TW201826701A - 積層型lc濾波器 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種鄰接之LC共振器之電感器間之磁耦合強度經調整而不會大型化之積層型LC濾波器。於至少1個LC共振器中設置磁耦合調整用電感器,由該磁耦合調整用電感器包含線路狀導體圖案5a與通孔導體2f連接者構成,線路狀導體圖案5a連接於通孔導體2h之中途點X,且通孔導體2f連接於接地導體圖案3,設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之環形電感器及磁耦合調整用電感器與鄰接之其他LC共振器之環形電感器磁耦合。
Description
本發明係關於一種於積層體內部具備複數個LC共振器之積層型LC濾波器,更詳細而言,本發明係關於一種鄰接之LC共振器之電感器間之磁耦合強度經調整而不會大型化之積層型LC濾波器。
於由複數個介電質層積層而成之積層體內部形成有包含電感器及電容器之LC共振器之積層型LC濾波器,被用於各種電子機器。
此種積層型LC濾波器於專利文獻1(日本專利特開2012-23752號公報)中有所揭示。
圖6係表示專利文獻1所揭示之積層型LC濾波器(積層帶通濾波器)1100。
積層型LC濾波器1100具備由5層陶瓷層101a至101e積層而成之積層體101。
於陶瓷層(接地電極形成層)101a之上側主面,形成有接地導體圖案(接地電極)102。接地導體圖案102具備連接導體圖案102a、102b,該連接導體圖案102a、102b係用於與形成於積層體101側面之接地端子(接地端子,未圖示)相連接。
於陶瓷層(電容器導體圖案形成層)101b之上側主面,形成有4個電容器導體圖案103a至103d。又,於陶瓷層101b中,形成有4個通孔導體(通孔電極)104a至104d。
於陶瓷層(輸入/輸出電極形成層)101c之上側主面,形成有連接導體圖案105a、105b,該連接導體圖案105a、105b係用於連接至形成於積層體101之相向端面之輸入/輸出端子(輸入/輸出電極,未圖示)。又,於陶瓷層101b中,除前述之4個通孔導體104a至104d以外,進而形成有6個通孔導體104e至104j。
於陶瓷層(線路狀導體圖案形成層)101d之上側主面,形成有4個線路狀導體圖案(線路電極)106a至106d。又,於陶瓷層101d中,形成有通孔導體104a至104h。
陶瓷層(外層)101e為保護層,未形成導體圖案、通孔導體。
於積層體101之內部,形成有第1至第4之4個LC共振器。各LC共振器由環形電感器與電容器並聯連接之構造所構成。
第1 LC共振器具備由通孔導體104e、線路狀導體圖案106a與通孔導體104a連接而成之環形電感器。又,由電容器導體圖案103a與接地導體圖案102構成電容器。並且,如上所述,環形電感器與電容器係並聯連接。
同樣,第2 LC共振器具備並聯連接之環形電感器與電容器,該環形電感器係由通孔導體104f、線路狀導體圖案106b及通孔導體104b連接而成,該電容器由電容器導體圖案103b及接地導體圖案102所構成。第3 LC共振器具備並聯連接之環形電感器與電容器,該環形電感器係由通孔導體104g、線路狀導體圖案106c及通孔導體104c連接而成,該電容器由電容器導體圖案103c及接地導體圖案102所構成。第4 LC共振器具備並聯連接之環形電感器與電容器,該環形電感器係由通孔導體104h、線路狀導體圖案106d及通孔導體104d連接而成,該電容器由電容器導體圖案103d及接地導體圖案102所構成。
另外,第1 LC共振器之電容器導體圖案103a經由通孔導體104i及連接導體圖案105a連接於其中一個輸入/輸出端子(未圖示)。同樣,第4 LC共振器之電容器導體圖案103d經由通孔導體104j及連接導體圖案105b連接於另一 個輸入/輸出端子(未圖示)。
