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)明涉及具有多個LC并聯(lián)諧振器的層疊濾波器，所述LC并聯(lián)諧振器由環(huán)狀的電感器和電容器電極構(gòu)成。
背景技術(shù)：
以往，適合于小型、低廉化的高頻帶通濾波器通過在層疊電介質(zhì)層與電極層而得到的層疊體內(nèi)設(shè)置多個LC諧振器而構(gòu)成。作為這樣的層疊帶通濾波器，在專利文獻1、2中都有揭示。專利文獻1中揭示了一種三級層疊型濾波器，如專利文獻1的圖1所示，是用耦合用電容器C3對第一級和第三級諧振器進行跳躍耦合而得到的三級層疊型濾波器。而且，如專利文獻1的圖3所示，跳躍耦合用電容器C3是通過將構(gòu)成電感器Ll的電極圖案151、以及構(gòu)成電感器L3的電極圖案153與電極圖案161相向而構(gòu)成的。然而，在專利文獻1的結(jié)構(gòu)中，電極圖案161與構(gòu)成電感器L2的電極圖案152也是相向的，因此，會在電極圖案161與電極圖案152之間產(chǎn)生不需要的寄生電容。因此，存在濾波器的Q值變差從而導致衰減特性變差的問題。對此，專利文獻2中揭示了一種減少在跳躍耦合用電容器的電極圖案、和不與該跳躍耦合用電容器的電極圖案發(fā)生耦合的諧振器的電容電極圖案之間產(chǎn)生的寄生電容的結(jié)構(gòu)。這里，圖1示出了專利文獻2所揭示的一種層疊帶通濾波器的結(jié)構(gòu)。圖1所示的層疊帶通濾波器的層疊體由接地電極形成層601、電容器電極形成層302、輸入輸出電極形成層303、線路電極形成層304、以及外層305構(gòu)成。在輸入輸出電極形成層303上一并形成有輸入輸出電極621、622、以及輸入輸出間電容器電極(跳躍耦合用電容器的電極圖案)160。 通過使上述輸入輸出間電容器電極160與兩個輸入輸出電極621、622之間產(chǎn)生電容，從而使輸入輸出電極621-622之間發(fā)生電容耦合。電容器電極形成層302的電容器電極311、 312,313與接地電極309相向。為了減少輸入輸出間電容器電極(跳躍耦合用電容器的電極圖案)160與第二級諧振器的電容器電極312之間的寄生電容，將第二級諧振器的電容器電極配置在沿層疊體的面方向偏離第一級及第三級諧振器的電容器電極的位置上。專利文獻專利文獻1 日本國專利特開2006-067221號公報專利文獻2 國際公開W02007/119;356號根據(jù)圖1所示的結(jié)構(gòu)，由于從電介質(zhì)層的層疊方向透視時，第二級諧振器的電容器電極未與跳躍耦合用電容器電極重疊，因此能夠減少它們之間的寄生電容。然而，隨著諧振器的電容器電極在層方向(面方向)上發(fā)生偏移，形成電容器電極所需的面積會增加，因此存在元件無法小型化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種層疊帶通濾波器，該層疊帶通濾波器既能抑制不參與跳躍耦合的LC并聯(lián)諧振器的電容器電極與跳躍耦合用電容器電極之間所產(chǎn)生的不需要的寄生電容，又能實現(xiàn)整體的小型化。本申請的層疊帶通濾波器的特征在于，(1)是多個電介質(zhì)層與多個電極層的層疊體，由所述多個電極層構(gòu)成第1電容器電極、第2電容器電極、以及環(huán)形的電感器電極，該環(huán)形的電感器電極的第1端與第1電容器電極相連接，第2端與第2電容器電極相連接，且以所述第1端為起點，以所述第2端為終點，所述電感器電極由沿所述電介質(zhì)層形成的線路電極、和沿所述電介質(zhì)層的層疊方向延伸的通孔電極構(gòu)成，由所述第1電容器電極、所述第2電容器電極、以及所述電感器電極構(gòu)成的LC并聯(lián)諧振器設(shè)有三個以上，所述多個LC并聯(lián)諧振器包括第1個第1種LC并聯(lián)諧振器、第2個第1種LC并聯(lián)諧振器、以及夾在(位于)第1個第1種LC并聯(lián)諧振器與第2個第1種LC并聯(lián)諧振器之間的至少一個第2種LC并聯(lián)諧振器，所述電極層具有將所述第1個第1種LC并聯(lián)諧振器與所述第2個第1種LC并聯(lián)諧振器耦合起來的跳躍耦合電容器電極，所述跳躍耦合電容器電極與所述第1個第1種LC并聯(lián)諧振器及所述第2個第1 種LC并聯(lián)諧振器各自的第1電容器電極和第2電容器電極相向，從所述第1種LC并聯(lián)諧振器的電容器電極開始延伸的電感器電極的延伸方向，與從所述第2種LC并聯(lián)諧振器的電容器電極開始延伸的電感器電極的延伸方向彼此相反。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠保持元件的小型化，并且能夠減少跳躍耦合用電容器電極和不參與跳躍耦合的LC并聯(lián)諧振器之間的寄生電容。(2)例如，所述多個LC并聯(lián)諧振器在沿LC并聯(lián)諧振器的排列方向觀察這些LC并聯(lián)諧振器的電感器電極的環(huán)面時，環(huán)面彼此之間至少有一部分重疊。