CN115118249A - 一种多工器及包含其的通信设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种多工器及包含其的通信设备,其中所述多工器包括一发射滤波器和环绕所述发射滤波器的导电密封环;所述发射滤波器具有一条串联支路和多条并联支路,所述串联支路上具有N个串联节点,所述相邻串联节点间设置有串联谐振单元,其中N为自然数;所述串联节点中包括最接近公共端口的第一节点,以及最接近发射端口的第二节点,至少所述第一节点和所述第二节点与所述密封环之间的耦合电容设定为0.001pf‑10pf之间;一基板,所述基板包括至少两层导电层以及所述导电层之间的介质层;所述导电层上至少形成有发射滤波器的并联支路中的电感和真正接地平面,以及发射滤波器的接地图案,所述接地图案和所述真正接地平面之间的寄生电感值设为0.001nH‑10nH之间。
Description
技术领域
本公开涉及一种通信设备,更具体而言,涉及一种包含多工器的通信设备。
背景技术
便携式通信设备,例如手机、笔记本、个人数字助理(PDA)、全球定位系统(GPS)和北斗等,需通过各种通信网络进行通信。所述便携式通信设备中通常包括射频前端模块,在射频前端模块,多工器是射频前端模块的主要器件,随着5G商用的增加,对多工器的需求量也越来越大。
图1示出现有双工器的电路结构示意图。如图1所示,双工器包括一发射滤波器和一接收滤波器,所述发射滤波器连接在公共端口1和发射端口2之间,所述接收滤波器连接在公共端口1和接收端口3之间。所述公共端口是通过天线发送和接收电波的外部端口。所述发射滤波器包括在公共端口1和发射端口2之间串联设置的谐振器s1-s4。其中所述谐振器s1设置在节点N1和N2之间,所述谐振器s2设置在节点N2和N3之间,所述谐振器s3设置在节点N3和N4之间,所述谐振器s4设置在节点N4和N5之间,节点N2-N5各自与接地端口之间设置有并联支路,各并联支路上设置有一谐振器,如图1中所示的谐振器p1-p4,各所述谐振器与接地端口之间通过一电感相连接,如图1中所示的电感L1-L3。一电感L4的一端连接节点N5,另一端连接接地端口。
所述接收滤波器包括在公共端口1和接收端口3之间串联设置的谐振器s5-s8,所述谐振器s5设置在节点N1和N6之间,所述谐振器s6设置在节点N6和N7之间,所述谐振器s7设置在节点N7和N8之间,所述谐振器s8设置在节点N8和N9之间,节点N6-N9各自与接地端口之间连接有并联支路,各并联支路上分别设置有一谐振器,如图1中所示的谐振器p5-p8,各所述谐振器与接地端之间分别通过一电感相连接,如图1中示出的L5-L7。一电感L8的一端连接节点N9,另一端连接接地端口。
图2是现有技术中的双工器频率响应曲线图,图3是现有技术中双工器隔离度曲线图。结合图2-3可知,现有技术中双工器的通带右侧隔离度的提升主要是通过增加所述发射滤波器的并联支路上电感L3的电感值,进而将通带右侧远处传输零点拉近后实现的。然而,所述发射滤波器的并联支路上电感L3的电感值的加大,会恶化所述发射滤波器二次谐波和三次谐波处的带外抑制效果,另外会增加所述发射滤波器的插入损耗。此外增大电感L3的电感值,也将导致双工器芯片的体积变大,从而不利于芯片的小型化。
本公开内容针对上述技术问题,设计出了一种既有利于多工器芯片小型化设计,又能同时有效提高多工器隔离度的多工器结构。
发明内容
在下文中将给出关于本公开内容的简要概述,以便提供关于本公开内容某些方面的基本理解。应当理解,此概述并不是关于本公开内容的穷举性概述。它并不是意图确定本公开内容的关键或重要部分,也不是意图限定本公开内容的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
