滤波器结构和设计滤波器的方法技术

技术编号:3408560 阅读:237 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
滤波器结构由滤波器、载体、第一连线和第二连线组成,滤波器包括具有输入口和输出口的体声波滤波器或薄膜谐振滤波器,其中输入口包括接收BAW滤波器或TFR滤波器的输入信号的第一焊盘和针对该输入信号与其有关的第一参考电势的第二焊盘,该输出口包含输出该BAW滤波器或TFR滤波器的输出信号的第三焊盘和针对该输出信号与其有关的第二参考电势的第四焊盘,第二焊盘和第四焊盘相互隔离,该滤波器被附在该载体上并且该载体包含参考电势区,第一连线在第一连接点处接触第二焊盘并在第二连接点处接触参考电势区,第二连线在第三连接点处接触第四焊盘并在第四连接点处接触参考电势区,第二和第四连接点间的距离小于第一和第三连接点间的距离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及滤波器和针对滤波器的设计的方法,特别涉及具有最优焊线图和改进的隔离以及阻带抑制的双工器的接收滤波器、和针对其设计的方法。
技术介绍
如今,高频滤波器被用在大量应用中,其中以不同工艺制造的不同的滤波器类型根据应用和需求简档来使用。在许多情况下,有用的是,以针对滤波器应用最优的特定工艺制造滤波器,并且然后将该滤波器与以另一种工艺制造的电路的其余部分连接。针对这种情况的一个实例是体声波滤波器(BAW滤波器)或薄膜谐振滤波器(TFR滤波器),这两种滤波器在特殊的衬底上制造并接着被连接到以另一种工艺制造的周围的电路。然而,当两个高频部件要被连接时,存在以下问题,即当制造连接时,存在波导结构的不连续性。这导致可或高或低地影响整体结构的属性的寄生效应。这样的效应的实例是波阻抗的不连续变化,该波阻抗的不连续变化可导致在远程电路部分之间产生耦合的反射效应、耦合效应和辐射效应。下面借助实例来讨论BAW滤波器或TFR滤波器到载体材料的连接。可例如是被实施为无线通信终端的双工器中的薄膜谐振滤波器的接收滤波器。然而,本说明可转移到其中具有滤波器输入和滤波器输出的高频滤波器借助连接线被连接到载体材料的所有情况。如果具有输入口和输出口的滤波器被使用,其中输入口的参考电势和输出口的参考电势相互独立,则必须在每个端口处建立两个导电连接。信号线和参考电势线必须被插在实际的滤波器和在输入口处和在输出口处包含导电结构的载体材料之间。针对整体滤波器的评估的相关标准是如可在载体材料上测量的滤波器特性。这个滤波器特性特别是包括由连接线引起的寄生效应。两种效应是占优势的。一方面,不可避免的是,连接线代表比较高的电感。这个电感可导致滤波器的失谐,由此通带频率范围和/或阻带频率范围偏移。进而,连接线的电感改变滤波器的适应,这显示在滤波器特性的变化和损耗的增加中。此外,滤波器输入和滤波器输出之间的耦合可由连接线来产生。这样的耦合可导致整体滤波器在正被减少的阻带范围中的阻带衰减,这意味着滤波器特性的退化。由于上述效应,必需优化实际的滤波器和载体材料之间的连接,该连接在大多数情况下由接合线建立。此处,参考电势连接是特别重要的。前述方法依赖于独立优化滤波器的输入口处和滤波器的输出口处的焊接。特别是,该输入口处和输出口处的接地也是独立优化的。根据现有技术的优化目标是获得接地的最小电感以及输入口和输出口之间的最小耦合。低耦合既包括针对参考电势(地电平)的接合线又包括针对实际的信号线(输入信号、输出信号)的接合线。图3示出可能的双工器电路的顶视图。该双工器电路整体被表示为410。该双工器电路包含安装在层压板载体(laminate carrier)424上的发射滤波器420和接收滤波器422。双工器电路410还包含天线终端430和发射器终端432以及接收器终端434。发射滤波器420和接收滤波器422均通过接合线被连接到层压板载体。发射滤波器包含输入焊盘440、输出焊盘442和三个参考电势焊盘444、446、448。输入焊盘440和输出焊盘442附在发射滤波器420的相对的窄边上。然而,参考电势焊盘444、446、448沿着发射滤波器420的宽边来定位。发射滤波器420的输入焊盘440通过第一接合线460被连接到层压板载体424上的镀金属,该第一接合线460跨接在该发射滤波器的第一窄边470上。第一接合线460并不是精确垂直于发射滤波器420的第一窄边470,而是相对垂直线轻微倾斜。同样地,输出焊盘442经由第二接合线480被连接到来自层压板载体424的镀金属。该第二接合线480跨接在第二窄边490上,其中该第二接合线480相对垂直于窄边490的方向在其方向中轻微倾斜。参考电势焊盘444、446、448也经由接合线510、512、514被连接到来自层压板载体424的相应的镀金属。针对参考电势的接合线510、512、514基本上垂直于发射滤波器420的宽边520。这特别是应用于与输入相关的接合线510和与输出相关的接合线514。这两条接合线510、514均垂直于发射滤波器420的宽边520。接合线510、514在其处接触层压板载体424的点之间的距离等于接合线510、514在其处接触发射滤波器的点之间的距离。接收滤波器422也经由接合线被连接到层压板载体424上的镀金属。接收滤波器的所有终端沿着第一窄边540和与第一窄边540相对的第二窄边542来定位。沿着第一窄边540,接收滤波器442包含输入焊盘550和与输入相关的参考电势焊盘552。同样地,沿着第二窄边542,接收滤波器422包含输出焊盘560和相关的参考电势焊盘562。输入侧上的参考电势焊盘552是接收滤波器422上的参考电势区域的部分。同样的情况应用于输出侧上的参考电势焊盘562。接收滤波器422上的输入侧上的参考电势区域和输出侧上的参考电势区域相互隔离。接收滤波器上的输入焊盘550经由接合线570被连接到层压板载体542上的针对输入信号的镀金属。输入侧上的参考电势焊盘552经由三条并行的接合线572、574、576被连接到层压板载体424上的参考电势区域。输入侧上的所有接合线570、572、574、576垂直于第一窄边540。针对参考电势的接合线572、574、576中的每条均被选择的与技术上可能的和实用的一样短。相同的情况也应用于输出侧上的接合线580、582、584、586。因此,应注意,在传统的现有技术的双工器电路410中,接收滤波器422在输入侧上和输出侧上的接合线垂直于该滤波器的第一窄边540和第二窄边542,而参考电势导线572、574、576、582、584、586尽可能短地来选择。图5示出具有根据现有技术的滤波器结构的接收滤波器的等效电路图。该等效电路图描述诸如在现有技术的双工器电路410中存在的接收滤波器结构。整个等效电路图被表示为610。滤波器结构的中心是接收滤波器的等效电路图620。等效电路图620包含四个终端。接收滤波器的输入由输入终端IN形成,与该输入终端IN相关的有输入侧上的参考电势终端GND_IN。滤波器输出由输出终端OUT和与其相关的参考电势终端GND_OUT形成。将接收滤波器422的输入焊盘550连接到层压板载体424上的镀金属的接合线的效应由其幅度被估计为0.4nH的电感630来描述。同样地,将接收滤波器422的输出焊盘560连接到层压板载体424上的导体结构的接合线580可由其幅度也被估计为0.4nH的电感632来调制。电感630和632分别与接收滤波器模型620的相应的输入终端IN和输出终端OUT串联。进而,必须考虑将接收滤波器422在输入侧上的参考电势区域552连接到层压板载体424上的参考电势区域的接合线的电感。当这些接合线572、574、576非常短而且当三条接合线并联时,该电感小于针对输入信号的接合线570的电感。在等效电路图中,滤波器到层压板载体上的参考电势的输入侧连接可由被估计为0.25nH的电感640来调制。相同的情况应用于接收滤波器422到层压板载体424上的参考电势区域的输出侧连接。再次将有约0.25nH的电感642。输入侧上和/或输出侧上的针对参考电势的接合线572、574、576、582、584、586在其处接本文档来自技高网...

