JP2002374139A - バランス型ｌｃフィルタ - Google Patents
バランス型ｌｃフィルタInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で良好な電気特性が得られ、かつ、入出
力インピーダンスや減衰極の設計変更が容易なバランス
型ＬＣフィルタを提供する。 【解決手段】 共振コイル用導体３ａ，３ｂ、４ａ，４
ｂはそれぞれ、絶縁体シート２ｂに設けたビアホール２
９を介して電気的に直列に接続され、共振用コイルＬ
１，Ｌ２を構成している。共振用コイルＬ１，Ｌ２は同
一層上に並置されており、その電気路長はλ／２であ
る。結合コイル用導体５，６は略直線状のパターンであ
り、同一の絶縁体シート２ｅ上に並置されており、その
電気路長はλ／４である。共振用コイルＬ１及び共振用
コンデンサＣ２ａ，Ｃ２ｂからなるＬＣ並列共振器Ｑ１
と、共振用コイルＬ２及び共振用コンデンサＣ３ａ，Ｃ
３ｂからなるＬＣ並列共振器Ｑ２とは、共振器間結合コ
イルＬ３，Ｌ４を介して縦続接続し、バンドパスフィル
タ回路を構成している。
力インピーダンスや減衰極の設計変更が容易なバランス
型ＬＣフィルタを提供する。 【解決手段】 共振コイル用導体３ａ，３ｂ、４ａ，４
ｂはそれぞれ、絶縁体シート２ｂに設けたビアホール２
９を介して電気的に直列に接続され、共振用コイルＬ
１，Ｌ２を構成している。共振用コイルＬ１，Ｌ２は同
一層上に並置されており、その電気路長はλ／２であ
る。結合コイル用導体５，６は略直線状のパターンであ
り、同一の絶縁体シート２ｅ上に並置されており、その
電気路長はλ／４である。共振用コイルＬ１及び共振用
コンデンサＣ２ａ，Ｃ２ｂからなるＬＣ並列共振器Ｑ１
と、共振用コイルＬ２及び共振用コンデンサＣ３ａ，Ｃ
３ｂからなるＬＣ並列共振器Ｑ２とは、共振器間結合コ
イルＬ３，Ｌ４を介して縦続接続し、バンドパスフィル
タ回路を構成している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はバランス型ＬＣフィ
ルタに関し、特に、携帯電話や自動車電話等の無線通信
機器などに使用されるバランス型ＬＣフィルタに関す
る。
ルタに関し、特に、携帯電話や自動車電話等の無線通信
機器などに使用されるバランス型ＬＣフィルタに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、携帯電話や自動車電話などの無
線通信機器にあっては、送信系の回路のミキサ段と変調
段との間に、フィルタ機能とインピーダンス変換機能を
有する入出力バランス（平衡）型フィルタと呼ばれる差
動型フィルタが使用されている。
線通信機器にあっては、送信系の回路のミキサ段と変調
段との間に、フィルタ機能とインピーダンス変換機能を
有する入出力バランス（平衡）型フィルタと呼ばれる差
動型フィルタが使用されている。
【０００３】従来より、この種のバランス型フィルタと
しては、特開平１１−３１７６０３号公報に記載された
ものが知られている。このバランス型フィルタは、一対
の平衡入力端子と一対の平衡出力端子との間に、第１の
フィルタ回路部と第２のフィルタ回路部がグランドで相
互に電気的に接続された状態で設けられている。そし
て、第１及び第２のフィルタ回路部は、それぞれ二つの
ストリップライン型共振器を縦続接続して構成されてい
る。より具体的には、絶縁体層を積み重ねて構成した積
層体の内部に、同一絶縁体層上に設けた二つのストリッ
プライン型共振器を２組備え、それぞれ第１及び第２の
フィルタ回路部とする。第１及び第２のフィルタ回路部
は、積層体の異なる層に鏡面対称に積層されている。ま
た、ストリップライン型共振器は、結合コンデンサを介
して平衡入力端子や平衡出力端子に電気的に接続されて
いる。そして、シールド電極を利用して、入力側共振器
のストリップラインと出力側共振器のストリップライン
を電磁結合させている。
しては、特開平１１−３１７６０３号公報に記載された
ものが知られている。このバランス型フィルタは、一対
の平衡入力端子と一対の平衡出力端子との間に、第１の
フィルタ回路部と第２のフィルタ回路部がグランドで相
互に電気的に接続された状態で設けられている。そし
て、第１及び第２のフィルタ回路部は、それぞれ二つの
ストリップライン型共振器を縦続接続して構成されてい
る。より具体的には、絶縁体層を積み重ねて構成した積
層体の内部に、同一絶縁体層上に設けた二つのストリッ
プライン型共振器を２組備え、それぞれ第１及び第２の
フィルタ回路部とする。第１及び第２のフィルタ回路部
は、積層体の異なる層に鏡面対称に積層されている。ま
た、ストリップライン型共振器は、結合コンデンサを介
して平衡入力端子や平衡出力端子に電気的に接続されて
いる。そして、シールド電極を利用して、入力側共振器
のストリップラインと出力側共振器のストリップライン
を電磁結合させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のバラ
ンス型フィルタは、共振器が結合コンデンサを介して平
衡入力端子や平衡出力端子に電気的に接続されている。
従って、共振器のストリップラインが入出力端子と直接
に接続されたものではないため、ストリップラインから
の輻射やシールド電極の積層ずれなどによる電気特性の
変化が大きいという問題があった。さらに、シールド電
極に発生する渦電流損により共振器のＱが低下し、小型
化にも不利であった。また、ストリップライン型共振器
で設計しているため、入出力インピーダンスや減衰極を
