專利名稱：層疊帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種層疊多個電介質(zhì)層與電極層而形成的層疊帶通濾波器。
背景技術(shù)：
以往，適合小型、低成本化的高頻帶通濾波器，是通過在層疊電介質(zhì)層與電極層而 成的層疊體內(nèi)設(shè)置多個LC諧振器來構(gòu)成的。作為這種層疊帶通濾波器，已揭示有專利文獻(xiàn)1。參照圖1說明專利文獻(xiàn)1的層疊帶通濾波器的結(jié)構(gòu)。圖1是專利文獻(xiàn)1的層疊型帶通濾波器的電路圖。該層疊型帶通濾波器1包括 不平衡輸入端2、平衡輸出端3A、3B、及設(shè)置于不平衡輸入端2與平衡輸出端3A、3B之間的 帶通濾波器部4。帶通濾波器部4具有排列配置的3個諧振器40，這3個諧振器40都是由 兩端開路的1/2波長諧振器41構(gòu)成。3個諧振器40中，配置于最靠近不平衡輸入端2的位 置的諧振器40是輸入諧振器401。在輸入諧振器401上直接連接不平衡輸入端2。又，配 置于最靠近平衡輸出端3A、3B的位置的諧振器40是平衡輸出用1/2波長諧振器41A。在平 衡輸出用1/2波長諧振器41A上直接連接平衡輸出端3A、3B。輸入諧振器401與中間的諧 振器40M形成電磁耦合，中間的諧振器40M與平衡輸出用1/2波長諧振器41A也形成電磁 耦合。又，在3個諧振器40的各開路端與接地之間設(shè)置有電容器C。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2005-45447號公報(bào)專利文獻(xiàn)1的層疊帶通濾波器中，通過將兩端開路的λ/2諧振器配置于同一基板 面上，從而使諧振器耦合以獲得濾波器特性。但，在此專利文獻(xiàn)1的層疊帶通濾波器中，會發(fā)生如下問題各諧振器間的耦合量 的調(diào)整，只能藉由規(guī)定其基板面內(nèi)的諧振器間隔來加以控制，在想要獲得較強(qiáng)的耦合等情 況下，必須把諧振器間隔作得狹窄，會因電極形成偏差等而產(chǎn)生耦合量偏差，無法獲得所要 的濾波器特性。又，由于諧振器的形狀由通頻帶的頻率決定，因此濾波器的小型化亦有限度。又，平衡型端子側(cè)大多以平衡型與輸入輸出信號的IC等連接，但此時，在不平衡 型端子與平衡型端子之間，必須轉(zhuǎn)換阻抗。但，專利文獻(xiàn)1所示的構(gòu)造中，在兩端子間用來 進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖杩罐D(zhuǎn)換的設(shè)定及調(diào)整并不容易。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種層疊帶通濾波器，能解決上述問題，抑制因電極 形成偏差等所造成的濾波器特性的偏差，容易小型化，且能在輸入輸出間進(jìn)行預(yù)定的阻抗 轉(zhuǎn)換。為解決上述問題，本發(fā)明的層疊帶通濾波器的構(gòu)成如下。(1) 一種層疊帶通濾波器，以由多個電介質(zhì)層、及包含電容器電極和/或電感器電 極中的至少一個電極在內(nèi)的多個電極層所形成的層疊體為坯體，其特征在于，
利用所述電容器電極和所述電感器電極，來構(gòu)成在相鄰的LC并聯(lián)諧振器之間耦 合的2個以上的多個LC并聯(lián)諧振器，所述層疊帶通濾波器包括與所述多個LC并聯(lián)諧振器中、配置于所述層疊體的一 個端部的第ILC并聯(lián)諧振器耦合而成為所述層疊帶通濾波器的輸入部的輸入輸出端子引 出電極；及與配置于所述層疊體的另一端部的第2LC并聯(lián)諧振器耦合而成為所述層疊帶通 濾波器的輸出部的輸入輸出端子引出電極，所述多個LC并聯(lián)諧振器的電感器電極，是由在所述層疊體的表面和/或內(nèi)部且在 與層疊方向垂直的方向上排列而形成的線路電極、及與所述線路電極的至少一個端部導(dǎo)通 且在所述層疊體的層疊方向上延伸的過孔電極所構(gòu)成的，分別形成電感器電極，使得以所述過孔電極與所述電容器電極的連接點(diǎn)為起點(diǎn)且 包含所述線路電極而構(gòu)成的環(huán)路的環(huán)路面在與層疊體的層疊方向垂直的方向上排列，在沿 所述電感器電極的排列方向觀察由相互耦合的所述LC并聯(lián)諧振器的電感器電極所形成的 環(huán)路的面時，所述環(huán)路的面之間至少有一部分重疊，所述線路電極的線路長度，從第ILC并聯(lián)諧振器側(cè)朝第2LC并聯(lián)諧振器側(cè)逐漸變 化，以轉(zhuǎn)換所述輸入部和所述輸出部的阻抗。