WO2007040153A1 - 受動部品 - Google Patents

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WO2007040153A1
WO2007040153A1 PCT/JP2006/319373 JP2006319373W WO2007040153A1 WO 2007040153 A1 WO2007040153 A1 WO 2007040153A1 JP 2006319373 W JP2006319373 W JP 2006319373W WO 2007040153 A1 WO2007040153 A1 WO 2007040153A1
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WO
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electrode
capacitor
dielectric layer
passive component
input
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/319373
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hironobu Kimura
Takami Hirai
Yasuhiko Mizutani
Hirotaka Takeuchi
Original Assignee
Soshin Electric Co., Ltd.
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Filing date
Publication date
Application filed by Soshin Electric Co., Ltd. filed Critical Soshin Electric Co., Ltd.
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Priority to CN2006800365057A priority patent/CN101278435B/zh
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    • 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
    • H—ELECTRICITY
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    • 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
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
    • H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced with unbalanced lines or devices

Definitions

  • the present invention relates to a passive component including a laminated dielectric filter that constitutes a resonance circuit in a microwave band of several hundred MHz to several GHz, and can effectively reduce the size of communication devices and electronic devices.
  • a passive component including a laminated dielectric filter that constitutes a resonance circuit in a microwave band of several hundred MHz to several GHz, and can effectively reduce the size of communication devices and electronic devices.
  • balun unbalanced balanced variation
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-280805
  • Patent Document 2 JP-A-2005-159512
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-056745 Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in consideration of such problems, and with a simple configuration, in particular, it is possible to adjust a low-frequency attenuation characteristic in terms of frequency characteristics, and to cope with various use environments.
  • the purpose is to provide passive components.
  • Another object of the present invention is to provide a steep attenuation characteristic by increasing the attenuation in the stop band of the filter unit even if the filter unit and the non-equilibrium / one-balance conversion unit are integrally formed in the dielectric substrate.
  • the purpose is to provide passive components that can be obtained.
  • a passive component according to the present invention includes an unbalanced input / output type filter unit having one or more resonators and an unbalanced balanced conversion unit, and the output stage of the filter unit and the unbalanced equilibrium
  • the input stage of the conversion unit is connected via a first capacitor, and the input stage of the filter unit and the input stage of the unbalanced-balance conversion unit are connected via a second capacitor.
  • the filter unit and the unbalanced / balanced conversion unit When the filter unit and the unbalanced / balanced conversion unit are directly connected, the filter unit and the unbalanced / balanced converting unit cause unnecessary matching in the attenuation region due to the pass characteristics, and an unnecessary peak is formed in the attenuation region. Will be. Therefore, as in the present invention, the phase of the unbalanced / balanced conversion unit is changed by the first capacitor by connecting the filter unit to the unbalanced / balanced conversion unit via the first capacitor, so that there is no need for the filter unit. Matching can be suppressed.
  • the position of the attenuation pole in the low frequency region can be adjusted by the second capacitor. Therefore, it is possible to easily obtain various characteristics, such as a characteristic with a slow and strong attenuation characteristic in terms of frequency characteristics, but a wide pass band, and a narrow pass band but a steep attenuation characteristic. Parts can be adapted to various usage environments.
  • a second capacitor electrode that capacitively couples the strip line at the input stage of the conversion unit may be formed.
  • a non-balanced input / output type filter having a plurality of resonators in a dielectric substrate. Since the unit and the unbalanced-balanced conversion unit having the strip line are integrated, the size of the passive component can be reduced.
  • the characteristic impedance between the filter unit and the unbalanced / balanced conversion unit it is not necessary to set the characteristic impedance between the filter unit and the unbalanced / balanced conversion unit to a specific value (for example, 50 ⁇ ), and the characteristic impedance between the two can be arbitrarily determined. Therefore, the degree of freedom of each design can be increased.
  • the characteristic impedance between the two can be set low, it is easy to form a filter part, and the line width of the strip line constituting the non-equilibrium / one-balance conversion part can be widened. There is an effect that the loss of the conversion unit can be reduced.
  • the input stage electrode of the filter section is an input side resonance electrode constituting an input side resonator
  • the output stage electrode of the filter section is an output side resonance electrode constituting an output side resonator.
  • the first capacitive electrode is provided opposite to the output resonance electrode and the dielectric layer
  • the second capacitance electrode is opposed to the input resonance electrode and the dielectric layer. It may be provided.
  • a first capacitor can be formed by the first capacitor electrode between the output stage of the filter unit and the input stage of the unbalanced / balanced conversion unit, and the input stage of the filter unit
  • a second capacitor can be formed by the second capacitor electrode between the input stage of the unbalanced and balanced converter.
  • the first capacitor electrode and the second capacitor electrode are formed on different dielectric layers, respectively, and the first capacitor electrode and the second capacitor electrode are electrically connected through a via hole. It may be.
  • an inner-layer ground electrode may be formed between the strip line at the input stage of the unbalanced / balanced conversion section and the first and second capacitive electrodes. If, for example, the first capacitor electrode and the second capacitor electrode are arranged on the non-equilibrium-equilibrium conversion unit side, the first capacitor electrode and the second capacitor electrode may be coupled with the non-equilibrium / balance conversion unit, resulting in poor pass characteristics. There is. However, in the present invention, since the inner layer ground electrode is interposed between the input stage of the unbalanced / balanced conversion section and the first and second capacitive electrodes, the above-described passage is performed. It does not cause bad characteristics.
  • the passive component described above includes a non-balanced input / output type filter unit having a plurality of resonators and a strip line in a dielectric substrate formed by laminating a plurality of dielectric layers.
  • a non-equilibrium balance conversion unit is integrated, and among the dielectric substrates, a non-equilibrium conversion unit is formed in the upper part of the dielectric layer in the stacking direction, and the filter unit is formed in the lower part of the dielectric layer in the stacking direction. Let's do it.
  • the filter unit can be configured with a 1Z4 wavelength resonator, which is advantageous for downsizing, and more than a balanced multilayer dielectric filter configured with a 1Z2 wavelength resonator. Miniaturization can be achieved.
  • a non-equilibrium-to-equilibrium conversion unit is formed in the upper part of the dielectric layer in the stacking direction, and the filter unit is formed in the lower part of the dielectric layer in the stacking direction.
  • the dielectric substrate may be configured by laminating a plurality of dielectric layers made of different dielectric materials.
  • the electromagnetic coupling is strengthened.
  • a dielectric layer having a high dielectric constant is used in a part, and a dielectric layer having a low dielectric constant is used where weak electromagnetic coupling is desired.
  • the degree of freedom in thickness can be increased and the passive component can be made thinner.
  • the dielectric constant of the dielectric layer in the filter unit is made higher than the dielectric constant of the dielectric layer of the non-equilibrium / balance converting unit.
  • the electrode area in the filter section can be reduced, and floating coupling in the non-equilibrium conversion section can be suppressed.
  • the passive component of the present invention it is possible to adjust a low-frequency attenuation characteristic particularly in terms of frequency characteristics with a simple configuration, and to cope with various usage environments.
  • FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a passive component according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a change in frequency characteristics of the passive component according to the present embodiment, in particular, characteristics due to a second capacitor.
  • FIG. 3 is a partially transparent perspective view of a passive component according to a first specific example.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the passive component according to the first specific example.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a passive component according to a second specific example.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing a passive component according to a second specific example.
  • FIG. 7A is a perspective view showing a passive component according to a comparative example
  • FIG. 7B is a perspective view showing a passive component according to an example.
  • FIG. 8 is a diagram showing attenuation characteristics of a comparative example and an example.
  • the passive component 10 includes, for example, an input-side resonator 14 connected to an unbalanced input terminal 12 and an output-side resonance coupled to the input-side resonator 14. And an unbalanced input / output type filter unit 18 having a capacitor 16 and an unbalanced balanced conversion unit (hereinafter simply referred to as a conversion unit) having two coupled two lines (first coupled two line 20 and second coupled two line 22). 24).
  • an input-side resonator 14 connected to an unbalanced input terminal 12 and an output-side resonance coupled to the input-side resonator 14.
  • an unbalanced input / output type filter unit 18 having a capacitor 16 and an unbalanced balanced conversion unit (hereinafter simply referred to as a conversion unit) having two coupled two lines (first coupled two line 20 and second coupled two line 22). 24).
  • the output stage of the filter unit 18 and the input stage of the conversion unit 24 are connected via a first capacitor C1, and the input stage of the filter unit 18 and the input stage of the conversion unit 24 are connected via a second capacitor C2. Connected. That is, the second capacitor C2 functions as an interlaced capacitor.
  • the conversion unit 24 includes a first line 26, a second line 28, and a third line 30.
  • One end of the first line 26 is connected to the output stage of the filter unit 18 via the first capacitor C1, and the other end of the first line 26 is connected to the input stage of the filter unit 18 via the second capacitor C2.
