CN110875727B - 滤波器 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种滤波器，所述滤波器包括：串联部，设置在信号输入端子与信号输出端子之间，并且包括至少一个第一体声波谐振器；电感器部，包括第一电感器和第二电感器，所述第一电感器设置在所述串联部的两端之间，所述第二电感器具有与所述串联部和所述第一电感器的连接节点连接的第一端；以及分路部，设置在所述第二电感器的第二端与地之间，并且包括至少一个第二体声波谐振器，其中，所述至少一个第二体声波谐振器的谐振频率比所述至少一个第一体声波谐振器的谐振频率高。

Description

滤波器
本申请要求于2018年9月4日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0105074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被包含于此。
技术领域
以下描述涉及一种滤波器。
背景技术
近来，由于移动通信装置、化学和生物测试装置等已经快速发展，因此，对用于这样的装置的紧凑而轻便的滤波器、振荡器、谐振元件和声波谐振质量传感器的需求也已经增长。
薄膜体声波谐振器(FBAR)被认为是用于实现这种紧凑而轻便的滤波器、振荡器、谐振元件和声波谐振质量传感器的装置。FBAR具有可以以最小成本批量生产的优点，并且FBAR可实现为具有非常小的尺寸。此外，FBAR可被配置为提供高品质因数(Q)值(Q值为滤波器的主要特征)，并且FBAR可在微波频带中使用。详细地，FBAR甚至可在个人通信系统(PCS)频带和数字无线系统(DCS)频带中使用。
通常，FBAR形成为具有包括通过在基板上依次堆叠第一电极、压电层和第二电极设置的谐振部的结构。在FBAR的操作中，通过施加到第一电极和第二电极的电能在压电层中引发电场，由于引发的电场而在压电层中产生压电现象，并且谐振部在预定方向上振动。结果，在与振动方向相同的方向上产生体声波，从而引起谐振。
发明内容
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍所选择的构思，并在下面的具体实施方式中进一步描述这些构思。本发明内容无意明确所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也无意帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面，一种滤波器包括：串联部，设置在信号输入端子与信号输出端子之间，并且包括至少一个第一体声波谐振器；电感器部，包括第一电感器和第二电感器，所述第一电感器设置在所述串联部的两端之间，所述第二电感器具有与所述串联部和所述第一电感器的连接节点连接的第一端；以及分路部，设置在所述第二电感器的第二端与地之间，并且包括至少一个第二体声波谐振器，其中，所述至少一个第二体声波谐振器的谐振频率比所述至少一个第一体声波谐振器的谐振频率高。
所述至少一个第一体声波谐振器的上电极的厚度可比所述至少一个第二体声波谐振器的上电极的厚度大。
所述第一电感器和所述第二电感器可彼此耦合。
所述第一电感器和所述第二电感器的互偶系数可具有正号和负号中的任意一种。
在所述至少一个第一体声波谐振器的反谐振状态下，用于射频信号的通过路径可通过所述第一电感器形成。
所述射频信号通过所述第一电感器的通带可取决于所述第二电感器和所述分路部。
通带可由所述串联部的反谐振频率和所述分路部的谐振频率来确定。
所述至少一个第一体声波谐振器可包括彼此串联连接的两个体声波谐振器，并且所述至少一个第二体声波谐振器可包括彼此串联连接的两个体声波谐振器。
在另一总体方面，一种滤波器包括：串联部，设置在信号输入端子与信号输出端子之间，并且包括至少一个第一体声波谐振器；分路部，设置在所述串联部与地之间，并且包括至少一个第二体声波谐振器；以及电感器部，设置在所述串联部与所述分路部之间，并且包括至少一个电感器，其中，通带由所述串联部的反谐振频率和所述分路部的谐振频率来确定。
所述至少一个第二体声波谐振器的谐振频率可比所述至少一个第一体声波谐振器的谐振频率高。
所述至少一个第一体声波谐振器的上电极的厚度可比所述至少一个第二体声波谐振器的上电极的厚度大。
所述至少一个电感器可包括第一电感器和第二电感器，所述第一电感器设置在所述串联部的两端之间，所述第二电感器设置在所述串联部和所述第一电感器的连接节点与所述分路部之间。
所述第一电感器和所述第二电感器可彼此耦合。
所述第一电感器和所述第二电感器的互偶系数可具有正好和负号中的任意一种。
在所述串联部的反谐振状态下，射频信号的通过路径可通过所述第一电感器形成。