設計変更しようとすると、ストリップラインのライン幅
やストリップラインとシールド電極との間隔などを大幅
に変える必要があり、設計変更に柔軟に対応することが
できなかった。
ンス型フィルタは、共振器が結合コンデンサを介して平
衡入力端子や平衡出力端子に電気的に接続されている。
従って、共振器のストリップラインが入出力端子と直接
に接続されたものではないため、ストリップラインから
の輻射やシールド電極の積層ずれなどによる電気特性の
変化が大きいという問題があった。さらに、シールド電
極に発生する渦電流損により共振器のＱが低下し、小型
化にも不利であった。また、ストリップライン型共振器
で設計しているため、入出力インピーダンスや減衰極を
設計変更しようとすると、ストリップラインのライン幅
やストリップラインとシールド電極との間隔などを大幅
に変える必要があり、設計変更に柔軟に対応することが
できなかった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、小型で良好な電
気特性が得られ、かつ、入出力インピーダンスや減衰極
の設計変更が容易なバランス型ＬＣフィルタを提供する
ことにある。
気特性が得られ、かつ、入出力インピーダンスや減衰極
の設計変更が容易なバランス型ＬＣフィルタを提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するため、本発明に係るバランス型ＬＣフィルタは、
（ａ）一対の平衡入力端子と、（ｂ）一対の平衡出力端
子と、（ｃ）前記一対の平衡入力端子と前記一対の平衡
出力端子の間を電気的に結合させる少なくとも一対の結
合コイルと、（ｄ）前記一対の平衡入力端子と前記一対
の平衡出力端子の間に電気的に縦続接続された複数のＬ
Ｃ共振器とを備え、（ｅ）前記複数のＬＣ共振器が前記
一対の結合コイルを介して相互に電気的に接続している
こと、を特徴とする。
するため、本発明に係るバランス型ＬＣフィルタは、
（ａ）一対の平衡入力端子と、（ｂ）一対の平衡出力端
子と、（ｃ）前記一対の平衡入力端子と前記一対の平衡
出力端子の間を電気的に結合させる少なくとも一対の結
合コイルと、（ｄ）前記一対の平衡入力端子と前記一対
の平衡出力端子の間に電気的に縦続接続された複数のＬ
Ｃ共振器とを備え、（ｅ）前記複数のＬＣ共振器が前記
一対の結合コイルを介して相互に電気的に接続している
こと、を特徴とする。
【０００７】より具体的には、（ｆ）複数の絶縁体層と
共振コイル用導体と結合コイル用導体とコンデンサ導体
とを積み重ねて構成した積層体と、（ｇ）前記積層体の
表面に設けた一対の平衡入力端子及び一対の平衡出力端
子と、（ｈ）前記積層体内に前記結合コイル用導体にて
構成された少なくとも一対の結合コイルと、（ｉ）前記
積層体内に前記共振コイル用導体及びコンデンサ導体に
て構成された複数のＬＣ共振器とを備え、（ｊ）前記複
数のＬＣ共振器が、前記一対の平衡入力端子と前記一対
の平衡出力端子の間に、前記一対の結合コイルを介して
電気的に縦続接続されているとともに、前記一対の平衡
入力端子と前記一対の平衡出力端子が、前記一対の結合
コイルを介して電気的に結合されていること、を特徴と
する。
共振コイル用導体と結合コイル用導体とコンデンサ導体
とを積み重ねて構成した積層体と、（ｇ）前記積層体の
表面に設けた一対の平衡入力端子及び一対の平衡出力端
子と、（ｈ）前記積層体内に前記結合コイル用導体にて
構成された少なくとも一対の結合コイルと、（ｉ）前記
積層体内に前記共振コイル用導体及びコンデンサ導体に
て構成された複数のＬＣ共振器とを備え、（ｊ）前記複
数のＬＣ共振器が、前記一対の平衡入力端子と前記一対
の平衡出力端子の間に、前記一対の結合コイルを介して
電気的に縦続接続されているとともに、前記一対の平衡
入力端子と前記一対の平衡出力端子が、前記一対の結合
コイルを介して電気的に結合されていること、を特徴と
する。
【０００８】ここに、共振コイル用導体は、絶縁体層の
表面に設けた渦巻状のパターンで構成したり、絶縁体層
に設けたビアホールを積層方向に連接して構成したりし
ている。さらに、前記ＬＣ共振器を構成する共振用コイ
ルは実質的にλ／２の電気路長を有している。さらに、
一対の結合コイルは同一絶縁体層の表面に線対称に配置
されている。
表面に設けた渦巻状のパターンで構成したり、絶縁体層
に設けたビアホールを積層方向に連接して構成したりし
ている。さらに、前記ＬＣ共振器を構成する共振用コイ
ルは実質的にλ／２の電気路長を有している。さらに、
一対の結合コイルは同一絶縁体層の表面に線対称に配置
されている。
【０００９】以上の構成により、共振器は集中定数型と
なり、小型の平衡−平衡型のバランス型ＬＣフィルタが
得られる。
なり、小型の平衡−平衡型のバランス型ＬＣフィルタが
得られる。
【００１０】さらに、結合コイルとＬＣ共振器を構成す
る共振用コイルのそれぞれの両端が、平衡入力端子およ
び平衡出力端子のいずれか一つの端子に直接に接続され
ているため、コイルが入出力端子に電気的に直接に接続
され、コイルからの輻射が抑えられる。さらに、積層体
にシールド電極を設けないようにすることにより、シー
ルド電極に発生する渦電流損がなくなり、コイルのＱが
向上する。
る共振用コイルのそれぞれの両端が、平衡入力端子およ
び平衡出力端子のいずれか一つの端子に直接に接続され
ているため、コイルが入出力端子に電気的に直接に接続
され、コイルからの輻射が抑えられる。さらに、積層体
にシールド電極を設けないようにすることにより、シー
