CN109983695A - 包括两种类型的声波谐振器的声波滤波器 - Google Patents

包括两种类型的声波谐振器的声波滤波器 Download PDF

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Abstract

本申请的多个方面涉及一种多路复用器，诸如双工器、四工器、六工器等。该多路复用器包括耦接到公共节点的多个声波滤波器。多个声波滤波器的第一声波滤波器包括第一类型的多个声波谐振器以及耦接在第一类型的多个声波谐振器与公共节点之间的第二类型的串联声波谐振器。在一些实施例中，第一类型的多个声波谐振器是多个表面声波谐振器，并且第二类型的串联声波谐振器是体声波谐振器。

Description

包括两种类型的声波谐振器的声波滤波器
相关申请的交叉引用
本申请主张于2016年10月28日提交的标题为“HYBRID SAW/BAW MULTIPLEXER”的第62/414,253号美国临时专利申请、于2016年11月23日提交的标题为“HYBRID SURFACEACOUSTIC WAVE AND BULK ACOUSTIC WAVE MULTIPLEXER”的第62/426,104号美国临时专利申请以及于2016年11月23日提交的标题为“ACOUSTIC WAVE FILTER INCLUDING SURFACEACOUSTIC WAVE RESONATORS AND BULK ACOUSTIC WAVE RESONATOR”的第62/426,083号美国临时专利申请的优先权。特此通过引用将这些优先权申请中的每个的公开内容全部地并入本文。
技术领域
本申请的实施例涉及声波滤波器。
背景技术
声波滤波器可以包括被布置为对射频信号进行滤波的多个谐振器。示例声波滤波器包括表面声波(SAW)滤波器和体声波(BAW)滤波器。薄膜体声谐振器(FBAR)是BAW滤波器的示例。
声波滤波器可以实现在射频电子系统中。例如，移动电话的射频前端中的滤波器可以包括声波滤波器。可以将两个声波滤波器布置为双工器。
发明内容
在权利要求书中所描述的新发明的每一个均具有若干方面，但没有单个方面单独地对其期望的属性负责。在不限制权利要求的范围的情况下，现在将简要地描述本申请的一些突出特征。
本申请的一方面是一种滤波器组件，其包括耦接到公共节点的第一声波滤波器和耦接到所述公共节点的第二声波滤波器。所述第一声波滤波器包括多个表面声波谐振器和耦接在所述多个表面声波谐振器与所述公共节点之间的串联体声波谐振器。
所述多个表面声波谐振器可以包括与所述串联体声波谐振器串联的串联表面声波谐振器。所述串联表面声波谐振器可以是单端口(one-port)谐振器。所述串联声波谐振器可以是双模式表面声波谐振器。
所述第一声波滤波器可以包括数量是体声波谐振器的两倍多的表面声波谐振器。所述多个表面声波谐振器可以实现所述第一声波滤波器的至少70％的谐振器。所述多个表面声波谐振器可以实现所述第一声波滤波器的至少80％的谐振器。
所述串联体声波谐振器可以耦接在所述第一声波滤波器的所有表面声波谐振器与所述公共节点之间。所述多个表面声波谐振器可以包括至少五个谐振器。
所述第一声波滤波器还可以包括耦接到所述公共节点的分流(shunt)体声波谐振器。所述分流体声波谐振器可以经由所述串联体声波谐振器耦接到所述多个表面声波谐振器。
所述第二声波滤波器可以包括多个第二表面声波谐振器以及耦接在所述多个第二表面声波谐振器与所述公共节点之间的第二串联体声波谐振器。第二声波滤波器可以包括所述第一声波滤波器的一个或多个适当的特征。
所述滤波器组件还可以包括耦接到所述公共节点的至少两个另外的声波滤波器。所述滤波器组件还可以包括耦接到所述公共节点的至少四个另外的声波滤波器。所述滤波器组件还可以包括耦接到所述公共节点的至少六个另外的声波滤波器。
所述滤波器组件可以被布置为三工器。所述滤波器组件可以被布置为四工器。所述滤波器组件可以被布置为五工器。所述滤波器组件可以被布置为六工器。所述滤波器组件可以被布置为七工器。所述滤波器组件可以被布置为八工器。
所述公共节点可以是天线节点。
本申请的另一方面是一种多路复用器，其包括耦接到公共节点的四个声波滤波器。所述四个声波滤波器包括第一声波滤波器，所述第一声波滤波器包括多个表面声波谐振器以及耦接在所述多个表面声波谐振器与所述公共节点之间的串联体声波谐振器。
所述多路复用器可以被布置为四工器。所述多路复用器可以被布置为五工器。所述多路复用器可以被布置为六工器。所述多路复用器可以被布置为七工器。所述多路复用器可以被布置为八工器。
所述多个表面声波谐振器可以包括与所述串联体声波谐振器串联的串联表面声波谐振器。所述串联表面声波谐振器可以是单端口谐振器。所述串联表面声波谐振器可以是双模式表面声波谐振器。
所述多个表面声波谐振器可以实现所述第一声波滤波器的至少70％的谐振器。所述多个表面声波谐振器可以实现所述第一声波滤波器的至少80％的谐振器。多路复用器的至少70％的谐振器可以是表面声波谐振器。多路复用器的至少80％的谐振器可以是表面声波谐振器。
所述串联体声波谐振器可以耦接在所述第一声波滤波器的所有表面声波谐振器与所述公共节点之间。所述表面声波谐振器可以包括至少五个谐振器。
所述第一声波滤波器还可以包括耦接到所述公共节点的分流体声波谐振器。所述分流体声波谐振器可以经由所述串联体声波谐振器耦接到所述多个表面声波谐振器。
所述四个声波滤波器可以包括第二声波滤波器，所述第二声波滤波器包括多个第二表面声波谐振器以及耦接在所述多个第二表面声波谐振器与所述公共节点之间的第二串联体声波谐振器。所述第二声波滤波器可以包括所述第一声波滤波器的一个或多个适当的特征。所述四个声波滤波器还可以包括第三声波滤波器，所述第三声波滤波器包括多个第三表面声波谐振器和耦接在所述多个第三表面声波谐振器与所述公共节点之间的第三串联体声波谐振器。所述第三声波滤波器可以包括所述第一声波滤波器的一个或多个适当的特征。所述四个声波滤波器还可以包括第四声波滤波器，所述第四声波滤波器包括多个第四表面声波谐振器和耦接在所述多个第四表面声波谐振器与所述公共节点之间的第四串联体声波谐振器。所述第四声波滤波器可以包括所述第一声波滤波器的一个或多个适当的特征。
本申请的另一方面是一种封装模块，所述封装模块包括一个或多个第一晶片(die)和第二晶片。所述一个或多个第一晶片包括第一组表面声波谐振器和第二组表面声波谐振器。所述第一组表面声波谐振器包括在耦接到公共节点的第一声波滤波器中。所述第二晶片包括串联体声波谐振器。所述第二表表面声波谐振器和所述串联体声波谐振器包括在耦接到所述公共节点的第二声波滤波器中。所述串联体声波谐振器耦接在所述第二组表面声波谐振器与所述公共节点之间。
所述封装模块还可以包括耦接到所述第一滤波器和所述第二滤波器的多掷开关。所述多掷开关可以具有耦接到所述公共节点的单个掷。替代地，所述多掷开关可以具有耦接到所述第一声波滤波器的第一掷和耦接到所述第二声波滤波器的第二掷。在一些实例中，所述封装模块还可以包括功率放大器，所述功率放大器被配置为经由所述多掷开关将射频信号提供给所述第一声波滤波器或所述第二声波滤波器中的至少一个。
所述封装模块还可以包括功率放大器。
所述封装模块还可以包括在本文中描述的声波滤波器和/或多路复用器的一个或多个适当的特征。
本申请的另一方面是一种无线通信设备，所述无线通信设备包括被配置为接收射频信号的天线以及与所述天线通信的多路复用器。所述多路复用器包括耦接到公共节点的四个声波滤波器。所述四个声波滤波器包括第一声波滤波器，所述第一声波滤波器包括多个表面声波谐振器以及耦接在所述多个表面声波谐振器与所述公共节点之间的串联体声波谐振器。
所述无线通信设备可以被配置为移动电话。
所述无线通信设备还可以包括耦接在所述公开节点与所述天线之间的频率复用电路。所述频率复用电路可以是双信器(diplexer)或三工器。
所述无线通信设备还可以包括耦接在所述公开节点与所述天线之间的天线开关。
所述射频信号可以是载波聚合信号。
所述天线可以是主天线。所述天线可以是分集天线。所述四个声波滤波器中的每一个可以被配置为与所述分集天线通信的接收滤波器。
