JP5361638B2 - Filter device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば携帯電話,無線LAN(Local Area Network),UWB(Ultra Wide Band)等の無線通信機器その他の各種通信機器等において使用されるフィルタ装置に関するものである。 The present invention relates to a filter device used in, for example, a wireless communication device such as a mobile phone, a wireless LAN (Local Area Network), a UWB (Ultra Wide Band), and other various communication devices.
近年、携帯電話機や無線LAN等の様々な用途で無線通信機器が用いられるようになっており、各無線通信機器において使用される周波数が互いに近くなっていることから、これらの無線通信機器には、所望周波数帯域の信号のみを選択的に通過させるとともに、通過帯域の低周波側および高周波側に近接した信号帯域における不所望信号の混入を防止して良質の通信を行ない得るようにするために、通過周波数帯域の低周波側および高周波側の減衰帯域にそれぞれ減衰極を備えた帯域通過特性を有するフィルタ装置が搭載されている。 In recent years, wireless communication devices have been used in various applications such as mobile phones and wireless LANs, and the frequencies used in each wireless communication device are close to each other. In order to selectively pass only signals in the desired frequency band, and to prevent unwanted signals from being mixed in the signal band close to the low frequency side and high frequency side of the pass band so that high quality communication can be performed. A filter device having band pass characteristics having attenuation poles in the low frequency side and high frequency side attenuation bands of the pass frequency band is mounted.
情報伝送容量の増加に伴い、無線通信機器は使用可能な周波数帯域において、高周波化と広帯域化とで利用帯域幅を拡張して情報伝送容量を確保するようになってきている。そのため、通過帯域が広く、かつ通過帯域の近傍に減衰極を有する(急峻な減衰特性を有する)フィルタ装置が求められるようになってきている。 Along with the increase in information transmission capacity, wireless communication devices have secured the information transmission capacity by expanding the use bandwidth by increasing the frequency and bandwidth in the usable frequency band. Therefore, a filter device having a wide pass band and having an attenuation pole in the vicinity of the pass band (having a steep attenuation characteristic) has been demanded.
例えば、新しい通信手段として着目されているUWBは、10m程度の短い距離において広い周波数帯域を使用して大容量のデータ転送を実現するものであり、例えば米国FCC(Federal Communication Commission)の規定によると3.1〜10.6GHzという非常に広い周波数帯域を使用する計画となっている。そして、日本では、無線LANのIEEE802.11.aにおいて使用される5.15GHz〜5.25GHzを避ける形で、3.4GHz〜4.8GHz程度の帯域を使用するローバンドと7.25GHz〜10.25GHz程度の帯域を使用するハイバンドとに分割された規格が立案されている。このため、ローバンド用のフィルタであれば、3.4GHz〜4.8GHz程度の広い帯域を使用する(この帯域の周波数の信号を通過させる)のに対して、わずかに0.35GHzしか離れていない5.15GHzでは減衰するという非常に急峻な減衰特性が求められている。 For example, UWB, which is attracting attention as a new communication means, realizes large-capacity data transfer using a wide frequency band at a short distance of about 10 m. For example, according to the provisions of the US FCC (Federal Communication Commission) It is planned to use a very wide frequency band of 3.1 to 10.6 GHz. And in Japan, avoiding the 5.15 GHz to 5.25 GHz used in the wireless LAN IEEE802.11.a, the low band using the band of about 3.4 GHz to 4.8 GHz and the band of about 7.25 GHz to 10.25 GHz are used. Standards divided into high bands are being drafted. For this reason, a low-band filter uses a wide band of about 3.4 GHz to 4.8 GHz (passes a signal of a frequency in this band), whereas in 5.15 GHz, which is only 0.35 GHz apart. A very steep attenuation characteristic that attenuates is required.
このような広帯域で通過帯域の両側近傍に減衰極を有するバンドパスフィルタの要求に対して、図7に示すような、複数の共振電極3a〜3dの短絡端を電気的に接続する結合電極4を備えたフィルタ装置が提案されている。このフィルタ装置においては、結合電極4を備えていることにより、複数の共振電極3a〜3d間において、容量性の結合だけでなく誘導性の結合も生じさせることができる。これにより、所定の通過帯域近傍の周波数帯域における信号を急峻に減衰させることができるというものである(特許文献1を参照。)。 In response to the demand for a bandpass filter having an attenuation pole near both sides of the passband in such a wide band, a coupling electrode 4 for electrically connecting the short-circuit ends of a plurality of resonance electrodes 3a to 3d as shown in FIG. Has been proposed. In this filter device, since the coupling electrode 4 is provided, not only capacitive coupling but also inductive coupling can be generated between the plurality of resonance electrodes 3a to 3d. Thereby, a signal in a frequency band in the vicinity of a predetermined pass band can be sharply attenuated (see Patent Document 1).
しかしながら、近年、所定の通過帯域を除く周波数帯域における信号をより大きく減衰させることが求められている。従来のフィルタ装置においては、結合電極によって通過帯域近傍の周波数帯域における信号を急峻に減衰させることができるが、この結合電極によってλ/2共振が生じるものであった。このλ/2共振が生じると、減衰特性に跳ね上がりが生じるので、例えば、ローバンド用とハイバンド用との両方を備えたデュアルバンドのフィルタ装置とした場合には、ローバンド用フィルタにおいて発生したλ/2共振によって、ハイバンド用のフィルタによる通過帯域の外側において、減衰が急峻でなくなったり共振が発生したりしてしまう、あるいは、通過帯域においても共振によるノイズが発生してしまう場合があるという問題点があった。 However, in recent years, it has been demanded that signals in a frequency band excluding a predetermined pass band be attenuated more greatly. In the conventional filter device, a signal in a frequency band near the pass band can be sharply attenuated by the coupling electrode. However, the coupling electrode causes λ / 2 resonance. When this λ / 2 resonance occurs, the attenuation characteristic jumps up. For example, in the case of a dual band filter device having both a low band and a high band, the λ / Due to the two resonances, the attenuation may not be steep or the resonance may occur outside the pass band of the high band filter, or noise due to the resonance may be generated in the pass band. There was a point.
本発明は上記課題に鑑みて案出されたものであり、その目的は、λ/2共振による高調波成分を小さくすることにより、所定の通過帯域を除く周波数帯域における信号をより大きく減衰することのできる、例えばUWB用途にも好適に用いることのできるフィルタ装置を提供することにある。 The present invention has been devised in view of the above problems, and its purpose is to attenuate signals in a frequency band excluding a predetermined pass band more greatly by reducing harmonic components due to λ / 2 resonance. For example, it is providing the filter apparatus which can be used suitably also for a UWB use.
本発明のフィルタ装置は、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、該積層体を挟んで対向するように配置された第1の接地電極および第2の接地電極と、前記積層体内において互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列され、それぞれ一方端が短絡端で他方端が開放端である3つ以上の複数の共振器電極と、前記積層体内において前記共振器電極との間に前記誘電体層を挟んで前記第2の接地電極側に配置され、一端が初段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続され、他端が最終段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続された結合電極と、前記初段の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで前記初段の共振器電極と対向するように前記第1の接地電極側に配置されて前記初段の共振器電極と電磁界結合する入力端子電極と、前記最終段の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで前記最終段の共振器電極と対向するように前記第1の接地電極側に配置されて前記最終段の共振器電極と電磁界結合する出力端子電極とからなるフィルタ装置であって、
前記結合電極と前記入力端子電極および前記出力端子電極のうち少なくとも一方とを電磁界結合させる容量電極を有しており、該容量電極は、前記入力端子電極と前記誘電体層を介して対向するように前記第1の接地電極側に配置されるとともに前記結合電極の一端部に接続されているもの、および前記出力端子電極と前記誘電体層を介して対向するように前記第1の接地電極側に配置されるとともに前記結合電極の他端部に接続されているもののうちの少なくとも一方であることを特徴とするものである。
The filter device of the present invention includes a laminated body in which a plurality of dielectric layers are laminated, a first ground electrode and a second ground electrode arranged so as to face each other with the laminated body interposed therebetween, and the laminated body. Three or more resonator electrodes that are aligned side by side in a plan view so as to be electromagnetically coupled to each other, one end of which is a short-circuited end and the other end is an open end, and the resonator electrodes in the stacked body, Is disposed on the second ground electrode side with the dielectric layer interposed therebetween, and one end is opposed to the short-circuited end of the first-stage resonator electrode and electrically connected to the opposed short-circuited end of the resonator electrode A coupled electrode electrically connected to the short-circuited end of the resonator electrode opposite to the short-circuited end of the resonator electrode at the other end and connected to the short-circuited end of the opposed resonator electrode, and along the first-stage resonator electrode The first shape with the dielectric layer in between An input terminal electrode that is disposed on the first ground electrode side so as to face the resonator electrode of the first stage and is electromagnetically coupled to the first stage resonator electrode, and a shape along the last stage resonator electrode, A filter device comprising an output terminal electrode disposed on the first ground electrode side so as to face the final-stage resonator electrode across a dielectric layer and coupled to the final-stage resonator electrode and electromagnetic field There,
A capacitive electrode that electromagnetically couples the coupling electrode to at least one of the input terminal electrode and the output terminal electrode, the capacitive electrode facing the input terminal electrode with the dielectric layer in between The first ground electrode disposed on the first ground electrode side and connected to one end of the coupling electrode, and the first ground electrode so as to face the output terminal electrode through the dielectric layer And at least one of those connected to the other end of the coupling electrode.
