TW202112063A - 雙工器 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種插入損耗較小、抑制大型化之雙工器。
本發明具備設於共通輸入輸出端子CT與低頻帶輸入輸出端子LT之間之低頻帶帶通濾波器LBF、及設於共通輸入輸出端子CT與高頻帶輸入輸出端子HT之間之高頻帶帶通濾波器HBF,低頻帶帶通濾波器LBF由自共通輸入輸出端子CT朝向低頻帶輸入輸出端子LT依序具有第1級至最後級之複數個LC諧振器LC11~LC13者構成,高頻帶帶通濾波器HBF由自共通輸入輸出端子CT朝向高頻帶輸入輸出端子HT依序具有第1級至最後級之複數個LC諧振器LC21~LC24者構成,於共通輸入輸出端子CT與低頻帶帶通濾波器LBF之間設有匹配用電容器MC,低頻帶帶通濾波器LBF之第1級之LC諧振器LC11之電容器C11之電容小於最後級之LC諧振器LC13之電容器C13之電容。
Description
本發明係關於一種雙工器,更詳細而言,係關於一種具備低頻帶帶通濾波器及高頻帶帶通濾波器之雙工器。
於專利文獻1或專利文獻2揭示一種帶通濾波器。該等帶通濾波器由複數個LC諧振器經電容耦合或磁性耦合而構成。各LC諧振器由通孔導體、或者利用通孔導體及配線導體而得之電感器、及利用設於該電感器之通孔導體一端之端部電極及接地電極而得之電容構成。
藉由組合複數組此種帶通濾波器,可構成雙工器。例如,藉由具備共通輸入輸出端子、低頻帶輸入輸出端子及高頻帶輸入輸出端子,於共通輸入輸出端子與低頻帶輸入輸出端子之間設置低頻帶帶通濾波器,於共通輸入輸出端子與高頻帶輸入輸出端子之間設置高頻帶帶通濾波器,可構成雙工器。
於構成此種雙工器之情形時,通常需要阻抗匹配電路。若為上述構成,則作為匹配電路,例如可於共通輸入輸出端子與低頻帶帶通濾波器之間設置L型LC低通濾波器,於共通輸入輸出端子與高頻帶帶通濾波器之間設置L型LC高通濾波器。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:WO2007/119356A1
專利文獻2:WO2018/100923A1
[發明所欲解決之問題]
若設置LC低通濾波器或LC高通濾波器作為雙工器之匹配電路,則有插入損耗變大之問題。
又,於在積層有複數個基材層之多層基板設置電容器電極或電感器電極而構成雙工器之情形時,若設置LC低通濾波器或LC高通濾波器作為匹配電路,則有需於多層基板形成大量元件,導致雙工器大型化之問題。
[解決問題之技術手段]
為了解決上述習知之課題,本發明之一實施態樣之雙工器具備:共通輸入輸出端子;低頻帶輸入輸出端子;高頻帶輸入輸出端子;低頻帶帶通濾波器,其設於共通輸入輸出端子與低頻帶輸入輸出端子之間;及高頻帶帶通濾波器,其設於共通輸入輸出端子與高頻帶輸入輸出端子之間;且低頻帶帶通濾波器由具有第1級至最後級之複數個LC諧振器者構成,該等複數個LC諧振器分別具備電感器及電容器,且自共通輸入輸出端子朝向低頻帶輸入輸出端子依序設置,高頻帶帶通濾波器由具有第1級至最後級之複數個LC諧振器者構成,該等複數個LC諧振器分別具備電感器及電容器,且自共通輸入輸出端子朝向高頻帶輸入輸出端子依序設置,於共通輸入輸出端子與低頻帶帶通濾波器之間設有匹配用電容器,低頻帶帶通濾波器之第1級之LC諧振器之電容器之電容小於低頻帶帶通濾波器之最後級之LC諧振器之電容器之電容。
又,本發明之另一實施態樣之雙工器係如下之雙工器:具備積層有複數個基材層而成之多層基板,多層基板於內部形成有複數個通孔導體、複數個電容器電極、第1接地電極、及第2接地電極,多層基板於表面由共通輸入輸出端子、低頻帶輸入輸出端子、高頻帶輸入輸出端子、及接地端子形成,接地端子分別連接於第1接地電極、及第2接地電極,於共通輸入輸出端子與低頻帶輸入輸出端子之間設有複數組電容器、電感器之組,該電容器、電感器之組由如下構成:電容器,其由相互對向之第1接地電極與電容器電極形成;及電感器,其由連接於該電容器電極與第2接地電極之間之包括通孔導體之導體形成;共通輸入輸出端子經由以相互對向之至少1對電容器電極構成之匹配用電容器,連接於第1組電容器、電感器,低頻帶輸入輸出端子連接於第2組電容器、電感器,第1組電容器、電感器之電容器之電容小於第2組電容器、電感器之電容器之電容。
