TWI248228B - Filter circuit and laminate filter - Google Patents
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Description
1248228 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種於高頻率區域使用之濾波器電路及層 積濾波器,特別是關於於低頻側及高頻侧之雙方均具有衰 減範圍者。 【先前技術】 先前之帶狀線型濾波器之原理,係於介電體層上配置帶 狀線,且將該帶狀線之一端短路,又將他端接通者。該種 帶狀線型濾波器,其係藉由配置共振器或附加電容結合電 極等,成為電場結合較強之電場結合型或磁場結合較強之 磁場結合型中之任-者,其於上述電場結合較強之渡波器 之情形下為低頻衰減型趨勢,另一方面,於磁場結合較強 之渡波器之情形下為高頻減衰型趨勢者。 又,作為先前例乃具有曰本專利特開平8_232〇5號公報 (習知例1)、日本專利特開2002_26607號公報(習知例2)及曰 本專利特開2002-76705號公報(習知例3)中所揭示之技術。 於上述先前例之習知例丨中揭示之基本實施例,如同一說 明書之圖1所示’其係包含以下而構成者:第i介電體基板 2’其形成有共振電極12a、12b;第2介電體基板4,1形成 有内部接地電極22,第3介電體基板6,其形成有外部接地 電極16 ;以及第4介電體基板8,其形成有電容結合電極 ϋ藉由作為上述内部接地電極22找結電極來提高結合 度並調整頻率特性,並藉由電容結合電極形成有衰減極。 然而’於該習知例!中’如圖7所示,減衰極僅為低頻。 93383.doc 1248228 於上述先前例之習知例2中揭示之基本實施例,其特徵在 於,如同一說明書之圖3所示,其係於顯示層疊有介電體基 板lc與Id之模擬透視狀態的圖式即圖3中,使共振器電極 Ua、lib之中心間隔與凹口電容電極乜、仆之中心間隔一 致藉此於控制電磁場結合量時,可以不改變該間隔而變 更電極共有部12之長度,即可控制電磁場結合量。即,藉 由凹口電容電極4a、4b形成習知例2之圖8中所揭示之減衰 極並變更電極共有部12之長度而藉此進行阻帶控制,然 於該習知例2中減衰極僅為高頻。 於上述先前例之習知例3中所揭示之基本實施例,如同一 兑月曰之圖2所示,其係層豐介電體層4&至μ,於介電體層 4a表面形成上面電極5b,此外於介電體層牝内面形成有端 面電極5c,於介電體層4c表面形成有帶狀線化,並且 形成有將該帶狀線la、lb之—端連接於上述端面電極5。之 2致全域的短路電極10,並於介電體層仆的表面以與上述 π狀線la lb正父之方式形成有浮動電容電極9者。其雖藉 由浮動電合電極9調整衰減範圍,並藉由作為%結合之短路 電極5C調整高帶域之帶寬,然於該習知例3中減衰極亦僅為 局頻。 上述先則例之任一者均係藉由設置c結圖案與M結圖案 雙方來控制衰減範圍者’但該等習知例中僅可控制衰減範 圍於低頻側(習知例丨)或高頻側(習知例2、3)。 [專利文獻] (1)曰本專利特開平8 — 23205 93383.doc 1248228 (2) 曰本專利特開2002-26607 (3) 曰本專利特開2〇〇2_767〇5 [發明所欲解决之問題] 然而’在行動電話等通訊機器之多樣化需求下,即使作 為層積濾波器亦追求於低頻側與高頻側雙方均具有急劇的 衰減範圍之特性,但如上所述,先前之層積濾波器具有僅 於低頻側或僅於高頻側形成衰減範圍之問題。 本發明係為解決上述問題開發而成者,其目的在於提供 一種藉由於低頻側與高頻側雙方均形成衰減範圍,裨使對 應多樣化之通訊機器的濾波器電路及層積濾波器。 【發明内容】 本發明之濾波器電踗徭為遠忐μ # S ΛΛ 0曰w .
