バンドパスフィルタ
【課題】 共振電極対の数を減らして、共振電極対によって発生する電磁界が他の電極に与える影響を低減する。
【解決手段】 バンドパスフィルタは、入力電極および出力電極と、第１基準電極および第２基準電極と、入力電極に電気的に接続された第１共振電極および第１容量電極と、出力電極に電気的に接続された第２共振電極および第２容量電極と、入力電極に電気的に接続され、第２容量電極および第１基準電極に対向する第３容量電極と、出力電極に電気的に接続され、第１容量電極および第２基準電極に対向する第４容量電極とを備える。第３容量電極は、入力電極との間のインダクタンスが、入力電極と第１容量電極との間のインダクタンスよりも大きくなるように設けられ、第４容量電極は、出力電極との間のインダクタンスが、出力電極と第２容量電極との間のインダクタンスよりも大きくなるように設けられる。第１共振電極および第２共振電極は、第１誘電体層上に設けられている。
【解決手段】 バンドパスフィルタは、入力電極および出力電極と、第１基準電極および第２基準電極と、入力電極に電気的に接続された第１共振電極および第１容量電極と、出力電極に電気的に接続された第２共振電極および第２容量電極と、入力電極に電気的に接続され、第２容量電極および第１基準電極に対向する第３容量電極と、出力電極に電気的に接続され、第１容量電極および第２基準電極に対向する第４容量電極とを備える。第３容量電極は、入力電極との間のインダクタンスが、入力電極と第１容量電極との間のインダクタンスよりも大きくなるように設けられ、第４容量電極は、出力電極との間のインダクタンスが、出力電極と第２容量電極との間のインダクタンスよりも大きくなるように設けられる。第１共振電極および第２共振電極は、第１誘電体層上に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの周波数帯域の信号を通過させるデュアルモードのバンドパスフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デュアルモードのバンドパスフィルタ（以下、「デュアルバンドパスフィルタ」という。）は、通過帯域が異なる２つのバンドパスフィルタを並列に接続することによって構成されている。通常、単一の通過帯域を有するバンドパスフィルタを基板に形成する場合、誘電体層上に２つの共振電極からなる共振電極対を設ける必要がある。よって、デュアルバンドパスフィルタを基板に形成する場合には、２組の共振電極対が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−７０２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、共振電極対は、２つの共振電極が電磁結合することによって動作するため、共振電極対の周囲に電磁界が生じ、基板における他の電極に流れる信号に悪影響を及ぼす可能性がある。これは、共振電極対の数が増えるほど、問題となる。
【０００５】
一方、この電磁界による影響を低減するために、他の電極の配置等に工夫をすること、および共振電極対の周囲に接地電極を配置することも考えられるが、この場合には基板が大型化してしまうという問題がある。
【０００６】
よって、基板をできるだけ大型化せずに、共振電極対による電磁界の影響を低減することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によるバンドパスフィルタは、入力された高周波信号に対し、２つの周波数帯域の信号を通過させて出力するバンドパスフィルタであって、入力電極および出力電極と、第１基準電極および第２基準電極と、前記の入力電極に電気的に接続された第１共振電極および第１容量電極と、前記の出力電極に電気的に接続された第２共振電極および第２容量電極と、前記の入力電極に電気的に接続され、前記の第２容量電極および前記の第１基準電極に対向する第３容量電極と、前記の出力電極に電気的に接続され、前記の第１容量電極および前記の第２基準電極に対向する第４容量電極とを備える。また、前記の第３容量電極は、前記の入力電極との間のインダクタンスが、前記の入力電極と前記の第１容量電極との間のインダクタンスよりも大きくなるように設けられ、前記の第４容量電極は、前記の出力電極との間のインダクタンスが、前記の出力電極と前記の第２容量電極との間のインダクタンスよりも大きくなるように設けられる。前記の第１共振電極および前記の第２共振電極は、第１誘電体層上に設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によるバンドパスフィルタによれば、共振電極対の数を減らすことができ、その結果、共振電極対によって発生する電磁界が他の電極に流れる信号に与える影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタの模式的な回路図である。
【図２】図１のデュアルバンドパスフィルタを基板に形成した場合のフィルタ装置の構成例を示す模式的な分解斜視図である。
【図３】図２のフィルタ装置の透過特性を示すグラフである。
【図４】第２の実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタを基板に形成したフィルタ装置の構成例を示す模式的な分解斜視図である。
【図５】図４のフィルタ装置の透過特性を示すグラフである。
【図６】図４のフィルタ装置の変形例を示す図である。
【図７】第３の実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタの模式的な回路図である。
【図８】第３の実施の形態によるバンドパスフィルタを基板に形成したフィルタ装置の構成例を示す模式的な分解斜視図である。
【図９】図８のフィルタ装置の信号の透過特性を示すグラフである。
【図１０】第４の実施の形態によるバンドパスフィルタを基板に形成したフィルタ装置の構成例を示す模式的な分解斜視図である。
【図１１】図１０のフィルタ装置の信号の透過特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタの模式的な回路図である。図１に示すように、デュアルバンドパスフィルタは、入力端子Ｔｉｎと、出力端子Ｔｏｕｔと、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に接続された第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２とを有する。第１信号回路部Ｐ１と第２信号回路部Ｐ２は、並列に接続されている。
【００１２】
第１信号回路部Ｐ１は、共振器Ｆ１を有する。共振器Ｆ１は、インダクタＬ１とキャパシタＣ１とを有する。インダクタＬ１とキャパシタＣ１は、並列に接続される。インダクタＬ１の一方端とキャパシタＣ１の一方端は互いに接続され、インダクタＬ１の他方端とキャパシタＣ１の他方端は、接地されている。
【００１３】
第１信号回路部Ｐ１は、入力端子Ｔｉｎと共振器Ｆ１との間にインダクタＬ２を有し、Ｆ１と出力端子Ｔｏｕｔとの間にキャパシタＣ２を有する。具体的には、インダクタＬ２は、その一端が入力端子Ｔｉｎに接続され、他端がインダクタＬ１とキャパシタＣ１の接続部に接続される。また、キャパシタＣ２は、その一端がインダクタＬ１とキャパシタＣ１の接続部に接続され、他端が出力端子Ｔｏｕｔに接続される。
【００１４】
第２信号回路部Ｐ２は、共振器Ｆ２を有する。共振器Ｆ２は、インダクタＬ３とキャパシタＣ３とを有する。インダクタＬ３とキャパシタＣ３は、並列に接続される。インダクタＬ３の一方端とキャパシタＣ３の一方端は互いに接続され、インダクタＬ３の他方端とキャパシタＣ３の他方端は、接地されている。
【００１５】
第２信号回路部Ｐ２は、入力端子Ｔｉｎと共振器Ｆ２との間にキャパシタＣ４を有し、共振器Ｆ２と出力端子Ｔｏｕｔとの間にインダクタＬ４を有する。具体的には、キャパシタＣ４は、その一端が入力端子Ｔｉｎに接続され、他端がインダクタＬ３とキャパシタＣ３の接続部に接続される。また、インダクタＬ４は、その一端がインダクタＬ３とキャパシタＣ３の接続部に接続され、他端が出力端子Ｔｏｕｔに接続される。
【００１６】
図２は、図１のデュアルバンドパスフィルタを基板に形成した場合のフィルタ装置の構成例を示す模式的な分解斜視図である。図２に示すように、フィルタ装置１０は、誘電体基板１１を有する。誘電体基板１１は、複数の誘電体層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが順に積層されてなる。フィルタ装置１０は、誘電体層１１ａの下面に設けられた基準電極１２ｂと、誘電体層１１ｄの上面に設けられた基準電極１２ａとを有する。これらの基準電極１２ａ，１２ｂは、例えば接地電位が供給される電極である。