  • the second line 28 has one end connected to the force C terminal 32 and the other end connected to the first balanced output terminal 34a.
  • the third line 30 has one end connected to the DC terminal 32 and the other end connected to the second balanced output terminal 34b. That is, in the conversion unit 24, the first coupled 2 line 20 is formed by the first line 26 and the second line 28, and the second coupled 2 line 22 is formed by the first line 26 and the third line 30.
  • the filter The filter unit 18 and the conversion unit 24 cause unnecessary matching in the attenuation region in the pass characteristic, and an unnecessary peak is formed in the attenuation region.
  • the filter unit 18 since the filter unit 18 is connected to the conversion unit 24 via the first capacitor C1, the phase of the conversion unit 24 is changed by the first capacitor C1, and the filter Unnecessary matching with the part 18 can be suppressed.
  • the position of the attenuation pole in the low frequency range can be adjusted by the second capacitor C2.
  • the low-frequency attenuation pole Pa approaches the center frequency fc.
  • the pass band is narrowed, but a steep attenuation characteristic can be obtained.
  • the passive component 42A includes a plurality of dielectric layers (S1 to S14: see FIG. 4) laminated and fired and integrated. It has a dielectric substrate 40 constructed.
  • the dielectric substrate 40 is configured by stacking the first dielectric layer S1 to the fourteenth dielectric layer S14 in order of increasing force.
  • the first dielectric layer S1 to the fourteenth dielectric layer S14 are composed of a plurality of layers.
  • filter unit 18 In dielectric substrate 40, filter unit 18, conversion unit 24, and connection unit 44 for connecting filter unit 18 and conversion unit 24 are formed.
  • the filter unit 18 includes two 1Z4 wavelength resonators (the input-side resonator 14 and the output-side resonator 16).
  • the converter 24 includes a first stripline electrode 46 that becomes the first line 26, a second stripline electrode 48 that becomes the second line 28, and a third stripline electrode 50 that becomes the third line 30.
  • the input-side resonator 14 of the filter unit 18 has a first input formed on the main surface of the fourth dielectric layer S4.
  • Force-side resonance electrode 52 and second input-side resonance electrode 54 formed on the main surface of the fifth dielectric layer S5, and the output-side resonator 16 is formed on the main surface of the fourth dielectric layer S4.
  • the first output-side resonance electrode 56 and the second output-side resonance electrode 58 formed on the main surface of the fifth dielectric layer S5.
  • the main surface of the third dielectric layer S3 has an inner layer first electrode 60 facing the open end of the first input-side resonance electrode 52 and an inner layer facing the open end of the first output-side resonance electrode 56.
  • a ground electrode 62 and a coupling adjustment electrode 64 for adjusting the degree of coupling between the input-side resonator 14 and the output-side resonator 16 are formed.
  • an inner layer first electrode 66 facing the open end of the second input side resonance electrode 54 and an inner layer facing the open end of the second output side resonance electrode 58 are provided on the main surface of the sixth dielectric layer S6, an inner layer first electrode 66 facing the open end of the second input side resonance electrode 54 and an inner layer facing the open end of the second output side resonance electrode 58 are provided.
  • a ground electrode 68 and a first capacitor electrode 92 of the connecting portion 44 described later are formed.
  • the filter unit 18 and the conversion unit 24 are formed in regions separated vertically in the stacking direction of the first dielectric layer S 1 to the fourteenth dielectric layer S 14.
  • a filter part 18 is formed at the upper part in the stacking direction
  • a conversion part 24 is formed at the lower part in the stacking direction
  • a connection part 44 is formed between them.
  • the filter unit 18 is formed from the third dielectric layer S3 to the fifth dielectric layer S5, the conversion unit 24 is formed in the ninth dielectric layer S9 and the tenth dielectric layer S10, and Connection portions 44 are formed in the sixth dielectric layer S6 and the seventh dielectric layer S7.
  • the passive component 42A includes inner ground electrodes 70, 72 on the main surfaces of the second dielectric layer S2, the eighth dielectric layer S8, the eleventh dielectric layer Sll, and the thirteenth dielectric layer S13, respectively. 74 and 76, and a DC electrode 78 is formed on the main surface of the twelfth dielectric layer S12.
  • the inner layer ground electrode 72 is an electrode intended for isolation between the filter unit 18 and the conversion unit 24.
  • the passive component 42A includes inner ground electrodes 60, 62, 66, 68, 70, 72 on the first regulation surface 40a of the outer peripheral surface of the dielectric substrate 40, respectively. 74, 76 force S ground electrode 80 to be connected is formed.
  • the second side surface 40b opposite to the first side surface 40a is connected to each inner ground electrode 70, 72, 74, 76 and one end (short circuit) of the first input side resonance electrode 52 and the second input side resonance electrode 54, respectively. End), a ground electrode 82 to which one end (short-circuited end) of each of the first output-side resonance electrode 56 and the second output-side resonance electrode 58 is connected is formed.
  • the third side surface 40c of the dielectric substrate 40 is formed with a ground electrode 84 to which the inner layer ground electrodes 70, 72, 74, 76 are connected, an unbalanced input terminal 12, and a DC terminal 32, respectively. It has been done. As shown in FIG. 4, the unbalanced input terminal 12 is electrically connected to the first input side resonance electrode 52 and the second input side resonance electrode 54 via lead electrodes 86 and 88.
  • the DC terminal 32 is not shown in the figure, and the external power supply is also a terminal to which a DC voltage is applied, and is electrically connected to the DC electrode 78 via the lead electrode 90.
  • the first capacitor electrode 92 is overlapped with the second output-side resonance electrode 58 and the fifth dielectric layer S5 sandwiched therebetween. Is formed.
  • a second capacitor electrode 94 for connecting the output stage of the filter unit 18 and the input stage of the conversion unit 24 is formed on one main surface of the seventh dielectric layer S7.
  • the first capacitor electrode 92 is electrically connected to the second capacitor electrode 94 through a via hole 96 provided in the sixth dielectric layer S6.
  • One end of the second capacitor electrode 94 is connected to the via hole 96 described above, and the other end sandwiches the second input-side resonance electrode 54 and the fifth dielectric layer S5 and the sixth dielectric layer S6. Are arranged so as to overlap with each other and are connected to a via hole 98 leading to the converter 24.
  • the first capacitor electrode 92, the second capacitor electrode 94, and the via holes 96, 98 constitute the connection portion 44.
  • a first stripline electrode 46 constituting the converter 24 is formed on the main surface of the ninth dielectric layer S9, and a converter 24 is formed on the main surface of the tenth dielectric layer S10.
  • a second stripline electrode 48 and a third stripline electrode 50 are formed.
  • the first stripline electrode 46 has one end 100 and the other end 102 adjacent to each other, and one end
  • It is formed in a spiral or meandering shape from 100 toward the other end 102, and has a symmetrical shape.
  • the second stripline electrode 48 has a shape that is spirally or meandered from one end 104 to the first balanced output terminal 34a, and the third stripline electrode 50 has one end 106 force first. 2Has a spiral or meandering shape toward the balanced output terminal 34b.
  • the second stripline electrode 48 and the third stripline electrode 50 are arranged symmetrically.
  • One end 100 of the first stripline electrode 46 is electrically connected to the other end of the second capacitor electrode 94 through the via hole 98 penetrating the seventh dielectric layer S7 and the eighth dielectric layer S8. Yes.
  • the other end 102 of the first stripline electrode 46 is open.
  • the inner layer ground electrode 72 has a region for insulation from the via hole 98, that is, a region where no electrode film is formed.
  • One end 104 of the second stripline electrode 48 and one end 106 of the third stripline electrode 50 are both connected to the DC electrode 78 through via holes 108 and 110 penetrating the tenth dielectric layer S10 and the eleventh dielectric layer S11. Is electrically connected.
  • the inner layer ground electrode 74 has a region for insulation from the via holes 108 and 110, that is, a region where no electrode film is formed.
  • the passive component 42A according to the first specific example is connected between the input-side resonator 14 and the output-side resonator 16 by the coupling adjustment electrode 64 as shown in the equivalent circuit shown in FIG.
  • the second output-side resonant electrode 58 and the first capacitive electrode 92 face each other across the fifth dielectric layer S5 to form the first capacitor C1, and the second input-side resonant
  • the second capacitor C2 is formed by the electrode 54 and the second capacitor electrode 94 facing each other with the fifth dielectric layer S5 and the sixth dielectric layer S6 interposed therebetween.
  • each end 104, 106 of each of the second stripline electrode 48 and the third stripline electrode 50 is connected to the DC electrode 78 via the via holes 108, 110, respectively.
  • one end of each of the second line 28 and the third line 30 constituting the conversion unit 24 is connected to the DC terminal 32 in common.
  • the capacitors C4 and C5 are formed between the second line 28 and the third line 30 and GND, respectively.