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠適當?shù)卣{(diào)整LC并聯(lián)諧振器之間的磁耦合。(3)在⑴或⑵的結(jié)構(gòu)中，所述第1個第1種LC并聯(lián)諧振器與不平衡輸入輸出電極相連接，第2個第1種LC并聯(lián)諧振器與平衡輸入輸出電極相連接。(4)在(3)的結(jié)構(gòu)中，所述多個電極層中包括阻抗匹配用電感器電極，所述第2個第1種LC并聯(lián)諧振器與所述平衡輸入輸出電極通過所述阻抗匹配用電感器電極相連接，所述阻抗匹配用電感器電極形成在與構(gòu)成所述第2種LC并聯(lián)諧振器的層不同的層上。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，例如像伴有平衡一不平衡變換的濾波器那樣需要進行阻抗變換時，能夠容易地設(shè)置阻抗匹配電路，而不會影響LC并聯(lián)諧振器之間的M(互感)耦合。(5)在⑴ (4)中的任一種結(jié)構(gòu)中，例如所述層疊體具有與所述電介質(zhì)層的層疊方向平行且與安裝面平行的接地電極，所述多個LC并聯(lián)諧振器的環(huán)面與所述接地電極平行地相向。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于與安裝面平行的接地電極和各電感器電極之間的間隔均相同，因此，電感器的阻抗變得容易設(shè)計，能夠得到穩(wěn)定的特性。
根據(jù)本發(fā)明，由于不需要擴大跳躍耦合用電容器電極及LC并聯(lián)諧振器的電容器電極在層方向上的寬度，因此無需使整體大型化就能抑制不參與跳躍耦合的諧振器的電容器電極與跳躍耦合用電容器電極之間產(chǎn)生的不需要的寄生電容，能夠得到濾波特性優(yōu)異的小型層疊帶通濾波器。


圖1是專利文獻2所揭示的層疊帶通濾波器的分解立體圖。圖2是實施方式1所涉及的層疊帶通濾波器101的分解立體圖。圖3是層疊帶通濾波器101的外觀立體圖。圖4是實施方式1的層疊帶通濾波器101的等效電路圖。圖5是表示實施方式1的層疊帶通濾波器與以往的層疊帶通濾波器的特性的例子的圖。圖6是實施方式2所涉及的層疊帶通濾波器102的分解立體圖。圖7是層疊帶通濾波器102的等效電路圖。圖8是實施方式3所涉及的層疊帶通濾波器103的分解立體圖。圖9是實施方式3的層疊帶通濾波器103的等效電路圖。圖10是實施方式4所涉及的層疊帶通濾波器104的分解立體圖。圖11 (A)是實施方式5所涉及的層疊帶通濾波器105的分解立體圖。圖11 (B)是該層疊帶通濾波器105的外觀立體圖。圖12是實施方式6所涉及的層疊帶通濾波器的分解立體圖。標號說明Bi、B2平衡端子C1UC12 電容器C13UC132 電容器C14UC142 電容器C20、C30 電容器C3UC32 電容器C4UC42電容器CB1、CB2電容器Dl D12電介質(zhì)層EBU EB2引出電極EG1、EG2、EG3 引出電極EU引出電極G1、G2、G3 接地端子GND、GND1、GND2、GND3 接地電極LB1、LB2電感器LU電感器P1、P2衰減極P11、P21、P31、P41 第 1 電容器電極
P12、P22、P32、P42 第 2 電容器電極P13UP132 耦合用電容器電極P14UP142 耦合用電容器電極Sl不平衡一側(cè)匹配用電感器電極S1US12線路電極S2US22線路電極S3US32線路電極S33、S34平衡一側(cè)匹配用電感器電極S4US42線路電極UB不平衡端子V11、V12、V21、V22、V31、V32、V41、V42 通孔電極。101 105層疊帶通濾波器
具體實施例方式實施方式1參照圖2 圖5，說明實施方式1所涉及的層疊帶通濾波器。圖2是實施方式1所涉及的層疊帶通濾波器101的分解立體圖，圖3是層疊帶通濾波器101的外觀立體圖，圖4是層疊帶通濾波器101的等效電路圖。首先，參照圖4，說明實施方式1所涉及的層疊帶通濾波器101在等效電路中的結(jié)構(gòu)。該層疊帶通濾波器101具有不平衡端子UB和平衡端子B1、B2，是具有平衡一不平衡變換功能的帶通濾波器。在本實施方式中，將與不平衡端子UB相連接的LC并聯(lián)諧振器定義為第一級LC并聯(lián)諧振器，將與平衡端子B1、B2相連接的LC并聯(lián)諧振器定義為第三級LC并聯(lián)諧振器，將位于第一級LC并聯(lián)諧振器與第三級LC并聯(lián)諧振器之間的LC并聯(lián)諧振器定義為第二級LC并聯(lián)諧振器。第一級LC并聯(lián)諧振器由電感器Ll和電容器C11、C12構(gòu)成。同樣，第二級LC并聯(lián)諧振器由電感器L2和電容器C20構(gòu)成，第三級LC并聯(lián)諧振器由電感器L3和電容器C31、 C32構(gòu)成。