JP2001044719A - ローパスフィルタ内蔵カプラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定したカップリング値を生ずるローパスフ
ィルタ内蔵カプラを提供する。 【解決手段】 各種の導電線路または電極が形成された
絶縁基板を積層してなり、インダクタンス主線路１６
と、カップルライン線路１５とを備えたローパスフィル
タ内蔵カプラにおいて、インダクタンス主線路１６又は
その部分を構成する部分インダクタンス線路１６Ｌ，１
６Ｒと、カップルライン線路１５とを同一絶縁基板１４
上に所定間隔ｓ_１ を置いて対向状に同時形成したか
ら、かかる各線路１５，１６Ｌ，１６Ｒは、常に同一形
態で形成され、相互の間隔に変化がなく、このためカッ
プリング値が常に一定となり、特性が安定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、無線機に用いら
れる高調波をカットするローパスフィルタを内蔵したロ
ーパスフィルタ内蔵カプラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の携帯電話の回路構成を示す
ものである。ここでデュプレクサ８０は、空中線８２を
介して受信した電波を受信回路５０側へ振り分けると共
に、送信回路６０からの高周波信号を空中線８２側へ送
出する。送信回路６０は、源信号を発振器６４から高周
波で変調するミキサ６２と、ミキサ６２からの出力中の
高周波分及び低周波分をカットするバンドパスフィルタ
６６と、該バンドパスフィルタ６６の出力を増幅するパ
ワーアンプ６８と、パワーアンプ６８の出力をローパス
フィルタ７４側に送ると共に、該出力の一部を自動利得
調整線路７０側に振り分けるカプラ７２と、カプラから
送られた出力に基づきパワーアンプ６８の利得を調整
し、空中線から放射される無線出力を一定範囲に保つ自
動利得調整線路７０と、カプラからの出力中の高調波
（第２、第３高調波）をカットするローパスフィルタ７
４とからなる。このローパスフィルタ７４は、非線形の
増幅特性を有するパワーアンプ６８によって発生する第
２、第３高調波をカットして、無線出力中のスプリアス
成分を抑圧する。

【０００３】一方、カプラ７２は、パワーアンプ６８の
出力を検出する。このカプラの等価回路を図８に示す。
カプラ７２は、パワーアンプ側からの信号を入力する入
力端子（ＩＮ）と、ローパスフィルタ７４側へ出力する
出力端子（ＯＵＴ）と、検出した出力を自動利得調整線
路７０側へ出力するカップル出力端子（ＣＯＵＰＬＥＤ
ＯＵＴ）と、５０Ωの終端抵抗Ｒに接続された終端端
子Ｅとを有し、入力端子（ＩＮ）と出力端子（ＯＵＴ）
とは第ｌカップルライン７２ａにて接続されており、
又、カップル出力端子（ＣＯＵＰＬＥＤ ＯＵＴ）とア
ース端子（Ｅ）とは、第２カップルカップルライン７２
ｂにて接続されている。この第１カップルライン７２ａ
と第２カップルカップルライン７２ｂとは、電磁界結合
している。ここで、カプラ７２において、終端抵抗Ｒ側
に流れる電流を少なく、即ち、アイソレーションを高め
ることが、携帯電話全体の消費電力を押さえる観点から
必要となる。ここで、第１カップルライン７２ａを信号
の入／４の長さに形成した際には、アイソレーションを
高い値に保てるが、携帯電話で用いられる１〜２ＧＨｚ
帯の入／４は、８〜４ｃｍになり、小型のカプラでは、
入／４波長の第１カップルライン７２ａを実現すること
は不可能である。このため、短いカップルラインを用い
つつ、アイソレーションを高めるために、種々の提案が
なされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の無線機（携
帯電話）においては、ローパスフィルタ７４とカプラ７
２を別々の部材により構成していたため、製造及び組み
付けにコストがかかり、無線機を小型化を阻む原因とも
なっていた。更に、ローパスフィルタ７４とカプラ７２
との間で伝送損失を発生させ、無線機の消費電力を増大
させていた。