所述射频信号通过所述第一电感器的通带可取决于所述第二电感器和所述分路部。
所述至少一个电感器可包括第一电感器和第二电感器以及第三电感器，所述第一电感器和所述第二电感器彼此串联连接，所述第三电感器设置在所述分路部与所述第一电感器和所述第二电感器的连接节点之间。
所述第一电感器可连接到所述串联部的一端，并且所述第二电感器可连接到所述串联部的另一端。
通过下面的具体实施方式、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是示出根据示例的滤波器的截面图。
图2是根据示例的滤波器的框图。
图3是根据示例的滤波器的电路图。
图4示出了图3的示例的滤波器的频率响应。
图5至图7是根据各个示例的滤波器的电路图。
图8示出了图7的示例的滤波器的频率响应。
图9是根据实施例的滤波器的电路图，并且是图5至图7的示例的电路图的变型。
图10是根据实施例的滤波器的电路图，并且是图9的电路图的变型。
图11至图15示出了图10的示例的滤波器的频率响应。
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明及便利起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、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，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于这里阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省略本领域中已知的特征的描述。
在此描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，使得本公开将是透彻和完整的，并且将本公开的全部范围充分传达给本领域普通技术人员。
在此，注意的是，关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如，关于示例或实施例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例，而全部示例和实施例不限于此。
在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”所述另一元件“上”、直接“连接到”所述另一元件或直接“结合到”所述另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其它元件。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它元件。
如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一个和任意两个或更多个的任意组合。
尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分将不受这些术语的限制。更确切地说，这些术语仅用来将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中提及的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称作第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
为了易于描述，在此可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”和“下面”的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意在除了包括附图中描绘的方位之外还包括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，则描述为相对于另一元件在“上方”或“上面”的元件将相对于所述另一元件在“下方”或“下面”。因此，术语“上方”根据装置的空间方位包括“上方”和“下方”两种方位。装置还可以以其他方式被定位(例如，旋转90度或者处于其他方位)，并且将相应地解释在此使用的空间相对术语。
在此使用的术语仅是为了描述各种示例，并且将不用于限制本公开。除非上下文另外清楚指出，否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、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，附图中所示的形状可能会改变。因此，在此描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括制造期间发生的形状的改变。
