特許 7517442 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(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 20060101AFI20240709BHJP

   H01F 27/00 20060101ALI20240709BHJP

   H01F 27/29 20060101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

H03H7/09 Z

H01F27/00 S

H01F27/29 123

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2022550405

(86)(22)【出願日】2021-08-04

(86)【国際出願番号】 JP2021028945

(87)【国際公開番号】W WO2022059373

(87)【国際公開日】2022-03-24

【審査請求日】2023-01-24

(31)【優先権主張番号】P 2020154409

(32)【優先日】2020-09-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】谷口 哲夫

(72)【発明者】

【氏名】菊田 誠之

【審査官】竹内 亨

(56)【参考文献】

【文献】特表２００９－５１７９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０３４１０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１２８２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７９８６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｈ ７／００－７／５４

Ｈ０１Ｆ ２７／００

Ｈ０１Ｆ ２７／２９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィルタ装置であって、
誘電体基板と、
入力端子と、
出力端子と、
接地端子と、
前記誘電体基板の法線方向の異なる位置に配置され、前記接地端子に接続された第１接地電極および第２接地電極と、
前記法線方向において前記第１接地電極と前記第２接地電極との間に配置され、互いに電磁界結合する複数の共振器とを備え、
前記複数の共振器の各々は、
前記法線方向から前記誘電体基板を平面視した場合に、前記第１接地電極と部分的に重なる第１キャパシタ電極と、
前記法線方向から前記誘電体基板を平面視した場合に、前記第２接地電極と部分的に重なる第２キャパシタ電極と、
前記第１キャパシタ電極と前記第２キャパシタ電極とを接続する、少なくとも１つの第１ビアとを含み、
前記複数の共振器は、
前記入力端子に接続された第１共振器と、
前記出力端子に接続された第２共振器と、
前記第１共振器と前記第２共振器との間に配置された第３共振器とを含み、
前記フィルタ装置は、
前記第１共振器に含まれる少なくとも１つの第１ビアと前記接地端子とに接続された第１分路電極、および、前記第２共振器に含まれる少なくとも１つの第１ビアと前記接地端子とに接続された第２分路電極の少なくとも１つをさらに備え、
前記第１分路電極および前記第２分路電極の各々は、第１端部および第２端部を有する帯形状を有しており、前記第１端部および前記第２端部において前記接地端子に接続されている、フィルタ装置。

【請求項2】

前記複数の共振器の少なくとも１つにおいて、前記第１キャパシタ電極および前記第２キャパシタ電極が複数の第１ビアによって接続される、請求項１に記載のフィルタ装置。

【請求項3】

前記フィルタ装置は、前記第１分路電極を備えており、
前記第１共振器は、前記第１共振器における第２キャパシタ電極と前記第１分路電極とを接続する第２ビアをさらに含む、請求項１または２に記載のフィルタ装置。

【請求項4】

前記フィルタ装置は、前記入力端子に接続され、前記法線方向から前記誘電体基板を平面視した場合に前記第１分路電極と部分的に重なる第３キャパシタ電極をさらに備える、請求項１～３のいずれか１項に記載のフィルタ装置。

【請求項5】

前記フィルタ装置は、前記第２分路電極を備えており、
前記第２共振器は、前記第２共振器における第２キャパシタ電極と前記第２分路電極とを接続する第３ビアをさらに含む、請求項１～４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。

【請求項6】

前記フィルタ装置は、前記出力端子に接続され、前記法線方向から前記誘電体基板を平面視した場合に前記第２分路電極と部分的に重なる第４キャパシタ電極をさらに備える、請求項１～５のいずれか１項に記載のフィルタ装置。

【請求項7】

前記誘電体基板の側面に配置され、前記第１接地電極および前記第２接地電極を前記接地端子に接続する第１側面電極をさらに備える、請求項１～６のいずれか１項記載のフィルタ装置。

【請求項8】

前記誘電体基板の内部に設けられ、前記第１接地電極および前記第２接地電極を前記接地端子に接続する第４ビアをさらに備える、請求項１～６のいずれか１項記載のフィルタ装置。

【請求項9】

前記誘電体基板の側面に配置され、前記第１共振器と前記入力端子とを接続する第２側面電極と、
前記誘電体基板の側面に配置され、前記第２共振器と前記出力端子とを接続する第３側面電極とをさらに備える、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】

前記誘電体基板の内部に設けられ、前記第１共振器と前記入力端子とを接続する第５ビアと、
前記誘電体基板の内部に設けられ、前記第２共振器と前記出力端子とを接続する第６ビアとをさらに備える、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11】

前記複数の共振器は、前記第２共振器と前記第３共振器との間に配置された第４共振器をさらに含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載のフィルタ装置。

【請求項12】

前記複数の共振器は、前記第３共振器と前記第４共振器との間に配置された第５共振器をさらに含む、請求項１１に記載のフィルタ装置。

【請求項13】

前記第２接地電極は、前記第１接地電極よりも前記接地端子に近い位置に配置されており、
前記第２キャパシタ電極と前記第２接地電極との間の誘電体層の誘電率は、前記第１キャパシタ電極と前記第１接地電極との間の誘電体層の誘電率よりも高い、請求項１～１２のいずれか１項に記載のフィルタ装置。

【請求項14】

前記第２接地電極は、前記第１接地電極よりも前記接地端子に近い位置に配置されており、
前記第２キャパシタ電極と前記第２接地電極との間の距離は、前記第１キャパシタ電極と前記第１接地電極との間の距離よりも短い、請求項１～１２のいずれか１項に記載のフィルタ装置。

【請求項15】

前記フィルタ装置は、バンドパスフィルタである、請求項１～１４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。

【請求項16】

請求項１～１５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る高周波フロントエンド回路に関し、より特定的には、積層型ＬＣフィルタの特性を向上させるための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

複数のＬＣ共振器が配置されたフィルタ装置が知られている。たとえば、国際公開第２０１８／１００９２３号（特許文献１）には、キャパシタによって接地ノードから直流的に絶縁された複数のＬＣ共振器が配置されたバンドパスフィルタが開示されている。バンドパスフィルタを構成するＬＣ共振器が接地ノードから直流的に絶縁されることによって、接地電極および当該接地電極に接続されている他の導体に電流が流れた場合に、接地電極および当該導体がインダクタとして機能することが抑制される。これによって、バンドパスフィルタの特性が所望の特性から乖離することが防止できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１８／１００９２３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

国際公開第２０１８／１００９２３号（特許文献１）に開示されているバンドパスフィルタにおいては、主に通過帯域よりも高周波数側の減衰特性を調整することができる。しかしながら、バンドパスフィルタが用いられる機器の特性によっては、通過帯域よりも低周波数側の減衰特性についても調整することが必要となる場合が生じ得る。

【0005】

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、複数のＬＣ共振器を含むフィルタ装置において、通過帯域よりも高周波数側および低周波数側の非通過帯域における減衰特性を向上することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係るフィルタ装置は、誘電体基板と、接地端子に接続された第１接地電極および第２接地電極と、第１接地電極と第２接地電極との間に配置され、互いに電磁界結合する複数の共振器とを備える。第１接地電極および第２接地電極は、誘電体基板の法線方向の異なる位置に配置される。複数の共振器は、第１接地電極と第２接地電極との間に配置される。複数の共振器の各々は、誘電体基板を法線方向から平面視した場合に、第１接地電極に部分的に重なる第１キャパシタ電極と、第２接地電極に部分的に重なる第２キャパシタ電極と、第１キャパシタ電極と第２キャパシタ電極とを接続する少なくとも１つの第１ビアとを含む。複数の共振器は、入力端子に接続された第１共振器と、出力端子に接続された第２共振器と、第１共振器と第２共振器との間に配置された第３共振器とを含む。フィルタ装置は、第１共振器に含まれる第１ビアと接地端子とに接続された第１分路電極、および、第２共振器に含まれる第１ビアと接地端子とに接続された第２分路電極の少なくとも１つをさらに備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示によるフィルタ装置においては、各共振器は、２つの接地電極に対してそれぞれ部分的に重なるキャパシタ電極（第１キャパシタ電極，第２キャパシタ電極）と、これらのキャパシタ電極間に接続されたビア（第１ビア）を含んで構成されている。そして、入出力端子に接続される共振器（第１共振器，第２共振器）の少なくとも一方については、インダクタを形成するビアが分路電極によって接地端子に接続されている。この構成によって、通過帯域よりも低周波数側の減衰特性が調整できる。さらに、第１共振器と第２共振器との間に配置される共振器回路（第３共振器）については、接地端子から直流的に絶縁されている。この構成によって、通過帯域よりも高周波数側の減衰特性が調整できる。したがって、フィルタ装置において、通過帯域よりも高周波数側および低周波数側の減衰特性を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【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】図２のフィルタ装置の外観斜視図である。

