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特開2024-42638フィルタ装置およびそれを備えた高周波フロントエンド回路
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024042638
(43)【公開日】2024-03-28
(54)【発明の名称】フィルタ装置およびそれを備えた高周波フロントエンド回路
(51)【国際特許分類】
H03H 7/09 20060101AFI20240321BHJP
H01G 4/40 20060101ALI20240321BHJP
H01F 27/00 20060101ALI20240321BHJP
【ＦＩ】
H03H7/09 Z
H01G4/40 321A
H01F27/00 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023037586
(22)【出願日】2023-03-10
(31)【優先権主張番号】P 2022147255
(32)【優先日】2022-09-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小川 圭介
【テーマコード（参考）】
5E070
5E082
5J024
【Ｆターム（参考）】
5E070AA05
5E070AB01
5E070CB03
5E070CB13
5E070CB17
5E070EA01
5E070EB04
5E082AA01
5E082AB03
5E082BB01
5E082BC39
5E082DD08
5E082EE23
5E082FG04
5E082FG26
5E082GG10
5J024AA01
5J024BA11
5J024CA04
5J024CA06
5J024CA09
5J024DA04
5J024DA29
5J024DA31
5J024DA33
5J024DA34
5J024DA35
5J024EA03
5J024KA02
5J024KA04
(57)【要約】
【課題】複数段の共振器を含む積層型のフィルタ装置において、装置サイズの増加を抑制しつつ、共振器間の結合度を増加する。
【解決手段】フィルタ装置１００は、本体１１０と、入力端子Ｔ１と、出力端子Ｔ２と、接地端子ＧＮＤと、共振器ＲＣ２，ＲＣ３とを備える。共振器ＲＣ２，ＲＣ３は、本体１１０に配置され、互いに電磁界結合することによって入力端子Ｔ１から出力端子Ｔ２に信号を伝達する。共振器ＲＣ２，ＲＣ３の各々は、ノードＮ２Ｂ，Ｎ３ＢからキャパシタＣ２，Ｃ３を介して接地端子ＧＮＤに接続された第１経路と、当該ノードＮ２Ｂ，Ｎ３ＢからキャパシタＣ２，Ｃ３を介さずに接地端子ＧＮＤに接続された第２経路とを含む。共振器ＲＣ２の第２経路および共振器ＲＣ３の第２経路は、一部が共通化されている。フィルタ装置１００は、共振器ＲＣ２のノードＮ２Ｂと、共振器ＲＣ３のノードＮ３Ｂとに接続された第３経路Ｌ２３Ａをさらに備える。
【選択図】図２
【解決手段】フィルタ装置１００は、本体１１０と、入力端子Ｔ１と、出力端子Ｔ２と、接地端子ＧＮＤと、共振器ＲＣ２，ＲＣ３とを備える。共振器ＲＣ２，ＲＣ３は、本体１１０に配置され、互いに電磁界結合することによって入力端子Ｔ１から出力端子Ｔ２に信号を伝達する。共振器ＲＣ２，ＲＣ３の各々は、ノードＮ２Ｂ，Ｎ３ＢからキャパシタＣ２，Ｃ３を介して接地端子ＧＮＤに接続された第１経路と、当該ノードＮ２Ｂ，Ｎ３ＢからキャパシタＣ２，Ｃ３を介さずに接地端子ＧＮＤに接続された第２経路とを含む。共振器ＲＣ２の第２経路および共振器ＲＣ３の第２経路は、一部が共通化されている。フィルタ装置１００は、共振器ＲＣ２のノードＮ２Ｂと、共振器ＲＣ３のノードＮ３Ｂとに接続された第３経路Ｌ２３Ａをさらに備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィルタ装置であって、
本体と、
入力端子と、
出力端子と、
接地端子と、
前記本体に配置され、互いに電磁界結合することによって前記入力端子から前記出力端子に信号を伝達する第１共振器および第２共振器とを備え、
前記第１共振器および前記第２共振器の各々は、
第１ノードからキャパシタを介して前記接地端子に接続された第１経路と、
当該第１ノードからキャパシタを介さずに前記接地端子に接続された第２経路とを含み、
前記第１共振器の第２経路および前記第２共振器の第２経路は、一部が共通化されており、
前記フィルタ装置は、前記第１共振器の第１ノードと前記第２共振器の第１ノードとに接続された第３経路をさらに備える、フィルタ装置。
本体と、
入力端子と、
出力端子と、
接地端子と、
前記本体に配置され、互いに電磁界結合することによって前記入力端子から前記出力端子に信号を伝達する第１共振器および第２共振器とを備え、
前記第１共振器および前記第２共振器の各々は、
第１ノードからキャパシタを介して前記接地端子に接続された第１経路と、
当該第１ノードからキャパシタを介さずに前記接地端子に接続された第２経路とを含み、
前記第１共振器の第２経路および前記第２共振器の第２経路は、一部が共通化されており、
前記フィルタ装置は、前記第１共振器の第１ノードと前記第２共振器の第１ノードとに接続された第３経路をさらに備える、フィルタ装置。
【請求項2】
前記第１共振器の第２経路、前記第２共振器の第２経路、および、前記第３経路によって環状構造が形成される、請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項3】
前記本体は複数の誘電体層が積層された構成を有しており、
前記環状構造は、前記本体の同一の層に形成されている、請求項２に記載のフィルタ装置。
前記環状構造は、前記本体の同一の層に形成されている、請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項4】
前記フィルタ装置は、
前記接地端子に接続された接地電極と、
前記接地電極に接続された共通ビアとをさらに備え、
前記第１共振器は、
前記接地電極に対向して配置された第１キャパシタ電極と、
前記第１キャパシタ電極に接続された第１ビアと、
前記第１ビアおよび前記共通ビアに接続された第１平板電極とを含み、
前記第２共振器は、
前記接地電極に対向して配置された第２キャパシタ電極と、
前記第２キャパシタ電極に接続された第２ビアと、
前記第２ビアおよび前記共通ビアに接続された第２平板電極とを含み、
前記フィルタ装置は、前記第１ビアおよび前記第２ビアに接続された第３平板電極をさらに備える、請求項３に記載のフィルタ装置。
前記接地端子に接続された接地電極と、
前記接地電極に接続された共通ビアとをさらに備え、
前記第１共振器は、
前記接地電極に対向して配置された第１キャパシタ電極と、
前記第１キャパシタ電極に接続された第１ビアと、
前記第１ビアおよび前記共通ビアに接続された第１平板電極とを含み、
前記第２共振器は、
前記接地電極に対向して配置された第２キャパシタ電極と、
前記第２キャパシタ電極に接続された第２ビアと、
前記第２ビアおよび前記共通ビアに接続された第２平板電極とを含み、
前記フィルタ装置は、前記第１ビアおよび前記第２ビアに接続された第３平板電極をさらに備える、請求項３に記載のフィルタ装置。
【請求項5】
前記第１キャパシタ電極と前記第１ビアによって、前記第１共振器の第１経路が構成され、
前記第１平板電極と前記共通ビアによって、前記第１共振器の第２経路が構成され、
前記第２キャパシタ電極と前記第２ビアによって、前記第２共振器の第１経路が構成され、
前記第２平板電極と前記共通ビアによって、前記第２共振器の第２経路が構成され、
前記第３平板電極によって、前記第３経路が構成される、請求項４に記載のフィルタ装置。
前記第１平板電極と前記共通ビアによって、前記第１共振器の第２経路が構成され、
前記第２キャパシタ電極と前記第２ビアによって、前記第２共振器の第１経路が構成され、
前記第２平板電極と前記共通ビアによって、前記第２共振器の第２経路が構成され、
前記第３平板電極によって、前記第３経路が構成される、請求項４に記載のフィルタ装置。
【請求項6】
前記本体は複数の誘電体層が積層された構成を有しており、
前記環状構造は、前記本体の複数の層にわたって形成されている、請求項２に記載のフィルタ装置。
前記環状構造は、前記本体の複数の層にわたって形成されている、請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項7】
前記フィルタ装置は、
前記接地端子に接続された接地電極と、
前記接地電極と異なる誘電体層に配置された共通電極と、
前記接地電極と前記共通電極とに接続された共通ビアとをさらに備え、
前記第１共振器は、
前記接地電極に対向して配置された第３キャパシタ電極と、
前記第３キャパシタ電極に接続された第３ビアと、
前記共通電極に接続された第４ビアと、
前記第３ビアおよび前記第４ビアに接続された第４平板電極とを含み、
前記第２共振器は、
前記接地電極に対向して配置された第４キャパシタ電極と、
前記第４キャパシタ電極に接続された第５ビアと、
前記共通電極に接続された第６ビアと、
前記第５ビアおよび前記第６ビアとに接続された第５平板電極とを含み、
前記フィルタ装置は、前記第３ビアと前記第５ビアとを接続する第６平板電極をさらに備える、請求項６に記載のフィルタ装置。
前記接地端子に接続された接地電極と、
前記接地電極と異なる誘電体層に配置された共通電極と、
前記接地電極と前記共通電極とに接続された共通ビアとをさらに備え、
前記第１共振器は、
前記接地電極に対向して配置された第３キャパシタ電極と、
前記第３キャパシタ電極に接続された第３ビアと、
前記共通電極に接続された第４ビアと、
前記第３ビアおよび前記第４ビアに接続された第４平板電極とを含み、
前記第２共振器は、
前記接地電極に対向して配置された第４キャパシタ電極と、
前記第４キャパシタ電極に接続された第５ビアと、
前記共通電極に接続された第６ビアと、
前記第５ビアおよび前記第６ビアとに接続された第５平板電極とを含み、
前記フィルタ装置は、前記第３ビアと前記第５ビアとを接続する第６平板電極をさらに備える、請求項６に記載のフィルタ装置。
【請求項8】
前記第３キャパシタ電極と前記第３ビアによって、前記第１共振器の第１経路が構成され、
前記第４平板電極、前記第３ビア、前記第４ビア、前記共通電極および前記共通ビアによって、前記第１共振器の第２経路が構成され、
前記第４キャパシタ電極と前記第５ビアによって、前記第２共振器の第１経路が構成され、