(2)又，視需要，將所述線路電極的線路寬度構(gòu)成為從第ILC并聯(lián)諧振器側(cè)朝第 2LC并聯(lián)諧振器側(cè)逐漸變化。藉此，能在更大的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)輸入輸出間的阻抗轉(zhuǎn)換。(3)又，使所述線路電極中至少1個線路電極的長邊方向的一部分與相鄰的另一 線路電極接近。藉此，相鄰的諧振器間的耦合自由度提高。(4)視需要，將所述線路電極中至少1個線路電極形成于與另一線路電極不同的 電介質(zhì)層上。藉此，不必變更電介質(zhì)層上的圖案便能容易變更環(huán)路面的面積。(5)又，所述電容器電極至少包括第1和第2公共電極，第1公共電極與接地電極 導(dǎo)通，第2公共電極未與所述接地電極導(dǎo)通，與所述第ILC并聯(lián)諧振器耦合的輸入輸出端子 引出電極是不平衡輸入輸出端子引出電極，與所述第2LC并聯(lián)諧振器耦合的輸入輸出端子 引出電極是平衡輸入輸出端子引出電極。藉由此結(jié)構(gòu)，也能具備平衡_不平衡轉(zhuǎn)換功能。(6)所述平衡輸入輸出端子引出電極分別配置于離所述第2LC并聯(lián)諧振器的線路 電極的長邊方向的中央大致相等的距離處。藉由此結(jié)構(gòu)，平衡特性變得良好。(7)又，將所述不平衡輸入輸出端子引出電極和所述平衡輸入輸出端子引出電極 形成于不同的電介質(zhì)層上。藉此，能在高自由度下設(shè)定輸入阻抗和輸出阻抗。(8)將所述第1和第2公共電極形成于互不相同的電介質(zhì)層。藉此，不必變更電介質(zhì)層上的圖案，便能容易變更環(huán)路面的面積。(9)所述電容器電極至少包括第1和第2公共電極，第1公共電極與接地電極導(dǎo) 通，第2公共電極未與所述接地電極導(dǎo)通，且所述層疊帶通濾波器包括使所述第2LC并聯(lián)諧
5振器的線路電極的長邊方向的中央部與所述第2公共電極導(dǎo)通的過孔電極。(10)又，所述供電端子形成于所述第2公共電極。藉由此結(jié)構(gòu)，不必使用特別的電介質(zhì)層，便能容易設(shè)置用于DC饋電的供電端子。(11)在所述層疊體的側(cè)面，配置有與所述不平衡輸入輸出端子引出電極及所述平 衡輸入輸出端子引出電極連接的輸入輸出端子、及與所述接地電極連接的接地端子。藉此，能構(gòu)成可表面安裝的具有平衡和不平衡轉(zhuǎn)換功能的帶通濾波器。(12)所述電介質(zhì)層是低溫?zé)Y(jié)陶瓷。藉此，能增大每單位面積的電容，且能謀求整體小型化。(13)所述電介質(zhì)層是樹脂。藉此，能將構(gòu)成層疊體的電介質(zhì)低介電常數(shù)化，且可謀求高頻化。根據(jù)本發(fā)明，能構(gòu)成可抑制因電極形成偏差等所造成的濾波器特性的偏差，容易 小型化，且能在輸入輸出間進(jìn)行預(yù)定的阻抗轉(zhuǎn)換的層疊帶通濾波器。


圖1是專利文獻(xiàn)1的層疊型帶通濾波器的電路圖。圖2是第1實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的分解立體圖。圖3是第1實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的外觀立體圖。圖4是圖2和圖3所示的層疊帶通濾波器的等效電路圖。圖5是表示從輸入阻抗和輸出阻抗都為50 Q時的一個不平衡輸入輸出端子觀察 到的插入損耗IL和反射損耗RL的特性圖。圖6 (Al)、(A2)、(A3)是將LC并聯(lián)諧振器的電容器CI、C2的電容、電感器LI、L2 的電感及耦合系數(shù)M保持一定的狀態(tài)下使輸出阻抗變化的例子；圖6(C1)、(C2)、(C3)是將 耦合系數(shù)M設(shè)定成與圖6 (Al)、(A2)、(A3)不同的值而使輸出阻抗變化時的例子；圖6(B1)、 (B2)、(B3)是將輸出側(cè)LC并聯(lián)諧振器的電容器C2的電容及電感器L2的電感設(shè)定成與圖 6 (Al)、(A2)、(A3)不同的值而使輸出阻抗變化時的例子。圖7是第2實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的分解立體圖。圖8是第2實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的外觀立體圖。圖9是第2實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的等效電路圖。圖10是第3實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的分解立體圖。