【図4】図２のフィルタ装置の積層構造の一例を示す分解斜視図である。

【図5】図２のフィルタ装置の通過特性を説明するための図である。

【図6】実施の形態２のフィルタ装置の等価回路図である。

【図7】図６のフィルタ装置の積層構造の一例を示す分解斜視図である。

【図8】図６のフィルタ装置の通過特性を示す図である。

【図9】実施の形態３のフィルタ装置の等価回路図である。

【図10】図９のフィルタ装置の積層構造の一例を示す分解斜視図である。

【図11】図９のフィルタ装置の通過特性を示す図である。

【図12】実施の形態４のフィルタ装置の積層構造の一例を示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

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。

【0010】

［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、携帯電話基地局である。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

（フィルタ装置の構成）
次に図２～図４を用いて、実施の形態１のフィルタ装置１００の詳細な構成について説明する。

【0015】

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、接地端子ＧＮＤと、共振器ＲＣ１１～ＲＣ１４とを備える。共振器ＲＣ１１～ＲＣ１４の各々は、インダクタおよびキャパシタを含むＬＣ共振器である。共振器ＲＣ１１は入力端子Ｔ１に接続されており、共振器ＲＣ１２は出力端子Ｔ２に接続されている。共振器ＲＣ１３，ＲＣ１４は、共振器ＲＣ１１と共振器ＲＣ１２との間に配置されている。

【0016】

共振器ＲＣ１１は、インダクタＬ１１１，Ｌ１１２，Ｌ１１３と、キャパシタＣ１１１，Ｃ１１２とを含む。インダクタＬ１１１，Ｌ１１２およびキャパシタＣ１１２は、入力端子Ｔ１と接地端子ＧＮＤとの間に、この順で直列に接続されている。インダクタＬ１１３は、インダクタＬ１１１およびインダクタＬ１１２の接続ノードと接地端子ＧＮＤとの間に接続されている。キャパシタＣ１１１は、入力端子Ｔ１と接地端子ＧＮＤとの間に接続されている。

【0017】

共振器ＲＣ１２は、インダクタＬ１２１，Ｌ１２２，Ｌ１２３と、キャパシタＣ１２１，Ｃ１２２とを含む。インダクタＬ１２１，Ｌ１２２およびキャパシタＣ１２２は、出力端子Ｔ２と接地端子ＧＮＤとの間に、この順で直列に接続されている。インダクタＬ１２３は、インダクタＬ１２１およびインダクタＬ１２２の接続ノードと接地端子ＧＮＤとの間に接続されている。キャパシタＣ１２１は、出力端子Ｔ２と接地端子ＧＮＤとの間に接続されている。

【0018】

共振器ＲＣ１３は、インダクタＬ１３１と、キャパシタＣ１３１，Ｃ１３２とを含む。インダクタＬ１３１の一方端は、キャパシタＣ１３１を介して接地端子ＧＮＤに接続されている。インダクタＬ１３１の他方端は、キャパシタＣ１３２を介して接地端子ＧＮＤに接続されている。インダクタＬ１３１は、キャパシタＣ１３１，Ｃ１３２によって、接地端子ＧＮＤと直流的に絶縁されている。

【0019】

共振器ＲＣ１４は、インダクタＬ１４１と、キャパシタＣ１４１，Ｃ１４２とを含む。インダクタＬ１４１の一方端は、キャパシタＣ１４１を介して接地端子ＧＮＤに接続されている。インダクタＬ１４１の他方端は、キャパシタＣ１４２を介して接地端子ＧＮＤに接続されている。インダクタＬ１４１は、キャパシタＣ１４１，Ｃ１４２によって、接地端子ＧＮＤと直流的に絶縁されている。

【0020】

各共振器同士は、電磁界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、互いに電磁界結合する４段の共振器が配置された構成を有している。入力端子Ｔ１に入力された高周波信号は、共振器ＲＣ１１～ＲＣ１４の電磁界結合により伝達されて、出力端子Ｔ２から出力される。このとき、各共振器の共振周波数によって定まる周波数帯域の信号のみが出力端子Ｔ２に伝達される。すなわち、フィルタ装置１００は各共振器の共振周波数を調整することによって、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。

【0021】

図３はフィルタ装置１００の外観斜視図であり、図４はフィルタ装置１００の積層構造の一例を示す分解斜視図である。

【0022】

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～ＬＹ１１が所定の方向に沿って積み上げられて形成された、直方体または略直方体の誘電体基板１１０を備えている。誘電体基板１１０において、複数の誘電体層ＬＹ１～ＬＹ１１が積み上げられている方向を積層方向とする。誘電体基板１１０の各誘電体層は、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。誘電体基板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共振回路を構成するため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。

【0023】

なお、以降の説明においては、誘電体基板１１０の積層方向を「Ｚ軸方向」とし、Ｚ軸方向に垂直であって誘電体基板１１０の長辺に沿った方向を「Ｘ軸方向」とし、誘電体基板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。

【0024】

誘電体基板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。誘電体基板１１０の下面１１２（誘電体層ＬＹ１１）には、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。

【0025】

入力端子Ｔ１、出力端子Ｔ２および２つの接地端子ＧＮＤの各々は平板状の電極である。入力端子Ｔ１は、誘電体層ＬＹ１１のＹ軸に沿った一方の辺に接するように配置されている。入力端子Ｔ１は、誘電体基板１１０の側面１１４に設けられた側面電極１２１に接続されている。出力端子Ｔ２は、誘電体層ＬＹ１１のＹ軸に沿った他方の辺に接するように配置されている。出力端子Ｔ２は、誘電体基板１１０の側面１１３に設けられた側面電極１２０に接続されている。

【0026】

２つの接地端子ＧＮＤは、誘電体層ＬＹ１１のＸ軸に沿った２つの辺にそれぞれ接するように配置されている。一方の接地端子ＧＮＤは、誘電体基板１１０の側面１１５に設けられた側面電極１２２に接続されている。他方の接地端子ＧＮＤは、誘電体基板１１０の側面１１６に設けられた側面電極１２３に接続されている。

【0027】

誘電体基板１１０の誘電体層ＬＹ２には、平板状の接地電極ＰＧ１が配置されている。また、誘電体基板１１０の誘電体層ＬＹ１０には、平板状の接地電極ＰＧ２が配置されている。接地電極ＰＧ１，ＰＧ２は、側面電極１２２，１２３によって、誘電体層ＬＹ１１に配置された接地端子ＧＮＤに接続されている。

【0028】

フィルタ装置１００は、誘電体基板１１０の下面１１２に配置された入力端子Ｔ１、出力端子Ｔ２および接地端子ＧＮＤ、あるいは、側面電極１２０～１２３を用いて外部機器と接続される。

