专利名称:Lc高通滤波器电路的制作方法
技术领域:
本发明涉及在携带电话等移动体通信设备等中所使用的LC高通滤波器电 路、叠层LC高通滤波器、多路转换器及无线通信装置。
背景技术:
以往,作为这种叠层LC高通滤波器,如在图16中所示的构造而知。这种 LC通高滤波器151由分别设备输入输出导体161, 162、谐振用电容器导体163、 线圈导体164 169、接地导体170的绝缘片152 158等构成。
各各片152 158叠置后,采用整体地焙烧而成,成为在图17中所示的叠 层体175。在叠层体175中形成着输入端176、输出端177及接地端。在输入 端176上连接着输入导体161、在输出端177上连接着输出导体162。在接地 端G上连接着接地导体170。
线圈导体164 166, 167 169通过分别在绝缘片155、 156上设置的穿通 孔171b、 171c、 172b、 172c电气上串联地连接,构成电感L1、 L2。电感L1、 L2的各自一个端部通过在绝缘片154上设置的穿通孔171a、 172a电气地连接 到输入导体161及输出导体162。电感Ll、 L2的各自另一个端部通过在绝缘片 157上设置的穿通孔171d、 172d,电气地连接到接地导体170。电感L1、 L2的 绕转方向互相为反方向。谐振用电容器导体163因夹住绝缘片153对置于输入 输出导体161、 162,形成谐振用电容器C。
图18是由上述构成的叠层LC高通滤波器151的电气等效电路图。因电感 Ll、 L2互相相反方向地绕转,所以电感L1和L2构成去耦的状态。因此,采用 电感L1、 L2的反电感耦合,在一M、谐振用电容器C、电感L1、 L2上也形成 陷波电路。
但是,以往的LC高通滤波器151因由线圈导体164 166, 167 169而构 成电感L1、 L2,所以输入输出导体161、 162及接地导体170的主面与由电感 Ll、 L2产生的磁力线大体垂直地正交。因此,由于电感L1、 L2的磁力线,在 接地导体170等中产生的涡流损耗也较大,仅仅得到Q值较低的LC高通滤波 器151。而且,因为线圈导体164 166, 167 169需要占有较宽的面积,所以, LC高通滤波器151的小型化(小面积化)是困难的。
还有,在图18中所示的等效电路中,将陷波电路的衰减极位置接近到高 通滤波器电路的中心频率附近是较困难的。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供Q值较高、频率特性优异、小型的LC高通 滤波器电路、叠层LC高通滤波器、多路转换器及无线通信装置。
为了达到以上的目的,在本发明中有关的叠层LC髙通滤波器电路,包括
(a) —对输入输出端,
(b) 由相对于一对输入输出端串联连接的电容器与相对于一对输入输出 端并联连接并且接地的电感组成的多个高通滤波器电路,
(c) 由在邻接的二个高通滤波器电路之间相对于一对输入输出端并联连 接而且一端接地的、由电容器和电感的串联电路组成的陷波电路。
因此,在相对于一对输入输出端并联连接的同时一端被接地的电感与相对 于一对输入输出端并联连接的同时一端被接地的陷波电路之间,分别连接着高 通滤波器电路的电容器。
采用上述的构成,可以将陷波电路的衰减极位置接近在高通滤波器电路的 通带附近。因此,得到陡峭的LC高通滤波器电路。
还有,在陷波电路的电容器和电感的中间连接点与输入输出端之间电气地 连接频带调整用电容器,因此,可以另外形成阻抗较低的信号通路。在阻抗较 低的情况,因为流过的信号量变多,所以能构成LC高通滤波器电路的宽频带 化。
还有,在本发明中有关的叠层LC高通滤波器,包括
(d) 将多个绝缘层和多个电容器导体及多个线圈导体叠置而构成的叠层
体,
(e) 设置在叠层体表面上的一对输入输出端及接地端,