根据本公开内容的一方面提供一种多工器 ,包括:一发射滤波器和环绕所述发射滤波器的金属密封环;所述发射滤波器具有一条串联支路和多条并联支路,所述串联支路上具有N个串联节点,所述相邻串联节点间设置有串联谐振单元,其中N为自然数;所述并联支路并联连接在所述串联节点上,所述并联支路包括并联谐振单元以及与之串联的电感,所述电感的另一端接地;或者所述并联支路包括并联谐振单元,两个以上的并联支路中的并联谐振单元通过一共用电感接地;所述串联节点中包括最接近公共端口的第一节点,以及最接近发射端口的第二节点,至少所述第一节点和所述第二节点与所述密封环之间的耦合电容设定为0.001pf-10pf之间;一基板,所述基板包括至少两层金属层以及所述金属层之间的介质层;所述金属层上至少形成有所述并联支路中的电感或所述共用电感,所述并联支路中的电感或所述共用电感所在的金属层上还形成有接地图案,基板的底层金属层上设置有真正接地平面;其中,所述并联支路中的电感的一端连接电感所在金属层的接地图案,或所述共用电感的一端连接共用电感所在金属层的接地图案,所述接地图案和所述真正接地平面之间的寄生电感值设为0.001nH-10nH之间;所述接地图案还通过连接结构与所述金属密封环相连接。进一步的,所述并联谐振单元和所述串联谐振单元包括至少一个谐振器,当所述并联谐振单元和所述串联谐振单元包括多个谐振器时,所述多个谐振器采用串联和/或并联的方式连接。
进一步的,所述接地图案和所述真正接地平面之间的寄生电感值设为0.01-1nH之间。
进一步的,至少所述第一节点和所述第二节点在满足工艺间距要求的情况下与所述密封环保持在最小间距。
进一步的,所述串联节点中各节点在满足工艺间距要求的情况下均与所述密封环保持在最小间距。
进一步的,所述接地图案通过通孔电连接到所述真正接地平面。
进一步的,所述接地图案与所述接地图案所在金属层的其他接地面进行隔离设置,使得所述接地图案和所述真正接地平面之间的寄生电感值满足要求。
进一步的,减少所述接地图案与所述真正接地平面之间的通孔数目,使得所述接地图案和所述真正接地平面之间的寄生电感值满足要求。
进一步的,所述接地图案与所述接地图案所在金属层的其他接地面未进行隔离设置,同时减少其与所述真正接地平面的通孔数目,使得所述接地图案和所述真正接地平面之间的寄生电感值满足要求。
进一步的,并联支路上串接电感的电感值设置为0.01-10nH。
进一步的,所述电感均通过相应金属层中的接地图案连接到所述真正接地平面。
进一步的,所述发射滤波器是通带频率范围为1710MHz~1788MHz的发送滤波器。
进一步的,还包括一接收滤波器,所述接收滤波器与发射滤波器位于同一金属密封环内,或所述接收滤波器与发射滤波器位于不同金属密封环内。
进一步的,所述连接结构为金属凸点或金属铜柱或金属焊球。
进一步的,所述并联支路中的电感、所述共用电感通过同一接地图案连接所述真正接地平面。
根据本公开内容的再一方面提供一种通信设备,其如上任一项所述的多工器。
本公开内容的方案至少能有助于实现如下效果之一:有利于多工器芯片小型化设计,又能同时能够有效提高多工器隔离度。
附图说明
参照附图下面说明本公开内容的具体内容,这将有助于更加容易地理解本公开内容的以上和其他目的、特点和优点。附图只是为了示出本公开内容的原理。在附图中不必依照比例绘制出单元的尺寸和相对位置。
图1示出了现有技术中的双工器的电路结构示意图;
图2示出了现有技术中的双工器频率响应曲线图;
图3示出了现有技术中的双工器隔离度曲线图;
图4示出了第一实施方案的双工器电路结构示意图;
图5示出了第一实施方案的双工器的一结构示意图;
图6示出了第一实施方案的双工器的另一结构示意图;
图7示出了第一实施方案的双工器结构中基板的立体示意图;
图8示出了第一实施方案的双工器结构中基板的俯视图;
图9示出了对比例双工器结构中基板的立体示意图,
图10示出了对比例双工器结构中基板的俯视图;
图11示出了第一实施方案的双工器结构中滤波器晶圆上的部分布局设计图;
图12示出了对比例双工器的频率响应曲线图;
图13示出了第一实施方案的双工器的频率响应曲线图;
图14示出了对比例双工器的隔离度曲线图;
图15示出了第一实施方案双工器的隔离度曲线图;
图16示出了对比例双工器和第一实施方案双工器的频率响应的测量结果比对图;