所述无线通信设备可以包括在本文中描述的任何声波滤波器、在本文中描述的任何多路复用器、在本文中描述的任何封装模块或者前述的任何组合的一个或多个适当的特征。
本申请的另一方面是一种滤波器组件，所述滤波器组件包括具有通带且耦接到公共节点的第一声波滤波器。所述滤波器组件还包括耦接到所述公共节点的第二声波滤波器。所述第二声波滤波器包括第一类型的多个声波谐振器以及耦接在所述第一类型的多个声波谐振器与所述公共节点之间的第二类型的串联声波谐振器。所述第二类型的串联声波谐振器比所述第一类型的多个声波谐振器在所述第一声波滤波器的通带中具有更高的质量因子。
所述第一类型的多个声音谐振器可以是多个表面声波谐振器，并且所述第二类型的串联声波谐振器可以是体声波谐振器。所述第一类型的多个声音谐振器可以是多个非温度补偿的表面声波谐振器，并且所述第二类型的串联声波谐振器可以是温度补偿的表面声波谐振器。
所述第二声波滤波器的第一类型的多个声波谐振器可以是所述第二声波滤波器的谐振器的至少70％。所述滤波器组件可以包括第一晶片和第二晶片，所述第一晶片包括所述第一类型的多个声波谐振器，并且所述第二晶片包括所述第二类型的串联声波谐振器。所述第一类型的多个声音谐振器的至少两个可以与所述第二类型的串联声波谐振器串联。
所述滤波器组件还可以包括耦接到所述公共节点的第三声波滤波器和耦接到所述公共节点的第四声波滤波器。所述第二类型的串联声波谐振器可以比所述第一类型的多个声波谐振器在所述第三声波滤波器的通带中具有更高的质量因子。所述第二类型的串联声波谐振器可以比所述第一类型的多个声波谐振器在所述第四声波滤波器的通带中具有更高的质量因子。
本申请的另一方面是一种具有多个声波滤波器的多路复用器。所述多路复用器包括耦接到公共节点的第一声波滤波器以及耦接到所述公共节点的三个其他声波滤波器。所述第一声波滤波器包括第一类型的多个声波谐振器以及耦接在所述第一类型的多个声波谐振器与所述公共节点之间的第二类型的串联声波谐振器。所述三个其他声波滤波器中的每一个具有相应的通带。所述第二类型的串联声波谐振器比所述第一类型的多个声波谐振器在所述三个其他声波滤波器的相应通带的每一个中具有更高的质量因子。
所述第一类型的多个声音谐振器可以是多个表面声波谐振器，并且所述第二类型的串联声波谐振器可以是体声波谐振器。所述第一类型的多个声音谐振器可以是多个非温度补偿的表面声波谐振器，并且所述第二类型的串联声波谐振器可以是温度补偿的表面声波谐振器。
所述三个其他声波滤波器的至少一个可以包括所述第一类型的多个第二声波谐振器以及耦接在所述第一类型的多个第二声波谐振器与所述公共节点之间的所述第二类型的第二串联声波谐振器。
所述多路复用器可以是四工器。所述多路复用器还可以包括耦接到所述公共节点的两个另外的声波滤波器。
本申请的另一方面是一种处理载波聚合信号的方法。所述方法包括用耦接到天线端口且具有第一通带的第一声波滤波器对所述载波聚合信号进行滤波。所述载波聚合信号包括在所述第一通带中的第一射频载波和在第二通带中的第二射频载波。所述方法还包括用耦接到所述天线端口且具有所述第二通带的第二声波滤波器对所述载波聚合信号进行滤波。所述第二声波滤波器包括第一类型的多个声波谐振器以及耦接在所述第一类型的多个声波谐振器与所述天线端口之间的第二类型的串联声波谐振器。所述第二类型的串联声波谐振器比所述第一类型的多个声波谐振器具有更低的负载损耗。
所述方法还包括经由耦接到所述天线端口的天线接收所述载波聚合信号。所述方法还包括经由耦接到所述天线端口的天线发射所述载波聚合信号。所述方法还包括经由多掷开关将所述第一声波滤波器和所述第二声波滤波器耦接到公共节点。所述多郑开关可以将所述第一声波滤波器和所述第二声波滤波器耦接到所述公共节点，使得所述第一声波滤波器和所述第二声波滤波器同时耦接到所述公共节点。
所述第一类型的多个声音谐振器可以是多个表面声波谐振器，并且所述第二类型的串联声波谐振器可以是体声波谐振器。所述第一类型的多个声音谐振器可以是多个非温度补偿的表面声波谐振器，并且所述第二类型的串联声波谐振器可以是温度补偿的表面声波谐振器。所述第一类型的多个声音谐振器可以与所述第二类型的串联声波谐振器在不同的晶片上。
出于概述公开内容的目的，在这里已经描述新发明的一些方面、有利方面和新颖的特征。应当理解，未必所有这些有利方面均可以根据任何特定实施例来实现。因此，各个新发明可以采用实现或优化在本文中所教导的一个有利方面或一组有利方面而不必实现在本文中可能教导或暗示的其他有利方面的方式来实施或执行。
附图说明
将参考附图并通过非限制性的示例来描述本申请的实施例。
图1是四工器的示意图。
图2A是根据实施例的四工器的声波谐振器的示意图。
图2B是根据实施例的四工器的声波谐振器的示意图。
图2C是根据实施例的四工器的声波谐振器的示意图。
图3是六工器的示意图。
图4是根据实施例的六工器的声波谐振器的示意图。
图5是根据实施例的多路复用器的声波谐振器的示意图。
图6是根据另一实施例的多路复用器的声波谐振器的示意图。
图7是包括经由双信器耦接到天线的四工器的射频系统的示意图。
图8是包括耦接到天线的四工器的射频系统的示意图。
图9是包括经由多路复用器耦接到接收路径的天线的射频系统的示意图。
图10A是在功率放大器与天线之间的信号路径中包括多个多路复用器的射频系统的示意图。
图10B是在功率放大器与天线之间的信号路径中包括多个多路复用器的另一射频系统的示意图。
图10C是根据实施例的多路复用器的声波谐振器的示意图。
图11A是例示不同晶片的框图，所述不同晶片包括根据在本文中描述的实施例的滤波器的声波谐振器。
图11B是例示不同晶片的框图，所述不同晶片包括根据在本文中描述的实施例的滤波器的声波谐振器。
图11C是例示不同晶片的框图，所述不同晶片包括根据在本文中描述的实施例的滤波器的声波谐振器。
图12是包括功率放大器、开关和根据一个或多个实施例的滤波器的模块的示意框图。
图13是包括多个功率放大器、多个开关和根据一个或多个实施例的滤波器的模块的示意框图。
图14是包括功率放大器、开关、根据一个或多个实施例的滤波器以及天线开关的模块的示意框图。
图15是包括根据一个或多个实施例的滤波器的无线通信设备的示意框图。
具体实施方式
下面的一些实施例的详细描述呈现特定实施例的各种描述。然而，在本文中所描述的新发明能够以例如由权利要求书所限定和覆盖的众多不同的方式来实施。在该描述中，参考附图，其中类似的标号可以指示相同或在功能上相似的元件。应当理解，在附图中所例示的元件未必是按比例绘制的。而且，应当理解，一些实施例可以包括比在附图中所例示的更多的元件和/或在附图中所例示的元件的子集。另外，一些实施例可以合并来自两个或多个附图的特征的任何适当的组合。
为了增加蜂窝数据带宽，服务供应商和手机制造商往往实现载波聚合(CA)，其中，单个手机同时将多个频带用于数据的发射和/或接收。由于手机尺寸和成本能够驱使制造商使用尽可能少的分离天线，所以很多CA方案能够受益于多个频带共享单个天线。
虽然传统的单频带(非CA)情况包括要连接到天线的最多两个带通滤波器(一个发射滤波器和一个接收滤波器，其组合可以被称为双工器)，但是CA系统可以包括全部连接到公共天线节点的更多一些的滤波器。取决于CA规范，这些滤波器可以被配置为四工器(四个滤波器)、五工器(五个滤波器)、六工器(六个滤波器)、八工器(八个滤波器)等。针对所有这些多滤波器配置在本文中所使用的通用术语是多路复用器(multiplexer)。
在多个滤波器共享公共连接的这样的情况下，可期望确保每个滤波器对每个其他滤波器在其他滤波器的相应的通带中呈现高阻抗。这可以确保这些滤波器的互相负载保持在或接近于最小值。在本上下文中的“负载”是指由多路复用器的一个或多个其他滤波器的不想要的信号耗散和/或重定向引起的通过一个滤波器的增加的插入损耗。