第2共振元件之間; 及介電性並聯共振電路,其形成於上述 第2共振元件與第3共振元件之間。 ’其中於上述電 I路間連接有電 請求項2之機構係如上述請求項1之機構, 容性並聯共振電路與上述介電性並聯共振電 容性或介電性多通路。
弟Z妒狀綠圖案之間;以 以及感應性結合(M結)圖案 案,其配置 93383.doc 1248228 於上述第2、第3帶狀線圖案之間。 請求項4之機構係如上述請求項3之機構,其中於上述電 ♦性結合圖案形成有突出於上述第3帶狀線圖案侧之突出 部。 請求項5之機構係包含以下者··作為第i至第4共振元件之 帶狀線圖案,其係配置於介電體層上,·第i電容性結合(⑻ 圖案^配置於上述第1、第2帶狀線圖案之間;第2電容性 、”(c結)圖帛,其配置於上述第3、第4帶狀㈣ 、感應合(财)圖案,其配置於上述第2與第3帶狀線 圖案之間。 凊求項6之機構係如上述請求項5之機構,其係包含以下 者.電容性結合⑽)圖案,其配置於上述第2、第3帶狀線 圖案之間,第1感應性結合(Μ結)圖案,其配置於連接上述 第1'第2帶狀線圖案間之狀態下;以及第2感應性結合(μ 結):案’其配置於上述第3、第4帶狀線圖案之間。 請求項7之機構係如上述請求項6之機構,其中於上述電 ^生結合㈣)圖案形成有突出於上述第!帶狀線圖案側及 第4帶狀線圖案側之突出部。 請求項8之機構係-種層積渡波器,其包含形成於第W :體層上作為第1至第3共振元件之帶狀線圖案,及形成於 介電體層上作為第4至第6共振元件之帶狀線圖案,且該 各帶狀線圖案以夹住上述第1或第2介電體層之方式對向設 置’其特徵係於配置於上述各帶狀線圖案之間之第3介電體 層上具有以下者:電容性結合(C結)圖案,其與上述第卜 93383.doc 1248228 第2、第4、帛6共振元件對向而形成;以及感應性結合(Μ 結)圖案’其係分別配置於上述第2與第3及第5與第6之間 者。 凊求項9之機構係如上述請求項8之機構,其中進而具有 帶狀線圖# ’其係以失住上述第1至第3之帶狀線圖案與第2 電容性結合(C結)圖案之方式配置之第7至第9共振元件,且 包含配置於該第8與第9間之第3感應性結合(Μ結)圖案。 請求項10之機構係具有以下者:作為第卜第2及第3共振 元件之微帶狀線圖案’其係配置於介電體層上;電容性結 合(C結)圖帛,其配置於上述第if 2微帶狀線圖案之間; 以及感應性結合(M結)圖案,其配置於上述第2、第3微帶狀 線圖案之間。 【實施方式】, 以下佐以圖i至圖5就本發明之層積滤波器之第i實施形 態加以說明。再者,圖!係外觀立體圖,圖2係表示同上的 層積濾波器之層疊構造之說明立體圖,圖3係圖丨之A—A線 剖面圖,圖4係表示各圖案位置關係之透視圖,圖5表示等 價電路,圖6表示藉由本發明之層積濾波器而得之頻率特 性。 ’ 如圖1所示,1係層疊形成有特定導體圖案之複數個介電 體層11至16而成為一體構造之層積濾波器,各介電體層u 至16例如以具有BaTI0R3系之介電性的陶竟燒結體構成曰。而 於各介電體層12至16上形成有下述之圖案。 如圖2所示,11係兼作保護層之第丨介電體層,· 係第2 93383.doc 1248228 介電體層,其大致於全面積形成有接地圖案l2a; i3係第3 介電體層’其形成有:-端露出於長邊之3條内部接地圖案 13a,及位於與該内部接地圖案Ua隔開之位置且與長邊平 行之C結圖案l3b; 14係第4介電體層,其形成有·一端露出 於與上述長邊對向之長邊側、兼作共振器的3條平行之帶狀 線圖案14a; 一端連接於該帶狀線圖案14a之第】及第3帶狀 線圖案14ai、14a3、他端露出於左右之短邊之輸入輸出圖案 14b;以及連接上述帶狀線圖案14心、14心間之%結圖案 14c,15係第5介電體層,其形成有與上述第3介電體層13相 同之内部接地圖案15a ; 16係第6介電體層,其形成有與上 述第2介電體層12相同之接地圖案16a。 