WO2019097774A1 - バンドパスフィルタ - Google Patents

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WO2019097774A1
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connection point
parallel
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Inventor
智史 浅田
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
    • H03H7/09—Filters comprising mutual inductance

Definitions

  • the present invention relates to a band pass filter.
  • Patent Document 1 discloses a capacitor electrode between input and output for connecting an input electrode and an output electrode with a capacitance to a predetermined electrode layer among a plurality of electrode layers.
  • a band pass filter is disclosed. Due to the capacitor electrode between the input and the output, an attenuation pole is generated on the high band side of the pass band and two attenuation poles are generated on the low band side of the pass band. As a result, it is possible to make both the attenuation characteristic from the passband to the low band side and the attenuation characteristic from the passband to the high band side sharp.
  • Patent Document 1 does not change the frequency of the attenuation pole generated in the frequency band lower than the pass band, but specifically illustrates the configuration capable of changing the frequency of the attenuation pole generated in the frequency higher than the pass band. Not disclosed.
  • the present invention has been made to solve the problems as described above, and its object is to bring the frequency characteristics of a band pass filter close to the desired frequency characteristics.
  • One aspect of the multilayer bandpass filter according to the present invention includes a first terminal and a second terminal, a first LC parallel resonator, a second LC parallel resonator, a third LC parallel resonator, a fourth LC parallel resonator, and a first capacitor , A second capacitor, and a third capacitor.
  • the first LC parallel resonator is electrically connected to the first terminal at the first connection point.
  • the first LC parallel resonator includes a first inductor and a fourth capacitor. The first inductor and the fourth capacitor are connected in parallel between the first connection point and the ground point.
  • the second LC parallel resonator is electrically connected to the second terminal at the second connection point.
  • the second LC parallel resonator includes a second inductor and a fifth capacitor.
  • the second inductor and the fifth capacitor are connected in parallel between the second connection point and the ground point.
  • the third LC parallel resonator is magnetically coupled to the first LC parallel resonator.
  • the fourth LC parallel resonator is magnetically coupled to the second LC parallel resonator and the third LC parallel resonator.
  • the first capacitor and the second capacitor are connected in series between the first connection point and the second connection point.
  • the third capacitor is connected between the ground point and a third connection point of the first capacitor and the second capacitor.
  • the third capacitor connected between the ground point and the third connection point of the first and second capacitors makes it possible to reduce the attenuation pole generated in the frequency band lower than the pass band. It is possible to change the frequency of the attenuation pole that occurs at frequencies higher than the passband with little change in frequency. As a result, the frequency characteristics of the band pass filter can be made close to the desired frequency characteristics.
  • FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a band pass filter 1 according to the embodiment.
  • the band pass filter 1 includes input / output terminals P10 and P100, LC parallel resonators 11 to 14, and capacitors 103, 108 and 111 to 113.
  • the LC parallel resonator 11 is electrically connected to the input / output terminal P10 at the connection point 114, and a signal is transmitted between the LC parallel resonator 11 and the input / output terminal P10 without magnetic coupling.
  • the LC parallel resonator 11 includes an inductor 101 and a capacitor 102. The inductor 101 and the capacitor 102 are connected in parallel between the connection point 114 and the ground point GND.
  • the capacitor 103 is connected between the LC parallel resonator 12 and the connection point 114.
  • the LC parallel resonator 12 includes an inductor 104 and a capacitor 105.
  • the inductor 104 and the capacitor 105 are connected in parallel between the ground point GND and a connection point 115 of the LC parallel resonator 12 and the capacitor 103.
  • the LC parallel resonator 14 is electrically connected to the input / output terminal P100 at the connection point 117, and a signal is transmitted between the LC parallel resonator 14 and the input / output terminal P100 without magnetic coupling.
  • the LC parallel resonator 14 includes an inductor 109 and a capacitor 110. The inductor 109 and the capacitor 110 are connected in parallel between the connection point 117 and the ground point GND.
  • the capacitor 108 is connected between the LC parallel resonator 13 and the connection point 117.
  • the LC parallel resonator 13 includes an inductor 106 and a capacitor 107. Inductor 106 and capacitor 107 are connected in parallel between ground point GND and connection point 116 of LC parallel resonator 13 and capacitor 108.
  • Capacitors 111 and 112 are connected in series between connection points 114 and 117.
  • Capacitor 113 is connected between ground GND and connection point 118 of capacitors 111 and 112.
  • a magnetic coupling M15 occurs between the inductors 101 and 104.
  • a magnetic coupling M16 occurs between the inductors 104 and 106.
  • a magnetic coupling M17 occurs between the inductors 106 and 109.
  • the signal When a signal is input to the input / output terminal P10, the signal is transmitted to the LC parallel resonator 11 without magnetic coupling.
  • the signal transmitted to the LC parallel resonator 11 is transmitted to the LC parallel resonator 12 via the magnetic coupling M15, is transmitted to the LC parallel resonator 13 via the magnetic coupling M16, and is LC parallel via the magnetic coupling M17. It is transmitted to the resonator 14.
  • the signal transmitted to the LC parallel resonator 14 is transmitted to the input / output terminal P100 without magnetic coupling, and is output from the input / output terminal P100.
