WO2018087802A1 - マルチバンドフィルタ - Google Patents

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filter
conductor pattern
signal line
multiband
inductor
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健 湯浅
大島 毅
裕之 青山
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a multiband filter having a plurality of filters.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to form the pass band and secure the attenuation amount in the suppression band outside the pass band without increasing the attenuation amount outside the pass band of the individual filter.
  • the purpose is to achieve both.
  • a multiband filter of the present invention includes a printed circuit board on which components are arranged, a first filter mounted on the printed circuit board, and the first filter and the outer dimensions.
  • a second filter mounted on a printed circuit board having a higher passband frequency than the first filter, an input terminal for inputting a signal from the outside, an output terminal for outputting a signal to the outside, and an input terminal
  • a first inductor arranged between at least one of the first filter and between the output terminal and the first filter; and between the input terminal and the second filter; or between the output terminal and the first filter.
  • a first capacitor disposed in at least one of the two filters, a first filter, an input terminal, an output terminal, and a first inductor to form a first transmission line;
  • the second filter, the input terminal, the output terminal, and the first capacitor are connected to form a second transmission line.
  • a part of the portion belonging to the first transmission line is partly connected to the first filter and the first capacitor.
  • a signal line conductor pattern arranged in a region on a printed board formed by a difference in outer dimension with the second filter.
  • the multiband filter of the present invention it is possible to secure the attenuation in the passband formation and the suppression band outside the passband without increasing the attenuation outside the passband of the individual filter outside the passband of the individual filter. Coexistence can be realized.
  • FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a multiband filter according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 1A is a top view
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the plane AA ′ in FIG. 1A
  • FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. It is sectional drawing in a plane.
  • a multiband filter 100 includes a printed circuit board 10, a ground conductor pattern 11, a ground through hole 12, a signal line conductor pattern 13, a solder 14, a filter 20, a filter 30, a capacitor 40, an inductor 50, an input terminal 61, and An output terminal 62 is provided.
  • the printed board 10 is a wiring board on which a ground conductor pattern 11, a ground through hole 12, a signal line conductor pattern 13, a solder 14, a filter 20, a filter 30, a capacitor 40, an inductor 50, an input terminal 61, and an output terminal 62 are arranged. It is a substrate made of a general material such as a paper phenol substrate, a paper epoxy substrate, a glass / composite substrate, or a glass / epoxy substrate.
  • the ground conductor pattern 11 is disposed on the surface layer or the inner layer of the printed circuit board 10 and forms a ground in the multiband filter 100.
  • the ground conductor pattern 11 may be disposed on the entire printed circuit board 10 in the inner layer of the printed circuit board 10.
  • the ground through hole 12 connects conductor patterns to each other, and the connected conductor patterns are in the same potential state.
  • the ground through holes 12 connect the ground conductor patterns 11 to each other, and bring the connected ground conductor patterns 11 into the same potential state.
  • the signal line conductor pattern 13 is disposed on the surface layer of the printed circuit board 10 and forms a connection between the filter 20, the filter 30, the capacitor 40, the inductor 50, the input terminal 61, and the output terminal 62.
  • the signal line conductor pattern 13 constitutes a transmission line with the ground conductor pattern 11, and the signal input to the multiband filter 100 receives the filter 20, filter 30, capacitor 40, inductor 50, input terminal 61, and output terminal 62. A path that flows between them is formed.
  • the solder 14 connects the ground conductor pattern 11 and the signal line conductor pattern 13 to the filter 20, the filter 30, the capacitor 40, the inductor 50, the input terminal 61, and the output terminal 62.
  • the filter 20 and the filter 30 are band pass filters having a pass band at a specific frequency, and may be a filter including a dielectric coaxial resonator, a SAW (Surface Acoustic Wave) filter, or the like.
  • the filter 20 is a filter having a lower passband frequency than the filter 30, the filter 20 having a lower passband frequency corresponds to the first filter, and the filter 30 having a higher passband frequency corresponds to the second filter. To do.
  • the capacitor 40 is connected to the filter 30 via the signal line conductor pattern 13 and controls a path through which a signal flows in the transmission line formed by the signal line conductor pattern 13 in combination with the connected filter 30.
  • the capacitor 40 corresponds to the first capacitor.
  • the inductor 50 is connected to the filter 20 via the signal line conductor pattern 13 and controls a path through which a signal flows in the transmission line formed by the signal line conductor pattern 13 in combination with the connected filter 20.
  • the inductor 50 corresponds to the first inductor.
  • the input terminal 61 is a connection terminal with the outside, and is a terminal to which a signal is input to the multiband filter 100.
  • the output terminal 62 is a connection terminal with the outside, and is a terminal from which a signal is output from the multiband filter 100.
  • the ground conductor pattern 11, the ground through hole 12, the signal line conductor pattern 13, the solder 14, the filter 20, the filter 30, the capacitor 40, the inductor 50, the input terminal 61, and the output on the printed circuit board 10 are used.
  • a connection configuration of the terminal 62 will be described.
  • the filter 20, the filter 30, the capacitor 40, the inductor 50, the input terminal 61, and the output terminal 62 are connected via the signal line conductor pattern 13.
  • the signal input from the input terminal 61 is transmitted through the transmission line formed by the signal line conductor pattern 13 and is output from the output terminal 62 via each component.
  • the first path is a path in which two inductors 50 and the filter 20 are connected in series, and a signal flows from the input terminal 61 in the order of the inductor 50, the filter 20, and the inductor 50.
  • the second path is a path in which the two capacitors 40 and the filter 30 are connected in series. The signal flows from the input terminal 61 in the order of the capacitor 40, the filter 30, and the capacitor 40.
  • the transmission line formed by the signal line conductor pattern 13 forming the first path is the first transmission line
  • the transmission line formed by the signal line conductor pattern 13 forming the second path is the second. Corresponds to transmission line.
  • the ground conductor pattern 11 is disposed on the inner layer of the printed circuit board 10 to form a ground.
  • the signal line conductor pattern 13 is disposed between the filter 30, the capacitor 40, and the inductor 50 on the surface layer of the printed circuit board 10 to form an intermittent pattern, and is connected to each component via the solder 14.
  • connection configuration of the filter 20 with the ground conductor pattern 11 and the signal line conductor pattern 13 will be described with reference to FIG.
  • the ground conductor pattern 11 is disposed on the inner layer of the printed circuit board 10 and on the surface layer of the printed circuit board 10 in a part of the lower part of the filter 20.
  • the ground conductor pattern 11 disposed on the surface layer is connected to the filter 20 via the solder 14 and is connected to the ground conductor pattern 11 disposed on the inner layer via the ground through hole 12 to ensure the same potential state.
  • the signal line conductor pattern 13 is arranged on the surface layer of the printed circuit board 10, and a part of the pattern is arranged up to the lower part of the filter 20.
  • the signal line conductor pattern 13 is connected to the filter 20 via the solder 14 at a position disposed below the filter 20.
  • the multiband filter 100 is different in the outer dimensions of the filter 20 and the filter 30, the filter 20 is larger than the filter 30, and the region 80 formed on the printed circuit board 10 due to the difference in outer dimension between the two filters.
  • the transmission line formed by the signal line conductor pattern 13, the capacitor 40, and the inductor 50 are arranged.
  • a filter using a dielectric coaxial resonator is applied to the filter 20
  • a SAW filter is applied to the filter 30.
  • the filter 30, the capacitor 40, and the inductor 50 can be arranged in a line in the same direction, and the multiband filter 100 can be miniaturized.
  • the user can sufficiently secure a region for placing the signal line conductor pattern 13 on the printed circuit board 10, and the user can easily provide a transmission line having a necessary length. Can be formed.
  • each component is arranged in a region 80 formed by the difference in the external dimensions of the filter 20 and the filter 30, so that a signal flows through the input terminal 61, the filter 20, and the output terminal 62.
  • the signal line conductor pattern 13 that forms the transmission line of the second path is longer than the signal line conductor pattern 13 that forms the transmission line of the second path through which the signal connecting the input terminal 61, the filter 30, and the output terminal 62 flows. It becomes possible to arrange with the track length.
  • the reason why the line length of the transmission line formed by the signal line conductor pattern 13 differs between the first path and the second path is to control the phase of the signal flowing through the filter 20 or the filter 30.
  • the phase of the signal flowing through the filter 20 having a passband lower than that of the filter 30 is delayed with respect to the signal flowing through the filter 30 in the high-frequency region, thereby causing a phase difference.
  • the multiband filter 100 can increase the amount of suppression in the suppression band.
  • the multiband filter 100 has the inductance value of the inductor inserted in the input / output unit of each filter and the capacitance of the capacitor. The required attenuation can be obtained without increasing the value and without increasing the attenuation outside the passband of the individual filter.
  • the multiband filter 100 has an effect of preventing loss from being lost due to a loss of passband matching or an increase in the number of filter stages of the individual filter while securing an attenuation amount in a suppression band outside the passband. be able to.
  • the multiband filter 100 can control the pass band and the suppression band by the transmission line formed by the arrangement of the signal line conductor pattern 13, an effect that the user can easily design can be obtained.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of frequency pass characteristics of the multiband filter according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 2A shows actual measurement results of frequency characteristics of the filter 20 and the filter 30 alone
  • FIG. 2B shows substrate pattern characteristics of the conventional multiband filter 900 and the multiband filter 100 calculated on the circuit simulation. It is an electromagnetic field simulation result.
  • the frequency pass band of the filter 20 is near 1150-1350 MHz
  • the frequency pass band of the filter 30 is a filter near 1550-1600 MHz.
  • the multiband filter is designed so that the above-mentioned two bands are the passbands, the vicinity of 1500 MHz between the passbands is the suppression band, and the suppression target value is ⁇ 50 dB.
  • the conventional multi-filter 900 is assumed to have the configuration shown in FIG.