作为示例，考虑包括用于两个频带(频带X和频带Y)、连接到一起以共享公共天线的两个滤波器的双工器。可以将双工器视为功率分配器，其中，通过每个路径的功率的量可以通过由两个滤波器中的每一个所呈现的频率相关的阻抗来确定。如果滤波器是理想的，它们能够在它们各自的通带内均呈现完美的50欧姆天线阻抗，同时在双工器的另一滤波器的通带内呈现开路阻抗。在这样的情况下，例如，天线端口处在频带X内的信号将见到通过频带X滤波器的50欧姆和通过频带Y滤波器的开路。这样，在该理想的情形下，信号的100％的功率将流动通过频带X滤波器，并且0％将流动通过频带Y。同样地，对于频带Y内的信号，在该理想的情形下，100％的功率将流动通过频带Y滤波器，并且0％将流动通过频带X滤波器。另一方面，如果滤波器非常差，使得它们在所有频率呈现50欧姆，则功率分配将非常不同。在频带X示例中，信号现在将通过50欧姆路径呈现到两个滤波器中。因此，功率将被分配为50％流动通过频带X滤波器并且50％流动通过频带Y滤波器。这样，频带X插入损耗将增加约3dB。换句话说，该双工器相比于单独的滤波器将具有3dB的负载损耗。
可以看到，总负载损耗将随着多路复用器中的组合滤波器的数量增加而迅速增加。例如，包括这样的非理想滤波器的八工器可以具有额外的9dB的负载损耗。真实世界的射频(RF)滤波器不如上述的根本没有负载损耗的理想滤波器那样好，但是它们不也会表现得如在所有频率情形的50欧姆阻抗那样差。带外阻抗的量值可以较强地取决于滤波器设计，但是其也可依赖于滤波器技术。
表面声波(SAW)和体声波(BAW)技术两者普遍地用于RF滤波器，并且两者能够在带外实现相对较高的阻抗值。然而，相对而言，世界级BAW滤波器一般在较宽的频率跨度上的带外阻抗量值的方面胜过SAW滤波器。对于双工器情况而言，负载损耗方面的差异相对较小，但可随着CA滤波器组合的数量增加而愈加显著。在四工器的情况下，BAW滤波器相对于它们的SAW滤波器对应物往往见到0.5dB至1.0dB负载损耗优势。对于六工器和八工器，差异还要更大得多。
不幸地，尽管BAW滤波器的性能更高，但是相对于SAW滤波器，BAW滤波器可伴随显著缺点，即成本。BAW滤波器一般比SAW滤波器更难以制造且昂贵得多。因此，存在尽可能地使用SAW技术的实质动机。SAW技术足以用于使双工器覆盖大多数当前的蜂窝频带。然而，对于使用四工器的CA组合，两种技术的成本和性能之间的权衡更不清晰。对于诸如六工器和八工器这样的更复杂的连接，SAW性能通常劣化得很严重，使得尽管节省成本，其也往往不是一个选项。
有些方式通过仔细地控制滤波器拓扑和/或设计参数来改善负载损耗。然而，最终可以诸如通过杂散声模式以及由于被用于约束带内能量的布拉格(Bragg)反射器的有限反射带宽而造成的谐振器之外的带外声能量辐射，来限制负载损耗。对于诸如四工器或五工器这样的成本/性能权衡有些模糊的情形，蜂窝前端模块内的现存的RF开关可以被用于创建所谓的“切换式多路复用器”或“开关复用器(switch-plexers)”。在该情况下，用允许将滤波器用于传统的单频带配置或用作CA组合的多刀多掷RF开关来促成公共CA连接。在CA模式下，负载损耗稍微比硬布线的多路复用器的负载损耗差(并且比BAW多路复用器还要更差)，但是在非CA模式下，负载损耗可以消除。由于某些蜂窝手机的总使用时间的大部分是在非CA模式下，所以劣化的性能(相对于BAW)可以主要限制于CA模式，并且这可以增强在这样的蜂窝手机中的不太贵的SAW解决方案的优势。开关复用器解决方案虽然很好，但是可能比永久的多路复用解决方案更加难以实现。而且，对于手机制造商来说，其可能涉及更复杂且更昂贵的校准例程。随着CA操作变得更加普通并且随着同时连接的数量增加，预期SAW技术会难以满足某些CA规范。
本申请的一些方面通过在单个系统中组合SAW和BAW技术两者来解决前述问题。因为由多路复用器的每个滤波器呈现的带外阻抗可以主要由最靠近天线连接的一个或两个谐振器来确定，所以可以使用BAW技术来创建那些特定的谐振器。根据一些实施例，这些BAW谐振器可以包括滤波器的谐振器的总数量的约10-30％，并且该滤波器的谐振器的剩余70-90％的大多数或全部可以用不太贵的SAW技术来实现。多路复用器可以包括约10-30％BAW谐振器，并且该多路复用器的谐振器的剩余70-90％的大多数或全部可以是SAW谐振器。因此，一些实施例可以包括六工器或八工器，其具有与全BAW解决方案同等的负载损耗，但是由于大部分内容为SAW而具有低得多的成本。因此，根据一些实施例，系统包括具有在天线连接附近的第一数量的一个或多个BAW谐振器以及更远离于天线连接的第二数量的SAW谐振器，其中第二数量大于第一数量。
一些实施例将全BAW CA多路复用器的负载损耗优点与全SAW解决方案的许多成本优点相结合。
本申请的一方面是包括耦接到公共节点的多个声波滤波器的滤波器组件。所述多个声波滤波器的第一声波滤波器包括多个表面声波谐振器以及串联地布置在第一声波滤波器的所有表面声波谐振器与公共节点之间的体声波谐振器。所述多个声波滤波器的其他声波滤波器的一个或多个可以包括经由串联体声波谐振器耦接到公共节点的多个表面声波谐振器。例如，体声波谐振器可以是FBAR。第一声波滤波器也可以包括分流体声波谐振器。所述多个声波滤波器可以被布置为多路复用器，诸如双工器、三工器、四工器、五工器、六工器、七工器、八工器等。
本申请的另一方面是包括连接于公共节点的至少四个滤波器的多路复用器。四个滤波器中的至少一个至少包括第一类型的谐振器和第二类型的谐振器，其中，第二类型的谐振器具有比第一类型的谐振器更低的负载损耗。在所述四个滤波器的一个中，所有第一类型的谐振器经由第二类型的串联谐振器耦接到公共节点。第二类型的谐振器可以是BAW谐振器，诸如FBAR，并且第一类型的谐振器可以是SAW谐振器。
天线被配置为接收射频信号。多路复用器与天线通信。多路复用器包括耦接到公共节点的四个声波滤波器。四个声波滤波器的第一声波滤波器包括多个表面声波谐振器以及串联在所述多个表面声波谐振器与公共节点之间的体声波谐振器。诸如双信器或三工器这样的频率多路复用电路和/或天线开关可以耦接在所述多路复用器和所述开关之间。所述射频信号可以是载波聚合信号。在一些应用中，天线可以是分集天线并且四个滤波器可以是接收滤波器。多路复用器可以包括耦接到公共节点的一个或多个另外的声波滤波器。
本申请的另一方面是包括一个或多个第一晶片和第二晶片的封装模块。所述一个或多个第一晶片包括多个SAW谐振器。第二晶片包括BAW谐振器。耦接到公共节点的声波滤波器通过所述一个或多个第一晶片和第二晶片上的声波谐振器来实现。多个声波滤波器的第一声波滤波器包括多个SAW谐振器以及串联在所述多个SAW谐振器与公共节点之间的BAW谐振器。所述多个声波滤波器可以被布置为多路复用器，诸如四工器、五工器、六工器、八工器等。该封装模块还可以包括功率放大器、频带选择开关和天线开关中的一个或多个。
本申请的另一方面是包括天线和多路复用器的无线通信设备。天线被配置为接收射频信号。多路复用器与天线通信。多路复用器包括耦接到公共节点的四个声波滤波器。所述四个声波滤波器的第一声波滤波器包括多个表面声波谐振器以及串联在所述多个表面声波谐振器与公共节点之间的体声波谐振器。诸如双信器或三工器这样的频率复用电路和/或天线开关可以耦接在多路复用器与天线之间。射频信号可以是载波聚合信号。在一些应用中，天线可以是分集天线并且所述四个滤波器可以是接收滤波器。多路复用器可以包括耦接到公共节点的一个或多个另外的声波滤波器。
图1是四工器10的示意图。四工器10包括连接于公共节点COM的四个滤波器。公共节点COM可以被称为公共端口。如所示那样，四工器10包括第一发射滤波器12、第一接收滤波器14、第二发射滤波器16和第二接收滤波器18。四工器10的每个滤波器可以是所例示的带通滤波器。四工器10的一个或多个滤波器可以是声波滤波器。四工器10的所有滤波器可以是声波滤波器。四工器10的任何滤波器可以包括根据在本文中描述的原理和有利方面的两种类型的声波谐振器。例如，四工器10的任何滤波器可以包括根据在本文中描述的原理和有利方面的多个SAW谐振器以及一个或多个BAW谐振器。
图2A是根据实施例的四工器20的声波谐振器的示意图。四工器20是图1的四工器10的示例。可以根据参考图2A描述的适当的原理和有利方面来实现多路复用器。在图2A中，四工器20的每个滤波器通过声波谐振器来实现。每个所例示的声波谐振器是1端口谐振器。这样的谐振器可以包括叉指式换能器电极，其中，谐振器的输入和输出是叉指式换能器电极的相对的母线(bus bar)。
