JP5116653B2 - BANDPASS FILTER, RADIO COMMUNICATION MODULE AND RADIO COMMUNICATION DEVICE USING THE SAME - Google Patents

BANDPASS FILTER, RADIO COMMUNICATION MODULE AND RADIO COMMUNICATION DEVICE USING THE SAME Download PDF

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Description

本発明は、バンドパスフィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器に関するものであり、特に、広帯域化が可能で通過帯域の設計の自由度が大きい2つの通過帯域を有するバンドパスフィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器に関するものである。   The present invention relates to a band-pass filter, a wireless communication module and a wireless communication device using the same, and more particularly, a band-pass filter having two pass bands that can be broadened and has a high degree of freedom in designing a pass band, and The present invention relates to a wireless communication module and a wireless communication device using the same.

通信機器等の電子装置においては、特定の周波数の電気信号のみを通過させるバンドパスフィルタが用いられており、特に、同一の共振周波数を有する2つの共振器が電磁気的に結合された共振系における偶モード共振および奇モード共振を利用して、偶モード共振周波数および奇モード共振周波数を含む通過帯域を形成したバンドパスフィルタが広く用いられている。このようなバンドパスフィルタにおいては、2つの共振器間の電磁気的な結合の強さに応じて偶モード共振周波数と奇モード共振周波数との差が変化し、これによって通過帯域の幅が決定される(例えば、特許文献1を参照。)。
特開平7−30303号公報
In electronic devices such as communication devices, band-pass filters that pass only electrical signals of a specific frequency are used, particularly in a resonance system in which two resonators having the same resonance frequency are electromagnetically coupled. Bandpass filters that use even-mode resonance and odd-mode resonance to form passbands including even-mode resonance frequency and odd-mode resonance frequency are widely used. In such a bandpass filter, the difference between the even mode resonance frequency and the odd mode resonance frequency changes according to the strength of electromagnetic coupling between the two resonators, thereby determining the width of the passband. (For example, see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 7-30303

しかしながら、上述した従来のバンドパスフィルタは、偶モード共振および奇モード共振の2つの共振ピークを利用して通過帯域を形成するため広帯域化には限界があった。また、同一の共振周波数を有する3つの共振器が電磁気的に結合された共振系における3つの共振モードによる3つの共振ピークを利用して通過帯域を形成したバンドパスフィルタも知られており、このようなバンドパスフィルタは更なる広帯域化が可能であるが、3つの共振ピークの周波数をそれぞれ任意に設定することは困難であり、通過帯域の設計の自由度が小さいものであった。   However, the above-described conventional band-pass filter has a limit in widening the band because the pass band is formed using two resonance peaks of even mode resonance and odd mode resonance. Also known is a bandpass filter in which a pass band is formed by using three resonance peaks in three resonance modes in a resonance system in which three resonators having the same resonance frequency are electromagnetically coupled. Such a bandpass filter can be further broadened, but it is difficult to arbitrarily set the frequencies of the three resonance peaks, and the degree of freedom in designing the passband is small.

また、デュアルモードの通信装置等においては、2つの通信帯域をそれぞれ通過帯域とする2つのバンドパスフィルタが用いられており、通信装置の小型化を妨げていた。   Further, in a dual mode communication device or the like, two band pass filters each having two communication bands as pass bands are used, which hinders miniaturization of the communication device.

本発明はこのような従来の技術における問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、広帯域化が可能で通過帯域の設計の自由度が大きい2つの通過帯域を備えるバンドパスフィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器を提供することにある。   The present invention has been devised in view of such problems in the prior art, and an object of the present invention is to provide a band-pass filter having two pass bands that can be widened and has a high degree of freedom in designing the pass band. And providing a wireless communication module and a wireless communication device using the same.

本発明のバンドパスフィルタは、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、該積層体の上面および下面の少なくとも一方に配置された接地電極と、前記積層体の第1の層間に相互に電磁界結合するように横並びに順次配置された、それぞれ一方端が接地されて第1乃至第3の共振器を構成する帯状の第1乃至第3の共振電極と、前記積層体の第2の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置された、それぞれ一方端が接地されて第4および第5の共振器を構成する帯状の第4および第5の共振電極と、前記積層体の前記第1および第2の層間の間に位置する層間に配置された、前記第1および第4の共振電極と対向して電磁界結合する帯状の第1の入出力結合電極と、前記積層体の前記第1および第2の層間の間に位置する層間に配置された、前記第2および第5の共振電極と対向して電磁界結合する帯状の第2の入出力結合電極と、前記積層体の前記第1の層間を間に挟んで前記第1の入出力結合電極が配置された層間および前記第2の入出力結合電極が配置された層間と反対側に位置する層間に配置された、自身を介して前記第1および第3の共振電極を電磁界結合させる共振器結合電極とを備え、前記第1および第2の共振器の共振周波数は互いに等しく且つ前記第3の共振器の共振周波数と異なる周波数に設定されており、前記第4および第5の共振器の共振周波数は互いに等しく且つ前記第1乃至第3の共振器の共振周波数と異なる周波数に設定されており、前記第1乃至第3の共振器を用いて第1の通過帯域を形成するとともに前記第4および第5の共振器を用いて第2の通過帯域を形成することを特徴とするものである。   The band-pass filter of the present invention includes a laminated body in which a plurality of dielectric layers are laminated, a ground electrode disposed on at least one of an upper surface and a lower surface of the laminated body, and a first layer of the laminated body. Are arranged side by side so as to be electromagnetically coupled to each other, and each of the first to third resonance electrodes in the form of first to third resonators, each of which is grounded at one end thereof, and the second of the laminate. 4th and 5th resonance electrodes, which are arranged side by side so as to be electromagnetically coupled to each other between the layers, and constitute one of the fourth and fifth resonators with one end grounded, and the laminate A band-shaped first input / output coupling electrode disposed between the first and second layers and electromagnetically coupled to face the first and fourth resonance electrodes; and the laminated layer Between the first and second layers of the body The second input / output coupling electrode in the form of a strip that is electromagnetically coupled to face the second and fifth resonance electrodes, and the first input layer sandwiching the first layer of the laminate. The first and third resonance electrodes are disposed in an electromagnetic field through the layers disposed between the layer where the output coupling electrode is disposed and the layer located on the opposite side of the layer where the second input / output coupling electrode is disposed. A resonator coupling electrode to be coupled, wherein the resonance frequencies of the first and second resonators are set to be equal to each other and different from the resonance frequency of the third resonator; The resonance frequencies of the resonators are set equal to each other and different from the resonance frequencies of the first to third resonators, and a first passband is formed using the first to third resonators. And the fourth and fifth resonators It is intended to and forming a second pass band are.

また、本発明のバンドパスフィルタは、上記構成において、前記第1乃至第3の共振電極は、それぞれの接地される側が互い違いになるように配置されており、前記共振器結合電極を介した前記第1および第3の共振電極の電磁界結合は主に容量性の結合とされており、前記第1および第2の共振器の共振周波数は前記第3の共振器の共振周波数よりも高く設定されていることを特徴とするものである。   In the band-pass filter of the present invention, in the above configuration, the first to third resonance electrodes are arranged so that the grounded sides are staggered, and the band-pass filter is arranged with the resonator coupling electrode interposed therebetween. The electromagnetic coupling of the first and third resonant electrodes is mainly capacitive coupling, and the resonant frequency of the first and second resonators is set higher than the resonant frequency of the third resonator. It is characterized by being.

本発明の無線通信モジュールは、上記各構成のいずれかのバンドパスフィルタを備えることを特徴とするものである。   A wireless communication module according to the present invention includes any one of the bandpass filters having the above-described configurations.

本発明の無線通信機器は、アンテナと、該アンテナに接続された上記各構成のいずれかのバンドパスフィルタを含むRF部と、該RF部に接続されたベースバンド部とを備えることを特徴とするものである。   A wireless communication device of the present invention includes an antenna, an RF unit including the bandpass filter of any of the above-described configurations connected to the antenna, and a baseband unit connected to the RF unit. To do.

