DE102016125208A1

DE102016125208A1 - Duplexer component with high suppression of signals between an input and output port

Info

Publication number: DE102016125208A1
Application number: DE102016125208.5A
Authority: DE
Inventors: Akshaya Ishwarayya Hiremath; Ravi Kiran Challa
Original assignee: SnapTrack Inc
Current assignee: SnapTrack Inc
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-06-21
Also published as: WO2018118489A1; TW201830857A

Abstract

Die Duplexer-Komponente (1000) umfasst ein Sendefilter (100), das durch eine erste elektrische Leitung (L1) und ein Empfangsfilter (200) mit einem Antennenanschluss (2) verbunden ist. Das Sendefilter (100) umfasst mindestens einen Serienresonator (11, 12,13,14), der in einem seriellen Pfad (SP) des Sendefilters (100) angeordnet ist. Das Sendefilter (100) umfasst einen Parallelresonator (21) und eine Induktivität (31), die in einer zweiten elektrischen Leitung (L2) zwischen dem seriellen Pfad (SP) und einer Verbindung (M) zum Anlegen eines Referenzpotentials in Serie angeordnet sind. Ein Kondensator (50) ist zwischen dem mindestens einen Parallelresonator (21) und der Induktivität (31) und dem Antennenanschluss (2) angeschlossen. Der Kondensator (50) ist als eine Überlappung der ersten elektrischen Leitung (L1) und der zweiten elektrischen Leitung (L2) ausgebildet, die auf dem Trägersubstrat (500) übereinander angeordnet sind.

The duplexer component (1000) comprises a transmit filter (100) which is connected by a first electrical line (L1) and a receive filter (200) to an antenna port (2). The transmission filter (100) comprises at least one series resonator (11, 12, 13, 14) arranged in a serial path (SP) of the transmission filter (100). The transmission filter (100) comprises a parallel resonator (21) and an inductance (31) which are arranged in a second electrical line (L2) between the serial path (SP) and a connection (M) for applying a reference potential in series. A capacitor (50) is connected between the at least one parallel resonator (21) and the inductance (31) and the antenna terminal (2). The capacitor (50) is formed as an overlap of the first electrical line (L1) and the second electrical line (L2), which are arranged one above the other on the carrier substrate (500).

Description

Die Erfindung betrifft eine Duplexer-Komponente mit hoher Unterdrückung von Signalen zwischen einem mit einem Sendepfad gekoppelten Eingangsanschluss und einem mit einem Empfangspfad der Duplexer-Komponente gekoppelten Ausgangsanschluss.The invention relates to a duplexer component with high suppression of signals between an input terminal coupled to a transmit path and an output terminal coupled to a receive path of the duplexer component.

Eine Duplexer-Komponente, insbesondere ein Antennen-Duplexer, kann einen Sendepfad und einen Empfangspfad aufweisen. Der Sendepfad koppelt einen Signal-Eingangsanschluss mit einem Antennenanschluss der Duplexer-Komponente. Der Empfangspfad koppelt den Antennenanschluss mit einem Signal-Ausgangsanschluss. Der Antennenanschluss ist mit einer Antenne gekoppelt, um Signale zu empfangen und zu übertragen. In dem Sendepfad der Duplexer-Komponente kann ein Sendefilter vorgesehen sein, das im Frequenzbereich des Sendesignals einen Durchlassbereich aufweist. In dem Empfangspfad der Duplexer-Komponente kann ein Empfangsfilter vorgesehen sein, das im Frequenzbereich des von der Antenne empfangenen Signals einen Durchlassbereich aufweist. Um zu verhindern, dass ein Signal mit Frequenzen im Durchlassbereich des Empfangsfilters von dem Sendepfad in den Empfangspfad eingekoppelt wird und durch den Empfangsfilter an den Ausgangsanschluss der Duplexer-Komponente übertragen wird, ist eine hohe Signalunterdrückung des Sendefilters für Frequenzen im Durchlassbereich des Empfangsfilters notwendig.A duplexer component, in particular an antenna duplexer, may have a transmit path and a receive path. The transmit path couples a signal input port to an antenna port of the duplexer component. The receive path couples the antenna port to a signal output port. The antenna connector is coupled to an antenna to receive and transmit signals. In the transmission path of the duplexer component, a transmission filter may be provided which has a passband in the frequency range of the transmission signal. In the reception path of the duplexer component, a reception filter may be provided which has a passband in the frequency range of the signal received by the antenna. In order to prevent a signal with frequencies in the passband of the receive filter from being coupled from the transmit path into the receive path and being transmitted through the receive filter to the output port of the duplexer component, a high signal suppression of the transmit filter is necessary for frequencies in the passband of the receive filter.

In einer Duplexer-Komponente kann ein Störsignal von dem Sendepfad in den Empfangspfad auf verschiedenen Transferpfaden innerhalb der Duplexer-Komponente eingekoppelt werden. Beispielsweise kann ein Signal am Ausgangsanschluss der Duplexer-Komponente aufgrund der Richtungsverbindung der Sende- und Empfangspfade direkt zwischen dem Sendepfad und dem Empfangspfad transferiert werden. Ein indirekter Signaltransferpfad verläuft von dem Eingangsanschluss der Duplexer-Komponente über den Sendepfad zunächst zu dem Antennenanschluss und von dort über den Empfangspfad zu dem Ausgangsanschluss der Duplexer-Komponente.In a duplexer component, a noise signal may be injected from the transmit path into the receive path on various transfer paths within the duplexer component. For example, a signal at the output port of the duplexer component may be transferred directly between the transmit path and the receive path due to the directional connection of the transmit and receive paths. An indirect signal transfer path extends from the input port of the duplexer component via the transmit path first to the antenna port and from there via the receive path to the output port of the duplexer component.