(f) 由在叠层体内以电容器导体所形成的第1电容器和以线圈导体所形 成的第1电感所构成的多个高通滤波器,
(g) 由在叠层体内以电容器导体所形成的第2电容器和以线圈导体所形 成的第2电感被构成串联电路的陷波电路,
(h) 相对于所述一对输入输出端串联连接所述高通滤波器的第1电容器, 相对于所述一对输入输出端并联连接所述第1电感而且连接到所述接地端,
(i) 在邻接的两个所述高通滤波器电路之间相对于所述一对输入输出端
并联连接所述陷波电路,同时将所述第2电容器与第2电感的串联电路连接到 所述接地端。
这里,第1电感的线圈导体和第2电感的线圈导体之内至少一部分是电感 用穿通孔或者螺线形线圈导体或者螺旋形线圈导体都可以。以相对于绝缘层的 叠置方向具有平行轴的电感用穿通孔构成电感,因此构成Q值较高的LC高通 滤波器或陷波电路之类。还有,因为电感用穿通孔的占有面积较小,所以,能 构成LC高通滤波器的小面积化。
还有,在叠层体的叠层方向中在不同的位置上配置第1电感的线圈导体和 第2电感的线圈导体,这样使第1电感和第2电感在叠层体内形成多层结构。 由此,具有第1电感的LC高通滤波器与具有第2电感的陷波电路难以电磁耦 合,防止高频特性的恶化。而且,得到小面积的叠层LC滤波器。
还有,在绝缘层的叠置方向中,陷波电路配置在比高通滤波器更上侧更佳。 由此,从高通滤波器的第1电感向叠层LC高通滤波器之外漏泄的电场或磁场 量变少。
还有,以相对于绝缘层的叠置方向具有平行的轴的电感用穿通孔为主,以 在绝缘层的表面上所设置的螺线形线圈导体和螺旋形线圈导体为辅,采用将两 者电气地连接而构成高通滤波器的第1电感,可以抑制降低高通滤波器的第1 电感的高度尺寸。
还有,在本发明中有关的多路转换器和无线通信装置,以包括具有上述特 征的叠层LC高通滤波器为特征。由此,得到小型多路转换器和无线通信装置。
如由上述的说明可知,按照本发明,采用二个高频滤波器电路和内装一个 陷波电路,可以将陷波电路的衰减极位置接近在高通滤波器电路的通带附近。 因此,得到陡峭的LC高通滤波器电路。结果可以得到小型化同时低高度化的 LC高通滤波器、多路转换器及无线通信装置。还有,采用相对于绝缘层的叠置
方向具有平行的轴的电感用支承也,构成电感,构成Q值较高的高通滤波器或
者陷波电路。并且,由于电感用穿通孔的占有面积减少,能构成叠层LC高通 滤波器的小面积化。
图1表示本发明有关的叠层LC高通滤波器第l实施形态的分解立体图。
图2表示图1中所示的叠层LC高通滤波器的外观立体图。
图3表示图2中所示的叠层LC高通滤波器的模式截面图。
图4表示图2中所示的叠层LC高通滤波器的电气等效电路图。
图5表示图2中所示的叠层LC高通滤波器的传输特性及反射特性的曲线图。
图6表示图2中所示的叠层LC高通滤波器的传输特性及反射特性的曲线图。
图7表示图2中所示的叠层LC高通滤波器的传输特性及反射特性的曲线图。
图8表示图2中所示的叠层LC高通滤波器的传输特性及反射特性的曲线图。图9表示本发明有关的叠层LC高通滤波器的第2实施形态的立体详图。 图IO表示本发明有关的叠层LC高通滤波器的第3实施形态的立体详图。 图ll表示图10中所示的叠层LC高通滤波器的外观立体图。 图12表示图11中所示的叠层LC高通滤波器的电气等效电路图。 图13表示图11中所示的叠层LC高通滤波器的传输特性S21及反射特性 Sll的曲线图。
图14表示本发明有关的叠层LC高通滤波器的第4实施形态的立体详图。 图15表示本发明有关的无线通信装置的一个实施形态的RF(射频)部分的 电气电路方框图。
图16表示以往的叠层LC高通滤波器的分解立体图。
图17表示图16所示的叠层LC高通滤波器的外观立体图。
图18表示图17所示的叠层LC高通滤波器的电气等效电路图。