  • FIG. 10 is a configuration diagram illustrating an example of a configuration of a conventional multiband filter. Similar to the multiband filter 100 of the present invention, the conventional multiband filter 900 includes a printed circuit board 10, a ground conductor pattern 11, a ground through hole 12, a signal line conductor pattern 13, solder 14, a filter 20, a filter 30, a capacitor 40, An inductor 50, an input terminal 61, and an output terminal 62 are provided. Since each component is the same as that of the multiband filter 100 of the present invention, description thereof is omitted.
  • FIG. 10 is a top view, and therefore the illustration of the ground conductor pattern 11, the ground through hole 12, and the solder 14 is omitted. Yes.
  • the conventional multiband filter 900 is different from the multiband filter 100 in that the outer dimensions of the filter 20 and the filter 30 are the same, and the first path of the transmission line formed by the signal line conductor pattern 13 The length of the second route is the same.
  • the conventional multiband filter 900 includes two capacitors having a capacitance value of 2.5 pF, two inductors having an inductance value of 6.5 nH, and the first path and the second path are the same. It is calculated that a signal line conductor pattern that forms a transmission line having a length and a path length of 3 mm is arranged.
  • the multiband filter 100 transmission using two capacitors having a capacitance value of 10 pF, two inductors having an inductance value of 5.2 nH, a first path having a path length of 20 mm, and a second path having a path length of 3 mm. It is calculated that the signal line conductor pattern forming the line is arranged.
  • the horizontal axis represents frequency (MHz) and the vertical axis represents attenuation (dB).
  • the horizontal axis indicates the range of 1000 to 1800 MHz.
  • a solid line 201 is an actual measurement result of the frequency characteristic of the filter 20
  • a broken line 202 is an actual measurement result of the frequency characteristic of the filter 30.
  • the actual measurement result of the filter 20 shows that the attenuation is small in the frequency range of 1150 to 1350 MHz, which is the pass region, and the attenuation amount becomes large when leaving the pass region.
  • the actual measurement result of the filter 30 shows that the attenuation amount suddenly decreases in the vicinity of the frequency 1550-1600 MHz, which is the pass region, and the suppression amount increases at other frequencies.
  • FIG. 2B shows the result of performing electromagnetic field simulation of the conventional multiband filter 900 and the multiband filter 100 using these frequency characteristic filters.
  • a solid line 301 is an electromagnetic field simulation result of the multiband filter 100 of the present invention
  • a broken line 302 is an electromagnetic field simulation result of the conventional multiband filter 900.
  • the conventional multiband filter 900 cannot achieve the suppression amount target value of ⁇ 50 dB at the frequency of 1500 MHz, which is the suppression band. This indicates that since the suppression band is close to the pass band, sufficient attenuation characteristics of each filter in the suppression band cannot be secured.
  • the conventional multiband filter 900 In the high pass band of 1150 to 1350 MHz, the conventional multiband filter 900 has deteriorated pass characteristics. This indicates that the conventional multiband filter 900 needs to increase the inductance value of the inductor in order to form the suppression band, and the passband is collapsed by this influence. Thus, in the conventional multiband filter 900, it is difficult to achieve both the formation of the passband and the securing of the attenuation in the suppression band outside the passband.
  • the multiband filter 100 has no deterioration in pass characteristics at frequencies 1150-1350 MHz and 1500-1600 MHz, which are passbands, and also achieves a suppression amount target value of ⁇ 50 dB at a frequency 1500 MHz, which is a suppression band.
  • the deterioration of the passband characteristics does not occur here because the multiband filter 100 of the present invention can arrange the length of the first path of the transmission line formed by the signal line conductor pattern to be long, and the inductor This is because it is possible to arrange the inductance value of 40 smaller than that of the conventional multiband filter 100, so that the matching of the passband is not lost.
  • the multiband filter 100 of the present invention includes a transmission line formed by the signal line conductor pattern 13 in the region 80 on the printed circuit board 10 formed by the difference in outer dimensions of the filter 20 and the filter 30.
  • the signal line conductor pattern is arranged in the region on the printed circuit board formed by the difference in the external dimensions of the two arranged filters, and the transmission is performed.
  • the first path of the line it is possible to obtain an effect that it is possible to realize both the formation of the pass band and the securing of the attenuation amount in the suppression band outside the pass band.
  • the first filter is larger than the second filter, and the second filter, the first inductor, and the first capacitor are arranged in a line in the same direction, so that the multiband filter of the first embodiment The effect that 100 can be reduced in size can also be acquired.
  • the present invention is not limited to this, and the capacitor 40 and the inductor 50 may be arranged to be connected to the signal line conductor pattern 13 in different directions. Even in this case, since the signal line conductor pattern can be arranged in the region 80 and the transmission line can be formed in the region 80, an effect that the size can be reduced as compared with the case where it cannot be formed can be obtained.
  • the present invention is not limited to this, and even if only one capacitor 40 and one inductor 50 are disposed, three or more are disposed. May be. When only one capacitor 40 and one inductor 50 are arranged, the number of parts can be reduced. When three or more capacitors 40 and inductors 50 are arranged, the capacitance of each capacitor and inductor can be reduced. The effect that can be obtained.
  • the filter 20 has an outer dimension larger than that of the filter 30 has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the filter 30 has an outer dimension larger than that of the filter 20. May be. That is, the signal line conductor pattern is formed on the printed circuit board 10 so that the lengths of the first path and the second path of the transmission line to be formed are different because the external dimensions of the filters constituting the multiband filter 100 are different. It is only necessary to form the region 80 that can be arranged.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of the multiband filter according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the multiband filter 200 includes the printed circuit board 10, the ground conductor pattern 11, the ground through hole 12, the signal line conductor pattern 13, the solder 14, the filter 20, the filter 30, the capacitor 40, and the inductor 50.
  • the input terminal 61 and the output terminal 62 are provided. Since each component is the same as that of the multiband filter 100 of the present invention, description thereof is omitted. Further, the cross-sectional view showing the connection relationship between each component and the printed circuit board 10 is also the same as that of the multiband filter 100 of the first embodiment, and the description thereof is omitted. Therefore, illustration of the ground conductor pattern 11, the ground through hole 12, and the solder 14 is omitted.
  • the multiband filter 200 forms a region 80 due to a difference in external dimensions between the filter 20 and the filter 30, as in the multiband filter 100.
  • the multiband filter 200 has the signal line conductor pattern 13 that forms the first path in the region 80. This is because the filter 20 is a filter whose passband frequency is lower than that of the filter 30 and adds a phase difference to the signal flowing through the filter 20 to increase the suppression amount in the suppression band.
  • Embodiment 2 an embodiment in which a part of the transmission line formed by the signal line conductor pattern 13 arranged in the multiband filter 100 in the first embodiment is a low impedance line will be described.
  • FIG. 4 is a structural diagram showing an example of the multiband filter according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the multiband filter 300 has a structure in which a part of the signal line conductor pattern 13 of the multiband filter 100 according to the first embodiment is a signal line conductor pattern 15.
  • the printed circuit board 10, the signal line conductor pattern 13, the filter 20, the filter 30, the capacitor 40, the inductor 50, the input terminal 61, and the output terminal 62 are the same as those in the multiband filter 100, and thus description thereof is omitted.
  • the cross-sectional view showing the connection relationship between each component and the printed circuit board 10 is also the same as that of the multiband filter 100 of the first embodiment, and the description thereof is omitted. Therefore, illustration of the ground conductor pattern 11, the ground through hole 12, and the solder 14 is omitted.
  • the signal line conductor pattern 15 is a conductor pattern whose pattern width is thicker than that of the signal line conductor pattern 13, and is connected to the inductor 50. Therefore, the transmission line formed by the signal line conductor pattern 15 is a lower impedance line than the transmission line formed by the signal line conductor pattern 13.
  • the signal line conductor pattern 15 is arranged with a width of the pattern width in which the characteristic impedance of the transmission line formed by the signal line conductor pattern 15 is lower than that of the input terminal 61 and the output terminal 62. .
  • the series inductance component due to the inductor 50 can be reduced by the shunt capacitance component due to the transmission line formed by the signal line conductor pattern 15 which is a low impedance line. It is possible to prevent degradation of matching in the band and improve the insertion loss level of the pass band.
  • a part of the signal line conductor pattern connected to the inductor is a signal line conductor pattern having a large pattern width, so that the transmission line is a low impedance line. And the insertion loss level of the passband can be improved.
  • the transmission line which is a low impedance line in the multiband filter 300 is a part of the entire transmission line
  • the present invention is not limited to this, and the low impedance line is not provided between the inductor 50 and the filter 20. It may be formed.
  • the method of increasing the pattern width of the signal line conductor pattern is described as a method of forming the transmission line which is a low impedance line in the multiband filter 300, the present invention is not limited to this, and the signal line conductor pattern 13 is grounded.
  • the transmission line may be formed as a low-impedance line by making the ground conductor pattern 11 that forms a line close to each other.
  • Embodiment 3 FIG. In the third embodiment, an embodiment in which a shunt capacitor is added between the inductor 50 and the filter 20 to the multiband filter 100 in the first embodiment will be described.
  • FIG. 5 is a structural diagram showing an example of a multiband filter according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 5A is a top view
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the C-C ′ plane in FIG.
  • the multiband filter 400 is connected to the signal line conductor pattern 16 and the signal line conductor pattern 16 branched from the signal line conductor pattern 13 between the inductor 50 and the filter 20 of the multiband filter 100 in the first embodiment.
  • the capacitor 41, the signal line short-circuit conductor pattern 17 connected to the capacitor 41, and the ground through hole 12 connected to the signal line short-circuit conductor pattern 17 are added.
  • the printed circuit board 10 the ground through hole 12, the signal line conductor pattern 13, the filter 20, the filter 30, the capacitor 40, the inductor 50, the input terminal 61, and the output terminal 62 are the same as the multiband filter 100, Description is omitted.