Insbesondere für den zuletzt genannten Signalübertragungsabschnitt wird die Isolation zwischen den Sende- und Empfangspfaden für Signale mit Frequenzen im Empfangsband eines Duplexers durch das Produkt der Unterdrückung im Sperrband des Sendefilters und der Einfügedämpfung im Durchlassbereich des Empfangsfilters gegeben. Um eine hohe Unterdrückung / Isolation zu erhalten, könnte die Einfügedämpfung im Durchlassband des Empfangsfilters erhöht werden. Ferner könnte die Unterdrückung von Signalen im Sperrbereich des Sendefilters verbessert werden, was jedoch im Allgemeinen zu einer Verschlechterung der Einfügedämpfung des Sendefilters führt. Beide genannten Möglichkeiten sind somit mit erheblichen Nachteilen verbunden, da die Einfügedämpfung im Durchlassbereich des Empfangsfilters und die Einfügedämpfung im Durchlassbereich des Sendefilters zwangsläufig erhöht wird.In particular, for the last-mentioned signal transmission section, the isolation between the transmission and reception paths for signals having frequencies in the reception band of a duplexer is given by the product of the suppression in the stopband of the transmission filter and the insertion loss in the passband of the reception filter. In order to obtain a high suppression / isolation, the insertion loss in the pass band of the reception filter could be increased. Furthermore, the suppression of signals in the stop band of the transmission filter could be improved, but this generally leads to a deterioration of the insertion loss of the transmission filter. Both options are thus associated with considerable disadvantages, since the insertion loss in the passband of the receive filter and the insertion loss in the passband of the transmit filter is inevitably increased.

Es ist wünschenswert, eine Duplexer-Komponente bereitzustellen, welche eine hohe Unterdrückung im Sperrband des Sendefilters aufweist, um eine hohe Isolation zwischen dem Sende- und Empfangspfad zu schaffen, wobei die hohe Isolation zwischen dem Sende- und Empfangspfad mit geringem Verbrauch an Chipfläche der Duplexer-Komponente realisiert wird.It is desirable to provide a duplexer component which has high rejection in the stopband of the transmit filter to provide high isolation between the transmit and receive paths, with high isolation between the transmit and receive paths with low chip area consumption of the duplexer Component is realized.

Eine Ausführungsform einer Duplexer-Komponente, die es ermöglicht, eine hohe Signalunterdrückung zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsanschluss einer Duplexer-Komponente mit geringem Verbrauch an Chipfläche zu realisieren, ist in Anspruch 1 angegeben.An embodiment of a duplexer component, which makes it possible to realize a high signal suppression between the input and the output terminal of a duplexer component with low consumption of chip area, is specified in claim 1.

Die Duplexer-Komponente mit hoher Unterdrückung von Signalen zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsanschluss der Duplexer-Komponente umfasst einen Antennenanschluss zum Koppeln einer Antenne mit der Duplexer-Komponente, ein Trägersubstrat, ein Sendefilter und ein Empfangsfilter. Das Sendefilter und das Empfangsfilter sind auf dem Trägersubstrat angeordnet. Das Sendefilter hat einen Eingangsknoten, der mit dem Eingangsanschluss verbunden ist, und einen Ausgangsknoten, der mit dem Antennenanschluss verbunden ist. Der Ausgangsknoten des Sendefilters ist durch eine erste elektrische Leitung mit dem Antennenanschluss verbunden. Das Empfangsfilter hat einen Eingangsknoten, der mit dem Antennenanschluss verbunden ist, und einen Ausgangsknoten, der mit dem Ausgangsanschluss verbunden ist. Das Sendefilter umfasst mindestens einen Serienresonator, der in einem seriellen Pfad des Sendefilters zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten des Sendefilters angeordnet ist. Das Sendefilter umfasst einen Parallelresonator und eine Induktivität, die in einer zweiten elektrischen Leitung zwischen dem seriellen Pfad und einer Verbindung zum Anlegen eines Referenzpotentials in Serie angeordnet sind.The high-rejection duplexer component of signals between the input and output ports of the duplexer component includes an antenna port for coupling an antenna to the duplexer component, a carrier substrate, a transmit filter, and a receive filter. The transmission filter and the reception filter are arranged on the carrier substrate. The transmission filter has an input node connected to the input terminal and an output node connected to the antenna terminal. The output node of the transmit filter is connected to the antenna port by a first electrical lead. The reception filter has an input node connected to the antenna terminal and an output node connected to the output terminal. The transmission filter comprises at least one series resonator arranged in a serial path of the transmission filter between the input node and the output node of the transmission filter. The transmission filter comprises a parallel resonator and an inductor, which are arranged in a second electrical line between the serial path and a connection for applying a reference potential in series.

Die Duplexer-Komponente umfasst ferner einen Kondensator, der auf dem Trägersubstrat angeordnet ist. Der Kondensator hat eine Verbindung, die zwischen dem mindestens einen Parallelresonator und der Induktivität verbunden ist, und eine weitere Verbindung, die mit dem Antennenanschluss verbunden ist. Der Kondensator ist als eine Überlappung der ersten elektrischen Leitung und der zweiten elektrischen Leitung ausgebildet, die auf dem Trägersubstrat übereinander angeordnet sind.The duplexer component further includes a capacitor disposed on the carrier substrate. The capacitor has a connection connected between the at least one parallel resonator and the inductor and another connection connected to the antenna terminal. The capacitor is formed as an overlap of the first electrical line and the second electrical line, which are arranged one above the other on the carrier substrate.