标号说明
1, 1A, 51, 51A…叠层LC高通滤波器
2 8, 7A, 8A, 52 59, 75 77…绝缘片 13, 61…高通滤波器用电容器导体 14,15…频带调整用电容器导体 16,60…陷波电路用电容器导体 17, 18, 66…接地导体
20a, 20b, 21, 22, 67a, 67b, 68a, 68b, 69a, 69b, 80a 80c…电感用穿通孔
25, 71…叠层体
26, 72…输入端
27, 73…输出端
G,G1,G2…接地端
41, 42, 64, 65…螺旋形线圈导体
67, 68, 69…圆柱形电感
79a, 79b…螺线形线圈导体
81…无线通信装置
ANT…天线
DPX…天线收发转换器
TX…发送部
RX…接收部
Cl, C2…高通滤波器用电容器
C3…陷波电路用电容器
C4,C5…频带调整用电容器
L1,L2…高通滤波器用电感
L3…陷波电路用电感
HPF1, HPF2…高通滤波器电路
T…陷波电路
具体实施形态
下面,参照附图对本发明有关的LC高通滤波器电路、叠层LC高通滤波器、 多路转换器及无线通信装置的实施形态进行说明。 (第1实施形态,图1 图8) 如在图1中所示,叠层LC高通滤波器1是由分别设置输入导体11、输出200810173997.5
说明书第6/14页
导体12、高通滤波器用电容器导体13、频带调整用电容器导体14、 15,陷波 电路用电容器导体16、接地导体17、 18及电感用穿通孔20a, 20b, 21, 22的 绝缘片2 8等构成。绝缘片2 8是将电介质粉末和磁性体粉末粘结剂等一起 混炼,并制成片状。
还有,分别设置电感用穿通孔20a。 20b, 21, 22的片4, 5, 7设定为比 其他片2, 3要厚些。这时,片4,5,7的厚度将与其他片2等相同片厚度,多 个块叠置起来,采用将在各片中所设置的穿通孔连接起来,采用将在各片中所 设置的穿通孔连接起来确保也好,使用l块厚的片进行确保也可以。
导体11 18,由Ag,Pd,Cu,Ni,Au,Ag-Pd等构成,采用溅射法,蒸发法, 印刷法、光刻蚀法等方法来形成。电感用穿通孔20a, 20b, 21, 22在绝缘片4, 5, 7 上用金属膜、激光等打孔,在这个孔中填充Ag,Pd,Cu,Ni,Au,Ag-Pd等导电性 材料,或者赋予在孔的内圆周面上来形成。电感用穿通孔20a, 20b在绝缘片2 8的叠置方向中连接起来,构成圆柱 形电感L3。还有,电感用穿通孔21,22分别单独地构成圆柱形电感Ll, L2。 这些圆柱形电感L1 L3的轴方向相对于片2 8的表面是垂直的。高通滤波器 用电感L1、 L2各自一端连接到输入导体ll及输出导体12,另一端连接到接地 导体18。陷波电路用电感L3的一端连接到陷波电路用电容器导体16,另一端 连接到高通滤波器用电容器导体13。
配置在绝缘片7的左右的输入导体11和输出导体12的各自端部露出在片 7的左右边上。这些输入输出导体ll, 12,因分别夹住绝缘片6,在高通滤波 器用电容器导体中对置,形成高通滤波器用电容器C1, C2。
配置在绝缘片5的左右的频带调整用电容器导体14, 15的各自端部在片5 的左右边上露出。这些频带调整用电容器导体14, 15因分别夹住绝缘片4在 陷波电路用电容器导体16中对置,形成频带调整用电容器C3, C4。而且,陷 波电路用电容器导体16因夹住绝缘片3而在接地导体17中对置,形成陷波电 路用电容器C5。
各片2 8采用叠置,整体地焙烧而成,构成在图2及图3中所示的叠层 体25。在叠层体25的左右端面分别形成输入端26, 27,面前侧及深度侧的侧 面上形成接地端G。这些端26, 27采用溅射法、蒸发法、涂布法、印刷法等方 法来形成,由Ag-Pd,Ag,Pd,Cu,Cu金金等材料组成。
