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公開番号2024138551
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-08
出願番号2024117061,2020080413
出願日2024-07-22,2020-04-30
発明の名称バンドパスフィルタ
出願人TDK株式会社
代理人インフォート弁理士法人
主分類H03H 7/09 20060101AFI20241001BHJP(基本電子回路)
要約【課題】バランス型のバンドパスフィルタにおいて、バランス特性を満足させながら、急峻な減衰極を形成する。
【解決手段】バンドパスフィルタ1は、不平衡ポート11と、第1の平衡ポート12と、第2の平衡ポート13と、不平衡ポート11と第1および第2の平衡ポート12,13との間に設けられた第1の共振器21、第2の共振器22および第3の共振器23とを備えている。第2の共振器22と第3の共振器23は、いずれも両端開放型共振器であると共に、回路構成上隣接し且つ磁気結合を主結合として電磁結合する。第1の共振器21は、回路構成上、第3の共振器23よりも第2の共振器22により近い位置に設けられ、第3の共振器23と飛び越し結合する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
不平衡ポートと、
第１の平衡ポートと、
第２の平衡ポートと、
回路構成上、前記不平衡ポートと前記第１および第２の平衡ポートとの間に設けられた第１の共振器、第２の共振器および第３の共振器とを備えたバンドパスフィルタであって、
前記第２の共振器と前記第３の共振器は、いずれも両端開放型共振器であると共に、回路構成上隣接し且つ磁気結合を主結合として電磁結合し、
前記第２の共振器と前記第３の共振器は、回路構成上、前記第１の共振器と前記第１および第２の平衡ポートとの間に設けられ、
前記第１の共振器は、回路構成上、前記第３の共振器よりも前記第２の共振器により近い位置に設けられ、
前記第１の共振器は、第１の共振器用導体層を含み、
前記第２の共振器は、第２の共振器用導体層を含み、
前記第３の共振器は、第３の共振器用導体層を含み、
前記第２の共振器用導体層と前記第３の共振器用導体層は、所定の間隔を開けて配置され、
前記第１の共振器用導体層は、前記第１の共振器と前記第３の共振器が飛び越し結合するように、前記第３の共振器用導体層との間に前記第２の共振器用導体層を挟むように配置され、
前記バンドパスフィルタは、更に、前記第２の共振器の一端に接続された第１のキャパシタと、
前記第３の共振器の一端に接続された第２のキャパシタと、
第１端と第２端を有する第３のキャパシタとを備え、
前記第３のキャパシタの前記第１端は、前記第１および第２のキャパシタに接続され、
前記第３のキャパシタの前記第２端は、グランドに接続されていることを特徴とするバンドパスフィルタ。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１の共振器は、片端短絡型共振器であると共に、回路構成上、前記不平衡ポートと前記第２の共振器との間に設けられていることを特徴とする請求項１記載のバンドパスフィルタ。
【請求項３】
前記第２の共振器と前記第３の共振器の間隔は、前記第１の共振器と前記第２の共振器の間隔よりも小さいことを特徴とする請求項１または２記載のバンドパスフィルタ。
【請求項４】
更に、回路構成上、前記不平衡ポートと前記第１および第２の平衡ポートとの間に設けられた第４の共振器を備え、
前記第４の共振器は、回路構成上、前記第２の共振器よりも前記第３の共振器により近い位置に設けられ、
前記第４の共振器は、第４の共振器用導体層を含み、
前記第４の共振器用導体層は、前記第２の共振器と前記第４の共振器が飛び越し結合するように、前記第２の共振器用導体層との間に前記第３の共振器用導体層を挟むように配置されていることを特徴とする請求項１記載のバンドパスフィルタ。
【請求項５】
前記第１の共振器は、片端短絡型共振器であると共に、回路構成上、前記不平衡ポートと前記第２の共振器との間に設けられ、
前記第４の共振器は、両端開放型共振器であると共に、回路構成上、前記第１および第２の平衡ポートと前記第３の共振器との間に設けられていることを特徴とする請求項４記載のバンドパスフィルタ。
【請求項６】
前記第２の共振器と前記第３の共振器の間隔は、前記第１の共振器と前記第２の共振器の間隔よりも小さく且つ前記第３の共振器と前記第４の共振器の間隔よりも小さいことを特徴とする請求項４または５記載のバンドパスフィルタ。
【請求項７】