また、本発明のフィルタ装置は、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、該積層体を挟んで対向するように配置された第1の接地電極および第2の接地電極と、前記積層体内において互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列され、それぞれ一方端が短絡端で他方端が開放端である3つ以上の複数の共振器電極と、前記積層体内において前記共振器電極との間に前記誘電体層を挟んで前記第2の接地電極側に配置され、一端が初段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続され、他端が最終段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続された結合電極と、前記初段の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで前記初段の共振器電極と対向するように前記第1の接地電極側に配置されて前記初段の共振器電極と電磁界結合する入力端子電極と、前記最終段の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで前記最終段の共振器電極と対向するように前記第1の接地電極側に配置されて前記最終段の共振器電極と電磁界結合する出力端子電極とからなるフィルタ装置であって、前記結合電極と前記入力端子電極および前記出力端子電極のうち少なくとも一方とを電磁界結合させる容量電極を有しており、該容量電極は、前記結合電極の一端部と前記誘電体層を介して対向するように前記第2の接地電極側に配置されるとともに前記入力端子電極に接続されているもの、および前記結合電極の他端部と前記前記誘電体層を介して対向するように前記第2の接地電極側に配置されるとともに前記出力端子電極に接続されているもののうちの少なくとも一方であることを特徴とするものである。 Further, the filter device of the present invention includes a laminated body in which a plurality of dielectric layers are laminated, a first ground electrode and a second ground electrode disposed so as to face each other with the laminated body interposed therebetween, Three or more resonator electrodes arranged side by side in a plan view so as to be electromagnetically coupled to each other in the stacked body, each having one end short-circuited and the other end open-ended, and the resonator in the stacked body The dielectric layer is sandwiched between the electrodes and disposed on the second ground electrode side, and one end thereof is electrically connected to the short-circuited end of the resonator electrode opposed to the short-circuited end of the first-stage resonator electrode. A coupling electrode electrically connected to the short-circuited end of the resonator electrode opposite to the short-circuited end of the resonator electrode of the final stage and the other end of the first electrode With the dielectric layer in between An input terminal electrode disposed on the first ground electrode side so as to face the first stage resonator electrode and electromagnetically coupled to the first stage resonator electrode, and a shape along the last stage resonator electrode A filter comprising an output terminal electrode disposed on the first ground electrode side so as to face the final stage resonator electrode across the dielectric layer and electromagnetically coupled to the final stage resonator electrode A capacitive electrode for electromagnetically coupling the coupling electrode to at least one of the input terminal electrode and the output terminal electrode, the capacitive electrode being connected to one end of the coupling electrode and the dielectric Arranged on the second ground electrode side so as to face each other through the body layer and connected to the input terminal electrode, and opposed to the other end of the coupling electrode through the dielectric layer To make the second Is characterized in that while being placed on the ground electrode side is at least one of those is connected to the output terminal electrode.
また、本発明のフィルタ装置は、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、該積層体
を挟んで対向するように配置された第1の接地電極および第2の接地電極と、前記積層体内において互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列され、それぞれ一方端が短絡端で他方端が開放端である3つ以上の複数の共振器電極と、前記積層体内において前記共振器電極との間に前記誘電体層を挟んで前記第2の接地電極側に配置され、一端が初段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続され、他端が最終段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続された結合電極と、前記初段の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで前記初段の共振器電極と対向するように前記第1の接地電極側に配置されて前記初段の共振器電極と電磁界結合する入力端子電極と、前記最終段の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで前記最終段の共振器電極と対向するように前記第1の接地電極側に配置されて前記最終段の共振器電極と電磁界結合する出力端子電極とからなるフィルタ装置であって、前記結合電極の一端部および他端部の少なくとも一方に接続されている第1の容量電極と、前記入力端子電極および前記出力端子電極の少なくとも一方に接続されている第2の容量電極とからなる容量電極をさらに有しており、前記第1の容量電極と前記第2の容量電極とが前記誘電体層を介して互いに対向して前記結合電極と前記入力端子および前記出力端子電極のうち少なくとも一方とが電磁界結合されていることを特徴とするものである。
Further, the filter device of the present invention includes a laminated body in which a plurality of dielectric layers are laminated, a first ground electrode and a second ground electrode disposed so as to face each other with the laminated body interposed therebetween, Three or more resonator electrodes arranged side by side in a plan view so as to be electromagnetically coupled to each other in the stacked body, each having one end short-circuited and the other end open-ended, and the resonator in the stacked body The dielectric layer is sandwiched between the electrodes and disposed on the second ground electrode side, and one end thereof is electrically connected to the short-circuited end of the resonator electrode opposed to the short-circuited end of the first-stage resonator electrode. A coupling electrode electrically connected to the short-circuited end of the resonator electrode opposite to the short-circuited end of the resonator electrode of the final stage and the other end of the first electrode With the dielectric layer in between An input terminal electrode disposed on the first ground electrode side so as to face the first stage resonator electrode and electromagnetically coupled to the first stage resonator electrode, and a shape along the last stage resonator electrode A filter comprising an output terminal electrode disposed on the first ground electrode side so as to face the final stage resonator electrode across the dielectric layer and electromagnetically coupled to the final stage resonator electrode an apparatus, said coupling a first capacitor electrode connected to at least one of the one and the other ends of the electrodes, the entering-output terminal electrode and the output second, which is connected to at least one terminal electrode of has further a capacitor electrode consisting of a capacitor electrode, before Symbol wherein the first capacitor electrodes and the second capacitor electrode and said coupling electrode facing each other via the dielectric layer input terminal and small of the previous SL output electrode Ku even Meanwhile bets is characterized in the Turkey are electromagnetically coupled.
また、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、前記共振器電極を平面視した場合に、複数の前記共振器電極を取り囲むように内部接地電極が形成されていることを特徴とするものである。 Further, the filter device of the present invention is characterized in that, in the above configuration, when the resonator electrode is viewed in plan, an internal ground electrode is formed so as to surround the plurality of resonator electrodes. .
また、本発明のフィルタ装置は、上記各構成において、前記第2の接地電極と前記共振器電極との間において前記誘電体層を挟んで前記第2の接地電極と対向するとともに、複数の前記共振器電極の開放端にそれぞれ電気的に接続された複数の短縮容量電極を有することを特徴とするものである。 Further, the filter device according to the present invention is configured such that, in each of the above configurations, the second ground electrode is opposed to the second ground electrode with the dielectric layer interposed between the second ground electrode and the resonator electrode, It has a plurality of shortened capacitance electrodes respectively electrically connected to the open ends of the resonator electrodes.
また、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、前記共振器電極を平面視した場合に、複数の前記共振器電極を取り囲むように内部接地電極が形成され、前記短縮容量電極の一部が前記誘電体層を挟んで前記内部接地電極と対向するように配置されていることを特徴とするものである。 In the filter device of the present invention, in the above configuration, when the resonator electrode is viewed in plan, an internal ground electrode is formed so as to surround the plurality of resonator electrodes, and a part of the shortened capacitance electrode is The dielectric layer is disposed so as to face the internal ground electrode.
本発明のフィルタ装置によれば、結合電極と入力端子電極および出力端子電極のうち少なくとも一方とを電磁界結合させる容量電極を有しており、容量電極は、入力端子電極と誘電体層を介して対向するように第1の接地電極側に配置されるとともに結合電極の一端部に接続されているもの、および出力端子電極と誘電体層を介して対向するように第1の接地電極側に配置されるとともに結合電極の他端部に接続されているもののうちの少なくとも一方であることから、結合電極と入力端子電極および出力端子電極の少なくとも一方とが容量電極を介して容量結合することで電磁界結合が強まるので、結合電極を通る信号の位相を変えることができる。これにより、結合電極によるλ/2共振を低減することができ、所定の通過帯域を除く周波数帯域において減衰特性の跳ね上がりが抑えられたフィルタ装置とすることができる。 According to the filter device of the present invention, the capacitor electrode includes the capacitive electrode that electromagnetically couples the coupling electrode and at least one of the input terminal electrode and the output terminal electrode, and the capacitive electrode is interposed between the input terminal electrode and the dielectric layer. Arranged on the first ground electrode side so as to face each other and connected to one end of the coupling electrode, and on the first ground electrode side so as to face the output terminal electrode via the dielectric layer Since it is at least one of those arranged and connected to the other end of the coupling electrode, the coupling electrode and at least one of the input terminal electrode and the output terminal electrode are capacitively coupled via the capacitive electrode. Since the electromagnetic field coupling is strengthened, the phase of the signal passing through the coupling electrode can be changed. As a result, the λ / 2 resonance caused by the coupling electrode can be reduced, and a filter device in which jumping of the attenuation characteristic is suppressed in a frequency band excluding a predetermined pass band can be obtained.
本発明のフィルタ装置によれば、結合電極と入力端子電極および出力端子電極のうち少なくとも一方とを電磁界結合させる容量電極を有しており、容量電極は、結合電極の一端部と誘電体層を介して対向するように第2の接地電極側に配置されるとともに入力端子電極に接続されているもの、および結合電極の他端部と前記誘電体層を介して対向するように第2の接地電極側に配置されるとともに出力端子電極に接続されているもののうちの、少なくとも一方であることから、結合電極と入力端子電極および出力端子電極の少なくとも一方とが容量電極を介して容量結合することで電磁界結合が強まるので、結合電極を通る信号の位相を変えることができる。これにより、結合電極によるλ/2共振を低減することができ、所定の通過帯域を除く周波数帯域において減衰特性の跳ね上がりが抑えられたフィルタ装置とすることができる。 According to the filter device of the present invention, the capacitive electrode includes the capacitive electrode that electromagnetically couples the coupling electrode and at least one of the input terminal electrode and the output terminal electrode, and the capacitive electrode includes one end of the coupling electrode and the dielectric layer. The second ground electrode is disposed on the second ground electrode side so as to be opposed to each other and connected to the input terminal electrode, and the other end of the coupling electrode is opposed to the second dielectric layer via the dielectric layer. Since it is at least one of those arranged on the ground electrode side and connected to the output terminal electrode, the coupling electrode and at least one of the input terminal electrode and the output terminal electrode are capacitively coupled via the capacitive electrode. Thus, the electromagnetic field coupling is strengthened, so that the phase of the signal passing through the coupling electrode can be changed. As a result, the λ / 2 resonance caused by the coupling electrode can be reduced, and a filter device in which jumping of the attenuation characteristic is suppressed in a frequency band excluding a predetermined pass band can be obtained.
