CN114424459A - 滤波装置及通信装置 - Google Patents
滤波装置及通信装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114424459A CN114424459A CN202080059903.0A CN202080059903A CN114424459A CN 114424459 A CN114424459 A CN 114424459A CN 202080059903 A CN202080059903 A CN 202080059903A CN 114424459 A CN114424459 A CN 114424459A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- inductor
- filter
- signal
- filtering device
- signal line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
- H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/38—Impedance-matching networks
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/0538—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
- H03H9/0542—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements consisting of a lateral arrangement
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/0538—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
- H03H9/0547—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements consisting of a vertical arrangement
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1064—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices
- H03H9/1071—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the SAW device
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
- H03H9/6433—Coupled resonator filters
- H03H9/6483—Ladder SAW filters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
- H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
- H03H9/725—Duplexers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/50—Circuits using different frequencies for the two directions of communication
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/0004—Impedance-matching networks
- H03H9/0009—Impedance-matching networks using surface acoustic wave devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
滤波装置,包括:端口、基准电位部、滤波器、信号线、第一电感器和第二电感器。端口被用于信号输入以及信号输出中的至少一方。基准电位部被赋予基准电位。滤波器对信号进行滤波。信号线连接端口和滤波器。第一电感器构成信号线的至少一部分。第二电感器连接信号线和基准电位部。第一电感器和第二电感器电感性耦合。
Description
技术领域
本公开涉及对信号进行滤波的滤波装置以及具有该滤波装置的通信装置。
背景技术
已知滤波装置(例如,专利文献1和2),包括:对信号进行滤波的滤波器、向该滤波器信号输入的端口(端子)和从该滤波器输出信号的端口(端子)。
专利文献1公开了一种装置,其中相较于多路复用器(另一观点为多路复用器所包括的滤波器)在靠近端子(端口)的一侧设置有两个电感器(专利文献1的图11D)。第一电感器串联于端口和滤波器之间。第二电感器的一端连接至第一电感器与滤波器之间,且另一端连接至基准电位部。
专利文献2公开了一种装置,其中相对于滤波器连接在端口侧的匹配元件(电感器或电容器)、与并联连接至滤波器中远离匹配元件的一部分的电感器电感性耦合。在专利文献2中,通过电感性耦合构成了用于传播信号的副传播路径。专利文献2公开了除了经由滤波器整体的主传播路径之外,还可以通过配置上述的副传播路径来提高衰减特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-137655号公报
专利文献2:国际公开第2015/104882号
发明内容
本公开的一个方面的滤波装置,包括:端口、基准电位部、滤波器、信号线、第一电感器和第二电感器。所述端口被用于信号输入和信号输出中的至少一方。所述基准电位部被赋予基准电位。所述滤波器对信号进行滤波。所述信号线连接所述端口和所述滤波器。所述第一电感器构成所述信号线的至少一部分。所述第二电感器连接所述信号线和所述基准电位部。所述第一电感器和所述第二电感器电感性耦合。
本公开的一个方面的通信装置,包括:上述滤波装置、与所述端口连接的天线、以及相对于所述滤波器连接至所述端口相反一侧的集成电路元件。
附图说明
图1是示意性地表示实施方式的滤波装置的结构的框图。
图2(a)、图2(b)以及图2(c)是表示图1的滤波装置所包括的第一电感器以及第二电感器的第一结构例的俯视图。
图3(a)、图3(b)以及图3(c)是表示图1的滤波装置所包括的第一电感器以及第二电感器的第二结构例的俯视图。
图4(a)以及图4(b)是表示比较例以及实施例的滤波装置的阻抗的史密斯圆图。
图5(a)以及图5(b)是表示比较例以及实施例的四路复用器的传输特性的图。
图6(a)以及图6(b)是图5(a)以及图5(b)的局部放大图。
图7(a)、图7(b)、图7(c)以及图7(d)是表示比较例以及实施例的四路复用器的电压驻波比的图。
图8(a)以及图8(b)是表示第一以及第二变形例的滤波装置的结构的框图。
图9是表示第三变形例的滤波装置的结构的框图。
图10表示图1的滤波装置中使用的SAW谐振器的结构的俯视图。
图11是示意性地表示作为图1的滤波装置的一个例子的双路复用器的结构的电路图。
图12是表示图1的滤波装置的第一构造例的示意剖视图。
图13是表示图1的滤波装置的第二构造例的示意剖视图。
图14是表示图1的滤波装置的第三构造例的示意剖视图。
图15是表示作为图1的滤波装置的应用例的通信装置的主要部分的框图。
具体实施方式
(滤波装置基本结构概述)
图1是示意性地表示实施方式的滤波装置1的结构的框图。
滤波装置1例如构成为一个电子部件。该电子部件例如可以是芯片类型。因此,例如,滤波装置1具有外表面1a,并且具有从外表面1a暴露的多个端子(3以及5)。外表面1a的形状可以是大致为长方体状等适当的形状。
