CN208299766U - 一种lc滤波器的排布结构、中频滤波器及接收机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种LC滤波器的排布结构、中频滤波器及接收机，该LC滤波器的排布结构中LC滤波器包括电感、第一电容及第二电容，其中，第一电容的第一引脚端与电感的第一引脚端相邻设置，第一电容的第一引脚端、第二引脚端与电感的第一引脚端处于同一列；第二电容的第一引脚端与电感的第二引脚端相邻设置，第二电容的第一引脚端、第二引脚端与电感的第二引脚端处于同一列。通过实施本实用新型，减少了LC滤波器排布结构的占用空间，有利于由LC滤波器组成的电子设备的小型化设计。

Description

一种LC滤波器的排布结构、中频滤波器及接收机

技术领域

本实用新型涉及模拟电子设备技术领域，具体涉及一种LC滤波器的排布结构、中频滤波器及接收机。

背景技术

中频滤波器是接收机中的重要组成部分，用于滤除其他不需要频段的信号，理想的中频滤波器应该有一个完全平坦的通带，并在通带外所有频率都被衰减掉。中频滤波器可由多个LC滤波器组合而成，而传统LC滤波器的排布结构占用空间太大，不利于接收机等电子设备的小型化。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的LC滤波器的排布结构占用空间太大，不利于接收机等电子设备小型化等问题。

根据第一方面，本实用新型实施例提供了一种LC滤波器的排布结构，所述LC滤波器包括电感、第一电容及第二电容，其中，所述第一电容的第一引脚端与所述电感的第一引脚端相邻设置，所述第一电容的第一引脚端、第二引脚端与所述电感的第一引脚端处于同一列；所述第二电容的第一引脚端与所述电感的第二引脚端相邻设置，所述第二电容的第一引脚端、第二引脚端与所述电感的第二引脚端处于同一列。

结合第一方面，在第一方面的第一实施方式中，所述第一电容的第一引脚端与所述电感的第一引脚端连接，所述第一电容的第二引脚端接地；所述第二电容的第一引脚端与所述电感的第二引脚端连接，所述第二电容的第二引脚端接地。

结合第一方面，在第一方面的第二实施方式中，所述第一电容与所述第二电容相对于所述电感的中轴对称设置。

根据第二方面，本实用新型实施例提供了一种中频滤波器，包括：n阶LC滤波器，其中，所述中频滤波器的第2阶LC滤波器至第n-1阶LC滤波器采用本实用新型第一方面及第一方面任意一种可选方式中的所述的LC滤波器的排布结构进行排布；所述中频滤波器的第1阶LC滤波器的第一电容的第一引脚端与所述中频滤波器的输入端口连接；所述中频滤波器的第n阶LC滤波器的第二电容的第一引脚端与所述中频滤波器的输出端口连接；各所述LC滤波器的电感的第二引脚端与相邻的LC滤波器的电感的第一引脚端进行连接。

结合第二方面，在第一方面的第一实施方式中，所述第1阶LC滤波器中的第一电容的第一引脚端与电感的第一引脚端相邻设置，所述第一电容的第一引脚端与所述电感的第一引脚端、第二引脚端处于同一行；所述第二电容的第一引脚端与所述电感的第二引脚端相邻设置，所述第二电容的第一引脚端、第二引脚端与所述电感的第二引脚端处于同一列；所述第n阶LC滤波器中的第二电容的第一引脚端与电感的第二引脚端相邻设置，所述第二电容的第一引脚端与所述电感的第一引脚端、第二引脚端处于同一行；所述第一电容的第一引脚端与所述电感的第一引脚端相邻设置，所述第一电容的第一引脚端、第二引脚端与所述电感的第一引脚端处于同一列。

结合第一方面，在第一方面的第二实施方式中，所述第1阶LC滤波器和所述第n阶LC滤波器采用本实用新型第一方面及第一方面任意一种可选方式中的所述的LC滤波器的排布结构进行排布。