  • the conversion unit 24 is connected to the filter unit 18 by connecting the conversion unit 24 to the filter unit 18 via the first capacitance C1. Therefore, unnecessary matching with the filter unit 18 can be suppressed.
  • the position of the attenuation pole Pa in the low frequency range can be adjusted by the second capacitor C2. Therefore, in terms of frequency characteristics, various characteristics such as a gentle attenuation characteristic but a wide pass band characteristic and a narrow pass band but steep attenuation characteristic can be easily obtained. With a simple configuration, the passive component 10 can be adapted to various usage environments.
  • the passive component 42A In the passive component 42A according to the first specific example described above, the unbalanced input / output type filter unit 18 having the input-side resonator 14 and the output-side resonator 16 in the dielectric substrate 40, and Since the converter 24 having the first to third stripline electrodes 46, 48, 50 is integrated, the passive component 42A can be reduced in size.
  • the characteristic impedance between the filter unit 18 and the conversion unit 24 it is not necessary to set the characteristic impedance between the filter unit 18 and the conversion unit 24 to a specific value (for example, 50 ⁇ ), and the characteristic impedance between the two can be arbitrarily determined. Therefore, the degree of freedom of each design can be increased.
  • the characteristic impedance between the two can be set low, the filter section 18 is formed, and the line widths of the first to third stripline electrodes 46, 48, 50 constituting the conversion section 24 are increased. Therefore, the loss of the conversion unit 24 can be reduced.
  • the first capacitor electrode 92 is formed facing the second output-side resonance electrode 58 with the fifth dielectric layer S5 interposed therebetween, and the second capacitor electrode 94 is formed in the second capacitor electrode 94. Since the second dielectric layer S5 and the sixth dielectric layer S6 are opposed to each other with respect to the two input-side resonant electrodes 54, the output-side resonator 16 of the filter unit 18 and the conversion unit The first capacitor C1 can be easily formed between the 24 input stages and the second capacitor C2 can be easily formed between the input side resonator 14 of the filter unit 18 and the input stage of the converter unit 24. Can be formed.
  • the force also changes the area of the portion 94a of the second capacitor electrode 94 facing the second input-side resonance electrode 54 and the dielectric constant of the fifth dielectric layer S5 and Z or the sixth dielectric layer S6. As a result, the position of the attenuation pole Pa in the low frequency region can be easily adjusted.
  • the first stripline electrode 46 and the second capacitor electrode 94 of the conversion unit 24 may be unnecessarily coupled, which may cause poor pass characteristics.
  • the inner layer ground electrode 72 is interposed between the first stripline electrode 46 and the second capacitor electrode 94 of the converter 24. Do not cause bad characteristics of the passing characteristics.
  • the coupling adjustment electrode 64 is formed in the vicinity of the first capacitance electrode 92, floating coupling occurs, and the above-described unnecessary matching cannot be eliminated.
  • the coupling adjustment electrode 64 is positioned away from the first capacitance electrode 92, and in the example of FIG. And the third dielectric layer sandwiching the fourth dielectric layer S4 and the fifth dielectric layer S5 on which the second input side resonance electrode 54, the first output side resonance electrode 56, and the second output side resonance electrode 58 are formed. It is formed on the body layer S3. Thereby, unnecessary matching between the filter unit 18 and the conversion unit 24 is eliminated, and the frequency characteristics are improved.
  • the connection between the unbalanced input terminal 12 and the first input side resonance electrode 52 and the second input side resonance electrode 54 may be a direct connection (tap coupling) with the lead electrodes 86 and 88! Try to connect through the capacity.
  • the first stripline electrode 46, the second stripline electrode 48, and the third stripline electrode 50 formed by mutual electromagnetic coupling are symmetrical in a spiral or meandering manner. Therefore, the characteristics are balanced between phase and amplitude. As a result, when viewed in terms of attenuation characteristics, it is possible to obtain an unbalanced input / balanced output type filter having better quality than unbalanced input / output type filters.
  • each end 104, 106 of the second stripline electrode 48 and the third stripline electrode 50 of the converter 24 is connected to the DC electrode 78 through the via holes 108, 110, respectively, and the force is also applied to the DC electrode 78.
  • the inner-layer ground electrodes 74, 76 above and below the DC electrode 78, the influence of external and internal forces can be suppressed, and the isolation characteristics can be improved. As a result, the characteristics can be made more stable.
  • the area of the DC electrode 78 is changed, or the second stripline electrode 48 and the third stripline electrode in the converter 24 are changed. Adjustment can be made by translating the positions of the via holes 108 and 110 that electrically connect the one ends 104 and 106 of the 50 and the DC electrode 78.
  • the force may be one in which the number of resonators constituting the filter unit is two, or may be three or more! /.
  • a passive component 42B according to a second specific example will be described with reference to FIGS. Na
  • the same components as those of the passive component 42A according to the first specific example will be described with the same reference numerals.
  • the passive component 42B according to the second specific example is basically the same force as the passive component 42A according to the first specific example 42A (see FIGS. 3 and 4).
  • the first dielectric layer S1 to the thirteenth dielectric layer S13 are stacked to form the dielectric substrate 40, and the formation positions of the respective components in the dielectric substrate 40 are the first dielectric layers.
  • the stacking direction of the body layer S1 to the thirteenth dielectric layer S13 it is different from the formation point of each component of the passive component 42A in that it is a direct opposite.
  • the converter 24 includes a first stripline electrode formed on the main surface of the sixth dielectric layer S6.
  • the input-side resonator 14 of the filter unit 18 is configured by an input-side resonance electrode 112 formed on the main surface of the tenth dielectric layer S10, and the output-side resonator 16 is also the tenth dielectric layer.
  • the output side resonance electrode 114 is formed on the main surface of S10.
  • an inner layer first electrode 116 facing the open end of the input side resonance electrode 112 facing the open end of the input side resonance electrode 112
  • an inner layer ground electrode 118 facing the open end of the output side resonance electrode 114.
  • a coupling adjustment electrode 64 for adjusting the degree of coupling between the input-side resonator 14 and the output-side resonator 16 is formed.
  • the conversion unit 24 and the filter unit 18 are formed in regions separated vertically in the stacking direction of the first dielectric layer S1 to the thirteenth dielectric layer S13.
  • a conversion part 24 is formed at the upper part in the stacking direction, a filter part 18 is formed at the lower part in the stacking direction, and a connection part 44 is formed between them.
  • the conversion unit 24 is formed in the fifth dielectric layer S5 and the sixth dielectric layer S6, the filter unit 18 is formed in the tenth dielectric layer S10 and the eleventh dielectric layer S11, and the A connecting portion 44 is formed in the eighth dielectric layer S8 and the ninth dielectric layer S9.
  • the passive component 42B includes the second dielectric layer S2, the fourth dielectric layer S4, the seventh dielectric layer S7, and the first dielectric layer S7.
  • Inner-layer ground electrodes 76, 74, 72, and 70 are formed on the main surfaces of the second dielectric layer S12, respectively, and a DC electrode 78 is formed on the main surface of the third dielectric layer S3.
  • the passive component 42B has the inner ground electrodes 70, 72, 74, 76, 116 on the first ⁇ J surface 40a of the outer peripheral surface of the dielectric substrate 40, respectively.
  • a ground electrode 80 is formed which is connected to 118 forces.
  • the second side surface 40b opposite to the first side surface 40a is connected to the inner-layer ground electrodes 70, 72, 74, 76, and one end (short-circuited end) of the input side resonance electrode 112 and the output side resonance electrode 114, respectively.
  • the ground electrode 82 to be formed is formed.
  • the third side surface 40c of the dielectric substrate 40 is connected to the ground electrode 84 to which the inner layer ground electrodes 70, 72, 74, 76 are connected, the first balanced output terminal 34a, and the second balanced output terminal 34b, respectively. And are formed.
  • the fourth side surface 40d opposite to the third side surface 40c has a ground electrode 85 to which the inner layer ground electrodes 70, 72, 74, 76 are connected, a DC terminal 32, and an unbalanced input terminal 12 respectively. And are formed.
  • the unbalanced input terminal 12 is electrically connected to the input-side resonant electrode 112 via the lead electrode 88.
  • the DC terminal 32 is a terminal to which a DC voltage is applied to an external power source (not shown), and is electrically connected to the DC electrode 78 via the lead electrode 90.
  • the first capacitive electrode 92 is formed on the main surface of the ninth dielectric layer S9 so as to overlap the output-side resonance electrode 114 and the ninth dielectric layer S9. ing.
  • a second capacitor electrode 94 for connecting the output stage of the filter unit 18 and the input stage of the conversion unit 24 is formed on one main surface of the eighth dielectric layer S8.
  • the first capacitor electrode 92 is electrically connected to the second capacitor electrode 94 through a via hole 96 provided in the eighth dielectric layer S8.
  • One end of the second capacitor electrode 94 is connected to the via hole 96 described above.
