TWI398984B - Laminated bandpass filter - Google Patents

Laminated bandpass filter Download PDF

Info

Publication number
TWI398984B
TWI398984B TW098111454A TW98111454A TWI398984B TW I398984 B TWI398984 B TW I398984B TW 098111454 A TW098111454 A TW 098111454A TW 98111454 A TW98111454 A TW 98111454A TW I398984 B TWI398984 B TW I398984B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
electrode
input
pass filter
line
output terminal
Prior art date
Application number
TW098111454A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200950203A (en
Inventor
Tetsuo Taniguchi
Original Assignee
Murata Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co filed Critical Murata Manufacturing Co
Publication of TW200950203A publication Critical patent/TW200950203A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI398984B publication Critical patent/TWI398984B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203—Strip line filters
    • H01P1/20327—Electromagnetic interstage coupling
    • H01P1/20336—Comb or interdigital filters
    • H01P1/20345—Multilayer filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
    • H03H7/0115—Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
    • H03H7/09—Filters comprising mutual inductance
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
    • H03H7/17—Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
    • H03H7/1741—Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
    • H03H7/1775—Parallel LC in shunt or branch path
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/42—Networks for transforming balanced signals into unbalanced signals and vice versa, e.g. baluns
    • H03H7/422—Networks for transforming balanced signals into unbalanced signals and vice versa, e.g. baluns comprising distributed impedance elements together with lumped impedance elements
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00—Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021—Constructional details
    • H03H2001/0085—Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)

Description

積層帶通濾波器
本發明係關於一種積層複數個電介質層與電極層所形成之積層帶通濾波器。
習知，適合小型、低成本化之高頻帶通濾波器，係藉由在積層電介質層與電極層而成之積層體內設置複數個LC共振器來構成。
作為此種積層帶通濾波器，已揭示有專利文獻1。
參照圖1說明專利文獻1之積層帶通濾波器之構成。
圖1係專利文獻1之積層型帶通濾波器之電路圖。此積層型帶通濾波器1具備：不平衡輸入端2、平衡輸出端3A、3B、及設置於不平衡輸入端2與平衡輸出端3A、3B間之帶通濾波器部4。帶通濾波器部4係由兩端皆開路之1/2波長共振器41構成，具有排列配置之3個共振器40。3個共振器40之中，配置於最靠近不平衡輸入端2之位置之共振器40係輸入共振器401。在輸入共振器401直接連接不平衡輸入端2。又，配置於最靠近平衡輸出端3A、3B之位置之共振器40係平衡輸出用1/2波長共振器41A。在平衡輸出用1/2波長共振器41A直接連接平衡輸出端3A、3B。輸入共振器401與中間之共振器40M形成電磁耦合，中間之共振器40M與平衡輸出用1/2波長共振器41A亦形成電磁耦合。又，在3個共振器40之各開路端與接地之間設置有電容器C。
專利文獻1：日本特開2005-45447號公報
專利文獻1之積層帶通濾波器係將兩端開路之λ/2
共振器配置於同一基板面上，藉此使共振器耦合以獲得濾波器特性。
