CN108736853B - 匹配模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种匹配模块，所述匹配模块包括电感器图案和电容器图案，所述电感器图案包括：第一电感器图案和第二电感器图案，分别设置成螺旋形状；连接图案，连接所述第一电感器图案和所述第二电感器图案且所述电感器图案设置在介电片的中央区域中，所述电容器图案设置在所述介电片的边缘区域并被配置成与所述电感器图案形成互电容，其中，按照螺旋形状设置的所述第一电感器图案和所述第二电感器图案旋转方向相同。

Description

匹配模块
本申请要求于2017年4月17日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0049064号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用包含于此。
技术领域
下面的描述涉及一种匹配模块。
背景技术
随着移动通信系统的近期发展，移动装置正在迅速普及。因此，对于在移动装置中使用的大量的电子部件的小型化和高性能的需求日益增加。在这样的电子部件中，双工器负责分离发送信号和接收信号，同时仅提取必要频带的信号的功能。双工器是诸如模拟或码分多址(CDMA)方法的发送/接收通信方法中的基本组件。
这样的双工器包括发送滤波器、接收滤波器和用于分离发送滤波器的发送信号和接收滤波器的接收信号的匹配模块。匹配模块分离发送信号和接收信号，以使发送信号和接收信号之间的干扰最小化。匹配模块被配置为使对发送滤波器和接收滤波器的电特性的影响最小化。例如，匹配模块可表示为其中电容器-电感器-电容器以pi(π)滤波器的形式连接的等效电路。为了在维持匹配模块的匹配频带的同时改变相位，两个电容器的电容可能需要相同。然而，可能存在的问题在于：由于在匹配模块中偶然产生的寄生电容导致两个电容器的电容可能不同。
发明内容
提供本发明内容以按照简化的形式对选择的构思进行介绍，下面在具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容既不意在限定所要求保护的主题的主要特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面，一种匹配模块包括电感器图案和电容器图案，所述电感器图案包括：第一电感器图案和第二电感器图案，分别设置成螺旋形状；连接图案，连接所述第一电感器图案和所述第二电感器图案，并且所述电感器图案设置在介电片的中央区域中，所述电容器图案设置在所述介电片的边缘区域中并被配置成与所述电感器图案形成互电容，其中，所述第一电感器图案和所述第二电感器图案具有相同的旋转方向。
所述第一电感器图案和所述第二电感器图案可彼此对称地设置。
所述第一电感器图案和所述第二电感器图案可彼此旋转地对称。
所述第一电感器图案和所述第二电感器图案中的每个的最外环中的与所述连接图案相邻且平行于所述连接图案布置的图案的信号路径的方向可以是与连接图案的信号路径的方向相同的方向。
所述第一电感器图案、所述第二电感器图案和所述连接图案可形成为连续。
所述互电容可产生在所述电容器图案与所述第一电感器图案和所述第二电感器图案中的每个的最外环之间。
设置在设置成螺旋形状的所述第一电感器图案的中央中的端子可连接到发送滤波器和天线中的任意一个或二者，并且设置在设置成螺旋形状的所述第二电感器图案的中央中的端子可连接到接收滤波器。
所述电容器图案可连接到地。
所述电容器图案可与所述第一电感器图案、所述第二电感器图案和所述连接图案绝缘。
在另一总体方面，一种匹配模块包括：电感器，连接在发送端子和接收端子之间；第一电容器，连接在所述发送端子和地之间；及第二电容器，连接在所述接收端子和地之间，其中，所述电感器使用电感器图案形成，所述电感器图案包括：第一电感器图案和第二电感器图案，分别设置成螺旋形状；连接图案，连接所述第一电感器图案和所述第二电感器图案，并且，其中，所述第一电感器图案和所述第二电感器图案具有相同的旋转方向。
所述第一电容器和所述第二电容器可与所述电感器图案绝缘并可使用与所述电感器图案形成互电容的电容器图案形成。
所述第一电感器图案和所述第二电感器图案可彼此对称。
所述第一电感器图案和所述第二电感器图案可彼此旋转地对称。
所述第一电感器图案和所述第二电感器图案中的每个的最外环中的与所述连接图案相邻且平行于所述连接图案布置的图案的信号路径的方向可以是与连接图案的信号路径的方向相同的方向。
所述第一电感器图案、所述第二电感器图案和所述连接图案可形成为连续。
所述互电容可产生在所述电容器图案与所述第一电感器图案和所述第二电感器图案中的每个的最外环之间。
所述电容器图案可连接到地。
所述电容器图案可与所述第一电感器图案、所述第二电感器图案和所述连接图案绝缘。
通过以下具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
图1是根据示例的双工器的框图；
图2是根据示例的匹配模块的等效电路图；
图3是根据示例的匹配模块的装配透视图；