本発明のバンドパスフィルタは、相互に電磁界結合するように横並びに順次配置されて第1乃至第3の共振器を構成する第1乃至第3の共振電極と、第1および第3の共振電極を電磁界結合させる共振器結合電極とを備え、第1および第2の共振器の共振周波数は互いに等しく且つ第3の共振器の共振周波数と異なる周波数に設定されており、第1乃至第3の共振器を用いて第1の通過帯域を形成する。   The band-pass filter according to the present invention includes first to third resonance electrodes that are disposed side by side and sequentially so as to be electromagnetically coupled to each other to form first to third resonators, and first and third resonances. And a resonator coupling electrode for electromagnetically coupling the electrodes, wherein the resonance frequencies of the first and second resonators are set to be equal to each other and different from the resonance frequency of the third resonator, The first passband is formed using three resonators.

このような構成を備える本発明のバンドパスフィルタによれば、隣り合う互いに共振周波数が等しい第1および第2の共振器が電磁界結合することにより、偶モードおよび奇モードの2つの共振ピークが生じる。また、第1および第2の共振器と異なる共振周波数に設定された第3の共振器が第2の共振器と直接電磁界結合するとともに共振器結合電極を介して第1の共振器と電磁界結合することにより3つ目の共振ピークが生じる。この3つの共振ピークを用いて第1の通過帯域を形成することができるので、第1の通過帯域が広いバンドパスフィルタを得ることができる。また、3つの共振ピークの周波数を任意に設定することができるので、第1の通過帯域の設計の自由度が大きいバンドパスフィルタを得ることができる。   According to the bandpass filter of the present invention having such a configuration, the first and second resonators having the same resonance frequency adjacent to each other are electromagnetically coupled, so that two resonance peaks of the even mode and the odd mode are generated. Arise. In addition, the third resonator set at a different resonance frequency from the first and second resonators is directly electromagnetically coupled to the second resonator and electromagnetically coupled to the first resonator via the resonator coupling electrode. A third resonance peak is generated by the field coupling. Since the first passband can be formed using these three resonance peaks, a bandpass filter having a wide first passband can be obtained. In addition, since the frequencies of the three resonance peaks can be set arbitrarily, a bandpass filter having a high degree of freedom in designing the first passband can be obtained.

また、本発明のバンドパスフィルタによれば、第4および第5の共振器を構成する第4および第5の共振電極と、第1および第4の共振電極と対向して電磁界結合する帯状の第1の入出力結合電極と、第2および第5の共振電極と対向して電磁界結合する帯状の第2の入出力結合電極とを備え、第4および第5の共振器の共振周波数は互いに等しく且つ第1乃至第3の共振器の共振周波数と異なる周波数に設定されており、第4および第5の共振器を用いて第2の通過帯域を形成する。   In addition, according to the bandpass filter of the present invention, the fourth and fifth resonance electrodes constituting the fourth and fifth resonators, and the band-like shape that is electromagnetically coupled to face the first and fourth resonance electrodes. A first input / output coupling electrode and a band-like second input / output coupling electrode facing the second and fifth resonance electrodes and electromagnetically coupled to each other, and the resonance frequencies of the fourth and fifth resonators Are set to be equal to each other and different from the resonance frequencies of the first to third resonators, and form the second passband using the fourth and fifth resonators.

このような構成を備える本発明のバンドパスフィルタによれば、第1乃至第3の共振器を用いて形成される第1の通過帯域に加えて、第4および第5の共振器を用いて形成される第2の通過帯域を備えるため、2つの通過帯域を有するバンドパスフィルタを得ることができる。また、第1の入出力結合電極は第1および第4の共振電極と対向して電磁界結合し、第2の入出力結合電極は第2および第5の共振電極と対向して電磁界結合することから、2つの通過帯域を形成する2つの共振系と入出力とのインピーダンス整合を広い周波数帯域に渡って良好に保つことができるので、2つの広い通過帯域を備えるバンドパスフィルタを得ることが可能となる。   According to the bandpass filter of the present invention having such a configuration, in addition to the first passband formed using the first to third resonators, the fourth and fifth resonators are used. Since the second passband is formed, a bandpass filter having two passbands can be obtained. The first input / output coupling electrode is electromagnetically coupled to face the first and fourth resonance electrodes, and the second input / output coupling electrode is electromagnetically coupled to face the second and fifth resonance electrodes. As a result, impedance matching between the two resonance systems forming the two pass bands and the input / output can be maintained well over a wide frequency band, so that a bandpass filter having two wide pass bands can be obtained. Is possible.

また、本発明のバンドパスフィルタによれば、第1乃至第3の共振電極は、それぞれの接地される側が互い違いになるように配置されており、共振器結合電極を介した第1および第3の共振電極の電磁界結合は主に容量性の結合とされており、第1および第2の共振器の共振周波数が第3の共振器の共振周波数よりも高く設定されているときには、第1乃至第3の共振器同士の電磁界結合が全て主に容量性の結合となり、第1の共振器から直接第2の共振器へ伝達される電気信号と第1の共振器から第3の共振器を介して第2の共振器へ伝達される信号との間において、3つの共振ピークの間の周波数では位相反転が生じず、3つの共振ピークの外側の周波数で位相反転が生じるので、第1の通過帯域において、3つの共振ピークを含む通過帯域内には減衰極がなく、3つの共振ピークの外側の通過帯域外に減衰極を有する優れた通過特性を有するバンドパスフィルタを得ることができる。   According to the bandpass filter of the present invention, the first to third resonance electrodes are arranged so that the grounded sides are staggered, and the first and third resonance electrodes are interposed via the resonator coupling electrodes. The electromagnetic coupling of the resonant electrodes is mainly capacitive coupling. When the resonant frequency of the first and second resonators is set higher than the resonant frequency of the third resonator, The electromagnetic coupling between the third to third resonators is mainly capacitive coupling, and the electric signal transmitted directly from the first resonator to the second resonator and the third resonance from the first resonator. Since the phase inversion does not occur at the frequency between the three resonance peaks and the signal is transmitted to the second resonator through the resonator, the phase inversion occurs at the frequency outside the three resonance peaks. Pass including three resonance peaks in one passband No attenuation pole in the region, it is possible to obtain a band-pass filter having an excellent pass characteristics having three outer passband attenuation pole of the resonance peak.

本発明の無線通信モジュールおよび本発明の無線通信機器によれば、広帯域な第1の通過帯域および第2の通過帯域を有する本発明のバンドパスフィルタを通信信号の濾波に用いることにより、バンドパスフィルタを通過する通信信号の減衰を小さくすることができるので、小型で高性能な無線通信モジュールおよび無線通信機器を得ることができる。   According to the wireless communication module of the present invention and the wireless communication device of the present invention, the bandpass filter of the present invention having the first passband and the second passband having a wide band is used for filtering the communication signal. Since attenuation of the communication signal passing through the filter can be reduced, a small and high-performance wireless communication module and wireless communication device can be obtained.

以下、本発明のバンドパスフィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器を添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, a bandpass filter of the present invention, a wireless communication module and a wireless communication device using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(実施の形態の第1の例)
図1は本発明のバンドパスフィルタの実施の形態の第1の例を模式的に示す外観斜視図である。図2は図1に示すバンドパスフィルタの例の模式的な分解斜視図である。図3は図1に示すバンドパスフィルタの例の上下面および層間を模式的に示す平面図である。図4は図1に示すバンドパスフィルタの例のQ−Q’線断面図である。
(First example of embodiment)
FIG. 1 is an external perspective view schematically showing a first example of an embodiment of the bandpass filter of the present invention. FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the example of the bandpass filter shown in FIG. FIG. 3 is a plan view schematically showing upper and lower surfaces and layers of the example of the bandpass filter shown in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line QQ ′ of the example of the bandpass filter shown in FIG.