圖11是第3實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的外觀立體圖。圖12是第3實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的等效電路圖。圖13是第4實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的分解立體圖。圖14是第4實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的外觀立體圖。圖15是第4實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的等效電路圖。圖16是第5實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的分解立體圖。圖17是第6實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的分解立體圖。標(biāo)號說明11 14:層疊帶通濾波器21、22:接地端子
23、24 不平衡輸入輸出端子25、26 平衡輸入輸出端子27、28:DC 饋電端子100 105:電介質(zhì)層109 第1公共電極(公共電極)110:第2公共電極111 115 電容器電極116 118:線路電極131 137:過孔電極201、202 接地端子引出電極203、204:不平衡輸入輸出端子引出電極205、206 平衡輸入輸出端子引出電極207、208 :DC饋電端子引出電極
具體實(shí)施例方式(第1實(shí)施方式)參照圖2 圖6說明第1實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器。圖2是第1實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的分解立體圖，圖3是其外觀立體 圖。如圖2所示，該層疊帶通濾波器是層疊分別形成有預(yù)定的電極圖案的多個電介質(zhì) 層101 105所構(gòu)成的。在電介質(zhì)層101形成有公共電極109，在電介質(zhì)層102形成有電容器電極111、 112，在電介質(zhì)層103形成有輸入輸出端子引出電極203，在電介質(zhì)層104形成有輸入輸出端 子引出電極204，在電介質(zhì)層105形成有線路電極116、117。又，形成有使形成于多個電介 質(zhì)層的各電極圖案彼此在層疊方向上導(dǎo)通的過孔電極131 134。此外，輸入輸出端子引出電極203、204朝電介質(zhì)層的一個端部和與其相對的另一 端部引出。過孔電極131的一端與電容器電極111導(dǎo)通，另一端與線路電極116的一端導(dǎo)通。 又，此過孔電極131的預(yù)定位置與輸入輸出端子引出電極203導(dǎo)通。過孔電極132的一端與線路電極116的另一端導(dǎo)通，另一端與公共電極109導(dǎo)通。過孔電極133的一端與公共電極109導(dǎo)通，另一端與線路電極117的一端導(dǎo)通。過孔電極134的一端與線路電極117的另一端導(dǎo)通，另一端與電容器電極112導(dǎo) 通。又，該導(dǎo)通電極134的預(yù)定位置與輸入輸出端子引出電極204導(dǎo)通。又，在公共電極109形成有2個接地端子引出電極201、202。如圖2所示，以過孔電極131與電容器電極111的連接點(diǎn)為起點(diǎn)，利用過孔電極 131、132及線路電極116，在電介質(zhì)層的層疊方向上構(gòu)成第1環(huán)路。同樣地，以過孔電極134 與電容器電極112的連接點(diǎn)為起點(diǎn)，利用過孔電極133、134及線路電極117，在電介質(zhì)層的 層疊方向上構(gòu)成第2環(huán)路。沿電感器電極的排列方向觀察以此方式藉由LC并聯(lián)諧振器的電感器電極所形成
7的環(huán)路的面時，即從與線路電極的長邊方向正交且與電介質(zhì)層的層疊厚度方向正交的方向 觀察時，環(huán)路的面之間至少有一部分重疊，第1和第2環(huán)路彼此磁場耦合。又，線路電極116、 117的線路長度互不相同，以起到轉(zhuǎn)換輸入阻抗和輸出阻抗的作用。構(gòu)成形成有所述各種電極圖案的電介質(zhì)層101 105的層疊體，并且如圖3所示， 在其4個側(cè)面中相對的2個側(cè)面(端面)設(shè)置不平衡輸入輸出端子23、24，在剩余的2個側(cè) 面設(shè)置接地端子21、22，從而構(gòu)成層疊帶通濾波器。