TW202320485A - Lc電路及濾波器 - Google Patents
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Abstract
本發明的LC電路,係具備有:第1電容器,其設置於第1連接點與第2連接點之間;第2電容器,其設置於第2連接點與第3連接點之間;第3電容器,其設置於第3連接點與第4連接點之間;第4電容器,其設置於第1連接點與第3連接點之間;第5電容器,其設置於第2連接點與第4連接點之間;第1電感器,其連接於第2連接點;以及第2電感器,其連接於第3連接點。
Description
本發明係關於含有複數個電容器的LC電路及濾波器。
小型移動體通訊機器係廣泛地使用如下構成:設置由系統與使用頻段不同的複數個應用程式共通使用的天線,且將該天線所發傳接收的複數個訊號,使用分波器進行分離。
一般而言,將第1頻段內之頻率的第1訊號、與較高於第1頻段之第2頻段內之頻率的第2訊號予以分離之分波器,係具備有:共通埠、第1訊號埠、第2訊號埠、設置於從共通埠至第1訊號埠之第1訊號路徑的第1濾波器、以及設置於從共通埠至第2訊號埠之第2訊號路徑的第2濾波器。第1及第2濾波器例如可使用LC共振器,該LC共振器係使用電感器與電容器而構成。於台灣專利申請案公開201739170A號,揭示有具備如上述般之第1及第2濾波器的分波器。
近年,市面上要求小型移動體通訊機器的小型化、省空間化,對該通訊機器所使用的分波器亦要求小型化。另一方面,在設計分波器時,為滿足所需特性,會有提高濾波器階數的情況。依此,構成濾波器的電容器數量亦隨之增加。例如,台灣專利申請案公開201739170A號所揭示的分波器中,高通濾波器係含有串聯連接的5個電容器。過往,難以一面滿足所需特性,一面將高通濾波器小型化。
上述問題並不限於分波器的高通濾波器,就連含有複數個電容器的LC電路及濾波器全部都會遇到。
本發明之目的在於,提供一種LC電路及濾波器,其係含有複數個電容器的LC電路及濾波器,而可一面滿足所需特性一面達成小型化。
本發明的LC電路,係具備有:第1電容器,其設置於第1連接點與第2連接點之間;第2電容器,其設置於第2連接點與第3連接點之間;第3電容器,其設置於第3連接點與第4連接點之間;第4電容器,其設置於第1連接點與第3連接點之間;第5電容器,其設置於第2連接點與第4連接點之間;第1電感器,其連接於第2連接點;以及第2電感器,其連接於第3連接點。
亦可為,本發明的LC電路中,第1電感器設置於第2連接點與接地端之間。又,亦可為,第2電感器設置於第3連接點與接地端之間。此情況下,亦可為,本發明的LC電路更進一步具備有:第3電感器,其設置於第1電感器及第2電感器與接地端之間。
再者,亦可為,本發明的LC電路更進一步具備有:第6電容器,其連接於第2連接點且並聯連接於第1電感器;以及第7電容器,其連接於第3連接點且並聯連接於第2電感器。
再者,亦可為,本發明的LC電路中,第1連接點連接於供訊號輸入或輸出用的第1訊號埠。又,亦可為,第4連接點連接於供訊號輸入或輸出用的第2訊號埠。此情況下,亦可為,第1至第4連接點係依序設置於將第1訊號埠與第2訊號埠予以連接的訊號路徑上。又,此情況下,亦可為,在第1連接點與第1訊號埠之間、第4連接點與第2訊號埠之間的至少一處,設置其他電路。
再者,亦可為,本發明的LC電路更進一步具備有:積層體,其含有積層之複數個介電質層與複數個導體層,用以將第1至第5電容器與第1及第2電感器一體化。此情況下,亦可為,複數個導體層含有:複數個電容器用導體層,其等用以構成第1至第5電容器;及複數個電感器用導體層,其等用以構成第1及第2電感器。亦可為,複數個電容器用導體層含有:2個電容器用導體層,其等在複數個介電質層的積層方向上,配置於相同位置。亦可為,2個電容器用導體層係相互地為點對稱。又,亦可為,複數個電感器用導體層含有:2個電感器用導體層,其等在複數個介電質層的積層方向上,配置於相同位置。亦可為,2個電感器用導體層係相互地為點對稱。
本發明的濾波器係具備有:第1訊號埠及第2訊號埠,其等分別用以供訊號輸入或輸出;訊號路徑,其將第1訊號埠與第2訊號埠予以連接,且依序設有第1連接點、第2連接點、第3連接點及第4連接點;第1電容器,其設置於第2連接點與第3連接點之間;第2電容器,其設置於第1連接點與第3連接點之間;第3電容器,其設置於第2連接點與第4連接點之間;第1電感器,其連接於第2連接點;以及第2電感器,其連接於第3連接點。
亦可為,本發明的濾波器中,第1電感器設置於第2連接點與接地端之間。又,亦可為,第2電感器設置於第3連接點與接地端之間。此情況下,亦可為,本發明的濾波器更進一步具備有:第3電感器,其設置於第1電感器及第2電感器與接地端之間。
再者,亦可為,本發明的濾波器更進一步具備有:第4電容器,其設置於第1連接點與第2連接點之間;以及第5電容器,其設置於第3連接點與第4連接點之間。此情況下,亦可為,第1至第5電容器與第1及第2電感器構成高通濾波器。
再者,亦可為,於本發明的濾波器具備有第4電容器與第5電容器的情況下,在第1連接點與第1訊號埠之間、第4連接點與第2訊號埠之間的至少一處設置其他電路。此情況下,亦可為,第1至第5電容器與第1及第2電感器構成高通濾波器。又,亦可為,其他電路為低通濾波器。
再者,亦可為,本發明的濾波器更進一步具備有:第6電容器,其連接於第2連接點且並聯連接於第1電感器;以及第7電容器,其連接於第3連接點且並聯連接於第2電感器。