  • the signal line conductor pattern 16 is a signal line conductor pattern branched from the signal line conductor pattern 13, and forms a transmission line with the ground conductor pattern 11 in the same manner as the signal line conductor pattern 13.
  • the transmission line formed by the signal line conductor pattern 16 corresponds to the third transmission line.
  • the signal line conductor pattern 16 is depicted separately from the signal line conductor pattern 13 for explanation, but may be configured integrally.
  • the signal line short-circuit conductor pattern 17 is electrically connected to the ground conductor pattern 11 disposed in the inner layer through the ground through hole 12 to form a short-circuit portion short-circuited to the ground.
  • the capacitor 41 is connected to the signal line conductor pattern 16 and the signal line short-circuit conductor pattern 17, and is grounded to the ground via the ground conductor pattern 11, the ground through hole 12, and the signal line short-circuit conductor pattern 17, thereby forming a shunt capacitance. .
  • the capacitor 41 corresponds to the second capacitor.
  • the multiband filter 400 can reduce the series inductance component due to the inductor 50 by the shunt capacitance formed by the capacitor 41, the ground through hole 12, the signal line conductor pattern 16, and the signal line short-circuit conductor pattern 17 described above. In addition, it is possible to prevent deterioration of matching in the passband of the multiband filter 300 and improve the insertion loss level of the passband.
  • the ground through hole 12, the signal line conductor pattern 16, the signal line short-circuit conductor pattern 17, and the capacitor 41 include the signal line conductor pattern 13 that forms the transmission path of the first path, and the second path
  • the signal line conductor pattern 13, the filter 20, and the filter 30 that form the transmission line are disposed in an inner region.
  • the space on the printed circuit board 10 can be used effectively, and the multiband filter 400 can be reduced in size.
  • the shunt capacitance formed by the capacitor, the ground through hole, the signal line conductor pattern, and the signal line short-circuit conductor pattern is provided between the inductor 50 and the filter 20.
  • a capacitor, a ground through hole, a signal line conductor pattern, and a signal line short-circuit conductor pattern forming a shunt capacitance, a signal line conductor pattern 13 forming a first path transmission line, and a second path transmission line are formed.
  • Embodiment 4 FIG. In the fourth embodiment, an embodiment in which an inductor is added between the branch point between the signal line conductor pattern 13 and the signal line conductor pattern 16 and the filter 20 in the multiband filter 400 in the third embodiment will be described.
  • FIG. 6 is a structural diagram showing an example of a multiband filter according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the multiband filter 500 has a structure in which an inductor 51 is added between a branch point between the signal line conductor pattern 13 and the signal line conductor pattern 16 of the multiband filter 300 in Embodiment 3 and the filter 20. is there.
  • the printed circuit board 10, the ground through hole 12, the signal line conductor pattern 13, the filter 20, the filter 30, the capacitor 40, the inductor 50, the input terminal 61, and the output terminal 62 are the same as the multiband filter 100 in the first embodiment. Since the signal line conductor pattern 16, the signal line short-circuit conductor pattern 17, and the capacitor 41 are the same as those of the multiband filter 400 in the third embodiment, the description thereof is omitted. Further, the cross-sectional view showing the connection relationship between each component and the printed circuit board 10 is also the same as that of the multiband filter 100 of the first embodiment, and the description thereof is omitted. Therefore, the ground conductor pattern 11, the ground through hole 12 below the filter 20, and the solder 14 are not shown.
  • the inductor 51 is connected to the signal line conductor pattern 13 to constitute a T-type circuit including the capacitor 41 and the inductor 50.
  • the inductor 51 corresponds to the second inductor of the present invention.
  • the multiband filter 500 can reduce the series inductance component due to the inductor 50 by the T-type circuit composed of the capacitor 41, the inductor 50, and the inductor 51, and can achieve matching in the passband of the multiband filter 500. Degradation can be prevented and the passband insertion loss level can be improved.
  • the inductor is connected between the branch point of the signal line conductor pattern 13 and the signal line conductor pattern 16 and the filter 20 to thereby form the T-type circuit.
  • the effect that the insertion loss level of the passband can be improved can be obtained.
  • Embodiment 5 FIG. In the fifth embodiment, an embodiment of a multiband filter including three filters in which a filter 31 and a capacitor 41 are added to the multiband filter 100 in the first embodiment will be described.
  • FIG. 7 is a structural diagram showing an example of a multiband filter according to Embodiment 5 of the present invention.
  • multiband filter 600 has a structure in which signal line conductor pattern 18, filter 31, and capacitor 42 are added between capacitor 40 and inductor 50 of multiband filter 100 in the first exemplary embodiment.
  • the printed circuit board 10 the ground through hole 12, the signal line conductor pattern 13, the filter 20, the filter 30, the capacitor 40, the inductor 50, the input terminal 61, and the output terminal 62 are the same as the multiband filter 100, Description is omitted. Further, the cross-sectional view showing the connection relationship between each component and the printed circuit board 10 is also the same as that of the multiband filter 100, and thus the description thereof is omitted. Therefore, the ground conductor pattern 11, the ground through hole 12 below the filter 20, and the solder 14 are not shown. In addition, although the filter added for description is made into one of the filters 31, it is not limited to this, The number of the filters 31 to add can be set arbitrarily.
  • the signal line conductor pattern 18 is a signal line conductor pattern branched from the signal line conductor pattern 13 between the capacitor 40 and the inductor 50, and the ground conductor pattern 11 and the transmission line are the same as the signal line conductor pattern 13. Form.
  • the transmission line formed by the signal line conductor pattern 18 corresponds to the fourth transmission line.
  • the signal line conductor pattern 18 is depicted separately from the signal line conductor pattern 13 for explanation, but may be configured integrally.
  • the filter 31 is a filter having the same outer dimensions as the filter 30, and has a passband frequency different from that of the filter 20 and the filter 30 and higher than the filter 30.
  • the filter 31 is connected to the signal line conductor pattern 18 branched from the signal line conductor pattern 13 between the capacitor 40 and the inductor 50, and is connected in parallel with the filter 20 and the filter 30.
  • the filter 31 corresponds to a third filter.
  • the capacitor 42 is connected to the signal line conductor pattern 18 and is connected in series with the filter 31.
  • the capacitor 42 corresponds to a third capacitor.
  • the present invention is not limited to this, and one or three or more capacitors 42 may be arranged.
  • the multi-band filter 600 Since the multi-band filter 600 has three filters connected in parallel, three pass bands can be obtained. Further, part of the multiband filter 600 has the same configuration as that of the multiband filter 100 according to the first embodiment. Therefore, as with the multiband filter 100, the formation of the passband and the attenuation in the suppression band outside the passband are as follows. It is possible to achieve both ensuring.
  • the filter is added between the capacitor 40 and the inductor 50, so that three filters are connected in parallel, and three passbands are provided. The effect that can be obtained can be obtained.
  • the present invention is not limited to this, and two or more filters may be added.
  • the number of filters connected in parallel becomes four or more, and an effect that four or more passbands of the multiband filter can be obtained can be obtained.
  • the present invention is not limited to this, and the outer dimensions of the added filter and the filter 30 may be different.
  • the signal line conductor is formed in the region formed on the printed circuit board 10 due to the difference in the external dimensions of the filter 30 and the filter 31 in accordance with the relationship between the frequencies of the passbands of the filter 30 and the filter 31.
  • the multiband filter 600 the case where the added filter 31 is a filter having a higher passband frequency than the filter 30 has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the multiband filter 600 is a filter having a lower passband frequency than the filter 30.
  • an inductor is added instead of the capacitor 42, and the filter 20, the filter 30, and the filter 31 are connected in parallel, so that an effect of obtaining three pass bands can be obtained.
  • An inductor added instead of the capacitor 42 corresponds to a third inductor.
  • Embodiment 6 FIG. In the sixth embodiment, an embodiment of a multiband filter including three filters in which a filter 32 and an inductor 52 are added to the multiband filter 100 in the first embodiment will be described.
  • FIG. 8 is a structural diagram showing an example of a multiband filter according to Embodiment 6 of the present invention.
  • the multiband filter 700 has a structure in which the signal line conductor pattern 19, the filter 32, and the inductor 52 are added between the filter 20 and the inductor 50 of the multiband filter 100 in the first embodiment.
  • the printed circuit board 10 the ground through hole 12, the signal line conductor pattern 13, the filter 20, the filter 30, the capacitor 40, the inductor 50, the input terminal 61, and the output terminal 62 are the same as the multiband filter 100, Description is omitted. Further, the cross-sectional view showing the connection relationship between each component and the printed circuit board 10 is also the same as that of the multiband filter 100, and thus the description thereof is omitted. Therefore, the ground conductor pattern 11, the ground through hole 12 below the filter 20, and the solder 14 are not shown.
  • the filter added for description is made into one of the filters 32, it is not limited to this, The number of the filters 32 to add can be set arbitrarily.
  • the signal line conductor pattern 19 is a signal line conductor pattern branched from the signal line conductor pattern 13 between the filter 20 and the inductor 50, and similarly to the signal line conductor pattern 13, the ground conductor pattern 11 and the transmission line Form.
  • the transmission line formed by the signal line conductor pattern 19 corresponds to the fifth transmission line.
  • the signal line conductor pattern 19 is depicted separately from the signal line conductor pattern 13 for the sake of explanation, but may be configured integrally.
  • the filter 32 is a filter having the same outer dimensions as the filter 30, and has a passband frequency different from that of the filter 20 and the filter 30 and lower than the filter 30.
  • the filter 32 is connected to the signal line conductor pattern 19 branched from the signal line conductor pattern 13 between the filter 20 and the inductor 50, and is connected in parallel with the filter 20 and the filter 30.
  • the filter 32 corresponds to a third filter.
  • the inductor 52 is connected to the signal line conductor pattern 19 and is connected in series with the filter 32.