Das Sendefilter kann als Reaktanzfilter in der Duplexer-Komponente konfiguriert sein. Aufgrund der Tatsache, dass der Kondensator durch eine Verbindung zwischen einem Parallelresonator und einer Induktivität, die relativ zu einem Referenzspannungs-Anschluss verbunden ist, durch eine andere Verbindung mit dem Antennenanschluss der Duplexer-Komponente verbunden ist, ist es möglich, die Isolation zwischen einem Sendepfad und Empfangspfad der Duplexer-Komponente im Empfangsband zu verbessern. The transmit filter may be configured as a reactance filter in the duplexer component. Due to the fact that the capacitor is connected through a connection between a parallel resonator and an inductor, which is connected relative to a reference voltage terminal, by another connection to the antenna terminal of the duplexer component, it is possible to isolate between a transmission path and receive path of the duplexer component in the receive band to improve.

Die Duplexer-Komponente kann in einer DSSP-Gehäusetechnologie hergestellt werden, wobei das Trägersubstrat durch eine Kappe abgedeckt ist. Die Kappe ist an dem Trägersubstrat durch eine Polymerwand / -rahmen befestigt, der das Trägersubstrat umgibt. Die Polymerwand / -rahmen ist auf dem Trägersubstrat angeordnet und die Kappe ist auf der Polymerwand / -rahmen angeordnet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Duplexer-Komponente ist die Struktur des Kondensators unterhalb der Polymerwand / -rahmen angeordnet. Eine Isolationsschicht ist zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Leitung vorgesehen, um eine potentialfreie Leitung zu realisieren, die sich in dem Bereich der kapazitiven Struktur kreuzt. Insbesondere kann ein BCB (Benzo-Cyclo-Buten) - Material (Leitungskreuzung) für die Isolationsschicht zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Leitung verwendet werden. Die kapazitive Struktur ähnelt einem parallelen Plattenwellenleiter.The duplexer component may be manufactured in a DSSP package technology with the carrier substrate covered by a cap. The cap is secured to the carrier substrate by a polymeric wall / frame surrounding the carrier substrate. The polymer wall / frame is disposed on the support substrate and the cap is disposed on the polymer wall / frame. According to a preferred embodiment of the duplexer component, the structure of the capacitor is arranged below the polymer wall / frame. An insulating layer is provided between the first and second electrical lines to realize a floating line crossing in the area of the capacitive structure. In particular, a BCB (Benzo-Cyclo-Butene) material (line crossing) may be used for the insulating layer between the first and second electrical lines. The capacitive structure is similar to a parallel slab waveguide.

Weitere Ausführungsformen der Duplexer-Komponente ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Further embodiments of the duplexer component result from the dependent claims.

Die Duplexer-Komponente wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren, die exemplarische Ausführungsformen der Duplexer-Komponente zeigen, ausführlicher beschrieben.The duplexer component will be described in more detail below with reference to the figures showing exemplary embodiments of the duplexer component.

In den Figuren:

1 zeigt eine Ausführungsform einer Duplexer-Komponente,
2 zeugt eine Ausführungsform einer Duplexer-Komponente mit einem Reaktanz-Sendefilter in einem Sendepfad der Duplexer-Komponente,
3 zeigt eine Ausführungsform der Duplexer-Komponente, die in einer DSSP-Gehäusetechnologie hergestellt ist,
4A zeigt eine Draufsicht auf einen Chip der Duplexer-Komponente, um einen Kondensator der Duplexer-Komponente zu realisieren, und
4B zeigt eine Querschnittsansicht eines Chips der Duplexer-Komponente, um einen Kondensator der Duplexer-Komponente zu realisieren.

In the figures:

1 shows an embodiment of a duplexer component,
2 an embodiment of a duplexer component having a reactance transmit filter in a transmit path of the duplexer component,
3 shows an embodiment of the duplexer component made in a DSSP package technology,
4A shows a plan view of a chip of the duplexer component to realize a capacitor of the duplexer component, and
4B shows a cross-sectional view of a chip of the duplexer component to realize a capacitor of the duplexer component.

1 zeigt eine Ausführungsform einer Duplexer-Komponente 1000, insbesondere eines Antennen-Duplexers. Die Duplexer-Komponente weist einen Sendepfad TP auf, der sich zwischen einem Eingangsanschluss 1 der Duplexer-Komponente zum Anlegen eines Eingangssignals ES und einem Antennenanschluss 2 zum Anschließen einer Antenne befindet. An den Eingangsanschluss 1 kann beispielsweise ein Sender angeschlossen sein, der ein Sendesignal als Eingangssignal ES an den Eingangsanschluss 1 der Duplexer-Komponente anlegt. In dem Sendepfad TP ist ein Sendefilter 100, beispielsweise ein Reaktanzfilter, vorgesehen. Das Sendefilter ist derart ausgebildet, dass durch die Umwandlung eines elektrischen Signals in ein akustisches Signal und durch erneute Umwandlung des akustischen Signals in ein elektrisches Signal eine Filterwirkung erzielt wird. Das Sendefilter 100 erzeugt an einem Ausgangsknoten A100 des Sendefilters ein Ausgangssignal TS, das dem Antennenanschluss 2 zur Übertragung zugeführt wird. 1 shows an embodiment of a duplexer component 1000 , in particular an antenna duplexer. The duplexer component has a transmit path TP extending between an input port 1 the duplexer component for applying an input signal ES and an antenna terminal 2 to connect an antenna. To the input terminal 1 For example, a transmitter can be connected, which transmits a transmission signal as an input signal ES to the input connection 1 the duplexer component applies. In the transmission path TP is a transmission filter 100 , For example, a reactance filter provided. The transmission filter is designed such that a filter effect is achieved by converting an electrical signal into an acoustic signal and by reconverting the acoustic signal into an electrical signal. The transmission filter 100 At an output node A100 of the transmit filter, an output signal TS is generated at the antenna port 2 is supplied for transmission.