图17示出了对比例双工器和第一实施方案双工器的隔离度测量结果比对图。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本公开内容的示例性公开内容进行描述。为了清楚和简明起见,在说明书中并未描述实现本公开内容的所有特征。然而,应该了解,在开发任何这种实现本公开内容的过程中可以做出很多特定于本公开内容的决定,以便实现开发人员的具体目标,并且这些决定可能会随着本公开内容的不同而有所改变。
在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本公开内容,在附图中仅仅示出了与根据本公开内容的方案密切相关的器件结构,而省略了与本公开内容关系不大的其他细节。
应理解的是,本公开内容并不会由于如下参照附图的描述而只限于所描述的实施形式。本文中,在可行的情况下,不同实施方案之间的特征可替换或借用、以及在一个实施方案中可省略一个或多个特征。
第一实施方案
本公开第一实施方案的双工器电路结构示意图如图4所示,其对图1中双工器电路结构的部分串联谐振单元和部分并联谐振单元进行替代变形。具体而言,其中双工器包括一发射滤波器和一接收滤波器,所述发射滤波器连接在公共端口1和发射端口2之间,所述接收滤波器连接在公共端口1和接收端口3之间。所述公共端口是通过天线发送和接收电波的外部端口。所述发射滤波器包括在公共端口1和发射端口2之间设置的一串联支路,所述串联支路上具有多个串联节点,所述串联节点的个数可以为N个,其中N为自然数。相邻的串联节点之间设置有串联谐振单元,所述串联谐振单元至少包括一个谐振器,当包括多个谐振器时,多个谐振器采用串联和或并联的方式连接。示例性的,其中设置在节点N1和N2之间的串联谐振单元由谐振器s11和s12构成,设置在节点N2和N3之间的串联谐振单元由谐振器s21和s22构成,设置在节点N3和N4之间的串联谐振单元由所述谐振器s3构成,设置在节点N4和N5之间的串联谐振单元由所述谐振器s4构成。
节点N2-N5各自与接地端口之间连接有并联支路,所述并联支路上设置有并联谐振单元,所述并联谐振单元至少包括一个谐振器,当包括多个谐振器时,多个谐振器采用串联和/或并联的方式连接。示例性的,节点N2与接地端口的第一并联支路上设置有一并联谐振单元,例如串联连接的谐振器p11和p12。节点N3与接地端口的第二并联支路上设置有一并联谐振单元,例如谐振器p2。节点N4与接地端口的第三并联支路上设置有一并联谐振单元,例如谐振器p3。节点N5与接地端口的第四并联支路上设置有一并联谐振单元,例如谐振器p4。所述谐振器p12与接地端口之间通过电感L1相连接,谐振器p2与接地端口之间通过电感L2相连接,谐振器p3和谐振器p4并联后与接地端口之间通过共用电感L3相连接。一电感L4的一端连接节点N5,另一端连接接地端口,从而构成匹配电路,可以理解的是所述匹配电路的构成仅为示例,其还可以为电容和/或电感的各种串并联组合。进一步可以理解的是所述串联谐振单元和并联谐振单元的构成仅为示例,所述串联谐振单元和并联谐振单元至少包括一个谐振器,各串联谐振单元和并联谐振单元中谐振器的个数选择可以是任意的。
所述接收滤波器包括在公共端口1和接收端口3之间设置的一串联支路,所述串联支路上具有多个串联节点,所述串联节点的个数可以为N个,其中N为自然数。相邻的串联节点之间设置有串联谐振单元,其中设置在节点N1和N6之间的串联谐振单元由谐振器s5构成,设置在节点N6和N7之间的串联谐振单元由谐振器s6构成,设置在节点N7和N8之间的串联谐振单元由谐振器s7构成,设置在节点N8和N9之间的串联谐振单元由谐振器s8构成。节点N6与接地端口的并联支路上设置有一并联谐振单元,例如谐振器p5,节点N7与接地端口的并联支路上设置有一并联谐振单元,例如谐振器p6,节点N8与接地端口的并联支路上设置有一并联谐振单元,例如谐振器p7,节点N9与接地端口的并联支路上设置有一并联谐振单元,例如谐振器p8,所述谐振器p5与接地端口之间通过电感L5相连接,谐振器p6与接地端口之间通过电感L6相连接,谐振器p7和谐振器p8并联后与接地端口之间通过电感L7相连接。一电感L8的一端连接节点N9,另一端连接接地端口,从而构成匹配支路,可以理解的是所述匹配电路的构成仅为示例,其还可以为电容和/或电感的各种串并联组合,进一步可以理解的是所述串联谐振单元和并联谐振单元至少包括一个谐振器,各串联谐振单元和并联谐振单元中谐振器的个数选择可以是任意的。
