TWI639303B - 高通濾波器 - Google Patents

高通濾波器 Download PDF

Info

Publication number
TWI639303B
TWI639303B TW106106763A TW106106763A TWI639303B TW I639303 B TWI639303 B TW I639303B TW 106106763 A TW106106763 A TW 106106763A TW 106106763 A TW106106763 A TW 106106763A TW I639303 B TWI639303 B TW I639303B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
capacitor
inductor
conductor layer
conductor
pass filter
Prior art date
Application number
TW106106763A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201737619A (zh
Inventor
浅田智史
増田博志
Original Assignee
村田製作所股份有限公司
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 村田製作所股份有限公司 filed Critical 村田製作所股份有限公司
Publication of TW201737619A publication Critical patent/TW201737619A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI639303B publication Critical patent/TWI639303B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/0115Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203Strip line filters
    • H01P1/20327Electromagnetic interstage coupling
    • H01P1/20336Comb or interdigital filters
    • H01P1/20345Multilayer filters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/075Ladder networks, e.g. electric wave filters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/09Filters comprising mutual inductance
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/17Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
    • H03H7/1741Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
    • H03H7/175Series LC in series path
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/17Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
    • H03H7/1741Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
    • H03H7/1758Series LC in shunt or branch path
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021Constructional details
    • H03H2001/0085Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

本發明提供一種高通濾波器,能夠不破壞電感器電極的對稱性、不增大元件尺寸地使通過特性中出現的兩個衰減極接近。本發明之高通濾波器的特徵在於,具備:第一LC串聯諧振器,具有與訊號路徑連接的第一端部以及與至少一個以上接地端子連接的第二端部;第二LC串聯諧振器,具有與訊號路徑連接的第三端部以及與至少一個以上接地端子連接的第四端部;以及第三電容器,形成在第一電容器和第一電容器之間與第二電容器和第二電感器之間的之間。

Description

高通濾波器
本發明係有關一種高通濾波器,特別係有關具備LC串聯諧振器的高通濾波器。
作為以往的與高通濾波器有關的發明,例如已知有專利文獻1所記載的高通濾波器。圖8是高通濾波器500的等效電路圖。圖9是專利文獻1所記載的高通濾波器500的分解立體圖。
高通濾波器500如圖8所示,具備輸入輸出端子504、506、電容器C201、C202、C203以及LC串聯諧振器LC101、LC102。電容器C201、C202、C203在輸入輸出端子504與輸入輸出端子506之間按該順序串聯連接。LC串聯諧振器LC101包含電感器L101以及電容器C101。LC串聯諧振器LC101的一端連接在電容器C201與電容器C202之間。LC串聯諧振器LC101的另一端與地連接。LC串聯諧振器LC102包含電感器L102以及電容器C102。LC串聯諧振器LC102的一端連接在電容器C202與電容器C203之間。LC串联諧振器LC102的另一端与地连接。
