JPH0137003B2 - - Google Patents

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JPH0137003B2
JPH0137003B2 JP58098237A JP9823783A JPH0137003B2 JP H0137003 B2 JPH0137003 B2 JP H0137003B2 JP 58098237 A JP58098237 A JP 58098237A JP 9823783 A JP9823783 A JP 9823783A JP H0137003 B2 JPH0137003 B2 JP H0137003B2
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JP
Japan
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circuit
substrate
pattern
coil
dielectric substrate
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JP58098237A
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JPS59223011A (ja
Inventor
Chihiro Kawaguchi
Akira Onizuka
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH0137003B2 publication Critical patent/JPH0137003B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H5/00One-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H5/02One-port networks comprising only passive electrical elements as network components without voltage- or current-dependent elements
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/17Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
    • H03H7/1741Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
    • H03H7/1775Parallel LC in shunt or branch path
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/17Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
    • H03H7/1741Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
    • H03H7/1783Combined LC in series path

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  • Filters And Equalizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高周波信号の伝送通路例えばテレビや
FMラジオ等のアンテナとチユーナーとの間に挿
入する複合LCフイルタに関するものである。
従来例の構成とその問題点 FMラジオやテレビ及びRFモジユレータ等の
高周波信号の伝送通路に使用するフイルタに、回
路を構成するコイルやコンデンサ等をパターンで
誘電体基板の両面に蒸着、メツキ、もしくは印刷
等によつて被着形成したフイルタがある。これら
は、一般に安価でしかも品質も均一に製造できる
ので広く使用されている。例えば、第1図に示す
回路があり、図中1は入力端子、2はアース端
子、3は出力端子、L1,L2はコイル、C1,C2
C3はコンデンサである。ところで、第1図の回
路構成をスパイラル状のコイルパターンとコンデ
ンサパターンを使用して、誘電体基板に被着形成
し且つ小形にすることを考えると、次の点が必要
である。
コンデンサパターンを小さくするには、誘電
率の高い基板を使用する方法があるが、パター
ン相互間の浮遊容量を少なくすることを考慮す
ると、誘電率はできるだけ低く、基板の厚みt
は薄い方が良い。例えばt=0.1〜0.5mm程度で
ある。浮遊容量は高周波信号の通り抜けが生じ
るので小さいのが望ましい。
したがつて、小形化には基板の厚みを薄くす
るほか、パターンとパターンとの相互間隔をで
きるだけ狭くすることにより、基板の表面積に
対してパターンの占有率を大きくすることが必
要である。
コイルパターンについては、例えば、小形で
見かけ上のコイルのインダクタンスを大きくす
る方法として、磁性体の基板、例えばNi−Zz
系のフエライト基板にヘリカルコイルのパター
ンを被着形成すれば、同一形状でも誘電体基板
上に形成したコイルのインダクタンスより大き
いものが実現できる。しかし、こんどはQの良
いコンデンサが同時に被着形成できないという
問題がある。
ところで、従来技術で第1図の回路を誘電体基
板の両面に回路パターン(ヘリカルコイルパター
ン、コンデンサパターン)を被着形成した例とし
て第2図がある。第2図のパターンは特性改善の
ため、シールドパターン等を含んでいるので、等
価回路は第1図と多少異なるが、本発明の主たる