本例のバンドパスフィルタは、図1〜図4に示すように、複数の誘電体層11が積層されてなる積層体10と、積層体10の上面および下面のほぼ全面に配置された接地電極21と、積層体10の層間Aに相互に電磁界結合するように横並びに順次配置された、それぞれ一方端が接地されて第1乃至第3の共振器を構成する帯状の第1乃至第3の共振電極31a,31b,31cと、積層体10の層間Bに相互に電磁界結合するように横並びに配置された、それぞれ一方端が接地されて第4および第5の共振器を構成する帯状の第4および第5の共振電極31d,31eと、積層体10の層間Aおよび層間Bの間に位置する層間Cに配置された、第1および第4の共振電極31a,31dと対向して電磁界結合する帯状の第1の入出力結合電極40aと、第2および第5の共振電極31b,31eと対向して電磁界結合する帯状の第2の入出力結合電極40bと、積層体10の層間Aを間に挟んで層間Cと反対側に位置する層間Dに配置された、自身を介して第1および第3の共振電極を電磁界結合させる共振器結合電極43とを備えている。また、積層体10の上面には第1の入出力端子電極60aおよび第2の入出力端子電極60bが接地電極21と間隔を開けて配置されており、それぞれ貫通導体50を介して第1の入出力結合電極40aおよび第2の入出力結合電極40bに接続されている。そして、積層体10の層間Aには、第1乃至第3の共振電極31a,31b,31cの周囲を囲むように第1の環状接地電極23が配置されており、第1乃至第3の共振電極31a,31b,31cの一方端がそれぞれ接続されている。また、積層体10の層間Bには、第4および第5の共振電極31d,31eの周囲を囲むように第2の環状接地電極24が配置されており、第4および第5の共振電極31d,31eの一方端がそれぞれ接続されている。なお、第1乃至第3の共振電極31a,31b,31cはそれぞれの一方端が互い違いになるように配置されており、第4および第5の共振電極31d,31eはそれぞれの一方端が互い違いになるように配置されている。   As shown in FIGS. 1 to 4, the band-pass filter of this example includes a laminated body 10 in which a plurality of dielectric layers 11 are laminated, and a ground electrode disposed on almost the entire upper and lower surfaces of the laminated body 10. 21 and the first to third belt-shaped first to third resonators that are arranged side by side so as to be electromagnetically coupled to each other between the layers A of the laminated body 10 and that respectively constitute one of the first to third resonators. The resonance electrodes 31a, 31b, and 31c of the multilayer body 10 are arranged side by side so as to be electromagnetically coupled to each other between the layers B of the multilayer body 10, and one end is grounded to form the fourth and fifth resonators. The fourth and fifth resonance electrodes 31d and 31e are opposed to the first and fourth resonance electrodes 31a and 31d disposed in the interlayer C located between the interlayer A and the interlayer B of the multilayer body 10. A strip-shaped first input / output coupling electrode 40a for electromagnetic field coupling, and second and fifth resonance electrodes 31b A band-shaped second input / output coupling electrode 40b that is electromagnetically coupled to face 31e, and an interlayer D positioned on the opposite side of the interlayer C with the interlayer A of the laminate 10 interposed therebetween. And a resonator coupling electrode 43 for electromagnetically coupling the first and third resonance electrodes. Further, a first input / output terminal electrode 60a and a second input / output terminal electrode 60b are disposed on the upper surface of the laminate 10 with a space from the ground electrode 21, and the first input / output terminal electrode 60b and the second input / output terminal electrode 60b are respectively disposed through the through conductor 50. The input / output coupling electrode 40a and the second input / output coupling electrode 40b are connected. A first annular ground electrode 23 is disposed between the first and third resonance electrodes 31a, 31b, and 31c in the interlayer A of the multilayer body 10 so as to surround the first to third resonance electrodes 31a, 31b, and 31c. One ends of the electrodes 31a, 31b, and 31c are connected to each other. A second annular ground electrode 24 is disposed between the layers B of the laminate 10 so as to surround the fourth and fifth resonance electrodes 31d and 31e, and the fourth and fifth resonance electrodes 31d. , 31e are respectively connected to one end. The first to third resonance electrodes 31a, 31b, 31c are arranged so that their one ends are staggered, and the fourth and fifth resonance electrodes 31d, 31e are staggered at their one ends. It is arranged to be.

また、本例のバンドパスフィルタにおいて、共振器結合電極43は、その一方端が貫通導体50を介して第3の共振電極31cの他方端に接続されており、第3の共振電極31cおよび貫通導体50とともに第3の共振器を構成している。また、共振器結合電極43の他方端は、誘電体層11を介して第1の共振電極31aの他方端と対向しており、第1の共振電極31aと主に容量性の電磁界結合をしている。また、第1および第2の共振器の共振周波数は互いに等しく且つ第3の共振器の共振周波数よりも高くなるように設定されており、第4および第5の共振器の共振周波数は互いに等しく且つ第1乃至第3の共振器の共振周波数よりも高くなるように設定されている。   Further, in the bandpass filter of this example, the resonator coupling electrode 43 has one end connected to the other end of the third resonance electrode 31c through the through conductor 50, and the third resonance electrode 31c and the through-hole filter 43 pass through. A third resonator is formed together with the conductor 50. Further, the other end of the resonator coupling electrode 43 is opposed to the other end of the first resonance electrode 31a through the dielectric layer 11, and the first resonance electrode 31a is mainly capacitively coupled to the electromagnetic field. is doing. The resonance frequencies of the first and second resonators are set to be equal to each other and higher than the resonance frequency of the third resonator, and the resonance frequencies of the fourth and fifth resonators are equal to each other. Further, the resonance frequency is set to be higher than the resonance frequency of the first to third resonators.

さらに、本例のバンドパスフィルタは、第1の入出力結合電極40aにおいて電気信号が入力または出力される第1の入出力点45aは、第1の共振電極31aとの対向部の中央よりも第1の共振電極31aの他方端に近い側にあり、第4の共振電極31dとの対向部の中央よりも第4の共振電極31dの他方端に近い側にある。また、第2の入出力結合電極40bにおいて電気信号が入力または出力される第2の入出力点45bは、第2の共振電極31bとの対向部の中央よりも第2の共振電極31bの他方端に近い側にあり、第5の共振電極31eとの対向部の中央よりも第5の共振電極31eの他方端に近い側にある。   Further, in the band-pass filter of this example, the first input / output point 45a where an electric signal is input to or output from the first input / output coupling electrode 40a is more than the center of the portion facing the first resonance electrode 31a. It is on the side closer to the other end of the first resonance electrode 31a, and is closer to the other end of the fourth resonance electrode 31d than the center of the portion facing the fourth resonance electrode 31d. In addition, the second input / output point 45b at which an electric signal is input to or output from the second input / output coupling electrode 40b is located on the other side of the second resonance electrode 31b rather than the center of the portion facing the second resonance electrode 31b. It is on the side close to the end and is closer to the other end of the fifth resonance electrode 31e than the center of the portion facing the fifth resonance electrode 31e.

このような構成を備える本例のバンドパスフィルタによれば、例えば、第1の入出力端子電極60aおよび貫通導体50を介して第1の入出力結合電極40aに外部回路からの電気信号が入力されると、第1の入出力結合電極40aと電磁界結合する第1の共振電極31aが励振されるとともに、これと電磁界結合する第2の共振電極31bが共振する。また、第1の共振電極31aが共振すると、共振器結合電極43を介して第1の共振電極31aと電磁界結合する第3の共振電極31cも共振し、そのエネルギーは第3の共振電極31cと電磁界結合する第2の共振電極31bに伝えられる。この2つのルートで第2の共振電極31bに電気信号が伝達され、第2の共振電極31bと電磁界結合する第2の入出力結合電極40bから貫通導体50および第2の入出力端子電極60bを介して外部回路に電気信号が出力される。これによって第1の通過帯域が形成される。また、第1の入出力結合電極40aと電磁界結合する第4の共振電極31dが励振されるとともに、これと電磁界結合する第5の共振電極31eが共振し、第5の共振電極31eと電磁界結合する第2の入出力結合電極40bから貫通導体50および第2の入出力端子電極60bを介して外部回路に電気信号が出力される。これによって第2の通過帯域が形成される。このようにして、本例のバンドパスフィルタは、2つの通過帯域を有するバンドパスフィルタとして機能することができる。   According to the band-pass filter of this example having such a configuration, for example, an electric signal from an external circuit is input to the first input / output coupling electrode 40a via the first input / output terminal electrode 60a and the through conductor 50. Then, the first resonance electrode 31a electromagnetically coupled to the first input / output coupling electrode 40a is excited, and the second resonance electrode 31b electromagnetically coupled to the first resonance electrode 31a resonates. Further, when the first resonance electrode 31a resonates, the third resonance electrode 31c electromagnetically coupled to the first resonance electrode 31a via the resonator coupling electrode 43 also resonates, and the energy thereof is the third resonance electrode 31c. Is transmitted to the second resonance electrode 31b which is electromagnetically coupled. An electric signal is transmitted to the second resonance electrode 31b through these two routes, and the through conductor 50 and the second input / output terminal electrode 60b are connected from the second input / output coupling electrode 40b electromagnetically coupled to the second resonance electrode 31b. An electrical signal is output to an external circuit via the. As a result, a first pass band is formed. In addition, the fourth resonance electrode 31d electromagnetically coupled to the first input / output coupling electrode 40a is excited, and the fifth resonance electrode 31e electromagnetically coupled to the first resonance electrode 31e resonates. An electric signal is output from the second input / output coupling electrode 40b that is electromagnetically coupled to the external circuit via the through conductor 50 and the second input / output terminal electrode 60b. As a result, a second pass band is formed. In this way, the band pass filter of this example can function as a band pass filter having two pass bands.

