一种声波滤波器、多工器、通信设备制造技术

本发明专利技术公开了一种声波滤波器、多工器、通信设备，该声波滤波器的输入端和输出端之间具有多个串联谐振器和多个并联谐振器，各并联支路中具有电感，电感之间存在互感耦合，所述滤波器的一对并联支路之间跨接有电容，电容的两端各自位于该端所在并联支路中的谐振器和电感之间。采用本发明专利技术的技术方案，有助于提高声波滤波器的带外抑制性能。波滤波器的带外抑制性能。波滤波器的带外抑制性能。

【技术实现步骤摘要】
一种声波滤波器、多工器、通信设备


[0001]本专利技术涉及滤波器
，特别地涉及一种声波滤波器、多工器、通信设备。

技术介绍

[0002]近年来的通信设备小型化和高性能趋势的加快，给射频前端提出了更高的挑战。射频滤波器的性能和尺寸，对射频通信系统整体的性能和尺寸有着至关重要的影响。在射频滤波器中，一方面要通过减小芯片和封装基板的尺寸来实现小型化，另一方面要通过减少损耗来源以及更好的无源器件和谐振器配合设计来实现更好的性能。
[0003]普通的声波滤波器的一种典型结构如图1所示，图1是根据现有技术中的声波滤波器的一种结构的示意图。这种滤波器10中，输入端131和输出端132之间有电感121、122以及多个谐振器(通常称作串联谐振器) 101～104，各串联谐振器的连接点与接地端之间的多个支路(通常称作并联支路)上分别设置有谐振器111～113(通常称作并联谐振器)，以及电感 123～125。电感的作用主要是进行滤波器的匹配，使得滤波器的输入输阻抗在50欧姆。
[0004]各并联谐振器上添加有质量负载层，使并联谐振器的频率和串联谐振器的频率具有差异从而形成滤波器的通带。此外在滤波器的封装结构中一般具有密封环，以实现声波元件所需的密封空腔。密封环一般由金属制成并且接地。
[0005]电感123～125由于接地，所以又称作接地电感、对地电感等，并联谐振器与这些电感的连接端又可称作谐振器的近地端。在滤波器的封装结构中，具体是由上述近地端与封装基板的接地管脚之间的连接线作为这些电感，它们之间存在一定的互感耦合，这会恶化滤波器的带外抑制性能。如图2所示，图2是滤波器并联支路互感对滤波器带外抑制的影响的示意图。图中粗线表示无互感的情况下的滤波器曲线，细线表示存在6pH左右的互感时的滤波器曲线。可以看出在曲线左侧，细线位于粗线上方，也就是说存在互感时带外抑制度较差。
[0006]对此通常的解决方法是尽量增加电感之间的距离，以减小互感耦合，但一方面对于对于芯片的布线有较大的限制，设计，封装和生产难度增加；另一方面，由于芯片的布局和尺寸限制，也难以将对地电感互感耦合消除，这个耦合对滤波器性能依然有较大的恶化。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提出一种声波滤波器、多工器、通信设备，在声波滤波器的并联支路间跨接电容来消除接地电感的互感，以提高声波滤波器的带外抑制性能。本专利技术其他方面中，提出了确定该电容的方式，以及在滤波器元件中实现电容的方式。
[0008]本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种声波滤波器，其输入端和输出端之间具有多个串联谐振器和多个并联谐振器，各并联支路中具有电感，电感之间存在互感耦合，所述滤波器的一对并联支路之间跨接有电容，电容的两端各自位于该端所在并联支路中的谐振器和电感之间。
[0010]可选地，所述一对并联支路，分别为最靠近所述滤波器的输入端和最靠近所述滤
波器的输出端的并联支路。
[0011]可选地，所述电容的取值范围根据如下公式确定：R＝f2×
C/M，其中f 为所述滤波器的中心频率，单位为GHz，M为所述一对并联支路中的电感的互感，单位为pH，C为所述电容的取值，单位为pF，R的取值在0.2～0.8 之间。
[0012]可选地，所述R的值为0.4。
[0013]可选地，所述电感是并联谐振器的近地端与封装基板的接地管脚之间的连接线，该连接线位于所述滤波器的封装基板中；所述电容的容值中包含所述一对并联支路中的谐振器的近地端的管脚之间形成的电容。
[0014]可选地，对于所述一对并联支路中的谐振器的近地端的管脚，其中一个管脚与所述滤波器的密封环连接，另一个管脚与密封环具有间距，所述电容的容值中包含该间距形成的电容。
[0015]可选地，所述电容为集成在滤波器芯片版图中的插指电容；或者所述电容为集成在滤波器芯片版图中的平板电容，并且该平板电容的两个极板位于所述芯片的不同层中。