前記第５平板電極、前記第５ビア、前記第６ビア、前記共通電極および前記共通ビアによって、前記第２共振器の第２経路が構成され、
前記第６平板電極によって、前記第３経路が構成される、請求項７に記載のフィルタ装置。
前記第４平板電極、前記第３ビア、前記第４ビア、前記共通電極および前記共通ビアによって、前記第１共振器の第２経路が構成され、
前記第４キャパシタ電極と前記第５ビアによって、前記第２共振器の第１経路が構成され、
前記第５平板電極、前記第５ビア、前記第６ビア、前記共通電極および前記共通ビアによって、前記第２共振器の第２経路が構成され、
前記第６平板電極によって、前記第３経路が構成される、請求項７に記載のフィルタ装置。
【請求項9】
前記入力端子に接続され、前記第１共振器と電磁界結合する第３共振器と、
前記出力端子に接続され、前記第２共振器と電磁界結合する第４共振器とをさらに備える、請求項１～８のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
前記出力端子に接続され、前記第２共振器と電磁界結合する第４共振器とをさらに備える、請求項１～８のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
【請求項10】
フィルタ装置であって、
入力端子と、
出力端子と、
接地端子と、
互いに電磁界結合することによって前記入力端子から前記出力端子に信号を伝達する第１共振器および第２共振器とを備え、
前記第１共振器は、
第１ノードと前記接地端子との間に接続された第１キャパシタと、
前記第１ノードに一方端が接続された第１インダクタと、
前記第１インダクタの他方端に接続された第２インダクタと、
前記第２インダクタの他方端と前記接地端子との間に接続された共通インダクタとを含み、
前記第２共振器は、
第２ノードと前記接地端子との間に接続された第２キャパシタと、
前記第２ノードに一方端が接続された第３インダクタと、
前記第３インダクタの他方端と前記共通インダクタとの間に接続された第４インダクタとを含み、
前記フィルタ装置は、前記第１インダクタの他方端と前記第３インダクタの他方端との間に接続された第５インダクタをさらに備える、フィルタ装置。
入力端子と、
出力端子と、
接地端子と、
互いに電磁界結合することによって前記入力端子から前記出力端子に信号を伝達する第１共振器および第２共振器とを備え、
前記第１共振器は、
第１ノードと前記接地端子との間に接続された第１キャパシタと、
前記第１ノードに一方端が接続された第１インダクタと、
前記第１インダクタの他方端に接続された第２インダクタと、
前記第２インダクタの他方端と前記接地端子との間に接続された共通インダクタとを含み、
前記第２共振器は、
第２ノードと前記接地端子との間に接続された第２キャパシタと、
前記第２ノードに一方端が接続された第３インダクタと、
前記第３インダクタの他方端と前記共通インダクタとの間に接続された第４インダクタとを含み、
前記フィルタ装置は、前記第１インダクタの他方端と前記第３インダクタの他方端との間に接続された第５インダクタをさらに備える、フィルタ装置。
【請求項11】
前記フィルタ装置は、特定の周波数帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタである、請求項１または請求項１０に記載のフィルタ装置。
【請求項12】
フィルタ装置であって、
本体と、
入力端子と、
出力端子と、
接地端子と、
前記本体に配置され、互いに電磁界結合することによって前記入力端子から前記出力端子に信号を伝達する第５共振器および第６共振器とを備え、
前記第５共振器は、
第３ノードと前記入力端子との間に接続された第３キャパシタと、
前記第３ノードに一方端が接続された第６インダクタと、
前記第６インダクタの他方端に接続された第７インダクタと、
前記第７インダクタの他方端と前記接地端子との間に接続された共通インダクタとを含み、
前記第６共振器は、
前記出力端子と前記接地端子との間に接続された第４キャパシタと、
前記出力端子に一方端が接続された第８インダクタと、
前記第８インダクタの他方端と前記共通インダクタとの間に接続された第９インダクタとを含み、
前記フィルタ装置は、前記第６インダクタの他方端と前記第８インダクタの他方端との間に接続された第１０インダクタをさらに備える、フィルタ装置。
本体と、
入力端子と、
出力端子と、
接地端子と、
前記本体に配置され、互いに電磁界結合することによって前記入力端子から前記出力端子に信号を伝達する第５共振器および第６共振器とを備え、
前記第５共振器は、
第３ノードと前記入力端子との間に接続された第３キャパシタと、
前記第３ノードに一方端が接続された第６インダクタと、
前記第６インダクタの他方端に接続された第７インダクタと、
前記第７インダクタの他方端と前記接地端子との間に接続された共通インダクタとを含み、
前記第６共振器は、
前記出力端子と前記接地端子との間に接続された第４キャパシタと、
前記出力端子に一方端が接続された第８インダクタと、
前記第８インダクタの他方端と前記共通インダクタとの間に接続された第９インダクタとを含み、
前記フィルタ装置は、前記第６インダクタの他方端と前記第８インダクタの他方端との間に接続された第１０インダクタをさらに備える、フィルタ装置。
【請求項13】
前記第５共振器および前記第６共振器に接続された第５キャパシタをさらに備える、請求項１２に記載のフィルタ装置。
【請求項14】
フィルタ装置であって、
本体と、
入力端子と、
出力端子と、
接地端子と、
前記本体に配置され、互いに電磁界結合することによって前記入力端子から前記出力端子に信号を伝達する第５共振器および第７共振器とを備え、
前記第５共振器は、
第３ノードと前記入力端子との間に接続された第３キャパシタと、
前記第３ノードに一方端が接続された第６インダクタと、
前記第６インダクタの他方端に接続された第７インダクタと、
前記第７インダクタの他方端と前記接地端子との間に接続された共通インダクタとを含み、
前記第７共振器は、
第４ノードと前記出力端子との間に接続された第６キャパシタと、
前記第４ノードに一方端が接続された第８インダクタと、
前記第８インダクタの他方端と前記共通インダクタとの間に接続された第９インダクタとを含み、
前記フィルタ装置は、前記第６インダクタの他方端と前記第８インダクタの他方端との間に接続された第１０インダクタをさらに備える、フィルタ装置。
本体と、
入力端子と、
出力端子と、
接地端子と、
前記本体に配置され、互いに電磁界結合することによって前記入力端子から前記出力端子に信号を伝達する第５共振器および第７共振器とを備え、
前記第５共振器は、
第３ノードと前記入力端子との間に接続された第３キャパシタと、
前記第３ノードに一方端が接続された第６インダクタと、
前記第６インダクタの他方端に接続された第７インダクタと、
前記第７インダクタの他方端と前記接地端子との間に接続された共通インダクタとを含み、
前記第７共振器は、
第４ノードと前記出力端子との間に接続された第６キャパシタと、
前記第４ノードに一方端が接続された第８インダクタと、
前記第８インダクタの他方端と前記共通インダクタとの間に接続された第９インダクタとを含み、
前記フィルタ装置は、前記第６インダクタの他方端と前記第８インダクタの他方端との間に接続された第１０インダクタをさらに備える、フィルタ装置。
【請求項15】
前記第５共振器および前記第７共振器に接続された第５キャパシタをさらに備える、請求項１４に記載のフィルタ装置。
【請求項16】
請求項１，１０，１２，１４のいずれか１項に記載のフィルタ装置を備えた、高周波フロントエンド回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、フィルタ装置およびそれを備えた高周波フロントエンド回路に関し、より特定的には、複数の共振器により構成されるフィルタ装置のフィルタ特性を向上させるための構造に関する。
【背景技術】
【0002】
国際公開第２０２２／０７１１９１号明細書（特許文献１）には、複数段の共振器を含む積層型のフィルタ装置が開示されている。このようなフィルタ装置においては、共振器間の結合度によってフィルタ特性を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０２２／０７１１９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
共振器間の結合度を増加させる際、たとえば、対象の共振器を構成するインダクタのインダクタンス値を調整することによって実現する場合がある。インダクタンス値を大きくして調整する場合、インダクタを構成する電極あるいはビアを長くする必要がある。しかしながら、その場合、装置全体の大きさが大きくなるため、小型化および低背化が要求される製品においては、所望の製品サイズが実現できなくなる場合が生じ得る。
【0005】
逆に、インダクタンス値を小さくして調整する場合、所望の共振周波数を実現するためには、共振器を構成するキャパシタのキャパシタンス値を大きくすることが必要となる。この場合、キャパシタの構成する電極面積が確保できなかったり、共振器のインピーダンスが低下してしまうために、結果的に所望のフィルタ特性が得られない状態となる可能性がある。
【0006】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数段の共振器を含む積層型のフィルタ装置において、装置サイズの増加を抑制しつつ、共振器間の結合度を増加することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の第１の局面に係るフィルタ装置は、本体と、入力端子と、出力端子と、接地端子と、第１共振器および第２共振器とを備える。第１共振器および第２共振器は、本体に配置され、互いに電磁界結合することによって入力端子から出力端子に信号を伝達する。第１共振器および第２共振器の各々は、第１ノードからキャパシタを介して接地端子に接続された第１経路と、当該第１ノードからキャパシタを介さずに接地端子に接続された第２経路とを含む。第１共振器の第２経路および第２共振器の第２経路は、一部が共通化されている。フィルタ装置は、第１共振器の第１ノードと第２共振器の第１ノードとに接続された第３経路をさらに備える。
【0008】