但，在此專利文獻1之積層帶通濾波器，各共振器間之耦合量之調整，只能藉由規定其基板面內之共振器間隔來加以控制，當想獲得強的耦合時等，必須把共振器間隔作成狹窄，會因電極形成偏差等而產生耦合量偏差，無法獲得所欲之濾波器特性之問題。
又，由於共振器之形狀由通帶之頻率決定，因此濾波器之小型化亦有限度。
又，平衡型端子側大多以平衡型將訊號連接於輸入輸出之IC等，但此時，在不平衡型端子與平衡型端子之間，必須轉換阻抗。
但，專利文獻1所示之構造，在兩端子間用來進行適當之阻抗轉換的設定及調整並不容易。
因此，本發明之自在於提供一種積層帶通濾波器，能解決上述問題，抑制因電極形成偏差等所造成之濾波器特性之偏差，容易小型化，且在輸入輸出間能進行既定之阻抗轉換。
為解決上述問題，本發明之積層帶通濾波器之構成如下。
(1)一種積層帶通濾波器，係以複數個電介質層、及包含電容器電極及/或電感器電極之至少一電極之複數個電極層所形成之積層體為坯體，其特徵在於：藉由該電容器電極與該電感器電極，構成以鄰接之LC並聯共振器彼此耦合之2個以上之複數個LC並聯共振器；具備耦合有該複數個LC並聯共振器中、配置於該積層體之一端部之第1LC並聯共振器而成為該積層帶通濾波器之輸入部之輸入輸出端子引出電極；以及耦合有該複數個LC並聯共振器中、配置於該積層體之另一端部之第2LC並聯共振器而成為該積層帶通濾波器之輸出部之輸入輸出端子引出電極；該複數個LC並聯共振器之電感器電極，係由在該積層體之表面及/或內部且排列於與積層方向垂直之方向所形成之線路電極、及導通於該線路電極之至少一端部且延伸於該積層體之積層方向之通路電極所構成；當從該電感器電極之排列方向，觀察以該通路(via)電極與該電容器電極之接點為起點之環路分別形成於積體層之積層方向，彼此耦合之該LC並聯共振器之電感器電極所形成之環路之面時，該環路之面彼此至少一部分重疊；該線路電極之線路長度，係從第1LC並聯共振器側朝第2LC並聯共振器側逐漸變化，該輸入部與該輸出部之阻抗被轉換。
(2)又，視需要，將該線路電極之線路寬度構成為從第1LC並聯共振器側朝第2LC並聯共振器側逐漸變化。
藉此，能實現輸入輸出間之阻抗轉換擴及更廣範圍。
(3)又，使該線路電極中至少1個線路電極之長邊方向之一部分緊鄰於鄰接之另一線路電極。
藉此，鄰接之共振器間之耦合自由度高。
(4)視需要，將該線路電極中至少1個線路電極形成於與另一線路電極不同之電介質層上。
藉此，不必變更電介質層上之圖案而能容易變更環路面之面積。
(5)又，該電容器電極至少具備第1、2共通電極，第1共通電極與接地電極導通，第2共通電極未與該接地電極導通，該第1LC並聯共振器所耦合之輸入輸出端子引出電極係不平衡輸入輸出端子引出電極，該第2LC並聯共振器所耦合之輸入輸出端子引出電極係平衡輸入輸出端子引出電極。
藉由此構成，亦能具備平衡-不平衡轉換功能。
(6)該平衡輸入輸出端子引出電極係分別配置於離該第2LC並聯共振器之線路電極之長邊方向之中央大致等距離。
藉由此構成，平衡特性變得良好。
(7)又，將該不平衡輸入輸出端子引出電極與該平衡輸入輸出端子引出電極形成於不同之電介質層上。
藉此，能在高自由度下設定輸入阻抗、輸出阻抗。
(8)將該第1、第2共通電極形成於互異之電介質層。
藉此，不必變更電介質層上之圖案，而能容易變更環路面之面積。
(9)該電容器電極至少具備第1、2共通電極，第1共通電極與接地電極導通，第2共通電極未與接地電極導通；並具備使該第2LC並聯共振器之線路電極之長邊方向之中央部與該第2共通電極導通之通路電極。
(10)又，該電源供應端子形成於該第2共通電極。
藉由此構成，不必使用特別的電介質層，而能容易設置用來DC供電之電源供應端子。
(11)在該積層體之側面，配置有與該不平衡輸入輸出端子引出電極及該平衡輸入輸出端子引出電極連接之輸入輸出端子、及連接於該接地電極之接地端子。
藉此，能構成具有可表面構裝之平衡-不平衡轉換功能之帶通濾波器。
(12)該電介質層係低溫燒結陶瓷。
藉此，能增大每單位面積之電容，且能謀求整體小型化。
(13)該電介質層係樹脂。
藉此，能將構成積層體之電介質低介電常數化，且謀求高頻化。
[發明之效果]
依本發明，能構成抑制因電極形成偏差等所造成之濾波器特性之偏差，容易小型化，且在輸入輸出間能進行既定之阻抗轉換之積層帶通濾波器。
(第1實施形態)
參照圖2~圖6說明第1實施形態之積層帶通濾波器。
圖2係第1實施形態之積層帶通濾波器之分解立體圖，圖3係其外觀立體圖。
如圖2所示，該積層帶通濾波器係積層分別形成既定之電極圖案之複數個電介質層101~105所構成。
在電介質層101形成有共通電極109，在電介質層102形成有電容器電極111、112，在電介質層103形成有輸入輸出端子引出電極203，在電介質層104形成有輸入輸出端子引出電極204，在電介質層105形成有線路電極116、117。又，形成有使形成於複數個電介質層之各電極圖案彼此導通於積層方向之通路電極131~134。
此外，輸入輸出端子引出電極203、204係往電介質層之一端部和與一端部相對向之另一端部引出。
通路電極131之一端與電容器電極111導通，另一端與線路電極116之一端導通。又，此導通電極131之既定位置與輸入輸出端子引出電極203導通。
導通電極132之一端與線路電極116之另一端導通，另一端與共通電極109導通。
通路電極133之一端與共通電極109導通，另一端與線路電極117之一端導通。
通路電極134之一端與線路電極117之另一端導通，另一端與電容器電極112導通。又，該導通電極134之既定位置與輸入輸出端子引出電極204導通。
又，在共通電極109形成有2個接地端子引出電極201、202。
如圖2所示，以通路電極131與電容器電極111之接點為起點，藉由通路電極131、132及線路電極116，第1環路構成於電介質層之積層方向。同樣地，以通路電極134與電容器電極112之接點為起點，藉由通路電極133、134及線路電極117，第2環路構成於電介質層之積層方向。
從電感器電極之排列方向觀察以此方式藉由LC並聯共振器之電感器電極形成之環路之面時，亦即從與線路電極之長邊方向正交且與電介質層之積層厚度方向正交之方向觀察時，環路之面彼此至少一部分重疊，第1、第2環路彼此磁場耦合。又，線路電極116、117之線路長度互異，以轉換輸入阻抗和輸出阻抗之方式作用。
