WO2017199745A1 - Ｌｃフィルタ - Google Patents

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WO2017199745A1
WO2017199745A1 PCT/JP2017/017124 JP2017017124W WO2017199745A1 WO 2017199745 A1 WO2017199745 A1 WO 2017199745A1 JP 2017017124 W JP2017017124 W JP 2017017124W WO 2017199745 A1 WO2017199745 A1 WO 2017199745A1
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inductor
filter
capacitor
electrode
series resonator
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PCT/JP2017/017124
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Inventor
登 塩川
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • 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
    • H03H7/075—Ladder networks, e.g. electric wave 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
    • H03H7/09—Filters comprising mutual inductance

Definitions

  • the present invention relates to an LC filter, and more particularly to an LC filter in which an attenuation pole is formed in the vicinity of a pass band and impedance between input and output is matched.
  • An LC filter that forms a circuit network with inductors and capacitors on a signal line connecting an input terminal and an output terminal and allows only a signal having a desired frequency to pass through is widely used in electronic circuits.
  • FIG. 12 shows an equivalent circuit of the LC filter (LC filter circuit) 1000 disclosed in Patent Document 1.
  • the LC filter 1000 is disclosed as a conventional technique in Patent Document 1 (see FIG. 4 of Patent Document 1).
  • an LC parallel resonator (LC resonance circuit) in which an inductor (inductance) L01 and a capacitor (capacitance) C01 are connected in parallel is connected between an input terminal P01 and a ground (earth terminal).
  • An LC parallel resonator (LC resonance circuit) in which an inductor (inductance) L02 and a capacitor (capacitance) C02 are connected in parallel is connected between the output terminal P02 and the ground (earth terminal).
  • the inductor L01 and the inductor L02 are magnetically coupled.
  • a coupling capacitor (coupling capacitance) C05 is connected between the input terminal P01 and the output terminal P02.
  • an LC series resonator in which an inductor (inductance) L03 and a capacitor (capacitance) C03 are connected in series between an input terminal P01 and a ground (earth terminal). Is connected.
  • an LC series resonator in which an inductor (inductance) L04 and a capacitor (capacitance) C04 are connected in series is connected between the output terminal P02 and the ground (earth terminal). .
  • These LC series resonators are for forming an attenuation pole in the vicinity of the passband.
  • the LC filter 1000 in order to match the impedance between the input and output, it is necessary to insert an impedance matching circuit formed by another inductor or capacitor on the circuit.
  • an impedance matching circuit is added, there is a problem that the number of necessary parts increases, and when the LC filter 1000 is configured as a module, there is a problem that, for example, the stacked LC filter module is enlarged.
  • the LC filter of the present invention has been made to solve the above-described conventional problems.
  • the LC filter of the present invention includes an input terminal, an output terminal, a signal line connecting the input terminal and the output terminal, a first LC series resonator, and a second LC series resonator.
  • Each of the resonator and the second LC series resonator includes an inductor and a capacitor connected in series, and the first LC series resonator is connected between the signal line and the ground, and the second LC series resonator.
  • the first LC series resonator mainly forms an attenuation pole in the vicinity of the low frequency side of the pass band
  • the second LC series resonator mainly has an attenuation pole in the vicinity of the high frequency side of the pass band. Can be formed.
  • An LC circuit composed of a capacitor or an inductor and a capacitor is connected between a connection point to which the first LC series resonator of the signal line is connected and a connection point to which the second LC series resonator of the signal line is connected.
  • This capacitor or LC circuit mainly contributes to forming a pass band.
  • an LC series resonator in which an inductor and a capacitor are connected in series can be connected.
  • an LC parallel resonator in which an inductor and a capacitor are connected in parallel can be connected.
  • the inductor of the LC parallel resonator is divided into at least a first divided inductor and a second divided inductor, and the second LC series resonator is divided into the first divided inductor and the first divided inductor. It can be connected to the signal line at the connection point with the two-divided inductor.
  • At least one capacitor may be further connected between at least one of the input terminal of the signal line and the LC circuit and between at least one of the LC circuit of the signal line and the output terminal.
  • This capacitor is used as, for example, a coupling capacitor.
  • LC filter types include, for example, a band pass filter, a high pass filter, a low pass filter, and the like.
  • the LC filter can be configured as a laminated LC filter, for example. More specifically, the LC filter includes, for example, a laminate in which a plurality of dielectric layers are laminated, a plurality of inductor electrodes formed between the layers of the laminate, and a plurality of capacitors formed between the layers of the laminate.
  • a plurality of inductor electrodes each including an electrode, a plurality of via electrodes formed through the dielectric layer, an input terminal formed on the surface of the multilayer body, and an output terminal formed on the surface of the multilayer body
  • an inductor is formed by the capacitor
  • a capacitor is formed by a plurality of capacitor electrodes.
  • the first LC series resonator is connected between the signal line and the ground
  • the second LC series resonator is connected to the signal line
  • the connection point between the inductor and the capacitor of the first LC series resonator By connecting between the two, the attenuation pole is formed in the vicinity of the pass band, and impedance matching between the input and output can be achieved.
  • the LC filter of the present invention has the above connection relationship, a capacitor or an inductor connected between the connection point of the first LC series resonator to which the second LC series resonator is connected and the ground. It is possible to easily match the impedance simply by adjusting (selecting) the component constants.
  • FIG. 1 is an equivalent circuit diagram illustrating an LC filter 100 according to a first embodiment.
  • 3 is a graph showing frequency characteristics of the LC filter 100. It is an equivalent circuit diagram which shows LC filter 1100 concerning a comparative example. 5 is a graph showing frequency characteristics of an LC filter 1100. It is an equivalent circuit diagram which shows LC filter 200 concerning 2nd Embodiment. It is an equivalent circuit diagram which shows LC filter 300 concerning 3rd Embodiment. It is an equivalent circuit diagram which shows LC filter 400 concerning 4th Embodiment.
  • FIG. 10 is an equivalent circuit diagram showing an LC filter 500 according to a fifth embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a multilayer LC filter 500.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing a multilayer LC filter 500.
  • It is an equivalent circuit diagram which shows LC filter 600 concerning 6th Embodiment. 6 is an equivalent circuit diagram showing an LC filter 1000 disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 1 is an equivalent circuit diagram illustrating an LC
  • FIG. 1 shows an equivalent circuit of the LC filter 100 according to the first embodiment.
  • the LC filter 100 includes a signal line 3 that connects the input terminal 1 and the output terminal 2.
  • an LC series resonator LC3 in which an inductor L3 and a capacitor C3 are connected in series is connected to the signal line 3 mainly as an LC circuit for forming a pass band.
  • the LC filter 100 includes a first LC series resonator LC1 in which an inductor L1 and a capacitor C1 are connected in series.
  • the inductor L1 side is connected to the signal line 3 at the connection point X shown in FIG. 1, and the capacitor C1 side is connected to the ground.
  • the first LC series resonator LC1 mainly contributes to forming an attenuation pole in the vicinity of the low frequency side of the pass band.
  • the first LC series resonator LC1 may be one in which the positions of the inductor L1 and the capacitor C1 are switched, the capacitor C1 side is connected to the signal line 3, and the inductor L1 side is connected to the ground.
  • the LC filter 100 includes a second LC series resonator LC2 in which an inductor L2 and a capacitor C2 are connected in series.
  • the second LC series resonator LC2 has the inductor L2 side connected to the signal line 3 at the connection point Y shown in FIG. 1, and the capacitor C2 side connected to the connection point between the inductor L1 and the capacitor C1 of the first LC series resonator LC1. Yes.