Die Duplexer-Komponente 1000 weist ferner einen Ausgangsanschluss 3 auf, der über einen Empfangspfad RP mit dem Antennenanschluss 2 verbunden ist. Im Empfangspfad ist ein Empfangsfilter 200 vorgesehen, das ebenfalls als Reaktanzfilter ausgebildet sein kann. Das Empfangsfilter weist eine Anordnung von Wandlern auf, durch die ein elektrisches Eingangssignal in ein akustisches Signal umgewandelt wird und das akustische Signal wieder in ein elektrisches Signal zurückgewandelt wird, wobei zwischen einem Eingangsknoten E200 des Empfangsfilters 200 und dem Ausgangsanschluss 3 der Duplexer-Komponente ein Filtereffekt auftritt. Ein von der Antenne 300 empfangenes Signal AS wird daher in ein Ausgangssignal RS umgewandelt, wobei die Signalamplitude oder Dämpfung des Filters 200 von der Frequenz des Antennensignals AS abhängt. Eine Impedanz 400 wirkt als ein Phasenschieber, der eine Anpassung zwischen Sendepfad, Empfangspfad und Antenne erreicht.The duplexer component 1000 also has an output terminal 3 on, which has a reception path RP with the antenna connection 2 connected is. The receive path has a receive filter 200 provided, which may also be formed as a reactance filter. The receive filter has an array of transducers that converts an electrical input signal into an acoustic signal and reconverts the acoustic signal back to an electrical signal with an input node E200 of the receive filter 200 and the output terminal 3 the duplexer component a filter effect occurs. One from the antenna 300 received signal AS is therefore converted into an output signal RS, wherein the signal amplitude or attenuation of the filter 200 is dependent on the frequency of the antenna signal AS. An impedance 400 acts as a phase shifter that achieves matching between transmit path, receive path, and antenna.

2 zeigt die Ausführungsform der Duplexer-Komponente 1000 von 1, wobei das Sendefilter 100 detaillierter dargestellt ist. Das Sendefilter 100 ist als Reaktanzfilter ausgebildet. Die Duplexer-Komponente 1000 mit hoher Unterdrückung von Signalen zwischen dem Eingangsanschluss 1 und dem Ausgangsanschluss 3 umfasst ein Trägersubstrat 500. Das Trägersubstrat 500 kann ein Material umfassen, das aus Lithiumniobat oder Lithiumtantalat oder Quarz besteht. Das Sendefilter 100 ist auf dem Trägersubstrat 500 angeordnet. Das Sendefilter 100 hat einen Eingangsknoten E100, der mit dem Eingangsanschluss 1 verbunden ist, und einen Ausgangsknoten A100, der mit dem Antennenanschluss 2 verbunden ist. Der Eingangsanschluss 1 ist zum Anlegen eines Eingangssignals ES konfiguriert. Ein Ausgangssignal TS wird durch das Filter 100 in Reaktion auf das Eingangssignal ES ausgegeben, wobei die Amplitude des Ausgangssignals TS von der Frequenz des Eingangssignals ES abhängt. Bei bestimmten Frequenzen im Durchlassbereich des Sendefilters 100 weist das Filter einen geringen Einfügedämpfung auf, während das Filter eine hohe Einfügedämpfung und somit eine Unterdrückung für Empfangssignale mit Frequenzen im Sperrbereich des Filters aufweist. Der Ausgangsknoten A100 des Sendefilters ist mit dem Antennenanschluss 2 durch eine erste elektrische Leitung L1 verbunden. 2 shows the embodiment of the duplexer component 1000 from 1 , where the transmission filter 100 is shown in more detail. The transmission filter 100 is designed as a reactance filter. The duplexer component 1000 with high suppression of signals between the input terminal 1 and the output terminal 3 includes a carrier substrate 500 , The carrier substrate 500 may comprise a material consisting of lithium niobate or lithium tantalate or quartz. The transmission filter 100 is on the carrier substrate 500 arranged. The transmission filter 100 has an entrance node E100, with the input port 1 and an output node A100 connected to the antenna port 2 connected is. The input connection 1 is configured to apply an input signal ES. An output signal TS is passed through the filter 100 output in response to the input signal ES, wherein the amplitude of the output signal TS depends on the frequency of the input signal ES. At certain frequencies in the passband of the transmit filter 100 the filter has a low insertion loss, while the filter has a high insertion loss and thus a suppression for received signals with frequencies in the stopband of the filter. The output node A100 of the transmit filter is connected to the antenna port 2 connected by a first electrical line L1.

Das Sendefilter 100 umfasst mindestens einen Serienresonator 11, 12, 13, 14, der in einem seriellen Pfad SP des Sendefilters 100 zwischen dem Eingangsknoten E100 und dem Ausgangsknoten A100 angeordnet ist. Das Sendefilter 100 umfasst ferner einen Parallelresonator 21 und eine Induktivität 31, die in einer zweiten elektrischen Leitung L2 zwischen dem seriellen Pfad SP und einer Verbindung M zum Anlegen eines Referenzpotentials in Serie angeordnet sind.The transmission filter 100 includes at least one series resonator 11 . 12 . 13 . 14 which is in a serial path SP of the transmission filter 100 is arranged between the input node E100 and the output node A100. The transmission filter 100 further comprises a parallel resonator 21 and an inductance 31 which are arranged in a second electrical line L2 between the serial path SP and a connection M for applying a reference potential in series.