本発明のフィルタ装置によれば、結合電極の一端部および他端部の少なくとも一方に接続されている第1の容量電極と、入力端子電極および出力端子電極の少なくとも一方に接続されている第2の容量電極とからなる容量電極をさらに有しており、第1の容量電極と第2の容量電極とが前記誘電体層を介して互いに対向して結合電極と入力端子および出力端子電極のうち少なくとも一方とが電磁界結合されていることから、結合電極と入力端子電極および出力端子電極の少なくとも一方とが第1の容量電極および第2の容量電極を介して容量結合することで電磁界結合が強まるので、結合電極を通る信号の位相を変えることができる。これにより、結合電極によるλ/2共振を低減することができ、所定の通過帯域を除く周波数帯域において減衰特性の跳ね上がりが抑えられたフィルタ装置とすることができる。 According to the filter device of the present invention, a first capacitor electrode connected to at least one of the one and the other ends of the coupling electrode, the first is connected to at least one of the input terminal electrodes and an output terminal electrode further it has a capacitor electrode consisting of 2 capacitor electrode, the first capacitor electrodes and the coupling electrode and the second capacitor electrode opposed to each other via the dielectric layer input terminal and output terminal and at least the other hand bets have been electromagnetically coupled to Turkey of the electrodes, to capacitive coupling at least one preparative coupling electrode to the input terminal electrode and the output electrode via a first capacitor electrode and the second capacitor electrode Since the electromagnetic field coupling increases, the phase of the signal passing through the coupling electrode can be changed. As a result, the λ / 2 resonance caused by the coupling electrode can be reduced, and a filter device in which jumping of the attenuation characteristic is suppressed in a frequency band excluding a predetermined pass band can be obtained.
また、本発明のフィルタ装置によれば、上記構成において、共振器電極を平面視した場合に、複数の共振器電極を取り囲むように内部接地電極が形成されているときには、内部接地電極が複数の共振器電極の周囲を環状に取り囲むことによって、共振器電極から発生する電磁波の周囲への漏洩を低減することができる。この効果は、モジュール基板の中の一部の領域に本発明のフィルタ装置が形成される場合に、モジュール基板の他の領域への悪影響を防止する上で特に有用である。 According to the filter device of the present invention, in the above configuration, when the resonator electrode is viewed in plan, when the internal ground electrode is formed so as to surround the plurality of resonator electrodes, By encircling the periphery of the resonator electrode, leakage of electromagnetic waves generated from the resonator electrode to the periphery can be reduced. This effect is particularly useful for preventing adverse effects on other regions of the module substrate when the filter device of the present invention is formed in a partial region of the module substrate.
また、本発明のフィルタ装置によれば、上記各構成において、第2の接地電極と共振器電極との間において誘電体層を挟んで第2の接地電極と対向するとともに、複数の共振器電極の開放端にそれぞれ電気的に接続された複数の短縮容量電極を有するときには、短縮容量電極と第2の接地電極との距離は共振器電極と第2の接地電極との距離より短くなり、これにより共振器電極と第2の接地電極との間の結合がより強くなり、共振器電極の容量結合が強化されるので、各共振器電極の長さを短縮することができ、より小型のフィルタ装置を提供することができる。 According to the filter device of the present invention, in each of the above-described configurations, the second ground electrode is opposed to the second ground electrode with the dielectric layer interposed between the second ground electrode and the resonator electrode, and a plurality of resonator electrodes are provided. When there are a plurality of shortened capacitor electrodes that are electrically connected to the open ends, the distance between the shortened capacitor electrode and the second ground electrode is shorter than the distance between the resonator electrode and the second ground electrode. As a result, the coupling between the resonator electrode and the second ground electrode becomes stronger and the capacitive coupling of the resonator electrode is strengthened, so that the length of each resonator electrode can be shortened, and a smaller filter An apparatus can be provided.
また、本発明のフィルタ装置によれば、上記構成において、共振器電極を平面視した場合に、複数の前記共振器電極を取り囲むように内部接地電極が形成され、短縮容量電極の一部が誘電体層を挟んで内部接地電極と対向するように配置されているときには、内部接地電極は共振器電極が形成された誘電体層間と同じ誘電体層間に形成されており、容量電極を内部接地電極と結合させるように対向させると共振器電極と短縮容量電極との電気的接続を行なう貫通導体等の配線長を短くすることができるので、この配線による不要なインダクタンスを減らすことができ、電極間の配線のインダクタンスによる副次的な共振のない優れたフィルタ特性を有するフィルタ装置とすることができる。 According to the filter device of the present invention, in the above configuration, when the resonator electrode is viewed in plan, the internal ground electrode is formed so as to surround the plurality of resonator electrodes, and a part of the shortened capacitance electrode is dielectric. When arranged so as to face the internal ground electrode across the body layer, the internal ground electrode is formed between the same dielectric layers as the dielectric layer on which the resonator electrode is formed, and the capacitor electrode is connected to the internal ground electrode. Since the wiring length of the through conductor and the like for electrical connection between the resonator electrode and the shortened capacitor electrode can be shortened by facing the electrodes so as to be coupled with each other, unnecessary inductance due to this wiring can be reduced, and the distance between the electrodes can be reduced. It is possible to obtain a filter device having excellent filter characteristics free from secondary resonance due to the inductance of the wiring.
本発明のフィルタ装置について以下に詳細に説明する。図1〜図5において、1aは誘電体層、1は誘電体層1aが積層されてなる積層体、2aは第1の接地電極、2bは第2の接地電極、2cは内部接地電極、3a〜3dは共振器電極、3aは初段の共振器電極、3dは最終段の共振器電極、4は結合電極、5は入力端子電極、5aは外部入力端子電極、6は出力端子電極、6aは外部出力端子電極、7は短縮容量電極、8は容量電極、8aは第1の容量電極、8bは第2の容量電極である。また、図1〜図4において、破線は、誘電体層1aの上下に位置する導体層(例えば初段の共振器電極3aと入力端子電極5)を電気的に接続するための誘電体層1aを貫通する貫通導体があることを示している。 The filter device of the present invention will be described in detail below. 1 to 5, 1a is a dielectric layer, 1 is a laminate formed by laminating a dielectric layer 1a, 2a is a first ground electrode, 2b is a second ground electrode, 2c is an internal ground electrode, 3a -3d is a resonator electrode, 3a is a first-stage resonator electrode, 3d is a final-stage resonator electrode, 4 is a coupling electrode, 5 is an input terminal electrode, 5a is an external input terminal electrode, 6 is an output terminal electrode, and 6a is An external output terminal electrode, 7 is a shortened capacitor electrode, 8 is a capacitor electrode, 8a is a first capacitor electrode, and 8b is a second capacitor electrode. 1 to 4, broken lines indicate dielectric layers 1a for electrically connecting conductor layers (for example, first-stage resonator electrode 3a and input terminal electrode 5) located above and below dielectric layer 1a. It shows that there is a through conductor that penetrates.
図1に示す例では、積層体1は5層の誘電体層1aが積層されて構成されており、4つの共振器電極3a〜3dが、短絡端と開放端とが交互に入れ替わるように配置された、いわゆるインターデジタル型に配置された例を示している。誘電体層1aの層数は、誘電体層1aの厚みや比誘電率等によって適宜変えることができる。結合電極4は、4つの共振器電極3a〜3dがインターデジタル型に配置されているので、一端が初段の共振器電極3aの短絡端部と対向し、他端が最終段の共振器電極3dの短絡端部と対向するには、図1に示す例のようなクランク型となる。同じ4つの共振器電極3a〜3dであっても、短絡端および開放端の向きが同じ、いわゆるコムライン型に配置されている場合であれば、結合電極4はコの字型(C字型)となる。同様に、共振器電極の配置が同じインターデジタル型の配置の場合でも、その数が5つ等の奇数である場合にも、結合電極4はコの字型(C字型)となる。このように、結合電極4の形状は共振器電極の配置と数に応じた形状となる。
In the example shown in FIG. 1, the
共振器電極3a〜3dは、積層体1の1つの誘電体層1a・1a間に横並びに整列させて配置されて、相互に電磁界結合(エッジ結合)している。隣り合う共振器電極3a・3b,3b・3c,3c・3d同士の間隔は、小さい方が強い結合が得られ、容易に通過帯域を広くできるので好ましいが、短絡端から開放端までの間において互いに短絡しないようにして等間隔に良好に形成するには、例えば0.05〜0.5mm程度に設定される。横並びに配置されて相互に電磁界結合するためには、共振器電極3a〜3dの形状は細長い帯状のものであるのが好ましい。
The resonator electrodes 3a to 3d are arranged side by side between the dielectric layers 1a and 1a of the
共振器電極3a〜3dは、積層体1内において互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列されていればよい。通常は、例えば図1に示すように、4つの共振器電極3a〜3dが1つの誘電体層1a・1a間に配置されるが、共振器電極3a,3cを1つの誘電体層1a・1a間に配置し、共振器電極3b,3dを誘電体層1aを1層介した別の誘電体層1a・1a間に配置してもよい。ただし、このように配置すると、隣り合う共振器電極間における短絡がないのでその形成は容易になるので好ましいが、誘電体層1aの層数が増加してフィルタ装置の厚みは厚いものとなる。
The resonator electrodes 3a to 3d may be aligned side by side in a plan view so as to be electromagnetically coupled to each other in the
また、図1〜図4に示す例のように、共振器電極3a〜3dをインターデジタル型に配置したときには、共振器電極3a〜3d間の結合は、磁界による結合と電界による結合とが加算されることによって各共振器電極3a〜3d間においてより強い結合が生じることによって、それぞれの共振モードにおける共振周波数の間の周波数間隔を、従来の1/4波長共振器を利用したフィルタで実現可能であった帯域を超えて調整することができ、広帯域な通過帯域を有するフィルタ装置とすることができる。また、インターデジタル型に配置された共振器電極3a〜3d間の結合は強い磁界結合となり、共振器電極3a〜3dのパターン幅を小さくして磁界を強める必要がないので、共振器電極3a〜3dのパターン幅を大きくすることによって、共振器電極3a〜3dの電気抵抗を小さくし、共振器の急峻性共振の鋭さを示すQ値(quality factor)を高くすることができる。その結果、広い通過帯域を有し急峻な減衰特性を有する、例えばUWB用途のバンドパスフィルタに適したフィルタ装置とすることができる。 1 to 4, when the resonator electrodes 3a to 3d are arranged in an interdigital manner, the coupling between the resonator electrodes 3a to 3d is the addition of the coupling by the magnetic field and the coupling by the electric field. As a result, stronger coupling occurs between the resonator electrodes 3a to 3d, so that the frequency interval between the resonance frequencies in the respective resonance modes can be realized by a filter using a conventional quarter wavelength resonator. Thus, the filter device can be adjusted beyond the band that has been, and can have a wide passband. Further, the coupling between the resonator electrodes 3a to 3d arranged in the interdigital type is a strong magnetic field coupling, and it is not necessary to reduce the pattern width of the resonator electrodes 3a to 3d to increase the magnetic field. By increasing the pattern width of 3d, the electrical resistance of the resonator electrodes 3a to 3d can be reduced, and the Q value (quality factor) indicating the sharpness of the sharp resonance of the resonator can be increased. As a result, a filter device having a wide passband and a steep attenuation characteristic, for example, suitable for a bandpass filter for UWB applications can be obtained.