  • the signal When a signal is input to the input / output terminal P100, the signal is transmitted to the LC parallel resonator 14 without magnetic coupling.
  • the signal transmitted to the LC parallel resonator 14 is transmitted to the LC parallel resonator 13 via the magnetic coupling M17, is transmitted to the LC parallel resonator 12 via the magnetic coupling M16, and is LC parallel via the magnetic coupling M15. It is transmitted to the resonator 11.
  • the signal transmitted to the LC parallel resonator 11 is transmitted to the input / output terminal P10 without magnetic coupling, and is output from the input / output terminal P10.
  • an LC parallel resonator electrically connected to the input terminal to which the signal is input and to which the signal is transmitted without magnetic coupling with the input terminal.
  • LC parallel resonator on the input side and an LC parallel connected to an output terminal to which a signal from the input terminal is output and to which a signal is transmitted without magnetic coupling with the output terminal
  • the resonator (LC parallel resonator on the output side) is called an LC parallel resonator at both ends.
  • an LC parallel resonator that transmits signals from the LC parallel resonators at both ends through magnetic coupling is disposed between the LC parallel resonators at both ends. It is called LC parallel resonator.
  • the impedance of the signal path from the input terminal to the LC parallel resonator on the input side is from the impedance of each signal path from the input terminal to the LC parallel resonator disposed between the LC parallel resonators at both ends, and from the input terminal Less than either of the impedances of the signal path leading to the LC parallel resonator on the output side.
  • the impedance of the signal path from the input / output terminal P10 to the LC parallel resonator 11 is smaller than the impedance of each signal path from the input / output terminal P10 to the LC parallel resonators 12-14.
  • the impedance of the signal path from the input / output terminal P100 to the LC parallel resonator 14 is smaller than the impedance of each signal path from the input / output terminal P100 to the LC parallel resonators 13-11.
  • FIG. 2 is an external perspective view of the band pass filter 1 of FIG. Regarding the coordinate axes, the X axis and the Y axis are orthogonal, and the Z axis (stacking direction) is orthogonal to the X axis and the Y axis. The same applies to the coordinate axes shown in FIG.
  • the band pass filter 1 has, for example, a rectangular parallelepiped shape.
  • the surface of the outermost layer of the bandpass filter 1 perpendicular to the stacking direction is referred to as a top surface UF and a bottom surface BF.
  • a direction identification mark DM is formed on the upper surface UF.
  • Input / output terminals P10 and P100 and a ground terminal G120 are formed on the bottom surface BF.
  • the ground terminal G120 forms a ground point GND.
  • the input / output terminals P10 and P100 and the ground terminal G120 are, for example, LGA (Land Grid Array) terminals in which plane electrodes are regularly arranged on the bottom surface BF.
  • the bottom surface BF is connected to a substrate (not shown).
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an example of the laminated structure of the band pass filter 1 of FIG.
  • the band pass filter 1 is a laminate in which a plurality of dielectric layers 121 to 132 are stacked in the Z-axis direction.
  • Capacitor conductor patterns 141 and 143 and a line conductor pattern 142 are formed in the dielectric layer 121.
  • the capacitor conductor pattern 141 is connected to the input / output terminal P10 by the via conductor pattern 181.
  • the capacitor conductor pattern 141 is connected to the via conductor pattern 184.
  • the line conductor pattern 142 is connected to the ground terminal G120 by the via conductor pattern 182.
  • the capacitor conductor pattern 143 is connected to the input / output terminal P100 by the via conductor pattern 183.
  • the capacitor conductor pattern 143 is connected to the via conductor pattern 187.
  • a ground conductor pattern 144 is formed on the dielectric layer 122.
  • the ground conductor pattern 144 is connected to the line conductor pattern 142 by via conductor patterns 185 and 186.
  • the capacitor conductor pattern 141 and the ground conductor pattern 144 form a capacitor 102.
  • the capacitor conductor pattern 143 and the ground conductor pattern 144 form a capacitor 110.
  • Capacitor conductor patterns 145 and 146 are formed on the dielectric layer 123.
  • the ground conductor pattern 144 and the capacitor conductor pattern 145 form a capacitor 105.
  • the ground conductor pattern 144 and the capacitor conductor pattern 146 form a capacitor 107.
  • Capacitor conductor patterns 147 to 149 are formed on the dielectric layer 124.
  • the capacitor conductor pattern 147 is connected to the via conductor pattern 184 by the via conductor pattern 188.
  • Capacitor conductor patterns 145 and 147 form a capacitor 103.
  • the ground conductor pattern 144 and the capacitor conductor pattern 148 form a capacitor 113.
  • the capacitor conductor pattern 149 is connected to the via conductor pattern 187 by the via conductor pattern 190.
  • Capacitor conductor patterns 146 and 149 form a capacitor 108.
  • a capacitor conductor pattern 150 is formed on the dielectric layer 125.
  • the capacitor conductor pattern 150 is connected to the capacitor conductor pattern 148 by the via conductor pattern 196.
  • the capacitor conductor patterns 147 and 150 form a capacitor 111.
  • Capacitor conductor patterns 149 and 150 form a capacitor 112.