且該等介電體層11至16如圖1所示以衆所周知之方法予 以層疊而一體化。又,於層疊有第2介電體層2之接地圖案 12a、第3介電體層13之内部接地圖案13a、第5介電體層15 之内部接地圖案15a及第6介電體層16之接地圖案i6a之狀 態下’於長度方向之侧面形成外部接地導體層16。 進而,於層疊有第2介電體層2之接地圖案12a、第4介電 體層14之帶狀線圖案14a及第6介電體層16之接地圖案16a 之狀態下,於長度方向之側面形成外部接地導體層丨8,又, 於層疊有第4介電體層14之輸入輸出圖案i4b狀態下,於寬 度方向之側面形成輸入輸出導體層19。 圖4表示透視層疊有上述圖2之介電體層11至16之狀態下 的各圖案之位置關係。於該圖中,C結圖案13b係與帶狀線 圖案14ai、14a2重疊之狀態,且C結圖案13b之長度係僅略 93383.doc -10- 1248228 超出帶狀線圖案14ai、14k者。特別是c結圖案Ub形成有 超出帶狀線圖案14&2且向帶狀線圖案%侧突出之突出部 13bi,该突出部13b!即為後述等價電路之多通路並聯共振元 件(電容成分C3)。 以下,圖4(a)之等價電路如圖5所示。M結圖案為等價 電路之電感Li、圖4中左側之輸入輸出圖案14b為電感^、 同圖右側之輸入輸出圖案14b為電感l3,藉由c結圖案Ub 與帶狀線圖案14ai、14心產生之電容成為〇1、〇2,又、藉由 C結圖案13b之突出部與帶狀線圖案14心夾住介電體層而對 向設置所產生之電容成分成為多通路a。又,以帶狀線圖 案14a!、14心形成含有電容器及電感之Qu。又,以帶狀線 圖案14a2、14as形成含有電容器及電感之q23。 再者,圖4(b)係將上述圖4(a)之Μ結圖案14c之形狀由直線 狀變形為”口”字形者,其他構成完全一樣,故省略說明。 又,藉由帶狀線圖案14&!至14aa而構成第1共振器至第3共振 器。 於由此構成之層積濾波器可獲得如圖5所示之等價電 路’其中包含Cl、C2及Q12之電容性並聯共振電路係以於 弟1與第2共振器之間產生之電容性成分為支配性的等價電 抗構成者,由於並聯共振電路之共振頻率匕為: /〇 =1/(2^7(^) 故形成圖6所示之頻率特性之低頻率帶域的第1陷解。 又’藉由包含電感L1與Q2 3之介電性並聯共振電路,形 成有高頻率帶域之第3陷阱。進而,藉由於上述電容性並聯 93383.doc -11 - 1248228 3電路^增加多通路並聯電共振元件⑽成第2陷味,而 :凋整3亥弟2陷阱之頻率,可使低頻、高頻之較弱側更加 陡Jl肖。 夕L路並如共振元件亦可如上述實施形態以c結 (層間之電容結合)或[結(以圖案連接)構成。如此,於本發 月中藉由於低頻側與高頻侧雙方形成有陷畔,因此本發明 可有效對應需確保帶域兩側之衰減量之情形。 又,上述多通路並聯共振元件可進行如圖7所示之等價性 考置’故而較之其他常數,可使多通路並聯共振it件在不 衫響其他常數下加以變化,藉此可調整陷阱之位置。再者, 將圖7所示之一邊如本發明設為由旭結支配的m之情形時, 會於咼頻側出現陷阱,然而將全部邊設為c之情形時,會於 低頻側出現陷阱,故而成為先前於低頻與高頻雙方均不會 出現陷牌者。 其次,將第2實施形態與圖8共同說明。再者,與上述第i 實施形態相同之圖案以同一符號表示,並省略說明。 圖8之實施形態中,係形成作為第4共振元件之帶狀線圖 案14a4,於不同層之介電體層上橫跨第丨與第2帶狀線圖案 14a!、14a3而形成第ic結圖案13b,又,於不同層之介電體 層上橫跨第4與第3帶狀線圖案14a4、14a3而形成第2C結圖 案13c’進而形成有連接第2與第4帶狀線圖案14心、14^之 Μ結圖案14c。 