構成形成該各種電極圖案之電介質層101~105之積層體，並且如圖3所示，在其4個側面中相對向之2個側面(端面)設置不平衡輸入輸出端子23、24，在剩餘的2個側面設置接地端子21、22，藉此構成積層帶通濾波器。
該電介質層101~105之電介質部分，其相對介電常數係在6以上80以下之範圍內。特別是產生電容之電介質層102之相對介電常數為20以上。各電介質層係使用低溫燒結陶瓷(LTCC)來形成，該低溫燒結陶瓷(LTCC)係由例如氧化鈦、氧化鋇、氧化鋁等成分中至少一種以上之成分與玻璃成分形成。或是使用液晶聚合物(LCP)或聚醯亞胺等之樹脂來形成。
形成各電介質層之材料，以下所示之另一實施形態亦同樣。
圖4係圖2、圖3所示之積層帶通濾波器之等效電路圖。圖4中，電感器L1，係將依照由圖2所示之通路電極131、132及線路電極116構成之電感器電極所產生之電感成分加以編號而成者。
同樣地，電感器L2，係將依照由通路電極133、134及線路電極117構成之電感器電極所產生之電感成分加以編號而成者。
又，電容器C1，係將電容器電極111與共通電極109間所產生之電容加以編號而成者。同樣地，電容器C2，係將電容器電極112與共通電極109間所產生之電容加以編號而成者。
電容器C12，係將通路電極131、132與133、134之間、及線路電極116與117之間所產生之雜散電容加以編號而成者。
藉由圖4所示之電感器L1及電容器C1構成第1LC並聯共振器，藉由電感器L2及電容器C2構成第2LC並聯共振器。
其次，參照圖5及圖6說明該阻抗轉換之作用效果及設計方法。
首先，圖5係表示設圖4所示之電容器C1、C2之電容為8pF，電感器L1、L2之電感為0.5nH，此2個LC並聯共振器之耦合係數M1為0.1，從輸入阻抗和輸出阻抗皆為50Ω時之一不平衡輸入輸出端子(輸入側端子)觀察之插入損失IL與反射損失RL之特性。但，如此當輸入阻抗和輸出阻抗相等時，與圖2之例不同，電路在輸入輸出成為對稱形。
圖6(A1)、(A2)、(A3)係分別將該電容器C1、C2之電容、電感器L1、L2之電感及2個LC並聯共振器之耦合係數M設成一定而使輸出阻抗變化時之例。又，圖6(B1)、(B2)、(B3)係將輸出側LC並聯共振器之電容器C2之電容及電感器L2之電感設定與圖6(A1)、(A2)、(A3)不同的值而使輸出阻抗變化時之例。又，圖6(C1)、(C2)、(C3)係將2個LC並聯共振器之耦合係數M設定與圖6(A1)、(A2)、(A3)不同的值而使輸出阻抗變化時之例。此外，在圖6之所有圖中，縱軸係表示損失[dB]。
(A1)、(B1)、(C1)係表示輸入阻抗Zin=50Ω，輸出阻抗Zout=100Ω。又，(A2)、(B2)、(C2)係表示Zin=50Ω，Zout=50-J50Ω(1/ωC(電抗)=50Ω)，(A3)、(B3)、(C3)係表示Zin=50Ω，Zout=100-J50Ω(1/ωC(電抗)=50Ω)時之插入損失IL及反射損失RL之變化圖。
比較圖5與圖6(A1)~(A3)可以清楚瞭解，若連接於以Zin=50Ω，Zout=50Ω設計之濾波器之輸出電路阻抗偏離，則反射損失RL會增大。
習知，為配合連接於此種濾波器之輸出段之電路所要求之阻抗以謀求阻抗匹配，而調整LC並聯共振器間之耦合係數M。圖6(C1)~(C3)係M皆=0.12之例。
雖藉由以此種方式調整耦合度M能取得某種程度匹配，但如圖6(C2)所示，反射損失RL特性因輸出阻抗Zout之虛部值而無法改善。
相對於此，本發明係藉由適當規定LC並聯共振器之阻抗，來進行輸入輸出間之阻抗轉換。圖6之(B1)~(B3)係設輸出側LC並聯共振器之電容器C2之電容為10pF，電感器L2之電感為0.4nH，耦合係數固定為M=0.1之例。
圖6中，若分別對比(A2)、(B2)、(C2)，可清楚瞭解，依照電容器C2及電感器L2之比例來規定輸出側共振器之阻抗，藉此能大幅改善反射損失RL特性。因此，配合進行此共振器之阻抗設定與習知之諧振間之耦合係數之設定，藉此能進一步構成具備阻抗匹配特性優異之阻抗轉換功能之帶通濾波器。
(第2實施形態)
參照圖7~圖9說明第2實施形態之積層帶通濾波器。
第1實施形態，係表示使用2個LC並聯共振器進行不平衡輸入輸出之積層帶通濾波器，第2實施形態，係使用3個LC並聯共振器進行前述之阻抗轉換，並且亦進行平衡不平衡轉換。
圖7係第2實施形態之積層帶通濾波器之分解立體圖，圖8係其外觀立體圖。
如圖7所示，此積層帶通濾波器係積層分別形成既定之電極圖案之複數個電介質層101~105所構成。
在電介質層101形成有第1共通電極109及第2共通電極110，在電介質層102形成有電容器電極111、112、113、114，在電介質層103形成有輸入輸出端子引出電極203，在電介質層104形成有輸入輸出端子引出電極205、206，在電介質層105形成有線路電極116、117、118。又，形成有使形成於複數個電介質層之各電極圖案彼此導通於積層方向之通路電極131~136。
通路電極131之一端與電容器電極111導通，另一端與線路電極116之一端導通。又，此通路電極131之既定位置與輸入輸出端子引出電極203導通。
通路電極132之一端與線路電極116之另一端導通，另一端與共通電極109導通。
通路電極133之一端與共通電極109導通，另一端與線路電極117之一端導通。
通路電極134之一端與線路電極117之另一端導通，另一端與電容器電極112導通。
通路電極135之一端與線路電極118之一端導通，另一端與電容器電極113導通。又，此通路電極135之既定位置與輸入輸出端子引出電極205導通。
通路電極136之一端與線路電極118之另一端導通，另一端與電容器電極114導通。又，此通路電極136之既定位置與輸入輸出端子引出電極206導通。
進而，在共通電極109引出2個接地端子引出電極201、202。
如圖7所示，以通路電極131與電容器電極111之接點為起點，藉由通路電極131、132及線路電極116，第1環路構成於電介質層之積層方向。同樣地，以通路電極134與電容器電極112之接點為起點，藉由通路電極133、134及線路電極117，第2環路構成於電介質層之積層方向。進而，以通路電極135與電容器電極113之接點為起點，藉由通路電極135、136及線路電極118，第3環路構成於電介質層之積層方向。