本领域技术人员进一步可以理解的是,图4的双工器电路结构仅为示例性的,不应认为是对本公开内容双工器电路结构的限制。
可替代的,第一替换方式中可以将图4中发射滤波器的所述第三并联支路上的谐振器p3与所述第四并联支路上的谐振器p4并联后共同通过电感L3连接到接地端口的方式替换为第三并联支路上的谐振器p3单独通过一电感连接到接地端口,第四并联支路上的谐振器p4单独通过另一电感连接到接地端口。
可替代的,第二替换方式中可以将图4中发射滤波器的所述第一并联支路上的谐振器p12通过电感L1连接到接地端口与所述第二并联支路上的谐振器p2通过电感L2连接到接地端口的方式替换为第一并联支路上的谐振器p12与第二并联支路上的谐振器p2并联后共同通过一共用电感连接到接地端口。
可替代的,第三替换方式中可以将图4中发射滤波器的所述第二并联支路上的谐振器p2通过电感L2连接到接地端口与所述第三并联支路上的谐振器p3通过电感L3连接到接地端口的方式替换为第二并联支路上的谐振器p2与第三并联支路上的谐振器p3并联后共同通过一共用电感连接到接地端口。进一步的,接收滤波器也可以进行同样或类似的替换方式。
由此可见,所述发射滤波器的并联支路中的并联谐振单元既可以单独通过电感接地如前述第一替换例,也可以将多个并联支路中的并联谐振单元通过一共用电感接地,如图4所示或者如前述第二、第三替换方式所示。
本领域技术人员进一步可以理解的是,虽然本实施方案中双工器的发射滤波器采用了4串4并结构,但所述双工器中的发射滤波器的电路结构不局限于上述的电路结构中的阶数和拓扑结构,可以是具有任意阶数和拓扑结构的发射滤波器,例如5串4并,3串3并,3串2并,3串4并等以及可以包括任意数目的串联谐振器和并联谐振器,同样的,对所述接收滤波器的电路结构的阶数和拓扑结构也不做具体限定,所有这些变型、组合方案均在本公开涵盖的范围内。
图5示出了第一实施方案的双工器的结构示意图。如图5所示,一种双工器的结构包括基板50、发射滤波器的保护帽晶圆30、接收滤波器的保护帽晶圆40、接收滤波器晶圆20和发射滤波器晶圆10。所述发射滤波器晶圆和接收滤波器晶圆中包含多个谐振器,如图5中所示的谐振器11和谐振器21。
所述基板50由至少两层金属层和介质层组成,所述金属层为接收滤波器和发射滤波器的各并联支路提供电感。所述发射滤波器晶圆的外围形成有金属密封环12,发射滤波器通过凸块13、保护帽晶圆30的金属化过孔33、重布线32及其上的凸块31与基板50电连接,进而传递信号。其中所述金属密封环12对发射滤波器晶圆10形成包围保护,以防气体、液体等污染谐振器。所述接收滤波器晶圆的外围形成有金属密封环22,接收滤波器通过凸块23、保护帽晶圆40的金属化过孔43、重布线42及其上的凸块41与基板50电连接,进而传递信号。其中所述金属密封环22对接收滤波器晶圆20形成包围保护,以防气体、液体等污染谐振器。金属密封环12和金属密封环22同样可通过金属化过孔,重布线及其上的凸块与基板上的接地图案相连。
虽然图5所示的双工器结构中所述接收滤波器和所述发射滤波器各自是在独立的晶圆中制备而成。可以理解的是,还可以将所述双工器结构中接收滤波器和所述发射滤波器如图6所示在同一晶圆中制备而成。具体而言,该双工器结构包括基板200、保护帽晶圆400和滤波器晶圆100。所述滤波器晶圆100上设置有发射滤波器和接收滤波器,所述发射滤波器和接收滤波器包含多个谐振器101。可以理解的是,也可以无需所述保护帽晶圆400,发射滤波器和接收滤波器设置于不同晶圆上,直接将接收滤波器晶圆和发射滤波器晶圆键合密封后与所述基板电连接。所述滤波器晶圆的外围形成有金属密封环102,滤波器晶圆100通过凸块103与保护帽晶圆的金属化过孔303、重布线302及其上的凸块301与基板200电连接,进而传递信号。其中所述金属密封环102对滤波器晶圆100形成包围保护,以防气体、液体等污染谐振器。所述基板200由至少两层的金属层和介质层组成,所述金属层为发射滤波器的各并联支路提供电感以及相应的接地图案,以及为双工器提供真正接地平面。