四工器20的第一声波滤波器包括SAW谐振器21、22、23和24以及BAW谐振器25。四工器20的第二声波滤波器包括SAW谐振器31、32、33和34以及BAW谐振器36。四工器20的第三声波滤波器包括SAW谐振器41、42、43、44和45以及BAW谐振器46和47。四工器20的第四声波滤波器包括SAW谐振器51、52、53、54和55以及BAW谐振器56。
如图2A所示，声波滤波器中的串联SAW谐振器可以经由串联BAW谐振器耦接到四工器的公共节点。同样如图2A所示，声波滤波器中的串联SAW谐振器和分流SAW谐振器可以经由串联BAW谐振器耦接到四工器的公共节点。图2A还示出，至少四个或至少五个SAW谐振器可以经由串联BAW谐振器耦接到四工器的公共节点。
在图2A中例示的声波滤波器中，每个声波滤波器的所有SAW谐振器经由相应声波滤波器的串联BAW谐振器耦接到公共节点。相对于只包括SAW谐振器的声波滤波器，这可以减少公共节点上的负载。同样如图2A中所示，多路复用器和/或声波滤波器的至少70％的谐振器可以是SAW谐振器，而该多路复用器和/或该声波滤波器的其他谐振器可以通过BAW技术来实现。通过主要使用SAW谐振器来实现声波滤波器，这样的声波滤波器可以比主要或完全通过BAW谐振器实现的声波滤波器更便宜。
虽然图2A以及诸如图4至图6这样的一些其他实施例例示包括SAW谐振器和BAW谐振器的示例多路复用器，但是可以用两种不同的适当类型的谐振器实现在本文中描述的任何适当的原理和有利方面。例如，多路复用器的滤波器可以包括第一类型的多个声波谐振器以及耦接在第一类型的多个声波谐振器与多路复用器的公共节点之间的第二类型的串联声波谐振器。
第二类型的谐振器可以比第一类型的谐振器具有更低的负载损耗。这样的负载损耗可以指与由多路复用器的一个或多个其他滤波器的不想要的信号耗散和/或重定向所引起的通过一个滤波器的增加的插入损耗相关联的损耗。
第二类型的谐振器可以比第一类型的多个声波谐振器具有更高的带外抑制。第二类型的谐振器可以比第一类型的谐振器具有更高的带外质量因子。例如，第二类型的谐振器可以比第一类型的声波谐振器在多路复用器的至少一个其他滤波器的通带中具有更高的质量因子。通过更高的带外质量因子，第二类型的谐振器可以比第一类型的谐振器提供更多的带外的抑制和更少的能量耗散。在一些应用中，第二类型的谐振器可以比第一类型的声波谐振器在多路复用器的所有其他滤波器的相应的通带中具有更高的质量因子。质量因子可以表示存储功率对耗散功率的比率。质量因子可以是频率相关的。
第二类型的声波谐振器可以比第一类型的声波谐振器更贵并且可以实现更好的带外性能。通过用两种类型的谐振器来实现声波滤波器，可以在相对低成本和相对高性能的解决方案中平衡带外性能和成本。
在图2A的多路复用器20中，第一类型的谐振器是SAW谐振器，并且第二类型的谐振器是BAW谐振器。将参考图2B和图2C来描述具有两种不同类型的谐振器的其他示例多路复用器。
图2B是根据实施例的四工器20’的声波谐振器的示意图。四工器20’包括两种类型的SAW谐振器，SAW类型A和SAW类型B。四工器20’相似于图2A的四工器20，除了在四工器20’中实现第二类型的SAW谐振器来替换四工器20的BAW谐振器之外。第二类型的SAW谐振器SAW类型B可以与BAW谐振器类似地优于第一类型的SAW谐振器SAW类型A。例如，第二类型的SAW谐振器SAW类型B可以比第一类型的SAW谐振器SAW类型A具有更低的负载损耗和/或更好的带外抑制和/或更高的带外质量因子。同时，实现第二类型的SAW谐振器SAW类型B可以比实现第一类型的SAW谐振器SAW类型A更昂贵。因此，在图2B中示出的滤波器拓扑可以平衡成本和性能，从而提供相对低的成本和相对高的性能的解决方案。
在一些实例中，第一类型的SAW谐振器SAW类型A可以是标准SAW谐振器，并且第二类型的SAW谐振器SAW类型B可以是温度补偿SAW(TCSAW)谐振器。标准SAW谐振器可以是非温度补偿的。TCSAW谐振器可以包括具有频率的正温度系数的温度补偿层。例如，TCSAW谐振器可以是标准SAW谐振器加上IDT电极上的二氧化硅层。
根据一些实施例，第二类型的SAW谐振器SAW类型B可以是具有等同于或优于如下BAW谐振器的特性的SAW谐振器，所述BAW谐振器具有优于通常的BAW谐振器的温度特性。这样的第二类型的SAW谐振器可以具有相对高的质量因子、频率的相对低的温度系数和相对高的热耗散。该第二类型的SAW谐振器可以具有多层衬底，该多层衬底可以相对于标准SAW谐振器提高质量因子并降低频率的温度系数。第二SAW谐振器可以包括在多层衬底上的IDT电极，该多层衬底包括支撑衬底(例如，硅)之上的高速层(例如，蓝宝石、矾土、SiN或AlN)之上的功能层(例如，SiO2、SiON或Ta2O5)之上的压电层(例如，铌酸锂(LN)或钽酸锂(LT))。例如，第二类型的SAW谐振器可以包括LT/SiO2/AlN/Si衬底上的IDT电极。第二类型的SAW谐振器可以是来自村田制作所(Murata Manufacturing Co.,Ltd)的惊人高性能(IHP，Incredible High-Performance)SAW谐振器。通过四工器20’中的该第二类型的SAW谐振器，四工器20中的第一类型的SAW谐振器可以是非温度补偿SAW谐振器或温度补偿SAW谐振器。
四工器20’的第一声波滤波器包括第一类型的SAW谐振器21’、22’、23’和24’以及第二类型的SAW谐振器25’。四工器20’的第二声波滤波器包括第一类型的SAW谐振器31’、32’、33’和34’以及第二类型的SAW谐振器36’。四工器20’的第三声波滤波器包括第一类型的SAW谐振器41’、42’、43’、44’和45’以及第二类型的SAW谐振器46’和47’。四工器20’的第四声波滤波器包括第一类型的SAW谐振器51’、52’、53’、54’和55’以及第二类型的SAW谐振器56’。
图2C是根据实施例的四工器20”的声波谐振器的示意图。四工器20”包括两种类型的谐振器，谐振器类型A和谐振器类型B。四工器20”相似于图2A的四工器20和图2B的四工器20’，除了四工器20”的两种类型的谐振器可以是任何适当类型的谐振器之外。第二类型的谐振器可以与BAW谐振器优于SAW谐振器相类似地优于第一类型的谐振器。例如，第二类型的谐振器可以具有上文所描述的与比第一类型的谐振器更低的负载损耗、更好的带外抑制、更高的带外质量因子等有关的任何优点或者这些优点的任何适当的组合。同时，实现第二类型的谐振器可以比实现第一类型的谐振器更昂贵。因此，在图2C中的示出的滤波器拓扑可以平衡成本和性能，从而提供相对低的成本和相对高的性能的解决方案。
四工器20”的第一滤波器包括第一类型的谐振器21”、22”、23”和24”以及第二类型的谐振器25”。四工器20”的第二滤波器包括第一类型的谐振器31”、32”、33”和34”以及第二类型的谐振器36”。四工器20”的第三滤波器包括第一类型的谐振器41”、42”、43”、44”和45”以及第二类型的谐振器46”和47”。四工器20”的第四滤波器包括第一类型的谐振器51”、52”、53”、54”和55”以及第二类型的谐振器56”。四工器20”的所有例示的谐振器可以是声波谐振器。
图3是六工器60的示意图。六工器60包括连接于公共节点COM的六个滤波器。如所示那样，六工器60包括第一发射滤波器12、第一接收滤波器14、第二发射滤波器16、第二接收滤波器18、第三发射滤波器62和第三接收滤波器64。六工器60的每个滤波器可以是所例示的带通滤波器。六工器60的一个或多个滤波器可以是声波滤波器。六工器60的所有滤波器可以是声波滤波器。六工器60的任何滤波器可以包括根据在本文中描述的原理和有利方面的两种类型的声波谐振器。例如，六工器60的任何滤波器可以包括根据在本文中描述的原理和有利方面的多个SAW谐振器以及一个或多个BAW谐振器。
图4是根据实施例的六工器70的声波谐振器的示意图。六工器70是图3的六工器60的示例。如图4中所示，六工器70的每个滤波器通过声波滤波器来实现。可以根据参考图4描述的适当的原理和有利方面来实现多路复用器。可以针对给定应用的设计规范来实现这样的多路复用器的具体滤波器。图4的声波滤波器示出这样的滤波器的一些示例。