如后文所描述的那樣，第一級LC并聯(lián)諧振器與第二級LC并聯(lián)諧振器相互耦合， 第二級LC并聯(lián)諧振器與第三級LC并聯(lián)諧振器相互耦合。如圖2所示，該層疊帶通濾波器101是多個電介質(zhì)層Dl Dll的層疊體。在電介質(zhì)層Dl的上表面形成有接地電極GND。在電介質(zhì)層D2的上表面形成有第一級LC并聯(lián)諧振器的第1電容器電極Pll和第2電容器電極P12、第三級LC并聯(lián)諧振器的第1電容器電極P31和第2電容器電極P32。在電介質(zhì)層D3的上表面形成有跳躍耦合用電容器電極P131、P132。在電介質(zhì)層 D4的上表面形成有不平衡一側(cè)匹配用電感器電極Si。在電介質(zhì)層D5、D6的上表面分別形成有第二級LC并聯(lián)諧振器的線路電極S22、 S21。在電介質(zhì)層D7、D8的上表面分別形成有第一級LC并聯(lián)諧振器的線路電極Sll、S12。 同樣，在電介質(zhì)層D7、D8的上表面分別形成有第三級LC并聯(lián)諧振器的線路電極S31、S32。 在電介質(zhì)層D9、D10的上表面分別形成有第二級LC并聯(lián)諧振器的第1電容器電極P21、第2 電容器電極P22。
在電介質(zhì)層D3 D8中形成有沿著這些電介質(zhì)層的層疊方向延伸的通孔電極Vl 1、 V12、V31、V32。在電介質(zhì)層D6 D9中形成有沿著這些電介質(zhì)層的層疊方向延伸的通孔電極V21。在電介質(zhì)層D6 DlO中形成有沿著這些電介質(zhì)層的層疊方向延伸的通孔電極V22。通孔電極Vll從線路電極S12的第1端延伸至電容器電極P11。通孔電極V12從線路電極S12的第2端延伸至電容器電極P12。線路電極Sll在其與線路電極S12相鄰的層中，通過通孔電極V11、V12而與線路電極S12并聯(lián)連接。利用通孔電極V11、V12、以及線路電極S11、S12，將第一級LC并聯(lián)諧振器的電感器電極形成為環(huán)狀。通孔電極V21從線路電極S22的第1端延伸至電容器電極P21。通孔電極V22從線路電極S22的第2端延伸至電容器電極P22。線路電極S21在其與線路電極S22相鄰的層中，通過通孔電極V21、V22而與線路電極S22并聯(lián)連接。利用通孔電極V21、V22、以及線路電極S21、S22，將第二級LC并聯(lián)諧振器的電感器電極形成為環(huán)狀。通孔電極V31從線路電極S32的第1端延伸至電容器電極P31。通孔電極V32從線路電極S32的第2端延伸至電容器電極P32。線路電極S31在其與線路電極S32相鄰的層中，通過通孔電極V31、V32而與線路電極S32并聯(lián)連接。利用通孔電極V31、V32、以及線路電極S31、S32，將第三級LC并聯(lián)諧振器的電感器電極形成為環(huán)狀。這樣，通過對形成有各種電極圖案的多個電介質(zhì)層進行層疊，從而構(gòu)成多個電介質(zhì)層與多個電極層的層疊體。上述三個LC并聯(lián)諧振器中，第一級LC并聯(lián)諧振器相當于權(quán)利要求所記載的“第1 個第1種LC并聯(lián)諧振器”，第三級LC并聯(lián)諧振器相當于權(quán)利要求所記載的“第2個第1種 LC并聯(lián)諧振器”。第一級LC并聯(lián)諧振器與第三級LC并聯(lián)諧振器在等效電路上彼此不相鄰。 另外，第二級LC并聯(lián)諧振器相當于權(quán)利要求所記載的“第2種LC并聯(lián)諧振器”。當以各LC并聯(lián)諧振器的電容器電極(第1電容器電極和第2電容器電極)為基準時，將第一級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極Pll、P12和線路電極Sll、S12連接起來的通孔電極VII、V12的延伸方向，與將第二級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極P21、P22和線路電極S21、S22連接起來的通孔電極V21、V22的延伸方向相反。另外，將第三級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極P31、P32和線路電極S31、S32連接起來的通孔電極V31、V32的延伸方向，與將第二級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極P21、P22和線路電極S21、S22連接起來的通孔電極 V2UV22的延伸方向相反。通過上述結(jié)構(gòu)，在第一級LC并聯(lián)諧振器與第三級LC并聯(lián)諧振器之間構(gòu)成跳躍耦合電容的跳躍耦合用電容器電極P131、P132，位于沿層疊方向偏離不參與上述跳躍耦合的第二級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極P21、P22的位置。