【０００５】そこで、各種導電線路が形成された絶縁基
板を積層してなり、高周波信号が伝送されるインダクタ
ンス主線路と、該インダクタンス主線路と電磁気的に結
合するカップルライン線路とを備え、さらにコンデンサ
とインダクタンス主線路のインダクタとで構成されるロ
ーパスフィルタを内蔵するローパスフィルタ内蔵カプラ
が本出願人により既に提案された。

【０００６】この構成を実現したものにあって、各絶縁
基板ごとに各種の導電線路または電極を形成し、これを
積層する構成が提案された。これは相互に結合するイン
ダクタンス主線路と、カップルライン線路とを別異の絶
縁基板に形成するものであった。

【０００７】このため、夫々が絶縁基板に別個にスクリ
ーン印刷により形成されることとなるが、可及的同一位
置に形成されるように工程管理がなされるものの、スク
リーン印刷機の位置精度による各絶縁基板相互の印刷の
バラツキや、絶縁基板の厚み誤差により、インダクタン
ス主線路と、カップルライン線路の垂直及び水平方向の
間隔にムラを生じ、このムラにより結合度が異なって安
定したカップリング値を得ることができなかった。この
ためローパスフィルタ内蔵カプラの特性自体のバラツキ
を招来していた。本発明はかかる問題点を解決すること
を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、各種の導電線
路または電極が形成された絶縁基板を積層してなり、高
周波信号が伝送されるインダクタンス主線路と、該イン
ダクタンス主線路と電磁気的に結合するカップルライン
線路とを備え、さらにコンデンサとインダクタンス主線
路のインダクタとで構成されるローパスフィルタを内蔵
するローパスフィルタ内蔵カプラにおいて、インダクタ
ンス主線路又はその部分を構成する部分インダクタンス
線路と、カップルライン線路とを同一絶縁基板上に所定
間隔を置いて対向状に同時形成したことを特徴とするロ
ーパスフィルタ内蔵カプラである。

【０００９】かかる構成にあって、インダクタンス主線
路又は部分インダクタンス線路と、カップルライン線路
とを同一絶縁基板上にスクリーン印刷等により同時形成
したものであるから、インダクタンス主線路又は部分イ
ンダクタンス線路と、カップルライン線路は、常に同一
形態で形成され、相互の間隔に変化がない。このためカ
ップリング値が安定する。

【００１０】ところで、カプラの小型化を維持しながら
所定インダクダンス値のインダクタンス主線路を構成す
る為には、このインダクタンス主線路を、夫々別異の絶
縁基板上に複数の部分インダクタンス線路を形成し、こ
れらを積層状態で線接続して構成する必要がある。この
うちいずれか一方の部分インダクタンス線路を、同一絶
縁基板上にカップルライン線路と所定間隔を置いて対向
状に形成することとなるが、他方の部分インダクタンス
線路は、カップルライン線路とは異なった絶縁基板に形
成されるため、他方の部分インダクタンス線路と、カッ
プルライン線路との位置にばらつきを生じ、この結果、
全体としてのカップリング値の変動を生ずる。

【００１１】そこで、この他方の部分インダクタンス線
路を、カップルライン線路に対し、一方の部分インダク
タンス線路よりも離間させて配設する構成が提案され
る。かかる構成にあっては、他方の部分インダクタンス
線路と、カップルライン線路との間に生ずるカップリン
グ値は可及的に小さくなり、位置のバラツキによる影響
が抑止される。

【００１２】さらにまた、カプラの積層内部において、
カップルライン線路に対し、キャパシタンス電極が絶縁
基板を介して対向する。この対向面積が大きいほど結合
容量が増し、カプラのアイソレーションが悪化する傾向
にある。そこで、この対向面積を減じることでアイソレ
ーションの低下を防止した。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施形態に係るロー
パスフィルタ内蔵カプラにつき説明する。図６は本発明
のローパスフィルタ内蔵カプラを用いた携帯電話の構成
を示す。この携帯電話は、１ＧＨｚ帯域を使用し、受信
回路５０と、送信回路６０と、空中線８２に接続された
デュプレクサ８０とを有する。デュプレクサ８０は、空
中線８２を介して受信した電波を受信回路５０側へ振り
分けると共に、送信回路６０からの高周波信号を空中線
８２側へ送出する。