图示的示例中,滤波装置1被构成为多路复用器,提供频带互不相同的多个信号的发送和/或接收。例如,滤波装置1具有公共端子3和多个信号端子5。公共端子3例如电连接有:频带互不相同的多个信号共用的第一元件(例如,天线)。多个信号端子5例如电连接有:为所述多个信号分别设置的多个第二元件(例如,多个高频电路)。滤波装置1例如允许通过多个第二元件共用第一元件,并降低多个第二元件之间的相互影响(例如,多个第二元件处理的信号之间的非预期的重叠)。
更详细地,例如,当滤波装置1为双路复用器时,公共端子3例如连接有天线,该天线被发送信号的发送以及接收信号的接收共用。另外,多个信号端子5中的任何一个,例如,电连接有:生成发送信号并输入至双路复用器的发送电路。多个信号端子5中其它的任何一个,例如,电连接有:从双路复用器接收接收信号的接收电路。并且,双路复用器降低了不同频带中的发送信号以及接收信号在发送电路以及接收电路中产生非预期的重叠的可能性。
作为多路复用器的具体示例,举出了处理频带互不相同的两个信号的双路复用器。但是,多路复用器处理的信号数量是任意的。例如,多路复用器可以是处理频带互不相同的三个信号的三路复用器,也可以是处理频带互不相同的四个信号(两个发送信号以及两个接收信号)的四路复用器。
滤波装置1处理的信号的种类也是任意的,例如,不需要对发送信号以及接收信号这两者均进行处理。即,滤波装置1可以仅使发送信号通过,也可以仅使接收信号通过。另外,滤波装置1中的一个频带可以包括在对滤波装置1进行输入信号和/或输出信号的其他装置中被视为彼此不同频带的两个以上的频带。
根据技术领域的不同,术语多路复用器有时会被用于狭义的意义上。例如,术语多路复用器可以用作仅指混合两个以上信号并输出的设备的术语。在本公开中,由上述说明可以理解,术语多路复用器在广义上被使用。
滤波装置1例如具有多个滤波器7,多个滤波器7位于公共端子3和多个信号端子5之间,以实现作为多路复用器的动作。
每个滤波器7串联连接于公共端子3和自身对应的信号端子5之间。并且,滤波器7对从公共端子3以及信号端子5中的一方输入的信号进行滤波,并从公共端子3以及信号端子5中的另一方输出。即,滤波器7仅使自身对应的频带中的信号通过。
图示的例子中,1个滤波器7对应的信号端子5的数量为1个。但是,一个滤波器7对应的信号端子5的数量也可以是两个。在前一种情况下,输入至信号端子5的信号或从信号端子5输出的信号,例如,是将与基准电位的电位差作为信号电平的不平衡信号。在后一种情况下,输入至信号端子5的信号或从信号端子5输出的信号,例如,是两个信号形成的平衡信号,这两个信号具有彼此相反的相位,并以彼此的电位差作为信号电平。在本实施方式的说明中,为了方便起见,基本上以1个滤波器7对应的信号端子5为1个的情况为例。
多个滤波器7并联连接至公共端子3。更详细地,多个滤波器7连接至公共端子3,以从公共端子3分支。此外,多个滤波器7使信号通过的频带(通带)彼此不同。这样,公共端子3被频带彼此不同的多个信号共用,并降低了在多个信号端子5处发生多个信号的非预期的重叠的可能性。
多个滤波器7的数量可以根据滤波装置1处理的信号的数量(频带的数量)适当地设定。例如,在双路复用器中,滤波器7的数量可以是2个。在三路复用器中,滤波器7的数量可以是3个。在四路复用器中,滤波器7的数量可以是4个。
滤波装置1具有连接公共端子3和一个以上的滤波器7的信号线9。信号线9包括后述的第一电感器11,一端与公共端子3连接。另一端侧在分支点9a处分支并连接至多个滤波器7。分支点9a的数量和位置可以适当地设置。图示的示例中,重复如下结构:在分支点9a处分支为两条线路,其中一条线路连接至一个滤波器7,而另一条线路在下一分支点9a处进一步分支为两条(最后,两条线连接至彼此不同的滤波器7。)。此外,例如,也可以从一个分支点9a分出3条以上的线路,连接至3个以上的滤波器7。当滤波装置1为双路复用器时,只有一个分支点9a。
信号线9(第一电感器11)不与具有与滤波器7相同的结构的滤波器的一部分(例如,后述的弹性波滤波器的串联谐振器)并联连接。例如,滤波装置1中,不存在与公共端子3和滤波器7连接、且与信号线9并联连接的路线。另外,即使存在这样的路线,滤波器的一部分或全部也不位于该路线中。即使滤波器的一部分或全部位于,具有与滤波器7相同的结构的滤波器的一部分或全部也不位于。
另外,信号线9不包括具有与滤波器7相同结构的滤波器的一部分(例如,后述的弹性波滤波器的串联谐振器)。进一步地,信号线9可以不包括与滤波器7不同的滤波器的一部分或全部。例如,信号线9可以除了第一电感器11之外(或包括后述的第一电感器11)通过简单布线来构成。但是,信号线9上可以连接有适当的电子元件(例如,电阻器、电容器、或第一电感器11以外的电感器),该电子元件也可以影响到滤波装置1的滤波特性。
(电感器)
滤波装置1包括:位于滤波器7的公共端子3侧的第一电感器11以及第二电感器13。第一电感器11以及第二电感器13如箭头a1所示地电感性耦合。由此,例如调整滤波装置1的阻抗。具体地,如下所述。
第一电感器11包括于信号线9中。即,第一电感器11串联连接于公共端子3和滤波器7之间。更详细地,第一电感器11位于所有的滤波器7(另一观点中为所有的分支点9a)的公共端子3侧,并与滤波器7中的任一个均串联连接。但是,第一电感器11也可以位于与任何一个分支点9a的公共端子3相反的一侧,并仅与多个滤波器7中的特定滤波器7串联连接。
第二电感器13连接信号线9和基准电位部15。第二电感器13与信号线9的连接位置9b,例如,如图1所示,位于第一电感器11与滤波器7之间。然而,连接位置9b也可以位于公共端子3和第一电感器11之间(参照图8(a))。
第一电感器11的电感和第二电感器13的电感可以适当地设定。例如,这些电感可以考虑到后述的电感性耦合的作用效果来设定,也可以与该作用效果无关地设定。例如,这些电感可以被设置为与滤波装置1的公共端子3侧的阻抗匹配时同样的大小,而不考虑后述的电感性耦合。第一电感器11以及第二电感器13也可以作为一种滤波器的全部或一部分而发挥功能。第一电感器11以及第二电感器13也可以仅仅是布线。即,第一电感器11以及第二电感器13中的每一个的电感,可以与布线不可避免地具有的电感的大小相同。
基准电位部15可以是滤波装置1中的适当的部分。例如,与信号端子5同样地,基准电位部15也可以是暴露于滤波装置1的外部且被施加基准电位的基准电位端子。基准电位例如可以从与信号端子5连接的高频电路(发送电路和/或接收电路)施加到基准电位端子。
尽管没有特别地图示出,但是在公共端子3和滤波器7之间,可以设置有与第一电感器11串联或并联连接的其他电子元件。另外,在连接位置9b和基准电位部15之间,可以设置有与第二电感器13串联或并联连接的其他电子元件。作为其他的电子元件,包括例如电阻器、其他电感器以及电容器。
尽管图1概念性地示出了用于连接多个元件的布线,但是也可以不设置这样的布线。例如,端子3可以位于第一电感器11的端部,端子5可以位于滤波器7的端部,连接位置9b可以位于第一电感器11和/或第二电感器13的端部。
(电感器的第一结构例)
图2(a)~图2(c)是示出第一电感器11以及第二电感器13的第一结构例的俯视图。
第一电感器11以及第二电感器13例如由导体层构成。图2(a)是表示包括第一电感器11的第一导体层17的俯视图。图2(b)是表示包括第二电感器13的第二导体层19的俯视图。第一导体层17以及第二导体层19以层叠方式配置。图2(c)是第一导体层17以及第二导体层19的俯视透视图。第一导体层17以及第二导体层19的材料和厚度可以适当地设置。
在该示例中,第一导体层17具有第一电感器11和基准电位线10。如图1所示,基准电位线10是连接第二电感器13和基准电位部15的布线。基准电位线10在纸面右侧的端部10a侧与基准电位部15连接。
第一电感器11具有第一线11a。第一线11a的端部11b侧连接至公共端子3。另外,第一线11a的端部11c侧连接至滤波器7。图2(a)以及图2(c)中的箭头a11表示第一线11a中从公共端子3到滤波器7的方向。端部11b和公共端子3之间的连接、端部11c和滤波器7之间的连接可以经由例如与第一导体层17正交的导体(用圆圈表示。附图标记省略。)等适当的导体进行。
