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JPH11127052A - 複合フィルタ及びそれを用いた無線装置 - Google Patents

複合フィルタ及びそれを用いた無線装置

Info

Publication number
JPH11127052A
JPH11127052A JP9292746A JP29274697A JPH11127052A JP H11127052 A JPH11127052 A JP H11127052A JP 9292746 A JP9292746 A JP 9292746A JP 29274697 A JP29274697 A JP 29274697A JP H11127052 A JPH11127052 A JP H11127052A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
acoustic wave
surface acoustic
composite
wave filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9292746A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Watanabe
貴洋 渡辺
Norio Nakajima
規巨 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP9292746A priority Critical patent/JPH11127052A/ja
Priority to EP98120028A priority patent/EP0911966A3/en
Priority to US09/178,309 priority patent/US6025761A/en
Publication of JPH11127052A publication Critical patent/JPH11127052A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H03H7/0115Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors
    • 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
    • H03H7/1708Comprising bridging elements, i.e. elements in a series path without own reference to ground and spanning branching nodes of another series 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
    • H03H7/1775Parallel LC in shunt or branch path
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/05Holders or supports
    • H03H9/0538Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
    • H03H9/0547Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements consisting of a vertical arrangement
    • H03H9/0557Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements consisting of a vertical arrangement the other elements being buried in the substrate
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/05Holders or supports
    • H03H9/10Mounting in enclosures
    • H03H9/1064Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices
    • H03H9/1071Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the SAW device
    • 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
    • H03H2001/0021Constructional details
    • H03H2001/0085Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を低減でき、アセンブリ工程も容易