六工器70的第一声波滤波器包括BAW谐振器71以及SAW谐振器71、72、73、74、75、76、77、78和79。第一声波滤波器可以是发射滤波器，诸如图3的第一发射滤波器。SAW谐振器占第一声波滤波器中的声波谐振器的8/9。
六工器70的第二声波滤波器包括BAW谐振器以及SAW谐振器81和83。第二声波滤波器可以是接收滤波器，诸如图3的第一接收滤波器14。所例示的SAW谐振器83是双模式SAW(DMS)谐振器，其也可以被称为耦合谐振器滤波器(CRF)。DMS谐振器可以实现在诸如接收滤波器这样的低功率滤波器中。DMS谐振器通常不处理相对高的功率。因此，应当有至少一个串联声波谐振器保护DMS谐振器免受在可以是天线节点的公共节点COM上呈现的相对高的功率。
六工器70的第三声波滤波器包括BAW谐振器91以及SAW谐振器92、93、94、95、96、97和98。第三声波滤波器可以是发射滤波器，诸如图3的第二发射滤波器16。
六工器70的第四声波滤波器包括BAW谐振器101以及SAW谐振器102、103和105。第四声波滤波器可以是接收滤波器，诸如图3的第二接收滤波器18。
六工器70的第五声波滤波器包括BAW谐振器111以及SAW谐振器122、123、124和125。第五声波滤波器可以是发射滤波器，诸如图3的第三发射滤波器62。第五声波滤波器例示分流BAW谐振器和串联BAW谐振器可以耦接到多路复用器的公共节点COM。分流BAW谐振器112耦接到串联BAW谐振器111的与第五声波滤波器的SAW谐振器相比的相对侧。
六工器70的第六声波滤波器包括SAW谐振器122、123、124和125。第六声波滤波器可以是接收滤波器，诸如图3的第三接收滤波器64。第六声波滤波器例示多路复用器的一个或多个滤波器可以只用SAW谐振器来实现。
图5是根据实施例的多路复用器的声波谐振器的示意图。多路复用器可以包括任何适当数量的声波滤波器。例如，多路复用器可以是具有四个滤波器的四工器、具有五个滤波器的五工器、具有六个滤波器的六工器、具有八个滤波器的八工器等。在一些实例中，多路复用器130可以包括连接于公共节点COM的2至16个声波滤波器。多路复用器130的声波滤波器可以包括接收滤波器和/或发射滤波器的任何适当的组合。声波滤波器的每个输入/输出(I/O)端口可以是发射滤波器的输入或接收滤波器的输出。每个声波滤波器可以包括经由串联BAW谐振器耦接到公共节点的多个SAW谐振器。例如，多路复用器130的第一声波滤波器包括SAW谐振器132、133、134和135以及BAW谐振器136，其中SAW谐振器132、133、134和135全部经由串联BAW谐振器136耦接到公共节点COM。多路复用器130的第N声波滤波器包括SAW谐振器142、143、144和145以及BAW谐振器146，其中SAW谐振器142、143、144和145全部经由串联BAW谐振器146耦接到公共节点COM。
图6是根据实施例的多路复用器150的声波谐振器的示意图。多路复用器150与图5的多路复用器130相似，除了多路复用器150包括只用SAW谐振器实现的声波滤波器之外。图6例示多路复用器的一个或多个声波滤波器可以包括多个SAW谐振器并且可以不包括任何BAW谐振器。例如，多路复用器150的第一声波滤波器包括SAW谐振器152、153、154、155和156，并且不包括任何BAW谐振器。多路复用器150还包括具有经由串联BAW谐振器耦接到公共节点的多个SAW谐振器的一个或多个声波滤波器。例如，多路复用器150的第N声波滤波器包括SAW谐振器162、163、164和165以及BAW谐振器166，其中SAW谐振器162、163、164和165全部经由串联BAW谐振器166耦接到公共节点COM。
任何适当数量的BAW谐振器可以耦接在滤波器的SAW谐振器与公共节点之间。例如，串联BAW谐振器以及一个或多个其他串联BAW谐振器和/或一个或多个分流BAW谐振器可以耦接在滤波器的SAW谐振器与公共节点之间。
在本文中描述的多路复用器可以实现在各种各样的射频系统中。射频信号可以处理具有在约30kHz至300GHz的范围内(诸如在约450MHz至6GHz的范围内)的频率的信号。包括根据在本文中描述的原理和有利方面的多路复用器的一些射频系统被配置为处理载波聚合信号。在具有载波聚合的射频系统中，多个滤波器可以被布置为多路复用器并且可以连接到公共天线节点。现在将描述可以实现在本文中描述的多路复用器和/或滤波器的任何适当的原理和有利方面的一些示例射频系统。
图7、图8、图9、图10A和图10B是根据一些实施例的示例性射频系统的示意框图。这些射频系统中的多路复用器可以由于在一个或多个声波滤波器中具有耦接在SAW谐振器与公共节点之间的BAW谐振器而具有降低的负载损耗。相对于主要由BAW元件实现的类似的声波滤波器，用占多数的SAW谐振器实现这些声波滤波器中的一个或多个还可以降低成本。包括多个SAW谐振器和一个或多个BAW谐振器的滤波器的原理和有利方面可以应用于包括任何两种不同类型的声波谐振器的滤波器。在本文中描述的射频系统的多路复用器的每个滤波器可以是带通滤波器。
图7是包括经由双信器176耦接到天线177的四工器的射频系统170的示意图。在图7中，第一四工器包括声波滤波器12、14、16和18。在图7中，第二四工器包括声波滤波器172、173、174和175。双信器176可以用于频率复用在所例示的四工器与天线177之间传播的射频信号。
图8是包括耦接到天线177的四工器的射频系统180的示意图。图8例示在一些应用中，多路复用器可以在没有居间的频率复用电路(例如双信器或三工器)的情况下连接到天线。例如，在载波聚合信号包括在频率上相对靠近的两个载波时，双信器或三工器可能相对难以实现和/或实现昂贵和/或具有相对高的损耗。在这样的情况下，可以将多个滤波器一起连接于公共节点，作为多路复用器。作为一个示例，这样的多路复用器可以是具有用于频带25和频带26的发射和接收滤波器的四工器。如图8所示，在一些应用中，多路复用器可以在没有居间的开关或频率复用电路的情况下连接到天线。例如，被配置用于只用两个载波聚合频带的载波聚合信号的无线通信的移动电路可以包括具有在没有居间的开关或频率复用电路的情况下连接到天线的多路复用器。
图9是包括经由多路复用器耦接到接收路径的天线192的射频系统190的示意图。在一些实例中，无线电可以被实现用于分集接收操作。诸如所例示的天线192这样的分集天线可以将所接收的射频信号提供给若干接收路径。多路复用器可以耦接在多个接收路径与分集天线之间。如图9所示，包括接收滤波器193和194的多路复用器(例如，四工器)可以分别耦接在接收路径195与天线192之间和接收路径194与天线192之间。对于具体的实现，可以实现任何适当数量的接收路径和对应的接收滤波器。例如，在一些实例中，4个或更多的接收滤波器可以包括在多路复用器和相应的接收路径中。在一些实施例(未例示)中，开关可以耦接在多路复用器与分集天线之间和/或开关可以耦接在接收路径与多路复用器的接收滤波器之间。
图10A是在功率放大器与天线177之间的多个信号路径中包括多个多路复用器的射频系统200的示意图。所例示的射频系统200包括低频带路径、中频带路径和高频带路径。在一些应用中，低频带路径可以处理具有低于1GHz的频率的射频信号，中频带路径可以处理具有1GHz与2.2GHz之间的频率的射频信号，并且高频带路径可以处理具有2.2GHz以上的频率的射频信号。
诸如双信器176这样的频率复用电路可以包括在信号路径与天线176之间。这样的频率复用电路可以用作接收路径的频率分离器和发射路径的频率组合器。双信器176可以对在频率上相对远离的射频信号进行频率复用。双信器176可以用具有相对低的损耗的无源电路元件来实现。双信器176可以组合(针对发射)和分离(针对接收)载波聚合信号。
