TW201807951A - 積層型lc濾波器 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種於通帶之附近形成有衰減極且取得了輸入輸出間之阻抗匹配之小型之積層型LC濾波器。
本發明係於信號線連接有LC並聯共振器LC1,LC並聯共振器LC1係由將LC並聯共振器用電感器與LC並聯共振器用電容器C4並聯連接而成者所構成,LC並聯共振器用電感器係分割為LC並聯共振器用分割電感器L2、L3而構成,於LC並聯共振器用分割電感器L2、L3之連接點與接地之間連接有LC串聯共振器LC3,LC串聯共振器LC3係由將LC串聯共振器用電感器L4與LC串聯共振器用電容器C5串聯連接而成者所構成,LC並聯共振器用分割電感器L3與LC串聯共振器用電感器L4於積層體1之1個層間分支,且於觀察LC並聯共振器用分割電感器L3及LC串聯共振器用電感器L4之情形時,於一方電感器之由電感器電極所構成之螺旋圖案之內側配置有另一方電感器之捲繞軸。
Description
本發明係關於一種積層型LC濾波器,更詳細而言,係關於一種於通帶之附近形成具有充分之衰減量之衰減極且取得了輸入輸出間之阻抗之匹配之小型之積層型LC濾波器。
於連接輸入端子與輸出端子之信號線,由電感器、電容器構成電路網,僅使所需之頻率之信號通過之LC濾波器廣泛用於電子電路。
於專利文獻1(日本專利特表2008-529360號公報)中揭示有該種LC濾波器。
圖11、圖12表示專利文獻1中所揭示之LC濾波器1000。其中,圖11係LC濾波器1000之等效電路圖。圖12係LC濾波器1000之俯視圖。
LC濾波器1000具備輸入端子(輸入節點)101及輸出端子(輸出節點)102。
LC濾波器1000於輸入端子101與輸出端子102之間,依序串聯連接有電感器L1與電容器C1並聯連接而成之LC並聯共振器103、電感器L3、電感器L5、以及電感器L6。又,與串聯連接之LC並聯共振器103、
電感器L3、電感器L5並聯連接有電容器C3。
又,LC濾波器1000係於輸入端子101與LC並聯共振器103、電容器C3之連接點和接地之間連接有LC串聯共振器104,該LC串聯共振器104係由電容器C2及電感器L2串聯連接而成。進一步,於電感器L3與電感器L5之連接點和接地之間連接有LC串聯共振器105,該LC串聯共振器105係由電感器L4及電容器C4串聯連接而成。LC串聯共振器104、105分別發揮於LC濾波器1000之通帶之附近形成衰減極之作用。
再者,LC濾波器1000由於在位於信號線之大致中央之電感器L3與電感器L5之連接點和接地之間連接有LC串聯共振器105,故而具備輸入輸出間之對稱性優異、相對較容易取得輸入輸出間之阻抗之匹配之優點。
[專利文獻1]日本專利特表2008-529360號公報
雖然如上所述,LC濾波器1000相對較容易取得輸入輸出間之阻抗之匹配,但是於必須以更高之精度調整阻抗之情形時,存在必須新追加匹配用之電容器或電感器之情況。於此情形時,LC濾波器1000存在大小變大之問題。
又,關於LC濾波器,尤其於此種調整之一環,欲增大特定
之電感器之電感值之情形時,代替新追加匹配用之電感器之方法,亦有使構成該電感器之電感器電極之尺寸變大之方法。然而,例如,關於LC濾波器1000,於欲使構成電感器L4之電感器電極之尺寸變大之情形時,如圖12所示,由於電感器L4之電感器電極係以僅於平面方向擴展之方式構成,故而要使尺寸變大,必須使電感器L4之電感器電極於平面方向變大,從而存在LC濾波器1000之平面方向之大小變大之問題。