在输入端26上,输入导体11及频带调整用电容器导体14电气地连接着。
在输出端27上,输出导体12和频带调整用电容器导体15电气地连接着。在 接地端G上,接地导体17, 18连接着。
图4是这样得到的叠层LC高通滤波器1的电气等效电路图。高通滤波器 用电容器C1和高通滤波器用电感L1,构成输入侧高通滤波器电路HPF1。同样, 高通滤波器用电容器C2和高通滤波器用电感L2构成输出侧高通滤波器电路 HPF2。还有,陷波电路用电容器C5和陷波电路用电感L3构成LC串联谐振电 路,形成陷波电路T。
高通滤波器电路HPF1, HPF2的电容器Cl, C2相对于输入输出端26, 27 而串联地连接着。高通滤波器电路HPF1, HPF2的电感L1, L2相对于输入输出 端26, 27而并联地连接,同时其一端连接到接地端。陷波电路T在高通滤波 器电路HPF1, HPF2之间相对于输入输出端26,27而并联连接,其一端连接到 接地端G。
还有,频带调整用电容器C3连接在陷波电路T的电容器C5和电感L3的 中间连接点与输入端26之间。频带调整用电容器C4连接在陷波电路T的电容 器和电感L3的中间连接点与输出端27之间。频带调整用电容器C3, C4有助 于LC高通滤波器1的宽频带化。
这样,叠层LC高通滤波器1因为具有在图3中所示的陷波电路T,可以将 陷波电路的衰减极位置接近在高通滤波器电路HPF1, HPF2的通带附近。因此, 得到陡峭的LC高通滤波器1。
还有, 一般滤波器的频带宽因输入输出端间流过的信号量较多之后,变成 宽频带。由于频带调整用电容器C3, C4,在输入端26与输出端27之间附加静 电电容之后,频带调整用电容器C3, C4作为旁路电容器而作用。由此,另外 形成低阻抗信号通路。在阻抗较低的情况,因为流过的信号量变多,可以使LC 高通滤波器1的频带宽进行宽频带化。
图5 图8是在各种改变陷波电路用电容器C5的静电电容时表示LC高通 滤波器1的传输特性S21及输入反射特性Sll的曲线图。其中,电感Ll, L2 分别为0.67nH,高通滤波器用电容器C1, C2及频带调整用电容器C3, C4分别 为3pF,电感L3为0. 8nH,电感L1, L2的相互耦合系数为0. 2。
按照图5 图8,知道减小陷波电路用电容器C5的静电电容之值以后,可 以将衰减极的位置更接近于LC高通滤波器1的通带。还有,增大陷波电路用 电容器C5的静电电容之值之后,知道可以使衰减极的位置稍远离LC高通滤波
器1的通带,多取些衰减量。因此,按照LC高通滤波器1的用途,以调整陷
波电路用电容器C5的值,得到所期望的特性。还有,使陷波电路用电容器C5 的静电容之值过份小以后,因为在LC高通滤波器1的通带内会形成衰减极, 所以在图5 图8中所示的实例里,陷波电路用电容器C5的值最好在4pF以上。
以上构成的叠层1C高通滤波器1将高通滤波器电路HPF1,HPF2的电感L1、 L2以及陷波电路T的电感L3为主,分别相对于绝缘片2 8的叠置方向连接具 有平行的轴的电感用穿通孔21, 22或者20a, 20b,这样来构成。因此,电容 器导体13, 16及接地导体18等的主面与电于电感L1 L3产生的磁力线构成 平行的。总之,按照电感L1 L3的磁力线在导体13,16, 18等中发生的涡流 损耗变小,Q值也难以恶化。结果,可以构成Q值较高的高通滤波器电路HPF1, HPF2及陷波电路T。
而且,因为电感用穿通孔20a, 20b, 21, 22的占有面积较小,所以能实 现叠层LC高通滤波器1的小面积化。并且,在绝缘片2 8的叠置方向中,将 高通滤波器电路HPF1, HPF2的电感L1, L2及陷波电路T的电感L3配置在不 同的层,是更进一步达到小面积化。这样,叠层LC高通滤波器1可以由以往 的滤波器进行小型化,尺寸为长度2. 0mra,宽度1. 25ram,高度1. 05mm(典型值)。