  • the connection portion between capacitor conductor pattern 150 and via conductor pattern 196 includes a connection point 118.
  • the dielectric layer 124 in which the capacitor conductor pattern 148 is formed is disposed between the dielectric layer 122 in which the ground conductor pattern is formed and the dielectric layer 125 in which the capacitor conductor pattern 150 is formed.
  • Line conductor patterns 151 to 153 are formed on the dielectric layer 126.
  • the line conductor pattern 151 is connected to the capacitor conductor pattern 147 by the via conductor pattern 188.
  • the line conductor pattern 152 is connected to the ground conductor pattern 144 by the via conductor pattern 186.
  • the line conductor pattern 153 is connected to the capacitor conductor pattern 149 by the via conductor pattern 190.
  • Line conductor patterns 154 to 156 are formed on the dielectric layer 127.
  • the line conductor pattern 154 is connected to the line conductor pattern 151 by via conductor patterns 188 and 197.
  • the line conductor pattern 155 is connected to the line conductor pattern 152 by via conductor patterns 186, 194 and 195.
  • the line conductor pattern 156 is connected to the line conductor pattern 153 by via conductor patterns 190 and 198.
  • Line conductor patterns 157 to 159 are formed on the dielectric layer 128.
  • the line conductor pattern 157 is connected to the line conductor pattern 154 by the via conductor patterns 188 and 197.
  • the line conductor pattern 158 is connected to the line conductor pattern 155 by via conductor patterns 186, 194 and 195.
  • the line conductor pattern 159 is connected to the line conductor pattern 156 by via conductor patterns 190 and 198.
  • Line conductor patterns 160 to 163 are formed on the dielectric layer 129.
  • the line conductor pattern 160 is connected to the line conductor pattern 157 by the via conductor pattern 197.
  • the line conductor pattern 160 is connected to the ground conductor pattern 144 by the via conductor pattern 189.
  • the line conductor pattern 161 is connected to the capacitor conductor pattern 145 by the via conductor pattern 192.
  • the line conductor pattern 161 is connected to the line conductor pattern 158 by a via conductor pattern 194.
  • the line conductor pattern 162 is connected to the capacitor conductor pattern 146 by the via conductor pattern 193.
  • the line conductor pattern 162 is connected to the line conductor pattern 158 by a via conductor pattern 195.
  • the line conductor pattern 163 is connected to the line conductor pattern 159 by a via conductor pattern 198.
  • the line conductor pattern 163 is connected to the ground conductor pattern 144 by the via conductor pattern 191.
  • Line conductor patterns 164 to 167 are formed on the dielectric layer 130.
  • the line conductor pattern 164 is connected to the line conductor pattern 160 by via conductor patterns 189 and 197.
  • the line conductor pattern 165 is connected to the line conductor pattern 161 by via conductor patterns 192 and 194.
  • the line conductor pattern 166 is connected to the line conductor pattern 162 by via conductor patterns 193 and 195.
  • the line conductor pattern 167 is connected to the line conductor pattern 163 by via conductor patterns 191 and 198.
  • Line conductor patterns 168 to 171 are formed on the dielectric layer 131.
  • the line conductor pattern 168 is connected to the line conductor pattern 164 by via conductor patterns 189 and 197.
  • the line conductor pattern 169 is connected to the line conductor pattern 165 by via conductor patterns 192 and 194.
  • the line conductor pattern 170 is connected to the line conductor pattern 166 by via conductor patterns 193 and 195.
  • the line conductor pattern 171 is connected to the line conductor pattern 167 by via conductor patterns 191 and 198.
  • the via conductor patterns 184 and 188, the line conductor patterns 151, 154 and 157, the via conductor pattern 197, the line conductor patterns 160, 164 and 168, and the via conductor pattern 189 form an inductor 101.
  • the via conductor pattern 192, the line conductor patterns 161, 165, 169 and the via conductor pattern 194 form an inductor 104.
  • the via conductor pattern 193, the line conductor patterns 162, 166, 170 and the via conductor pattern 195 form an inductor 106.
  • the via conductor patterns 187 and 190, the line conductor patterns 153, 156 and 159, the via conductor pattern 198, the line conductor patterns 163, 167 and 171, and the via conductor pattern 191 form an inductor 109.
  • FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the band pass filter 9 according to the comparative example.
  • the equivalent circuit diagram of the band pass filter 9 is an equivalent circuit diagram in which the capacitor 113 is removed from the equivalent circuit diagram of FIG.
  • the other configuration is the same, so the description will not be repeated.
  • FIG. 5 is a diagram showing the insertion loss IL20 of the band pass filter 1 of FIG. 1 and the insertion loss IL90 of the band pass filter 9 of FIG.
  • the pass bands of the band pass filters 1 and 9 are assumed to be frequency bands f41 to f42 (> f41).
  • the frequencies f51 to f55 at which the attenuation pole is generated are higher in this order.
  • the attenuation (dB) on the vertical axis is a negative value.
  • the insertion loss is an index indicating the ratio of the signal transmitted to the other terminal of the electronic component out of the signals input to the certain terminal of the electronic component. The larger the insertion loss, the larger the proportion of the signal input to the electronic component that is lost inside the electronic component.
