滤波器制造技术

本发明专利技术提供一种便携式电话机等移动通信仪器中所使用的并联同步型带通滤波器。该滤波器在每个谐振器中具有在基片和该基片的表层或者内层中形成的串联连接的电容器和多个电感器，并由此构成谐振器。又，谐振器之间的电磁耦合，至少是包含在每个谐振器中的其中一个电感器之间的电磁耦合。进一步，这些谐振器和滤波器的输入输出端子通过具有适当电容值的电容器连接。通过这样简单的构成，可以兼作为仪器的滤波器和阻抗变换器使用，可实现仪器的小型化。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种主要用于便携式电话机等移动通信仪器中的滤波器。现有的一般的移动通信仪器的高频电路部分的方框图如图6所示。在图6中，IC601所产生的rf发射信号，通过阻抗变换器602之后被输入到带通滤波器603中。阻抗变换器602对IC601和带通滤波器603进行阻抗匹配。rf发射信号通过带通滤波器603之后，由放大器604进行功率放大，然后经过收发切换开关605后由天线607发射到外部空间。在此，阻抗变换器602也可以采用按照IC601的特性将信号分成两路的型号。无论如何，由于阻抗变换器602和带通滤波器603由分别的电路构成，各自占有的空间大，将采用这些电路的仪器小型化以及低价格化是有限度的。本专利技术的滤波器，是并联同步型带通滤波器，包括基片、第1谐振器和第2谐振器。第1谐振器包括形成在基片的表层或者内层、电容器和与其串联连接的多个电感器。第2谐振器包括形成在基片的表层或者内层、电容器和与其串联连接的多个电感器。第1谐振器和第2谐振器之间的电磁耦合至少通过包含在第1谐振器的电感器中的一个和包含在第2谐振器的电感器中的一个之间的电磁耦合来实现。又，本专利技术具有以下所述的形态。(1)以构成各谐振器的电感器为3个以上串联连接的电感器，可以提高谐振器设计的自由度。(2)以构成各谐振器的电容器为叉指型电容器，电容器可以在1层基片上形成，实现滤波器的薄型化。(3)输入端子以及输出端子中的至少一方为平衡型端子，谐振器和该平衡型端子的各端子之间通过电容连接，实现平衡型的并联同步型2段带通滤波器。(4)构成谐振器的电感的中央点接地，可以消除微波频率以上频段中的接地部位的动作不稳定的情况。(5)让滤波器的输入阻抗和输出阻抗不相同，可以使滤波器具有阻抗变换器的功能。(6)基片的材料采用电介质，可以使滤波器小型化。(7)基片的材料采用半导体圆片(晶片)，可以小型化滤波器，同时可以与半导体部件一起集成电路(IC)化。(8)上述半导体是硅、砷化镓、硅-锗、铟-磷中的任何一个，或者是以这些中的一个为主要成份的化合物所构成，形成发挥各自特长的滤波器。(9)上述电感器采用凹版印刷技术或者薄膜形成技术所形成，可以使电感器小型化。(10)上述电容器采用厚膜形成技术或者薄膜形成技术来形成，可以使电容器小型化。(11)滤波器的电极的材料采用铜、银、或者以这些中的一个为主要成份的金属所形成，可以提高基片强度、简化制作工序。本专利技术的滤波器，通过采用上述那样的构成，可以任意设定谐振器之间的耦合度，并且可以使从输入输出端来看滤波器其阻抗设定成不相同。因此，可以使带通滤波器和阻抗变换器一体化，采用该器件可以实现移动通信仪器的小型化。图2是表示有关本专利技术实施例1的滤波器的另一电路图。图3是表示有关本专利技术实施例2的滤波器的构成图。图4是表示有关本专利技术实施例3的滤波器的电路图。图5是表示有关本专利技术实施例4的滤波器的电路图。图6是表示采用现有例的滤波器的移动通信仪器的电路方框图。(实施例1)本实施例的滤波器，如附图说明图1所示，2个谐振器111以及112分别由电感105以及110进行电磁耦合。谐振器111由在串联连接的2个电感103以及105上并联连接电容器104所构成的并联谐振电路构成。同样，谐振器112由在串联连接的2个电感108以及110上并联连接电容器109所构成的并联谐振电路构成。此外，如图1所示，在连接在输入端子101上的电容器102上连接电感器103和电容器104。同样，在连接在输出端子106上的电容器107上连接电感器108和电容器109。又，电容器104和电感器105的连接点以及电容器109和电感器110的连接点均接地。以下说明以上这样构成的滤波器的动作。在谐振器111中，任意设定电容器104的电容值，由该电容值与电感器103以及105的合成电感值确定谐振器111的谐振频率f0。