在電感器電極之排列方向觀察以此方式藉由LC並聯共振器之電感器電極形成之環路之面時，亦即在與線路電極之長邊方向正交且與電介質層之積層厚度方向正交之方向觀察時，環路之面彼此至少一部分重疊，第1、第2、第3環路彼此磁場耦合。又，線路電極116、117、118之線路長度互異，以轉換輸入阻抗和輸出阻抗之方式作用。進而，如後述，亦進行平衡-不平衡之轉換。
構成形成該各種電極圖案之電介質層101~105之積層體，並且如圖8所示，在其4個側面中相對向之2個側面(端面)之一側設置不平衡輸入輸出端子23，在另一方設置平衡輸入輸出端子25、26，在剩餘之2個側面設置接地端子21、22，藉此構成積層帶通濾波器12。
圖9係圖7、圖8所示之積層帶通濾波器之等效電路圖。圖9中，電感器L1，係將依照由圖7所示之通路電極131、132及線路電極116構成之電感器電極所產生之電感成分加以編號而成者。同樣地，電感器L2，係將依照由通路電極133、134及線路電極117構成之電感器電極所產生之電感成分加以編號而成者。
電感器L3，係將依照由通路電極135、136及線路電極118構成之電感器電極所產生之電感成分加以編號而成者。
又，電容器C1，係將電容器電極111與第1共通電極109間所產生之電容加以編號而成者。同樣地，電容器C2，係將電容器電極112與第1共通電極109間所產生之電容加以編號而成者。
電容器C3、C4，係將電容器電極113、114與第2共通電極110間所產生之電容加以編號而成者。
電容器C12係將通路電極131、132與133、134之間、及線路電極116與117間所產生雜散電容加以編號而成者。同樣地，電容器C23係將通路電極133、134與135、136之間、及線路電極117與118間所產生雜散電容加以編號而成者。
藉由圖9所示之電感器L1及電容器C1構成第1LC並聯共振器，藉由電感器L3及電容器C3、C4構成第2LC並聯共振器。電感器L2及電容器C2係構成存在於第1LC並聯共振器與第2LC並聯共振器之間之LC並聯共振器。
第1LC並聯共振器與中間的LC並聯共振器係以M1表示進行磁場耦合，第2LC並聯共振器與中間的LC並聯共振器係以M2表示進行磁場耦合。
以此方式使線路電極116、117、118之各線路長度從第1LC並聯共振器側向第2LC並聯共振器側逐漸變化，藉此，能消除鄰接之LC並聯共振器間之大的阻抗變化，並減少反射損失。
此外，圖7所示之例中，雖線路電極116、117、118之電極寬度大致一定，但亦可從第1LC並聯共振器之線路電極116向第2LC並聯共振器之線路電極118使電極寬度逐漸變化。藉此，能使電感器電極之電感成分逐漸變化，緩和鄰接之LC並聯共振器之阻抗變化，且更減少反射損失。
又，從形成以通路電極131與電容器電極111之接點為起點之環路之電感器電極之途中引出不平衡輸入輸出端子引出電極203，又，從形成以通路電極135與電容器電極113之接點為起點之環路之電感器電極之途中引出平衡輸入輸出端子引出電極205，同樣地，從形成以通路電極136與電容器電極114之接點為終點之環路之電感器電極之途中引出平衡輸入輸出端子引出電極206，藉此能適當規定從第1LC並聯共振器之輸入輸出端子所觀察之阻抗。
如此能進行輸入輸出間之阻抗轉換，並且構成亦具備不平衡-平衡轉換功能之積層帶通濾波器。
(第3實施形態)
參照圖10~圖12說明第3實施形態之積層帶通濾波器。
第3實施形態係使用3個LC並聯共振器進行前述之阻抗轉換，並且亦進行平衡不平衡轉換，進而設置DC供電用之電源供應端子(以下，稱為DC供電端子)。
圖10係第3實施形態之積層帶通濾波器之分解立體圖，圖11係其外觀立體圖。
與第2實施形態圖7所示之積層帶通濾波器之構造不同點在於，以通路電極137連接線路電極118之中央與第2共通電極110、及在共通電極110設置DC供電端子引出電極207。如圖11所示，在其4個側面中相對向之2個側面(端面)之一方設置不平衡輸入輸出端子23，在另一方設置平衡輸入輸出端子25、26及DC供電端子27，在剩餘之2個側面設置接地端子21、22，藉此構成積層帶通濾波器。
圖12係圖10、圖11所示之積層帶通濾波器之等效電路圖。與圖9所示之電路不同點在於，將電感器L3之中央連接於電容器C3、C4之接點、及從其連接位置取出DC供電端子27。
如此能進行輸入輸出間之阻抗轉換，並且構成亦具備不平衡-平衡轉換功能之積層帶通濾波器，此外，能對連接於平衡輸入輸出端子25、26之差動放大電路(IC晶片)，從DC供電端子27施加偏壓。
(第4實施形態)
參照圖13~圖15說明第4實施形態之積層帶通濾波器。
第4實施形態係使用3個LC並聯共振器進行阻抗轉換，並且亦進行平衡不平衡轉換，進而在DC供電端子與接地之間設置電容器。
圖13係第4實施形態之積層帶通濾波器之分解立體圖，圖14係其外觀立體圖。
與第3實施形態圖10所示之積層帶通濾波器之構造不同，圖13所示之例中，設置形成電容器電極115及DC供電端子引出電極208之電介質層100，透過通路電極，使此電容器電極115與第2共通電極110導通。
如圖14所示，在4個側面中相對向之2個側面(端面)之一側設置不平衡輸入輸出端子23及DC供電端子28，在另一側設置平衡輸入輸出端子25、26，在剩餘之2個側面設置接地端子21、22，藉此構成積層帶通濾波器14。
圖15中，電容器C5係在圖13所示之電容器電極115與第1共通電極109之間所產生之電容。
以此方式在DC供電端子與接地之間設置電容器C5，藉此能防止高頻訊號被輸入至DC供電端子28。
(第5實施形態)
圖16中，在電介質層105a形成有線路電極116，在電介質層105b形成有線路電極117，在電介質層105c形成有線路電極118。以此方式將3個LC並聯共振器之電感器電極之一部分之線路電極之形成層形成於分別不同之電介質層。其他之構成係與第4實施形態之情形一樣。
由於藉由此構成，能適當規定各LC並聯共振器之通路電極與線路電極所形成之電感器電極之環路面積，因此在更高自由度下能設定所欲之阻抗。並且，各線路電極116、117、118之圖案本身作成相同，使形成之電介質層不同(變更)，僅變更插入於各電介質層間之電介質層之數量或厚度，即能任意設定環路面積。因此，不必在各不同特性之濾波器形成不同的電極圖案，能將電介質片共用化，大幅削減製造成本。