  • the other end of the second capacitor electrode 94 is disposed as a portion 94a facing the input-side resonant electrode 112 so as to overlap with the eighth dielectric layer S8 and the ninth dielectric layer S9 interposed therebetween, and Connected to via hole 98 leading to conversion unit 24!
  • the first stripline electrode 46 constituting the converter 24 is formed on the main surface of the sixth dielectric layer S6, and the converter 24 is formed on the main surface of the fifth dielectric layer S5.
  • the second stripline electrode 48 and the third stripline electrode 50 are formed.
  • the first stripline electrode 46 has one end 100 and the other end 102 adjacent to each other, and is substantially spirally or meandered from the one end 100 to the other end 102, and has a symmetrical shape. Have.
  • the second stripline electrode 48 has a shape that is spirally or meandered from one end 104 toward the first balanced output terminal 34a, and the third stripline electrode 50 has one end 106 force first. 2Has a spiral or meandering shape toward the balanced output terminal 34b.
  • the second stripline electrode 48 and the third stripline electrode 50 are arranged symmetrically.
  • One end 100 of the first strip line electrode 46 is electrically connected to the other end of the second capacitor electrode 94 through the via hole 98 that penetrates the sixth dielectric layer S6 and the seventh dielectric layer S7. .
  • the other end 102 of the first stripline electrode 46 is open.
  • the inner layer ground electrode 72 has a region for insulation from the via hole 98, that is, a region where no electrode film is formed.
  • One end 104 of the second stripline electrode 48 and one end 106 of the third stripline electrode 50 are both connected to the DC electrode 78 through the via holes 108 and 110 penetrating the third dielectric layer S3 and the fourth dielectric layer S4. Is electrically connected.
  • the inner layer ground electrode 74 has a region for insulation from the via holes 108 and 110, that is, a region where no electrode film is formed.
  • the passive component 42B according to the second specific example has the following operational effects in addition to the operational effects of the passive component 42A according to the first specific example described above.
  • the conversion part 24 is formed in the upper part of the dielectric layer in the stacking direction
  • the filter part 18 is formed in the lower part of the first dielectric layer S1 to the thirteenth dielectric layer S13 in the stacking direction.
  • the ground plane or near zero potential
  • Forming the filter unit 18 at the lower part of the substrate 40 in the stacking direction brings the filter unit 18 closer to the ground plane, so that the inner layer ground electrodes 70 and 72 constituting the filter unit 18 are brought into a more zero potential state. Because of the approach, the grounding property of the filter unit 18 is improved, and the characteristics can be improved.
  • one experimental example is shown. In this experimental example, the attenuation characteristics of the comparative example and the example were measured.
  • the filter unit 18 is formed at the upper part of the dielectric substrate 40 in the stacking direction, and the conversion unit 24 is formed at the lower part of the dielectric substrate 40 in the stacking direction. It has been.
  • the passive component 42C according to the example has the same configuration as the passive component 42B according to the present embodiment described above, and the conversion unit 24 is formed in the upper part of the dielectric substrate 40 in the stacking direction as illustrated in FIG. 7B.
  • the filter unit 18 is formed at the lower part of the dielectric substrate 40 in the stacking direction.
  • FIG. 8 The experimental results are shown in FIG. In FIG. 8, a broken line E shows the attenuation characteristic of the passive component 150 according to the comparative example, and a solid line F shows the attenuation characteristic of the passive component 42C according to the example. From FIG. 8, it can be clearly seen that the embodiment has a sharp attenuation characteristic even when the attenuation in the stop band is larger than that of the comparative example.
  • the dielectric substrate 40 can be configured by laminating a plurality of dielectric layers made of different dielectric materials.
  • a dielectric layer having a high dielectric constant is used at a portion where electromagnetic coupling is desired to be strong, and a dielectric layer having a low dielectric constant is used where weak electromagnetic coupling is desired. This increases the degree of freedom in terms of thickness, and enables passive components to be made thinner.
