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公開番号2024103199
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-01
出願番号2023007400
出願日2023-01-20
発明の名称フィルタ装置および高周波フロントエンド回路
出願人株式会社村田製作所
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H03H 7/075 20060101AFI20240725BHJP(基本電子回路)
要約【課題】共振器間の容量結合に起因する減衰特性を低下を抑制する、複数段の共振器を含むフィルタ装置及びそれを備える高周波フロントエンド回路を提供する。
【解決手段】フィルタ装置100は、積層体と、入力端子、出力端子T2及び接地端子GNDと、接地電極PG1と、上面と接地電極との間の層において、入力端子から出力端子までの信号伝達経路に配置されている2つの共振器と、容量結合を介して2つの共振器を結合する結合電極PC45と、を備える。共振器は、接地電極との間でキャパシタを構成するキャパシタ電極PC40、50を含む。結合電極は、キャパシタ電極PC40に接続され、キャパシタ電極PC50との間でキャパシタを構成する。結合電極は、各々第1端部及び第2端部を有する電極P1、2を含み、電極P1の第1端部と電極P2の第1端部とが接続され、電極P1の第2端部及び電極P2の第2端部は、キャパシタ電極PC40に接続される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
フィルタ装置であって、
第１面および第２面を有し、複数の誘電体層が積層された積層体と、
前記積層体の前記第２面に配置された入力端子、出力端子および接地端子と、
前記積層体の内部に配置され、前記接地端子に接続された接地電極と、
前記第１面と前記接地電極との間の層において、前記入力端子から前記出力端子までの信号伝達経路に配置された第１共振器および第２共振器と、
容量結合を介して前記第１共振器と前記第２共振器とを結合するための結合電極とを備え、
前記第１共振器および前記第２共振器は、前記接地電極との間でキャパシタを構成する第１キャパシタ電極および第２キャパシタ電極をそれぞれ含み、
前記結合電極は、前記第２キャパシタ電極に接続されており、かつ、前記第１キャパシタ電極との間でキャパシタを構成し、
前記結合電極は、各々が第１端部および第２端部を有する第１電極および第２電極を含み、
前記第１電極の第１端部と前記第２電極の第１端部とが接続され、
前記第１電極の第２端部および前記第２電極の第２端部は、前記第２キャパシタ電極に接続されている、フィルタ装置。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記第１電極および前記第２電極によって環状構造が構成される、請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記第１電極、前記第２電極および前記第２キャパシタ電極によって環状構造が構成される、請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記環状構造は、同一の誘電体層に配置されている、請求項２または３に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
前記環状構造は、複数の誘電体層にわたって配置されている、請求項２または３に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
前記結合電極は、前記第２キャパシタ電極と前記接地電極との間の誘電体層に配置されている、請求項５に記載のフィルタ装置。
【請求項７】
前記第２キャパシタ電極は、前記結合電極と前記接地電極との間の誘電体層に配置されている、請求項５に記載のフィルタ装置。
【請求項８】
前記結合電極は、前記第１電極および前記第２電極の第１端部から突出した第３電極をさらに含む、請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項９】
前記第１電極および前記第２電極は、前記第３電極と前記接地電極との間の誘電体層に配置されている、請求項８に記載のフィルタ装置。
【請求項１０】
前記第１電極の線路幅と前記第２電極の線路幅との和は、前記第３電極の線路幅の０．８～１．２倍である、請求項８または９に記載のフィルタ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、フィルタ装置および高周波フロントエンド回路に関し、より特定的には、フィルタ装置における減衰特性を向上させる技術に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
