JPH088673A - 電圧可変共振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電圧可変共振器の小型化と表面実装化を可能
にする。 【構成】 第１のコンデンサ、容量可変素子と共振器が
直列に接続されて成る共振回路部と、前記第１のコンデ
ンサと前記容量可変素子との間に接続された、チョーク
コイルと第２のコンデンサのノイズ除去フイルタ回路か
ら成る直流電圧供給回路部とを備えた電圧可変共振器に
おいて、前記共振器を構成するコイル電極と前記チョー
クコイルを構成する電極とがグランド電極を間に介し
て、積層体の中に内蔵されたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電圧可変共振器に関
し、詳しくは、携帯電話器などに使用され、高周波信号
の高調波ノイズをカットする電圧可変共振器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は電圧可変共振器を使用した配線回
路図の一例を示しており、共振回路部９０と直流電圧供
給回路部１００とから構成されている。共振回路部９０
は第１のコンデンサｃ１、容量可変素子であるバラクタ
ダイオードｂと共振器ｄが直列に接続された回路から成
り、信号の入力部ａ１と出力部ａ２の間の外部配線８０
に接続する端子ｔとグランド１１０の間に接続されてい
る。更に、容量調整用コンデンサｃ３が第１のコンデン
サｃ１とバラクタダイオードｂの間からバラクタダイオ
ードｂに対して並列にグランド１１０に接続されてい
る。なお、容量調整用コンデンサｃ３は電圧可変共振器
の製造上の歩留まりを上げるための共振周波数の初期設
定調整用に使われるものである。直流電圧供給回路部１
００はチョークコイルｅと第２のコンデンサｃ２のノイ
ズ除去フイルタ回路から成り、直流電圧供給部ａ３と、
共振回路部９０の第１のコンデンサｃ１とバラクタダイ
オードｂの間に接続されている。

【０００３】このような回路構成の電圧可変共振器を使
用することにより、図３の入力部ａ１から入ってきた信
号のうち除去したいノイズ信号の周波数に共振回路部９
０の共振周波数を合わせることで、ノイズ信号をグラン
ド１１０に除去する。例えば、携帯電話器などに使用さ
れる高周波信号の高調波ノイズをカットする時などに用
いられる。そこで、上述の除去したいノイズ信号の周波
数に共振回路部９０の共振周波数を合わせるには、直流
電圧供給部ａ３からバラクタダイオードｂに直流電圧を
印加することにより、バラクタダイオードｂの容量を可
変して行う。

【０００４】従来、上述のような基本回路を用いた電圧
可変共振器は、図４に示すように、一枚の誘電体基板１
２の表面上に、共振器を構成するコイル電極５、容量調
整用コンデンサを構成する電極６、チョークコイルを構
成する電極７を形成し、誘電体基板１２の裏面上にグラ
ンド電極１１を形成し、更に、誘電体基板１２の表面に
は１個のバラクタダイオードｂと第１、第２のコンデン
サｃ１、ｃ２を搭載して構成されている。すなわち、共
振器ｄは共振器を構成するコイル電極５のインダクタン
スと、そのコイル電極５とグランド電極１１の間の容量
から形成される。容量調整用コンデンサｃ３は容量調整
用コンデンサを構成する電極６とグランド電極１１の間
で形成される。チョークコイルｅはチョークコイルを構
成する電極７で形成される。そして、クリップ端子１が
第１のコンデンサＣ１の一端に、クリップ端子３が第２
のコンデンサＣ２の一端に、クリップ端子４がグランド
電極１１等に接続されている。すなわち、図３に示す信
号の入力部ａ１と出力部ａ２の間の外部配線と接続する
端子ｔ、直流電圧供給部ａ３及びグランド１１０への取
り出しをクリップ端子によって行っている。なお、容量
調整用コンデンサｃ３は電極６を削ったりしてトリミン
グすることにより容量調整を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の電圧可変共振器は、一枚の誘電体基板１２の表
面上に共振器を構成するコイル電極５、チョークコイル
を構成する電極７、容量調整用コンデンサを構成する電
極６が併設され、さらに、１個のバラクタダイオードｂ
と第１、第２のコンデンサｃ１、ｃ２が搭載されること
から、全体の形状が大型化するという問題があった。ま
た、この従来の電圧可変共振器において、全体の形状を
小型化しようとして各回路素子の高密度化を図った場
合、一枚の誘電体基板の表面上の共振器を構成するコイ
ル電極５とチョークコイルを構成する電極７とが近接す
るため、不要な結合、例えばＭ結合が発生するという問
題があった。