また、共振器電極3a〜3dをコムライン型に配置したときは、インターデジタル型と比べて共振器電極3a〜3d間の結合が弱いことから、通過帯域が狭く急峻な特性が得られ、また各共振器電極3a〜3dのパターン幅を小さくできることによってより小型化できるため、携帯電話用や無線LAN等の比較的小型の無線機器に適したフィルタ装置となる。 Further, when the resonator electrodes 3a to 3d are arranged in the comb line type, since the coupling between the resonator electrodes 3a to 3d is weaker than that of the interdigital type, a narrow band and a steep characteristic can be obtained. Since the pattern width of each of the resonator electrodes 3a to 3d can be reduced, the size of the resonator electrodes 3a to 3d can be further reduced. Therefore, the filter device is suitable for a relatively small wireless device such as a mobile phone or a wireless LAN.
図1〜図4に示す例では4つの共振器電極3a〜3dが設けられているが、共振器電極は5つ以上を設けてもよく、損失が大きくならない程度の個数であればよい。UWBのローバンド用途では、損失と減衰特性のバランスから、共振器電極は4つが好ましい。 In the example shown in FIGS. 1 to 4, four resonator electrodes 3a to 3d are provided. However, five or more resonator electrodes may be provided as long as the loss does not increase. In UWB low-band applications, four resonator electrodes are preferred from the balance of loss and attenuation characteristics.
共振器電極3a〜3dは、それぞれ上下に位置する第1の接地電極2aおよび第2の接地電極2b(以下、第1の接地電極2aおよび第2の接地電極2bをまとめて接地電極2a,2bともいう)と共にストリップライン共振器を構成しており、短絡端が上下の接地電極2a,2bに接続されて接地電位に接続されることによって1/4波長共振器として機能する。共振器電極3a〜3dと上下の接地電極2a,2bとの接続は、図1〜図4に示すように、共振器電極3a〜3dを形成した層間に共振器電極3a〜3dの短絡端同士を接続するための導体層を設けて、この導体層と貫通導体(図示せず。)とによって接続したり、この導体層を誘電体層1aの端部まで延ばして誘電体層1aの端面(積層体1の側面)に形成した端面導体(図示せず)によって接続したりすればよい。共振器電極3a〜3dの短絡端同士を接続するための導体層を設けない場合は、共振器電極3a〜3dのそれぞれを貫通導体によって接地電極2a,2bに接続してもよいし、共振器電極3a〜3dの短絡端を誘電体層1aの端部まで延ばして、誘電体層1aの端面(積層体1の側面)に形成した端面導体によって接地電極2a,2bに接続してもよい。端面導体で接続すると、共振器電極3a〜3dから発生する電磁波の周囲への漏洩を低減するシールド層として端面導体を機能させることができ、貫通導体の場合でも、その間隔を小さくしたり、共振器電極3a〜3dの周りに二重以上に配列し、側面から見てできるだけ貫通導体を隙間なく配置したりすれば、同様にシールドの機能がより顕著になるので好ましい。図1〜図4に示す例のように、共振器電極3a〜3dの短絡端同士を接続するための導体層を設けると、共振器電極3a〜3dの短絡端を接地電極2a,2bに接続するのが容易となるので好ましい。
The resonator electrodes 3a to 3d include a first ground electrode 2a and a second ground electrode 2b (hereinafter referred to as the first ground electrode 2a and the second ground electrode 2b, respectively) positioned vertically. And a stripline resonator, and the short-circuit ends are connected to the upper and lower ground electrodes 2a and 2b and connected to the ground potential to function as a quarter-wave resonator. As shown in FIGS. 1 to 4, the connection between the resonator electrodes 3a to 3d and the upper and lower ground electrodes 2a and 2b is performed between the short-circuited ends of the resonator electrodes 3a to 3d between the layers where the resonator electrodes 3a to 3d are formed. A conductor layer is provided for connection between the conductor layer and a through conductor (not shown), or the conductor layer is extended to the end of the dielectric layer 1a so that the end face of the dielectric layer 1a ( What is necessary is just to connect by the end surface conductor (not shown) formed in the side surface of the
また、本発明のフィルタ装置は、図1〜図4に示す例のように、上記構成において、共振器電極3a〜3dが形成された誘電体層1a間に、平面視で複数の共振器電極3a〜3dを取り囲むように内部接地電極2cが形成されていることが好ましい。このようにすることにより、内部接地電極2cが共振器電極3a〜3dの周囲を取り囲むことによって、共振器電極3a〜3dから発生する電磁波の周囲への漏洩を低減することができる。この効果はモジュール基板の中の一部の領域にフィルタ装置が形成される場合に、モジュール基板の他の領域への悪影響を防止する上で特に有用である。内部接地電極2cは、上述した共振器電極3a〜3dの短絡端同士を接続するための導体層と、共振器電極3a〜3dの並びの両側に形成された導体層とからなる環状のものである。接地電極2a,2bと共振器電極3a〜3dとの接続を、内部接地電極2cの共振器電極3a〜3dの並びの両側に位置する部分でも行なえば、共振器電極3a〜3dから発生する電磁波の周囲への漏洩をより効果的に低減することができる。 Further, as in the example shown in FIGS. 1 to 4, the filter device of the present invention has a plurality of resonator electrodes in a plan view between the dielectric layers 1 a in which the resonator electrodes 3 a to 3 d are formed. An internal ground electrode 2c is preferably formed so as to surround 3a to 3d. By doing so, the internal ground electrode 2c surrounds the periphery of the resonator electrodes 3a to 3d, thereby reducing leakage of electromagnetic waves generated from the resonator electrodes 3a to 3d to the periphery. This effect is particularly useful in preventing adverse effects on other regions of the module substrate when the filter device is formed in a partial region of the module substrate. The internal ground electrode 2c is an annular one composed of a conductor layer for connecting the short-circuit ends of the resonator electrodes 3a to 3d described above and a conductor layer formed on both sides of the array of the resonator electrodes 3a to 3d. is there. If the connection between the ground electrodes 2a and 2b and the resonator electrodes 3a to 3d is performed also at the portions located on both sides of the array of the resonator electrodes 3a to 3d of the internal ground electrode 2c, electromagnetic waves generated from the resonator electrodes 3a to 3d are generated. Leakage to the surroundings can be more effectively reduced.
内部接地電極2cと共振器電極3a,3dとの距離は、共振器電極3a,3dによる磁界に影響を与えてフィルタのQ値が低下して通過帯域の損失が大きくなってしまわないように、共振器電極3a,3dによる磁束が通過できる距離があればよく、共振器電極3a,3dと接地電極2a,2bとの間の距離より大きいことが好ましい。 The distance between the internal ground electrode 2c and the resonator electrodes 3a and 3d affects the magnetic field generated by the resonator electrodes 3a and 3d so that the Q value of the filter is lowered and the loss of the passband is not increased. The distance between the resonator electrodes 3a and 3d and the ground electrodes 2a and 2b is preferably larger than the distance between the resonator electrodes 3a and 3d and the ground electrodes 2a and 2b.