  • Attenuation poles occur at frequencies f51 ( ⁇ f41) and f52 ( ⁇ f41) in a frequency band lower than the pass band. In the frequency band higher than the pass band, attenuation poles occur at frequencies f53 (> f42) and f55.
  • the capacitances of the capacitors 111 and 112 in FIG. 4 the frequency of the attenuation pole generated in the insertion loss IL 90 can be changed.
  • the capacitances of the capacitors 111 and 112 are changed, the frequency of the attenuation pole generated in the frequency band lower than the passband and the frequency of the attenuation pole generated in the frequency band higher than the passband change to the same extent.
  • a capacitor is connected between the connection point of two capacitors connected in series between LC parallel resonators at both ends and the ground point.
  • the capacitor makes it possible to change the frequency of the attenuation pole generated in the frequency band higher than the pass band, while hardly changing the frequency of the attenuation pole generated in the frequency band lower than the pass band.
  • FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a band pass filter 1A according to a modification of the embodiment.
  • the equivalent circuit diagram of the band pass filter 1A is an equivalent circuit diagram in which the capacitors 103 and 108 are removed from the equivalent circuit diagram of FIG.
  • the other configuration is the same, so the description will not be repeated.
  • the frequency characteristic can be made close to the desired frequency characteristic.
  • 1, 1 A, 9 band pass filters 11 to 14 LC parallel resonators, 101, 104, 106, 109 inductors, 102, 103, 105, 107, 108, 110, 111 to 113 capacitors, 121 to 132 dielectric layers, 141, 143, 145 to 150 capacitor conductor patterns, 142, 151 to 171 line conductor patterns, 144 ground conductor patterns, 181 to 198 via conductor patterns, DM direction identification marks, G120 ground terminals, P10, P100 input / output terminals.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

バンドパスフィルタの周波数特性を所望の周波数特性に近づける。第１ＬＣ並列共振器（１１）は、第１端子（Ｐ１０）に第１接続点（１１４）において電気的に接続される。第２ＬＣ並列共振器（１４）は、第２端子（Ｐ１００）に第２接続点（１１７）において電気的に接続される。第１キャパシタ（１１１）および第２キャパシタ（１１２）は、第１接続点（１１４）と第２接続点（１１７）との間において直列に接続されている。第３キャパシタ（１１３）は、接地点（ＧＮＤ）と、第１キャパシタ（１１１）および第２キャパシタ（１１２）の第３接続点（１１８）との間に接続されている。

Description

バンドパスフィルタ
　本発明は、バンドパスフィルタに関する。