再者,亦可為,本發明的濾波器更進一步具備有:積層體,其含有積層之複數個介電質層與複數個導體層,而用以將第1至第3電容器與第1及第2電感器一體化。此情況下,亦可為,複數個導體層含有:複數個電容器用導體層,其等用以構成第1至第3電容器;以及複數個電感器用導體層,其用以構成第1與第2電感器。亦可為,複數個電容器用導體層含有:2個電容器用導體層,其等在複數個介電質層的積層方向上,配置於相同位置。亦可為,2個電容器用導體層係相互地為點對稱。又,亦可為,複數個電感器用導體層含有:2個電感器用導體層,其等在複數個介電質層的積層方向上,配置於相同位置。亦可為,2個電感器用導體層係相互地為點對稱。
本發明的LC電路係具備有如前述般連接的第1至第5電容器、第1及第2電感器。藉此,根據本發明,可實現能一面滿足所需特性一面達成小型化的LC電路。
再者,本發明的濾波器係具備有如前述般連接的第1至第3電容器、第1及第2電感器。藉此,根據本發明,可實現能一面滿足所需特性一面達成小型化的濾波器。
本發明之其他目的、特徵及效益係根據以下說明便可充分明瞭。
[第1實施形態]
以下,針對本發明之實施形態,參照圖式而詳細地進行說明。首先,參照圖1,針對本發明之第1實施形態的分波器1之概略構成進行說明。本實施形態的分波器1係雙工器,其包含有:本實施形態的LC電路、及本實施形態的濾波器。分波器1係具備有:第1濾波器10,其選擇性地使第1通帶內之頻率的第1訊號通過;及第2濾波器20,其選擇性地使較第1通帶更高的第2通帶內之頻率的第2訊號通過。
分波器1係更進一步具備有:共通埠2、訊號埠3、及訊號埠4。第1濾波器10係在電路構成上設置於共通埠2與訊號埠3之間。第2濾波器20係在電路構成上設置於共通埠2與訊號埠4之間。另外,本申請案中,「電路構成上」的表現並非指物理性構成上的配置,而是指電路圖上的配置。
第1訊號係選擇性地通過設有第1濾波器10的路徑,且其為將共通埠2與訊號埠3予以連接的訊號路徑。第2訊號係選擇性地通過設有第2濾波器20的路徑,且其為將共通埠2與訊號埠4予以連接的訊號路徑。如此,分波器1係將第1訊號與第2訊號加以分離。
其次,參照圖1,針對第1及第2濾波器10、20的構成之一例進行說明。首先,針對第1濾波器10的構成進行說明。第1濾波器10係包含有:第1訊號埠11,其連接於共通埠2;第2訊號埠12,其連接於訊號埠3;訊號路徑13,其將第1訊號埠11與第2訊號埠12予以連接;電感器L11、L12;以及電容器C11、C12 、C13。第1及第2訊號埠11、12各者係用於供訊號往第1濾波器10輸入或輸出。訊號路徑13係將共通埠2與訊號埠3予以連接的訊號路徑之一部分。
電感器L11、L12與電容器C11~C13係構成低通濾波器。電感器L11、L12係在電路構成上設置於訊號路徑13上。電感器L11之一端係連接於第1訊號埠11。電感器L11之另一端係連接於電感器L12之一端。電感器L12之另一端係連接於第2訊號埠12。
電容器C11之一端係連接於電感器L11與電感器L12的連接點。電容器C12之一端係連接於電感器L12之另一端。電容器C11、C12各自之另一端係連接於接地端。電容器C13係並聯連接於電感器L12。
其次,針對第2濾波器20的構成進行說明。第2濾波器20係至少含有LC電路25。LC電路25係對應於本實施形態的LC電路。又,第2濾波器20係對應於本實施形態的濾波器。
第2濾波器20係更進一步包含有:第1訊號埠21,其連接於共通埠2;第2訊號埠22,其連接於訊號埠4;訊號路徑23,其將第1訊號埠21與第2訊號埠22予以連接;以及LC電路24、25、26。第1及第2訊號埠21、22各者係用以供信號朝第2濾波器20輸入或輸出。訊號路徑23係將共通埠2與訊號埠4予以連接的訊號路徑之一部分。
LC電路24係含有:電感器L21、電容器C21。電感器L21與電容器C21係構成低通濾波器。電感器L21之一端係連接於第1訊號埠21。電容器C21係並聯連接於電感器L21。
LC電路25係含有:電感器L31、L32、與電容器C31、C32、C33、C34、C35、C36、C37、C38。電感器L31、L32與電容器C31~C38係構成高通濾波器。
此處,如圖1所示,將在訊號路徑23中設置的4個連接點,從第1訊號埠21端起依序稱為第1連接點P1、第2連接點P2、第3連接點P3及第4連接點P4。在1個連接點上,連接有構成電路的複數個構成要素中之2個以上的構成要素。具體而言,複數個構成要素係電感器與電容器。連接於1個連接點的2個以上的構成要素係與連接於另一連接點的2個以上的構成要素不一致。
第1連接點P1係連接於LC電路24的電感器L21之另一端。又,第1連接點P1係經由LC電路24而連接於第1訊號埠21。第4連接點P4係經由LC電路26而連接於第2訊號埠22。
電容器C31係設置於第1連接點P1與第2連接點P2之間。電容器C32、C33係設置於第2連接點P2與第3連接點P3之間。電容器C34係設置於第3連接點P3與第4連接點P4之間。電容器C35係設置於第1連接點P1與第3連接點P3之間。電容器C36係設置於第2連接點P2與第4連接點P4之間。電容器C37、C38係設置於第1連接點P1與第4連接點P4之間。
在本實施形態中,特別地,電容器C32之一端連接於第2連接點P2。電容器C33之一端連接於第3連接點P3。電容器C32、C33各自的另一端係相互連接。
再者,在本實施形態中,特別地,電容器C37之一端連接於第1連接點P1。電容器C38之一端連接於第4連接點P4。電容器C37、C38各自的另一端係相互連接。
電感器L31係設置於第2連接點P2與接地端之間,電感器L32係設置於第3連接點P3與接地端之間。在本實施形態中,電感器L31之一端係連接於第2連接點P2。電感器L32之一端係連接於第3連接點P3。電感器L31、L32各自的另一端係連接於接地端。
如圖1所示,LC電路25的電路構成係以電容器C32與電容器C33的連接點為中心而呈對稱。電容器C31的電容與電容器C34的電容可為相同或大致相同。同樣地,電容器C35的電容與電容器C36的電容可為相同或大致相同。
