den högra sidan av skivan 14, och en ledande del 23a av induktonnönstret 23 är frilagd på skivans 14 bakre sidokant.

Induktom L1 hos LC-resonatorn 1 på inmatningssidan, vilken visas i fig. 8, bestäms av induktorrnönstret 20. Kondensatom Cl bestäms av kondensatorrnönstret 22 och en öppen ände 20b hos induktorrnönstret 20 som befinner sig mitt emot kondensatorrnönstret 22.

Induktom L2 hos LC-resonatom 2 på utmatningssidan bestäms av induktorrnönstret 23.

Kondensatom C2 bestäms av kondensatorrnönstret 21 och en öppen ände 23b hos induktorrnönstret 23 som befinner sig mitt emot kondensatorrnönstret 21. Mönsterbredderna hos den öppna änden 20b hos induktorrnönstret 20 och den öppna änden 23b hos induktorrnönstret 23 ökas så att de lätt kan fungera som kondensatormönster. Dessutom leds induktormönstren 20 och 23 i riktningar motsatta varandra och induktormönstren 21 och 22 leds i riktningar motsatta i förhållande till varandra. Detta resulterar i att LC-resonatom 1 och LC-resontatom 2 ger den s k interdigitala kopplingen mellan varandra.

Ena änden av det ledande inmatningsmönstret 24 är frilagd på den vänstra sidokanten hos skivan 16. Den andra änden hos det ledande imnatningsmönstret befinner sig mitt emot induktorrnönstret 20 för att bilda en kopplingskondensator (15. Ena änden hos det ledande utmatningsmönstret 25 är frilagd på den högra sidokanten hos skivan 13 och den andra änden hos det ledande utmatningsmönstret 25 befinner sig mitt emot induktorrnönstret 23 för att bilda en kopplingskondensator C6. 10 15 20 25 30 35 520 557 5 Efter det att keramikskivoma 11 - 19 har laminerats bränns de tillsammans så att de bildar en laminerad kropp 28, enligt vad som visas i fig. 2. På den laminerade kroppen 28 har ett inmatningsuttag IN, ett utmatningsuttag OUT och jorduttag G1 och G2 bildats.

Imnatningsuttaget IN är förbundet med det ledande inmatningsmönstret 24 och utmatningsuttaget OUT är förbundet med det ledande utmatningsmönstret 25. Jorduttaget G1 är förbundet med den ledande delen 20a av induktorrnönstret 20, den ledande delen 2la hos kondensatormönstret 21, ändarna 26a hos skärmelektroden 26 och ändarna 27a hos skärmelektroden 27. Jorduttaget G1 är förbundet med den ledande delen 23a hos induktorrnönstret 23, den ledande delen 22a hos kondensatorrnönstret 22, de övriga ändarna 26b hos skärmelektroden 26 och de övriga ändama 27b hos skärmelektroden 27.

Enligt vad som visas i fig. 3 är, i bandpassfiltret 10, induktorrnönstret 20 hos LC- resonatom 1 och kondensatorrnönstret 21 hos LC-resonatom 2 placerade på ena sidan av keramikskivan 15. Induktormönstret 20 och kondensatomiönstret 21 sträcker sig till samma sidokant hos skivan 15. Dessutom är kondensatorrnönstret 22 hos LC-resonatorn 1 och induktorrnönstret 23 hos LC-resonatom 2 anordnade på ena sidan av keramikskivan 14.

Kondensatormönstret 22 och induktorrnönstret 23 sträcker sig till samma sidokant hos skivan 14.

Med denna disposition som visas i fig. 4, och även om keramikskivan 14 avviker från keramikskivan 15 i den laminerade kroppen, är mängden ändringar inom en area där kondensatormönstret 22 och induktorrnönstret 20 som bildar kondensatom Cl befinner sig mitt emot varandra lika med mängden ändringar inom en area där kondensatormönstret 21 och induktorrnönstret 23 som bildar kondensatom C2 befinner sig mitt emot varandra.

Eftersom resonansfrekvenserna hos LC-resonatorema 1 och 2 växlar i samma riktning allt efter avvikelsen mellan de laminerade skivorna 14 och 15 resulterar detta i att passbandfiltrets 10 egenskaper kan stabiliseras.