【0029】

フィルタ装置１００は、図２で説明したように、４段のＬＣ共振器を含む。より具体的には、フィルタ装置１００は、共振器ＲＣ１１と、共振器ＲＣ１２と、共振器ＲＣ１３と、共振器ＲＣ１４とを含む。共振器ＲＣ１１は、ビアＶ１０，Ｖ１１およびキャパシタ電極ＰＣ１１，ＰＣ１２を含む。共振器ＲＣ１２は、ビアＶ２０，Ｖ２１およびキャパシタ電極ＰＣ２１，ＰＣ２２を含む。共振器ＲＣ１３は、ビアＶ３０およびキャパシタ電極ＰＣ３１、ＰＣ３２を含む。共振器ＲＣ１４は、ビアＶ４０およびキャパシタ電極ＰＣ４１、ＰＣ４２を含む。

【0030】

キャパシタ電極ＰＣ１１は、矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ３に設けられている。誘電体基板１１０の法線方向（Ｚ軸方向）から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ１１の一部は、誘電体層ＬＹ２に設けられた接地電極ＰＧ１と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ１１と接地電極ＰＧ１とによって、図２のキャパシタＣ１１１が構成される。キャパシタ電極ＰＣ１２は矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ９に設けられている。誘電体基板１１０の法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ１２の一部は、誘電体層ＬＹ１０に設けられた接地電極ＰＧ２と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ１２と接地電極ＰＧ２とによって、図２のキャパシタＣ１１２が構成される。

【0031】

キャパシタ電極ＰＣ１１は、ビアＶ１０，Ｖ１１によってキャパシタ電極ＰＣ１２に接続されている。ビアＶ１０は、誘電体層ＬＹ４に設けられた接続電極ＰＡ１に接続されている。接続電極ＰＡ１は、側面電極１２１を介して入力端子Ｔ１に接続されている。

【0032】

ビアＶ１０，Ｖ１１は、誘電体層ＬＹ８に設けられた分路電極ＰＢ１にも接続されている。分路電極ＰＢ１は、第１端部および第２端部を有する帯形状の平板電極であり、第１端部が側面電極１２２に接続されており、第２端部が側面電極１２３に接続されている。すなわち、分路電極ＰＢ１は、ビアＶ１０，Ｖ１１の中間部分と接地端子ＧＮＤとの間に接続される電極である。分路電極ＰＢ１によって、図２におけるインダクタＬ１１３が構成される。分路電極ＰＢ１のＸ軸方向の寸法を変更することによって、インダクタＬ１１３のインダクタンスを調整することができる。

【0033】

なお、キャパシタ電極ＰＣ１１と分路電極ＰＢ１との間のビアＶ１０，Ｖ１１の部分によって、図２のインダクタＬ１１１が構成される。また、キャパシタ電極ＰＣ１２と分路電極ＰＢ１との間のビアＶ１０，Ｖ１１の部分によって、図２のインダクタＬ１１２が構成される。分路電極ＰＢ１が設けられる誘電体層を変更することによって、インダクタＬ１１１，Ｌ１１２のインダクタンスの大きさ（比率）を調整することができる。

【0034】

キャパシタ電極ＰＣ２１は、矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ３に設けられている。誘電体基板１１０の法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ２１の一部は、誘電体層ＬＹ２に設けられた接地電極ＰＧ１と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ２１と接地電極ＰＧ１とによって、図２のキャパシタＣ１２１が構成される。キャパシタ電極ＰＣ２２は矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ９に設けられている。誘電体基板１１０の法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ２２の一部は、誘電体層ＬＹ１０に設けられた接地電極ＰＧ２と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ２２と接地電極ＰＧ２とによって、図２のキャパシタＣ１２２が構成される。

【0035】

キャパシタ電極ＰＣ２１は、ビアＶ２０，Ｖ２１によってキャパシタ電極ＰＣ２２に接続されている。ビアＶ２０は、誘電体層ＬＹ４に設けられた接続電極ＰＡ２に接続されている。接続電極ＰＡ２は、側面電極１２０を介して出力端子Ｔ２に接続されている。

【0036】

ビアＶ２０，Ｖ２１は、誘電体層ＬＹ８に設けられた分路電極ＰＢ２にも接続されている。分路電極ＰＢ２は、第１端部および第２端部を有する帯形状の平板電極であり、第１端部が側面電極１２２に接続されており、第２端部が側面電極１２３に接続されている。すなわち、分路電極ＰＢ２は、ビアＶ２０，Ｖ２１の中間部分と接地端子ＧＮＤとの間に接続される電極である。分路電極ＰＢ２によって、図２におけるインダクタＬ１２３が構成される。分路電極ＰＢ２のＸ軸方向の寸法を変更することによって、インダクタＬ１２３のインダクタンスを調整することができる。

【0037】

なお、キャパシタ電極ＰＣ２１と分路電極ＰＢ２との間のビアＶ２０，Ｖ２１の部分によって、図２のインダクタＬ１２１が構成される。また、キャパシタ電極ＰＣ２２と分路電極ＰＢ２との間のビアＶ２０，Ｖ２１の部分によって、図２のインダクタＬ１２２が構成される。分路電極ＰＢ２が設けられる誘電体層を変更することによって、インダクタＬ１２１，Ｌ１２２のインダクタンスの大きさ（比率）を調整することができる。

【0038】

キャパシタ電極ＰＣ３１は、矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ３に設けられている。誘電体基板１１０の法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ３１の一部は、誘電体層ＬＹ２に設けられた接地電極ＰＧ１と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ３１と接地電極ＰＧ１とによって、図２のキャパシタＣ１３１が構成される。キャパシタ電極ＰＣ３２は矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ９に設けられている。誘電体基板１１０の法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ３２の一部は、誘電体層ＬＹ１０に設けられた接地電極ＰＧ２と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ３２と接地電極ＰＧ２とによって、図２のキャパシタＣ１３２が構成される。キャパシタ電極ＰＣ３１は、ビアＶ３０によってキャパシタ電極ＰＣ３２に接続されている。ビアＶ３０によって、図２のインダクタＬ１３１が構成される。

【0039】

キャパシタ電極ＰＣ４１は、矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ３に設けられている。誘電体基板１１０の法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ４１の一部は、誘電体層ＬＹ２に設けられた接地電極ＰＧ１と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ４１と接地電極ＰＧ１とによって、図２のキャパシタＣ１４１が構成される。キャパシタ電極ＰＣ４２は矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ９に設けられている。誘電体基板１１０の法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ４２の一部は、誘電体層ＬＹ１０に設けられた接地電極ＰＧ２と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ４２と接地電極ＰＧ２とによって、図２のキャパシタＣ１４２が構成される。キャパシタ電極ＰＣ４１は、ビアＶ４０によってキャパシタ電極ＰＣ４２に接続されている。ビアＶ４０によって、図２のインダクタＬ１４１が構成される。

【0040】

誘電体層ＬＹ３において、共振器ＲＣ１１のキャパシタ電極ＰＣ１１は側面１１４に近接して配置されており、共振器ＲＣ１２のキャパシタ電極ＰＣ２１は側面１１３に近接して配置されている。また、共振器ＲＣ１３のキャパシタ電極ＰＣ３１および共振器ＲＣ１４のキャパシタ電極ＰＣ４１は、誘電体層ＬＹ３においてキャパシタ電極ＰＣ１１とキャパシタ電極ＰＣ２１との間に、Ｘ軸に沿って平行に配置されている。また、誘電体層ＬＹ９におけるキャパシタ電極ＰＣ１２，ＰＣ２２，ＰＣ３２，ＰＣ４２も同様の配置とされている。なお、図４に示される共振器の配置は一例であり、共振器ＲＣ１１と共振器ＲＣ１２との間に共振器ＲＣ１３が配置され、共振器ＲＣ１２と共振器ＲＣ１３との間に共振器ＲＣ１４が配置されるような構成であってもよい。