[發明之效果]
本發明之雙工器與將LC低通濾波器或LC高通濾波器用於阻抗匹配電路之情形相比,插入損耗較小。
本發明之雙工器於構成為積層有複數個基材層之多層基板之情形時,抑制大型化。
以下,參照圖式對用於實施本發明之形態進行說明。再者,各實施形態係例示性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,亦可組合實施不同實施形態所記載之內容,該情形時之實施內容亦包含於本發明。又,圖式係用於促進理解說明書者,且有時示意性繪圖,有時繪圖之構成要素或構成要素間之尺寸比率與說明書所記載之其等之尺寸比率不一致。又,存在如下情形等:說明書所記載之構成要素於圖式中被省略;或省略個數而繪圖。
於圖1、圖2示出本發明之實施形態之雙工器100。其中,圖1係雙工器100之等效電路圖。圖2係雙工器100之分解立體圖。
首先,參照圖1,對雙工器100之等效電路進行說明。
雙工器100具備共通輸入輸出端子CT、低頻帶輸入輸出端子LT及高頻帶輸入輸出端子HT。
於共通輸入輸出端子CT與低頻帶輸入輸出端子LT之間設有低頻帶帶通濾波器LBF。於共通輸入輸出端子CT與高頻帶輸入輸出端子HT之間設有高頻帶帶通濾波器HBF。低頻帶帶通濾波器LBF之通帶之中心頻率低於高頻帶帶通濾波器HBF之通帶之中心頻率。
於共通輸入輸出端子CT與低頻帶帶通濾波器LBF之間設有用於匹配阻抗之匹配用電容器MC。又,於共通輸入輸出端子CT與高頻帶帶通濾波器HBF之間設有用於匹配阻抗之匹配用電感器ML。
低頻帶帶通濾波器LBF自共通輸入輸出端子CT朝向低頻帶輸入輸出端子LT依序具備第1級LC諧振器LC11、第2級LC諧振器LC12及第3級LC諧振器LC13。該3個LC諧振器藉由下述磁場耦合或電容耦合而耦合,形成3級帶通濾波器。
第1級LC諧振器LC11為電容器C11與電感器L11並聯連接之LC並聯諧振器。第2級LC諧振器LC12為電容器C12與電感器L12並聯連接之LC並聯諧振器。第3級LC諧振器LC13為電容器C13與電感器L13並聯連接之LC並聯諧振器。
第1級LC諧振器LC11與第2級LC諧振器LC12主要藉由耦合用電容器C112電容耦合。第2級LC諧振器LC12與第3級LC諧振器LC13主要藉由耦合用電容器C123電容耦合。
於共通輸入輸出端子CT與低頻帶輸入輸出端子LT之間依序串聯設有匹配用電容器MC、耦合用電容器C112及耦合用電容器C123。於匹配用電容器MC和耦合用電容器C112之連接點、與接地之間設有第1級LC諧振器LC11。於耦合用電容器C112和耦合用電容器C123之連接點、與接地之間設有第2級LC諧振器LC12。於耦合用電容器C123和低頻帶輸入輸出端子LT之連接點、與接地之間設有第3級LC諧振器LC13。
高頻帶帶通濾波器HBF自共通輸入輸出端子CT朝向高頻帶輸入輸出端子HT依序具備第1級LC諧振器LC21、第2級LC諧振器LC22、第3級LC諧振器LC23及第4級LC諧振器LC24。該4個LC諧振器藉由下述磁場耦合或電容耦合而耦合,形成4級帶通濾波器。
第1級LC諧振器LC21為電容器C21與電感器L21並聯連接之LC並聯諧振器。第2級LC諧振器LC22為電容器C22與電感器L22並聯連接之LC並聯諧振器。第3級LC諧振器LC23為電容器C23與電感器L23並聯連接之LC並聯諧振器。第4級LC諧振器LC24為電容器C24與電感器L24並聯連接之LC並聯諧振器。