第二电感器13具有第二线13a。第二线13a的端部13b侧连接至信号线9。另外,第二线13a的端部13c侧连接至基准电位部15。图2(b)以及图2(c)中的箭头a12表示第二线13a中从信号线9到基准电位部15的方向。端部13b和信号线9的连接,可以经由例如与第二导体层19正交的导体(用圆圈表示。附图标记省略)连接端部13b和第一电感器11的端部11c来实现。因此,端部11c成为连接位置9b。另外,端部13c和基准电位部15的连接,可以经由例如与第二导体层19正交的导体(用圆圈表示。附图标记省略),连接端部13c和基准电位线10的端部10b来实现。
第一线11a以及第二线13a为长条形状。这里的长条形状是信号流向方向(长度)相对于与该方向正交的方向(宽度以及厚度)更长的形状,例如长度是宽度(以及厚度)的五倍以上。第一线11a以及第二线13a可以以一定的宽度(以及厚度)延伸,也可以存在宽度变化的部分。第一线11a和第二线13a的具体尺寸等可以适当地设定。第一线11a以及第二线13a的材料、宽度和/或厚度可以彼此相同,也可以彼此不同。图示的示例中,第一线11a的宽度以及第二线13a的宽度彼此相同(例如,两者之间的差为两者中较宽的一方的宽度的10%以下)。
如图示的示例,第一线11a以及第二线13a可以具有绕转的部分(在图示示例中为每条线的全部),也可以与图示的示例不同,不具有绕转的部分,例如,以直线状延伸。另外,在第一线11a以及第二线13a具有绕转的部分的情况下,其绕转圈数可以如图示的示例的第一线11a所示为小于一周,也可以如图示的示例的第二线13a所示为一周以上。小于1周时的绕转角度和大于1周时的绕转圈数也是任意的。绕转时的直径等可以适当地设定。第一线11a和第二线13a的直径可以不同,也可以相同。
是否绕转可以适当地确定。例如,如图示的示例的第二线13a所示,如果绕转圈数为一周以上,则明显地存在绕转。当绕转圈数小于一圈时,例如,如果线从线的一端延伸到另一端的方向的变化量为预定角度以上(例如,90°以上或180°以上),则可以判断为存在绕转。例如,图示的示例的第一线11a向侧方的一侧弯曲90°,进一步地向所述一侧弯曲90°,因此线延伸的方向合计变化180°。因此,可以确定第一线11a是绕转的。此外,例如,即使90°的弯曲只有一次,也可以确定为绕转。另外,例如,由于线作为整体弯曲(由于线延伸的方向逐渐变化),因此,从一端到另一端的线延伸的方向的变化量在预定角度以上的情况下也可以确定为存在绕转。
(第1结构例中的电感性耦合)
如上所述,第一电感器11以及第二电感器13电感性耦合。例如,第一线11a以及第二线13a具有相互平行延伸的第一结合部11e以及第二结合部13e。通过第一结合部11e以及第二结合部13e相互平行延伸而产生电感性耦合。
更详细地,在图示的示例中,第一结合部11e以及第二结合部13e具有:在构成它们的导体层的俯视透视中相互重叠的部分。例如,可以主要在该重叠部分进行电感性耦合。重叠可以遍及第一结合部11e和/或第二结合部13e的大致整个宽度,也可以是宽度的一部分。在图示的示例中,第一结合部11e和第二结合部13e具有在大致整个宽度(例如,任一结合部的宽度的80%以上)上相互重叠的部分。
第一结合部11e和第二结合部13e相互平行延伸的长度和/或相互重叠的长度可以适当地设定。例如,当第一线11a和/或第二线13a具有绕转部分时,平行延伸部分和/或重叠部分可以是绕转部分的一部分(图示的示例)。也可以是整体。
另外,例如,平行延伸部分和/或重叠部分可以仅直线状地延伸,也可以绕转地延伸。在图示的例子中,第一线11a以及第二线13a相互平行地绕转(第一线11a中的从端部11b到第二个弯曲部的部分)。具体地,两者在相互平行延伸的状态下,经历了一次以上90°的弯曲(在图示的示例中为一次)。此外,在图示的示例中,第一线11a以及第二线13a的在大致整个宽度上彼此重叠的部分大致呈直线状。
如箭头a11和a12所示,第一结合部11e中从公共端子3(端部11b)朝向滤波器7(端部11c)的方向和第二结合部13e中从信号线9(端部13b)朝向基准电位部15(端部13c)的方向,彼此相同。在本实施方式的说明中,有时将这种关系下的电感性耦合称为正方向的电感性耦合。
在如上所述方向相同的情况下,第一结合部11e和第二结合部13e并不一定需要平行。例如,两者可以以小于45°、小于30°或小于15°的角度相互倾斜。两者以小于15°、小于10°或小于5°的角度相互倾斜时,两者可以被视为大致平行。这同样适用于后述的第二结构例中方向相反的情况。方向例如可以基于电感器的线的中心线来确定。
第一结合部11e与第二结合部13e之间的距离(和/或第一导体层17与第二导体层19的距离。在本段落中,以下相同。)以及两者平行延伸的长度等具体的值,例如,可以根据后述的作用效果的观点来适当地设定。但是,第一结合部11e与第二结合部13e之间的距离被设为:能够产生电感性耦合的距离以下。产生电感性耦合的距离可以根据信号的强度以及介于电感器之间的材料的特性(例如介电常数)等适当地设定。例如,第一结合部11e与第二结合部13e之间的距离可以是200μm以下、100μm以下、50μm以下或30μm以下。
(电感器的第二结构例)
图3(a)~图3(c)是示出第一电感器11以及第二电感器13的第二结构例的俯视图。
在第2结构例的说明中,基本上对与第1结构例的不同部分进行说明。对于没有特别提及的事项,可以与第一结构例相同,也可以从第一结构例类推。关于与第1结构例的要素对应的要素,即使与第1结构例存在差异,有时也由相同的附图标记表示。
在第二结构例中,电感性耦合的方向与第一结构例相反。即,在第二结构例中,如箭头a11以及a12所示,第一结合部11e中从公共端子3(端部11b)朝向滤波器7(端部11c)的方向和第二结合部13e中从信号线9(端部13b)朝向基准电位部15(端部13c)的方向,彼此相反。在本实施方式的说明中,有时将这种关系下的电感性耦合称为负方向的电感性耦合。
在图示的示例中,在第二结构例中,第二电感器13的结构与第一结构例中的相同。在第二结构例中,第一电感器11的结构与第一结构例相同,除了相对于端部11b和端部11c的中间部分在纸面上下方向上的位置相反。当然,第二结构例中的第二电感器13以及第一电感器11的形状、尺寸和位置等也可以与第一结构例不同。
在图示的例子中,第一结合部11e以及第二结合部13e相互平行延伸的长度和/或相互重叠的长度等具有与第一结构例不同的点。具体地,在第二结构例中,第一线11a其全部在第二线13a(的一部分)上平行地延伸。第一线11a和第二线13a在相互平行延伸的状态下,经过2次90°的弯曲。另外,第一线11a以及第二线13a的大致整个宽度上相互重叠的部分(第一线11a中的端部11c侧的部分)可以经过1次90°的弯曲,并以绕转的方式延伸。
(电感性耦合的作用例)
如第一结构例(图2(c))所示,第一电感器11以及第二电感器13产生正方向的电感性耦合时,例如,与不产生电感性耦合的方式相比,信号线9与基准电位部15的耦合增强。进而,信号线9的特性阻抗变小。其结果是,公共端子3处滤波装置1的阻抗变大。
反之,如第二结构例(图3(c))所示,第一电感器11以及第二电感器13产生负方向的电感性耦合时,例如,与不产生电感性耦合的方式相比,信号线9的特性阻抗变大。其结果是,公共端子3处滤波装置1的阻抗变小。
因此,可以通过调整第一电感器11以及第二电感器13的电感性耦合的正负以及其程度,来调整公共端子3处滤波装置1的阻抗。在该阻抗调整中,如以下示例所示,阻抗是在史密斯圆图的实轴方向上调整的。
(模拟结果的示例)
对滤波装置1设定了具体的条件等,对其特性进行了模拟计算。其结果的示例如下所示。
这里,假定四路复用器作为滤波装置1。假定对应的频段为UMTS(UniversalMobile Telecommunications System,通用移动通信系统)的Band1(发射频段:1920~1980MHz,接收频段:2100~2170MHz)和Band3(发射频段:1710~1785MHz,接收频段:1805~1880MHz)。
