CN210867612U - 梯型滤波器、多路复用器以及通信装置 - Google Patents

Abstract

提供一种梯型滤波器、多路复用器以及通信装置。梯型滤波器具备压电基板、第一端子、第二端子、配置有至少一个串联臂谐振器的串联臂、连接在串联臂与接地电位之间分别包括第一第二电感器和第一第二并联臂谐振器的第一第二并联谐振电路，第一第二并联臂谐振器分别连接在第一第二节点与第一第二接地端子之间，第一节点处于第一端子与离第一端子最近的串联臂谐振器之间，第二节点处于第二端子与离第二端子最近的串联臂谐振器之间，第一接地端子和第二接地端子在压电基板上相互独立，第一第二电感器的接地电位侧端部共同连接于公共连接点，在公共连接点与接地电位之间连接有第三电感器。据此，能够确保频带宽度并且能够改善衰减。

Description

梯型滤波器、多路复用器以及通信装置

技术领域

本实用新型涉及梯型滤波器、多路复用器以及通信装置。

背景技术

作为带通滤波器，广泛使用梯型滤波器。例如在下述的专利文献1中公开了一种梯型滤波器装置。

图6是示出现有技术的梯型滤波器的电路结构的示意图。如图6所示，梯型滤波器具备输入端子61、输出端子62以及连结输入端子61和输出端子62的串联臂，在串联臂上设置有串联臂谐振器601、602。在连结串联臂和接地电位的并联臂上设置有并联臂谐振器603、604、605、606、以及电感器607、608、609。电感器607和并联臂谐振器603、电感器608和并联臂谐振器604和并联臂谐振器605、电感器609和并联臂谐振器606分别构成LC并联谐振电路，其中，C使用谐振器的电容成分，来产生并联谐振。

在专利文献1的梯型滤波器装置中，在通带内配置3个LC并联谐振电路的谐振频率，从而实现了宽带化，例如能够利用于相对频带非常宽的Band41设计。

但是，在现有技术的梯型滤波器中，在通带附近，难以实现高频侧的衰减。

此外，因为相对于信号侧引出了电感器608，所以在WLP芯片上需要增加信号侧凸起(bump)。因此，需要输入、输出、电感器608引出用的3个信号凸起，难以实现芯片的小型化。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2015/083415

实用新型内容

本实用新型鉴于现有技术中存在的上述问题而研发，目的在于提供一种能够确保频带宽度并且能够改善衰减的梯型滤波器、以及具备该梯型滤波器的多路复用器和通信装置。

为了解决上述问题，本实用新型的一个方面所涉及的梯型滤波器，具备：压电基板；第一端子；第二端子；串联臂，其是连结所述第一端子和所述第二端子的线路，并且配置有至少一个串联臂谐振器；第一并联谐振电路，其连接在所述串联臂与接地电位之间，并且包括第一电感器和第一并联臂谐振器；以及第二并联谐振电路，其连接在所述串联臂与接地电位之间，并且包括第二电感器和第二并联臂谐振器，其特征在于，所述第一并联臂谐振器连接在第一节点与第一接地端子之间，所述第一节点处于所述第一端子与所述至少一个串联臂谐振器中离所述第一端子最近的串联臂谐振器之间，所述第二并联臂谐振器连接在第二节点与第二接地端子之间，所述第二节点处于所述第二端子与所述至少一个串联臂谐振器中离所述第二端子最近的串联臂谐振器之间，所述第一接地端子和所述第二接地端子在所述压电基板上相互独立，所述第一电感器的接地电位侧端部和所述第二电感器的接地电位侧端部共同连接于公共连接点，在所述公共连接点与接地电位之间连接有第三电感器。

此外，根据本实用新型的梯型滤波器，优选所述第三电感器的电感值是0.5nH以下。

此外，根据本实用新型的梯型滤波器，优选所述串联臂谐振器及所述并联臂谐振器是声表面波谐振器。

此外，根据本实用新型的梯型滤波器，优选所述第一电感器的所述串联臂侧的端部不经由其它电路元件而连接于所述第一端子，所述第二电感器的所述串联臂侧的端部不经由其它电路元件而连接于所述第二端子。