ルド電極に発生する渦電流損がなくなり、コイルのＱが
向上する。
【００１１】また、平衡入力端子及び平衡出力端子のい
ずれか一方の端子対において、一方の端子を開放状態と
することにより、他方の端子が不平衡端子となり、不平
衡−平衡型のバランス型ＬＣフィルタとしても使用する
ことができる。
ずれか一方の端子対において、一方の端子を開放状態と
することにより、他方の端子が不平衡端子となり、不平
衡−平衡型のバランス型ＬＣフィルタとしても使用する
ことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るバランス型Ｌ
Ｃフィルタの実施の形態について添付の図面を参照して
説明する。本実施形態は、２段のバランス型ＬＣフィル
タについて説明する。
Ｃフィルタの実施の形態について添付の図面を参照して
説明する。本実施形態は、２段のバランス型ＬＣフィル
タについて説明する。
【００１３】図１に示すように、バランス型ＬＣフィル
タ１は、共振コイル用導体３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂをそ
れぞれ表面に設けた絶縁体シート２ｂ，２ｃと、結合コ
イル用導体５，６を表面に設けた絶縁体シート２ｅと、
コンデンサ導体７〜２８をそれぞれ表面に設けた絶縁体
シート２ｇ〜２ｍ等で構成されている。絶縁体シート２
ａ〜２ｎは誘電体粉末や磁性体粉末を結合剤等と一緒に
混練したものをシート状にしたものである。
タ１は、共振コイル用導体３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂをそ
れぞれ表面に設けた絶縁体シート２ｂ，２ｃと、結合コ
イル用導体５，６を表面に設けた絶縁体シート２ｅと、
コンデンサ導体７〜２８をそれぞれ表面に設けた絶縁体
シート２ｇ〜２ｍ等で構成されている。絶縁体シート２
ａ〜２ｎは誘電体粉末や磁性体粉末を結合剤等と一緒に
混練したものをシート状にしたものである。
【００１４】共振コイル用導体３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂ
はそれぞれ渦巻状のパターンであり、絶縁体シート２ｂ
に設けたビアホール２９を介して電気的に直列に接続さ
れ、共振用コイルＬ１，Ｌ２を構成している。共振用コ
イルＬ１，Ｌ２は同一層上に並置されており、その電気
路長はλ／２（λ：中心周波数の波長）に設定されてい
る。なお、共振コイル用導体３ａ〜４ｂは必ずしも渦巻
状のパターンである必要はなく、直線状や蛇行状などの
任意のパターンであってもよいことは言うまでもない。
はそれぞれ渦巻状のパターンであり、絶縁体シート２ｂ
に設けたビアホール２９を介して電気的に直列に接続さ
れ、共振用コイルＬ１，Ｌ２を構成している。共振用コ
イルＬ１，Ｌ２は同一層上に並置されており、その電気
路長はλ／２（λ：中心周波数の波長）に設定されてい
る。なお、共振コイル用導体３ａ〜４ｂは必ずしも渦巻
状のパターンである必要はなく、直線状や蛇行状などの
任意のパターンであってもよいことは言うまでもない。
【００１５】結合コイル用導体５，６は略コの字状のパ
ターンであり、直線部分が対向している結合コイルＬ
３，Ｌ４を構成している。結合コイルＬ３，Ｌ４は同一
の絶縁体シート２ｅ上に並置されており、線対称に配置
されている。バランスを保つためには、線対称形が好ま
しいからである。そして、結合コイルＬ３，Ｌ４のそれ
ぞれの電気路長はλ／４に設定されている。なお、結合
コイル用導体５，６は必ずしもコの字状のパターンであ
る必要はなく、線対称であれば、特に形状は限定されな
い。例えば、半円状、Ｕ字状、Ｖ字状などのパターンで
あってもよい。
ターンであり、直線部分が対向している結合コイルＬ
３，Ｌ４を構成している。結合コイルＬ３，Ｌ４は同一
の絶縁体シート２ｅ上に並置されており、線対称に配置
されている。バランスを保つためには、線対称形が好ま
しいからである。そして、結合コイルＬ３，Ｌ４のそれ
ぞれの電気路長はλ／４に設定されている。なお、結合
コイル用導体５，６は必ずしもコの字状のパターンであ
る必要はなく、線対称であれば、特に形状は限定されな
い。例えば、半円状、Ｕ字状、Ｖ字状などのパターンで
あってもよい。
【００１６】コンデンサ導体７，１３，１９およびコン
デンサ導体９，１５，２１は、絶縁体シート２ｇ，２
ｈ，２ｉ，２ｊを挟んでコンデンサ導体１１，１７に対
向し、それぞれポール調整用コンデンサＣ１ａ，Ｃ１ｂ
を構成している。コンデンサ導体８，１４，２０および
コンデンサ導体１０，１６，２２は、絶縁体シート２
ｇ，２ｈ，２ｉ，２ｊを挟んでコンデンサ導体１２，１
８に対向し、それぞれポール調整用コンデンサＣ１ｃ，
Ｃ１ｄを構成している。コンデンサ導体２３は、絶縁体
シート２ｋ，２ｌを挟んでコンデンサ導体１９，２５お
よびコンデンサ導体２０，２６に対向し、それぞれ共振
用コンデンサＣ２ａ，Ｃ２ｂを構成している。コンデン
サ導体２４は、絶縁体シート２ｋ，２ｌを挟んでコンデ
ンサ導体２１，２７およびコンデンサ導体２２，２８に
対向し、それぞれ共振用コンデンサＣ３ａ，Ｃ３ｂを構
成している。
デンサ導体９，１５，２１は、絶縁体シート２ｇ，２
ｈ，２ｉ，２ｊを挟んでコンデンサ導体１１，１７に対
向し、それぞれポール調整用コンデンサＣ１ａ，Ｃ１ｂ
を構成している。コンデンサ導体８，１４，２０および
コンデンサ導体１０，１６，２２は、絶縁体シート２
ｇ，２ｈ，２ｉ，２ｊを挟んでコンデンサ導体１２，１