而且,在本发明第l实施形态中,将陷波电路T的电感L3,高通滤波器电 路HPF1和HPF2的电感Ll, L2在叠层体25的叠置方向中配置成上下的。由此, 可以抑制电感L1, L2与电感L3之间的磁性耦合。为此,流过高通滤波器电路 HPG1, HPG2的信号难以流进到陷波电路T的电感L3中,可以将高通滤波器电 路HPF1, HPF2与陷波电路T相互为独立设计,这样使设计更方便。还有,因 为流过高通滤波器电路HPF1, HPF2的信号经过陷波电路T难以流到接地处, 所述输入阻抗变高了。为此,能防止高频特性(特别是输入反射特性Sll)的 恶化。还有,即使高通滤波器电路HPF1, HPF2的电感Ll与L2相互间磁性耦 合也几乎不影响高频特性。
而且,因将高通滤波器电路HPF1, HPF2的电感L1, L2与陷波电路T的电 感L3配置在不同层中,可使高效利用叠层Lc高通滤波器1内的空间,构成适 合于叠层LC高通滤波器1的小面积化的结构。并且,在同一绝缘片7中所设 置的电感用穿通孔21与22的间隔也可设定得宽些。为什么呢,是因为在同一 层中所形成的电感用穿通孔的数目变少。结果,可以得到面积小并且机械强度 较强的叠层LC高通滤波器1。
还有,在绝缘片2 8的叠置方向中,陷波电路T处在比高通滤波器电路 H0PF1, HPF2更上侧的位置,所以与将陷波电路T配置在比高通滤波器电路 HPF1, HPF2要下侧的情况相比较,接地导体17, 18的开口率减小,抑制了来 自开口部的电场及磁场的泄漏。 (第二实施形态,图9)
如在图9中所示,第2实施形态的叠层LC高通滤波器1A留下绝缘片7A, 8A,是与上述第1实施形态的叠层LC高通滤波器相同的。
在绝缘片8A的表面上,形成着大致螺旋形状的线圈导体41, 42。线圈导 体41配置在片8A的大体左侧一半,其引出部露出到片8A的面积侧边的靠左 面并连接到接地端G。线圈导体42配置在片8A的大体右侧一半,其引出部露 出到片8A的面前侧边的靠右面并连接到接地端G。
在绝缘片7A上设置的电感用穿通孔21电气地串联连接到线圈导体41,与 线圈导体41 一起构成具有所希望的电感值的电感L1。在绝缘片7A上所设置的 电感用穿通孔22电气地串联连接到线圈导体42,与线圈导体42 —起构成具有 所期望的电感值的电感L2。
上述构成的LC高通滤波器1A的高通滤波器电路HPF1, HPF2的一部分因 由在绝缘片8A的表面上所形成的线圈导体41, 42来构成的,所以可以縮短电 感用穿通孔21, 22的长度尺寸。因此,可以减薄绝缘片7A的厚度,与上述的 第1实施形态的LC高通滤波器1相比较,可得到低高度的叠层LC高通滤波器 1A。
(第3实施形态,图10 图13) 本发明的第3实施形态的叠层LC高通滤波器与本发明第1实施形态的叠 层LC高通滤波器l相比较,在省略两个频带调整用电容器C3, C4之处为不同 的。如第l实施形态及第2实施形态那样,为了力求宽频带化,最好连接频带 调整用电容器C3, C4,特别在不需要宽频带化的情况,频带调整用电容器C3, C4即使省略也可以。这种情况也与第1实施形式的LC高通滤波器1相同,可 以将衰减极接近在高通滤波器电路HPF1, HPF2的通带附近,可以得到陡峭的 LC高通滤波器。还有,省略频带调整用电容器C3, C4之后,因可省略用于构 成频带调整用电容器C3, C4的电容器导体,所以能使叠层LC高通滤波器51 进行小型化。
如在图10中所示,本发明第3实施形态的叠层LC高通滤波器51由将接