【0041】

共振器ＲＣ１１および共振器ＲＣ１２は、２つのキャパシタ電極が２つのビアで接続されたループ型の共振器である。このように複数のビアを含むことによって、キャパシタ電極間の経路の抵抗成分が低減でき、各ビアに流れる電流を低減できるため、２つのキャパシタ電極が単独のビアで接続される場合に比べてＱ値を改善することができる。また、ループ形状とすることによってコイルの空芯径を大きくできるため、それによってもＱ値を改善することができる。なお、共振器ＲＣ１３，ＲＣ１４についても複数のビアを用いてキャパシタ電極間が接続されてもよい。

【0042】

以上のように、接地端子から直流的に絶縁された共振器を含む複数の共振器を用いてフィルタ装置が構成されていることによって、伝送特性については共振器間の結合を磁気結合から容量結合にすることができ、高周波数側では接地側のインピーダンスを容量性とすることができるので、高周波数側の減衰特性を向上することに加えて、通過帯域よりも高周波数側に減衰極が発生する。

【0043】

さらに、フィルタ装置１００においては、入力端子Ｔ１に接続される共振器ＲＣ１１、および、出力端子Ｔ２に接続される共振器ＲＣ１２は、分路電極ＰＢ１，ＰＢ２をそれぞれ含む。分路電極による共振器ＲＣ１１，ＲＣ１２の低周波数側のインピーダンスの低減と、キャパシタＣ１１２，Ｃ１２２に直列接続されるインダクタンスによって通過帯域の低周波数側に減衰極が発生する。

【0044】

なお、分路電極は、入力側の共振器ＲＣ１１および出力側の共振器ＲＣ１２のいずれか一方のみに含まれていてもよいが、フィルタの入出力インピーダンス特性の対称性が求められる場合には、共振器ＲＣ１１，ＲＣ１２の双方に含まれていることが好ましい。

【0045】

図５は、フィルタ装置１００の通過特性を説明するための図である。図５において上段はフィルタ装置１００の通過特性を示しており、下段は比較例のフィルタ装置の通過特性を示している。なお、比較例のフィルタ装置は、フィルタ装置１００から分路電極ＰＢ１，ＰＢ２を除去した構成を有するバンドパスフィルタである。なお、図５において、実線ＬＮ１０，ＬＮ１５は挿入損失を示しており、破線ＬＮ１１，ＬＮ１６は反射損失を示している。

【0046】

図５を参照して、分路電極が配置されていない比較例（下段）においては、実線ＬＮ１５に示されるように、通過帯域よりも高周波数側に減衰極が発生しているが、通過帯域よりも低周波数側には減衰極が発生していない。一方で、実施の形態１のフィルタ装置１００の場合には、通過帯域よりも高周波数側と低周波数側の双方に減衰極が発生している。これにより、フィルタ装置１００においては、通過帯域よりも低周波数側の近傍における減衰量および減衰の急峻特性が向上していることがわかる。

【0047】

以上のように、複数の共振器を含んで構成されるフィルタ装置において、直流的に絶縁された共振器を用いるとともに、入出力端子に接続される共振器が分路電極を含むことによって、バンドパスフィルタの通過帯域よりも高周波数側および低周波数側の双方に減衰極が発生する。これによって、フィルタ装置の非通過帯域における減衰特性を向上することができる。

【0048】

なお、第１キャパシタ電極であるキャパシタ電極ＰＣ１１，ＰＣ２１，ＰＣ３１，ＰＣ４１により構成されるキャパシタＣ１１１，Ｃ１２１，Ｃ１３１，Ｃ１４１のキャパシタンスよりも、第２キャパシタ電極であるキャパシタ電極ＰＣ１２，ＰＣ２２，ＰＣ３２，ＰＣ４２により構成されるキャパシタＣ１１２，Ｃ１２２，Ｃ１３２，Ｃ１４２のキャパシタンスが大きく、かつ、接地電極ＰＧ２は接地電極ＰＧ１よりも接地端子ＧＮＤに近く配置されている。このような配置構成とすることによって、接地端子ＧＮＤの寄生インダクタによる高周波数側の減衰特性の低下の影響を極小化することができる。

【0049】

具体的には、第２キャパシタ電極であるキャパシタ電極ＰＣ１２，ＰＣ２２，ＰＣ３２，ＰＣ４２と接地電極ＰＧ２との間の誘電体層ＬＹ９の誘電率を、第１キャパシタ電極であるキャパシタ電極ＰＣ１１，ＰＣ２１，ＰＣ３１，ＰＣ４１と接地電極ＰＧ１との間の誘電体層ＬＹ２の誘電率よりも高くする。あるいは、第２キャパシタ電極であるキャパシタ電極ＰＣ１２，ＰＣ２２，ＰＣ３２，ＰＣ４２と接地電極ＰＧ２との間の間隔を、第１キャパシタ電極であるキャパシタ電極ＰＣ１１，ＰＣ２１，ＰＣ３１，ＰＣ４１と接地電極ＰＧ１との間の間隔よりも短くする。

【0050】

なお、上記の例においては、フィルタ装置が４つの共振器を含む構成について説明したが、フィルタ装置が共振器ＲＣ１４を除いた３つの共振器を含む構成であってもよい。

【0051】

なお、実施の形態１における「共振器ＲＣ１１」、「共振器ＲＣ１２」、「共振器ＲＣ１３」および「共振器ＲＣ１４」は、本開示における「第１ＬＣ共振器」、「第２ＬＣ共振器」、「第３ＬＣ共振器」および「第４ＬＣ共振器」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「接地電極ＰＧ１」および「接地電極ＰＧ２」は、本開示における「第１接地電極」および「第２接地電極」にそれぞれ対応する。実施の形態１の各共振器において、「ビアＶ１０，Ｖ１１，Ｖ２０，Ｖ２１，Ｖ３０，Ｖ４０」は、本開示における「第１ビア」に対応する。実施の形態１の各共振器において「キャパシタ電極ＰＣ１１，ＰＣ２１，ＰＣ３１，ＰＣ４１」は、本開示における「第１キャパシタ電極」に対応する。実施の形態１の各共振器において「キャパシタ電極ＰＣ１２，ＰＣ２２，ＰＣ３２，ＰＣ４２」は、本開示における「第２キャパシタ電極」に対応する。実施の形態１における「分路電極ＰＢ１」，「分路電極ＰＢ２」は、開示における「第１分路電極」および「第２分路電極」にそれぞれ対応する。実施の形態１における「側面電極１２２，１２３」の各々は、本開示における「第１側面電極」に対応する。実施の形態１における「側面電極１２１」および「側面電極１２０」は、本開示における「第２側面電極」および「第３側面電極」にそれぞれ対応する。

【0052】

［実施の形態２］
実施の形態２においては、入出力インピーダンスの調整が可能なフィルタ装置の構成について説明する。

【0053】

図６は、実施の形態２のフィルタ装置１００Ａの等価回路図である。フィルタ装置１００Ａにおいては、図２で説明した実施の形態１のフィルタ装置１００における入力側の共振器ＲＣ１１および出力側の共振器ＲＣ１２に、インピーダンス調整用のキャパシタが追加された構成となっている。なお、図６および後述する図７において、実施の形態１における図２および図４と重複する要素の説明は繰り返さない。

【0054】

図６を参照して、フィルタ装置１００Ａは、実施の形態１のフィルタ装置１００と同様に、入力端子Ｔ１と、出力端子Ｔ２と、接地端子ＧＮＤと、共振器ＲＣ１１Ａ，ＲＣ１２Ａ，ＲＣ１３，ＲＣ１４とを備える。

【0055】

入力端子Ｔ１に接続される共振器ＲＣ１１Ａは、フィルタ装置１００における共振器ＲＣ１１の構成に対して、入力端子Ｔ１と接地端子ＧＮＤとの間に接続されたキャパシタＣ１１３が追加された構成を有している。また、出力端子Ｔ２に接続される共振器ＲＣ１２Ａは、フィルタ装置１００における共振器ＲＣ１２の構成に対して、出力端子Ｔ２と接地端子ＧＮＤとの間に接続されたキャパシタＣ１２３が追加された構成を有している。なお、共振器ＲＣ１３，ＲＣ１４は、フィルタ装置１００における共振器ＲＣ１３，ＲＣ１４と同じ構成となっている。