【００１７】
また、誘電体層１１ｄの上面に設けられた基準電極１２ａは、開口を有し、その開口に、図１の入力端子Ｔｉｎおよび出力端子Ｔｏｕｔに対応する入力電極１３ａおよび出力電極１３ｂが設けられている。
【００１８】
誘電体基板１１の内部には、導体の線路パターン（ストリップライン）が形成される。これらの線路パターンにより、図１の回路におけるインダクタおよびキャパシタ等を構成する電極が形成されている。具体的に、誘電体層１１ｃと誘電体層１１ｄとの間には、共振器Ｆ１を構成する共振電極１４、およびインダクタＬ２を構成するインダクタ用電極１５が設けられている。共振電極１４の一端とインダクタ用電極１５の一端は接続されている。
【００１９】
また、同じく誘電体層１１ｃと誘電体層１１ｄとの間には、共振器Ｆ２を構成する共振電極１６、およびインダクタＬ４を構成するインダクタ用電極１７が設けられている。共振電極１４の一端とインダクタ用電極１７の一端は接続されている。ここで、共振電極１４の開放端および共振電極１６の開放端が対向している。
【００２０】
図２のフィルタ装置１０において、共振電極１４と共振電極１６、およびインダクタ用電極１５とインダクタ用電極１７は、誘電体基板１１を平面視したときに、誘電体基板１１の中心点に関して点対称に配置されている。例えば、誘電体基板１１を平面視した場合の形状が長方形であるとき、誘電体基板１１の中心点とは、その長方形の２本の対角線が交わる点である。
【００２１】
誘電体層１１ｂと誘電体層１１ｃとの間には、キャパシタ用電極１８，１９が設けられている。キャパシタ用電極１８は、一点鎖線Ａ１で示すように、その一端が、誘電体基板１１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、インダクタ用電極１５および入力電極１３ａに電気的に接続される。キャパシタ用電極１９は、一点鎖線Ａ２で示すように、その一端が、誘電体基板１１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、インダクタ用電極１７および出力電極１３ｂに電気的に接続される。
【００２２】
誘電体層１１ａと誘電体層１１ｂとの間には、キャパシタ用電極２０，２１が設けられている。キャパシタ用電極２１は、一点鎖線Ａ３で示すように、その一端が誘電体基板１１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、共振電極１４に電気的に接続される。また、キャパシタ用電極２０は、一点鎖線Ａ４で示すように、その一端が誘電体基板１１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、共振電極１６に電気的に接続される。
【００２３】
キャパシタ用電極１８は、キャパシタ用電極２０に電磁的に結合されるように、キャパシタ用電極２０に対向させて設けられる。キャパシタ用電極１９は、キャパシタ用電極２１に電磁的に結合されるように、キャパシタ用電極２１に対向させて設けられる。
【００２４】
キャパシタ用電極２１とキャパシタ用電極１９との間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ２の容量を構成する。また、キャパシタ用電極２１と基準電極１２ｂとの間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ１の容量を構成する。
【００２５】
また、キャパシタ用電極２０とキャパシタ用電極１８との間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ４の容量を構成する。また、キャパシタ用電極２０と基準電極１２ｂとの間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ３の容量を構成する。
【００２６】
なお、ここでは、キャパシタ用電極２１とキャパシタ用電極１９とを対向させているが、これに限らず、キャパシタ用電極２１に電気的に接続された新たなキャパシタ用電極（以下、「第１電極」ともいう。）を追加して、この第１電極とキャパシタ用電極１９とを対向させてもよい。この場合、キャパシタ用電極１９および第１電極によって、キャパシタＣ２を構成することができる。
【００２７】
また、キャパシタ用電極２０とキャパシタ用電極１８とを対向させているが、これに限らず、キャパシタ用電極２０に電気的に接続された新たなキャパシタ用電極（以下、「第２電極」ともいう。）を追加して、この第２電極とキャパシタ用電極２０とを対向させてもよい。この場合、キャパシタ用電極１８および第２電極によって、キャパシタＣ４を構成することができる。
【００２８】
図３は、フィルタ装置１０に入力された信号に対する透過特性を示すグラフである。図３に示すように、フィルタ装置１０は、２つの周波数帯域を通過させるデュアルバンドパスフィルタとして作用する。
【００２９】
ここで、インダクタ用電極１５，１７となるストリップラインの長さを１．４ｍｍ，幅を０．０７５ｍｍとした。また、共振電極１４，１６となるストリップラインの長さを１．０ｍｍ、幅を０．０７５ｍｍとした。さらに、キャパシタＣ２，Ｃ４の容量を１．０ｐＦとし、キャパシタＣ１，Ｃ３の容量を２．３ｐＦとした。
【００３０】
上述のデュアルバンドパスフィルタは、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間で２つの信号経路を有する。高周波信号が入力端子Ｔｉｎに入力されると、一部は第１信号回路部Ｐ１を通過し、他の一部は第２信号回路部Ｐ２を通過する。ここで、第１信号回路部Ｐ１の出力信号と第２信号回路部Ｐ２の出力信号は、２つの周波数ｆ１，ｆ２（以下、「第１の周波数ｆ１」および「第２の周波数ｆ２」ともいう。）において位相が一致する。言い換えると、第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２の出力信号は、上記２つの周波数ｆ１，ｆ２において、その位相差が０度になる。これにより、第１の周波数ｆ１および第２の周波数ｆ２において、第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２の出力信号は、打ち消しあうことなく合成され、この合成信号が出力端子Ｔｏｕｔから出力される。
【００３１】
そして、上記周波数ｆ１，ｆ２を中心周波数として帯域幅をもった２つの周波数帯域（以下、２つの周波数帯域をそれぞれ「第１の周波数帯域」および「第２の周波数帯域」ともいう。）が形成される。すなわち、第１および第２の周波数帯域において、第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２の出力信号の位相差は、小さく所定の範囲にある。これらの第１および第２の周波数帯域がフィルタの通過帯域となる。
【００３２】
なお、図３のグラフにおいて、減衰極が発生する周波数（約６．２ＧＨｚ）は、第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２の出力信号が、出力端子Ｔｏｕｔにおいて正負逆位相になる、すなわち位相差が１８０度となる周波数である。
【００３３】
また、第１の周波数帯域の中心周波数ｆ１，および第２の周波数帯域の中心周波数ｆ２、第１の周波数帯域の帯域幅、および第２の周波数帯域の帯域幅などの、図３のグラフで示される周波数特性は、誘電体基板１１におけるストリップラインの幅および長さ等を変化させて、図１に示した回路のキャパシタ、およびインダクタ等の各構成要素の特性を変化させることにより調整できる。
【００３４】
以上のように、フィルタ装置１０は、入力端子Ｔｉｎに入力された高周波信号に対して、２つの周波数帯域を通過させるデュアルバンドパスフィルタとして作用する。
【００３５】
本実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタによれば、基板に形成した場合に、用いる共振電極対を１組にすることができ、その結果、共振電極対によって発生する電磁界が他の電極に悪影響を及ぼすことを抑制できる。
【００３６】
（第２の実施の形態）
図４は、図１のバンドパスフィルタを基板に形成した場合のフィルタ装置の他の構成例を示す模式的な分解斜視図である。本実施の形態によるフィルタ装置３０が、フィルタ装置１０と異なる点は、共振器Ｆ１，Ｆ２がコムライン結合をしている点である。
【００３７】