また、本例のバンドパスフィルタによれば、隣り合う互いに共振周波数が等しい第1および第2の共振器が電磁界結合することにより、偶モードおよび奇モードの2つの共振ピークが生じる。また、第1および第2の共振器よりも共振周波数が低く設定された第3の共振器が第2の共振器と直接電磁界結合するとともに共振器結合電極43を介して第1の共振器と電磁界結合することにより3つ目の共振ピークが生じる。この3つの共振ピークを用いて第1の通過帯域を形成することができるので、広帯域な第1の通過帯域を有するバンドパスフィルタを得ることができる。また、3つの共振ピークの周波数を任意に設定することができるので、第1の通過帯域の設計の自由度が大きいバンドパスフィルタを得ることができる。   Further, according to the band-pass filter of this example, two adjacent resonance peaks of the even mode and the odd mode are generated by the electromagnetic coupling between the first and second resonators having the same resonance frequency. A third resonator having a resonance frequency lower than that of the first and second resonators is directly electromagnetically coupled to the second resonator, and the first resonator is connected via the resonator coupling electrode 43. And a third resonance peak is generated by electromagnetic coupling. Since the first passband can be formed using these three resonance peaks, a bandpass filter having a wide first passband can be obtained. In addition, since the frequencies of the three resonance peaks can be set arbitrarily, a bandpass filter having a high degree of freedom in designing the first passband can be obtained.

さらに、本例のバンドパスフィルタによれば、第1乃至第3の共振電極31a,31b,31cの接地される側が互い違いになるように配置されてインターデジタル型に電磁界結合しているので、第1の共振電極31aと第2の共振電極31bとの電磁界結合および第2の共振電極31bと第3の共振電極31cとの電磁界結合はどちらも主に容量性の結合になる。そして、第1の共振電極31aと第3の共振電極31cとは共振器結合電極43を介して容量性主体で電磁界結合しているので、第1乃至第3の共振器間の電磁界結合は全て主に容量性の結合となっている。その上で、第1および第2の共振器の共振周波数が第3の共振器の共振周波数よりも高く設定されていることから、第1の共振器から直接第2の共振器へ伝達される電気信号と第1の共振器から第3の共振器を介して第2の共振器へ伝達される信号との間において、3つの共振ピークの間の周波数では位相反転が生じず、3つの共振ピークの外側の周波数で位相反転が生じるので、3つの共振ピークを含む第1の通過帯域内には減衰極がなく、3つの共振ピークの外側の通過帯域外に減衰極を有する優れた通過特性を有するバンドパスフィルタを得ることができる。   Furthermore, according to the bandpass filter of this example, the grounded sides of the first to third resonance electrodes 31a, 31b, 31c are arranged alternately and electromagnetically coupled to the interdigital type. Both the electromagnetic coupling between the first resonance electrode 31a and the second resonance electrode 31b and the electromagnetic coupling between the second resonance electrode 31b and the third resonance electrode 31c are mainly capacitive coupling. Since the first resonance electrode 31a and the third resonance electrode 31c are electromagnetically coupled mainly via the resonator coupling electrode 43, the electromagnetic field coupling between the first to third resonators is performed. Are all mainly capacitive couplings. In addition, since the resonance frequency of the first and second resonators is set higher than the resonance frequency of the third resonator, it is directly transmitted from the first resonator to the second resonator. Between the electrical signal and the signal transmitted from the first resonator through the third resonator to the second resonator, phase inversion does not occur at the frequency between the three resonance peaks. Since phase inversion occurs at a frequency outside the peak, there is no attenuation pole in the first passband including the three resonance peaks, and excellent pass characteristics having an attenuation pole outside the passband outside the three resonance peaks Can be obtained.

(実施の形態の第2の例)
図5は本発明のバンドパスフィルタの実施の形態の第2の例を模式的に示す分解斜視図である。なお、本例においては前述した第1の例と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
(Second example of embodiment)
FIG. 5 is an exploded perspective view schematically showing a second example of the embodiment of the bandpass filter of the present invention. Note that in this example, only differences from the first example described above will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

本例のバンドパスフィルタは、図5に示すように、積層体10の層間Bに、第4の共振電極31dを間に挟んで第5の共振電極31eと反対側に第6の共振電極31fが配置されている。第6の共振電極31fは、その一方端が第2の環状接地電極24に接続されて接地されている。また、積層体10の層間Bを間に挟んで層間Cと反対側に位置する層間Eに、第2の共振器結合電極44が配置されており、その一方端が貫通導体50を介して第6の共振電極31fの他方端に接続されており、第6の共振電極31fおよび貫通導体50とともに第6の共振器を構成している。また、第2の共振器結合電極44の他方端は、誘電体層11を介して第5の共振電極31eの他方端と対向しており、第5の共振電極31eと主に容量性の電磁界結合をしている。また、第6の共振器の共振周波は、第1乃至第3の共振器の共振周波数よりは高く、第4および第5の共振器の共振周波数よりは低くなるように設定されており、第4乃至第6の共振器で第2の通過帯域を形成するようにされている。   As shown in FIG. 5, the band-pass filter of this example has a sixth resonance electrode 31f on the opposite side of the fifth resonance electrode 31e with the fourth resonance electrode 31d interposed between the layers B of the multilayer body 10. Is arranged. The sixth resonance electrode 31f has one end connected to the second annular ground electrode 24 and grounded. In addition, a second resonator coupling electrode 44 is disposed in an interlayer E located on the opposite side of the interlayer C with the interlayer B of the multilayer body 10 interposed therebetween, and one end of the second resonator coupling electrode 44 is interposed through the through conductor 50. The sixth resonance electrode 31f is connected to the other end of the sixth resonance electrode 31f, and constitutes a sixth resonator together with the sixth resonance electrode 31f and the through conductor 50. The other end of the second resonator coupling electrode 44 is opposed to the other end of the fifth resonance electrode 31e with the dielectric layer 11 in between, and is mainly capacitive capacitive electromagnetic waves with the fifth resonance electrode 31e. Has a field connection. The resonance frequency of the sixth resonator is set to be higher than the resonance frequencies of the first to third resonators and lower than the resonance frequencies of the fourth and fifth resonators. The fourth through sixth resonators form the second passband.

このような構成を備える本例のバンドパスフィルタによれば、第4および第5の共振器が電磁界結合することにより、偶モードおよび奇モードの2つの共振ピークが生じる。そして、第6の共振器が第4の共振器と直接電磁界結合するとともに第2の共振器結合電極44を介して第5の共振器と電磁界結合することにより3つ目の共振ピークが生じる。この3つの共振ピークを用いて第2の通過帯域を形成することができるので、広帯域な第2の通過帯域を有するバンドパスフィルタを得ることができる。また、3つの共振ピークの周波数を任意に設定することができるので、第2の通過帯域の設計の自由度が大きいバンドパスフィルタを得ることができる。   According to the band-pass filter of this example having such a configuration, the fourth and fifth resonators are electromagnetically coupled to generate two resonance peaks of an even mode and an odd mode. The sixth resonator is directly electromagnetically coupled to the fourth resonator and electromagnetically coupled to the fifth resonator via the second resonator coupling electrode 44, whereby the third resonance peak is obtained. Arise. Since the second passband can be formed using these three resonance peaks, a bandpass filter having a wideband second passband can be obtained. In addition, since the frequencies of the three resonance peaks can be set arbitrarily, a bandpass filter having a high degree of freedom in designing the second passband can be obtained.