本開示の第２の局面に係るフィルタ装置は、入力端子と、出力端子と、接地端子と、第１共振器および第２共振器とを備える。第１共振器および第２共振器は、互いに電磁界結合することによって入力端子から出力端子に信号を伝達する。第１共振器は、第１ノードと接地端子との間に接続された第１キャパシタと、第１ノードに一方端が接続された第１インダクタと、第１インダクタの他方端に接続された第２インダクタと、第２インダクタの他方端と接地端子との間に接続された共通インダクタとを含む。第２共振器は、第２ノードと接地端子との間に接続された第２キャパシタと、第２ノードに一方端が接続された第３インダクタと、第３インダクタの他方端と共通インダクタとの間に接続された第４インダクタとを含む。フィルタ装置は、第１インダクタの他方端と第３インダクタの他方端との間に接続された第５インダクタをさらに備える。
【0009】
本開示の第３の局面に係るフィルタ装置は、本体と、入力端子と、出力端子と、接地端子と、第５共振器および第６共振器とを備える。第５共振器および第６共振器は、本体に配置され、互いに電磁界結合することによって入力端子から出力端子に信号を伝達する。第５共振器は、第３ノードと入力端子との間に接続された第３キャパシタと、第３ノードに一方端が接続された第６インダクタと、第６インダクタの他方端に接続された第７インダクタと、第７インダクタの他方端と接地端子との間に接続された共通インダクタとを含む。第６共振器は、第４ノードと接地端子との間に接続された第４キャパシタと、第４ノードに一方端が接続された第８インダクタと、第８インダクタの他方端と共通インダクタとの間に接続された第９インダクタとを含む。フィルタ装置は、第６インダクタの他方端と第８インダクタの他方端との間に接続された第１０インダクタをさらに備える。
【0010】
本開示の第４の局面に係るフィルタ装置は、本体と、入力端子と、出力端子と、接地端子と、第５共振器および第７共振器とを備える。第５共振器および第７共振器は、本体に配置され、互いに電磁界結合することによって入力端子から出力端子に信号を伝達する。第５共振器は、第３ノードと入力端子との間に接続された第３キャパシタと、第３ノードに一方端が接続された第６インダクタと、第６インダクタの他方端に接続された第７インダクタと、第７インダクタの他方端と接地端子との間に接続された共通インダクタとを含む。第７共振器は、第４ノードと出力端子との間に接続された第６キャパシタと、第４ノードに一方端が接続された第８インダクタと、第８インダクタの他方端と共通インダクタとの間に接続された第９インダクタとを含む。フィルタ装置は、第６インダクタの他方端と第８インダクタの他方端との間に接続された第１０インダクタをさらに備える。
【発明の効果】
【0011】
本開示に係るフィルタ装置においては、２つの共振器の各々において、キャパシタを介さずに接地端子に接続される経路（第２経路）同士が、第３経路によって接続されている。このような構成によって、装置サイズの増加を抑制しつつ、共振器間の結合度を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施の形態１のフィルタ装置が適用される高周波フロントエンド回路を有する通信装置のブロック図である。
【図2】実施の形態１のフィルタ装置の等価回路図である。
【図3】実施の形態１のフィルタ装置の外形斜視図である。
【図5】実施の形態１のフィルタ装置の２－３段目のフィルタに対応する比較例１を示す図である。
【図6】実施の形態１のフィルタ装置の２－３段目のフィルタにおける結合度を説明するための図である。
【図7】実施の形態１および比較例１のフィルタ装置における、共振周波数と共振器間結合度の関係を説明するための図である。
【図8】実施の形態１のフィルタ装置におけるフィルタ特性を説明するための図である。
【図9】実施の形態１のフィルタ装置における２－３段目のフィルタの模式図である。
【図10】変形例１のフィルタ装置における２－３段目のフィルタの模式図である。
【図11】変形例２のフィルタ装置における２－３段目のフィルタの模式図である。
【図12】変形例３のフィルタ装置における２－３段目のフィルタの模式図である。
【図13】実施の形態２のフィルタ装置の等価回路図である。
【図14】比較例２のフィルタ装置の等価回路図である。
【図16】実施の形態２のフィルタ装置におけるフィルタ特性を説明するための図である。
【図17】実施の形態３のフィルタ装置の等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【0014】
［実施の形態１］
（通信装置の基本構成）
図１は、実施の形態１のフィルタ装置が適用される高周波フロントエンド回路２０を有する通信装置１０のブロック図である。通信装置１０は、たとえば、スマートフォンに代表される携帯端末、あるいは、携帯電話基地局である。
（通信装置の基本構成）
図１は、実施の形態１のフィルタ装置が適用される高周波フロントエンド回路２０を有する通信装置１０のブロック図である。通信装置１０は、たとえば、スマートフォンに代表される携帯端末、あるいは、携帯電話基地局である。
【0015】
図１を参照して、通信装置１０は、アンテナ１２と、高周波フロントエンド回路２０と、ミキサ３０と、局部発振器３２と、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）４０と、ＲＦ回路５０とを備える。また、高周波フロントエンド回路２０は、バンドパスフィルタ２２，２８と、増幅器２４と、減衰器２６とを含む。なお、図１においては、高周波フロントエンド回路２０が、アンテナ１２から高周波信号を送信する送信回路を含む場合について説明するが、高周波フロントエンド回路２０はアンテナ１２を介して高周波信号を受信する受信回路を含んでいてもよい。
【0016】
通信装置１０は、ＲＦ回路５０から伝達された送信信号を高周波信号にアップコンバートしてアンテナ１２から放射する。ＲＦ回路５０から出力された送信信号である変調済みのデジタル信号は、Ｄ／Ａコンバータ４０によってアナログ信号に変換される。ミキサ３０は、Ｄ／Ａコンバータ４０によってデジタル信号からアナログ信号に変換された送信信号を、局部発振器３２からの発振信号と混合して高周波信号へとアップコンバートする。バンドパスフィルタ２８は、アップコンバートによって生じた不要波を除去して、所望の周波数帯域の送信信号のみを抽出する。減衰器２６は、送信信号の強度を調整する。増幅器２４は、減衰器２６を通過した送信信号を、所定のレベルまで電力増幅する。バンドパスフィルタ２２は、増幅過程で生じた不要波を除去するとともに、通信規格で定められた周波数帯域の信号成分のみを通過させる。バンドパスフィルタ２２を通過した送信信号は、アンテナ１２から放射される。
【0017】
上記のような通信装置１０におけるバンドパスフィルタ２２，２８として、本開示に対応したフィルタ装置を採用することができる。
【0018】
【0019】
図２は、フィルタ装置１００の等価回路図である。図２を参照して、フィルタ装置１００は、入力端子Ｔ１と、出力端子Ｔ２と、共振器ＲＣ１～ＲＣ４を備える。共振器ＲＣ１～ＲＣ４の各々は、インダクタとキャパシタとが並列接続されたＬＣ並列共振器である。
【0020】
共振器ＲＣ１は、入力端子Ｔ１と接地端子ＧＮＤとの間に直列に接続されたインダクタＬ１，Ｌ５と、当該インダクタＬ１，Ｌ５に並列に接続されたキャパシタＣ１とを含む。インダクタＬ１とキャパシタＣ１との間の接続ノードＮ１Ａは、入力端子Ｔ１に接続されている。
【0021】
共振器ＲＣ２は、直列に接続されたインダクタＬ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ２３Ｂ，Ｌ５と、当該インダクタＬ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ２３Ｂ，Ｌ５に並列に接続されたキャパシタＣ２とを含む。インダクタＬ２ＡとキャパシタＣ２との接続ノードＮ２Ａは、キャパシタＣ１２を介して共振器ＲＣ１の接続ノードＮ１Ａ（すなわち、入力端子Ｔ１）に接続されている。
【0022】
共振器ＲＣ３は、直列に接続されたインダクタＬ３Ａ，Ｌ３Ｂ，Ｌ２３Ｂ，Ｌ５と、当該インダクタＬ３Ａ，Ｌ３Ｂ，Ｌ２３Ｂ，Ｌ５に並列に接続されたキャパシタＣ３とを含む。インダクタＬ３ＡとキャパシタＣ３との接続ノードＮ３Ａは、キャパシタＣ３４を介して共振器ＲＣ４の接続ノードＮ４Ａ（すなわち、出力端子Ｔ２）に接続されている。また、接続ノードＮ３Ａは、キャパシタＣ２３を介して、共振器ＲＣ２の接続ノードＮ２Ａにも接続されている。さらに、インダクタＬ３ＡおよびインダクタＬ３Ｂの間の接続ノードＮ３Ｂと、共振器ＲＣ２におけるインダクタＬ２ＡおよびインダクタＬ２Ｂの間の接続ノードＮ２Ｂとの間に、インダクタＬ２３Ａが接続されている。
【0023】
共振器ＲＣ４は、出力端子Ｔ２と接地端子ＧＮＤとの間に直列に接続されたインダクタＬ４，Ｌ５と、当該インダクタＬ４，Ｌ５に並列に接続されたキャパシタＣ４とを含む。インダクタＬ４とキャパシタＣ４との接続ノードＮ４Ａは、出力端子Ｔ２に接続されている。また、接続ノードＮ４Ａは、キャパシタＣ１４を介して、共振器ＲＣ１の接続ノードＮ１Ａ（すなわち、入力端子Ｔ１）に接続されている。
【0024】
上記のように、インダクタＬ５は、共振器ＲＣ１～ＲＣ４で共用されている。また、インダクタＬ２３Ｂは、共振器ＲＣ２，ＲＣ３で共用されている。
【0025】
各共振器同士は、磁気結合により結合している。このように、フィルタ装置１００は、入力端子Ｔ１と出力端子Ｔ２との間に、互いに磁気結合する４段の共振器が配置された構成を有している。各共振器の共振周波数を調整することによって、フィルタ装置１００は、所望の周波数帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタとして機能する。
【0026】
図２における接続ノードＮ２Ｂ，Ｎ３Ｂは、本開示における「第１ノード」の一例である。この場合、共振器ＲＣ２においては、接続ノードＮ２ＢからインダクタＬ２ＡおよびキャパシタＣ２を経由して接地端子ＧＮＤに至る経路が本開示における「第１経路」に対応する。また、接続ノードＮ２ＢからインダクタＬ２Ｂ，Ｌ２３Ｂ，Ｌ５を経由して接地端子ＧＮＤに至る経路が本開示における「第２経路」に対応する。同様に、共振器ＲＣ３においては、接続ノードＮ３ＢからインダクタＬ３ＡおよびキャパシタＣ３を経由して接地端子ＧＮＤに至る経路が本開示における「第１経路」に対応する。また、接続ノードＮ３ＢからインダクタＬ３Ｂ，Ｌ２３Ｂ，Ｌ５を経由して接地端子ＧＮＤに至る経路が本開示における「第２経路」に対応する。そして、接続ノードＮ２Ｂと接続ノードＮ３Ｂとを接続するインダクタＬ２３Ａが、本開示における「第３経路」に対応する。
【0027】