【技术保护点】
滤波器结构(110),其包含:包括具有输入口(124)和输出口(134)的体声波滤波器或薄膜谐振滤波器(120)的滤波器(114),其中该输入口(124)包括用于接收该体声波滤波器或薄膜谐振滤波器(120)的输入信号的第一焊盘(12 6)和针对该输入信号与其有关的第一参考电势的第二焊盘(128),并且其中该输出口(134)包含用于输出该体声波滤波器或薄膜谐振滤波器(120)的输出信号的第三焊盘(136)和针对该输出信号与其有关的第二参考电势的第四焊盘(138),并且其中该滤波器(114)上的该第二焊盘(128)和该第四焊盘(138)相互隔离;载体(116),该滤波器(114)被附在该载体(116)上并且该载体(116)包含参考电势区域(144);第一连接线(150),该第一连接线(150) 在第一连接点(152)处接触该第二焊盘(128)并在第二连接点(154)处接触该参考电势区域(144);以及第二连接线(160),该第二连接线(160)在第三连接点(162)处接触该第四焊盘(138)并在第四连接点(164)处接触该 参考电势区域(144),其中该第二连接点(154)和该第四连接点(164)之间的距离d小于该第一连接点(152)和该第三连接点(162)之间的距离D。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:NH胡恩
申请(专利权)人:安华高科技无线IP新加坡私人有限公司
类型:发明
国别省市:SG[新加坡]

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