結合電極4は、結合の弱い初段の共振器電極3aと最終段の共振器電極3dとの間の結合を強めるために設けるものであり、例えば図1に示す例において、第2段の共振器電極3bと第3段の共振器電極3cとの結合が増えると、共振器電極3a〜3dと接地電極2a,2bとで形成される基本的なフィルタの中心周波数がずれるなど通過帯域内のフィルタ特性が変わることととなり、結合電極4を加えることによる減衰特性の設計が複雑になってしまう。また、結合電極4において初段の共振器電極3aに対向する部分と最終段の共振器電極3dに対向する部分とを接続するパターンの線幅が大きいと、結合電極4自身が接地電極のように機能することから、共振器電極3a〜3dによる磁界に影響を与えることにより、フィルタのQ値が低下して通過帯域の損失が大きくなってしまう。そのため、初段の共振器電極3aに対向する部分と最終段の共振器電極3dに対向する部分とを接続する部分は、第2段および第3段の共振器電極3b,3cと対向する面積を小さくして結合をできるだけ小さくするために、小さい幅のパターンで、第2段および第3段の共振器電極3b,3cと直交するように設けるとよい。また、初段の共振器電極3aおよび最終段の共振器電極3dに対向する部分までの距離を大きくすることによって結合を小さくするために、この直交する部分をさらに1層以上の誘電体層1aを挟んだ位置に形成して、貫通導体によって初段の共振器電極3aに対向する部分および最終段の共振器電極3dに対向する部分に接続してもよい。
The coupling electrode 4 is provided to strengthen the coupling between the first-stage resonator electrode 3a and the last-stage resonator electrode 3d, which are weakly coupled. For example, in the example shown in FIG. When the coupling between the
結合電極4と共振器電極3a,3dとの間の誘電体層1aの層数によって結合電極4と共振器電極3a,3dとの間の距離を変更したり、結合電極4のパターン幅や長さ等のパターン形状や平面視での位置によって結合電極4と共振器電極3a,3dとが重なる面積を変更したりすることで、結合電極4と共振器電極3a,3dとの間の電磁界結合度の強弱を調整でき、減衰極が生じる周波数を任意に設定できる。共振器電極3a,3dとの間で十分な結合が得られ、フィルタ装置を作製する際の位置ずれによって初段の共振器電極3aおよび最終段の共振器電極3d以外の共振器電極3b,3cとの結合が発生してしまうことがないように、結合電極4の初段の共振器電極3aに対向する部分および最終段の共振器電極3dに対向する部分は、共振器電極3a,3dの形状に沿った帯状で、共振器電極3a,3dより幅の小さい形状とするのがよい。
Depending on the number of dielectric layers 1a between the coupling electrode 4 and the resonator electrodes 3a and 3d, the distance between the coupling electrode 4 and the resonator electrodes 3a and 3d can be changed, or the pattern width and length of the coupling electrode 4 can be changed. The electromagnetic field between the coupling electrode 4 and the resonator electrodes 3a and 3d is changed by changing the area where the coupling electrode 4 and the resonator electrodes 3a and 3d overlap depending on the pattern shape and the position in plan view. The degree of coupling can be adjusted, and the frequency at which the attenuation pole occurs can be set arbitrarily. Sufficient coupling is obtained between the resonator electrodes 3a and 3d, and the
本発明のフィルタ装置は、図1〜図4に示す例のように、結合電極4と入力端子電極5および出力端子電極6のうち少なくとも一方とを電磁界結合させる容量電極8が設けられている。このような容量電極8を設けると、結合電極4と入力端子電極5および出力端子電極6の少なくとも一方とが容量電極8を介して容量結合することで電磁界結合が強まるので、結合電極4を通る信号の位相を変えることができる。これにより、結合電極4によるλ/2共振を低減することができ、所定の通過帯域を除く周波数帯域において減衰特性の跳ね上がりが抑えられたフィルタ装置とすることができる。
The filter device of the present invention is provided with a
図1および図4に示す例では、容量電極8は、入力端子電極5と誘電体層1aを介して対向するように第1の接地電極2a側に配置されるとともに結合電極4の一端部に接続されているものと、出力端子電極6と誘電体層1aを介して対向するように第1の接地電極2a側に配置されるとともに結合電極4の他端部に接続されているものの2つが形成されている。
In the example shown in FIGS. 1 and 4, the
図2に示す例では、容量電極8は、結合電極4の一端部と誘電体層1aを介して対向するように第2の接地電極2b側に配置されるとともに入力端子電極5に接続されているものと、結合電極4の他端部と前記誘電体層1aを介して対向するように第2の接地電極2b側に配置されるとともに出力端子電極6に接続されているものの2つが形成されている。
In the example shown in FIG. 2, the
図3に示す例では、容量電極8は、誘電体層1aを介して互いに対向する第1の容量電極8aと第2の容量電極8bとからなり、第1の容量電極8aが結合電極4の一端部に接続されるとともに第2の容量電極8bが入力端子電極5に接続されており、第1の容量電極8aが結合電極4の他端部に接続されるとともに第2の容量電極8bが出力端子電極6に接続されている。
In the example shown in FIG. 3, the
図1,図2および図4に示す例のように容量電極8を配置する場合は、容量電極8と、これに対向する結合電極4,入力端子電極5あるいは出力結合電極6との間の誘電体層1aの厚みによって結合量を調整することができる。図3に示す例では、第1の容量電極8aと第2の容量電極8bとの間の誘電体層1aの厚みは、結合電極4と共振器電極3a〜3dとの間の誘電体層1aの厚み、あるいは入力端子電極5および出力結合電極6誘電体層1aと共振器電極3a〜3dとの間の誘電体層1aの厚みによって決まるが、誘電体層1aの数を増やすことなく第1の容量電極8aと第2の容量電極8bとを対向させることができ、結合量は第1の容量電極8aおよび第2の容量電極8bの面積によって調整すればよい。また、第1の容量電極8aまたは第2の容量電極8bを共振器電極3a〜3dが形成された誘電体層1a・1a間に形成してもよい。誘電体層1aの積層方向における第1の容量電極8aおよび第2の容量電極8bの位置は、図3に示す例の位置に限られるものではないので、第1の容量電極8aと第2の容量電極8bとの間の誘電体層1aの厚みによって結合量を調整することもできる。
When the
容量電極8の面積が大きいほど結合電極4と入力端子電極5または出力端子電極6との結合を強めることができるが、結合電極4と初段の共振器電極3aおよび最終段の共振器電極3dとの結合、入力端子電極5と初段の共振器電極3aとの結合、および出力端子電極6と最終段の共振器電極3dとの結合は弱まってしまい、フィルタ特性の通過帯域の両側の減衰特性が劣化(急峻性が損なわれる)するとともに通過帯域内の反射特性が悪くなるので、結合が大きく損なわれないように設定すればよい。
The larger the area of the
容量電極8の形状は、結合電極4と入力端子電極5または出力端子電極6とが、所定の結合量での結合することのできる形状であれば、図1〜図4に示す例のような矩形状に限られるものではなく、四角形やそれ以上の多角形,円形や楕円形あるいは長円形等の円形状であってもよい。図1,図2および図4に示す例のように容量電極8を配置する場合は、共振器電極3a〜3d等との不要な結合を抑えるには、容量電極8が対向する結合電極4,入力端子電極5,出力端子電極6に沿った形状で、これらより幅が小さいものが好ましい。図3に示す例のように第1の容量電極8aおよび第2の容量電極8bを配置する場合は、共振器電極3a,3dおよび内部接地電極2cとの不要な結合を抑えるには、共振器電極3a,3dと内部接地電極2cとの間の間隔より幅の小さい細長い形状とするのが好ましい。
As long as the shape of the
容量電極8は、結合電極4と入力端子電極5とを結合させるものと、結合電極4と出力端子電極6とを結合させるものとの2つのうち少なくとも1つあれば上述したような効果は得られるが、図1〜図4に示す例のように、2つとも設けるのが好ましい。このようにすると、結合電極4と入力端子電極5または出力端子電極6との結合量の調整を2箇所で行なうこととなるので、容量電極8の大きさや配置、あるいは誘電体層1aの厚み等、設計の自由度が上がる。例えば、容量電極8による結合電極4と入力端子電極5または出力端子電極6との結合を2箇所で行なうと、それぞれの容量電極8を小さいものとすることができるので、容量電極8と共振器電極3a〜3d等との不要な結合を抑えるのが容易となる。また、結合電極4を入力端子電極5と出力端子電極6の両方と結合させることで、フィルタ特性における通過帯域の中心周波数でのインピーダンス整合が容易になる。
If at least one of the
容量電極8が、平面視で2段目の共振器電極3bあるいは3段目の共振器電極3cと重なると、これらの共振器電極3b,3cが容量電極8を介して初段の共振器電極3aや最終段の共振器電極3dとが結合してフィルタ特性に影響を与えてしまうので、図1,図2および図4に示す例のような場合は、容量電極8は、対向する結合電極4,入力端子電極5および出力端子電極6から平面視で2段目の共振器電極3bあるいは3段目の共振器電極3c側へはみ出さないような、形状および配置とするのが好ましい。同様の理由で、容量電極8と結合電極4,入力端子電極5および出力端子電極6とを接続する部分が2段目の共振器電極3bあるいは3段目の共振器電極3cと重ならないように、容量電極8と結合電極4,入力端子電極5および出力端子電極6との接続は、横並びに配列された共振器電極3a〜3dの外側に引き出して接続するのが好ましい。
When the
また、同様の理由で、第1の容量電極8aおよび第2の容量電極8bは、平面視で2段目の共振器電極3bあるいは3段目の共振器電極3cと重ならないように配置するのがよく、図3に示す例のように、第1の容量電極8aと第2の容量電極8bとは、平面視で横並びに配列された共振器電極3a〜3dの外側において対向するように配置するのが好ましい。
For the same reason, the first capacitor electrode 8a and the second capacitor electrode 8b are arranged so as not to overlap the second-
また、図1〜図4に示す例では、入力端子電極5と結合電極4の一端および出力端子電極6と結合電極4の他端のそれぞれに1つの容量電極8を設けているが、容量電極8を複数設けてもかまわない。
In the example shown in FIGS. 1 to 4, one
また、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、図4に示す例のように、第2の接地電極2bと共振器電極3a〜3dとの間において誘電体層1aを挟んで第2の接地電極2bと対向するとともに、複数の共振器電3a〜3dの開放端にそれぞれ電気的に接続された複数の短縮容量電極7を有することが好ましい。これにより、短縮容量電極7と第2の接地電極2bとの距離は共振器電極3a〜3dと第2の接地電極2bとの距離より短く、これにより共振器電極3a〜3dと第2の接地電極2bとの間の結合がより強くなり、共振器電極3a〜3dと第2の接地電極2bとのC結合が強化されるので、各共振器電極3a〜3dの長さを短縮することができ、より小型なフィルタ装置を提供することができる。
Further, in the filter device of the present invention, in the above-described configuration, as shown in the example shown in FIG. 4, the second ground electrode is sandwiched between the second ground electrode 2b and the resonator electrodes 3a to 3d. It is preferable to have a plurality of shortened