假定第一结构例作为第一实施例。假定第二结构例作为第二实施例。第一实施例和第二实施例的不同点基本上仅是第一电感器11以及第二电感器13的电感性耦合的方向。作为比较例,假定在第一实施例以及第二实施例中,第一电感器11以及第二电感器13没有电感性耦合。
在实际的产品设计中,例如,如果比较例的阻抗小于目标值,则采用第一结构例来增大阻抗,如果比较例的阻抗大于目标值,则采用第二结构例来减小阻抗。这里,假定比较例的阻抗小于目标值。
图4(a)以及图4(b)是表示公共端子3处的阻抗的史密斯圆图。阻抗因频率而异。图4(a)示例了假定的四路复用器中,作为最低频带的Band3的发送频带中的阻抗。图4(b)示例了假定的四路复用器中,作为最高频带的Band1的接收频带中的阻抗。
由于阻抗因频率而异,因此,频带的阻抗在史密斯圆图上用线表示。线L0表示比较例的值。线L1表示实施例1的值。线L2表示实施例2的值。此外,线L0~线L2与比较例、实施例1和实施例2的对应关系在后述的图5(a)~图7(d)中也是同样的。
从图4(a)以及图4(b)可以确认:实施例1的阻抗相对于比较例的阻抗,沿实轴方向偏移到值变大的一侧。另外,确认了:实施例2的阻抗相对于比较例的阻抗,沿实轴方向偏移至值变小的一侧。
图5(a)、图5(b)、图6(a)以及图6(b)是表示比较例以及实施例的四路复用器的传输特性的图。在这些图中,横轴表示频率(GHz)。纵轴表示传输特性(dB)。图5(a)示出了包括Band3的频率范围内的传输特性。图5(b)示出了包括Band1的频率范围内的传输特性。图6(a)为图5(a)的局部放大图。图6(b)为图5(b)的局部放大图。
图7(a)~图7(d)是表示比较例和实施例的四路复用器的VSWR(Voltage StandingWave Ratio,电压驻波比)的图。在这些图中,横轴表示频率(GHz)。纵轴表示VSWR(无单位)。图7(a)示出了在包括Band3的频率范围中公共端子3处的VSWR。图7(b)示出了在包括Band3的频率范围中信号端子5处的VSWR。图7(c)示出了在包括Band1的频率范围中公共端子3处的VSWR。图7(d)示出了在包括Band1的频率范围中信号端子5处的VSWR。
如上所述,在图示的模拟中,在比较例中以阻抗小于目标值的情况为例。因此,在第一实施例(线L1)中,与比较例(线L0)相比,实现了阻抗匹配,进而,VSWR变低,并且插入损耗降低。反之,在第二实施例(线L2)中,与比较例相比,阻抗的偏差变大,进而,VSWR变高,并且插入损耗恶化。
(变形例)
以下,对变形例进行说明。在变形例的说明中,基本上对与实施方式的滤波装置1不同的部分进行说明。关于没有特别提及的事项,包括在变形例的说明之后说明的事项在内,也可以与实施方式相同,或从实施方式类推。关于与实施方式的要素对应的要素,即使与实施方式存在差异,有时也由相同的附图标记表示。
(第一变形例)
图8(a)是表示第一变形例的滤波装置201的结构的框图。
实施方式的滤波装置1包括多个滤波器7。与此相对地,滤波装置201只包括一个滤波器7。即,滤波装置201被构成为简单的滤波器。本变形例中,将与公共端子3以及信号端子5对应的端子简称为端子3和端子5。滤波装置201中,端子3以及端子5中的任何一个可以在输入侧以及输出侧。换言之,第一电感器11以及第二电感器13可以设置于与滤波器7相对的输入侧或输出侧。
(第二变形例)
图8(b)是表示第二变形例的滤波装置301的结构的框图。尽管这里仅示出了两个滤波器7,但是滤波器7的数量可以是3个以上。
实施方式的滤波装置1中,第一电感器11以及第二电感器13位于相对于滤波器7的公共端子3侧。与此相对地,在滤波装置301中,第一电感器11以及第二电感器13位于相对于滤波器7的信号端子5侧。
更详细地,第一电感器11包括信号线8,该信号线8用于将多个滤波器7中的任一个连接至与该滤波器7对应的信号端子5。第二电感器13连接信号线8和基准电位部15。当设置两条信号线8以输出平衡信号时,例如,第一电感器11以及第二电感器13可以分别与两条信号线8连接。
(第三变形例)
图9是表示第三变形例的滤波装置401的结构的框图。这里示出了两个以上的滤波器7,但是滤波器7的数量可以如第一变形例同样地为1个。
实施方式的滤波装置1中,相对于第一电感器11在公共端子3侧或滤波器7侧连接有第二电感器13。与此相对地,在滤波装置401中,相对于第一电感器11,在公共端子3侧以及滤波器7侧分别连接有第二电感器13。而且,两个第二电感器13的任一个均与第一电感器11电感性耦合。
两个第二电感器13可以电感性耦合至第一电感器11中的不同的部位(例如,第一线11a在长度方向的不同部分),也可以电感性耦合至彼此相同的部位。在后者的情况下,两个第二电感器13例如可以设置在两个第二导体层19上,该第二导体层19相对于包括第一电感器11的第一导体层17,以层叠的方式配置于彼此的相对侧。
(滤波器的结构例)
滤波器7可以是适当的结构(种类)。例如,滤波器7可以是弹性波滤波器、LC滤波器、谐振腔滤波器、螺旋滤波器或介质滤波器。弹性波滤波器例如可以是SAW(SurfaceAcoustic Wave,表面声波)滤波器、BAW(Bulk Acoustic Wave,体声波)滤波器、弹性边界波滤波器(但也可以视为SAW滤波器的一种)或压电薄膜谐振器(FBAR,Film Bulk AcousticResonators)滤波器。
下文中,作为滤波器7的结构的一个例子,对SAW滤波器进行说明。此外,下文中,SAW也可以替换为其上位概念的弹性波。对于包括SAW谐振器等SAW的一部分的用语也是同样的。
(SAW谐振器的结构)
图10表示滤波装置中使用的SAW谐振器21的结构的俯视图。
SAW谐振器21(滤波器7)尽管任何一个方向均可被设为上方或下方,但在以下的描述中,为方便起见,定义由D1轴、D2轴以及D3轴组成的直角坐标系,并将D3轴的正方向(图1的纸面的正面)作为上方,使用上表面等术语。此外,D1轴被定义为:与沿着后述的基板25的上表面(纸面的正面。通常是最宽的表面(主表面)。)传播的SAW的传播方向平行;D2轴被定义为:与基板25的上表面平行且与D1轴正交;D3轴被定义为:与基板25的上表面正交。
SAW谐振器21构成为所谓的一端口SAW谐振器,例如,当从示意性地示出的两个端子23中的一方输入预定频率的电信号时,产生谐振,产生该谐振的信号从两个端子23中的另一方输出。此外,端子23对应于例如公共端子3、信号端子5或基准电位部15。
这样的SAW谐振器21例如包括:基板25、位于基板25的主表面25a的激励电极27和在主表面25a上位于激励电极27的两侧的一对反射器29。
如上所述,严格地说,SAW谐振器21包括基板25。但是,如后所述,有时在一个基板25上设置有多个由激励电极27和一对反射器29构成的组合,从而构成多个SAW谐振器21(参照图11)。因此,在以下的说明中,为了方便,有时将由激励电极27和一个反射器29的组合(SAW谐振器21的电极部)称为SAW谐振器21。
基板25至少在主表面25a中的预定区域25aa具有压电性。作为这样的基板25,例如可以列举出基板整体由压电体构成的基板(即压电基板)。另外,例如可以列举出所谓的贴合基板。贴合基板包括:由具有主表面25a的压电体构成的基板(压电基板);以及,在该压电基板的与主表面25a相反侧的表面上,通过粘接剂或者不通过粘接剂而直接贴合的支撑基板。另外,作为在预定区域25aa具有压电性的基板25,例如可以列举出:由支撑基板、以及在支撑基板的+D3侧的主表面的一部分区域或主表面的整个表面上形成有由压电体形成的膜(压电膜)或包括压电膜的多层膜形成的基板。
构成基板25中的至少预定区域25aa的压电体例如由具有压电性的单晶构成。作为构成这种单晶的材料,例如可以列举出钽酸锂(LiTaO3)、铌酸锂(LiNbO3)和水晶(SiO2)。切角、平面形状以及各种尺寸可以适当地设定。
激励电极27以及反射器29由设置于基板25上的层状导体构成。激励电极27以及反射器29例如可以由相同的材料以及厚度构成。构成它们的层状导体例如是金属。金属例如是Al或者以Al为主成分的合金(Al合金)。Al合金例如是铝-铜合金。层状导体可以由多个金属层构成。层状导体的厚度根据SAW谐振器21所需的电气特性等适当地设定。作为一个例子,层状导体的厚度为50nm以上600nm以下。