【００１４】送信回路６０は、源信号を発振器６４から
高周波に変調するミキサ６２と、ミキサ６２からの出力
を濾波して、所定閾値以上の高周波成分及び所定閾値以
下の低周波成分をカットするバンドパスフィルタ６６
と、該バンドパスフィルタ６６の出力を増幅するパワー
アンプ６８と、パワーアンプ６８の出力中の高調波（第
２、第３高調波）をカットし、デュプレクサ８０側へ送
ると共に、該出力の一部を自動利得調整回路７０側へ振
り分けるローパスフィルタ内蔵カプラ１０と、ローパス
フィルタ内蔵カプラ１０から送られた出力に基づきパワ
ーアンプ６８の利得を調整し、空中線から放射される無
線出力を一定範囲に保つ自動利得調整回路７０とからな
る。

【００１５】ローパスフィルタ内蔵カプラ１０は、非線
形の増幅特性を有するパワーアンプ６８によって発生す
る第２、第３高調波をカットして、無線出力中のスプリ
アス成分を抑圧するローパスフィルタの機能と、パワー
アンプ６８の出力を検出する検出カプラの機能とを併せ
持つ。

【００１６】図５（Ａ）は、このローパスフィルタ内蔵
カプラ１０の外観を示す。また、図１は、該ローパスフ
ィルタ内蔵カプラ１０の各絶縁層を分離して示す。ここ
で図５（Ａ）に示すようにローパスフィルタ内蔵カプラ
１０は、直方体形状を呈し、幅３．２ｍｍ、奥行きｌ．
６ｍｍ、高さｌ．３ｍｍに形成されている。ローパスフ
ィルタ内蔵カプラの両側面には上下方向に貫通する凹所
に導電層１１が形成されてなる導通凹部１０ａ、１０
ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆが設けられる。ま
たローパスフィルタ内蔵カプラ１０の底面には、ローパ
スフィルタ内蔵カプラ１０を基板（図示せず）に実装す
るための電極パッドが形成され、該電極パッドは導通凹
部に接続されており、これによりローパスフィルタ内蔵
カプラ１０を基板（図示せず）に実装することにより、
各導通凹部が基板上の所要外部電路と接続されることと
なる。なお、図１中では、ローパスフィルタ内蔵カプラ
の側方の導通凹部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１
０ｅ、１０ｆ内に充填された導電層を、図示の便宜上省
略してある。

【００１７】図１に示すようにローパスフィルタ内蔵カ
プラ１０は、絶縁基板１２，１４，１７，１８，２０，
２４，２６，３１が積層して構成され、上述の直方体形
状を呈する。ここで、絶縁基板１２は、内部の回路を保
護する外面板である。また、絶縁基板１４は本発明の要
部を構成するものであり、左右に蛇行状の部分インダク
タンス線路１６Ｌ，１６Ｒが形成され、その板の長辺に
沿って形成された垂直線分１６ａ，１６ａに所定間隔で
対向して、同じく長辺に沿って形成されたカップルライ
ン線路１５が形成されている。部分インダクタンス線路
１６Ｌ，１６Ｒの外端縁は導電凹部１０ｄ，１０ｆに臨
んで接続端縁としている。またカップルライン線路１５
の端縁も導電凹部１０ａ，１０ｃに臨んでいる。

【００１８】このカップルライン線路１５と部分インダ
クタンス線路１６Ｌ，１６Ｒとはスクリーン印刷により
同時に形成され、このため、垂直線分１６ａ，１６ａと
カップルライン線路１５との間隔ｓ_１ は常に一定とな
る。

【００１９】絶縁基板１７の上面には、部分インダクタ
ンス線路１６Ｃが形成されている。この部分インダクタ
ンス線路１６Ｃの両端は絶縁基板１４に形成されたビア
ホール３５，３５を介して左右の部分インダクタンス線
路１６Ｌ，１６Ｒの内端縁と接続する。これにより部分
インダクタンス線路１６Ｌ，１６Ｃ，１６Ｒが線接続さ
れて、後述するビアホール３６ａの両側をインダクタＬ
_１ ，Ｌ_２ とするインダクタンス主線路１６が構成され
ることとなる。