於積層型LC濾波器1100中,第1 LC共振器之環形電感器與第2 LC共振器之環形電感器磁耦合,第2 LC共振器之環形電感器與第3 LC共振器之環形電感器磁耦合,第3 LC共振器之環形電感器與第4 LC共振器之環形電感器磁耦合。另外,磁耦合者,並不限於鄰接之LC共振器之環形電感器彼此,相隔之LC共振器之環形電感器彼此亦磁耦合。例如,第1 LC共振器之環形電感器不僅與第2 LC共振器之環形電感器磁耦合,亦與第3 LC共振器之環形電感器或第4 LC共振器之環形電感器磁耦合。但是,距離越遠,磁耦合之強度越小。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2012-23752號公報
積層型LC濾波器1100於製品之設計階段,藉由調整鄰接之LC共振器之環形電感器間之磁耦合強度,可呈現所期望之頻率特性。並且,鄰接之LC共振器之環形電感器間之磁耦合強度之調整,可藉由調整2個環形電感器之間之距離而進行。例如,於欲增大2個環形電感器間之磁耦合強度之情形時,只要減小2個環形電感器間之距離即可。相反地,於欲減小2個環形電感器間之磁耦合強度之情形時,只要增大2個環形電感器間之距離即可。
然而,調整2個環形電感器之間之距離以調整2個環形電感器間之磁耦合強度之方法,存在積層體101會大型化之問題。尤其,於欲減小2個環形電感器間之磁耦合強度之情形時,必須增大2個環形電感器間之距離,因而存在積層體101大型化之問題。又,該方法必須使積層體101之大小具備餘裕,以便 可改變(調整)LC共振器之環形電感器之形成位置,因而存在積層體101大型化之問題。
本發明係為解決上述習知問題而完成,作為其手段,本發明之積層型LC濾波器具備:長方體狀之積層體,其由複數個介電質層積層而成;複數個線路狀導體圖案,其等形成於介電質層之層間;複數個電容器導體圖案,其等形成於介電質層之層間;至少1個接地導體圖案,其形成於介電質層之層間;以及複數個通孔導體,其等係貫穿介電質層而形成,於積層體之內部,形成有由電感器與電容器並聯連接而成之複數個LC共振器,鄰接之LC共振器之電感器彼此磁耦合,LC共振器之電感器具備環形電感器,該環形電感器由線路狀導體圖案、及連接於該線路狀導體圖案兩端之1對通孔導體所構成,該環形電感器之其中一個通孔導體連接於電容器導體圖案,該環形電感器之另一個通孔導體連接於接地導體圖案,LC共振器之電容器由電容器導體圖案與接地導體圖案之間之電容所構成,於複數個LC共振器中之至少1個LC共振器中,設有磁耦合調整用電感器,設有磁耦合調整用電感器之LC共振器中,磁耦合調整用電感器之一端連接於環形電感器之中途點,且磁耦合調整用電感器之另一端連接於接地導體圖案,設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之環形電感器及磁耦合調整用電感器與鄰接之其他LC共振器之環形電感器磁耦合。
較佳為,磁耦合調整用電感器包含由線路狀導體圖案與通孔導體連接而成者,設有磁耦合調整用電感器之LC共振器中,磁耦合調整用電感器之線路狀導體圖案連接於環形電感器之與接地導體圖案連接側之通孔導體之中途點,且磁耦合調整用電感器之通孔導體連接於接地導體圖案。於此情形時,設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之環形電感器之捲繞方向、與磁耦合調整用電感器之捲繞方向可設為逆向,因此設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之電 感器(環形電感器及磁耦合調整用電感器)、與鄰接之其他LC共振器之電感器(環形電感器)之磁耦合強度之調整變得容易進行。
可設為:設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之環形電感器之捲繞方向、與鄰接之其他LC共振器之環形電感器之捲繞方向為相同,設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之磁耦合調整用電感器之通孔導體,係設於鄰接之其他LC共振器之環形電感器之與電容器導體圖案連接側之通孔導體附近。於此情形時,設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之環形電感器之捲繞方向、與鄰接之其他LC共振器之環形電感器之捲繞方向為相同,因此設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之環形電感器與鄰接之其他LC共振器之環形電感器之磁耦合強度大。