激励电极27具有一对梳齿电极31(为了便于观察,在一方上附有阴影线)。每个梳齿电极31例如包括:汇流条33;多个电极指35,从汇流条33相互并列地延伸;多个虚设电极37,位于多个电极指35之间,从汇流条33突出。并且,一对梳齿电极31中,多个电极指35被配置为互相啮合(交叉)。
当向一对梳齿电极31施加电压时,通过电极指35向预定区域25aa施加电压,沿D1轴方向传播的规定模式的SAW被激励。被激励的SAW,被电极指35机械式地反射。其结果是,形成以电极指35的间距作为半波长的驻波。反射器29减少了构成该驻波的SAW的泄漏。驻波被转换成具有与该驻波相同的频率的电信号,由电极指35取出。以此方式,SAW谐振器21用作谐振器。其谐振频率与以电极指间距为半波长、在预定区域25aa中传播的SAW的频率大致相同。
图10仅示意性地示出了激励电极27的结构的一个例子,激励电极27的具体结构可以适当地设定和/或变形。例如,电极指35的数量以及各种尺寸等可以适当地设定。电极指35的间距可以是恒定的,也可以以微小的量变动,还可以部分地存在特殊的间距(例如窄间距部)。汇流条33可以如图示的示例地与D1方向平行,也可以与图示的例子不同地倾斜于D1方向。激励电极27也可以不包括虚设电极37。相邻的两个电极指的前端在D2方向上的距离(所谓的交叉宽度)可以如图示的例子所示地恒定,也可以与图示的例子不同,因D1方向的位置而不同(也可以实施为所谓的切趾。)。可以存在少量电极指35实质上变稀疏的部分。
基板25的主表面25a可以从激励电极27以及反射器29的上方覆盖有由SiO2等制成的未图示的保护膜。该保护膜可以比激励电极27薄,也可以比激励电极27厚。另外,设置有保护膜的情况下,可在激励电极27以及反射器29的上表面或者下表面上设置由绝缘体或者金属形成的附加膜,以提高SAW的反射系数。
(SAW滤波器和双路复用器)
图11是示意性地表示作为滤波装置1的双路复用器的结构的电路图。
由于该图旨在示出SAW滤波器的结构例,因此省略了第一电感器11和第二电感器13的图示。从该图的纸面的左上角所示的附图标记可知,在该图中,梳齿电极31通过二叉的叉形状示意性地示出,反射器29用两端弯曲的一条线表示。
在该图中,发送滤波器7A以及接收滤波器7B分别为滤波器7的一个例子。发送端子5A以及接收端子5B分别为端子5的一个例子。发送滤波器7A对来自发送端子5A的发送信号进行滤波,输出至公共端子3。接收滤波器7B对来自公共端子3的接收信号进行滤波,输出至一对的接收端子5B。
发送滤波器7A例如由所谓的梯型SAW滤波器构成。即,发送滤波器7A包括:多个串联谐振器21S(也可以是一个),相互串联连接于发送端子5A和公共端子3之间;以及,一个以上并联谐振器21P,连接该串联线和基准电位部15。串联谐振器21S和并联谐振器21P分别具有例如与参照图10所述的SAW谐振器21相同的结构。
接收滤波器7B例如包括SAW谐振器21和与该SAW谐振器21串联连接的多模式型SAW滤波器41而构成。SAW滤波器41包括:在弹性波的传播方向上排列的多个(在图示的示例中为3个)激励电极27、和配置于其两侧的一对反射器29。
发送滤波器7A以及接收滤波器7B(换言之,多个滤波器7)例如可以设置于同一基板25,也可以设置于彼此分开的基板25。另外,1个滤波器7也可以被设置为分散于多个基板25上。
图11只是滤波装置1的结构的一个示例,例如,接收滤波器7B也可以与发送滤波器7A同样地由梯型滤波器构成等。如上所述,可以在滤波装置中仅设置一个滤波器7,或者可以设置三个以上的滤波器7。
(滤波装置的构造例)
滤波装置1封装的结构可以是各种结构,包括公知的结构。同样地,第一电感器11及第二电感器13的结构(是否为导体层等)可以是各种结构,包括公知的结构。以下,列举出了封装及电感器的构造的例子。
(第一构造例)
图12是表示滤波装置1的第一构造例的示意性剖视图。
在这个例子中,滤波装置1包括:具有一个或多个滤波器7的至少一部分的芯片51、安装芯片51的基板53、以及密封芯片51的密封部55。
芯片51具有已述的基板25,在主表面25a上具有滤波器7。对于芯片51,主表面25a经由间隙对向于基板53的主表面53a。并且,通过用凸块59(例如焊料)将设置于主表面25a上的端子(省略附图标记)和设置于主表面53a上的焊盘57接合,从而将芯片51安装于基板53。密封部55例如通过在将芯片51安装至基板53之后,供给未固化的树脂并使其固化来构成。此外,在图示的示例中,尽管仅有一个芯片51安装于基板53,但也可以有多个芯片51安装于基板53。
基板53例如由多层基板构成。更详细地,基板53例如包括:2个以上的绝缘层61、贯通1个以上的绝缘层61的贯通导体63、和与任一个绝缘层61的任一个面重叠的导体层(17以及19)。公共端子3以及信号端子5(以及这里未图示的基准电位用的端子)例如由与基板53的芯片51相反一侧的主表面53b重叠的导体层(省略符号)构成。并且,例如,信号线9(其一部分)、第一电感器11以及第二电感器13由基板53所具有的导体层和/或贯通导体63构成,并经由焊盘57与滤波器7电连接。
更详细地,在图示的示例中,第一导体层17(第一电感器11)以及第二导体层19(第二电感器13)分别位于相互重叠的绝缘层61之间。即,第一导体层17以及第二导体层19位于基板53的内部。第一导体层17以及第二导体层19经由一个绝缘层61相互对置。
虽然未特别地图示,但第一导体层17和第二导体层19的上下关系也可以与图示的示例相反。第一导体层17以及第二导体层19也可以隔着2个以上的绝缘层61相互对置。第一导体层17以及第二导体层19的一方也可以位于基板53的主表面53a或53b。第一导体层17和第二导体层19两者也可以位于基板53的彼此不同的主表面。基板53也可以是:在主表面53a以及53b具有导体层,而在内部不具有导体层的基板(双面基板)。
这里,例示了由第一电感器11和第二电感器13彼此层叠的导体层构成的实施例。但是,可以在一层的导体层中设置第一电感器11以及第二电感器13,并且两者的结合部分可以在该导体层中彼此平行地延伸。另外,也可以由位于贯通导体63和/或基板53的侧表面的导体层构成第一电感器11以及第二电感器13等,构成在与D2-D3平面平行的同一平面内相互平行延伸的结合部。第一电感器11以及第二电感器13中的一方可以设置于芯片51,另一方设置于基板53。
(第二构造例)
图13是表示滤波装置1的第二构造例的示意性剖视图。另外,在该图中,在图中的点划线的左右示出了D1-D2平面中位置和/或斜率彼此不同的截面。
在本例中,滤波装置1是所谓的WLP(Wafer Level Package,晶圆级封装)型芯片。具体地,滤波装置1包括:具有一个或多个滤波器7的至少一部分的芯片51、覆盖芯片51的主表面25a的盖65、以及贯穿盖65的贯通导体67。
与第一构造例(图12)同样地,芯片51具有已述的基板25,在主表面25a上具有滤波器7。盖65例如包括:重叠于主表面25a的框架部65a、和与框架部65a重叠并堵塞框架部65a的开口的盖部65b。通过框架部65a的开口,在滤波器7的上方构成空间。构成盖65的绝缘层(框架部65a以及盖部65b)例如由热固性树脂构成。贯通导体67例如位于主表面25a上的端子(附图标记省略)上,并贯穿框架部65a和盖部65b。
公共端子3和信号端子5(以及此处未图示的基准电位用端子)例如由位于盖部65b上的导体层构成。这些端子通过连接至贯通导体67的上端,从而与滤波器7电连接。信号线9例如由主表面25a上的导体层(图示的示例中的第一导体层17)以及贯通导体67构成。
第一电感器11以及第二电感器13中的至少一方,由位于盖65的内部或表面(此处不包括与主表面25a重叠的表面)的导体构成。在图示的示例中,第二电感器13由位于框架部65a与盖部65b之间的第二导体层19构成。另外,第一电感器11由位于主表面25a上的第一导体层17构成。并且,第二电感器13以及第一电感器11经由框架部65a对置。