根据第三方面，本实用新型实施例提供了一种接收机，包括：放大器、混频器及本实用新型第二方面及第二方面任意一种可选方式中的所述的中频滤波器。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型实施例提供的LC滤波器的排布结构，该LC滤波器包括电感、第一电容及第二电容，通过将第一电容的第一引脚端与电感的第一引脚端相邻设置，使第一电容的第一引脚端、第二引脚端与电感的第一引脚端处于同一列；并将第二电容的第一引脚端与电感的第二引脚端相邻设置，使第二电容的第一引脚端、第二引脚端与电感的第二引脚端处于同一列，在本实用新型实施例中通过将电容紧靠设置于电感的引脚端，从而减少了LC滤波器排布结构的占用空间，进而利于由LC滤波器组成的电子设备的小型化设计。

2.本实用新型实施例提供的中频滤波器，包括n阶LC滤波器，该中频滤波器的第2阶LC滤波器至第n-1阶LC滤波器采用本实用新型实施例提供的LC滤波器的排布结构进行排布；中频滤波器的第1阶LC滤波器的第一电容的第一引脚端与中频滤波器的输入端口连接；中频滤波器的第n阶LC滤波器的第二电容的第一引脚端与中频滤波器的输出端口连接；各LC滤波器的第二电容的第一引脚端与相邻的LC滤波器的第一电容的第一引脚端进行连接。本实用新型实施例中的中频滤波器通过采用这种n阶LC滤波器的组合形式，其多个电容加大了调试的自由度，提高了中频滤波器的截止频率，并且通过将电容引脚端与电感引脚端的紧靠设置，减小了器件分布参数对滤波器性能的影响，并节省了中频滤波器在接收机中的占用空间。

3.本实用新型实施例提供的接收机，包括放大器、混频器及本实用新型实施例提供的中频滤波器，通过节省了中频滤波器在接收机中的占用空间，进而减少了接收机的体积，使接收机更加小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中LC滤波器的排布结构的示意图；

图2为本实用新型实施例中LC滤波器的电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例中5阶中频滤波器的新型排布结构的示意图；

图4为本实用新型实施例中5阶中频滤波器的新型排布结构的另一示意图；

图5为本实用新型实施例中5阶中频滤波器的传统排布结构的示意图；

图6为本实用新型实施例中5阶中频滤波器各器件值的示意图；

图7为本实用新型实施例中5阶中频滤波器的新型排布结构的S参数示意图；

图8为本实用新型实施例中5阶中频滤波器的传统排布结构的S参数示意图；

图9为本实用新型实施例中接收机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实用新型实施例提供一种LC滤波器的排布结构，如图1所示，该LC滤波器包括电感1、第一电容2及第二电容3，第一电容2的第一引脚端21与电感1的第一引脚端11相邻设置，第一电容2的第一引脚端21、第二引脚端22与电感1的第一引脚端11处于同一列；第二电容3的第一引脚端31与电感1的第二引脚端12相邻设置，第二电容3的第一引脚端31、第二引脚端32与电感1的第二引脚端12处于同一列。

本实用新型实施例提供的LC滤波器的排布结构，通过紧凑的排布方式，减少了LC滤波器排布结构的占用空间，进而利于由LC滤波器组成的电子设备的小型化设计。

在一较佳实施例中，如图2所示，本实用新型实施例的LC滤波器为π型滤波器，π型LC滤波器中的第一电容2的第一引脚端21与电感1的第一引脚端11连接，第一电容2的第二引脚端22接地；第二电容3的第一引脚端31与电感1的第二引脚端12连接，第二电容3的第二引脚端32接地。第一电容2与第二电容3相对于电感1的中轴对称设置。

本实用新型实施例提供的LC滤波器的排布结构，通过紧凑的排布方式，减少了LC滤波器排布结构的占用空间，进而利于由LC滤波器组成的电子设备的小型化设计。

实施例2

本实用新型实施例提供一种中频滤波器，如图3所示，该中频滤波器包括：5阶LC滤波器，其中，中频滤波器的第2阶LC滤波器至第4阶LC滤波器采用实施例1中的LC滤波器的排布结构进行排布；中频滤波器的第1阶LC滤波器的第一电容2的第一引脚端21与中频滤波器的输入端口4连接；中频滤波器的第5阶LC滤波器的第二电容3的第一引脚端31与中频滤波器的输出端口5连接；各LC滤波器的电感1的第二引脚端12与相邻的LC滤波器的电感1的第一引脚端11进行连接。需要说明的是，在本实用新型实施例中采用Li、Ci1、Ci2(i＝1～5，i为整数)分别表示各阶π型LC滤波器中的电感1、第一电容2及第二电容3。