Gemäß der dargestellten Ausführungsform der Duplexer-Komponente umfasst das Sendefilter 100 mehrere Serienresonatoren 11, 12, 13 und 14, die in dem seriellen Pfad SP zwischen dem Eingangsknoten E100 und dem Ausgangsknoten A100 des Sendefilters in Serie geschaltet sind. Ferner umfasst das Sendefilter 100 Parallelresonatoren 21, 22, 23 und 24, die in mehreren elektrischen Leitungen L2, L3, L4 und L5 zwischen dem seriellen Pfad SP und einem Anschluss M zum Anlegen eines Referenzpotentials angeordnet sind. Die Verbindung M kann als eine Verbindung zum Anlegen eines Massepotentials ausgebildet sein.According to the illustrated embodiment of the duplexer component, the transmit filter comprises 100 several series resonators 11 . 12 . 13 and 14 which are connected in series in the serial path SP between the input node E100 and the output node A100 of the transmission filter. Furthermore, the transmission filter includes 100 Parallel resonators 21 . 22 . 23 and 24 which are arranged in a plurality of electrical lines L2, L3, L4 and L5 between the serial path SP and a terminal M for applying a reference potential. The connection M may be formed as a connection for applying a ground potential.

Der Parallelresonator 21 ist an einer Stelle S1 mit dem seriellen Pfad SP verbunden. Der Ort S1 liegt zwischen dem Eingangsanschluss 1 der Duplexer-Komponente / dem Eingangsknoten E100 des Sendefilters 100 und dem ersten Serienresonator 11 des seriellen Pfads SP. Weiterhin ist der Parallelresonator 21 über eine Induktivität 31 in der elektrischen Leitung L2 mit dem Anschluss M zum Anlegen des Referenzpotentials verbunden. Der Parallelresonator 22 ist in einer elektrischen Leitung L3 angeordnet und ist mit einer Stelle S2 des seriellen Pfads SP zwischen dem ersten Serienresonator 11 und dem zweiten Serienresonator 12 verbunden. Der Parallelresonator 23 ist in einer elektrischen Leitung L4 angeordnet und mit dem Signalpfad SP an einer Stelle S3 des Signalpfades zwischen dem zweiten Serienresonator 12 und dem dritten Serienresonator 13 verbunden. Beide Parallelresonatoren 22 und 23 sind über eine Induktivität 32 mit dem Anschluss M zum Anlegen des Referenzpotentials verbunden. Durch geeignete Dimensionierung der Induktivitäten 31 und 32 können durch die Wandlerspur des Sendefilters vorgegebene Pole der Filterkurve des Sendefilters auf bestimmte Frequenzen verschoben werden. Ein weiterer Parallelresonator 24 ist in einer elektrischen Leitung L5 angeordnet und ist an einer Stelle S4 des Signalpfades zwischen dem dritten Serienresonator 13 und dem vierten Serienresonator 14 mit dem Signalpfad SP verbunden und direkt verbunden mit der Verbindung M zum Anlegen das Referenzpotenzials.The parallel resonator 21 is connected at a location S1 to the serial path SP. The location S1 is between the input terminal 1 the duplexer component / input node E100 of the transmit filter 100 and the first series resonator 11 of the serial path SP. Furthermore, the parallel resonator 21 via an inductance 31 in the electrical line L2 connected to the terminal M for applying the reference potential. The parallel resonator 22 is disposed in an electric line L3 and is connected to a position S2 of the serial path SP between the first series resonator 11 and the second series resonator 12 connected. The parallel resonator 23 is arranged in an electric line L4 and with the signal path SP at a position S3 of the signal path between the second series resonator 12 and the third series resonator 13 connected. Both parallel resonators 22 and 23 are via an inductance 32 connected to the terminal M for applying the reference potential. By suitable dimensioning of the inductors 31 and 32 For example, predetermined poles of the filter curve of the transmission filter can be shifted to specific frequencies by the transducer track of the transmission filter. Another parallel resonator 24 is disposed in an electrical line L5 and is at a position S4 of the signal path between the third series resonator 13 and the fourth series resonator 14 connected to the signal path SP and directly connected to the connection M for applying the reference potential.

Der Empfangspfad RP ist wie mit Bezug auf 1 erläutert ausgebildet. Der Empfangspfad RP umfasst das Empfangsfilter 200. Das Empfangsfilter 200 ist auf dem Trägersubstrat 500 angeordnet. Das Empfangsfilter 200 weist einen Eingangsknoten E200 auf, der mit dem 2 verbunden ist und einen Ausgangsknoten A200, der mit dem Ausgangsanschluss 2 verbunden ist. Das von der Antenne 300 empfangene Antennensignal AS wird dem Empfangsfilter 200 an einem Eingangsknoten E200 des Empfangsfilters 200 zugeführt. Das Empfangsfilter 200 gibt das Ausgangssignal RS in einer frequenzabhängigen Weise an einem Ausgangsknoten A200 des Empfangsfilters 200 aus, der mit dem Ausgangsanschluss 2 der Duplexer-Komponente verbunden ist. Das Empfangsfilter 200 kann ebenfalls als Reaktanzfilter mit einer Anordnung von Serien- und Parallelresonatoren ausgebildet sein, die zwischen dem Eingangsknoten E200 und dem Ausgangsknoten A200 ähnlich wie bei dem Sendefilter angeordnet sind.The reception path RP is as with reference to FIG 1 explained educated. The reception path RP includes the reception filter 200 , The receive filter 200 is on the carrier substrate 500 arranged. The receive filter 200 has an input node E200 connected to the 2 and an output node A200 connected to the output terminal 2 connected is. That from the antenna 300 Received antenna signal AS is the receiving filter 200 at an input node E200 of the receive filter 200 fed. The receive filter 200 outputs the output signal RS in a frequency-dependent manner at an output node A200 of the receive filter 200 which is connected to the output port 2 the duplexer component is connected. The receive filter 200 may also be implemented as a reactance filter with an array of series and parallel resonators arranged between the input node E200 and the output node A200, similar to the transmission filter.