因此，第二級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極和跳躍耦合用電容器電極之間幾乎不會產(chǎn)生不需要的寄生電容。如圖3所示，在層疊體的四個側(cè)面(端面)形成有輸入輸出端子。這些輸入輸出端子包括接地端子G1、G2、G3、不平衡端子UB、平衡端子B1、B2、空端子NC1、NC2。接地端子 G1、G2、G3與圖2的引出電極EG1、EG2、EG3導通。不平衡端子UB與引出電極EU導通。平衡端子B1、B2與引出電極EB1、EB2導通。上述各層的電介質(zhì)層部分是介電常數(shù)在6以上80以下的范圍內(nèi)的低溫燒結(jié)陶瓷 (LTCC)。在包含上述線路電極的電極層上層疊的電介質(zhì)層的相對介電常數(shù)在6以上80以下的范圍內(nèi)。另外，形成有電容器電極的電介質(zhì)層的相對介電常數(shù)為20以上。各電介質(zhì)層使用由例如氧化鈦、氧化鋇、氧化鋁等成分中的至少1種以上的成分與玻璃成分所構(gòu)成的低溫燒結(jié)陶瓷來形成。形成各電介質(zhì)層的材料在下文所示的其他實施方式中也一樣。圖4中，電感器Ll是由通孔電極VII、V12、線路電極Sll、S12構(gòu)成的電感器。電感器L2是由通孔電極V21、V22、線路電極S21、S22構(gòu)成的電感器。電感器L3是由通孔電極V31、V32、線路電極S31、S32構(gòu)成的電感器。電感器LU是由不平衡一側(cè)匹配用電感器電極Sl構(gòu)成的電感器。另外，電容器Cll、C12是在電容器電極Pll、P12與接地電極GND之間構(gòu)成的電容器。電容器C20是在電容器電極P21-P22之間構(gòu)成的電容器。電容器C31、C32是在電容器電極P31、P32與接地電極GND之間構(gòu)成的電容器。電容器C131是在電容器電極P11、P31與跳躍耦合用電容器電極P131之間構(gòu)成的電容器。電容器Cl32是在電容器電極P12、P32與跳躍耦合用電容器電極P132之間構(gòu)成的電容器。上述電感器Ll和電容器C11、C12構(gòu)成第一級LC并聯(lián)諧振器。同樣，電感器L2和電容器C20構(gòu)成第二級LC并聯(lián)諧振器，電感器L3和電容器C31、C32構(gòu)成第三級LC并聯(lián)諧振器。如圖2所示，從沿三個電感器電極的排列方向觀察由各通孔電極和線路電極所構(gòu)成的電感器電極的環(huán)面時，環(huán)面彼此之間至少有一部分重疊。因此，相鄰的LC并聯(lián)諧振器的電感器電極彼此發(fā)生感應(yīng)耦合(磁場耦合)。另外，由于相鄰的LC并聯(lián)諧振器的電感器電極彼此靠近地配置，因此會發(fā)生感應(yīng)耦合(磁場耦合)。由于第一級LC并聯(lián)諧振器和第二級LC并聯(lián)諧振器的電感器與電容器的位置關(guān)系相反，因此，第一級LC并聯(lián)諧振器與第二級LC并聯(lián)諧振器的耦合中，電容性耦合大于感應(yīng)性耦合，從而，第一級LC并聯(lián)諧振器與第二級LC并聯(lián)諧振器發(fā)生電容性耦合。同樣由于第二級LC并聯(lián)諧振器與第三級LC并聯(lián)諧振器的電感器與電容器的位置關(guān)系相反，因此，第二級LC并聯(lián)諧振器與第三級LC并聯(lián)諧振器發(fā)生電容性耦合。另外，圖4所示的電容器C131、C132使得第一級LC并聯(lián)諧振器(原文錯誤，已詢問客戶)與第三級LC并聯(lián)諧振器因電容性耦合而發(fā)生跳躍耦合。圖5是表示實施方式1的層疊帶通濾波器101與以往的層疊帶通濾波器的特性的例子的圖。圖5(A)是層疊帶通濾波器的通過特性(S參數(shù)的S21特性)。圖5(B)是平衡端子Bl與B2之間的相位差的特性。圖5(A)、圖5(B)中，曲線α是實施方式1的層疊帶通濾波器的特性，曲線β是以往的層疊帶通濾波器的特性。這里，在圖2中，以往的層疊帶通濾波器的第一級、第二級、以及第三級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極與電感器電極的位置關(guān)系均相同。即，在以各LC并聯(lián)諧振器的電容器電極與通孔電極的連接點為起點的情況下，將三個LC并聯(lián)諧振器的電容器電極與線路電極連接起來的通孔電極均沿同一方向延伸。圖5(A)中，衰減極Pl是由第一級LC并聯(lián)諧振器與第三級LC并聯(lián)諧振器的跳躍耦合而產(chǎn)生的。衰減極Ρ2是由第一級LC并聯(lián)諧振器與第二級LC并聯(lián)諧振器的耦合、以及第二級LC并聯(lián)諧振器與第三級LC并聯(lián)諧振器的耦合(兩者均為不同方向的LC并聯(lián)諧振器彼此間的耦合)而產(chǎn)生的。如圖5(A)所示，根據(jù)實施方式1的層疊帶通濾波器，由于第二級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極與跳躍耦合用電容器電極之間的寄生電容很小，因此曲線α與曲線β對比，兩個衰減極P1、P2的衰減量較大。