然而,於設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之磁耦合調整用電感器中流動之電流之方向、與於鄰接之其他LC共振器之環形電感器中流動之電流之方向變得相反,因此,藉由設有磁耦合調整用電感器,綜合所見之、設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之電感器(環形電感器及磁耦合調整用電感器)與鄰接之其他LC共振器之電感器(環形電感器)之磁耦合係被調整為減弱(減小)強度。
或者,可設為:設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之環形電感器之捲繞方向、與鄰接之其他LC共振器之環形電感器之捲繞方向為相反,設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之磁耦合調整用電感器之通孔導體,係設於鄰接之其他LC共振器之環形電感器之與接地導體圖案連接側之通孔導體附近。於此情形時,設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之環形電感器之捲繞方向、與鄰接之其他LC共振器之環形電感器之捲繞方向為相反,因此設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之環形電感器與鄰接之其他LC共振器之環形電感器之磁耦合強度小。然而,於設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之磁耦合調整用電感器中流動之電流之方向、與於鄰接之其他LC共振器之環形電感器中流動之電 流之方向變得相同,因此,藉由設有磁耦合調整用電感器,綜合所見之、設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之電感器(環形電感器及磁耦合調整用電感器)與鄰接之其他LC共振器之電感器(環形電感器)之磁耦合係被調整為增強(增大)強度。
本發明之積層型LC濾波器係於複數個LC共振器中之至少1個LC共振器中設有磁耦合調整用電感器,因此,藉由該磁耦合調整用電感器,可對綜合所見之、設有磁耦合調整用電感器之LC共振器之電感器(環形電感器及磁耦合調整用電感器)與鄰接之其他LC共振器之電感器(環形電感器)之磁耦合強度進行調整,而不會增大積層體之大小。因此,本發明之積層型LC濾波器可獲得所期望之頻率特性,而不會增大積層體之大小。
1‧‧‧積層體
1a~1o‧‧‧介電質層
2a~2q、12i~12k、12n~12p‧‧‧通孔導體
3‧‧‧接地導體圖案
4a~4i‧‧‧電容器導體圖案
5a~5g‧‧‧線路狀導體圖案
C1~C5、C12、C15、C45‧‧‧電容器
G‧‧‧接地端子
L1~L5‧‧‧電感器(環形電感器)
LC1~LC5‧‧‧LC共振器
LX1、LX5‧‧‧磁耦合調整用電感器
T1、T2‧‧‧輸入/輸出端子
圖1係表示第1實施形態之積層型LC濾波器100之立體圖。
圖2係表示積層型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係表示積層型LC濾波器100之頻率特性、與比較例之積層型LC濾波器之頻率特性之圖表。
圖5係表示第2實施形態之積層型LC濾波器200之分解立體圖。
圖6係表示專利文獻1所揭示之積層型LC濾波器1100之分解立體圖。
以下,結合圖式,說明用於實施本發明之形態。
另外,各實施形態係例示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,亦可將不同實施形態中記載之內容加以組合實施,此情形時之實施內容亦包含於本發明中。又,圖式係用於幫助理解實施形態者,有時未必嚴格地描繪。例如,所描繪之構成要素或構成要素間之尺寸比率有時與說明書中所記載之該等之尺寸比率並不一致。又,說明書中所記載之構成要素有時會於圖式中予以省略或者省略個數而描繪。
[第1實施形態]
圖1至圖3係表示第1實施形態之積層型LC濾波器100。其中,圖1為立體圖,圖2為分解立體圖,圖3為等效電路圖。