図４に示すように、フィルタ装置３０は、誘電体基板３１を有する。誘電体基板３１は、複数の誘電体層３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆが順に積層されてなる。フィルタ装置３０は、誘電体層３１ｆの上面に設けられた基準電極３２ａと、誘電体層３１ａの下面に設けられた基準電極３２ｂとを有する。これらの基準電極３２ａ，３２ｂは、例えば接地電位が供給される電極である。
【００３８】
また、誘電体層３１ｆの上面に設けられた基準電極３２ａは、開口を有し、その開口に、図１の入力端子Ｔｉｎおよび出力端子Ｔｏｕｔに対応する入力電極３３ａおよび出力電極３３ｂが設けられている。
【００３９】
誘電体層３１ｅと誘電体層３１ｆとの間には、インダクタＬ４を構成するインダクタ用電極３５が設けられている。インダクタ用電極３５は、一点鎖線Ｂ２で示すように、その一端が、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、出力電極３３ｂに電気的に接続される。
【００４０】
また、誘電体層３１ｄと誘電体層３１ｅとの間には、共振器Ｆ１を構成する共振電極３４と、共振器Ｆ２を構成する共振電極３６が設けられている。さらに、誘電層３１ｃと誘電体層３１ｄとの間には、インダクタＬ２を構成するインダクタ用電極３７が設けられている。インダクタ用電極３７は、一点鎖線Ｂ１で示すように、その一端が、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、入力電極３３ａに電気的に接続される。
【００４１】
誘電体層３１ｂと誘電体層３１ｃとの間には、キャパシタ用電極３８，３９が設けられている。キャパシタ用電極３９は、一点鎖線Ｂ３で示すように、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、インダクタ用電極３７に電気的に接続される。また、キャパシタ用電極３８は、一点鎖線Ｂ４で示すように、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、インダクタ用電極３５に電気的に接続される。
【００４２】
誘電体層３１ａと誘電体層３１ｂとの間には、キャパシタ用電極４０，４１が設けられている。キャパシタ用電極４１は、一点鎖線Ｂ５で示すように、その一端が誘電体基板１１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、共振電極３６およびインダクタ用電極３５の他端に電気的に接続される。また、キャパシタ用電極４０は、一点鎖線Ｂ６で示すように、その一端が誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、共振電極３４およびインダクタ用電極３７の他端に電気的に接続される。
【００４３】
キャパシタ用電極４０は、キャパシタ用電極３８および基準電極３２ｂに電磁的に結合されるように、キャパシタ用電極３８および基準電極３２ｂに対向させて設けられる。また、キャパシタ用電極４１は、キャパシタ用電極３９および基準電極３２ｂに電磁的に結合されるように、キャパシタ用電極３９および基準電極３２ｂに対向させて設けられる。
【００４４】
キャパシタ用電極４０と基準電極３２ｂとの間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ１の容量を構成する。キャパシタ用電極４０とキャパシタ用電極３８の間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ２の容量を構成する。
【００４５】
また、キャパシタ用電極４１と基準電極３２ｂとの間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ３の容量を構成する。キャパシタ用電極４１とキャパシタ用電極３９との間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ４の容量を構成する。
【００４６】
また、点線で囲まれた領域Ｓに示すように、誘電体層３１ｄに設けられた共振電極３４，３６は、コムライン結合をしている。ここで、コムライン結合とは、共振電極３４，３６の互いの開放端同士が対向するとともに、互いに電気的に接続された短絡端同士が対向するように配置され、２つの共振電極３４，３６が互いに電磁結合されるようにした結合方法である。
【００４７】
なお、ここでは、キャパシタ用電極４１とキャパシタ用電極３９とを対向させているが、これに限らず、キャパシタ用電極４１に電気的に接続された新たなキャパシタ用電極（以下、「第３電極」ともいう。）を追加して、この第３電極とキャパシタ用電極３９とを対向させてもよい。この場合、キャパシタ用電極３９および第３電極によって、キャパシタＣ４を構成することができる。
【００４８】
また、キャパシタ用電極４０とキャパシタ用電極３８とを対向させているが、これに限らず、キャパシタ用電極４０に電気的に接続された新たなキャパシタ用電極（以下、「第４電極」ともいう。）を追加して、この第４電極とキャパシタ用電極３８とを対向させてもよい。この場合、キャパシタ用電極３８および第４電極によって、キャパシタＣ２を構成することができる。
【００４９】
図５は、フィルタ装置３０に入力された信号に対する透過特性を示すグラフである。図５に示すように、フィルタ装置３０は、２つの周波数帯域を通過させるデュアルバンドパスフィルタとして作用する。
【００５０】
また、フィルタ装置３０では、共振器Ｆ１，Ｆ２がコムライン結合しているので、図５に示すように、低周波帯域側（約１．９ＧＨｚ）に減衰極が発生する。これにより、バンドパスフィルタが通過させる低域側の周波数帯域（第１の周波数帯域）をより明確にすることができ、第１の周波数帯域よりも低い周波数帯域の信号をより確実に除去することが可能になる。これにより、フィルタ特性を向上させることができる。
【００５１】
なお、誘電体基板３１に設けられる各電極の形状および配置などは、図４に示したものに限らない。例えば、図６は、図４に示したフィルタ装置３０の変形例である。ここで、図４と同一の構成には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５２】
図６に示したフィルタ装置５０によれば、出力電極３３ｂを誘電体層３１ａの下面に設け、共振電極３４，３６を誘電体層３１ｃと誘電体層３１ｄの間に設けている。また、誘電体層３１ｄと誘電体層３１ｅとの間に、インダクタ用電極３７およびキャパシタ用電極３８を設け、誘電体層３１ｅと誘電体層３１ｆとの間に、キャパシタ用電極４０を設けている。さらに、誘電体層３１ｂと誘電体層３１ｃとの間に、インダクタ用電極３５よびキャパシタ用電極３９を設け、誘電体層３１ａと誘電体層３１ｂとの間に、キャパシタ用電極４１を設けている。
【００５３】
また、誘電体層３１ｄと誘電体層３１ｅとの間には、共振器Ｆ１を構成する共振電極３４と、共振器Ｆ２を構成する共振電極３６が設けられている。
【００５４】
フィルタ装置５０では、一点鎖線Ｂ１で示すように、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、入力電極３３ａがインダクタ用電極３７に電気的に接続され、一点鎖線Ｂ２で示すように、出力電極３３ｂが、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、インダクタ用電極３５に電気的に接続される。
【００５５】
また、一点鎖線Ｂ３で示すように、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、キャパシタ用電極３９がインダクタ用電極３７に電気的に接続され、一点鎖線Ｂ４で示すように、キャパシタ用電極４１が、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、インダクタ用電極３５および共振電極３６に電気的に接続される。
【００５６】
また、一点鎖線Ｂ５で示すように、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、キャパシタ用電極３８がインダクタ用電極３５に電気的に接続され、一点鎖線Ｂ６で示すように、キャパシタ用電極４０が、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、インダクタ用電極３７および共振電極３４に電気的に接続される。
【００５７】
図６の構成によれば、誘電体層３１ｂと誘電体層３１ｃとの間に設けられた導体パターンの中心に関して、上下の誘電体層間における導体パターンが点対称に形成されているので、図４の構成と比較して、誘電体基板３１内部の配線の無駄な引き回しが抑制され、貫通導体の長さを必要最小限に済ませることができる。これにより構成がより簡素になり、製造工程もより容易にすることができる。