【００２０】絶縁基板１８の上面にはキャパシタンス電
極１９が矩形状に形成される。

【００２１】絶縁基板２０の上面にはキャパシタンス電
極２１Ｌ，２１Ｒが左右に形成される。このキャパシタ
ンス電極２１Ｌ，２１Ｒはその端縁を絶縁基板２０の側
縁に延成している。またその中央には中間電極２２ａが
形成されている。

【００２２】絶縁基板２４の上面にはアース電極２５が
形成されている。またその中央部にはアース電極２５と
絶縁させて中間電極２２ｂが形成されている。

【００２３】絶縁基板２６の上面には、キャパシタンス
電極２９Ｌ，２９Ｒが左右に形成される。このキャパシ
タンス電極２９Ｌ，２９Ｒはその端縁を絶縁基板２８の
側縁に延成して、導電凹部１０ｄ，１０ｆから外部に臨
ませている。またその中央にはキャパシタンス電極３０
が形成されている。

【００２４】底面板である絶縁基板３１の上面にはアー
ス電極３２が形成されている。

【００２５】また、絶縁基板１７，１８，２０，２４に
はその中央にビヤホール３６ａ〜３６ｄが形成され、各
ビヤホール３６ａ〜３６ｄを介して部分インダクタンス
線路１６Ｃ，キャパシタンス電極１９，中間電極２２
ａ，中間電極２２ｂ，キャパシタンス電極３０が相互に
接続する。

【００２６】またローパスフィルタ内蔵カプラ１０の側
面で、部分インダクタンス線路１６Ｌ，キャパシタンス
電極２１Ｌ，キャパシタンス電極２９Ｌの端縁相互は導
通凹部１０ｄに充填される導電層により接続し、同じく
部分インダクタンス線路１６Ｒ，キャパシタンス電極２
１Ｒ，キャパシタンス電極２９Ｒの端縁相互は導通凹部
１０ｆに充填される導電層により接続する。さらに、こ
の導通凹部１０ｄ，１０ｆに外部の入出力電路が接続さ
れる。またカップルライン線路１５の端縁も導通凹部１
０ａ，１０ｃを介して外部電路が接続される。また、ア
ース電極２５，３２相互は、導通凹部１０ｅに充填され
る導電層により接続する。さらに、この導通凹部１０ｅ
に外部のアース電路が接続される。

【００２７】図４はこの実施形態の等価回路図である。
かかる等価回路図にあって、インダクタンス主線路１６
の一端と接続するキャパシタンス電極２１Ｌはアース電
極２５と対置し、同じくインダクタンス主線路１６の一
端と接続するキャパシタンス電極２９Ｌはアース電極２
５，３２と対置してその間の静電容量によりコンデンサ
Ｃ_１ を形成している。同様に、インダクタンス主線路
１６の他端と接続するキャパシタンス電極２１Ｒはアー
ス電極２５と対置し、同じくインダクタンス主線路１６
の一端と接続するキャパシタンス電極２９Ｒはアース電
極２５，３２と対置してコンデンサＣ_２ を形成してい
る。またキャパシタンス電極１９はビアホール３６を介
してインダクタＬ_１ ，Ｌ_２ の中間に接続され、該キャ
パシタンス電極１９はキャパシタンス電極２１Ｌ，キャ
パシタンス電極２１Ｒと対置してコンデンサＣ_３ ，Ｃ
_４ を形成している。さらに、中間電極２２ａ，２２ｂ
を介してインダクタＬ_１ ，Ｌ_２ の中間に接続されてい
るキャパシタンス電極３０はアース電極３２と対置して
コンデンサＣ_５ を構成している。

【００２８】しかして、図４の等価回路が構成されるこ
ととなる。各導電路及び電極は、各絶縁板にスクリーン
印刷を施すことにより形成される。

【００２９】ここで、上述したように、インダクタンス
主線路１６は部分インダクタンス線路１６Ｌ，１６Ｃ，
１６Ｒが線接続して構成され、二枚の絶縁基板１４，１
７で分担することにより、インダクタンス主線路１６の
所要線長を確保しながらローパスフィルタ内蔵カプラ１
０の平面積を小さくすることができる。