積層型LC濾波器100具備積層體1。
於積層體1之相向之端面,形成有1對輸入/輸出端子T1、T2。輸入/輸出端子T1、T2各自之一端延伸至積層體1之下側主面,另一端延伸至積層體1之上側主面。又,於積層體1之下側主面,形成有接地端子G。
積層體1如圖2所示,例如包含由含有陶瓷之15層介電質層1a至1o自下起依序積層而成者。
以下,首先對構成積層體1之各介電質層1a至o進行說明。
於介電質層1a之相向之端面,形成有輸入/輸出端子T1、T2。另外,於以下說明之介電質層1b至1o中,亦於相向之端面形成有輸入/輸出端子T1、T2,但於無特別需要之情形時,有時省略其說明及對圖式之符號標註。
於介電質層1a之下側主面,形成有接地端子G。
貫穿介電質層1a之上下主面間,而形成有5個通孔導體2a至2e。
於介電質層1a之上側主面,形成有接地導體圖案3。接地導體圖案3藉由通孔導體2a至2e而連接於接地端子G。
貫穿介電質層1b之上下主面間,而形成有7條通孔導體2f至2l。另外,於作為分解立體圖的圖2中,係使通孔導體2f至2l分別較實際朝下方向伸 展地描繪(以下說明的通孔導體中相同),以便理解連接關係。通孔導體2f至2l分別連接於接地導體圖案3。
於介電質層1b之上側主面,形成有5個電容器導體圖案4a至4e。電容器導體圖案4a連接於輸入/輸出端子T1。又,電容器導體圖案4e連接於輸入/輸出端子T2。
貫穿介電質層1c之上下主面間,而形成有7條通孔導體2f至2l。另外,通孔導體2f至2l亦如上所述般形成於介電質層1b中,但形成於不同介電質層中之相同符號之通孔導體係指兩者相連接之含義。又,貫穿介電質層1c之上下主面間,而形成有另外之5條通孔導體2m至2q。通孔導體2m連接於電容器導體圖案4a。通孔導體2n連接於電容器導體圖案4b。通孔導體2o連接於電容器導體圖案4c。通孔導體2p連接於電容器導體圖案4d。通孔導體2q連接於電容器導體圖案4e。
於介電質層1c之上側主面,形成有2個電容器導體圖案4f、4g。電容器導體圖案4f連接於通孔導體2m。又,電容器導體圖案4g連接於通孔導體2q。
貫穿介電質層1d之上下主面間,而形成有12條通孔導體2f至2q。
於介電質層1d之上側主面,形成有2個電容器導體圖案4h、4i。電容器導體圖案4h與電容器導體圖案4i彼此連接。
於4層介電質層1e至1h中,分別貫穿上下主面間而形成有12條通孔導體2f至2q。
貫穿介電質層1i之上下主面間,而形成有12條通孔導體2f至2q。
於介電質層1i之上側主面,形成有2個線路狀導體圖案5a、5b。線路狀導體圖案5a之一端連接於通孔導體2h之中途點X,另一端連接於通孔導體2f。又,線路狀導體圖案5b之一端連接於通孔導體2l之中途點Y,另一端連接於 通孔導體2g。
於4層介電質層1j至1m中,分別貫穿上下主面間而形成有10條通孔導體2h至2q。
貫穿介電質層1n之上下主面間,而形成有10條通孔導體2h至2q。
於介電質層1n之上側主面,5個線路狀導體圖案5c至5g彼此分別隔開既定之間隔而平行地形成。線路狀導體圖案5c之一端連接於通孔導體2h,另一端連接於通孔導體2m。線路狀導體圖案5d之一端連接於通孔導體2i,另一端連接於通孔導體2n。線路狀導體圖案5e之一端連接於通孔導體2j,另一端連接於通孔導體2o。線路狀導體圖案5f之一端連接於通孔導體2k,另一端連接於通孔導體2p。線路狀導體圖案5g之一端連接於通孔導體2l,另一端連接於通孔導體2q。
介電質層1o為保護層。於介電質層1o之相向之端面,形成有輸入/輸出端子T1、T2。
包含以上構成之積層型LC濾波器100,可使用習知以來廣泛使用於積層型LC濾波器之材料及製造方法來製造。
積層型LC濾波器100具備圖3所示之等效電路。
積層型LC濾波器100具備輸入/輸出端子T1與輸入/輸出端子T2。
積層型LC濾波器100於輸入/輸出端子T1與輸入/輸出端子T2之間,依序配置有第1至第5之5個LC共振器LC1至LC5。輸入/輸出端子T1連接於第1 LC共振器LC1。輸入/輸出端子T2連接於第5 LC共振器LC5。