以上那樣的高通濾波器500如圖9所示,具備積層體502。積層體502具有複數個絕緣體層被積層的構造。電感器L101被設置在積層體502內,在從上側觀察時,呈一邊逆時針捲繞一邊從上側朝向下側的螺 旋狀。電感器L102被設置在積層體502內,在從上側觀察時,呈一邊順時針捲繞一邊從上側朝向下側的螺旋狀。電容器C101被設置在積層體502的下表面附近,並與電感器L101連接。電容器C102被設置在積層體502的下表面附近,並與電感器L102連接。
在以上那樣的高通濾波器500中,如專利文獻1的圖5的圖表所示,在通過特性中形成兩個衰減極。
[先行技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開2008-167157號
然而,在高通濾波器500中,有時想要使兩個衰減極接近。
在這樣的情況下,例如可列舉變更電感器L101或者電感器L102的任意一個的形狀,來調整電感的值。
但是,若變更電感器L101或者電感器L102的任意一個的形狀,則高通濾波器500的對稱構造會被破壞。因此,導致將輸入輸出端子504用作輸入端子、且將輸入輸出端子506用作輸出端子的情況下的通過特性、和將輸入輸出端子506用作輸入端子、且將輸入輸出端子504用作輸出端子的情況下的通過特性不同。因此,輸入輸出的對稱性會被破壞。作為解決這樣的問題的方法,可列舉進一步追加阻抗匹配用的電感器或者電容器的方法。但是,在該方法中,即使能夠改善輸入輸出特性的問題,也存在元件的尺寸變大這個問題。
鑒於此,本發明的目的在於,提供一種能夠不破壞電感器電極的對稱性、不增大元件尺寸地使通過特性中出現的兩個衰減極接近的高通濾波器。
作為本發明之一形態的高通濾波器,其特徵在於,具備:第一輸入輸出端子、第二輸入輸出端子以及至少一個以上接地端子;訊號路徑,被設置在上述第一輸入輸出端子與上述第二輸入輸出端子之間;第一LC串聯諧振器,具有與上述訊號路徑電連接的第一端部、以及與上述至少一個以上接地端子電連接的第二端部,並包含第一電感器以及第一電容器;第二LC串聯諧振器,具有與上述訊號路徑電連接的第三端部、以及與上述至少一個以上接地端子電連接的第四端部,並包含第二電感器以及第二電容器;以及第三電容器,形成在從上述第一電容器中與上述第一電感器連接的第一電極到比該第一電感器中不與該第一電容器連接的端部靠該第一電極側的部分為止的區間、和從上述第二電容器中與上述第二電感器連接的第二電極到比該第二電感器中不與該第二電容器連接的端部靠該第二電極側的部分為止的區間之間。
根據本發明,能夠提供不破壞電感器電極的對稱性、不增大元件尺寸地使通過特性中出現的兩個衰減極接近的高通濾波器。
10、10a~10c‧‧‧高通濾波器
12‧‧‧積層體
14a~14d‧‧‧外部電極
16a~16s‧‧‧絕緣體層
18a~18f、20a~20f‧‧‧電感器導體層
22、24、26a、26b、28a、28b、29‧‧‧電容器導體層
30、32、34‧‧‧電容器導體層
36a、36b、38a、38b‧‧‧連接導體層
114a~114d‧‧‧側面部
115a~115d‧‧‧底面部
116a~116d‧‧‧上面部
500‧‧‧高通濾波器
C1~C5、C11‧‧‧電容器
L1、L2‧‧‧電感器
LC1、LC2‧‧‧LC串聯諧振器
SL‧‧‧訊號路徑
v1~v5、v11~v15‧‧‧導通孔導體
圖1係一實施形態的高通濾波器10、10a~10c的等效電路圖。
圖2係高通濾波器10、10a~10c的外觀立體圖。
圖3係高通濾波器10的分解立體圖。
圖4A係表示高通濾波器10的通過特性S21以及反射特性S11、S22的模擬結果的圖表。
圖4B係表示比較例的高通濾波器的通過特性S21以及反射特性S11、S22的模擬結果的圖表。
圖5係第一變形例的高通濾波器10a的分解立體圖。
圖6係第二變形例的高通濾波器10b的分解立體圖。
圖7係第三變形例的高通濾波器10c的分解立體圖。
圖8係高通濾波器500的等效電路圖。
圖9係專利文獻1所記載的高通濾波器500的分解立體圖。
以下,參照附圖,對一個實施形態的高通濾波器進行說明。
(高通濾波器的構造)
以下,參照附圖,對一個實施形態的高通濾波器的構造進行說明。圖1是一個實施形態的高通濾波器10、10a~10c的等效電路圖。
高通濾波器10如圖1所示,具備訊號路徑SL、電容器C1~C3、C11、LC串聯諧振器LC1、LC2以及外部電極14a~14d。外部電極14a、14b是輸入輸出端子。外部电极14c、14d是接地端子。
訊號路徑SL是將外部電極14a和外部電極14b連接,傳輸高頻訊號的路徑。電容器C1~C3在訊號路徑SL上按該順序串聯連接。電 容器C1~C3使在訊號路徑SL上傳輸的高頻訊號中比既定頻率高的高頻訊號通過。
LC串聯諧振器LC1(第一LC串聯諧振器的一個例子)包含電容器C4(第一電容器的一個例子)以及電感器L1(第一電感器的一個例子)。電容器C4和電感器L1串聯連接。以下,將電容器C4中不與電感器L1連接的端部稱為LC串聯諧振器LC1的第一端部。將電感器L1中不與電容器C4連接的端部稱為LC串聯諧振器LC1的第二端部。LC串聯諧振器LC1的第一端部與訊號路徑SL電連接,在本實施形態中,連接在電容器C1與電容器C2之間。LC串聯諧振器LC1的第二端部與外部電極14c電連接。
LC串聯諧振器LC2(第二LC串聯諧振器的一個例子)包含電容器C5(第二電容器的一個例子)以及電感器L2(第二電感器的一個例子)。電容器C5和電感器L2串聯連接。以下,將電容器C5中不與電感器L2連接的端部稱為LC串聯諧振器LC2的第三端部。將電感器L2中不與電容器C5連接的端部稱為LC串聯諧振器LC2的第四端部。LC串聯諧振器LC2的第三端部與訊號路徑SL電連接,在本實施形態中,連接在電容器C2與電容器C3之間。LC串聯諧振器LC2的第四端部與外部電極14d電連接。LC串聯諧振器LC1、LC2具有相同的諧振頻率。LC串聯諧振器LC1、LC2由於在諧振頻率下阻抗成為最小值,所以將在訊號路徑SL上傳輸的高頻訊號中諧振頻率的高頻訊號向地引導。