图4是根据示例的匹配模块的分解透视图；
图5是根据示例的第一介电片的俯视图。
在所有的附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，并且为了清楚、说明及方便起见，可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。
这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例，以仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。
在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。
如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。
尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在……之上”根据装置的空间方位而包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。
在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。
这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的其他构造是可能的。
在下文中，将参照附图进一步详细描述示例。
本公开的一方面提供一种其中至少两个电容器具有相同的电容的匹配模块。
图1是根据示例的双工器的框图。
参照图1的示例，根据这样的示例的双工器10包括匹配模块100、发送滤波器200和接收滤波器300。匹配模块100通过第一端口P1连接到天线AT、通过第二端口P2连接到发送滤波器200并通过第三端口P3连接到接收滤波器300。
发送滤波器200通过天线AT发送过滤的发送信号。接收滤波器300对通过天线AT接收的接收信号进行滤波。例如，发送滤波器200和接收滤波器300可包括能够实现高品质因子的薄膜体声波谐振器。薄膜体声波谐振器是由夹在两个电极之间的压电材料形成的装置，并具有使这样的谐振器用作滤波器的谐振特性。在这样的示例中，匹配模块100通过分离发送信号和接收信号来最小化发送信号与接收信号之间的干扰。
图2是根据示例的匹配模块的等效电路图。
参考图2的示例，匹配模块100的等效电路包括一个电感器L和至少两个电容器C1和C2。例如，匹配模块100的等效电路是其中一个电感器L和两个电容器C1和C2以pi(π)滤波器的形式连接的电路。具体地，在这样的示例中，电感器L连接在发送端子Pa和接收端子Pb之间。另外，两个电容器C1和C2中的第一电容器C1设置在发送端子Pa和地之间，第二电容器C2设置在接收端子Pb和地之间。类似地，发送端子Pa连接到图1的第一端口P1和第二端口P2，接收端子Pb连接到图1的第三端口P3。
在一个示例中，第一电容器C1和第二电容器C2的电容具有相同的电容，以使匹配模块100在保持匹配区域的同时改变相位。然而，由于匹配模块100中偶然产生的寄生电容，导致第一电容器C1和第二电容器C2的电容可能彼此不同。
图3是根据示例的匹配模块的装配透视图。图4是根据示例的匹配模块的分解透视图。参考图3和4的示例，匹配模块100包括堆叠介电片110和设置在堆叠介电片110的上部和下部的接地部分120。
堆叠介电片110包括至少两个介电片。例如，介电片通常实现为陶瓷材料的矩形介电片，或者，可选地，通过按照不同的形状使用不同的材料实现。作为示例，如图3的示例所示，堆叠介电片110包括第一介电片111和第二介电片112。
第一介电片111包括用于实现图2的示例的电感器L和至少两个电容器C1、C2的至少一个图案。
图5是根据示例的第一介电片的俯视图。
参照图3至图5的示例，第一介电片111包括第一电感器图案111a、第二电感器图案111b、连接图案111c和电容器图案111d。
与电感器图案相对应的第一电感器图案111a、第二电感器图案111b和连接图案111c通过过孔电连接至分别与天线端口、发送端口和接收端口相对应的第一端口P1、第二端口P2和第三端口P3。在图5的示例中，第一电感器图案111a通过过孔连接到形成在第一接地部分121中的第一端口P1和形成在第二接地部分122中的第二端口P2。第二电感器图案111b连接到形成在第二接地部分122中的第三端口P3。
在这样的示例中，第一电感器图案111a和第二电感器图案111b中的每个由螺旋形状的导电图案形成。例如，设置成螺旋形状的第一电感器图案111a和第二电感器图案111b可以具有相同的旋转方向。
因此，根据图5的示例，第一电感器图案111a关于第一端子T1设置成螺旋形状并且终止于第二端子T2。以这种方式，第一端子T1对应于图2的示例的发送端子Pa。
在示例中，第二电感器图案111b关于第三端子T3设置成螺旋形状并且终止于第四端子T4。以这种方式，第三端子T3对应于图2的示例的接收端子Pb。