目的と異なるので説明は省略する。
第2図において、1は入力端子、2はアース端
子、3は出力端子、5は誘電体基板、6は第1図
におけるコイルL1を構成するコイルパターン、
6aは前記誘電体基板5の表面(以下A面とい
う)、6bは同裏面(以下B面という)に被着形
成している。7は第1図におけるコイルL2のコ
イルパターンで、7aはA面、7bはB面に被着
形成している。10a,10bは第1図における
コンデンサC3の平行電極で、第1図中、他のコ
ンデンサC1,C2は前記コイルパターン6及び7
の対向部分で分布容量として形成している。8,
9はA面とB面のパタンを電気的接続をするため
のスルーホールである。
ところで、第2図に示す平面的な構造では小形
化を図るために、誘電体の基板の厚みを薄くし、
且つフエライトのような磁性体基板を組み合せて
も限度がある。すなわち、従来技術では実装密度
を上げ超小形化を図るには困難があつた。
発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、
特に、コイルとコンデンサを誘電体基板の両面に
回路パターンを利用して被着形成し、更に積層構
造にし層間の磁気的結合や静電結合を最少にした
超小形のフイルタを提供することを目的とするも
のである。
発明の構成 この目的を達成するために本発明は、複数のイ
ンダクタンスとキヤパシタンスとからなるフイル
タ回路を分割し、第1の回路は第1の誘電体基板
に第1の回路パターンを被着形成して構成すると
ともに、第2の回路パターンは第2の誘電体基板
に第2の回路パターンを被着形成して構成し、か
つ前記第1の誘電体基板と第2の誘電体基板とを
重ねて配設し、前記第1及び第2の誘電体基板の
間に第1のフエライト基板と第2のフエライト基
板とを重合して挿入し、前記第1の回路と前記第
2の回路とを電気的に接続したものである。
実施例の説明 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。
第1図にて示した回路を、図中、4,−4′より
2つの回路に分割し、端子1,2、コンデンサ
C1及びコイルL1にて構成された第1の回路と、
端子3、コンデンサC2,C3及びコイルL2にて構
成された第2の回路とする。
第3図は、前記端子1,2、コンデンサC1
びコイルL1からなる第1の回路のパターンを誘
電体基板11に被着形成したもので、12はコイ
ルL1を構成するパターンである。12aは前記
誘電体基板11の表面(以下C面という)のパタ
ーン、12bは、前記誘電体基板11の裏面(以
下D面という)のパターン、13は前記パターン
12a,12bを電気的接続をするためのスルー
ホールである。14,15は第1と第2の回路の
接続用スルーホールである。前記コンデンサC1
は、前記パターン12a,12bの分布容量にて
形成している。
第4図は、端子3、コイルL2、コンデンサC2
C3からなる第2の回路のパターンを誘電体基板
21に被着形成したもので、22はコイルL2
パターン、22aは前記誘電体基板21の表面
(以下H面という)のパターン、22bは前記誘
電体基板21の裏面(以下I面という)のパター
ン、23はパターン22a,22bを電気的接続
するためのスルーホールである。24,25は前
記第1と第2の回路接続用のスルーホールであ
る。コンデンサC2は、前記パターン22a,2
2bの分布容量で形成し、コンデンサC3は、パ
ターン26a,26bの電極で形成され26bに
は端子3が接続されている。
次に、第5図中、16は、本発明に使用する磁
性体基板でNi−Zz系のフエライト基板である。
17,19は回路接続用のスルーホールとなつて
いるが、孔はそれぞれ閉じた円でなく、それぞれ
一箇所に切欠き部18,20を設けたものとなつ
ている。この理由は、スルーホール17の切欠き
部18、スルーホール19の切欠部20が閉じて
いれば、磁気回路として閉磁路を構成する。閉磁
路になれば、透磁率が高くなる反面tanσの周波
数特性が悪くなり、したがつて回路接合部の周波
数特性が悪くなるので、閉磁路にして使用する。
このフエライト基板16の形状は、第5図のE−
E′から切断して前記スルーホール17,18を含
まないF部のみを使用しても良い。
フエライト基板16は、厚みが0.3〜1.2mm程度
のもので初透磁率は数十〜数百程度のものを使用
する。
仮りに、初透磁率が90程度のもので、形状が5
mm×5mm、厚みが0.5mmで、ヘリカルコイルの外
形を5mm×5mmに近設すれば、そのインダクタン
スは1.3〜1.6倍程度大きくできる効果がある。
さてここで使用する誘電体基板11,21は、
誘電率が数十〜数百程度で、基板の厚みは0.2〜
0.5mm程度である。
第6図は、本発明の効果を説明する図である。
第3図の誘電体基板11の下に第5図のフエライ
ト基板16を重ねると第6図のようになる。第6
図にてMは、コイルパターン12が作る磁束の流
れをある時点で示したものである。コイルパター
ン12はヘリカル状のコイルであるので、もれ磁
束が多い。
そこで、フエライト基板16を、コイルパター
ン12に近づけると、磁束が透磁率の高いフエラ
イト基板16の方を通る。そして、第6図にて示
すように、フエライト基板16の裏面(以下L面
という)へもれる磁束は少なくなり、フエライト
基板16の端部16−1,16−2に集中する。
同様に、第4図の誘電体基板21のH面側に第
5図のフエライト基板16を重ねると、フエライ
ト基板16のL面に相当する部分のもれ磁束は少
なく、磁束はフエライト基板16の端部に集中す
る。
そこで、フエライト基板16が互いに背を向け
るように配置したのが第7図である。
第7図の27はフエライト基板16aと誘電体
基板11のコイルとの磁気的結合を調整するため