  • the second LC series resonator LC2 mainly contributes to forming an attenuation pole in the vicinity of the high frequency side of the pass band.
  • the positions of the inductor L2 and the capacitor C2 are switched, the capacitor C2 side is connected to the signal line 3, and the inductor L2 side is connected to the inductor L1 and the capacitor C1 of the first LC series resonator LC1. It may be connected to the connection point.
  • the LC filter 100 has a desired pass band only by the above circuit by appropriately selecting the component constants of the inductors L1 to L3 and the capacitors C1 to C3, and has both a low frequency side and a high frequency side of the pass band. An attenuation pole is formed in the vicinity, and the impedance between the input and output is matched. Table 1 shows the component constants of the LC filter 100.
  • FIG. 2 shows the frequency characteristics of the LC filter 100 according to the first embodiment.
  • an LC filter 1100 according to a comparative example was produced.
  • An equivalent circuit of the LC filter 1100 is shown in FIG.
  • LC filter 1100 is a modification of the equivalent circuit of LC filter 100.
  • the capacitor C1 side of the first LC series resonator LC1 and the capacitor C2 side of the second LC series resonator LC2 were connected to each other, and the connection point was connected to the ground.
  • the component constants of the inductors L1 to L3 and the capacitors C1 to C3 of the LC filter 1100 are the same as those of the LC filter 100, respectively.
  • FIG. 4 shows the frequency characteristics of the LC filter 1100 according to the comparative example.
  • the LC filter 100 according to the first embodiment has attenuation poles formed near both the low frequency side and the high frequency side of the pass band, and the impedance between the input and output is matched.
  • the LC filter 1100 according to the comparative example does not match the impedance between the input and output as shown in FIG.
  • the LC filter 1100 has attenuation poles formed in the vicinity of both the low frequency side and the high frequency side of the pass band, the balance of the attenuation amounts of both is poor.
  • the component constants of the inductors L1 to L3 and the capacitors C1 to C3 are adjusted within a practical range to form an attenuation pole in the vicinity of the pass band of the LC filter 1100 and between the input and output. Although an attempt was made to balance impedance matching, it was difficult to optimize both at the same time.
  • the LC filter 100 has a desired pass band, attenuation poles are formed in the vicinity of both the low frequency side and the high frequency side of the pass band, and the impedance between the input and output Are consistent.
  • FIG. 5 shows an equivalent circuit of the LC filter 200 according to the second embodiment.
  • the LC filter 200 is a modification of the equivalent circuit of the LC filter 100 according to the first embodiment. Specifically, in the LC filter 100, an LC series resonator LC3 is connected between the connection point X and the connection point Y of the signal line 3 as an LC circuit. Instead of this, the LC filter 200 has an LC parallel resonator LC13 in which an inductor L13 and a capacitor C13 are connected in parallel as an LC circuit between the connection point X and the connection point Y of the signal line 3. .
  • the LC filter 200 according to the second embodiment has a desired pass band, and attenuation poles are formed in the vicinity of both the low frequency side and the high frequency side of the pass band.
  • the impedance between the input and output is matched.
  • FIG. 6 shows an equivalent circuit of the LC filter 300 according to the third embodiment.
  • the LC filter 300 is a modification of the equivalent circuit of the LC filter 200 according to the second embodiment. Specifically, in the LC filter 300, a capacitor C4 that mainly functions as a coupling capacitor is added between the connection point X of the signal line 3 of the LC filter 200 and the LC parallel resonator LC13.
  • the LC filter 300 according to the third embodiment is more easily matched in impedance than the LC filter 200 by adding the capacitor C4.
  • FIG. 7 shows an equivalent circuit of the LC filter 400 according to the fourth embodiment.
  • the LC filter 400 is a modification of the equivalent circuit of the LC filter 300 according to the third embodiment. Specifically, the LC filter 400 divides the inductor L13 of the LC parallel resonator LC13 of the LC filter 300 into a first split inductor L23A and a second split inductor L23B at a connection point Z shown in FIG. An LC parallel resonator LC23 was configured in parallel with the capacitor C23.
  • the term “divided inductor” originally functions even with one inductor, but is intentionally divided into a plurality of inductors (L23A, L23B), and therefore has the form of division.
  • the LC filter 400 has changed the connection position to the signal line 3 on the inductor L2 side of the second LC series resonator LC2.
  • the inductor L2 side of the second LC series resonator LC2 is connected to the connection point Y of the signal line 3.
  • the inductor L2 side of the second LC series resonator LC2 is connected. Is connected to a connection point Z between the first split inductor L23A and the second split inductor L23B.
  • the LC filter 400 according to the fourth embodiment is, for example, compared with the LC filter 300 by magnetically coupling the second split inductor L23 of the LC parallel resonator 23 and the inductor L2 of the second LC series resonator LC2. Even if the inductance value of the inductor L2 is not increased, an attenuation pole having an attenuation equivalent to that of the LC filter 300 can be formed in the vicinity of the high frequency side of the pass band.
  • FIG. 8 to 10 show an LC filter 500 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the LC filter 500.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a laminated LC filter 500 embodied in a laminated body in which a plurality of dielectric layers are laminated.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the laminated LC filter 500.
  • the LC filter 500 is a modification of the equivalent circuit of the LC filter 400 according to the fourth embodiment. Specifically, in the LC filter 500, a capacitor C5 is added between the input terminal 1 of the signal line 3 of the LC filter 400 and the connection point X as shown in FIG.
  • the capacitor C5 mainly functions as a high-pass filter capacitor.
  • the laminated LC filter 500 embodied in a laminated body in which a plurality of dielectric layers are laminated will be described.
  • the laminated LC filter 500 includes a rectangular parallelepiped laminated body 10 made of ceramic, for example, as shown in FIG.
  • the input terminal 1 is formed on one end face of the laminate 10 and the output terminal 2 is formed on the other end face.
  • a pair of ground terminals 4 a and 4 b are formed on both side surfaces of the laminate 10.
  • the input terminal 1, the output terminal 2, and the ground terminals 4a and 4b are formed to extend to the lower main surface and the upper main surface of the multilayer body 10, respectively.
  • the input terminal 1, the output terminal 2, and the ground terminals 4a and 4b can be made of, for example, a metal whose main component is Ag, Cu, or an alloy thereof.
  • a plating layer mainly composed of Ni, Sn, Au or the like may be formed over one layer or a plurality of layers as necessary.
  • the laminated body 10 has a structure in which dielectric layers 10a to 10r are laminated in order from the bottom.
  • capacitor electrodes 5a to 5h Between the dielectric layers 10a to 10r, capacitor electrodes 5a to 5h, relay electrodes 6a to 6n, inductor electrodes 7a to 7k, and extraction electrodes 8a are formed. Further, via electrodes 9a to 9p are formed through the dielectric layers 10b to 10q.
  • the relay electrodes 6a to 6n are electrodes for ensuring the connection between the via conductor provided in the upper dielectric layer and the via electrode provided in the lower dielectric layer.
  • the extraction electrode 8a is an electrode for connecting to a terminal.
  • capacitor electrodes 5a to 5h, relay electrodes 6a to 6n, inductor electrodes 7a to 7k, and extraction electrodes 8a formed on the dielectric layers will be described for each of the dielectric layers 10a to 10r.
  • the input terminal 1, the output terminal 2, and the ground terminals 4a and 4b formed in the dielectric layer will be described.
  • the input terminal 1 is formed on one end face of the dielectric layer 10a, and the output terminal 2 is formed on the other end face.