(第6實施形態)
圖17係第6實施形態之積層帶通濾波器之分解立體圖。與第2實施形態圖7所示之例不同，使線路電極117之一部分彎曲，並使其一部分緊鄰於鄰接之線路電極118。藉由此構造，能提高具備通路電極133、134及線路電極117所形成之電感器電極之LC並聯共振器、與具備通路電極135、136及線路電極118所形成之電感器電極之LC並聯共振器之耦合度。
以此種方式規定各共振器之阻抗，並且規定共振器間之耦合係數，藉此能更減少反射損失。
此外，以上所示之各實施形態，雖將複數個LC並聯共振器之電感器電極之一部分之線路電極形成於積層體之表面，但亦可將所有該等電感器電極設置於積層體之內部。
又，在該電介質層中，亦可將第1、第2共通電極形成於互異之電介質層，藉此，可將電感器電極所形成之電感規定在既定值。
11~14．．．積層帶通濾波器
21、22．．．接地端子
23、24．．．不平衡輸入輸出端子
25、26．．．平衡輸入輸出端子
27、28．．．DC供電端子
100~105．．．電介質層
109．．．第1共通電極(共通電極)
110．．．第2共通電極
111~115．．．電容器電極
116~118．．．線路電極
131~137．．．通路電極
201、202．．．接地端子引出電極
203、204．．．不平衡輸入輸出端子引出電極
205、206．．．平衡輸入輸出端子引出電極
207、208．．．DC供電端子引出電極
圖1係專利文獻1之積層型帶通濾波器之電路圖。
圖2係第1實施形態之積層帶通濾波器之分解立體圖。
圖3係第1實施形態之積層帶通濾波器之外觀立體圖。
圖4係圖2、圖3所示之積層帶通濾波器之等效電路圖。
圖5係表示從輸入阻抗和輸出阻抗皆為50Ω時之一不平衡輸入輸出端子所觀察之插入損失IL和反射損失RL之特性圖。
圖6(A1)、(A2)、(A3)係將LC並聯共振器之電容器C1、C2之電容、電感器L1、L2之電感及耦合係數M保持一定之狀態下使輸出阻抗變化之例；圖6(B1)、(B2)、(B3)係將輸出側LC並聯共振器之電容器C2之電容及電感器L2之電感設成與圖6(A1)、(A2)、(A3)不同之值而使輸出阻抗變化時之例；圖6(C1)、(C2)、(C3)係將耦合係數M設定與圖6(A1)、(A2)、(A3)不同之值而使輸出阻抗變化時之例。
圖7係第2實施形態之積層帶通濾波器之分解立體圖。
圖8係第2實施形態之積層帶通濾波器之外觀立體圖。
圖9係第2實施形態之積層帶通濾波器之等效電路圖。
圖10係第3實施形態之積層帶通濾波器之分解立體圖。
圖11係第3實施形態之積層帶通濾波器之外觀立體圖。
圖12係第3實施形態之積層帶通濾波器之等效電路圖。
圖13係第4實施形態之積層帶通濾波器之分解立體圖。
圖14係第4實施形態之積層帶通濾波器之外觀立體圖。
圖15係第4實施形態之積層帶通濾波器之等效電路圖。
圖16係第5實施形態之積層帶通濾波器之分解立體圖。
圖17係第6實施形態之積層帶通濾波器之分解立體圖。
101～105．．．電介質層
109．．．第1共通電極(共通電極)
110．．．第2共通電極
111～114．．．電容器電極
116～118．．．線路電極
131～136．．．通路電極
201、202．．．接地端子引出電極
203．．．不平衡輸入輸出端子引出電極
205、206．．．平衡輸入輸出端子引出電極

Claims (13)

  1. 一種積層帶通濾波器，係以複數個電介質層、及包含電容器電極及/或電感器電極之至少一電極之複數個電極層所形成之積層體為坯體，其特徵在於：藉由該電容器電極與該電感器電極，構成以鄰接之LC並聯共振器彼此耦合之2個以上之複數個LC並聯共振器；具備耦合有該複數個LC並聯共振器中、配置於該積層體之一端部之第1LC並聯共振器而成為該積層帶通濾波器之輸入部之輸入輸出端子引出電極；以及耦合有該複數個LC並聯共振器中、配置於該積層體之另一端部之第2LC並聯共振器而成為該積層帶通濾波器之輸出部之輸入輸出端子引出電極；該複數個LC並聯共振器之電感器電極，係由在該積層體之表面及/或內部且排列於與積層方向垂直之方向所形成之線路電極、及導通於該線路電極之至少一端部且延伸於該積層體之積層方向之通路電極所構成；當從該電感器電極之排列方向，觀察以該通路電極與該電容器電極之接點為起點之環路分別形成於積體層之積層方向，彼此耦合之該LC並聯共振器之電感器電極所形成之環路之面時，該環路之面彼此至少一部分重疊；該線路電極之線路長度，係從第1LC並聯共振器側朝第2LC並聯共振器側逐漸變化，該輸入部與該輸出部之阻抗被轉換。
  2. 如申請專利範圍第1項之積層帶通濾波器，其中，該線路電極之線路寬度係從第1LC並聯共振器側朝第2LC並聯共振器側逐漸變化。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之積層帶通濾波器，其中，使該線路電極中至少1個線路電極之長邊方向之一部分緊鄰於鄰接之另一線路電極。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之積層帶通濾波器，其中，將該線路電極中至少1個線路電極形成於與另一線路電極不同之電介質層上。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之積層帶通濾波器，其中，該電容器電極至少具備第1、2共通電極，第1共通電極與接地電極導通，第2共通電極未與該接地電極導通，該第1LC並聯共振器所耦合之輸入輸出端子引出電極係不平衡輸入輸出端子引出電極，該第2LC並聯共振器所耦合之輸入輸出端子引出電極係平衡輸入輸出端子引出電極。
  6. 如申請專利範圍第5項之積層帶通濾波器，其中，該平衡輸入輸出端子引出電極，係分別配置於離該第2LC並聯共振器之線路電極之長邊方向之中央大致等距離。
  7. 如申請專利範圍第5項之積層帶通濾波器，其中，將該不平衡輸入輸出端子引出電極與該平衡輸入輸出端子引出電極形成於不同之電介質層上。
  8. 如申請專利範圍第5項之積層帶通濾波器，其中，該第1、第2共通電極係形成於互異之電介質層。