LC電路26係含有電感器L22、L23、電容器C22。電感器L22、L23與電容器C22係構成低通濾波器。電感器L22之一端係連接於LC電路25的連接點P4。電感器L22之另一端係連接於第2訊號埠22。電容器C22之一端係連接於電感器L22之一端。電容器C22之另一端係連接於電感器L23之一端。電感器L23之另一端係連接於接地端。
LC電路24(低通濾波器)、LC電路25(高通濾波器)及LC電路26(低通濾波器)係設計成,將第2濾波器20作為帶通濾波器而發揮機能。
其次,參照圖2,針對分波器1之其他構成進行說明。圖2係表示分波器1之外觀的立體圖。
分波器1係更進一步具備有:積層體50,其係含有積層之複數個介電質層與複數個導體層,而用以將電感器L11、L12、L21~L23、L31、L32及電容器C11~C13、C21、C22、C31~C38一體化。第1濾波器10與第2濾波器20係分別使用複數個導體層構成。
積層體50係具備有:底面50A及上面50B,其位於複數個介電質層之積層方向T的兩端;以及4個側面50C~50F,其將底面50A與上面50B加以連接。側面50C、50D係相互地朝向相反側,側面50E、50F亦相互地朝向相反側。側面50C~50F係相對於上面50B及底面50A而成為垂直。
此處,如圖2所示,將X方向、Y方向、Z方向加以定義。X方向、Y方向、Z方向係相互正交。本實施形態中,將與積層方向T平行的方向設為Z方向。又,將與X方向相反的方向設為-X方向,將與Y方向相反的方向設為-Y方向,將與Z方向相反的方向設為-Z方向。
如圖2所示,底面50A係位於積層體50中之-Z方向的端部。上面50B係位於積層體50中之Z方向的端部。側面50C係位於積層體50中之-X方向的端部。側面50D係位於積層體50中之X方向的端部。側面50E係位於積層體50中之-Y方向的端部。側面50F係位於積層體50中之Y方向的端部。
分波器1係更進一步具備有:設置於積層體50之底面50A的端子111、112、113、114、115、116。端子111、112、115係在較側面50C而更靠近側面50D之位置處,於Y方向上依序排列。端子113、116、114係在較側面50D而更靠近側面50C之位置處,於Y方向上依序排列。
端子112係對應於共通埠2,端子113係對應於訊號埠3,端子114對應於訊號埠4。所以,共通埠2及訊號埠3、4係設置於積層體50的底面50A。端子111、115、116各者連接於接地端。
其次,參照圖3A至圖12,針對構成積層體50的複數個介電質層及複數個導體層一例進行說明。在本例中,積層體50係具有積層之28層介電質層。以下,將該28層介電質層,從上起依序稱為第1層至第28層介電質層。又,將第1層至第28層介電質層以符號51~78表示。
於圖3C至圖12中,複數個圓係表示複數個貫穿孔。在介電質層53~78各者中,形成有複數個貫穿孔。複數個貫穿孔分別係藉由將導體膏填充於貫穿孔用的孔中而形成。複數個貫穿孔各者係連接於導體層或其他貫穿孔。
圖3A係表示第1層介電質層51的圖案形成面。在介電質層51的圖案形成面上形成有由導體層構成的標記511。
圖3B係表示第2層介電質層52的圖案形成面。圖3C係表示第3層介電質層53的圖案形成面。在介電質層52的圖案形成面上,形成有導體層521、522、523。在介電質層53的圖案形成面上,形成有導體層531、532、533。
圖4A係表示第4層介電質層54的圖案形成面。圖4B係表示第5層介電質層55的圖案形成面。圖4C係表示第6層介電質層56的圖案形成面。在介電質層54的圖案形成面上,形成有導體層541、542、543。在介電質層55的圖案形成面上,形成有導體層551、552、553。在介電質層56的圖案形成面上,形成有導體層561、562、563。
圖5A係表示第7層介電質層57的圖案形成面。圖5B係表示第8層介電質層58的圖案形成面。圖5C係表示第9層介電質層59的圖案形成面。在介電質層57的圖案形成面上,形成有導體層571、572、573。在介電質層58的圖案形成面上,形成有導體層581、582、583、584。在介電質層59的圖案形成面上,形成有導體層591、592、593、594。
圖6A係表示第10層介電質層60的圖案形成面。在介電質層60的圖案形成面上,並未形成有構成電感器或電容器的導體層。
圖6B係表示第11層介電質層61的圖案形成面。圖6C係表示第12層介電質層62的圖案形成面。在介電質層61的圖案形成面上,形成有導體層611、612、613。在介電質層62的圖案形成面上,形成有導體層621、622、623。
圖7A係表示第13層介電質層63的圖案形成面。圖7B係表示第14層介電質層64的圖案形成面。圖7C係表示第15層介電質層65的圖案形成面。在介電質層63的圖案形成面上,形成有導體層631、632、633。在介電質層64的圖案形成面上,形成有導體層641、642、643。在介電質層65的圖案形成面上,形成有導體層651、652。
圖8A係表示第16層介電質層66的圖案形成面。圖8B係表示第17層介電質層67的圖案形成面。圖8C係表示第18層介電質層68的圖案形成面。在介電質層66的圖案形成面上,形成有導體層661、662。在介電質層67的圖案形成面上,形成有導體層671、672、673。在介電質層68的圖案形成面上,形成有導體層681、682、683。
圖9A係表示第19層介電質層69的圖案形成面。圖9B係表示第20層介電質層70的圖案形成面。在介電質層69的圖案形成面上,形成有導體層691。在介電質層70的圖案形成面上,形成有導體層701。