第1級LC諧振器LC21與第2級LC諧振器LC22主要藉由耦合用電容器C212電容耦合。第2級LC諧振器LC22與第3級LC諧振器LC23主要藉由耦合用電容器C223電容耦合。第3級LC諧振器LC23與第4級LC諧振器LC24主要藉由耦合用電容器C234電容耦合。
於共通輸入輸出端子CT與高頻帶輸入輸出端子HT之間依序串聯設有匹配用電感器ML、耦合用電容器C212、耦合用電容器C223及耦合用電容器C234。於匹配用電感器ML和耦合用電容器C212之連接點、與接地之間設有第1級LC諧振器LC21。於耦合用電容器C212和耦合用電容器C223之連接點、與接地之間設有第2級LC諧振器LC22。於耦合用電容器C223和耦合用電容器C234之連接點、與接地之間設有第3級LC諧振器LC23。於耦合用電容器C224和高頻帶輸入輸出端子HT之連接點、與接地之間設有第4級LC諧振器LC24。
其次,參照圖2,對構成為積層有複數個基材層1a~1i之多層基板1之雙工器100進行說明。
如上所述,雙工器100具備積層有複數個基材層1a~1i之多層基板1。多層基板1(基材層1a~1i)例如可利用低溫共燒陶瓷形成。其中,多層基板1之材質並不限定於低溫共燒陶瓷,亦可為其他種類之陶瓷或樹脂等。
以下,對基材層1a~1i各者之構成進行說明。
於基材層1a之圖2中之下側主面形成有共通輸入輸出端子CT、低頻帶輸入輸出端子LT、高頻帶輸入輸出端子HT、及3個接地端子GT1、GT2、GT3。再者,於圖2中,為了方便繪圖,遠離基材層1a以虛線示出共通輸入輸出端子CT、低頻帶輸入輸出端子LT、高頻帶輸入輸出端子HT、接地端子GT1、GT2、GT3。
於基材層1a之上側主面形成有接地電極4a。有時將接地電極4a稱為第1接地電極。
貫通基材層1a之兩主面間形成有通孔導體5a、5b、5c、5d、5e、5f。
於基材層1b之上側主面形成有電容器電極6a、6b、6c、6d、6e、6f。
貫通基材層1b之兩主面間形成有上述通孔導體5d、5e、5f及新的通孔導體5g、5h、5i、5j、5k。
於基材層1c之上側主面形成有電容器電極6g、6h、6i、6j、6k、6l。再者,電容器電極6g及電容器電極6h一體形成。即,電容器電極6g沿平面方向延長,形成有電容器電極(延長電極)6h。
貫通基材層1c之兩主面間形成有上述通孔導體5d、5f、5g、5h、5i、5j、5k、及新的通孔導體5l、5m、5n、5o、5p、5q。
於基材層1d之上側主面形成有電容器電極6m。
貫通基材層1d之兩主面間形成有上述通孔導體5d、5f、5g、5h、5i、5j、5k、5l、5m、5n、5o、5p、5q及新的通孔導體5r、5s。
於基材層1e之上側主面形成有電容器電極6n。
貫通基材層1e之兩主面間形成有上述通孔導體5d、5f、5g、5h、5i、5j、5k、5l、5m、5n、5o、5p、5q、5r。
於基材層1f之上側主面形成有平面線路電極7a、7b、7c。平面線路電極7a與平面線路電極7b連接。
貫通基材層1f之兩主面間形成有上述通孔導體5d、5f、5g、5h、5i、5j、5k、5l、5m、5n、5o、5p、5q、5r。
於基材層1g之上側主面形成有平面線路電極7d。
貫通基材層1g之兩主面間形成有上述通孔導體5d、5g、5h、5i、5j、5k、5l、5n、5o、5p、5q。
於基材層1h之上側主面形成有接地電極4b。有時將接地電極4a稱為第2接地電極。
貫通基材層1h之兩主面間形成有上述通孔導體5g、5h、5i、5j、5k、5l、5n、5o、5p、5q。
基材層1i為保護層,未形成有電極。
共通輸入輸出端子CT、低頻帶輸入輸出端子LT、高頻帶輸入輸出端子HT、接地端子GT1、GT2、GT3、接地電極4a、4b、通孔導體5a~5s、電容器電極6a~6n、平面線路電極7a~7d之各材質為任意,例如可使用銅、銀、鋁等、或者該等之合金作為主成分。再者,於共通輸入輸出端子CT、低頻帶輸入輸出端子LT、高頻帶輸入輸出端子HT、接地端子GT1、GT2、GT3之表面可進一步形成鍍覆層。