なお、共振器ＲＣ１と共振器ＲＣ２とに接続されるキャパシタＣ１２は、図２における接続ノードＮ１Ａと接続ノードＮ２Ｂとの間に接続されてもよい。また、共振器ＲＣ３と共振器ＲＣ４とに接続されるキャパシタＣ３４は、図２における接続ノードＮ３Ｂと接続ノードＮ４Ａとの間に接続されてもよい。
【0028】
【0029】
図３および図４を参照して、フィルタ装置１００は、複数の誘電体層ＬＹ１～ＬＹ１０が積層方向に積層された、直方体または略直方体の本体１１０を備えている。誘電体層ＬＹ１～ＬＹ１０は、たとえば低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics）などのセラミック、あるいは樹脂により形成されている。本体１１０の内部において、各誘電体層に設けられた複数の電極、および、誘電体層間に設けられた複数のビアによって、ＬＣ並列共振器のインダクタおよびキャパシタが構成される。なお、本明細書において「ビア」とは、異なる誘電体層に設けられた電極を接続するために、誘電体層中に設けられる導体を示す。ビアは、たとえば、導電ペースト、めっき、および／または金属ピンなどによって形成される。
【0030】
なお、以降の説明においては、本体１１０における誘電体層ＬＹ１～ＬＹ１０の積層方向を「Ｚ軸方向」とし、Ｚ軸方向に垂直であって本体１１０の長辺に沿った方向を「Ｘ軸方向」とし、本体１１０の短辺に沿った方向を「Ｙ軸方向」とする。また、以下では、各図におけるＺ軸の正方向を上側、負方向を下側と称する場合がある。
【0031】
本体１１０の上面１１１（誘電体層ＬＹ１）には、フィルタ装置１００の方向を特定するための方向性マークＤＭが配置されている。本体１１０の下面１１２（誘電体層ＬＹ１０）には、当該フィルタ装置１００と外部機器とを接続するための外部端子（入力端子Ｔ１、出力端子Ｔ２および接地端子ＧＮＤ）が配置されている。入力端子Ｔ１、出力端子Ｔ２および接地端子ＧＮＤの各々は平板形状の電極であり、本体１１０の下面１１２に規則的に配置されたＬＧＡ（Land Grid Array）端子である。
【0032】
フィルタ装置１００は、図２で説明したように、４段のＬＣ並列共振器である共振器ＲＣ１～ＲＣ４を有している。より具体的には、共振器ＲＣ１は、ビアＶ１０，Ｖ１１，Ｖ１２と、キャパシタ電極ＰＣ１と、平板電極ＰＬ１０Ａ，ＰＬ１０Ｂ，ＰＬ１１Ａ，ＰＬ１１Ｂとを含む。共振器ＲＣ２は、ビアＶ２０と、キャパシタ電極ＰＣ２Ａと、平板電極ＰＬ２３Ａ，ＰＬ２３Ｂとを含む。共振器ＲＣ３は、ビアＶ３０と、キャパシタ電極ＰＣ３Ａと、平板電極ＰＬ２３Ａ，ＰＬ２３Ｂとを含む。共振器ＲＣ４は、ビアＶ４０，Ｖ４１，Ｖ４２と、キャパシタ電極ＰＣ４と、平板電極ＰＬ４０Ａ，ＰＬ４０Ｂ，ＰＬ４１Ａ，ＰＬ４１Ｂとを含む。
【0033】
入力端子Ｔ１は、ビアＶ１０によって誘電体層ＬＹ８に配置されたキャパシタ電極ＰＣ１に接続されている。キャパシタ電極ＰＣ１は、Ｘ軸方向に延在する略矩形形状の電極である。キャパシタ電極ＰＣ１は、ビアＶ１１によって、誘電体層ＬＹ５に配置された平板電極ＰＬ１０Ａ、および、誘電体層ＬＹ４に配置された平板電極ＰＬ１０Ｂに接続されている。
【0034】
平板電極ＰＬ１０Ａ，ＰＬ１０Ｂは、Ｚ軸方向を巻回軸とする帯状の電極であり、互いに略同一形状を有している。平板電極ＰＬ１０Ａ，ＰＬ１０Ｂの一方端に、ビアＶ１１が接続されている。平板電極ＰＬ１０Ａ，ＰＬ１０Ｂの他方端は、ビアＶ１２によって、誘電体層ＬＹ３に配置された平板電極ＰＬ１１Ａ、および、誘電体層ＬＹ２に配置された平板電極ＰＬ１１Ｂに接続されている。
【0035】
平板電極ＰＬ１１Ａ，ＰＬ１１Ｂは、Ｚ軸方向を巻回軸とする帯状の電極であり、互いに略同一形状を有している。平板電極ＰＬ１１Ａ，ＰＬ１１Ｂの一方端には、ビアＶ１２が接続されている。平板電極ＰＬ１１Ａ，ＰＬ１１Ｂの他方端は、ビアＶＧ１によって誘電体層ＬＹ９に配置された接地電極ＰＧ、および、誘電体層ＬＹ１０の下面１１２に配置された接地端子ＧＮＤに接続されている。
【0036】
また、誘電体層ＬＹ８には、キャパシタ電極ＰＣ１に対してＹ軸の正方向に隣接した、略矩形形状のキャパシタ電極ＰＣ２Ｂが配置されている。キャパシタ電極ＰＣ１およびキャパシタ電極ＰＣ２Ｂは、互いに容量結合している。キャパシタ電極ＰＣ２Ｂは、ビアＶＧ２によって誘電体層ＬＹ１０に配置された接地端子ＧＮＤに接続されている。また、キャパシタ電極ＰＣ２Ｂは、複数のビアＶＧ５によって、誘電体層ＬＹ９に配置された接地電極ＰＧにも接続されている。接地電極ＰＧは、ビアＶＧ４によって誘電体層ＬＹ１０に配置された接地端子ＧＮＤに接続されている。
【0037】
ビアＶ１０，Ｖ１１，Ｖ１２および平板電極ＰＬ１０Ａ，ＰＬ１０Ｂ，ＰＬ１１Ａ，ＰＬ１１Ｂによって、図２におけるインダクタＬ１が構成される。ビアＶＧ１によって、図２におけるインダクタＬ５が構成される。また、キャパシタ電極ＰＣ１，ＰＣ２Ｂによって、図２におけるキャパシタＣ１が構成される。すなわち、ビアＶ１０，Ｖ１１，Ｖ１２，ＶＧ１、平板電極ＰＬ１０Ａ，ＰＬ１０Ｂ，ＰＬ１１Ａ，ＰＬ１１Ｂ、および、キャパシタ電極ＰＣ１，ＰＣ２Ｂによって、共振器ＲＣ１が構成される。
【0038】
キャパシタ電極ＰＣ１は、積層方向から平面視した場合に、隣接する誘電体層ＬＹ７に配置された、略Ｌ字形状を有するキャパシタ電極ＰＣ２Ａと部分的に重なっている。キャパシタ電極ＰＣ１，ＰＣ２Ａによって、図２におけるキャパシタＣ１２が構成される。キャパシタ電極ＰＣ２Ａは、積層方向から平面視した場合に、誘電体層ＬＹ８に配置されたキャパシタ電極ＰＣ２Ｂとも部分的に重なっている。キャパシタ電極ＰＣ２Ａ，ＰＣ２Ｂによって、図２におけるキャパシタＣ２が構成される。
【0039】
また、キャパシタ電極ＰＣ２Ａは、ビアＶ２０によって、誘電体層ＬＹ３に配置された平板電極ＰＬ２３Ａ、および、誘電体層ＬＹ２に配置された平板電極ＰＬ２３Ｂに接続されている。平板電極ＰＬ２３Ａ，ＰＬ２３Ｂの各々は、３つの端部を有する略Ｙ字形状を有しており、第１端部にビアＶ２０が接続されており、第２端部にビアＶ３０が接続されており、第３端部にビアＶＧ１が接続されている。
【0040】
ビアＶ２０によって、図２におけるインダクタＬ２Ａが構成される。平板電極ＰＬ２３Ａ，ＰＬ２３Ｂにおける、第１端部、第２端部および第３端部からの各経路の接続点と、第１端部との間の経路によって、図２におけるインダクタＬ２Ｂが構成される。また、上記の接続点から第３端部との間の経路によって、図２におけるインダクタＬ２３Ｂが構成される。
【0041】
すなわち、ビアＶ２０，ＶＧ１、平板電極ＰＬ２３Ａ，ＰＬ２３Ｂ、およびキャパシタ電極ＰＣ２Ａ，ＰＣ２Ｂによって、図２における共振器ＲＣ２が構成される。
【0042】
平板電極ＰＬ２３Ａ，ＰＬ２３Ｂの第２端部に接続されたビアＶ３０は、誘電体層ＬＹ７に配置されたキャパシタ電極ＰＣ３Ａに接続されている。キャパシタ電極ＰＣ３Ａは、キャパシタ電極ＰＣ２Ａと同様に略Ｌ字形状を有している。積層方向から平面視した場合に、キャパシタ電極ＰＣ３Ａは、誘電体層ＬＹ８に配置されたキャパシタ電極ＰＣ３Ｂ，ＰＣ４の各々と、部分的に重なっている。キャパシタ電極ＰＣ３Ｂ，ＰＣ４の各々は、Ｘ軸方向に延在する略矩形形状の電極であり、互いにＹ軸方向に隣接して配置されている。キャパシタ電極ＰＣ３Ｂおよびキャパシタ電極ＰＣ４は、互いに容量結合している。
【0043】
キャパシタ電極ＰＣ４は、ビアＶ４０によって、誘電体層ＬＹ１０の下面１１２に配置された出力端子Ｔ２に接続されている。キャパシタ電極ＰＣ３Ｂは、ビアＶＧ３によって誘電体層ＬＹ１０に配置された接地端子ＧＮＤに接続されている。また、キャパシタ電極ＰＣ３Ｂは、複数のビアＶＧ６によって、誘電体層ＬＹ９に配置された接地電極ＰＧにも接続されている。
【0044】
キャパシタ電極ＰＣ３Ａ、ＰＣ３Ｂによって、図２におけるキャパシタＣ３が構成される。キャパシタ電極ＰＣ３Ａ、ＰＣ４によって、図２におけるキャパシタＣ３４が構成される。ビアＶ３０によって、図２におけるインダクタＬ３Ａが構成される。平板電極ＰＬ２３Ａ，ＰＬ２３Ｂにおける接続点と、第２端部との間の経路によってインダクタＬ３Ｂが構成される。また、上記のように、平板電極ＰＬ２３Ａ，ＰＬ２３Ｂにおける接続点から第３端部との間の経路によって、図２におけるインダクタＬ２３Ｂが構成され、ビアＶＧ１によって図２におけるインダクタＬ５が構成される。
【0045】
すなわち、ビアＶ３０，ＶＧ１、平板電極ＰＬ２３Ａ，ＰＬ２３Ｂ、およびキャパシタ電極ＰＣ３Ａ，ＰＣ３Ｂによって、図２における共振器ＲＣ３が構成される。
【0046】
キャパシタ電極ＰＣ４は、ビアＶ４１によって、誘電体層ＬＹ５に配置された平板電極ＰＬ４０Ａ、および、誘電体層ＬＹ４に配置された平板電極ＰＬ４０Ｂに接続されている。
【0047】
平板電極ＰＬ４０Ａ，ＰＬ４０Ｂは、Ｚ軸方向を巻回軸とする帯状の電極であり、互いに略同一形状を有している。平板電極ＰＬ４０Ａ，ＰＬ４０Ｂの一方端に、ビアＶ４１が接続されている。平板電極ＰＬ４０Ａ，ＰＬ４０Ｂの他方端は、ビアＶ４２によって、誘電体層ＬＹ３に配置された平板電極ＰＬ４１Ａ、および、誘電体層ＬＹ２に配置された平板電極ＰＬ４１Ｂに接続されている。
【0048】
平板電極ＰＬ４１Ａ，ＰＬ４１Ｂは、Ｚ軸方向を巻回軸とする帯状の電極であり、互いに略同一形状を有している。平板電極ＰＬ４１Ａ，ＰＬ４１Ｂの一方端には、ビアＶ４２が接続されている。平板電極ＰＬ４１Ａ，ＰＬ４１Ｂの他方端は、ビアＶＧ１によって誘電体層ＬＹ９に配置された接地電極ＰＧ、および、誘電体層ＬＹ１０の下面１１２に配置された接地端子ＧＮＤに接続されている。
【0049】
ビアＶ４０，Ｖ４１，Ｖ４２および平板電極ＰＬ４０Ａ，ＰＬ４０Ｂ，ＰＬ４１Ａ，ＰＬ４１Ｂによって、図２におけるインダクタＬ４が構成される。ビアＶＧ１によって、図２におけるインダクタＬ５が構成される。また、キャパシタ電極ＰＣ３Ｂ，ＰＣ４によって、図２におけるキャパシタＣ４が構成される。すなわち、ビアＶ４０，Ｖ４１，Ｖ４２，ＶＧ１、平板電極ＰＬ４０Ａ，ＰＬ４０Ｂ，ＰＬ４１Ａ，ＰＬ４１Ｂ、および、キャパシタ電極ＰＣ３Ｂ，ＰＣ４によって、共振器ＲＣ４が構成される。
【0050】
誘電体層ＬＹ７に配置されたキャパシタ電極ＰＣ２Ａ，ＰＣ３Ａの各々は、積層方向から平面視した場合に、誘電体層ＬＹ７に配置された、略矩形形状を有するキャパシタ電極ＰＣ２３と部分的に重なっている。キャパシタ電極ＰＣ２Ａ，ＰＣ３Ａ，ＰＣ２３によって、図２におけるキャパシタＣ２３が構成される。
【0051】