８に対向し、それぞれポール調整用コンデンサＣ１ｃ，
Ｃ１ｄを構成している。コンデンサ導体２３は、絶縁体
シート２ｋ，２ｌを挟んでコンデンサ導体１９，２５お
よびコンデンサ導体２０，２６に対向し、それぞれ共振
用コンデンサＣ２ａ，Ｃ２ｂを構成している。コンデン
サ導体２４は、絶縁体シート２ｋ，２ｌを挟んでコンデ
ンサ導体２１，２７およびコンデンサ導体２２，２８に
対向し、それぞれ共振用コンデンサＣ３ａ，Ｃ３ｂを構
成している。
【００１７】導体３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ，５〜２８は
それぞれ、スパッタリング法、蒸着法、印刷法、フォト
リソグラフィ法などの方法により形成され、Ａｇ−Ｐ
ｄ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕなどの材料からなる。
それぞれ、スパッタリング法、蒸着法、印刷法、フォト
リソグラフィ法などの方法により形成され、Ａｇ−Ｐ
ｄ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕなどの材料からなる。
【００１８】各シート２ａ〜２ｎは積み重ねられ、一体
的に焼成されることにより、図２に示すように矩形体状
の積層体３０とされる。積層体３０の外形寸法は、例え
ば長さが３．２ｍｍ、幅が１．６ｍｍ、高さが１．３ｍ
ｍである。積層体３０には６個の外部電極３１〜３４，
Ｇ１，Ｇ２が形成されている。これらの外部電極３１〜
３４，Ｇ１，Ｇ２はスパッタリング法、蒸着法、塗布
法、印刷法などの方法によって形成され、Ａｇ−Ｐｄ，
Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｃｕ合金などの材料からなる。
的に焼成されることにより、図２に示すように矩形体状
の積層体３０とされる。積層体３０の外形寸法は、例え
ば長さが３．２ｍｍ、幅が１．６ｍｍ、高さが１．３ｍ
ｍである。積層体３０には６個の外部電極３１〜３４，
Ｇ１，Ｇ２が形成されている。これらの外部電極３１〜
３４，Ｇ１，Ｇ２はスパッタリング法、蒸着法、塗布
法、印刷法などの方法によって形成され、Ａｇ−Ｐｄ，
Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｃｕ合金などの材料からなる。
【００１９】外部電極３１は、共振コイル用導体３ｂお
よび結合コイル用導体５の一端５ａ、並びに、コンデン
サ導体７，１３，１９，２５に電気的に接続されてい
る。外部電極３２は、共振コイル用導体３ａおよび結合
コイル用導体６の一端６ａ、並びに、コンデンサ導体
８，１４，２０，２６に電気的に接続されている。外部
電極３１，３２は入力端子とされる。
よび結合コイル用導体５の一端５ａ、並びに、コンデン
サ導体７，１３，１９，２５に電気的に接続されてい
る。外部電極３２は、共振コイル用導体３ａおよび結合
コイル用導体６の一端６ａ、並びに、コンデンサ導体
８，１４，２０，２６に電気的に接続されている。外部
電極３１，３２は入力端子とされる。
【００２０】外部電極３３は、共振コイル用導体４ｂお
よび結合コイル用導体５の他端５ｂ、並びに、コンデン
サ導体９，１５，２１，２７に電気的に接続されてい
る。外部電極３４は、共振コイル用導体４ａおよび結合
コイル用導体６の他端６ｂ、並びに、コンデンサ導体１
０，１６，２２，２８に電気的に接続されている。外部
電極３３，３４は出力端子とされる。
よび結合コイル用導体５の他端５ｂ、並びに、コンデン
サ導体９，１５，２１，２７に電気的に接続されてい
る。外部電極３４は、共振コイル用導体４ａおよび結合
コイル用導体６の他端６ｂ、並びに、コンデンサ導体１
０，１６，２２，２８に電気的に接続されている。外部
電極３３，３４は出力端子とされる。
【００２１】外部電極Ｇ１は、コンデンサ導体２３に電
気的に接続され、グランド端子として機能する。外部電
極Ｇ２は、コンデンサ導体２４に電気的に接続され、グ
ランド端子として機能する。
気的に接続され、グランド端子として機能する。外部電
極Ｇ２は、コンデンサ導体２４に電気的に接続され、グ
ランド端子として機能する。
【００２２】図３の（Ａ）に積層構造を有するバランス
型ＬＣフィルタ１の電気等価回路図を示す。バランス型
ＬＣフィルタ１は、共振用コイルＬ１及び共振用コンデ
ンサＣ２ａ，Ｃ２ｂからなるＬＣ並列共振器Ｑ１と、共
振用コイルＬ２及び共振用コンデンサＣ３ａ，Ｃ３ｂか
らなるＬＣ並列共振器Ｑ２とを、共振器間結合コイルＬ
３，Ｌ４を介して縦続接続したバンドパスフィルタ回路
を有している。つまり、ＬＣ並列共振器Ｑ１とＱ２は、
結合コンデンサを介して接続されていない。直列接続さ
れたコンデンサＣ２ａ，Ｃ２ｂの中間接続点にはグラン
ド端子Ｇ１が接続され、直列接続されたコンデンサＣ３
ａ，Ｃ３ｂの中間接続点にはグランド端子Ｇ２が接続さ
れている。こうして、いわゆるブランチライン型の集中
定数回路が得られる。
型ＬＣフィルタ１の電気等価回路図を示す。バランス型
ＬＣフィルタ１は、共振用コイルＬ１及び共振用コンデ
ンサＣ２ａ，Ｃ２ｂからなるＬＣ並列共振器Ｑ１と、共
振用コイルＬ２及び共振用コンデンサＣ３ａ，Ｃ３ｂか
らなるＬＣ並列共振器Ｑ２とを、共振器間結合コイルＬ
３，Ｌ４を介して縦続接続したバンドパスフィルタ回路
を有している。つまり、ＬＣ並列共振器Ｑ１とＱ２は、
結合コンデンサを介して接続されていない。直列接続さ
れたコンデンサＣ２ａ，Ｃ２ｂの中間接続点にはグラン