  • the inductor 52 corresponds to the fourth inductor.
  • the present invention is not limited to this, and one or three or more inductors 52 may be arranged.
  • the multi-band filter 700 Since the multi-band filter 700 has three filters connected in parallel, three pass bands can be obtained. In addition, since part of the multiband filter 700 has the same configuration as that of the multiband filter 100 of the first embodiment, the amount of attenuation in the suppression band outside the passband and the formation of the passband is the same as in the multiband filter 100. It is possible to achieve both ensuring.
  • a filter is added between the filter 20 and the inductor 50, so that three filters are connected in parallel and three passbands are provided. The effect that can be obtained can be obtained.
  • the present invention is not limited to this, and two or more filters may be added.
  • the number of filters connected in parallel becomes four or more, and an effect that four or more passbands of the multiband filter can be obtained can be obtained.
  • the present invention is not limited to this, and the outer dimensions of the filter 32 and the filter 30 may be different.
  • the signal line conductor is formed in the region formed on the printed circuit board 10 due to the difference in the external dimension between the filter 30 and the filter 32 according to the relationship of the frequency of the passband of the filter 30 and the filter 32.
  • the filter to be added is added between the filter 20 and the inductor 50 in the multiband filter 700
  • the present invention is not limited to this and is added in the same manner as the multiband filter 600 of the fifth embodiment.
  • a filter may be added between the capacitor 40 and the inductor 50.
  • FIG. 9 is a configuration diagram illustrating an example of the multiband filter according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the printed circuit board 10 the ground through hole 12, the signal line conductor pattern 13, the signal line conductor pattern 18, the signal line conductor pattern 19, the filter 20, the filter 30, the filter 31, the filter 32, the capacitor 40, the capacitor 42, and the inductor 50.
  • the inductor 52, the input terminal 61, and the output terminal 62 are the same as the multiband filter 100 of the first embodiment, the multiband filter 600 of the fifth embodiment, and the multiband filter 700 of the sixth embodiment. Description is omitted.
  • the cross-sectional view showing the connection relationship between each component and the printed circuit board 10 is also the same as that of the multiband filter 100 of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the ground conductor pattern 11, the ground through hole 12 below the filter 20, and the solder 14 are not shown.
  • the filter 31 and the filter 32 added are two for the description, it is not limited to this, The number of the filters to add can be set arbitrarily.
  • the multiband filter 800 is similar to the multiband filter 600 of the fifth embodiment, in which the filter 31 and the capacitor 42 are arranged between the capacitor 40 and the inductor 50, and the multiband filter 700 of the sixth embodiment.
  • the filter 32 and the inductor 52 are arranged between the filter 20 and the inductor 50, so that the filter 20, the filter 30, the filter 31, and the filter 32 are connected in parallel.
  • the multiband filter 800 Since the multiband filter 800 has four filters connected in parallel, four passbands can be obtained. In addition, since part of the multiband filter 800 has the same configuration as that of the multiband filter 100 according to the first embodiment, the passband is formed and the attenuation in the suppression band outside the passband is similar to the multiband filter 100. It is possible to achieve both ensuring.
  • Multiband filter 10 Printed circuit board, 11 Ground conductor pattern, 12 Ground through hole, 13, 15, 16, 18, 19 Signal line conductor pattern, 14 Solder, 17 signal line short circuit conductor pattern, 20, 30, 31, 32 filter, 40, 41, 42 capacitor, 50, 51, 52 inductor, 61 input terminal, 62 output terminal.

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Abstract

プリント基板(10)と、第一のフィルタ(20)と、第一のフィルタ(20)と外形寸法が異なり通過帯域の周波数が高い第二のフィルタ(30)と、入力端子(61)と、出力端子(62)と、第一のインダクタ(50)と、第一のキャパシタ(40)と、第一のフィルタ(20)と入力端子(61)と出力端子(62)と第一のインダクタ(50)とを接続して第一の伝送線路を形成するとともに、第二のフィルタ(30)と入力端子(61)と出力端子(62)と第一のキャパシタ(40)とを接続して第二の伝送線路を形成する、第一の伝送線路に属する部分の一部が第一のフィルタ(20)と第二のフィルタ(30)との外形寸法差により形成されたプリント基板(10)上の領域に配置される信号線導体パターン(13)と、を備えることで通過帯域の形成と通過帯域外の抑圧帯域における減衰量の確保の両立を実現するマルチバンドフィルタ(100)を提供する。

Description

マルチバンドフィルタ
 本発明は複数のフィルタを備えたマルチバンドフィルタに関するものである。
 電気回路および光学系において、複数の特定周波数帯域のみを通過させる場合に、複数のフィルタが並列に接続され、各フィルタの入出力部にインダクタ、キャパシタが挿入された複数の通過帯域を有するマルチバンドフィルタが一般的に用いられている。また、電気回路および光学系の小型化に伴い、マルチバンドフィルタの小型化も求められている。このようなマルチバンドフィルタとして、2つのフィルタを積層した簡素かつ小型なフィルタが提案されている(特許文献1)。
米国特許第6147571号明細書(図1、図21)
 特許文献1のマルチバンドフィルタにおいて、通過帯域外の抑圧帯域における減衰量が目標値に達していない場合、各フィルタの入出力部に挿入されるインダクタのインダクタンス値とキャパシタのキャパシタンス値を増加させることにより通過帯域外の抑圧帯域における減衰量を確保することができる。
 しかし、挿入されるインダクタのインダクタンス値とキャパシタのキャパシタンス値を増加することは、マルチバンドフィルタの通過帯域の整合を崩すことになり、通過帯域の形成が困難となり、通過帯域外の抑圧帯域における減衰量の確保と通過帯域の形成との両立が困難であった。
 一方、個別のフィルタの通過帯域外の減衰量を増加させることで通過帯域外の抑圧帯域における減衰量として目標値を確保することもできるが、フィルタ段数の増加による損失の増加につながるという問題があった。
 本発明は上述のような問題点を解決するためになされたもので、個別フィルタの通過帯域外の減衰量を増加させることなく、通過帯域の形成と通過帯域外の抑圧帯域における減衰量の確保の両立を実現することを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のマルチバンドフィルタは、部品を配置するプリント基板と、プリント基板に実装される第一のフィルタと、第一のフィルタと外形寸法が異なり、第一のフィルタよりも通過帯域の周波数が高いプリント基板に実装される第二のフィルタと、外部より信号が入力される入力端子と、外部へ信号を出力する出力端子と、入力端子と第一のフィルタとの間、または出力端子と第一のフィルタとの間の少なくともいずれか一方に配置される第一のインダクタと、入力端子と第二のフィルタとの間、または出力端子と第二のフィルタとの間の少なくともいずれか一方に配置される第一のキャパシタと、第一のフィルタと入力端子と出力端子と第一のインダクタとを接続して第一の伝送線路を形成するとともに、第二のフィルタと入力端子と出力端子と第一のキャパシタとを接続して第二の伝送線路を形成する、第一の伝送線路に属する部分の一部が第一のフィルタと第二のフィルタとの外形寸法差により形成されたプリント基板上の領域に配置される信号線導体パターンとを備えるものである。
 本発明にかかるマルチバンドフィルタによれば、個別フィルタの通過帯域外の個別フィルタの通過帯域外の減衰量を増加させることなく、通過帯域の形成と通過帯域外の抑圧帯域における減衰量の確保の両立を実現することができる。
本発明の実施の形態1におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構成図である。 本発明の実施の形態1におけるマルチバンドフィルタの周波数通過特性の一例を示す説明図である。 本発明の実施の形態1におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構成図である。 本発明の実施の形態2におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構造図である。 本発明の実施の形態3におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構造図である。 本発明の実施の形態4におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構造図である。 本発明の実施の形態5におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構造図である。 本発明の実施の形態6におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構造図である。 本発明の実施の形態6におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構造図である。 従来のマルチバンドフィルタの一例を示す構造図である。
 以下に、本発明にかかるマルチバンドフィルタの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下で参照する図面においては、同一もしくは相当する部分に同一の符号を付している。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
 実施の形態1.