のスペーサ、29はフエライト基板16bと誘電
体基板21のコイルとの磁気的な結合を調整する
ためのスペーサである。28は、誘電体基板11
と21との静電結合を防止するための銅シートで
あり静電シールドである。また、銅シート28に
鎖交するもれ磁束を吸収する効果もある。この銅
シート28はアース端子2に接続されている。ま
た必要に応じて回路は、スルーホール15,24
及びスルーホール14,25にて接続されてい
る。
以上のような構造であるから、誘電体基板11
と誘電体基板21を近設しても、互いのコイルの
磁束は鎖交しないで独立していることになる。し
たがつて、フエライト基板16a、銅シート2
8、フエライト基板16bによつて磁気的シール
ドと静電的シールドの作用がある反面、誘電体基
板11,21上のコイル12,22は、フエライ
ト基板16a,16bによつてもれ磁束が集めら
れるのでインダクタンスが見かけ上大きくなる効
果がある。すなわち、小形化ができることにな
る。
第8図は、第7図の銅シート28のかわりに、
フエライト基板16bの背中30に、銅もしくは
導伝率の高いものを蒸着もしくはメツキ、印刷等
の手段で被着しても良い。第9図は他の実施例
で、所望する特性に応じて、フエライト基板16
a,16bを一体にした構造である。この場合、
誘電体基板11のコイルと誘電体基板21のコイ
ルは差動的に巻くのが望ましい。
以上、説明したような構造であるから、 誘電体基板11のコイルパターン12と誘電
体基板21のコイルパターン22を近設しても
磁気的シールドの作用があり、コイル12,2
2相互間の干渉がない。
コイルのもれ磁束がフエライト基板16で集
められるために、コイルのインダクタンスが増
加する効果があり、小形化が図れる。
誘電体基板を分割するので、コイルパターン
12,22の相互間の浮遊容量が少なくなり、
高周波信号の通り抜けが少なくなる。そこで、
フエライト基板16a,16b間に静電シール
ド用の銅シート28を設けると静電結合がなく
なる。また、この銅シート28に鎖交する磁束
をうず電流として吸収できる利点がある。
したがつて、本発明は、コイルを有する平面回
路であつても、積層に構成できるので実装密度が
高くでき、厚みも数mm以下の超小型のフイルタが
実現できる。
また、スペーサ27,29は必要に応じてなく
てもよい。第7図中のフエライト基板16a,1
6bおよび誘電体基板11,21は、所望特性に
応じて材質、厚み等をそれぞれに変えることがで
きる利点がある。
ここでの説明では、回路は2層であるが、3層
以上の多層であつてもよい。
誘電体基板については、基板の厚みを薄くして
も、フエライト基板と重合するので、作業中の基
板の欠損がない。また誘電体基板は磁器基板であ
つてもマイカー板等であつてもよい。
発明の効果 以上説明したように本発明は、回路パターンが
形成された、第1及び第2の誘電体基板にて、2
枚のフエライト基板を挾んでなる複合LCフイル
タであるため、各基板間の磁気的結合や静電結合
を最小にでき、超小型のフイルタを提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般的なバンドパスフイルタの回路
図、第2図は従来の複合LCフイルタの具体例を
示す平面図、第3図は本発明の一実施例による複
合LCフイルタの部分的な構成を示す平面図、第
4図は同フイルタの他の部分の構成を示す平面
図、第5図は同フイルタに使用するフエライト基
板の一例を示す平面図、第6図は同フイルタにお
いてフエライト基板と誘電体基板との複合例を示
す側面図、第7図は同フイルタの組立て状態を示
す斜視図、第8図は本発明の他の実施例による複
合LCフイルタの一部を示す斜視図、第9図は本
発明のさらに他の実施例による複合LCフイルタ
の組立て状態を示す斜視図である。 1,3……入出力端子、2……アース端子、1
1,21……誘電体基板、13,14,15,1
7,19,22,24,25……スルーホール、
16……フエライト基板、27,29……スペー
サ、28……銅シート。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数のインダクタンスと複数のキヤパシタン
    スとからなるフイルタ回路を、夫々の回路が少な
    くとも1つのインダクタンスとキヤパシタンスを
    有する第1の回路と第2の回路に分割し、第1の
    回路は第1の誘電体基板に回路パターンを被着形
    成することによつて構成し、第2の回路は第2の
    誘電体基板に回路パターンを被着形成することに
    よつて構成し、前記第1及び第2の誘電体基板の
    間に第1のフエライト基板と第2のフエライト基
    板を重合して挿入し、前記第1の回路と前記第2
    の回路とを電気的に接続したことを特徴とする複
    合LCフイルタ。 2 第1の第1のフエライト基板と第2のフエラ
    イト基板は一体に形成されてなることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項に記載の複合LCフイル
    タ。
JP58098237A 1983-06-01 1983-06-01 複合lcフイルタ Granted JPS59223011A (ja)

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JPH0210105U (ja) * 1988-07-04 1990-01-23
CN101116243B (zh) * 2005-02-10 2010-06-09 双信电机株式会社 电子零件
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