所述電介質(zhì)層101 105的電介質(zhì)部分，其相對介電常數(shù)是在6以上80以下的范 圍內(nèi)。特別是產(chǎn)生電容的電介質(zhì)層102的相對介電常數(shù)為20以上。各電介質(zhì)層是使用低 溫?zé)Y(jié)陶瓷(LTCC)來形成的，該低溫?zé)Y(jié)陶瓷(LTCC)是由例如氧化鈦、氧化鋇、氧化鋁等 成分中至少一種以上的成分和玻璃成分所形成的?；蛘呤褂靡壕Ь酆衔?LCP)或聚酰亞胺 等樹脂來形成各電介質(zhì)層。 形成各電介質(zhì)層的材料，對于以下所示的其它實(shí)施方式也同樣。圖4是圖2和圖3所示的層疊帶通濾波器的等效電路圖。圖4中，電感器L1，是將 由圖2所示的過孔電極131、132及線路電極116構(gòu)成的電感器電極所產(chǎn)生的電感分量加以 編號而成的。同樣地，電感器L2，是將由過孔電極133、134及線路電極117構(gòu)成的電感器電極所 產(chǎn)生的電感分量加以編號而成的。又，電容器C1，是將電容器電極111與公共電極109間所產(chǎn)生的電容加以編號而成 的。同樣地，電容器C2，是將電容器電極112與公共電極109間所產(chǎn)生的電容加以編號而成 的。電容器C12，是將過孔電極131、132與133、134之間、及線路電極116與117之間 所產(chǎn)生的雜散電容加以編號而成的。利用圖4所示的電感器L1及電容器C1來構(gòu)成第1LC并聯(lián)諧振器，利用電感器L2 及電容器C2來構(gòu)成第2LC并聯(lián)諧振器。接著，參照圖5及圖6說明所述阻抗轉(zhuǎn)換的作用效果及設(shè)計(jì)方法。首先，圖5表示將圖4所示的電容器C1、C2的電容設(shè)為8pF，將電感器L1、L2的電 感設(shè)為0. 5nH,將這2個LC并聯(lián)諧振器的耦合系數(shù)Ml設(shè)為0. 1，并從輸入阻抗和輸出阻抗 都為50 Q時的一個不平衡輸入輸出端子(輸入側(cè)端子)觀察到的插入損耗IL與反射損耗 RL的特性。但，這樣在輸入阻抗和輸出阻抗相等的情況下，與圖2的例子不同，電路的輸入 輸出成為對稱形。圖6(A1)、(A2)、(A3)是分別將該電容器CI、C2的電容、電感器L1、L2的電感及2 個LC并聯(lián)諧振器的耦合系數(shù)M保持一定的狀態(tài)下使輸出阻抗變化時的例子。又，圖6(C1)、 (C2)、(C3)是將2個LC并聯(lián)諧振器的耦合系數(shù)M設(shè)定成與圖6 (Al)、(A2)、(A3)不同的值 而使輸出阻抗變化時的例子。又，圖6出1)、(82)、出3)是將輸出側(cè)LC并聯(lián)諧振器的電容器 C2的電容及電感器L2的電感設(shè)定成與圖6(A1)、(A2)、(A3)不同的值而使輸出阻抗變化時 的例子。此外，在圖6的所有圖中，縱軸表示損耗[dB]。(A1)、(B1)、(C1)是表示輸入阻抗 Zin = 50Q，輸出阻抗 Zout = 100 Q 又，(A2)、 (B2)、(C2)是表示 Zin = 50 Q , Zout = 50-J50 Q (l/wC(電抗)=50 Q ), (A3)、(B3)、(C3) 是表示Zin = 50 Q, Zout = 100-J50 Q (1/"((電抗)=50 Q )時的插入損耗IL及反射損耗RL的變化圖。比較圖5與圖6 (Al) (A3)可知，若與以Zin = 50 Ω，Zout = 50 Ω設(shè)計(jì)的濾波 器的輸出連接的電路阻抗偏離，則反射損耗RL會增大。以往，為配合與這種濾波器的輸出級連接的電路所要求的阻抗以謀求阻抗匹配， 而調(diào)整LC并聯(lián)諧振器間的耦合系數(shù)Μ。圖6 (Cl) (C3)都是M = 0. 12的例子。雖然以此種方式調(diào)整耦合度M能取得某種程度的匹配，但如圖6(C2)所示，反射損 耗RL特性因輸出阻抗Zout的虛部值而無法改善。與此不同的是，本發(fā)明是通過適當(dāng)規(guī)定LC并聯(lián)諧振器的阻抗，從而來進(jìn)行輸入輸 出間的阻抗轉(zhuǎn)換。圖6的(Bi) (B3)是設(shè)輸出側(cè)LC并聯(lián)諧振器的電容器C2的電容為 IOpF,電感器L2的電感為0. 4nH，并將耦合系數(shù)固定為M = 0. 1時的例子。圖6中，若分別對比(A2)、(B2)、(C2)則可知，依照電容器C2及電感器L2的比例 來規(guī)定輸出側(cè)諧振器的阻抗，從而能大幅改善反射損耗RL特性。因此，通過配合進(jìn)行此諧 振器的阻抗設(shè)定與以往的諧振間的耦合系數(shù)的設(shè)定，從而能進(jìn)一步構(gòu)成具備阻抗匹配特性 優(yōu)異的阻抗轉(zhuǎn)換功能的帶通濾波器。