  9. 如申請專利範圍第5項之積層帶通濾波器，其中，該電容器電極至少具備第1、2共通電極，第1共通電極與接 地電極導通，第2共通電極未與該接地電極導通；並具備使該第2LC並聯共振器之線路電極之長邊方向之中央部與該第2共通電極導通之通路電極。
  10. 如申請專利範圍第9項之積層帶通濾波器，其中，在該第2共通電極形成有電源供應端子引出電極。
  11. 如申請專利範圍第5項之積層帶通濾波器，其中，在該積層體之側面，配置有與該不平衡輸入輸出端子引出電極及該平衡輸入輸出端子引出電極連接之輸入輸出端子、及連接於該接地電極之接地端子。
  12. 如申請專利範圍第1或2項之積層帶通濾波器，其中，該電介質層係低溫燒結陶瓷。
  13. 如申請專利範圍第1或2項之積層帶通濾波器，其中，該電介質層係樹脂。
TW098111454A 2008-05-23 2009-04-07 Laminated bandpass filter TWI398984B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008134914 2008-05-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200950203A TW200950203A (en) 2009-12-01
TWI398984B true TWI398984B (zh) 2013-06-11

Family

ID=41340045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098111454A TWI398984B (zh) 2008-05-23 2009-04-07 Laminated bandpass filter

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8482365B2 (zh)
EP (1) EP2278656A4 (zh)
JP (1) JP5152329B2 (zh)
CN (1) CN101946364B (zh)
TW (1) TWI398984B (zh)
WO (1) WO2009142113A1 (zh)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4821814B2 (ja) * 2008-07-24 2011-11-24 Ｔｄｋ株式会社 積層型電子部品
DE102010008483A1 (de) * 2010-02-18 2011-08-18 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG, 81671 Schaltbares Bandpassfilter
CN102549690B (zh) * 2010-03-18 2014-10-29 株式会社村田制作所 高频层叠元器件及层叠型高频滤波器
JP2011250402A (ja) * 2010-05-28 2011-12-08 Ngk Insulators Ltd 高調波抑制用オープンスタブを有するインピーダンス整合素子
JP5745322B2 (ja) * 2010-06-29 2015-07-08 株式会社Ｎｔｔドコモ 複数帯域共振器及び複数帯域通過フィルタ
CN102347525B (zh) * 2010-08-02 2014-04-16 国巨股份有限公司 微型积层天线
TWI496345B (zh) 2010-10-21 2015-08-11 Murata Manufacturing Co Laminated filter
TWI504055B (zh) * 2010-10-21 2015-10-11 Murata Manufacturing Co Laminated filter
TWI442622B (zh) * 2010-11-11 2014-06-21 Murata Manufacturing Co Laminated bandpass filter
JP5598548B2 (ja) * 2010-11-16 2014-10-01 株式会社村田製作所 積層帯域通過フィルタ
TWI492446B (zh) * 2010-11-19 2015-07-11 Murata Manufacturing Co Electronic Parts
TWI502802B (zh) * 2011-03-25 2015-10-01 Murata Manufacturing Co Electronic Parts
JP5573804B2 (ja) * 2011-09-23 2014-08-20 株式会社村田製作所 帯域通過フィルタ
JP5765315B2 (ja) * 2011-11-30 2015-08-19 株式会社村田製作所 積層バランスフィルタ
JP5590070B2 (ja) * 2012-05-17 2014-09-17 株式会社村田製作所 バランスフィルタ
JP5672266B2 (ja) 2012-05-28 2015-02-18 株式会社村田製作所 電子部品
JP5799918B2 (ja) * 2012-09-05 2015-10-28 株式会社村田製作所 フィルタ
WO2014045775A1 (ja) * 2012-09-19 2014-03-27 株式会社村田製作所 回路内蔵基板および複合モジュール
BR112015010157A2 (pt) * 2012-12-19 2017-07-11 Ericsson Telefon Ab L M transformador planar
US9628045B2 (en) 2013-08-01 2017-04-18 Qorvo Us, Inc. Cooperative tunable RF filters
US9859863B2 (en) 2013-03-15 2018-01-02 Qorvo Us, Inc. RF filter structure for antenna diversity and beam forming
US9899133B2 (en) 2013-08-01 2018-02-20 Qorvo Us, Inc. Advanced 3D inductor structures with confined magnetic field