本發明係為了解決上述習知之問題而成者,作為其手段,本發明之積層型LC濾波器具備:積層體,其積層有複數個介電層;複數個電感器電極,其等形成於積層體之層間;複數個電容器電極,其等形成於積層體之層間;複數個通孔電極,其等貫通介電層而形成;輸入端子,其形成於積層體之表面;及輸出端子,其形成於積層體之表面;由複數個電感器電極構成電感器,由複數個電容器電極構成電容器,於連接輸入端子與輸出端子之信號線連接有LC並聯共振器,該LC並聯共振器係將LC並聯共振器用電感器與LC並聯共振器用電容器並聯連接而構成,LC並聯共振器用電感器係分割為至少2個LC並聯共振器用分割電感器而構成,於2個LC並聯共振器用分割電感器之連接點與接地之間連接有LC串聯共振器,該LC串聯共振器係將LC串聯共振器用電感器與LC串聯共振器用電容器串聯連接而構成,2個LC並聯共振器用分割電感器之中之一者與LC串聯共振器用電感器於積層體之1個層間分支,且於在積層方向透視積層體,而觀察一方LC並聯共振器用分割電感器及LC串聯共振器用電感器之情形時,於一方電感器之由電感器電極所構成之螺旋圖案之內側配置有另一方
電感器之捲繞軸。
再者,於上述中,LC串聯共振器亦可在經由其他元件或電路之基礎上接地。
進一步,亦可於另一方電感器之由電感器電極所構成之螺旋圖案之內側配置一方電感器之捲繞軸。於此情形時,可更一步增強一方電感器與另一方電感器之磁耦合。
可將一方電感器之由電感器電極所構成之螺旋圖案之捲繞方向與另一方電感器之由電感器電極所構成之螺旋圖案之捲繞方向設為相反方向。於此情形時,可以一方電感器與另一方電感器之磁耦合變強之方式進行調整。
或者,可將一方電感器之由電感器電極所構成之螺旋圖案之捲繞方向與另一方電感器之由電感器電極所構成之螺旋圖案之捲繞方向設為相同方向。於此情形時,可以一方電感器與另一方電感器之磁耦合變弱之方式進行調整。
可將2個LC共振器用分割電感器之中於積層體之1個層間與LC串聯共振器用電感器分支之一方LC並聯共振器用分割電感器之電感值設為小於另一方LC並聯共振器用分割電感器之電感值。於此情形時,即便電感值較小,亦可藉由另一方LC並聯共振器用分割電感器,增強經磁耦合之LC串聯共振器用電感器之電感值。
亦可於連接輸入端子與LC並聯共振器之信號線、及連接LC並聯共振器與輸出端子之信號線之至少一方者進一步連接至少1個電容器。於此情形時,可藉由該電容器而調整輸入輸出間之阻抗。
亦可於連接輸入端子與LC並聯共振器之信號線、及連接LC並聯共振器與輸出端子之信號線之至少一方者進一步連接阻抗匹配用LC電路。於此情形時,可藉由阻抗匹配用LC電路而進一步調整輸入輸出間之阻抗。作為阻抗匹配用LC電路,例如可連接LC並聯共振器。
亦可於連接輸入端子與LC並聯共振器之信號線、及連接LC並聯共振器與輸出端子之信號線之至少一者與接地之間進一步連接另一方LC串聯共振器。於此情形時,可藉由該LC串聯共振器而於通帶之附近形成衰減極。
本發明之積層型LC濾波器由於在位於信號線之大致中央之2個LC並聯共振器用分割電感器之連接點與接地之間連接有LC串聯共振器,故而輸入輸出間之對稱性優異,進一步,於積層體之1個層間與LC串聯共振器用電感器分支之一LC並聯共振器用分割電感器和LC串聯共振器用電感器磁耦合。因此,本發明之積層型LC濾波器可藉由增強磁耦合,或者相反地減弱磁耦合,而進行阻抗之調整,故而為了取得阻抗匹配,亦可不追加匹配用之電感器或電容器,或者可僅憑追加少量之匹配用之電感器或電容器而取得阻抗匹配。又,於欲提高電感器之電感值之情形時,即便不使電感器尺寸變大,亦可藉由增強磁耦合而取得充分之阻抗匹配。由以上可知,只要為本發明之構成,則亦可不將元件形狀大型化。
1‧‧‧積層體
1a~1r‧‧‧介電層
2‧‧‧輸入端子
3‧‧‧輸出端子
4a、4b‧‧‧接地端子
5a~5h‧‧‧電容器電極
6a~6n‧‧‧中繼電極
7a~7k‧‧‧電感器電極
8a‧‧‧引出電極
9a~9p‧‧‧通孔電極
LC1‧‧‧LC並聯共振器
L2、L3‧‧‧LC並聯共振器用分割電感器
C4‧‧‧LC並聯共振器用電容器
LC3‧‧‧LC串聯共振器
L4‧‧‧LC串聯共振器用電感器
C5‧‧‧LC串聯共振器用電感器
圖1係第1實施形態之積層型LC濾波器100之立體圖。