  • a pair of ground terminals 4a and 4b are formed on both side surfaces of the dielectric layer 10a.
  • the input terminal 1, the output terminal 2, and the ground terminals 4a and 4b are each formed to extend to the lower main surface of the dielectric layer 10a.
  • a capacitor electrode 5a is formed on the upper main surface of the dielectric layer 10a.
  • the capacitor electrode 5a also has a function as a ground electrode.
  • the capacitor electrode 5a is connected to the ground terminals 4a and 4b.
  • a capacitor electrode 5b is formed on the upper main surface of the dielectric layer 10b.
  • a capacitor electrode 5c and a relay electrode 6a are formed on the upper main surface of the dielectric layer 10c.
  • a relay electrode 6b and an inductor electrode 7a are formed on the upper main surface of the dielectric layer 10d.
  • Relay electrodes 6c and 6d and an extraction electrode 8a are formed on the upper main surface of the dielectric layer 10e.
  • the extraction electrode 8 a is connected to the output terminal 2.
  • Relay electrodes 6e and 6f and an inductor electrode 7b are formed on the upper main surface of the dielectric layer 10f.
  • a relay electrode 6g and an inductor electrode 7c are formed on the upper main surface of the dielectric layer 10g.
  • Inductor electrodes 7d and 7e are formed on the upper main surface of the dielectric layer 10h.
  • Inductor electrodes 7f and 7g are formed on the upper main surface of the dielectric layer 10i.
  • Inductor electrodes 7h and 7i are formed on the upper main surface of the dielectric layer 10j.
  • An inductor electrode 7j and a relay electrode 6h are formed on the upper main surface of the dielectric layer 10k.
  • An inductor electrode 7k and a relay electrode 6i are formed on the upper main surface of the dielectric layer 10l.
  • Relay electrodes 6j and 6k and a capacitor electrode 5d are formed on the upper main surface of the dielectric layer 10m.
  • the capacitor electrode 5 d is connected to the output terminal 2.
  • a relay electrode 61 and a capacitor electrode 5e are formed on the upper main surface of the dielectric layer 10n.
  • a relay electrode 6m and a capacitor electrode 5f are formed on the upper main surface of the dielectric layer 10o.
  • a relay electrode 6n and a capacitor electrode 5g are formed on the upper main surface of the dielectric layer 10p.
  • the capacitor electrode 5g is connected to the input terminal 1.
  • a capacitor electrode 5h is formed on the upper main surface of the dielectric layer 10q.
  • An input terminal 1 is formed on one end face of the dielectric layer 10r, and an output terminal 2 is formed on the other end face.
  • a pair of ground terminals 4a and 4b are formed on both side surfaces of the dielectric layer 1a.
  • the input terminal 1, the output terminal 2, and the ground terminals 4a and 4b are each formed to extend to the upper main surface of the dielectric layer 10a.
  • the via electrode 9a connects the capacitor electrode 5b and the relay electrode 6a.
  • the via electrode 9b connects the capacitor electrode 5c and one end of the inductor electrode 7a.
  • the via electrode 9c connects the extraction electrode 8a and one end of the inductor electrode 7b.
  • the via electrode 9d connects the other end of the inductor electrode 7b and one end of the inductor electrode 7c.
  • the via electrode 9e connects the other end of the inductor electrode 7a and the other end of the inductor electrode 7c via the relay electrodes 6d and 6f.
  • the via electrode 9f connects the relay electrode 6a and one end of the inductor electrode 7d via the relay electrodes 6b, 6c, 6e, and 6g.
  • the via electrode 9g connects a connection point Z provided in the middle of the inductor electrode 7c and one end of the inductor electrode 7e.
  • the connection point Z indicates the connection point Z on the equivalent circuit of the LC filter 500 shown in FIG.
  • the via electrode 9h connects the other end of the inductor electrode 7d and one end of the inductor electrode 7f.
  • the via electrode 9i connects the other end of the inductor electrode 7e and one end of the inductor electrode 7g.
  • the via electrode 9j connects the other end of the inductor electrode 7f and one end of the inductor electrode 7h.
  • the via electrode 9k connects the other end of the inductor electrode 7g and one end of the inductor electrode 7i.
  • the via electrode 9l connects the other end of the inductor electrode 7h and one end of the inductor electrode 7j.
  • the via electrode 9m connects the other end of the inductor electrode 7j and one end of the inductor electrode 7k.
  • the via electrode 9n connects the other end of the inductor electrode 7i and the capacitor electrode 5e via the relay electrodes 6h, 6i, 6k.
  • the via electrode 9o connects the capacitor electrode 5e and the capacitor electrode 5f.
  • the via electrode 9p connects the other end of the inductor electrode 7k and the capacitor electrode 5h via the relay electrodes 6j, 6l, 6m, and 6n.
  • the capacitor electrodes 5a to 5h, the relay electrodes 6a to 6n, the inductor electrodes 7a to 7k, and the extraction electrode 8a can be formed of, for example, Ag, Cu, or a metal mainly composed of these alloys.
  • the multilayer LC filter 500 according to the fifth embodiment having the above structure can be manufactured by a general manufacturing method conventionally used for manufacturing a multilayer LC filter.
  • the capacitor C5 is mainly composed of a capacitance formed between the capacitor electrode 5g and the capacitor electrode 5h.
  • the capacitor electrode 5g is connected to the input terminal 1.
  • the capacitor C4 is mainly composed of a capacitance formed between the capacitor electrode 5h and the capacitor electrode 5f.
  • the capacitor C23 of the LC parallel resonator LC23 is mainly configured by a capacitance formed between the capacitor electrode 5e and the capacitor electrode 5d.
  • the capacitor electrode 5e is connected to the capacitor electrode 5f of the capacitor C4 via the via electrode 9o.
  • the capacitor electrode 5d is connected to the output terminal 2.
  • the first split inductor L23A of the LC parallel resonator LC23 includes a via electrode 9n, an inductor electrode 7i, a via electrode 9k, an inductor electrode 7g, a via electrode 9i, an inductor electrode 7e, and a via electrode 9g.
  • the via electrode 9n is connected to the capacitor electrode 5e of the capacitor C23 of the LC parallel resonator LC23.
  • the via electrode 9g is connected to the connection point Z of the inductor electrode 7c.
  • the second split inductor L23B of the LC parallel resonator LC23 is configured by a line connecting the via electrode 9d, the inductor electrode 7b, the via electrode 9c, and the extraction electrode 8a from the connection point Z to one end of the inductor electrode 7c.
  • the extraction electrode 8a is connected to the output terminal 2.
  • the inductor L1 of the first LC series resonator LC1 includes a via electrode 9p, an inductor electrode 7k, a via electrode 9m, an inductor electrode 7j, a via electrode 9l, an inductor electrode 7h, a via electrode 9j, an inductor electrode 7f, a via electrode 9h, and an inductor electrode 7d.
  • the via electrode 9p is connected to the capacitor electrode 5h of the capacitor C5.
  • the via electrode 9a is connected to the capacitor electrode 5b of the capacitor C1 of the first LC series resonator LC1 described below.
  • the capacitor C1 of the first LC series resonator LC1 is mainly composed of a capacitance formed between the capacitor electrode 5b and the capacitor electrode 5a.
  • the capacitor electrode 5a also functions as a ground electrode and is connected to the ground terminals 4a and 4b.
  • the inductor L2 of the second LC series resonator LC2 is configured by a line connecting the via electrode 9e, the inductor electrode 7a, and the via electrode 9b from the connection point Z of the inductor electrode 7c to the other end.