另外，由于第二級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極與電感器電極的位置關(guān)系和第一級及第三級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極與電感器電極的位置關(guān)系相反，因此，能夠使第二級LC并聯(lián)諧振器與第一級及第三級LC并聯(lián)諧振器的耦合分別為電容性耦合。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)不會增大通帶寬度的層疊帶通濾波器。而且，該層疊帶通濾波器的插入損耗也隨之減小。如圖5(B)所示，在相當于通帶的2. 4GHz附近，實施方式1的層疊帶通濾波器與以往的層疊帶通濾波器相比，平衡端子之間的相位差為更接近180度的值，從而濾波器的平衡特性得到了提高。實施方式2圖6是實施方式2所涉及的層疊帶通濾波器102的分解立體圖，圖7是層疊帶通濾波器102的等效電路圖。實施方式1的層疊帶通濾波器101具有三級LC并聯(lián)諧振器，而實施方式2的層疊帶通濾波器102則具有四級LC并聯(lián)諧振器。圖6中，在電介質(zhì)層D5、D6的上表面分別形成有第三級LC并聯(lián)諧振器的線路電極 S32、S31。本實施方式中，在四級LC并聯(lián)諧振器中，將與不平衡端子相連接的LC并聯(lián)諧振器定義為第一級LC并聯(lián)諧振器，將與平衡端子相連接的LC并聯(lián)諧振器定義為第四級LC并聯(lián)諧振器，在其余的LC并聯(lián)諧振器中，將與第一級LC并聯(lián)諧振器耦合的LC并聯(lián)諧振器定義為第二級LC并聯(lián)諧振器，將與第四級LC并聯(lián)諧振器耦合的LC并聯(lián)諧振器定義為第三級 LC并聯(lián)諧振器。在電介質(zhì)層D9、D10的上表面分別形成有第三級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極P31、 P32。在電介質(zhì)層D6 D9中形成有沿著這些電介質(zhì)層的層疊方向延伸的通孔電極V31。在電介質(zhì)層D6 DlO中形成有沿著這些電介質(zhì)層的層疊方向延伸的通孔電極V32。在電介質(zhì)層D7、D8的上表面分別形成有第四級LC并聯(lián)諧振器的線路電極S41、 S42。在電介質(zhì)層D2的上表面分別形成有第四級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極P41、P42。在電介質(zhì)層D3 D8中分別形成有沿著這些電介質(zhì)層的層疊方向延伸的通孔電極V41、V42。 線路電極S41在其與線路電極S42相鄰的層中，通過通孔電極V41、V42而與線路電極S42 并聯(lián)連接。在電介質(zhì)層D3上形成有跳躍耦合用電容器電極P141、P142。其它結(jié)構(gòu)與實施方式1的層疊帶通濾波器101相同。上述四個LC并聯(lián)諧振器中，第一級LC并聯(lián)諧振器相當于權(quán)利要求所記載的“第1 個第1種LC并聯(lián)諧振器”，第四級LC并聯(lián)諧振器相當于權(quán)利要求所記載的“第2個第1種 LC并聯(lián)諧振器”。第一級LC并聯(lián)諧振器與第四級LC并聯(lián)諧振器在等效電路上彼此不相鄰。 另外，第二級LC并聯(lián)諧振器和第三級LC并聯(lián)諧振器相當于權(quán)利要求所記載的“第2種LC 并聯(lián)諧振器”。將上述第1種LC并聯(lián)諧振器的電容器電極與線路電極連接起來的通孔電極的延伸方向，與將第2種LC并聯(lián)諧振器的電容器電極與線路電極連接起來的通孔電極的延伸方向相反。通過上述結(jié)構(gòu)，構(gòu)成第一級LC并聯(lián)諧振器與第四級LC并聯(lián)諧振器的跳躍耦合電容的跳躍耦合用電容器電極P141、P142，位于不參與上述跳躍耦合的第二級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極P21、P22、以及第三級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極P31、P32彼此分離的位置。因此，第二級及第三級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極和跳躍耦合用電容器電極之間幾乎不會產(chǎn)生不需要的寄生電容。圖7是實施方式2的層疊帶通濾波器102的等效電路圖。電感器L3是由通孔電極V31、V32、線路電極S31、S32構(gòu)成的電感器。電感器L4是由通孔電極V41、V42、線路電極S41、S42構(gòu)成的電感器。電容器C30是在電容器電極P31-P32之間構(gòu)成的電容器。電容器C41、C42是在電容器電極P41、P42與接地電極GND之間構(gòu)成的電容器。