US9444417B2 (en) 2013-03-15 2016-09-13 Qorvo Us, Inc. Weakly coupled RF network based power amplifier architecture
US9294045B2 (en) 2013-03-15 2016-03-22 Rf Micro Devices, Inc. Gain and phase calibration for closed loop feedback linearized amplifiers
US9685928B2 (en) 2013-08-01 2017-06-20 Qorvo Us, Inc. Interference rejection RF filters
US9871499B2 (en) 2013-03-15 2018-01-16 Qorvo Us, Inc. Multi-band impedance tuners using weakly-coupled LC resonators
US9484879B2 (en) 2013-06-06 2016-11-01 Qorvo Us, Inc. Nonlinear capacitance linearization
US9780756B2 (en) 2013-08-01 2017-10-03 Qorvo Us, Inc. Calibration for a tunable RF filter structure
US9774311B2 (en) 2013-03-15 2017-09-26 Qorvo Us, Inc. Filtering characteristic adjustments of weakly coupled tunable RF filters
US9825656B2 (en) 2013-08-01 2017-11-21 Qorvo Us, Inc. Weakly coupled tunable RF transmitter architecture
US9705478B2 (en) 2013-08-01 2017-07-11 Qorvo Us, Inc. Weakly coupled tunable RF receiver architecture
US9755671B2 (en) 2013-08-01 2017-09-05 Qorvo Us, Inc. VSWR detector for a tunable filter structure
US9780817B2 (en) 2013-06-06 2017-10-03 Qorvo Us, Inc. RX shunt switching element-based RF front-end circuit
US9966981B2 (en) 2013-06-06 2018-05-08 Qorvo Us, Inc. Passive acoustic resonator based RF receiver
US9800282B2 (en) 2013-06-06 2017-10-24 Qorvo Us, Inc. Passive voltage-gain network
US9705542B2 (en) 2013-06-06 2017-07-11 Qorvo Us, Inc. Reconfigurable RF filter
US9425513B2 (en) 2013-07-08 2016-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Lens with spatial mixed-order bandpass filter
JP6314861B2 (ja) * 2015-01-29 2018-04-25 株式会社村田製作所 電子部品
WO2016152206A1 (ja) * 2015-03-25 2016-09-29 株式会社村田製作所 ダイプレクサ
US10796835B2 (en) 2015-08-24 2020-10-06 Qorvo Us, Inc. Stacked laminate inductors for high module volume utilization and performance-cost-size-processing-time tradeoff
US9634639B2 (en) * 2015-09-10 2017-04-25 Harris Corporation Tunable electronic circuit which converts balanced signals to unbalanced signals
TWI581562B (zh) * 2015-10-01 2017-05-01 Murata Manufacturing Co Laminated bandpass filter
JP6504021B2 (ja) * 2015-11-04 2019-04-24 株式会社村田製作所 電子部品
JP6852356B2 (ja) * 2016-11-09 2021-03-31 Tdk株式会社 積層型フィルタ
US11139238B2 (en) 2016-12-07 2021-10-05 Qorvo Us, Inc. High Q factor inductor structure
WO2019003723A1 (ja) * 2017-06-30 2019-01-03 株式会社村田製作所 積層バラン
JP6791107B2 (ja) * 2017-12-08 2020-11-25 株式会社村田製作所 積層帯域通過フィルタ
JP7352145B2 (ja) * 2019-07-22 2023-09-28 株式会社村田製作所 ダイプレクサ
JP2023064383A (ja) * 2021-10-26 2023-05-11 Tdk株式会社 積層型フィルタ装置
CN114285387B (zh) * 2021-12-09 2023-05-09 电子科技大学 一种小型lc滤波器及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03262313A (ja) * 1990-03-13 1991-11-22 Murata Mfg Co Ltd バンドパスフィルタ