 図1は、本発明の実施の形態1に係るマルチバンドフィルタの一例を示す構成図である。図1(a)は上面図であり、図1(b)は図1(a)におけるA-A’面での断面図であり、図1(c)は図1(a)におけるB-B’面での断面図である。
 図1において、マルチバンドフィルタ100は、プリント基板10、グラウンド導体パターン11、グラウンドスルーホール12、信号線導体パターン13、はんだ14、フィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、インダクタ50、入力端子61、および出力端子62を備える。
 プリント基板10は、グラウンド導体パターン11、グラウンドスルーホール12、信号線導体パターン13、はんだ14、フィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、インダクタ50、入力端子61、および出力端子62が配置される配線基板であり、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラス・コンポジット基板、ガラス・エポキシ基板などの一般的な材質の基板である。
 グラウンド導体パターン11は、プリント基板10の表層または内層に配置されマルチバンドフィルタ100におけるグラウンドを形成する。なお、プリント基板10の内層においてグラウンド導体パターン11は、プリント基板10全体に配置されていてもよい。
 グラウンドスルーホール12は、導体パターン同士を接続し、接続された導体パターンを同で同電位状態とする。マルチバンドフィルタ100においてグラウンドスルーホール12は、グラウンド導体パターン11同士を接続し、接続されたグラウンド導体パターン11を同電位状態とする。
 信号線導体パターン13は、プリント基板10の表層に配置され、フィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、インダクタ50、入力端子61、および出力端子62間の接続を形成する。そして、信号線導体パターン13は、グラウンド導体パターン11と伝送線路を構成し、マルチバンドフィルタ100に入力された信号がフィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、インダクタ50、入力端子61、および出力端子62間を流れる経路を形成する。
 はんだ14は、グラウンド導体パターン11および信号線導体パターン13と、フィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、インダクタ50、入力端子61、および出力端子62とを接続する。
 フィルタ20とフィルタ30は、特定の周波数に通過帯域を有するバンドパスフィルタであり、誘電体同軸共振器を備えたフィルタやSAW(Surface Acoustic Wave)フィルタなどであってよい。ここで、フィルタ20はフィルタ30よりも通過帯域の周波数が低いフィルタであり、通過帯域の周波数の低いフィルタ20が第一のフィルタに、通過帯域の周波数が高いフィルタ30が第二のフィルタに該当する。
 キャパシタ40は、信号線導体パターン13を介してフィルタ30に接続し、接続されるフィルタ30との組み合わせにより信号線導体パターン13にて形成される伝送線路における信号が流れる経路を制御する。キャパシタ40が第一のキャパシタに該当する。
 インダクタ50は、信号線導体パターン13を介してフィルタ20に接続し、接続されるフィルタ20との組み合わせにより信号線導体パターン13にて形成される伝送線路における信号が流れる経路を制御する。インダクタ50が第一のインダクタに該当する。
 入力端子61は、外部との接続端子であり、マルチバンドフィルタ100に信号が入力される端子である。
 出力端子62は、外部との接続端子であり、マルチバンドフィルタ100から信号が出力される端子である。
 次に、図1を用いてプリント基板10上におけるグラウンド導体パターン11、グラウンドスルーホール12、信号線導体パターン13、はんだ14、フィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、インダクタ50、入力端子61、および出力端子62の接続構成について説明する。
 まず、図1(a)を用いて、プリント基板10上の信号線導体パターン13、フィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、およびインダクタ50、入力端子61、および出力端子62間の接続関係を説明する。
 図1(a)において、フィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、およびインダクタ50、入力端子61、および出力端子62は、信号線導体パターン13を介して接続される。これにより入力端子61から入力された信号は、信号線導体パターン13にて形成される伝送線路により伝送され各部品を経由して、出力端子62から出力される。
 ここで、入力端子61と出力端子62の間に信号が流れる経路として並列である2つの経路が形成される。まず、第一の経路は、2つのインダクタ50とフィルタ20が直列に接続された経路であり、入力端子61からインダクタ50、フィルタ20、そしてインダクタ50の順にて信号が流れる経路である。第二の経路は、2つのキャパシタ40とフィルタ30が直列に接続された経路であり、入力端子61からキャパシタ40、フィルタ30、そしてキャパシタ40の順にて信号が流れる経路である。第一の経路を形成する信号線導体パターン13にて形成される伝送線路が第一の伝送線路に、第二の経路を形成する信号線導体パターン13にて形成される伝送線路が第二の伝送線路に該当する。
 次に、図1(b)を用いて、フィルタ30、キャパシタ40、およびインダクタ50と、グラウンド導体パターン11および信号線導体パターン13との接続構成を説明する。
 図1(b)において、グラウンド導体パターン11は、プリント基板10の内層に配置され、グラウンドを形成する。信号線導体パターン13は、プリント基板10の表層にてフィルタ30、キャパシタ40、およびインダクタ50の間に亘って配置され断続的なパターンを形成し、各部品とはんだ14を介して接続される。
 次に、図1(c)を用いて、フィルタ20とグラウンド導体パターン11および信号線導体パターン13との接続構成を説明する。
 図1(c)において、グラウンド導体パターン11は、プリント基板10の内層とフィルタ20の下部の一部おいてプリント基板10の表層とに配置される。表層に配置されたグラウンド導体パターン11は、はんだ14を介してフィルタ20と接続され、グラウンドスルーホール12を介して内層に配置されたグラウンド導体パターン11と接続され同電位状態を確保している。信号線導体パターン13は、プリント基板10の表層に配置され、パターンの一部がフィルタ20の下部まで配置される。信号線導体パターン13は、このフィルタ20の下部に配置された箇所にてフィルタ20とはんだ14を介して接続される。
 次に、図1(a)を用いて、本発明のマルチバンドフィルタ100の構造の一例について説明する。図1(a)において、マルチバンドフィルタ100は、フィルタ20とフィルタ30の外形寸法が異なりフィルタ20がフィルタ30より大きく、この両フィルタの外形寸法差によりプリント基板10上に形成される領域80に信号線導体パターン13にて形成される伝送線路、キャパシタ40、およびインダクタ50が配置される構造である。
 なお、フィルタ20とフィルタ30の外形寸法を異なるものとする方法として、異なる種類のフィルタを適用する方法がある。ここでは、フィルタ20に誘電体同軸共振器を用いたフィルタを、フィルタ30にSAWフィルタを適用している。
 フィルタ20とフィルタ30の外形寸法差により形成された領域80に各部品を配置することで、フィルタ30、キャパシタ40、およびインダクタ50を同一方向に列状に配置することが可能となり、マルチバンドフィルタ100を小型化できる。
 また、プリント基板10上に領域80を形成することでプリント基板10上にユーザが信号線導体パターン13を配置する領域を十分に確保することができ、ユーザは必要な長さの伝送線路を容易に形成することができる。
 また、マルチバンドフィルタ100において、フィルタ20とフィルタ30の外形寸法差により形成された領域80に各部品が配置されることにより、入力端子61、フィルタ20、および出力端子62を信号が流れる第一の経路の伝送線路を形成する信号線導体パターン13が、入力端子61、フィルタ30、および出力端子62を接続した信号が流れる第二の経路の伝送線路を形成する信号線導体パターン13よりも長い線路長にて配置することが可能となる。
 信号線導体パターン13にて形成される伝送線路の線路長が第一の経路と第二の経路によって異なっているのは、フィルタ20またはフィルタ30に流れる信号の位相を制御するためである。第一の経路を第二の経路よりも長く形成することで、高周波数領域においてフィルタ30を流れる信号に対してフィルタ30よりも通過帯域の低いフィルタ20を流れる信号の位相を遅らせて位相差をつけることができ、マルチバンドフィルタ100は、抑圧帯域における抑圧量を大きくすることができる。
 このような配置により、通過帯域外の抑圧帯域における減衰量が目標値に達していない場合においても、マルチバンドフィルタ100は、各フィルタの入出力部に挿入されるインダクタのインダクタンス値とキャパシタのキャパシタンス値を増加させることなく、また個別のフィルタの通過帯域外の減衰量を増加させることなく、必要な減衰量を得ることができる。
 そのため、マルチバンドフィルタ100においては、通過帯域外の抑圧帯域における減衰量を確保しながら、通過帯域の整合の崩れや個別フィルタのフィルタ段数の増加による損失の増加を防ぐことができるという効果を得ることができる。
 また、マルチバンドフィルタ100は、信号線導体パターン13の配置にて形成される伝送線路により通過帯域と抑圧帯域を制御できるため、ユーザが容易に設計できるとの効果も得ることができる。
 次に、図2を用いてマルチバンドフィルタ100の周波数通過特性を説明する。図2は、本発明の実施の形態1におけるマルチバンドフィルタの周波数通過特性の一例を示す説明図である。図2(a)は、フィルタ20とフィルタ30単体の周波数特性の実測結果であり、図2(b)は、回路シミュレーション上で計算した従来のマルチバンドフィルタ900とマルチバンドフィルタ100の基板パターン特性の電磁界シミュレーション結果である。
 ここで、フィルタ20の周波数通過帯域は1150-1350MHz付近であり、フィルタ30の周波数通過帯域は1550-1600MHz付近のフィルタである。また、マルチバンドフィルタは、上述の2つの帯域を通過帯域として、通過帯域間の1500MHz付近を抑圧帯域とし、抑圧目標値を-50dBとして設計している。
 従来のマルチフィルタ900は、図10に示す構成であるとする。図10は、従来のマルチバンドフィルタの構成の一例を示す構成図である。従来のマルチバンドフィルタ900は、本発明のマルチバンドフィルタ100と同様にプリント基板10、グラウンド導体パターン11、グラウンドスルーホール12、信号線導体パターン13、はんだ14、フィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、インダクタ50、入力端子61、および出力端子62を備える。なお、各部品は本発明のマルチバンドフィルタ100と同様のため説明を省略し、図10は上面図であるため、グラウンド導体パターン11、グラウンドスルーホール12、はんだ14については、図示を省略している。