Der Verbindungspunkt zwischen Sende- und Empfangspfaden TP, RP und der Antenne 300 ist über eine Impedanz 400, die als Phasenschieber wirkt, mit dem Anschluss M zum Anlegen des Referenzpotentials verbunden.The connection point between transmit and receive paths TP, RP and the antenna 300 is via an impedance 400 , which acts as a phase shifter, connected to the terminal M for applying the reference potential.

Gemäß der Ausführungsform der Duplexer-Komponente 1000 ist ein Kondensator 50 auf dem Trägersubstrat 500 angeordnet. Der Kondensator 50 weist eine Verbindung A50a und eine weitere Verbindung A50b auf. Die Verbindung A50a des Kondensators ist zwischen den mindestens einen Parallelresonator 21 und der Induktivität 31 geschaltet. Der weitere Anschluss A50b des Kondensators ist mit dem Antennenanschluss 2 verbunden.According to the embodiment of the duplexer component 1000 is a capacitor 50 on the carrier substrate 500 arranged. The capacitor 50 has a connection A50a and another connection A50b. The connection A50a of the capacitor is between the at least one parallel resonator 21 and the inductance 31 connected. The other terminal A50b of the capacitor is connected to the antenna connector 2 connected.

Die Verbindung A50a des Kondensators 50, die zwischen der Reihenschaltung des Parallelresonators 21 und der Induktivität 31 liegt, ist vorzugsweise mit der elektrischen Leitung L1 verbunden, die der Parallelzweig des Reaktanzfilters ist, der dem Eingangsknoten E100 des Reaktanzfilters am nächsten liegt Sendefilter 100 / der Eingangsanschluss 1 der Duplexer-Komponente. Die Stelle S1, an dem die elektrische Leitung L2 / der Parallelzweig, der den Parallelresonator 21 und die Induktivität 31 umfasst, mit dem Sendepfad SP verbunden ist, liegt beispielsweise näher am Eingangsknoten E100 des Sendefilters 100 / des Eingangsanschluss 1 der Duplexer-Komponente 1000 als die weiteren Stellen S2, S3 und S4, an denen die anderen elektrischen Leitungen L3, L4, L5 / die anderen parallelen Zweige des Sendefilters 100 mit dem Sendepfad SP verbunden sind.The connection A50a of the capacitor 50, between the series connection of the parallel resonator 21 and the inductance 31 is preferably connected to the electrical line L1 which is the parallel branch of the reactance filter closest to the input node E100 of the reactance filter 100 / the input connection 1 the duplexer component. The point S1, at which the electrical line L2 / the parallel branch, the parallel resonator 21 and the inductance 31 includes, is connected to the transmission path SP, for example, is closer to the input node E100 of the transmission filter 100 / the input terminal 1 the duplexer component 1000 as the further points S2, S3 and S4, at which the other electrical lines L3, L4, L5 / the other parallel branches of the transmission filter 100 are connected to the transmission path SP.

Durch Verbinden des Kondensators 50 zwischen dem ersten parallelen Zweig- / der elektrischen Leitung L2 und dem Antennenanschluss 2 ist es möglich, die Isolation in dem Empfangsband zwischen dem Eingangsanschluss 1 und dem Ausgangsanschluss 3 einer Duplexer-Komponente zu verbessern. Die Unterdrückung im Sperrbereich des Sendefilters 100 ist sehr groß, insbesondere für Signalfrequenzen im Bereich des Durchlassbereiches des Empfangsfilters 200. Die Einfügedämpfung im Durchlassbereich des Sendefilters 100 und die Einfügedämpfung im Durchlassbereich des Empfangsfilter 200 bleiben gegenüber einem Duplexer, der keine statische Kapazität zwischen der elektrischen Leitung L2 und dem Antennenanschluss 2 aufweist, nahezu unverändert.By connecting the capacitor 50 between the first parallel branch / electrical line L2 and the antenna terminal 2 it is possible to isolate the reception band between the input terminal 1 and the output terminal 3 a duplexer component to improve. The suppression in the stop band of the transmission filter 100 is very large, especially for signal frequencies in the range of the passband of the receive filter 200 , The insertion loss in the passband of the transmit filter 100 and the insertion loss in the passband of the receive filter 200 remain opposite a duplexer, which does not have a static capacitance between the electrical line L2 and the antenna port 2 has, almost unchanged.

Der Transferpfad zwischen dem Eingangsanschluss 1 und dem Ausgangsanschluss 3 der Duplexer-Komponente weist eine signifikant höhere Einfügedämpfung für Eingangssignale ES auf, die Signalfrequenzen im Durchlassbereich des Empfangsfilters 200, d.h. im Empfangsband, aufweisen mit der Verwendung des Kondensators 50, der eine statische Kapazität zwischen der Verbindung des Parallelresonators 21 und der Induktivität 31 in der elektrischen Leitung L2 und dem Antennenanschluss 2 bereitstellt als im Vergleich zu einem Sendepfad eines Filters 100, der den Kondensator 50 nicht umfasst.The transfer path between the input port 1 and the output terminal 3 The duplexer component has a significantly higher insertion loss for input signals ES, which have signal frequencies in the passband of the receive filter 200, ie in the receive band, with the use of the capacitor 50, which has a static capacitance between the connection of the parallel resonator 21 and the inductance 31 in the electrical line L2 and the antenna connection 2 as compared to a transmit path of a filter 100 that does not include the capacitor 50.