電容器C11(第三電容器的一個例子)形成在從電容器C4中與電感器L1連接的第一電極(圖1的電容器C4的下側的電極)到比電 感器L1中不與電容器C4連接的端部(圖1的電感器L1的下側的端部)靠該第一電極側的部分為止的區間、和從電容器C5中與電感器L2連接的第二電極(圖1的電容器C5的下側的電極)至比電感器L2中不與電容器C5連接的端部(圖1的電感器L2的下側的端部)靠該第二電極側的部分為止的區間之間。更詳細而言,電容器C11的一個電極連接在從電容器C4中與電感器L1連接的第一電極至比電感器L1中不與電容器C4連接的端部靠第一電極側的區間為止之間。電容器C11的另一個電極連接在從電容器C5中與電感器L2連接的第二電極至比電感器L2中不與電容器C5連接的端部靠第二電極側為止的區間。因此,電容器C11的一個電極不能和電容器C4中不與電感器L1連接的電極連接。同樣,電容器C11的另一個電極不能和電容器C5中不與電感器L2連接的電極連接。同樣,電容器C11的一個電極不能和電感器L1中不與電容器C4連接的端部連接。電容器C11的另一個電極不能和電感器L2中不與電容器C5連接的端部連接。在本實施形態中,電容器C11的一個電極連接在電容器C4與電感器L1之間,電容器C11的另一個電極連接在電容器C5與電感器L2之間。
接下來,參照附圖,對高通濾波器10的具體的構造進行說明。圖2是高通濾波器10、10a~10c的外觀立體圖。圖3是高通濾波器10的分解立體圖。以下,將高通濾波器10的積層方向定義為上下方向,將在從上側俯視時,高通濾波器10的長邊延伸的方向定義為左右方向,將從上側俯視時的高通濾波器10的短邊延伸的方向定義為前後方向。上下方向、左右方向以及前後方向正交。此外,圖1以及圖3的上下方向、左右方向以及前後方向是為了說明而示出的一個例子,與高通濾波器10使用時的上 下方向、左右方向以及前後方向無需一致。
高通濾波器10如圖2所示,具備積層體12、外部電極14a~14d、電感器導體層18a~18f、20a~20f、電容器導體層22、24、26a、26b、28a、28b、29、30、32、34、連接導體層36a、36b、38a、38b(電感器導體層18a~18f、電容器導體層26b、30、連接導體層36a、36b是第一LC串聯諧振器所包含的一個以上第一導體層的一個例子,電感器導體層20a~20f、電容器導體層28b、32、連接導體層38a、38b是第二LC串聯諧振器所包含的一個以上第二導體層的一個例子)以及導通孔導體v1~v5、v11~v15。
積層體12如圖3所示,具有絕緣體層16a~16s(複數個絕緣體層的一個例子)以從上側朝向下側按該順序排列的方式積層的構造,呈直六面體狀。絕緣體層16a~16s在從上側觀察時,是呈長方形的電介質層。以下,將絕緣體層16a~16s的上側的主面稱為表面,將絕緣體層16a~16s的下側的主面稱為背面。
外部電極14a~14d被設置在積層體12的表面。外部電極14a(第一輸入輸出端子的一個例子)包含側面部114a、底面部115a以及上面部116a。上面部116a被設置在積層體12的上表面的左後角,呈長方形。底面部115a被設置在積層體12的底面的左後角,呈長方形。側面部114a被設置在積層體12的後面,沿著後面的左側的短邊延伸。側面部114a呈長方形,將底面部115a和上面部116a連接。
外部電極14b(第二輸入輸出端子的一個例子)包含側面部114b、底面部115b以及上面部116b。上面部116b被設置在積層體12的上表面的右後角,呈長方形。底面部115b被設置在積層體12的底面的右後角, 呈長方形。側面部114b被設置在積層體12的後面,沿著後面的右側的短邊延伸。側面部114b呈長方形,將底面部115b和上面部116b連接。
外部電極14c(一個以上接地端子的一個例子)包含側面部114c(至少一個以上的底面部的一個例子)、底面部115c以及上面部116c。上面部116c被設置在積層體12的上表面的左前角,呈長方形。底面部115c被設置在積層體12的底面(積層體中位於積層方向的一側的面的一個例子)的左前角,呈長方形。側面部114c被設置在積層體12的前面,沿著前面的左側的短邊延伸。側面部114c呈長方形,將底面部115c和上面部116c連接。
外部電極14d(一個以上接地端子的一個例子)包含側面部114d(至少一個以上的底面部的一個例子)、底面部115d以及上面部116d。上面部116d被設置在積層體12的上表面的右前角,呈長方形。底面部115d被設置在積層體12的底面(積層體中位於積層方向的一側的面的一個例子)的右前角,呈長方形。側面部114d被設置在積層體12的前面,沿著前面的右側的短邊延伸。側面部114d呈長方形,將底面部115d和上面部116d連接。外部電極14a~14c藉由在由Ag或者Cu構成的基底電極上實施鍍Ni以及鍍Sn或鍍Au來製成。
電容器C1包含電容器導體層22、26a。電容器導體層22被設置在絕緣體層16r的表面上,在從上側觀察時,呈長方形。電容器導體層22在從上側觀察時,被設置在絕緣體層16r的表面的左後角附近,被引出至絕緣體層16r的後側的長邊的左端附近。由此,電容器導體層22與側面部114a(即,外部電極14a)連接。
電容器導體層26a被設置在絕緣體層16q的表面上,在從上側觀察時,呈長方形。電容器導體層26a覆蓋絕緣體層16q的左半部分的區域的大致整個面,未被引出至絕緣體層16q的外緣。由此,電容器導體層22和電容器導體層26a隔著絕緣體層16r對向。即,在電容器導體層22與電容器導體層26a之間形成有電容器C1。