【００５８】
なお、ここでは、キャパシタ用電極４１とキャパシタ用電極３９とを対向させているが、これに限らず、キャパシタ用電極４１に電気的に接続された新たなキャパシタ用電極（以下、「第５電極」ともいう。）を追加して、この第５電極とキャパシタ用電極３９とを対向させてもよい。この場合、キャパシタ用電極３９および第５電極によって、キャパシタＣ４を構成することができる。
【００５９】
また、キャパシタ用電極４０とキャパシタ用電極３８とを対向させているが、これに限らず、キャパシタ用電極４０に電気的に接続された新たなキャパシタ用電極（以下、「第６電極」ともいう。）を追加して、この第６電極とキャパシタ用電極３８とを対向させてもよい。この場合、キャパシタ用電極３８および第６電極によって、キャパシタＣ２を構成することができる。
【００６０】
（第３の実施の形態）
図７は、本発明の第３の実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタの模式的な回路図である。本実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタが、図１のデュアルバンドパスフィルタと異なる点は、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に、第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２に並列にキャパシタＣ５が接続されている点である。
【００６１】
また、図８は、本実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタを基板に形成したフィルタ装置６０の構成例を示す模式的な分解斜視図である。本実施の形態によるフィルタ装置６０は、フィルタ装置１０の誘電体層１１ｃと誘電体層１１ｄとの間に、新たにマルチパス容量電極６１を設けた構成をしている。
【００６２】
このフィルタ装置６０では、マルチパス容量電極６１は、キャパシタ用電極１８，１９との間で容量を形成し、キャパシタＣ５の容量を構成する。
【００６３】
図９は、フィルタ装置６０に入力された信号に対する透過特性を示す図である。図９に示すように、フィルタ装置６０は、２つの周波数帯域を通過させるデュアルバンドパスフィルタとして作用する。
【００６４】
また、第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２に並列にキャパシタＣ５を接続したことから、図９に示すように、高周波帯域側（約１４．２ＧＨｚ）に減衰極が発生する。これにより、バンドパスフィルタが通過させる高域側の周波数帯域（第２の周波数帯域）をより明確にすることができ、第２の周波数帯域よりも高い周波数帯域の信号をより確実に除去することが可能になる。これにより、フィルタ特性を向上させることができる。
【００６５】
なお、対応するキャパシタ用電極１８，１９は、同一の形状で、かつ同一の誘電体層上に設けられることが好ましい。このような構成では、例えば、キャパシタ用電極１８，１９が設けられた誘電体層１１ｂの厚みがばらついた場合でも、キャパシタ用電極１８と他の電極とで形成する第１容量と、キャパシタ用電極１９と他の電極とで形成する第２容量とが同じようにばらつくことから、第１容量と第２容量との間の誤差が大きくならずにすむという利点がある。これは、キャパシタ用電極２０，２１についても同様に当てはまる。また、実施の形態１において図２で示したフィルタ装置１０においても、同様に当てはまる。
【００６６】
（第４の実施の形態）
図１０は、図７のバンドパスフィルタを基板に形成した場合のフィルタ装置の他の構成例を示す模式的な分解斜視図である。本実施の形態によるフィルタ装置８０は、フィルタ装置３０の誘電体層３１ｂと誘電体層３１ｃとの間に、新たに誘電体層８２を設け、その誘電体層８２と誘電体層３１ｃとの間にマルチパス容量電極８３を設けた構成をしている。
【００６７】
このフィルタ装置８０において、マルチパス容量電極８３は、キャパシタ用電極３８，３９との間で容量を形成し、キャパシタＣ５の容量を構成する。
【００６８】
図１１は、フィルタ装置８０に入力された信号に対する透過特性を示す図である。図１１に示すように、フィルタ装置８０は、２つの周波数帯域を通過させるデュアルバンドパスフィルタとして作用する
また、フィルタ装置８０では、共振器をコムライン結合しており、かつ第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２に並列にキャパシタＣ５を接続したことから、図１１に示すように、低周波帯域側および高周波帯域側の両方（１．７ＧＨｚ，１２．９ＧＨｚ）で減衰極が発生する。これにより、バンドパスフィルタが通過させる低域側および高域側の周波数帯域（第１および第２の周波数帯域）をより明確にすることができ、第１の周波数帯域よりも低い周波数帯域の信号、および第２の周波数帯域よりも高い周波数帯域の信号をより確実に除去することが可能になる。これにより、フィルタ特性を向上させることができる。
【００６９】
なお、対応するキャパシタ用電極３８，３９は、同一の形状で、かつ同一の誘電体層上に設けられることが好ましい。このような構成では、例えば、キャパシタ用電極３８，３９が設けられた誘電体層３１ｂの厚みがばらついた場合でも、キャパシタ用電極３８と他の電極とで形成する第１容量と、キャパシタ用電極３９と他の電極とで形成する第２容量とが同じようにばらつくことから、第１容量と第２容量との間の誤差が大きくならずにすむという利点がある。これは、キャパシタ用電極４０，４１についても同様の説明が当てはまる。また、第２の実施の形態において、図４で示したフィルタ装置３０についても、同様に当てはまる。
【符号の説明】
【００７０】
１０ フィルタ装置
１１ 誘電体基板
１２ 基準電極
１３ａ 入力電極
１３ｂ 出力電極
１４，１６ 共振電極
１５，１７ インダクタ用電極
１８，１９，２０，２１ キャパシタ用電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの周波数帯域の信号を通過させるデュアルモードのバンドパスフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デュアルモードのバンドパスフィルタ（以下、「デュアルバンドパスフィルタ」という。）は、通過帯域が異なる２つのバンドパスフィルタを並列に接続することによって構成されている。通常、単一の通過帯域を有するバンドパスフィルタを基板に形成する場合、誘電体層上に２つの共振電極からなる共振電極対を設ける必要がある。よって、デュアルバンドパスフィルタを基板に形成する場合には、２組の共振電極対が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−７０２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、共振電極対は、２つの共振電極が電磁結合することによって動作するため、共振電極対の周囲に電磁界が生じ、基板における他の電極に流れる信号に悪影響を及ぼす可能性がある。これは、共振電極対の数が増えるほど、問題となる。
【０００５】
一方、この電磁界による影響を低減するために、他の電極の配置等に工夫をすること、および共振電極対の周囲に接地電極を配置することも考えられるが、この場合には基板が大型化してしまうという問題がある。
【０００６】
よって、基板をできるだけ大型化せずに、共振電極対による電磁界の影響を低減することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によるバンドパスフィルタは、入力された高周波信号に対し、２つの周波数帯域の信号を通過させて出力するバンドパスフィルタであって、入力電極および出力電極と、第１基準電極および第２基準電極と、前記の入力電極に電気的に接続された第１共振電極および第１容量電極と、前記の出力電極に電気的に接続された第２共振電極および第２容量電極と、前記の入力電極に電気的に接続され、前記の第２容量電極および前記の第１基準電極に対向する第３容量電極と、前記の出力電極に電気的に接続され、前記の第１容量電極および前記の第２基準電極に対向する第４容量電極とを備える。また、前記の第３容量電極は、前記の入力電極との間のインダクタンスが、前記の入力電極と前記の第１容量電極との間のインダクタンスよりも大きくなるように設けられ、前記の第４容量電極は、前記の出力電極との間のインダクタンスが、前記の出力電極と前記の第２容量電極との間のインダクタンスよりも大きくなるように設けられる。前記の第１共振電極および前記の第２共振電極は、第１誘電体層上に設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によるバンドパスフィルタによれば、共振電極対の数を減らすことができ、その結果、共振電極対によって発生する電磁界が他の電極に流れる信号に与える影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタの模式的な回路図である。