地导体66设置在表面的绝缘片52,将陷波电路用电容器导体60设置在表面的 绝缘片53,设置电感用穿通孔67b的绝缘片54,将高通滤波器用电容器导体 61设置在表面的绝缘片55,将输入输出导体62, 63设置在表面的绝缘片56, 设置电感用穿通孔68b, 69b的绝缘片57,将螺旋形线圈导体64, 65设置在表 面的绝缘片58等构成。
输入导体62和输出导体63分别配置在绝缘片56的左右区域。输入导体 62的引出部62a露出在片56的左边,输出导体63的引出部63a在片56的右 边露出。输入导体62和输出导体63分别夹住绝缘片55并在高通滤波器用电 容器导体61上对置,形成高通滤波器用电容器C1, C3。
电感用穿通孔68a, 68b, 69a, 69b分别在绝缘片52 — 59的叠置方向中连 接起来并形成圆柱形电感68, 69。圆柱形电感68, 69的轴方向相对于绝缘片 52 59的表面是垂直的。在圆柱表电感68, 69中流过电流之后,在圆柱形电 感68,69的各自周围产生相对于圆柱形电感68, 69的轴方向周围垂直面的磁 场。圆柱形电感68, 69的各自一端部(穿通孔68a, 69a)连接到输入输出导 体62,63。圆柱形电感68,69的各自另一端部(穿通孔68b, 69b)连接到螺旋 形线圈导体64, 65。
而且,在圆柱形电感68和螺旋形线圈导体65上形成高通滤波器用电感L2。 仅在圆柱形电感68, 69上不够的电气长处(电感值)可用螺旋形线圈导体64, 65 进行补偿。因此,可以有效地利用叠层LC滤波器51内的空间,能将叠层LC 滤波器51进行更进一步的小型化。
陷波电路用电容器导体60因夹住绝缘片52在接导体66中对置。形成陷 波电路用电容器C5。电感用穿通孔67a, 67b在绝缘片52 59的叠置方向中连 接起来并形成圆柱形电感67。圆柱形电感67的一端部(穿通孔67a)连接到 陷波电路用电容器导体60,另一端部(穿通孔67b)连接到高通滤波器用电容 器导体61。圆柱形电感67单独形成陷波电路用电感L3。
绝缘片54,57由于加大其厚度尺寸,可以调整(增大)以电感穿通孔所形 成的圆柱形电感67 69的电感值。还有,绝缘片54,57即使使用一块部分厚 的片也可以,用绝缘片56之类薄片多块叠起来也可以。
绝缘片52 58叠置起来,并在上面配置保护用绝缘片59,整体焙烧而成。 由此,成为在图11中所示的叠层体71。在叠层体71的左右端面上分别形成输 入端72,输出端73。在叠层体71的面前侧及深度侧的侧面形成接地端Gl, G2。
在输入端72上,连接着输入导体62的引出部62a。在输出端73上连接着输出 导体63的引出部63a。在接地端Gl上连接着螺旋形圈导体64, 65的引出部64a, 65a及接地导体66的一个端部,在接地端G2上连接着接地导体66的另一个端 部。
图12是这样得到的叠层LC高通滤波器51的电气等效电路图。高通滤波 器用电容器Cl和高通滤波器用电感Ll构成输入侧高通滤波器电路HPF1 。同样, 髙通滤波器用电容器C2和高通滤波器用电感L2构成输出侧高通滤波器电路 HPF2。还有,陷波电路用电容器C和陷波电路用电感构成LC串联谐振电路, 形成陷波电路T。
高通滤波器电路HPF1, HPF2的电容器Cl, C2相对于输入输出端72, 73 而串联连接。
高通滤波器电路HPF1, HPF2的电感L1, L2相对于输入输出端72,73而并 联连接,同时其一端连接到接地端G1。陷波电路T在高通滤波器电路kHPFl, HPF2之间,相对于输入输出端72,73而并联连接,其一端连接到接地端G1, G2。
这样可得到适合于窄频带设计,小型化同时低高度化的叠层LC高通滤波 器51。