また、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、図4および図5に示す例のように、短縮容量電極7の一部が誘電体層1aを挟んで内部接地電極2cと対向するように配置されていることが好ましい。内部接地電極2cは、共振器電極3a〜3dが形成された誘電体層1a・1a間と同じ誘電体層1a・1a間に形成されており、短縮容量電極7を内部接地電極2cと結合させるように対向させると、短縮容量電極7を第2の接地電極2bのみと結合させるように対向させた場合(図5に破線で示した短縮容量電極7aの場合)と比較して、共振器電極3a〜3dと短縮容量電極7との電気的接続を行なう貫通導体等の配線長を短くすることができるので、この配線による不要なインダクタンスを減らすことができ、インダクタンスによる副次的な共振のない優れたフィルタ特性を有するフィルタ装置とすることができる。また、共振器電極3a〜3dと短縮容量電極7との電気的接続を行なう貫通導体等の配線長が同じ場合であっても、短縮容量電極7と内部接地電極2cとの間の静電容量が加わるので、共振器電極3a〜3dの開放端と接地電位との間の静電容量がさらに増加し、共振器電極3a〜3dの長さを短縮することができるので、より小型のバンドパスフィルタとしてのフィルタ装置を得ることができる。
Further, the filter device of the present invention is arranged so that a part of the shortened
短縮容量電極7と共振器電極3a〜3dとは、貫通導体で電気的に接続される。短縮容量電極7と共振器電極3a〜3dとが平面視で重なると、その重なった面積分だけ共振器電極3a〜3dと接地電極2a,2bとの結合が小さくなってしまい、また、例えば共振器電極3aに接続された短縮容量電極7と他の共振器電極3b〜3dとが平面視で重なると、初段の共振器電極3aと他の共振器電極3b〜3dとの結合量が変わってしまうので、図4に示す例のように、短縮容量電極7を長方形や楕円形のような細長い形状とし、共振器電極3a〜3dの開放端と短縮容量電極7の一方端とを接続し、短縮容量電極7の他方端を共振器電極3a〜3dの開放端を延長する方向に向けるとよい。
The shortened
短縮容量電極7は、図4に示す例では、共振器電極3a〜3dに対して誘電体層1aを挟んで下方にそれぞれ1つずつ設けられているが、共振器電極3a〜3dの上下に設けてもよいし、共振器電極3a〜3dの上方にそれぞれ1つずつあるいは上方または下方のいずれかにそれぞれ1つずつ設けてもよい。
In the example shown in FIG. 4, the shortened
入力端子電極5および出力端子電極6は、図1〜図4に示す例のように、それぞれ共振器電極3a,3dと電磁界結合するように誘電体層1aを挟んで共振器電極3a,3dと対向するように配置されている。この場合、図1〜図4に示す例のように、入力端子電極5は、初段の共振器電極3aに沿った形状であって、誘電体層1aを挟んで初段の共振器電極3aと対向するように配置されて初段の共振器電極3aと電磁界結合するとともに、初段の共振器電極3aの開放端側で、積層体1の外表面に形成された、外部回路と接続するための外部入力端子電極5aに接続されている。出力端子電極6は、最終段の共振器電極3dに沿った形状であって、誘電体層1aを挟んで共振器電極3の最終段3dと対向するように配置されて最終段の共振器電極3dと電磁界結合するとともに、最終段の共振器電極3dの開放端側で積層体1の外表面に形成された、外部回路と接続するための外部出力端子電極6aに接続されている。このような構成により、入力端子電極5と初段の共振器電極3aとの間および出力端子電極6と最終段の共振器電極3dとの間において、磁界による結合と電界による結合とが加算されて強い結合が生じるので、従来の1/4波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった帯域よりも広い通過帯域であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失が大きく増加することのない、広い通過帯域の全域に渡って平坦で低損失な通過特性を有するフィルタ装置を提供することができる。この結果、広い通過帯域を有し、かつ急峻な減衰特性を有する、例えばUWB用途のバンドパスフィルタに適したフィルタ装置となる。
The
入力端子電極5と外部入力端子電極5aとの接続、および出力端子電極6と外部出力端子電極6aとの接続は、図1〜図4に示す例のように、誘電体層1aを貫通する貫通導体で行なえばよい。また、入力端子電極5,外部入力端子電極5a,出力端子電極6および外部出力端子電極6aをそれぞれ誘電体層1aの端部まで延ばして、端面導体で接続することもできる。共振器電極3a〜3dと接地電極2a,2bとの接続を端面導体で行なう場合は、端面導体の形成が導体ペーストの印刷等により他の電極と同時に行なえるので、製造上で都合がよい。
The connection between the
共振器電極3a〜3dに対する、結合電極4,入力端子電極5,出力端子電極6および短縮容量電極7の平面視の配置やそれぞれとの距離(間に介在する誘電体層1aの厚みまたは層数)は、特に制限はなく、所望の減衰特性となるように各電極と共振器電極3a〜3dとの結合を調整するように設定すればよい。
Planar arrangement of the coupling electrode 4, the
誘電体層1aとしては、例えば、アルミナ,ムライト,窒化アルミニウム,BaO−TiO2系,CaO−TiO2系,MgO−TiO2系およびガラスセラミックス等のセラミック材料、あるいは四ふっ化エチレン樹脂(ポリテトラフルオロエチレン:PTFE),四ふっ化エチレン−エチレン共重合樹脂(テトラフルオロエチレン−エチレン共重合樹脂:ETFE),四ふっ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂(テトラフルオロエチレン−パーフルテロアルキルビニルエーテル共重合樹脂:PFA)等のフッ素樹脂やガラスエポキシ樹脂,ポリイミド等の有機樹脂材料が用いられる。これらの材料による誘電体層1aの形状や寸法(厚みや幅,長さ)は、使用される周波数や用途等に応じて設定される。セラミック材料の場合は、より高周波の信号を伝送することが可能な、Au,Ag,Cu等の低抵抗金属からなる導体材料と同時焼成が可能な低温焼成セラミックスが好ましい。 As the dielectric layer 1a, for example, alumina, mullite, aluminum nitride, BaO—TiO 2 series, CaO—TiO 2 series, MgO—TiO 2 series, ceramic materials such as glass ceramics, or tetrafluoroethylene resin (polytetra Fluoroethylene: PTFE), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin (tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin: ETFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer resin (tetrafluoroethylene-perfluteroalkyl vinyl ether) Fluorine resin such as copolymer resin (PFA), glass epoxy resin, organic resin material such as polyimide is used. The shape and dimensions (thickness, width, length) of the dielectric layer 1a made of these materials are set according to the frequency used, the application, and the like. In the case of a ceramic material, low-temperature fired ceramics that can be fired simultaneously with a conductor material made of a low-resistance metal such as Au, Ag, or Cu that can transmit a higher frequency signal is preferable.
第1の接地電極2a,第2の接地電極2b,内部接地電極2c,共振器電極3a〜3d,結合電極4,入力端子電極5,出力端子電極6,短縮容量電極7および容量電極8は、誘電体層1aがセラミック材料からなる場合は、W,Mo,Mo−Mn,Au,Ag,Cu等の金属を主成分とするメタライズ層により形成される。また、誘電体層1aが樹脂系材料からなる場合は、厚膜印刷法,各種の薄膜形成方法,めっき法あるいは箔転写法等により形成した金属層や、このような金属層上にめっき層を形成したもの、例えばCu層,Cr−Cu合金層またはCr−Cu合金層上にNiめっき層およびAuめっき層を被着させたもの,TaN層上にNi−Cr合金層およびAuめっき層を被着させたもの,Ti層上にPt層およびAuめっき層を被着させたもの,Ni−Cr合金層上にPt層およびAuめっき層を被着させたもの等が挙げられる。その厚みや幅は、伝送される高周波信号の周波数や用途等に応じて設定される。
The first ground electrode 2a, the second ground electrode 2b, the internal ground electrode 2c, the resonator electrodes 3a to 3d, the coupling electrode 4, the
誘電体層1a,第1の接地電極2a,第2の接地電極2b,内部接地電極2c,共振器電極3a〜3d,結合電極4,入力端子電極5,出力端子電極6,短縮容量電極7および容量電極8の形成は、周知の方法を用いればよい。例えば誘電体層1aがガラスセラミックスから成る場合であれば、まずそれら誘電体層1aとなるガラスセラミックスのグリーンシートを準備し、グリーンシート上にスクリーン印刷法によりAg等の導体ペーストを所定形状で印刷塗布して第1の接地電極2a,第2の接地電極2b,内部接地電極2c,共振器電極3a〜3d,結合電極4,入力端子電極5,出力端子電極6,短縮容量電極7および容量電極8の各電極パターンを形成する。次に、これらの電極パターンが形成されたグリーンシートを重ねて圧着するなどして積層体を作製し、この積層体を850〜1000℃で焼成することにより形成する。その後、外表面に露出している導体層上には、NiめっきおよびAuめっき等のめっき皮膜を形成する。誘電体層1aが有機樹脂材料から成る場合であれば、例えば有機樹脂シート上に第1の接地電極2a,第2の接地電極2b,内部接地電極2c,共振器電極3a〜3d,結合電極4,入力端子電極5,出力端子電極6,短縮容量電極7および容量電極8の各電極パターン形状に加工したCu箔を転写し、Cu箔が転写された有機樹脂シートを積層して接着剤で接着することによって形成する。
Dielectric layer 1a, first ground electrode 2a, second ground electrode 2b, internal ground electrode 2c, resonator electrodes 3a to 3d, coupling electrode 4, input
接地電極2a,2bと共振器電極3a〜3dの短絡端とを接続する接続導体は、それらの間に位置する誘電体層1a内に形成された貫通導体または誘電体層1aの端面に形成された端面導体の形態で形成することによって、積層されたそれら誘電体層1aの内部に形成するフィルタ装置の設計自由度が向上するとともに、より小型で高性能なフィルタ装置とすることができる。 The connection conductor that connects the ground electrodes 2a, 2b and the short-circuit ends of the resonator electrodes 3a to 3d is formed on the end surface of the through conductor or the dielectric layer 1a formed in the dielectric layer 1a located therebetween. By forming it in the form of the end face conductor, the degree of freedom in designing the filter device formed inside the laminated dielectric layers 1a is improved, and a more compact and high-performance filter device can be obtained.