需要说明的是，在本实用新型实施例中的中频滤波器由5阶LC滤波器构成，但是在实际应用中，LC滤波器的阶数可以根据产品需求进行设计，本实用新型并不以此为限。

本实用新型实施例提供的中频滤波器通过采用这种多阶LC滤波器的组合形式，其多个电容加大了调试的自由度，提高了中频滤波器的截止频率，并且通过将电容引脚端与电感引脚端的紧靠设置，减小了器件分布参数对滤波器性能的影响，并节省中频滤波器在接收机中的占用空间。

在一较佳实施例中，如图3所示，上述的第1阶LC滤波器中的第一电容2的第一引脚端21与电感1的第一引脚端11相邻设置，第一电容2的第一引脚端21与电感1的第一引脚端11、第二引脚端12处于同一行；第二电容3的第一引脚端31与电感1的第二引脚端12相邻设置，第二电容3的第一引脚端31、第二引脚端32与电感1的第二引脚端12处于同一列；第5阶LC滤波器中的第二电容3的第一引脚端31与电感1的第二引脚端12相邻设置，第二电容3的第一引脚端31与电感1的第一引脚端11、第二引脚端12处于同一行；第一电容2的第一引脚端21与电感1的第一引脚端11相邻设置，第一电容2的第一引脚端21、第二引脚端22与电感1的第一引脚端11处于同一列。

在一较佳实施例中，如图4所示，上述的第1阶LC滤波器和第5阶LC滤波器也采用实施例1中的LC滤波器的排布结构进行排布。

具体地，在一实施例中，上述的中频滤波器的阶数由产品的需要确定，确定阶数后，然后根据用户设立的性能指标对各阶的LC滤波器进行仿真调试，进而确定各阶LC滤波器中电容及电感的取值，然后按照上述的中频滤波器的排布方式进行排布，将各阶LC滤波器一次进行连接，得到中频滤波器。

以下将结合具体应用示例，对本实用新型实施例提供的中频滤波器进行详细的说明。

具体地，在一实施例中，位于接收机中的中频滤波器的产品要求为通过的中频频率为950～1750MHz，同时需要对输入的射频进行40dB以上的抑制，故选取π型LC滤波器的阶数为n＝5。

采用Li、Ci1、Ci2(i＝1～5，i为整数)分别表示每阶π型LC滤波器中的电感1、第一电容2及第二电容3，然后采用上述实施例1中的LC滤波器的排布结构对各阶LC滤波器进行排布，在实际应用中，为了保证与输入端口4及输出端口5的外接50Ω阻抗相匹配，上述的第1阶LC滤波器中的第一电容2及第5阶LC滤波器中的第二电容3仍然采用传统的排布方式进行排布。在本实用新型实施例中，该中频滤波器的排布结构如图3所示。

具体地，本实用新型实施例中采用Rogers4003板材，通过ADS仿真计算来确定Li、Ci1、Ci2的初始值，初始值结果如图6所示，然后经过调试，实现该中频滤波器在中频950～1750MHz的频率范围内插损为0.65dB，截止频率为2.45GHz，且对3GHz以上的频率实现40dB抑制的良好特性，经过调试，采用本实用新型实施例1中的排布结构和传统的排布结构的Li、Ci1、Ci2的最终值如图6所示，采用本实用新型实施例1中的排布结构所构成的中频滤波器的S参数如图7所示；采用传统的5阶LC滤波器的排布结构构成的中频滤波器如图5所示，其S参数如图8所示。

实验结果表明，为达到滤波器的性能指标，两种排布方式下的器件值基本一致，仅个别电容值有微小变化，传统排布方式下带内插损为0.630dB，通带截至频率为2.39GHz；本实用新型实施例1所提供的排布结构下带内插损为0.608dB，通带截至频率为2.45GHz。传统的排布方式所占用的面积为25.5mm*2.4mm，而本实用新型实施例1中的排布结构所占用的面积为15mm*3.5mm，整个链路的长度减小了41.1％，整体的占用空间减小了14.2％。结合图7和图8可以看出，采用本实用新型实施例1中的LC滤波器的排布结构，可以达到与传统排布方式相近的带内插损指标，并且截至频率有所提高，同时，可极大地减小中频滤波器的占用面积，有利于实现接收机及其他电子设备的小型化。并且该中频滤波器的器件加工成本低、调试难度小，各项指标良好，可批量生产。