  • the capacitance value can be reduced by increasing the number of dielectric layers. In this case, it is disadvantageous for making the passive component 42 mm thinner.
  • the electrode area in the filter unit 18 can be reduced, and the conversion unit 2
  • Floating coupling at 4 can be suppressed.
  • the passive component according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can of course have various configurations without departing from the gist of the present invention.

Abstract

　受動部品（１０）は、非平衡入力端子（１２）に接続された入力側共振器（１４）と該入力側共振器に結合された出力側共振器（１６）とを有する非平衡入出力方式のフィルタ部（１８）と、２つの結合２線路（２０、２２）を有する変換部（２４）とを具備する。フィルタ部（１８）の出力段と変換部（２４）の入力段とは第１容量（Ｃ１）を介して接続され、フィルタ部（１８）の入力段と変換部（２４）の入力段とは第２容量（Ｃ２）を介して接続されている。即ち、第２容量（Ｃ２）は、飛び越し容量として機能する。第２容量（Ｃ２）によって周波数特性上の低域での減衰極の位置が調整可能となる。

Description

明 細 書
受動部品
技術分野
[0001] 本発明は、数百 MHz〜数 GHzのマイクロ波帯において共振回路を構成する積層 型誘電体フィルタ等を含む受動部品に関し、通信機器や電子機器の小型化を有効 に図ることができる受動部品に関する。
背景技術
[0002] 近時、 IC等の半導体部品の高集積ィ匕が進み、半導体部品自体の小型化も急速に 進んでいる。これに伴い、半導体部品の周辺に使用されるフィルタ等の受動部品も 小型化が進んでいる。また、受動部品の小型化には、誘電体基板を使用した積層型 誘電体フィルタが有効である（例えば特許文献 1及び 2参照)。
[0003] また、一般に、誘電体基板内にフィルタ部と非平衡 平衡変換部とを一体に形成 する方法が考えられて 、る (例えば特許文献 3参照)。
[0004] ところで、受動部品においては、その使用環境に応じて、緩やかな減衰特性ではあ るが通過帯域が広い受動部品や、通過帯域は狭いが急峻な減衰特性の受動部品を 使い分ける必要がある。
[0005] また、一般に、数百 MHz〜数 GHzのマイクロ波帯においてフィルタ等の受動部品 を使用する場合、例えば接地電位を基準電位とした非平衡方式での信号の入出力 を行う受動部品を使用するようにしている。
[0006] 従って、前記受動部品に平衡入力方式の例えば IC回路等の半導体部品を接続す るには、バラン (非平衡 平衡変 )を使用しなければならず、小型化に限界が生 じることになる。
[0007] また、非平衡—平衡変換部を誘電体基板内に作りこむには、誘電体基板内でのフ ィルタ部と非平衡 平衡変換部の配置が重要となってくる。
[0008] 特許文献 1：特開 2002— 280805号公報
特許文献 2：特開 2005 - 159512号公報
特許文献 3：特開 2004— 056745号公報 発明の開示
[0009] 本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、簡単な構成で、特に、周波 数特性上の低域の減衰特性を調整でき、様々な使用環境に対応させることができる 受動部品を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、誘電体基板内にフィ ルタ部と非平衡一平衡変換部とを一体に形成したとしても、フィルタ部の阻止域での 減衰量を大きくとれ、急峻な減衰特性を得ることができる受動部品を提供することを 目的とする。
[0010] 本発明に係る受動部品は、 1以上の共振器を有する非平衡入出力方式のフィルタ 部と、非平衡 平衡変換部とを具備し、前記フィルタ部の出力段と前記非平衡一平 衡変換部の入力段とが第 1容量を介して接続され、前記フィルタ部の入力段と前記 非平衡—平衡変換部の入力段とが第 2容量を介して接続されていることを特徴とする
[0011] フィルタ部と非平衡 平衡変換部とを直接接続すると、フィルタ部と非平衡 平衡 変換部とが通過特性上の減衰域で不要な整合を起し、減衰域で不要なピークが形 成されることとなる。そこで、本発明のように、フィルタ部に対して第 1容量を介して非 平衡 平衡変換部と接続することにより、第 1容量にて非平衡 平衡変換部の位相 を変え、フィルタ部との不要な整合を抑制することができる。
[0012] また、第 2容量によって、周波数特性上の低域での減衰極の位置が調整可能とな る。従って、周波数特性上、緩や力な減衰特性ではあるが通過帯域が広い特性や、 通過帯域は狭いが急峻な減衰特性等、様々な特性を容易に得ることができ、簡単な 構成で、受動部品を様々な使用環境に対応させることができる。
[0013] そして、前記構成において、複数の誘電体層が積層されて構成された誘電体基板 内に、前記フィルタ部を構成する複数の電極と、前記非平衡 平衡変換部を構成す る複数のストリップラインと、前記フィルタ部の出力段の電極と前記非平衡 平衡変 換部の入力段のストリップラインとを容量結合する第 1容量電極と、前記フィルタ部の 入力段の電極と前記非平衡 平衡変換部の入力段のストリップラインとを容量結合 する第 2容量電極と、を形成するようにしてもよい。
[0014] この場合、誘電体基板内に、複数の共振器を有する非平衡入出力方式のフィルタ 部と、ストリップラインを有する非平衡—平衡変換部とが一体化されることから、受動 部品の小型化を図ることができる。
[0015] また、一体化することで、フィルタ部と非平衡 平衡変換部間の特性インピーダンス を特定の値 (例えば 50 Ω )に設定する必要がなくなり、両者間の特性インピーダンス を任意に決定することができるため、それぞれの設計の自由度を増すことができる。 また、両者間の特性インピーダンスを低く設定することができることから、フィルタ部を 形成しやすくなり、非平衡一平衡変換部を構成するストリップラインの線幅を広げるこ とができるため、非平衡—平衡変換部の損失も低減できるという効果がある。
[0016] そして、前記フィルタ部の入力段の電極が入力側共振器を構成する入力側共振電 極であり、前記フィルタ部の出力段の電極が出力側共振器を構成する出力側共振電 極である場合に、前記第 1容量電極を、前記出力側共振電極と誘電体層を挟んで対 向して設け、前記第 2容量電極を、前記入力側共振電極と誘電体層を挟んで対向し て設けるようにしてもよい。
[0017] これによつて、前記フィルタ部の出力段と前記非平衡 平衡変換部の入力段との 間に、第 1容量電極による第 1容量を形成することができ、前記フィルタ部の入力段と 前記非平衡 平衡変換部の入力段との間に、第 2容量電極による第 2容量を形成す ることがでさる。
[0018] し力も、第 2容量電極の面積等を変更することによって、周波数特性上の低域での 減衰極の位置が簡単に調整可能となる。
[0019] この場合、前記第 1容量電極と第 2容量電極を、それぞれ異なる誘電体層上に形 成し、前記第 1容量電極と第 2容量電極とをビアホールを通じて電気的に接続するよ うにしてもよい。
[0020] また、前記非平衡 平衡変換部の入力段のストリップラインと、第 1容量電極及び 第 2容量電極との間に内層アース電極を形成するようにしてもよい。非平衡—平衡変 換部側に例えば第 1容量電極及び第 2容量電極を配置すると第 1容量電極及び第 2 容量電極が非平衡 平衡変換部と結合し、通過特性の悪ィ匕を引き起こすおそれが ある。しかし、本発明では、前記非平衡 平衡変換部の入力段と、第 1容量電極及 び第 2容量電極との間に内層アース電極が介在した形となるため、上述のような通過 特性の悪ィ匕を引き起こすことがない。
[0021] また、上述した受動部品では、複数の誘電体層が積層されて構成された誘電体基 板内に、複数の共振器を有する非平衡入出力方式のフィルタ部と、ストリップラインを 有する非平衡 平衡変換部とが一体化され、前記誘電体基板のうち、前記誘電体 層の積層方向上部に非平衡 平衡変換部が形成され、前記誘電体層の積層方向 下部に前記フィルタ部が形成されるようにしてもょ 、。
[0022] これにより、先ず、フィルタ部として小型化に有利な 1Z4波長の共振器にて構成す ることができ、 1Z2波長の共振器により構成された平衡型の積層型誘電体フィルタよ りも小型化を図ることができる。
[0023] 特に、この発明では、前記誘電体基板のうち、前記誘電体層の積層方向上部に非 平衡 平衡変換部を形成し、前記誘電体層の積層方向下部に前記フィルタ部を形 成するようにしたので、誘電体基板内にフィルタ部と非平衡 平衡変換部とを一体に 有する受動部品の阻止域での減衰量を大きくとれ、急峻な減衰特性を得ることができ 、特'性の向上を図ることができる。
[0024] そして、前記構成にお!ヽて、前記誘電体基板は、異種誘電体材料による複数の誘 電体層が積層されて構成されていてもよい。この場合、複数の誘電体層を積層した 構造として 、るため、例えば電磁結合を強くした 、部位では高誘電率の誘電体層を 用い、電磁結合を弱くしたいところでは低誘電率の誘電体層を用いる等、任意の誘 電率材料を使用することで、厚みについての自由度が増し、受動部品の薄型化を実 現させることができる。
[0025] 例えば、前記フィルタ部における誘電体層の誘電率を、前記非平衡 平衡変換部 の誘電体層の誘電率よりも高くする等である。これにより、フィルタ部での電極面積の 縮小化を図ることができると共に、非平衡 平衡変換部での浮遊結合を抑制すること ができる。
[0026] 本発明に係る受動部品によれば、簡単な構成で、特に、周波数特性上の低域の減 衰特性を調整でき、様々な使用環境に対応させることができる。
図面の簡単な説明