(第2實(shí)施方式)參照圖7 圖9說明第2實(shí)施方式的層疊帶通濾波器。第1實(shí)施方式中示出使用2個LC并聯(lián)諧振器進(jìn)行不平衡輸入輸出的層疊帶通濾 波器，第2實(shí)施方式中，使用3個LC并聯(lián)諧振器進(jìn)行前述的阻抗轉(zhuǎn)換，并且還進(jìn)行平衡不平 衡轉(zhuǎn)換。圖7是第2實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的分解立體圖，圖8是其外觀立體 圖。如圖7所示，此層疊帶通濾波器是層疊分別形成有預(yù)定的電極圖案的多個電介質(zhì) 層101 105所構(gòu)成的。在電介質(zhì)層101形成有第1公共電極109及第2公共電極110，在電介質(zhì)層102 形成有電容器電極111、112、113、114，在電介質(zhì)層103形成有輸入輸出端子引出電極203， 在電介質(zhì)層104形成有輸入輸出端子引出電極205、206，在電介質(zhì)層105形成有線路電極 116、117、118。又，形成有使形成于多個電介質(zhì)層的各電極圖案彼此在層疊方向上導(dǎo)通的過 孔電極131 136。過孔電極131的一端與電容器電極111導(dǎo)通，另一端與線路電極116的一端導(dǎo)通。 又，此過孔電極131的預(yù)定位置與輸入輸出端子引出電極203導(dǎo)通。過孔電極132的一端與線路電極116的另一端導(dǎo)通，另一端與公共電極109導(dǎo)通。過孔電極133的一端與公共電極109導(dǎo)通，另一端與線路電極117的一端導(dǎo)通。過孔電極134的一端與線路電極117的另一端導(dǎo)通，另一端與電容器電極112導(dǎo)
ο過孔電極135的一端與線路電極118的一端導(dǎo)通，另一端與電容器電極113導(dǎo)通。 又，此過孔電極135的預(yù)定位置與輸入輸出端子引出電極205導(dǎo)通。過孔電極136的一端與線路電極118的另一端導(dǎo)通，另一端與電容器電極114導(dǎo) 通。又，此過孔電極136的預(yù)定位置與輸入輸出端子引出電極206導(dǎo)通。而且，在公共電極109引出2個接地端子引出電極201、202。
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如圖7所示，以過孔電極131與電容器電極111的連接點(diǎn)為起點(diǎn)，利用過孔電極 131、132及線路電極116，在電介質(zhì)層的層疊方向上構(gòu)成第1環(huán)路。同樣地，以過孔電極134 與電容器電極112的連接點(diǎn)為起點(diǎn)，利用過孔電極133、134及線路電極117，在電介質(zhì)層的 層疊方向上構(gòu)成第2環(huán)路。而且，以過孔電極135與電容器電極113的連接點(diǎn)為起點(diǎn)，利用 過孔電極135、136及線路電極118，在電介質(zhì)層的層疊方向上構(gòu)成第3環(huán)路。沿電感器電極的排列方向觀察以此方式藉由LC并聯(lián)諧振器的電感器電極所形成 的環(huán)路的面時，即從與線路電極的長邊方向正交且與電介質(zhì)層的層疊厚度方向正交的方向 觀察時，環(huán)路的面之間至少有一部分重疊，第1、第2、第3環(huán)路彼此磁場耦合。又，線路電極 116、117、118的線路長度互不相同，以起到轉(zhuǎn)換輸入阻抗和輸出阻抗的作用。而且，如后所 述，還進(jìn)行平衡_不平衡的轉(zhuǎn)換。構(gòu)成形成有所述各種電極圖案的電介質(zhì)層101 105的層疊體，并且如圖8所示， 在其4個側(cè)面中相對的2個側(cè)面(端面)的一方設(shè)置不平衡輸入輸出端子23，在另一方設(shè) 置平衡輸入輸出端子25、26，在剩余的2個側(cè)面設(shè)置接地端子21、22，從而構(gòu)成層疊帶通濾 波器12。圖9是圖7和圖8所示的層疊帶通濾波器的等效電路圖。圖9中，電感器Li，是將 由圖7所示的過孔電極131、132及線路電極116構(gòu)成的電感器電極所產(chǎn)生的電感分量加以 編號而成的。同樣地，電感器L2，是將由過孔電極133、134及線路電極117構(gòu)成的電感器電 極所產(chǎn)生的電感分量加以編號而成的。電感器L3，是將依照由過孔電極135、136及線路電極118構(gòu)成的電感器電極所產(chǎn) 生的電感分量加以編號而成的。又，電容器Cl，是將電容器電極111與第1公共電極109間所產(chǎn)生的電容加以編號 而成的。