在此描述的示例的特征可按照如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式进行组合。此外，虽然在此描述的示例具有多种配置，但如在理解本申请的公开内容后将是显而易见的其它配置是可行的。
图1是示出根据示例的滤波器10的截面图。
参照图1的示例，滤波器10可包括至少一个体声波谐振器100和盖200。在图1中，滤波器10被示出为包括两个体声波谐振器100，但根据其他示例，滤波器10可包括一个体声波谐振器100或者三个或更多个体声波谐振器100。体声波谐振器100可以是薄膜体声波谐振器(FBAR)。
体声波谐振器100可由利用多个膜形成的多层结构组成。形成体声波谐振器100的多层结构可包括基板110、绝缘层115、气腔133、支撑部134、辅助支撑部135以及谐振部155，并且还可包括保护层170和金属层180。谐振部155包括例如第一电极140、压电层150和第二电极160/上电极160。
将描述制造体声波谐振器100的示例工艺。在绝缘层115上形成牺牲层，去除牺牲层的一部分，从而在牺牲层中形成图案。在形成在牺牲层中的图案中设置支撑部134。辅助支撑部135利用牺牲层的剩余部分形成。形成在牺牲层中的图案的上表面的宽度可比图案的下表面的宽度宽，并且图案的将上表面连接到下表面的侧表面可以是倾斜的。在牺牲层中形成图案之后，在绝缘层115上形成膜130，使得膜130通过牺牲层和图案暴露到外部。在形成膜130之后，形成作为支撑部134的形成的基础的蚀刻停止材料以覆盖膜130。
在形成蚀刻停止材料之后，使蚀刻停止材料的一个表面平坦化，以使形成在牺牲层的上表面上的膜130的一部分暴露到外部。在使蚀刻停止材料的一个表面平坦化的工艺中，去除蚀刻停止材料的一部分。在去除蚀刻停止材料的一部分之后，可通过蚀刻停止材料的剩余在图案中的另一部分形成支撑部134。作为蚀刻停止材料的平坦化工艺的结果，支撑部134的一个表面和牺牲层可以是大致平坦的。膜130可用作蚀刻停止材料的平坦化工艺中的停止层。
然后，气腔133可通过堆叠第一电极140、压电层150和第二电极160并且然后蚀刻并去除牺牲层的蚀刻工艺而形成。例如，牺牲层可包括多晶硅(Poly-Si)。气腔133可位于谐振部155的下部，以允许包括第一电极140，压电层150和第二电极160的谐振部155在预定方向上振动。
基板110可以是硅基板，并且被构造为使谐振部155与基板110电隔离的绝缘层115可设置在基板110的上表面中。绝缘层115可利用二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)和氮化铝(AlN)中的至少一种形成，并且可使用化学气相沉积、RF磁控溅射或蒸镀形成在基板110上。
可在绝缘层115上形成蚀刻停止层。蚀刻停止层可保护基板110和绝缘层115免受蚀刻工艺的影响，并且可以是其上设置有各种层的底基。
气腔133和支撑部134可形成在绝缘层115上。如上所述，使用蚀刻工艺形成气腔133，在蚀刻工艺中，将牺牲层形成在绝缘层115上，将设置有支撑部134的图案形成在牺牲层上并且堆叠第一电极140、压电层150和第二电极160，并且蚀刻牺牲层，以去除牺牲层。
气腔133可位于谐振部155的下部，以允许包括第一电极140、压电层150和第二电极160的谐振部155在预定方向上振动。支撑部134可设置在气腔133的一侧上。
支撑部134的厚度可以与气腔133的厚度相等。因此，由气腔133和支撑部134提供的上表面可以是大致平坦的。在示例中，谐振部155可设置在去除了台阶的表面上，从而改善体声波谐振器的插入损耗和衰减特性。
支撑部134的截面可具有大致梯形的形状。具体地，支撑部134的上表面的宽度可比支撑部134的下表面的宽度大，支撑部134的将上表面连接到下表面的侧表面可以是倾斜的。支撑部134可利用在用于去除牺牲层的蚀刻工艺中不被蚀刻的材料形成。例如，支撑部134可利用与绝缘层115的材料相同的材料形成。例如，支撑部134可利用二氧化硅(SiO2)和氮化硅(Si3N4)中的一种或两种形成。
在示例中，支撑部134的侧表面形成为是倾斜的，以防止在支撑部134与牺牲层之间的边界处出现陡坡台(abrupt step)，并且支撑部134的下表面的宽度形成为是窄的，以防止发生凹陷现象。例如，由支撑部134的下表面与侧表面形成的角度可以是110°至160°，并且支撑部134的下表面的宽度可以是2μm至3μm。