　従来、バンドパスフィルタが知られている。たとえば、国際公開第２００７／１１９３５６号（特許文献１）には、複数の電極層のうちの所定の電極層に、入力電極と出力電極との間を容量で接続するための入出力間キャパシタ電極が設けられたバンドパスフィルタが開示されている。入出力間キャパシタ電極によって、通過帯域の高域側に減衰極が生じるとともに通過帯域の低域側に２つの減衰極が生じる。その結果、通過帯域から低域側への減衰特性および通過帯域から高域側への減衰特性をともに急峻にすることができる。
国際公開第２００７／１１９３５６号
　バンドパスフィルタの周波数特性を所望の周波数特性に近づけるために、通過帯域よりも低い周波数帯に生じる減衰極の周波数を変化させずに、通過帯域よりも高い周波数に生じる減衰極を変化させることが必要になり得る。しかし、特許文献１には、通過帯域よりも低い周波数帯に生じる減衰極の周波数を変化させずに、通過帯域よりも高い周波数において生じる減衰極の周波数を変化させることが可能な構成については具体的に開示されていない。
　本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的はバンドパスフィルタの周波数特性を所望の周波数特性に近づけることである。
　本発明に係る積層帯域通過フィルタの一態様は、第１端子および第２端子と、第１ＬＣ並列共振器，第２ＬＣ並列共振器，第３ＬＣ並列共振器，第４ＬＣ並列共振器と、第１キャパシタ，第２キャパシタ，第３キャパシタとを備える。第１ＬＣ並列共振器は、第１端子に第１接続点において電気的に接続される。第１ＬＣ並列共振器は、第１インダクタおよび第４キャパシタを含む。第１インダクタおよび第４キャパシタは、第１接続点と接地点との間で並列に接続されている。第２ＬＣ並列共振器は、第２端子に第２接続点において電気的に接続される。第２ＬＣ並列共振器は、第２インダクタおよび第５キャパシタを含む。第２インダクタおよび第５キャパシタは、第２接続点と接地点との間で並列に接続されている。第３ＬＣ並列共振器は、第１ＬＣ並列共振器と磁気結合する。第４ＬＣ並列共振器は、第２ＬＣ並列共振器および第３ＬＣ並列共振器と磁気結合する。第１キャパシタおよび第２キャパシタは、第１接続点と第２接続点との間において直列に接続されている。第３キャパシタは、接地点と、第１キャパシタおよび第２キャパシタの第３接続点との間に接続されている。
　本発明に係るバンドパスフィルタによれば、接地点と第１および第２キャパシタの第３接続点との間に接続されている第３キャパシタにより、通過帯域よりも低い周波数帯に生じる減衰極の周波数をほとんど変化させずに、通過帯域よりも高い周波数において生じる減衰極の周波数を変化させることができる。その結果、バンドパスフィルタの周波数特性を所望の周波数特性に近づけることができる。
実施の形態に係るバンドパスフィルタの等価回路図である。 図１のバンドパスフィルタの外観斜視図である。 図２のバンドパスフィルタの積層構造の一例を示す分解斜視図である。 比較例に係るバンドパスフィルタの等価回路図である。 図１のバンドパスフィルタの挿入損失、および図４のバンドパスフィルタの挿入損失を併せて示す図である。 実施の形態の変形例に係るバンドパスフィルタの等価回路図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰り返さない。
　図１は、実施の形態に係るバンドパスフィルタ１の等価回路図である。図１に示されるように、バンドパスフィルタ１は、入出力端子Ｐ１０，Ｐ１００と、ＬＣ並列共振器１１～１４と、キャパシタ１０３，１０８，１１１～１１３とを備える。
　ＬＣ並列共振器１１は、入出力端子Ｐ１０に接続点１１４において電気的に接続され、入出力端子Ｐ１０との間で磁気結合を介さずに信号が伝達される。ＬＣ並列共振器１１は、インダクタ１０１およびキャパシタ１０２を含む。インダクタ１０１およびキャパシタ１０２は、接続点１１４と接地点ＧＮＤとの間で並列に接続されている。
　キャパシタ１０３は、ＬＣ並列共振器１２と接続点１１４との間に接続されている。ＬＣ並列共振器１２は、インダクタ１０４およびキャパシタ１０５を含む。インダクタ１０４およびキャパシタ１０５は、接地点ＧＮＤと、ＬＣ並列共振器１２およびキャパシタ１０３の接続点１１５との間で並列に接続されている。
　ＬＣ並列共振器１４は、入出力端子Ｐ１００に接続点１１７において電気的に接続され、入出力端子Ｐ１００との間で磁気結合を介さずに信号が伝達される。ＬＣ並列共振器１４は、インダクタ１０９およびキャパシタ１１０を含む。インダクタ１０９およびキャパシタ１１０は、接続点１１７と接地点ＧＮＤとの間で並列に接続されている。
　キャパシタ１０８は、ＬＣ並列共振器１３と接続点１１７との間に接続されている。ＬＣ並列共振器１３は、インダクタ１０６およびキャパシタ１０７を含む。インダクタ１０６およびキャパシタ１０７は、接地点ＧＮＤと、ＬＣ並列共振器１３およびキャパシタ１０８の接続点１１６との間で並列に接続されている。
　キャパシタ１１１および１１２は、接続点１１４と１１７との間において直列に接続されている。キャパシタ１１３は、接地点ＧＮＤと、キャパシタ１１１および１１２の接続点１１８との間に接続されている。
　インダクタ１０１と１０４との間には、磁気結合Ｍ１５が生じる。インダクタ１０４と１０６との間には、磁気結合Ｍ１６が生じる。インダクタ１０６と１０９との間には、磁気結合Ｍ１７が生じる。