にできる複合フィルタ及びそれを用いた無線装置を提供
する。 【解決手段】 複合フィルタ10は、LCフィルタ(図
示せず)を内蔵する積層体11を含み、積層体11の一
方主面である表面に凹部12が設けられる。また、積層
体11の凹部12には弾性表面波フィルタF11が配置
され、その凹部12は金属製のキャップ13で完全に封
止される。さらに、積層体11の裏面の第1の辺近傍か
ら第1の辺が近接する側面に架けて外部端子Ta〜Tc
が、裏面の第2の辺近傍から第2の辺が近接する側面に
架けて外部端子Td〜Tfが、裏面の第3の辺近傍から
第3の辺が近接する側面に架けて外部端子Tgが、裏面
の第4の辺近傍から第4の辺が近接する側面に架けて外
部端子Thが、それぞれ設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合フィルタ及び
それを用いた無線装置に関し、特に、弾性表面波フィル
タとLCフィルタとからなる複合フィルタ及びそれを用
いた無線装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図7に、一般的な無線装置である携帯電
話端末機のRFブロック図を示す。図示する800MH
zあるいは1.5GHz等の単一周波数帯で動作するシ
ングルバンドの携帯電話端末機は、アンテナANT、ア
ンテナ共用器DPX、送信側無線信号部Tx、受信側無
線信号部Rx及びシンセサイザ部SYNを有する。送信
側無線信号部Txの入力は変調部MODに、受信側無線
信号部Rxの出力は復調部DEに、それぞれ接続され
る。送信側無線信号部Txは、高出力増幅器PA、帯域
通過フィルタF1、低域通過フィルタF2及びミキサM
IXで構成され、変調部MODから受取った送信信号を
アンテナ共振器DPXを介してアンテナANTに出力す
る機能を備える。一方、受信側無線信号部Rxは、低雑
音増幅器LNA及び帯域通過フィルタF3,F4で構成
され、アンテナ共用器DPXを介してアンテナANTか
ら受取った受信信号を復調部DEに出力する機能を備え
る。
【0003】そして、従来は、図示していないが、ガラ
スエポキシ樹脂、セラミックス等からなる回路基板上
に、チップ部品である各増幅器PA,LNA及びミキサ
MIX、誘電体フィルタで構成されるアンテナ共用器D
PX、各フィルタF1〜F4を、それぞれ実装すること
により形成していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
の無線装置である携帯電話端末機の場合には、それぞれ
の構成部品のチップ化による大幅な集積化が行われてい
るが、部品点数の増加、アセンブリ工程の複雑化などが
伴なうという問題があった。
【0005】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、部品点数を低減でき、アセン
ブリ工程も容易にできる複合フィルタ及びそれを用いた
無線装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述する問題点を解決す
るため本発明の複合フィルタは、誘電体層及び導体層を
積層して形成するとともに、その少なくとも一方主面に
設けられた凹部、及び少なくとも側面に設けられた複数
の外部端子を備える積層体と、前記凹部を封止するキャ
ップと、前記積層体の凹部に配置される弾性表面波フィ
ルタと、前記積層体の内部に、前記導体層で形成される
インダクタンス素子及びキャパシタンス素子からなるL
Cフィルタとを備える複合フィルタであって、前記外部
端子のうちの2つが、前記弾性表面波フィルタと前記L
Cフィルタとのそれぞれの入力端子となり、前記外部端
子のうちの他の1つが前記弾性表面波フィルタと前記L
Cフィルタとの共通出力端子となることを特徴とする。
【0007】また、前記弾性表面波フィルタと前記LC
フィルタとが、ともに帯域通過フィルタであることを特
徴とする。
【0008】また、前記弾性表面波フィルタの通過帯域
と、前記LCフィルタの通過帯域とを異ならせたことを
特徴とする。
【0009】本発明の無線装置は、上記複合フィルタ
を、受信側無線信号部を構成するフィルタに用いること
を特徴とする。
【0010】本発明の複合フィルタによれば、弾性表面
波フィルタとLCフィルタとが1つの積層体で一体化し
ているため、部品点数を低減でき、アセンブリ工程も容
易にできる。
【0011】また、弾性表面波フィルタとLCフィルタ
とが、独立した入力端子と共通出力端子とを備えている
ため、弾性表面波フィルタとLCフィルタとを通過した
別々の高周波信号を複合フィルタで結合することが可能
となる。
【0012】本発明の無線装置によれば、複合フィルタ
を構成する弾性表面波フィルタ及びLCフィルタを受信
側無線信号部を構成するフィルタに用いるため、無線装
置を構成する部品の点数を減らすことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図1に、本発明の複合フィルタに係る