本实用新型的另一个方面所涉及的多路复用器，具备上述任一项所述的梯型滤波器。

本实用新型的另一个方面所涉及的通信装置，具备上述任一项所述的梯型滤波器作为发送滤波器。

实用新型的效果

根据本实用新型，能够提供一种能够确保频带宽度并且能够改善衰减的梯型滤波器、以及具备该梯型滤波器的多路复用器和通信装置。

此外，因为能够减少梯型滤波器的连结第一端子和第二端子的线路即串联臂上的信号凸起的数量，所以能够实现芯片的小型化。

附图说明

通过参考以下附图对所采用的优选实施方式的详细描述，本实用新型的上述目的、优点和特征将变得更显而易见，其中：

图1是示出本实用新型的实施方式所涉及的梯型滤波器的电路结构的示意图。

图2A是示出本实用新型的实施方式所涉及的梯型滤波器的衰减量频率特性的图。

图2B是示出本实用新型的实施方式所涉及的梯型滤波器的衰减量频率特性的图。

图2C是示出本实用新型的实施方式所涉及的梯型滤波器的衰减量频率特性的图。

图3A是示出本实用新型的实施方式所涉及的公共电感器和传输特性的图。

图3B是示出本实用新型的实施方式所涉及的公共电感器和传输特性的图。

图4是示出比较例所涉及的滤波器装置的电路图。

图5A是用于比较本实用新型的实施方式所涉及的梯型滤波器与比较例所涉及的滤波器装置的衰减量频率特性的图。

图5B是用于比较本实用新型的实施方式所涉及的梯型滤波器与比较例所涉及的滤波器装置的衰减量频率特性的图。

图5C是用于比较本实用新型的实施方式所涉及的梯型滤波器与比较例所涉及的滤波器装置的衰减量频率特性的图。

图6是示出现有技术的梯型滤波器的电路结构的示意图。

附图标记说明

11 第一端子

12 第二端子

101、102、103 串联臂谐振器

104、105、106、107 并联臂谐振器

108、109、110 电感器

131 滤波器装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。

图1是示出本实用新型的实施方式所涉及的梯型滤波器的电路结构的示意图。

如图1所示，本实施方式的梯型滤波器具备压电基板、第一端子(例如输入端子)11、第二端子(例如输出端子)12、连结第一端子11和第二端子12的线路即串联臂上所配置的串联臂谐振器101、102、103、连结串联臂和接地电位的并联臂上所配置的并联臂谐振器104、105、106、107、以及配置在并联臂上的电感器108、109、110。

需要说明的是，在本实施方式中，在串联臂上配置的串联臂谐振器的数量没有特别限制，优选在串联臂上配置有至少一个串联臂谐振器。在本实施方式中，在并联臂上配置的并联臂谐振器的数量也没有特别限制，只要是两个以上即可。

在本实施方式中，由电感器108(第一电感器)和并联臂谐振器104(第一并联臂谐振器)构成第一并联谐振电路，由电感器109(第二电感器)和并联臂谐振器107(第二并联臂谐振器)构成第二并联谐振电路，例如，利用电感器的电感成分L、谐振器的电容成分C，来产生LC并联谐振。

在本实施方式中，在所有并联臂谐振器以及串联臂谐振器中，并联臂谐振器104连接在第一节点与第一接地端子之间，该第一节点处于第一端子11与至少一个串联臂谐振器中离第一端子11最近的串联臂谐振器之间，并联臂谐振器107连接在第二节点与第二接地端子之间，该第二节点处于第二端子12与至少一个串联臂谐振器中离第二端子12最近的串联臂谐振器之间，第一接地端子和第二接地端子在压电基板上相互独立。电感器108的接地电位侧端部和电感器109的接地电位侧端部共同连接于公共连接点，电感器110(第三电感器)连接在该公共连接点与接地电位之间。

此外，优选电感器108的串联臂侧端部不经由其它电路元件而连接于第一端子11。此外，优选电感器109的串联臂侧端部不经由其它电路元件而连接于第二端子12。

在本实施方式中，串联臂谐振器及并联臂谐振器可以是声表面波谐振器。

在本实施方式中，在梯型滤波器中，并联臂谐振器104连接在第一节点与第一接地端子之间，该第一节点处于第一端子11与至少一个串联臂谐振器中离第一端子11最近的串联臂谐振器之间，并联臂谐振器107连接在第二节点与第二接地端子之间，该第二节点处于第二端子12与至少一个串联臂谐振器中离第二端子12最近的串联臂谐振器之间，第一接地端子和第二接地端子在压电基板上相互独立，电感器108的接地电位侧端部和电感器109的接地电位侧端部共同连接于公共连接点，在公共连接点与接地电位之间连接有电感器110。