圖9C係表示第21層介電質層71的圖案形成面。在介電質層71的圖案形成面上,並未形成有構成電感器或電容器的導體層。
圖10A係表示第22層介電質層72的圖案形成面。在介電質層72的圖案形成面上,形成有導體層721、722、723、724。導體層722係連接於導體層723。圖10A中,以虛線表示導體層722與導體層723的邊界。
圖10B係表示第23層介電質層73的圖案形成面。在介電質層73的圖案形成面上,形成有導體層731、732、733、734。
圖10C係表示第24層介電質層74的圖案形成面。在介電質層74的圖案形成面上,形成有導體層741、742、743、744、745、746、747。導體層742係連接於導體層743。導體層743係連接於導體層744。導體層745係連接於導體層746。導體層746係連接於導體層747。圖10C中,以虛線表示2個導體層的邊界。
圖11A係表示第25層介電質層75的圖案形成面。在介電質層75的圖案形成面上,形成有導體層751、752、753、754。
圖11B係表示第26層介電質層76的圖案形成面。在介電質層76的圖案形成面上,形成有導體層761、762、763、764。導體層763係連接於導體層764。圖11B中,以虛線表示導體層763與導體層764的邊界。
圖11C係表示第27層介電質層77的圖案形成面。在介電質層77的圖案形成面上,形成有導體層771、772、773、774。
圖12係表示第28層介電質層78的圖案形成面。在介電質層78的圖案形成面上,形成有端子111~116。
圖2所示之積層體50係,以第28層介電質層78的圖案形成面成為積層體50底面50A,且與第1層介電質層51的圖案形成面相反側之面成為積層體50之上面50B的方式,由第1層至第28層介電質層51~78積層而構成。
圖3C至圖12所示之複數個貫穿孔各者係,於將第2層至第28層介電質層52~78加以積層時,連接於在積層方向T重疊的導體層、或在積層方向T重疊的其他貫穿孔。又,圖3C至圖12所示之複數個貫穿孔中,位於端子內或導體層內的貫穿孔係連接於該端子或該導體層。
圖13係表示由第1層至第28層介電質層51~78積層而構成的積層體50之內部。如圖13所示,積層體50的內部中,積層有圖3A至圖12所示之複數個導體層與複數個貫穿孔。另外,圖13中省略標記511。
以下,針對圖1所示之分波器1的電路之構成要素、與圖3B至圖11C所示之積層體50之內部的構成要素之對應關係,進行說明。首先,針對第1濾波器10的構成要素進行說明。電感器L11係由圖3B至圖5C所示之導體層521、531、541、551、561、571、581、591、及連接於該等導體層的複數個貫穿孔所構成。
電感器L12係由圖6B至圖8C所示之導體層611、621、631、641、651、661、671、681、及連接於該等導體層的複數個貫穿孔所構成。
電容器C11係由圖10B至圖11B所示之導體層731、741、751、761、及該等導體層間的介電質層74~76所構成。
電容器C12係由圖10C至圖11B所示之導體層741、752、761、及該等導體層間的介電質層75、76所構成。
電容器C13係由圖10A及圖10B所示之導體層721、731、及該等導體層間的介電質層73所構成。
其次,針對第2濾波器20的LC電路24之構成要素進行說明。電感器L21係由圖6B至圖8C所示之導體層612、622、632、642、652、662、672、682、及連接於該等導體層的複數個貫穿孔所構成。
電容器C21係由圖11A及圖11B所示之導體層753、762、及該等導體層間的介電質層76所構成。
其次,針對第2濾波器20的LC電路25之構成要素進行說明。電感器L31係由圖3B至圖5C所示之導體層522、532、542、552、562、572、582、592、及連接於該等導體層的複數個貫穿孔所構成。
電感器L32係由圖3B至圖5C所示之導體層523、533、543、553、563、573、583、593、及連接於該等導體層的複數個貫穿孔所構成。
電容器C31係由圖10B至圖11A所示之導體層732、742、753、及該等導體層間之介電質層74、75所構成。
電容器C32係由圖10B及圖10C所示之導體層733、743、及該等導體層間之介電質層74所構成。
電容器C33係由圖10B及圖10C所示之導體層733、746、及該等導體層間之介電質層74所構成。
電容器C34係由圖10B至圖11A所示之導體層734、745、754、及該等導體層間之介電質層74、75所構成。
電容器C35係由圖10C及圖11A所示之導體層747、753、及該等導體層間之介電質層75所構成。
電容器C36係由圖10C及圖11A所示之導體層744、754、及該等導體層間之介電質層75所構成。
電容器C37係由圖10A及圖10B所示之導體層722、732、及該等導體層間之介電質層73所構成。
電容器C38係由圖10A及圖10B所示之導體層723、734、及該等導體層間之介電質層73所構成。
其次,針對第2濾波器20的LC電路26之構成要素進行說明。電感器L22係由圖6B至圖7B、及圖8B至圖9B所示之導體層613、623、633、643、673、683、691、701、及連接於該等導體層的複數個貫穿孔所構成。
電感器L23係由圖11B所示之導體層764所構成。
電容器C22係由圖11A及圖11B所示之導體層754、763、及該等導體層間之介電質層76所構成。
其次,針對本實施形態的分波器1之構造上的特徵進行說明。如前述般,LC電路25的電路構成係以電容器C32與電容器C33的連接點為中心而呈對稱。本實施形態中,構成LC電路25的複數個導體層係,在從平行於積層方向T的一方向(Z方向)觀看時,成為對稱。