誘電体層ＬＹ８に配置されたキャパシタ電極ＰＣ１，ＰＣ４の各々は、積層方向から平面視した場合に、誘電体層ＬＹ９に配置された帯状のキャパシタ電極ＰＣ１４と部分的に重なっている。キャパシタ電極ＰＣ１，ＰＣ４，ＰＣ１４によって、図２におけるキャパシタＣ１４が構成される。
【0052】
誘電体層ＬＹ３において、平板電極ＰＬ２３Ａにおける第１端子および第２端子は、Ｘ軸方向に延在する帯状の平板電極ＰＬ５０Ａによって接続されている。また、誘電体層ＬＹ２において、平板電極ＰＬ２３Ｂにおける第１端子および第２端子は、Ｘ軸方向に延在する帯状の平板電極ＰＬ５０Ｂによって接続されている。平板電極ＰＬ５０Ａ，ＰＬ５０Ｂによって、図２におけるインダクタＬ２３Ａが構成される。
【0053】
誘電体層ＬＹ３において、平板電極ＰＬ２３Ａおよび平板電極ＰＬ５０Ａによって環状構造が形成されている。同様に、誘電体層ＬＹ２において、平板電極ＰＬ２３Ｂおよび平板電極ＰＬ５０Ｂによって環状構造が形成されている。以下で説明するように、平板電極ＰＬ５０Ａ，ＰＬ５０Ｂによって構成されるインダクタＬ２３Ａを配置することで、共振器ＲＣ２と共振器ＲＣ３との間の結合度を強めることができる。
【0054】
なお、以降の説明において、平板電極ＰＬ５０Ａ，ＰＬ５０Ｂを包括的に「平板電極ＰＬ５０」と称し、平板電極ＰＬ２３Ａ，ＰＬ２３Ｂを包括的に「平板電極ＰＬ２３」と称する場合がある。
【0055】
（共振器間結合度の説明）
図５および図６を用いて、本実施の形態１のフィルタ装置１００における共振器ＲＣ２と共振器ＲＣ３との間の結合度について説明する。図５は比較例１のフィルタ装置１００Ｘの場合を示しており、図６は本実施の形態１のフィルタ装置１００の場合を示している。
図５および図６を用いて、本実施の形態１のフィルタ装置１００における共振器ＲＣ２と共振器ＲＣ３との間の結合度について説明する。図５は比較例１のフィルタ装置１００Ｘの場合を示しており、図６は本実施の形態１のフィルタ装置１００の場合を示している。
【0056】
なお、図５および図６においては、説明を容易にするために、共振器ＲＣ２および共振器ＲＣ３の部分に対応する構成のみの等価回路が記載されている。また、図２における接続ノードＮ２Ａ，Ｎ３Ａに対応する箇所が、図５および図６においては、それぞれ入力端子Ｔ１０および出力端子Ｔ２０として記載されている。
【0057】
まず、図５においては、入力端子Ｔ１０と出力端子Ｔ２０との間に、インダクタＬ１０およびインダクタＬ２０が直列に接続されている。そして、インダクタＬ１０とインダクタＬ２０との間の接続ノードＮ１０と、接地端子ＧＮＤとの間に、インダクタＬ３０が接続されている。また、入力端子Ｔ１０と接地端子ＧＮＤとの間にキャパシタＣ１０が接続されており、出力端子Ｔ２０と接地端子ＧＮＤとの間にキャパシタＣ２０が接続されている。
【0058】
図２との関係においては、インダクタＬ１０がインダクタＬ２Ａ，Ｌ２Ｂに対応し、インダクタＬ２０がインダクタＬ３Ａ，Ｌ３Ｂに対応する。また、インダクタＬ３０が、インダクタＬ２３Ｂ，Ｌ５に対応する。そして、キャパシタＣ１０，Ｃ２０が、キャパシタＣ２，Ｃ３にそれぞれ対応する。すなわち、フィルタ装置１００Ｘにおいては、図２の共振器ＲＣ２，ＲＣ３の部分において、「インダクタＬ２３Ａ」が除かれた構成となっている。
【0059】
また、図６においては、左図のインダクタＬ１０Ａ，Ｌ１０Ｂが図２におけるインダクタＬ２Ａ，Ｌ２Ｂにそれぞれ対応し、インダクタＬ２０Ａ，Ｌ２０Ｂが図２におけるインダクタＬ３Ａ，Ｌ３Ｂにそれぞれ対応する。そして、インダクタＬ１２が、図２におけるインダクタＬ２３Ａに対応する。
【0060】
図５のような構成において、共振器ＲＣ２と共振器ＲＣ３との結合度は、一般的に、インダクタＬ１０のインダクタンス値に対するインダクタＬ３０のインダクタンス値（Ｌ３０／Ｌ１０）、あるいは、インダクタＬ２０のインダクタンス値に対するインダクタＬ３０のインダクタンス値（Ｌ３０／Ｌ２０）によって表わすことができる。そのため、図５において、共振器ＲＣ２と共振器ＲＣ３との結合度を増加させる場合、インダクタＬ３０のインダクタンス値を大きくする、あるいは、インダクタＬ１０，Ｌ２０のインダクタンス値を小さくすることが考えられる。
【0061】
インダクタＬ３０のインダクタンス値を大きくする場合、図４のような構成においては、ビアＶＧ１のインダクタンス値を大きくすることが必要となる。言い換えると、ビアＶＧ１の長さを長くすることが必要となるが、その場合、フィルタ装置本体のＺ軸方向の寸法を大きくすることとなる。そのため、装置の小型化の阻害となったり、装置の寸法制約から実現が困難になる可能性がある。
【0062】
一方、インダクタＬ１０，Ｌ２０のインダクタンス値を小さくする場合、共振器におけるトータルのインダクタンス値が小さくなるため、共振器の共振周波数を所望の周波数とするためには、共振器におけるキャパシタＣ１０，Ｃ２０のキャパシタンス値を大きくすることが必要となる。この場合、キャパシタＣ１０，Ｃ２０を構成するキャパシタンス電極の面積を大きくすることが必要となる。しかしながら、キャパシタンス電極の面積を大きくすると、誘電体層の面積の拡大が必要となって装置の大型化の要因となったり、要求される装置寸法での実現が困難になる可能性がある。さらに、共振器のインダクタンス値を小さくし、キャパシタンス値を大きくした場合、共振器自体のインピーダンスが低下してしまうため、それに伴って、要求されるフィルタ特性が得られなくなるおそれがある。
【0063】
一方、図６の左図に示されるような本実施の形態１の構成は、インダクタＬ１０Ａ，Ｌ２０Ａ，Ｌ３０の間に、インダクタＬ１０Ｂ，Ｌ２０Ｂ，Ｌ１２で構成されるΔ結線（破線の領域ＡＲ１０）が配置された構成となっている。この領域ＡＲ１０の部分をΔ－Ｙ変換すると、図６の右図のように、インダクタＬ１０Ａに接続されるインダクタＬ１０Ｃ、インダクタＬ２０Ａに接続されるインダクタＬ２０Ｃ、および、インダクタＬ３０に接続されるインダクタＬ３０Ｃが、接続ノードＮ２０において接続された構成と等価になる。
【0064】
ここで、Δ－Ｙ変換を施した場合、インダクタＬ１０Ｃのインダクタンス値はインダクタＬ１０Ｂのインダクタンス値よりも小さくなり（Ｌ１０Ｂ＞Ｌ１０Ｃ）、インダクタＬ２０Ｃのインダクタンス値はインダクタＬ２０Ｂのインダクタンス値よりも小さくなる（Ｌ２０Ｂ＞Ｌ２０Ｃ）。
【0065】
図６の右図の構成を、図５のフィルタ装置１００Ｘの構成と比較すると、インダクタＬ１０Ａ，Ｌ１０Ｃがフィルタ装置１００ＸのインダクタＬ１０に対応し、インダクタＬ２０Ａ，Ｌ２０Ｃがフィルタ装置１００ＸのインダクタＬ２０に対応し、インダクタＬ３０，Ｌ３０Ｃがフィルタ装置１００ＸのインダクタＬ３０に対応することになる。上述のように、Ｌ１０Ｂ＞Ｌ１０ＣおよびＬ２０Ｂ＞Ｌ２０Ｃであり、かつ、Ｌ３０Ｃ＞０であるため、フィルタ装置１００においては、インダクタＬ１２を追加することによって、フィルタ装置１００ＸのインダクタＬ１０，Ｌ２０のインダクタンス値を小さくし、インダクタＬ３０のインダクタンス値を大きくした構成と等価になる。したがって、フィルタ装置１００における共振器ＲＣ２と共振器ＲＣ３との間の結合度を、フィルタ装置１００Ｘの場合よりも大きくすることができる。
【0066】
なお、この場合、図４で示したように、平板電極ＰＬ５０Ａ，ＰＬ５０Ｂの配置により実現することができるので、装置の大型化を抑制することができる。さらに、インダクタＬ１０Ｂ，Ｌ２０Ｂ，Ｌ１２のインダクタンス値を適切に設定することにより、インピーダンスの低下も抑制することができる。
【0067】
図７は、実施の形態１および比較例１のフィルタ装置における、共振周波数と共振器間結合度の関係を説明するための図である。図７の上段には、実施の形態１のフィルタ装置１００および比較例１のフィルタ装置１００Ｘにおける、共振器ＲＣ２，ＲＣ３の部分の内部斜視図が示されている。図７の下段には、同程度の装置サイズを有するフィルタ装置１００，１００Ｘの場合における共振周波数と共振器間結合度の関係を表わすグラフが示されている。
【0068】
フィルタ装置１００は、図４で説明したように、誘電体層ＬＹ２，ＬＹ３においては、ビアＶ２０，Ｖ３０，ＶＧ１を接続する平板電極ＰＬ２３と、ビアＶ２０，Ｖ３０を接続する平板電極ＰＬ５０とによって環状構造が形成されている。一方、フィルタ装置１００Ｘにおいては、略Ｔ字形状を有する平板電極ＰＬ２３Ｘによって、ビアＶ２０，Ｖ３０，ＶＧ１が接続されている。
【0069】
図７の下段においては、横軸に共振周波数が示されており、縦軸に共振器ＲＣ２，ＲＣ３の共振器間結合度が示されている。なお、グラフ中において、実線ＬＮ１０は実施の形態１のフィルタ装置１００の場合を示しており、破線ＬＮ１１は比較例１のフィルタ装置１００Ｘの場合を示している。
【0070】
図７のグラフに示されるように、フィルタ装置１００，１００Ｘが同程度の装置サイズの場合、共振周波数が６．０ＧＨｚ以上においては、同じ共振周波数ではフィルタ装置１００の方が高い共振器間結合度が得られている。たとえば、６．５ＧＨｚの共振周波数の場合、フィルタ装置１００における結合度は０．５０であり、フィルタ装置１００Ｘにおける結合度は０．３０である。
【0071】
一方で、フィルタ装置１００Ｘにおいて、０．５０の結合度を得るためには、共振周波数をより高い周波数である８．０ＧＨｚとすることが必要となる。一般的に、共振周波数が高くなると必要な回路素子値が小さくなるため装置サイズが小さくなり、共振周波数が低くなると必要な回路素子値が大きくなるため装置サイズが大きくなる。そのため、たとえば所望の共振周波数が６．５ＧＨｚである場合に、フィルタ装置１００Ｘの構成を用いて０．５０の結合度を得ようとすると、結果としてフィルタ装置１００よりも装置サイズが大きくなってしまう。逆に、所望の共振周波数が８．０ＧＨｚである場合にフィルタ装置１００の構成を用いると、すでに十分な結合度が得られているため、共振周波数を高くするために回路素子値を小さくして装置サイズをさらに小さくすることができる。すなわち、より低い共振周波数で同等の結合度が実現できるフィルタ装置１００の構成を用いることによって、装置全体の小型化を実現することができる。
【0072】
（フィルタ特性）
図８は、実施の形態１のフィルタ装置１００におけるフィルタ特性を説明するための図である。図８において、横軸には周波数が示されており、縦軸にはフィルタ装置１００の挿入損失が示されている。
図８は、実施の形態１のフィルタ装置１００におけるフィルタ特性を説明するための図である。図８において、横軸には周波数が示されており、縦軸にはフィルタ装置１００の挿入損失が示されている。
【0073】