於如此構成之層積濾波器中,亦與上述圖6所示頻率特性 圖同樣會於低頻與高頻之雙方產生第丨至第3陷阱,因此可 93383.doc -12- 1248228 有效對應需確保帶域兩側之衰減量之情形。 其次,將第3實施形態與圖9同時說明。再者,與上述第2 實施形態相同之圖案以同一符號表示,並省略說明。 圖9之實施形態中係於不同層之介電體上橫跨第2與第4 帶狀線圖案14a2、14a4而形成有c結圖案,又,其係形成有 連接第1、第2帶狀線圖案之14a!、14a2之間的第1M結圖案 14c ’以及連接第4、第3帶狀線圖案I4a4、14a3之間的第2M 結圖案14d。
接著將第4實施形態與圖1〇共同說明。再者與上述第3實 施形態相同之圖案以同一符號表示,並省略說明。 圖10之實施形態中,係形成有圖9中c結圖案之與第^ 帶狀線圖案14ai及第3帶狀線圖案之14心對向而突出之突出 部13bl,而於該突出部13131與第丨帶狀線圖案14〜及第3帶狀 線圖案之14a3之間作為多通路並聯共振元件發揮作用者。
如此,藉由於兩側設置突出部而形成兩條多通路,故而可 形成並控制更多樣之電極。 接著,將第5實施形態與圖丨丨共同說明。再者,與上述第 1實施形態相同之圖案以同一符號表示,並省略說明。 圖11之實施形態中,係使各共振圖案相對向之形態,於 上,第1實施形態中之圖2所示之第3介電體層13之上面側 層疊有形成有與第4介電體層14相同之圖案的第7介電體層 即,其係於第7介電體層17上形成有作為帶狀線圖案17a 之第4至第6帶狀線圖案17g17a3,於第4與第6帶狀線圖案 93383.doc • 13 - 1248228 17&1與17&3上形成有輸入輸出圖案17b,此外並形成有連接 第2與第3帶狀線圖案17a〗、17as之間之第1M結圖案17C者。 進而設置有介電體層13,其係於第1至第3帶狀線圖案與第4 至第6帶狀線圖案之間形成有c結圖案13b。 如此,藉由將C結圖案設置於對向之帶狀線圖案所夾住之 位置’可期待有效之電容結合,且藉由於介電體層14與介 電體層17雙方設置Μ結圖案之方式,於該種對向型層積遽 波器中亦可於低頻·高頻雙方有效地衰減。再者,本發明 並非否定僅於一側之介電體層設置Μ結圖案之情形者。 接者’將第6實施形悲與圖12共同說明。再者與上述第5 貫加形怨相同之圖案以同一符號表示,並省略說明。 圖12之實施形態中,係於上述第5實施形態中第4介電體 層14之下側配置第8介電體層18,其係具有與圖2所示之第3 介電體層13之C結圖案13b形成於相同位置的第2C結圖案 18b,又,其係於該第8介電體層18之下側層疊有第9介電體 層19者,該第9介電體層19係形成有與第4及第7介電體層 14、17為相同圖案之帶狀線圖案19a的第7至第9帶狀線圖案 19a1S18a3、輸入輸出圖案19b,以及第3M結圖案19c。 又”玄等第3至第6實施形態所示之層積濾波器亦與圖6 所示之頻率特性圖同樣會於低頻與高頻雙方產生第1至第3 陷阱’可有效對應需確保帶域兩側之衰減量之情形。 再者’上述實施例中係以層積濾波器為例加以說明,但 本I月亦可適用於形成於印刷基板上之濾波器電路,或於 夕層基板上形成K帶狀線圖案而構成之微帶狀型濾波器。 …’… --------—™ 93383.doc 1248228 [發明之效果] 本發明如上所述,其係使第丨與第3共振元件連接於輸入 輪出線之濾、波II電路,其中藉由包含形成於上述第t共振元 件與第2共振元件之間之電容性並聯共振電路,及形成於上 述第2共振元件與第3共振元件之間之介電性並聯共振電路 而構成,而於低頻侧與高頻側雙方形成衰減範圍,故而可 對應需確保帶域兩側之減衰量的通訊機器。