このような接続導体となる貫通導体や側面導体は、誘電体層1aがガラスセラミックス等のセラミックスから成る場合には、貫通導体は、例えば前述の製造方法において第1の接地電極2a,第2の接地電極2b,内部接地電極2c,共振器電極3a〜3d,結合電極4,入力端子電極5,出力端子電極6,短縮容量電極7および容量電極8の各電極パターンを形成する前に、グリーンシートに金型加工やレーザー加工によりあらかじめ形成しておいた貫通孔内に同様の導体ペーストを印刷法等によって充填することで形成することができ、端面導体は、例えば共振器電極3a〜3dの電極パターンの短絡端を端面に露出させたグリーンシート積層体を形成した後、同様の導体ペーストをグリーンシート積層体の側面に印刷することによって形成することができる。また、端面導体は、グリーンシートに共振器電極3a〜3dの列の幅程度の貫通孔を形成しておき、共振器電極3a〜3dの電極パターンの短絡端をこの貫通孔に接するように形成した後、グリーンシートの積層前または積層後に導体ペーストを貫通孔の内面に印刷し、または貫通穴に充填して、貫通孔の部分で切断することによっても形成することができる。誘電体層1aが樹脂系材料から成る場合も同様に、グリーンシートに代えて有機樹脂シートを用い、導体ペーストの印刷やめっきによって貫通孔内に貫通導体を形成したり、薄膜法等によって側面導体を形成したりすればよい。共振器電極3a〜3dの電極パターンの短絡端を積層体の側面に露出させるには、共振器電極3a〜3dの電極パターンの短絡端がグリーンシート(あるいは有機樹脂シート)の端部に位置するように形成したり、共振器電極3a〜3dの電極パターンを形成したグリーンシート(有機樹脂シート)を積層した後に、共振器電極3a〜3dの電極パターンの短絡端が側面に露出するように積層体を切断したりすればよい。
In the case where the dielectric layer 1a is made of ceramics such as glass ceramics, the through conductors or side conductors that serve as such connection conductors are, for example, the first ground electrode 2a and the second ground conductor in the manufacturing method described above. Before forming the electrode patterns of the ground electrode 2b, the internal ground electrode 2c, the resonator electrodes 3a to 3d, the coupling electrode 4, the
具体的には、UWBのローバンド規格に用いられるような、通過帯域の中心周波数が3.9GHzのバンドパスフィルタとしてのフィルタ装置は、図4に示すような形態であれば、例えば誘電体層1aとして比誘電率が9.4のガラスセラミックスを用い、第1の接地電極2a,第2の接地電極2b,内部接地電極2c,共振器電極3a〜3d,結合電極4,入力端子電極5,出力端子電極6,短縮容量電極7,容量電極8および貫通導体にAgメタライズを用いることにより得られる。比誘電率が9.4のガラスセラミックスは、例えば、ガラス成分としてPbO,B2O3,SiO2,Al2O3,ZnOおよびアルカリ土類金属酸化物を主成分とする結晶化ガラスが50質量%と、フィラー成分としてアルミナが50質量%とからなるものを用いればよい。
Specifically, a filter device as a band-pass filter having a center frequency of 3.9 GHz as used in the UWB low-band standard has the form shown in FIG. 4, for example, as the dielectric layer 1a. Glass ceramics having a relative dielectric constant of 9.4 are used, and the first ground electrode 2a, the second ground electrode 2b, the internal ground electrode 2c, the resonator electrodes 3a to 3d, the coupling electrode 4, the
このとき、誘電体層1aは、厚みを上から順に、325μm,75μm,75μm,75μm,350μmとする。接地電極2a,2bは、寸法を3.35mm×5.0mmとし、内部接地電極2cは外寸を3.35mm×5.0mmで内寸(開口の寸法)を2.945mm×3.5mmとする。この開口内に寸法が0.4mm×3.35mmの共振器電極3a,3b,3c,3dを順に0.155mm,0.135mm,0.155mmの間隔で横並びに整列し、各短絡端を内部接地電極2cに接続して、各開放端と内部接地電極2cとの間隔が0.15mmとなり、共振器電極3aおよび3dと内部接地電極2cとの間隔が0.45mmとなるように配置する。内部接地電極2cと積層体1の上下面の接地電極2a,2bとは、外周部に配列した直径0.1mmの貫通導体で接続する。入力端子電極5は、0.3mm×3.35mmのものを初段の共振器電極3aの開放端側と平面視で0.3mm×3.35mmの範囲で重なるように配置し、0.2mm×0.2mmの外部入力端子電極5aと直径0.1mmの貫通導体で接続する。出力端子電極6も同様に、0.3mm×3.35mmのものを最終段の共振器電極3dの開放端側と平面視で0.3mm×3.35mm重なるように配置し、0.2mm×0.2mmの外部出力端子電極6aと直径0.1mmの貫通導体で接続する。結合電極4は、2つの0.1mm×2.0mmの対向部を1.545mm×0.1mmの接続部で接続したクランク形とし、2つの対向部がそれぞれ初段の共振器電極3aおよび最終段の共振器電極3dの短絡端側と平面視で0.1mm×1.8mmの範囲で重なるように配置し、内部接地電極2cと重なる部分の中心で直径0.1mmの貫通導体により内部接地電極2cに接続する。短縮容量電極7は0.2mm×0.4mmおよび0.4mm×0.6mmの2つの矩形を接続した凸型で、内部接地電極2cと0.4mm×0.6mmの範囲で重なり、共振器電極3a〜3dの開放端部と平面視で0.2mm×0.25mmの範囲で重なるように配置し、重なる部分の中心で直径0.1mmの貫通導体により接続する。容量電極8・8は、入力端子電極5および出力端子電極6とそれぞれ対向するように、初段の共振器電極3aおよび最終段の共振器電極3dのそれぞれの短絡端側からの距離が0.175mmで、共振器電極3a,3dの幅の中心に長さが0.15mmで幅が0.15mmの長方形状のものを配置し、それぞれの容量電極8・8から、初段の共振器電極3aおよび最終段の共振器電極3dの外側(共振器電極3b、3cとは反対側)に向かって長さが0.325mmで幅が0.1mmの長方形状の導体で引き出すとともに、結合電極4の一端部および他端部において、初段の共振器電極3aおよび最終段の共振器電極3dのそれぞれの短絡端からの距離が0.2mmの位置から、初段の共振器電極3aおよび最終段の共振器電極3dの外側(共振器電極2b、2cとは反対側)に向かって長さが0.35mmで幅が0.1mmの長方形状の導体で引き出して、これらの間を直径0.1mmの貫通導体で接続する。
At this time, the thickness of the dielectric layer 1a is 325 μm, 75 μm, 75 μm, 75 μm, and 350 μm in order from the top. The ground electrodes 2a and 2b have dimensions of 3.35 mm × 5.0 mm, and the internal ground electrode 2c has an outer dimension of 3.35 mm × 5.0 mm and an inner dimension (opening dimension) of 2.945 mm × 3.5 mm. In this opening,
このような例の本発明のフィルタ装置のフィルタ特性は、図6の線図に実線の特性曲線で示すようなものとなる。また、このような例の本発明のフィルタ装置によるフィルタ特性に対して、容量電極8を有さないフィルタ装置(比較例)において得られるフィルタ特性は、図6に破線の特性曲線で示すようなものとなる。図に示す線図において、縦軸は挿入損失(単位:dB)を、横軸は周波数(単位:GHz)を示す。
The filter characteristic of the filter device of the present invention in such an example is as shown by a solid characteristic curve in the diagram of FIG. Further, the filter characteristics obtained in the filter device (comparative example) not having the
図6に示すフィルタ特性から、本発明のフィルタ装置のフィルタ特性は、通過帯域より高周波側の減衰量が大きい減衰特性を有することが分かる。 From the filter characteristics shown in FIG. 6, it can be seen that the filter characteristics of the filter device of the present invention have an attenuation characteristic with a large attenuation amount on the high frequency side than the pass band.