[0027] [図 1]本実施の形態に係る受動部品を示す等価回路図である。 [図 2]本実施の形態に係る受動部品の周波数特性、特に、第 2容量による特性の変 化を示す図である。
[図 3]第 1の具体例に係る受動部品の一部透視斜視図である。
圆 4]第 1の具体例に係る受動部品を示す分解斜視図である。
[図 5]第 2の具体例に係る受動部品を示す透視斜視図である。
[図 6]第 2の具体例に係る受動部品を示す分解斜視図である。
[図 7]図 7Aは比較例に係る受動部品を示す斜視図であり、図 7Bは実施例に係る受 動部品を示す斜視図である。
[図 8]比較例と実施例の減衰特性を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0028] 以下、本発明に係る受動部品の実施の形態例を、図 1〜図 8を参照しながら説明 する。
[0029] 本実施の形態に係る受動部品 10は、図 1に示すように、例えば非平衡入力端子 12 に接続された入力側共振器 14と該入力側共振器 14に結合された出力側共振器 16 とを有する非平衡入出力方式のフィルタ部 18と、 2つの結合 2線路 (第 1結合 2線路 2 0及び第 2結合 2線路 22)を有する非平衡 平衡変換部 (以下、単に変換部と記す） 24とを具備する。
[0030] フィルタ部 18の出力段と変換部 24の入力段とは第 1容量 C1を介して接続され、フ ィルタ部 18の入力段と変換部 24の入力段とは第 2容量 C2を介して接続されている。 即ち、第 2容量 C2は、飛び越し容量として機能する。
[0031] 変換部 24は、第 1線路 26、第 2線路 28及び第 3線路 30を有する。第 1線路 26は、 一端が第 1容量 C1を介してフィルタ部 18の出力段に接続されると共に、第 2容量 C2 を介してフィルタ部 18の入力段に接続され、他端が開放となっている。第 2線路 28は 、一端力 ¾C端子 32に接続され、他端が第 1平衡出力端子 34aに接続されている。 第 3線路 30は、一端が DC端子 32に接続され、他端が第 2平衡出力端子 34bに接続 されている。つまり、この変換部 24は、第 1線路 26と第 2線路 28で第 1結合 2線路 20 が形成され、第 1線路 26と第 3線路 30で第 2結合 2線路 22が形成されている。
[0032] ここで、仮に、フィルタ部 18の出力段と変換部 24の入力段とを直接接続すると、フ ィルタ部 18と変換部 24とが通過特性上の減衰域で不要な整合を起し、減衰域で不 要なピークが形成されることとなる。
[0033] しかし、本実施の形態では、フィルタ部 18に対して第 1容量 C1を介して変換部 24 と接続するようにしたので、第 1容量 C1にて変換部 24の位相を変え、フィルタ部 18と の不要な整合を抑制することができる。
[0034] また、第 2容量 C2によって、周波数特性上の低域での減衰極の位置が調整可能と なる。例えば、ある設計仕様に基づいて受動部品を作製した場合の周波数特性を図
2の実線 Aで示した場合、第 2容量 C2の容量値を小さくすると、破線 Bに示すように、 低域の減衰極 Paが中心周波数 fc力ゝら遠ざカゝることになる。この場合、緩やかな減衰 特性ではあるが通過帯域が広い特性を得ることができる。
[0035] 一方、第 2容量 C2の容量値を大きくすると、一点鎖線 C及び二点鎖線 Dに示すよう に、低域の減衰極 Paが中心周波数 fcに近づくことになる。この場合、通過帯域は狭 くなるが、急峻な減衰特性を得ることができる。
[0036] 次に、上述した本実施の形態に係る受動部品 10を 1つの誘電体基板 40に形成し た具体例について図 3〜図 8を参照しながら説明する。
[0037] 先ず、第 1の具体例に係る受動部品 42Aは、図 3及び図 4に示すように、複数の誘 電体層（S1〜S14 :図 4参照）が積層、焼成一体化されて構成された誘電体基板 40 を有する。
[0038] 誘電体基板 40は、図 4に示すように、上力 順に、第 1誘電体層 S1〜第 14誘電体 層 S 14が積み重ねられて構成されている。これら第 1誘電体層 S1〜第 14誘電体層 S 14は 1枚ある 、は複数枚の層にて構成される。
[0039] 誘電体基板 40内には、フィルタ部 18と、変換部 24と、これらフィルタ部 18と変換部 24とを接続するための接続部 44とが形成されている。
[0040] フィルタ部 18は、 2つの 1Z4波長の共振器 (入力側共振器 14並びに出力側共振 器 16)を有する。変換部 24は、第 1線路 26となる第 1ストリップライン電極 46と、第 2 線路 28となる第 2ストリップライン電極 48と、第 3線路 30となる第 3ストリップライン電極 50とを有する。
[0041] フィルタ部 18の入力側共振器 14は、第 4誘電体層 S4の主面に形成された第 1入 力側共振電極 52と第 5誘電体層 S5の主面に形成された第 2入力側共振電極 54とで 構成され、出力側共振器 16は、第 4誘電体層 S4の主面に形成された第 1出力側共 振電極 56と第 5誘電体層 S5の主面に形成された第 2出力側共振電極 58とで構成さ れる。
[0042] 第 3誘電体層 S3の主面には、第 1入力側共振電極 52の開放端と対向する内層ァ ース電極 60と、第 1出力側共振電極 56の開放端と対向する内層アース電極 62と、 入力側共振器 14と出力側共振器 16間の結合度を調整するための結合調整電極 64 とが形成されている。
[0043] 第 6誘電体層 S6の主面には、第 2入力側共振電極 54の開放端と対向する内層ァ ース電極 66と、第 2出力側共振電極 58の開放端と対向する内層アース電極 68と、 後述する接続部 44の第 1容量電極 92とが形成されている。
[0044] フィルタ部 18と変換部 24とは、第 1誘電体層 S 1〜第 14誘電体層 S 14の積層方向 上下に分離された領域にそれぞれ形成されて ヽる。積層方向上部にフィルタ部 18が 形成され、積層方向下部に変換部 24が形成され、両者間に接続部 44が形成されて いる。
[0045] つまり、第 3誘電体層 S3から第 5誘電体層 S5にかけてフィルタ部 18が形成され、第 9誘電体層 S 9及び第 10誘電体層 S 10に変換部 24が形成され、第 6誘電体層 S6及 び第 7誘電体層 S 7に接続部 44が形成されている。
[0046] この受動部品 42Aは、第 2誘電体層 S2、第 8誘電体層 S8、第 11誘電体層 S l l、 第 13誘電体層 S 13の各主面にそれぞれ内層アース電極 70、 72、 74、 76が形成さ れ、第 12誘電体層 S 12の主面に DC電極 78が形成されている。内層アース電極 72 は、フィルタ部 18と変換部 24とのアイソレーションを目的とした電極である。
[0047] また、この受動部品 42Aは、図 3に示すように、誘電体基板 40の外周面のうち、第 ： 則面 40aに、それぞれ内層アース電極 60、 62、 66、 68、 70、 72、 74、 76力 S接続さ れるアース電極 80が形成されて 、る。前記第 1側面 40aと反対側の第 2側面 40b〖こ は、それぞれ前記内層アース電極 70、 72、 74、 76並びに第 1入力側共振電極 52 及び第 2入力側共振電極 54の各一端 (短絡端)、第 1出力側共振電極 56及び第 2出 力側共振電極 58の各一端 (短絡端)が接続されるアース電極 82が形成されて ヽる。 [0048] 誘電体基板 40の第 3側面 40cには、それぞれ前記内層アース電極 70、 72、 74、 7 6が接続されるアース電極 84と、非平衡入力端子 12と、 DC端子 32とが形成されて いる。非平衡入力端子 12は、図 4に示すように、リード電極 86、 88を介して第 1入力 側共振電極 52及び第 2入力側共振電極 54に電気的に接続される。 DC端子 32は、 図示しな!、外部電源力も DC電圧が印加される端子であって、リード電極 90を介して DC電極 78に電気的に接続されて!、る。
[0049] 一方、図 4に示すように、第 6誘電体層 S6の主面には、第 2出力側共振電極 58と第 5誘電体層 S5とを間に挟んで重なる第 1容量電極 92が形成されている。
[0050] 第 7誘電体層 S7の一主面には、フィルタ部 18の出力段と変換部 24の入力段とを 接続するための第 2容量電極 94が形成されている。前記第 1容量電極 92は、第 6誘 電体層 S6に設けられたビアホール 96を介して第 2容量電極 94と電気的に接続され るようになっている。
[0051] この第 2容量電極 94は、一端が上述したビアホール 96に接続され、他端が前記第 2入力側共振電極 54と第 5誘電体層 S5及び第 6誘電体層 S6を間に挟んで重なるよ うに配置され、且つ、変換部 24に通じるビアホール 98と接続されている。上述の第 1 容量電極 92、第 2容量電極 94及びビアホール 96、 98にて接続部 44が構成されるこ とになる。
[0052] 第 9誘電体層 S9の主面には、変換部 24を構成する第 1ストリップライン電極 46が形 成され、第 10誘電体層 S10の主面には、変換部 24を構成する第 2ストリップライン電 極 48及び第 3ストリップライン電極 50が形成されている。
[0053] 第 1ストリップライン電極 46は、一端 100と他端 102とが互いに隣接し、且つ、一端
100から他端 102に向けてほぼ渦巻状あるいは蛇行状に形成され、左右対称の形 状を有する。
[0054] 第 2ストリップライン電極 48は、一端 104から第 1平衡出力端子 34aに向力つて渦巻 状あるいは蛇行状に形成された形状を有し、第 3ストリップライン電極 50は、一端 106 力 第 2平衡出力端子 34bに向かって渦巻状あるいは蛇行状に形成された形状を有 する。これら第 2ストリップライン電極 48及び第 3ストリップライン電極 50は、左右対称 に配置されている。 [0055] 第 1ストリップライン電極 46の一端 100は、第 7誘電体層 S 7及び第 8誘電体層 S8を 貫通する前記ビアホール 98を通じて第 2容量電極 94の他端と電気的に接続されて いる。第 1ストリップライン電極 46の他端 102は開放とされている。内層アース電極 72 には、ビアホール 98と絶縁をとるための領域、即ち、電極膜が形成されていない領域 が確保されている。