图2A是示出本实用新型的实施方式所涉及的梯型滤波器的衰减量频率特性的图。图2B是示出本实用新型的实施方式所涉及的梯型滤波器的衰减量频率特性的图。图2C是示出本实用新型的实施方式所涉及的梯型滤波器的衰减量频率特性的图。在图2A、图2B以及图2C中，实线表示现有例的波形，虚线表示本实用新型的波形。

如图2A、图2B以及图2C所示，在本实用新型中，根据上述结构，能够利用两个LC并联谐振电路来扩展频带宽度(带宽)。而且，根据情况不同，在由这两个LC并联谐振电路带来的频带宽度的扩展不够的情况下，能够通过作为公共电感器的电感器110来扩展谐振器的ΔF，从而能够确保必要的频带宽度。如图2A、图2B以及图2C所示，在本实用新型中，不仅能够扩大频带宽度，而且能够改善邻域衰减、低频、高频的衰减。

此外，虽然由作为公共电感器的电感器110与谐振器的电容成分形成衰减极点(attenuation pole)，但是因为电感器110使用第一端子11、第二端子12夹着的全部谐振器的电容成分，所以即使电感器110较小，也能够容易地对衰减极点进行调整，通过将衰减极点应用于期望的频率，能够实现衰减量的提高。

如图2A、图2B以及图2C所示，在现有技术中，通过使用3个LC并联谐振电路从而确保了频带宽度，但是不能获得邻域衰减、低频、高频的衰减，虽然能够形成通过特性，但是从衰减的观点来考虑，可以说是不充分。而且，因为需要图6所示的电感器608，所以也需要电感器608的引出端子。因此，必须确保3处的信号凸起。

而在本实用新型中，因为构成2个LC并联谐振电路，所以信号凸起(信号端子)有2个就够，而且通过公共电感器(电感器110)能够兼顾频带宽度的扩展和衰减改善。

下面，举例说明本实用新型中作为公共电感器的电感器110的电感值与传输特性的关系。

图3A是示出本实用新型的实施方式所涉及的公共电感器和传输特性的图。图3B是示出本实用新型的实施方式所涉及的公共电感器和传输特性的图。在图3A、图3B中，实线表示电感器110的电感值为0.3nH的情况，划线表示电感器110的电感值为0.5nH的情况，点线表示电感器110的电感值为1.0nH的情况，单点划线表示电感器110的电感值为2.0nH的情况，双点划线表示电感器110的电感值为3.0nH的情况。

在图3A、图3B中，示出与接地电位连接的公共电感器110的电感值与谐波特性、频带内损耗的关系。

在附加了电感器110的情况下，如前所述，通过电感器110与谐振器的电容成分，形成衰减极点，从而能够改善频带外衰减，通过增大电感器110的电感值，谐波衰减的改善效果也变大。但是，与接地电位连接的电感器110与接地电位串联连接，若电感值增大，则从输入输出路径来观察，并联电感变大，所以频带内的匹配逐渐向电容性的区域偏移，频带内损耗会恶化。

如图3A、图3B所示，根据本实用新型的电路设计，通过增大电感器110的电感值，谐波衰减逐渐改善，同时频带内损耗也逐渐恶化。

本发明人发现，在公共电感器(110)的电感值大概超过0.5nH时会出现频带内损耗的劣化，公共电感器(110)的电感值为0.5nH时，能够获得充分的邻域衰减(wifiAtt)的改善效果。

也就是说，在本实用新型中，通过设置电感器110，高次谐波整体上得到改善，能够改善邻域衰减，此外，根据电感器110的电感值不同，频带内损耗发生变化。在电感器110的电感值为0.5nH以下的情况下，对频带内损耗的影响较小，在电感器110的电感值大于0.5nH的情况下，损耗劣化显著。因此，在本实用新型中，从频带内损耗的观点出发，优选电感器110(第三电感器)的电感值是0.5nH以下。