其次,對雙工器100中之共通輸入輸出端子CT、低頻帶輸入輸出端子LT、高頻帶輸入輸出端子HT、接地端子GT1、GT2、GT3、接地電極4a、4b、通孔導體5a~5s、電容器電極6a~6n、平面線路電極7a~7d之連接關係進行說明。
接地端子GT1藉由通孔導體5a連接於接地電極4a。接地端子GT2藉由通孔導體5b連接於接地電極4a。接地端子GT3藉由通孔導體5c連接於接地電極4a。
接地電極4a藉由通孔導體5g、5h、5i、5j、5k連接於接地電極4b。
共通輸入輸出端子CT藉由通孔導體5d連接於電容器電極6n。
電容器電極6m藉由通孔導體5s連接於電容器電極6g。再者,如上所述,電容器電極6g與電容器電極6h一體形成。
電容器電極6a藉由通孔導體5l連接於電容器電極6i。
電容器電極6b藉由通孔導體5e連接於低頻帶輸入輸出端子LT。
電容器電極6g藉由通孔導體5r連接於平面線路電極7a之一端。
電容器電極6a藉由通孔導體5l連接於平面線路電極7a與平面線路電極7b之連接點。
電容器電極6b藉由通孔導體5m連接於平面線路電極7b之一端。
平面線路電極7a與平面線路電極7b之連接點藉由通孔導體5l連接於接地電極4b。
另一方面,與共通輸入輸出端子CT連接之通孔導體5d連接於平面線路電極7d之一端。
平面線路電極7d之另一端藉由通孔導體5n連接於電容器電極6j。
電容器電極6e藉由通孔導體5p連接於電容器電極6l。
電容器電極6f藉由通孔導體5q連接於平面線路電極7c之一端。
平面線路電極7c之另一端藉由通孔導體5f連接於高頻帶輸入輸出端子HT。
電容器電極6c藉由通孔導體5n連接於接地電極4b。
電容器電極6d藉由通孔導體5o連接於接地電極4b。
電容器電極6e藉由通孔導體5p連接於接地電極4b。
電容器電極6f藉由通孔導體5q連接於接地電極4b。
其次,對圖1所示之雙工器100之等效電路、與圖2所示共通輸入輸出端子CT、低頻帶輸入輸出端子LT、高頻帶輸入輸出端子HT、接地端子GT1、GT2、GT3、接地電極4a、4b、通孔導體5a~5s、電容器電極6a~6n、平面線路電極7a~7d之關係進行說明。
匹配用電容器MC由電容器電極6n與電容器電極6m之間之電容形成。
低頻帶帶通濾波器LBF之各LC諧振器具備利用通孔導體之電感器、及利用形成於該通孔導體一端之端部電極及接地電極之電容器。
第1級LC諧振器LC11之電感器L11由通孔導體5r、平面線路電極7a及通孔導體5l之第1部分之電感成分形成。通孔導體5r為連接電容器電極6g及平面線路電極7a之通孔導體。通孔導體5l之第1部分為通孔導體5l之連接平面線路電極7a與平面線路電極7b之連接點及接地電極4b之部分。再者,可將通孔導體5r直接連接於接地電極4b,代替將通孔導體5r連接於平面線路電極7a,而省略平面線路電極7a。第1級LC諧振器LC11之電容器C11由形成於通孔導體5r一端之電容器電極(端部電極)6g與接地電極4a之間之電容形成。
第2級LC諧振器LC12之電感器L12由通孔導體5l之電感成分形成。通孔導體5l為連接電容器電極6a及接地電極4b之通孔導體。第2級LC諧振器LC12之電容器C12由形成於通孔導體5l一端之電容器電極(端部電極)6a與接地電極4a之間之電容形成。
第3級LC諧振器LC13之電感器L13由通孔導體5m、平面線路電極7b及通孔導體5l之第1部分之電感成分形成。通孔導體5m為連接電容器電極6b及平面線路電極7b之通孔導體。通孔導體5l之第1部分為通孔導體5l之連接平面線路電極7a與平面線路電極7b之連接點及接地電極4b之部分。再者,可將通孔導體5m直接連接於接地電極4b,代替將通孔導體5m連接於平面線路電極7b,而省略平面線路電極7b。第3級LC諧振器LC13之電容器C13由形成於通孔導體5m一端之電容器電極(端部電極)6b與接地電極4a之間之電容形成。