一実施例の回路図を示す。複合フィルタ10は、入力端
子となる第1、第2のポートP1,P2と、出力端子と
なる第3のポートP3とを備え、第1のポートP1と第
3のポートP3との間に、弾性表面波フィルタF11が
接続され、第2のポートP2と第3のポートP3との間
に、インダクタンス素子である伝送線路L1,L2及び
キャパシタンス素子であるコンデンサC1〜C5からな
るLCフィルタF12が接続される。
【0014】すなわち、弾性表面波フィルタF11とL
CフィルタF12との入力端子は、それぞれ独立した第
1、第2のポートP1,P2からなり、弾性表面波フィ
ルタF11とLCフィルタF12との出力端子は、共通
となり、第3のポートP3からなる。なお、弾性表面波
フィルタF11及びLCフィルタF12は、ともに帯域
通過フィルタである。
【0015】具体的には、LCフィルタF12は、第2
のポートP2とグランドとの間に伝送線路L1とコンデ
ンサC1とを並列接続してなる共振回路と、第3のポー
トP3とグランドとの間に伝送線路L2とコンデンサC
2とを並列接続してなる共振回路と、第2のポートP2
と伝送線路L1及びコンデンサC1の接続点との間に接
続されるコンデンサC3と、第3のポートP3と伝送線
路L2及びコンデンサC2の接続点との間に接続される
コンデンサC4と、第2のポートP2と第3のポートP
3との間に接続されるコンデンサC5とからなる。この
際、伝送線路L1と伝送線路L2とは、磁気結合度Mで
結合している。
【0016】図2及び図3に、図1の複合フィルタ10
の分解斜視図及び図2におけるIII−III線矢視断
面図を示す。複合フィルタ10は、LCフィルタF12
(図示せず)を内蔵する積層体11を含み、積層体11
の一方主面である表面に凹部12が設けられる。また、
積層体11の凹部12には弾性表面波フィルタF11が
配置され、その凹部12は金属製のキャップ13で完全
に封止される。
【0017】さらに、積層体11の裏面の第1の辺近傍
から第1の辺が近接する側面に架けて外部端子Ta〜T
cが、裏面の第1の辺と相対する第2の辺近傍から第2
の辺が近接する側面に架けて外部端子Td〜Tfが、裏
面の第1の辺が近接する第3の辺近傍から第3の辺が近
接する側面に架けて外部端子Tgが、裏面の第3の辺と
相対する第4の辺近傍から第4の辺が近接する側面に架
けて外部端子Thが、それぞれ設けられる。
【0018】図4(a)〜図4(h)、図5(a)〜図
5(h)に、複合フィルタ10(図2,図3)の積層体
11を構成する各誘電体層の上面図及び下面図を示す。
積層体11は、第1〜第15の誘電体層11a〜11o
を上から順次積層することにより形成される。
【0019】第1及び第2の誘電体層11a,11bに
は、積層体11の表面に設けられる凹部12となる開口
部14a,14bが形成される。また、第5、第7及び
第9〜第13の誘電体層11e,11g,11i〜11
mの上面には、導体層からなるコンデンサ電極C11〜
C22がそれぞれ印刷され、形成される。さらに、第1
4の誘電体層11nの上面には、略直線状をした導体層
からなるストリップ電極L11,L12がそれぞれ印刷
され、形成される。
【0020】また、第1〜第4、第6、第8及び第15
の誘電体層11a〜11d,11f,11h,11oの
上面には、導体層からなるグランド電極G11〜G20
がそれぞれ印刷され、形成される。なお、第1の誘電体
層11aのグランド電極G11は、積層体11の凹部1
2を封止するためのキャップ13を積層体11に取付け
るためのランドも兼ね、キャップ13とグランド電極G
11とをはんだ等の接着剤で接着することにより、凹部
12はキャップ13で封止されることになる。
【0021】さらに、第12の誘電体層11oの下面
(図5(h))には、第1〜第3のポートP1〜P3と
なる外部端子Ta,Tc,Te(図2)及び接地端子と
なる外部端子Tb,Td,Tf,Tg,Th(図2)が
それぞれ印刷され、形成される。さらに、第1〜第13
の誘電体層11a〜11mには、所定の位置に、コンデ
ンサ電極C11〜C22、ストリップ電極L11,L1
2及びグランド電極G11〜G20を接続するためのビ
アホール電極VHa〜VHmが設けられる。
【0022】そして、コンデンサ電極C11,C13,
C15とグランド電極G15,G16,G18とでLC
フィルタF12のコンデンサC1(図1)を、コンデン
サ電極C12,C14,C16とグランド電極G15,
G17,G19とでLCフィルタF12のコンデンサC
2(図1)を、コンデンサ電極、C15,C17,C1
8,C20でLCフィルタF12のコンデンサC3(図
1)を、コンデンサ電極C19,C21でLCフィルタ
F12のコンデンサC4(図1)を、コンデンサ電極C
20,C21,C22でLCフィルタF12のコンデン
サC5(図1)を、それぞれ形成する。
【0023】また、ストリップ電極L11でLCフィル