【００３０】そして、図２Ａで示すように、絶縁基板１
４にカップルライン線路１５及び部分インダクタンス線
路１６Ｌ，インダクタンス主線路１６Ｒをスクリーン印
刷により同時形成されるから、上述したように、その間
隔ｓ_１ を一定に保つことができ、カップリング値のバ
ラツキが阻止されて安定した特性のローパスフィルタ内
蔵カプラ１０を供し得ることとなる。

【００３１】ところで、上述したようにインダクタンス
主線路１６を構成する部分インダクタンス線路１６Ｃ
は、カップルライン線路１５が形成される絶縁基板１４
とは異なった絶縁基板１７に形成される。このためスク
リーン印刷機の精度誤差や、絶縁基板１４の厚み誤差に
より、図２（Ｂ）で示すように、カップルライン線路１
５とインダクタンス主線路１６Ｃとの間隔ｓ_２ にはバ
ラツキを生じ、カップルライン線路１５と部分インダク
タンス線路１６Ｃの結合度の変化によりカップリング値
のバラツキを完全には阻止できない。

【００３２】かかる第１実施形態にあって、インダクタ
ンス主線路１６を単一の絶縁基板に形成しても良く、こ
の場合にあっては、該インダクタンス主線路１６はカッ
プルライン線路１５と所定間隔ｓ_１ を置いて、スクリ
ーン印刷により同時形成される。

【００３３】そこで、第２実施形態にあって、図３
（Ｂ）で示すように、絶縁基板１７に換えて、絶縁基板
１７’を用いて、部分インダクタンス線路１６Ｃの位置
を、部分インダクタンス線路１６Ｌ，１６Ｒよりも、カ
ップルライン線路１５と離間する方向へ偏位させ、これ
によりカップルライン線路１５とインダクタンス主線路
１６Ｃとの間隔ｓ_２ を長くし、カップルライン線路１
５と部分インダクタンス線路１６Ｃとの結合度を低下さ
せ、そのバラツキによる特性への影響を可及的に阻止す
るようにしている。尚、図３（Ａ）は図２（Ａ）と同一
であり、またこの第２実施形態は、絶縁基板１７’を用
いている点を除いて第１実施形態と同じであり、その説
明を省略する。

【００３４】ところで上記各実施態様にあって、上面に
部分インダクタンス線路１６Ｌ，１６Ｒと、カップルラ
イン線路１５を形成した絶縁基板１４と、部分インダク
タンス線路１６Ｃを形成した絶縁基板と、部分インダク
タンス線路１６Ｃを形成した絶縁基板１７と、キャパシ
タンス電極１９を形成したキャパシタンス電極１８との
部分積層部の断面を図９に示したように、カップルライ
ン線路１５は絶縁基板１４，１７を介してキャパシタン
ス電極１９との間で所要の結合容量を構成している。こ
の結合容量は基板の誘電率、カップルライン線路１５の
長さ、幅寸法を一定にした場合、対向面積Ｆで決まる
が、本発明者は、この対向面積Ｓが小さいほどカプラの
アイソレーションが良好になることを実験によって確認
した。

【００３５】そこで本発明の第３実施形態として、カッ
プルライン線路１５の幅寸法を縮小（ｄ_２ ）したり、
キャパシタンス電極１９を縮小（ｄ_１ ）して両者の対
向面積Ｆを小さくした。

【００３６】ここでキャパシタンス電極１９の外縁をカ
ップルライン線路１５の外縁よりもそれぞれｄ_１ ＝５
０μｍ，１００μｍと遠ざかるよう内側に引っ込めたと
きの減衰特性を図１０（ｄ_１ ＝５０μｍ，ｄ_２ ＝
０），図１１（ｄ_１ ＝１００μｍ，ｄ_２ ＝０）に示
す。またｄ_１ ＝１００μｍで、しかもカップルライン
線路１５の幅寸法を１５０μｍから１００μｍ（ｄ_２
＝５０μｍ）に小さくしたときの減衰特性を図１２に示
す。

【００３７】また比較のため、ｄ_１ ，ｄ_２ をゼロ、即
ち、カップルライン線路１５の幅寸法１５０μｍでその
外縁とキャパシタンス電極１９の外縁を一致させたとき
の減衰特性を図１３に示す。