比较例

图4是示出比较例所涉及的滤波器装置的电路图。

如图4所示，在滤波器装置131中，具有在连结输入端子2和输出端子3的串联臂上配置的多个串联臂谐振器S11～S1n(其中，n是正整数)、以及并联臂谐振器P11～P1m(其中，m是正整数)。对于梯型声表面波滤波器，输入端的并联谐振器P1和电感器L1并联连接，输出端的并联谐振器P2和电感器L2并联连接，输入端的LC并联谐振电路7以及输出端的LC并联谐振电路9的接地电位侧端部公共连接。该公共连接点n6与接地电位之间连接有电感器L23。如箭头M所示，电感器L1和电感器L2进行磁耦合。

图5A是用于比较本实用新型的实施方式所涉及的梯型滤波器与比较例所涉及的滤波器装置的衰减量频率特性的图。图5B是用于比较本实用新型的实施方式所涉及的梯型滤波器与比较例所涉及的滤波器装置的衰减量频率特性的图。图5C是用于比较本实用新型的实施方式所涉及的梯型滤波器与比较例所涉及的滤波器装置的衰减量频率特性的图。在图5A、图5B、图5C中，实线表示比较例的波形，虚线表示本实用新型的波形。

如图5A、图5B、图5C所示，在比较例的结构中，也能够扩展频带宽度，但是因为在比较例所示的电路结构中，对于输入侧的并联谐振器P1以及输出端的并联谐振器P2串联连接了电感器，所以并联谐振器P1、并联谐振器P2的谐振点向低频侧偏移，如图5A中的箭头所示，衰减特性的陡峭性非常差，不适于低频的邻域衰减的高衰减。

因此，在比较例的结构中，虽然频带宽度能够扩展，但是衰减需要进一步改善。

此外，在本实用新型中，提供一种具备上述任一项所述的梯型滤波器的多路复用器。

此外，在本实用新型中，提供一种具备上述任一项所述的梯型滤波器的通信装置。

在本实用新型的通信装置中，优选在通信装置的发送侧具备上述任一项所述的梯型滤波器。

以上，尽管已经结合本实用新型的优选实施方式示出了本实用新型，但是本领域的技术人员将会理解，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对本实用新型进行各种修改、替换和改变。因此，本实用新型不应由上述实施方式来限定，而应由所附权利要求及其等价物来限定。

Claims (6)

1.一种梯型滤波器，具备：

压电基板；

第一端子；

第二端子；

串联臂，其是连结所述第一端子和所述第二端子的线路，并且配置有至少一个串联臂谐振器；

第一并联谐振电路，其连接在所述串联臂与接地电位之间，并且包括第一电感器和第一并联臂谐振器；以及

第二并联谐振电路，其连接在所述串联臂与接地电位之间，并且包括第二电感器和第二并联臂谐振器，

其特征在于，

所述第一并联臂谐振器连接在第一节点与第一接地端子之间，所述第一节点处于所述第一端子与所述至少一个串联臂谐振器中离所述第一端子最近的串联臂谐振器之间，

所述第二并联臂谐振器连接在第二节点与第二接地端子之间，所述第二节点处于所述第二端子与所述至少一个串联臂谐振器中离所述第二端子最近的串联臂谐振器之间，

所述第一接地端子和所述第二接地端子在所述压电基板上相互独立，

所述第一电感器的接地电位侧端部和所述第二电感器的接地电位侧端部共同连接于公共连接点，在所述公共连接点与接地电位之间连接有第三电感器。

2.根据权利要求1所述的梯型滤波器，其特征在于，

所述第三电感器的电感值是0.5nH以下。

3.根据权利要求1或2所述的梯型滤波器，其特征在于，

所述串联臂谐振器及所述并联臂谐振器是声表面波谐振器。

4.根据权利要求1或2所述的梯型滤波器，其特征在于，

所述第一电感器的所述串联臂侧的端部不经由其它电路元件而连接于所述第一端子，

所述第二电感器的所述串联臂侧的端部不经由其它电路元件而连接于所述第二端子。

5.一种多路复用器，其特征在于，

所述多路复用器具备权利要求1至4中任一项所述的梯型滤波器。

6.一种通信装置，其特征在于，

所述通信装置具备权利要求1至4中任一项所述的梯型滤波器作为发送滤波器。

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