第1 LC共振器LC1包含由電感器L1與電容器C1並聯連接而成者。同樣,第2 LC共振器LC2包含由電感器L2與電容器C2並聯連接而成者,第3 LC共振器LC3包含由電感器L3與電容器C3並聯連接而成者,第4 LC共振器LC4包含由電感器L4與電容器C4並聯連接而成者,第5 LC共振器LC5包含由電感器L5與電容器C5並聯連接而成者。
於第1 LC共振器LC1中,設有與電感器L1部分地並聯連接之磁耦合調整用電感器LX1。即,於電感器L1之中途點與接地之間,連接有磁耦合調整用電感器LX1。
又,於第5 LC共振器LC5中,設有與電感器L5部分地並聯連接之磁耦合調整用電感器LX5。即,於電感器L5之中途點與接地之間,連接有磁耦合調整用電感器LX5。
並且,第1 LC共振器LC1之電感器L1及磁耦合調整用電感器LX1、與第2 LC共振器LC2之電感器L2磁耦合。又,第2 LC共振器LC2之電感器L2與第3 LC共振器LC3之電感器L3磁耦合。又,第3 LC共振器LC3之電感器L3與第4 LC共振器LC4之電感器L4磁耦合。又,第4 LC共振器LC4之電感器L4與第5 LC共振器LC5之電感器L5及磁耦合調整用電感器LX5磁耦合。
又,第1 LC共振器LC1與第2 LC共振器LC2藉由電容器C12而電容耦合。又,第4 LC共振器LC4與第5 LC共振器LC5藉由電容器C45而電容耦合。又,第1 LC共振器LC1與第5 LC共振器LC5藉由電容器C15而電容耦合。
包含以上等效電路之積層型LC濾波器100藉由形成於輸入/輸出端子T1與輸入/輸出端子T2之間之5個LC共振器,構成具備所期望之頻率特性之5級帶通濾波器。
繼而,對積層型LC濾波器100之等效電路與構成之關係進行說明。
首先,第1 LC共振器LC1之電感器L1由與通孔導體2m、線路狀導體圖案5c、通孔導體2h連接而成之環形電感器所構成。另外,通孔導體2m連接於電容器導體圖案4a,通孔導體2h連接於接地導體圖案3。又,第1 LC共振器LC1之電容器C1由電容器導體圖案4a與接地導體圖案3之間之電容所構成。另外,電容器導體圖案4a如上所述,連接於輸入/輸出端子T1。
又,第1 LC共振器LC1之磁耦合調整用電感器LX1由串聯連接之線路狀導體圖案5a與通孔導體2f所構成。另外,磁耦合調整用電感器LX1之線路狀導體圖案5a連接於通孔導體2h之中途點X,通孔導體2f連接於接地導體圖案3。
第1 LC共振器LC1之磁耦合調整用電感器LX1之通孔導體2f係設於後述之第2 LC共振器LC2之電感器L2之通孔導體2n附近。其結果,磁耦合調整用電感器LX1之線路狀導體圖案5a與第2 LC共振器LC2之電感器L2之線路狀導體圖案5d係彼此平行地配置。但是,線路狀導體圖案5a與線路狀導體圖案5d無須嚴格地平行配置,亦可以稍許傾斜之狀態而配置。並且,藉由調整線路狀導體圖案5a與線路狀導體圖案5d所成之角度,亦可調整兩者之磁耦合強度。
第2 LC共振器LC2之電感器L2由與通孔導體2n、線路狀導體圖案5d、通孔導體2i連接而成之環形電感器所構成。另外,通孔導體2n連接於電容器導體圖案4b,通孔導體2i連接於接地導體圖案3。又,第2 LC共振器LC2之電容器C2由電容器導體圖案4b與接地導體圖案3之間之電容所構成。
第3 LC共振器LC3之電感器L3由與通孔導體2o、線路狀導體圖案5e通孔導體2j連接而成之環形電感器所構成。另外,通孔導體2o連接於電容器導體圖案4c,通孔導體2j連接於接地導體圖案3。又,第3 LC共振器LC3之電容器C3由電容器導體圖案4c與接地導體圖案3之間之電容所構成。
第4 LC共振器LC4之電感器L4由與通孔導體2p、線路狀導體圖案5f、通孔導體2k連接而成之環形電感器所構成。另外,通孔導體2p連接於電容器導體圖案4d,通孔導體2k連接於接地導體圖案3。又,第4 LC共振器LC4之電容器C4由電容器導體圖案4d與接地導體圖案3之間之電容所構成。
第5 LC共振器LC5之電感器L5包含由與通孔導體2q、線路狀導體圖案5g、通孔導體2l連接而成之環形電感器所構成。另外,通孔導體2q連接於電容器導體圖案4e,通孔導體2l連接於接地導體圖案3。又,第5 LC共振器LC5之 電容器C5由電容器導體圖案4e與接地導體圖案3之間之電容所構成。另外,電容器導體圖案4b如上所述,連接於輸入/輸出端子T2。