 ここで、従来のマルチバンドフィルタ900がマルチバンドフィルタ100と異なるのは、フィルタ20とフィルタ30の外形寸法が同じであり、信号線導体パターン13にて形成される伝送線路の第一の経路と第二の経路との長さが同じであることである。
 図2における電磁界シミュレーションにおいて、従来のマルチバンドフィルタ900には、キャパシタンス値が2.5pFのキャパシタ2つと、インダクタンス値が6.5nHのインダクタ2つと、第一の経路と第二の経路は同じ長さで経路長が3mmである伝送線路を形成する信号線導体パターンが配置されているとして計算している。
 また、マルチバンドフィルタ100として、キャパシタンス値が10pFのキャパシタ2つと、インダクタンス値が5.2nHのインダクタ2つと、経路長が20mmの第一の経路と経路長が3mmの第二の経路である伝送線路を形成する信号線導体パターンが配置されているとして計算している。
 図2(a)において、横軸が周波数(MHz)であり、縦軸が減衰量(dB)である。ここで、横軸は、1000~1800MHzの範囲を示している。
 実線201はフィルタ20の周波数特性の実測結果であり、破線202はフィルタ30の周波数特性の実測結果である。フィルタ20の実測結果は、通過領域である周波数1150-1350MHzにおいて減衰量が小さく、通過領域を離れると減衰量が大きくなっている。フィルタ30の実測結果は、通過領域である周波数1550-1600MHz付近において急激に減衰量が小さくなり、それ以外の周波数では抑圧量が大きくなっている。
 これらの周波数特性のフィルタを用いて従来のマルチバンドフィルタ900とマルチバンドフィルタ100の電磁界シミュレーションを実施した結果が、図2(b)である。
 図2(b)において、横軸が周波数(MHz)であり、縦軸が抑圧量(dB)である。ここで、横軸は、1000~1800MHzの範囲を示している。実線301は本発明のマルチバンドフィルタ100の電磁界シミュレーション結果であり、破線302は従来のマルチバンドフィルタ900の電磁界シミュレーション結果である。
 図2(b)より、従来のマルチバンドフィルタ900は、抑圧帯域である周波数1500MHzにおいて抑圧量目標値-50dBが達成できていない。これは、抑圧帯域が通過帯域に近接しているため、抑圧帯域における各フィルタの減衰特性が十分確保できていないことを示している。また、1150-1350MHzの高域側の通過帯域において、従来のマルチバンドフィルタ900は、通過特性の劣化が生じている。これは、従来のマルチバンドフィルタ900は、抑圧帯域を形成する上でインダクタのインダクタンス値を大きくする必要があり、この影響で通過帯域が崩れていることを示している。このように従来のマルチバンドフィルタ900では、通過帯域の形成と通過帯域外の抑圧帯域における減衰量の確保の両立が困難である。
 一方、マルチバンドフィルタ100は、通過帯域である周波数1150-1350MHzと周波数1500-1600MHzにおいて通過特性の劣化が起きておらず、抑圧帯域である周波数1500MHzにおいて抑圧量目標値-50dBも達成している。なお、ここで通過領域特性の劣化が起きていないのは、本発明のマルチバンドフィルタ100は、信号線導体パターンにて形成される伝送線路の第一の経路の線路長を長く配置でき、インダクタ40のインダクタンス値を従来のマルチバンドフィルタ100に比べて小さく配置することが可能であることにより通過帯域の整合を崩すことがないためである。
 このように、本発明のマルチバンドフィルタ100は、フィルタ20とフィルタ30との外形寸法が異なることより形成されたプリント基板10上の領域80に信号線導体パターン13にて形成される伝送線路、キャパシタ40、およびインダクタ50を配置したことで通過帯域の形成と通過帯域外の抑圧帯域における減衰量の確保の両立を容易に実現することができる。
 以上のように、実施の形態1のマルチバンドフィルタ100によれば、配置される2つのフィルタの外形寸法が異なることにより形成されたプリント基板上の領域に、信号線導体パターンを配置し、伝送線路の第一の経路を形成することで、通過帯域の形成と通過帯域外の抑圧帯域における減衰量の確保の両立を実現することができるという効果を得ることができる。
 また、伝送線路の第一の経路の線路長を、第二の経路の線路長よりも長くなるように信号線導体パターンを配置し、第一のフィルタに流れる信号に位相差をつけることで、実施の形態1のマルチバンドフィルタ100の抑圧帯域における抑圧量を大きくすることができるという効果も得ることができる。
 また、第一のフィルタは第二のフィルタよりも大きく、第二のフィルタと第一のインダクタおよび第一のキャパシタが同一方向に列状に配置されることで、実施の形態1のマルチバンドフィルタ100を小型化できるという効果も得ることができる。
 なお、より小型化の効果を得られるマルチバンドフィルタ100としてフィルタ30、キャパシタ40、およびインダクタ50が同一方向に列状に配置される場合について説明したが、これに限定されず、キャパシタ40とインダクタ50を異なる方向の信号線導体パターン13に接続する配置をしてもよい。この場合においても、信号線導体パターンを領域80に配置することができ、領域80に伝送線路を形成することができるため、形成できない場合に比べて小型化できるという効果を得ることができる。
 なお、マルチバンドフィルタ100としてキャパシタ40とインダクタ50をそれぞれ2つ配置された場合について説明したが、これに限定されず、キャパシタ40とインダクタ50がそれぞれ1つのみ配置されても、3つ以上配置されていてもよい。キャパシタ40とインダクタ50がそれぞれ1つのみ配置される場合は部品点数を減らすことができ、キャパシタ40とインダクタ50がそれぞれ3つ以上配置される場合は、各キャパシタとインダクタの容量を減らすことができるという効果を得ることができる。
 なお、図1と図2のおけるマルチバンドフィルタ100においては、フィルタ20がフィルタ30よりも外形寸法が大きい場合について説明したが、これに限定されず、フィルタ30がフィルタ20よりも外形寸法が大きくてもよい。つまり、マルチバンドフィルタ100を構成するフィルタの外形寸法が異なることにより、形成される伝送線路の第一の経路と第二の経路の長さが異なるようにプリント基板10上に信号線導体パターンを配置できる領域80を形成できればよい。
 図3を用いて、フィルタ30がフィルタ20よりも外形寸法が大きいマルチバンドフィルタ200の構成を説明する。図3は、本発明の実施の形態1におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構成図である。
 マルチバンドフィルタ200は、本発明のマルチバンドフィルタ100と同様にプリント基板10、グラウンド導体パターン11、グラウンドスルーホール12、信号線導体パターン13、はんだ14、フィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、インダクタ50、入力端子61、および出力端子62を備える。なお、各部品は本発明のマルチバンドフィルタ100と同様のため説明を省略する。また、各部品とプリント基板10との接続関係を示す断面図についても実施の形態1のマルチバンドフィルタ100と同様のため、説明を省略する。そのため、グラウンド導体パターン11、グラウンドスルーホール12、はんだ14については、図示を省略している。
 図3において、マルチバンドフィルタ200は、マルチバンドフィルタ100と同様にフィルタ20とフィルタ30との外形寸法差により領域80を形成している。ここで、マルチバンドフィルタ100とは異なり、マルチバンドフィルタ200は、領域80に第一の経路を形成する信号線導体パターン13が配置されている。これは、フィルタ20がフィルタ30よりも通過帯域の周波数が低いフィルタであり、フィルタ20に流れる信号に位相差をつけ、抑圧帯域における抑圧量を大きくするためである。
 なお、図3において、マルチバンドフィルタ200の領域80に配置される部品が第一の経路である伝送線路を形成する信号線導体パターンのみである場合について説明したが、これに限定されず、必要とする設計によりインダクタ50、キャパシタ40、および第二の経路である伝送線路を形成する信号線導体パターンが配置されていてもよい。
 実施の形態2.
 実施の形態2では、実施の形態1におけるマルチバンドフィルタ100において配置された信号線導体パターン13にて形成される伝送線路の一部が低インピーダンス線路である実施の形態について説明する。
 図4は、本発明の実施の形態2におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構造図である。図4において、マルチバンドフィルタ300は、実施の形態1におけるマルチバンドフィルタ100の信号線導体パターン13の一部が信号線導体パターン15となっている構造である。
 ここで、プリント基板10、信号線導体パターン13、フィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、インダクタ50、入力端子61、および出力端子62は、マルチバンドフィルタ100と同様であるため、説明を省略する。また、各部品とプリント基板10との接続関係を示す断面図についても実施の形態1のマルチバンドフィルタ100と同様のため、説明を省略する。そのため、グラウンド導体パターン11、グラウンドスルーホール12、はんだ14については、図示を省略している。
 図4において、信号線導体パターン15は、パターン幅を信号線導体パターン13よりも太くした導体パターンであり、インダクタ50に接続している。そのため、信号線導体パターン15にて形成される伝送線路は、信号線導体パターン13にて形成される伝送線路よりも低インピーダンス線路となる。ここで、信号線導体パターン15は、信号線導体パターン15にて形成される伝送線路の特性インピーダンスが入力端子61と出力端子62に比べて低インピーダンスとなるパターン幅の太さにて配置される。
 このように配置することで、インダクタ50による直列インダクタンス成分を、低インピーダンス線路である信号線導体パターン15にて形成される伝送線路によるシャント容量成分により低減することができ、マルチバンドフィルタ300の通過帯域における整合の劣化を防ぎ、通過帯域の挿入損失レベルを改善することができる。
 以上のように、実施の形態2のマルチバンドフィルタ300によれば、インダクタに接続する信号線導体パターンの一部をパターン幅の太い信号線導体パターンとすることで、低インピーダンス線路である伝送線路を形成し、通過帯域の挿入損失レベルを改善することができるという効果を得ることができる。
 なお、マルチバンドフィルタ300において低インピーダンス線路である伝送線路が伝送線路全体の一部である場合を説明しているが、これに限定されず、インダクタ50からフィルタ20間の全てにおいて低インピーダンス線路を形成してもよい。
 なお、マルチバンドフィルタ300において低インピーダンス線路である伝送線路の形成方法として、信号線導体パターンのパターン幅を太くする方法について説明しているが、これに限定されず、信号線導体パターン13にグラウンドを形成するグラウンド導体パターン11を近接させて、伝送線路を低インピーダンス線路として形成してもよい。
 実施の形態3.