圖2係積層型LC濾波器100之分解立體圖。
圖3係積層型LC濾波器100之等效電路圖。
圖4(A)係表示模擬實驗中所使用之較佳之LC濾波器X之等效電路圖。圖4(B)係LC濾波器X之特性圖。
圖5(A)係表示模擬實驗中所使用之用以比較之LC濾波器Y之等效電路圖。圖5(B)係LC濾波器Y之特性圖。
圖6係積層型LC濾波器100之主要部分分解立體圖。
圖7係表示積層型LC濾波器1100之頻率特性之曲線圖。
圖8係第2實施形態之積層型LC濾波器200之立體圖。
圖9係表示積層型LC濾波器200之頻率特性之曲線圖。
圖10係第3實施形態之積層型LC濾波器300之等效電路圖。
圖11係專利文獻1中所揭示之LC濾波器1000之等效電路圖。
圖12係LC濾波器1000之俯視圖。
以下,與圖式一併對用以實施本發明之形態進行說明。
再者,各實施形態係例示性地表示本發明之實施形態者,本發明並不限定於實施形態之內容。又,亦可將不同之實施形態中所記載之內容組合而實施,該情形之實施內容亦包含於本發明中。又,圖式係用以幫助理解實施形態者,存在未必嚴密地繪圖之情況。例如,存在所描繪之構成要素或構成要素間之尺寸之比率與說明書中所記載之其等之尺寸之比
率不一致之情況。又,存在說明書中所記載之構成要素於圖式中被省略之情形,或省略個數而繪圖之情形等。
圖1、圖2、圖3表示第1實施形態之積層型LC濾波器100。其中,圖1係立體圖,圖2係分解立體圖,圖3係等效電路圖。
如圖1所示,積層型LC濾波器100具備例如由陶瓷所構成之長方體之積層體1。即,積層體1具備上側主面、下側主面、以及連接該等兩主面之1對端面及1對側面。再者,所謂端面係指於在平面方向觀察之情形時位於短邊側之面。又,所謂側面係指於在平面方向觀察之情形時位於長邊側之面。
於積層體1之一方端面形成有輸入端子2,於另一方端面形成有輸出端子3。又,於積層體1之兩側面形成有1對接地端子4a、4b。輸入端子2、輸出端子3、接地端子4a、4b係分別於積層體1之下側主面及上側主面延出而形成。
輸入端子2、輸出端子3、接地端子4a、4b例如分別可藉由以Ag、Cu、或其等之合金等為主成分之金屬而形成。於該等端子之表面,以Ni、Sn、Au等為主成分之鍍覆層亦可視需要遍及1層或複數層而形成。
如圖2所示,積層體1由自下而上依序積層有介電層1a~1r之構造所構成。
於介電層1a~1r之層間形成有電容器電極5a~5h、中繼電極6a~6n、電感器電極7a~7k、引出電極8a。又,貫通介電層1b~1q而形成通孔電極9a~9p。再者,所謂中繼電極6a~6n係指用以使設置於上側之
介電層之通孔導體與設置於下側之介電層之通孔電極之連接變得可靠之電極。又,所謂引出電極8a係指用以與端子連接之電極。
以下,針對每個介電層1a~1r,對形成於該介電層之電容器電極5a~5h、中繼電極6a~6n、電感器電極7a~7k、引出電極8a進行說明。又,於特別有必要之情形時,對形成於該介電層之輸入端子2、輸出端子3、接地端子4a、4b進行說明。
於介電層1a之一方端面形成有輸入端子2,於另一方端面形成有輸出端子3。又,於介電層1a之兩側面形成有1對接地端子4a、4b。輸入端子2、輸出端子3、接地端子4a、4b係分別於介電層1a之下側主面延出而形成。
於介電層1a之上側主面形成有電容器電極5a。電容器電極5a亦具有作為接地電極之功能。電容器電極5a連接於接地端子4a、4b。
於介電層1b之上側主面形成有電容器電極5b。
於介電層1c之上側主面形成有電容器電極5c、中繼電極6a。
於介電層1d之上側主面形成有中繼電極6b、電感器電極7a。
於介電層1e之上側主面形成有中繼電極6c、6d、引出電極8a。引出電極8a連接於輸出端子3。
於介電層1f之上側主面形成有中繼電極6e、6f、電感器電極7b。
於介電層1g之上側主面形成有中繼電極6g、電感器電極7c。