ド端子Ｇ１が接続され、直列接続されたコンデンサＣ３
ａ，Ｃ３ｂの中間接続点にはグランド端子Ｇ２が接続さ
れている。こうして、いわゆるブランチライン型の集中
定数回路が得られる。
【００２３】ＬＣ並列共振器Ｑ１，Ｑ２のそれぞれの共
振用コイルＬ１，Ｌ２のインダクタンス値と共振用コン
デンサＣ２ａ，Ｃ２ｂ，Ｃ３ａ，Ｃ３ｂのキャパシタン
ス値を調整することにより、バランス型ＬＣフィルタ１
の中心周波数とインピーダンス調整を行うことができ
る。また、共振用コイルＬ１，Ｌ２の電気路長はλ／２
に設定しているので、出力端子３３，３４間に位相差１
８０度の平衡信号を安定して出力することができる。
振用コイルＬ１，Ｌ２のインダクタンス値と共振用コン
デンサＣ２ａ，Ｃ２ｂ，Ｃ３ａ，Ｃ３ｂのキャパシタン
ス値を調整することにより、バランス型ＬＣフィルタ１
の中心周波数とインピーダンス調整を行うことができ
る。また、共振用コイルＬ１，Ｌ２の電気路長はλ／２
に設定しているので、出力端子３３，３４間に位相差１
８０度の平衡信号を安定して出力することができる。
【００２４】以上の構成からなるバランス型ＬＣフィル
タ１は、二つの集中定数型のＬＣ並列共振器Ｑ１，Ｑ２
で構成されており、四つの共振器が必要であった従来の
フィルタと比較して小型化が可能である。また、全ての
コイルＬ１〜Ｌ４の両端部が、入出力端子３１〜３４の
いずれか一つに電気的に直接に接続されているため、コ
イルＬ１〜Ｌ４からの輻射が抑えられる。さらに、積層
体３０内にシールド電極を設けていないので、シールド
電極に発生する渦電流損がなくなり、コイルＬ１〜Ｌ４
のＱを向上させることができる。
タ１は、二つの集中定数型のＬＣ並列共振器Ｑ１，Ｑ２
で構成されており、四つの共振器が必要であった従来の
フィルタと比較して小型化が可能である。また、全ての
コイルＬ１〜Ｌ４の両端部が、入出力端子３１〜３４の
いずれか一つに電気的に直接に接続されているため、コ
イルＬ１〜Ｌ４からの輻射が抑えられる。さらに、積層
体３０内にシールド電極を設けていないので、シールド
電極に発生する渦電流損がなくなり、コイルＬ１〜Ｌ４
のＱを向上させることができる。
【００２５】そして、このバランス型ＬＣフィルタ１
は、外部電極３１，３２を一対の平衡入力端子として機
能させ、外部電極３３，３４を一対の平衡出力端子とし
て機能させることにより、平衡−平衡型のＬＣフィルタ
となる。一方、入力側外部電極３１，３２や出力側外部
電極３３，３４を不平衡端子として利用することもでき
る。つまり、外部電極３１，３２（外部電極３３，３
４）の一方の外部電極を外部不平衡回路に接続し、他方
の外部電極を開放状態にする。これにより、バランス型
ＬＣフィルタ１は不平衡−平衡型や不平衡−不平衡型の
ＬＣフィルタとなる。
は、外部電極３１，３２を一対の平衡入力端子として機
能させ、外部電極３３，３４を一対の平衡出力端子とし
て機能させることにより、平衡−平衡型のＬＣフィルタ
となる。一方、入力側外部電極３１，３２や出力側外部
電極３３，３４を不平衡端子として利用することもでき
る。つまり、外部電極３１，３２（外部電極３３，３
４）の一方の外部電極を外部不平衡回路に接続し、他方
の外部電極を開放状態にする。これにより、バランス型
ＬＣフィルタ１は不平衡−平衡型や不平衡−不平衡型の
ＬＣフィルタとなる。
【００２６】例えば、図３の（Ｂ）に示すように、外部
電極３１を不平衡入力端子とし、外部電極３２を開放状
態とし、外部電極３３，３４を一対の平衡出力端子とす
ることにより、バランス型ＬＣフィルタ１は、不平衡−
平衡型のＬＣフィルタとなる。図４は、このときのフィ
ルタ１の逆方向通過特性Ｓ１２、入力反射特性Ｓ１１お
よび出力反射特性Ｓ２２を示すグラフである。図５は、
外部電極３３での通過特性Ｓ２１および外部電極３４で
の通過特性Ｓ３１を示すグラフである。Ｓ２１とＳ３１
が重なっている周波数領域（１．７ＧＨｚ付近と２．２
〜２．７ＧＨｚ付近）で、外部電極３３と３４にそれぞ
れ出力される信号の振幅差が０になっている。図６は、
外部電極３３と３４にそれぞれ出力される信号の位相特
性Ｓ２１，Ｓ３１を示すグラフである。Ｓ２１とＳ３１
の位相差は１８０度であることがわかる。
電極３１を不平衡入力端子とし、外部電極３２を開放状
態とし、外部電極３３，３４を一対の平衡出力端子とす
ることにより、バランス型ＬＣフィルタ１は、不平衡−
平衡型のＬＣフィルタとなる。図４は、このときのフィ
ルタ１の逆方向通過特性Ｓ１２、入力反射特性Ｓ１１お
よび出力反射特性Ｓ２２を示すグラフである。図５は、
外部電極３３での通過特性Ｓ２１および外部電極３４で
の通過特性Ｓ３１を示すグラフである。Ｓ２１とＳ３１
が重なっている周波数領域（１．７ＧＨｚ付近と２．２
〜２．７ＧＨｚ付近）で、外部電極３３と３４にそれぞ
れ出力される信号の振幅差が０になっている。図６は、
外部電極３３と３４にそれぞれ出力される信号の位相特
性Ｓ２１，Ｓ３１を示すグラフである。Ｓ２１とＳ３１
の位相差は１８０度であることがわかる。
【００２７】また、外部電極３１，３２を一対の平衡入
力端子とし、外部電極３３，３４を一対の平衡出力端子
とすることにより、バランス型ＬＣフィルタ１は平衡−
平衡型ＬＣフィルタとなる。図７は、このときのフィル
タ１の逆方向通過特性Ｓ１２、入力反射特性Ｓ１１およ
び出力反射特性Ｓ２２を示すグラフである。図８は、外
部電極３３での通過特性Ｓ２１および外部電極３４での
通過特性Ｓ３１を示すグラフである。Ｓ２１とＳ３１は
殆ど完全に重なっており、全周波数領域にわたって振幅