  • the via electrode 9b is connected to the capacitor electrode 5c of the capacitor C2 of the second LC series resonator LC2 described below.
  • the capacitor C2 of the second LC series resonator LC2 is mainly composed of a capacitance formed between the capacitor electrode 5c and the capacitor electrode 5b.
  • the capacitor electrode 5b is also an electrode of the capacitor C1 of the first LC series resonator LC1.
  • the multilayer LC filter 500 according to the fifth embodiment having the above equivalent circuit and structure has the following characteristics.
  • the laminated LC filter 500 includes a second LC parallel resonator LC23 including the inductor electrode 7c, the via electrode 9d, the inductor electrode 7b, the via electrode 9c, and the extraction electrode 8a.
  • the spiral pattern of the split inductor L23B partially overlaps the spiral pattern of the inductor L2 of the second LC series resonator LC2 configured by the inductor electrode 7c, the via electrode 9e, the inductor electrode 7a, and the via electrode 9b.
  • the winding direction of the spiral pattern of the second split inductor L23B and the winding direction of the spiral pattern of the inductor L2 are opposite to each other.
  • the second split inductor L23B and the inductor L2 are strongly magnetically coupled, and the LC filter 500 does not increase the spiral value of the inductor L2 to increase the inductance value, but near the high frequency side of the passband.
  • an attenuation pole having a sufficiently large attenuation can be formed. Since the LC filter 500 does not need to have a large spiral pattern of the inductor L2 formed in the multilayer body 10, the LC filter 500 is miniaturized.
  • FIG. 11 shows an equivalent circuit of the LC filter 600 according to the sixth embodiment.
  • the first LC series resonator LC1 connection point X
  • the second LC series resonator LC2 connection point Y
  • the LC circuit (LC series resonator LC3, LC parallel resonator LC13, LC23) provided with an inductor and a capacitor was connected between the two.
  • the LC filter 600 has a capacitor C6 connected between the first LC series resonator LC1 (connection point X) and the second LC series resonator LC2 (connection point Y) of the signal line 3. Also in the LC filter 600, an attenuation pole is formed in the vicinity of the pass band, and impedance matching is established between the input and output.
  • the type of the LC filter is arbitrary, and various LC filters such as a band-pass filter, a high-pass filter, and a low-pass filter can be configured.
  • the circuit configuration is arbitrary except for the specified part, and various circuit configurations can be adopted.
  • the LC filter 500 is embodied in the stacked body 10 in which the plurality of dielectric layers 10a to 10r are stacked.
  • the LC filter of the present invention has a plurality of dielectric layers. It is not limited to the thing provided with the laminated body by which was laminated
  • the LC filter of the present invention may be configured by mounting an inductor element or a capacitor element on a substrate.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)

Abstract

通過帯域の近傍に減衰極が形成され、かつ、入出力間のインピーダンスが整合されたＬＣフィルタを提供する。　入力端子１と、出力端子２と、信号ライン３と、第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１と、第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２と、を備え、第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１はインダクタＬ１とキャパシタＣ１とが、第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２は、インダクタＬ２と、キャパシタＣ２とが直列に接続されたものを有し、第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１が、信号ラインとグランドとの間に接続され、第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２が、信号ラインと、第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１のインダクタＬ１とキャパシタＣ１との接続点との間に接続されたものとした。