同樣地，電容器C2，是將電容器電極112與第1公共電極109間所產(chǎn)生的電容加以 編號而成的。電容器C3、C4，是將電容器電極113、114與第2公共電極110間所產(chǎn)生的電容加 以編號而成的。電容器C12是將過孔電極131、132與133、134之間、及線路電極116與117間所 產(chǎn)生的雜散電容加以編號而成的。同樣地，電容器C23是將過孔電極133、134與135、136 之間、及線路電極117與118間所產(chǎn)生的雜散電容加以編號而成的。利用圖9所示的電感器Ll及電容器Cl來構(gòu)成第ILC并聯(lián)諧振器，利用電感器L3 及電容器C3、C4來構(gòu)成第2LC并聯(lián)諧振器。電感器L2及電容器C2構(gòu)成存在于第ILC并聯(lián) 諧振器與第2LC并聯(lián)諧振器之間的LC并聯(lián)諧振器。第ILC并聯(lián)諧振器與中間的LC并聯(lián)諧振器如Ml所示進(jìn)行磁場耦合，第2LC并聯(lián) 諧振器與中間的LC并聯(lián)諧振器如M2所示進(jìn)行磁場耦合。以此方式使線路電極116、117、118的各線路長度從第ILC并聯(lián)諧振器側(cè)向第2LC 并聯(lián)諧振器側(cè)逐漸變化，從而，能消除相鄰的LC并聯(lián)諧振器間的較大的阻抗變化，并減少 反射損耗。此外，圖7所示的例子中，雖將線路電極116、117、118的電極寬度設(shè)為大致一定， 但也可從第ILC并聯(lián)諧振器的線路電極116向第2LC并聯(lián)諧振器的線路電極118使電極寬 度逐漸變化。藉此，能使電感器電極的電感分量逐漸變化，緩和相鄰的LC并聯(lián)諧振器的阻抗變化，從而進(jìn)一步減少反射損耗。又，從形成以過孔電極131與電容器電極111的連接點(diǎn)為起點(diǎn)的環(huán)路的電感器電 極的中途引出不平衡輸入輸出端子引出電極203，又，從形成以過孔電極135與電容器電極 113的連接點(diǎn)為起點(diǎn)的環(huán)路的電感器電極的中途引出平衡輸入輸出端子引出電極205，同 樣地，從形成以過孔電極136與電容器電極114的連接點(diǎn)為終點(diǎn)的環(huán)路的電感器電極的中 途引出平衡輸入輸出端子引出電極206，藉此能適當(dāng)規(guī)定從第ILC并聯(lián)諧振器的輸入輸出 端子觀察到的阻抗。這樣能進(jìn)行輸入輸出間的阻抗轉(zhuǎn)換，并且能構(gòu)成還具備不平衡_平衡轉(zhuǎn)換功能的 層疊帶通濾波器。(第3實(shí)施方式)參照圖10 圖12說明第3實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器。第3實(shí)施方式中，使用3個LC并聯(lián)諧振器進(jìn)行前述的阻抗轉(zhuǎn)換，并且還進(jìn)行平衡 不平衡轉(zhuǎn)換，而且設(shè)置DC饋電用的供電端子(以下，稱為DC饋電端子)。圖10是第3實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的分解立體圖，圖11是其外觀立 體圖。與第2實(shí)施方式中圖7所示的層疊帶通濾波器的構(gòu)造的不同點(diǎn)在于，利用過孔電 極137將線路電極118的中央與第2公共電極110加以連接，并且在公共電極110設(shè)置DC 饋電端子引出電極207。如圖11所示，在其4個側(cè)面中相對的2個側(cè)面(端面)的一方設(shè) 置不平衡輸入輸出端子23，在另一方設(shè)置平衡輸入輸出端子25、26及DC饋電端子27，在剩 余的2個側(cè)面設(shè)置接地端子21、22，從而構(gòu)成層疊帶通濾波器。圖12是圖10和圖11所示的層疊帶通濾波器的等效電路圖。與圖9所示的電路 的不同點(diǎn)在于，將電感器L3的中央連接于電容器C3、C4的連接點(diǎn)，并且從其連接位置取出 DC饋電端子27。這樣能進(jìn)行輸入輸出間的阻抗轉(zhuǎn)換，并且能構(gòu)成還具備不平衡_平衡轉(zhuǎn)換功能的 層疊帶通濾波器，此外，能對與平衡輸入輸出端子25、26連接的差動放大電路(IC芯片)，從 DC饋電端子27施加偏置電壓。(第4實(shí)施方式)參照圖13 圖15說明第4實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器。第4實(shí)施方式中，使用3個LC并聯(lián)諧振器進(jìn)行阻抗轉(zhuǎn)換，并且還進(jìn)行平衡不平衡 轉(zhuǎn)換，而且在DC饋電端子與接地之間設(shè)置電容器。