基板的底面可用以制作双工器的真正接地平面,所述接地图案可制备在其他金属层上,且所述接地图案通过金属化过孔连接至真正接地平面。所述金属密封环同样通过金属化过孔,重布线及其上的凸块与基板上的接地图案相连。
本领域技术人员进一步可以理解的是,所述双工器的结构设计不局限于上述的结构组成,对保护帽晶圆的设置位置,滤波器晶圆上芯片与基板的相对位置关系等等均可进行变化,所有这些变型方案均在本公开涵盖的范围内。
图7示出了第一实施方案的双工器结构中基板的立体示意图。图8示出了第一实施方案的双工器结构中基板的俯视图。
如图7所示,所述真正接地平面G300与所述发射滤波器并联支路中包含的电感相连接的接地图案G100以及与所述接收滤波器/其他电路模块的接地面G200不在同一所述金属层上形成。示例性的,所述真正接地平面G300在所述基板200的最外层的金属层上构建,所述接地图案G100在基板的内层金属层上构建,所述接地面G200与所述接地图案G100可在基板的同一内层金属层上构建,也可在不同的内层金属层上构建,如此设置方式可以便于匹配后续焊盘的设置和噪音屏蔽作用等。
进一步的,所述接地图案G100、所述接地面G200设计成分别与所述真正接地平面G300之间在基板表面上不具有重叠的投影区域,更有利于提升双工器中接收滤波器的隔离度。
更重要的是,在所述双工器的结构中应尽量增加所述真正接地平面G300与所述接地图案G100之间的寄生电感值。优选地,使得所述真正接地平面与所述接地图案之间的寄生电感值在0.001-10nH之间。更优选地,使得所述真正接地平面与所述接地图案之间的寄生电感值在0.01-1nH之间。
本实施方案通过将所述接地图案G100与所述接地面G200进行隔离设置,从而使得所述真正接地平面与所述接地图案之间的寄生电感值符合上述参数要求。
为更好的说明本实施方式的所述接地图案G100与所述接地面G200的隔离设置方式。下面结合附图7-10进行具体说明。如前所述,图7是本实施方案中基板的立体结构图,图8是本实施方案中基板的俯视图,而图9示出了比较例中双工器结构中基板的立体结构图,图10示出了比较例中双工器结构中基板的俯视图。结合图7-10可以清楚了解,区别于比较例中的将接地图案G1与接地面G2未进行隔离设置,本公开中对双工器的所述接地图案G100和所述接地面G200进行切割形成隔离S,进而使得所述真正接地平面与所述接地图案之间的寄生电感值满足上述要求。
为提升接收滤波器的隔离度,本公开中还对滤波器晶圆上的芯片布局进行了精心设计。本公开中通过至少使得金属密闭环与发射滤波器的串联支路的节点N1和N5之间的耦合电容在0.001pf到10pf之间,耦合电容越大,提升接收滤波器隔离度的效果越好。
下面结合附图11进行具体说明。图11示出了第一实施方案的双工器结构中滤波器晶圆上的部分布局设计图。应指出的是,本实施方案中是以图4中的发射滤波器的电路结构为例进行的示例性说明,以及在该布局图中仅示意地画出所述发射滤波器中串联支路和并联支路上各谐振单元的布局,并未展示所述双工器结构的布局全貌。本领域技术人员应当明确的是,该布局设计不应作为对本公开保护范围的限制。
如图11所示,在所述发射滤波器的布局设计中,所述金属密封环102环绕所述滤波器,以对滤波器芯片形成包围保护。在满足工艺间距要求的情况下满足所述节点N1和N5与金属环之间的耦合电容在0.001pf到10pf之间,耦合电容越大,提升双工器中接收滤波器隔离度的效果越好。
为实现上述耦合电容的参数要求,本实施方案中通过使得所述金属密闭环与所述发射滤波器的串联支路的节点N1和N5的间距在满足工艺的间距要求的情况下保持在最小间距;更优的,通过使得所述金属密闭环与所述发射滤波器的串联支路的各个节点N1至N5的间距在满足工艺的间距要求的情况下均保持在最小间距以便更好满足所述节点N1-N5与金属环之间的耦合电容在0.001pf到10pf之间。