Andra utföringsforrnen : fig. 5 Fig. 5 visar ett bandpassfilter enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning. Ett passbandfilter 30 är bildat genom laminering av två delar av keramikskivan 15 som är försedd med induktormönster 20 och kondensatormönster 21 placerade på densamma och två delar av keramikskivoma 14 som är försedda med induktorrnönstren 23 och kondensatonnönstren 22 vilka är placerade på desamma, inom strukturen för passbandfiltret 10 i den första utföringsformen som visas i fig. 1. Med denna anordning gör passbandfiltret 30 enligt den andra utföringsforinen det möjligt för kapacitansen i kondensatom Cl hos LC-resonatom 1 på inmatningssidan och kapacitansen hos kondensatom C2 hos LC-resonatom 2 på utmatningssidan att öka, förutom de fördelar som erhålls genom bandpassfilter enligt den andra utfiåringsforinen. I fig. 5 har samma referenssiffor givits till de delar som motsvarar delama vilka visas i fig. 1 och förklaringen av dessa har utelämnats. 10 15 20 25 30 35 520 557 Tredje utföringsforrnen : tig. 6 Fig. 6 visar ett bandpassfilter enligt en tredje utföringsforrn av föreliggande uppfinning. Ett bandpassfilter 50 har bildats genom att på föreliggande uppfinning tillämpa ett bandpassfilter i tre steg försett med tre LC-resonatorer. I fig. 6 har samma referenssiffror givits de delar som motsvarar delarna vilka visas i tig. 1, och förklaringen av dessa utelämnats. lnduktormönster 38 och 39 är anordnade på den vänstra sidan av skivan 32 respektive i mitten av densamma. En ledande del 38a hos induktonnönstret 38 och en ledande del 39a hos induktonnönstret 39 är båda frilagda på skivans 32 främre sidokant. Ett kondensatonnönster 40 är anordnat på den högra sidan av skivan 32 och en ledande del 40a hos kondensatormönstret 40 är frilagd på den främre sidokanten. Ett kondensatormönster 41 är anordnat på den vänstra sidan av skivan 31 och ett kondensatonnönster 42 är anordnat i mitten av densamma. En ledande del 41a hos induktormönstret 41 och en ledande del 42a hos kondensatonnönstret 42 är båda fiilagda på skivans 31 bakre sidokant. Induktormöristret 43 är anordnat på den högra sidan av skivan 31 och den ledande delen 43a av mönstret är frilagd på skivans 31 bakre sidokant.

En induktor Ll hos LC-resonatom l på imnatningssidan (ett första steg) är bildad genom induktorrnönstret 38 och en kondensator Cl är bildad genom kondensatormönstret 41 och en öppen ände 38b hos induktormönstret 38 som befinner sig mitt emot kondensatormönstret 41. En induktor L2 hos LC-resonatom 2 i det andra steget är bildad av induktormönstret 39 och en kondensator C2 är bildad genom kondensatorrnönstret 42 och en öppen ände 39b hos induktormönstret 39 som befinner sig mitt emot kondensatomiönstret 42.

En induktor L3 hos LC-resonatom 3 på utmatningssidan (ett tredje steg) är bildad av induktormönstret 43 och en kondensator C3 är bildad av kondensatormönstret 40 och en öppen ände 43b hos induktormönstret 43 som befinner sig mitt emot kondensatormönstret 40.

Mönsterbreddema hos de öppna ändama 38b, 39b och 43b hos induktormönstren 38, 39 och 43 har breddats så att de lätt kan fungera som kondensatorrnönster. Vidare har induktormönstren 38 och 39 anordnats så att de leds i samma riktning och kondensatormönstren 41 och 42 har anordnats så att de leds i samma riktning. Detta resulterar i att LC-resonatom l och LC-resonatom 2 ger den s k kamledningskopplingen mellan varandra. Samtidigt är induktormönstren 39 och 43 anordnade så att de leds i ömsesidigt motsatta riktningar och kondensatorinönstren 42 och 40 är likaledes anordnade så att de leds i ömsesidigt motsatta riktningar. Detta resulterar i att LC-resonatorn 2 och LC-resonatom 3 ger den s k interdigitala kopplingen mellan varandra.

Ett ledande inmatningsmönster 24 befinner sig mitt emot induktormönstret 38 för att bilda en kopplingskondensator C5. Ett ledande utmatningsmöster 25 befinner sig mitt emot induktor-mönstret 43 för att bilda en kopplingskondensator C6.

Efter det att keramikskivoma ll - 13 och 16 - 19 har laminerats förutom skivoma 31 och 32 bränns de tillsammans så att de bildar en laminerad kropp 48, enligt vad som visas i 10 15 20 25 30 35 520 557 7 fig. 7. På den laminerade kroppen 48 har ett inmatningsuttag IN, ett utmatningsuttag OUT och jorduttag Gl och G2 bildats. Inrnatningsuttaget IN är förbundet med det ledande inmatningsmönstret 24 och utmatningsuttaget OUT är förbundet med det ledande utmatningsmönstret 25. Jorduttaget G1 är förbundet de ledande delama 38a och 39a hos induktormönstren 38 och 39, den ledande delen 40a hos kondensatormönstret 40, ändarna 26a hos skärrnelektroden 26, och ändarna 27a hos skännelektroden 27. Jorduttaget G2 är förbundet med den ledande delen 43a hos induktormönstret 43, de ledande delama 4la och 42a hos kondensatonnönstren 41 och 42, de övriga ändarna 26b hos skärmelektroden 26 och de övriga ändarna 27b hos skärmelektroden 27.