【０００６】更に、信号の入力部と出力部の間の外部配
線と接続する端子、直流電圧供給部及びグランドへの取
り出しをクリップ端子によって行っているため、表面実
装化ができない問題があった。

【０００７】

【課題を解決するため手段】本発明に係る電圧可変共振
器は、上述の課題を解決するために、第１のコンデン
サ、容量可変素子と共振器から成る共振回路部と、前記
共振回路部と接続された、チョークコイルと第２のコン
デンサのノイズ除去フイルタ回路から成る直流電圧供給
回路部とを備えた電圧可変共振器において、前記共振器
を構成するコイル電極と前記チョークコイルを構成する
電極とがグランド電極を間に介して、積層体の中に内蔵
されたことを特徴とする電圧可変共振器を提供する。

【０００８】

【作用】上述の構成によれば、共振回路部の共振器を構
成するコイル電極（以下、共振器用電極という）と直流
電圧供給回路部のチョークコイルを構成する電極（以
下、チョークコイル用電極という）がグランド電極を間
に介して積層体の中に内蔵される。このグランド電極の
シールド効果により、共振器用電極とチョークコイル用
電極の間のＭ結合が抑えられ、アイソレーション性能が
向上する。しかも、グランド電極を間に介することで共
振器用電極とチョークコイル用電極を近ずけることがで
き、更に積層体の中に内蔵されることから大幅な配線効
率が図られ、形状の小型化が可能となる。

【０００９】また、積層体化によりチップとなり、積層
体の側面に外部電極を設けることができることから、表
面実装化が可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の電圧可変共振器の一実施例を
図１及び図２に基づいて説明する。

【００１１】図１は本発明の電圧可変共振器１０の外観
を示す斜視図である。図２は図１に示す電圧可変共振器
１０の分解斜視図であり、図３に示すところの配線回路
図の電圧可変共振器の構成部分である共振回路部９０と
直流電圧供給回路部１００を１個の積層体に構成したも
のである。

【００１２】図において２０は、方形状のセラミック基
板２０ａの片側表面上にグランド電極２０ｃが形成され
て成る第１の基板である。グランド電極２０ｃは方形状
のセラミック基板２０ａの大きさに対し少し小さめで、
図のセラミック基板２０ａの前方に２箇所、後方に２箇
所導出され、積層体の側面に形成された外部電極Ｇと電
気的に接続されている。なお、グランド電極２０ｃと電
気的に接続される外部電極Ｇは図示のように４箇所のも
のに限らず、１箇所以上でもよい。以下のグランド電極
は同じ構成である。

【００１３】３０は、前記第１の基板２０の上に位置
し、方形状のセラミック基板３０ａの片側表面上に共振
器用電極３０ｄが形成されて成る第２の基板である。共
振器用電極３０ｄはその一端がセラミック基板３０ａの
前方に導出され、積層体の側面に形成された外部電極Ｇ
を介して前記グランド電極２０ｃと後述のグランド電極
４０ｃとに電気的に接続される。そして、共振器用電極
３０ｄのインダクタンスと、その共振器用電極３０ｄと
グランド電極２０ｃ及び後述のグランド電極４０ｃの間
の容量とから共振器が形成される。この共振器は図３に
示すところの共振器ｄに対応している。なお、前記共振
器は共振器用電極３０ｄの一端がグランド電極２０ｃ及
び後述のグランド電極４０ｃとに接続された１／４波長
共振器であるが、その一端が前記グランド電極２０ｃ、
４０ｃとに接続されない１／２波長共振器であってもよ
い。