国際公開第２０２１／０７９７３７号明細書（特許文献１）には、複数段のＬＣ並列共振器を含むフィルタ装置が開示されている。特許文献１に開示されたフィルタ装置においては、隣接する共振器は、互いに電磁界結合するとともに、キャパシタを用いた容量結合により結合することによって、所望の周波数帯域の信号を入力端子から出力端子へと伝達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２１／０７９７３７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されるようなフィルタ装置においては、隣接する共振器間の容量結合は、一方の共振器から延伸する平板電極と、他方の共振器に含まれる平板電極とによって形成されるキャパシタにより実現される。
【０００５】
このとき、一方の共振器から延伸する平板電極は、実際にはある長さを有しているため、所定のインダクタンス値を有するインダクタとしても機能する。そのため、当該キャパシタを構成する平板電極自体が分布定数系のＬＣ並列共振器となってしまい、当該平板電極の共振周波数付近において、意図しない減衰特性の低下が生じる場合がある。
【０００６】
近年では、互いに異なる周波数帯域を用いた複数の通信規格に基づいて通信が行なわれている。フィルタ装置が対象とする通過帯域以外の周波数帯域（すなわち、非通過帯域）における減衰特性が低下すると、当該非通過帯域の周波数帯域を用いる他の通信機器に対して悪影響を及ぼす可能性がある。さらに、当該フィルタ装置においては、減衰特性が低下した周波数帯域の信号がノイズとして現れるおそれがある。
【０００７】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数段の共振器を含むフィルタ装置において、共振器間の容量結合に起因する減衰特性を低下を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係るフィルタ装置は、複数の誘電体層が積層された積層体と、入力端子、出力端子および接地端子と、接地端子に接続された接地電極と、第１共振器および第２共振器と、結合電極とを備える。積層体は、第１面および第２面を有する。入力端子、出力端子および接地端子は、積層体の第２面に配置されている。接地電極は、積層体の内部に配置されている。第１共振器および第２共振器は、第１面と接地電極との間の層において、入力端子から出力端子までの信号伝達経路に配置されている。結合電極は、容量結合を介して第１共振器と第２共振器とを結合する。第１共振器および第２共振器は、接地電極との間でキャパシタを構成する第１キャパシタ電極および第２キャパシタ電極をそれぞれ含む。結合電極は、第２キャパシタ電極に接続されており、かつ、第１キャパシタ電極との間でキャパシタを構成する。結合電極は、各々が第１端部および第２端部を有する第１電極および第２電極を含む。第１電極の第１端部と第２電極の第１端部とが接続される。第１電極の第２端部および第２電極の第２端部は、第２キャパシタ電極に接続されている。
【発明の効果】
【０００９】
本開示に係るフィルタ装置によれば、隣接する共振器間の容量結合を形成するための結合電極が２つの電極を含んでおり、各電極の一方の端部同士が電気的に接続されるとともに、他方の電極同士が電気的に接続されている。すなわち、結合電極が、互いに並列接続された２つの経路によって構成される。これにより、結合電極が１つの経路で構成される場合に比べて、当該結合電極のインダクタンス値を低減することができ、それにより結合電極の共振周波数をより高くすることができる。したがって、結合電極の構成を適宜調整し、仕様によって定められた非通過帯域よりも高周波数側に結合電極の共振周波数を設定することによって、当該非通過帯域における減衰特性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態のフィルタ装置が適用される高周波フロントエンド回路を有する通信装置のブロック図である。
実施の形態のフィルタ装置の等価回路図である。
実施の形態のフィルタ装置の外形斜視図である。
図３のフィルタ装置の積層構造の一例を示す分解斜視図である。
図４のフィルタ装置の部分的な拡大斜視図である。
図５のフィルタ装置の部分的な拡大平面図である。
実施の形態のフィルタ装置と比較例のフィルタ装置における結合電極を示す図である。
実施の形態および比較例のフィルタ装置におけるフィルタ特性を説明するための図である。
変形例１のフィルタ装置の部分的な拡大斜視図である。
変形例２のフィルタ装置の部分的な拡大斜視図である。
変形例３のフィルタ装置の部分的な拡大斜視図である。
変形例４のフィルタ装置の部分的な拡大斜視図である。
変形例５のフィルタ装置の部分的な拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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