【0056】

フィルタ装置１００Ａの入力端子Ｔ１および出力端子Ｔ２に接続される機器に応じて、共振器ＲＣ１１ＡにおけるキャパシタＣ１１３、および、共振器ＲＣ１２ＡにおけるキャパシタＣ１２３をそれぞれ調整することによって、当該機器とのインピーダンスの調整を行なうことができる。これによって、反射損失を低減することができる。

【0057】

図７は、図６のフィルタ装置１００Ａの積層構造の一例を示す分解斜視図である。図７においては、図４で示したフィルタ装置１００の分解斜視図において、誘電体層ＬＹ７に設けられたキャパシタ電極ＰＤ１，ＰＤ２が追加された構成となっている。

【0058】

キャパシタ電極ＰＤ１は、Ｘ軸に沿って延在する帯形状の平板電極であり、誘電体基板１１０の法線方向から平面視した場合、誘電体層ＬＹ８に配置された分路電極ＰＢ１と部分的に重なっている。キャパシタ電極ＰＤ１の一方端は、誘電体基板１１０の側面１１４に配置された側面電極１２１を介して入力端子Ｔ１および接続電極ＰＡ１と接続されている。

【0059】

上述のように、分路電極ＰＢ１は、側面電極１２２，１２３によって接地端子ＧＮＤと接続されているため、キャパシタ電極ＰＤ１および分路電極ＰＢ１によって、図６におけるキャパシタＣ１１３が構成される。キャパシタ電極ＰＤ１の幅を変化させて分路電極ＰＢ１と重なる面積を調整することによって、キャパシタＣ１１３のキャパシタンスが変化する。これによって、フィルタ装置１００Ａの入力インピーダンスを調整することができる。

【0060】

キャパシタ電極ＰＤ２は、Ｘ軸に沿って延在する帯形状の平板電極であり、誘電体基板１１０の法線方向から平面視した場合、誘電体層ＬＹ８に配置された分路電極ＰＢ２と部分的に重なっている。また、キャパシタ電極ＰＤ２の一方端は、誘電体基板１１０の側面１１３に配置された側面電極１２０を介して出力端子Ｔ２および接続電極ＰＡ２と接続されている。

【0061】

上述のように、分路電極ＰＢ２は、側面電極１２２，１２３によって接地端子ＧＮＤと接続されているため、キャパシタ電極ＰＤ２および分路電極ＰＢ２によって、図６におけるキャパシタＣ１２３が構成される。キャパシタ電極ＰＤ２の幅を変化させて分路電極ＰＢ２と重なる面積を調整することによって、キャパシタＣ１２３のキャパシタンスが変化する。これによって、フィルタ装置１００Ａの出力インピーダンスを調整することができる。

【0062】

図８は、図６のフィルタ装置１００Ａの通過特性を示す図である。なお、図８において、実線ＬＮ２０は挿入損失を示しており、破線ＬＮ２１は反射損失を示している。

【0063】

図８を参照して、フィルタ装置１００Ａにおいても、実施の形態１のフィルタ装置１００と同様に、入力端子Ｔ１の接続される共振器ＲＣ１１Ａ、および、出力端子Ｔ２に接続される共振器ＲＣ１２Ａに分路電極ＰＢ１，ＰＢ２がそれぞれ配置されているので、通過帯域よりも高周波数側および低周波数側の双方に減衰極が発生している。

【0064】

さらに、フィルタ装置１００Ａにおいては、共振器ＲＣ１１Ａ，ＲＣ１２Ａにそれぞれ配置されたキャパシタ電極ＰＤ１，ＰＤ２によって、最適な入出力インピーダンスにマッチングすることができる。これによって、図５に示したフィルタ装置１００に比べて通過帯域における反射損失が全体的に低減されている。

【0065】

以上のように、入出力端子に接続される共振器について、分路電極およびインピーダンス調整用のキャパシタ電極を配置することによって、フィルタ装置の非通過帯域における減衰特性を向上するとともに、通過帯域における反射損失を低減することができる。

【0066】

なお、実施の形態２において、「共振器ＲＣ１１Ａ」および「共振器ＲＣ１２Ａ」は、本開示における「第１ＬＣ共振器」および「第２ＬＣ共振器」にそれぞれ対応する。また、実施の形態２における「キャパシタ電極ＰＤ１」および「キャパシタ電極ＰＤ２」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。

【0067】

［実施の形態３］
実施の形態１，２においては、４つの共振器を有するフィルタ装置の構成について説明した。実施の形態３においては、フィルタ装置が５つの共振器を含む構成の例について説明する。

【0068】

図９は、実施の形態３のフィルタ装置１００Ｂの等価回路図である。図９を参照して、フィルタ装置１００Ｂは、入力端子Ｔ１と、出力端子Ｔ２と、接地端子ＧＮＤと、共振器ＲＣ２１～ＲＣ２５を備える。共振器ＲＣ２１～ＲＣ２５の各々は、インダクタおよびキャパシタを含むＬＣ共振器である。共振器ＲＣ２１は入力端子Ｔ１に接続されており、共振器ＲＣ２２は出力端子Ｔ２に接続されている。共振器ＲＣ２３～ＲＣ２５は、共振器ＲＣ２１と共振器ＲＣ２２との間にこの順に配置されている。

【0069】

共振器ＲＣ２１は、インダクタＬ２１１，Ｌ２１２，Ｌ２１３と、キャパシタＣ２１１，Ｃ２１２とを含む。インダクタＬ２１１，Ｌ２１２およびキャパシタＣ２１２は、入力端子Ｔ１と接地端子ＧＮＤとの間に、この順で直列に接続されている。インダクタＬ２１３は、インダクタＬ２１１およびインダクタＬ２１２の接続ノードと接地端子ＧＮＤとの間に接続されている。キャパシタＣ２１１は、入力端子Ｔ１と接地端子ＧＮＤとの間に接続されている。

【0070】

共振器ＲＣ２２は、インダクタＬ２２１，Ｌ２２２，Ｌ２２３と、キャパシタＣ２２１，Ｃ２２２とを含む。インダクタＬ２２１，Ｌ２２２およびキャパシタＣ２２２は、出力端子Ｔ２と接地端子ＧＮＤとの間に、この順で直列に接続されている。インダクタＬ２２３は、インダクタＬ２２１およびインダクタＬ２２２の接続ノードと接地端子ＧＮＤとの間に接続されている。キャパシタＣ２２１は、出力端子Ｔ２と接地端子ＧＮＤとの間に接続されている。

【0071】

共振器ＲＣ２３は、インダクタＬ２３１，Ｌ２３２と、キャパシタＣ２３１，Ｃ２３２とを含む。インダクタＬ２３１の一方端は、キャパシタＣ２３１を介して接地端子ＧＮＤに接続されている。インダクタＬ２３１の他方端は、キャパシタＣ２３２を介して接地端子ＧＮＤに接続されている。インダクタＬ２３２は、インダクタＬ２３１に並列に接続されている。インダクタＬ２３１，Ｌ２３２は、キャパシタＣ２３１，Ｃ２３２によって、接地端子ＧＮＤと直流的に絶縁されている。

【0072】

共振器ＲＣ２４は、インダクタＬ２４１，Ｌ２４２と、キャパシタＣ２４１，Ｃ２４２とを含む。インダクタＬ２４１の一方端は、キャパシタＣ２４１を介して接地端子ＧＮＤに接続されている。インダクタＬ２４１の他方端は、キャパシタＣ２４２を介して接地端子ＧＮＤに接続されている。インダクタＬ２４２は、インダクタＬ２４１に並列に接続されている。インダクタＬ２４１，Ｌ２４２は、キャパシタＣ２４１，Ｃ２４２によって、接地端子ＧＮＤと直流的に絶縁されている。