【図２】図１のデュアルバンドパスフィルタを基板に形成した場合のフィルタ装置の構成例を示す模式的な分解斜視図である。
【図３】図２のフィルタ装置の透過特性を示すグラフである。
【図４】第２の実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタを基板に形成したフィルタ装置の構成例を示す模式的な分解斜視図である。
【図５】図４のフィルタ装置の透過特性を示すグラフである。
【図６】図４のフィルタ装置の変形例を示す図である。
【図７】第３の実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタの模式的な回路図である。
【図８】第３の実施の形態によるバンドパスフィルタを基板に形成したフィルタ装置の構成例を示す模式的な分解斜視図である。
【図９】図８のフィルタ装置の信号の透過特性を示すグラフである。
【図１０】第４の実施の形態によるバンドパスフィルタを基板に形成したフィルタ装置の構成例を示す模式的な分解斜視図である。
【図１１】図１０のフィルタ装置の信号の透過特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタの模式的な回路図である。図１に示すように、デュアルバンドパスフィルタは、入力端子Ｔｉｎと、出力端子Ｔｏｕｔと、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に接続された第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２とを有する。第１信号回路部Ｐ１と第２信号回路部Ｐ２は、並列に接続されている。
【００１２】
第１信号回路部Ｐ１は、共振器Ｆ１を有する。共振器Ｆ１は、インダクタＬ１とキャパシタＣ１とを有する。インダクタＬ１とキャパシタＣ１は、並列に接続される。インダクタＬ１の一方端とキャパシタＣ１の一方端は互いに接続され、インダクタＬ１の他方端とキャパシタＣ１の他方端は、接地されている。
【００１３】
第１信号回路部Ｐ１は、入力端子Ｔｉｎと共振器Ｆ１との間にインダクタＬ２を有し、Ｆ１と出力端子Ｔｏｕｔとの間にキャパシタＣ２を有する。具体的には、インダクタＬ２は、その一端が入力端子Ｔｉｎに接続され、他端がインダクタＬ１とキャパシタＣ１の接続部に接続される。また、キャパシタＣ２は、その一端がインダクタＬ１とキャパシタＣ１の接続部に接続され、他端が出力端子Ｔｏｕｔに接続される。
【００１４】
第２信号回路部Ｐ２は、共振器Ｆ２を有する。共振器Ｆ２は、インダクタＬ３とキャパシタＣ３とを有する。インダクタＬ３とキャパシタＣ３は、並列に接続される。インダクタＬ３の一方端とキャパシタＣ３の一方端は互いに接続され、インダクタＬ３の他方端とキャパシタＣ３の他方端は、接地されている。
【００１５】
第２信号回路部Ｐ２は、入力端子Ｔｉｎと共振器Ｆ２との間にキャパシタＣ４を有し、共振器Ｆ２と出力端子Ｔｏｕｔとの間にインダクタＬ４を有する。具体的には、キャパシタＣ４は、その一端が入力端子Ｔｉｎに接続され、他端がインダクタＬ３とキャパシタＣ３の接続部に接続される。また、インダクタＬ４は、その一端がインダクタＬ３とキャパシタＣ３の接続部に接続され、他端が出力端子Ｔｏｕｔに接続される。
【００１６】
図２は、図１のデュアルバンドパスフィルタを基板に形成した場合のフィルタ装置の構成例を示す模式的な分解斜視図である。図２に示すように、フィルタ装置１０は、誘電体基板１１を有する。誘電体基板１１は、複数の誘電体層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが順に積層されてなる。フィルタ装置１０は、誘電体層１１ａの下面に設けられた基準電極１２ｂと、誘電体層１１ｄの上面に設けられた基準電極１２ａとを有する。これらの基準電極１２ａ，１２ｂは、例えば接地電位が供給される電極である。
【００１７】
また、誘電体層１１ｄの上面に設けられた基準電極１２ａは、開口を有し、その開口に、図１の入力端子Ｔｉｎおよび出力端子Ｔｏｕｔに対応する入力電極１３ａおよび出力電極１３ｂが設けられている。
【００１８】
誘電体基板１１の内部には、導体の線路パターン（ストリップライン）が形成される。これらの線路パターンにより、図１の回路におけるインダクタおよびキャパシタ等を構成する電極が形成されている。具体的に、誘電体層１１ｃと誘電体層１１ｄとの間には、共振器Ｆ１を構成する共振電極１４、およびインダクタＬ２を構成するインダクタ用電極１５が設けられている。共振電極１４の一端とインダクタ用電極１５の一端は接続されている。
【００１９】
また、同じく誘電体層１１ｃと誘電体層１１ｄとの間には、共振器Ｆ２を構成する共振電極１６、およびインダクタＬ４を構成するインダクタ用電極１７が設けられている。共振電極１４の一端とインダクタ用電極１７の一端は接続されている。ここで、共振電極１４の開放端および共振電極１６の開放端が対向している。
【００２０】
図２のフィルタ装置１０において、共振電極１４と共振電極１６、およびインダクタ用電極１５とインダクタ用電極１７は、誘電体基板１１を平面視したときに、誘電体基板１１の中心点に関して点対称に配置されている。例えば、誘電体基板１１を平面視した場合の形状が長方形であるとき、誘電体基板１１の中心点とは、その長方形の２本の対角線が交わる点である。
【００２１】
誘電体層１１ｂと誘電体層１１ｃとの間には、キャパシタ用電極１８，１９が設けられている。キャパシタ用電極１８は、一点鎖線Ａ１で示すように、その一端が、誘電体基板１１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、インダクタ用電極１５および入力電極１３ａに電気的に接続される。キャパシタ用電極１９は、一点鎖線Ａ２で示すように、その一端が、誘電体基板１１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、インダクタ用電極１７および出力電極１３ｂに電気的に接続される。
【００２２】
誘電体層１１ａと誘電体層１１ｂとの間には、キャパシタ用電極２０，２１が設けられている。キャパシタ用電極２１は、一点鎖線Ａ３で示すように、その一端が誘電体基板１１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、共振電極１４に電気的に接続される。また、キャパシタ用電極２０は、一点鎖線Ａ４で示すように、その一端が誘電体基板１１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、共振電極１６に電気的に接続される。
【００２３】
キャパシタ用電極１８は、キャパシタ用電極２０に電磁的に結合されるように、キャパシタ用電極２０に対向させて設けられる。キャパシタ用電極１９は、キャパシタ用電極２１に電磁的に結合されるように、キャパシタ用電極２１に対向させて設けられる。
【００２４】
キャパシタ用電極２１とキャパシタ用電極１９との間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ２の容量を構成する。また、キャパシタ用電極２１と基準電極１２ｂとの間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ１の容量を構成する。
【００２５】
また、キャパシタ用電極２０とキャパシタ用電極１８との間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ４の容量を構成する。また、キャパシタ用電極２０と基準電極１２ｂとの間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ３の容量を構成する。
【００２６】
なお、ここでは、キャパシタ用電極２１とキャパシタ用電極１９とを対向させているが、これに限らず、キャパシタ用電極２１に電気的に接続された新たなキャパシタ用電極（以下、「第１電極」ともいう。）を追加して、この第１電極とキャパシタ用電極１９とを対向させてもよい。この場合、キャパシタ用電極１９および第１電極によって、キャパシタＣ２を構成することができる。