【圖式簡單說明】 W 圖1係本發明之層積濾波器之外觀立體圖。 圖2係表示同上之層積構造之說明立體圖。’ 圖3係圖1之a—A線剖面圖。 圖4(a)、4(b)係表示圖2中各圖案之位置關係之透視圖。 圖5係等價電路圖。 圖6係本發明之等價電路之頻率特性圖。 圖7係表示第2實施形態中各圖案之位置關係之透視圖。 圖8係表示第3實施形態中各圖案之位置關係之透視圖。 圖9係表示第4實施形態中各圖案之位置關係之透視圖。 圖1 〇係表示第5實施形態中各圖案之位置關係之透視圖。 圖11係表示第6實施形態中層積構造之說明立體圖。 圖12係表示第7實施形態中層積構造之說明立體圖。 【主要元件符號說明】 1〜9 介電體層 13b,13c,13d,18b C結圖案 14a ’ 17a,19a 帶狀線圖案 14b,17b,19b 輸入輸出圖案 14c ’17c,19c M結圖案 93383.doc -15-
Claims (1)
1248228 十、申請專利範圍·· L 一種濾波器電路,其具有第丨至第3共振元件,且第丨與第 3共振元件連接於輸入輸出線;其特徵在於包含·· 電容性並聯共振電路,其形成於上述第i共振元件與第 2共振元件之間;以及 介電性並聯共振電路,其形成於上述第2共振元件與第 3共振元件之間。 2.如請求们之濾波器電路,其中於上述電容性並聯共振電 路及上述介電性並聯共振電路之間冑接有電容性或介電 3· 一種層積濾波器,其特徵在於包含: 作為第1、第2及第3共振元件之帶狀線圖案,其係配置 於介電體層上; 電备性結合(C結)圖案,其係配置於上述第}、第2帶狀 線圖案之間;以及 ,其係配置於上述第2、第3帶狀 感應性結合(M結)圖案 線圖案之間。 4. 5. 如喷求項3之層積滤波n,其中於上述電容性結合圖案 成有突出於上述第3帶狀線圖案側之突出部。 一種層積濾波器,其特徵在於包含:
其係配置於介 作為第1至第4共振元件之帶狀線圖案 電體層上; 第1電容性結合(c結)圖案,其係配置於上述第i、第2 帶狀線圖案之間; 93383.doc 1248228 第2電容性結合(C結)圖案,其係配置於上述第3、第4 帶狀線圖案之間;以及 感應性結合(M結)圖案,其係配置於上述第2、第3帶狀 線圖案之間。 6·如請求項5之層積濾波器,其中包含: 電谷性結合(c結)圖案,其係配置於上述第2、第3帶狀 線圖案之間; 第1感應性結合(M結)圖案,其係於連接上述第丨、第2 帶狀線圖案之間的狀態下配置;以及 第2感應性結合(M結)圖案,其係配置於上述第3、第4 帶狀線圖案間。 7·如明求項6之層積濾波器,其中於上述電容性結合(c結) 圖案形成有突出於上述第1帶狀線圖案側及第4帶狀線圖 案側之突出部。 8· 種層積濾波器,其包含形成於第1介電體層上之作為第 1至第3共振元件之帶狀線圖案,及形成於第2介電體層上 之作為第4至第6共振元件之帶狀線圖案,且使該各帶狀 線圖案夾著上述第1或第2介電體層而對向設置;其特徵 在於包含: 電谷性結合(C結)圖案,其係於配置於上述各帶狀線圖 案間之第3介電體層上,與第!、第2、第4、第6共振元件 對向形成;以及 感應性結合(M結)圖案,其係分別配置於上述第2與第3 及第5與第6共振元件之間。 93383.doc 1248228 9·如請求項8之層積濾波器,其中進而具有作為第7至第9共 振π件之帶狀線圖案,其係以夾住上述第丨至第3之帶狀 線圖案與第2電容性結合(c結)圖案之方式而配置;且包含 配置於該第8、第9共振元件間之第3感應性結合(Μ結)圖 案。 10· 一種層積濾波器,其特徵在於包含: 作為第1、第2及第3共振元件之微帶狀線圖案,其係配 置於介電體層上; 電谷性結合(C結)圖案,其係配置於上述第1、第2微帶 狀線圖案之間;以及 感應14結合(“結)圖案,其係配置於上述第2、第3微帶 狀線圖案之間。 93383.doc
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