为比较本公开的双工器和比较例的双工器的频率响应特性和隔离度性能。对本公开的双工器与比较例的双工器进行相应的性能测试,比较例的双工器是未采用上述改进措施的双工器。下面结合图12-17进行具体说明。
图12是比较例双工器的频率响应曲线图,图13是本实施方案双工器的频率响应曲线图,图14是比较例双工器的隔离度曲线图,图15是本实施方案双工器隔离度曲线图,图16是比较例双工器和本实施方案双工器的频率响应测量结果比对图,其中R11为本实施方案双工器的频率响应测试结果,R21为比较例双工器的频率响应测试结果;图17是比较例双工器和本实施方案双工器隔离度测量结果比对图,其中R21为本实施方案双工器的隔离度测试结果,R22为比较例双工器的隔离度测试结果。
由图12-17中可以清楚得知,本实施方案的双工器中接收滤波器在其通带频率1.802Ghz-1.880Ghz之间的隔离度均在60 dB以上。且相较于比较例的双工器中接收滤波器在频率1.880Ghz处的最差隔离度,本实施方案的双工器成功使得接收滤波器在该频率处的隔离度提升到68.027dB。在提升该最差隔离度的同时满足接收端阻止发射端从天线输出的射频功率干扰接收滤波器正常工作时的通常隔离度阈值要求。同时,本实施方案的双工器除了恶化不关注的发射滤波器左侧近阻带抑制外,并不恶化其他双工器性能。
第二实施方案
在上述第一实施方案的基础上,本实施方案针对所述接地图案G100与所述真正接地平面G300之间的电连接部件进行仔细设计,以提升接收滤波器的隔离度。
本实施方案中,不采用第一实施方案中对所述接地图案与所述接地面进行隔离设置方式。为了满足所述真正接地平面与所述接地图案之间的寄生电感值在0.001-10nH之间;更优地为了满足所述真正接地平面与所述接地图案之间的寄生电感值在0.01-1nH之间的参数要求,基于所述接地图案通过与金属化过孔等电连接部件与所述真正接地平面连接,本实施方案中将金属化过孔的数量减少。例如现有设计中如有10个金属化过孔时,可将其减少为5个金属化过孔。通过金属过孔数量适应性的减少,使得所述真正接地平面G300与所述接地图案G100之间的寄生电感值增加,以满足所述寄生电感值的参数要求。
可以理解的是,也可以在将所述接地图案与所述接地面进行隔离设置的同时,进一步减少金属化过孔数量,从而使得所述真正接地平面与所述接地图案之间的寄生电感值符合上述要求,以实现提升接收滤波器的隔离度。
第三实施方案
所述第三实施方案与所述第一和第二实施方案的区别主要在于:在上述第一实施方案或者第二实施方案的基础上,通过对图4所述发射滤波器电路结构中的电感L1、L2、L3进行仔细设计,以进一步提升接收滤波器的隔离度。
具体而言,在结构设计中,通过将所述发射滤波器电路结构中的电感L1、L2、L3均通过所述接地图案连接到所述真正接地平面。
进一步的,选择电感值相对较大的电感L1、L2、L3,例如电感值在0.01-10nH的电感以实现增强提升所述隔离度的效果。
第四实施方案
所述实施方案提供一种多工器,所述多工器是能够处理第四代通信标准(4G)、第五代通信标准(5G)的模块或者能够处理载波聚合和双连接的器件。
示例性的,所述多工器例如可以为具有四颗滤波器的四工器,其包括通带频率范围为2110MHz~2170MHz的B1接收滤波器,通带频率范围为1920MHz~1980MHz的B1发送滤波器,通带频率范围为1802MHz~1880MHz的B3接收滤波器,通带频率范围为1710MHz~1788MHz的B3发送滤波器。其中B3发射滤波器可以如第一实施方案至第三实施方案中的方式进行设置。
本领域技术人员应该理解的是所述多工器可以是指代双工器、三工器、四工器等多种类型的多工器。
进一步的,所述多工器可以用于通信装置中,所述通信装置示例性的为手机、个人数字助理(PDA),电子游戏设备、可穿戴终端等。