タF12の伝送線路L1(図1)を,ストリップ電極L
12でLCフィルタF12の伝送線路L2(図1)を、
それぞれ形成する。
【0024】以上のような構成の積層体11の表面に設
けられた凹部12に弾性表面波フィルタF11を配置す
ることにより、弾性表面波フィルタF11と積層体11
に内蔵されたLCフィルタF12とが、1つの積層体1
1で一体化されたことになる。
【0025】ここで、複合フィルタ10の第1のポート
P1−第3のポートP3間(弾性表面波フィルタF1
1)、及び第2のポートP2−第3のポートP3間(L
CフィルタF12)の挿入損失を図6に示す。なお、図
6において、実線がP1−P3間、破線がP2−P3間
を示す。
【0026】この図から、第1のポートP1−第3のポ
ートP3間の弾性表面波フィルタF11、第2のポート
P2−第3のポートP3間のLCフィルタF12とも
に、ディスクリートの弾性表面波フィルタあるいはLC
フィルタとほぼ同等の機能を満たしていること理解され
る。これは、弾性表面波フィルタF11とLCフィルタ
F12とを1つの積層体11で一体化しても、弾性表面
波フィルタF11とLCフィルタF12との間の相互干
渉が十分に抑えられていることを示している。
【0027】上述の実施例の複合フィルタによれば、弾
性表面波フィルタとLCフィルタとが1つの積層体で一
体化しているため、部品点数を低減でき、アセンブリ工
程も容易にできるとともに、ディスクリートのチップ部
品の場合とほぼ同等の機能を得ることができる。
【0028】また、3.8mm(L)×3.8mm
(W)×2.0mm(H)と従来のディスクリートのチ
ップ部品である弾性表面波フィルタとほぼ同等の大きさ
で、弾性表面波フィルタとLCフィルタの2つの機能を
備えた複合フィルタを得ることができる。
【0029】さらに、弾性表面波フィルタとLCフィル
タとが、独立した入力端子と共通出力端子とを備えてい
るため、弾性表面波フィルタとLCフィルタとを通過し
た別々の高周波信号を複合フィルタで結合することが可
能となる。したがって、設計の自由度を広げることがで
きる。例えば、図7の受信側無線信号部Rxにおいて、
受信周波数信号を通過させる帯域通過フィルタF3に複
合フィルタ10の弾性表面波フィルタF11、中間周波
数信号を通過させる帯域通過フィルタF4に複合フィル
タ10のLCフィルタF12を用いることが考えられ
る。
【0030】また、複合フィルタを構成する弾性表面波
フィルタとLCフィルタとが、ともに帯域通過フィルタ
であるため、必要な周波数を有する信号のみを結合する
ことができる。
【0031】さらに、LCフィルタの通過帯域と弾性表
面波フィルタの通過帯域とが重ならないように異ならせ
たため、異なる周波数を通過させる場合に使用すること
ができる。したがって、用途の自由度を広げることがで
きる。
【0032】また、複合フィルタを構成する弾性表面波
フィルタ及びLCフィルタを、無線装置の受信側無線信
号部を構成するフィルタに用いるため、無線装置を構成
する部品の点数を減らすことができる。したがって、無
線装置の小型化が可能となる。
【0033】例えば、図7において、図6に示したよう
な複合フィルタ10の弾性表面波フィルタF11(中間
周波数:0.95(GHz))を受信周波数を通過させ
る受信側無線信号部Rxの帯域通過フィルタF3に、L
CフィルタF12(中間周波数:0.72(GHz))
を中間周波数を通過させる帯域通過フィルタF4に用い
る、すなわち複合フィルタ10の外部端子Ta(第1の
ポートP1)を低雑音増幅器LNAの出力に、外部端子
Tc(第2のポートP2)をシンセサイザ部SYNの出
力に、外部端子Te(第3のポートP3)を復調部DE
の入力に、それぞれ接続すれば、GSM(Global Syste
m for Mobile communications)用の携帯電話端末機が
小形になる。
【0034】なお、上述の実施例では、弾性表面波フィ
ルタ及びLCフィルタがともに帯域通過フィルタである
場合について説明したが、低域通過フィルタ、高域通過
フィルタ、あるいは帯域阻止フィルタのいずれの場合で
も同様の効果が得られる。
【0035】また、インピーダンス整合のために、弾性
表面波フィルタF11とLCフィルタF12との接続点
とグランドとの間にインピーダンス整合用のインダクタ
を接続してもよい。
【0036】
【発明の効果】請求項1の複合フィルタによれば、弾性
表面波フィルタとLCフィルタとが1つの積層体で一体
化しているため、部品点数を低減でき、アセンブリ工程
も容易にできるとともに、ディスクリートのチップ部品
の場合とほぼ同等の機能を得ることができる。
【0037】また、従来のディスクリートのチップ部品
である弾性表面波フィルタとほぼ同等の大きさで、弾性
表面波フィルタとLCフィルタの2つの機能を備えた複
合フィルタを得ることができる。
【0038】さらに、弾性表面波フィルタとLCフィル
タとが、独立した入力端子と共通出力端子とを備えてい