例如,電感器L31、L32在電路構成上係配置成,以電容器C32與電容器C33的連接點為中心而呈對稱。圖3B所示之導體層522係用以構成電感器L31的電感器用導體層,圖3B所示之導體層523係用以構成電感器L32的電感器用導體層。導體層522、523係在積層方向T上配置於相同位置。導體層522、523係,在從平行於積層方向T的一方向(Z方向)觀看時,相互地呈點對稱或大致點對稱。
關於上述導體層522、523之組合的說明,亦可適用於導體層532、533之組合、導體層542、543之組合、導體層552、553之組合、導體層562、563之組合、導體層572、573之組合、導體層582、583之組合、以及導體層592、593之組合。
同樣地,電容器C31、C34在電路構成上係配置成,以電容器C32與電容器C33的連接點為中心而呈對稱。圖10B所示之導體層732係用以構成電容器C31的電容器用導體層,圖10B所示之導體層734係用以構成電容器C34的電容器用導體層。導體層732、734係在積層方向T上配置於相同位置。導體層732、734係,在從平行於積層方向T的一方向(Z方向)觀看時,相互地呈點對稱或大致點對稱。
關於上述導體層732、734之組合的說明,亦適用於導體層722、723之組合、導體層742、745之組合、導體層743、746之組合、導體層744、747之組合、及導體層753、754之組合。該等導體層之組合係在電路構成上,構成以電容器C32與電容器C33的連接點為中心而對稱地配置的2個電容器。
如以上說明般,本實施形態的LC電路即LC電路25係至少具備有:電容器C31,其設置於第1連接點P1與第2連接點P2之間;電容器C32、C33,其設置於第2連接點P2與第3連接點P3之間;電容器C34,其設置於第3連接點P3與第4連接點P4之間;電容器C35,其設置於第1連接點P1與第3連接點P3之間;電容器C36,其設置於第2連接點P2與第4連接點P4之間;電感器L31,其連接於第2連接點P2;以及電感器L32,其連接於第3連接點P3。
再者,本實施形態的濾波器即第2濾波器20係至少具備有:第1訊號埠21及第2訊號埠22,其分別用以供訊號輸入或輸出;訊號路徑23,其將第1訊號埠21與第2訊號埠22予以連接,且依序設有第1連接點P1、第2連接點P2、第3連接點P3及第4連接點P4;電容器C32、C33,其設置於第2連接點P2與第3連接點P3之間;電容器C35,其設置於第1連接點P1與第3連接點P3之間;電容器C36,其設置於第2連接點P2與第4連接點P4之間;電感器L31,其連接於第2連接點P2;以及電感器L32,其連接於第3連接點P3。
根據本實施形態,可在一面滿足所需特性,一面將LC電路25及第2濾波器20小型化。以下,針對此項效果,參照第1及第2模擬的結果進行說明。
首先,針對第1模擬進行說明。第1模擬中,使用第1實施例之模型、第1及第2比較例之模型。第1實施例之模型係本實施形態的LC電路即LC電路25的模型。第1比較例之模型係第1比較例的LC電路101之模型。第2比較例之模型係第2比較例的LC電路201之模型。
以下,針對第1比較例之LC電路101與第2比較例之LC電路201的電路構成進行說明。圖14係表示第1比較例之LC電路101的電路構成的電路圖。LC電路101係具備有:第1訊號埠102、第2訊號埠103、以及訊號路徑104。訊號路徑104係將第1訊號埠102與第2訊號埠103予以連接。又,在訊號路徑104中,設有第1連接點P101與第2連接點P102。
LC電路101係更進一步具備有:電感器L101、L102、以及電容器C101、C102、C103、C104、C105。電容器C101係設置於第1訊號埠102與第1連接點P101之間。電容器C102係設置於第1連接點P101與第2連接點P102之間。電容器C103係設置於第2連接點P102與第2訊號埠103之間。
電容器C104之一端係連接於第1連接點P101。電容器C104之另一端係連接於電感器L101之一端。電感器L101之另一端係連接於接地端。
電容器C105之一端係連接於第2連接點P102。電容器C105之另一端係連接於電感器L102之一端。電感器L102之另一端係連接於接地端。
LC電路101的電感器L101、L102與電容器C101~C105係構成高通濾波器。
圖15係表示第2比較例之LC電路201的電路構成的電路圖。第2比較例之LC電路201係相當於,將第1比較例之LC電路101中的3個電容器之連接從Y型連接轉換為Δ型連接的電路。另外,為了在第2比較例之LC電路201中設置2個Δ型連接,除了將第1比較例之LC電路101中的電容器C102分割為2個電容器,還將第1比較例之LC電路101依上述般加以轉換。
LC電路201係具備有:第1訊號埠202、第2訊號埠203、及訊號路徑204。訊號路徑204係將第1訊號埠202與第2訊號埠203予以連接。又,在訊號路徑204中依序設有:第1連接點P201、第2連接點P202、第3連接點P203、第4連接點P204及第5連接點P205。第1連接點P201係連接於第1訊號埠202。第5連接點P205係連接於第2訊號埠203。
LC電路201係更進一步具備有:電感器L201、L202、以及電容器C201、C202、C203、C204、C205、C206。電容器C201係設置於第1連接點P201與第2連接點P202之間。電容器C202係設置於第2連接點P202與第3連接點P203之間。電容器C203係設置於第3連接點P203與第4連接點P204之間。電容器C204係設置於第4連接點P204與第5連接點P205之間。
電容器C205係設置於第1連接點P201與第3連接點P203之間。電容器C206係設置於第3連接點P203與第5連接點P205之間。