又,第5 LC共振器LC5之磁耦合調整用電感器LX5由串聯連接之線路狀導體圖案5b與通孔導體2g所構成。另外,磁耦合調整用電感器LX5之線路狀導體圖案5b連接於通孔導體2l之中途點Y,通孔導體2g連接於接地導體圖案3。
第5 LC共振器LC5之磁耦合調整用電感器LX5之通孔導體2g係設於第4 LC共振器LC4之電感器L4之通孔導體2p附近。其結果,磁耦合調整用電感器LX5之線路狀導體圖案5b與第4 LC共振器LC4之電感器L4之線路狀導體圖案5f係彼此平行地配置。但是,線路狀導體圖案5b與線路狀導體圖案5f無須嚴格地平行配置,亦可以稍許傾斜之狀態而配置。並且,藉由調整線路狀導體圖案5b與線路狀導體圖案5f所成之角度,亦可調整兩者之磁耦合強度。
又,電容器C12由形成於電容器導體圖案4f與電容器導體圖案4b之間之電容所構成。如上所述,電容器導體圖案4f連接於通孔導體2m。又,電容器導體圖案4b亦為第2 LC共振器LC2之電容器C2之電容器導體圖案。
電容器C15由形成於電容器導體圖案4f與電容器導體圖案4h之間之電容、及形成於電容器導體圖案4i與電容器導體圖案4g之間之電容所構成。如上所述,電容器導體圖案4f連接於通孔導體2m,電容器導體圖案4h與電容器導體圖案4i彼此連接,電容器導體圖案4g連接於通孔導體2q。
電容器C45由形成於電容器導體圖案4g與電容器導體圖案4d之間之電容所構成。如上所述,電容器導體圖案4g連接於通孔導體2q。又,電容器導體圖案4d亦為第4 LC共振器LC4之電容器C4之電容器導體圖案。
藉由以上關係,積層型LC濾波器100由於積層體1之內部構成圖3所示之等效電路所構成。
積層型LC濾波器100中,構成第1至第5 LC共振器LC1至LC5之電 感器L1至L5之環形電感器之捲繞方向全部相同。即,於自形成有輸入/輸出端子T1之端面側朝向形成有輸入/輸出端子T2之端面側透視積層體1之情形時,與構成電感器L1之通孔導體2m、線路狀導體圖案5c、通孔導體2h連接之環形電感器、與構成電感器L2之通孔導體2n、線路狀導體圖案5d、通孔導體2i連接之環形電感器、與構成電感器L3之通孔導體2o、線路狀導體圖案5e、通孔導體2j連接之環形電感器、與構成電感器L4之通孔導體2p、線路狀導體圖案5f、通孔導體2k連接之環形電感器、與構成電感器L5之通孔導體2q、線路狀導體圖案5g、通孔導體2l連接之環形電感器全部朝同一方向捲繞。
積層型LC濾波器100中,環形電感器之捲繞方向全部相同,因此第1至第5 LC共振器LC1至LC5之電感器L1至L5各自於鄰接者之彼此之間,以大的強度磁耦合。
例如,第1 LC共振器LC1之電感器L1之環形電感器、與第2 LC共振器LC2之電感器L2之環形電感器之捲繞方向相同,以大的強度磁耦合。然而,第1 LC共振器LC1具備磁耦合調整用電感器LX1,磁耦合調整用電感器LX1發揮功能,以將上述大強度之磁耦合減弱(減小)一定量。即,於磁耦合調整用電感器LX1中,電流係與第2 LC共振器LC2之電感器L2中流動之電流逆向地流動,磁耦合調整用電感器LX1發揮功能,以減弱(減小)綜合所見之、第1 LC共振器LC1之電感器(電感器L1及磁耦合調整用電感器LX1)與第2 LC共振器LC2之電感器(電感器L2)之磁耦合強度。
同樣,第4 LC共振器LC4之電感器L4之環形電感器、與第5 LC共振器LC5之電感器L5之環形電感器之捲繞方向相同,以大的強度磁耦合。然而,第5 LC共振器LC5具備磁耦合調整用電感器LX5,磁耦合調整用電感器LX5發揮功能,以將上述大強度之磁耦合減弱(減小)一定量。即,於磁耦合調整用電感器LX5中,電流係與第4 LC共振器LC4之電感器L4中流動的電流逆向地流 動,磁耦合調整用電感器LX5發揮功能,以減弱(減小)綜合所見之、第4 LC共振器LC4之電感器(電感器L4)與第5 LC共振器LC5之電感器(電感器L5及磁耦合調整用電感器LX5)之磁耦合強度。
積層型LC濾波器100並非藉由調整電感器L1與電感器L2之間之距離、或電感器L4與電感器L5之間之距離,而是藉由設置磁耦合調整用電感器LX1、LX5,來調整鄰接之LC共振器之電感器間之磁耦合強度。因此,根據積層型LC濾波器100,可調整鄰接之LC共振器之電感器間之磁耦合以獲得所期望之頻率特性,而不會大型化。