【0073】

共振器ＲＣ２５は、インダクタＬ２５１と、キャパシタＣ２５１，Ｃ２５２とを含む。インダクタＬ２５１の一方端は、キャパシタＣ２５１を介して接地端子ＧＮＤに接続されている。インダクタＬ２５１の他方端は、キャパシタＣ２５２を介して接地端子ＧＮＤに接続されている。インダクタＬ２５１は、キャパシタＣ２５１，Ｃ２５２によって、接地端子ＧＮＤと直流的に絶縁されている。

【0074】

各共振器同士は、電磁界結合により結合している。このように、フィルタ装置１００Ｂは、入力端子Ｔ１と出力端子Ｔ２との間に、互いに電磁界結合する５段の共振器が配置された構成を有している。入力端子Ｔ１に入力された高周波信号は、共振器ＲＣ２１～ＲＣ２５の電磁界結合により伝達されて、出力端子Ｔ２から出力される。このとき、各共振器の共振周波数によって定まる周波数帯域の信号のみが出力端子Ｔ２に伝達される。すなわち、フィルタ装置１００Ｂは各共振器の共振周波数を調整することによって、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。

【0075】

図１０は、図９のフィルタ装置１００Ｂの積層構造の一例を示す分解斜視図である。図１０を参照して、フィルタ装置１００Ｂは、複数の誘電体層ＬＹ２１～ＬＹ３１が所定の方向に沿って積み上げられて形成された、直方体または略直方体の誘電体基板１１０Ｂを備えている。誘電体基板１１０Ｂの各誘電体層は、フィルタ装置１００の誘電体基板１１０と同様に、ＬＴＣＣなどのセラミック、あるいは樹脂により形成される。

【0076】

誘電体基板１１０Ｂの上面１１１（誘電体層ＬＹ２１）には、フィルタ装置１００Ｂ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。誘電体基板１１０Ｂの下面１１２（誘電体層ＬＹ３１）には、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は、フィルタ装置１００と同様に、誘電体基板１１０Ｂの側面に設けられた側面電極に接続されている。

【0077】

誘電体基板１１０Ｂの誘電体層ＬＹ２２には、平板状の接地電極ＰＧ１が配置されている。また、誘電体基板１１０Ｂの誘電体層ＬＹ３０には、平板状の接地電極ＰＧ２が配置されている。接地電極ＰＧ１，ＰＧ２は、側面電極によって、誘電体層ＬＹ３１に配置された接地端子ＧＮＤに接続されている。

【0078】

フィルタ装置１００Ｂは、図９で説明したように、５段のＬＣ共振器を含む。より具体的には、フィルタ装置１００Ｂは、共振器ＲＣ２１と、共振器ＲＣ２２と、共振器ＲＣ２３と、共振器ＲＣ２４と、共振器ＲＣ２５とを含む。共振器ＲＣ２１は、ビアＶ１０Ｂ，Ｖ１５Ｂおよびキャパシタ電極ＰＣ１１Ｂ，ＰＣ１２Ｂを含む。共振器ＲＣ２２は、ビアＶ２０，Ｖ２５Ｂおよびキャパシタ電極ＰＣ２１Ｂ，ＰＣ２２Ｂを含む。共振器ＲＣ２３は、ビアＶ３０Ｂ，Ｖ３１Ｂおよびキャパシタ電極ＰＣ３１Ｂ、ＰＣ３２Ｂを含む。共振器ＲＣ２４は、ビアＶ４０Ｂ，Ｖ４１Ｂおよびキャパシタ電極ＰＣ４１Ｂ、ＰＣ４２Ｂを含む。共振器ＲＣ２５は、ビアＶ５０Ｂおよびキャパシタ電極ＰＣ５１Ｂ、ＰＣ５２Ｂを含む。

【0079】

キャパシタ電極ＰＣ１１Ｂは、矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ２３に設けられている。誘電体基板１１０Ｂの法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ１１Ｂの一部は、誘電体層ＬＹ２２に設けられた接地電極ＰＧ１と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ１１Ｂと接地電極ＰＧ１とによって、図９のキャパシタＣ２１１が構成される。キャパシタ電極ＰＣ１２Ｂは矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ２９に設けられている。誘電体基板１１０Ｂの法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ１２Ｂの一部は、誘電体層ＬＹ３０に設けられた接地電極ＰＧ２と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ１２Ｂと接地電極ＰＧ２とによって、図９のキャパシタＣ２１２が構成される。

【0080】

キャパシタ電極ＰＣ１１Ｂは、ビアＶ１０Ｂによってキャパシタ電極ＰＣ１２Ｂに接続されている。ビアＶ１０Ｂは、誘電体層ＬＹ２４に設けられた接続電極ＰＡ１Ｂに接続されている。接続電極ＰＡ１Ｂは、側面電極１２１を介して入力端子Ｔ１に接続されている。

【0081】

ビアＶ１０Ｂは、誘電体層ＬＹ２８に設けられた分路電極ＰＢ１Ｂにも接続されている。分路電極ＰＢ１Ｂは、第１端部および第２端部を有する帯形状の平板電極であり、第１端部および第２端部は側面電極１２２，１２３をそれぞれ介して接地端子ＧＮＤに接続されている。すなわち、分路電極ＰＢ１Ｂは、ビアＶ１０Ｂの中間部分と接地端子ＧＮＤとの間に接続される電極である。分路電極ＰＢ１Ｂによって、図９におけるインダクタＬ２１３が構成される。分路電極ＰＢ１ＢのＸ軸方向の寸法を変更することによって、インダクタＬ２１３のインダクタンスを調整することができる。

【0082】

分路電極ＰＢ１Ｂおよびキャパシタ電極ＰＣ１２Ｂは、ビアＶ１０Ｂに加えて、ビアＶ１５Ｂによっても接続されている。キャパシタ電極ＰＣ１１Ｂと分路電極ＰＢ１Ｂとの間のビアＶ１０Ｂの部分によって、図９のインダクタＬ２１１が構成される。また、キャパシタ電極ＰＣ１２Ｂと分路電極ＰＢ１Ｂとの間のビアＶ１０Ｂの部分およびビアＶ１５Ｂによって、図９のインダクタＬ２１２が構成される。分路電極ＰＢ１Ｂが設けられた誘電体層を変更することによって、インダクタＬ２１１，Ｌ２１２のインダクタンスの大きさ（比率）を調整することができる。また、ビアＶ１５Ｂの数を変更することによって、インダクタＬ２１２のインダクタンスの大きさを調整することができる。なお、ビアＶ１０Ｂによって所望のインダクタンスが得られる場合には、ビアＶ１５Ｂは省略されてもよい。

【0083】

キャパシタ電極ＰＣ２１Ｂは、矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ２３に設けられている。誘電体基板１１０Ｂの法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ２１Ｂの一部は、誘電体層ＬＹ２２に設けられた接地電極ＰＧ１と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ２１Ｂと接地電極ＰＧ１とによって、図９のキャパシタＣ２２１が構成される。キャパシタ電極ＰＣ２２Ｂは矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ２９に設けられている。誘電体基板１１０Ｂの法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ２２Ｂの一部は、誘電体層ＬＹ３０に設けられた接地電極ＰＧ２と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ２２Ｂと接地電極ＰＧ２とによって、図９のキャパシタＣ２２２が構成される。

【0084】

キャパシタ電極ＰＣ２１Ｂは、ビアＶ２０Ｂによってキャパシタ電極ＰＣ２２Ｂに接続されている。ビアＶ２０Ｂは、誘電体層ＬＹ２４に設けられた接続電極ＰＡ２Ｂに接続されている。接続電極ＰＡ２Ｂは、側面電極１２０を介して出力端子Ｔ２に接続されている。