電容器C141是在電容器電極P11、P41與跳躍耦合用電容器電極P141之間構(gòu)成的電容器。電容器C142是在電容器電極P12、P42與跳躍耦合用電容器電極P142之間構(gòu)成的電容器。其他結(jié)構(gòu)與實施方式1相同。這樣，即使是具有四級LC并聯(lián)諧振器的層疊帶通濾波器，也能夠?qū)崿F(xiàn)這樣一種結(jié)構(gòu)即在不參與跳躍耦合的LC并聯(lián)諧振器的電容器電極與跳躍耦合用電容器電極之間幾乎不會產(chǎn)生不需要的寄生電容。此外，本實施例中，即使第二級和第三級LC并聯(lián)諧振器中的任一個LC并聯(lián)諧振器的電容器電極與電感器電極的位置關(guān)系，與第一級及第四級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極與電感器電極的位置關(guān)系相反，也能發(fā)揮抑制寄生電容的效果。實施方式3圖8是實施方式3所涉及的層疊帶通濾波器103的分解立體圖。本實施方式3的層疊帶通濾波器103在平衡一側(cè)具有匹配電路，這一點與實施方式1不同。在電介質(zhì)層D12的上表面形成有平衡一側(cè)匹配用電感器電極S33、S34。平衡一側(cè)匹配用電感器電極S33、S34的一端與引出電極EB1、EB2導通，另一端與通孔電極V31、V32 導通。在電介質(zhì)層D3的上表面形成有橫跨平衡一側(cè)匹配用電感器電極S33、S34而與之相向的電容器電極P33。其它結(jié)構(gòu)與實施方式1所示的相同。圖9是實施方式3的層疊帶通濾波器103的等效電路圖。圖9中，電感器LB1、LB2 是由平衡一側(cè)匹配用電感器電極S33、SIM構(gòu)成的電感器。電容器CB1、CB2是將電容器電極31、32與電容器電極P33之間產(chǎn)生的電容符號化的電容器。在平衡一側(cè)匹配用電感器電極S33、S34與電容器電極P33之間產(chǎn)生的電容是連接在平衡端子B1-B2之間的，但等效電路圖如圖9所示，在平衡端子Bi、B2與接地之間連接有電容為所述電容器的2倍的電容器 CB1、CB2。平衡端子B1、B2的輸出阻抗可通過改變電感器LB1、CB1、LB2、CB2的元件值以進行調(diào)整。這樣，通過在層疊帶通濾波器的內(nèi)部設(shè)置與平衡端子相連接的匹配電路，而無需在外部設(shè)置匹配電路，就能夠和與該層疊帶通濾波器的平衡端子Bi、B2相連接的電路進行阻抗匹配，因此容易連接到母基板等。此外，如圖8所示，平衡一側(cè)匹配用電感器電極S33、 S34形成在與構(gòu)成第二級LC并聯(lián)諧振器的電感器電極的電介質(zhì)層D5 DlO不同的電介質(zhì)層D12上，因此，平衡一側(cè)匹配用電感器電極S33、S34對于第二級LC并聯(lián)諧振器與第三級并聯(lián)諧振器的耦合幾乎不會產(chǎn)生影響。實施方式4圖10是實施方式4所涉及的三級層疊帶通濾波器104的分解立體圖。在本實施方式中，與實施方式ι相同，將與不平衡端子相連接的LC并聯(lián)諧振器定義為第一級LC并聯(lián)諧振器，將與平衡端子相連接的LC并聯(lián)諧振器定義為第三級LC并聯(lián)諧振器，將位于第一級LC并聯(lián)諧振器與第二級LC并聯(lián)諧振器之間的LC并聯(lián)諧振器定義為第二級LC并聯(lián)諧振器。在電介質(zhì)層Dl的上表面形成有接地電極GNDl、GND2。在電介質(zhì)層D2的上表面形成有第一級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極P11、P12、以及第三級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極P31、P32。在電介質(zhì)層D3的上表面形成有跳躍耦合用電容器電極P131、P132。在電介質(zhì)層D5、D6的上表面分別形成有第二級LC并聯(lián)諧振器的線路電極S22、S21。在電介質(zhì)層D7、 D8的上表面分別形成有第一級LC并聯(lián)諧振器的線路電極S11、S12。同樣，在電介質(zhì)層D7、 D8的上表面分別形成有第三級LC并聯(lián)諧振器的線路電極S31、S32。在電介質(zhì)層D9、D10的上表面形成有第二級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極P21、P22。在電介質(zhì)層D3、D7、D8中，形成有沿著這些電介質(zhì)層的層疊方向延伸的通孔電極 VII、V12、V31、V32。在電介質(zhì)層D6、Dl、D2、D3、D7、D8、D9中，形成有沿著這些電介質(zhì)層的層疊方向延伸的通孔電極V21。在電介質(zhì)層D6、D1、D2、D3、D7、D8、D9、D10中形成有沿著這些電介質(zhì)層的層疊方向延伸的通孔電極V22。