図８においては、平板電極ＰＬ５０のＸ軸方向の長さ、言い換えれば、共振器ＲＣ２および共振器ＲＣ３をそれぞれ構成するビアＶ２０，Ｖ３０の間隔を変化させた場合のフィルタ特性の変化が示されている。より具体的には、図８における一点鎖線ＬＮ２２は、図４に示したようなビアＶ２０，Ｖ３０が最も離れた位置の場合の特性であり、破線ＬＮ２１は、ビアＶ２０，Ｖ３０が図４よりもＸ軸方向に沿って近づいた位置の場合の特性である。また、実線ＬＮ２０は、ビアＶ２０，Ｖ３０が、破線ＬＮ２１の場合の位置よりもさらに近づいた位置の場合の特性である。
【0074】
図８に示されるように、ビアＶ２０，Ｖ３０の間隔が短くなるほど、言い換えれば、共振器ＲＣ２と共振器ＲＣ３との間の結合度が強くなるほど、フィルタ装置の周波数帯域幅（通過帯域）が拡大していることがわかる。
【0075】
なお、実線ＬＮ２０においては、通過帯域の高周波数側（ｆ１付近）の損失がやや大きくなっているが、これについては、平板電極の線路幅の変更によるインダクタンス値の調整、および／または、キャパシタ電極の面積の変更によるキャパシタンス値の調整によって改善することができる。
【0076】
以上のように、複数段の共振器を含む積層型のフィルタ装置において、２つの共振器を接続するインダクタを設けて環状構造を構成することによって、装置サイズの増加を抑制しつつ、共振器間の結合度を増加することができる。これによって、フィルタ装置の所望の特性を実現することが可能となる。
【0077】
なお、上記の説明においては、４段の共振器を含むフィルタ装置の２段目と３段目の共振器間の結合度を増加させる構成を例として説明したが、４段の共振器の任意の２つの共振器間について上記の構成を適用することができる。
【0078】
実施の形態１における「共振器ＲＣ２」および「共振器ＲＣ３」は、本開示における「第１共振器」および「第２共振器」にそれぞれ対応する。また、実施の形態１における「共振器ＲＣ１」および「共振器ＲＣ４」は、本開示における「第３共振器」および「第４共振器」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「ビアＶＧ１」は、本開示における「共通ビア」に対応する。実施の形態１における「キャパシタ電極ＰＣ２Ａ」および「キャパシタ電極ＰＣ３Ａ」は、本開示における「第１キャパシタ電極」および「第２キャパシタ電極」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「ビアＶ２０」および「ビアＶ３０」は、本開示における「第１ビア」および「第２ビア」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「平板電極ＰＬ２３Ａ，ＰＬ２３Ｂ」は、本開示における「第１平板電極」および「第２平板電極」に対応する。実施の形態１における「平板電極ＰＬ５０Ａ，ＰＬ５０Ｂ」は、本開示における「第３平板電極」に対応する。
【0079】
また、図２で示した等価回路図において、実施の形態１における「キャパシタＣ２」および「キャパシタＣ３」は、本開示における「第１キャパシタ」および「第２キャパシタ」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「インダクタＬ２Ａ」、「インダクタＬ２Ｂ」、「インダクタＬ３Ａ」、「インダクタＬ３Ｂ」および「インダクタＬ２３Ａ」は、本開示における「第１インダクタ」～「第５インダクタ」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「インダクタＬ２３Ｂ」および「インダクタＬ５」は、本開示における「共通インダクタ」に対応する。
【0080】
［変形例］
次に、図９～図１２を用いて、実施の形態１に係る変形例のフィルタ装置の構成について説明する。図９～図１２においては、図２における共振器ＲＣ２，ＲＣ３の部分のみを概略的に記載した模式図である。
次に、図９～図１２を用いて、実施の形態１に係る変形例のフィルタ装置の構成について説明する。図９～図１２においては、図２における共振器ＲＣ２，ＲＣ３の部分のみを概略的に記載した模式図である。
【0081】
図９は、図４のフィルタ装置１００に対応する図であり、図４の誘電体層ＬＹ２，ＬＹ３において形成される環状構造の部分が示されている。また、キャパシタ電極ＰＣ２Ａ，ＰＣ３Ａに対向するキャパシタ電極ＰＣ２Ｂ，ＰＣ３Ｂが省略され、接地電極ＰＧに対向するように示されている。フィルタ装置１００においては、環状構造を形成する平板電極ＰＬ５０および平板電極ＰＬ２３が、同じ誘電体層に配置された配線パターンで構成されている。
【0082】
（変形例１）
変形例１においては、環状構造を形成する部分が、異なる誘電体層に配置された配線パターンと、それらを接続するビアによって構成された例について説明する。
変形例１においては、環状構造を形成する部分が、異なる誘電体層に配置された配線パターンと、それらを接続するビアによって構成された例について説明する。
【0083】
図１０は、変形例１のフィルタ装置１００Ａを示す図である。フィルタ装置１００Ａにおいては、図９のフィルタ装置１００における平板電極ＰＬ２３に対応する部分が、平板電極ＰＬ２０，ＰＬ３０，Ｐ２３およびビアＶＬ２０，ＶＬ３０によって構成されている。
【0084】
平板電極ＰＬ２０は、略矩形形状の帯状の電極であり、平板電極ＰＬ５０におけるビアＶ２０が接続される端部からＹ軸の負方向に延在している。同様に、平板電極ＰＬ３０は、略矩形形状の帯状の電極であり、平板電極ＰＬ５０におけるビアＶ３０が接続される端部からＹ軸の負方向に延在している。
【0085】
平板電極Ｐ２３は、平板電極ＰＬ２０，ＰＬ３０が配置される誘電体層と、接地電極ＰＧが配置される誘電体層との間の誘電体層に配置されている。平板電極Ｐ２３は、Ｘ軸方向に延在する略矩形形状の帯状の電極であり、一方端がビアＶＬ２０によって、平板電極ＰＬ２０におけるＹ軸の負方向の端部と接続されている。平板電極Ｐ２３の他方端は、ビアＶＬ３０によって、平板電極ＰＬ３０におけるＹ軸の負方向の端部と接続されている。そして、平板電極Ｐ２３は、ビアＶＧ１によって接地電極ＰＧに接続されている。
【0086】
フィルタ装置１００Ａにおいては、共振器ＲＣ２を構成するインダクタは、ビアＶ２０，ＶＬ２０および平板電極ＰＬ２０，Ｐ２３によって構成され、共振器ＲＣ３を構成するインダクタは、ビアＶ３０，ＶＬ３０および平板電極ＰＬ３０，Ｐ２３によって構成される。そして、共振器ＲＣ２と共振器ＲＣ３とが、図２におけるインダクタＬ２３Ａに対応する平板電極ＰＬ５０によって互いに接続されている。すなわち、平板電極ＰＬ２０，ＰＬ３０，ＰＬ５０とは異なる誘電体層に配置された平板電極Ｐ２３をビアＶＬ２０，ＶＬ３０を用いて接続することによって、複数の層にわたって環状構造が形成されている。
【0087】
このように、フィルタ装置１００Ａにおいても、共振器ＲＣ２および共振器ＲＣ３を接続するインダクタが配置され、環状構造が形成されることによって、共振器ＲＣ２と共振器ＲＣ３との結合度を強めることができる。
【0088】
なお、変形例１における「ビアＶＧ１」は、本開示における「共通ビア」に対応する。変形例１における「平板電極Ｐ２３」は、本開示における「共通電極」に対応する。変形例１における「ビアＶ２０」、「ビアＶＬ２０」、「ビアＶ３０」および「ビアＶＬ３０」は、本開示における「第３ビア」、「第４ビア」、「第５ビア」および「第６ビア」にそれぞれ対応する。変形例１における「キャパシタ電極ＰＣ２Ａ］および「キャパシタ電極ＰＣ３Ａ］は、本開示における「第３キャパシタ電極」および「第４キャパシタ電極」にそれぞれ対応する。変形例１における「平板電極ＰＬ２０」、「平板電極ＰＬ３０」および「平板電極ＰＬ５０」は、本開示における「第４平板電極」、「第５平板電極」および「第６平板電極」にそれぞれ対応する。
【0089】
（変形例２）
図９のフィルタ装置１００においては、各共振器におけるキャパシタを構成する接地電極、および、各共振器のインダクタが接続される接地電極の双方が、本体１１０の下面１１２側に配置された接地電極ＰＧで構成される例について説明した。
図９のフィルタ装置１００においては、各共振器におけるキャパシタを構成する接地電極、および、各共振器のインダクタが接続される接地電極の双方が、本体１１０の下面１１２側に配置された接地電極ＰＧで構成される例について説明した。
【0090】
変形例２においては、本体１１０の上面１１１側および下面１１２側に接地電極を配置し、一方の接地電極を用いて共振器のキャパシタを構成し、他方の接地電極に各共振器のインダクタが接続される構成について説明する。
【0091】
図１１は、変形例２のフィルタ装置１００Ｂを示す図である。フィルタ装置１００Ｂにおいては、本体１１０の下面１１２側に接地電極ＰＧ１が配置されており、上面１１１側に接地電極ＰＧ２が配置されている。接地電極ＰＧ１および接地電極ＰＧ２は、図示しないビアによって互いに接続され、さらに接地端子ＧＮＤに接続されている。
【0092】
共振器ＲＣ２のキャパシタＣ２を構成するキャパシタ電極ＰＣ２Ａ、および、共振器ＲＣ３のキャパシタＣ３を構成するキャパシタ電極ＰＣ３Ａは、接地電極ＰＧ１に対向して配置されている。キャパシタ電極ＰＣ２Ａは、ビアＶ２０Ａによって接地電極ＰＧ２に接続されている。また、キャパシタ電極ＰＣ３Ａは、ビアＶ３０Ａによって接地電極ＰＧ２に接続されている。
【0093】
ビアＶ２０ＡおよびビアＶ３０Ａは、略矩形形状の平板電極ＰＬ２３Ｃによって互いに接続されている。また、ビアＶ２０ＡおよびビアＶ３０Ａは、平板電極ＰＬ２３Ｃが配置される誘電体層と、キャパシタ電極ＰＣ２Ａ，ＰＣ３Ａが配置される誘電体層との間の誘電体層に配置された平板電極ＰＬ５０Ｂによっても互いに接続されている。
【0094】
フィルタ装置１００Ｂにおいて、ビアＶ２０Ａにおけるキャパシタ電極ＰＣ２Ａと平板電極ＰＬ５０Ｂとの間の部分が、図９のフィルタ装置１００におけるビアＶ２０に対応する。また、ビアＶ３０Ａにおけるキャパシタ電極ＰＣ３Ａと平板電極ＰＬ５０Ｂとの間の部分が、図９のフィルタ装置１００におけるビアＶ３０に対応する。ビアＶ２０Ａ，Ｖ３０Ａにおける平板電極ＰＬ５０Ｂと平板電極ＰＬ２３Ｃとの間の部分と、平板電極ＰＬ２３Ｃとによって構成される部分が、図９のフィルタ装置１００における平板電極ＰＬ２３に対応する。ビアＶ２０Ａ，Ｖ３０Ａにおける平板電極ＰＬ２３Ｃと接地電極ＰＧ２との間の部分が、図９のフィルタ装置１００におけるビアＶＧ１に対応する。平板電極ＰＬ５０Ｂは、図９のフィルタ装置１００における平板電極ＰＬ５０に対応する。すなわち、フィルタ装置１００Ｂは、図９に示されたフィルタ装置１００と実質的に等価な構成となっており、ビアＶ２０Ａ，Ｖ２０Ｂおよび平板電極ＰＬ２３Ｃ，ＰＬ５０Ｂによって環状構造が形成されている。