電感器L201之一端係連接於第2連接點P202。電感器L202之一端係連接於第4連接點P204。電感器L201、L202各自之另一端係連接於接地端。
LC電路201的電感器L201、L202、與電容器C201~C206係構成高通濾波器。
本實施形態的LC電路25係相當於,將第2比較例之LC電路201中的電容器C205,設置於第1連接點P201與第4連接點P204之間,且將第2比較例之LC電路201中的電容器C206,設置於第2連接點P202與第5連接點P205之間的電路。
第1模擬中,以實現相同特性之高通濾波器的方式,設計LC電路25、101、201。高通濾波器的低限截止頻率係設為1.28GH。
其次,針對第1模擬的結果進行說明。第1模擬中,第1實施例之模型的LC電路25所含之電容器C31~C38的電容合計值係2.6pF。又,第1比較例之LC電路101所含之電容器C101~C105的電容合計值係12pF。又,第2比較例之LC電路201所含之電容器C201~C206的電容合計值係5.5pF。
由第1模擬的結果得知,相較於第1比較例的LC電路101及第2比較例的LC電路201,本實施形態的LC電路25之電容合計值變得更小。如本實施形態的分波器1般,當使用積層體50所含之導體層構成電容器時,隨著電容變小,導體層的面積亦變小。所以,相較於LC電路101、201,LC電路25係物理性地變小。依此,若根據本實施形態,便可一面維持高通濾波器之特性,一面將LC電路25小型化。
再者,根據本實施形態,亦能將含LC電路25的第2濾波器20小型化,且亦能將含第2濾波器20的分波器1小型化。
其次,針對第2模擬進行說明。第2模擬中,使用第2實施例之模型與第3比較例之模型。第2實施例之模型係本實施形態的分波器1之模型,其係使用積層體50而將分波器1的構成要素一體化的模型。
第3比較例的模型係比較例之分波器301的模型,其係使用積層體50而將分波器301的構成要素一體化的模型。圖16係表示比較例之分波器301的電路構成的電路圖。比較例之分波器301的構成係,除第2濾波器20的LC電路25之外,其餘均與本實施形態之分波器1的構成相同。比較例的分波器301係含有LC電路27,以取代LC電路25。
LC電路27係含有:電感器L41、與電容器C41、C42、C43。電容器C41之一端係連接於LC電路24的電感器L21。電容器C41之另一端係連接於電容器C42之一端。電容器C42之另一端係連接於LC電路26的電感器L22。
電容器C43之一端係連接於電容器C41之一端。電容器C43之另一端係連接於電容器C42之另一端。電感器L41之一端係連接於電容器C41與電容器C42的連接點。電感器L41之另一端係連接於接地端。
第2實施例之模型的積層體50、與第3比較例之模型的積層體50係具有相同尺寸。第2模擬中,將積層體50的X方向尺寸設為1.25mm,積層體50的Y方向尺寸設為2.00mm,積層體50的Z方向尺寸設為0.80mm。
第2模擬中,如上述般,以能一面限制積層體50之尺寸,一面實現雙工器的方式,設計分波器1、301。
其次,針對第2模擬的結果進行說明。第2模擬中,第2實施例之模型的LC電路25所含之電容器C31~C38的電容合計值係2.68pF。另外,電容器C31的電容係0.83pF,電容器C32、C33的合計電容係0.20pF,電容器C34的電容係0.78pF,電容器C35的電容係0.05pF,電容器C36的電容係0.62pF,電容器C37、C38的合計電容係0.17pF。
再者,第2模擬中,第3比較例之模型的LC電路27所含之電容器C41~C43之電容合計值係2.2pF。另外,電容器C41的電容係0.75pF,電容器C42的電容係1.10pF,電容器C43的電容係0.35pF。
圖17係表示第2實施例之模型的第2濾波器20(以下稱為實施例之濾波器)、第3比較例之模型的第2濾波器20(以下稱為比較例之濾波器)的通過衰減特性之特性圖。圖17中,橫軸係表示頻率,縱軸係表示衰減量。又,圖17中,附加符號91的曲線係表示實施例的濾波器之通過衰減特性,附加符號92的曲線係表示比較例的濾波器之通過衰減特性。
如圖17所示,相較於比較例的濾波器,實施例的濾波器中,在較通帶更低頻側之頻段且在通帶附近的頻段,其衰減量變化對於頻率變化的斜率變大。又,相較於比較例的濾波器,實施例的濾波器中,在較通帶更低頻側之頻段且在包含第1濾波器10(低通濾波器)之通帶的頻段中,其衰減量的絶對值變大。由該等事項得知,實施例的濾波器係較比較例的濾波器具有更良好的特性。
由第2模擬的結果得知,根據本實施形態,即使積層體50的尺寸受限制之情況下,仍可實現良好的特性。
由第1及第2模擬的結果得知,根據本實施形態,可一面滿足所需特性,一面實現小型化的LC電路25。又,根據本實施形態,可一面滿足所需特性,一面實現小型化的第2濾波器20。
以下,針對本實施形態中之其他效果進行說明。根據本實施形態,因為可將LC電路25小型化,因而不用增大積層體50的尺寸,即可於LC電路25與第1訊號埠21之間(第1連接點P1與第1訊號埠21之間)、LC電路25與第2訊號埠22之間(第4連接點P4與第2訊號埠22之間)的至少一處設置其他電路。藉此,根據本實施形態,可實現滿足所需特性的第2濾波器20。
本實施形態中,特別是,在LC電路25與第1訊號埠21之間設置LC電路24,在LC電路25與第2訊號埠22之間設置LC電路26。LC電路24、26分別作為低通濾波器而發揮機能。藉此,根據本實施形態,可實現作為帶通濾波器而發揮機能的第2濾波器20。
再者,本實施形態中,如前述般,構成LC電路25的複數個導體層係,在從平行於積層方向T的一方向(Z方向)觀看時成為對稱。藉此,根據本實施形態,可平衡性良好地配置構成LC電路25的複數個導體層。