電容器C4包含電容器導體層26b、30。電容器導體層26b被設置在絕緣體層16o的表面上,在從上側觀察時,呈長方形。電容器導體層26b具有與電容器導體層26a相同的形狀,並且在從上側觀察時,在與電容器導體層26a一致的狀態下重疊。
電容器導體層30(至少一個以上的第一導體層所包含的第二電容器導體層的一個例子)被設置在絕緣體層16n的表面上,在從上側觀察時,呈長方形。電容器導體層30在從上側觀察時,相對於絕緣體層16n的表面的中央(對角線的交點)被設置在左側。由此,電容器導體層26a和電容器導體層30隔著絕緣體層16n對向。即,在電容器導體層26b與電容器導體層30之間形成有電容器C4。
導通孔導體v5在上下方向貫通絕緣體層16o、16p,將電容器導體層26a和電容器導體層26b連接。由此,電容器C1和電容器C4連接。
電感器L1(第一電感器的一個例子)包含電感器導體層18a~18f(至少一個以上的第一導體層所包含的一個以上或者複數個第一電感器導體層的一個例子)、連接導體層36a、36b以及導通孔導體v1~v4(導通孔導體v1~v3為一個以上導通孔導體的一個例子,導通孔導體v4為第一 導通孔導體的一個例子)。電感器L1藉由利用導通孔導體v1~v3將電感器導體層18a~18f連接,由此在從上側觀察時,呈一邊沿順時針方向(既定方向的一個例子)捲繞一邊從上側朝向下側前進的螺旋狀。在本實施形態中,螺旋狀是三維的螺旋(helix)。但是,螺旋狀也可以是二維的螺旋(spiral)。
電感器導體層18a、18b分別被設置在絕緣體層16b、16c的表面上,是呈相同形狀的線狀的導體層。電感器導體層18c、18d分別被設置在絕緣體層16d、16e的表面上,是呈相同形狀的線狀的導體層。電感器導體層18e、18f分別被設置在絕緣體層16f、16g的表面上,是呈相同形狀的線狀的導體層。
電感器導體層18a~18f分別在絕緣體層16b~16g的左半部分的區域中,在從上側觀察時,沿順時針方向捲繞。電感器導體層18a~18f藉由相互重合而在從上側觀察時形成了具有沿前後方向延伸的長邊的長方形的軌道。以下,將電感器導體層18a~18f的順時針方向的上游側的端部稱為上游端,將電感器導體層18a~18f的順時針方向的下游側的端部稱為下游端。電感器導體層18a、18b的上游端分別從長方形的軌道露出並被引出至絕緣體層16b、16c的前側的長邊的左端附近。由此,電感器導體層18a、18b與側面部114c(外部電極14c)連接。即,電感器L1的上端(積層方向的另一側的端部的一個例子)經由側面部114c與底面部115c電連接。
連接導體層36a、36b分別被設置在絕緣體層16h、16i的表面上,在從上側觀察時,呈沿前後方向延伸的線狀。連接導體層36a、36b分別在從上側觀察時,相對於絕緣體層16h、16i的表面的中央(對角線的交點)被設置在左側。
導通孔導體v1在上下方向貫通絕緣體層16b~16d,將電感器導體層18a、18b的下游端和電感器導體層18c、18d的上游端連接。導通孔導體v2在上下方向貫通絕緣體層16d~16f,將電感器導體層18c、18d的下游端和電感器導體層18e、18f的上游端連接。導通孔導體v3在上下方向貫通絕緣體層16f~16h,將電感器導體層18e、18f的下游端和連接導體層36a、36b的前端連接。由此,電感器L1呈螺旋狀。
導通孔導體v4在上下方向貫通絕緣體層16h~16m,將連接導體層36a、36b的後端和電容器導體層30連接。由此,電感器L1和電容器C4串聯連接,形成LC串聯諧振器LC1。並且,电容器C4比电感器L1位于下側。
電容器C3包含電容器導體層24、28a。電容器導體層24、28a在從上側觀察時,關於通過積層體12的中央、且與前後上下方向平行的平面,具有和電容器導體層22、26a面對稱的構造。因此,省略電容器導體層24、28a的詳細的構造的說明。
電容器C5包含電容器導體層28b、32(電容器導體層32為第三電容器導體層的一個例子)。電容器導體層28b、32在從上側觀察時,關於通過積層體12的中央、且與前後上下方向平行的平面,具有和電容器導體層26b、30面對稱的構造。因此,省略電容器導體層28b、32的詳細的構造的說明。
導通孔導體v15在上下方向貫通絕緣體層16o、16p,將電容器導體層28a和電容器導體層28b連接。由此,電容器C3和電容器C5連接。
電感器L2(第二電感器的一個例子)包含電感器導體層20a~20f(至少一個以上的第二導體層所包含的一個以上或者複數個第二電感器導體層的一個例子)、連接導體層38a、38b以及導通孔導體v11~v14(導通孔導體v11~v13為一個以上導通孔導體的一個例子,導通孔導體v14為第二導通孔導體的一個例子)。電感器導體層20a~20f、連接導體層38a、38b以及導通孔導體v11~v14在從上側觀察時,關於通過積層體12的中央、且與前後上下方向平行的平面,具有和電感器導體層18a~18f、連接導體層36a、36b以及導通孔導體v1~v4面對稱的構造。因此,省略電感器導體層20a~20f、連接導體層38a、38b以及導通孔導體v11~v14的詳細的構造的說明。
電容器C2包含電容器導體層26a、26b、28a、28b、29。電容器導體層29被設置在絕緣體層16p的表面上,呈H字形狀。電容器導體層29包含電容部29a、29c以及連接部29b。電容部29a在從上側觀察時,相對於絕緣體層16p的表面的中央被設置在左側,呈沿前後方向延伸的帶狀。電容器導體層26a、26b和電容部29a隔著絕緣體層16o、16p對向。電容部29c在從上側觀察時,相對於絕緣體層16p的表面的中央被設置在右側,呈沿前後方向延伸的帶狀。電容器導體層28a、28b和電容部29c隔著絕緣體層16o、16p對向。連接部29b將電容部29a的前後方向的中央和電容部29c的前後方向的中央連接。由此,在電容器導體層26a、26b與電容器導體層28a、28b之間借助電容器導體層29形成有電容器C2。另外,電容器導體層26a包含於電容器C1,電容器導體層28a包含於電容器C3。由此,電容器C1~C3串聯連接。