Description

ＬＣフィルタ
　本発明はＬＣフィルタに関し、更に詳しくは、通過帯域の近傍に減衰極が形成され、かつ、入出力間のインピーダンスが整合されたＬＣフィルタに関する。
　入力端子と出力端子とを繋ぐ信号ラインに、インダクタ、キャパシタによって回路網を構成し、所望の周波数の信号のみを通過させるＬＣフィルタが、電子回路に広く使用されている。
　そのようなＬＣフィルタが、特許文献１（特開２００２-９４３４９号公報）に開示されている。図１２に、特許文献１に開示されたＬＣフィルタ（ＬＣフィルタ回路）１０００の等価回路を示す。ただし、ＬＣフィルタ１０００は、特許文献１において従来技術として開示されたものである（特許文献１の図４参照）。
　ＬＣフィルタ１０００は、インダクタ（インダクタンス）Ｌ０１とキャパシタ（キャパシタンス）Ｃ０１とが並列に接続されたＬＣ並列共振器（ＬＣ共振回路）が、入力端子Ｐ０１とグランド（アース端子）との間に接続されている。また、インダクタ（インダクタンス）Ｌ０２とキャパシタ（キャパシタンス）Ｃ０２とが並列に接続されたＬＣ並列共振器（ＬＣ共振回路）が、出力端子Ｐ０２とグランド（アース端子）との間に接続されている。そして、ＬＣフィルタ１０００においては、インダクタＬ０１とインダクタＬ０２とが磁気的に結合している。また、入力端子Ｐ０１と出力端子Ｐ０２との間に、結合用のキャパシタ（結合キャパシタンス）Ｃ０５が接続されている。
　更に、ＬＣフィルタ１０００においては、入力端子Ｐ０１とグランド（アース端子）との間に、インダクタ（インダクタンス）Ｌ０３とキャパシタ（キャパシタンス）Ｃ０３とが直列に接続されたＬＣ直列共振器（直列共振トラップ回路）が接続されている。同様に、出力端子Ｐ０２とグランド（アース端子）との間に、インダクタ（インダクタンス）Ｌ０４とキャパシタ（キャパシタンス）Ｃ０４とが直列に接続されたＬＣ直列共振器（直列共振トラップ回路）が接続されている。これらのＬＣ直列共振器は、通過帯域の近傍に減衰極を形成するためのものである。
特開２００２-９４３４９号公報
　ＬＣフィルタ１０００において、入出力間のインピーダンスの整合をはかるためには、回路上に、別のインダクタやキャパシタによって形成されたインピーダンス整合回路を挿入する必要があった。しかしながら、インピーダンス整合回路を追加すると、必要とする部品点数が増加するという問題や、ＬＣフィルタ１０００をモジュールとして構成した場合には、たとえば積層型ＬＣフィルタモジュールが大型化してしまうという問題があった。
　本発明のＬＣフィルタは、上述した従来の問題を解決するためになされたものである。その手段として本発明のＬＣフィルタは、入力端子と、出力端子と、入力端子と出力端子とを繋ぐ信号ラインと、第１ＬＣ直列共振器と、第２ＬＣ直列共振器と、を備え、第１ＬＣ直列共振器および第２ＬＣ直列共振器は、それぞれ、インダクタとキャパシタとが直列に接続されたものを有し、第１ＬＣ直列共振器が、信号ラインとグランドとの間に接続され、第２ＬＣ直列共振器が、信号ラインと、第１ＬＣ直列共振器のインダクタとキャパシタとの接続点との間に接続されたものとした。
　上記において、たとえば、第１ＬＣ直列共振器が、主に、通過帯域の低周波側の近傍に減衰極を形成し、第２ＬＣ直列共振器が、主に、通過帯域の高周波側の近傍に減衰極を形成するものとすることができる。
　信号ラインの第１ＬＣ直列共振器が接続された接続点と、信号ラインの第２ＬＣ直列共振器が接続された接続点との間に、キャパシタ、あるいはインダクタとキャパシタとで構成されたＬＣ回路が接続されたものとすることができる。このキャパシタ、あるいはＬＣ回路は、主に、通過帯域を形成するのに寄与する。なお、ＬＣ回路として、たとえば、インダクタとキャパシタとが直列に接続されたＬＣ直列共振器を接続することができる。あるいは、ＬＣ回路として、たとえば、インダクタとキャパシタとが並列に接続されたＬＣ並列共振器を接続することができる。
　また、ＬＣ回路がＬＣ並列共振器である場合に、ＬＣ並列共振器のインダクタが、少なくとも第１分割インダクタと第２分割インダクタとに分割され、第２ＬＣ直列共振器が、第１分割インダクタと第２分割インダクタとの接続点において信号ラインに接続されているものとすることができる。
　信号ラインの入力端子とＬＣ回路との間、および、信号ラインのＬＣ回路と出力端子との間の少なくとも一方に、少なくとも１つのキャパシタが更に接続されても良い。このキャパシタは、たとえば、結合用キャパシタ等として利用される。
　ＬＣフィルタの種類としては、たとえば、バンドパスフィルタ、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ等とすることができる。
　ＬＣフィルタは、たとえば、積層型のＬＣフィルタとして構成することができる。より具体的には、ＬＣフィルタは、たとえば、複数の誘電体層が積層された積層体と、積層体の層間に形成された複数のインダクタ電極と、積層体の層間に形成された複数のキャパシタ電極と、誘電体層を貫通して形成された複数のビア電極と、積層体の表面に形成された入力端子と、積層体の表面に形成された出力端子と、を備え、複数のインダクタ電極によってインダクタが構成され、複数のキャパシタ電極によってキャパシタが構成されたものとすることができる。
　本発明のＬＣフィルタは、第１ＬＣ直列共振器を、信号ラインとグランドとの間に接続し、第２ＬＣ直列共振器を、信号ラインと、第１ＬＣ直列共振器のインダクタとキャパシタとの接続点との間に接続することにより、通過帯域の近傍に減衰極を形成し、かつ、入出力間のインピーダンスの整合をはかることが可能になっている。
　また、本発明のＬＣフィルタは、上記接続関係を有しているため、第１ＬＣ直列共振器の第２ＬＣ直列共振器が接続された接続点と、グランドとの間に接続された、キャパシタまたはインダクタの部品定数を調整（選択）するだけで、容易にインピーダンスの整合をはかることが可能になっている。
第１実施形態にかかるＬＣフィルタ１００を示す等価回路図である。 ＬＣフィルタ１００の周波数特性を示すグラフである。 比較例にかかるＬＣフィルタ１１００を示す等価回路図である。 ＬＣフィルタ１１００の周波数特性を示すグラフである。 第２実施形態にかかるＬＣフィルタ２００を示す等価回路図である。 第３実施形態にかかるＬＣフィルタ３００を示す等価回路図である。 第４実施形態にかかるＬＣフィルタ４００を示す等価回路図である。 第５実施形態にかかるＬＣフィルタ５００を示す等価回路図である。 積層型のＬＣフィルタ５００を示す斜視図である。 積層型のＬＣフィルタ５００を示す分解斜視図である。 第６実施形態にかかるＬＣフィルタ６００を示す等価回路図である。 特許文献１に開示されたＬＣフィルタ１０００を示す等価回路図である。
　以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。なお、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、異なる実施形態に記載された内容を組合せて実施することも可能であり、その場合の実施内容も本発明に含まれる。また、図面は、実施形態の理解を助けるためのものであり、必ずしも厳密に描画されていない場合がある。たとえば、描画された構成要素ないし構成要素間の寸法の比率が、明細書に記載されたそれらの寸法の比率と一致していない場合がある。また、明細書に記載されている構成要素が、図面において省略されている場合や、個数を省略して描画されている場合などがある。
　［第１実施形態］
　図１に、第１実施形態にかかるＬＣフィルタ１００の等価回路を示す。
　ＬＣフィルタ１００は、入力端子１と出力端子２とを繋ぐ信号ライン３を備える。
　ＬＣフィルタ１００は、信号ライン３に、主に、通過帯域を形成するためのＬＣ回路として、インダクタＬ３とキャパシタＣ３とが直列に接続されたＬＣ直列共振器ＬＣ３が接続されている。
　また、ＬＣフィルタ１００は、インダクタＬ１とキャパシタＣ１とが直列に接続された第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１を備える。第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１は、インダクタＬ１側が図１に示す接続点Ｘにおいて信号ライン３に接続され、キャパシタＣ１側がグランドに接続されている。第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１は、主に、通過帯域の低周波側の近傍に減衰極を形成するのに寄与している。なお、第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１は、インダクタＬ１とキャパシタＣ１との位置が入れ替えられて、キャパシタＣ１側が信号ライン３に接続され、インダクタＬ１側がグランドに接続されたものであっても良い。