虽然未特别地图示,但第一导体层17和第二导体层19的上下关系也可以与图示的示例相反。例如,贯穿框架部65a的贯穿导体和贯穿盖部65b的贯穿导体在平行于D1-D2平面的方向上彼此错开,且连接两者的第一电感器11可以由位于框架部65a和盖部65b之间的导体层构成。盖65可以通过重叠3层以上的绝缘层来构成。第一导体层17以及第二导体层19中的一方可以位于盖65的上表面。第一导体层17以及第二导体层19两者也可以位于盖65的内部(或者内部以及上表面)。第一导体层17以及第二导体层19也可以隔着构成盖65的2层以上的绝缘层和/或整个盖的厚度相互对置。盖65的内部可以不具有导体层。
这里,例示了由第一电感器11和第二电感器13彼此层叠的导体层构成的实施例。但是,可以于一层的导体层中设置第一电感器11和第二电感器13,并且电感器的结合部分可以在该导体层中彼此平行地延伸。另外,也可以由位于贯通导体67和/或盖65的侧表面的导体层构成第一电感器11以及第二电感器13等,两者在D2-D3平面内相互排列地延伸。在滤波装置1中,端子(3及5等)可以实施为:设置于主表面25a,从盖65的贯通孔露出。
(第三构造例)
图14是表示滤波装置1的第三构造例的示意性剖视图。
在本例中,滤波装置1与第一构造例一样,包括:具有一个或多个滤波器7的芯片51、安装有芯片51的基板53以及密封芯片51的密封部55。尽管芯片51通过基板53内部的导体与公共端子3以及信号端子5电连接,但这里省略了基板53内部的导体的图示。关于没有特别提及的事项,可以与第一构造例相同,也可以从第一构造例类推。
在第一构造例中,第一电感器11以及第二电感器13由基板53所具有的导体构成。与此相对地,在第三构造例中,第一电感器11以及第二电感器13的至少一方(在图示的示例中为两者)由安装于基板53上的芯片电感器构成。这些芯片电感器,例如,通过彼此分开的两个端子(附图标记省略。图示的示例中,两个端子的一方被另外一方隐藏而未图示。)由两个凸块59结合至两个焊盘57上,从而装于基板53上。
滤波装置1的内部结构可以是各种结构,包括公知的结构。例如,尽管没有特别地图示出,但芯片电感器可以具有从两个端子之间的方向(图示的示例中的D2方向)观察时绕转的导电性线材(未图示),也可以具有从D3方向观察时绕转的导电性线材。线材的绕转圈数可以小于1圈,也可以为1圈以上(在一般的芯片电感器中为多圈)。另外,线材可以在沿绕转中心轴的方向上卷绕多层,也可以卷绕一层。
由芯片电感器构成的第一电感器11以及第二电感器13被相邻地安装。从而,位于第一电感器11内部的线材中位于第二电感器13侧的部分,和位于第二电感器13内部的线材中位于第一电感器11侧的部分相互平行地延伸。由此,实现了第一电感器11和第二电感器13的电感性耦合。关于第一电感器11的线材和第二电感器13的线材之间的距离,例如,可以援用参照图2(c)以及图3(c)所说明的第一结合部11e和第二结合部13e之间的距离的说明。可以制作包括第一电感器11以及第二电感器13的特定芯片电感器,并安装于基板53上。
<通信装置>
图15是表示滤波装置1的应用例的通信装置151的主要部分的框图。通信装置151使用无线电波进行无线通信,且包括滤波装置1。这里,作为滤波装置1,取参照图11说明的双路复用器为例。
在通信装置151中,通过RF-IC(Radio Frequency Integrated Circuit,射频集成电路)153,对包括要发送的信息的发送信息信号TIS进行调制以及频率提升(转换为具有载波频率的高频信号),从而成为发送信号TS。发送信号TS通过带通滤波器155,去除发送用的通带以外的非必要成分,并通过放大器157放大,输入至滤波装置1(发送端子5A)。然后,滤波装置1(发送滤波器7A)从输入的发送信号TS中去除发送用的通带以外的非必要成分,并将该去除后的发送信号TS从公共端子3输出至天线159。天线159将输入的电信号(发送信号TS)转换成无线信号(电波)并发送。
另外,在通信装置151中,通过天线159接收到的无线信号(电波)通过天线159转换为电信号(接收信号RS),并输入至滤波装置1(公共端子3)。滤波装置1(接收滤波器7B)从输入的接收信号RS中去除接收用的通带以外的非必要成分,并从接收端子5B输出至放大器161。输出的接收信号RS通过放大器161放大,通过带通滤波器163去除接收用的通带以外的非必要成分。然后,通过RF-IC153进行频率降低和解调,将接收信号RS转化为接收信息信号RIS。
此外,发送信息信号TIS以及接收信息信号RIS可以是包括适当信息的低频信号(基带信号),例如,为模拟的声音信号或数字化的声音信号。无线信号的通带可以适当地设定,可以遵循公知的各种标准。调制方式可以是相位调制、振幅调制、频率调制或它们中的任意两个以上的组合。尽管电路方式被示例为直接转换方式,但是也可以是除此之外的适当的方式,例如也可以是双超外差方式。另外,图15仅示意性地示出了主要部分,可以在适当的位置上添加低通滤波器或同位器等;另外,可以改变放大器等的位置。
如上所述,滤波装置1具有端口(例如,公共端子3)、基准电位部15、滤波器7、信号线9、第一电感器11和第二电感器13。公共端子3被用于信号输入和信号输出中的至少一方。基准电位部15被赋予基准电位。滤波器7对信号进行滤波。信号线9连接公共端子3和滤波器7。第一电感器11构成信号线9的至少一部分。第二电感器13连接信号线9和基准电位部15。第一电感器11和第二电感器13电感性耦合。
因此,例如,如参照图4(a)~7(d)所描述的,可以在实轴方向上调整阻抗。以往,在想要在实轴方向上调整阻抗的情况下,例如,设置由一个以上的电感器以及一个以上的电容器组合而成的电路。在这种情况下,例如,通过在滤波装置中设置该电路,使得滤波装置大型化。在另一观点,必须在滤波装置的外部设置所述电路。另一方面,在本实施方式中,例如,可以通过将必然存在的信号线9的一部分与第二电感器13电感性耦合等来实现,不一定需要追加电感器。因此,与设置上述电路的以往方式相比,有利于小型化。在另一观点,可以降低在滤波装置的外部设置用于阻抗匹配的电路的必要性。在成本方面也有利的可能性很高。进一步地,上述的以往方式中,由于电路的追加而产生了插入损耗,但在本实施方式中,能够降低这种可能性。
另外,在本实施例中,第一电感器11具有第一线11a。第二电感器13具有第二线13a。第一线11a以及第二线13a具有相互平行延伸的第一结合部11e以及第二结合部13e,并在该结合部处电感性耦合。
在这种情况下,例如,第一电感器11以及第二电感器13中的至少一方可以为单纯的布线或近似单纯的布线的结构。其结果是,提高了实现上述的小型化、成本降低和/或插入损耗的降低的效果的可能性。
另外,在本实施方式中,滤波装置1包括具有相互层叠的位置关系的第一导体层17以及第二导体层19。第一线11a由第一导体层17构成。第二线13a由第二导体层19构成。第一结合部11e以及第二结合部13e在第一导体层17以及第二导体层19的俯视透视中互相重叠。
在这种情况下,例如,可以通过导体层的图案化来构成第一电感器11以及第二电感器13,因此易于将第一电感器11以及第二电感器13集成至作为滤波装置1的芯片。另外,例如,可以通过图12的基板53内的导体层来构成这些电感器,也可以通过图13的基板25的主表面25a上的导体层或盖65的上表面上的导体层来构成电感器。即,可以利用原本就存在的导体层来构成电感器。其结果是,例如,提高了实现上述的小型化和/或成本降低的效果的可能性。另外,可以通过导体层间的绝缘性厚度来调整第一电感器11以及第二电感器13的距离,从而调整电感性耦合的程度。
此外,在本实施方式中,第二线13a具有在俯视图中绕转的部分。通过其绕转的部分的至少一部分构成第二结合部13e。
在这种情况下,例如,可以说第二线13a被形成得比较长。因此,例如,易于确保第二线13a中与第一线11a电感性耦合的长度。其结果是,例如,阻抗可调整的范围变宽,且设计的自由度提高。
此外,在本实施方式中,不仅是第二线13a,第一线11a也具有在俯视图中绕转的部分。并且,通过其绕转的部分的至少一部分构成第一结合部11e。
在这种情况下,例如,易于确定第二线13a以及第一线11a两者中用于电感性耦合的长度。其结果是,例如,阻抗可调整的范围变宽的效果提高。