【００１４】４０は、前記第２の基板の上に位置し、方
形状のセラミック基板４０ａの片側表面上にグランド電
極４０ｃとビアホール電極４０ｈが形成されて成る第３
の基板である。グランド電極４０ｃは、前記グランド電
極２０ｃと同様な構成で積層体の側面に形成された外部
電極Ｇと接続されている。ビアホール電極４０ｈはグラ
ンド電極４０ｃの中にグランド電極４０ｃと導通されな
いで独立した電極として形成され、前記第２の基板３０
の共振器用電極３０ｄの他端と電気的に接続されてい
る。なお、ビアホール電極４０ｈは第３の基板４０ａを
貫通したビアホール（図示せず）の中に電極が付与され
て成るものである。

【００１５】５０は、前記第３の基板の上に位置し、方
形状のセラミック基板５０ａの片側表面上にチョークコ
イル用電極５０ｄと図３における第２のコンデンサｃ２
を構成する電極５０ｅ（以下、コンデンサ用電極とい
う）とビアホール電極５０ｈが形成されて成る第４の基
板である。コンデンサ用電極５０ｅの一端はセラミック
基板５０ａの後方に導出され、積層体の側面に形成され
た外部電極Ｈと電気的に接続される。また、コンデンサ
用電極５０ｅの他端はチョークコイル用電極５０ｄの一
端と電気的に接続されている。なお、チョークコイル用
電極５０ｄと外部電極Ｈは図３に示すところのチョーク
コイルｄと直流電圧供給部ａ３に対応している。また、
コンデンサ用電極５０ｅは前記グランド電極４０ｃとの
間と後述のグランド電極６０ｃとの間で容量を形成し、
その合計した容量は図３に示すところのコンデンサｃ２
に対応している。そして、本実施例のコンデンサｃ２は
積層体の中に内蔵されているが、高容量のため内蔵でき
ない場合は積層体の外に出してもよい。

【００１６】６０は、前記第４の基板の上に位置し、方
形状のセラミック基板６０ａの片側表面上にグランド電
極６０ｃとビアホール電極６０ｈ、６１ｈが形成されて
成る第５の基板である。グランド電極６０ｃは、前記グ
ランド電極４０ｃと同様な構成で積層体の側面に形成さ
れた外部電極Ｇと電気的に接続されている。ビアホール
電極６０ｈ及び６１ｈはグランド電極６０ｃの中にグラ
ンド電極６０ｃと導通されないで独立した電極として形
成される。ビアホール電極６０ｈ及び６１ｈは前記第４
の基板５０のビアホール電極５０ｈ及びチョークコイル
電極５０ｄの他端とそれぞれ電気的に接続されている。

【００１７】７０は、前記第５の基板の上に位置し、方
形状のセラミック基板７０ａの片側表面上に配線電極７
０ｂ、７１ｂ、７２ｂと図３における容量調整用コンデ
ンサｃ３を構成する電極７０ｅ（以下、容量調整用電極
という）が形成されて成る第６の基板である。更に、配
線電極７０ｂ及び７１ｂには、ビアホール電極７０ｈ及
び７１ｈがそれぞれ形成されている。そして、第６の基
板７０の上には、第１のコンデンサｃ１とバラクタダイ
オードｂが搭載されている。配線電極７２ｂの一端は図
のセラミック基板７０ａの前方に導出され、積層体の側
面に形成された外部電極Ｅと電気的に接続され、配線電
極７２ｂの他端は第１のコンデンサｃ１と接続されい
る。配線電極７１ｂは第１のコンデンサｃ１とバラクタ
ダイオードｂを接続する電極である。配線電極７０ｂは
バラクタダイオードｂのもう一方の配線電極である。容
量調整用電極７０ｅは第１のコンデンサｃ１とバラクタ
ダイオードｂの間の配線電極７１ｂと電気的に接続され
ている。ビアホール電極７１ｈ及び７０ｈは前記第５の
基板６０のビアホール電極６１ｈ及び６０ｈと電気的に
それぞれ接続されている。なお、外部電極Ｅは図３に示
すところの信号の入力部ａ１と出力部ａ２の間の外部配
線に接続する端子ｔに対応している。容量調整用電極７
０ｅは前記グランド電極６０ｃとの間で容量が形成さ
れ、その容量は容量調整用電極７０ｅを削ったりしてト
リミングすることで調整される。