连接图案111c设置在第二端子T2和第四端子T4之间并连接第一电感器图案111a和第二电感器图案111b。例如，连接图案111c可在第一电感器图案111a和第二电感器图案111b之间形成为直线形状。在图5的示例中，尽管为方便描述，分别命名了与电感器图案相对应的第一电感器图案111a、第二电感器图案111b和连接图案111c，但在另一示例中，第一电感器图案111a、第二电感器图案111b和连接图案111c可形成为连续的，以具有相同的材料和形状。
第一电感器图案111a和第二电感器图案111b被构造成旋转对称。具体地，第一电感器图案111a的部分和第二电感器图案111b的部分相对于彼此旋转对称地设置。当第一电感器图案111a和第二电感器图案111b中的一个旋转90度时，其具有与另一个的布置相同的布置。
如图5所示，当第一电感器图案111a顺时针旋转90度然后沿X轴方向移动时，第一电感器图案111a的部分和第二电感器图案111b的部分彼此重叠。相反，当第二电感器图案111b逆时针旋转90度然后沿与X轴方向相反的方向移动时，第二电感器图案111b的部分和第一电感器图案111a的部分彼此重叠。
电容器图案111d通过与第一电感器图案111a、第二电感器图案111b和连接图案111c绝缘而形成。例如，电容器图案111d形成在第一介电片111的边缘区域中。因此，第一电感器图案111a、第二电感器图案111b和连接图案111c形成在第一介电片111的中央区域中。因此，在图5的示例中，电容器图案111d与第一电感器图案111a、第二电感器图案111b和连接图案111c绝缘。在这样的示例中，电容器图案111d可通过与连接到第一电感器图案111a和第二电感器图案111b的过孔不同的过孔从如图3所示的接地部分120被提供接地电位(ground potential)。
电容器图案111d连接到接地部分120以保持接地电位。发送信号和接收信号通过第一端口P1、第二端口P2和第三端口P3中的任意一个或者两个或更多个的任意组合进行发送和接收。这样的信号提供给电感器图案。在该示例中，电感器图案包括第一电感器图案111a、第二电感器图案111b和连接图案111c，电感器图案与电容器图案111d之间保持接地电位。具体地，在第一电感器图案111a和第二电感器图案111b中的每个的最外环与电容器图案111d之间保持接地电位。在这样的示例中，在元件之间生成互电容分量(mutualcapacitance component)，并且互电容分量潜在地充当图2的示例的第一电容器C1和第二电容器C2。
根据示例，第一电感器图案111a和第二电感器图案111b对称地设置，使得第一电容器C1和第二电容器C2的电容可形成为相同。
第一电感器图案111a和第二电感器图案111b中的每个的最外环中的与连接图案111c相邻地布置且平行于连接图案111c设置的图案的信号路径的方向可与连接图案111c的信号路径的方向相同。例如，假设信号路径按照第一端子T1、第二端子T2、第四端子T4和第三端子T3的顺序形成，第一电感器图案111a的最外环中的与连接图案111c相邻地布置且平行于连接图案111c设置的图案111a_1的信号路径的方向沿Y轴方向形成，连接图案111c的信号路径的方向沿Y轴方向形成。另外，第二电感器图案111b的最外环中的与连接图案111c相邻地布置且平行于连接图案111c设置的图案111b_1的信号路径的方向沿Y轴方向形成，连接图案111c的信号路径的方向沿Y轴方向形成。
根据示例，第一电感器图案111a和第二电感器图案111b中的每个的最外环中的与连接图案111c相邻地布置且平行于连接图案111c布置的图案111a_1和111b_1的信号路径的方向形成为与连接图案111c的信号路径的方向相同。因此，潜在地排除由第一电感器图案111a、第二电感器图案111b和连接图案111c产生的电感分量之间的干扰。
再次参照图3和图4的示例，第二介电片112包括一个或更多个布线图案112a、112b。
布线图案112a和112b连接设置在接地部分120中的第一端口P1、第二端口P2以及第三端口P3和第一电感器图案111a和第二电感器图案111b。
布线图案112a和112b包括第一布线图案112a和第二布线图案112b。第一布线图案112a连接到形成在第一接地部分121上的第一端口P1、形成在第二接地部分122上的第二端口P2以及形成在第一介电片111上的第一电感器图案111a。这样的连接通过用于将第一端口P1、第二端口P2和第一电感器图案111a彼此连接的过孔实现。此外，第二布线图案112b通过用于将第三端口P3和第二电感器图案112b彼此连接的过孔连接到形成在第二接地部分122中的第三端口P3和形成在第一介电片111中的第二电感器图案112b。
在图4的示例中，第二介电片112还包括辅助电容器图案112c。在这样的示例中，与电容器图案111d相似，辅助电容器图案112c连接到接地部分120以保持接地电位。第二介电片112的辅助电容器图案112c形成为具有与第一介电片111的电容器图案111d相同的形状。使用这样的相同形状增加了由电容器图案111d产生的互电容的电平。