再者,於本實施形態中,第1級LC諧振器LC11及第3級LC諧振器LC13之通孔導體之一部分共享通孔導體5l之第1部分而連接於接地電極,但並不限定於此。亦可分離平面線路電極7a及平面線路電極7b,而各自形成連接平面線路電極7a之分離端與接地電極4b之通孔導體、及連接平面線路電極7b之分離端與接地電極4b之通孔導體。
於低頻帶帶通濾波器LBF,耦合用電容器C112由電容器電極6h與電容器電極6a之間之電容形成。耦合用電容器C123由電容器電極6i與電容器電極6b之間之電容形成。
又,匹配用電感器ML由通孔導體5d之第1部分及平面線路電極7d之電感成分形成。通孔導體5d之第1部分為通孔導體5d之連接電容器電極6n及平面線路電極7d之部分。
高頻帶帶通濾波器HBF之各LC諧振器具備利用通孔導體之電感器、及利用形成於該通孔導體一端之端部電極及接地電極之電容器。
第1級LC諧振器LC21之電感器L21由連接電容器電極6c及接地電極4b之通孔導體5n之電感成分形成。第1級LC諧振器LC21之電容器C21由形成於通孔導體5n一端之電容器電極(端部電極)6c與接地電極4a之間之電容形成。
第2級LC諧振器LC22之電感器L22由連接電容器電極6d及接地電極4b之通孔導體5o之電感成分形成。第2級LC諧振器LC22之電容器C22由形成於通孔導體5o一端之電容器電極(端部電極)6d與接地電極4a之間之電容形成。
第3級LC諧振器LC23之電感器L23由連接電容器電極6e及接地電極4b之通孔導體5p之電感成分形成。第3級LC諧振器LC23之電容器C23由形成於通孔導體5p一端之電容器電極(端部電極)6e與接地電極4a之間之電容形成。
第4級LC諧振器LC24之電感器L24由連接電容器電極6f及接地電極4b之通孔導體5q之電感成分形成。第4級LC諧振器LC24之電容器C24由形成於通孔導體5q一端之電容器電極(端部電極)6f與接地電極4a之間之電容形成。
於高頻帶帶通濾波器HBF,耦合用電容器C212由電容器電極6j與電容器電極6d之間之電容形成。耦合用電容器C223由串聯連接之電容器電極6d與電容器電極6k之間之電容、及電容器電極6k與電容器電極6e之間之電容形成。耦合用電容器C234由電容器電極6l與電容器電極6f之間之電容形成。
雙工器100可藉由以往製造雙工器所使用之製造方法進行製造。
由以上等效電路及構造構成之雙工器100於共通輸入輸出端子CT與低頻帶帶通濾波器LBF之間設置匹配用電容器MC,使低頻帶帶通濾波器LBF之第1級LC諧振器LC11之電容器C11之電容小於第3級(最後級)LC諧振器LC13之電容器C13之電容,並且於共通輸入輸出端子CT與高頻帶帶通濾波器HBF之間設置匹配用電感器ML,使高頻帶帶通濾波器HBF之第1級LC諧振器LC21之電容器C21之電容大於第4級(最後級)LC諧振器LC24之電容器C24之電容,藉此實現低頻帶帶通濾波器LBF與高頻帶帶通濾波器HBF之阻抗之匹配。
再者,各電容器之電容根據形成電容器之對向電極之積層方向之間隔、及自積層方向觀察時之對向電極重疊之面積而求出。
雙工器100由於採用此種匹配方法,因此與將LC低通濾波器及LC高通濾波器用於匹配電路之情形相比,插入損耗較小。
又,雙工器100由於採用此種匹配方法,因此匹配所需之電子零件元件數量較少,於構成為多層基板1之情形時抑制大型化。
再者,雙工器100於低頻帶帶通濾波器LBF,為了使第1級LC諧振器LC11之電容器C11之電容小於第3級LC諧振器LC13之電容器C13之電容,而使構成電容器C11之接地電極4a與電容器電極6g之間之距離大於構成電容器C13之接地電極4a與電容器電極6a之間之距離。又,使沿多層基板1之積層方向觀察到之與接地電極4a對向之電容器C11之電容器電極6g之面積小於與接地電極4a對向之電容器C13之電容器電極6a之面積。
又,雙工器100於高頻帶帶通濾波器HBF,為了使第1級LC諧振器LC21之電容器C21之電容大於第4級(最後級)LC諧振器LC24之電容器C24之電容,而使沿多層基板1之積層方向觀察到之與接地電極4a對向之電容器C21之電容器電極6c之面積大於與接地電極4a對向之電容器C24之電容器電極6f之面積。