【0085】

ビアＶ２０Ｂは、誘電体層ＬＹ２８に設けられた分路電極ＰＢ２Ｂにも接続されている。分路電極ＰＢ２Ｂは、第１端部および第２端部を有する帯形状の平板電極であり、第１端部および第２端部は側面電極を介して接地端子ＧＮＤに接続されている。すなわち、分路電極ＰＢ２Ｂは、ビアＶ２０Ｂの中間部分と接地端子ＧＮＤとの間に接続される電極である。分路電極ＰＢ２Ｂによって、図９におけるインダクタＬ２２３が構成される。分路電極ＰＢ２ＢのＸ軸方向の寸法を変更することによって、インダクタＬ２２３のインダクタンスを調整することができる。

【0086】

分路電極ＰＢ２Ｂおよびキャパシタ電極ＰＣ２２Ｂは、ビアＶ２０Ｂに加えて、ビアＶ２５Ｂによっても接続されている。キャパシタ電極ＰＣ２１Ｂと分路電極ＰＢ２Ｂとの間のビアＶ２０Ｂの部分によって、図９のインダクタＬ２２１が構成される。また、キャパシタ電極ＰＣ２２Ｂと分路電極ＰＢ２Ｂとの間のビアＶ２０Ｂの部分およびビアＶ２５Ｂによって、図９のインダクタＬ２２２が構成される。分路電極ＰＢ２Ｂが設けられる誘電体層を変更することによって、インダクタＬ２２１，Ｌ２２２のインダクタンスの大きさ（比率）を調整することができる。また、ビアＶ２５Ｂの数を変更することによって、インダクタＬ２２２のインダクタンスの大きさを調整することができる。なお、ビアＶ２０Ｂによって所望のインダクタンスが得られる場合には、ビアＶ２５Ｂは省略されてもよい。

【0087】

キャパシタ電極ＰＣ３１Ｂは、矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ２３に設けられている。誘電体基板１１０Ｂの法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ３１Ｂの一部は、誘電体層ＬＹ２２に設けられた接地電極ＰＧ１と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ３１Ｂと接地電極ＰＧ１とによって、図９のキャパシタＣ２３１が構成される。キャパシタ電極ＰＣ３２Ｂは矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ２９に設けられている。誘電体基板１１０Ｂの法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ３２Ｂの一部は、誘電体層ＬＹ３０に設けられた接地電極ＰＧ２と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ３２Ｂと接地電極ＰＧ２とによって、図９のキャパシタＣ２３２が構成される。キャパシタ電極ＰＣ３１Ｂは、ビアＶ３０Ｂ，Ｖ３１Ｂによってキャパシタ電極ＰＣ３２Ｂに接続されている。ビアＶ３０Ｂ，Ｖ３１Ｂによって、図９のインダクタＬ２３１，Ｌ２３２が構成される。

【0088】

キャパシタ電極ＰＣ４１Ｂは、矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ２３に設けられている。誘電体基板１１０Ｂの法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ４１Ｂの一部は、誘電体層ＬＹ２２に設けられた接地電極ＰＧ１と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ４１Ｂと接地電極ＰＧ１とによって、図９のキャパシタＣ２４１が構成される。キャパシタ電極ＰＣ４２Ｂは矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ２９に設けられている。誘電体基板１１０Ｂの法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ４２Ｂの一部は、誘電体層ＬＹ３０に設けられた接地電極ＰＧ２と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ４２Ｂと接地電極ＰＧ２とによって、図９のキャパシタＣ２４２が構成される。キャパシタ電極ＰＣ４１Ｂは、ビアＶ４０Ｂ，Ｖ４１Ｂによってキャパシタ電極ＰＣ４２Ｂに接続されている。ビアＶ４０Ｂ，Ｖ４１Ｂによって、図９のインダクタＬ２４１，Ｌ２４２が構成される。

【0089】

キャパシタ電極ＰＣ５１Ｂは、矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ２３に設けられている。誘電体基板１１０Ｂの法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ５１Ｂの一部は、誘電体層ＬＹ２２に設けられた接地電極ＰＧ１と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ５１Ｂと接地電極ＰＧ１とによって、図９のキャパシタＣ２５１が構成される。キャパシタ電極ＰＣ５２Ｂは矩形状の平板電極であり、誘電体層ＬＹ２９に設けられている。誘電体基板１１０Ｂの法線方向から平面視した場合、キャパシタ電極ＰＣ５２Ｂの一部は、誘電体層ＬＹ３０に設けられた接地電極ＰＧ２と重なっている。キャパシタ電極ＰＣ５２Ｂと接地電極ＰＧ２とによって、図９のキャパシタＣ２５２が構成される。キャパシタ電極ＰＣ５１Ｂは、ビアＶ５０Ｂによってキャパシタ電極ＰＣ５２Ｂに接続されている。ビアＶ５０Ｂによって、図９のインダクタＬ２５１が構成される。

【0090】

なお、誘電体基板１１０Ｂの誘電体層ＬＹ２３におけるキャパシタ電極は、誘電体基板１１０Ｂの側面１１４から側面１１３に向かって、キャパシタ電極ＰＣ１１Ｂ、キャパシタ電極ＰＣ３１Ｂ、キャパシタ電極ＰＣ５１Ｂ、キャパシタ電極ＰＣ４１Ｂ、およびキャパシタ電極ＰＣ２１Ｂの順に配置されている。同様に、誘電体層ＬＹ２９におけるキャパシタ電極は、誘電体基板１１０Ｂの側面１１４から側面１１３に向かって、キャパシタ電極ＰＣ１２Ｂ、キャパシタ電極ＰＣ３２Ｂ、キャパシタ電極ＰＣ５２Ｂ、キャパシタ電極ＰＣ４２Ｂ、およびキャパシタ電極ＰＣ２２Ｂの順に配置されている。

【0091】

また、図１０のフィルタ装置１００Ｂにおいては、共振器ＲＣ２３，ＲＣ２４は、２つのキャパシタ電極が２つのビアで接続されたループ型の共振器である。共振器ＲＣ２３，ＲＣ２４では、複数のビアを含むことによって、キャパシタ電極間の経路の抵抗成分が低減でき、各ビアに流れる電流を低減できるため、２つのキャパシタ電極が単独のビアで接続される場合に比べてＱ値を改善することができる。また、ループ形状とすることによってコイルの空芯径を大きくできるため、それによってもＱ値を改善することができる。なお、共振器ＲＣ２５はループ型の共振器であってもよい。

【0092】

図１１は、図９のフィルタ装置１００Ｂの通過特性を示す図である。図１１において、実線ＬＮ３０は挿入損失を示しており、破線ＬＮ３１は反射損失を示している。

【0093】

図１１を参照して、実線ＬＮ３０に示されるように、フィルタ装置１００Ｂにおいても、通過帯域の高周波数側および低周波数側の双方に減衰極が発生していることがわかる。これにより、通過帯域の高周波数側および低周波数側の非通過帯域における減衰特性を向上させることができる。

【0094】

一般的に、共振器の段数が増加すると、非通過帯域における減衰量が大きくなることが知られている。図１１においても、通過帯域に近い低周波数側の減衰極の減衰量は約４３ｄＢとなっており、図５で示した実施の形態１における４段のフィルタ装置１００の減衰量（約３４ｄＢ）よりも大きな減衰量を実現することができている。

【0095】

なお、上述の例においては、５つの共振器を有するフィルタ装置について説明したが、共振器の段数は６段以上であってもよい。ただし、共振器の段数が増加すると、通過帯域特性が広帯域特性となる傾向にある。したがって、共振器の段数については、目標とする減衰量と通過帯域幅とのバランスを考慮して決定される。

【0096】

以上のように、５つ以上の共振器を有するフィルタ装置においても、直流的に絶縁された共振器を用いるとともに、入出力端子に接続される共振器に分路電極を含むことによって、バンドパスフィルタの通過帯域よりも高周波数側および低周波数側の双方に減衰極が発生する。これによって、フィルタ装置の非通過帯域における減衰特性を向上することができる。