通孔電極Vll從線路電極S12的第1端延伸至電容器電極P11。通孔電極V12從線路電極S12的第2端延伸至電容器電極P12。線路電極Sll在與線路電極S12相鄰的層中，通過通孔電極V11、V12而與線路電極S12并聯(lián)連接。通孔電極V21、V22、以及線路電極 S2US22構(gòu)成第二級LC并聯(lián)諧振器的電感器電極。其它結(jié)構(gòu)與實施方式1所示的相同。這樣，不參與跳躍耦合的第二級LC并聯(lián)諧振器的線路電極S21、S22在從垂直于電介質(zhì)層的層疊方向的方向觀察時，第二級LC并聯(lián)諧振器的電感器電極也可以與跳躍耦合用電容器電極P131、P132或接地電極GND1、GND2的一部分重疊。另外，在以電容器電極P21、P22為基準觀察線路電極S21、S22時，(即沿通孔電極 V2UV22從電容器電極P21、P22延伸的方向觀察時)，也可以在比其它LC并聯(lián)諧振器(第一級和第三級LC并聯(lián)諧振器)的電容器電極P11、P12、P31、P32更遠的位置上配置線路電極 S21、S22。根據(jù)本實施方式4，第二級LC并聯(lián)諧振器的電感器的構(gòu)成要素中，通孔電極所占的比例變大，因此，能夠提高低通濾波器的Q值，從而得到更低的插入損耗特性。實施方式5圖11 (A)是實施方式5所涉及的層疊帶通濾波器105的分解立體圖。圖11⑶是該層疊帶通濾波器105的外觀立體圖。與實施方式1 實施方式4不同的是，實施方式5 將與電介質(zhì)層和電極層的層疊方向平行的面作為層疊帶通濾波器的安裝面。在本實施方式中，與實施方式1相同，將與不平衡端子相連接的LC并聯(lián)諧振器定義為第一級LC并聯(lián)諧振器，將與平衡端子相連接的LC并聯(lián)諧振器定義為第三級LC并聯(lián)諧振器，將位于第一級LC并聯(lián)諧振器與第二級LC并聯(lián)諧振器之間的LC并聯(lián)諧振器定義為第二級LC并聯(lián)諧振器。 在電介質(zhì)層Dl上形成有接地電極GNDl。在電介質(zhì)層D2上形成有第一級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極P11、P12、第三級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極P31、P32。在電介質(zhì)層 D3上形成有跳躍耦合用電容器電極P131、P132。在電介質(zhì)層D5的上表面形成有第二級LC 并聯(lián)諧振器的線路電極S21。在電介質(zhì)層D7上分別形成有第一級LC并聯(lián)諧振器的線路電極S11、及第三級LC并聯(lián)諧振器的線路電極S31。在電介質(zhì)層D9、DlO上形成有第二級LC 并聯(lián)諧振器的電容器電極P21、P22。
在電介質(zhì)層D3、D5、D4、D7中，形成有沿著這些電介質(zhì)層的層疊方向延伸的通孔電極V11、V12、V31、V32。在電介質(zhì)層D4、D7、D9中形成有沿著這些電介質(zhì)層的層疊方向延伸的通孔電極V21。在電介質(zhì)層D4、D7、D9、D10中形成有沿著這些電介質(zhì)層的層疊方向延伸的通孔電極V22。通孔電極Vll從線路電極Sll的第1端延伸至電容器電極Pll。通孔電極V12從線路電極S12的第2端延伸至電容器電極P12。通孔電極V31從線路電極S31的第1端延伸至電容器電極P31。通孔電極V32從線路電極S32的第2端延伸至電容器電極P32。通孔電極V21從線路電極S21的第1端延伸至電容器電極P21。通孔電極V22從線路電極S21 的第2端延伸至電容器電極P22。由電容器電極P11、P12、通孔電極V11、V12、以及線路電極Sll構(gòu)成第一級LC并聯(lián)諧振器。由電容器電極P21、P22、通孔電極V21、V22、以及線路電極S21構(gòu)成第二級LC并聯(lián)諧振器。由電容器電極P31、P32、通孔電極V31、V32、以及線路電極S31構(gòu)成第三級LC并聯(lián)諧振器。如圖Il(B)所示，在層疊體的兩個側(cè)面(端面)形成有輸入輸出端子。這些輸入輸出端子包括接地端子G1、不平衡端子UB、平衡端子B1、B2。不平衡端子UB與圖Il(A)的引出電極EU導通。平衡端子B1、B2與引出電極EB1、EB2導通。在層疊體的下表面形成有接地電極GND3，該接地電極GND3與電介質(zhì)層Dl的接地電極GNDl導通。另外，在層疊帶通濾波器105中，形成有接地電極GND3的面成為安裝面。這樣，多個LC并聯(lián)諧振器的環(huán)面也可以與接地電極平行地相向。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)， 對于任一個LC并聯(lián)諧振器的電感器電極而言，構(gòu)成該電感器電極的線路電極及通孔電極與接地電極之間的間隔都相等，因此，各電感器的阻抗變得容易設(shè)計，能夠得到穩(wěn)定的特性。實施方式6圖12是實施方式6所涉及的層疊帶通濾波器的分解立體圖。在電介質(zhì)層DlO上形成有與電容器電極P21相向的接地電極GND2。該接地電極GND2和平行于安裝面的接地電極GND3導通。其它結(jié)構(gòu)與實施方式5所示的相同。這樣，不參與跳躍耦合的第二級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極的其中一個也可以接地。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過用接地電極GND1、GND2、GND3將多個LC并聯(lián)諧振器包圍起來，能夠減小電磁輻射對層疊帶通濾波器106的影響。