而且,在本发明的第3实施形式中,将陷波电路T的电感L3,高通滤波器 电路HPF1, HPF2的电感L1, L2配置为在叠层体71的叠置方向中上下地配置。 由此,可以抑制电感L1, L2与电感L3之间的磁性耦合。为此,流过高通滤波 器电路JPF1, HPF2的信号难以流进到陷波电路T的电感L3里,使高通滤波器 电路HPF1, HPF2与陷波电路T相互独立地进行设计,设计为更方便。还有, 由于流过高通滤波器电路HPF1, HPF2的信号经过陷波电路难以流到接地处, 所以输入阻抗变高。为此,能防止高频特性(特别是输入反射特性Sll)的恶 化。还有,即使高通滤波器电路HPF1, HPF2的电感L1与L2相互间磁性耦合, 也几乎不影响高频特性。
而且,因将高通滤波器HPF1, HPF2的电感L1, L2与陷波电路T的电感L3 配置在不同层里,所以可高效利用叠层LC高通滤波器51内的空间,成为适合 于叠层LC高通滤波器51的小面积化。并且,在同一绝缘片56上所设置的电 感用穿通孔68a与69a的间隔,以及在同一绝缘片57上所设置的电感用穿通 孔58b与69b的间隔也可以设定得宽些。为什么呢,是因为在同一层中所形成
的电感用穿通孔的数目减少。结果,可得到小面积并且机械强度较强的叠层LC 高通滤波器51。
还有,由于在绝缘片52 59的叠置方向中所连接起来的电感用穿通孔67a, 67b构成陷波电路T的电感L3,所以电容器导体60, 61等导体的主面成为与 由于电感L3产生的磁力彝平行的。因此,按照电感L3的磁力线,在电容器导 体60, 61等导体中所产生的涡流损耗变小,所以Q值难以恶化。还有,因可 以增大电感L3的截面积,Q值变得更佳。结果,构成Q值较高的陷波电路T, 敏锐地得到衰减量较大的陷波电路T。
还有,高通滤波器电路HPF1, HPF2的电感L1, L2的一部分,由在绝缘片 58的表面上所形成的螺旋形线圈导体64,65构成的,电感L1, L2的高度尺寸 几乎等于电感用穿通孔68a与68b的合计长度(或者69a与69b的合计长度), 可抑低电感L1, L2的高度尺寸。
还有,因为在绝缘片58的表面上可形成螺旋形线圈导体64, 65,得到较 大的电感L1, L2。另一方面,高通滤波器电路HPF1, HPF2的电感L1, L2是需 要较大的电感,所以陷波电路T的电感L3因较小的电感就能够了。例如,在 2. 4GHz频带的叠层LC高通滤波器51的精况,L1=L2=1. 5nH , C1=C2=2. 54pF, L3=l. OnH, C5=9.56pF。
为此,采用将电感L1, L2与电感L3配置在不同层的结构,可以縮短陷波 电路T的电感L3的长度。还有,陷波电路T的中心频率与(LC) '/2成反比例。 因此,减小电感L3的电感的情况,若要确保相同中心频率的话,需要加大电 容器C5的静电电容。可是,由于电容器C5减薄绝缘片52的厚度,可以方便 地加大静电电容,它是没有问题的。因此,在叠层体71的叠层方向中即使叠 起电感L1, L2与电感L3,也可得到低高度的叠层LC高通滤波器51。
还有,因为电感L1, L2的一部分以及电感L3的全部由Q值较高的圆柱形 电感67,68,69构成,所以得到高频特性优异的叠层LC高通滤波器51。特别, 由圆柱形电感67构成陷波电路T的电感L3的全部,能在高通滤波器电感HPF1, HPF2的通带附近形成高衰减的极,可实现陡峭的滤波器特性。在图13中,表 叠层LC高通滤波器51的传输特性S21及反射特性Sll。 (第4实施形态,图14)
还有,电感L1 L3,至少其一部分由螺线形线圈导体构成也可以。例如, 如在图14中所示,陷波电路T的电感L3是由在绝缘片75, 76,77上所设置的
电感用穿通孔(圆柱形电感)80a, 80b, 80c及螺线形线圈导体79a, 79b构成 也可以。因螺线形线圈导体79a, 79b及圆柱形电感80a 80c的Q值较高,可 实现具有陡峭的滤波器特性的叠层LC高通滤波器51A。 (第5实施形态,图15) 而且,如将这些叠层LC高通滤波器1, 1A, 51, 51A组合起来并构成的天线 收发转换开关(双工器)及三向器等多路转换器那样,本发明在一个叠层体内 包括内装多个滤波器。并且,本发明也包括使用那样多路转换器的无线通信装 置。