さらに、本例のバンドパスフィルタによれば、第4乃至第6の共振電極31d,31e,31fの接地される側が互い違いになるように配置されてインターデジタル型に電磁界結合しているので、第4の共振電極31dと第5の共振電極31eとの電磁界結合および第4の共振電極31dと第6の共振電極31fとの電磁界結合はどちらも主に容量性の結合になる。そして、第5の共振電極31eと第6の共振電極31fとが第2の共振器結合電極44を介して主に容量性の結合をしているので、第4乃至第6の共振器間の電磁界結合は全て主に主に容量性の結合となっている。その上で、第4および第5の共振器の共振周波数が第6の共振器の共振周波数よりも高く設定されていることから、第4の共振器から直接第5の共振器へ伝達される電気信号と第4の共振器から第6の共振器を介して第5の共振器へ伝達される信号との間において、3つの共振ピークの間の周波数では位相反転が生じず、3つの共振ピークの外側の周波数で位相反転が生じるので、3つの共振ピークを含む第2の通過帯域内には減衰極がなく、3つの共振ピークの外側の通過帯域外に減衰極を有する優れた通過特性を有するバンドパスフィルタを得ることができる。   Furthermore, according to the bandpass filter of this example, the grounded sides of the fourth to sixth resonance electrodes 31d, 31e, 31f are arranged alternately and electromagnetically coupled to the interdigital type. The electromagnetic coupling between the fourth resonance electrode 31d and the fifth resonance electrode 31e and the electromagnetic coupling between the fourth resonance electrode 31d and the sixth resonance electrode 31f are both mainly capacitive coupling. Since the fifth resonance electrode 31e and the sixth resonance electrode 31f are mainly capacitively coupled via the second resonator coupling electrode 44, the fourth to sixth resonators are connected. All electromagnetic field coupling is mainly capacitive coupling. In addition, since the resonance frequencies of the fourth and fifth resonators are set higher than the resonance frequency of the sixth resonator, they are directly transmitted from the fourth resonator to the fifth resonator. Between the electrical signal and the signal transmitted from the fourth resonator via the sixth resonator to the fifth resonator, phase inversion does not occur at the frequency between the three resonance peaks. Since phase inversion occurs at a frequency outside the peak, there is no attenuation pole in the second passband including the three resonance peaks, and excellent pass characteristics having an attenuation pole outside the passband outside the three resonance peaks Can be obtained.

(実施の形態の第3の例)
図6は本発明のバンドパスフィルタの実施の形態の第3の例を模式的に示す外観斜視図である。図7は図6に示すバンドパスフィルタの例の模式的な分解斜視図である。図8は図6に示すバンドパスフィルタの例の上下面および層間を模式的に示す平面図である。なお、本例においては前述した第1の例と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
(Third example of embodiment)
FIG. 6 is an external perspective view schematically showing a third example of the embodiment of the bandpass filter of the present invention. FIG. 7 is a schematic exploded perspective view of the example of the bandpass filter shown in FIG. FIG. 8 is a plan view schematically showing the upper and lower surfaces and the layers of the example of the bandpass filter shown in FIG. Note that in this example, only differences from the first example described above will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

本例のバンドパスフィルタにおいては、図6〜図8に示すように、第1の入出力端子電極60aおよび第2の入出力端子電極60bが積層体10の対向する2側面に分かれて配置されており、積層体10の他の2側面には接地電極21に接続される接地端子電極60cが配置されている。そして、第1の環状接地電極23に代えて第1の共振電極31aおよび第3の共振電極31cの一方端が接続された内層接地電極23aと第2の共振電極31bの一方端が接続された内層接地電極23bが第1の層間に配置されており、内層接地電極23aおよび内層接地電極23bは積層体10の側面に配置された接地端子電極60cに接続されている。   In the bandpass filter of this example, as shown in FIGS. 6 to 8, the first input / output terminal electrode 60 a and the second input / output terminal electrode 60 b are separately arranged on the two opposing side surfaces of the multilayer body 10. The ground terminal electrode 60c connected to the ground electrode 21 is disposed on the other two side surfaces of the laminate 10. Then, instead of the first annular ground electrode 23, an inner layer ground electrode 23a to which one end of the first resonance electrode 31a and the third resonance electrode 31c is connected and one end of the second resonance electrode 31b are connected. An inner layer ground electrode 23b is disposed between the first layers, and the inner layer ground electrode 23a and the inner layer ground electrode 23b are connected to a ground terminal electrode 60c disposed on the side surface of the laminate 10.

また、本例のバンドパスフィルタにおいては、第1の入出力結合電極40aは、積層体10の層間Aと層間Bとの間に位置する層間Cに配置された第1部分41aと、層間Cと層間Bとの間に位置する層間Fに配置された第2部分42aとの2層に分離されて配置されている。第1部分41aおよび第2部分42aは、それぞれの一方端が積層体10の側面に配置された第1の入出力端子電極60aに接続されており、それぞれの他方端は、それぞれの間に位置する誘電体層11を貫通する貫通導体50によって互いに接続されている。同様に、第2の入出力結合電極40bは、積層体10の層間Cに配置された第1部分41bと、層間Fに配置された第2部分42bとの2層に分離されて配置されている。第1部分41bおよび第2部分42bは、それぞれの一方端が積層体10の側面に配置された第2の入出力端子電極60bに接続されており、それぞれの他方端は、それぞれの間に位置する誘電体層11を貫通する貫通導体50によって互いに接続されている。   In the bandpass filter of this example, the first input / output coupling electrode 40a includes the first portion 41a disposed in the interlayer C located between the interlayer A and the interlayer B of the multilayer body 10, and the interlayer C. And the second portion 42a disposed in the interlayer F located between the interlayer B and the interlayer B. Each of the first portion 41a and the second portion 42a is connected to the first input / output terminal electrode 60a disposed on the side surface of the multilayer body 10, and the other end is located between the first portion 41a and the second portion 42a. Are connected to each other by through conductors 50 penetrating through the dielectric layer 11. Similarly, the second input / output coupling electrode 40b is separated into two layers of a first portion 41b disposed in the interlayer C of the stacked body 10 and a second portion 42b disposed in the interlayer F. Yes. Each of the first portion 41b and the second portion 42b has one end connected to the second input / output terminal electrode 60b disposed on the side surface of the stacked body 10, and the other end is located between the two. Are connected to each other by through conductors 50 penetrating through the dielectric layer 11.

さらに、本例のバンドパスフィルタにおいては、第2の環状接地電極24が設けられておらず、第4の共振電極31dの一方端は積層体10の側面に配置された接地端子電極60cに接続されており、第5の共振電極31eの一方端は、誘電体層11を貫通する貫通導体50を介して内層接地電極23bに接続されている。そして、第1の共振電極31aの他方端は貫通導体50を介して層間Dに配置された共振器結合電極43の一方端に接続されており、共振器結合電極43の他方端は間に位置する誘電体層11を介して第3の共振電極31cの他方端と対向して主に容量性の電磁界結合をしている。また、層間Dを間に挟んで層間Aと反対側に位置する層間Hには、接地端子電極60cに接続された内層接地電極22aが配置されている。そして、層間Hと積層体10の下面との間に位置する層間Jには、層間Hに配置された内層接地電極22aおよび積層体10の下面に配置された接地電極21と誘電体層11を介して対向する第1の容量電極35aが配置されている。第1の容量電極35aは貫通導体50を介して共振器結合電極43に接続されており、共振器結合電極43および第1の共振電極31aとともに第1の共振器を構成している。   Further, in the band pass filter of this example, the second annular ground electrode 24 is not provided, and one end of the fourth resonance electrode 31d is connected to the ground terminal electrode 60c disposed on the side surface of the multilayer body 10. In addition, one end of the fifth resonance electrode 31e is connected to the inner layer ground electrode 23b through a through conductor 50 penetrating the dielectric layer 11. The other end of the first resonance electrode 31a is connected to one end of the resonator coupling electrode 43 disposed between the layers D through the through conductor 50, and the other end of the resonator coupling electrode 43 is positioned between the other ends. A capacitive electromagnetic field coupling is mainly performed so as to face the other end of the third resonance electrode 31c through the dielectric layer 11 to be coupled. Further, an inner layer ground electrode 22a connected to the ground terminal electrode 60c is disposed in an interlayer H located on the opposite side of the interlayer A with the interlayer D interposed therebetween. The interlayer J located between the interlayer H and the lower surface of the multilayer body 10 includes an inner layer ground electrode 22a disposed in the interlayer H, and a ground electrode 21 and a dielectric layer 11 disposed on the lower surface of the multilayer body 10. A first capacitor electrode 35a is disposed opposite to the first capacitor electrode 35a. The first capacitor electrode 35a is connected to the resonator coupling electrode 43 through the through conductor 50, and constitutes a first resonator together with the resonator coupling electrode 43 and the first resonance electrode 31a.