　また、ＬＣフィルタ１００は、インダクタＬ２とキャパシタＣ２とが直列に接続された第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２を備える。第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２は、インダクタＬ２側が図１に示す接続点Ｙにおいて信号ライン３に接続され、キャパシタＣ２側が、第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１のインダクタＬ１とキャパシタＣ１との接続点に接続されている。第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２は、主に、通過帯域の高周波側の近傍に減衰極を形成するのに寄与している。なお、第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２は、インダクタＬ２とキャパシタＣ２との位置が入れ替えられて、キャパシタＣ２側が信号ライン３に接続され、インダクタＬ２側が、第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１のインダクタＬ１とキャパシタＣ１との接続点に接続されたものであっても良い。
　ＬＣフィルタ１００は、インダクタＬ１～Ｌ３およびキャパシタＣ１～Ｃ３の部品定数を適切に選択することにより、上記の回路だけで、所望の通過帯域を備え、通過帯域の低周波側と高周波側の両方の近傍に減衰極が形成され、かつ、入出力間のインピーダンスが整合されたものとなっている。表１に、ＬＣフィルタ１００の部品定数を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　第１実施形態にかかるＬＣフィルタ１００の周波数特性を、図２に示す。
　比較のために、比較例にかかるＬＣフィルタ１１００を作製した。ＬＣフィルタ１１００の等価回路を図３に示す。
　ＬＣフィルタ１１００は、ＬＣフィルタ１００の等価回路に変更を加えたものである。ＬＣフィルタ１１００では、第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１のキャパシタＣ１側と第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２のキャパシタＣ２側とを相互に接続したうえ、その接続点をグランドに接続した。ＬＣフィルタ１１００のインダクタＬ１～Ｌ３、キャパシタＣ１～Ｃ３の部品定数は、それぞれ、ＬＣフィルタ１００と同じにした。
　比較例にかかるＬＣフィルタ１１００の周波数特性を、図４に示す。
　第１実施形態にかかるＬＣフィルタ１００は、図２に示すように、通過帯域の低周波側と高周波側の両方の近傍に減衰極が形成され、かつ、入出力間のインピーダンスが整合している。これに対し、比較例にかかるＬＣフィルタ１１００は、図４に示すように、入出力間のインピーダンスが整合していない。また、ＬＣフィルタ１１００は、通過帯域の低周波側と高周波側の両方の近傍に減衰極が形成されているが、両者の減衰量のバランスが悪い。ＬＣフィルタ１１００の回路において、現実的な範囲内で、インダクタＬ１～Ｌ３、キャパシタＣ１～Ｃ３の部品定数を調整して、ＬＣフィルタ１１００の通過帯域の近傍の減衰極の形成と、入出力間のインピーダンスの整合との両立を試みたが、両者を同時に最適化することは難しかった。
　以上のように、第１実施形態にかかるＬＣフィルタ１００は、所望の通過帯域を備え、通過帯域の低周波側と高周波側の両方の近傍に減衰極が形成され、かつ、入出力間のインピーダンスが整合されたものとなっている。
　［第２実施形態］
　図５に、第２実施形態にかかるＬＣフィルタ２００の等価回路を示す。
　ＬＣフィルタ２００は、第１実施形態にかかるＬＣフィルタ１００の等価回路に変更を加えた。具体的には、ＬＣフィルタ１００では、信号ライン３の接続点Ｘと接続点Ｙとの間に、ＬＣ回路としてＬＣ直列共振器ＬＣ３を接続していた。ＬＣフィルタ２００は、これに代えて、信号ライン３の接続点Ｘと接続点Ｙとの間に、ＬＣ回路として、インダクタＬ１３とキャパシタＣ１３とが並列に接続されたＬＣ並列共振器ＬＣ１３を接続した。
　第２実施形態にかかるＬＣフィルタ２００も、第１実施形態にかかるＬＣフィルタ１００と同様に、所望の通過帯域を備え、通過帯域の低周波側と高周波側の両方の近傍に減衰極が形成され、かつ、入出力間のインピーダンスが整合されたものとなっている。
　［第３実施形態］
　図６に、第３実施形態にかかるＬＣフィルタ３００の等価回路を示す。
　ＬＣフィルタ３００は、第２実施形態にかかるＬＣフィルタ２００の等価回路に変更を加えた。具体的には、ＬＣフィルタ３００は、ＬＣフィルタ２００の信号ライン３の接続点ＸとＬＣ並列共振器ＬＣ１３との間に、主に結合キャパシタとして機能するキャパシタＣ４を追加した。
　第３実施形態にかかるＬＣフィルタ３００は、キャパシタＣ４を追加したことにより、ＬＣフィルタ２００と比較して、よりインピーダンスの整合が取りやすくなっている。
　［第４実施形態］
　図７に、第４実施形態にかかるＬＣフィルタ４００の等価回路を示す。
　ＬＣフィルタ４００は、第３実施形態にかかるＬＣフィルタ３００の等価回路に変更を加えた。具体的には、ＬＣフィルタ４００は、ＬＣフィルタ３００のＬＣ並列共振器ＬＣ１３のインダクタＬ１３を、図７に示す接続点Ｚで第１分割インダクタＬ２３Ａと第２分割インダクタＬ２３Ｂとに分割し、これらをキャパシタＣ２３と並列に接続して、ＬＣ並列共振器ＬＣ２３を構成した。なお、分割インダクタという用語は、本来、１つのインダクタでも機能するが、あえて複数のインダクタ（Ｌ２３Ａ、Ｌ２３Ｂ）に分けて構成しているので、分割という形容を付したものである。
　また、ＬＣフィルタ４００は、第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２のインダクタＬ２側の信号ライン３への接続位置を変更した。ＬＣフィルタ３００では、第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２のインダクタＬ２側を信号ライン３の接続点Ｙに接続していたが、ＬＣフィルタ４００では、これに代えて、第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２のインダクタＬ２側を、第１分割インダクタＬ２３Ａと第２分割インダクタＬ２３Ｂとの接続点Ｚに接続した。
　第４実施形態にかかるＬＣフィルタ４００は、たとえば、ＬＣ並列共振器２３の第２分割インダクタＬ２３と、第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２のインダクタＬ２とを磁気結合させれば、ＬＣフィルタ３００に比べて、インダクタＬ２のインダクタンス値を大きくしなくても、通過帯域の高周波側の近傍にＬＣフィルタ３００と同等の減衰量を有する減衰極を形成することができる。
　［第５実施形態］
　図８～図１０に、第５実施形態にかかるＬＣフィルタ５００を示す。ただし、図８は、ＬＣフィルタ５００の等価回路図である。また、図９は、複数の誘電体層が積層された積層体に具現化された積層型のＬＣフィルタ５００を示す斜視図である。また、図１０は、積層型のＬＣフィルタ５００の分解斜視図である。
　ＬＣフィルタ５００は、第４実施形態にかかるＬＣフィルタ４００の等価回路に変更を加えた。具体的には、ＬＣフィルタ５００は、図８に示すように、ＬＣフィルタ４００の信号ライン３の入力端子１と接続点Ｘとの間に、キャパシタＣ５を追加した。キャパシタＣ５は、主に、ハイパスフィルタのキャパシタとして機能する。
　次に、複数の誘電体層が積層された積層体に具現化された積層型のＬＣフィルタ５００について説明する。
　積層型のＬＣフィルタ５００は、図９に示すように、たとえばセラミックからなる直方体の積層体１０を備える。
　積層体１０の一方の端面には入力端子１が形成され、他方の端面には出力端子２が形成されている。また、積層体１０の両側面には、１対のグランド端子４ａ、４ｂが形成されている。入力端子１、出力端子２、グランド端子４ａ、４ｂは、それぞれ、積層体１０の下側主面および上側主面に延出して形成されている。