[第2實施形態]
其次,參照圖18,針對本發明之第2實施形態的分波器之構成進行說明。圖18係表示本實施形態的分波器之電路構成的電路圖。
本實施形態的分波器401之構成基本上係與第1實施形態的分波器1相同。分波器401係與分波器1同樣地為於具備有第1濾波器10與第2濾波器20的雙工器。但,分波器401係於與下點中與分波器1不同。本實施形態中,第2濾波器20係含有LC電路28,以取代第1實施形態的LC電路25。LC電路28係除LC電路25的構成要素(電感器L31、L32及電容器C31~C38)之外,還含有電感器L33、電容器C39、C40。
電感器L33係設置於電感器L31、L32與接地端之間。本實施形態中,電感器L33之一端係連接於電感器L31、L32各者。電感器L33之另一端係連接於接地端。
電容器C39係連接於連接點P2、且並聯連接於電感器L31。電容器C40係連接於連接點P3、且並聯連接於電感器L32。
LC電路28係對應於本實施形態的LC電路。本實施形態中,於連接點P2連接有由電感器L31及電容器C39構成的共振電路,於連接點P3連接有由電感器L32及電容器C40構成的共振電路。
本實施形態的其他構成、作用及效果係與第1實施形態相同。
另外,本發明並不僅侷限於上述各實施形態,亦可進行各種變更。例如LC電路25中,在訊號路徑23上設置之連接點的數量亦可為5個以上。
根據以上說明,即可明瞭能實施本發明的各種態樣與變形例。因此,在申請專利範圍的均等範圍內,即使為上述最佳形態以外的形態仍可實施本發明。
1、301、401:分波器
2:共通埠
3、4:訊號埠
10:第1濾波器
11、21、102、202:第1訊號埠
12、22、103、203:第2訊號埠
13、23、104、204:訊號路徑
20:第2濾波器
24~28、101、201:LC電路
50:積層體
50A:底面
50B:上面
50C~50F:側面
51~78:第1層~第28層介電質層
91:(實施例的濾波器之通過衰減特性)曲線
92:(比較例的濾波器之通過衰減特性)曲線
111~116:端子
511:標記
521、522、523:導體層
531、532、533:導體層
541、542、543:導體層
551、552、553:導體層
561、562、563:導體層
571、572、573:導體層
581、582、583、584:導體層
591、592、593、594:導體層
611、612、613:導體層
621、622、623:導體層
631、632、633:導體層
641、642、643:導體層
651、652:導體層
661、662:導體層
671、672、673:導體層
681、682、683:導體層
691:導體層
701:導體層
721、722、723、724:導體層
731、732、733、734:導體層
741、742、743、744、745、746、747:導體層
751、752、753、754:導體層
761、762、763、764:導體層
771、772、773、774:導體層
C11、C12、C13:電容器
C21、C22:電容器
C31~C43:電容器
C101、C102、C103、C104、C105:電容器
C201、C202、C203、C204、C205、C206:電容器
L11、L12:電感器
L21、L22、L23:電感器
L31、L32、L33:電感器
L41:電感器
L101、L102:電感器
L201、L202:電感器
P1、P101、P201:第1連接點
P2、P102、P202:第2連接點
P3、P203:第3連接點
P4、P204:第4連接點
P205:第5連接點
T:積層方向
圖1係表示本發明之第1實施形態的分波器之電路構成的電路圖。
圖2係表示本發明之第1實施形態的分波器之外觀的立體圖。
圖3A至圖3C係表示本發明之第1實施形態的分波器之積層體中,第1層至第3層介電質層的圖案形成面的說明圖。
圖4A至圖4C係表示本發明之第1實施形態的分波器之積層體中,第4層至第6層介電質層的圖案形成面的說明圖。
圖5A至圖5C係表示本發明之第1實施形態的分波器之積層體中,第7層至第9層介電質層的圖案形成面的說明圖。
圖6A至圖6C係表示本發明之第1實施形態的分波器之積層體中,第10層至第12層介電質層的圖案形成面的說明圖。
圖7A至圖7C係表示本發明之第1實施形態的分波器之積層體中,第13層至第15層介電質層的圖案形成面的說明圖。
圖8A至圖8C係表示本發明之第1實施形態的分波器之積層體中,第16層至第18層介電質層的圖案形成面的說明圖。
圖9A至圖9C係表示本發明之第1實施形態的分波器之積層體中,第19層至第21層介電質層的圖案形成面的說明圖。
圖10A至圖10C係表示本發明之第1實施形態的分波器之積層體中,第22層至第24層介電質層的圖案形成面的說明圖。
圖11A至圖11C係表示本發明之第1實施形態的分波器之積層體中,第25層至第27層介電質層的圖案形成面的說明圖。
圖12係表示本發明之第1實施形態的分波器之積層體中,第28層介電質層的圖案形成面的說明圖。
圖13係表示本發明之第1實施形態的分波器之積層體內部的立體圖。
圖14係表示第1比較例的LC電路之電路構成的電路圖。
圖15係表示第2比較例的LC電路之電路構成的電路圖。
圖16係表示第3比較例的分波器之電路構成的電路圖。
圖17係表示第2實施例之模型與第3比較例之模型中,各者之第2濾波器的通過衰減特性之特性圖。
圖18係表示本發明之第2實施形態的分波器之電路構成的電路圖。
1:分波器
2:共通埠
3、4:訊號埠
10:第1濾波器
11、21:第1訊號埠
12、22:第2訊號埠
13、23:訊號路徑
20:第2濾波器
24~26:LC電路