【0095】
このように、２つの接地電極の間に２つの共振器ＲＣ２，ＲＣ３を配置し、これらの共振器ＲＣ２，ＲＣ３をインダクタ（平板電極ＰＬ５０Ｂ）で接続することによって、共振器ＲＣ２と共振器ＲＣ３との結合度を強めることができる。
【0096】
なお、フィルタ装置１００Ｂにおいて、平板電極ＰＬ２３Ｃと接地電極ＰＧ２とを接続するビアの部分が共通化されてもよい。
【0097】
（変形例３）
変形例３においては、共振器のキャパシタを構成するキャパシタ電極を個別に設けず、環状構造を形成する配線パターンと接地電極との間の容量成分によって、共振器のキャパシタを形成する構成について説明する。
変形例３においては、共振器のキャパシタを構成するキャパシタ電極を個別に設けず、環状構造を形成する配線パターンと接地電極との間の容量成分によって、共振器のキャパシタを形成する構成について説明する。
【0098】
図１２は、変形例３のフィルタ装置１００Ｃを示す図である。フィルタ装置１００Ｃは、同じ誘電体層に配置された平板電極ＰＬ２０Ｃ，ＰＬ３０Ｃ，ＰＬ２３Ｄ，ＰＬ５０ＣおよびビアＶＧ１Ａ，ＶＧ１Ｂによって、共振器ＲＣ２，ＲＣ３が構成される。
【0099】
平板電極ＰＬ２０Ｃ，ＰＬ３０Ｃの各々は、Ｙ軸方向に延在する略矩形形状の帯状の電極である。平板電極ＰＬ２０ＣのＹ軸の負方向の端部はビアＶＧ１Ａによって接地電極ＰＧに接続されており、Ｙ軸の正方向の端部は開放端となっている。同様に、平板電極ＰＬ３０ＣのＹ軸の負方向の端部はビアＶＧ２Ａによって接地電極ＰＧに接続されており、Ｙ軸の正方向の端部は開放端となっている。
【0100】
平板電極ＰＬ２３Ｄ，ＰＬ５０Ｃは、Ｘ軸方向に延在する略矩形形状の帯状の電極である。平板電極ＰＬ２０Ｃ，ＰＬ３０Ｃは、Ｙ軸の負方向の端部に近い位置において、平板電極ＰＬ２３Ｄによって互いに接続されている。また、平板電極ＰＬ２０Ｃ，ＰＬ３０Ｃは、平板電極ＰＬ２３ＤよりもＹ軸の正方向の位置において、平板電極ＰＬ５０Ｃによって互いに接続されている。すなわち、平板電極ＰＬ２０Ｃ，ＰＬ３０Ｃ，ＰＬ２３Ｄ，ＰＬ５０Ｃによって環状構造が形成されている。
【0101】
フィルタ装置１００Ｃにおいては、平板電極ＰＬ２０Ｃ，ＰＬ３０Ｃと接地電極ＰＧとの間の容量成分によって共振器のキャパシタが構成され、当該容量成分と平板電極で構成されるインダクタによって、共振器ＲＣ２，ＲＣ３が構成される。
【0102】
このような構成においても、２つの共振器ＲＣ２，ＲＣ３がインダクタにより接続され、環状構造を構成することによって、共振器ＲＣ２と共振器ＲＣ３との結合度を強めることができる。
【0103】
なお、フィルタ装置１００Ｃにおいて、ビアＶＧ１Ａ，ＶＧ１Ｂに代えて、平板電極ＰＬ２３Ｄと接地電極ＰＧとを接続するビアを配置してもよい。また、平板電極ＰＬ２０Ｃ，ＰＬ３０Ｃと接地電極ＰＧとのキャパシタンス値を確保するために、平板電極ＰＬ２０Ｃ，ＰＬ３０Ｃの開放端に、平板電極ＰＬ２０Ｃ，ＰＬ３０Ｃよりも幅の広いキャパシタ電極を設けてもよい。
【0104】
［実施の形態２］
実施の形態２においては、一部の共振器の構成が異なるフィルタ装置について説明する。
実施の形態２においては、一部の共振器の構成が異なるフィルタ装置について説明する。
【0105】
図１３は、実施の形態２のフィルタ装置２００の等価回路図である。フィルタ装置２００は、概略的には、入力端子Ｔ１０と出力端子Ｔ２０との間に、２つの共振器ＲＣ１１Ａ，ＲＣ１２が配置された２段構成のフィルタ装置である。フィルタ装置２００は、図１３のような２段構成の状態で単独で用いられてもよいし、実施の形態１のような４段構成のフィルタ装置における２－３段目の共振器として用いられてもよい。なお、実施の形態１との対応関係をわかりやすくするために、図１３および後述する図１４，図１７においては、図６の回路と同じ参照符号を用いている。
【0106】
図１３を参照して、フィルタ装置２００において、共振器ＲＣ１１Ａは、キャパシタＣ１０Ａと、インダクタＬ１０Ａ，Ｌ１０Ｂ，Ｌ３０とを含む。キャパシタＣ１０Ａの一方端は、入力端子Ｔ１０に接続されている。インダクタＬ１０Ａ，Ｌ１０Ｂ，Ｌ３０は、キャパシタＣ１０Ａの他方端と接地端子ＧＮＤとの間に、この順で直列に接続されている。
【0107】
共振器ＲＣ１２は、図６における共振器ＲＣ３と同様の構成を有しており、キャパシタＣ２０と、インダクタＬ２０Ａ，Ｌ２０Ｂ，Ｌ３０とを含む。キャパシタＣ２０は、出力端子Ｔ２０と接地端子ＧＮＤとの間に接続されている。また、インダクタＬ２０Ａ，Ｌ２０Ｂ，Ｌ３０は、出力端子Ｔ２０と接地端子ＧＮＤとの間にこの順で直列に接続されている。すなわち、直列接続されたインダクタＬ２０Ａ，Ｌ２０Ｂ，Ｌ３０は、出力端子Ｔ２０と接地端子ＧＮＤとの間にキャパシタＣ２０と並列に接続されている。なお、インダクタＬ３０については、共振器ＲＣ１１Ａと共用されている。
【0108】
そして、キャパシタＣ１０ＡとインダクタＬ１０Ａとの間の接続ノードＮ３１と、出力端子Ｔ２０との間に、キャパシタＣ３０が接続されている。また、インダクタＬ１０ＡとインダクタＬ１０Ｂとの間の接続ノードＮ３３と、インダクタＬ２０ＡとインダクタＬ２０Ｂとの間の接続ノードＮ３４との間に、インダクタＬ１２が接続されている。インダクタＬ１２，Ｌ１０Ｂ，Ｌ２０Ｂによって、実施の形態１のフィルタ装置１００と同様に環状構造が形成される（領域ＡＲ１０）。なお、フィルタ装置２００において、キャパシタＣ３０は必ずしも必須ではなく、キャパシタＣ３０のない構成であってもよい。
【0109】
図１４は、比較例２のフィルタ装置２００Ｘの等価回路図である。フィルタ装置２００Ｘは、基本的には、実施の形態１のフィルタ装置１００の２－３段目の共振器と同様の構成をしている。フィルタ装置２００Ｘにおける共振器ＲＣ１１，ＲＣ１２は、フィルタ装置１００のＲＣ２，ＲＣ３にそれぞれ対応する。また、フィルタ装置２００ＸにおけるキャパシタＣ３０は、フィルタ装置１００におけるキャパシタＣ２３（図１）に対応する。
【0110】
すなわち、実施の形態２のフィルタ装置２００は、比較例２のフィルタ装置２００Ｘと比較すると、キャパシタＣ１０が削除され、入力端子Ｔ１０との間にキャパシタＣ１０Ａが追加された構成となっている。
【0111】
図１５は、図１４の回路を等価変換した回路図である。図１５におけるインダクタＬ１０Ｄは、図１４におけるインダクタＬ１０Ａ，Ｌ１０Ｂ，Ｌ３０に対応する。図１５におけるインダクタＬ１２Ａは、図１４におけるインダクタＬ１０Ａ，Ｌ１２，Ｌ２０Ａに対応する。図１５におけるインダクタＬ２０Ｄは、図１４におけるインダクタＬ２０Ａ，Ｌ２０Ｂ，Ｌ３０に対応する。
【0112】
すなわち、フィルタ装置２００は、図１５の領域ＡＲ２０に含まれるキャパシタＣ１０Ａ，Ｃ３０およびインダクタＬ１０Ｄ、Ｌ１２Ａで構成されるハイパスフィルタ（ＨＰＦ）と、領域ＡＲ２１に含まれるキャパシタＣ２０およびインダクタＬ２０ＤのＬＣ並列共振器で構成されるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）とが、入力端子Ｔ１０と出力端子Ｔ２０との間に直列接続された構成に対応する。
【0113】
一方、比較例２のフィルタ装置２００Ｘは、２つのＬＣ並列共振器（すなわちバンドパスフィルタ）が入力端子Ｔ１０と出力端子Ｔ２０との間に直列接続された構成に対応する。
【0114】
図１６は、実施の形態２のフィルタ装置２００におけるフィルタ特性を説明するための図である。図１６においては、フィルタ装置２００における挿入損失（実線ＬＮ３０）、および、比較例２のフィルタ装置２００Ｘにおける挿入損失（破線ＬＮ３５）が示されている。
【0115】
フィルタ装置２００においては、比較例２のフィルタ装置２００Ｘの入力端子側のバンドパスフィルタをハイパスフィルタに置き換えた構成となっているため、フィルタ装置２００Ｘに比べると、通過帯域よりも低周波数側における減衰量がやや少なくなる。しかしながら、シャントキャパシタが削除されているために、高周波数側においてはフィルタ装置２００Ｘに比べると損失が低減され、通過特性が向上している。そして、フィルタ装置２００においても、２つの共振器を接続するインダクタＬ１２を設けて環状構造が形成されるため、装置サイズの増加を抑制しつつ、共振器間の結合度を増加することができる。
【0116】
実施の形態２における「共振器ＲＣ１１Ａ」および「共振器ＲＣ１２」は、本開示における「第５共振器」および「第６共振器」にそれぞれ対応する。実施の形態２における「キャパシタＣ１０Ａ」、「キャパシタＣ２０」および「キャパシタＣ３０」は、本開示における「第３キャパシタ」～「第５キャパシタ」にそれぞれ対応する。実施の形態２における「インダクタＬ１０Ａ」、「インダクタＬ１０Ｂ」、「インダクタＬ２０Ａ」、「インダクタＬ２０Ｂ」および「インダクタＬ１２」は、本開示における「第６インダクタ」～「第１０インダクタ」にそれぞれ対応する。実施の形態２における「インダクタＬ３０」は、本開示における「共通インダクタ」に対応する。実施の形態２における「接続ノードＮ３１」は、本開示における「第３ノード」に対応する。
【0117】
［実施の形態３］
実施の形態３においては、実施の形態２のフィルタ装置２００における共振器ＲＣ１２がさらにハイパスフィルタとされた構成について説明する。
実施の形態３においては、実施の形態２のフィルタ装置２００における共振器ＲＣ１２がさらにハイパスフィルタとされた構成について説明する。
【0118】
図１７は、実施の形態３のフィルタ装置２００Ａの等価回路図である。フィルタ装置２００Ａにおいては、実施の形態２のフィルタ装置２００における共振器ＲＣ１２が、共振器ＲＣ１２Ａに置き換わった構成となっている。
【0119】
より具体的には、フィルタ装置２００におけるキャパシタＣ２０が削除されるとともに、インダクタＬ２０Ａと出力端子Ｔ２０との間にキャパシタＣ２０Ａが追加されている。そして、キャパシタＣ３０は、キャパシタＣ１０ＡとインダクタＬ１０Ａとの間の接続ノードＮ３１と、キャパシタＣ２０ＡとインダクタＬ２０Ａとの間の接続ノードＮ３２との間に接続されている。すなわち、図示しないが、図１５のように図１７の回路を等価変換した場合には、入力端子Ｔ１０と出力端子Ｔ２０との間に２つのハイパスフィルタが配置された構成に対応する。そのため、フィルタ装置２００Ａは、フィルタ装置２００と比べると、減衰量はやや少なくなるが、効率についてはさらに向上する。