电容值102的电容值根据滤波器设计理论中的电源侧J变换器进行设定。(关于J变换器，例如可参照，G.L.Matthaei，L.Young，and E.M.Jones，“Microwave Filters，Impedance-Matching Networks，and Couplingstructures”，McGraw-Hill New York，1964.)根据其J变换器值补正电容器104的电容值。同样，电容器109的电容值任意设定，采用该电容值、通过使谐振器111的谐振频率为f0确定电感器108以及110的合成电感值。电容器107的电容值根据负载侧的J变换器设定，根据其J变换器值补正电容器109的电容值。又，电感器105和110的物理距离与其互感值M有关，一旦设定M值，这些位置关系就可以确定。假定谐振器之间的J变换器值为J，谐振器111或者谐振器112的导纳斜率参数为b，谐振器111或者112之间的耦合度为k，电感器105的电感值为L105，电感器110的电感值为L110，并且采用下式所确定k值，k＝J/b其互感值M由下式设定。M＝k·1/2构成上述电路时，假定电感器103以及108的电感值分别为L103以及L108，如果由J变换器补正后的上述各电路常数采用符号(′)表示，则M＝k’·1/2式中 k’＝n·kL’105＝L105/nL’110＝L110/nL’103+L’105＝L103+L105＝一定L’108+L’110＝L108+L110＝一定N为适当实数值可以在满足上述式的范围内任意设定耦合度k。其结果，电感器105以及110的形成方法以及位置关系可以自由设计。通过以上那样的构成，本电路可以实现作为以端子101和端子106作为输入输出端子的并联同步型2段带通滤波器动作的小型滤波器。此外，构成本实施例的谐振器的电感器虽然是2个，也可以是图2所示的3个或者更多。这样，具有可以增加基片上的电路构成要素的布局的自由度。又，本实施例中的电容器也可以由叉指型电容器构成。这样，电容的电极层可以由1层形成，具有滤波器电路整体可以由1层形成的优点。进一步，如果将本实施例那样小型化后的滤波器用于移动通信仪器中，可以使仪器小型化。(实施例2)图3是表示有关本专利技术实施例2的滤波器的构成图。在本实施例中，构成滤波器的电路要素在电介质基片301的表面上形成。形成输入端子、输出端子以及接地部位的端面电极如图3所示，在基片301的侧面上形成至少3个(306a、306b以及306c)。如图3所示，2个谐振器通过电感电极305以及310进行电磁耦合。第1谐振器是由与串联连接的2个电感电极303以及305并联连接的电容电极304(电容电极304a以及304b总称为电容电极304)构成的并联谐振电路。同样，第2谐振器是由与串联连接的2个电感电极308以及310并联连接的电容电极307构成的并联谐振电路。此外，如图3所示，在与端面电极306a连接的电容电极302上连接电感电极303和电容电极304。同样，在与端面电极306b连接的电容电极309上连接电感电极308和电容电极307。又，电容电极304和电感电极305的连接点以及电容电极307和电感电极310的连接点连接在端面电极306c上。进一步，端面电极306c与形成在基片301的背面上的接地电极313连接。以下说明以上构成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤波器，是并联同步型带通滤波器，其特征在于：包括基片、包含形成在所述基片的表层或者内层的第１电容器和与其串联连接的第１多个电感器（ａ ｆｉｒｓｔ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ ｉｎｄｕｃｔｏｒｓ）的第１谐振器、包含形成在所述基片 的表层或者内层的第２电容器和与其串联连接的第２多个电感器的第２谐振器，所述第１谐振器和所述第２谐振器之间的电磁耦合至少通过所述第１多个电感器中的一个和所述第２多个电感器中的一个之间的电磁耦合来实现。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：栉谷洋，水野雅之，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]