またさらに、本例のバンドパスフィルタにおいては、積層体10の層間Hに接地端子電極60cに接続された内層接地電極22bが配置されており、層間Jには、層間Hに配置された内層接地電極22bおよび積層体10の下面に配置された接地電極21と誘電体層11を介して対向する第2の容量電極35bが配置されている。第2の容量電極35bは、貫通導体50および層間Dに配置された接続電極36を介して第2の共振電極31bの他方端に接続されており、貫通導体50,接続電極36および第2の共振電極31bとともに第2の共振器を構成している。   Furthermore, in the band pass filter of this example, the inner layer ground electrode 22b connected to the ground terminal electrode 60c is disposed in the interlayer H of the multilayer body 10, and the inner layer ground disposed in the interlayer H is disposed in the interlayer J. A second capacitor electrode 35b is disposed opposite to the electrode 22b and the ground electrode 21 disposed on the lower surface of the multilayer body 10 with the dielectric layer 11 therebetween. The second capacitor electrode 35b is connected to the other end of the second resonance electrode 31b via the through conductor 50 and the connection electrode 36 disposed between the layers D, and the through conductor 50, the connection electrode 36, and the second electrode. A second resonator is configured together with the resonance electrode 31b.

さらにまた、本例のバンドパスフィルタにおいては、積層体10の層間Bと上面との間に位置する層間Eに、接地端子電極60cに接続された内層接地電極22cが配置されている。また、層間Eと積層体10の上面との間に位置する層間Gに、層間Eに配置された内層接地電極22cおよび積層体の上面に配置された接地電極21と誘電体層11を介して対向する第3の容量電極35cが配置されている。第3の容量電極35cは、貫通導体50を介して第3の共振電極31cの他方端に接続されており、貫通導体50および第3の共振電極31cとともに第3の共振器を構成している。   Furthermore, in the band-pass filter of this example, the inner layer ground electrode 22c connected to the ground terminal electrode 60c is disposed in the layer E located between the layer B and the upper surface of the multilayer body 10. Further, in the interlayer G located between the interlayer E and the upper surface of the multilayer body 10, the inner layer ground electrode 22c disposed in the interlayer E, the ground electrode 21 disposed on the upper surface of the multilayer body, and the dielectric layer 11 are interposed. Opposing third capacitor electrode 35c is arranged. The third capacitor electrode 35c is connected to the other end of the third resonance electrode 31c through the through conductor 50, and constitutes a third resonator together with the through conductor 50 and the third resonance electrode 31c. .

このような構成を備える本例のバンドパスフィルタによれば、第1の入出力結合電極40aおよび第2の入出力結合電極40bが2層に分離されていることから、第1および第2の共振電極31a,31bならびに第4および第5の共振電極31d,31eと第1の入出力結合電極40aおよび第2の入出力結合電極40bとの間隔を維持したままで、第1および第2の共振電極31a,31bと第4および第5の共振電極31d,31eとの間隔を広げることができる。これにより、第1および第2の共振電極31a,31bならびに第4および第5の共振電極31d,31eと第1の入出力結合電極40aおよび第2の入出力結合電極40bとの電磁界結合を強めることができるので、第1および第2の通過帯域が広い場合においても、通過帯域の全体に渡って入出力インピーダンスが良好に整合された、平坦な通過帯域を有するバンドパスフィルタを得ることができる。   According to the bandpass filter of this example having such a configuration, the first input / output coupling electrode 40a and the second input / output coupling electrode 40b are separated into two layers. The first and second resonance electrodes 31a and 31b and the fourth and fifth resonance electrodes 31d and 31e and the first input / output coupling electrode 40a and the second input / output coupling electrode 40b are maintained at the same distance. The distance between the resonance electrodes 31a and 31b and the fourth and fifth resonance electrodes 31d and 31e can be increased. As a result, the electromagnetic coupling between the first and second resonance electrodes 31a and 31b and the fourth and fifth resonance electrodes 31d and 31e and the first input / output coupling electrode 40a and the second input / output coupling electrode 40b is achieved. Therefore, even when the first and second passbands are wide, it is possible to obtain a bandpass filter having a flat passband in which the input / output impedance is well matched over the entire passband. it can.

また、本例のバンドパスフィルタによれば、第1の容量電極35aと内層接地電極22aおよび接地電極21との間に生じる静電容量ならびに共振器結合電極43および貫通導体50が有するインダクタンスにより、第1の共振電極31aの長さを短縮することができる。また、第2の容量電極35bと内層接地電極22bおよび接地電極21との間に生じる静電容量ならびに第2の容量電極35b,接続電極36および貫通導体50が有するインダクタンスにより、第2の共振電極31bの長さを短縮することができる。さらに、第3の共振電極31cと内層接地電極22cおよび接地電極21との間に生じる静電容量ならびに第3の容量電極35cおよび貫通導体50が有するインダクタンスにより、第3の共振電極31cの長さを短縮することができる。よって、小型のバンドパスフィルタを得ることができる。   Further, according to the band-pass filter of this example, due to the capacitance generated between the first capacitor electrode 35a and the inner layer ground electrode 22a and the ground electrode 21, and the inductance of the resonator coupling electrode 43 and the through conductor 50, The length of the first resonance electrode 31a can be shortened. Further, the second resonant electrode is caused by the capacitance generated between the second capacitive electrode 35b and the inner layer ground electrode 22b and the ground electrode 21 and the inductance of the second capacitive electrode 35b, the connection electrode 36 and the through conductor 50. The length of 31b can be shortened. Further, the length of the third resonance electrode 31c is determined by the capacitance generated between the third resonance electrode 31c, the inner layer ground electrode 22c and the ground electrode 21, and the inductance of the third capacitance electrode 35c and the through conductor 50. Can be shortened. Therefore, a small bandpass filter can be obtained.

(実施の形態の第4の例)
図9は本発明のバンドパスフィルタを用いた無線通信モジュール80および無線通信機器85の構成例を示すブロック図である。
(Fourth example of embodiment)
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of the wireless communication module 80 and the wireless communication device 85 using the bandpass filter of the present invention.

本発明の無線通信モジュール80は、例えば、ベースバンド信号が処理されるベースバンド部81と、ベースバンド部81に接続されベースバンド信号の変調後および復調前のRF信号が処理されるRF部82とを備えている。RF部82には前述の本発明のバンドパスフィルタ821が含まれており、ベースバンド信号が変調されてなるRF信号または受信したRF信号における通信帯域以外の信号をバンドパスフィルタ821によって減衰させている。具体的な構成としては、ベースバンド部81にはベースバンドIC 811が配置され、RF部82にはバンドパスフィルタ821とベースバンド部81との間にRF IC 822が配置されている。なお、これらの回路間には別の回路が介在していてもよい。そして、無線通信モジュール80のバンドパスフィルタ821にアンテナ84を接続することによってRF信号の送受信がなされる本発明の無線通信機器85が構成される。   The wireless communication module 80 of the present invention includes, for example, a baseband unit 81 that processes baseband signals, and an RF unit 82 that is connected to the baseband unit 81 and processes RF signals after modulation and before demodulation of the baseband signals. And. The RF unit 82 includes the bandpass filter 821 of the present invention described above, and an RF signal obtained by modulating the baseband signal or a signal other than the communication band in the received RF signal is attenuated by the bandpass filter 821. Yes. Specifically, a baseband IC 811 is disposed in the baseband unit 81, and an RF IC 822 is disposed between the bandpass filter 821 and the baseband unit 81 in the RF unit 82. Note that another circuit may be interposed between these circuits. Then, by connecting the antenna 84 to the bandpass filter 821 of the wireless communication module 80, the wireless communication device 85 of the present invention that transmits and receives RF signals is configured.