電容器C11包含電容器導體層30、32、34。電容器導體層34(第一電容器導體層的一個例子)被設置在絕緣體層16m的表面上,呈具有沿左右方向延伸的長邊的長方形。由此,電容器導體層34被設置在比電感器導體層18f、20f靠電容器導體層30、32的附近。電感器導體層18f、20f是電感器導體層18a~18f、20a~20f內的被設置在最下側的電感器導體層。電容器導體層34被設置在絕緣體層16m的表面的中央,並隔著絕緣體層16m與電容器導體層30、32對向。由此,在電容器導體層30與電容器導體層32之間借助電容器導體層34形成有電容器C11。另外,電容器導體層30包含於電容器C4。電容器導體層32包含於電容器C5。因此,電容器C11形成在電容器C4(即,LC串聯諧振器LC1)與電容器C5(即,LC串聯諧振器LC2)之間。
電感器導體層18a~18f、20a~20f、電容器導體層22、24、26a、26b、28a、28b、29、30、32、34、連接導體層36a、36b、38a、38b以及導通孔導體v1~v5、v11~v15例如由Cu等導電性材料製成。
(效果)
根據本實施形態的高通濾波器10,能夠使通過特性中出現的兩個衰減極接近。圖4A係表示高通濾波器10的通過特性S21以及反射特性S11、S22的模擬結果的圖表。圖4B係表示比較例的高通濾波器的通過特性S21以及反射特性S11、S22的模擬結果的圖表。縱軸表示通過特性以及反射特性,橫軸表示頻率。
比較例的高通濾波器在未設置電容器導體層34這一點上與 高通濾波器10不同。關於比較例的高通濾波器的各構成的參照符號,使用與高通濾波器10的各構成的參照符號相同的符號來進行說明。另外,通過特性S21是指從外部電極14b輸出的訊號的強度相對於從外部電極14a輸入的訊號的強度之比的值。反射特性S11是指從外部電極14a輸出的訊號的強度相對於從外部電極14a輸入的訊號的強度之比的值。反射特性S22是指從外部電極14b輸出的訊號的強度相對於從外部電極14b輸入的訊號的強度之比的值。
在比較例的高通濾波器中,如圖4B的圖表所示,在通過特性中形成第一衰減極以及第二衰減極。第一衰減極由LC串聯諧振器LC1、LC2形成。第二衰減極由形成於電感器L1、L2與地之間的電感分量的自諧振形成。更詳細而言,在比較例的高通濾波器中,電感器L1、L2的上端和底面部115c、115d經由側面部114c、114d連接。側面部114c、114d從積層體12的上表面延伸到底面,比較長。因此,側面部114c、114d具有大的電感值。尤其是在比較例的高通濾波器中,電容器C4、C5比電感器L1、L2位於下側。因此,電感器L1、L2的上端與積層體12的底面大幅分離。由此,在電感器L1與底面部115c之間以及電感器L2與底面部115d之間形成更大的電感器分量。第二衰減極由該電感器分量的自諧振形成。由於這樣的電感器分量使電感器L1和電感器L2很強地磁耦合,所以成為第一衰減極和第二衰減極分離的原因。另外,第二衰減極的頻率低於第一衰減極的頻率。因此,若如比較例的高通濾波器那樣形成大的電感器分量,則第二衰減極的頻率變低,第一衰減極和第二衰減極分離。
鑒於此,在高通濾波器10中,藉由設置電容器導體層34, 從而在LC串聯諧振器LC1與LC串聯諧振器LC2之間形成電容器C11。由此,在高通濾波器10中,與比較例的高通濾波器相比,電感器L1與電感器L2之間的電容耦合的程度變大,所以電感器L1與電感器L2之間的磁耦合的程度變小。因而,在高通濾波器10中,與比較例的高通濾波器相比,電感器L1和電感器L2的磁耦合變小。結果如圖4A所示,在高通濾波器10中,與比較例的高通濾波器相比,第一衰減極和第二衰減極接近。另外,第二衰減極的頻率低於第一衰減極的頻率。因此,若如高通濾波器10那樣因電容耦合的程度變大而磁耦合的程度變小,則第二衰減極的頻率變高,第一衰減極和第二衰減極接近。
另外,在高通濾波器10中,如以下說明那樣實現小型化。更詳細而言,可以考慮藉由對比較例的高通濾波器追加隔著絕緣體層對向的兩個以上電容器導體層來形成與電容器C11相當的電容器。該情況下,需要在不同的兩個以上絕緣體層的各個形成兩個以上電容器導體層。因此,高通濾波器的積層體會大型化。鑒於此,在高通濾波器10中,使電容器導體層34與電容器導體層30、32對向。由此,用於設置電容器導體層34的絕緣體層16m為一個即可。結果,在高通濾波器10中,可實現低度化。
另外,在高通濾波器10中,藉由設置電容器導體層34來抑制電感器L1、L2的Q值降低。更詳細而言,在電容器導體層26a、26b與電容器導體層28a、28b之間借助電容器導體層34形成有電容器C11。換言之,電容器導體層34被設置在比電感器導體層18f、20f靠電容器導體層30、32的附近。由此,電容器導體層34難以妨礙電感器L1、L2產生的磁通。 結果,可抑制電感器L1、L2的Q值降低。
另外,在高通濾波器10中,輸入輸出的對稱性優異。更詳細而言,在高通濾波器10中,電容器導體層34在從上側觀察時,關於通過積層體12的中央、且與前後上下方向平行的平面具有面對稱的構造。因而,電容器C11具有對稱構造。因此,將外部電極14a用作輸入端子、且將外部電極14b用作輸出端子的情況下的通過特性、和將外部電極14b用作輸入端子、且將外部電極14a用作輸出端子的情況下的通過特性接近。
另外,在高通濾波器10中,由於電感器L1、L2呈三維的螺旋狀,所以具有大的電感值。
(第一變形例)