辅助支撑部135可设置在支撑部134的外部。辅助支撑部135可利用与支撑部134的材料相同的材料形成，或者可利用与支撑部134的材料不同的材料形成。例如，当辅助支撑部135和支撑部134利用不同的材料形成时，辅助支撑部135可以与牺牲层在蚀刻工艺之后剩余的并且形成在绝缘层115上的部分相对应。
谐振部155可包括第一电极140、压电层150和第二电极160。第一电极140、压电层150和第二电极160在与第一电极140、压电层150和第二电极160垂直的方向上叠置的公共区域可位于气腔133的上部。第一电极140和第二电极160可利用金(Au)、钛(Ti)、钽(Ta)、钼(Mo)、钌(Ru)、铂(Pt)、钨(W)、铝(Al)、铱(Ir)和镍(Ni)或它们的合金形成。压电层150是引起使电能转换为弹性波形式的机械能的压电效应的部分，并且可利用氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)、掺杂的氮化铝、锆钛酸铅、石英等形成。在压电层150利用掺杂的氮化铝形成的情况下，其还可包括稀土金属、过渡金属或碱土金属。例如，稀土金属可包括钪(Sc)、铒(Er)、钇(Y)和镧(La)中的至少一种，并且以掺杂的氮化铝的总含量为基准，稀土金属的含量可以是1at％至20at％。过渡金属可包括铪(Hf)、钛(Ti)、锆(Zr)、钽(Ta)和铌(Nb)中的至少一种。此外，碱土金属可包括镁(Mg)。
膜130利用在用于形成气腔133的工艺中不易于被去除的材料形成。例如，为了形成气腔133，当使用卤化物基蚀刻气体(诸如，氟(F)、氯(Cl)等)去除牺牲层的一部分时，可利用与蚀刻气体的反应性低的材料形成膜130。在这种示例中，膜130可包括二氧化硅(SiO2)和氮化硅(Si3N4)中的至少一种。此外，膜130可利用包含氧化镁(MgO)、氧化锆(ZrO2)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)和氧化锌(ZnO)中的至少一种的材料的介电层形成，并且可利用包含铝(Al)、镍(Ni)、铬(Cr)、铂(Pt)、镓(Ga)和铪(Hf)中的至少一种的材料的金属层形成。
根据示例，利用氮化铝(AlN)形成的种子层可形成在膜130上。例如，种子层可设置在膜130与第一电极140之间。种子层可利用具有密排六方(HCP)结构的金属或介电质而非氮化铝(AlN)形成。例如，在使用金属形成种子层的情况下，种子层可利用钛(Ti)形成。
保护层170设置在第二电极160上，并且可防止第二电极160暴露到外部。保护层170可利用氧化硅系列、氮化硅系列、氮化铝系列和氧化铝系列中的一种绝缘材料形成。金属层180可形成在第一电极140和第二电极160暴露到外部的部分上。
谐振部155可包括有效区和无效区。谐振部155的有效区是如下方式谐振的区域：当电能(诸如，射频信号)施加到第一电极140和第二电极160时，通过压电层150中产生的压电现象而在预定方向上振动。有效区是第一电极140、压电层150和第二电极160在气腔133的上部在竖直方向上叠置的区域。谐振部155的无效区是即使当电能施加到第一电极140和第二电极160时也不会由于压电现象而谐振的区域，并且是位于有效区的外部的区域。
谐振部155使用压电现象输出具有特定频率的射频信号。详细地，谐振部155输出具有与根据压电层150的压电现象的振动对应的谐振频率的射频信号。
盖200可结合到形成多个体声波谐振器100的多层结构。盖200可具有覆盖件的形式，覆盖件具有容纳体声波谐振器100的内部空间。盖200可具有盖200的下表面是敞开的六面体形状的形式，并且因此可包括上部以及与上部连接的多个侧部。
盖200可具有位于其中心的容纳部，容纳部被构造为容纳体声波谐振器100的谐振部155。多层结构可在结合区域中结合到侧部，并且多层结构的结合区域可以与多层结构的边缘对应。盖200可结合到基板110。此外，盖200还可结合到保护层170、膜130、绝缘层115、第一电极140、压电层150、第二电极160和金属层180中的至少一者。
图2是根据示例的滤波器10的框图。参照图2的示例，滤波器10可包括至少一个串联部11和至少一个分路部12，至少一个分路部12设置在至少一个串联部11与地之间。如图2所示，滤波器10可具有梯型滤波器结构或格型滤波器结构。
至少一个串联部11设置在输入输入信号的信号输入端子RFin与输出输出信号的信号输出端子RFout之间，并且至少一个分路部12设置在至少一个串联部11与地之间。至少一个串联部11和至少一个分路部12中的每者包括图1中示出的至少一个体声波谐振器100。