圖4表示積層型LC濾波器100之頻率特性。又,為進行比較,表示有自積層型LC濾波器100中去除磁耦合調整用電感器LX1(線路狀導體圖案5a、通孔導體2f)及磁耦合調整用電感器LX5(線路狀導體圖案5b、通孔導體2g)所得的比較例之積層型LC濾波器之頻率特性。
由圖4可知,積層型LC濾波器100於通帶外側之低頻側及高頻側之兩者中,衰減量均大於比較例之積層型LC濾波器,具備優異之頻率特性。
[第2實施形態]
圖5表示第2實施形態之積層型LC濾波器200。但是,圖5為積層型LC濾波器200之分解立體圖。
積層型LC濾波器200係對第1實施形態之積層型LC濾波器100之構成之一部分實施有變更。具體而言,於積層型LC濾波器100中,第1至第5 LC共振器LC1至LC5之電感器L1至L5之環形電感器之捲繞方向全部相同。與此相對,於積層型LC濾波器200中,將第2至第3 LC共振器LC2至LC3之電感器L3至L4之環形電感器之捲繞方向設為與積層型LC濾波器100相反。
更具體而言,於積層型LC濾波器100中,將構成電感器L2之通孔導體2n連接於電容器導體圖案4b,將通孔導體2i連接於接地導體圖案3,但於積 層型LC濾波器200中,對此實施變更,將與通孔導體2n形成於相同位置之通孔導體12n連接於接地導體圖案3,將與通孔導體2i形成於相同位置之通孔導體12i連接於電容器導體圖案4b。同樣,於積層型LC濾波器100中,將構成電感器L3之通孔導體2o連接於電容器導體圖案4c,將通孔導體2j連接於接地導體圖案3,但於積層型LC濾波器200中,對此實施變更,將與通孔導體2o形成於相同位置之通孔導體12o連接於接地導體圖案3,將與通孔導體2j形成於相同位置之通孔導體12i連接於電容器導體圖案4c。同樣,於積層型LC濾波器100中,將構成電感器L4之通孔導體2p連接於電容器導體圖案4d,將通孔導體2k連接於接地導體圖案3,但於積層型LC濾波器200中,對此實施變更,將與通孔導體2p形成於相同位置之通孔導體12p連接於接地導體圖案3,將與通孔導體2k形成於相同位置之通孔導體12k連接於電容器導體圖案4d。
另外,於積層型LC濾波器200中,伴隨上述連接關係之變更,分別稍許變更電容器導體圖案4b、4c、4d之形狀。但是,為了便於理解,並未變更表示各自之符號。
於積層型LC濾波器200中,第1 LC共振器LC1之電感器L1之環形電感器、與第2 LC共振器LC2之電感器L2之環形電感器之捲繞方向相反,以小的強度磁耦合。然而,積層型LC濾波器200中,第1 LC共振器LC1具備磁耦合調整用電感器LX1,於磁耦合調整用電感器LX1中,電流以與第2 LC共振器LC2之電感器L2中流動之電流相同之方向流動。因此,磁耦合調整用電感器LX1發揮功能,以增強(增大)綜合所見之、第1 LC共振器LC1之電感器(電感器L1及磁耦合調整用電感器LX1)與第2 LC共振器LC2之電感器(電感器L2)之磁耦合強度。
同樣,於積層型LC濾波器200中,第4 LC共振器LC4之電感器L4之環形電感器、與第5 LC共振器LC5之電感器L5之環形電感器之捲繞方向相反,以小的強度磁耦合。然而,積層型LC濾波器200中,第5 LC共振器LC5具備磁耦 合調整用電感器LX5,於磁耦合調整用電感器LX5中,電流以與第4 LC共振器LC4之電感器L4中流動之電流相同之方向流動。因此,磁耦合調整用電感器LX5發揮功能,以增強(增大)綜合所見之、第4 LC共振器LC4之電感器(電感器L4)與第5 LC共振器LC5之電感器(電感器L5及磁耦合調整用電感器LX5)之磁耦合強度。
第2實施形態之積層型LC濾波器200亦與第1實施形態之積層型LC濾波器100同樣地,可調整鄰接之LC共振器之電感器間之磁耦合以獲得所期望之頻率特性,而不會使積層體1大型化。
以上,對第1實施形態之積層型LC濾波器100與第2實施形態之積層型LC濾波器200進行了說明。然而,本發明並不限定於上述內容,可依照發明之主旨實施各種變更。
例如,於積層型LC濾波器100、200中,構成具備5個LC共振器之5級帶通濾波器,但濾波器之種類或級數為任意,並不限定於上述內容。