如所示那样，低频带路径包括被配置为放大低频带射频信号的功率放大器201、频带选择开关202和多路复用器203。频带选择开关202可以将功率放大器201的输出电连接到多路复用器203的所选择的发射滤波器。所选择的发射滤波器可以是具有与功率放大器201的输出信号的频率相对应的通带的带通滤波器。多路复用器203可以包括任何适当数量的发射滤波器和任何适当数量的接收滤波器。在一些应用中，多路复用器203可以具有与接收滤波器相同数量的发射滤波器。在一些实例中，多路复用器203可以具有与接收滤波器不同数量的发射滤波器。
如图10A所示，中频带路径包括被配置为放大中频带射频信号的功率放大器204、频带选择开关205和多路复用器206。频带选择开关205可以将功率放大器204的输出电连接到多路复用器206的所选择的发射滤波器。所选择的发射滤波器可以是具有与功率放大器204的输出信号的频率相对应的通带的带通滤波器。多路复用器206可以包括任何适当数量的发射滤波器和任何适当数量的接收滤波器。在一些应用中，多路复用器206可以具有与接收滤波器相同数量的发射滤波器。在一些实例中，多路复用器206可以具有与接收滤波器不同数量的发射滤波器。
在所例示的射频系统200中，高频带路径包括被配置为放大高频带射频信号的功率放大器207、频带选择开关208和多路复用器209。频带选择开关208可以将功率放大器207的输出电连接到多路复用器209的所选择的发射滤波器。所选择的发射滤波器可以是具有与功率放大器207的输出信号的频率相对应的通带的带通滤波器。多路复用器209可以包括任何适当数量的发射滤波器和任何适当数量的接收滤波器。在一些应用中，多路复用器209可以具有与接收滤波器相同数量的发射滤波器。在一些实例中，多路复用器209可以具有与接收滤波器不同数量的发射滤波器。
选择开关210可以将来自中频带路径或高频带路径的射频信号选择性地提供给双信器176。因此，射频系统200可以处理具有低频带和高频带组合或低频带和中频带组合的载波聚合信号。
图10B是在功率放大器与天线之间的多个信号路径中包括多个多路复用器的射频系统212的示意图。射频系统212相似于图10A的射频系统200，除了射频系统212包括开关复用特征。开关复用可以根据在本文中描述的任何适当的原理和有利方面来实现。
开关复用可以实现按需复用。一些射频系统可以在大部分时间(例如，约95％的时间)操作在单一载波模式下，并且在小部分时间(例如，约5％的时间)操作在载波聚合模式下。相对于包括具有在公共节点处的固定连接的滤波器的多路复用器，开关复用可以降低单一载波模式下的负载，射频系统可以在大部分时间操作在单一载波模式下。负载的这种降低可以在有更多数量的滤波器包括在多路复用器时更显著。
在所例示的射频系统212中，多路复用器213和214经由开关215耦接到多路复用器176。开关215被配置为能够使两个或更多的掷同时作用的多闭合开关。使开关215的多个掷同时作用可以允许载波聚合信号的发射和/或接收。开关215还可以在单一载波模式下单个掷作用。如所例示的那样，多路复用器213包括耦接到开关215的分别的掷的多个双工器。类似地，所例示的多路复用器214包括耦接到开关215的分别的掷的多个双工器。替代地，代替如图10B所示地将多个双工器耦接到开关215的每个掷，可以将多路复用器的一个或多个单独的滤波器耦接到在多路复用器与公共节点之间耦接的开关的专用掷。例如，在一些应用中，这样的开关可以具有两倍于所例示的开关215的掷数量。
开关215分别耦接在多路复用器213的滤波器与公共节点COM之间和多路复用器214的滤波器与公共节点COM之间。图10例示多路复用器的少于全部的滤波器可以同时电连接到公共节点。
在一些实例中，耦接在功率放大器与多路复用器之间的开关的两个或更多的掷可以同时作用。例如，在一些实施例中，在射频系统212中，频带选择开关205和/或频带选择开关208的两个或更多的掷可以同时作用。在开关的多个掷将多路复用器的滤波器同时电连接到功率放大器时，可以出现负载损耗。因此，多路复用器的一个或多个声波滤波器可以包括耦接在表面声波谐振器与功率放大器之间的串联体声波谐振器。
图10C是根据一实施例的多路复用器216的声波谐振器的示意图。多路复用器216相似于图5的多路复用器130，除了SAW谐振器132和142分别用BAW谐振器217和218替换之外。在端口I/O1和I/ON可以例如通过多掷开关的多个掷同时作用而相互电连接的应用中，相对于SAW谐振器132和142，BAW谐振器217和218可以降低负载。作为说明性的示例，相对于图5的SAW谐振器132和142，图10C的BAW谐振器217和218可以在图10B的频带选择开关205的两个掷将BAW谐振器217和218相互电连接时降低负载。任何适当数量的BAW谐振器可以耦接在滤波器的SAW谐振器与I/O端口(例如，发射滤波器的输入端口)之间。例如，串联BAW谐振器和一个或多个其他串联BAW谐振器和/或一个或多个分流BAW谐振器可以耦接在滤波器的SAW谐振器与I/O端口之间。在一些实例中，串联BAW谐振器只耦接在多路复用器的发射滤波器的表面声波谐振器之间，而不耦接在I/O端口与该多路复用器的接收滤波器的表面声波谐振器之间。在一些实例中，串联BAW谐振器只耦接在I/O端口与多路复用器的部分(subset)发射滤波器的表面声波谐振器之间，而不耦接在I/O端口与该多路复用器的接收滤波器和一个或多个其他发射滤波器的表面声波谐振器之间。
图11A是具有不同晶片的滤波器组件220的框图，所述不同晶片包括根据在本文中描述的实施例的一个或多个滤波器的声波谐振器。如所例示的那样，滤波器组件220包括在公共衬底226上包括的SAW晶片222和BAW晶片224。一个或多个声波滤波器可以包括在SAW晶片222和BAW晶片224上实现的多个谐振器。BAW晶片224可以是根据一些实施例的FBAR晶片。衬底226可以是层压衬底或任何其他适当的封装衬底。多路复用器的一个或多个声波滤波器的谐振器可以实现在SAW晶片222和BAW晶片224上。一个或多个多路复用器的谐振器可以实现在SAW晶片222和BAW晶片224上。例如，多个多路复用器的谐振器可以实现在SAW晶片224和BAW晶片224上。
作为一个示例，可以用电连接于公共节点用于频带25和频带66的双工器来实现四工器。在一些设计中，频带25发射和接收滤波器可以通过BAW谐振器来实现，以便满足性能规范，并且频带66发射和接收滤波器已经用SAW谐振器来实现，以便节省成本。根据在本文中描述的原理和有利方面，在频带66发射和接收滤波器中的占多数的谐振器(例如，至少70％，至少80％，或者更多)可以使用SAW晶片222的SAW谐振器来实现。这些SAW谐振器可以经由BAW晶片224上的串联BAW谐振器耦接到公共节点。频带66发射和接收滤波器可以通过BAW晶片224的谐振器来实现。在一些实例中，频带66发射和接收滤波器的一个或多个谐振器可以实现在SAW晶片222上。
作为又一个示例，根据一些实施例，双工器可以包括：发射滤波器，其包括BAW晶片224上的至少一个谐振器和SAW晶片222上的多个谐振器；以及接收滤波器，其包括BAW晶片224上的至少一个谐振器和SAW晶片222上的多个谐振器。
根据一些实施例，多路复用器的一个或多个声波滤波器可以用SAW晶片222和BAW晶片224两者上的谐振器来实现，并且相同多路复用器的一个或多个声波滤波器可以用SAW晶片222或BAW晶片224中的只一个上的谐振器来实现。
在一些实施例中，可以针对不同的频率范围实现不同的SAW晶片和/或不同的BAW晶片。针对不同的频率范围的这样的不同的晶片可以包括不同厚度的压电层和/或金属化层。
图11B是具有不同晶片的滤波器组件227的框图，所述不同晶片包括根据在本文中所述的实施例的滤波器的声波谐振器。如所例示的那样，滤波器组件227包括在公共衬底226上所包括的SAW晶片222A和222B以及BAW晶片224。多路复用器可以包括声波滤波器，所述声波滤波器包括在第一SAW晶片222A和BAW晶片224上实现的谐振器。多路复用器还可以包括其他声波滤波器，所述其他声波滤波器包括在第二SAW晶片222B和BAW晶片224上实现的谐振器。不同的SAW晶片222A和222B可以实现被布置为对不同的所定义的频率范围内的射频信号进行滤波的声波滤波器的SAW谐振器。图2A的多路复用器20可以通过滤波器组件227来实现。例如，多路复用器20的第一发射滤波器和第一接收器的SAW谐振器可以实现在第一SAW晶片222A上，多路复用器20的第二发射滤波器和第二接收滤波器的SAW谐振器可以实现在第二SAW晶片222B上，并且多路复用器20的每个滤波器的BAW谐振器可以实现在BAW晶片224上。在一些其他实例(未例示)中，多路复用器20的BAW谐振器可以实现在两个或更多的BAW晶片上。