差が０となっている。図９は、外部電極３３と３４にそ
れぞれ出力される信号の位相特性Ｓ２１，Ｓ３１を示す
グラフである。Ｓ２１とＳ３１の位相差は１８０度であ
ることがわかる。
力端子とし、外部電極３３，３４を一対の平衡出力端子
とすることにより、バランス型ＬＣフィルタ１は平衡−
平衡型ＬＣフィルタとなる。図７は、このときのフィル
タ１の逆方向通過特性Ｓ１２、入力反射特性Ｓ１１およ
び出力反射特性Ｓ２２を示すグラフである。図８は、外
部電極３３での通過特性Ｓ２１および外部電極３４での
通過特性Ｓ３１を示すグラフである。Ｓ２１とＳ３１は
殆ど完全に重なっており、全周波数領域にわたって振幅
差が０となっている。図９は、外部電極３３と３４にそ
れぞれ出力される信号の位相特性Ｓ２１，Ｓ３１を示す
グラフである。Ｓ２１とＳ３１の位相差は１８０度であ
ることがわかる。
【００２８】さらに、本実施形態のバランス型ＬＣフィ
ルタ１は、ポール調整用コンデンサＣ１ａ〜Ｃ１ｄを有
しているので、任意の周波数に減衰極を設けることがで
き、入出力インピーダンスの調整が容易である。例え
ば、図４〜図６に示すように、ＬＣフィルタ１は中心周
波数より低周波側に減衰極Ａを有しているが、ポール調
整用コンデンサＣ１ａ〜Ｃ１ｄの静電容量を約１／２に
変えることにより、図１０〜図１２に示すように、減衰
極Ａを中心周波数より高周波側に移動させることができ
る。
ルタ１は、ポール調整用コンデンサＣ１ａ〜Ｃ１ｄを有
しているので、任意の周波数に減衰極を設けることがで
き、入出力インピーダンスの調整が容易である。例え
ば、図４〜図６に示すように、ＬＣフィルタ１は中心周
波数より低周波側に減衰極Ａを有しているが、ポール調
整用コンデンサＣ１ａ〜Ｃ１ｄの静電容量を約１／２に
変えることにより、図１０〜図１２に示すように、減衰
極Ａを中心周波数より高周波側に移動させることができ
る。
【００２９】なお、本発明に係るバランス型ＬＣフィル
タは前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の
範囲内で種々に変更することができる。例えば、共振コ
イル用導体は、図１３に示すように、絶縁体シート４２
ａ，４２ｂにそれぞれ設けたインダクタ用ビアホール４
５ａ，４５ｂ、４６ａ，４６ｂを、絶縁体シート４２ａ
〜４２ｃの積み重ね方向に連接して構成したものであっ
てもよい。
タは前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の
範囲内で種々に変更することができる。例えば、共振コ
イル用導体は、図１３に示すように、絶縁体シート４２
ａ，４２ｂにそれぞれ設けたインダクタ用ビアホール４
５ａ，４５ｂ、４６ａ，４６ｂを、絶縁体シート４２ａ
〜４２ｃの積み重ね方向に連接して構成したものであっ
てもよい。
【００３０】インダクタ用ビアホール４５ａ，４５ｂ、
４６ａ，４６ｂは、それぞれ絶縁体シート４２ａ〜４２
ｃの積み重ね方向に連接して実質的にλ／２（λ：中心
周波数の波長）の長さの柱状インダクタＬ１，Ｌ２を構
成する。ここで言うインダクタＬ１，Ｌ２は、主として
連接されたビアホール４５ａ，４５ｂ、４６ａ，４６ｂ
により構成されるものであるという意味である。例え
ば、引出し用導体４３ａ〜４４ｂもインダクタンス成分
をもっており、インダクタＬ１，Ｌ２は主としてビアホ
ール４５ａ〜４６ｂにて構成されたものであり、等価回
路的にビアホール４５ａ〜４６ｂをインダクタとして設
計したものである。シート４２ｂは、他のシートより厚
く設定されている。このとき、シート４２ｂの厚さは、
他のシート２ａや４２ａ等と同じシート厚のものを複数
枚積み重ねて確保してもよいし、１枚の厚いシートを用
いて確保してもよい。
４６ａ，４６ｂは、それぞれ絶縁体シート４２ａ〜４２
ｃの積み重ね方向に連接して実質的にλ／２（λ：中心
周波数の波長）の長さの柱状インダクタＬ１，Ｌ２を構
成する。ここで言うインダクタＬ１，Ｌ２は、主として
連接されたビアホール４５ａ，４５ｂ、４６ａ，４６ｂ
により構成されるものであるという意味である。例え
ば、引出し用導体４３ａ〜４４ｂもインダクタンス成分
をもっており、インダクタＬ１，Ｌ２は主としてビアホ
ール４５ａ〜４６ｂにて構成されたものであり、等価回
路的にビアホール４５ａ〜４６ｂをインダクタとして設
計したものである。シート４２ｂは、他のシートより厚
く設定されている。このとき、シート４２ｂの厚さは、
他のシート２ａや４２ａ等と同じシート厚のものを複数
枚積み重ねて確保してもよいし、１枚の厚いシートを用
いて確保してもよい。
【００３１】インダクタＬ１，Ｌ２の軸方向はシート４
２ａ〜４２ｃの表面に対して垂直である。インダクタＬ
１，Ｌ２に電流が流れると、インダクタＬ１，Ｌ２のそ
れぞれの周囲にインダクタＬ１，Ｌ２の軸方向に対して
垂直な面を周回する磁界が発生する。インダクタＬ１，
Ｌ２のそれぞれの一端（ビアホール４５ａ，４６ａ）
は、引出し用導体４３ａ，４４ａに接続されている。イ
ンダクタＬ１，Ｌ２のそれぞれの他端（ビアホール４５
ｂ，４６ｂ）は、引出し用導体４３ｂ，４４ｂに接続さ
れている。
２ａ〜４２ｃの表面に対して垂直である。インダクタＬ
１，Ｌ２に電流が流れると、インダクタＬ１，Ｌ２のそ
れぞれの周囲にインダクタＬ１，Ｌ２の軸方向に対して
垂直な面を周回する磁界が発生する。インダクタＬ１，
Ｌ２のそれぞれの一端（ビアホール４５ａ，４６ａ）
は、引出し用導体４３ａ，４４ａに接続されている。イ
ンダクタＬ１，Ｌ２のそれぞれの他端（ビアホール４５