【0097】

なお、実施の形態３において、「共振器ＲＣ２１」、「共振器ＲＣ２２」、「共振器ＲＣ２３」、「共振器ＲＣ２４」および「共振器ＲＣ２５」は、本開示における「第１ＬＣ共振器」、「第２ＬＣ共振器」，「第３ＬＣ共振器」，「第４ＬＣ共振器」および「第５ＬＣ共振器」にそれぞれ対応する。実施の形態４の各共振器において、「ビアＶ１０Ｂ，Ｖ２０Ｂ，Ｖ３０Ｂ，Ｖ３１Ｂ，Ｖ４０Ｂ，Ｖ４１Ｂ，Ｖ５０Ｂ」は、本開示における「第１ビア」に対応する。実施の形態４における「ビアＶ１５Ｂ」および「ビア２５Ｂ」は、本開示の「第２ビア」および「第３ビア」にそれぞれ対応する。実施の形態４の各共振器において「キャパシタ電極ＰＣ１１Ｂ，ＰＣ２１Ｂ，ＰＣ３１Ｂ，ＰＣ４１Ｂ，ＰＣ５１Ｂ」は、本開示における「第１キャパシタ電極」に対応する。実施の形態４の各共振器において「キャパシタ電極ＰＣ１２Ｂ，ＰＣ２２Ｂ，ＰＣ３２Ｂ，ＰＣ４２Ｂ，ＰＣ５２Ｂ」は、本開示における「第２キャパシタ電極」に対応する。実施の形態４における「分路電極ＰＢ１Ｂ」，「分路電極ＰＢ２Ｂ」は、開示における「第１分路電極」および「第２分路電極」にそれぞれ対応する。

【0098】

［実施の形態４］
上述の各実施の形態においては、接地電極ＰＧ１，ＰＧ２と接地端子ＧＮＤとの接続、接続電極ＰＡ１と入力端子Ｔ１との接続、および、接続電極ＰＡ２と出力端子Ｔ２との接続が、誘電体基板１１０の側面に形成された側面電極を用いて行なわれる構成について説明した。

【0099】

実施の形態４においては、上記の外部端子との接続が、側面電極ではなく、誘電体基板内に設けられたビアにより行なわれる構成について説明する。

【0100】

図１２は、実施の形態４のフィルタ装置１００Ｃの積層構造の一例を示す分解斜視図である。図１２は、実施の形態２で説明したフィルタ装置１００Ａの構成に、ビアＶＴ１，ＶＴ２，ＶＧ１，ＶＧ２が追加された構成となっている。なお、図には示されていないが、フィルタ装置１００Ｃの場合には、図２における側面電極１２０～１２３は配置されない。なお、図１２において、図７と重複する要素の説明については繰り返さない。

【0101】

図１２を参照して、フィルタ装置１００Ｃにおいては、誘電体基板１１０の各側面に沿って誘電体層ＬＹ２から誘電体層ＬＹ１１にわたって、ビアＶＴ１，ＶＴ２，ＶＧ１，ＶＧ２が設けられている。より詳細には、ビアＶＴ１は、誘電体基板１１０の側面１１４に沿って誘電体層ＬＹ２から誘電体層ＬＹ１１にわたって設けられている。そして、当該ビアＶＴ１には、接続電極ＰＡ１、キャパシタ電極ＰＤ１、および、入力端子Ｔ１が接続されている。

【0102】

同様に、ビアＶＴ２は、誘電体基板１１０の側面１１３に沿って誘電体層ＬＹ２から誘電体層ＬＹ１１にわたって設けられている。そして、当該ビアＶＴ２には、接続電極ＰＡ２、キャパシタ電極ＰＤ２、および、出力端子Ｔ２が接続されている。

【0103】

また、誘電体基板１１０の側面１１５に沿って誘電体層ＬＹ２から誘電体層ＬＹ１１にわたって複数のビアＶＧ１が設けられており、誘電体基板１１０の側面１１６に沿って誘電体層ＬＹ２から誘電体層ＬＹ１１にわたって複数のビアＶＧ２が設けられている。そして、ビアＶＧ１，ＶＧ２には、接地電極ＰＧ１、接地電極ＰＧ２、および、接地端子ＧＮＤが接続されている。

【0104】

このような構成の場合には、フィルタ装置１００Ｃと外部機器との接続は、下面１１２に配置された入力端子Ｔ１、出力端子Ｔ２、および接地端子ＧＮＤによって行なわれる。すなわち、フィルタ装置１００Ｃにおいては、ＬＧＡ（Land Grid Array）の端子構造となる。このような構成により、側面電極を用いた接続が不要となるため、実装面積を小さくすることが可能となる。

【0105】

なお、実施の形態４における「ビアＶＧ１，ＶＧ２」は、本開示における「第４ビア」に対応する。実施の形態４における「ビアＶＴ１」および「ビアＶＴ２」は、本開示における「第５ビア」および「第６ビア」にそれぞれ対応する。

【0106】

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請求の範囲によって示され、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】

【0107】

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 フィルタ装置、１１０，１１０Ｂ 誘電体基板、１１１ 上面、１１２ 下面、１１３～１１６ 側面、１２０～１２３ 側面電極、Ｃ１１１～Ｃ１１３，Ｃ１２１～Ｃ１２３，Ｃ１３１，Ｃ１３２，Ｃ１４１，Ｃ１４２，Ｃ２１１，Ｃ２１２，Ｃ２２１，Ｃ２２２，Ｃ２３１，Ｃ２３２，Ｃ２４１，Ｃ２４２，Ｃ２５１，Ｃ２５２ キャパシタ、ＤＭ 方向性マーク、ＧＮＤ 接地端子、Ｌ１１１～Ｌ１１３，Ｌ１２１～Ｌ１２３，Ｌ１３１，Ｌ１４１，Ｌ２１１～Ｌ２１３，Ｌ２２１～Ｌ２２３，Ｌ２３１，Ｌ２３２，Ｌ２４１，Ｌ２４２，Ｌ２５１ インダクタ、ＬＹ１～ＬＹ１１，ＬＹ２１～ＬＹ３１ 誘電体層、ＰＡ１，ＰＡ１Ｂ，ＰＡ２，ＰＡ２Ｂ 接続電極、ＰＢ１，ＰＢ１Ｂ，ＰＢ２，ＰＢ２Ｂ 分路電極、ＰＣ１１～ＰＣ１４，ＰＣ１１Ｂ，ＰＣ１２Ｂ，ＰＣ２１，ＰＣ２１Ｂ，ＰＣ２２，ＰＣ２２Ｂ，ＰＣ３１，ＰＣ３１Ｂ，ＰＣ３２，ＰＣ３２Ｂ，ＰＣ４１，ＰＣ４１Ｂ，ＰＣ４２，ＰＣ４２Ｂ，ＰＣ５１Ｂ，ＰＣ５２Ｂ，ＰＤ１，ＰＤ２ キャパシタ電極、ＰＧ１，ＰＧ２ 接地電極、ＲＣ１１～ＲＣ１４，ＲＣ１１Ａ，ＲＣ１２Ａ，ＲＣ２１～ＲＣ２５ 共振器、Ｔ１ 入力端子、Ｔ２ 出力端子、Ｖ１０，Ｖ１０Ｂ，Ｖ１１，Ｖ１５Ｂ，Ｖ２０，Ｖ２０Ｂ，Ｖ２１，Ｖ２５Ｂ，Ｖ３０Ｂ，Ｖ３０，Ｖ３１Ｂ，Ｖ４０，Ｖ４０Ｂ，Ｖ４１Ｂ，Ｖ５０Ｂ，ＶＧ１，ＶＧ２，ＶＴ１，ＶＴ２ 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】