るため、弾性表面波フィルタとLCフィルタとを通過し
た別々の高周波信号を複合フィルタで結合することが可
能となる。したがって、設計の自由度を広げることがで
きる。
【0039】請求項2の複合フィルタによれば、弾性表
面波フィルタとLCフィルタとが、ともに帯域通過フィ
ルタであるため、必要な周波数を有する信号のみを結合
することができる。
【0040】請求項3の複合フィルタによれば、LCフ
ィルタの通過帯域と弾性表面波フィルタの通過帯域とが
重ならないように異ならせたため、異なる周波数を通過
させる場合に使用することができる。したがって、用途
の自由度を広げることができる。
【0041】請求項4の無線機器によれば、複合フィル
タを構成する弾性表面波フィルタ及びLCフィルタを受
信側無線信号部を構成するフィルタに用いるため、無線
装置を構成する部品の点数を減らすことができる。した
がって、無線装置の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の複合フィルタに係る一実施例の回路図
である。
【図2】図1の複合フィルタの分解斜視図である。
【図3】図2におけるIII−III線矢視断面図であ
る。
【図4】図2の複合フィルタの積層体を構成する(a)
第1の誘電体層〜(h)第8の誘電体層の上面図であ
る。
【図5】図2の複合フィルタを構成する第9の誘電体層
の(a)第9の誘電体層〜(g)第15の誘電体層の上
面図及び(h)第15の誘電体層の下面図である。
【図6】図1の複合フィルタの第1のポート−第3のポ
ート間及び第2のポート−第3のポート間の挿入損失を
示す図である。
【図7】一般的な無線装置である携帯電話端末機のRF
ブロック図である。
【符号の説明】
10 複合フィルタ 11 積層体 11a〜11o 誘電体層 12 凹部 13 キャップ F11 弾性表面波フィルタ F12 LCフィルタ L11,L12,C11〜C22,G11〜G20
導体層 P1,P2 入力端子 P3 共通出力端子 Rx 受信側無線信号部 Ta〜Th 外部端子 Tx 送信側無線信号部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体層及び導体層を積層して形成する
    とともに、その少なくとも一方主面に設けられた凹部、
    及び少なくとも側面に設けられた複数の外部端子を備え
    る積層体と、前記凹部を封止するキャップと、前記積層
    体の凹部に配置される弾性表面波フィルタと、前記積層
    体の内部に、前記導体層で形成されるインダクタンス素
    子及びキャパシタンス素子からなるLCフィルタとを備
    える複合フィルタであって、 前記外部端子のうちの2つが、前記弾性表面波フィルタ
    と前記LCフィルタとのそれぞれの入力端子となり、前
    記外部端子のうちの他の1つが前記弾性表面波フィルタ
    と前記LCフィルタとの共通出力端子となることを特徴
    とする複合フィルタ。
  2. 【請求項2】 前記弾性表面波フィルタと前記LCフィ
    ルタとが、ともに帯域通過フィルタであることを特徴と
    する請求項1に記載の複合フィルタ。
  3. 【請求項3】 前記弾性表面波フィルタの通過帯域と、
    前記LCフィルタの通過帯域とを異ならせたことを特徴
    とする請求項1あるいは請求項2に記載の複合フィル
    タ。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
    の複合フィルタを、受信側無線信号部を構成するフィル
    タに用いることを特徴とする無線装置。
JP9292746A 1997-10-24 1997-10-24 複合フィルタ及びそれを用いた無線装置 Pending JPH11127052A (ja)

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JP9292746A JPH11127052A (ja) 1997-10-24 1997-10-24 複合フィルタ及びそれを用いた無線装置
EP98120028A EP0911966A3 (en) 1997-10-24 1998-10-22 Composite filter and radio equipment using the same
US09/178,309 US6025761A (en) 1997-10-24 1998-10-23 Composite filter with LC and saw filters and radio equipment using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9292746A JPH11127052A (ja) 1997-10-24 1997-10-24 複合フィルタ及びそれを用いた無線装置

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