例如，当串联部11包括多个体声波谐振器并且分路部12包括多个体声波谐振器时，根据示例，包括在串联部11和分路部12中的任意一者的多个体声波谐振器可包括彼此串联连接的一些体声波谐振器和彼此并联连接的一些体声波谐振器。此外，包括在分路部12中的多个体声波谐振器可设置在包括在串联部11中的多个体声波谐振器的节点与地之间。
图3是滤波器10a的电路图，并且图4示出了图3的滤波器10a的频率响应。
参照图3的示例，滤波器10a可包括设置在信号输入端子RFin与信号输出端子RFout之间的串联谐振器Se以及设置在串联谐振器Se与地之间的分路谐振器Sh。
参照图4的示例，曲线1示出了由于串联谐振器Se引起的频率响应(Z，阻抗)，曲线2示出了由于分路谐振器Sh引起的频率响应(Z，阻抗)，曲线3示出了由于包括串联谐振器Se和分路谐振器Sh的滤波器10a引起的频率响应(S-参数)。
由于串联谐振器Se引起的频率响应具有谐振频率fr_Se和反谐振频率fa_Se，而由于分路谐振器Sh引起的频率响应具有谐振频率fr_Sh和反谐振频率fa_Sh。
参照滤波器10a的频率响应，滤波器10a的带宽根据串联谐振器Se的反谐振频率fa_Se和分路谐振器Sh的谐振频率fr_Sh来确定。
为了将滤波器10a实现为带通滤波器，通常，将串联谐振器Se的谐振频率fr_Se设计为比分路谐振器Sh的谐振频率fr_Sh高，并且将串联谐振器Se的反谐振频率fa_Se设计为比分路谐振器Sh的反谐振频率fa_Sh高。
近来，由于在无线通信中使用各种频带，因此除了根据现有技术的低频带(诸如，2GHZ至2.5GHZ的频带)之外，期望高频带(诸如，3.5GHZ至6GHZ的频带)将被使用。此外，与根据现有技术的100MHz至200MHZ的通带相比，期望500MHz或更大的宽通带将被使用。为了增大滤波器的通带的频率，需要减小适用于滤波器的谐振部的厚度。然而，如果谐振部的厚度减小，则难以保持压电层的定向并且使有效机电耦合系数减小。因此，可能发生滤波器的滤波特性下降的问题。
在根据示例的滤波器中，分路谐振器的谐振频率被设计为比串联谐振器的谐振频率高，并且分路谐振器通过彼此耦合的电感器连接到串联谐振器的两端，使得具有高频的宽通带的滤波器可被实现。
图5至图7是根据各个示例的滤波器的电路图。
参照图5至图7的示例，滤波器10b/10c/10d可包括设置在信号输入端子RFin与信号输出端子RFout之间的串联部11b/11c/11d、设置在串联部11b/11c/11d与地之间的分路部12b/12c/12d以及设置在串联部11b/11c/11d与分路部12b/12c/12d之间的电感器部13。
串联部11b/11c/11d可包括至少一个串联谐振器，并且分路部12b/12c/12d可包括至少一个分路谐振器。根据示例，串联谐振器的谐振频率被设计为低于分路谐振器的谐振频率，并且串联谐振器的反谐振频率被设计为低于分路谐振器的反谐振频率。例如，为了设计如上所述的谐振频率和反谐振频率，串联谐振器的上电极(例如，图1中示出的第二电极160/上电极160)被制造为比分路谐振器的上电极(例如，图1中示出的第二电极160/上电极160)厚。
参照图5的示例，在滤波器10b中，串联部11b可包括单个串联谐振器Se1，并且分路部12b可包括单个分路谐振器Sh1。
可选地，参照图6的示例，在滤波器10c中，串联部11c可包括多个串联谐振器Se1至Se4，并且分路部12c可包括多个分路谐振器Sh1至Sh4。在串联谐振器Se1至Se4中，第一串联谐振器Se1和第二串联谐振器Se2彼此串联连接，并且第三串联谐振器Se3和第四串联谐振器Se4彼此串联连接。此外，第一串联谐振器Se1和第二串联谐振器Se2与第三串联谐振器Se3和第四串联谐振器Se4并联连接，并且反之亦然。在分路谐振器Sh1至Sh4中，第一分路谐振器Sh1和第二分路谐振器Sh2彼此串联连接，并且第三分路谐振器Sh3和第四分路谐振器Sh4彼此串联连接。此外，第一分路谐振器Sh1和第二分路谐振器Sh2与第三分路谐振器Sh3和第四分路谐振器Sh4并联连接，并且反之亦然。
此外，参照图7的示例，在滤波器10d中，串联部11d可包括多个串联谐振器Se1和Se2，并且分路部12d可包括多个分路谐振器Sh1和Sh2。第一串联谐振器Se1和第二串联谐振器Se2彼此串联连接，并且第一分路谐振器Sh1和第二分路谐振器Sh2彼此并联连接。此外，参照图7的示例，电感器Lo以及电容器C1和C2可设置在分路部12d与地之间，以调整分路部12d的谐振频率和反谐振频率。
电感器部13可包括第一电感器La和第二电感器Lb，第一电感器La设置在串联部11b/11c/11d的两端之间，第二电感器Lb设置在分路部12b/12c/12d与串联部11b/11c/11d和第一电感器La的连接节点之间。第一电感器La和第二电感器Lb彼此耦合，并且第一电感器La和第二电感器Lb的互耦系数可具有正好和负号中的一种。