[0056] 第 2ストリップライン電極 48の一端 104と第 3ストリップライン電極 50の一端 106とは 、共に第 10誘電体層 S10及び第 11誘電体層 S11を貫通するビアホール 108、 110 を通じて DC電極 78に電気的に接続されている。内層アース電極 74には、ビアホー ル 108、 110と絶縁をとるための領域、即ち、電極膜が形成されていない領域が確保 されている。
[0057] 第 1の具体例に係る受動部品 42Aは、図 1に示す等価回路にも示すように、結合調 整電極 64によって入力側共振器 14と出力側共振器 16との間に接続された結合容 量 C3が形成され、第 2出力側共振電極 58と第 1容量電極 92とが第 5誘電体層 S5を 挟んで対向することで第 1容量 C1が形成され、第 2入力側共振電極 54と第 2容量電 極 94とが第 5誘電体層 S5及び第 6誘電体層 S6を挟んで対向することで第 2容量 C2 が形成される。
[0058] また、第 2ストリップライン電極 48及び第 3ストリップライン電極 50の各一端 104、 10 6がそれぞれビアホール 108、 110を介して DC電極 78に接続されることで、図 1に示 すように、変換部 24を構成する第 2の線路 28及び第 3線路 30の各一端がそれぞれ 共通に DC端子 32に接続されたものとなる。更に、 DC電極 78の上下に内層アース 電極 74、 76を配置したことによって、第 2の線路 28及び第 3線路 30と GND間にそ れぞれ容量 C4、 C5が形成されたものとなる。
[0059] このように、本実施の形態に係る受動部品 10においては、フィルタ部 18に対して第 1容量 C1を介して変換部 24と接続することにより、第 1容量 C1にて変換部 24の位相 を変え、フィルタ部 18との不要な整合を抑制することができる。
[0060] また、第 2容量 C2によって、周波数特性上の低域での減衰極 Paの位置が調整可 能となる。従って、周波数特性上、緩や力な減衰特性ではあるが通過帯域が広い特 性や、通過帯域は狭いが急峻な減衰特性等、様々な特性を容易に得ることができ、 簡単な構成で、受動部品 10を様々な使用環境に対応させることができる。
[0061] 上述した第 1の具体例に係る受動部品 42Aにおいては、誘電体基板 40内に、入 力側共振器 14及び出力側共振器 16を有する非平衡入出力方式のフィルタ部 18と 、第 1〜第 3ストリップライン電極 46、 48、 50を有する変換部 24とが一体ィ匕されること から、受動部品 42Aの小型化を図ることができる。
[0062] また、一体化することで、フィルタ部 18と変換部 24間の特性インピーダンスを特定 の値 (例えば 50 Ω )に設定する必要がなくなり、両者間の特性インピーダンスを任意 に決定することができるため、それぞれの設計の自由度を増すことができる。また、両 者間の特性インピーダンスを低く設定することができることから、フィルタ部 18を形成 しゃすくなり、変換部 24を構成する第 1〜第 3ストリップライン電極 46、 48、 50の線幅 を広げることができるため、変換部 24の損失も低減できるという効果がある。
[0063] また、接続部 44において、第 1容量電極 92を第 2出力側共振電極 58に対して第 5 誘電体層 S5を間に挟んで対向させて形成し、第 2容量電極 94を第 2入力側共振電 極 54に対して第 5誘電体層 S5及び第 6誘電体層 S6を間に挟んで対向させて形成 するようにしたので、フィルタ部 18の出力側共振器 16と変換部 24の入力段との間に 第 1容量 C1を容易に形成することができると共に、フィルタ部 18の入力側共振器 14 と変換部 24の入力段との間に、第 2容量 C2を容易に形成することができる。
[0064] し力も、第 2容量電極 94のうち、第 2入力側共振電極 54と対向する部分 94aの面積 や第 5誘電体層 S5及び Z又は第 6誘電体層 S6の誘電率を変更することによって、 周波数特性上の低域での減衰極 Paの位置を簡単に調整することができる。
[0065] ところで、変換部 24の第 1ストリップライン電極 46と第 2容量電極 94とが不要に結合 し、通過特性の悪ィ匕を引き起こすおそれがある。しかし、この第 1の具体例に係る受 動部品 42Aでは、変換部 24の第 1ストリップライン電極 46と第 2容量電極 94との間に 内層アース電極 72を介在するようにしているため、上述のような通過特性の悪ィ匕を引 き起こすことがな 、。
[0066] また、例えば結合調整電極 64を第 1容量電極 92の近傍に形成すると、浮遊結合が 生じ、上述した不要な整合をなくすことができない。しかし、本具体例では、結合調整 電極 64を第 1容量電極 92とは離れた位置、図 4の例では、第 1入力側共振電極 52 及び第 2入力側共振電極 54並びに第 1出力側共振電極 56及び第 2出力側共振電 極 58が形成された第 4誘電体層 S4及び第 5誘電体層 S5を間に挟んだ第 3誘電体 層 S3に形成するようにしている。これにより、フィルタ部 18と変換部 24との不要な整 合がなくなり、周波数特性が改善する。なお、非平衡入力端子 12と第 1入力側共振 電極 52及び第 2入力側共振電極 54との接続は、リード電極 86、 88による直接接続（ タップ結合)であってもよ!/ヽし、容量を介して接続するようにしてもょ 、。
[0067] また、具体例においては、互いの電磁結合により形成される第 1ストリップライン電 極 46、第 2ストリップライン電極 48及び第 3ストリップライン電極 50は螺旋状もしくは蛇 行状に引き回した左右対称の線路としたので、位相及び振幅のバランスがとれた特 性となる。その結果、減衰特性でみた場合、非平衡入出力型のフィルタよりも良質な 特性を有する非平衡入力 平衡出力型のフィルタを得ることができる。
[0068] また、変換部 24の第 2ストリップライン電極 48及び第 3ストリップライン電極 50の各 一端 104、 106は、それぞれビアホール 108、 110を通じて DC電極 78に接続され、 し力も、この DC電極 78は、上層の内層アース電極 74及び下層の内層アース電極 7 6と対向して配置されている。つまり、 DC端子 32と GNDとの間に容量 C4及び C5 ( 図 1参照）が形成されることとなる。この容量 C4及び C5は、コモンモードノイズを抑圧 する容量として機能することから、コモンモードノイズの抑圧を目的とした外付けコン デンサをなくすこともできる。
[0069] また、 DC電極 78の上下に内層アース電極 74、 76を配置することで、外部や内部 力もの影響を抑圧することができ、アイソレーション特性を改善することができる。これ により、特性をより安定にすることができる。
[0070] また、周波数特性にお!ヽて、位相及び振幅のバランスを調整する場合、 DC電極 7 8の面積を変更したり、変換部 24における第 2ストリップライン電極 48及び第 3ストリツ プライン電極 50の各一端 104、 106と DC電極 78とを電気的に接続するビアホール 108、 110の位置を平行移動させることで調整することができる。
[0071] 上述の例では、フィルタ部を構成する共振器の数を 2つとした力 1つでもよいし、 3 つ以上であってもかまわな！/、。
[0072] 次に、第 2の具体例に係る受動部品 42Bを図 5〜図 8を参照しながら説明する。な お、第 1の具体例に係る受動部品 42Aと同一の構成要素については、同じ参照符号 を付して説明する。
[0073] 第 2の具体例に係る受動部品 42Bは、基本的には、第 1の具体例に係る受動部品 42A (図 3及び図 4参照）と同様ではある力 図 5及び図 6に示すように、第 1誘電体 層 S 1〜第 13誘電体層 S 13が積み重ねられて誘電体基板 40が構成され、該誘電体 基板 40内における各構成要素の形成箇所が、これらの第 1誘電体層 S1〜第 13誘 電体層 S13の積層方向において、受動部品 42Aの各構成要素の形成箇所と正反 対である点で異なる。
[0074] 先ず、変換部 24は、第 6誘電体層 S6の主面に形成された第 1ストリップライン電極
46と、第 5誘電体層 S5の主面に形成された第 2ストリップライン電極 48と、第 3ストリツ プライン電極 50とを有する。
[0075] フィルタ部 18の入力側共振器 14は、第 10誘電体層 S10の主面に形成された入力 側共振電極 112にて構成され、出力側共振器 16は、同じく第 10誘電体層 S10の主 面に形成された出力側共振電極 114にて構成される。
[0076] 第 11誘電体層 S11の主面には、入力側共振電極 112の開放端と対向する内層ァ ース電極 116と、出力側共振電極 114の開放端と対向する内層アース電極 118と、 入力側共振器 14と出力側共振器 16との間の結合度を調整するための結合調整電 極 64とが形成されている。
[0077] 変換部 24とフィルタ部 18とは、第 1誘電体層 S1〜第 13誘電体層 S13の積層方向 上下に分離された領域にそれぞれ形成されている。積層方向上部に変換部 24が形 成され、積層方向下部にフィルタ部 18が形成され、両者間に接続部 44が形成され ている。
[0078] つまり、第 5誘電体層 S5及び第 6誘電体層 S6に変換部 24が形成され、第 10誘電 体層 S 10及び第 11誘電体層 S 11にフィルタ部 18が形成され、第 8誘電体層 S8及び 第 9誘電体層 S 9に接続部 44が形成されている。
[0079] この受動部品 42Bは、第 2誘電体層 S2、第 4誘電体層 S4、第 7誘電体層 S7、第 1
2誘電体層 S12の各主面にそれぞれ内層アース電極 76、 74、 72、 70が形成され、 第 3誘電体層 S3の主面に DC電極 78が形成されている。 [0080] また、この受動部品 42Bは、図 5に示すように、誘電体基板 40の外周面のうち、第 1 佃 J面 40aに、それぞれ前記内層アース電極 70、 72、 74、 76、 116、 118力 S接続され るアース電極 80が形成されて 、る。前記第 1側面 40aと反対側の第 2側面 40bには、 それぞれ前記内層アース電極 70、 72、 74、 76並びに入力側共振電極 112及び出 力側共振電極 114の各一端 (短絡端)が接続されるアース電極 82が形成されて ヽる
[0081] 誘電体基板 40の第 3側面 40cには、それぞれ前記内層アース電極 70、 72、 74、 7 6が接続されるアース電極 84と、第 1平衡出力端子 34a及び第 2平衡出力端子 34bと が形成されている。