以下,參照附圖,對第一變形例的高通濾波器10a的構造進行說明。圖5是第一變形例的高通濾波器10a的分解立體圖。由於高通濾波器10a的等效電路圖以及外觀立體圖與高通濾波器10的等效電路圖以及外觀立體圖相同,所以引用圖1以及圖2。
高通濾波器10a在設置電容器導體層34的位置上與高通濾波器10不同。以下面的不同點為中心對高通濾波器10a的構造進行說明。
電容器導體層34被設置在絕緣體層16j的表面上,呈長方形。由此,電容器導體層34被設置在比電容器導體層30、32靠電感器導體層18f、20f的附近。電容器導體層34被設置在絕緣體層16m的表面的中央,並隔著絕緣體層16g~16i與電感器導體層18f、20f對向。由此,在電感器導體層18f與電感器導體層20f之間借助電容器導體層34形成有電容器C11。另外,電感器導體層18f包含於電感器L1。電感器導體層20f包含於 電感器L2。因此,電容器C11形成在電感器L1(即,LC串聯諧振器LC1)與電感器L2(即,LC串聯諧振器LC2)之間。此外,由於高通濾波器10a的電容器導體層34以外的構造與高通濾波器10相同,所以省略說明。
根據高通濾波器10a,能夠與高通濾波器10同樣地使通過特性中出現的兩個衰減極接近。另外,在高通濾波器10a中,能與高通濾波器10同樣地實現小型化。另外,在高通濾波器10a中,與高通濾波器10同樣地輸入輸出的對稱性優異。另外,在高通濾波器10a中,由於與高通濾波器10同樣,電感器L1、L2呈三維的螺旋狀,所以具有大的電感值。
(第二變形例)
以下,參照附圖,對第二變形例的高通濾波器10b的構造進行說明。圖6是第二變形例的高通濾波器10b的分解立體圖。由於高通濾波器10b的等效電路圖以及外觀立體圖與高通濾波器10的等效電路圖以及外觀立體圖相同,所以引用圖1以及圖2。
高通濾波器10b在電容器導體層34的形狀上與高通濾波器10a不同。以下面的不同點為中心對高通濾波器10b的構造進行說明。
電容器導體層34被設置在絕緣體層16j的表面上,呈線狀。由此,電容器導體層34被設置在比電容器導體層30、32靠電感器導體層18f、20f的附近。電容器導體層34呈在朝向前方延伸後向右側折彎,之後再朝向前方延伸的線狀。電容器導體層34的後端與導通孔導體v4連接。另外,電容器導體層34隔著絕緣體層16g~16i與電感器導體層20f對向。由此,在電容器導體層34與電感器導體層20f之間形成有電容器C11。另外,導通孔導體v4包含於電感器L1。電感器導體層20f包含於電感器L2。因此, 電容器C11形成在電感器L1(即,LC串聯諧振器LC1)與電感器L2(即,LC串聯諧振器LC2)之間。此外,由於高通濾波器10b的電容器導體層34以外的構造與高通濾波器10a相同,所以省略說明。
根據高通濾波器10b,能夠與高通濾波器10a同樣地使通過特性中出現的兩個衰減極接近。另外,在高通濾波器10b中,能與高通濾波器10a同樣地實現小型化。另外,在高通濾波器10b中,由於與高通濾波器10a同樣,電感器L1、L2呈三維的螺旋狀,所以具有大的電感值。
(第三變形例)
以下,參照附圖,對第三變形例的高通濾波器10c的構造進行說明。圖7是第三變形例的高通濾波器10c的分解立體圖。由於高通濾波器10c的等效電路圖以及外觀立體圖與高通濾波器10的等效電路圖以及外觀立體圖相同,所以引用圖1以及圖2。
高通濾波器10c在設置電容器導體層34的位置上與高通濾波器10b不同。以下面的不同點為中心對高通濾波器10c的構造進行說明。
電容器導體層34被設置在絕緣體層16m的表面上,呈線狀。由此,電容器導體層34被設置在比電感器導體層18f、20f靠電容器導體層30、32的附近。電容器導體層34呈在朝向前方延伸後朝向右側延伸的線狀。電容器導體層34的後端與導通孔導體v4連接。另外,電容器導體層34隔著絕緣體層16m與電容器導體層32對向。由此,在電容器導體層34與電容器導體層32之間形成有電容器C11。另外,導通孔導體v4包含於電感器L1。電容器導體層32包含於電容器C5。因此,電容器C11形成在電感器L1(即,LC串聯諧振器LC1)與電容器C5(即,LC串聯諧振器LC2) 之間。此外,由於高通濾波器10c的電容器導體層34以外的構造與高通濾波器10b相同,所以省略說明。
根據高通濾波器10c,能夠與高通濾波器10b同樣地使通過特性中出現的兩個衰減極接近。另外,在高通濾波器10c中,能與高通濾波器10b同樣地實現小型化。另外,在高通濾波器10c中,由於與高通濾波器10b同樣,電感器L1、L2呈三維的螺旋狀,所以具有大的電感值。
另外,根據高通濾波器10c,與高通濾波器10同樣地藉由設置電容器導體層34來抑制電感器L1、L2的Q值降低。
(其它實施形態)
本發明的高通濾波器並不限於高通濾波器10、10a~10c,在其主旨的範圍內能夠變更。
此外,也可以任意地組合高通濾波器10、10a~10c的構造。
此外,在高通濾波器10a中,電容器導體層34也可以與電感器導體層18a~18e、20a~20e對向來代替與電感器導體層18f、20f對向。
此外,在高通濾波器10、10a~10c中,還可以設置一個以上LC串聯諧振器。另外,在訊號路徑SL上還可以設置電容器。
另外,在高通濾波器10、10a~10c中,也可以在LC串聯諧振器LC1、LC2與訊號路徑SL之間設置電感器、電容器等電路元件。
另外,在高通濾波器10、10a~10c中,也可以在LC串聯諧振器LC1、LC2與外部電極14c、14d之間設置電感器、電容器等電路元件。
此外,在高通濾波器10b、10c中,電容器導體層34也可以與導通孔導體v14連接、且隔著絕緣體層與電感器導體層18a或者電容器導 體層30對向。
此外,電感器導體層18a~18f只要設置至少一個即可。同樣,電感器導體層20a~20f只要設置至少一個即可。