【００２７】
また、キャパシタ用電極２０とキャパシタ用電極１８とを対向させているが、これに限らず、キャパシタ用電極２０に電気的に接続された新たなキャパシタ用電極（以下、「第２電極」ともいう。）を追加して、この第２電極とキャパシタ用電極２０とを対向させてもよい。この場合、キャパシタ用電極１８および第２電極によって、キャパシタＣ４を構成することができる。
【００２８】
図３は、フィルタ装置１０に入力された信号に対する透過特性を示すグラフである。図３に示すように、フィルタ装置１０は、２つの周波数帯域を通過させるデュアルバンドパスフィルタとして作用する。
【００２９】
ここで、インダクタ用電極１５，１７となるストリップラインの長さを１．４ｍｍ，幅を０．０７５ｍｍとした。また、共振電極１４，１６となるストリップラインの長さを１．０ｍｍ、幅を０．０７５ｍｍとした。さらに、キャパシタＣ２，Ｃ４の容量を１．０ｐＦとし、キャパシタＣ１，Ｃ３の容量を２．３ｐＦとした。
【００３０】
上述のデュアルバンドパスフィルタは、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間で２つの信号経路を有する。高周波信号が入力端子Ｔｉｎに入力されると、一部は第１信号回路部Ｐ１を通過し、他の一部は第２信号回路部Ｐ２を通過する。ここで、第１信号回路部Ｐ１の出力信号と第２信号回路部Ｐ２の出力信号は、２つの周波数ｆ１，ｆ２（以下、「第１の周波数ｆ１」および「第２の周波数ｆ２」ともいう。）において位相が一致する。言い換えると、第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２の出力信号は、上記２つの周波数ｆ１，ｆ２において、その位相差が０度になる。これにより、第１の周波数ｆ１および第２の周波数ｆ２において、第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２の出力信号は、打ち消しあうことなく合成され、この合成信号が出力端子Ｔｏｕｔから出力される。
【００３１】
そして、上記周波数ｆ１，ｆ２を中心周波数として帯域幅をもった２つの周波数帯域（以下、２つの周波数帯域をそれぞれ「第１の周波数帯域」および「第２の周波数帯域」ともいう。）が形成される。すなわち、第１および第２の周波数帯域において、第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２の出力信号の位相差は、小さく所定の範囲にある。これらの第１および第２の周波数帯域がフィルタの通過帯域となる。
【００３２】
なお、図３のグラフにおいて、減衰極が発生する周波数（約６．２ＧＨｚ）は、第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２の出力信号が、出力端子Ｔｏｕｔにおいて正負逆位相になる、すなわち位相差が１８０度となる周波数である。
【００３３】
また、第１の周波数帯域の中心周波数ｆ１，および第２の周波数帯域の中心周波数ｆ２、第１の周波数帯域の帯域幅、および第２の周波数帯域の帯域幅などの、図３のグラフで示される周波数特性は、誘電体基板１１におけるストリップラインの幅および長さ等を変化させて、図１に示した回路のキャパシタ、およびインダクタ等の各構成要素の特性を変化させることにより調整できる。
【００３４】
以上のように、フィルタ装置１０は、入力端子Ｔｉｎに入力された高周波信号に対して、２つの周波数帯域を通過させるデュアルバンドパスフィルタとして作用する。
【００３５】
本実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタによれば、基板に形成した場合に、用いる共振電極対を１組にすることができ、その結果、共振電極対によって発生する電磁界が他の電極に悪影響を及ぼすことを抑制できる。
【００３６】
（第２の実施の形態）
図４は、図１のバンドパスフィルタを基板に形成した場合のフィルタ装置の他の構成例を示す模式的な分解斜視図である。本実施の形態によるフィルタ装置３０が、フィルタ装置１０と異なる点は、共振器Ｆ１，Ｆ２がコムライン結合をしている点である。
【００３７】
図４に示すように、フィルタ装置３０は、誘電体基板３１を有する。誘電体基板３１は、複数の誘電体層３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆが順に積層されてなる。フィルタ装置３０は、誘電体層３１ｆの上面に設けられた基準電極３２ａと、誘電体層３１ａの下面に設けられた基準電極３２ｂとを有する。これらの基準電極３２ａ，３２ｂは、例えば接地電位が供給される電極である。
【００３８】
また、誘電体層３１ｆの上面に設けられた基準電極３２ａは、開口を有し、その開口に、図１の入力端子Ｔｉｎおよび出力端子Ｔｏｕｔに対応する入力電極３３ａおよび出力電極３３ｂが設けられている。
【００３９】
誘電体層３１ｅと誘電体層３１ｆとの間には、インダクタＬ４を構成するインダクタ用電極３５が設けられている。インダクタ用電極３５は、一点鎖線Ｂ２で示すように、その一端が、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、出力電極３３ｂに電気的に接続される。
【００４０】
また、誘電体層３１ｄと誘電体層３１ｅとの間には、共振器Ｆ１を構成する共振電極３４と、共振器Ｆ２を構成する共振電極３６が設けられている。さらに、誘電層３１ｃと誘電体層３１ｄとの間には、インダクタＬ２を構成するインダクタ用電極３７が設けられている。インダクタ用電極３７は、一点鎖線Ｂ１で示すように、その一端が、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、入力電極３３ａに電気的に接続される。
【００４１】
誘電体層３１ｂと誘電体層３１ｃとの間には、キャパシタ用電極３８，３９が設けられている。キャパシタ用電極３９は、一点鎖線Ｂ３で示すように、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、インダクタ用電極３７に電気的に接続される。また、キャパシタ用電極３８は、一点鎖線Ｂ４で示すように、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、インダクタ用電極３５に電気的に接続される。
【００４２】
誘電体層３１ａと誘電体層３１ｂとの間には、キャパシタ用電極４０，４１が設けられている。キャパシタ用電極４１は、一点鎖線Ｂ５で示すように、その一端が誘電体基板１１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、共振電極３６およびインダクタ用電極３５の他端に電気的に接続される。また、キャパシタ用電極４０は、一点鎖線Ｂ６で示すように、その一端が誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、共振電極３４およびインダクタ用電極３７の他端に電気的に接続される。
【００４３】
キャパシタ用電極４０は、キャパシタ用電極３８および基準電極３２ｂに電磁的に結合されるように、キャパシタ用電極３８および基準電極３２ｂに対向させて設けられる。また、キャパシタ用電極４１は、キャパシタ用電極３９および基準電極３２ｂに電磁的に結合されるように、キャパシタ用電極３９および基準電極３２ｂに対向させて設けられる。
【００４４】
キャパシタ用電極４０と基準電極３２ｂとの間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ１の容量を構成する。キャパシタ用電極４０とキャパシタ用電極３８の間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ２の容量を構成する。
【００４５】
また、キャパシタ用電極４１と基準電極３２ｂとの間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ３の容量を構成する。キャパシタ用電極４１とキャパシタ用電極３９との間に形成される容量は、図１のキャパシタＣ４の容量を構成する。
【００４６】
また、点線で囲まれた領域Ｓに示すように、誘電体層３１ｄに設けられた共振電極３４，３６は、コムライン結合をしている。ここで、コムライン結合とは、共振電極３４，３６の互いの開放端同士が対向するとともに、互いに電気的に接続された短絡端同士が対向するように配置され、２つの共振電極３４，３６が互いに電磁結合されるようにした結合方法である。
【００４７】