另外,本实施方式中,第一结合部11e以及第二结合部13e相互平行地延伸并一起绕转。
在这种情况下,例如,第一结合部11e以及第二结合部13e不仅可以通过线路之间的平行延伸来电感性耦合,还可以通过线圈之间的相互感应来电感性耦合。其结果是,例如,阻抗可调整的范围变宽。
另外,本实施方式中,如第一构成例(图2(c))所描述地,第一结合部11e中从公共端子3到滤波器7的朝向,与第二结合部13e中从信号线9到基准电位部15的朝向可以是相同的。
在这种情况下,例如,当滤波装置1的阻抗小于目标值时,可以通过电感性耦合使阻抗更接近目标值。
另外,本实施方式中,如第二构成例(图3(c))所描述那样,第一结合部11e中从公共端子3到滤波器7的朝向,与第二结合部13e中从信号线9到基准电位部15的朝向可以是相反的。
在这种情况下,例如,当滤波装置1的阻抗大于目标值时,可以通过电感性耦合使阻抗更接近目标值。
另外,在本实施方式中,如图1所示,第二电感器13可以在第一电感器11的滤波器7侧与信号线9连接。
在这种情况下,例如,通过滤波装置1的结构,易于确保第二线13a的长度。具体地,例如,在图12中所示的构造例中,由于被赋予基准电位的端子(未图示)位于基板53的主表面53b上,因此,连接位置9b(图1)越接近滤波器7(主表面53a),从连接位置9b到基准电位端子的距离越长。进而,易于加长第二线13a。其结果是,例如,能够降低意图在公共端子3与信号端子5之间通过的信号经由第二线13a流向基准电位端子的可能性。
另外,在本实施方式中,如图8(a)所示,第二电感器13可以在第一电感器11的公共端子3侧与信号线9连接。
在这种情况下,例如,通过滤波装置1的结构,可以简化结构。具体地,例如,在图13中所示的构造例中,考虑将第一电感器11和第二电感器13的位置对调,将第二电感器13在第一电感器11的滤波器7侧(主表面25a侧)与信号线9连接。在这种情况下,将贯通框架部65a的贯通导体和贯通盖部65b的贯通导体在D1-D2平面上的位置相互错开,以设置将两者连接的第一线11a。但是,如果将第二电感器13连接至第一电感器11的公共端子3侧,则可以降低这种变形的必要性。
另外,本实施方式中,如图9所示,滤波装置401可以包括两个第二电感器13。一方的第二电感器13在第一电感器11的公共端子3侧连接至信号线9。另一方的第二电感器13在第一电感器11的滤波器7侧连接至信号线9。
在这种情况下,例如,易于加强第一电感器11和基准电位部15的耦合。其结果是,例如,阻抗可调整的范围变宽,且设计的自由度提高。
另外,在本实施方式中,如图12所示,滤波装置1可以包括:具有滤波器7的至少一部分的芯片51、和安装有芯片51的基板53。并且,第一电感器11以及第二电感器13中的至少一方,由基板53所具有的导体构成。
在这种情况下,例如,与在芯片51上设置第一电感器11和第二电感器13的情况相比,更易于设置这些电感器。具体地,在图12例示的构成中,在芯片51上设置电感器的情况下,例如,在基板25的主表面25a上设置电感器。但是,如果扩大主表面25a,则会导致滤波装置1的大型化。一方面,基板53可以是多层基板,另外,通常具有比芯片51更大的面积。因此,易于设置导体,也易于通过层叠的导体层来实现第一电感器11以及第二电感器13。
另外,在本实施方式中,如图13所示,滤波装置1可以包括:在第一表面(主表面25a)具有滤波器7的至少一部分的芯片51、和覆盖主表面25a的盖65。并且,第一电感器11以及第二电感器13中的至少一方,由位于盖65的内部以及盖65的表面上的至少一方的导体构成。
在这种情况下,例如,与在芯片51上设置第一电感器11和第二电感器13的情况相比,更易于设置这些电感器。具体地说,例如,如上所述,在芯片51上设置电感器时,基板25的主表面25a变宽,导致滤波装置1的大型化。但是,通过将盖65用作导体的配置位置,能够抑制芯片51的大型化。另外,由于盖65层叠地配置于主表面25a,盖65本身也大多通过绝缘层的层叠而构成,因此,易于通过层叠的导体层实现第一电感器11以及第二电感器13。
另外,在本实施方式中,如图14所示,滤波装置1可以包括:具有滤波器7的至少一部分的芯片51、和安装有芯片51的基板53。并且,第一电感器11以及第二电感器13可以由安装于基板53的芯片电感器构成。
在这种情况下,例如,由于不需要在芯片51和基板53中制作电感器,因此,芯片51和基板53的设计变得容易。另外,在试制品中,可以在使芯片电感器之间的距离不同的同时测量阻抗,研究电感性耦合的影响,因此基于试制品的设计变更变得容易。
另外,在本实施方式中,滤波装置1可以是多路复用器。即,滤波装置1可以具有通带互不相同的多个滤波器7,该多个滤波器7连接至公共端子3以从公共端子3彼此分支。并且,第一电感器11可以位于所有的滤波器7的公共端子3侧。第二电感器13可以连接于所有的滤波器7的公共端子3侧。
在该情况下,例如,可以获得阻抗匹配的多路复用器,进而,可以在多个通带中降低VSWR并减少插入损耗。
在实施方式中,公共端子3为端口的一个例子。另外,在图8(b)所示的第二变形例中,信号端子5是端口的一个例子。图13的第二构造例中的主表面25a是第一面的一个例子。RF-IC153是集成电路元件的一个例子。
本公开的技术不限于以上实施方式以及变形例等,可以通过各种实施例实现。例如,本发明所涉及的滤波装置可以降低用于阻抗匹配的LC电路的必要性,但也可以具有LC电路。
附图标记说明
1...滤波装置,3...公共端子(端口),7...滤波器,9...信号线,11...第一电感器,13...第二电感器,15...基准电位部。
Claims (16)
1.滤波装置,包括:
被用于信号输入以及信号输出中的至少一方的端口,
被赋予基准电位的基准电位部,
对信号进行滤波的滤波器,
连接所述端口和所述滤波器的信号线,
构成所述信号线的至少一部分的第一电感器,和
连接所述信号线和所述基准电位部的第二电感器;
所述第一电感器和所述第二电感器电感性耦合。
2.根据权利要求1所述的滤波装置,
所述第一电感器具有第一线;
所述第二电感器具有第二线;
所述第一线以及所述第二线具有相互平行延伸的第一结合部以及第二结合部,并在所述第一结合部以及所述第二结合部处电感性耦合。
3.根据权利要求2所述的滤波装置,包括:
具有互相层叠的位置关系的第一导体层以及第二导体层;
所述第一线由所述第一导体层构成;
所述第二线由所述第二导体层构成;
所述第一结合部以及所述第二结合部,在所述第一导体层以及所述第二导体层的俯视透视中互相重叠。
4.根据权利要求3所述的滤波装置,
所述第二线具有在俯视时绕转的部分,其绕转的部分的至少一部分构成所述第二结合部。
5.根据权利要求4所述的滤波装置,
所述第一线具有在俯视时绕转的部分,其绕转的部分的至少一部分构成所述第一结合部。
6.根据权利要求2~5中任一项所述的滤波装置,
所述第一结合部和所述第二结合部相互平行地延伸并一起绕转。
7.根据权利要求2~6中任一项所述的滤波装置,
所述第一结合部中从所述端口朝向所述滤波器的方向,与所述第二结合部中从所述信号线朝向所述基准电位部的方向相同。
8.根据权利要求2~6中任一项所述的滤波装置,
所述第一结合部中从所述端口朝向所述滤波器的方向,与所述第二结合部中从所述信号线朝向所述基准电位部的方向相反。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的滤波装置,
所述第二电感器在所述第一电感器的所述滤波器侧连接至所述信号线。
10.根据权利要求1~8中任一项所述的滤波装置,
所述第二电感器在所述第一电感器的所述端口侧连接至所述信号线。
11.根据权利要求1~8中任一项所述的滤波装置,包括:
两个所述第二电感器;
一方的所述第二电感器在所述第一电感器的所述滤波器侧连接至所述信号线;
另一方的所述第二电感器在所述第一电感器的所述端口侧连接至所述信号线。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的滤波装置,包括:
具有所述滤波器的至少一部分的芯片,和