例如,如在图15中所示,有使用两个上述叠层LC高通滤波器1的双工器 的DPX,及使用其的无线通信装置81。双工器DPX电气连接叠层LC高通滤波 器l (la,lb)而构成,具备三个端口P1, P2, P3。双工器DPX的端口 Pl在叠 层LC高通滤波器la的一端上形成,并连接到发送部TX。双工器的DPX的端口 P2在叠层LC高通滤波器lb的一端上形成,并连接到接收部RX。并且,双工 器DPX的端口 P3在叠层LC高通滤波器la的另一端和叠层LC高通滤波器lb 的另一端上形成,并连接到天线ANT处。
上述之类的构成,可以将叠层LC高通滤波器l作为双工器来使用。因此, 可得到小型化同时低高度化的双工器。同样地,是能将叠层LC高通滤波器1 在与三个频率对应的三向器等的多路转换器中使用。又,在上述的实施形式中, 双工器DPX由两个叠层LC高通滤波器1构成,也可以由一个叠层LC高通滤波 器l, 一个表面弹性滤波器(SAW滤波器)等其他滤波器来构成。 (其他实施形态)
还有,在本发明中有关的LC高通滤波器电路,叠层LC高通滤波器,多路 转换器及无线通信装置,不限于上述实施形态,在其要点范围内可以进行各种 变更。
还有,本发明也包括例如在RF二极管开关,发送接收器件,RF模块等的 高频复合零部件中,在这些零部件的一部分中与本发明有关的LC高通滤波器 电路及叠层LC高通滤波器结构所适用的物品。
又,上述实施形态是在分别形成导体和穿通孔的绝缘片叠置以后,整体焙 烧而成的,未必限定于此。绝缘片使用预先烧成的也可以。还有,也可以采用 下述说明的制造方法来制造叠层LC高通滤波器。采用印刷等方法,用糊状绝 缘材料形成绝缘层之后,在其绝缘层的表面上涂布桨糊状导电性材料来形成导
体和穿通孔。然后,将浆糊状绝缘材料从上涂布作为绝缘层。同样地,依次重 叠涂布,得到具有叠层结构的LC高通滤波器。
权利要求
1. 一种LC高通滤波器电路,其特征在于,包括一对输入输出端,包含串联连接在所述一对输入输出端之间的电容器和并联连接在所述一对输入输出端之间而且接地的电感的至少两个高通滤波器电路,在邻接的二个所述高通滤波器电路之间,并联连接在所述一对输入输出端之间而且一端接地的、由电容器与电感的串联电路构成的陷波电路。
2. 如权利要求1所述的LC高通滤波器电路,其特征在于, 在所述陷波电路中的所述电容器和所述电感的连接点与所述输入输出端之间,电气地连接频带调整用电容器。
3. 如权利要求1所述的LC高通滤波器电路,其特征在于, 在并联连接在一对输入输出端之间而且一端接地的所述电感与并联连接在一对输入输出端之间而且一端接地的所述陷波电路之间,分别连接所述高通 滤波器电路的电容器。
全文摘要
本发明揭示一种Q值较高,频率特性优异的小型LC高通滤波器电路,叠层LC高通滤波器,多路转换器及无线通信装置。电感用穿通孔(20a,20b)在绝缘片(2~8)的叠置方向上连接起来并形成圆柱形电感(L3)。电感用穿通孔(21,22)分别单独构成圆柱形电感(L1,L2)。这些圆柱形电感(L1~L3)的轴方向相对于绝缘片(2~8)的表面是垂直的。高通滤波器用电容器(C1)及电感(L1)构成高通滤波器电路(HPF1),高通滤波器用电容器(C2)及电感(L2)构成(HPF2)。还有,陷波电路用电容器(C5)及电感(L3)的串联电路构成陷波电路(T)。
文档编号H01P1/203GK101394159SQ20081017399
公开日2009年3月25日 申请日期2002年10月18日 优先权日2001年10月18日
发明者山口直人 申请人:株式会社村田制作所