 実施の形態3では、実施の形態1におけるマルチバンドフィルタ100に、インダクタ50とフィルタ20との間にシャント容量を追加した実施の形態について説明する。
 図5は、本発明の実施の形態3におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構造図である。図5(a)は上面図であり、図5(b)は図5(a)におけるC-C’面での断面図である。図5において、マルチバンドフィルタ400は、実施の形態1におけるマルチバンドフィルタ100のインダクタ50とフィルタ20の間の信号線導体パターン13から分岐した信号線導体パターン16、信号線導体パターン16に接続するキャパシタ41、キャパシタ41に接続する信号線短絡導体パターン17、および信号線短絡導体パターン17に接続するグラウンドスルーホール12が追加された構造である。
 ここで、プリント基板10、グラウンドスルーホール12、信号線導体パターン13、フィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、インダクタ50、入力端子61、および出力端子62は、マルチバンドフィルタ100と同様であるため、説明を省略する。
 図5において、信号線導体パターン16は、信号線導体パターン13から分岐した信号線導体パターンであり、信号線導体パターン13と同様にグラウンド導体パターン11と伝送線路を形成する。信号線導体パターン16にて形成される伝送線路が第三の伝送線路に該当する。なお、図5において説明のため信号線導体パターン16を信号線導体パターン13と別に描写しているが、一体に構成されていてもよい。
 信号線短絡導体パターン17は、グラウンドスルーホール12を介して内層に配置されたグラウンド導体パターン11と導通し、グラウンドに短絡した短絡部を形成している。
 キャパシタ41は、信号線導体パターン16と信号線短絡導体パターン17に接続し、グラウンド導体パターン11、グラウンドスルーホール12、および信号線短絡導体パターン17を介してグラウンドに接地し、シャント容量を形成する。キャパシタ41が第二のキャパシタに該当する。
 マルチバンドフィルタ400は、上述のキャパシタ41、グラウンドスルーホール12、信号線導体パターン16、および信号線短絡導体パターン17とで形成されるシャント容量により、インダクタ50による直列インダクタンス成分を低減することができ、マルチバンドフィルタ300の通過帯域における整合の劣化を防ぎ、通過帯域の挿入損失レベルを改善することができる。
 また、図5において、グラウンドスルーホール12、信号線導体パターン16、信号線短絡導体パターン17、およびキャパシタ41は、第一の経路の伝送線路を形成する信号線導体パターン13、第二の経路の伝送線路を形成する信号線導体パターン13、フィルタ20、およびフィルタ30とで囲まれた内側の領域に配置される。
 このように配置することで、プリント基板10上の空間を有効活用することができ、マルチバンドフィルタ400を小型化することができる。
 以上のように、実施の形態3のマルチバンドフィルタ400によれば、キャパシタ、グラウンドスルーホール、信号線導体パターン、および信号線短絡導体パターンにより形成されるシャント容量をインダクタ50とフィルタ20の間に接続することで、通過帯域の挿入損失レベルを改善することができるという効果を得ることができる。
 また、シャント容量を形成するキャパシタ、グラウンドスルーホール、信号線導体パターン、および信号線短絡導体パターンを第一の経路の伝送線路を形成する信号線導体パターン13、第二の経路の伝送線路を形成する信号線導体パターン13、フィルタ20、およびフィルタ30とで囲まれた領域に配置することで、実施の形態3のマルチバンドフィルタ400を小型化することができるという効果も得ることができる。
 実施の形態4.
 実施の形態4では、実施の形態3におけるマルチバンドフィルタ400に、信号線導体パターン13と信号線導体パターン16との分岐点とフィルタ20との間にインダクタを追加した実施の形態について説明する。
 図6は、本発明の実施の形態4におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構造図である。図6において、マルチバンドフィルタ500は、実施の形態3におけるマルチバンドフィルタ300の信号線導体パターン13と信号線導体パターン16との分岐点とフィルタ20との間にインダクタ51が追加された構造である。
 ここで、プリント基板10、グラウンドスルーホール12、信号線導体パターン13、フィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、インダクタ50、入力端子61、および出力端子62は、実施の形態1におけるマルチバンドフィルタ100と同様であり、信号線導体パターン16、信号線短絡導体パターン17、およびキャパシタ41は実施の形態3におけるマルチバンドフィルタ400と同様であるため、説明を省略する。また、各部品とプリント基板10との接続関係を示す断面図についても実施の形態1のマルチバンドフィルタ100と同様のため、説明を省略する。そのため、グラウンド導体パターン11、フィルタ20下部のグラウンドスルーホール12、はんだ14については、図示を省略している。
 図6において、インダクタ51は、信号線導体パターン13と接続することで、キャパシタ41とインダクタ50とによるT型回路を構成する。インダクタ51が本発明の第二のインダクタに該当する。
 マルチバンドフィルタ500は、上述のキャパシタ41、インダクタ50、およびインダクタ51とで構成されるT型回路により、インダクタ50による直列インダクタンス成分を低減することができ、マルチバンドフィルタ500の通過帯域における整合の劣化を防ぎ、通過帯域の挿入損失レベルを改善することができる。
 以上のように、実施の形態4のマルチバンドフィルタ500によれば、インダクタを信号線導体パターン13と信号線導体パターン16との分岐点とフィルタ20との間に接続することでT型回路を形成でき、通過帯域の挿入損失レベルを改善することができるという効果を得ることができる。
 実施の形態5.
 実施の形態5では、実施の形態1におけるマルチバンドフィルタ100に、フィルタ31とキャパシタ41が追加された3つのフィルタを備えたマルチバンドフィルタの実施の形態について説明する。
 図7は、本発明の実施の形態5におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構造図である。図7において、マルチバンドフィルタ600は、実施の形態1におけるマルチバンドフィルタ100のキャパシタ40とインダクタ50との間に信号線導体パターン18、フィルタ31、およびキャパシタ42とが追加された構造である。
 ここで、プリント基板10、グラウンドスルーホール12、信号線導体パターン13、フィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、インダクタ50、入力端子61、および出力端子62は、マルチバンドフィルタ100と同様であるため、説明を省略する。また、各部品とプリント基板10との接続関係を示す断面図についてもマルチバンドフィルタ100と同様のため、説明を省略する。そのため、グラウンド導体パターン11、フィルタ20下部のグラウンドスルーホール12、はんだ14については、図示を省略している。なお、説明のため追加するフィルタをフィルタ31の1つとしているが、これに限定されず、追加するフィルタ31の数は任意に設定できる。
 図7において、信号線導体パターン18は、キャパシタ40とインダクタ50との間の信号線導体パターン13から分岐した信号線導体パターンであり、信号線導体パターン13と同様にグラウンド導体パターン11と伝送線路を形成する。信号線導体パターン18にて形成される伝送線路が第四の伝送線路に該当する。なお、図7において説明のため信号線導体パターン18を信号線導体パターン13と別に描写しているが、一体に構成されていてもよい。
 図7において、フィルタ31は、フィルタ30と同じ外形寸法のフィルタであり、通過帯域の周波数がフィルタ20およびフィルタ30と異なり、かつ、フィルタ30よりも高いフィルタである。フィルタ31は、キャパシタ40とインダクタ50との間の信号線導体パターン13から分岐した信号線導体パターン18と接続し、フィルタ20およびフィルタ30と並列に接続される。フィルタ31が第三のフィルタに該当する。
 キャパシタ42は、信号線導体パターン18と接続し、フィルタ31と直列に接続される。キャパシタ42が第三のキャパシタに該当する。なお、マルチバンドフィルタ600においてキャパシタ42を2つ配置される場合について説明しているが、これに限定されず、キャパシタ42が1つまたは3つ以上配置されていてもよい。
 マルチバンドフィルタ600は、並列に接続するフィルタを3つ配置されているため、3つの通過帯域を得ることができる。また、マルチバンドフィルタ600の一部は、実施の形態1のマルチバンドフィルタ100と同様の構成であるため、マルチバンドフィルタ100と同様に通過帯域の形成と通過帯域外の抑圧帯域における減衰量の確保の両立を実現することができる。
 以上のように、実施の形態5のマルチバンドフィルタ600によれば、フィルタがキャパシタ40とインダクタ50との間に追加されることで、並列に接続されたフィルタが3つとなり、3つの通過帯域を得ることができるという効果を得ることができる。
 なお、マルチバンドフィルタ600において、追加するフィルタが1つの場合を説明したが、これに限定されず、2つ以上のフィルタを追加してもよい。2つ以上のフィルタを追加した場合は、並列に接続されたフィルタが4つ以上となり、マルチバンドフィルタの通過帯域も4つ以上得ることができるという効果を得ることができる。
 なお、マルチバンドフィルタ600において、追加するフィルタ31がフィルタ30と同じ外形寸法である場合について説明したが、これに限定されず、追加するフィルタとフィルタ30の外形寸法が異なっていてもよい。この場合、フィルタ20とフィルタ30と同様にフィルタ30とフィルタ31との外形寸法差によりプリント基板10上に形成される領域にフィルタ30とフィルタ31の通過帯域の周波数の関係に応じて信号線導体パターン18を配置する、つまり通過帯域の周波数の低いフィルタの伝送線路を長く形成することでより通過帯域外の抑圧帯域における減衰量の確保を実現することができる。
 なお、マルチバンドフィルタ600において、追加するフィルタ31がフィルタ30よりも通過帯域の周波数が高いフィルタである場合について説明したが、これに限定されず、フィルタ30よりも通過帯域の周波数が低いフィルタであってもよい。この場合、キャパシタ42の代わりにインダクタが追加され、フィルタ20、フィルタ30、およびフィルタ31が並列に接続されることで、3つの通過帯域を得ることができる効果を得ることができる。なお、キャパシタ42の代わりに追加されるインダクタが第三のインダクタに該当する。
 実施の形態6.