將雙工器100之特性示於圖3(A)、(B)、圖4(A)、(B)。其中,圖3(A)為S(1、1)之史密斯圖,圖3(B)為S(2、2)之史密斯圖。又,圖4(A)為S(1、1)及S(1、3)之頻率特性圖,圖4(B)為S(2、2)及S(2、3)之頻率特性圖。再者,將低頻帶輸入輸出端子LT設為第1端子,將高頻帶輸入輸出端子HT設為第2端子,將共通輸入輸出端子CT設為第3端子。
又,為了比較,製作圖5所示之比較例之雙工器500。雙工器500對雙工器100之構成之一部分施加了變更。具體而言,雙工器500於共通輸入輸出端子CT與低頻帶帶通濾波器LBF之間設置L型LC低通濾波器LF代替匹配用電容器MC,於共通輸入輸出端子CT與高頻帶帶通濾波器HBF之間設置L型LC高通濾波器HF代替匹配用電感器ML。又,於低頻帶帶通濾波器LBF,使第1級LC諧振器LC11之電容器C11之電容與第3級(最後級)LC諧振器LC13之電容器C13之電容相等,並且於高頻帶帶通濾波器HBF,使第1級LC諧振器LC21之電容器C21之電容與第4級(最後級)LC諧振器LC24之電容器C24之電容相等。
將雙工器500之特性示於圖6(A)、(B)。其中,圖6(A)為S(1、1)及S(1、3)之頻率特性圖,圖6(B)為S(2、2)及S(2、3)之頻率特性圖。再者,將低頻帶輸入輸出端子LT設為第1端子,將高頻帶輸入輸出端子HT設為第2端子,將共通輸入輸出端子CT設為第3端子。
由圖3(A)、(B)可知,雙工器100可良好地實現阻抗之匹配。
又,比較圖4(A)、(B)及圖6(A)、(B)可知,實施形態之雙工器100與比較例之雙工器500相比,插入損耗變小。
再者,於雙工器100中,藉由變更電容器電極6g之寬度,變更電容器電極6g與接地電極4a之對向之面積,可調整低頻帶帶通濾波器LBF之第1級LC諧振器LC11之電容器C11之電容,並調整阻抗。
以上,對實施形態之雙工器100進行了說明。然而,本發明之雙工器並不限定於上述內容,可按照發明主旨形成各種變更。
例如,於雙工器100中,將低頻帶帶通濾波器LBF構成為3級,將高頻帶帶通濾波器HBF構成為4級,但各濾波器之級數為任意,可分別進行變更。
又,於雙工器100中,於低頻帶帶通濾波器LBF及高頻帶帶通濾波器HBF,分別將鄰接之LC諧振器彼此電容耦合,但亦可變更該等而進行磁性耦合。
本發明之一實施態樣之雙工器如「解決問題之技術手段」之欄中記載所示。
於該雙工器中,亦較佳為具備積層有複數個基材層而成之多層基板,低頻帶帶通濾波器之LC諧振器之電感器具有設於多層基板中之通孔導體,電容器由設於多層基板之不同層間之形成於通孔導體一端之端部電極、與接地電極之間之電容形成。
又,亦較佳為低頻帶帶通濾波器之第1級之LC諧振器之端部電極與接地電極之間之距離大於低頻帶帶通濾波器之最後級之LC諧振器之端部電極與接地電極之間之距離。於該情形時,可容易使低頻帶帶通濾波器之第1級之LC諧振器之電容器之電容小於低頻帶帶通濾波器之最後級之LC諧振器之電容器之電容。
又,亦較佳為沿多層基板之積層方向觀察時,低頻帶帶通濾波器之第1級之LC諧振器之端部電極與接地電極重疊之面積小於低頻帶帶通濾波器之最後級之LC諧振器之端部電極與接地電極重疊之面積。於該情形時,亦容易使低頻帶帶通濾波器之第1級之LC諧振器之電容器之電容小於低頻帶帶通濾波器之最後級之LC諧振器之電容器之電容。
又,亦較佳為低頻帶帶通濾波器之第1級之LC諧振器之電容器由端部電極與接地電極之間之電容形成,低頻帶帶通濾波器之第2級之LC諧振器之電容器由端部電極與接地電極之間之電容形成,構成第1級之LC諧振器之電容器之接地電極、與構成第2級之LC諧振器之電容器之接地電極相同,該接地電極、第2級之LC諧振器之端部電極、及第1級之LC諧振器之端部電極設於多層基板之不同層,自第1級之LC諧振器之端部電極起,於與該端部電極為相同之層中沿平面方向延長而形成之延長電極、與第2級之LC諧振器之端部電極於自多層基板之積層方向觀察時,具有重疊部。於該情形時,能夠使第1級之LC諧振器與第2級之LC諧振器電容耦合。