以上结合具体的实施方案对本公开内容进行了描述,但本领域技术人员应该清楚,这些描述都是示例性的,并不是对本公开内容的保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本公开内容的精神和原理对本公开内容做出各种变型和修改,这些变型和修改也在本公开内容的范围内。
Claims (16)
1.一种多工器,其特征在于,包括:
一发射滤波器和环绕所述发射滤波器的金属密封环;所述发射滤波器具有一串联支路和多条并联支路,所述串联支路上具有N个串联节点,相邻的所述串联节点间设置有串联谐振单元,其中N为自然数;
所述并联支路并联连接在所述串联节点上,所述并联支路包括并联谐振单元以及与之串联的电感,所述电感的另一端接地;或者所述并联支路包括并联谐振单元,两个以上的并联支路中的并联谐振单元通过一共用电感接地;
所述串联节点中包括最接近公共端口的第一节点,以及最接近发射端口的第二节点,至少所述第一节点和所述第二节点与所述密封环之间的耦合电容设定为0.001pf-10pf之间;
一基板,所述基板包括至少两层金属层以及所述金属层之间的介质层;所述金属层上至少形成有所述并联支路中的电感或所述共用电感,所述并联支路中的电感或所述共用电感所在的金属层上还形成有接地图案,基板的底层金属层上设置有真正接地平面;
其中,所述并联支路中的电感的一端连接所述电感所在金属层的接地图案,或所述共用电感的一端连接所述共用电感所在金属层的接地图案,所述接地图案和所述真正接地平面之间的寄生电感值设为0.001nH-10nH之间;所述接地图案还通过连接结构与所述金属密封环相连接。
2.如权利要求1所述的多工器,其特征在于:其中所述并联谐振单元和所述串联谐振单元包括至少一个谐振器,当所述并联谐振单元和所述串联谐振单元包括多个谐振器时,所述多个谐振器采用串联和/或并联的方式连接。
3.如权利要求1所述的多工器,其特征在于:其中所述接地图案和所述真正接地平面之间的寄生电感值设为0.01-1nH之间。
4.如权利要求1所述的多工器,其特征在于:其中至少所述第一节点和所述第二节点在满足工艺间距要求的情况下与所述密封环保持在最小间距。
5.如权利要求3所述的多工器,其特征在于:其中所述串联节点中各节点在满足工艺间距要求的情况下均与所述密封环保持在最小间距。
6.如权利要求5所述的多工器,其特征在于:其中所述接地图案通过通孔电连接到所述真正接地平面。
7.如权利要求5所述的多工器,其特征在于:其中所述接地图案与所述接地图案所在金属层的其他接地面进行隔离设置,使得所述接地图案和所述真正接地平面之间的寄生电感值满足要求。
8.如权利要求7所述的多工器,其特征在于:其中减少所述接地图案与所述真正接地平面之间的通孔数目,使得所述接地图案和所述真正接地平面之间的寄生电感值满足要求。
9.如权利要求6所述的多工器,其特征在于:其中所述接地图案与所述接地图案所在金属层的其他接地面未进行隔离设置,同时减少其与所述真正接地平面的通孔数目,使得所述接地图案和所述真正接地平面之间的寄生电感值满足要求。
10.如权利要求7-9中任一项所述的多工器,其特征在于:其中并联支路上串接的电感的值设置为0.01-10nH。
11.如权利要求10所述的多工器,其特征在于:其中所述电感均通过相应金属层中的接地图案连接到所述真正接地平面。
12.如权利要求11所述的多工器,其特征在于:其中所述发射滤波器是通带频率范围为1710MHz~1788MHz的发送滤波器。
13.如权利要求1所述的多工器,其特征在于:还包括一接收滤波器,所述接收滤波器与所述发射滤波器位于同一金属密封环内,或所述接收滤波器与发射滤波器位于不同金属密封环内。
14.如权利要求1所述的多工器,其特征在于:其中所述连接结构为金属凸点或金属铜柱或金属焊球。
15.如权利要求1所述的多工器,其特征在于:其中所述并联支路中的电感和所述共用电感通过同一接地图案连接所述真正接地平面。
16.一种通信设备,其特征在于:所述通信设备包括权利要求1-15中所述的多工器。
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