於介電層1h之上側主面形成有電感器電極7d、7e。
於介電層1i之上側主面形成有電感器電極7f、7g。
於介電層1j之上側主面形成有電感器電極7h、7i。
於介電層1k之上側主面形成有電感器電極7j、中繼電極6h。
於介電層1l之上側主面形成有電感器電極7k、中繼電極6i。
於介電層1m之上側主面形成有中繼電極6j、6k、電容器電極5d。電容器電極5d連接於輸出端子3。
於介電層1n之上側主面形成有中繼電極6l、電容器電極5e。
於介電層1o之上側主面形成有中繼電極6m、電容器電極5f。
於介電層1p之上側主面形成有中繼電極6n、電容器電極5g。電容器電極5g連接於輸入端子2。
於介電層1q之上側主面形成有電容器電極5h。
於介電層1r之一方端面形成有輸入端子2,於另一方端面形成有輸出端子3。又,於介電層1a之兩側面形成有1對接地端子4a、4b。輸入端子2、輸出端子3、接地端子4a、4b係分別於介電層1a之上側主面延出而形成。
其次,對貫通介電層1b~1q而形成之通孔電極9a~9p進行說明。
通孔電極9a將電容器電極5b與中繼電極6a連接。
通孔電極9b將電容器電極5c與電感器電極7a之一端連接。
通孔電極9c將引出電極8a與電感器電極7b之一端連接。
通孔電極9d將電感器電極7b之另一端與電感器電極7c之一端連接。
通孔電極9e經由中繼電極6d、6f,將電感器電極7a之另一端與電感器電極7c之另一端連接。
通孔電極9f經由中繼電極6b、6c、6e、6g,將中繼電極6a與電感器電極7d之一端連接。
通孔電極9g將設置於電感器電極7c之中途之分支點X與電感器電極7e之一端連接。
通孔電極9h將電感器電極7d之另一端與電感器電極7f之一端連接。
通孔電極9i將電感器電極7e之另一端與電感器電極7g之一端連接。
通孔電極9j將電感器電極7f之另一端與電感器電極7h之一端連接。
通孔電極9k將電感器電極7g之另一端與電感器電極7i之一端連接。
通孔電極9l將電感器電極7h之另一端與電感器電極7j之一端連接。
通孔電極9m將電感器電極7j之另一端與電感器電極7k之一端連接。
通孔電極9n經由中繼電極6h、6i、6k,將電感器電極7i之另一端與電容器電極5e連接。
通孔電極9o將電容器電極5e與電容器電極5f連接。
通孔電極9p經由中繼電極6j、6l、6m、6n,將電感器電極
7k之另一端與電容器電極5h連接。
電容器電極5a~5h、中繼電極6a~6n、電感器電極7a~7k、引出電極8a例如可藉由以Ag、Cu、或其等之合金為主成分之金屬而形成。
由以上之構造所構成之第1實施形態之積層型LC濾波器100可藉由習知以來用於製造積層型LC濾波器之一般之製造方法而製造。
由以上之構造所構成之第1實施形態之積層型LC濾波器100具有圖3所示之等效電路。
積層型LC濾波器100於連接輸入端子2與輸出端子3之信號線,依序連接有電容器C1、電容器C2、LC並聯共振器LC1。
LC並聯共振器LC1係將串聯連接之2個LC並聯共振器用分割電感器L2、L3與LC並聯共振器用電容器C4並聯連接而構成。再者,關於分割電感器之用語,本來,1個電感器亦可發揮功能,但硬要分為複數個電感器(L2、L3)而構成,故而附上分割之形容。
LC並聯共振器LC1主要發揮形成高波段側之衰減極之作用。又,電容器C1、C2分別主要發揮取得積層型LC濾波器100之輸入輸出間之阻抗之匹配之作用。
積層型LC濾波器100於電容器C1與電容器C2之連接點和接地之間連接有LC串聯共振器LC2,該LC串聯共振器LC2係LC串聯共振器用電感器L1與LC串聯共振器用電容器C3串聯連接而成。LC串聯共振器LC2發揮形成低波段側之衰減極作為高通濾波器之作用。
又,積層型LC濾波器100於LC並聯共振器用分割電感器L2與LC並聯共振器用分割電感器L3之連接點和LC串聯共振器用電感器