又,亦較佳為於共通輸入輸出端子與高頻帶帶通濾波器之間設有匹配用電感器,高頻帶帶通濾波器之第1級之LC諧振器之電容器之電容大於高頻帶帶通濾波器之最後級之LC諧振器之電容器之電容。於該情形時,可良好地實現阻抗之匹配。
於該情形時,亦較佳為具備積層有複數個基材層而成之多層基板,高頻帶帶通濾波器之LC諧振器之電感器具有設於多層基板中之通孔導體,電容器由設於多層基板之不同層間之端部電極、與接地電極之間之電容形成,沿多層基板之積層方向觀察時,高頻帶帶通濾波器之第1級之LC諧振器之端部電極與接地電極重疊之面積大於高頻帶帶通濾波器之最後級之LC諧振器之端部電極與接地電極重疊之面積。於該情形時,可容易使高頻帶帶通濾波器之第1級之LC諧振器之電容器之電容大於高頻帶帶通濾波器之最後級之LC諧振器之電容器之電容。
本發明之另一實施態樣之雙工器如「解決問題之技術手段」之欄中記載所示。
於該雙工器中,亦較佳為多層基板於內部進一步形成有平面線路電極,電感器以由通孔導體與平面線路電極構成之導體形成。於該情形時,可容易調整電感器之電感值。
1:多層基板
1a~1i:基材層
4a:接地電極(第1接地電極)
4b:接地電極(第2接地電極)
5a~5s:通孔導體
6a~6n:電容器電極
7a~7d:平面線路電極
100:雙工器
CT:共通輸入輸出端子
C11、C12、C13:電容器
C112、C123:耦合用電容器
C21、C22、C23、C24:電容器
C212、C223、C234:耦合用電容器
GT1、GT2、GT3:接地端子
HBF:高頻帶帶通濾波器
HT:高頻帶輸入輸出端子
L11、L12、L13:電感器
L21、L22、L23、L24:電感器
LBF:低頻帶帶通濾波器
LC11、LC12、LC13:LC諧振器
LC21、LC22、LC23、LC24:LC諧振器
LT:低頻帶輸入輸出端子
MC:匹配用電容器
ML:匹配用電感器
[圖1]係實施形態之雙工器100之等效電路圖。
[圖2]係雙工器100之分解立體圖。
[圖3](A)係雙工器100之S(1、1)之史密斯圖。圖3(B)係雙工器100之S(2、2)之史密斯圖。
[圖4](A)係雙工器100之S(1、1)及S(1、3)之頻率特性圖。圖4(B)係雙工器100之S(2、2)及S(2、3)之頻率特性圖。
[圖5]係比較例之雙工器500之等效電路圖。
[圖6](A)係雙工器500之S(1、1)及S(1、3)之頻率特性圖。圖6(B)係雙工器500之S(2、2)及S(2、3)之頻率特性圖。
100:雙工器
CT:共通輸入輸出端子
LBF:低頻帶帶通濾波器
HBF:高頻帶帶通濾波器
MC:匹配用電容器
ML:匹配用電感器
LT:低頻帶輸入輸出端子
HT:高頻帶輸入輸出端子
C112、C123:耦合用電容器
LC11、LC12、LC13:LC諧振器
C11、C12、C13:電容器
L11、L12、L13:電感器
C212、C223、C234:耦合用電容器
LC21、LC22、LC23、LC24:LC諧振器
C21、C22、C23、C24:電容器
L21、L22、L23、L24:電感器
Claims (9)
- 一種雙工器,其具備: 共通輸入輸出端子; 低頻帶輸入輸出端子; 高頻帶輸入輸出端子; 低頻帶帶通濾波器,其設於上述共通輸入輸出端子與上述低頻帶輸入輸出端子之間;及 高頻帶帶通濾波器,其設於上述共通輸入輸出端子與上述高頻帶輸入輸出端子之間;且 上述低頻帶帶通濾波器具有第1級至最後級之複數個LC諧振器,其等分別具備電感器及電容器,且自上述共通輸入輸出端子朝向上述低頻帶輸入輸出端子依序設置, 上述高頻帶帶通濾波器具有第1級至最後級之複數個LC諧振器,其等分別具備電感器及電容器,且自上述共通輸入輸出端子朝向上述高頻帶輸入輸出端子依序設置, 於上述共通輸入輸出端子與上述低頻帶帶通濾波器之間設有匹配用電容器, 上述低頻帶帶通濾波器之上述第1級之LC諧振器之上述電容器之電容小於上述低頻帶帶通濾波器之上述最後級之LC諧振器之上述電容器之電容。