 実施の形態6では、実施の形態1におけるマルチバンドフィルタ100に、フィルタ32とインダクタ52が追加された3つのフィルタを備えたマルチバンドフィルタの実施の形態について説明する。
 図8は、本発明の実施の形態6におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構造図である。図8において、マルチバンドフィルタ700は、実施の形態1におけるマルチバンドフィルタ100のフィルタ20とインダクタ50との間に信号線導体パターン19、フィルタ32、インダクタ52とが追加された構造である。
 ここで、プリント基板10、グラウンドスルーホール12、信号線導体パターン13、フィルタ20、フィルタ30、キャパシタ40、インダクタ50、入力端子61、および出力端子62は、マルチバンドフィルタ100と同様であるため、説明を省略する。また、各部品とプリント基板10との接続関係を示す断面図についてもマルチバンドフィルタ100と同様のため、説明を省略する。そのため、グラウンド導体パターン11、フィルタ20下部のグラウンドスルーホール12、はんだ14については、図示を省略している。なお、説明のため追加するフィルタをフィルタ32の1つとしているが、これに限定されず、追加するフィルタ32の数は任意に設定できる。
 図8において、信号線導体パターン19は、フィルタ20とインダクタ50との間の信号線導体パターン13から分岐した信号線導体パターンであり、信号線導体パターン13と同様にグラウンド導体パターン11と伝送線路を形成する。信号線導体パターン19にて形成される伝送線路が第五の伝送線路に該当する。なお、図8において説明のため信号線導体パターン19を信号線導体パターン13と別に描写しているが、一体に構成されていてもよい。
 図8において、フィルタ32は、フィルタ30と同じ外形寸法のフィルタであり、通過帯域の周波数がフィルタ20およびフィルタ30と異なり、かつ、フィルタ30よりも低いフィルタである。フィルタ32は、フィルタ20とインダクタ50との間の信号線導体パターン13から分岐した信号線導体パターン19と接続し、フィルタ20およびフィルタ30と並列に接続される。フィルタ32が第三のフィルタに該当する。
 インダクタ52は、信号線導体パターン19と接続し、フィルタ32と直列に接続される。インダクタ52が第四のインダクタに該当する。なお、マルチバンドフィルタ700においてインダクタ52を2つ配置される場合について説明しているが、これに限定されず、インダクタ52が1つまたは3つ以上配置されていてもよい。
 マルチバンドフィルタ700は、並列に接続するフィルタを3つ配置されているため、3つの通過帯域を得ることができる。また、マルチバンドフィルタ700の一部は、実施の形態1のマルチバンドフィルタ100と同様の構成であるため、マルチバンドフィルタ100と同様に通過帯域の形成と通過帯域外の抑圧帯域における減衰量の確保の両立を実現することができる。
 以上のように、実施の形態6のマルチバンドフィルタ700によれば、フィルタがフィルタ20とインダクタ50との間に追加されることで、並列に接続されたフィルタを3つとなり、3つの通過帯域を得ることができるという効果を得ることができる。
 なお、マルチバンドフィルタ700において、追加するフィルタが1つの場合を説明したが、これに限定されず、2つ以上のフィルタを追加してもよい。2つ以上のフィルタを追加した場合は、並列に接続されたフィルタが4つ以上となり、マルチバンドフィルタの通過帯域も4つ以上得ることができるという効果を得ることができる。
 なお、マルチバンドフィルタ700において、追加するフィルタがフィルタ30と同じ外形寸法である場合について説明したが、これに限定されず、フィルタ32とフィルタ30の外形寸法が異なっていてもよい。この場合、フィルタ20とフィルタ30と同様にフィルタ30とフィルタ32との外形寸法差によりプリント基板10上に形成される領域にフィルタ30とフィルタ32の通過帯域の周波数の関係に応じて信号線導体パターン19を配置する、つまり通過帯域の周波数の低いフィルタの伝送線路を長く形成することでより通過帯域外の抑圧帯域における減衰量の確保を実現することができる。
 なお、マルチバンドフィルタ700において、追加するフィルタがフィルタ20とインダクタ50との間に追加される場合について説明したが、これに限定されず、実施の形態5のマルチバンドフィルタ600と同様に追加するフィルタがキャパシタ40とインダクタ50との間に追加されてもよい。
 図9を用いて、信号線導体パターン18、フィルタ32、およびインダクタ52がフィルタ20とインダクタ50との間に、信号線導体パターン19、フィルタ31、およびキャパシタ42がキャパシタ40とインダクタ50との間に追加されたマルチバンドフィルタ800について説明する。図9は、本発明の実施の形態6におけるマルチバンドフィルタの一例を示す構成図である。
 ここで、プリント基板10、グラウンドスルーホール12、信号線導体パターン13、信号線導体パターン18、信号線導体パターン19、フィルタ20、フィルタ30、フィルタ31、フィルタ32、キャパシタ40、キャパシタ42、インダクタ50、インダクタ52、入力端子61、および出力端子62は、実施の形態1のマルチバンドフィルタ100、実施の形態5のマルチバンドフィルタ600、および実施の形態6のマルチバンドフィルタ700と同様であるため、説明を省略する。また、各部品とプリント基板10との接続関係を示す断面図についても実施の形態1のマルチバンドフィルタ100と同様のため、説明を省略する。そのため、グラウンド導体パターン11、フィルタ20下部のグラウンドスルーホール12、はんだ14については、図示を省略している。なお、説明のため追加するフィルタをフィルタ31とフィルタ32の2つとしているが、これに限定されず、追加するフィルタの数は任意に設定できる。
 図9において、マルチバンドフィルタ800は、実施の形態5のマルチバンドフィルタ600と同様に、フィルタ31とキャパシタ42がキャパシタ40とインダクタ50との間に配置され、実施の形態6のマルチバンドフィルタ700と同様に、フィルタ32とインダクタ52がフィルタ20とインダクタ50との間に配置されることで、フィルタ20、フィルタ30、フィルタ31、およびフィルタ32とが並列に接続される。
 マルチバンドフィルタ800は、並列に接続するフィルタを4つ配置されているため、4つの通過帯域を得ることができる。また、マルチバンドフィルタ800の一部は、実施の形態1のマルチバンドフィルタ100と同様の構成であるため、マルチバンドフィルタ100と同様に通過帯域の形成と通過帯域外の抑圧帯域における減衰量の確保の両立を実現することができる。
 100,200,300,400,500,600,700,800,900 マルチバンドフィルタ、10 プリント基板、11 グラウンド導体パターン、12 グラウンドスルーホール、13、15,16,18,19 信号線導体パターン、14 はんだ、17 信号線短絡導体パターン、20,30,31,32 フィルタ、40,41,42 キャパシタ、50,51,52 インダクタ、61 入力端子、62 出力端子。

Claims (11)

  1.  部品を配置するプリント基板と、
     前記プリント基板に実装される第一のフィルタと、
     前記第一のフィルタと外形寸法が異なり、前記第一のフィルタよりも通過帯域の周波数が高い前記プリント基板に実装される第二のフィルタと、
     外部より信号が入力される入力端子と、
     外部へ信号を出力する出力端子と、
     前記入力端子と前記第一のフィルタとの間、または前記出力端子と前記第一のフィルタとの間の少なくともいずれか一方に配置される第一のインダクタと、
     前記入力端子と前記第二のフィルタとの間、または前記出力端子と前記第二のフィルタとの間の少なくともいずれか一方に配置される第一のキャパシタと、
     前記第一のフィルタと前記入力端子と前記出力端子と前記第一のインダクタとを接続して第一の伝送線路を形成するとともに、前記第二のフィルタと前記入力端子と前記出力端子と前記第一のキャパシタとを接続して第二の伝送線路を形成する、前記第一の伝送線路に属する部分の一部が前記第一のフィルタと前記第二のフィルタとの外形寸法差により形成された前記プリント基板上の領域に配置される信号線導体パターンと、
    を備えたマルチバンドフィルタ。
  2.  前記第一の伝送線路は、前記第二の伝送線路よりも長いことを特徴とする請求項1に記載のマルチバンドフィルタ。
  3.  前記第一のフィルタは前記第二のフィルタよりも大きく、
     前記第二のフィルタと前記第一のインダクタおよび前記第一のキャパシタが同一方向に列状に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載のマルチバンドフィルタ。
  4.  前記第二のフィルタは前記第一のフィルタよりも大きいことを特徴とする請求項1または2に記載のマルチバンドフィルタ。
  5.  前記第一のフィルタと前記第一のインダクタを接続する前記信号線導体パターンは、その他の部分の前記信号線導体パターンよりも低インピーダンスであることを特徴とする請求項1または2に記載のマルチバンドフィルタ。
  6.  グラウンドに短絡した短絡部を形成する信号線短絡導体パターンと、
    前記短絡部と接続する第二のキャパシタと、
    を備え、
     前記信号線導体パターンは、前記第二のキャパシタと接続し、前記第一の伝送線路から分岐した第三の伝送線路を形成することを特徴とする請求項1または2に記載のマルチバンドフィルタ。
  7.  前記第一の伝送線路と前記第三の伝送線路との分岐点と前記第一のフィルタとの間に配置され、前記第一のインダクタと直列に接続される第二のインダクタを備えることを特徴とする請求項6に記載のマルチバンドフィルタ。
  8.  前記第三の伝送線路を形成する前記信号線導体パターンと前記短絡部と前記第二のキャパシタが、前記第一の伝送線路と前記第二の伝送線路と前記第一のフィルタと前記第二のフィルタにより囲まれた領域の内側に配置されることを特徴とする請求項6に記載のマルチバンドフィルタ。
  9.  前記第一のキャパシタと前記第一のインダクタとの間の前記信号線導体パターンから分岐した信号線導体パターンから形成される第四の伝送線路と、
     前記第四の伝送線路と接続するように配置され、前記第二のフィルタよりも通過帯域の周波数が高い第三のフィルタと、
     前記第三のフィルタに接続する第三のキャパシタを備えることを特徴とする請求項1または2に記載のマルチバンドフィルタ。
  10.  前記第一のキャパシタと前記第一のインダクタとの間の前記信号線導体パターンから分岐した信号線導体パターンから形成される第四の伝送線路と、
     前記第四の伝送線路と接続するように配置され、前記第一のフィルタおよび前記第二のフィルタと通過帯域の周波数が異なり、かつ、前記第二のフィルタよりも通過帯域の周波数が低い第三のフィルタと、
     前記第三のフィルタに接続する第三のインダクタを備えることを特徴とする請求項1または2に記載のマルチバンドフィルタ。
  11.  前記第一のインダクタと前記第一のフィルタの間の前記信号線導体パターンから分岐した信号線導体パターンから形成される第五の伝送線路と、
     前記第五の伝送線路と接続するよう配置され、前記第一のフィルタおよび前記第二のフィルタと通過帯域の周波数が異なり、かつ、前記第二のフィルタよりも通過帯域の周波数が低い第三のフィルタと、
     前記第三のフィルタに接続する第四のインダクタを備えることを特徴とする請求項1または2に記載のマルチバンドフィルタ。
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