Die höhere Einfügedämpfung zwischen dem Eingangsanschluss 1 und dem Ausgangsanschluss 3 für Signale mit Frequenzen im Durchlaßbereich des Empfangsfilters 200 verhindert, dass Störsignale von dem Eingangsanschluss 1 in den Empfangspfad RP eingekoppelt werden, wobei diese Störsignale später am Ausgangsanschluss 3 der Duplexer-Komponente erscheinen würden. Durch Bereitstellen eines Sendefilters in der in 2 gezeigten Ausführungsform, wobei zusätzlich ein Kondensator zwischen der elektrischen Leitung L2 und dem Antennenanschluss 2 vorgesehen ist, ist es somit möglich, eine Duplexer-Komponente zu realisieren, bei der die Isolation zwischen Sendepfad TP und Empfangspfad RP für Signale im Empfangsband verbessert ist. Andererseits bleiben die Einfügedämpfung des Durchlassbereichs des Sendefilters 100 und die Einfügedämpfung im Durchlassbereich des Empfangsfilters unverändert gering.The higher insertion loss between the input terminal 1 and the output terminal 3 for signals with frequencies in the passband of the receive filter 200 prevents jamming signals from the input terminal 1 be coupled into the reception path RP, these interfering signals later at the output terminal 3 the duplexer component would appear. By providing a transmit filter in the in 2 shown embodiment, wherein additionally a capacitor between the electrical line L2 and the antenna terminal 2 is provided, it is thus possible to realize a duplexer component in which the isolation between transmission path TP and reception path RP is improved for signals in the reception band. On the other hand, the insertion loss of the pass band of the transmission filter remain 100 and the insertion loss in the passband of the receive filter unchanged low.

3 zeigt eine Ausführungsform der Duplexer-Komponente 1000, die in einer DSSP-Gehäusetechnologie hergestellt ist. Die Duplexer-Komponente 1000 umfasst das Trägersubstrat 500. Die akustische Struktur des Sendefilters 100 und des Empfangsfilters 200 ist auf dem Trägersubstrat angeordnet. Die Fläche des Trägersubstrats 500, die die akustische Struktur des Sendefilters 100 und des Empfangsfilters 200 umfasst, ist von einer Polymerwand 600 umgeben. Die Polymerwand 600 dient als eine Trägerschicht, auf der eine Kappe 700 angeordnet ist. Die Kappe 700 bedeckt das Sende- und das Empfangsfilter 100, 200, so dass das Sende- und das Empfangsfilter 100, 200 auf dem Trägersubstrat 500 durch die Polymerwand 600 und die Kappe 700 eingehaust sind. Externe Kontakte 800 sind auf der Kappe 700 angeordnet um die Duplexer-Komponente 1000 extern zu kontaktieren. 3 shows an embodiment of the duplexer component 1000 , which is manufactured in a DSSP housing technology. The duplexer component 1000 includes the carrier substrate 500 , The acoustic structure of the transmission filter 100 and the receive filter 200 is arranged on the carrier substrate. The area of the carrier substrate 500 indicating the acoustic structure of the transmission filter 100 and the receive filter 200 is from a polymer wall 600 surround. The polymer wall 600 serves as a backing layer on which a cap 700 is arranged. The cap 700 covers the transmit and receive filters 100 . 200 so that the transmit and receive filters 100 . 200 on the carrier substrate 500 through the polymer wall 600 and the cap 700 are housed. External contacts 800 are on the cap 700 arranged around the duplexer component 1000 to contact externally.

4A zeigt eine Draufsicht auf einen Chip der Duplexer-Komponente 1000, um die statische Kapazität des Kondensators 50 der Duplexer-Komponente zu realisieren. 4A zeigt nur die erste elektrische Leitung L1, die mit dem Antennenanschluss 3 verbunden ist, und die zweite elektrische Leitung L2, die mit dem Massepotenzial M des Sendefilters 100 verbunden ist. Der Kondensator 50 ist als eine Überlappung der ersten elektrischen Leitung L1 und der zweite elektrische Leitung L2 ausgeführt, die übereinander auf dem Trägersubstrat 500 angeordnet sind. Die Struktur des Kondensators 50 ist unterhalb der Polymerwand 600 angeordnet. Die Polymerwand 600 hat eine Breite zwischen 80 und 100 Mikrometern. 4A shows a plan view of a chip of the duplexer component 1000 to realize the static capacitance of the capacitor 50 of the duplexer component. 4A shows only the first electrical line L1 connected to the antenna connector 3 is connected, and the second electrical line L2, with the ground potential M of the transmission filter 100 connected is. The capacitor 50 is designed as an overlap of the first electrical line L1 and the second electrical line L2, which are superimposed on the carrier substrate 500 are arranged. The structure of the capacitor 50 is below the polymer wall 600 arranged. The polymer wall 600 has a width between 80 and 100 micrometers.

4B zeigt eine Querschnittsansicht des Abschnitts des Chips der Duplexer-Komponente, bei dem die statische Kapazität des Kondensators 50 durch die Überlappung der ersten elektrischen Leitung L1 und der zweiten elektrischen Leitung L2 unterhalb der Polymerwand 600 realisiert ist. Die erste elektrische Leitung L1 und die zweite elektrische Leitung L2 sind elektrisch durch eine Isolationsschicht IL getrennt. Die Isolationsschicht IL umfasst ein BCB (Benzo-Cyclo-Buten)-Material. Das bedeutet, dass ein herkömmlicher Kondensator, der durch einen gedrehten Interdigitalwandler realisiert werden kann, durch die in den 4A und 4B gezeigte sich überkreuzende potentialfreie Struktur ersetzt wird. Diese kapazitive Struktur des Kondensators 50 ist ähnlich einem Parallelplattenwellenleiter. 4B FIG. 12 shows a cross-sectional view of the portion of the chip of the duplexer component in which the static capacitance of the capacitor 50 is defined by the overlap of the first electrical line L1 and the second electrical line L2 below the polymer wall 600 is realized. The first electric wire L1 and the second electric wire L2 are electrically separated by an insulating layer IL. The insulating layer IL comprises a BCB (benzo-cyclo-butene) material. This means that a conventional capacitor, which can be realized by a rotated interdigital transducer, by the in the 4A and 4B shown crossed over potential-free structure is replaced. This capacitive structure of the capacitor 50 is similar to a parallel plate waveguide.