参照图5至图7的示例，穿过信号输入端子RFin和信号输出端子RFout的射频信号不仅可穿过串联部11b/11c/11d的串联谐振器，还可穿过第一电感器La。穿过第一电感器La的射频信号的频带受与第一电感器La耦合的第二电感器Lb影响，并且受设置在第二电感器Lb与地之间的分路部12b/12c/12d的分路谐振器影响。换句话说，穿过第一电感器La的射频信号的通带可取决于第二电感器Lb与分路部12b/12c/12d。
图8示出了图7的示例的滤波器10d的频率响应。
当将图4的频率响应与以与图4的示例不同的方式的图8的频率响应进行比较时，根据图8的示例的通带的右裙根据分路部Sh的反谐振频率fa_Sh来确定，并且左裙取决于串联部Se的谐振频率fr_Se。
除了串联部11b/11c/11d的串联谐振器的唯一路径之外，根据示例的滤波器10b/10c/10d还形成通过与第二电感器Lb和分路部12b/12c/12d的分路谐振器的组合耦合的第一电感器La(详细地，耦合到第二电感器Lb的第一电感器La)的另外的路径。当串联部11b/11c/11d的串联谐振器处于反谐振状态时，串联部11b/11c/11d的串联谐振器的路径被阻挡，并且射频信号可穿过通过第一电感器La的另外的路径。
图9是滤波器10e的电路图，并且是图5至图7的示例的电路图的变型。
参照图9的示例，电感器部13e可包括电感器L1和电感器L3以及电感器L2，电感器L1和电感器L3彼此串联连接，电感器L2设置在分路部12与位于串联部11的两端之间的电感器L1和电感器L3的连接节点之间。在此示例中，电感器L1、L2和L3的电感可由式1表示。在式1中，Lm是图5至图7的第一电感器La和第二电感器Lb的互感，并且k是第一电感器La和第二电感器Lb的互偶系数。在式1中，L1、L2、L3、La和Lb分别表示电感器L1、L2、L3、La和Lb的电感。
式1
L1＝La-Lm
L2＝Lb-Lm
参照式1，根据电感器La、Lb和Lm的电感，电感器L1和L2的电感可具有正值和负值中的一种。
图10是滤波器10f的电路图，并且是图9的示例的电路图的变型。
参照图10的示例，图9的示例的滤波器10e可通过Y-D转换转换为图10的示例的滤波器10f。图10的示例的滤波器10f可包括设置在串联部11的一端与地之间的阻抗Za、设置在串联部11的另一端与地之间的阻抗Zb以及与串联部11并联连接的阻抗Zc。
在图10的示例中，阻抗Za、阻抗Zb和阻抗Zc可根据式2来确定。在式2中，Zsh可被理解为包括图9的示例的分路部和电感器L2的配置。
式2
参照图10的示例和式2，滤波器的通带由串联部11和阻抗Zc而形成。
图11至图15示出了图10的示例的滤波器10f的频率响应。
在图11中，曲线_1示出了图10的示例的整个滤波器10f的频率响应(S-参数)，曲线_2示出了在滤波器10f的组件中的阻抗Za和阻抗Zb开路的情况下的频率响应(S-参数)。在图12中，曲线_3示出了在滤波器10f的组件中的阻抗Zc的-(wL1*wL3)/Zsh仅被短路以排除(wL1*wL3)/Zsh的情况下的频率响应(S-参数)，曲线_4示出了滤波器10f的组件中的串联部的频率响应(导纳)。
在图13中，曲线_5示出了滤波器10f的组件中的分路部Za的单独的频率响应(导纳)，并且在图14中，曲线_6示出了当滤波器10f的组件中的串联部开路时的频率响应。
此外，在图15中，曲线_7示出了在设置在滤波器10f的组件中的阻抗Zc中的电感器L1和L2短路的情况下的频率响应(S-参数)。
当将曲线_1与曲线_2进行比较时，曲线_1的通带和曲线_2的通带是相同的。因此，证实了滤波器10f的通带由串联部11的串联谐振器和阻抗Zc确定。
当将曲线_1与曲线_3进行比较时，曲线_1的通带与曲线_3的通带之间存在差异。换句话说，由于阻抗Zc而证实了曲线_1的通带与曲线_3的通带之间存在差异。
另一方面，参照曲线_4，证实了串联部的谐振频率位于通带中。
参照曲线_5，由图10的Za的极点形成右裙。参照曲线_6，由Zc在曲线_2的右侧形成另外的通带。参照曲线_7，证实了曲线_1的5GHz附近的凸部由阻抗Zc的-1/Zsh的谐振峰值形成。换句话说，当Zsh为0时，形成无限大负阻抗，因此形成另外的通路。
如以上所阐述的，根据示例，可实现具有高频的宽通带的滤波器。