　入出力端子Ｐ１０に信号が入力された場合、当該信号は磁気結合を介さずにＬＣ並列共振器１１に伝達される。ＬＣ並列共振器１１に伝達された信号は、磁気結合Ｍ１５を介してＬＣ並列共振器１２に伝達され、磁気結合Ｍ１６を介してＬＣ並列共振器１３に伝達され、磁気結合Ｍ１７を介してＬＣ並列共振器１４に伝達される。ＬＣ並列共振器１４に伝達された信号は、磁気結合を介さずに入出力端子Ｐ１００に伝達され、入出力端子Ｐ１００から出力される。
　入出力端子Ｐ１００に信号が入力された場合、当該信号は磁気結合を介さずにＬＣ並列共振器１４に伝達される。ＬＣ並列共振器１４に伝達された信号は、磁気結合Ｍ１７を介してＬＣ並列共振器１３に伝達され、磁気結合Ｍ１６を介してＬＣ並列共振器１２に伝達され、磁気結合Ｍ１５を介してＬＣ並列共振器１１に伝達される。ＬＣ並列共振器１１に伝達された信号は、磁気結合を介さずに入出力端子Ｐ１０に伝達され、入出力端子Ｐ１０から出力される。
　以下では、ＬＣ並列共振器１１，１４のように、信号が入力される入力端子に電気的に接続されるとともに入力端子との間で磁気結合を介さずに信号が伝達されるＬＣ並列共振器（入力側のＬＣ並列共振器）、および、入力端子からの信号が出力される出力端子に電気的に接続されるとともに出力端子との間で磁気結合を介さずに信号が伝達されるＬＣ並列共振器（出力側のＬＣ並列共振器）を、両端のＬＣ並列共振器と呼ぶ。また、ＬＣ並列共振器１２，１３のように、両端のＬＣ並列共振器からの信号を、磁気結合を介して伝達するＬＣ並列共振器を、両端のＬＣ並列共振器の間に配置されているＬＣ並列共振器と呼ぶ。
　入力端子から入力側のＬＣ並列共振器に至る信号経路のインピーダンスは、入力端子から両端のＬＣ並列共振器の間に配置されているＬＣ並列共振器に至る各信号経路のインピーダンス、および入力端子から出力側のＬＣ並列共振器に至る信号経路のインピーダンスのいずれよりも小さい。
　バンドパスフィルタ１においては、入出力端子Ｐ１０からＬＣ並列共振器１１に至る信号経路のインピーダンスは、入出力端子Ｐ１０からＬＣ並列共振器１２～１４に至る各信号経路のインピーダンスよりも小さい。入出力端子Ｐ１００からＬＣ並列共振器１４に至る信号経路のインピーダンスは、入出力端子Ｐ１００からＬＣ並列共振器１３～１１に至る各信号経路のインピーダンスよりも小さい。
　なお、２つの回路要素が電気的に接続されている場合には、２つの回路要素が直接に接続されている場合、および他の回路要素（たとえばキャパシタ）を介して間接的に接続されている場合の双方が含まれる。
　図２は、図１のバンドパスフィルタ１の外観斜視図である。座標軸に関して、Ｘ軸およびＹ軸は直交し、Ｚ軸（積層方向）はＸ軸およびＹ軸に直交している。図３に示される座標軸についても同様である。
　図２に示されるように、バンドパスフィルタ１は、たとえば直方体状である。積層方向に垂直なバンドパスフィルタ１の最外層の面を上面ＵＦおよび底面ＢＦとする。
　上面ＵＦには、方向識別マークＤＭが形成されている。底面ＢＦには、入出力端子Ｐ１０，Ｐ１００、および接地端子Ｇ１２０が形成されている。接地端子Ｇ１２０は、接地点ＧＮＤを形成している。入出力端子Ｐ１０，Ｐ１００、および接地端子Ｇ１２０は、たとえば底面ＢＦに平面電極が規則的に配置されたＬＧＡ（Land　Grid　Array）端子である。底面ＢＦは、不図示の基板に接続される。
　図３は、図２のバンドパスフィルタ１の積層構造の一例を示す分解斜視図である。図３に示されるように、バンドパスフィルタ１は、複数の誘電体層１２１～１３２がＺ軸方向に積層された積層体である。
　誘電体層１２１には、キャパシタ導体パターン１４１，１４３、および線路導体パターン１４２が形成されている。キャパシタ導体パターン１４１は、ビア導体パターン１８１によって入出力端子Ｐ１０に接続されている。キャパシタ導体パターン１４１は、ビア導体パターン１８４に接続されている。線路導体パターン１４２は、ビア導体パターン１８２によって接地端子Ｇ１２０に接続されている。キャパシタ導体パターン１４３は、ビア導体パターン１８３によって入出力端子Ｐ１００に接続されている。キャパシタ導体パターン１４３は、ビア導体パターン１８７に接続されている。
　誘電体層１２２には、接地導体パターン１４４が形成されている。接地導体パターン１４４は、ビア導体パターン１８５，１８６によって線路導体パターン１４２に接続されている。キャパシタ導体パターン１４１および接地導体パターン１４４は、キャパシタ１０２を形成している。キャパシタ導体パターン１４３および接地導体パターン１４４は、キャパシタ１１０を形成している。
　誘電体層１２３には、キャパシタ導体パターン１４５，１４６が形成されている。接地導体パターン１４４およびキャパシタ導体パターン１４５は、キャパシタ１０５を形成している。接地導体パターン１４４およびキャパシタ導体パターン１４６は、キャパシタ１０７を形成している。
　誘電体層１２４には、キャパシタ導体パターン１４７～１４９が形成されている。キャパシタ導体パターン１４７は、ビア導体パターン１８８によって、ビア導体パターン１８４に接続されている。キャパシタ導体パターン１４５，１４７は、キャパシタ１０３を形成している。接地導体パターン１４４およびキャパシタ導体パターン１４８は、キャパシタ１１３を形成している。キャパシタ導体パターン１４９は、ビア導体パターン１９０によってビア導体パターン１８７に接続されている。キャパシタ導体パターン１４６，１４９は、キャパシタ１０８を形成している。