圖13是第4實(shí)施方式所涉及的層疊帶通濾波器的分解立體圖，圖14是其外觀立 體圖。與第3實(shí)施方式中圖10所示的層疊帶通濾波器的構(gòu)造不同，圖13所示的例子中， 設(shè)置形成有電容器電極115及DC饋電端子引出電極208的電介質(zhì)層100，通過過孔電極，使 此電容器電極115與第2公共電極110導(dǎo)通。如圖14所示，在4個側(cè)面中相對的2個側(cè)面(端面)的一方設(shè)置不平衡輸入輸出 端子23及DC饋電端子28，在另一方設(shè)置平衡輸入輸出端子25、26，在剩余的2個側(cè)面設(shè)置 接地端子21、22，從而構(gòu)成層疊帶通濾波器14。圖15中，電容器C5是在圖13所示的電容器電極115與第1公共電極109之間所
11產(chǎn)生的電容。以此方式在DC饋電端子與接地之間設(shè)置電容器C5，從而能防止高頻信號被輸入 至DC饋電端子28。(第5實(shí)施方式)圖16中，在電介質(zhì)層105a形成有線路電極116，在電介質(zhì)層105b形成有線路電極 117，在電介質(zhì)層105c形成有線路電極118。以此方式將3個LC并聯(lián)諧振器的電感器電極 的一部分即線路電極的形成層分別形成于不同的電介質(zhì)層。其他的構(gòu)成與第4實(shí)施方式的
情形一樣。利用該結(jié)構(gòu)，能適當(dāng)規(guī)定由各LC并聯(lián)諧振器的過孔電極與線路電極所形成的電 感器電極的環(huán)路面積，因此能在更高的自由度下設(shè)定所要的阻抗。而且，使各線路電極116、 117,118的圖案本身保持相同，而僅使形成的電介質(zhì)層不同(變更)，僅變更插入于各電介 質(zhì)層間的電介質(zhì)層的數(shù)量或厚度，便能任意設(shè)定環(huán)路面積。因此，不必對不同特性的每一濾 波器形成不同的電極圖案，能將電介質(zhì)片共用化，可大幅削減制造成本。(第6實(shí)施方式)圖17是第6實(shí)施方式的層疊帶通濾波器的分解立體圖。與第2實(shí)施方式中圖7所 示的例子不同，使線路電極117的一部分彎曲，并使其一部分與相鄰的線路電極118接近。 利用此構(gòu)造，能提高包括由過孔電極133、134及線路電極117所形成的電感器電極的LC并 聯(lián)諧振器、與包括由過孔電極135、136及線路電極118所形成的電感器電極的LC并聯(lián)諧振 器之間的耦合度。以此種方式規(guī)定各諧振器的阻抗，并且規(guī)定諧振器間的耦合系數(shù)，從而能進(jìn)一步 減少反射損耗。此外，以上所示的各實(shí)施方式，雖將多個LC并聯(lián)諧振器的電感器電極的一部分即 線路電極形成于層疊體的表面，但也可將所有這些電感器電極設(shè)置于層疊體的內(nèi)部。又，在所述電介質(zhì)層中，也可將第1和第2公共電極形成于互不相同的電介質(zhì)層， 從而將電感器電極所形成的電感規(guī)定在預(yù)定值。
權(quán)利要求
一種層疊帶通濾波器，以由多個電介質(zhì)層、及包含電容器電極和/或電感器電極中的至少一個電極在內(nèi)的多個電極層所形成的層疊體為坯體，其特征在于，利用所述電容器電極和所述電感器電極，來構(gòu)成在相鄰的LC并聯(lián)諧振器之間耦合的2個以上的多個LC并聯(lián)諧振器，所述層疊帶通濾波器包括與所述多個LC并聯(lián)諧振器中、配置于所述層疊體的一個端部的第1LC并聯(lián)諧振器耦合而成為所述層疊帶通濾波器的輸入部的輸入輸出端子引出電極；及與配置于所述層疊體的另一端部的第2LC并聯(lián)諧振器耦合而成為所述層疊帶通濾波器的輸出部的輸入輸出端子引出電極，所述多個LC并聯(lián)諧振器的電感器電極，是由在所述層疊體的表面和/或內(nèi)部且在與層疊方向垂直的方向上排列而形成的線路電極、及與所述線路電極的至少一個端部導(dǎo)通且在所述層疊體的層疊方向上延伸的過孔電極所構(gòu)成的，分別形成電感器電極，使得以所述過孔電極與所述電容器電極的連接點(diǎn)為起點(diǎn)且包含所述線路電極而構(gòu)成的環(huán)路的環(huán)路面在與層疊體的層疊方向垂直的方向上排列，在沿所述電感器電極的排列方向觀察由相互耦合的所述LC并聯(lián)諧振器的電感器電極所形成的環(huán)路的面時，所述環(huán)路的面之間至少有一部分重疊，所述線路電極的線路長度，從第1LC并聯(lián)諧振器側(cè)朝第2LC并聯(lián)諧振器側(cè)逐漸變化，以轉(zhuǎn)換所述輸入部和所述輸出部的阻抗。