L1與LC串聯共振器用電容器C3之連接點之間連接有LC串聯共振器LC3,該LC串聯共振器LC3係LC串聯共振器用電感器L4與LC串聯共振器用電容器C5串聯連接而成。LC串聯共振器LC3可經由LC串聯共振器用電容器C3而連接於接地。LC串聯共振器LC3發揮較由LC並聯共振器LC1而形成之衰減極於更靠高波段側形成衰減極之作用。
又,關於積層型LC濾波器100,LC並聯共振器用分割電感器L3與LC串聯共振器用電感器L4磁耦合。
由於積層型LC濾波器100於LC並聯共振器用分割電感器L2與LC並聯共振器用分割電感器L3之連接點連接有LC串聯共振器LC3(LC串聯共振器用電感器L4、LC串聯共振器用電容器C5),故而輸入輸出間之對稱性優異,易於取得輸入輸出間之阻抗之匹配。又,關於積層型LC濾波器100,LC並聯共振器用分割電感器L3與LC串聯共振器用電感器L4磁耦合,LC並聯共振器用分割電感器L3增強了LC串聯共振器用電感器L4之電感值。因此,即便不使LC串聯共振器用電感器L4之電感器電極變大,亦可增大LC串聯共振器用電感器L4之電感值。
本案發明者於設計第1實施形態之積層型LC濾波器100之電路之前,為了確認上述積層型LC濾波器100之效果,而進行了如下模擬實驗。於實驗中,構成圖4(A)中表示等效電路之較佳之LC濾波器X、及圖5(A)中表示等效電路之用以比較之LC濾波器Y。
如圖4(A)所示,較佳之LC濾波器X具有與第1實施形態之積層型LC濾波器100相近之等效電路。即,LC濾波器X於連接輸入端子2與輸出端子3之信號線連接LC並聯共振器LC1。並且,於LC並聯
共振器LC1之LC並聯共振器用分割電感器L2與LC並聯共振器用分割電感器L3之連接點和接地之間連接LC串聯共振器LC3,該LC串聯共振器LC3係LC串聯共振器用電感器L4、LC串聯共振器用電容器C5串聯連接而成。又,關於LC濾波器X,LC並聯共振器用分割電感器L3與LC串聯共振器用電感器L4磁耦合。
與此相對,如圖5(A)所示,用以比較之LC濾波器Y於LC並聯共振器用分割電感器L3與輸出端子3之連接點和接地之間連接LC串聯共振器LC13,該LC串聯共振器LC13係LC串聯共振器用電感器L14與LC串聯共振器用電容器C15串聯連接而成。又,關於LC濾波器Y,LC並聯共振器用分割電感器L3與LC串聯共振器用電感器L14並未磁耦合。
將LC濾波器X之主要之電感器之電感值、及LC濾波器Y之主要之電感器之電感值示於表1中進行比較。
LC濾波器X之LC串聯共振器用電感器L4與LC濾波器Y之LC串聯共振器用電感器L14之電感值大不相同。具體而言,LC串聯共振器用電感器L4之電感值為0.4nH,與此相對,LC串聯共振器用電感器L14之電感值為1.0nH。於LC濾波器Y中,LC並聯共振器用分割電感器L3與LC串聯共振器用電感器L14幾乎並未磁耦合,故而為了於通帶之附近形成具有所需之衰減量之衰減極,必須使LC串聯共振器用電感器L14之
電感值較大為1.0nH。與此相對,關於LC濾波器X,LC並聯共振器用分割電感器L3與LC串聯共振器用電感器L4磁耦合,LC並聯共振器用分割電感器L3增強了LC串聯共振器用電感器L4之電感值,故而可減小LC串聯共振器用電感器L4之電感值。
圖4(B)表示LC濾波器X之頻率特性。又,圖5(B)表示LC濾波器Y之頻率特性。
如圖4(B)所示,較佳之LC濾波器X於通帶之附近形成有具有特定之衰減量之衰減極,且取得了輸入輸出間之阻抗之匹配。與此相對,如圖5(B)所示,用以比較之LC濾波器Y雖於通帶之附近形成有具有特定之衰減量之衰減極,但未取得輸入輸出間之阻抗之匹配。認為其原因在於,將LC串聯共振器LC13連接於LC並聯共振器用分割電感器L3與輸出端子3之連接點和接地之間。又,關於LC濾波器Y,如上所述,必須增大LC串聯共振器用電感器L14之電感值,例如,於構成為積層型LC濾波器之情形時,存在形狀大型化之問題。
基於以上之模擬實驗之結果,如圖3所示般設計了第1實施形態之積層型LC濾波器100之等效電路。