此外,在高通濾波器10、10a~10c中,也可以僅設置外部電極14c、14d中的任意一個。
[產業上可利用性]
如以上所述,本發明對高通濾波器是有用的,尤其在能夠不破壞電感器電極的對稱性、不增大元件尺寸地使通過特性中出現的兩個衰減極接近這個點上優異。

Claims (7)

  1. 一種高通濾波器,其特徵在於,具備:第一輸入輸出端子、第二輸入輸出端子以及至少一個以上接地端子;訊號路徑,被設置在上述第一輸入輸出端子與上述第二輸入輸出端子之間;第一LC串聯諧振器,具有與上述訊號路徑電連接的第一端部、以及與上述至少一個以上接地端子電連接的第二端部,並包含第一電感器以及第一電容器;第二LC串聯諧振器,具有與上述訊號路徑電連接的第三端部、以及與上述至少一個以上接地端子電連接的第四端部,並包含第二電感器以及第二電容器;第三電容器,其一方之電極連接於上述第一電容器與上述第一電感器之間、另一方之電極連接於上述第二電容器與上述第二電感器連接之間;以及積層體,具有複數個絕緣體層在積層方向積層而成的構造;上述第一LC串聯諧振器包含被設置在上述絕緣體層上的至少一個以上第一導體層,上述第二LC串聯諧振器包含被設置在上述絕緣體層上的至少一個以上第二導體層,上述第三電容器包含隔著上述絕緣體層與上述第一導體層及/或上述第二導體層對向的第一電容器導體層,在從上述積層方向觀察時,上述至少一個以上第一導體層包含沿既定方向捲繞的至少一個以上第一電感器導體層以及第二電容器導體層,在從上述積層方向觀察時,上述至少一個以上第二導體層包含沿上述既定方向的相反方向捲繞的至少一個以上第二電感器導體層以及第三電容器導體層,上述第一電容器導體層隔著上述絕緣體層與上述第二電容器導體層以及上述第三電容器導體層對向、且被設置在比上述第一電感器導體層以及上述第二電感器導體層靠該第二電容器導體層以及該第三電容器導體層的附近。
  2. 一種高通濾波器,其特徵在於,具備:第一輸入輸出端子、第二輸入輸出端子以及至少一個以上接地端子;訊號路徑,被設置在上述第一輸入輸出端子與上述第二輸入輸出端子之間;第一LC串聯諧振器,具有與上述訊號路徑電連接的第一端部、以及與上述至少一個以上接地端子電連接的第二端部,並包含第一電感器以及第一電容器;第二LC串聯諧振器,具有與上述訊號路徑電連接的第三端部、以及與上述至少一個以上接地端子電連接的第四端部,並包含第二電感器以及第二電容器;第三電容器,其一方之電極連接於上述第一電容器與上述第一電感器之間、另一方之電極連接於上述第二電容器與上述第二電感器連接之間;以及積層體,具有複數個絕緣體層在積層方向積層而成的構造;上述第一LC串聯諧振器包含被設置在上述絕緣體層上的至少一個以上第一導體層,上述第二LC串聯諧振器包含被設置在上述絕緣體層上的至少一個以上第二導體層,上述第三電容器包含隔著上述絕緣體層與上述第一導體層及/或上述第二導體層對向的第一電容器導體層,在從上述積層方向觀察時,上述至少一個以上第一導體層包含沿既定方向捲繞的至少一個以上第一電感器導體層以及第二電容器導體層,在從上述積層方向觀察時,上述至少一個以上第二導體層包含沿上述既定方向的相反方向捲繞的至少一個以上第二電感器導體層以及第三電容器導體層,上述第一電容器導體層隔著上述絕緣體層與上述第一電感器導體層以及上述第二電感器導體層對向、且被設置在比上述第二電容器導體層以及上述第三電容器導體層靠該第一電感器導體層以及該第二電感器導體層的附近。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之高通濾波器,其中,上述第一電感器進一步包含第一導通孔導體,該第一導通孔導體在上述積層方向貫通上述絕緣體層、且將上述第一電感器導體層與上述第二電容器導體層電連接,上述第一電容器導體層與上述第一導通孔導體連接,隔著上述絕緣體層與上述第三電容器導體層對向、且被設置在比上述第二電感器導體層靠該第三電容器導體層的附近。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之高通濾波器,其中,上述第一電感器進一步包含第一導通孔導體,該第一導通孔導體在上述積層方向貫通上述絕緣體層、且將上述第一電感器導體層與上述第二電容器導體層電連接,上述第一電容器導體層與上述第一導通孔導體連接,隔著上述絕緣體層與上述第二電感器導體層對向、且被設置在比上述第三電容器導體層靠該第二電感器導體層的附近。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之高通濾波器,其中,上述第一電感器藉由利用至少一個以上導通孔導體將複數個上述第一電感器導體層連接,從而在從上述積層方向觀察時呈一邊沿上述既定方向捲繞一邊沿該積層方向前進的螺旋狀,上述第二電感器藉由利用至少一個以上導通孔導體將複數個上述第二電感器導體層連接,從而在從上述積層方向觀察時呈一邊沿上述既定方向的相反方向捲繞一邊沿該積層方向前進的螺旋狀。
  6. 如申請專利範圍第5項之高通濾波器,其中,上述至少一個以上接地端子包含被設置在上述積層體中位於上述積層方向的一側的面的底面部,上述第一電感器的上述積層方向的另一側的端部、以及上述第二電感器的上述積層方向的另一側的端部與上述至少一個以上底面部電連接。
  7. 如申請專利範圍第6項之高通濾波器,其中,上述第二電容器以及上述第三電容器位於比上述第一電感器以及上述第二電感器靠上述積層方向的另一側。
TW106106763A 2016-03-31 2017-03-02 高通濾波器 TWI639303B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016071079A JP6662150B2 (ja) 2016-03-31 2016-03-31 ハイパスフィルタ