I bandpassfiltret 50 är induktomiönstren 38 och 39 hos LC-resonatorerna 1 och 2, och kondensatormönstret 40 hos LC-resonatorn 3, anordnade på ena sidan av keramikskivan 32. Induktormönstren 38 och 39 och kondensatorrnönstret 40 sträcker sig till samma sidokant hos skivan 32. Dessutom är kondensatormönstren 41 och 42 hos LC-resonatorema 1 och 2 och induktormönstret 43 hos LC-resonatom 3 placerade på ena sidan av keramikskivan 31.

Kondensatorrnönstren 41 och 42 och induktorrnönstret 43 sträcker sig till samma sidokant hos skivan 31.

Med denna disposition i den laminerade kroppen, även om keramikskivan 31 avviker från keramikskivan 32, är mängden ändringar inom en area där kondensatorrnönstret 41 och induktormönstret 38 som bildar kondensatorn Cl befinner sig mitt emot varandra, mängden ändringar inom en area där kondensatonnönstret 42 och induktonnönstret 39 som bildar kondensatorn C2 befinner sig mitt emot varandra, och mängden ändringar inom en area där kondensatormönstret 40 och induktorrnönstret 43 som bildar kondensatorn C3 befinner sig mitt emot varandra, lika. Eftersom resonansfrekvenserna hos LC-resonatorerna l - 3 växlar i samma riktning allt efter avvikelsen mellan skivorna 31 och 32 resulterar detta i att bandpassfiltrets 50 filteregenskaper kan stabiliseras.

Andra utföringsforrner Bandpassfiltret enligt föreliggande uppfinning är inte begränsat till bandpassfiltren enligt de ovan beskrivna utföringsformema. Olika ändringar kan utföras inom ramen för uppfinningen. Så t ex kan fyra LC-resonatorer anordnas i bandpassfiltret enligt uppfinningen.

Vid var och en av ovanstående utföringsforrner sker vidare, efter det att isolationsskivoma med mönstren som bildas på dessa har laminerats, en bränning av dessa i ett enda stycke. Detta är emellertid inte det enda fallet som kan tillämpas på uppfinningen.

Isoleringskivoma kan brännas i förväg. Dessutom kan bandpassfiltret enligt uppfinningen bildas genom ett förfarande som beskrivs enligt följande. Efter det att ett isoleringsskikt har bildats med ett pastafoimigt isoleringsmaterial genom tryckning eller andra förfaranden anbringas ett pastaformigt ledande mönstermaterial på ena sidan av isoleringsskiktet för att bilda ett godtyckligt mönster. Därefter anbringas det pastaformiga isoleringsmaterialet åter på mönstret för att bilda ett isoleringsskikt innehållande mönstret. På liknande sätt kan, genom 10 520 557 s anbringande av det pastaformiga isoleringsmaterialet i en sekvens, ett bandpassfilter med en laminerad kropp erhållas.

Enligt vad som beskrivits här ovan och i enlighet med föreliggande uppfinning är kondensatorrnönstren och induktorrnönstren hos minst ett par av angränsande LC-resonatorer anordnade på yta av samma isoleringsskikt, och kondensatormönstren och induktonnönstren på varje isoleringsskikt sträcker sig till samma sidokant för att friläggas. Detta resulterar i att, även om de laminerade skivorna avviker från varandra, mängden ändringar inom areorna där LC- resonatorerna som befinner sig mitt emot varandra är lika. Med denna disposition avviker kondensatormönstren och induktonnönstren som bildar kondensatorema hos resonansfrekvensema hos LC-resonatorema i samma riktning, vilket gör att ett bandpassfilter med stabila egenskaper kan erhållas.

Claims (3)

10 15 20 520 557 9 Patentkrav

1. Bandpassfilter innefattande : en laminerad kropp som är bildad genom laminering av ett flertal isoleringsskikt, ett flertal induktonnönster, och ett flertal kondensatorrnönster; ett flertal induktormönstren; och ett flertal kondensatorer anordnade inne i den laminerade kroppen genom kondensatorrnönstren, vilka beñnner sig mitt emot induktorrnönstren så att ett flertal LC- induktorer anordnade inne i den laminerade kroppen genom resonatorer bildas; varvid kondensatormönstret hos en Första LC-resonator i minst ett par av angränsande LC-resonatorer och induktormönstret hos en andra LC-resonator i paret av LC- resonatorer är anordnade på ena sidan av ett första isoleringsskikt; induktonnönstret hos den första LC-resonatom i paret av LC-induktorer och kondensatormönstret hos den andra LC- kondensatom i paret är placerade på ena sidan av ett andra isoleringsskikt; och kondensatorrnönstret och induktormönstret som är anordnade på vart och ett av de första och andra isoleringsskikten sträcker sig till samma sidokant hos isoleringsskiktet för att friläggas.

2. Bandpassfilter enligt patentkrav 1, varvid minst tre isoleringsskikt försedda med induktorrnönstren och kondensatorrnönstren som är anordnade på desamma är laminerade.

3. Bandpassfilter enligt patentkrav 1 eller 2, varvid minst tre LC-resonatorer bildar ett filter med tre eller flera steg. <3)