[0082] 前記第 3側面 40cと反対側の第 4側面 40dには、それぞれ前記内層アース電極 70 、 72、 74、 76が接続されるアース電極 85と、 DC端子 32と、非平衡入力端子 12とが 形成されている。
[0083] 非平衡入力端子 12は、図 6に示すように、リード電極 88を介して入力側共振電極 1 12に電気的に接続される。 DC端子 32は、図示しない外部電源力も DC電圧が印加 される端子であって、リード電極 90を介して DC電極 78に電気的に接続されている。
[0084] 一方、図 6に示すように、第 9誘電体層 S9の主面には、出力側共振電極 114と第 9 誘電体層 S9を間に挟んで重なる第 1容量電極 92が形成されている。
[0085] 第 8誘電体層 S8の一主面には、フィルタ部 18の出力段と変換部 24の入力段とを 接続するための第 2容量電極 94が形成されている。前記第 1容量電極 92は、第 8誘 電体層 S8に設けられたビアホール 96を介して第 2容量電極 94と電気的に接続され るようになっている。
[0086] この第 2容量電極 94の一端は、上述したビアホール 96に接続されている。また、第 2容量電極 94の他端は、入力側共振電極 112と対向する部分 94aとして、第 8誘電 体層 S8及び第 9誘電体層 S9を間に挟んで重なるように配置され、且つ、変換部 24 に通じるビアホール 98と接続されて!、る。
[0087] 第 6誘電体層 S6の主面には、変換部 24を構成する前記第 1ストリップライン電極 4 6が形成され、第 5誘電体層 S5の主面には、変換部 24を構成する前記第 2ストリップ ライン電極 48及び第 3ストリップライン電極 50が形成されている。 [0088] 第 1ストリップライン電極 46は、一端 100と他端 102とが互いに隣接し、且つ、一端 100から他端 102に向けてほぼ渦巻状あるいは蛇行状に形成され、左右対称の形 状を有する。
[0089] 第 2ストリップライン電極 48は、一端 104から第 1平衡出力端子 34aに向力つて渦巻 状あるいは蛇行状に形成された形状を有し、第 3ストリップライン電極 50は、一端 106 力 第 2平衡出力端子 34bに向かって渦巻状あるいは蛇行状に形成された形状を有 する。これら第 2ストリップライン電極 48及び第 3ストリップライン電極 50は、左右対称 に配置されている。
[0090] 第 1ストリップライン電極 46の一端 100は、第 6誘電体層 S6及び第 7誘電体層 S7を 貫通する前記ビアホール 98を通じて第 2容量電極 94の他端と電気的に接続されて いる。第 1ストリップライン電極 46の他端 102は開放とされている。内層アース電極 72 には、ビアホール 98と絶縁をとるための領域、即ち、電極膜が形成されていない領域 が確保されている。
[0091] 第 2ストリップライン電極 48の一端 104と第 3ストリップライン電極 50の一端 106は、 共に第 3誘電体層 S3及び第 4誘電体層 S4を貫通するビアホール 108、 110を通じ て DC電極 78に電気的に接続されている。内層アース電極 74には、ビアホール 108 、 110と絶縁をとるための領域、即ち電極膜が形成されていない領域が確保されてい る。
[0092] このように、第 2の具体例に係る受動部品 42Bにおいては、上述した第 1の具体例 に係る受動部品 42Aの作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
[0093] すなわち、誘電体基板 40のうち、誘電体層の積層方向上部に変換部 24を形成し、 第 1誘電体層 S1〜第 13誘電体層 S13の積層方向下部にフィルタ部 18を形成するよ うにしている。通常、受動部品 42Bの外部に配線あるいは設置される接地面（ほぼ零 電位となっている）は、受動部品 42Bの下部やその周辺に配線あるいは設置されるこ とから、受動部品 42Bにおける誘電体基板 40の積層方向下部にフィルタ部 18を形 成すること〖こよって、フィルタ部 18が接地面に近づき、これにより、フィルタ部 18を構 成する内層アース電極 70及び 72はより零電位状態に近づくため、フィルタ部 18の 接地性がよくなり、特性の向上を図ることができる。 [0094] ここで、 1つの実験例を示す。この実験例は、比較例と実施例についての減衰特性 を測定したものである。
[0095] 比較例に係る受動部品 150は、図 7Aに示すように、誘電体基板 40の積層方向上 部にフィルタ部 18が形成され、誘電体基板 40の積層方向下部に変換部 24が形成さ れている。実施例に係る受動部品 42Cは、上述した本実施の形態に係る受動部品 4 2Bと同様の構成を有し、図 7Bに示すように、誘電体基板 40の積層方向上部に変換 部 24が形成され、誘電体基板 40の積層方向下部にフィルタ部 18が形成されている
[0096] 実験結果を図 8に示す。この図 8において、破線 Eが比較例に係る受動部品 150の 減衰特性を示し、実線 Fが実施例に係る受動部品 42Cの減衰特性を示す。この図 8 から、実施例は、阻止域での減衰量が比較例よりも大きぐしカゝも、急峻な減衰特性 が得られて 、ることがわ力る。
[0097] 本実施の形態に係る受動部品 10の基本的な特有の作用 ·効果は以上の通りであ る力 第 2の具体例に係る受動部品 42Bのその他の作用 ·効果は以下の通りである。
[0098] 誘電体基板 40は、異種誘電体材料による複数の誘電体層を積層して構成すること ができる。この場合、例えば電磁結合を強くしたい部位では高誘電率の誘電体層を 用い、電磁結合を弱くしたいところでは低誘電率の誘電体層を用いる等、任意の誘 電率材料を使用することで、厚みについての自由度が増し、受動部品の薄型化を実 現させることができる。
[0099] 例えば、同一の誘電率 (例えば ε = 25)を有する複数の誘電体層を積層、焼成し て誘電体基板 40を作製した場合、例えば出力側共振電極 114と第 1容量電極 92と の間の容量を低くしたいという要請に対して、出力側共振電極 114と第 1容量電極 9 2との間の誘電体層の枚数を増やす等して容量値を減らすことが考えられるが、この 場合、受動部品 42Βの薄型化に不利になる。
[0100] そこで、出力側共振電極 114と第 1容量電極 92間の誘電体層として、低い誘電率（ 例えば ε = 7)を有する誘電体層を使用することで、例えば 1枚の誘電体層を介在さ せればよぐ受動部品 42Βの薄型化に有利になる。
[0101] また、例えば、変換部 24における誘電体層（第 4誘電体層 S4〜第 6誘電体層 S6) として低誘電率 (例えば ε = 7)の誘電体層を使用し、フィルタ部 18の容量を形成す る部分の誘電体層（第 7誘電体層 S7〜第 13誘電体層 S13)として高誘電率 (例えば ε = 25)の誘電体層を使用することも好ましい。
[0102] この場合、フィルタ部 18での電極面積の縮小化を図ることができると共に、変換部 2
4での浮遊結合を抑制することができる。
[0103] なお、この発明に係る受動部品は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨 を逸脱することなぐ種々の構成を採り得ることはもちろんである。

Claims

請求の範囲
[1] 1以上の共振器を有する非平衡入出力方式のフィルタ部（18)と、非平衡 平衡変 換部 (24)とを具備し、
前記フィルタ部（18)の出力段と前記非平衡 平衡変換部 (24)の入力段とが第 1 容量 (C1)を介して接続され、
前記フィルタ部（18)の入力段と前記非平衡 平衡変換部 (24)の入力段とが第 2 容量 (C2)を介して接続されて!ヽることを特徴とする受動部品。
[2] 請求項 1記載の受動部品において、
前記第 2容量 (C2)によって、周波数特性上の低域での減衰極の位置が調整可能 とされていることを特徴とする受動部品。
[3] 請求項 1記載の受動部品において、
複数の誘電体層が積層されて構成された誘電体基板 (40)内に、
前記フィルタ部（18)を構成する複数の電極と、
前記非平衡 平衡変換部 (24)を構成する複数のストリップラインと、
前記フィルタ部（18)の出力段の電極と、前記非平衡 平衡変換部の入力段のスト リップラインとを容量結合する第 1容量電極 (92)と、
前記フィルタ部（18)の入力段の電極と、前記非平衡 平衡変換部 (24)の入力段 のストリップラインとを容量結合する第 2容量電極 (94)とが形成されて ヽることを特徴 とする受動部品。
[4] 請求項 3記載の受動部品において、
前記フィルタ部（18)の入力段の電極は、入力側共振器（14)を構成する入力側共 振電極（54)であり、
前記フィルタ部（18)の出力段の電極は、出力側共振器（16)を構成する出力側共 振電極（58)であり、
前記第 1容量電極 (92)は、前記出力側共振電極 (58)と誘電体層を挟んで対向し 前記第 2容量電極 (94)は、前記入力側共振電極 (54)と誘電体層を挟んで対向し ていることを特徴とする受動部品。
[5] 請求項 4記載の受動部品において、
前記第 1容量電極 (92)と第 2容量電極 (94)は、それぞれ異なる誘電体層上に形 成され、
前記第 1容量電極 (92)と第 2容量電極 (94)とがビアホール (96)を通じて電気的 に接続されていることを特徴とする受動部品。
[6] 請求項 3〜5の 、ずれか 1項に記載の受動部品にお 、て、
前記非平衡 平衡変換部（24)の入力段のストリップラインと、前記第 1容量電極（ 92)及び前記第 2容量電極 (94)との間に内層アース電極 (72)が形成されて!、ること を特徴とする受動部品。
[7] 請求項 3〜6の 、ずれか 1項に記載に受動部品にお 、て、
前記誘電体基板 (40)内に、前記フィルタ部（18)と前記非平衡 平衡変換部 (24 )とが一体化され、
前記誘電体基板 (40)のうち、前記誘電体層の積層方向上部に非平衡 平衡変換 部（24)が形成され、前記誘電体層の積層方向下部に前記フィルタ部（18)が形成さ れていることを特徴とする受動部品。
[8] 請求項 7記載の受動部品において、
前記誘電体基板 (40)は、異種誘電体材料による複数の誘電体層が積層されて構 成されていることを特徴とする受動部品。
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