图11C是具有不同晶片的滤波器组件229的框图，所述不同晶片包括根据在本文中所述的实施例的滤波器的声波谐振器。如所例示的那样，滤波器组件229包括在公共衬底226上所包括的SAW晶片222A、222B和222C以及BAW晶片224。多路复用器可以包括声波滤波器，所述声波滤波器包括在第一SAW晶片222A和BAW晶片224上实现的谐振器。该多路复用器还可以包括其他声波滤波器，所述其他声波滤波器包括在第二SAW晶片222B和BAW晶片224上实现的谐振器。该多路复用器还可以包括另外的声波滤波器，所述另外的声波滤波器包括在第三SAW晶片222C和BAW晶片224上实现的谐振器。不同的SAW晶片222A、222B和222C可以实现被布置为对不同的所定义的频率范围内的射频信号进行滤波的声波滤波器的SAW谐振器。
图4的多路复用器70可以通过滤波器组件229来实现。例如，多路复用器70的第一发射滤波器和第一接收器可以实现在第一SAW晶片222A上，多路复用器70的第二发射滤波器和第二接收滤波器的SAW谐振器可以实现在第二SAW晶片222B上，多路复用器70的第三发射滤波器和第三接收滤波器的SAW谐振器可以实现在第三SAW晶片222C上，并且多路复用器的BAW谐振器可以实现在BAW晶片224上。在一些其他实例(未例示)中，多路复用器70的BAW谐振器可以实现在两个或更多的BAW晶片上。
在本文中描述的滤波器和多路复用器可以实现在各种各样的封装模块中。现在将描述可以实现在本文中描述的多路复用器和/或滤波器的任何适当原理和有利方面的一些示例封装模块。图12、图13和图14是根据一些实施例的示例性封装模块的示意框图。
图12是模块230的示意框图，模块230包括功率放大器232、开关234和根据一个或多个实施例的滤波器236。模块230可以包括包围所例示的元件的封装。功率放大器232、开关234和滤波器236可以布置在公共封装衬底上。例如，封装衬底可以是层压衬底。开关234可以是多掷射频开关。开关234可以将功率放大器232的输出电耦接到滤波236的所选择的滤波器。滤波器236可以包括被配置为多路复用器的任何适当数量的声波滤波器。滤波器236的声波滤波器可以根据在本文中描述的任何适当的原理和有利方面来实现。滤波器236可以包括一个或多个SAW晶片以及一个或多个BAW晶片。
图13是模块240的示意框图，模块240包括功率放大器242和243、开关244和245以及根据一个或多个实施例的滤波器246。模块240相似于图12的模块230，除了模块240包括另外的功率放大器243和另外的开关245并且滤波器246被布置为用于与功率放大器相关联的信号路径的一个或多个多路复用器之外。
图14是模块250的示意框图，模块250包括功率放大器252和253、开关254和255、根据一个或多个实施例的滤波器257和257以及天线开关259。模块250相似于图13的模块240，除了模块250包括天线开关259之外，天线开关259被布置为将来自滤波器257或滤波器258的信号选择性地耦接到天线节点。在图14中，滤波器257和258被布置为分开的多路复用器。
图15是包括根据一个或多个实施例的滤波器263的无线通信设备260的示意框图。无线通信设备260可以是任何适当的无线通信设备。例如，无线通信设备260可以是诸如智能电话这样的移动电话。如所例示的那样，无线通信设备260包括天线261、RF前端262、RF收发器264、处理器265和存储器266。天线261可以发射由RF前端262提供的RF信号。天线261可以将所接收的RF信号提供给RF前端262，以便处理。
RF前端262可以包括一个或多个功率放大器、一个或多个低噪声放大器、RF开关、接收滤波器、发射滤波器、双工滤波器或者前述的任何组合。RF前端262可以发射和接收与任何适当的通信标准相关联的RF信号。在本文中描述的任何声波滤波器和/或多路复用器可以通过RF前端262的滤波器263来实现。
RF收发器264可以将RF信号提供给RF前端262，以便放大和/或其他处理。RF收发器264还可以处理由RF前端262的低噪声放大器提供的RF信号。RF收发器264与处理器265通信。处理器265可以是基带处理器。处理器265可以提供无线通信设备260的任何适当的基带处理功能。存储器266可以被处理器265访问。存储器266可以存储无线通信设备260的任何适当的数据。
上述的一些实施例已经结合诸如蜂窝手机这样的移动设备提供了多个示例。然而，这些实施例的原理和有利方面可以用于诸如任何上行链路蜂窝设备这样的能够受益于在本文中所描述的任何实施例的任何其他系统或装置。本文中的教导适用于各种各样的系统。虽然本包括一些示例性实施例，但是在本文中所描述的教导可能应用于各种各样的结构。在本文中所论述的任何原理和有利方面可以结合被配置为处理在约30kHz至300GHz的范围内，例如在约450MHz至6GHz的范围内，的信号的RF电路来实现。
本申请的多个方面可以在各种电子设备中实现。电子设备的示例可以包括但不限于消费性电子产品、诸如声波谐振器晶片和/或滤波器组件和/或半导体晶片和/或封装射频模块这样的消费性电子产品的部件、上行链路无线通信设备、无线通信基础设施、电子测试设备等。电子设备的示例可以包括但不限于诸如智能电话这样的移动电路、诸如智能手表或耳机这样的可佩戴计算设备、电话、电视机、计算机监视器、计算机、调制解调器、手持计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理(PDA，personal digital assistant)、微波炉、冰箱、机动车、立体音响系统、DVD播放器、CD播放器、诸如MP3播放器这样的数字音乐播放器、收音机、可携式摄像机、相机、数字相机、便携式存储芯片、洗衣机、烘干机、洗衣机/烘干机、复印机、传真机、扫描仪、多功能外围设备、手表、时钟等。另外，电子设备可以包括未完成的产品。
除非上下文另外地指明，否则遍及说明书和权利要求书，词语“包括”、“包含”等应当按照包括性的含义而非排他性或详尽性的含义(也就是说，按照“包括但不限于”的含义)去理解。在本文中一般所使用的词语“耦接”涉及可以直接连接或者通过一个或多个中间元件连接的两个或多个元件。同样，在本文中一般使用的词语“连接”涉及可以直接连接或者通过一个或多个中间元件连接的两个或多个元件。另外，词句“在本文中”、“在上文”、“在下文”以及类似意思的措词在本申请中使用时应当涉及本申请的整体而不是本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下，在上述具体实施方式中使用单数或复数的词语也可以分别包括复数或单数。关于在提及两个或多个项目的列表时的词语“或”，该词语涵盖关于该词语的以下解释的全部：列表中的任何项目；列表中的所有项目；以及列表中的项目的任何组合。
而且，关于在本文中所使用的条件性语言，其中例如“能够”、“可以”、“可能”、“可”、“例如”、“比如”、“诸如”等，除非另外地特别声明或者在所使用的上下文内另外地理解，否则一般是要表达一些实施例包括一些特征、元件和/或状态，其他实施例不包括这些特征、元件和/或状态。因此，这样的条件性语言一般不是要暗示：这些特征、元件和/或状态无论如何都是一个或多个实施例所要求的；或者一个或多个实施例必然包括用于决定(利用或不利用设计者输入或提示)在任何特定实施例中是否包括或者是否要实施这些特征、元件/或状态的逻辑。