其次,對圖3所示之積層型LC濾波器100之等效電路與圖2所示之積層型LC濾波器100之內部構造之關係進行說明。
電容器C1主要由形成於電容器電極5g與電容器電極5h之間之電容所構成。再者,電容器電極5g連接於輸入端子2。
電容器C2主要由形成於電容器電極5h與電容器電極5f之間之電容所構成。
LC並聯共振器用電容器C4主要由形成於電容器電極5e與電容器電極5d之間之電容所構成。再者,電容器電極5e經由通孔電極9o而連接於電容器C2之電容器電極5f。又,電容器電極5d連接於輸出端子3。
LC並聯共振器用分割電感器L2由連接通孔電極9n、電感器電極7i、通孔電極9k、電感器電極7g、通孔電極9i、電感器電極7e、通孔電極9g之線路所構成。再者,通孔電極9n連接於LC並聯共振器用電容器C4之電容器電極5e。又,通孔電極9n於中途經由中繼電極6k、6i、6h。又,通孔電極9g連接於電感器電極7c之分支點X。
LC並聯共振器用分割電感器L3由連接自電感器電極7c之分支點X至一端之間、通孔電極9d、電感器電極7b、通孔電極9c、引出電極8a之線路所構成。再者,引出電極8a連接於輸出端子3。
LC串聯共振器用電感器L1由連接通孔電極9p、電感器電極7k、通孔電極9m、電感器電極7j、通孔電極9l、電感器電極7h、通孔電極9j、電感器電極7f、通孔電極9h、電感器電極7d、通孔電極9f、中繼電極6a、通孔電極9a之線路所構成。再者,通孔電極9p連接於電容器C1之電容器電極5h。又,通孔電極9a連接於下述LC串聯共振器用電容器C3之電容器電極5b。又,通孔電極9p於中途經由中繼電極6n、6m、6l、6j。又,通孔電極9f於中途經由6g、6e、6c、6b。
LC串聯共振器用電容器C3主要由形成於電容器電極5b與電容器電極5a之間之電容所構成。再者,電容器電極5a亦具有接地電極之功能,且連接於接地端子4a、4b。
LC串聯共振器用電感器L4由連接自電感器電極7c之分支
點X至另一端之間、通孔電極9e、電感器電極7a、通孔電極9b之線路所構成。再者,通孔電極9b連接於下述LC串聯共振器用電容器C5之電容器電極5c。又,通孔電極9e於中途經由中繼電極6f、6d。
LC串聯共振器用電容器C5主要由形成於電容器電極5c與電容器電極5b之間之電容所構成。再者,電容器電極5b亦為LC串聯共振器用電容器C3之電極。
由以上之等效電路及構造所構成之第1實施形態之積層型LC濾波器100具有如下特徵。
首先,積層型LC濾波器100在位於信號線之大致中央之2個LC並聯共振器用分割電感器L2與L3之連接點和接地(更準確而言,為LC串聯共振器用電感器L1與LC串聯共振器用電容器C3之連接點)之間連接有LC串聯共振器LC3,故而輸入輸出間之對稱性優異,變得易於取得輸入輸出間之阻抗之匹配。
又,如圖6所示,關於積層型LC濾波器100,LC並聯共振器用分割電感器L3與LC串聯共振器用電感器L4於電感器電極7c之分支點X分支,且於在積層方向透視積層體1,而觀察LC並聯共振器用分割電感器L3及LC串聯共振器用電感器L4之情形時,於LC並聯共振器用分割電感器L3之由電感器電極7c、通孔電極9d、電感器電極7b、通孔電極9c、引出電極8a所構成之螺旋圖案之內側配置有LC串聯共振器用電感器L4之捲繞軸。其結果為,LC並聯共振器用分割電感器L3與LC串聯共振器用電感器L4磁耦合,而增強了LC串聯共振器用電感器L4之電感值。
又,積層型LC濾波器100於LC串聯共振器用電感器L4之
由電感器電極7c、通孔電極9e、電感器電極7a、通孔電極9b所構成之螺旋圖案之內側配置有LC並聯共振器用分割電感器L3之捲繞軸。其結果為,LC並聯共振器用分割電感器L3與LC串聯共振器用電感器L4之磁耦合變強。