[0016]可选地，所述电感是并联谐振器的近地端与封装基板的接地管脚之间的连接线，该连接线位于所述滤波器的封装基板中；所述电容的两个极板是分别连接于所述一对并联支路中的谐振器的近地端的金属板。
[0017]可选地，所述金属板位于所述封装基板中，并且位于所述一对并联支路中的谐振器的近地端的管脚之间。
[0018]一种多工器，包括本专利技术所述的声波滤波器。
[0019]通信设备，包括本专利技术所述的声波滤波器。
[0020]根据本专利技术的技术方案，通过集成的电容，消除了对地电感之间的互感耦合带来的带外抑制的恶化，并且电容易于集成，更容易实现。通过对参数R的分析，可以快速的确定最优的电容，对于不同的芯片结构，不同频率的产品都有较强的通用性。采用确定的最优电容，可以更好地消除互感耦合的负面效果，相比之前通过增加距离尽量减小耦合的方式，性能也更好。这种滤波器应用于多工器(包含双工器)和通信设备中，同样有助于提高器件或设备的性能。
附图说明
[0021]为了说明而非限制的目的，现在将根据本专利技术的优选实施例、特别是参考附图来描述本专利技术，其中：
[0022]图1是根据现有技术中的声波滤波器的一种结构的示意图；
[0023]图2是滤波器并联支路互感对滤波器带外抑制的影响的示意图；
[0024]图3A是根据本专利技术实施方式的在滤波器并联支路之间跨接电容的示意图；
[0025]图3B是图3A方式的效果的示意图；
[0026]图4A至图6是根据本专利技术实施方式的不同参数的取值对于滤波器性能影响的示意图；
[0027]图7A和图7B是根据本专利技术实施方式的在芯片版图中实现跨接电容的示意图；
[0028]图8是根据本专利技术实施方式的在芯片版图中集成电容的示意图；
[0029]图9是根据本专利技术实施方式的在封装基板中集成电容的示意图。
具体实施方式
[0030]本专利技术实施方式中，在滤波器的一对并联支路间跨接电容，以消除这一对并联支路之间的互感，由此即可提高滤波器的带外抑制性能。这一对并联支路可以是任何一对相邻或不相邻的并联支路。电容的两端分别位于并联支路中的谐振器和电感之间。较佳的方式是这一对并联支路选取最靠近所述滤波器的输入端和最靠近所述滤波器的输出端的并联支路，这是因为该两个并联支路的互感对滤波器的性能影响较大。
[0031]图3是根据本专利技术实施方式的在滤波器并联支路之间跨接电容的示意图。如图3A所示，体声波滤波器有3条并联支咱3G1、3G2、3G3，在靠近输入端IN和输出端OUT的两个并联支路3G1、3G3间跨接电容31，以消除互感耦合M带来的负面影响。其效果如图3B所示，图3B是图3A 方式的效果的示意图，其中细线和粗线分别对应没有电容31和存在电容 31的情形，可以看出存在电容31时滤波器的带外抑制性能更好。
[0032]以下对于跨接于靠近滤波器输入端和输出端的两个并联支路间的电容，其电容取值方式作进一步说明。在本专利技术实施方式中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声波滤波器，其输入端和输出端之间具有多个串联谐振器和多个并联谐振器，各并联支路中具有电感，电感之间存在互感耦合，其特征在于：所述滤波器的一对并联支路之间跨接有电容，电容的两端各自位于该端所在并联支路中的谐振器和电感之间。2.根据权利要求1所述的声波滤波器，其特征在于，所述一对并联支路，分别为最靠近所述滤波器的输入端和最靠近所述滤波器的输出端的并联支路。3.根据权利要求2所述的声波滤波器，其特征在于，所述电容的取值范围根据如下公式确定：R＝f2×
C/M，其中f为所述滤波器的中心频率，单位为GHz，M为所述一对并联支路中的电感的互感，单位为pH，C为所述电容的取值，单位为pF，R的取值在0.2～0.8之间。4.根据权利要求3所述的声波滤波器，其特征在于，所述R的值为0.4。5.根据权利要求1至4中任一项所述的声波滤波器，其特征在于，所述电感是并联谐振器的近地端与封装基板的接地管脚之间的连接线，该连接线位于所述滤波器的封装基板中；所述电容的容值中包含所述一对并联支路中的谐振器的近地端的管脚之间形成的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡华林，
申请(专利权)人：诺思天津微系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：