JPJP2016-071079 2016-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201737619A TW201737619A (zh) 2017-10-16
TWI639303B true TWI639303B (zh) 2018-10-21

Family

ID=58265908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106106763A TWI639303B (zh) 2016-03-31 2017-03-02 高通濾波器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10171060B2 (zh)
EP (1) EP3226344A1 (zh)
JP (1) JP6662150B2 (zh)
CN (1) CN107404298B (zh)
TW (1) TWI639303B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021087035A (ja) 2019-11-25 2021-06-03 株式会社村田製作所 高周波信号送受信回路

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100452902C (zh) 2001-10-18 2009-01-14 株式会社村田制作所 叠层lc高通滤波器、多路转换器及无线通信装置
TW201505365A (zh) 2013-07-24 2015-02-01 Murata Manufacturing Co 高頻零件及濾波器零件
TW201526535A (zh) 2013-12-06 2015-07-01 Murata Manufacturing Co 可變頻率諧振電路及可變頻率濾波器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000341005A (ja) * 1999-05-31 2000-12-08 Kyocera Corp ハイパスフィルタおよび回路基板
JP2002016467A (ja) * 2000-06-29 2002-01-18 Murata Mfg Co Ltd Lcフィルタ及びそれを用いた移動体通信装置
EP1533897A3 (en) * 2003-11-20 2010-06-30 Panasonic Corporation Filter using piezoelectric resonator
JPWO2005055423A1 (ja) * 2003-12-01 2007-07-05 株式会社村田製作所 フィルタ装置
JP4693587B2 (ja) * 2005-10-25 2011-06-01 京セラ株式会社 バンドパスフィルタ
JP2007288253A (ja) * 2006-04-12 2007-11-01 Ngk Spark Plug Co Ltd 積層型lcフィルタ
JPWO2008062753A1 (ja) * 2006-11-20 2010-03-04 パナソニック株式会社 フィルタ装置
JP2008167157A (ja) 2006-12-28 2008-07-17 Toko Inc ハイパスフィルタ
JP4968305B2 (ja) * 2009-09-29 2012-07-04 Tdk株式会社 積層型バンドパスフィルタ
JP6111670B2 (ja) * 2013-01-09 2017-04-12 Tdk株式会社 積層コモンモードフィルタ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100452902C (zh) 2001-10-18 2009-01-14 株式会社村田制作所 叠层lc高通滤波器、多路转换器及无线通信装置
TW201505365A (zh) 2013-07-24 2015-02-01 Murata Manufacturing Co 高頻零件及濾波器零件
TW201526535A (zh) 2013-12-06 2015-07-01 Murata Manufacturing Co 可變頻率諧振電路及可變頻率濾波器

Also Published As

Publication number Publication date
JP6662150B2 (ja) 2020-03-11
US20170288633A1 (en) 2017-10-05
JP2017184112A (ja) 2017-10-05
CN107404298B (zh) 2020-12-04
TW201737619A (zh) 2017-10-16
US10171060B2 (en) 2019-01-01
EP3226344A1 (en) 2017-10-04
CN107404298A (zh) 2017-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6428917B2 (ja) ダイプレクサ
US10110196B2 (en) Electronic component
TWI574504B (zh) Low-pass filter
JP6406423B2 (ja) 電子部品
US9948264B2 (en) Electronic component
US10122340B2 (en) LC filter
US10340875B2 (en) Electronic component
TWI639303B (zh) 高通濾波器
TW201644194A (zh) 電子零件
JP6773200B2 (ja) ハイパスフィルタ
US10110192B2 (en) Electronic component