　入力端子１、出力端子２、グランド端子４ａ、４ｂは、それぞれ、たとえば、Ａｇ、Ｃｕや、これらの合金などを主成分とする金属により形成することができる。これらの端子の表面には、必要に応じて、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｕなどを主成分にするめっき層が、１層または複数層にわたって形成されていても良い。
　積層体１０は、図１０に示すように、誘電体層１０ａ～１０ｒが下から順に積層された構造からなる。
　誘電体層１０ａ～１０ｒの層間には、キャパシタ電極５ａ～５ｈ、中継電極６ａ～６ｎ、インダクタ電極７ａ～７ｋ、引出電極８ａが形成されている。また、誘電体層１０ｂ～１０ｑを貫通して、ビア電極９ａ～９ｐが形成されている。なお、中継電極６ａ～６ｎとは、上側の誘電体層に設けられたビア導体と、下側の誘電体層に設けられたビア電極との接続を確実にするための電極である。また、引出電極８ａとは、端子と接続するための電極である。
　以下に、誘電体層１０ａ～１０ｒごとに、その誘電体層に形成されたキャパシタ電極５ａ～５ｈ、中継電極６ａ～６ｎ、インダクタ電極７ａ～７ｋ、引出電極８ａについて説明する。また、特に必要がある場合には、その誘電体層に形成された入力端子１、出力端子２、グランド端子４ａ、４ｂについて説明する。
　誘電体層１０ａの一方の端面には入力端子１が形成され、他方の端面には出力端子２が形成されている。また、誘電体層１０ａの両側面には、１対のグランド端子４ａ、４ｂが形成されている。入力端子１、出力端子２、グランド端子４ａ、４ｂは、それぞれ、誘電体層１０ａの下側主面に延出して形成されている。
　誘電体層１０ａの上側主面には、キャパシタ電極５ａが形成されている。キャパシタ電極５ａは、グランド電極としての機能も有している。キャパシタ電極５ａは、グランド端子４ａ、４ｂに接続されている。
　誘電体層１０ｂの上側主面には、キャパシタ電極５ｂが形成されている。
　誘電体層１０ｃの上側主面には、キャパシタ電極５ｃ、中継電極６ａが形成されている。
　誘電体層１０ｄの上側主面には、中継電極６ｂ、インダクタ電極７ａが形成されている。
　誘電体層１０ｅの上側主面には、中継電極６ｃ、６ｄ、引出電極８ａが形成されている。引出電極８ａは、出力端子２に接続されている。
　誘電体層１０ｆの上側主面には、中継電極６ｅ、６ｆ、インダクタ電極７ｂが形成されている。
　誘電体層１０ｇの上側主面には、中継電極６ｇ、インダクタ電極７ｃが形成されている。
　誘電体層１０ｈの上側主面には、インダクタ電極７ｄ、７ｅが形成されている。
　誘電体層１０ｉの上側主面には、インダクタ電極７ｆ、７ｇが形成されている。
　誘電体層１０ｊの上側主面には、インダクタ電極７ｈ、７ｉ形成されている。
　誘電体層１０ｋの上側主面には、インダクタ電極７ｊ、中継電極６ｈが形成されている。
　誘電体層１０ｌの上側主面には、インダクタ電極７ｋ、中継電極６ｉが形成されている。
　誘電体層１０ｍの上側主面には、中継電極６ｊ、６ｋ、キャパシタ電極５ｄが形成されている。キャパシタ電極５ｄは、出力端子２に接続されている。
　誘電体層１０ｎの上側主面には、中継電極６ｌ、キャパシタ電極５ｅが形成されている。
　誘電体層１０ｏの上側主面には、中継電極６ｍ、キャパシタ電極５ｆが形成されている。
　誘電体層１０ｐの上側主面には、中継電極６ｎ、キャパシタ電極５ｇが形成されている。キャパシタ電極５ｇは、入力端子１に接続されている。
　誘電体層１０ｑの上側主面には、キャパシタ電極５ｈが形成されている。
　誘電体層１０ｒの一方の端面には入力端子１が形成され、他方の端面には出力端子２が形成されている。また、誘電体層１ａの両側面には、１対のグランド端子４ａ、４ｂが形成されている。入力端子１、出力端子２、グランド端子４ａ、４ｂは、それぞれ、誘電体層１０ａの上側主面に延出して形成されている。
　次に、誘電体層１０ｂ～１０ｑを貫通して形成されたビア電極９ａ～９ｐについて説明する。
　ビア電極９ａは、キャパシタ電極５ｂと中継電極６ａとを接続している。
　ビア電極９ｂは、キャパシタ電極５ｃとインダクタ電極７ａの一端とを接続している。
　ビア電極９ｃは、引出電極８ａとインダクタ電極７ｂの一端とを接続している。
　ビア電極９ｄは、インダクタ電極７ｂの他端とインダクタ電極７ｃの一端とを接続している。
　ビア電極９ｅは、中継電極６ｄ、６ｆを経由して、インダクタ電極７ａの他端とインダクタ電極７ｃの他端とを接続している。
　ビア電極９ｆは、中継電極６ｂ、６ｃ、６ｅ、６ｇを経由して、中継電極６ａとインダクタ電極７ｄの一端とを接続している。
　ビア電極９ｇは、インダクタ電極７ｃの途中に設けられた接続点Ｚとインダクタ電極７ｅの一端とを接続している。なお、接続点Ｚは、図８に示したＬＣフィルタ５００の等価回路上の接続点Ｚを示している。
　ビア電極９ｈは、インダクタ電極７ｄの他端とインダクタ電極７ｆの一端とを接続している。
　ビア電極９ｉは、インダクタ電極７ｅの他端とインダクタ電極７ｇの一端とを接続している。
　ビア電極９ｊは、インダクタ電極７ｆの他端とインダクタ電極７ｈの一端とを接続している。
　ビア電極９ｋは、インダクタ電極７ｇの他端とインダクタ電極７ｉの一端とを接続している。
　ビア電極９ｌは、インダクタ電極７ｈの他端とインダクタ電極７ｊの一端とを接続している。
　ビア電極９ｍは、インダクタ電極７ｊの他端とインダクタ電極７ｋの一端とを接続している。
　ビア電極９ｎは、中継電極６ｈ、６ｉ、６ｋを経由して、インダクタ電極７ｉの他端とキャパシタ電極５ｅとを接続している。
　ビア電極９ｏは、キャパシタ電極５ｅとキャパシタ電極５ｆとを接続している。
　ビア電極９ｐは、中継電極６ｊ、６ｌ、６ｍ、６ｎを経由して、インダクタ電極７ｋの他端とキャパシタ電極５ｈとを接続している。
　キャパシタ電極５ａ～５ｈ、中継電極６ａ～６ｎ、インダクタ電極７ａ～７ｋ、引出電極８ａは、たとえば、Ａｇ、Ｃｕや、これらの合金を主成分とする金属により形成することができる。
　以上の構造からなる第５実施形態にかかる積層型のＬＣフィルタ５００は、従来から、積層型ＬＣフィルタを製造するのに使用されている一般的な製造方法によって製造することができる。
　次に、図８に示したＬＣフィルタ５００の等価回路と、図１０に示した積層型のＬＣフィルタ５００の内部構造との関係について説明する。
　キャパシタＣ５は、主に、キャパシタ電極５ｇとキャパシタ電極５ｈとの間に形成される容量により構成されている。なお、キャパシタ電極５ｇは入力端子１に接続されている。
　キャパシタＣ４は、主に、キャパシタ電極５ｈとキャパシタ電極５ｆとの間に形成される容量により構成されている。
　ＬＣ並列共振器ＬＣ２３のキャパシタＣ２３は、主に、キャパシタ電極５ｅとキャパシタ電極５ｄとの間に形成される容量により構成されている。なお、キャパシタ電極５ｅは、ビア電極９ｏを経由して、キャパシタＣ４のキャパシタ電極５ｆに接続されている。また、キャパシタ電極５ｄは出力端子２に接続されている。
　ＬＣ並列共振器ＬＣ２３の第１分割インダクタＬ２３Ａは、ビア電極９ｎ、インダクタ電極７ｉ、ビア電極９ｋ、インダクタ電極７ｇ、ビア電極９ｉ、インダクタ電極７ｅ、ビア電極９ｇを繋ぐ線路によって構成されている。なお、ビア電極９ｎは、ＬＣ並列共振器ＬＣ２３のキャパシタＣ２３のキャパシタ電極５ｅに接続されている。また、ビア電極９ｇはインダクタ電極７ｃの接続点Ｚに接続されている。
　ＬＣ並列共振器ＬＣ２３の第２分割インダクタＬ２３Ｂは、インダクタ電極７ｃの接続点Ｚから一端までの間、ビア電極９ｄ、インダクタ電極７ｂ、ビア電極９ｃ、引出電極８ａを繋ぐ線路によって構成されている。なお、引出電極８ａは出力端子２に接続されている。
　第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１のインダクタＬ１は、ビア電極９ｐ、インダクタ電極７ｋ、ビア電極９ｍ、インダクタ電極７ｊ、ビア電極９ｌ、インダクタ電極７ｈ、ビア電極９ｊ、インダクタ電極７ｆ、ビア電極９ｈ、インダクタ電極７ｄ、ビア電極９ｆ、中継電極６ａ、ビア電極９ａを繋ぐ線路によって構成されている。なお、ビア電極９ｐは、キャパシタＣ５のキャパシタ電極５ｈに接続されている。また、ビア電極９ａは、次に説明する第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１のキャパシタＣ１のキャパシタ電極５ｂに接続されている。