進一步,關於積層型LC濾波器100,LC並聯共振器用分割電感器L3之由電感器電極7c、通孔電極9d、電感器電極7b、通孔電極9c、引出電極8a所構成之螺旋圖案之捲繞方向與LC串聯共振器用電感器L4之由電感器電極7c、通孔電極9e、電感器電極7a、通孔電極9b所構成之螺旋圖案之捲繞方向為相反方向。其結果為,LC並聯共振器用分割電感器L3與LC串聯共振器用電感器L4之磁耦合變得更強。因此,LC串聯共振器用電感器L4即便不使電感器電極7c、7a變大(即便不使螺旋圖案變大),亦可獲得足夠大之電感值。
如上所述,關於積層型LC濾波器100,LC並聯共振器用分割電感器L3與LC串聯共振器用電感器L4係以互相增強之方式磁耦合。因此,LC串聯共振器用電感器L4即便不使電感器電極7c、7a變大(即便不使螺旋圖案變大),亦可獲得足夠大之電感值。其結果為,積層型LC濾波器100可在不將形狀大型化之情況下,將藉由LC串聯共振器LC3而形成之通帶之附近之衰減極之衰減量設為較大。
圖7表示第1實施形態之積層型LC濾波器100之頻率特性。
如圖7所示,積層型LC濾波器100於通帶之附近形成有具有特定之衰減量之衰減極,且取得了輸入輸出間之阻抗之匹配。
如上所述,根據本發明,可提供一種在不使形狀大型化之情
況下,於通帶附近形成所需之衰減量之衰減極且取得了輸入輸出間之阻抗匹配之積層型LC濾波器。
圖8表示第2實施形態之積層型LC濾波器200。其中,圖8係積層型LC濾波器200之分解立體圖。
積層型LC濾波器200對第1實施形態之積層型LC濾波器100之積層體1內之電極之形狀或連接方法施加了變更。積層型LC濾波器200之基本之等效電路與積層型LC濾波器100相同。
再者,如上所述,關於積層型LC濾波器200與積層型LC濾波器100,積層體1內之電極之形狀或連接方法不同,但為了易於比較,各構成要素所附之符號編號設為相同。
以下,對積層型LC濾波器200與積層型LC濾波器100不同之部分進行說明。
關於積層型LC濾波器100,如圖2所示,將由電感器電極7c、通孔電極9d、電感器電極7b、通孔電極9c、引出電極8a所構成之LC並聯共振器用分割電感器L3之螺旋圖案之捲繞方向與由電感器電極7c、通孔電極9e、電感器電極7a、通孔電極9b所構成之LC串聯共振器用電感器L4之螺旋圖案之捲繞方向設為相反方向。
與此相對,關於積層型LC濾波器200,如圖8所示,將由電感器電極7c、通孔電極9d、電感器電極7b、通孔電極9c、引出電極8a所構成之LC並聯共振器用分割電感器L3之螺旋圖案之捲繞方向與由電感器電極7c、通孔電極9e、電感器電極7a、通孔電極9b所構成之LC串聯共
振器用電感器L4之螺旋圖案之捲繞方向設為相同方向。
其結果為,積層型LC濾波器200與積層型LC濾波器100相比,LC並聯共振器用分割電感器L3與LC串聯共振器用電感器L4之磁耦合變弱。
圖9表示第2實施形態之積層型LC濾波器200之頻率特性。
如圖9所示,積層型LC濾波器200於通帶之附近形成有具有特定之衰減量之衰減極,且取得了輸入輸出間之阻抗之匹配。
如此,於本發明中,可藉由根據所需之頻率特性,將LC並聯共振器用分割電感器L3之螺旋圖案之捲繞方向與LC串聯共振器用電感器L4之螺旋圖案之捲繞方向設為相反方向或相同方向,而調整LC並聯共振器用分割電感器L3與LC串聯共振器用電感器L4之磁耦合之強度,調整頻率特性或輸入輸出間之阻抗。
圖10表示第3實施形態之積層型LC濾波器300。其中,圖10係積層型LC濾波器300之等效電路圖。
積層型LC濾波器300係對第1實施形態之積層型LC濾波器100之電路構成施加了變更。
關於積層型LC濾波器100,如圖3所示,於輸入端子2與LC串聯共振器LC2之間連接電容器C1。關於積層型LC濾波器300,代替電容器C1而如圖10所示般連接有由電容器C11與電感器L11並聯連接而成之LC並聯共振器LC11。
積層型LC濾波器300與積層型LC濾波器100相比,輸入
輸出間之阻抗之調整變得更容易。