又,於積層型LC濾波器100、200中,均於第1 LC共振器LC1中設有磁耦合調整用電感器LX1,於第5 LC共振器LC5中設有磁耦合調整用電感器LX5。然而,所設之磁耦合調整用電感器之個數、或所設之對象LC共振器為任意,並不限定於上述內容。例如,亦可於鄰接之2個LC共振器之兩者中設置磁耦合調整用電感器。或者,亦可於積層體1之內部設置1個磁耦合調整用電感器,或者設置3個以上之磁耦合調整用電感器。
又,於積層型LC濾波器100、200中,係將磁耦合調整用電感器LX1連接於第1 LC共振器LC1之環形電感器之通孔導體2h與接地導體圖案3之間,但連接磁耦合調整用電感器LX1之處並不限定於該部分,例如,亦可將磁耦合調整用電感器LX1連接於第1 LC共振器LC1之環形電感器之通孔導體2m與接地導體圖案3之間、或者第1 LC共振器LC1之線路狀導體圖案5c與接地導體圖案3 之間。同樣,於積層型LC濾波器100、200中,係將磁耦合調整用電感器LX5連接於第5 LC共振器LC5之環形電感器之通孔導體2l與接地導體圖案3之間,但連接磁耦合調整用電感器LX5之處並不限定於該部分,例如,亦可將磁耦合調整用電感器LX5連接於第5 LC共振器LC5之環形電感器之通孔導體2q與接地導體圖案3之間、或者第5 LC共振器LC5之線路狀導體圖案5g與接地導體圖案3之間。
又,於積層型LC濾波器100、200中,積層體1由15層陶瓷之介電質層1a至1o所構成,但介電質層之材質或層數為任意,並不限定於上述內容。例如,亦可使介電質層1a至1o由樹脂形成。
Claims (4)
- 一種積層型LC濾波器,具備:長方體狀之積層體,由複數個介電質層積層而成;複數個線路狀導體圖案,形成於上述介電質層之層間;複數個電容器導體圖案,形成於上述介電質層之層間;至少1個接地導體圖案,形成於上述介電質層之層間;以及複數個通孔導體,係貫穿上述介電質層而形成,於上述積層體之內部,形成有由電感器與電容器並聯連接而成之複數個LC共振器,鄰接之上述LC共振器之上述電感器彼此磁耦合,上述LC共振器之上述電感器具備環形電感器,該環形電感器由上述線路狀導體圖案、及連接於該線路狀導體圖案兩端之1對上述通孔導體所構成,該環形電感器之其中一個上述通孔導體連接於上述電容器導體圖案,該環形電感器之另一個上述通孔導體連接於上述接地導體圖案,上述LC共振器之上述電容器由上述電容器導體圖案與上述接地導體圖案之間之電容所構成,其中,於複數個上述LC共振器中之至少1個上述LC共振器中,設有磁耦合調整用電感器,設有上述磁耦合調整用電感器之上述LC共振器中,上述磁耦合調整用電感器之一端連接於上述環形電感器之中途點,且上述磁耦合調整用電感器之另一端連接於上述接地導體圖案,設有上述磁耦合調整用電感器之上述LC共振器之上述環形電感器及上述磁耦合調整用電感器與鄰接之其他上述LC共振器之上述環形電感器磁耦合。
- 如申請專利範圍第1項之積層型LC濾波器,其中,上述磁耦合調整用電感器由上述線路狀導體圖案與上述通孔導體連接者所 構成,設有上述磁耦合調整用電感器之上述LC共振器中,上述磁耦合調整用電感器之上述線路狀導體圖案連接於上述環形電感器之與上述接地導體圖案連接側之上述通孔導體之中途點,且上述磁耦合調整用電感器之上述通孔導體連接於上述接地導體圖案。
- 如申請專利範圍第1或2項之積層型LC濾波器,其中,設有上述磁耦合調整用電感器之上述LC共振器之上述環形電感器之捲繞方向、與鄰接之其他上述LC共振器之上述環形電感器之捲繞方向為相同,設有上述磁耦合調整用電感器之上述LC共振器之上述磁耦合調整用電感器之上述通孔導體,係設於鄰接之其他上述LC共振器之上述環形電感器之與上述電容器導體圖案連接側之上述通孔導體附近。
- 如申請專利範圍第1或2項之積層型LC濾波器,其中,設有上述磁耦合調整用電感器之上述LC共振器之上述環形電感器之捲繞方向、與鄰接之其他上述LC共振器之上述環形電感器之捲繞方向為相反,設有上述磁耦合調整用電感器之上述LC共振器之上述磁耦合調整用電感器之上述通孔導體,係設於鄰接之其他上述LC共振器之上述環形電感器之與上述接地導體圖案連接側之上述通孔導體附近。
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