JPH04150011A (ja) * 1990-10-12 1992-05-22 Tdk Corp 複合電子部品
JP2000332638A (ja) * 1999-05-20 2000-11-30 Murata Mfg Co Ltd 帯域阻止フィルタ、受信モジュール及び携帯無線機
WO2007119356A1 (ja) * 2006-04-14 2007-10-25 Murata Manufacturing Co., Ltd. 積層帯域通過フィルタ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU470870B2 (en) * 1973-10-29 1976-04-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Filters employing elements with distributed constants
JP3084037B2 (ja) * 1990-03-23 2000-09-04 東光株式会社 積層型共振子とそれを用いたフィルタ
JPH0738368A (ja) * 1993-07-20 1995-02-07 Tdk Corp １８０°移相器
JP3127792B2 (ja) * 1995-07-19 2001-01-29 株式会社村田製作所 Ｌｃ共振器およびｌｃフィルタ
CN1209848C (zh) * 2000-07-24 2005-07-06 松下电器产业株式会社 层叠带通滤波器、高频无线设备及层叠带通滤波器的制造方法
JP2003124769A (ja) 2001-08-09 2003-04-25 Murata Mfg Co Ltd Ｌｃフィルタ回路、積層型ｌｃフィルタ、マルチプレクサおよび無線通信装置
TWI220085B (en) * 2003-07-10 2004-08-01 Mag Layers Scient Technics Co Multi-layer bandpass filter with the characteristic of harmonic-suppression
JP4155883B2 (ja) 2003-07-25 2008-09-24 Ｔｄｋ株式会社 積層型バンドパスフィルタ
JP2005333392A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Sony Corp 共振器フィルタ
US7671706B2 (en) * 2006-04-14 2010-03-02 Murata Manufacturing Co., Ltd High frequency multilayer bandpass filter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03262313A (ja) * 1990-03-13 1991-11-22 Murata Mfg Co Ltd バンドパスフィルタ
JPH04150011A (ja) * 1990-10-12 1992-05-22 Tdk Corp 複合電子部品
JP2000332638A (ja) * 1999-05-20 2000-11-30 Murata Mfg Co Ltd 帯域阻止フィルタ、受信モジュール及び携帯無線機
WO2007119356A1 (ja) * 2006-04-14 2007-10-25 Murata Manufacturing Co., Ltd. 積層帯域通過フィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
JP5152329B2 (ja) 2013-02-27
EP2278656A1 (en) 2011-01-26
CN101946364B (zh) 2013-09-04
TW200950203A (en) 2009-12-01
EP2278656A4 (en) 2014-01-01
US20100283557A1 (en) 2010-11-11
CN101946364A (zh) 2011-01-12
WO2009142113A1 (ja) 2009-11-26
US8482365B2 (en) 2013-07-09
JPWO2009142113A1 (ja) 2011-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI398984B (zh) Laminated bandpass filter
TWI467847B (zh) 積層平衡濾波器
TWI414102B (zh) Laminated balance filter
JP4356803B2 (ja) 積層帯域通過フィルタ
TWI505539B (zh) Laminated bandpass filter
US9035724B2 (en) Multilayer band pass filter
US8754726B2 (en) Multilayer band-pass filter
TWI442624B (zh) Laminated bandpass filter
TWI500263B (zh) 平衡濾波器
WO2007119356A1 (ja) 積層帯域通過フィルタ
JPWO2006022098A1 (ja) Ｌｃ複合部品
JP2009218756A (ja) 積層型バンドパスフィルタ
US8456256B2 (en) Electronic component and passive component
TWI395370B (zh) LC composite parts
JP5601334B2 (ja) 電子部品
JP5585605B2 (ja) フィルタ素子
JPH07283627A (ja) 共振器およびフィルタ
JP2014050047A (ja) 積層型ｌｃ複合フィルタ
JPH09199905A (ja) 積層型誘電体共振器及びこれを用いた積層型誘電体フィルタ