　第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１のキャパシタＣ１は、主に、キャパシタ電極５ｂとキャパシタ電極５ａとの間に形成される容量により構成されている。なお、キャパシタ電極５ａは、グランド電極の機能も有しており、グランド端子４ａ、４ｂに接続されている。
　第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２のインダクタＬ２は、インダクタ電極７ｃの接続点Ｚから他端までの間、ビア電極９ｅ、インダクタ電極７ａ、ビア電極９ｂを繋ぐ線路によって構成されている。なお、ビア電極９ｂは、次に説明する第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２のキャパシタＣ２のキャパシタ電極５ｃに接続されている。
　第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２のキャパシタＣ２は、主に、キャパシタ電極５ｃとキャパシタ電極５ｂとの間に形成される容量により構成されている。なお、キャパシタ電極５ｂは、第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１のキャパシタＣ１の電極でもある。
　以上のような等価回路および構造からなる第５実施形態にかかる積層型のＬＣフィルタ５００は、次のような特徴を有している。
　積層型のＬＣフィルタ５００は、積層体１０を積層方向に透視した場合、インダクタ電極７ｃ、ビア電極９ｄ、インダクタ電極７ｂ、ビア電極９ｃ、引出電極８ａによって構成されるＬＣ並列共振器ＬＣ２３の第２分割インダクタＬ２３Ｂの螺旋パターンと、インダクタ電極７ｃ、ビア電極９ｅ、インダクタ電極７ａ、ビア電極９ｂによって構成される第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２のインダクタＬ２の螺旋パターンとが、部分的に重なっている。しかも、第２分割インダクタＬ２３Ｂの螺旋パターンの巻回方向と、インダクタＬ２の螺旋パターンの巻回方向とが、逆方向になっている。この結果、第２分割インダクタＬ２３ＢとインダクタＬ２とは強く磁気結合しており、ＬＣフィルタ５００は、インダクタＬ２の螺旋パターンを大きくしてインダクタンス値を大きくしなくても、通過帯域の高周波側の近傍に十分な大きさの減衰量を有する減衰極を形成することができる。ＬＣフィルタ５００は、積層体１０内に形成されるインダクタＬ２の螺旋パターンを大きくしなくても良いので、小型化がはかられている。
　［第６実施形態］
　図１１に、第６実施形態にかかるＬＣフィルタ６００の等価回路を示す。
　上述した、第１実施形態～第５実施形態にかかるＬＣフィルタ１００～５００においては、信号ライン３の第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１（接続点Ｘ）と第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２（接続点Ｙ）との間に、インダクタとキャパシタとを備えたＬＣ回路（ＬＣ直列共振器ＬＣ３、ＬＣ並列共振器ＬＣ１３、ＬＣ２３）を接続していた。しかしながら、最もシンプルな回路構成においては、この部分には、キャパシタを接続すれば足りる。
　ＬＣフィルタ６００は、信号ライン３の第１ＬＣ直列共振器ＬＣ１（接続点Ｘ）と第２ＬＣ直列共振器ＬＣ２（接続点Ｙ）との間に、キャパシタＣ６を接続した。ＬＣフィルタ６００においても、通過帯域の近傍に減衰極が形成され、かつ、入出力間でインピーダンスの整合が取られている。
　以上、第１実施形態～第６実施形態にかかるＬＣフィルタ１００～６００について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って、種々の変更をなすことができる。
　たとえば、ＬＣフィルタの種類は任意であり、バンドパスフィルタ、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ等、種々のＬＣフィルタを構成することができる。また、回路構成も、特に規定した部分以外は任意であり、種々の回路構成を採用することができる。
　また、第５実施形態にかかるＬＣフィルタ５００においては、ＬＣフィルタを、複数の誘電体層１０ａ～１０ｒが積層された積層体１０に具現化したが、本発明のＬＣフィルタが複数の誘電体層が積層された積層体を備えたものに限定されることはない。たとえば、基板上に、インダクタ素子やキャパシタ素子を実装して、本発明のＬＣフィルタを構成しても良い。
１・・・入力端子
２・・・出力端子
３・・・信号ライン
４ａ、４ｂ・・・グランド端子
５ａ～５ｈ・・・キャパシタ電極
６ａ～６ｎ・・・中継電極
７ａ～７ｋ・・・インダクタ電極
８ａ・・・引出電極
９ａ～９ｐ・・・ビア電極
１０・・・積層体
１０ａ～１０ｒ・・・誘電体層
ＬＣ１・・・第１ＬＣ直列共振器
ＬＣ２・・・第２ＬＣ直列共振器
ＬＣ３・・・ＬＣ回路（ＬＣ直列回路）
ＬＣ１３、ＬＣ２３・・・ＬＣ回路（ＬＣ並列回路）
Ｌ１～Ｌ３、Ｌ１３・・・インダクタ
Ｌ２３Ａ・・・第１分割インダクタ
Ｌ２３Ｂ・・・第２分割インダクタ
Ｃ１～Ｃ５、Ｃ１３、Ｃ２３・・・キャパシタ

Claims (10)

  1. 　入力端子と、
    　出力端子と、
    　前記入力端子と前記出力端子とを繋ぐ信号ラインと、
    　第１ＬＣ直列共振器と、
    　第２ＬＣ直列共振器と、を備え、
    　前記第１ＬＣ直列共振器および前記第２ＬＣ直列共振器は、それぞれ、インダクタとキャパシタとが直列に接続されたものを有し、
    　前記第１ＬＣ直列共振器が、前記信号ラインとグランドとの間に接続され、
    　前記第２ＬＣ直列共振器が、前記信号ラインと、前記第１ＬＣ直列共振器の前記インダクタと前記キャパシタとの接続点との間に接続されたＬＣフィルタ。
  2. 　前記第１ＬＣ直列共振器が、主に、通過帯域の低周波側の近傍に減衰極を形成し、
    　前記第２ＬＣ直列共振器が、主に、通過帯域の高周波側の近傍に減衰極を形成する、請求項１に記載されたＬＣフィルタ。
  3. 　前記信号ラインの前記第１ＬＣ直列共振器が接続された接続点と、前記信号ラインの前記第２ＬＣ直列共振器が接続された接続点との間にキャパシタが接続された、請求項１または２に記載されたＬＣフィルタ。
  4. 　前記信号ラインの前記第１ＬＣ直列共振器が接続された接続点と、前記信号ラインの前記第２ＬＣ直列共振器が接続された接続点との間に、インダクタとキャパシタとで構成されたＬＣ回路が接続された、請求項１または２に記載されたＬＣフィルタ。
  5. 　前記ＬＣ回路が、インダクタとキャパシタとが直列に接続されたＬＣ直列共振器である、請求項４に記載されたＬＣフィルタ。
  6. 　前記ＬＣ回路が、インダクタとキャパシタとが並列に接続されたＬＣ並列共振器である、請求項４に記載されたＬＣフィルタ。
  7. 　前記ＬＣ並列共振器の前記インダクタが、少なくとも第１分割インダクタと第２分割インダクタとに分割され、
    　前記第２ＬＣ直列共振器が、前記第１分割インダクタと前記第２分割インダクタとの接続点において前記信号ラインに接続されている、請求項６に記載されたＬＣフィルタ。
  8. 　前記信号ラインの前記入力端子と前記ＬＣ回路との間、および、前記信号ラインの前記ＬＣ回路と前記出力端子との間の少なくとも一方に、少なくとも１つのキャパシタが更に接続された、請求項４ないし７のいずれか１項に記載されたＬＣフィルタ。
  9. 　バンドパスフィルタ、ハイパスフィルタおよびローパスフィルタのいずれか１つを構成した、請求項１ないし８のいずれか１項に記載されたＬＣフィルタ。
  10. 　複数の誘電体層が積層された積層体と、
    　前記積層体の層間に形成された複数のインダクタ電極と、
    　前記積層体の層間に形成された複数のキャパシタ電極と、
    　前記誘電体層を貫通して形成された複数のビア電極と、
    　前記積層体の表面に形成された入力端子と、
    　前記積層体の表面に形成された出力端子と、を備え、
    　複数の前記インダクタ電極によってインダクタが構成され、
    　複数の前記キャパシタ電極によってキャパシタが構成された積層型のＬＣフィルタであって、
    　請求項１ないし９のいずれか１項に記載されたＬＣフィルタを構成した積層型のＬＣフィルタ。
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