以上,對第1實施形態~第3實施形態之積層型LC濾波器100~300進行了說明。然而,本發明並不限定於上述內容,可按照發明之主旨進行各種變更。
例如,LC濾波器之種類為任意,可構成帶通濾波器、高通濾波器、低通濾波器等各種LC濾波器。又,關於電路構成,除了特別規定之部分以外,亦為任意,可採用各種電路構成。
2‧‧‧輸入端子
3‧‧‧輸出端子
100‧‧‧LC濾波器
C1‧‧‧電容器
C2‧‧‧電容器
C3‧‧‧LC串聯共振器用電容器
C4‧‧‧LC並聯共振器用電容器
C5‧‧‧LC串聯共振器用電感器
LC1‧‧‧LC並聯共振器
LC2‧‧‧LC串聯共振器
LC3‧‧‧LC串聯共振器
L1‧‧‧LC串聯共振器用電感器
L2、L3‧‧‧LC並聯共振器用分割電感器
L4‧‧‧LC串聯共振器用電感器
Claims (9)
- 一種積層型LC濾波器,其具備:積層體,其積層有複數個介電層;複數個電感器電極,其等形成於上述積層體之層間;複數個電容器電極,其等形成於上述積層體之層間;複數個通孔電極,其等係貫通上述介電層而形成;輸入端子,其形成於上述積層體之表面;及輸出端子,其形成於上述積層體之表面;由複數個上述電感器電極構成電感器,由複數個上述電容器電極構成電容器,其特徵在於:於連接上述輸入端子與上述輸出端子之信號線連接有LC並聯共振器,該LC並聯共振器係將LC並聯共振器用電感器與LC並聯共振器用電容器並聯連接而構成,上述LC並聯共振器用電感器係分割為至少2個LC並聯共振器用分割電感器而構成,於2個上述LC並聯共振器用分割電感器之連接點與接地之間連接有LC串聯共振器,該LC串聯共振器係將LC串聯共振器用電感器與LC串聯共振器用電容器串聯連接而構成,2個上述LC並聯共振器用分割電感器中之一者與上述LC串聯共振器用電感器於上述積層體之1個上述層間分支,且於在積層方向透視上述積層體而觀察一方上述LC並聯共振器用分割電感器及上述LC串聯共振器用電感器之情形時,於一方電感器之由上述電感器電極所構成之 螺旋圖案之內側配置有另一方電感器之捲繞軸。
- 如申請專利範圍第1項之積層型LC濾波器,進一步於另一方上述電感器之由上述電感器電極所構成之螺旋圖案之內側配置有一方上述電感器之捲繞軸。
- 如申請專利範圍第1或2項之積層型LC濾波器,其中,一方上述電感器之由上述電感器電極所構成之螺旋圖案之捲繞方向與另一方上述電感器之由上述電感器電極所構成之螺旋圖案之捲繞方向為相反方向。
- 如申請專利範圍第1或2項之積層型LC濾波器,其中,一方上述電感器之由上述電感器電極所構成之螺旋圖案之捲繞方向與另一方上述電感器之由上述電感器電極所構成之螺旋圖案之捲繞方向為相同方向。
- 如申請專利範圍第1或2項之積層型LC濾波器,其中,2個上述LC並聯共振器用分割電感器之中於上述積層體之1個上述層間與上述LC串聯共振器用電感器分支之一方上述LC並聯共振器用分割電感器之電感值小於另一方上述並聯共振器用分割電感器之電感值。
- 如申請專利範圍第1或2項之積層型LC濾波器,其中,於連接上述輸入端子與上述LC並聯共振器之上述信號線、及連接上述LC並聯共振器與上述輸出端子之上述信號線之至少一者,進一步連接有至少1個電容器。
- 如申請專利範圍第1或2項之積層型LC濾波器,其中,於連接上述輸入端子與上述LC並聯共振器之上述信號線、及連接上述LC並聯共振器與上述輸出端子之上述信號線之至少一者,進一步連接有阻抗匹配用LC電路。
- 如申請專利範圍第7項之積層型LC濾波器,其中,上述阻抗匹配用LC電路為LC並聯共振器。
- 如申請專利範圍第1或2項之積層型LC濾波器,其中,於連接上述輸入端子與上述LC並聯共振器之上述信號線及連接上述LC並聯共振器與上述輸出端子之上述信號線之至少一者和上述接地之間,進一步連接有另一LC串聯共振器。
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