2.如權(quán)利要求1所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述線路電極的線路寬度從第ILC并聯(lián)諧振器側(cè)朝第2LC并聯(lián)諧振器側(cè)逐漸變化。
3.如權(quán)利要求1或2所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，使所述線路電極中至少1個線路電極的長邊方向的一部分與相鄰的另一線路電極接近。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，將所述線路電極中至少1個線路電極形成在與另一線路電極不同的電介質(zhì)層上。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述電容器電極至少包括第1和第2公共電極，第1公共電極與接地電極導(dǎo)通，第2公 共電極未與所述接地電極導(dǎo)通，與所述第ILC并聯(lián)諧振器耦合的輸入輸出端子引出電極是 不平衡輸入輸出端子引出電極，與所述第2LC并聯(lián)諧振器耦合的輸入輸出端子引出電極是 平衡輸入輸出端子引出電極。
6.如權(quán)利要求5所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述平衡輸入輸出端子引出電極，分別配置于離所述第2LC并聯(lián)諧振器的線路電極的 長邊方向的中央大致相等的距離處。
7.如權(quán)利要求5或6所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，將所述不平衡輸入輸出端子引出電極和所述平衡輸入輸出端子引出電極形成于不同 的電介質(zhì)層上。
8.如權(quán)利要求5至7中的任一項(xiàng)所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述第1和第2公共電極形成于互不相同的電介質(zhì)層。
9.如權(quán)利要求5至8中的任一項(xiàng)所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述電容器電極至少包括第1和2公共電極，第1公共電極與接地電極導(dǎo)通，第2公共電極未與所述接地電極導(dǎo)通，且所述層疊帶通濾波器包括使所述第2LC并聯(lián)諧振器的線路 電極的長邊方向的中央部與所述第2公共電極導(dǎo)通的過孔電極。
10.如權(quán)利要求9所述的層疊帶通濾波器，其特征在于， 在所述第2公共電極形成有供電端子引出電極。
11.如權(quán)利要求5至10中的任一項(xiàng)所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，在所述層疊體的側(cè)面，配置有與所述不平衡輸入輸出端子引出電極及所述平衡輸入輸 出端子引出電極連接的輸入輸出端子、及與所述接地電極連接的接地端子。
12.如權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的層疊帶通濾波器，其特征在于， 所述電介質(zhì)層是低溫?zé)Y(jié)陶瓷。
13.如權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的層疊帶通濾波器，其特征在于， 所述電介質(zhì)層是樹脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種層疊帶通濾波器，能抑制因電極形成偏差等所造成的濾波器特性的偏差，容易小型化，且能在輸入輸出間進(jìn)行預(yù)定的阻抗轉(zhuǎn)換。在電介質(zhì)層(101)形成有第1公共電極(109)及第2公共電極(110)，在電介質(zhì)層(102)形成有電容器電極(111、112、113、114)，在電介質(zhì)層(103)形成有輸入輸出端子引出電極(203)，在電介質(zhì)層(104)形成有輸入輸出端子引出電極(205、206)，在電介質(zhì)層(105)形成有線路電極(116、117、118)。形成有使形成于多個電介質(zhì)層的各電極圖案彼此在層疊方向上導(dǎo)通的過孔電極(131～136)。藉此，構(gòu)成3個LC并聯(lián)諧振器，并且使線路電極(116、117、118)的線路長度逐漸變化，以轉(zhuǎn)換輸入和輸出的阻抗。
文檔編號H01P1/203GK101946364SQ20098010541
公開日2011年1月12日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者谷口哲夫 申請人:株式會社村田制作所