【００３８】本発明の第３実施形態による図１０〜図１
２において、１．７８５ＧＨｚでのアイソレーションは
それぞれ−２７．３ｄＢ（ｄ_１ ＝５０μｍ，ｄ_２ ＝
０），−２９．７ｄＢ（ｄ_１ ＝１００μｍ，ｄ_２ ＝
０），−３４．９ｄＢ（ｄ_１ ＝１００μｍ，ｄ_２ ＝５
０μｍ）であり、図１３に示す比較例の−２７．２ｄＢ
に比し、著しく改善することが認められた。

【００３９】ここで、図１０〜図１３は、ローパスフィ
ルタ内蔵カプラ１０の減衰特性をシユミレーションした
結果のグラフである。

【００４０】図中のグラフの縦軸は減衰値（ｄＢ）を示
し、最上部が０ｄＢで、最下部が−５０ｄＢで、１目盛
りが−５ｄＢである。一方、横軸は周波数を示し、左端
（最低周波数）が０．５ＧＨｚ、右端（最高周波数）が
６ＧＨｚ、ｌ目盛りが０．５５ＧＨｚである。

【００４１】各図中上側のグラフは、ローパスフイルタ
内蔵カプラのローパスフイルタとしての特性を示してい
る。Ｓ_２ で示す曲線は、入力ポートＰ_１ から入力され
出力ポートＰ_２ に出力される特性、即ち、ローパスフ
ィルタの高周波減衰特性を示している。一方、Ｓ_１ で
示す曲線は、入力ポートＰ_１ から入力され該入力ポー
トＰ_１ に戻る特性、即ち、ローパスフイルタの反射特
性を示す。

【００４２】各図中下側のグラフは、ローパスフイルタ
内蔵カプラのカプラとしての特性を示している。Ｓ_３
で示す曲線は、入力ポートＰ_１ から入力され検出ポー
トＰ_３から出力される、即ち、図６中に示すローパスフ
ィルタ内蔵カプラ１０から自動利得調整回路７０へ出力
される検出出力を示している。一方、Ｓ_４ で示す曲線
は、入力ポートＰ_１ から入力され終端ポートＰ_４ から
出力されるアイソレーションを示している。かかるアイ
ソレーションの値は上述の通りである。

【００４３】かかる各実施形態のローパスフィルタ内蔵
カプラ１０は、図４の等価回路で示すように、インダク
タＬ_１ 及びコンデンサＣ_１ 、Ｃ_３ 側に接続された入
力ポートＰ_１ と、インダクタＬ_２ 及びコンデンサＣ_４
、Ｃ_６ 側に接続された出力ポートＰ_２ と、カップル
ライン線路１５に接続され、出力の一部を自動利得調整
回路７０へ出力するための検出ポートＰ_３ と、該カッ
プルライン絶縁基板１５に接続され５０Ω（オーム）の
終端抵抗（図示せず）に接続される終端ポートＰ_４ と
を備える。入力ポートＰ_１ は、図１に示すローパスフ
ィルタ内蔵カプラ１０において、インダクタＬ_１ 及び
コンデンサＣ_１ 、Ｃ_３ に接続される導通凹部１０ｄに
対応し、同様に、出力ポートＰ_２ は、インダクタＬ_２
及びコンデンサＣ_４ 、Ｃ_６ に接続される導通凹部１０
ｆに対応する。また、検出ポートＰ _３ は、カップルラ
イン線路１５の一端に接続される導通凹部１０ａに対応
し、同様に、終端ポートＰ_４ は、カップルライン線路
１５の他端に接続される導通凹部１０ｃに対応する。な
お、凹部１０ｂ、１０ｅは、該ローパスフィルタ内蔵カ
プラ１０の搭載される基板側のアースヘ接続される。

【００４４】次に、係るローパスフィルタ内蔵カプラの
製造方法について図５（Ｂ）を参照して説明する。図５
（Ｂ）は、図１に示す最下層の絶縁基板３１を多数個
（９個）取りするセラミックグリンシートの平面図であ
る。グリンシート４０の上面には、銀（又は銅）ぺ一ス
トからなり、それぞれ図２で示すアース電極３２を形成
するための線路パターン４２がスクリーン印刷により形
成されている。図中で点線は、各絶縁基板を形成する際
の切断線を示しており、該点線に沿って、図４に示すロ
ーパスフィルタ内蔵カプラ１０の導通凹部１０ａ、１０
ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆを形成するための
透孔４４がパンチにより打ち抜かれている。同様にし
て、図１中に示す各絶縁基板に対応するグリンシートを
夫々形成し、これらを積層して、透孔４４の内壁面に銀
ぺ一ストをスクリーン印刷法で印刷した後、図５（Ｂ）
中の点線に沿って切断する。その後、該絶縁基板を構成
するグリンシート及び線路を形成する銀ぺ一ストを同時
焼成することで、図５（Ａ）に示すローパスフィルタ内
蔵カプラ１０が完成される。