【００１８】以上の各基板２０〜７０は、実際にはセラ
ッミックグリーンシートが用いられ、各シートは各電極
膜が形成されたりした後に積み重ねられ、その積層体の
側面には外部電極Ｅ、Ｇ、Ｇ、Ｇ、Ｇ、Ｈが形成されて
焼成される。そして、第６の基板７０の上には、図３に
示すところの第１のコンデンサｃ１とバラクタダイオー
ドｂが搭載される。なお、各外部電極と第６の基板７０
の表面に形成される配線電極７０ｂ、７１ｂ、７２ｂ、
容量調整用コンデンサ電極７０ｅは積層体が焼成された
後に形成されてもよい。また、バラクタダイオードの替
わりに、トランジスタなどの可変容量素子を使用しても
よい。

【００１９】なお、容量調整用電極７０ｅはトリミング
可能であれば積層体の表層近くに内蔵してもよい。ま
た、第１のコンデンサｃ１は積層体の表面に搭載してい
るけれど、内蔵が可能な容量であれば積層体の中に取り
込んでもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来、
誘電体基板の表面上に併設されていた共振回路部の共振
器用電極と直流電圧供給回路部のチョークコイル用電極
とを積層体の中に内蔵しているので、小型化したものと
なる。また、この場合、両電極間にグランド電極を介在
させているので、このグランド電極のシールド効果によ
り、共振器用電極とチョークコイル用電極の間のＭ結合
が抑えられ、アイソレーション性能が向上し、しかも、
グランド電極を間に介することで共振器用電極とチョー
クコイル用電極を近ずけることができ、よりいっそう形
状の小型化が可能である。

【００２１】また、本発明では、信号の入力端子と出力
端子の間の外部配線と接続する端子、直流電圧供給部及
びグランドへの取り出しを、積層体の側面に形成された
外部電極で行い、従来のクリップ端子を用いない構造と
しているので、表面実装化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である電圧可変共振器１０
の外観を示す斜視図である。

【図２】 図１に示す電圧可変共振器１０の分解斜視図
である。

【図３】電圧可変共振器の一例を示す配線回路図であ
る。

【図４】従来の電圧可変共振器の正面図及び背面図であ
る。

【符号の説明】

１０・・・電圧可変共振器 ２０・・・ 第１の基板 ２０ｃ、４０ｃ、６０ｃ・・・グランド電極 ３０・・・第２の基板 ３０ｄ・・・共振器用電極 ４０・・・第３の基板 ４０ｈ、５０ｈ、６０ｈ、６１ｈ、７０ｈ、７１ｈ・・
・ビアホール電極 ５０・・・第４の基板 ５０ｄ・・・チョークコイル用電極 ５０ｅ・・・コンデンサ用電極 ６０・・・第５の基板 ７０・・・第６の基板 ７０ｂ，７１ｂ、７２ｂ・・・配線電極 ７０ｅ・・・容量調整用電極 ｂ・・・バラクタダイオード ｃ１・・・第１のコンデンサ ｃ２・・・第２のコンデンサ Ｅ，Ｇ，Ｈ・・・外部電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のコンデンサ、容量可変素子と共振
   器が直列に接続されて成る共振回路部と、前記第１のコ
   ンデンサと前記容量可変素子との間に接続された、チョ
   ークコイルと第２のコンデンサのノイズ除去フイルタ回
   路から成る直流電圧供給回路部とを備えた電圧可変共振
   器において、 前記共振器を構成するコイル電極と前記チョークコイル
   を構成する電極とがグランド電極を間に介して、積層体
   の中に内蔵されたことを特徴とする電圧可変共振器。