Der Kondensator 50 kann während der Herstellung des Sende- und Empfangsfilters 100 und 200 erzeugt werden. Der Kondensator 50 kann auf einfache Weise zusammen mit den Spuren der Parallel- und Serienresonatoren auf dem Trägersubstrat 500 ausgebildet werden. Die Technik erlaubt es, den Raum unterhalb der Polymerstrukturen 600 zu verwenden, um den Kondensator 50 zu realisieren. Daher kann eine effektive Raumnutzung und eine mögliche Größenreduktion erzielt werden. Die kleinere Baugröße des Bauelements wird insbesondere für SAW-Duplexer-Komponenten im 700 MHz-Bereich erreicht. Die Anordnung der kapazitiven Struktur 50 unterhalb der Polymerwand 600 ermöglicht es, Routing-Verluste im Vergleich zu einer Technologie zu vermeiden, bei der der Kondensator 50 auf dem Trägersubstrat durch eine gedrehte IDT-Spur realisiert ist.The capacitor 50 may be generated during manufacture of the transmit and receive filters 100 and 200. The capacitor 50 can easily be combined with the tracks of the parallel and series resonators on the carrier substrate 500 be formed. The technique allows the space below the polymer structures 600 to use to realize the capacitor 50. Therefore, effective space utilization and possible size reduction can be achieved. The smaller size of the device is achieved in particular for SAW duplexer components in the 700 MHz range. The arrangement of the capacitive structure 50 below the polymer wall 600 allows to avoid routing losses compared to a technology in which the capacitor 50 is realized on the carrier substrate by a rotated IDT track.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Eingangsanschlussinput port
22: Antennenanschlussantenna connection
33: Ausgangsanschlussoutput port
11, 12, 13, 1411, 12, 13, 14: SerienresonatorenSeries resonators
21, 22, 23, 2421, 22, 23, 24: ParallelresonatorenParallel resonators
31, 3231, 32: Induktivitäteninductors
100100: Sendefiltertransmission filter
200200: Empfangsfilterreceive filter
300300: Antenneantenna
400400: Anpassungs-ImpedanzMatching impedance
500500: Trägersubstratcarrier substrate
600600: Polymerwandpolymer wall
700700: Kappecap
800800: externe Anschlüsseexternal connections
10001000: Duplexer-KomponenteDuplexer component

Claims

Duplexer component with high suppression of signals between an input terminal and an output terminal, comprising: an antenna connector (2) for coupling an antenna (300) to the duplexer component (1000), a carrier substrate (500), a transmission filter (100) disposed on the carrier substrate (500), the transmission filter having an input node (E100) connected to the input terminal (1) and an output node (A100) connected to the antenna terminal (2 ) is connected by a first electrical line (L1), a receive filter (200) disposed on the carrier substrate (500), the receive filter having an input node (E200) connected to the antenna port (2) and having an output node (A200) connected to the output port (3 ) connected is. - wherein the transmission filter (100) at least one series resonator (11,12,13,14), which is arranged in a serial path (SP) of the transmission filter (100) between the input node (E100) and the output node (A100) of the transmission filter . - wherein the transmission filter (100) comprises a parallel resonator (21) and an inductance (31) connected in series in a second electrical line (L2) between the serial path (SP) and a connection (M) for applying a reference potential are arranged - A capacitor (50) disposed on the carrier substrate (500), wherein the capacitor (50) has a terminal (A50a) and another terminal (A50b), wherein the terminal (A50a) of the capacitor between the at least one parallel resonator (21) and the inductance (31) is connected, and wherein the further terminal (A50b) of the capacitor is connected to the antenna terminal (2), - wherein the capacitor (50) as an overlap of the first electrical line (L1) and the second electrical line (L2) is formed, which are arranged one above the other on the carrier substrate (500).

Duplexer component after Claim 1 wherein the first electrical line (L1) and the second electrical line (L2) are electrically isolated by an insulating layer (IL).

Duplexer component according to claims 1 or 2, wherein the insulating layer (IL) comprises a benzocyclobutene material.

Duplexer component according to one of the Claims 1 to 3 comprising: a polymer wall (600) surrounding the transmit filter (100) and the receive filter (200) on the carrier substrate (500), wherein the capacitor (50) is disposed below the polymer wall (600).

Duplexer component after Claim 4 wherein the polymer wall (600) has a width between 80 and 100 μm.

Duplexer component after Claim 4 or 5 semiconductor device comprising: a cap (700) disposed on the polymer wall (600) for covering the transmission filter (100) and the reception filter (200) on the support substrate (500).

Duplexer component according to one of the Claims 1 to 6 in that the transmission filter (100) comprises at least one further parallel resonator (22, 23, 24) arranged in at least one third electrical line (L3, L4, L5) between the serial path (SP) and the connection (M) for application the parallel resonator (21) is connected to the serial path (SP) at a first location (S1) of the serial path (SP) and the at least one further parallel resonator (22, 23, 24) is connected to the serial path (SP) at a second location (S2, S3, S4) of the serial path (SP), - the first location (S1) being closer to the input terminal (1) is arranged as the second position (S2, S3, S4).

Duplexer component according to one of the Claims 1 to 7 , wherein the at least one series resonator (11,12,13,14) and the parallel resonator (21) of the transmission filter (100) are each formed as a single-port resonator.

Duplexer component according to one of the Claims 1 to 8th wherein the carrier substrate (500) comprises a material composed of lithium niobate or lithium tantalate or quartz.

Duplexer component according to one of the Claims 1 to 9 wherein the connection (M) for applying the reference potential is formed as a connection for applying a ground potential.