以上のことから、本発明のフィルタ装置は、結合電極4と入力端子電極5および出力端子電極6のうち少なくとも一方とを電磁界結合させる容量電極8を有することから、結合電極4と入力端子電極5および出力端子電極6の少なくとも一方とが容量電極8を介して容量結合することで電磁界結合が強まるので、結合電極4を通る信号の位相を変えることができ、これによって結合電極4によるλ/2共振が低減され、所定の通過帯域を除く周波数帯域において減衰特性の跳ね上がりが抑えられたフィルタ装置とすることができる。
From the above, the filter device of the present invention has the
なお、従来のフィルタ装置は、比較例に対してさらに短縮容量電極7を有さない構造である。このような従来のフィルタ装置において、本発明のフィルタ装置(および比較例のフィルタ装置)と同様の周波数に減衰極を有するものとするには、共振器電極3a〜3dを長くしなければならず、フィルタ装置の大きさが大きくなってしまうばかりでなく、減衰極よりさらに高周波側に減衰特性の跳ね上がりがあり、無線LANで使用する帯域に対する減衰帯域において十分に減衰していないフィルタ特性となってしまう。
The conventional filter device has a structure that does not have the shortened
1・・・積層体
1a・・・誘電体層
2a・・・第1の接地電極
2b・・・第2の接地電極
2c・・・内部接地電極
3a,3b,3c,3d・・・共振器電極
3a・・・初段の共振器電極
3d・・・最終段の共振器電極
4・・・結合電極
5・・・入力端子電極
5a・・・外部入力端子電極
6・・・出力端子電極
6a・・・外部出力端子電極
7・・・短縮容量電極
8・・・容量電極
8a・・・第1の容量電極
8b・・・第2の容量電極
DESCRIPTION OF
Claims (6)
該積層体を挟んで対向するように配置された第1の接地電極および第2の接地電極と、
前記積層体内において互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列され、それぞれ一方端が短絡端で他方端が開放端である3つ以上の複数の共振器電極と、
前記積層体内において前記共振器電極との間に前記誘電体層を挟んで前記第2の接地電極側に配置され、一端が初段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続され、他端が最終段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続された結合電極と、
前記初段の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで前記初段の共振器電極と対向するように前記第1の接地電極側に配置されて前記初段の共振器電極と電磁界結合する入力端子電極と、
前記最終段の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで前記最終段の共振器電極と対向するように前記第1の接地電極側に配置されて前記最終段の共振器電極と電磁界結合する出力端子電極とからなるフィルタ装置であって、
前記結合電極と前記入力端子電極および前記出力端子電極のうち少なくとも一方とを電磁界結合させる容量電極を有しており、該容量電極は、前記入力端子電極と前記誘電体層を介して対向するように前記第1の接地電極側に配置されるとともに前記結合電極の一端部に接続されているもの、および前記出力端子電極と前記誘電体層を介して対向するように前記第1の接地電極側に配置されるとともに前記結合電極の他端部に接続されているもののうちの少なくとも一方であることを特徴とするフィルタ装置。 A laminate in which a plurality of dielectric layers are laminated;
A first ground electrode and a second ground electrode arranged to face each other with the laminate interposed therebetween;
Three or more resonator electrodes that are aligned side by side in a plan view so as to be electromagnetically coupled to each other in the laminate, each having one end short-circuited and the other end open-ended,
The resonance is disposed on the second ground electrode side with the dielectric layer interposed between the resonator electrode and the resonator electrode in the stacked body, and one end of the resonator is opposed to the short-circuited end of the first-stage resonator electrode. A coupling electrode electrically connected to the short-circuited end of the resonator electrode and electrically connected to the short-circuited end of the resonator electrode opposite to the short-circuited end of the resonator electrode at the final stage,
The first-stage resonator electrode and the electromagnetic field are disposed on the first ground electrode side so as to face the first-stage resonator electrode with the dielectric layer interposed therebetween, in a shape along the first-stage resonator electrode. An input terminal electrode to be coupled;
The final-stage resonator electrode is arranged on the first ground electrode side so as to face the final-stage resonator electrode with the dielectric layer interposed therebetween in a shape along the final-stage resonator electrode. And an output terminal electrode to be electromagnetically coupled,
A capacitive electrode that electromagnetically couples the coupling electrode to at least one of the input terminal electrode and the output terminal electrode, the capacitive electrode facing the input terminal electrode with the dielectric layer in between The first ground electrode disposed on the first ground electrode side and connected to one end of the coupling electrode, and the first ground electrode so as to face the output terminal electrode through the dielectric layer And at least one of those connected to the other end of the coupling electrode.
該積層体を挟んで対向するように配置された第1の接地電極および第2の接地電極と、
前記積層体内において互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列され、それぞれ一方端が短絡端で他方端が開放端である3つ以上の複数の共振器電極と、
前記積層体内において前記共振器電極との間に前記誘電体層を挟んで前記第2の接地電極側に配置され、一端が初段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続され、他端が最終段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続された結合電極と、
前記初段の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで前記初段の共振器電極と対向するように前記第1の接地電極側に配置されて前記初段の共振器電極と電磁界結合する入力端子電極と、
前記最終段の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで前記最終段の共振器電極
と対向するように前記第1の接地電極側に配置されて前記最終段の共振器電極と電磁界結合する出力端子電極とからなるフィルタ装置であって、
前記結合電極と前記入力端子電極および前記出力端子電極のうち少なくとも一方とを電磁界結合させる容量電極を有しており、該容量電極は、前記結合電極の一端部と前記誘電体層を介して対向するように前記第2の接地電極側に配置されるとともに前記入力端子電極に接続されているもの、および前記結合電極の他端部と前記前記誘電体層を介して対向するように前記第2の接地電極側に配置されるとともに前記出力端子電極に接続されているもののうちの少なくとも一方であることを特徴とするフィルタ装置。 A laminate in which a plurality of dielectric layers are laminated;
A first ground electrode and a second ground electrode arranged to face each other with the laminate interposed therebetween;
Three or more resonator electrodes that are aligned side by side in a plan view so as to be electromagnetically coupled to each other in the laminate, each having one end short-circuited and the other end open-ended,
The resonance is disposed on the second ground electrode side with the dielectric layer interposed between the resonator electrode and the resonator electrode in the stacked body, and one end of the resonator is opposed to the short-circuited end of the first-stage resonator electrode. A coupling electrode electrically connected to the short-circuited end of the resonator electrode and electrically connected to the short-circuited end of the resonator electrode opposite to the short-circuited end of the resonator electrode at the final stage,
The first-stage resonator electrode and the electromagnetic field are disposed on the first ground electrode side so as to face the first-stage resonator electrode with the dielectric layer interposed therebetween, in a shape along the first-stage resonator electrode. An input terminal electrode to be coupled;
The final-stage resonator electrode is arranged on the first ground electrode side so as to face the final-stage resonator electrode with the dielectric layer interposed therebetween in a shape along the final-stage resonator electrode. And an output terminal electrode to be electromagnetically coupled,
A capacitive electrode that electromagnetically couples the coupling electrode to at least one of the input terminal electrode and the output terminal electrode, the capacitive electrode passing through one end of the coupling electrode and the dielectric layer Arranged on the second ground electrode side to face each other and connected to the input terminal electrode, and the other end of the coupling electrode to face the other through the dielectric layer 2. The filter device, wherein the filter device is at least one of those arranged on the ground electrode side and connected to the output terminal electrode.
該積層体を挟んで対向するように配置された第1の接地電極および第2の接地電極と、
前記積層体内において互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列され、それぞれ一方端が短絡端で他方端が開放端である3つ以上の複数の共振器電極と、
前記積層体内において前記共振器電極との間に前記誘電体層を挟んで前記第2の接地電極側に配置され、一端が初段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続され、他端が最終段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続された結合電極と、
前記初段の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで前記初段の共振器電極と対向するように前記第1の接地電極側に配置されて前記初段の共振器電極と電磁界結合する入力端子電極と、
前記最終段の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで前記最終段の共振器電極と対向するように前記第1の接地電極側に配置されて前記最終段の共振器電極と電磁界結合する出力端子電極とからなるフィルタ装置であって、
前記結合電極の一端部および他端部の少なくとも一方に接続されている第1の容量電極と、前記入力端子電極および前記出力端子電極の少なくとも一方に接続されている第2の容量電極とからなる容量電極をさらに有しており、前記第1の容量電極と前記第2の容量電極とが前記誘電体層を介して互いに対向して前記結合電極と前記入力端子および前記出力端子電極のうち少なくとも一方とが電磁界結合されていることを特徴とするフィルタ装置。 A laminate in which a plurality of dielectric layers are laminated;
A first ground electrode and a second ground electrode arranged to face each other with the laminate interposed therebetween;
Three or more resonator electrodes that are aligned side by side in a plan view so as to be electromagnetically coupled to each other in the laminate, each having one end short-circuited and the other end open-ended,
The resonance is disposed on the second ground electrode side with the dielectric layer interposed between the resonator electrode and the resonator electrode in the stacked body, and one end of the resonator is opposed to the short-circuited end of the first-stage resonator electrode. A coupling electrode electrically connected to the short-circuited end of the resonator electrode and electrically connected to the short-circuited end of the resonator electrode opposite to the short-circuited end of the resonator electrode at the final stage,
The first-stage resonator electrode and the electromagnetic field are disposed on the first ground electrode side so as to face the first-stage resonator electrode with the dielectric layer interposed therebetween, in a shape along the first-stage resonator electrode. An input terminal electrode to be coupled;
The final-stage resonator electrode is arranged on the first ground electrode side so as to face the final-stage resonator electrode with the dielectric layer interposed therebetween in a shape along the final-stage resonator electrode. And an output terminal electrode to be electromagnetically coupled ,
From a first capacitor electrode connected to at least one of the one and the other ends of the coupling electrode, a second capacitor electrode connected to at least one of the entering input terminal electrode and said output terminal electrode further has a capacitor electrode made, prior Symbol first capacitor electrodes and the second capacitor electrode and said the dielectric layer and the coupling electrode facing each other via the input terminal and the pre-Symbol output terminal at least one preparative filters and wherein the Turkey is electromagnetically coupled to one of the electrodes.
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