【００４５】本実施形態のローパスフィルタ内蔵カプラ
１０は、導電線路及び電極を形成した複数の絶縁基板を
積層して一体化し、カップルライン線路１５とインダク
タンス主線路１６とをカップリングさせることでローパ
スフィルタ内蔵カプラを実現している。このため、ロー
パスフィルタとカプラとを別々の部品として形成するの
と比較して、廉価かつ小型に形成できる。また、ローパ
スフィル夕とカプラ間の伝送損失を軽減でき無線機の小
電力化を図ることが可能となる。

【００４６】特に、本発明の要旨にあっては、ローパス
フィルタの部分インダクタンス線路１６Ｌ，１６Ｒと、
カップルライン線路１５とを同一絶縁基板１４上にスク
リーン印刷により同時形成するようにしたから、その間
隔ｓ_１ が常に一定となり、カップリング値のバラツキ
を阻止できる。さらには第２実施形態にあっては、絶縁
基板上に形成される部分インダクタンス線路１６Ｃを部
分インダクタンス線路１６Ｌ，１６Ｒよりも退避させ
て、カップルライン線路１５との間隔ｓ_２ を大きく取
るようにしたから、その絶縁基板１４，１７相互のスク
リーン印刷による相対的位置誤差や、厚みムラにより間
隔ｓ_２ にバラツキを生じても結合度への影響が小さ
く、安定したカップリング値を達成することができる。

【００４７】なお、この実施形態では、本発明のローパ
スフィルタ内蔵カプラを携帯電話に適用する例を挙げた
が、本発明のローパスフィルタ内蔵カプラは、携帯電話
に限らず種々の無線機に用い得ることは言うまでもな
い。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、各種の導電線路または電極が
形成された絶縁基板を積層してなり、インダクタンス主
線路と、カップルライン線路とを備えたローパスフィル
タ内蔵カプラにおいて、インダクタンス主線路又はその
部分を構成する部分インダクタンス線路と、カップルラ
イン線路とを同一絶縁基板上に所定間隔を置いて対向状
に同時形成したから、かかる各線路は、常に同一形態で
形成され、相互の間隔に変化がなく、このためカップリ
ング値が常に一定となり、特性が安定する。

【００４９】また、カップルライン線路とは異なった絶
縁基板に形成された部分インダクタンス線路を、カップ
ルライン線路に対し、該線路と同一絶縁基板上に形成さ
れた部分インダクタンス線路よりも離間させて配設した
構成にあっては、他方の部分インダクタンス線路と、カ
ップルライン線路との間に生ずるカップリング値は可及
的に小さくなり、両絶縁基板相互のスクリーン印刷の相
対的誤差や、絶縁基板の厚みムラ等により生ずる位置の
バラツキによる影響が、可及的に抑止されることとな
り、更に特性が安定する。

【００５０】さらにまた、カプラの積層内部において、
カップルライン線路とキャパシタンス電極の対向面積を
減じるようにした構成にあっては、アイソレーションの
低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るローパスフィルタ
内蔵カプラを構成する各絶縁基板を分解して示す斜視図
である。

【図２】第１実施形態に係るローパスフィルタ内蔵カプ
ラの絶縁基板１４，１７を示し、Ａは絶縁基板１４の平
面図、Ｂは絶縁基板１７の平面図である。

【図３】第２実施形態に係るローパスフィルタ内蔵カプ
ラの絶縁基板１４，１７’を示し、Ａは絶縁基板１４の
平面図、Ｂは絶縁基板１７’の平面図である。

【図４】本発明の実施形態に係るローパスフィルタ内蔵
カプラの等価回路図である。

【図５】図５（Ａ）は実施形態に係るローパスフィルタ
内蔵カプラの外観を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は、
ローパスフィルタ内蔵カプラを構成するグリーンシート
の平面図である。