　誘電体層１２５には、キャパシタ導体パターン１５０が形成されている。キャパシタ導体パターン１５０は、ビア導体パターン１９６によってキャパシタ導体パターン１４８に接続されている。キャパシタ導体パターン１４７，１５０は、キャパシタ１１１を形成している。キャパシタ導体パターン１４９，１５０は、キャパシタ１１２を形成している。キャパシタ導体パターン１５０とビア導体パターン１９６との接続部分は、接続点１１８を含む。キャパシタ導体パターン１４８が形成された誘電体層１２４は、接地導体パターンが形成された誘電体層１２２と、キャパシタ導体パターン１５０が形成された誘電体層１２５との間に配置されている。
　誘電体層１２６には、線路導体パターン１５１～１５３が形成されている。線路導体パターン１５１は、ビア導体パターン１８８によってキャパシタ導体パターン１４７に接続されている。線路導体パターン１５２は、ビア導体パターン１８６によって接地導体パターン１４４に接続されている。線路導体パターン１５３は、ビア導体パターン１９０によってキャパシタ導体パターン１４９に接続されている。
　誘電体層１２７には、線路導体パターン１５４～１５６が形成されている。線路導体パターン１５４は、ビア導体パターン１８８，１９７によって線路導体パターン１５１に接続されている。線路導体パターン１５５は、ビア導体パターン１８６，１９４，１９５によって線路導体パターン１５２に接続されている。線路導体パターン１５６は、ビア導体パターン１９０，１９８によって線路導体パターン１５３に接続されている。
　誘電体層１２８には、線路導体パターン１５７～１５９が形成されている。線路導体パターン１５７は、ビア導体パターン１８８，１９７によって線路導体パターン１５４に接続されている。線路導体パターン１５８は、ビア導体パターン１８６，１９４，１９５によって線路導体パターン１５５に接続されている。線路導体パターン１５９は、ビア導体パターン１９０，１９８によって線路導体パターン１５６に接続されている。
　誘電体層１２９には、線路導体パターン１６０～１６３が形成されている。線路導体パターン１６０は、ビア導体パターン１９７によって線路導体パターン１５７に接続されている。線路導体パターン１６０は、ビア導体パターン１８９によって接地導体パターン１４４に接続されている。
　線路導体パターン１６１は、ビア導体パターン１９２によってキャパシタ導体パターン１４５に接続されている。線路導体パターン１６１は、ビア導体パターン１９４によって線路導体パターン１５８に接続されている。
　線路導体パターン１６２は、ビア導体パターン１９３によってキャパシタ導体パターン１４６に接続されている。線路導体パターン１６２は、ビア導体パターン１９５によって線路導体パターン１５８に接続されている。
　線路導体パターン１６３は、ビア導体パターン１９８によって線路導体パターン１５９に接続されている。線路導体パターン１６３は、ビア導体パターン１９１によって接地導体パターン１４４に接続されている。
　誘電体層１３０には、線路導体パターン１６４～１６７が形成されている。線路導体パターン１６４は、ビア導体パターン１８９，１９７によって線路導体パターン１６０に接続されている。線路導体パターン１６５は、ビア導体パターン１９２，１９４によって線路導体パターン１６１に接続されている。線路導体パターン１６６は、ビア導体パターン１９３，１９５によって線路導体パターン１６２に接続されている。線路導体パターン１６７は、ビア導体パターン１９１，１９８によって線路導体パターン１６３に接続されている。
　誘電体層１３１には、線路導体パターン１６８～１７１が形成されている。線路導体パターン１６８は、ビア導体パターン１８９，１９７によって線路導体パターン１６４に接続されている。線路導体パターン１６９は、ビア導体パターン１９２，１９４によって線路導体パターン１６５に接続されている。線路導体パターン１７０は、ビア導体パターン１９３，１９５によって線路導体パターン１６６に接続されている。線路導体パターン１７１は、ビア導体パターン１９１，１９８によって線路導体パターン１６７に接続されている。
　ビア導体パターン１８４，１８８、線路導体パターン１５１，１５４，１５７、ビア導体パターン１９７、線路導体パターン１６０，１６４，１６８、およびビア導体パターン１８９は、インダクタ１０１を形成している。
　ビア導体パターン１９２、線路導体パターン１６１，１６５，１６９、およびビア導体パターン１９４は、インダクタ１０４を形成している。
　ビア導体パターン１９３、線路導体パターン１６２，１６６，１７０、およびビア導体パターン１９５は、インダクタ１０６を形成している。
　ビア導体パターン１８７，１９０、線路導体パターン１５３，１５６，１５９、ビア導体パターン１９８、線路導体パターン１６３，１６７，１７１、およびビア導体パターン１９１は、インダクタ１０９を形成している。
　図４は、比較例に係るバンドパスフィルタ９の等価回路図である。バンドパスフィルタ９の等価回路図は、図１の等価回路図からキャパシタ１１３が除かれた等価回路図である。それ以外の構成は同様であるため、説明を繰り返さない。
　図５は、図１のバンドパスフィルタ１の挿入損失ＩＬ２０、および図４のバンドパスフィルタ９の挿入損失ＩＬ９０を併せて示す図である。バンドパスフィルタ１よび９の通過帯域は、周波数帯ｆ４１～ｆ４２（＞ｆ４１）であるとする。減衰極が生じている周波数ｆ５１～ｆ５５は、この順に高い。
　図５において縦軸の減衰量（ｄＢ）はマイナスの値である。減衰量の絶対値が大きいほど挿入損失は大きい。挿入損失とは、電子部品の或る端子に入力された信号のうち、電子部品の他の端子に伝達された信号の割合を示す指標である。挿入損失が大きい程、電子部品に入力された信号のうち当該電子部品の内部で失われた信号の割合が大きいことを意味する。