本实用新型实施例提供的中频滤波器，其多个电容加大了调试的自由度，提高了中频滤波器的截止频率，并且通过将电容引脚端与电感引脚端的紧靠设置，减小了器件分布参数对滤波器性能的影响，并节省中频滤波器在接收机中的占用空间。

实施例3

本实用新型实施例提供一种接收机，如图9所示，该接收机包括放大器410、混频器420及实施例2中的中频滤波器430。

其中，放大器410与混频器420的输入端连接，用于将接收到的射频信号进行放大后输入混频器420中。

混频器420的输出端与中频滤波器430连接，用于将放大后的射频信号与某一频率的本振信号进行混频，将混频后的信号输入中频滤波器430。

中频滤波器430用于对上述混频信号进行滤波操作。具体内容详见实施例2中的相关描述。

本实用新型实施例中的接收机，通过采用实施例2中的中频滤波器，减小了接收机的体积，使接收机更加小型化。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种LC滤波器的排布结构，其特征在于，所述LC滤波器包括电感(1)、第一电容(2)及第二电容(3)，其中，

所述第一电容(2)的第一引脚端（21）与所述电感(1)的第一引脚端（11）相邻设置，所述第一电容(2)的第一引脚端(21)、第二引脚端(22)与所述电感(1)的第一引脚端(11)处于同一列；

所述第二电容(3)的第一引脚端(31)与所述电感(1)的第二引脚端(12)相邻设置，所述第二电容(3)的第一引脚端(31)、第二引脚端(32)与所述电感(1)的第二引脚端(12)处于同一列。

2.根据权利要求1所述的LC滤波器的排布结构，其特征在于，

所述第一电容(2)的第一引脚端(21)与所述电感(1)的第一引脚端(11)连接，所述第一电容(2)的第二引脚端(22)接地；

所述第二电容(3)的第一引脚端(31)与所述电感(1)的第二引脚端(12)连接，所述第二电容(3)的第二引脚端(32)接地。

3.根据权利要求1所述的LC滤波器的排布结构，其特征在于，

所述第一电容(2)与所述第二电容(3)相对于所述电感(1)的中轴对称设置。

4.一种中频滤波器，其特征在于，包括：n阶LC滤波器，其中，

所述中频滤波器的第2阶LC滤波器至第n-1阶LC滤波器采用如权利要求1-3中任一项所述的LC滤波器的排布结构进行排布；

所述中频滤波器的第1阶LC滤波器的第一电容(2)的第一引脚端(21)与所述中频滤波器的输入端口(4)连接；

所述中频滤波器的第n阶LC滤波器的第二电容(3)的第一引脚端(31)与所述中频滤波器的输出端口(5)连接；

各所述LC滤波器的电感(1)的第二引脚端(12)与相邻的LC滤波器的电感(1)的第一引脚端(11)进行连接。

5.根据权利要求4所述的中频滤波器，其特征在于，

所述第1阶LC滤波器中的第一电容(2)的第一引脚端(21)与电感(1)的第一引脚端(11)相邻设置，所述第一电容(2)的第一引脚端(21)与所述电感(1)的第一引脚端(11)、第二引脚端(12)处于同一行；所述第二电容(3)的第一引脚端(31)与所述电感(1)的第二引脚端(12)相邻设置，所述第二电容(3)的第一引脚端(31)、第二引脚端(32)与所述电感(1)的第二引脚端(12)处于同一列；

所述第n阶LC滤波器中的第二电容(3)的第一引脚端(31)与电感(1)的第二引脚端(12)相邻设置，所述第二电容(3)的第一引脚端(31)与所述电感(1)的第一引脚端(11)、第二引脚端(12)处于同一行；所述第一电容(2)的第一引脚端(21)与所述电感(1)的第一引脚端(11)相邻设置，所述第一电容(2)的第一引脚端(21)、第二引脚端(22)与所述电感(1)的第一引脚端(11)处于同一列。

6.根据权利要求4所述的中频滤波器，其特征在于，

所述第1阶LC滤波器和所述第n阶LC滤波器采用如权利要求1-3中任一项所述的LC滤波器的排布结构进行排布。

7.一种接收机，其特征在于，包括：放大器、混频器及如权利要求4所述的中频滤波器。