更に、少なくとも前記第２および第３の共振器を一体化するための積層体であって、積層された複数の誘電体層および複数の導体層と、複数のスルーホールとを含む積層体を備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のバンドパスフィルタ。
【請求項８】
前記複数の導体層は、複数の共振器用導体層を含み、
前記複数のスルーホールは、複数の共振器用スルーホールを含み、
前記第２および第３の共振器の各々は、第１のスルーホール列と、第２のスルーホール列と、導体層部とを含み、
前記第１および第２のスルーホール列の各々は、前記複数の共振器用スルーホールのうちの２つ以上のスルーホールが直列に接続されることによって構成されると共に、前記複数の誘電体層のうちの２つ以上の誘電体層を貫通し、
前記導体層部は、前記複数の共振器用導体層のうちの１つ以上の共振器用導体層によって構成されると共に、前記第１のスルーホール列の一端と前記第２のスルーホール列の一端とを接続することを特徴とする請求項７記載のバンドパスフィルタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの不平衡ポートと一対の平衡ポートを備えたバランス型のバンドパスフィルタに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、無線ＬＡＮ通信機器等の無線通信機器の送受信回路に使用され得る電子部品の１つとして、複数の共振器を備えたバンドパスフィルタがある。バンドパスフィルタは、通過帯域よりも低く通過帯域に近い周波数領域である第１の近傍領域と、通過帯域よりも高く通過帯域に近い周波数領域である第２の近傍領域の各々において、挿入損失が急峻に変化する減衰極を有することが好ましい。
【０００３】
また、バンドパスフィルタとしては、出力ポートとして一対の平衡ポートを備えたバランス型のバンドパスフィルタが知られている。このバランス型のバンドパスフィルタには、振幅バランス特性および位相バランス特性が良好であることが求められる。振幅バランス特性が良好であるというのは、バンドパスフィルタから出力される平衡信号を構成する２つの平衡要素信号の振幅の差が０に近いことである。位相バランス特性が良好であるというのは、２つの平衡要素信号の位相差が１８０度に近いことである。
【０００４】
特許文献１には、一対の平衡入力端子と一対の平衡出力端子とを備えたバランス型ＬＣフィルタが開示されている。このバランス型ＬＣフィルタでは、ポール調整用コンデンサによって、バランス型ＬＣフィルタの中心周波数より低周波側または高周波側に減衰極を設けている。
【０００５】
特許文献２には、一対の平衡端子と１つの不平衡端子とを備えた集中定数型バンドパスフィルタが開示されている。特許文献２には、不平衡端子を入力端子とし、一対の平衡端子を出力端子とすることで、不平衡入力－平衡出力型のフィルタを構成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００２－３７４１３９号公報
特開２００７－２６７２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
現在、第４世代までの移動通信システムが実用化されている。また、現在、第５世代移動通信システムの規格化が進められている。従来のバランス型のバンドパスフィルタでは、これらの移動通信システムにおいて、バランス特性を満足させながら、前記の第１および第２の近傍領域の各々において急峻な減衰極を形成することが難しかった。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、１つの不平衡ポートと一対の平衡ポートを備えたバランス型のバンドパスフィルタであって、バランス特性を満足させながら、急峻な減衰極を形成することができるバンドパスフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のバンドパスフィルタは、不平衡ポートと、第１の平衡ポートと、第２の平衡ポートと、回路構成上、不平衡ポートと第１および第２の平衡ポートとの間に設けられた第１の共振器、第２の共振器および第３の共振器とを備えている。第２の共振器と第３の共振器は、いずれも両端開放型共振器であると共に、回路構成上隣接し且つ磁気結合を主結合として電磁結合する。第１の共振器は、回路構成上、第３の共振器よりも第２の共振器により近い位置に設けられ、第３の共振器と飛び越し結合する。
【００１０】
本発明のバンドパスフィルタにおいて、第１の共振器は、片端短絡型共振器であると共に、回路構成上、不平衡ポートと第２の共振器との間に設けられていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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