- 如請求項1之雙工器,其 具備積層有複數個基材層而成之多層基板, 上述低頻帶帶通濾波器之上述LC諧振器之上述電感器具有設於上述多層基板中之通孔導體,上述電容器由設於上述多層基板之不同層間之形成於上述通孔導體一端之端部電極、及接地電極間之電容形成。
- 如請求項2之雙工器,其中 上述低頻帶帶通濾波器之上述第1級之LC諧振器之上述端部電極與上述接地電極之間之距離,大於上述低頻帶帶通濾波器之上述最後級之LC諧振器之上述端部電極與上述接地電極之間之距離。
- 如請求項2或3之雙工器,其中 沿上述多層基板之積層方向觀察時, 上述低頻帶帶通濾波器之上述第1級之LC諧振器之上述端部電極與上述接地電極重疊之面積,小於上述低頻帶帶通濾波器之上述最後級之LC諧振器之上述端部電極與上述接地電極重疊之面積。
- 如請求項2或3之雙工器,其中 上述低頻帶帶通濾波器之上述第1級之LC諧振器之上述電容器由上述端部電極與上述接地電極之間之電容形成, 上述低頻帶帶通濾波器之上述第2級之LC諧振器之上述電容器由上述端部電極與上述接地電極之間之電容形成, 構成上述第1級之LC諧振器之上述電容器之上述接地電極、與構成上述第2級之LC諧振器之上述電容器之上述接地電極相同, 該接地電極、上述第2級之LC諧振器之上述端部電極、及上述第1級之LC諧振器之上述端部電極設於上述多層基板之不同層, 自上述第1級之LC諧振器之上述端部電極起,於與該端部電極相同之層沿平面方向延長而形成之延長電極、和上述第2級之LC諧振器之上述端部電極自上述多層基板之積層方向觀察時,具有重疊部。
- 如請求項1至3中任一項之雙工器,其中 於上述共通輸入輸出端子與上述高頻帶帶通濾波器之間設有匹配用電感器, 上述高頻帶帶通濾波器之第1級之上述LC諧振器之上述電容器之電容大於上述高頻帶帶通濾波器之最後級之上述LC諧振器之上述電容器之電容。
- 如請求項6之雙工器,其 具備積層有複數個基材層而成之多層基板, 上述高頻帶帶通濾波器之上述LC諧振器之上述電感器具有設於上述多層基板中之通孔導體,上述電容器由設於上述多層基板之不同層間之端部電極、及接地電極間之電容形成, 沿上述多層基板之積層方向觀察時, 上述高頻帶帶通濾波器之上述第1級之LC諧振器之上述端部電極與上述接地電極重疊之面積,大於上述高頻帶帶通濾波器之上述最後級之LC諧振器之上述端部電極與上述接地電極重疊之面積。
- 一種雙工器,其具備積層有複數個基材層而成之多層基板, 上述多層基板於內部形成有複數個通孔導體、複數個電容器電極、第1接地電極、及第2接地電極, 上述多層基板於表面由共通輸入輸出端子、低頻帶輸入輸出端子、高頻帶輸入輸出端子、及接地端子形成, 上述接地端子分別連接於上述第1接地電極、及上述第2接地電極, 於上述共通輸入輸出端子與上述低頻帶輸入輸出端子之間設有複數組電容器、電感器之組,該電容器、電感器之組由如下構成: 電容器,其由相互對向之上述第1接地電極與上述電容器電極形成;及 電感器,其由連接於該電容器電極與上述第2接地電極之間之包括上述通孔導體之導體形成; 上述共通輸入輸出端子經由以相互對向之至少1對上述電容器電極構成之匹配用電容器,連接於第1組上述電容器、電感器, 上述低頻帶輸入輸出端子連接於第2組上述電容器、電感器, 上述第1組電容器、電感器之上述電容器之電容,小於上述第2組電容器、電感器之上述電容器之電容。
- 如請求項8之雙工器,其中 上述多層基板於內部進一步形成有平面線路電極, 上述電感器以由上述通孔導體與上述平面線路電極構成之導體形成。
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