C11、C12、C13:電容器
C21、C22:電容器
C31、C32、C33、C34、C35、C36、C37、C38:電容器
L11、L12:電感器
L21、L22、L23:電感器
L31、L32:電感器
P1:第1連接點
P2:第2連接點
P3:第3連接點
P4:第4連接點
Claims (23)
- 一種LC電路,其係具備有: 第1電容器,其係設置於第1連接點與第2連接點之間; 第2電容器,其係設置於上述第2連接點與第3連接點之間; 第3電容器,其係設置於上述第3連接點與第4連接點之間; 第4電容器,其係設置於上述第1連接點與上述第3連接點之間; 第5電容器,其係設置於上述第2連接點與上述第4連接點之間; 第1電感器,其係連接於上述第2連接點;以及 第2電感器,其係連接於上述第3連接點。
- 如請求項1之LC電路,其中,上述第1電感器係設置於上述第2連接點與接地端之間, 上述第2電感器係設置於上述第3連接點與上述接地端之間。
- 如請求項2之LC電路,其中,更進一步具備有:第3電感器,其設置於上述第1電感器及上述第2電感器與上述接地端之間。
- 如請求項1之LC電路,其中,更進一步具備有: 第6電容器,其係連接於上述第2連接點,且並聯連接於上述第1電感器; 第7電容器,其係連接於上述第3連接點,且並聯連接於上述第2電感器。
- 如請求項1之LC電路,其中,上述第1連接點係連接於供訊號輸入或輸出用的第1訊號埠, 上述第4連接點係連接於供上述訊號輸入或輸出用的第2訊號埠。
- 如請求項5之LC電路,其中,上述第1連接點、上述第2連接點、上述第3連接點及上述第4連接點,係依序設置於將上述第1訊號埠與上述第2訊號埠予以連接的訊號路徑上。
- 如請求項5之LC電路,其中,在上述第1連接點與上述第1訊號埠之間、上述第4連接點與上述第2訊號埠之間的至少一處,設置其他電路。
- 如請求項1之LC電路,其中,更進一步具備有;積層體,其含有積層之複數個介電質層與複數個導體層,用以將上述第1電容器、上述第2電容器、上述第3電容器、上述第4電容器及上述第5電容器,與上述第1電感器及上述第2電感器一體化。
- 如請求項8之LC電路,其中,上述複數個導體層係含有: 複數個電容器用導體層,其等用以構成上述第1電容器、上述第2電容器、上述第3電容器、上述第4電容器及上述第5電容器;以及 複數個電感器用導體層,其等用以構成上述第1電感器及上述第2電感器。
- 如請求項9之LC電路,其中,上述複數個電容器用導體層係含有:2個電容器用導體層,其等在上述複數個介電質層的積層方向上,配置於相同位置; 上述2個電容器用導體層係相互地為點對稱。
- 如請求項9之LC電路,其中,上述複數個電感器用導體層係含有:2個電感器用導體層,其等在上述複數個介電質層的積層方向上,配置於相同位置; 上述2個電感器用導體層係相互地為點對稱。
- 一種濾波器,其係具備有: 第1訊號埠及第2訊號埠,其等分別用以供訊號輸入或輸出; 訊號路徑,其係將上述第1訊號埠與上述第2訊號埠予以連接,且依序設有第1連接點、第2連接點、第3連接點及第4連接點; 第1電容器,其係設置於上述第2連接點與上述第3連接點之間; 第2電容器,其係設置於上述第1連接點與上述第3連接點之間; 第3電容器,其係設置於上述第2連接點與上述第4連接點之間; 第1電感器,其係連接於上述第2連接點;以及 第2電感器,其係連接於上述第3連接點。
- 如請求項12之濾波器,其中,上述第1電感器係設置於上述第2連接點與接地端之間, 上述第2電感器係設置於上述第3連接點與上述接地端之間。
- 如請求項13之濾波器,其中,更進一步具備有:第3電感器,其設置於上述第1電感器及上述第2電感器與上述接地端之間。
- 如請求項12之濾波器,其中,更進一步具備有: 第4電容器,其係設置於上述第1連接點與上述第2連接點之間;以及 第5電容器,其係設置於上述第3連接點與上述第4連接點之間。
- 如請求項15之濾波器,其中,上述第1電容器、上述第2電容器、上述第3電容器、上述第4電容器及上述第5電容器,係與上述第1電感器及上述第2電感器構成高通濾波器。
- 如請求項15之濾波器,其中,在上述第1連接點與上述第1訊號埠之間、上述第4連接點與上述第2訊號埠之間的至少一處,設置其他電路。
- 如請求項17之濾波器,其中,上述第1電容器、上述第2電容器、上述第3電容器、上述第4電容器及上述第5電容器,係與上述第1電感器及上述第2電感器構成高通濾波器, 上述其他電路係低通濾波器。
- 如請求項12之濾波器,其中,更進一步具備有: 第6電容器,其係連接於上述第2連接點,且並聯連接於上述第1電感器;以及 第7電容器,其係連接於上述第3連接點,且並聯連接於上述第2電感器。
- 如請求項12之濾波器,其中,更進一步具備有:積層體,其係含有積層之複數個介電質層與複數個導體層,用以將上述第1電容器、上述第2電容器及上述第3電容器,與上述第1電感器及上述第2電感器一體化。
- 如請求項20之濾波器,其中,上述複數個導體層係包含有: 複數個電容器用導體層,其等用以構成上述第1電容器、上述第2電容器及上述第3電容器;以及 複數個電感器用導體層,其等用以構成上述第1電感器及上述第2電感器。
- 如請求項21之濾波器,其中,上述複數個電容器用導體層係含有:2個電容器用導體層,其等在上述複數個介電質層的積層方向上,配置於相同位置; 上述2個電容器用導體層係相互地為點對稱。
- 如請求項21之濾波器,其中,上述複數個電感器用導體層係含有:2個電感器用導體層,其等在上述複數個介電質層的積層方向上,配置於相同位置; 上述2個電感器用導體層係相互地為點對稱。
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