このような構成を有する本例の無線通信モジュール80および無線通信機器85によれば、広帯域な第1の通過帯域および第2の通過帯域を有する本発明の821を送信信号および受信信号の濾波に用いることにより、バンドパスフィルタ821を通過する受信信号および送信信号の減衰が少なくなるため、受信感度が向上し、また、送信信号および受信信号の増幅度を小さくできるため増幅回路における消費電力が少なくなる。また、2つの通過帯域の濾波を1つのバンドパスフィルタで行うことができる。よって、受信感度が高く消費電力が少ない小型で高性能の無線通信モジュール80および無線通信機器85を得ることができる。   According to the wireless communication module 80 and the wireless communication device 85 of this example having such a configuration, 821 of the present invention having the first passband and the second passband which are widebands are used for filtering the transmission signal and the reception signal. As a result, the attenuation of the reception signal and transmission signal passing through the band-pass filter 821 is reduced, so that the reception sensitivity is improved, and the amplification degree of the transmission signal and reception signal can be reduced. Become. Also, the two passbands can be filtered with a single bandpass filter. Therefore, a small and high-performance wireless communication module 80 and wireless communication device 85 with high reception sensitivity and low power consumption can be obtained.

本発明のバンドパスフィルタにおいて、誘電体層11の材質としては、例えばエポキシ樹脂等の樹脂や例えば誘電体セラミックス等のセラミックスを用いることができる。例えば、BaTiO,PbFeNb12,TiO等の誘電体セラミック材料と、B,SiO,Al,ZnO等のガラス材料とからなり、800〜1200℃程度の比較的低い温度で焼成が可能なガラス−セラミック材料が好適に用いられる。また、誘電体層11の厚みとしては、例えば0.01〜0.1mm程度に設定される。 In the band-pass filter of the present invention, as the material of the dielectric layer 11, for example, a resin such as an epoxy resin or a ceramic such as a dielectric ceramic can be used. For example, a dielectric ceramic material such as BaTiO 3 , Pb 4 Fe 2 Nb 2 O 12 , or TiO 2 and a glass material such as B 2 O 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , or ZnO, and 800 to 1200 ° C. Glass-ceramic materials that can be fired at relatively low temperatures are preferably used. The thickness of the dielectric layer 11 is set to about 0.01 to 0.1 mm, for example.

前述した各種の電極および貫通導体の材質としては、例えば、Ag,Ag−Pd,Ag−Pt等のAg合金を主成分とする導電材料やCu系,W系,Mo系,Pd系導電材料等が好適に用いられる。各種の電極の厚みは、例えば0.001〜0.2mmに設定される。   Examples of the materials for the various electrodes and through conductors described above include conductive materials mainly composed of Ag alloys such as Ag, Ag-Pd, and Ag-Pt, Cu-based, W-based, Mo-based, and Pd-based conductive materials. Are preferably used. The thickness of various electrodes is set to 0.001 to 0.2 mm, for example.

本発明のバンドパスフィルタは、例えば次のようにして作製することができる。まず、セラミック原料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して泥漿を作製するとともに、ドクターブレード法によってセラミックグリーンシートを形成する。次に、得られたセラミックグリーンシートにパンチングマシーン等を用いて貫通導体を形成するための貫通孔を形成し、Ag,Ag−Pd,Au,Cu等の導体を含む導体ペーストを充填するとともにセラミックグリーンシートの表面に印刷法を用いて前述したのと同様の導体ペーストを塗布して導体ペースト付きセラミックグリーンシートを作製する。次に、これらの導体ペースト付きセラミックグリーンシートを積層し、ホットプレス装置を用いて圧着し、800℃〜1050℃程度のピーク温度で焼成することにより作製される。   The bandpass filter of the present invention can be manufactured, for example, as follows. First, an appropriate organic solvent or the like is added to and mixed with the ceramic raw material powder to produce a slurry, and a ceramic green sheet is formed by a doctor blade method. Next, a through hole for forming a through conductor is formed on the obtained ceramic green sheet using a punching machine or the like, and a conductive paste containing a conductor such as Ag, Ag-Pd, Au, Cu is filled and the ceramic The same conductive paste as described above is applied to the surface of the green sheet using a printing method to produce a ceramic green sheet with a conductive paste. Next, these ceramic green sheets with a conductive paste are laminated, pressed using a hot press device, and fired at a peak temperature of about 800 ° C. to 1050 ° C.

次に、本発明のバンドパスフィルタの具体例について説明する。   Next, a specific example of the bandpass filter of the present invention will be described.

図6〜図8に示した実施の形態の第3の例のバンドパスフィルタの電気特性を、有限要素法を用いたシミュレーションによって算出した。   The electrical characteristics of the bandpass filter of the third example of the embodiment shown in FIGS. 6 to 8 were calculated by simulation using the finite element method.

本シミュレーションにおいては、第1の共振電極31aは幅が0.34mmで長さが1.6mmの矩形状とした。第2の共振電極31bは幅が0.34mmで長さが1.9mmの矩形状とした。第3の共振電極31cは幅が0.34mmで長さが2.0mmの矩形状とした。第1の容量電極35aは幅が0.29mmで長さが0.7mmの矩形状とした。第2の容量電極35bは幅が0.3mmで長さが1.0mmの矩形状とした。第3の容量電極35cは幅が0.73mmで長さが0.63mmの矩形状とした。第4の共振電極31dは幅が0.15mmで長さが1.5mmの矩形状とした。第5の共振電極31eは幅が0.15mmで長さが1.55mmの矩形状とした。第1の入出力結合電極40aの第1部分41aは幅が0.09mmで長さが1.9mmの矩形状とし、第2部分42aは幅が0.14mmで長さが1.9mmの矩形状とした。第2の入出力結合電極40bの第1部分41bは幅が0.09mmで長さが1.75mmの矩形状とし、第2部分42bは幅が0.09mmで長さが1.75mmの矩形状とした。バンドパスフィルタ全体は幅が2.0mmで長さが2.5mmで高さが0.9mmの直方体状とし、誘電体層11の比誘電率は18.7とした。   In this simulation, the first resonance electrode 31a has a rectangular shape with a width of 0.34 mm and a length of 1.6 mm. The second resonance electrode 31b has a rectangular shape with a width of 0.34 mm and a length of 1.9 mm. The third resonance electrode 31c has a rectangular shape with a width of 0.34 mm and a length of 2.0 mm. The first capacitor electrode 35a was rectangular with a width of 0.29 mm and a length of 0.7 mm. The second capacitor electrode 35b was rectangular with a width of 0.3 mm and a length of 1.0 mm. The third capacitor electrode 35c was rectangular with a width of 0.73 mm and a length of 0.63 mm. The fourth resonance electrode 31d has a rectangular shape with a width of 0.15 mm and a length of 1.5 mm. The fifth resonance electrode 31e has a rectangular shape with a width of 0.15 mm and a length of 1.55 mm. The first portion 41a of the first input / output coupling electrode 40a has a rectangular shape with a width of 0.09 mm and a length of 1.9 mm, and the second portion 42a has a rectangular shape with a width of 0.14 mm and a length of 1.9 mm. The first portion 41b of the second input / output coupling electrode 40b has a rectangular shape with a width of 0.09 mm and a length of 1.75 mm, and the second portion 42b has a rectangular shape with a width of 0.09 mm and a length of 1.75 mm. The entire bandpass filter was a rectangular parallelepiped having a width of 2.0 mm, a length of 2.5 mm, and a height of 0.9 mm, and the relative dielectric constant of the dielectric layer 11 was 18.7.