　図５に示されるように、挿入損失ＩＬ９０において、通過帯域より低い周波数帯では、周波数ｆ５１（＜ｆ４１），ｆ５２（＜ｆ４１）で減衰極が生じている。通過帯域より高い周波数帯では、周波数ｆ５３（＞ｆ４２），ｆ５５で減衰極が生じている。図４のキャパシタ１１１，１１２の容量を変化させることにより、挿入損失ＩＬ９０に生じている減衰極の周波数を変化させることができる。しかし、キャパシタ１１１，１１２の容量を変化させると、通過帯域より低い周波数帯で生じている減衰極の周波数および通過帯域より高い周波数帯で生じている減衰極の周波数が同程度変化する。バンドパスフィルタの周波数特性を所望の周波数特性に近づけるために、通過帯域よりも低い周波数帯に生じる減衰極の周波数を変化させずに、通過帯域よりも高い周波数に生じる減衰極を変化させることが必要になり得る。
　そこで、実施の形態においては、両端のＬＣ並列共振器の間に直列に接続された２つのキャパシタの接続点と接地点との間にキャパシタを接続する。当該キャパシタにより、通過帯域よりも低い周波数帯に生じる減衰極の周波数をほとんど変化させることなく、通過帯域よりも高い周波数帯に生じる減衰極の周波数を変化させることができる。
　再び図５を参照しながら、挿入損失ＩＬ２０において、通過帯域より低い周波数帯では、挿入損失ＩＬ９０と同様に、周波数ｆ５１，ｆ５２付近で減衰極が生じている。通過帯域より高い周波数帯では、挿入損失ＩＬ９０と同様に周波数ｆ５３付近で減衰極が生じているとともに、周波数ｆ５４（＞ｆ４２）で減衰極が生じている。図１のバンドパスフィルタ１によれば、キャパシタ１１３の容量を変化させることにより、通過帯域よりも低い周波数帯に生じる減衰極の周波数をほとんど変化させることなく、通過帯域よりも高い周波数帯に生じる減衰極の周波数を変化させることができる。
　図６は、実施の形態の変形例に係るバンドパスフィルタ１Ａの等価回路図である。バンドパスフィルタ１Ａの等価回路図は、図１の等価回路図からキャパシタ１０３，１０８が除かれた等価回路図である。それ以外の構成は同様であるため、説明を繰り返さない。
　以上、実施の形態および変形例に係るバンドパスフィルタによれば、周波数特性を所望の周波数特性に近づけることができる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１，１Ａ，９　バンドパスフィルタ、１１～１４　ＬＣ並列共振器、１０１，１０４，１０６，１０９　インダクタ、１０２，１０３，１０５，１０７，１０８，１１０，１１１～１１３　キャパシタ、１２１～１３２　誘電体層、１４１，１４３，１４５～１５０　キャパシタ導体パターン、１４２，１５１～１７１　線路導体パターン、１４４　接地導体パターン、１８１～１９８　ビア導体パターン、ＤＭ　方向識別マーク、Ｇ１２０　接地端子、Ｐ１０，Ｐ１００　入出力端子。

Claims (3)

  1. 　第１端子および第２端子と、
    　前記第１端子に第１接続点において電気的に接続される第１ＬＣ並列共振器と、
    　前記第２端子に第２接続点において電気的に接続される第２ＬＣ並列共振器と、
    　前記第１ＬＣ並列共振器と磁気結合する第３ＬＣ並列共振器と、
    　前記第２ＬＣ並列共振器および前記第３ＬＣ並列共振器と磁気結合する第４ＬＣ並列共振器と、
    　第１キャパシタ、第２キャパシタ、および第３キャパシタとを備え、
    　前記第１ＬＣ並列共振器は、前記第１接続点と接地点との間で並列に接続された第１インダクタおよび第４キャパシタを含み、
    　前記第２ＬＣ並列共振器は、前記第２接続点と前記接地点との間で並列に接続された第２インダクタおよび第５キャパシタを含み、
    　前記第１キャパシタおよび前記第２キャパシタは、前記第１接続点と前記第２接続点との間において直列に接続され、
    　前記第３キャパシタは、前記接地点と、前記第１キャパシタおよび前記第２キャパシタの第３接続点との間に接続されている、バンドパスフィルタ。
  2. 　前記第３ＬＣ並列共振器と前記第１接続点との間に接続された第６キャパシタと、
    　前記第４ＬＣ並列共振器と前記第２接続点との間に接続された第７キャパシタとをさらに備え、
    　前記第３ＬＣ並列共振器は、並列に接続された第３インダクタおよび第８キャパシタを含み、前記第１接続点と前記接地点との間に接続され、
    　前記第４ＬＣ並列共振器は、並列に接続された第４インダクタおよび第９キャパシタを含み、前記第２接続点と前記接地点との間に接続されている、請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
  3. 　前記バンドパスフィルタは、複数の誘電体層の積層体として形成され、
    　前記複数の誘電体層は、
    　接地導体パターンが形成された第１誘電体層と、
    　第１キャパシタ導体パターンが形成された第２誘電体層と、
    　前記第１キャパシタ導体パターンに接続された第２キャパシタ導体パターンが形成された第３誘電体層とを含み、
    　前記第２誘電体層は、前記第１誘電体層と前記第３誘電体層との間に配置され、
    　前記第２キャパシタ導体パターンは、前記第３接続点を含み、
    　前記第３キャパシタは、前記第１キャパシタ導体パターンおよび前記接地導体パターンから形成される、請求項１または２に記載のバンドパスフィルタ。
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