虽然已经描述本发明的一些实施例，但是这些实施例仅作为示例呈现，而不是要限定本申请的范围。实际上，在本文中所描述的新装置、新方法和新系统可以通过各种各样的其他形式来实施；而且，可以在不脱离本申请的精神的情况下，对在本文中所描述的方法和系统的形式上进行各种省略、替换和改变。例如，虽然各个框以给定的布置方式呈现，但是替代的实施例可以利用不同的组件和/或电路拓扑执行相似的功能，并且可以删除、移动、添加、细分、组合和/或修改一些框。这些框中的每一个可以通过各种各样的不同方式来实现。可以对在上文所描述的各个实施例的元件和动作的任何适当的组合进行组合，以提供另外的实施例。所附的权利要求书及其等效物旨在覆盖将落入本申请的范围和精神内的这样的形式和修改。

Claims (40)

1.一种多路复用器，包括耦接到公共节点的四个声波滤波器，所述四个声波滤波器包括第一声波滤波器，所述第一声波滤波器包括多个表面声波谐振器以及耦接在所述多个表面声波谐振器与所述公共节点之间的串联体声波谐振器。
2.根据权利要求1所述的多路复用器，其中，所述多个表面声波谐振器包括与所述串联体声波谐振器串联的串联表面声波谐振器。
3.根据权利要求1所述的多路复用器，其中，所述第一声波滤波器的所述多个表面声波谐振器是所述第一声波滤波器的至少70％的谐振器。
4.根据权利要求1所述的多路复用器，其中，多路复用器的至少70％的谐振器是表面声波谐振器。
5.根据权利要求1所述的多路复用器，其中，所述串联体声波谐振器耦接在所述第一声波滤波器的所有表面声波谐振器与所述公共节点之间。
6.根据权利要求1所述的多路复用器，其中，所述第一声波滤波器还包括经由所述串联体声波谐振器耦接到所述多个表面声波谐振器的分流体声波谐振器。
7.根据权利要求1所述的多路复用器，其中，所述四个声波滤波器包括第二声波滤波器，所述第二声波滤波器包括多个第二表面声波谐振器以及耦接在所述多个第二表面声波谐振器与所述公共节点之间的第二串联体声波谐振器。
8.根据权利要求1所述的多路复用器，还包括耦接到所述公共节点的两个另外的声波滤波器。
9.一种无线通信设备，包括：
天线，被配置为接收射频信号；以及
与所述天线通信的多路复用器，所述多路复用器包括耦接到公共节点的四个声波滤波器，所述四个声波滤波器包括第一声波滤波器，所述第一声波滤波器包括多个表面声波谐振器以及耦接在所述多个表面声波谐振器与所述公共节点之间的串联体声波谐振器。
10.根据权利要求9所述的无线通信设备，还包括耦接在所述公共节点与所述天线之间的频率复用电路。
11.根据权利要求9所述的无线通信设备，还包括耦接在所述公共节点与所述天线之间的天线开关。
12.根据权利要求9所述的无线通信设备，其中，所述射频信号是载波聚合信号。
13.一种滤波器组件，包括：
耦接到公共节点的第一声波滤波器，所述第一声波滤波器包括多个表面声波谐振器以及耦接在所述多个表面声波谐振器与所述公共节点之间的串联体声波谐振器；以及
耦接到所述公共节点的第二声波滤波器。
14.根据权利要求13所述的滤波器组件，其中，所述第二声波滤波器包括多个第二表面声波谐振器以及耦接在所述多个第二表面声波谐振器与所述公共节点之间的第二串联体声波谐振器。
15.根据权利要求13所述的滤波器组件，还包括耦接到所述公共节点的至少两个另外的声波滤波器。
16.根据权利要求13所述的滤波器组件，还包括耦接到所述公共节点的至少四个另外的声波滤波器。
17.根据权利要求13所述的滤波器组件，其中，所述多个表面声波谐振器包括与所述串联体声波谐振器串联的串联表面声波谐振器。
18.根据权利要求13所述的滤波器组件，其中，所述多个表面声波谐振器实现所述第一声波滤波器的至少70％的谐振器。
19.根据权利要求13所述的滤波器组件，其中，所述串联体声波谐振器耦接在所述第一声波滤波器的所有表面声波谐振器与所述公共节点之间。
20.根据权利要求13所述的滤波器组件，其中，所述多个表面声波谐振器包括至少五个谐振器。
21.一种滤波器组件，包括：
具有通带且耦接到公共节点的第一声波滤波器；以及
耦接到所述公共节点的第二声波滤波器，所述第二声波滤波器包括第一类型的多个声波谐振器以及耦接在所述第一类型的多个声波谐振器与所述公共节点之间的第二类型的串联声波谐振器，所述第二类型的串联声波谐振器比所述第一类型的多个声波谐振器在所述第一声波滤波器的通带中具有更高的质量因子。
22.根据权利要求21所述的滤波器组件，其中，所述第一类型的多个声音谐振器是多个表面声波谐振器，并且所述第二类型的串联声波谐振器是体声波谐振器。
23.根据权利要求21所述的滤波器组件，其中，所述第一类型的多个声音谐振器是多个非温度补偿的表面声波谐振器，并且所述第二类型的串联声波谐振器是温度补偿的表面声波谐振器。
24.根据权利要求21所述的滤波器组件，其中，所述第一类型的多个声音谐振器中的至少两个与所述第二类型的串联声波谐振器串联。
25.根据权利要求21所述的滤波器组件，还包括耦接到所述公共节点的第三声波滤波器以及耦接到所述公共节点的第四声波滤波器。
26.根据权利要求25所述的滤波器组件，其中，所述第二类型的串联声波谐振器比所述第一类型的多个声波谐振器在所述第三声波滤波器的通带中具有更高的质量因子，并且所述第二类型的串联声波谐振器比所述第一类型的多个声波谐振器在所述第四声波滤波器的通带中具有更高的质量因子。
27.根据权利要求21所述的滤波器组件，其中，所述第二声波滤波器的所述第一类型的多个声波谐振器是所述第二声波滤波器的至少70％的谐振器。
28.根据权利要求21所述的滤波器组件，其中，所述滤波器组件包括第一晶片和第二晶片，所述第一晶片包括所述第一类型的多个声波谐振器，并且所述第二晶片包括所述第二类型的串联声波谐振器。
29.一种具有多个声波滤波器的多路复用器，所述多路复用器包括：
耦接到公共节点的第一声波滤波器，所述第一声波滤波器包括第一类型的多个声波谐振器以及耦接在所述第一类型的多个声波谐振器与所述公共节点之间的第二类型的串联声波谐振器；以及
三个其他声波滤波器，耦接到所述公共节点且每一个具有相应的通带，所述第二类型的串联声波谐振器比所述第一类型的多个声波谐振器在所述三个其他声波滤波器的相应通带的每一个中具有更高的质量因子。
30.根据权利要求29所述的多路复用器，其中，所述第一类型的多个声音谐振器是多个表面声波谐振器，并且所述第二类型的串联声波谐振器是体声波谐振器。
31.根据权利要求29所述的多路复用器，其中，所述三个其他声波滤波器的至少一个包括所述第一类型的多个第二声波谐振器以及耦接在所述第一类型的多个第二声波谐振器与所述公共节点之间的所述第二类型的第二串联声波谐振器。
32.根据权利要求29所述的多路复用器，其中，所述第一类型的多个声音谐振器是多个非温度补偿的表面声波谐振器，并且所述第二类型的串联声波谐振器是温度补偿的表面声波谐振器。
33.根据权利要求29所述的多路复用器，还包括耦接到所述公共节点的另外的声波滤波器。
34.一种处理载波聚合信号的方法，所述方法包括：
用第一声波谐振器对所述载波聚合信号进行滤波，所述第一声波滤波器耦接到天线端口并且具有第一通带，所述载波聚合信号包括所述第一通带中的第一射频载波和第二通带中的第二射频载波；以及
用第二声波滤波器对所述载波聚合信号进行滤波，所述第二声波滤波器耦接到所述天线端口并且具有所述第二通带，所述第二声波滤波器包括第一类型的多个声波谐振器以及耦接在所述第一类型的多个声波谐振器与所述天线端口之间的第二类型的串联声波谐振器，所述第二类型的串联声波谐振器比所述第一类型的多个声波谐振器具有更低的负载损耗。
35.根据权利要求34所述的方法，还包括经由耦接到所述天线端口的天线接收所述载波聚合信号。
36.根据权利要求34所述的方法，还包括经由耦接到所述天线端口的天线发射所述载波聚合信号。
37.根据权利要求34所述的方法，还包括经由多掷开关将所述第一声波滤波器和所述第二声波滤波器耦接到公共节点。
38.根据权利要求34所述的方法，其中，所述第一类型的多个声音谐振器是多个表面声波谐振器，并且所述第二类型的串联声波谐振器是体声波谐振器。
39.根据权利要求34所述的方法，其中，所述第一类型的多个声音谐振器是多个非温度补偿的表面声波谐振器，并且所述第二类型的串联声波谐振器是温度补偿的表面声波谐振器。
40.根据权利要求34所述的方法，其中，所述第一类型的多个声音谐振器与所述第二类型的串联声波谐振器在不同的晶片上。
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