【0120】
そして、フィルタ装置２００Ａにおいても、領域ＡＲ１０に示されるように、２つの共振器が接続されるインダクタＬ１２によって環状構造が形成されているため、装置サイズの増加を抑制しつつ、共振器間の結合度を増加することができる。
【0121】
実施の形態３における「共振器ＲＣ１２Ａ」は、本開示における「第７共振器」に対応する。実施の形態３における「キャパシタＣ２０Ａ」は、本開示における「第６キャパシタ」に対応する。実施の形態３における「接続ノードＮ３２」は、本開示における「第４ノード」に対応する。
【0122】
［態様］
（第１項）フィルタ装置は、本体と、入力端子と、出力端子と、接地端子と、第１共振器および第２共振器とを備える。第１共振器および第２共振器は、本体に配置され、互いに電磁界結合することによって入力端子から出力端子に信号を伝達する。第１共振器および第２共振器の各々は、第１ノードからキャパシタを介して接地端子に接続された第１経路と、当該第１ノードからキャパシタを介さずに接地端子に接続された第２経路とを含む。第１共振器の第２経路および第２共振器の第２経路は、一部が共通化されている。フィルタ装置は、第１共振器の第１ノードと第２共振器の第１ノードとに接続された第３経路をさらに備える。
（第１項）フィルタ装置は、本体と、入力端子と、出力端子と、接地端子と、第１共振器および第２共振器とを備える。第１共振器および第２共振器は、本体に配置され、互いに電磁界結合することによって入力端子から出力端子に信号を伝達する。第１共振器および第２共振器の各々は、第１ノードからキャパシタを介して接地端子に接続された第１経路と、当該第１ノードからキャパシタを介さずに接地端子に接続された第２経路とを含む。第１共振器の第２経路および第２共振器の第２経路は、一部が共通化されている。フィルタ装置は、第１共振器の第１ノードと第２共振器の第１ノードとに接続された第３経路をさらに備える。
【0123】
（第２項）第１項に記載のフィルタ装置において、第１共振器の第２経路、第２共振器の第２経路、および、第３経路によって環状構造が形成される。
【0124】
（第３項）第２項に記載のフィルタ装置において、本体は複数の誘電体層が積層された構成を有している。環状構造は、本体の同一の層に形成されている。
【0125】
（第４項）第３項に記載のフィルタ装置は、接地端子に接続された接地電極と、接地電極に接続された共通ビアとをさらに備える。第１共振器は、接地電極に対向して配置された第１キャパシタ電極と、第１キャパシタ電極に接続された第１ビアと、第１ビアおよび共通ビアに接続された第１平板電極とを含む。第２共振器は、接地電極に対向して配置された第２キャパシタ電極と、第２キャパシタ電極に接続された第２ビアと、第２ビアおよび共通ビアに接続された第２平板電極とを含む。フィルタ装置は、第１ビアおよび第２ビアに接続された第３平板電極をさらに備える。
【0126】
（第５項）第４項に記載のフィルタ装置において、第１キャパシタ電極と第１ビアによって、第１共振器の第１経路が構成される。第１平板電極と共通ビアによって、第１共振器の第２経路が構成される。第２キャパシタ電極と第２ビアによって、第２共振器の第１経路が構成される。第２平板電極と共通ビアによって、第２共振器の第２経路が構成される。第３平板電極によって、第３経路が構成される。
【0127】
（第６項）第２項に記載のフィルタ装置において、本体は、複数の誘電体層が積層された構成を有している。環状構造は、本体の複数の層にわたって形成されている。
【0128】
（第７項）第６項に記載のフィルタ装置は、接地端子に接続された接地電極と、接地電極と異なる誘電体層に配置された共通電極と、接地電極と共通電極とに接続された共通ビアとをさらに備える。第１共振器は、接地電極に対向して配置された第３キャパシタ電極と、第３キャパシタ電極に接続された第３ビアと、共通電極に接続された第４ビアと、第３ビアおよび第４ビアに接続された第４平板電極とを含む。第２共振器は、接地電極に対向して配置された第４キャパシタ電極と、第４キャパシタ電極に接続された第５ビアと、共通電極に接続された第６ビアと、第５ビアおよび第６ビアとに接続された第５平板電極とを含む。フィルタ装置は、第３ビアと第５ビアとを接続する第６平板電極をさらに備える。
【0129】
（第８項）第７項に記載のフィルタ装置において、第３キャパシタ電極と第３ビアによって、第１共振器の第１経路が構成される。第４平板電極、第３ビア、第４ビア、共通電極および共通ビアによって、第１共振器の第２経路が構成される。第４キャパシタ電極と第５ビアによって、第２共振器の第１経路が構成される。第５平板電極、第５ビア、第６ビア、共通電極および共通ビアによって、第２共振器の第２経路が構成される。第６平板電極によって、第３経路が構成される。
【0130】
（第９項）第１項～第８項のいずれか１項に記載のフィルタ装置は、入力端子に接続され、第１共振器と電磁界結合する第３共振器と、出力端子に接続され、第２共振器と電磁界結合する第４共振器とをさらに備える。
【0131】
（第１０項）他の態様に係るフィルタ装置は、入力端子と、出力端子と、接地端子と、第１共振器および第２共振器とを備える。第１共振器および第２共振器は、互いに電磁界結合することによって入力端子から出力端子に信号を伝達する。第１共振器は、第１ノードと接地端子との間に接続された第１キャパシタと、第１ノードに一方端が接続された第１インダクタと、第１インダクタの他方端に接続された第２インダクタと、第２インダクタの他方端と接地端子との間に接続された共通インダクタとを含む。第２共振器は、第２ノードと接地端子との間に接続された第２キャパシタと、第２ノードに一方端が接続された第３インダクタと、第３インダクタの他方端と共通インダクタとの間に接続された第４インダクタとを含む。フィルタ装置は、第１インダクタの他方端と第３インダクタの他方端との間に接続された第５インダクタをさらに備える。
【0132】
（第１１項）第１項～第１０項のいずれか１項に記載のフィルタ装置は、特定の周波数帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタである。
【0133】
（第１２項）他の態様に係るフィルタ装置は、本体と、入力端子と、出力端子と、接地端子と、第５共振器および第６共振器とを備える。第５共振器および第６共振器は、本体に配置され、互いに電磁界結合することによって入力端子から出力端子に信号を伝達する。第５共振器は、第３ノードと入力端子との間に接続された第３キャパシタと、第３ノードに一方端が接続された第６インダクタと、第６インダクタの他方端に接続された第７インダクタと、第７インダクタの他方端と接地端子との間に接続された共通インダクタとを含む。第６共振器は、出力端子と接地端子との間に接続された第４キャパシタと、出力端子に一方端が接続された第８インダクタと、第８インダクタの他方端と共通インダクタとの間に接続された第９インダクタとを含む。フィルタ装置は、第６インダクタの他方端と第８インダクタの他方端との間に接続された第１０インダクタをさらに備える。
【0134】
（第１３項）第１２項に記載のフィルタ装置は、第５共振器および第６共振器に接続された第５キャパシタをさらに備える。
【0135】
（第１４項）他の態様に係るフィルタ装置は、本体と、入力端子と、出力端子と、接地端子と、第５共振器および第７共振器とを備える。第５共振器および第７共振器は、本体に配置され、互いに電磁界結合することによって入力端子から出力端子に信号を伝達する。第５共振器は、第３ノードと入力端子との間に接続された第３キャパシタと、第３ノードに一方端が接続された第６インダクタと、第６インダクタの他方端に接続された第７インダクタと、第７インダクタの他方端と接地端子との間に接続された共通インダクタとを含む。第７共振器は、第４ノードと出力端子との間に接続された第６キャパシタと、第４ノードに一方端が接続された第８インダクタと、第８インダクタの他方端と共通インダクタとの間に接続された第９インダクタとを含む。フィルタ装置は、第６インダクタの他方端と第８インダクタの他方端との間に接続された第１０インダクタをさらに備える。
【0136】
（第１５項）第１４項に記載のフィルタ装置は、第５共振器および第７共振器に接続された第５キャパシタをさらに備える。
【0137】
（第１６項）第１項～第１５項のいずれか１項に記載のフィルタ装置を備えた、高周波フロントエンド回路。
【0138】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0139】
１０ 通信装置、１２ アンテナ、２０ 高周波フロントエンド回路、２２，２８ バンドパスフィルタ、２４ 増幅器、２６ 減衰器、３０ ミキサ、３２ 局部発振器、４０ Ｄ／Ａコンバータ、５０ ＲＦ回路、１００，１００Ａ～１００Ｃ，１００Ｘ，２００，２００Ａ，２００Ｘ フィルタ装置、１１０ 本体、１１１ 上面、１１２ 下面、Ｃ１～Ｃ４，Ｃ１０，Ｃ１０Ａ，Ｃ１２，Ｃ１４，Ｃ２０，Ｃ２０Ａ，Ｃ２３，Ｃ３０，Ｃ３４ キャパシタ、ＤＭ 方向性マーク、ＧＮＤ 接地端子、Ｌ１，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ３Ａ，Ｌ３Ｂ，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ１０，Ｌ１０Ａ～Ｌ１０Ｄ，Ｌ１２，Ｌ１２Ａ，Ｌ２０，Ｌ２０Ａ～Ｌ２０Ｄ，Ｌ２３Ａ，Ｌ２３Ｂ，Ｌ３０，Ｌ３０Ｃ インダクタ、ＬＹ１～ＬＹ１０ 誘電体層、Ｎ１Ａ～Ｎ４Ａ，Ｎ２Ｂ，Ｎ３Ｂ，Ｎ１０，Ｎ２０，Ｎ３１～Ｎ３４ 接続ノード、Ｐ２３，ＰＬ１０Ａ，ＰＬ１０Ｂ，ＰＬ１１Ｂ，ＰＬ１１Ａ，ＰＬ２０，ＰＬ２０Ｃ，ＰＬ２３，ＰＬ２３Ａ～ＰＬ２３Ｄ，ＰＬ２３Ｘ，ＰＬ３０，ＰＬ３０Ｃ，ＰＬ４０Ａ，ＰＬ４０Ｂ，ＰＬ４１Ａ，ＰＬ４１Ｂ，ＰＬ５０，ＰＬ５０Ａ～ＰＬ５０Ｃ 平板電極、ＰＣ１，ＰＣ２Ａ，ＰＣ２Ｂ，ＰＣ３Ａ，ＰＣ３Ｂ，ＰＣ４，ＰＣ１４，ＰＣ２３ キャパシタ電極、ＰＧ，ＰＧ１，ＰＧ２ 接地電極、ＲＣ１～ＲＣ４，ＲＣ１１，ＲＣ１１Ａ，ＲＣ１２，ＲＣ１２Ａ 共振器、Ｔ１，Ｔ１０ 入力端子、Ｔ２，Ｔ２０ 出力端子、Ｖ１０～Ｖ１２，Ｖ２０，Ｖ２０Ａ，Ｖ２０Ｂ，Ｖ３０，Ｖ３０Ａ，Ｖ４０～Ｖ４２，ＶＧ１～ＶＧ６，ＶＧ１Ａ，ＶＧ１Ｂ，ＶＧ２Ａ，ＶＬ２０，ＶＬ３０ ビア。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
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【図16】
【図17】