なお、ここでは、キャパシタ用電極４１とキャパシタ用電極３９とを対向させているが、これに限らず、キャパシタ用電極４１に電気的に接続された新たなキャパシタ用電極（以下、「第３電極」ともいう。）を追加して、この第３電極とキャパシタ用電極３９とを対向させてもよい。この場合、キャパシタ用電極３９および第３電極によって、キャパシタＣ４を構成することができる。
【００４８】
また、キャパシタ用電極４０とキャパシタ用電極３８とを対向させているが、これに限らず、キャパシタ用電極４０に電気的に接続された新たなキャパシタ用電極（以下、「第４電極」ともいう。）を追加して、この第４電極とキャパシタ用電極３８とを対向させてもよい。この場合、キャパシタ用電極３８および第４電極によって、キャパシタＣ２を構成することができる。
【００４９】
図５は、フィルタ装置３０に入力された信号に対する透過特性を示すグラフである。図５に示すように、フィルタ装置３０は、２つの周波数帯域を通過させるデュアルバンドパスフィルタとして作用する。
【００５０】
また、フィルタ装置３０では、共振器Ｆ１，Ｆ２がコムライン結合しているので、図５に示すように、低周波帯域側（約１．９ＧＨｚ）に減衰極が発生する。これにより、バンドパスフィルタが通過させる低域側の周波数帯域（第１の周波数帯域）をより明確にすることができ、第１の周波数帯域よりも低い周波数帯域の信号をより確実に除去することが可能になる。これにより、フィルタ特性を向上させることができる。
【００５１】
なお、誘電体基板３１に設けられる各電極の形状および配置などは、図４に示したものに限らない。例えば、図６は、図４に示したフィルタ装置３０の変形例である。ここで、図４と同一の構成には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５２】
図６に示したフィルタ装置５０によれば、出力電極３３ｂを誘電体層３１ａの下面に設け、共振電極３４，３６を誘電体層３１ｃと誘電体層３１ｄの間に設けている。また、誘電体層３１ｄと誘電体層３１ｅとの間に、インダクタ用電極３７およびキャパシタ用電極３８を設け、誘電体層３１ｅと誘電体層３１ｆとの間に、キャパシタ用電極４０を設けている。さらに、誘電体層３１ｂと誘電体層３１ｃとの間に、インダクタ用電極３５よびキャパシタ用電極３９を設け、誘電体層３１ａと誘電体層３１ｂとの間に、キャパシタ用電極４１を設けている。
【００５３】
また、誘電体層３１ｄと誘電体層３１ｅとの間には、共振器Ｆ１を構成する共振電極３４と、共振器Ｆ２を構成する共振電極３６が設けられている。
【００５４】
フィルタ装置５０では、一点鎖線Ｂ１で示すように、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、入力電極３３ａがインダクタ用電極３７に電気的に接続され、一点鎖線Ｂ２で示すように、出力電極３３ｂが、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、インダクタ用電極３５に電気的に接続される。
【００５５】
また、一点鎖線Ｂ３で示すように、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、キャパシタ用電極３９がインダクタ用電極３７に電気的に接続され、一点鎖線Ｂ４で示すように、キャパシタ用電極４１が、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、インダクタ用電極３５および共振電極３６に電気的に接続される。
【００５６】
また、一点鎖線Ｂ５で示すように、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、キャパシタ用電極３８がインダクタ用電極３５に電気的に接続され、一点鎖線Ｂ６で示すように、キャパシタ用電極４０が、誘電体基板３１の内部に設けられた貫通導体（図示せず）を介して、インダクタ用電極３７および共振電極３４に電気的に接続される。
【００５７】
図６の構成によれば、誘電体層３１ｂと誘電体層３１ｃとの間に設けられた導体パターンの中心に関して、上下の誘電体層間における導体パターンが点対称に形成されているので、図４の構成と比較して、誘電体基板３１内部の配線の無駄な引き回しが抑制され、貫通導体の長さを必要最小限に済ませることができる。これにより構成がより簡素になり、製造工程もより容易にすることができる。
【００５８】
なお、ここでは、キャパシタ用電極４１とキャパシタ用電極３９とを対向させているが、これに限らず、キャパシタ用電極４１に電気的に接続された新たなキャパシタ用電極（以下、「第５電極」ともいう。）を追加して、この第５電極とキャパシタ用電極３９とを対向させてもよい。この場合、キャパシタ用電極３９および第５電極によって、キャパシタＣ４を構成することができる。
【００５９】
また、キャパシタ用電極４０とキャパシタ用電極３８とを対向させているが、これに限らず、キャパシタ用電極４０に電気的に接続された新たなキャパシタ用電極（以下、「第６電極」ともいう。）を追加して、この第６電極とキャパシタ用電極３８とを対向させてもよい。この場合、キャパシタ用電極３８および第６電極によって、キャパシタＣ２を構成することができる。
【００６０】
（第３の実施の形態）
図７は、本発明の第３の実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタの模式的な回路図である。本実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタが、図１のデュアルバンドパスフィルタと異なる点は、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に、第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２に並列にキャパシタＣ５が接続されている点である。
【００６１】
また、図８は、本実施の形態によるデュアルバンドパスフィルタを基板に形成したフィルタ装置６０の構成例を示す模式的な分解斜視図である。本実施の形態によるフィルタ装置６０は、フィルタ装置１０の誘電体層１１ｃと誘電体層１１ｄとの間に、新たにマルチパス容量電極６１を設けた構成をしている。
【００６２】
このフィルタ装置６０では、マルチパス容量電極６１は、キャパシタ用電極１８，１９との間で容量を形成し、キャパシタＣ５の容量を構成する。
【００６３】
図９は、フィルタ装置６０に入力された信号に対する透過特性を示す図である。図９に示すように、フィルタ装置６０は、２つの周波数帯域を通過させるデュアルバンドパスフィルタとして作用する。
【００６４】
また、第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２に並列にキャパシタＣ５を接続したことから、図９に示すように、高周波帯域側（約１４．２ＧＨｚ）に減衰極が発生する。これにより、バンドパスフィルタが通過させる高域側の周波数帯域（第２の周波数帯域）をより明確にすることができ、第２の周波数帯域よりも高い周波数帯域の信号をより確実に除去することが可能になる。これにより、フィルタ特性を向上させることができる。
【００６５】
なお、対応するキャパシタ用電極１８，１９は、同一の形状で、かつ同一の誘電体層上に設けられることが好ましい。このような構成では、例えば、キャパシタ用電極１８，１９が設けられた誘電体層１１ｂの厚みがばらついた場合でも、キャパシタ用電極１８と他の電極とで形成する第１容量と、キャパシタ用電極１９と他の電極とで形成する第２容量とが同じようにばらつくことから、第１容量と第２容量との間の誤差が大きくならずにすむという利点がある。これは、キャパシタ用電極２０，２１についても同様に当てはまる。また、実施の形態１において図２で示したフィルタ装置１０においても、同様に当てはまる。
【００６６】
（第４の実施の形態）
図１０は、図７のバンドパスフィルタを基板に形成した場合のフィルタ装置の他の構成例を示す模式的な分解斜視図である。本実施の形態によるフィルタ装置８０は、フィルタ装置３０の誘電体層３１ｂと誘電体層３１ｃとの間に、新たに誘電体層８２を設け、その誘電体層８２と誘電体層３１ｃとの間にマルチパス容量電極８３を設けた構成をしている。
【００６７】
このフィルタ装置８０において、マルチパス容量電極８３は、キャパシタ用電極３８，３９との間で容量を形成し、キャパシタＣ５の容量を構成する。
【００６８】
図１１は、フィルタ装置８０に入力された信号に対する透過特性を示す図である。図１１に示すように、フィルタ装置８０は、２つの周波数帯域を通過させるデュアルバンドパスフィルタとして作用する