接地部分120设置在堆叠介电片110的上部和下部上，以提供接地电位。接地部分120包括设置在堆叠电介质片110的下部上的第一接地部分121和设置在堆叠介电片110的上部上的第二接地部分122。例如，第一接地部分121设置在第一介电片111的下部上，第二接地部分122设置在第二介电片112的上部上。
在图2至图3的示例中，第一端口P1、第二端口P2和第三端口P3形成在第一接地部分121和第二接地部分122中。图3和图4的第一端口P1、第二端口P2和第三端口P3分别对应于图1的第一端口P1、第二端口P2和第三端口P3。
在这样的示例中，第一端口P1形成在第一接地部分121中，第二端口P2和第三端口P3形成在第二接地部分122中。因此，形成在第一接地部分121和第二接地部分122中的第一端口P1、第二端口P2和的第三端口P3被设计成与接地电位隔离并绝缘。
如上所述，根据示例的匹配模块保持设置在等效电路中的至少两个电容器的相同电容，并且还在保持匹配的频带的同时改变相位。
虽然本公开包括特定的示例，但在理解本申请的公开内容后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式和细节上的各种变化。在此所描述的示例将仅被视为描述性含义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或者电路中的组件和/或用其他组件或者它们的等同物进行替换或者补充描述的系统、架构、装置或者电路中的组件，则可获得适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为包含于本公开中。

Claims (18)

1.一种匹配模块，包括：
电感器图案，所述电感器图案包括：第一电感器图案和第二电感器图案，分别设置成螺旋形状；连接图案，连接所述第一电感器图案和所述第二电感器图案，且所述电感器图案设置在介电片的中央区域中；及
电容器图案，设置在所述介电片的边缘区域中，并被配置成与所述电感器图案形成互电容，
其中，所述第一电感器图案和所述第二电感器图案包括相同的旋转方向。
2.根据权利要求1所述的匹配模块，其中，所述第一电感器图案和所述第二电感器图案彼此对称地设置。
3.根据权利要求2所述的匹配模块，其中，所述第一电感器图案和所述第二电感器图案彼此旋转地对称。
4.根据权利要求1所述的匹配模块，其中，所述第一电感器图案和所述第二电感器图案中的每个的最外环中的与所述连接图案相邻且平行于所述连接图案布置的图案的信号路径的方向是与连接图案的信号路径的方向相同的方向。
5.根据权利要求1所述的匹配模块，其中，所述第一电感器图案、所述第二电感器图案和所述连接图案形成为连续。
6.根据权利要求1所述的匹配模块，其中，所述互电容产生在所述电容器图案与所述第一电感器图案和所述第二电感器图案中的每个的最外环之间。
7.根据权利要求1所述的匹配模块，其中，设置在设置成螺旋形状的所述第一电感器图案的中央中的端子连接到发送滤波器和天线中的任意一个或二者，并且设置在设置成螺旋形状的所述第二电感器图案的中央中的端子连接到接收滤波器。
8.根据权利要求1所述的匹配模块，其中，所述电容器图案连接到地。
9.根据权利要求1所述的匹配模块，其中，所述电容器图案与所述第一电感器图案、所述第二电感器图案和所述连接图案绝缘。
10.一种匹配模块，包括：
电感器，连接在发送端子和接收端子之间；
第一电容器，连接在所述发送端子和地之间；及
第二电容器，连接在所述接收端子和地之间，
其中，所述电感器使用电感器图案形成，所述电感器图案包括：第一电感器图案和第二电感器图案，分别设置成螺旋形状；连接图案，连接所述第一电感器图案和所述第二电感器图案，并且，
其中，所述第一电感器图案和所述第二电感器图案包括相同的旋转方向，
其中，所述第一电容器和所述第二电容器与所述电感器图案绝缘并使用与所述电感器图案形成互电容的电容器图案形成。
11.根据权利要求10所述的匹配模块，其中，所述第一电感器图案、所述第二电感器图案和所述电容器图案共面。
12.根据权利要求10所述的匹配模块，其中，所述第一电感器图案和所述第二电感器图案彼此对称。
13.根据权利要求12所述的匹配模块，其中，所述第一电感器图案和所述第二电感器图案彼此旋转地对称。
14.根据权利要求10所述的匹配模块，其中，所述第一电感器图案和所述第二电感器图案中的每个的最外环中的与所述连接图案相邻且平行于所述连接图案布置的图案的信号路径的方向是与连接图案的信号路径的方向相同的方向。
15.根据权利要求10所述的匹配模块，其中，所述第一电感器图案、所述第二电感器图案和所述连接图案形成为连续。
16.根据权利要求10所述的匹配模块，其中，所述互电容产生在所述电容器图案与所述第一电感器图案和所述第二电感器图案中的每个的最外环之间。
17.根据权利要求10所述的匹配模块，其中，所述电容器图案连接到地。
18.根据权利要求10所述的匹配模块，其中，所述电容器图案与所述第一电感器图案、所述第二电感器图案和所述连接图案绝缘。
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