ｂ，４６ｂ）は、引出し用導体４３ｂ，４４ｂに接続さ
れている。
【００３２】以上の構成からなるバランス型ＬＣフィル
タ４１は、前記第１実施形態のフィルタ１と同様の作用
効果を奏することができる。
タ４１は、前記第１実施形態のフィルタ１と同様の作用
効果を奏することができる。
【００３３】さらに、前記実施形態は、導体が形成され
た絶縁体シートを積み重ねた後、一体的に焼成するもの
であるが、必ずしもこれに限定されない。シートは予め
焼成されたものを用いてもよい。また、以下に説明する
製法によってＬＣフィルタを製作してもよい。印刷等の
手段によりペースト状の絶縁体材料を塗布して絶縁体層
を形成した後、その絶縁体層の表面にペースト状の導電
体材料を塗布して任意の導体を形成する。次に、ペース
ト状の絶縁体材料を前記導体の上から塗布する。こうし
て順に重ね塗りすることによって積層構造を有するＬＣ
フィルタが得られる。
た絶縁体シートを積み重ねた後、一体的に焼成するもの
であるが、必ずしもこれに限定されない。シートは予め
焼成されたものを用いてもよい。また、以下に説明する
製法によってＬＣフィルタを製作してもよい。印刷等の
手段によりペースト状の絶縁体材料を塗布して絶縁体層
を形成した後、その絶縁体層の表面にペースト状の導電
体材料を塗布して任意の導体を形成する。次に、ペース
ト状の絶縁体材料を前記導体の上から塗布する。こうし
て順に重ね塗りすることによって積層構造を有するＬＣ
フィルタが得られる。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、共振器の数を抑えることができ、バランス型Ｌ
Ｃフィルタの小型化が可能である。また、コイルが入出
力端子に電気的に直接に接続されているので、コイルか
らの輻射を抑えることができる。さらに、積層体にシー
ルド電極を設けないので、シールド電極に発生する渦電
流損がなくなり、コイルのＱを高くすることができ、高
性能かつ小型のバランス型ＬＣフィルタを得ることがで
きる。
よれば、共振器の数を抑えることができ、バランス型Ｌ
Ｃフィルタの小型化が可能である。また、コイルが入出
力端子に電気的に直接に接続されているので、コイルか
らの輻射を抑えることができる。さらに、積層体にシー
ルド電極を設けないので、シールド電極に発生する渦電
流損がなくなり、コイルのＱを高くすることができ、高
性能かつ小型のバランス型ＬＣフィルタを得ることがで
きる。
【図１】本発明に係るバランス型ＬＣフィルタの一実施
形態を示す分解斜視図。
形態を示す分解斜視図。
【図２】図１に示されているバランス型ＬＣフィルタの
外観を示す斜視図。
外観を示す斜視図。
【図３】図２に示されているバランス型ＬＣフィルタの
電気等価回路図。
電気等価回路図。
【図４】図２に示されているバランス型ＬＣフィルタを
不平衡−平衡型にしたときの、逆方向通過特性および入
出力反射特性を示すグラフ。
不平衡−平衡型にしたときの、逆方向通過特性および入
出力反射特性を示すグラフ。
【図５】図２に示されているバランス型ＬＣフィルタを
不平衡−平衡型にしたときの、通過特性を示すグラフ。
不平衡−平衡型にしたときの、通過特性を示すグラフ。
【図６】図２に示されているバランス型ＬＣフィルタを
不平衡−平衡型にしたときの、位相特性を示すグラフ。
不平衡−平衡型にしたときの、位相特性を示すグラフ。
【図７】図２に示されているバランス型ＬＣフィルタを
平衡−平衡型にしたときの、逆方向通過特性および入出
力反射特性を示すグラフ。
平衡−平衡型にしたときの、逆方向通過特性および入出
力反射特性を示すグラフ。
【図８】図２に示されているバランス型ＬＣフィルタを
平衡−平衡型にしたときの、通過特性を示すグラフ。
平衡−平衡型にしたときの、通過特性を示すグラフ。
【図９】図２に示されているバランス型ＬＣフィルタを
平衡−平衡型にしたときの、位相特性を示すグラフ。
平衡−平衡型にしたときの、位相特性を示すグラフ。
【図１０】図２に示されているバランス型ＬＣフィルタ
のポール調整用コンデンサの静電容量を変えたときの、
逆方向通過特性および入出力反射特性を示すグラフ。
のポール調整用コンデンサの静電容量を変えたときの、
逆方向通過特性および入出力反射特性を示すグラフ。
【図１１】図２に示されているバランス型ＬＣフィルタ
のポール調整用コンデンサの静電容量を変えたときの、
通過特性を示すグラフ。
のポール調整用コンデンサの静電容量を変えたときの、
通過特性を示すグラフ。
【図１２】図２に示されているバランス型ＬＣフィルタ
のポール調整用コンデンサの静電容量を変えたときの、
位相特性を示すグラフ。
のポール調整用コンデンサの静電容量を変えたときの、
位相特性を示すグラフ。
【図１３】本発明に係るバランス型ＬＣフィルタの他の
実施形態を示す分解斜視図。
実施形態を示す分解斜視図。
【符号の説明】 １，４１…バランス型ＬＣフィルタ ２ａ〜２ｎ，４２ａ〜４２ｃ…絶縁体シート ３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ…共振コイル用導体 ５，６…結合コイル用導体 ７〜２８…コンデンサ導体 ３０…積層体 ３１，３２…平衡入力端子 ３３，３４…平衡出力端子 ４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂ…ビアホール Ｌ１，Ｌ２…共振用コイル Ｌ３，Ｌ４…結合コイル Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ，Ｃ３ａ，Ｃ３ｂ…共振用コンデンサ Ｑ１，Ｑ２…ＬＣ並列共振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J024 AA01 CA03 CA04 CA09 DA04 DA29 DA32 DA35 EA03 EA06 EA07