図10はそのシミュレーション結果を示すグラフであり、横軸は周波数,縦軸は減衰量を表しており、バンドパスフィルタの通過特性(S21)および反射特性(S11)を示している。図10に示すグラフによれば、広帯域な2つの通過帯域を備えるとともに、低周波側の第1の通過帯域よりもさらに低周波側に3つの減衰極が形成されており、第1の通過帯域よりも低周波側における減衰量が充分に確保された優れた通過特性が得られていることがわかる。なお、第1の通過帯域に最も近い周波数にある減衰極は、第1〜第3の共振器が全て容量結合し、第1および第2の共振器の共振周波数が等しく且つ第3の共振器の共振周波数よりも高く設定されていることにより生じる減衰極であり、それよりも低周波側の2つの減衰極は、第1の入出力結合電極40aおよび第2の入出力結合電極40bと第3の共振器との容量性の結合ならびに第1の入出力結合電極40aと第2の入出力結合電極40bとの容量性の結合により形成されたものである。このシミュレーション結果により本発明の有効性が確認できた。   FIG. 10 is a graph showing the simulation results, where the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents attenuation, and shows the pass characteristic (S21) and reflection characteristic (S11) of the bandpass filter. According to the graph shown in FIG. 10, there are provided two wide passbands, and three attenuation poles are formed on the lower frequency side than the first passband on the low frequency side. It can be seen that an excellent pass characteristic with sufficient attenuation on the low frequency side is obtained. The attenuation pole located at the frequency closest to the first passband is such that the first to third resonators are all capacitively coupled, the first and second resonators have the same resonance frequency, and the third resonator. The two attenuation poles on the lower frequency side are the first input / output coupling electrode 40a, the second input / output coupling electrode 40b, and the second one. 3 and the capacitive coupling between the first input / output coupling electrode 40a and the second input / output coupling electrode 40b. The effectiveness of the present invention was confirmed from the simulation results.

本発明のバンドパスフィルタの実施の形態の第1の例を模式的に示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows typically the 1st example of embodiment of the band pass filter of this invention. 図1に示すバンドパスフィルタの例の模式的な分解斜視図である。It is a typical exploded perspective view of the example of the band pass filter shown in FIG. 図1に示すバンドパスフィルタの例の上下面および層間を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the upper and lower surfaces and interlayer of an example of the band pass filter shown in FIG. 図1に示すバンドパスフィルタの例のQ−Q’線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line Q-Q ′ of the example of the bandpass filter illustrated in FIG. 1. 本発明のバンドパスフィルタの実施の形態の第2の例を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the 2nd example of embodiment of the band pass filter of this invention. 本発明のバンドパスフィルタの実施の形態の第3の例を模式的に示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows typically the 3rd example of embodiment of the band pass filter of this invention. 図6に示すバンドパスフィルタの例の模式的な分解斜視図である。FIG. 7 is a schematic exploded perspective view of the example of the bandpass filter shown in FIG. 6. 図6に示すバンドパスフィルタの例の上下面および層間を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the upper and lower surfaces and interlayer of the example of a band pass filter shown in FIG. 本発明のバンドパスフィルタを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the radio | wireless communication module and radio | wireless communication apparatus using the band pass filter of this invention. 本発明の実施の形態の第3の例のバンドパスフィルタの電気特性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the electrical property of the bandpass filter of the 3rd example of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10:積層体
11:誘電体層
21:接地電極
31a:第1の共振電極
31b:第2の共振電極
31c:第3の共振電極
31d:第4の共振電極
31e:第5の共振電極
40a:第1の入出力結合電極
40b:第2の入出力結合電極
43:共振器結合電極
80:無線通信モジュール
81:ベースバンド部
82:RF部
84:アンテナ
85:無線通信機器
10: Laminate
11: Dielectric layer
21: Ground electrode
31a: first resonance electrode
31b: second resonant electrode
31c: third resonant electrode
31d: fourth resonant electrode
31e: Fifth resonance electrode
40a: first input / output coupling electrode
40b: second input / output coupling electrode
43: Resonator coupling electrode
80: Wireless communication module
81: Baseband
82: RF section
84: Antenna
85: Wireless communication equipment

Claims (4)

複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
該積層体の上面および下面の少なくとも一方に配置された接地電極と、
前記積層体の第1の層間に相互に電磁界結合するように横並びに順次配置された、それぞれ一方端が接地されて第1乃至第3の共振器を構成する帯状の第1乃至第3の共振電極と、
前記積層体の第2の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置された、それぞれ一方端が接地されて第4および第5の共振器を構成する帯状の第4および第5の共振電極と、
前記積層体の前記第1および第2の層間の間に位置する層間に配置された、前記第1および第4の共振電極と対向して電磁界結合する帯状の第1の入出力結合電極と、
前記積層体の前記第1および第2の層間の間に位置する層間に配置された、前記第2および第5の共振電極と対向して電磁界結合する帯状の第2の入出力結合電極と、
前記積層体の前記第1の層間を間に挟んで前記第1の入出力結合電極が配置された層間および前記第2の入出力結合電極が配置された層間と反対側に位置する層間に配置された、自身を介して前記第1および第3の共振電極を電磁界結合させる共振器結合電極とを備え、
前記第1および第2の共振器の共振周波数は互いに等しく且つ前記第3の共振器の共振周波数と異なる周波数に設定されており、
前記第4および第5の共振器の共振周波数は互いに等しく且つ前記第1乃至第3の共振器の共振周波数と異なる周波数に設定されており、
前記第1乃至第3の共振器を用いて第1の通過帯域を形成するとともに前記第4および第5の共振器を用いて第2の通過帯域を形成することを特徴とするバンドパスフィルタ。
A laminate in which a plurality of dielectric layers are laminated;
A ground electrode disposed on at least one of the upper surface and the lower surface of the laminate;
The first to third belt-shaped first to third resonators are arranged side by side so as to be electromagnetically coupled to each other between the first layers of the multilayer body, and each end thereof is grounded to form first to third resonators. A resonant electrode;
Band-like fourth and fifth resonances arranged side by side so as to be electromagnetically coupled to each other between the second layers of the multilayer body and having one end grounded to form fourth and fifth resonators, respectively. Electrodes,
A band-shaped first input / output coupling electrode which is disposed between the first and second layers of the laminate and is electromagnetically coupled to face the first and fourth resonance electrodes; ,
A band-shaped second input / output coupling electrode that is disposed between the first and second layers of the laminate and is electromagnetically coupled to face the second and fifth resonance electrodes; ,
Arranged between the layer in which the first input / output coupling electrode is disposed and the layer located on the opposite side of the layer in which the second input / output coupling electrode is disposed with the first layer of the laminate interposed therebetween And a resonator coupling electrode for electromagnetically coupling the first and third resonant electrodes via itself,
The resonance frequencies of the first and second resonators are set to be equal to each other and different from the resonance frequency of the third resonator,
The resonance frequencies of the fourth and fifth resonators are set to be equal to each other and different from the resonance frequencies of the first to third resonators,
A band-pass filter that forms a first passband using the first to third resonators and forms a second passband using the fourth and fifth resonators.
前記第1乃至第3の共振電極は、それぞれの接地される側が互い違いになるように配置されており、前記共振器結合電極を介した前記第1および第3の共振電極の電磁界結合は主に容量性の結合とされており、前記第1および第2の共振器の共振周波数は前記第3の共振器の共振周波数よりも高く設定されていることを特徴とする請求項1に記載のバンドパスフィルタ。   The first to third resonance electrodes are arranged so that the grounded sides are staggered, and electromagnetic coupling of the first and third resonance electrodes via the resonator coupling electrode is mainly performed. The resonance frequency of the first and second resonators is set to be higher than the resonance frequency of the third resonator. Bandpass filter. 請求項1または請求項2に記載のバンドパスフィルタを備えることを特徴とする無線通信モジュール。   A wireless communication module comprising the bandpass filter according to claim 1. 請求項1または請求項2に記載のバンドパスフィルタを含むRF部と、該RF部に接続されたベースバンド部と、前記RF部に接続されたアンテナとを備えることを特徴とする無線通信機器。   A radio communication device comprising: an RF unit including the bandpass filter according to claim 1; a baseband unit connected to the RF unit; and an antenna connected to the RF unit. .
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