尽管本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在形式和细节方面对这些示例做出各种改变。这里描述的示例仅被视为描述性意义，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的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术，和/或如果按照不同的方式来组合所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，和/或由其他组件或其等同物来替换或增添所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可获得合适的结果。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，并且在权利要求及其等同物的范围内的全部变型将被理解为被包括在本公开中。

Claims (18)

1.一种滤波器，所述滤波器包括：
串联部，设置在信号输入端子与信号输出端子之间，并且包括至少一个第一体声波谐振器；
电感器部，包括第一电感器和第二电感器，所述第一电感器设置在所述串联部的两端之间，所述第二电感器具有与所述串联部和所述第一电感器的连接节点连接的第一端；以及
分路部，设置在所述第二电感器的第二端与地之间，并且包括至少一个第二体声波谐振器，
其中，所述至少一个第二体声波谐振器的谐振频率比所述至少一个第一体声波谐振器的谐振频率高，并且
其中，所述第一电感器和所述第二电感器彼此耦合。
2.根据权利要求1所述的滤波器，其中，所述至少一个第一体声波谐振器的上电极的厚度比所述至少一个第二体声波谐振器的上电极的厚度大。
3.根据权利要求1所述的滤波器，其中，所述第二电感器的所述第一端连接到所述串联部的与所述信号输入端子连接的端部。
4.根据权利要求1所述的滤波器，其中，所述第一电感器和所述第二电感器的互偶系数具有正号和负号中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的滤波器，其中，在所述至少一个第一体声波谐振器的反谐振状态下，用于射频信号的通过路径通过所述第一电感器形成。
6.根据权利要求5所述的滤波器，其中，所述射频信号通过所述第一电感器的通带取决于所述第二电感器和所述分路部。
7.根据权利要求1所述的滤波器，其中，通带由所述串联部的反谐振频率和所述分路部的谐振频率来确定。
8.根据权利要求1所述的滤波器，其中，所述至少一个第一体声波谐振器包括彼此串联连接的两个体声波谐振器，并且所述至少一个第二体声波谐振器包括彼此串联连接的两个体声波谐振器。
9.一种滤波器，所述滤波器包括：
串联部，设置在信号输入端子与信号输出端子之间，并且包括至少一个第一体声波谐振器；
分路部，设置在所述串联部与地之间，并且包括至少一个第二体声波谐振器；以及
电感器部，设置在所述串联部与所述分路部之间，并且包括至少一个电感器，
其中，通带由所述串联部的反谐振频率和所述分路部的谐振频率来确定，并且
其中，所述至少一个第一体声波谐振器的上电极的厚度比所述至少一个第二体声波谐振器的上电极的厚度大。
10.根据权利要求9所述的滤波器，其中，所述至少一个第二体声波谐振器的谐振频率比所述至少一个第一体声波谐振器的谐振频率高。
11.根据权利要求9所述的滤波器，所述滤波器还包括第一电容器、分路电感器和第二电容器，所述第一电容器的一端连接在所述分路部与所述串联部之间的节点处，所述第一电容器的另一端接地，并且所述分路电感器和所述第二电容器设置在所述分路部与地之间。
12.根据权利要求9所述的滤波器，其中，所述至少一个电感器包括第一电感器和第二电感器，所述第一电感器设置在所述串联部的两端之间，所述第二电感器设置在所述串联部和所述第一电感器的连接节点与所述分路部之间。
13.根据权利要求12所述的滤波器，其中，所述第一电感器和所述第二电感器彼此耦合。
14.根据权利要求13所述的滤波器，其中，所述第一电感器和所述第二电感器的互偶系数具有正好和负号中的任意一种。
15.根据权利要求12所述的滤波器，其中，在所述串联部的反谐振状态下，射频信号的通过路径通过所述第一电感器形成。
16.根据权利要求15所述的滤波器，其中，所述射频信号通过所述第一电感器的通带取决于所述第二电感器和所述分路部。
17.根据权利要求9所述的滤波器，其中，所述至少一个电感器包括第一电感器和第二电感器以及第三电感器，所述第一电感器和所述第二电感器彼此串联连接，所述第三电感器设置在所述分路部与所述第一电感器和所述第二电感器的连接节点之间。
18.根据权利要求17所述的滤波器，其中，所述第一电感器连接到所述串联部的一端，并且所述第二电感器连接到所述串联部的另一端。
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