權(quán)利要求
1.一種層疊帶通濾波器，其特征在于， 是多個電介質(zhì)層與多個電極層的層疊體，所述多個電極層構(gòu)成第1電容器電極、第2電容器電極、以及環(huán)形的電感器電極，該環(huán)形的電感器電極的第1端與第1電容器電極相連接，第2端與第2電容器電極相連接，且以所述第1端為起點，以所述第2端為終點，所述電感器電極由沿所述電介質(zhì)層形成的線路電極、以及沿所述電介質(zhì)層的層疊方向延伸的通孔電極構(gòu)成，由所述第1電容器電極、所述第2電容器電極、以及所述電感器電極構(gòu)成的LC并聯(lián)諧振器設(shè)有三個以上，所述多個LC并聯(lián)諧振器包括第1個第1種LC并聯(lián)諧振器、第2個第1種LC并聯(lián)諧振器、以及夾在第1個第1種LC并聯(lián)諧振器與第2個第1種LC并聯(lián)諧振器之間的至少一個第2種LC并聯(lián)諧振器，所述電極層具有將所述第1個第1種LC并聯(lián)諧振器與所述第2個第1種LC并聯(lián)諧振器耦合起來的跳躍耦合電容器電極，所述跳躍耦合電容器電極與所述第1個第1種LC并聯(lián)諧振器及所述第2個第1種LC 并聯(lián)諧振器各自的第1電容器電極和第2電容器電極相向，從所述第1種LC并聯(lián)諧振器的電容器電極開始延伸的電感器電極的延伸方向，與從所述第2種LC并聯(lián)諧振器的電容器電極開始延伸的電感器電極的延伸方向彼此相反。
2.如權(quán)利要求1所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，當沿所述多個LC并聯(lián)諧振器的排列方向觀察所述多個LC并聯(lián)諧振器的LC并聯(lián)諧振器的電感器電極的環(huán)面時，所述環(huán)面彼此之間至少有一部分重疊。
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，所述第1個第1種LC并聯(lián)諧振器與不平衡輸入輸出電極相連接，第2個第1種LC并聯(lián)諧振器與平衡輸入輸出電極相連接。
4.如權(quán)利要求3所述的層疊帶通濾波器，其特征在于， 所述多個電極層中包括阻抗匹配用電感器電極，所述第2個第1種LC并聯(lián)諧振器與所述平衡輸入輸出電極通過所述阻抗匹配用電感器電極相連接，所述阻抗匹配用電感器電極形成在與構(gòu)成所述第2種LC并聯(lián)諧振器的層不同的層上。
5.如權(quán)利要求1至4的任一項所述的層疊帶通濾波器，其特征在于，所述層疊體具有與所述電介質(zhì)層的層疊方向平行且與安裝面平行的接地電極，所述多個LC并聯(lián)諧振器的環(huán)面與所述接地電極平行地相向。
全文摘要
本發(fā)明提供一種層疊帶通濾波器，該層疊帶通濾波器既能抑制不參與跳躍耦合的LC并聯(lián)諧振器的電容器電極與跳躍耦合用電容器電極之間所產(chǎn)生的不需要的寄生電容，又能實現(xiàn)整體的小型化。由電容器電極(P11、P12)、通孔電極(V11、V12)、以及線路電極(S11)構(gòu)成第一級LC并聯(lián)諧振器，由電容器電極(P21、P22)、通孔電極(V21、V22)、以及線路電極(S21)構(gòu)成第二級LC并聯(lián)諧振器，由電容器電極(P31、P32)、通孔電極(V31、V32)、以及線路電極(S31)構(gòu)成第三級LC并聯(lián)諧振器。跳躍耦合用電容器電極(P131、P132)與第一級和第三級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極(P11、P12、P31、P32)相向，從第一級和第三級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極開始延伸的電感器電極的延伸方向，與從第二級LC并聯(lián)諧振器的電容器電極開始延伸的電感器電極的延伸方向彼此相反。
文檔編號H03H7/09GK102468814SQ20111015031
公開日2012年5月23日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者佐佐木宏幸, 增田博志, 谷口哲夫 申請人:株式會社村田制作所