また、フィルタ装置８０では、共振器をコムライン結合しており、かつ第１信号回路部Ｐ１および第２信号回路部Ｐ２に並列にキャパシタＣ５を接続したことから、図１１に示すように、低周波帯域側および高周波帯域側の両方（１．７ＧＨｚ，１２．９ＧＨｚ）で減衰極が発生する。これにより、バンドパスフィルタが通過させる低域側および高域側の周波数帯域（第１および第２の周波数帯域）をより明確にすることができ、第１の周波数帯域よりも低い周波数帯域の信号、および第２の周波数帯域よりも高い周波数帯域の信号をより確実に除去することが可能になる。これにより、フィルタ特性を向上させることができる。
【００６９】
なお、対応するキャパシタ用電極３８，３９は、同一の形状で、かつ同一の誘電体層上に設けられることが好ましい。このような構成では、例えば、キャパシタ用電極３８，３９が設けられた誘電体層３１ｂの厚みがばらついた場合でも、キャパシタ用電極３８と他の電極とで形成する第１容量と、キャパシタ用電極３９と他の電極とで形成する第２容量とが同じようにばらつくことから、第１容量と第２容量との間の誤差が大きくならずにすむという利点がある。これは、キャパシタ用電極４０，４１についても同様の説明が当てはまる。また、第２の実施の形態において、図４で示したフィルタ装置３０についても、同様に当てはまる。
【符号の説明】
【００７０】
１０ フィルタ装置
１１ 誘電体基板
１２ 基準電極
１３ａ 入力電極
１３ｂ 出力電極
１４，１６ 共振電極
１５，１７ インダクタ用電極
１８，１９，２０，２１ キャパシタ用電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された高周波信号に対し、２つの周波数帯域の信号を通過させて出力するバンドパスフィルタであって、
入力電極および出力電極と、
第１基準電極および第２基準電極と、
前記入力電極に電気的に接続された第１共振電極および第１容量電極と、
前記出力電極に電気的に接続された第２共振電極および第２容量電極と、
前記入力電極に電気的に接続され、前記第２容量電極および前記第１基準電極に対向する第３容量電極と、
前記出力電極に電気的に接続され、前記第１容量電極および前記第２基準電極に対向する第４容量電極と
を備え、
前記第３容量電極は、前記入力電極との間のインダクタンスが、前記入力電極と前記第１容量電極との間のインダクタンスよりも大きくなるように配置され、
前記第４容量電極は、前記出力電極との間のインダクタンスが、前記出力電極と前記第２容量電極との間のインダクタンスよりも大きくなるように配置され、
前記第１共振電極および前記第２共振電極は、第１誘電体層上に設けられているバンドパスフィルタ。
【請求項２】
前記第１共振電極と前記第２共振電極は、コムライン結合をしている請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項３】
前記第１容量電極および前記第４容量電極は、前記第１誘電体層の上方および下方のいずれか一方に位置し、
前記第２容量電極および前記第３容量電極は、前記第１誘電体層の上方および下方の前記一方に位置する請求項１又は請求項２に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項４】
前記第１容量電極および前記第４容量電極は、前記第１誘電体層の上方および下方の一方に位置し、
前記第２容量電極および前記第３容量電極は、前記第１誘電体層の上方および下方の他方に位置する請求項１又は請求項２に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項５】
前記第３容量電極および前記第４容量電極は、第２誘電体層を介して前記第２容量電極および第１容量電極と対向している請求項３に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項６】
前記第１基準電極および前記第２基準電極は、前記第１誘電体層の上方および下方の前記一方に位置し、
前記第３容量電極および前記第４容量電極は、第３誘電体層を介して前記第１基準電極および第２基準電極と対向している請求項３に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項７】
前記第１共振電極および前記第２共振電極は、開放端同士が対向しており、
前記第１共振電極の開放端と前記第２共振電極の開放端との間に位置する第５容量電極を有する請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項８】
前記第１誘電体層と前記第２誘電体層の間に位置する第６容量電極を有する請求項５に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項９】
前記第１基準電極と前記第２基準電極は、連続して接続されている請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１】
入力された高周波信号に対し、２つの周波数帯域の信号を通過させて出力するバンドパスフィルタであって、
入力電極および出力電極と、
第１基準電極および第２基準電極と、
前記入力電極に電気的に接続された第１共振電極および第１容量電極と、
前記出力電極に電気的に接続された第２共振電極および第２容量電極と、
前記入力電極に電気的に接続され、前記第２容量電極および前記第１基準電極に対向する第３容量電極と、
前記出力電極に電気的に接続され、前記第１容量電極および前記第２基準電極に対向する第４容量電極と
を備え、
前記第３容量電極は、前記入力電極との間のインダクタンスが、前記入力電極と前記第１容量電極との間のインダクタンスよりも大きくなるように配置され、
前記第４容量電極は、前記出力電極との間のインダクタンスが、前記出力電極と前記第２容量電極との間のインダクタンスよりも大きくなるように配置され、
前記第１共振電極および前記第２共振電極は、第１誘電体層上に設けられているバンドパスフィルタ。
【請求項２】
前記第１共振電極と前記第２共振電極は、コムライン結合をしている請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項３】
前記第１容量電極および前記第４容量電極は、前記第１誘電体層の上方および下方のいずれか一方に位置し、
前記第２容量電極および前記第３容量電極は、前記第１誘電体層の上方および下方の前記一方に位置する請求項１又は請求項２に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項４】
前記第１容量電極および前記第４容量電極は、前記第１誘電体層の上方および下方の一方に位置し、
前記第２容量電極および前記第３容量電極は、前記第１誘電体層の上方および下方の他方に位置する請求項１又は請求項２に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項５】
前記第３容量電極および前記第４容量電極は、第２誘電体層を介して前記第２容量電極および第１容量電極と対向している請求項３に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項６】
前記第１基準電極および前記第２基準電極は、前記第１誘電体層の上方および下方の前記一方に位置し、
前記第３容量電極および前記第４容量電極は、第３誘電体層を介して前記第１基準電極および第２基準電極と対向している請求項３に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項７】
前記第１共振電極および前記第２共振電極は、開放端同士が対向しており、
前記第１共振電極の開放端と前記第２共振電極の開放端との間に位置する第５容量電極を有する請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項８】
前記第１誘電体層と前記第２誘電体層の間に位置する第６容量電極を有する請求項５に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項９】
前記第１基準電極と前記第２基準電極は、連続して接続されている請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２３９２５０（Ｐ２０１０−２３９２５０Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８２８０２（Ｐ２００９−８２８０２）
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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