Claims (8)
- 【請求項１】 一対の平衡入力端子と、 一対の平衡出力端子と、 前記一対の平衡入力端子と前記一対の平衡出力端子の間
を電気的に結合させる少なくとも一対の結合コイルと、 前記一対の平衡入力端子と前記一対の平衡出力端子の間
に電気的に縦続接続された複数のＬＣ共振器とを備え、 前記複数のＬＣ共振器が前記一対の結合コイルを介して
相互に電気的に接続していること、 を特徴とするバランス型ＬＣフィルタ。 - 【請求項２】 前記平衡入力端子及び前記平衡出力端子
のいずれか一方の端子対において、一方の端子が開放状
態とされ、他方の端子が不平衡端子とされていることを
特徴とする請求項１に記載のバランス型ＬＣフィルタ。 - 【請求項３】 複数の絶縁体層と共振コイル用導体と結
合コイル用導体とコンデンサ導体とを積み重ねて構成し
た積層体と、 前記積層体の表面に設けた一対の平衡入力端子及び一対
の平衡出力端子と、 前記積層体内に前記結合コイル用導体にて構成された少
なくとも一対の結合コイルと、 前記積層体内に前記共振コイル用導体及びコンデンサ導
体にて構成された複数のＬＣ共振器とを備え、 前記複数のＬＣ共振器が、前記一対の平衡入力端子と前
記一対の平衡出力端子の間に、前記一対の結合コイルを
介して電気的に縦続接続されているとともに、前記一対
の平衡入力端子と前記一対の平衡出力端子が、前記一対
の結合コイルを介して電気的に結合されていること、 を特徴とするバランス型ＬＣフィルタ。 - 【請求項４】 前記共振コイル用導体は、前記絶縁体層
の表面に設けた渦巻状のパターンで構成されていること
を特徴とする請求項３に記載のバランス型ＬＣフィル
タ。 - 【請求項５】 前記共振コイル用導体は、前記絶縁体層
に設けたビアホールを積層方向に連接して構成されてい
ることを特徴とする請求項３に記載のバランス型ＬＣフ
ィルタ。 - 【請求項６】 前記ＬＣ共振器を構成する共振用コイル
が実質的にλ／２の電気路長を有していることを特徴と
する請求項３〜請求項５のいずれかに記載のバランス型
ＬＣフィルタ。 - 【請求項７】 前記結合コイルと前記ＬＣ共振器を構成
する共振用コイルのそれぞれの両端が、前記平衡入力端
子および前記平衡出力端子のいずれか一つの端子に直接
に接続されるとともに、前記積層体にシールド電極を設
けないことを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれか
に記載のバランス型ＬＣフィルタ。 - 【請求項８】 前記一対の結合コイルが同一絶縁体層の
表面に線対称に配置されていることを特徴とする請求項
３〜請求項７のいずれかに記載のバランス型ＬＣフィル
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001179255A JP4710174B2 (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | バランス型ｌｃフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001179255A JP4710174B2 (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | バランス型ｌｃフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002374139A true JP2002374139A (ja) | 2002-12-26 |
| JP4710174B2 JP4710174B2 (ja) | 2011-06-29 |
Family
ID=19019841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001179255A Expired - Lifetime JP4710174B2 (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | バランス型ｌｃフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4710174B2 (ja) |
Cited By (92)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2006088111A1 (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-24 | Soshin Electric Co., Ltd. | フィルタ |
| JP2007267264A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Tdk Corp | 集中定数型バンドパスフィルタ |
| WO2008050689A1 (fr) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Article avec module couplé électromagnétiquement |
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