【図６】本発明に係るローパスフィルタ内蔵カプラを用
いる携帯電話の回路構成を示すブロック図である。

【図７】ローパスフィルタ及びカプラの用いられる従来
技術に係る携帯電話の回路構成を示すプロック図であ
る。

【図８】図７に示すカプラの等価回路図である。

【図９】ローパスフィルタ内蔵カプラの要部の縦断側面
図である。

【図１０】ｄ_１ ＝５０μｍ，ｄ_２ ＝０とした場合のロ
ーパスフィルタ内蔵カプラの特性を示す波形図であり、
上側にローパスフイルタとしての特性を示し、下側にカ
プラとしての特性を示す。

【図１１】ｄ_１ ＝１００μｍ，ｄ_２ ＝０とした場合の
ローパスフィルタ内蔵カプラの特性を示す波形図であ
り、上側にローパスフイルタとしての特性を示し、下側
にカプラとしての特性を示す。

【図１２】ｄ_１ ＝１００μｍ，ｄ_２ ＝５０μｍとした
場合のローパスフィルタ内蔵カプラの特性を示す波形図
であり、上側にローパスフイルタとしての特性を示し、
下側にカプラとしての特性を示す。

【図１３】ｄ_１ ，ｄ_２ ＝０とした場合のローパスフィ
ルタ内蔵カプラの特性を示す波形図であり、上側にロー
パスフイルタとしての特性を示し、下側にカプラとして
の特性を示す。

【符号の説明】

１０ ローパスフィルタ内蔵カプラ １４，１７，１８，２０，２４，２６，３１ 絶縁基板 １５ カップルライン線路 １６ インダクタンス主線路 １６Ｌ，１６Ｒ，１６Ｃ 部分インダクタンス線路

【手続補正書】

【提出日】平成１１年８月３日（１９９９．８．３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】本発明の第３実施形態による図１０〜図１
２において、１．７８５ＧＨｚでのアイソレーションは
それぞれ−２７．３ｄＢ（ｄ_１ ＝５０μｍ，ｄ_２ ＝
０），−２９．７ｄＢ（ｄ_１ ＝１００μｍ，ｄ_２ ＝
０），−３４．９ｄＢ（ｄ_１ ＝１００μｍ，ｄ_２ ＝５
０μｍ）であり、図１３に示す比較例の−２５．９ｄＢ
に比し、著しく改善することが認められた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹村 達也 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特殊 陶業株式会社内 Ｆターム(参考） 5J024 AA01 BA11 BA19 CA03 CA09 CA11 DA04 DA29 DA35 EA01 FA00 FA03 KA01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各種の導電線路または電極が形成された絶
   縁基板を積層してなり、高周波信号が伝送されるインダ
   クタンス主線路と、該インダクタンス主線路と電磁気的
   に結合するカップルライン線路とを備え、さらにコンデ
   ンサとインダクタンス主線路のインダクタとで構成され
   るローパスフィルタを内蔵するローパスフィルタ内蔵カ
   プラにおいて、 インダクタンス主線路又はその部分を構成する部分イン
   ダクタンス線路と、カップルライン線路とを同一絶縁基
   板上に所定間隔を置いて対向状に同時形成したことを特
   徴とするローパスフィルタ内蔵カプラ。
2. 【請求項２】インダクタンス主線路を、夫々別異の絶縁
   基板上に形成された複数の部分インダクタンス線路を線
   接続することにより構成し、そのいずれか一方の部分イ
   ンダクタンス線路を、同一絶縁基板上にカップルライン
   線路と所定間隔を置いて対向状に形成すると共に、他方
   の部分インダクタンス線路Ｂを、カップルライン線路に
   対し、一方の部分インダクタンス線路Ａよりも離間させ
   て配設したことを特徴とする請求項１記載のローパスフ
   ィルタ内蔵カプラ。
3. 【請求項３】カップルライン線路及びこれと絶縁基板を
   介して対向するキャパシタンス電極との対向面積を小さ
   くしたことを特徴とする請求項１記載のローパスフィル
   タ内蔵カプラ。