安装有所述芯片的基板;
所述第一电感器以及所述第二电感器中的至少一方,由所述基板所具有的导体构成。
13.根据权利要求1~11中任一项所述的滤波装置,包括:
在第一表面具有所述滤波器的至少一部分的芯片,和
覆盖所述第一表面的盖;
所述第一电感器以及所述第二电感器中的至少一方,由位于所述盖的内部以及所述盖的表面上的至少一方的导体构成。
14.根据权利要求1~11中任一项所述的滤波装置,包括:
具有所述滤波器的至少一部分的芯片,
安装有所述芯片的基板,和
安装在所述基板上、构成所述第一电感器或所述第二电感器的芯片电感器。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的滤波装置,包括:
以从所述端口相互分支的方式连接至所述端口、且通带相互不同的多个所述滤波器;
所述第一电感器位于所有的所述滤波器的所述端口侧,
所述第二电感器连接于所有的所述滤波器的所述端口侧。
16.通信装置,包括:
权利要求1~15中任一项所述的滤波装置,
连接至所述端口的天线,和
相对于所述滤波器连接于所述端口的相反一侧的集成电路元件。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019-157981 | 2019-08-30 | ||
JP2019157981 | 2019-08-30 | ||
PCT/JP2020/031093 WO2021039495A1 (ja) | 2019-08-30 | 2020-08-18 | フィルタデバイス及び通信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114424459A true CN114424459A (zh) | 2022-04-29 |
Family
ID=74684577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202080059903.0A Pending CN114424459A (zh) | 2019-08-30 | 2020-08-18 | 滤波装置及通信装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220329226A1 (zh) |
JP (1) | JP7352638B2 (zh) |
CN (1) | CN114424459A (zh) |
WO (1) | WO2021039495A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11824522B2 (en) * | 2020-11-11 | 2023-11-21 | Rf360 Singapore Pte. Ltd. | Electroacoustic filter with modified phase characteristics |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5817795B2 (ja) * | 2013-08-06 | 2015-11-18 | 株式会社村田製作所 | 高周波モジュール |
CN106664076B (zh) * | 2014-08-12 | 2019-05-10 | 株式会社村田制作所 | 高频模块 |
CN107735948B (zh) * | 2015-06-24 | 2019-01-04 | 株式会社村田制作所 | 多工器、发送装置、接收装置、高频前端电路、通信装置以及多工器的阻抗匹配方法 |
JP6791184B2 (ja) * | 2017-06-26 | 2020-11-25 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置 |
WO2019082551A1 (ja) * | 2017-10-24 | 2019-05-02 | 株式会社村田製作所 | 整合回路および通信装置 |
-
2020
- 2020-08-18 US US17/639,195 patent/US20220329226A1/en active Pending
- 2020-08-18 WO PCT/JP2020/031093 patent/WO2021039495A1/ja active Application Filing
- 2020-08-18 JP JP2021542773A patent/JP7352638B2/ja active Active
- 2020-08-18 CN CN202080059903.0A patent/CN114424459A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7352638B2 (ja) | 2023-09-28 |
WO2021039495A1 (ja) | 2021-03-04 |
JPWO2021039495A1 (zh) | 2021-03-04 |
US20220329226A1 (en) | 2022-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10439588B2 (en) | High frequency module | |
US9923543B2 (en) | Radio frequency module | |
US7283016B2 (en) | Balanced acoustic wave filter and acoustic wave filter | |
US6756864B2 (en) | Branching filter and communication apparatus | |
US10615775B2 (en) | Multiplexer, transmission apparatus, and reception apparatus | |
US8970320B2 (en) | Filter circuit, duplexer and RF module | |
US9929719B2 (en) | High-frequency module | |
US20100066461A1 (en) | Duplexer and elastic wave device | |
CN109120239B (zh) | 多工器、发送装置以及接收装置 | |
US8581674B2 (en) | Filter and communications apparatus | |
CN110663177B (zh) | 多工器、发送装置以及接收装置 | |
US20130222077A1 (en) | Elastic wave filter device | |
US7915972B2 (en) | Balance filter and duplexer | |
KR102059739B1 (ko) | 멀티플렉서, 송신 장치 및 수신 장치 | |
EP1289136A2 (en) | Surface acoustic wave filter and communication apparatus. | |
EP1372263A2 (en) | High-frequency device and communication apparatus | |
CN114424459A (zh) | 滤波装置及通信装置 | |
US10951194B2 (en) | Acoustic wave filter, multiplexer, and communication apparatus | |
CN211830723U (zh) | 弹性波滤波器装置以及复合滤波器装置 | |
WO2023248823A1 (ja) | フィルタデバイス、多層基板及び通信装置 | |
WO2023189835A1 (ja) | 複合フィルタ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |