JP2024077617A - 二次高調波放射を抑制する弾性波フィルタ - Google Patents
二次高調波放射を抑制する弾性波フィルタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024077617A JP2024077617A JP2023198425A JP2023198425A JP2024077617A JP 2024077617 A JP2024077617 A JP 2024077617A JP 2023198425 A JP2023198425 A JP 2023198425A JP 2023198425 A JP2023198425 A JP 2023198425A JP 2024077617 A JP2024077617 A JP 2024077617A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acoustic wave
- filter
- bulk acoustic
- pair
- resonators
- 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
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 160
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 36
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 75
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 50
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 46
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 10
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 7
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 7
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 6
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 3
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
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
- H03H9/703—Networks using bulk acoustic wave devices
- H03H9/706—Duplexers
-
- 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
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02015—Characteristics of piezoelectric layers, e.g. cutting angles
-
- 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
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02086—Means for compensation or elimination of undesirable effects
- H03H9/02125—Means for compensation or elimination of undesirable effects of parasitic elements
-
- 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
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/13—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials
- H03H9/133—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials for electromechanical delay lines or 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
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/205—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having multiple resonators
-
- 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
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/542—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material including passive elements
-
- 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
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/56—Monolithic crystal filters
- H03H9/566—Electric coupling means therefor
- H03H9/568—Electric coupling means therefor consisting of a ladder configuration
-
- 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
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/58—Multiple crystal filters
- H03H9/60—Electric coupling means therefor
-
- 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
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/58—Multiple crystal filters
- H03H9/60—Electric coupling means therefor
- H03H9/605—Electric coupling means therefor consisting of a ladder configuration
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
【課題】二次高調波放射を抑制する弾性波フィルタを提供する。【解決手段】無線周波数信号をフィルタリングするバルク弾性波フィルタ30は、互いに逆直列にある第1対の第1バルク弾性波共振器S1A及び第2バルク弾性波共振器S1Bと、互いに逆直列にある第2対の第3バルク弾性波共振器S1C及び第4バルク弾性波共振器S1Dが、第1対のバルク弾性波共振器に並列であり、第1対のバルク弾性波共振器に対して反転電極分極を有する第2対のバルク弾性波共振器と、第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器の共通電極に接続されるキャパシタCb1とを含み、キャパシタは、第1対のバルク弾性波共振器と第2対のバルク弾性波共振器との間の寄生容量の不整合を補償する。【選択図】図3A
Description
優先権出願の相互参照
本願とともに提出される出願データシートにおいて外国又は国内の優先権主張が特定されるすべての出願は、37C.F.R.§1.57に基づいて参照によりここに組み込まれる。本願は、2022年11月28に出願された「二次高調波放射を抑制する弾性波フィルタ」との名称の米国仮出願第63/385,156号、2022年11月28日に出願された「二次高調波を抑制するバルク弾性波フィルタ」との名称の米国仮出願第63/385,163号、及び2022年11月28日に出願された「二次高調波残留低減のためのバルク弾性波フィルタ」との名称の米国仮出願第63/385,177号の優先権の利益を主張し、これらそれぞれの開示は、その全体が参照により、すべての目的のためにここに組み込まれる。
本願とともに提出される出願データシートにおいて外国又は国内の優先権主張が特定されるすべての出願は、37C.F.R.§1.57に基づいて参照によりここに組み込まれる。本願は、2022年11月28に出願された「二次高調波放射を抑制する弾性波フィルタ」との名称の米国仮出願第63/385,156号、2022年11月28日に出願された「二次高調波を抑制するバルク弾性波フィルタ」との名称の米国仮出願第63/385,163号、及び2022年11月28日に出願された「二次高調波残留低減のためのバルク弾性波フィルタ」との名称の米国仮出願第63/385,177号の優先権の利益を主張し、これらそれぞれの開示は、その全体が参照により、すべての目的のためにここに組み込まれる。
本開示の技術は弾性波デバイスに関する。ここに開示される実施形態は、高調波を抑制するバルク弾性波フィルタに関する。
弾性波フィルタは、無線周波数電子システムに実装することができる。例えば、携帯電話機の無線周波数フロントエンドにおけるフィルタは、一以上の弾性波フィルタを含み得る。複数の弾性波フィルタがマルチプレクサとして配列され得る。例えば、2つの弾性波フィルタをデュプレクサとして配列することができる。
弾性波フィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列される複数の音響共振器を含み得る。弾性波フィルタの例は、弾性表面波(SAW)フィルタ及びバルク弾性波(BAW)フィルタを含む。BAWフィルタはBAW共振器を含む。例示的なBAW共振器は、薄膜バルク弾性波共振器(FBAR)及びソリッドマウント共振器(SMR)を含む。BAW共振器において、弾性波は圧電層のバルク内を伝搬する。
BAW共振器は、高電力レベルにおいて非線形性を有する。例えば、BAW共振器は、高電力レベルにある信号をフィルタリングするときに二次高調波電力放射(H2)を生成し得る。H2を低減及び/又は排除することが望ましい。
特許請求の範囲に記載されるイノベーションはそれぞれが、いくつかの側面を有し、そのうちの一つのみがその望ましい属性について全責任を負うものではない。特許請求の範囲を限定することなく、本開示のいくつかの顕著な特徴が以下に簡潔に記載される。
本開示の一側面は、二次高調波放射を抑制する弾性波フィルタである。この弾性波フィルタは、互いに逆直列にある第1対のバルク弾性波共振器と、互いに逆直列にある第2対のバルク弾性波共振器と、キャパシタとを含む。第1対のバルク弾性波共振器は、第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器を含む。第2対のバルク弾性波共振器は、第1対のバルク弾性波共振器と並列である。第2対のバルク弾性波共振器は、第1対のバルク弾性波共振器に対して反転電極分極を有する。キャパシタは、第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器の共通電極に接続される。キャパシタは、第1対のバルク弾性波共振器と第2対のバルク弾性波共振器との間の寄生容量の不整合を補償するように構成される。弾性波フィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするように構成される。
弾性波フィルタは、複数の追加弾性波共振器を含み得る。弾性波フィルタの、すべての他の弾性波共振器が、第1対及び第2対のバルク弾性波共振器を経由してアンテナノードに結合され得る。複数の追加弾性波共振器は、フィルタ段において互いに逆並列にある一対のシャント共振器を含み得る。複数の追加弾性波共振器は、フィルタ段において互いに逆直列にある一対の直列バルク弾性波共振器を含み得る。弾性波フィルタは、一対の直列バルク弾性波共振器の共通電極に接続された第2キャパシタを含み得る。複数の追加弾性波共振器は、バルク弾性波共振器としてよい。
第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器は、直列にあるバルク弾性波共振器としてよい。
弾性波フィルタは送信フィルタとしてよい。
弾性波フィルタは、共通ノードにおいて当該弾性波フィルタに接続された少なくとも一つの追加弾性波フィルタを含むマルチプレクサに含まれてよい。
キャパシタは、0.03ピコファラッドから0.2ピコファラッドまでの範囲にある容量を有してよい。キャパシタは、インターデジタルトランスデューサ電極キャパシタとしてよい。キャパシタは共振器キャパシタとしてよい。キャパシタは、隣接金属(near metal)キャパシタとしてよい。キャパシタは、金属絶縁体金属キャパシタとしてよい。
弾性波フィルタは、互いに逆直列にある一対のシャントバルク弾性波共振器、及び当該一対のシャントバルク弾性波共振器の共通電極に接続される第2キャパシタを含んでよい。
本開示の他側面は、弾性波フィルタと、当該弾性波フィルタに結合される無線周波数回路と、当該弾性波フィルタ及び当該無線周波数回路を封入するパッケージ構造物とを含む無線周波数モジュールである。弾性波フィルタは、互いに逆直列にある第1対のバルク弾性波共振器と、互いに逆直列にあって、当該第1対のバルク弾性波共振器に対して反転電極分極を有する第2対のバルク弾性波共振器と、当該第1対のバルク弾性波共振器の第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器の共通電極に接続されるキャパシタとを含む。
無線周波数回路は、スイッチ及び/又は電力増幅器を含み得る。
弾性波フィルタはマルチプレクサに含まれる。マルチプレクサは、共通ノードにおいて弾性波フィルタに接続される第2フィルタを含み得る。
本開示の他側面は、二次高調波放射を抑制する無線周波数信号処理の方法である。方法は、無線周波数信号を増幅することと、弾性波フィルタによって無線周波数信号をフィルタリングすることとを含む。弾性波フィルタは、互いに逆直列にある第1対のバルク弾性波共振器と、互いに逆直列にあって第1対のバルク弾性波共振器に対して反転電極分極を有する第2対のバルク弾性波共振器と、第1対のバルク弾性波共振器の第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器の共通電極に接続されるキャパシタとを含み、当該キャパシタは、二次高調波放射の抑制を与えるべく第1対のバルク弾性波共振器と第2対のバルク弾性波共振器との間の寄生容量の不整合を補償するように構成される。
本開示の他側面は、二次高調波放射を抑制する弾性波フィルタである。弾性波フィルタは、フィルタ段において互いに逆直列にある第1対のバルク弾性波共振器と、他のフィルタ段において互いに逆直列にある第2対のバルク弾性波共振器とを含む。第2対のバルク弾性波共振器は、第1対のバルク弾性波共振器に対して反転電極分極を有する。第1対のバルク弾性波共振器は、第2対のバルク弾性波共振器に直列である。弾性波フィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするように構成される。
弾性波フィルタは、第1対のバルク弾性波共振器の共通電極に接続されるキャパシタを含み得る。キャパシタは、二次高調波放射を低減させ得る。キャパシタは、0.03ピコファラッドから0.2ピコファラッドまでの範囲にある容量を有してよい。弾性波フィルタは、第2対のバルク弾性波共振器の共通電極に接続される第2キャパシタを含み得る。
弾性波フィルタは、互いに逆直列にある第3対のバルク弾性波共振器を含み得る。第1対のバルク弾性波共振器は、第3対のバルク弾性波共振器に直列であってよい。第1対のバルク弾性波共振器及び第3対のバルク弾性波共振器は、共通電極極性を有してよい。
弾性波フィルタは、シャントフィルタ段において互いに逆並列にある一対のシャントバルク弾性波共振器を含み得る。弾性波フィルタは、一対のシャントバルク弾性波共振器のうちの一方のシャントバルク弾性波共振器に直列にあるインダクタを含み得る。弾性波フィルタは、一対のシャントバルク弾性波共振器のうちの一方のシャントバルク弾性波共振器に直列にあるキャパシタを含み得る。
弾性波フィルタは、第1対のバルク弾性波共振器と第2対のバルク弾性波共振器との間に結合される複数の直列バルク弾性波共振器を含み得る。
弾性波フィルタは、互いに逆並列にある第3対のバルク弾性波共振器と、第3対のうちの一方のバルク弾性波共振器に直列にある受動インピーダンス素子とを含み、第3対のバルク弾性波共振器は、第1対のバルク弾性波共振器に直列にある。
第1対のバルク弾性波共振器は、アンテナノードからの弾性波フィルタの第1直列フィルタ段に存在してよい。弾性波フィルタの、すべての他の弾性波共振器が、第1対のバルク弾性波共振器を経由してアンテナノードに結合され得る。
弾性波フィルタは送信フィルタとしてよい。
弾性波フィルタは、共通ノードにおいて当該弾性波フィルタに接続された少なくとも一つの追加弾性波フィルタを含むマルチプレクサに含まれてよい。
弾性波フィルタは、互いに逆直列にある一対のシャントバルク弾性波共振器を含み得る。弾性波フィルタは、一対のシャントバルク弾性波共振器の共通電極に接続された第2キャパシタを含み得る。
本開示の他側面は、二次高調波放射を抑制する弾性波フィルタである。弾性波フィルタは、第1バルク弾性波共振器と、第1バルク弾性波共振器に逆並列の第2バルク弾性波共振器と、第1バルク弾性波共振器に直列の受動インピーダンス素子とを含む。受動インピーダンス素子は、第1バルク弾性波共振器と第2バルク弾性波共振器との間の共振周波数の不均衡が低減されるように構成される。弾性波フィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするように構成される。
受動インピーダンス素子はキャパシタとしてよい。受動インピーダンス素子はインダクタとしてよい。
第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器は直列共振器としてよい。第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器は、アンテナノードからの弾性波フィルタの第1直列段に含まれ得る。弾性波フィルタは送信フィルタとしてよい。
第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器はシャント共振器としてよい。弾性波フィルタはマルチプレクサに含まれてよい。第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器は、マルチプレクサの共通ノードからの弾性波フィルタの第1シャント段に含まれてよい。弾性波フィルタは受信フィルタとしてよい。
弾性波フィルタは、複数の追加弾性波共振器を含み得る。
本開示の他側面は、二次高調波放射を抑制するマルチプレクサである。マルチプレクサは、第1弾性波フィルタと、共通ノードにおいて第1弾性波フィルタに結合される第2弾性波フィルタとを含む。第1弾性波フィルタは、第1バルク弾性波共振器と、第1バルク弾性波共振器に逆並列の第2バルク弾性波共振器と、第1バルク弾性波共振器に直列の受動インピーダンス素子とを含む。受動インピーダンス素子は、第1バルク弾性波共振器と第2バルク弾性波共振器との間の共振周波数の不均衡が低減されるように構成される。
受動インピーダンス素子はキャパシタとしてよい。受動インピーダンス素子はインダクタとしてよい。
第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器は直列共振器としてよい。第1弾性波フィルタは送信フィルタとしてよい。第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器は、共通ノードからの第1弾性波フィルタの第1直列段に含まれ得る。
第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器はシャント共振器としてよい。第1弾性波フィルタは受信フィルタとしてよい。第2弾性波フィルタは送信フィルタとしてよい。第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器は、共通ノードからの第1弾性波フィルタの第1シャント段に存在してよい。
本開示の他側面は、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る弾性波フィルタと、当該弾性波フィルタに共通ノードにおいて接続される第2フィルタとを含むマルチプレクサである。
本開示の他側面は、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る弾性波フィルタと、無線周波数回路と、当該弾性波フィルタ及び当該無線周波数回路を封入するパッケージ構造物とを含む無線周波数モジュールである。
本開示の他側面は、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る弾性波フィルタを含む無線周波数フロントエンドと、当該弾性波フィルタによってフィルタリングされた無線周波数信号を送信するように構成されるアンテナとを含む無線通信デバイスである。
本開示の他側面は、二次高調波放射を抑制する無線周波数信号処理の方法である。方法は、無線周波数信号を増幅することと、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る弾性波フィルタによって無線周波数信号をフィルタリングすることとを含む。
本開示をまとめることを目的として、本イノベーションの所定の側面、利点、及び新規な特徴がここに記載されてきた。かかる利点の必ずしもすべてが、いずれかの特定の実施形態に従って達成されるわけではないことを理解すべきである。すなわち、本イノベーションは、ここに教示又は示唆され得る他の利点を必ずしも達成することなく、ここに教示される一つの利点又は複数の利点の一群を達成又は最適化する態様で具体化し又は実施することができる。
本開示の実施形態が、添付図面を参照する非限定的な例を介して以下に記載される。
所定実施形態の以下の詳細な説明は、特定の実施形態の様々な記載を提示する。しかしながら、ここに記載されるイノベーションは、例えば特許請求の範囲により画定かつカバーされる数多くの異なる態様で具体化することができる。本明細書において、同じ参照番号が同一の又は機能的に同様の要素を示す図面が参照される。理解されることだが、図面に示される要素は必ずしも縮尺どおりとは限らない。さらに理解されることだが、所定の実施形態は、図面に示されるよりも多くの要素、及び/又は図面に示される要素の部分集合を含み得る。さらに、いくつかの実施形態は、2つ以上の図面からの特徴の任意の適切な組み合わせも含み得る。
バルク弾性波(BAW)共振器は、高電力信号により非線形性を被り得る。例えば、無線通信に関連するアプリケーションで高電力送信信号をフィルタリングする送信フィルタにおけるBAW共振器は、非線形性を被り得る。高調波の放射は、非線形性によりもたらされ得る技術的課題である。
一対のBAW共振器を互いに逆直列となるように一緒に電気的に接続することにより、二次高調波が抑制され得る。逆直列BAW共振器は、極性が反転されて互いに直列に接続されるBAW共振器である。電極極性が反転された当該逆直列BAW共振器対は、BAW共振器により生成される二次高調波電力放射(H2)を抑制及び/又はキャンセルするべく単一の直列BAW共振器の代わりに実装することができる。しかしながら、逆直列BAW共振器によってもなお、BAWフィルタは、ある程度の望ましくないH2を生成し得る。BAWフィルタにより生成されるH2をさらに低減することに関し、技術的な課題が存在する。
本開示の複数側面が、BAWフィルタにおける非線形性の抑制に関する。非線形性はH2としてよい。ここに開示されるH2抑制により、BAW共振器により生成されるH2の、所定の従前のH2抑制技術よりも高度な阻止が得られる。H2抑制に関して複数の実施形態が開示され得るが、ここに開示されるいずれの適切な原理及び利点も、代替的に及び付加的に、弾性波フィルタにおける他の非線形性の抑制に適用することができる。
一側面において、互いに逆直列にある第1対のBAW共振器が、互いに逆直列にある第2対のBAW共振器に並列に配列される。ここで、第1対のBAW共振器は、第2対のBAW共振器に対して反転極性を有する。かかるBAW共振器対により、第2レベルのH2抑制を実装するべく常駐H2を低減及び/又はキャンセルすることができる。この側面において、当該対のBAW共振器のうちの一対のBAW共振器の共通電極に均衡化キャパシタを接続してよい。当該対のBAW共振器のうち一対のBAW共振器を、例えばシミュレーション及び/又は試験によって、均衡化キャパシタに接続するべく選択することができる。均衡化キャパシタを、一対のBAW共振器の共通電極とグランド(例えば接地された封止リング)との間に電気的に接続することができる。均衡化キャパシタにより、第3レベルのH2抑制を実装することができる。均衡化キャパシタの容量は相対的に小さくてよい。かかる容量は、シミュレーション及び/又は試験によって決定してよい。
他側面において、二次高調波放射を抑制する弾性波フィルタが、フィルタ段において互いに逆直列にある第1対のBAW共振器と、他のフィルタ段において互いに逆直列にある第2対のBAW共振器とを含み、第2対のBAW共振器は、第1対のBAW共振器に対して反転電極分極を有する。第1対のBAW共振器は、第2対のBAW共振器に直列であってよい。第1対のBAW共振器の共通電極に均衡化キャパシタを接続してよい。かかる弾性波フィルタにより、望ましいH2抑制が得られる。
他側面において、弾性波フィルタが、第1BAW共振器と、第1BAW共振器に逆並列の第2BAW共振器と、第1BAW共振器に直列の受動インピーダンス素子とを含む。受動インピーダンス素子により、第1BAW共振器と第2BAW共振器との間の共振周波数に不均衡がもたらされ得る。これにより、弾性波フィルタが生成するH2が抑制される。受動インピーダンス素子はキャパシタを含み得る。受動インピーダンス素子はインダクタを含み得る。第1BAW共振器及び第2BAW共振器は、弾性波フィルタの直列腕に存在し得る。第1BAW共振器及び第2BAW共振器は、弾性波フィルタのシャント段に存在し得る。
図1A、図1B及び図1Cは、例示のBAW共振器分割を示す模式図である。一のBAW共振器を分割して複数のBAW共振器にすることにより、弾性波フィルタにおけるH2が抑制され得る。例えば、一の直列BAW共振器を分割して、2つの逆直列BAW共振器にすることができる。他例として、一のシャントBAW共振器を分割して、2つの逆並列BAW共振器にすることができる。いくつかのアプリケーションにおいて、一のBAW共振器を分割して4つのBAW共振器にすることができる。BAW共振器分割によるH2キャンセルは理論上、理想的となり得る。しかしながら、電磁(EM)結合に起因して、かかるH2抑制の後にも残留H2が残ったままとなり得る。残留H2は、物理的なレイアウトに起因して存在し得る。例えば、物理的レイアウトにおける寄生容量の不整合が残留H2をもたらし得る。
図1A、図1B、図1C及び他の図面において、BAW共振器の共振器分極を示すべく、太線がBAW共振器の頂部電極を表し、細線がBAW共振器の底部電極を表す。これらの図面は、BAW共振器が頂部電極と底部電極との間で同じ圧電層c軸配向を有すると仮定している。例えば、図1A、図1B及び図1Cに示されるように、2つのBAW共振器は、当該2つのBAW共振器が同じc軸配向の圧電層を有するとき、反対側の電極(例えば、一方のBAW共振器の頂部電極及び他方のBAW共振器の底部電極)が反転電極分極を有し得る。代替的に、2つのBAW共振器は、当該2つのBAW共振器が反対のc軸配向の圧電層を有するとき、同じ電極(例えば、一方のBAW共振器の頂部電極及び他方のBAW共振器の頂部電極)が反転電極分極を有し得る。したがって、反転電極分極は、頂部電極と底部電極とをひっくり返すことにより、又はc軸配向を反転することにより、実装することができる。反転電極分極に関連してここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点は、BAW共振器の任意の適切な反転電極分極に適用し得る。
図1Aは、互いに逆直列にある2つのBAW共振器10A及び10Bによって実装される直列BAW共振器10の模式図である。図示のように、BAW共振器10AとBAW共振器10Bとは、反転された極性で直列に接続される。2つのBAW共振器10A及び10Bは、等価な単数のBAW共振器10と比べて近似的に2倍の面積を有し得る。逆直列共振器10A及び10Bは、単数のBAW共振器10の実装よりもH2を低減し得る。
図1Bは、互いに逆並列にある2つのBAW共振器12A及び12Bによって実装されるシャントBAW共振器12の模式図である。逆並列BAW共振器は、極性が反転されて互いに並列に接続されるBAW共振器である。図示のように、BAW共振器12AとBAW共振器12Bとは、反転された極性で互いに並列に接続される。2つのBAW共振器12A及び12Bは、等価な単数のBAW共振器12と比べて近似的に半分の面積を有し得る。逆並列共振器12A及び12Bは、単数のBAW共振器12の実装よりもH2を低減し得る。
図1Cは、並列にある2対のBAW共振器によって実装されるBAW共振器14の模式図である。ここで、各対のBAW共振器は、互いに逆直列にある2つのBAW共振器を含む。図1Cは、クワッド共振器分割を示す。BAW共振器14は、分割されてBAW共振器14A、14B、14C及び14Dになっている。BAW共振器14A、14B、14C及び14Dの共振器サイズは、単数の等価なBAW共振器14と近似的に同じとなり得る。第1対のBAW共振器14A及び14Bは、互いに逆直列にあり、かつ、第2対のBAW共振器14C及び14Dとは並列にある。第2対のBAW共振器14C及び14Dは、互いに逆直列にある。各対の逆直列BAW共振器は、図1Cにおいて、互いに対して同じ分極を有する。
EM結合に起因して、図1A、図1B及び図1Cの共振器分割におけるH2キャンセルの後も残留H2が残ったままとなり得る。かかる常駐H2は極性を有し得る。残留H2の極性は、さらなるH2キャンセルにおいて使用され得る。クワッドBAW共振器分割において、互いに対して反転電極極性を有する2つの逆直列対のBAW共振器を、互いに並列に配列することができる。これにより、二次H2キャンセルが実装され得る。
図2は、直列共振器分割及びシャント共振器分割を含むバルク弾性波フィルタ20の模式図である。図示のように、BAWフィルタ20は、送信ノードTxとアンテナノードAntとの間に結合される複数のBAW共振器を含む送信フィルタである。ここに開示されるBAW共振器は、任意の適切な圧電層を含み得る。例えば、ここに開示されるBAW共振器は、窒化アルミニウム(Al)を含む圧電層を有し得る。ここに開示されるBAW共振器には、所定のアプリケーションにおいてドープがなされ得る。一例として、BAW共振器は、スカンジウム(Sc)がドープされた窒化アルミニウムを含む圧電層を含み得る。
送信フィルタにおいて、アンテナノードAntからの第1直列段が、H2欠損補償に対して最大の貢献を有し得る。BAWフィルタ20において、アンテナノードAntからの第1直列フィルタ段は、他の直列フィルタ段及びシャントフィルタ段に対して追加のH2キャンセルを与えるクワッド共振器分割を含む。
BAWフィルタ20は、4つのBAW共振器S1A、S1B、S1C及びS1Dを備えるクワッド共振器分割を含むアンテナノードAntからの第1直列段と、一対の逆並列BAW共振器P1A及びP1Bを備えるシャント段と、一対の逆直列BAW共振器S2A及びS2Bを含むアンテナノードAntからの第2直列段とを含む。第1直列段において、第1対のBAW共振器S1A及びS1Bが互いに逆直列に配列され、第2対のBAW共振器S1C及びS1Dが互いに逆直列に配列される。第1対のBAW共振器S1A及びS1Bは、第2対のBAW共振器S1C及びS1Dと比較して反転電極分極を有する。第1対のBAW共振器と第2対のBAW共振器とは、互いに並列に配列される。互いに対して反転電極分極を有する2つの逆直列対のBAW共振器を並列に配列することは、二次H2キャンセルを目的として残留H2の極性を使用することができる。
図3Aは、一実施形態に係る均衡化キャパシタCb1を有するクワッド共振器分割を含むバルク弾性波フィルタ30の模式図である。均衡化キャパシタCb1は、アンテナノードAntからの第1直列段において一対の逆直列BAW共振器の共通電極に接続され得る。バルク弾性波フィルタ30は、図2のバルク弾性波フィルタ20と同様であるが、第1対のBAW共振器S1A及びS1Bの共通電極に均衡化キャパシタCb1が接続されている点が異なる。共通電極は、BAW共振器S1AとBAW共振器S1Bとが互いに逆直列に接続される電気的な接続部を言及する。共通電極は、図3AにおいてBAW共振器S1Aの頂部電極とBAW共振器S1Bの頂部電極とを含む。
図3Aに示されるように、均衡化キャパシタCb1は共通電極とグランドとの間に接続される。均衡化キャパシタCb1は、相対的に小さな容量を有し得る。均衡化キャパシタCb1の容量は、寄生容量に関する第1対のBAW共振器S1A及びS1Bの共通電極と第2対のBAW共振器S1C及びS1Dの共通電極との不整合を補償するのに十分となり得る。この寄生容量の不整合は、物理的なレイアウトに起因し得る。したがって、均衡化キャパシタCb1により、物理的レイアウトからの残留H2が補償される。均衡化キャパシタCb1は、例えば、0.03ピコファラッド(pF)から0.2pFまでの範囲にある容量を有し得る。均衡化キャパシタCb1は、任意の適切な形態で実装してよい。均衡化キャパシタCb1の例は、図5A~図5Dを参照して説明される。
図3Bは、一実施形態に係る均衡化キャパシタCb2を有するクワッド共振器分割を含むバルク弾性波フィルタ32の模式図である。バルク弾性波フィルタ32は、図3Aのバルク弾性波フィルタ30と同様であるが、均衡化キャパシタが第1対のBAW共振器S1A及びS1Bの共通電極に電気的に接続される代わりに、均衡化キャパシタCb2が第2対のBAW共振器S1C及びS1Dの共通電極に接続される点が異なる。均衡化キャパシタCb2は、均衡化キャパシタCb1を参照して説明されたいずれかの適切な原理及び利点に従って実装され得る。
所定のアプリケーションにおいて、図3Aの均衡化キャパシタCb1又は図3Bの均衡化キャパシタCb2のいずれかが実装され得る。均衡化キャパシタは、低い容量を有する図2のクワッド共振器分割の逆直列BAW共振器の対の共通電極に接続される。均衡化キャパシタにより、三次H3キャンセルを目的として逆直列対のBAW共振器の共通電極間の寄生容量の差分が低減され得る。クワッド共振器分割の逆直列BAW共振器のどの対を均衡化キャパシタに接続すべきかの決定は、シミュレーション、レイアウト分析、又は任意の他の適切な方法によって決定され得る。
図3Cは、図3Bのバルク弾性波フィルタ32の例示レイアウト図である。均衡化キャパシタCb2は、一対の逆直列BAW共振器S1C及びS1Dの共通電極とグランドとの間に接続され得る。図示のレイアウトにおいて、均衡化キャパシタCb2は、一対の逆直列BAW共振器S1C及びS1Dの共通電極と封止リングとの間に接続される。封止リングはグランド電位となり得る。均衡化キャパシタCb2は、封止リングの代わりに、任意の他のグランド接続部又は電位に接続されてよい。均衡化キャパシタCb2は、図5A~図5Dのキャパシタのいずれかのような任意の適切なタイプのキャパシタによって実装され得る。
図4は、H2を図3Bのフィルタと他の同様のフィルタとで比較したシミュレーション結果を有するグラフである。シミュレーションにおいて、アンテナノードからの第1直列BAW共振器段以外の弾性波共振器の非線形性がオフにされる。第1曲線41は、第1直列BAW共振器段が、図1Cに示されるように配列されるBAW共振器14A、14B、14C及び14Dによって実装されることに対応する。第2曲線42は、第1直列BAW共振器段が、図1Aに示されるように配列されるBAW共振器10A及び10Bによって実装されることに対応する。第3曲線43は、第1直列BAW共振器段が、それぞれが図1Aに対する反転極性を有するBAW共振器10A及び10Bによって実装されることに対応する。第4曲線44は、第1直列BAW共振器段が、図2に示されるように配列されるBAW共振器S1A、S1B、S1C及びS1Dによって実装されることに対応する。第5曲線45は、第1直列BAW共振器段が、図3Bに示されるように配列される均衡化キャパシタCb2を有するBAW共振器S1A、S1B、S1C及びS1Dによって実装されることに対応する。図4は、並列の互いに対して反転極性を有する2対の逆直列BAW共振器を接続することについて、H2抑制における改善を示す。図4は、均衡化キャパシタCb2によるH2抑制における追加の改善を示す。
ここに開示される均衡化キャパシタは、寄生容量よりもむしろキャパシタ構造によって実装される。図5A、図5B、図5C及び図5Dは、実施形態に係る例示の均衡化キャパシタの模式図である。ここに開示される均衡化キャパシタは、これらのキャパシタのいずれかによって実装されてよい。これらの均衡化キャパシタはいずれも、一対の逆直列BAW共振器の共通電極とグランドとの間に電気的に接続される。均衡化キャパシタは、図5A~図5Dのキャパシタのうちの一以上によって実装されてよい。
図5Aは、隣接金属キャパシタ51を示す。隣接金属キャパシタ51は、互いに相対的に近くに配置される2枚の金属プレートによって実装され得る。
図5Bは、インターデジタルトランスデューサ(IDT)電極キャパシタ52を示す。IDT電極キャパシタ52は、弾性表面波デバイスのIDT電極と同様に実装され得るIDT電極を含む。
図5Cは、金属・絶縁体・金属(MiM)キャパシタ53を示す。MiMキャパシタ53は、2枚の平坦金属プレートを含み、これら2枚の平坦金属プレートの間に絶縁体が配置される。かかるキャパシタは、平坦プレートキャパシタと称してよい。
図5Dは、共振器キャパシタ54を示す。共振器キャパシタ54は、BAW共振器のような弾性波共振器によって実装され得る。共振器キャパシタ54は、その容量特性を目的として実装される弾性波共振器であってよい。
均衡化キャパシタが、任意の適切なフィルタ段において一対の逆直列接続BAW共振器の共通電極とグランドとの間に接続され得る。2以上の均衡化キャパシタそれぞれが、弾性波フィルタにおいて一対の逆直列接続BAW共振器の対応する共通電極に接続され得る。
図6は、一実施形態に係る反転極性共振器分割及び均衡化キャパシタを含む一実施形態に係るH2抑制バルク弾性波フィルタ60の模式図である。BAWフィルタ60において、均衡化キャパシタCb1、Cb2、Cb3、Cb4及びCb5が示される。これらの均衡化キャパシタのうち一以上が実装され得る。かかる一以上の均衡化キャパシタの位置は、シミュレーション及び/又は試験によって決定され得る。所定のアプリケーションにおいて、図示される均衡化キャパシタCb1、Cb2、Cb3、Cb4及びCb5のうちのすべて未満に、図6に示される共振器トポロジーが実装される。均衡化キャパシタCb1、Cb2、Cb3、Cb4及びCb5は、特定レベルのH2抑制を満たすように所望どおりに実装してよい。
均衡化キャパシタCb1、Cb2、Cb3、Cb4及び/又はCb5の容量は、シミュレーション及び/又は試験によって決定され得る。均衡化キャパシタCb1、Cb2、Cb3、Cb4又はCb5の容量は相対的に小さくてよい。例えば、かかる容量は、0.03pFから0.2pFまでの範囲にあってよい。均衡化キャパシタCb1、Cb2、Cb3、Cb4又はCb5の容量は、BAWフィルタ60の個別のBAW共振器のいずれかの容量よりも小さくてよい。
図6に示されるように、一対の逆直列BAW共振器S4A及びS4Bは、他対の逆直列BAW共振器S1A及びS1B、S2A及びS2B、S3A及びS3B、S5A及びS5Bに対して反転分極を有してよい。少なくとも一対の逆直列BAW共振器の分極を、他対の逆直列BAW共振器に対して反転させることにより、常駐H2を抑制することができる。かかる共振器トポロジーは、常駐H2の極性を利用し得る。電極分極を反転させる逆直列BAW共振器対は、シミュレーション及び/又は分析に基づいて決定され得る。最高の全体的H2キャンセルを与える逆直列BAW共振器の電極極性反転を選択することができる。各フィルタは、自身の回路パラメータ及び物理的レイアウトを有し得る。したがって、フィルタ層に関するシミュレーション及び分析によって、いずれの対の逆直列BAW共振器の電極分極を、一以上の他対の逆直列BAW共振器に対して反転させるべきかが決定され得る。
図示のフィルタ60は、各直列フィルタ段に対して一対の逆直列BAW共振器を含む。いくつかの他のアプリケーションにおいて、サブセットの直列フィルタ段が、一対の逆直列BAW共振器を含む。かかるアプリケーションにおいて、異なる直列フィルタ段に第1対の逆直列BAW共振器及び第2対の逆直列共振器が存在し得る。ここで、第1対と第2対とは互いに対して反転電極分極を有する。加えて、一以上の直列フィルタ段が単数の直列共振器を含んでよく、及び/又は一以上の直列フィルタ段が一対の逆並列BAW共振器を含んでよい。
図示のBAWフィルタ60は、各シャントフィルタ段において一対の逆並列BAW共振器P1A及びP1B、P2A及びP2B、P3A及びP3B、P4A及びP4Bを含む。いくつかの実装例において、サブセットのシャントフィルタ段が、一対の逆並列BAW共振器を含み得る。かかる実装において、一以上のシャントフィルタ段が単数の弾性波共振器によって実装されてよく、及び/又は一以上のシャントフィルタ段が一対の逆直列BAW共振器を含んでよい。
H2キャンセルを目的とする逆直列BAW共振器を超えて、弾性波フィルタは代替的又は付加的に他のBAW共振器分割を含んでよい。例えば、逆並列BAW共振器がシャントフィルタ段に含まれてよい。この一例が図6に示される。他例の共振器分割が、図7A~図9Dを参照して説明される。ここに開示される共振器分割のいずれかの適切な原理及び利点が、フィルタ及び/又はフィルタ段において互いに組み合わされてよい。例えば、弾性波フィルタは、異なるフィルタ段においてここに開示される2以上の異なる共振器分割を有するように実装され得る。
所定のアプリケーションにおいて、シャント共振器に対して直列カスケードが実装され得る。例えば、並列共振器分割を実装するべく共振器サイズが、(例えば、送信アプリケーションにおける頑丈性を目的として)望まれるものよりも小さくなり得る。したがって、シャントフィルタ段が、逆直列BAW共振器を含み得る。
図7A及び図7Bは、実施形態に係る均衡化キャパシタが共通電極に接続される逆直列バルク弾性波共振器を含むシャントバルク弾性波共振器分割の模式図である。図7Aは、均衡化キャパシタCbが当該対の逆直列BAW共振器P1A及びP1Bの共通電極とグランドとの間に接続された一対の逆直列BAW共振器P1A及びP1Bを含むシャントフィルタ段70を示す。均衡化キャパシタCbは、BAW共振器P1AとBAW共振器P1Bとの間のFp不均衡を低減するべく含まれる。この不均衡の低減により、Fp不均衡が引き起こすH2スパイクが低減される。均衡化キャパシタCbは、ここに開示される均衡化キャパシタのいずれかの適切な原理及び利点に従って実装され得る。均衡化キャパシタCbは、図5A~図5Dのキャパシタのいずれかのような任意の適切なタイプのキャパシタとしてよい。均衡化キャパシタCbは、0.03pFから0.2pFまでの範囲にある容量のような、相対的に小さな容量を有してよい。図7Bは、シャントフィルタ段70と同様のシャントフィルタ段72を示すが、シャントフィルタ段72においては、シャントフィルタ段70に対し、逆直列BAW共振器の電極分極が反転され、かつ、均衡化キャパシタCbが反対の極性の電極に接続されている点が異なる。
いくつかのアプリケーションにおいて、直列BAW共振器を分割して一対の逆直列BAW共振器にすることは、所望よりも大きなBAW共振器をもたらすことになる。かかるアプリケーションにおいて、直列BAW共振器は、一対の逆並列BAW共振器を含み得る。
図8A、図8B、図8C及び図8Dは、実施形態に係るバルク弾性波共振器のうちの一つに受動インピーダンス素子が直列される逆並列バルク弾性波共振器を含む直列バルク弾性波共振器段の模式図である。逆並列BAW共振器のうちの一つに直列のキャパシタ又はインダクタを含むことにより、直列フィルタ段の当該対の逆並列BAW共振器におけるFs不均衡が低減され得る。Fs不均衡を低減することにより、帯域内H2が低減され得る。直列フィルタ段において一対の逆並列BAW共振器と組み合わせられるそのようなインダクタ又はキャパシタの実施例が図8A~図8Dに示される。図8A~図8Dのフィルタ段は、例えば、送信フィルタに実装されてよい。
図8Aは、逆並列BAW共振器S1A及びS1BとBAW共振器S1Aに直列のインダクタLとを含む直列フィルタ段80を示す。インダクタLは、任意の適切なタイプのインダクタとしてよい。例えば、インダクタLは、金属トレースインダクタとしてよい。インダクタLは、S1A及びS1B間のFs不均衡を低減し得る。
図8Bは、図8Aの直列フィルタ段80と同様の直列フィルタ段82を示すが、インダクタLが、BAW共振器S1Aに対して反対の電極分極を有するBAW共振器S1Bに直列に接続されている点が異なる。インダクタLは、図8A及び図8BにおいてBAW共振器の、反対の電極分極に直列に接続される。
図8Cは、逆並列BAW共振器S1A及びS1BとBAW共振器S1Aに直列のキャパシタCとを含む直列フィルタ段84を示す。キャパシタCは、任意の適切なタイプのキャパシタとしてよい。例えば、キャパシタCは、図5A~図5Dのキャパシタのいずれかとしてよい。キャパシタCは、S1A及びS1B間のFs不均衡を低減し得る。
図8Dは、図8Cの直列フィルタ段88と同様の直列フィルタ段86を示すが、キャパシタCが、BAW共振器S1Aに対して反対の電極分極を有するBAW共振器S1Bに直列に接続されている点が異なる。キャパシタCは、図8C及び図8DにおいてBAW共振器の、反対の電極分極に直列に接続される。
図8A~図8Dにおいてはキャパシタ又はインダクタのいずれかがBAW共振器に直列にされるが、いくつかの他のアプリケーションにおいて、キャパシタとインダクタとの直列組み合わせ又は並列組み合わせを、直列フィルタ段においてBAW共振器に直列にしてもよい。
デュプレクサのようなマルチプレクサに対し、アンテナノードからの第1シャントBAW共振器段が、一対の逆並列BAW共振器によって実装されてよい。ここで、逆並列BAW共振器のうちの一方は、インダクタ又はキャパシタのような受動インピーダンス素子に直列である。シャントBAW共振器のうちの一つに直列のインダクタ又はキャパシタを含むことにより、当該対の逆並列BAW共振器間のFs不均衡が低減され得る。これにより、マルチプレクサの他のフィルタにおける帯域エッジH2スパイクが低減され得る。所定のアプリケーションにおいて、マルチプレクサの受信フィルタが、アンテナモードからの第1シャントフィルタ段において一対の逆並列BAW共振器を含んでよい。ここで、逆並列BAW共振器のうちの一方は、キャパシタ又はインダクタに直列である。これにより、逆並列BAW共振器におけるFsが均衡化されるので、マルチプレクサの送信フィルタにおける帯域エッジH2スパイク(例えば、高帯域エッジH2スパイク)が低減され得る。送信フィルタ及び受信フィルタは双方とも、同じ動作帯域に関連付けられてよい。
図9A、図9B、図9C及び図9Dは、実施形態に係るBAW共振器のうちの一つに受動インピーダンス素子が直列される一対の逆並列BAW共振器を含むシャントバルク弾性波共振器フィルタ段の模式図である。受動インピーダンス素子はインダクタ又はキャパシタとしてよい。受動インピーダンス素子は、シャントフィルタ段の当該対の逆並列BAW共振器におけるFs不均衡を低減し得る。Fs不均衡を低減することにより、マルチプレクサの他のフィルタの帯域エッジ又はその近くにおけるH2スパイクが低減され得る。シャントフィルタ段において一対の逆並列BAW共振器と組み合わせられるそのようなインダクタ又はキャパシタの実施例が図9A~図9Dに示される。図9A~図9Dのフィルタ段は、例えば、マルチプレクサの受信フィルタに実装され得る。
図9Aは、逆並列BAW共振器P1A及びP1BとBAW共振器P1Aに直列のインダクタLとを含むシャントフィルタ段90を示す。インダクタLは、任意の適切なタイプのインダクタとしてよい。例えば、インダクタLは、金属トレースインダクタとしてよい。インダクタLは、P1A及びP1B間のFs不均衡を低減し得る。
図9Bは、図9Aのシャントフィルタ段90と同様のシャントフィルタ段92を示すが、インダクタLが、BAW共振器P1Aに対して反対の電極分極を有するBAW共振器P1Bに直列に接続されている点が異なる。インダクタLは、図9A及び図9BにおいてBAW共振器の、反対の電極分極に直列に接続される。
図9Cは、逆並列BAW共振器P1A及びP1BとBAW共振器P1Aに直列のキャパシタCとを含むシャントフィルタ段94を示す。キャパシタCは、任意の適切なタイプのキャパシタとしてよい。例えば、キャパシタCは、図5A~図5Dのキャパシタのいずれかとしてよい。キャパシタCは、P1A及びP1B間のFs不均衡を低減し得る。
図9Dは、図9Cのシャントフィルタ段99と同様のシャントフィルタ段96を示すが、キャパシタCが、BAW共振器P1Aに対して反対の電極分極を有するBAW共振器P1Bに直列に接続されている点が異なる。キャパシタCは、図9C及び図9DにおいてBAW共振器の、反対の電極分極に直列に接続される。
図9A~図9Dにおいてはキャパシタ又はインダクタのいずれかがBAW共振器に直列にされるが、いくつかの他のアプリケーションにおいて、キャパシタとインダクタとの直列組み合わせ又は並列組み合わせを、シャントフィルタ段においてBAW共振器に直列にしてもよい。
ここに開示される実施形態は、BAW共振器に接続されるキャパシタ又はインダクタのような受動インピーダンス素子を含む。受動インピーダンス素子は、BAW共振器の頂部電極又は底部電極のような任意の適切な電極に接続されてよい。受動インピーダンス素子が接続されるBAW共振器の電極は、当該受動インピーダンス素子に対して補償される不均衡に依存し得る。弾性波フィルタが、それぞれが異なるBAW共振器に接続される複数の受動インピーダンス素子を含む所定のアプリケーションにおいて、複数の受動インピーダンス素子は、BAW共振器のそれぞれの底部電極に接続されてよい。かかる接続は、共通z軸上に存在してよい。
ここに開示される弾性波フィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列されてよい。所定のアプリケーションにおいて、弾性波フィルタは、無線周波数帯域を通過させて当該無線周波数帯域の外側の周波数を減衰させるべく配列される帯域通過フィルタとしてよい。弾性波フィルタは、帯域阻止フィルタとして実装してよい。ここに開示される原理及び利点が、様々な異なるフィルタトポロジーに実装されてよい。例示的なフィルタトポロジーは、ラダーフィルタ、ラティスフィルタ、ハイブリッドラダーラティスフィルタ等を含む。いくつかのアプリケーションにおいて、ここに開示されるバルク弾性波共振器が、一以上のインダクタ及び一以上のキャパシタも含むフィルタに含まれてよい。例えば、ここに開示されるバルク弾性波共振器は、非弾性インダクタ・キャパシタコンポーネントも含むフィルタに実装されてよい。
ここに開示される原理及び利点は、スタンドアロンフィルタに、及び/又は任意の適切なマルチプレクサにおける一以上のフィルタに実装することができる。かかるフィルタは、任意の適切なトポロジーであってよい。フィルタは、第4世代(4G)ロングタームエボリューション(LTE)帯域及び/又は第5世代(5G)ニューラジオ(NR)帯域をフィルタリングするべく配列される帯域通過フィルタとしてよい。ここに開示されるいずれかの原理及び利点が、送信フィルタに実装されてよい。ここに開示されるいずれかの原理及び利点が、送信フィルタに実装されてよい。いくつかのアプリケーションにおいて、マルチプレクサの2以上のフィルタを、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に従って実装することができる。スタンドアロンフィルタ及びマルチプレクサの例が、図10A~図10Eを参照して説明される。これらのフィルタ及び/又はマルチプレクサの任意の適切な原理及び利点は、互いに一緒に実装することができる。
図10Aは、弾性波フィルタ160の模式図である。弾性波フィルタ160は、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る弾性波フィルタの弾性波共振器を含み得る。弾性波フィルタ160は帯域通過フィルタである。弾性波フィルタ160は、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列される。弾性波フィルタ160は、第1入力/出力ポートRF_INと第2入力/出力ポートRF_OUTとの間に結合される一以上の弾性波デバイスを含む。弾性波フィルタ160は、一実施形態に係るH2抑制を含む。
ここに開示される実施形態は、スタンドアロンフィルタに、及び/又は任意の適切なマルチプレクサのフィルタに、実装してよい。かかるフィルタは、ラダーフィルタトポロジーのような任意の適切なトポロジーであってよい。フィルタは、4GLTE帯域及び/又は5GNR帯域をフィルタリングするべく配列される帯域通過フィルタであってよい。例示のマルチプレクサが、図10B~図10Eを参照して説明される。これらのマルチプレクサの任意の適切な原理及び利点は、互いに一緒に実装してよい。
図10Bは、一実施形態に係る弾性波フィルタを含むデュプレクサ162の模式図である。デュプレクサ162は、共通ノードCOMにおいて一緒に結合される第1フィルタ160A及び第2フィルタ160Bを含む。デュプレクサ162のフィルタの一方を送信フィルタとしてよく、デュプレクサ162のフィルタの他方を受信フィルタとしてよい。いくつかの他例において、ダイバーシティ受信アプリケーションにおいてのように、デュプレクサ162が2つの受信フィルタを含んでよい。代替的に、デュプレクサ162は2つの送信フィルタを含み得る。共通ノードCOMはアンテナノードとしてよい。
第1フィルタ160Aは、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列される弾性波フィルタである。第1フィルタ160Aは、第1無線周波数ノードRF1と共通ノードCOMとの間に結合される一以上の弾性波共振器を含む。第1無線周波数ノードRF1は送信ノード又は受信ノードとしてよい。第1フィルタ160Aは、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係るH2抑制を含む。
第2フィルタ160Bは、第2無線周波数信号をフィルタリングするべく配列される任意の適切なフィルタとしてよい。第2フィルタ160Bは、例えば、弾性波フィルタ、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係るH2抑制を含む弾性波共振器を含む弾性波フィルタ、LCフィルタ、ハイブリッド弾性波LCフィルタ等であってよい。第2フィルタ160Bは、第2無線周波数ノードRF2と共通ノードとの間に結合される。第2無線周波数ノードRF2は送信ノード又は受信ノードとしてよい。
例示目的でフィルタ又はデュプレクサを備える例示的な実施形態が説明されるにもかかわらず、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点は、共通ノードにおいて一緒に結合される複数のフィルタを含むマルチプレクサに実装してよい。マルチプレクサの例は、共通ノードにおいて2つのフィルタが一緒に結合されるデュプレクサ、共通ノードにおいて3つフィルタが一緒に結合されるトライプレクサ、共通ノードにおいて4つフィルタが一緒に結合されるクアッドプレクサ、共通ノードにおいて6つフィルタが一緒に結合されるヘキサプレクサ、共通ノードにおいて8つフィルタが一緒に結合されるオクタプレクサ等を含むがこれらに限られない。マルチプレクサは、異なる通過帯域を有するフィルタを含み得る。マルチプレクサは、任意の適切な数の送信フィルタ及び任意の適切な数の受信フィルタを含み得る。例えば、マルチプレクサは、すべての受信フィルタ、すべての送信フィルタ、又は一以上の送信フィルタ及び一以上の受信フィルタを含み得る。マルチプレクサの一以上のフィルタが、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る任意の適切な数の弾性波デバイスを含んでよい。
図10Cは、一実施形態に係る弾性波フィルタを含むマルチプレクサ164の模式図である。マルチプレクサ164は、共通ノードCOMにおいて一緒に結合される複数のフィルタ160A~160Nを含む。複数のフィルタは、任意の適切な数のフィルタを含み得る。例えば、3つのフィルタ、4つのフィルタ、5つのフィルタ、6つのフィルタ、7つのフィルタ、8つのフィルタ、又はこれよりも多い数のフィルタを含み得る。複数のフィルタのうちの一部又は全部を弾性波フィルタとしてよい。図示のように、フィルタ160A~160Nはそれぞれが、共通ノードCOMとの固定電気接続部を有する。これは、ハードマルチプレクシング又は固定マルチプレクシングと称してよい。フィルタは、ハードマルチプレクシングアプリケーションにおいて、共通ノードとの固定電気接続部を有する。
第1フィルタ160Aは、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列される弾性波フィルタである。第1フィルタ160Aは、第1無線周波数ノードRF1と共通ノードCOMとの間に結合される一以上の弾性波デバイスを含み得る。第1無線周波数ノードRF1は送信ノード又は受信ノードとしてよい。第1フィルタ160Aは、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係るH2抑制を有する弾性波フィルタを含む。マルチプレクサ164の他のフィルタは、一以上の弾性波フィルタ、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係るH2抑制を有する一以上の弾性波フィルタ、一以上のLCフィルタ、一以上のハイブリッド弾性波LCフィルタ等、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含んでよい。
図10Dは、一実施形態に係る弾性波フィルタを含むマルチプレクサ166の模式図である。マルチプレクサ166は、図10Cのマルチプレクサ164と同様であるが、マルチプレクサ166がスイッチ式マルチプレクシングを実装する点が異なる。スイッチ式マルチプレクシングにおいて、フィルタは、スイッチを介して共通ノードに結合される。マルチプレクサ166において、スイッチ167A~167Nは、対応するフィルタ160A~160Nを共通ノードCOMに選択的かつ電気的に接続することができる。例えば、スイッチ167Aは、スイッチ167Aを介して第1フィルタ160Aを共通ノードCOMに選択的かつ電気的に接続することができる。スイッチ167A~167Nのうち任意の適切な数が、所与の状態において、対応するフィルタ160A~160Nを共通ノードCOMに電気的に接続することができる。同様に、スイッチ167A~167Nのうち任意の適切な数が、所与の状態において、対応するフィルタ160A~160Nを共通ノードCOMから電気的に分離することができる。スイッチ167A~167Nの機能は、様々なキャリアアグリゲーションをサポートし得る。
図10Eは、一実施形態に係る弾性波フィルタを含むマルチプレクサ168の模式図である。マルチプレクサ168は、マルチプレクサがハードマルチプレクシングフィルタとスイッチ式マルチプレクシングフィルタとの任意の適切な組み合わせを含み得ることを示す。ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る一以上の弾性波フィルタを、マルチプレクサ168の共通ノードCOMにハードマルチプレクシングされるフィルタ(例えばフィルタ160A)としてよい。代替的又は付加的に、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る一以上の弾性波フィルタを、マルチプレクサ168の共通ノードCOMにスイッチマルチプレクシングされるフィルタ(例えばフィルタ160N)としてよい。
ここに開示される弾性波デバイスは、様々なパッケージモジュールに実装することができる。ここに開示される弾性波デバイスの任意の適切な原理及び利点が実装され得るいくつかの例示のパッケージモジュールが、以下に開示される。例示のパッケージモジュールは、図示の回路素子を封入するパッケージを含んでよい。無線周波数コンポーネントを含むモジュールは、無線周波数モジュールと称してよい。図示の回路素子は、共通パッケージ基板に配置されてよい。パッケージ基板は、例えば積層基板としてよい。図11~図13は、所定実施形態に係る例示のパッケージモジュールの模式的なブロック図である。これらのパッケージモジュールの特徴の任意の適切な組み合わせを、互いに実装することができる。
図11は、一実施形態に係る弾性波コンポーネント172を含む無線周波数モジュール170の模式図である。図示の無線周波数モジュール170は、弾性波コンポーネント172及び他の回路173を含む。弾性波コンポーネント172は、例えば複数の弾性波デバイスを含む弾性波フィルタを含んでよい。弾性波デバイスは、所定のアプリケーションにおいてBAWデバイスとしてよい。
図11に示される弾性波コンポーネント172は、弾性波デバイス174と、端子175A及び175Bとを含む。弾性波デバイス174は、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る弾性波フィルタを実装することができる。端子175A及び174Bは、例えば、入力接点及び出力接点としての役割を果たし得る。2つの端子が図示されるにもかかわらず、特定のアプリケーションに対して任意の適切な数の端子を実装してよい。弾性波コンポーネント172及び他の回路173は、図11において共通パッケージ基板176に存在する。パッケージ基板176は、例えば積層基板としてよい。端子175A及び175Bは、パッケージ基板176において、電気コネクタ178A及び178Bそれぞれを経由して接点177A及び177Bそれぞれに電気的に接続され得る。電気コネクタ178A及び178Bは、例えばバンプ又はワイヤボンドとしてよい。
他の回路173が、任意の適切な付加的回路を含み得る。例えば、他の回路は、一以上の無線周波数増幅器(例えば一以上の電力増幅器及び/又は一以上の低雑音増幅器)、一以上の無線周波数スイッチ、一以上の付加的フィルタ、一以上のRF結合器、一以上の遅延線、一以上の位相シフタ等、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。したがって、他の回路173は、一以上の無線周波数回路要素を含み得る。他の回路173は、所定のアプリケーションにおいて無線周波数回路と称してよい。他の回路173は、弾性波デバイス174に電気的に接続され得る。無線周波数モジュール170は、例えば、無線周波数モジュール170の保護を与え及び/又は取り扱いを容易にする一以上のパッケージ構造物を含み得る。かかるパッケージ構造物は、パッケージ基板176の上に形成されるオーバーモールド構造物を含み得る。オーバーモールド構造物は、無線周波数モジュール170のコンポーネントの一部又は全部を封止することができる。
図12は、一実施形態に係るフィルタ202A~202N、無線周波数スイッチ204及び低雑音増幅器206を含むモジュール200の模式的なブロック図である。フィルタ202A~202Nのうちの一以上のフィルタを、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に従って実装してよい。任意の適切な数のフィルタ202A~202Nを実装してよい。図示のフィルタ202A~202Nは受信フィルタである。フィルタ202A~202Nのうちの一以上が、送信フィルタ及び/又は他の受信フィルタも含むマルチプレクサに含まれてよい。無線周波数スイッチ204は多投無線周波数スイッチとしてよい。無線周波数スイッチ204は、フィルタ202A~202Nのうちの選択されたフィルタの出力を低雑音増幅器206に電気的に結合することができる。いくつかの実施形態において、複数の低雑音増幅器を実装してよい。モジュール200は、所定のアプリケーションにおいてダイバーシティ受信機能を含んでよい。
図13は、一実施形態に係る弾性波フィルタを含む無線周波数モジュール210の模式図である。図示のように、無線周波数モジュール210は、デュプレクサ181A~181Nと、電力増幅器192と、選択スイッチとして構成される無線周波数スイッチ194と、アンテナスイッチ182とを含む。無線周波数モジュール210は、図示の要素を封入するパッケージを含んでよい。図示の要素は、共通パッケージ基板217に配置されてよい。パッケージ基板217は、例えば積層基板としてよい。電力増幅器を含む無線周波数モジュールは、電力増幅器モジュールと称してよい。無線周波数モジュールは、図13に示される要素及び/又は付加的な要素の部分集合を含んでよい。無線周波数モジュール210は、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る少なくとも一つのバルク弾性波共振器を含む弾性波フィルタのうちのいずれか一つを含んでよい。
デュプレクサ181A~181Nはそれぞれが、共通ノードに結合される2つの弾性波フィルタを含み得る。例えば、2つの弾性波フィルタは、送信フィルタ及び受信フィルタとしてよい。図示のように、送信フィルタ及び受信フィルタはそれぞれが、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列される帯域通過フィルタであってよい。送信フィルタのうちの一以上を、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る弾性波デバイスとしてよい。同様に、受信フィルタのうちの一以上を、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る弾性波デバイスとしてよい。図13がデュプレクサを示すにもかかわらず、ここに開示される任意の適切な原理及び利点は、他のマルチプレクサ(例えばクアッドプレクサ、ヘキサプレクサ、オクタプレクサ等)及び/又はスイッチ式マルチプレクサに及び/又はスタンドアロンフィルタとともに実装することができる。
電力増幅器192は無線周波数信号を増幅することができる。図示の無線周波数スイッチ194は多投無線周波数スイッチである。無線周波数スイッチ194は、電力増幅器192の出力を、デュプレクサ181A~181Nの送信フィルタのうちの選択された送信フィルタに電気的に結合することができる。いくつかの例において、無線周波数スイッチ194は、電力増幅器192の出力を、送信フィルタのうちの一を超えるものに電気的に接続することができる。アンテナスイッチ182は、デュプレクサ181A~181Nのうちの一以上からの信号をアンテナポートANTに選択的に結合することができる。デュプレクサ181A~181Nは、異なる周波数帯域及び/又は異なる動作モード(例えば異なる電力モード、異なる信号伝達モード等)に関連付けることができる。
ここに開示される弾性波フィルタは、無線通信デバイスに実装することができる。図14は、一実施形態に係る弾性波フィルタを含む無線通信デバイス220の模式的なブロック図である。無線通信デバイス220は携帯デバイスとしてよい。無線通信デバイス220は任意の適切な無線通信デバイスとしてよい。例えば、無線通信デバイス220は、スマートフォンのような携帯電話機としてよい。図示のように、無線通信デバイス220は、ベース帯域システム221、送受信器222、フロントエンドシステム223、一以上のアンテナ224、電力管理システム225、メモリ226、ユーザインタフェイス227、及び電池228を含む。
無線通信デバイス220は、2G、3G、4G(LTE、LTEアドバンスト、及びLTEアドバンストプロ)、5GNR、WLAN(例えばWiFi)、WPAN(例えばBluetooth(登録商標)及び/又はZigBee(登録商標))、WMAN(例えばWiMax(登録商標))、及び/又はGPS技術を含むがこれらに限られない多種多様な通信技術を使用して通信するように使用することができる。
送受信器222は、送信のためのRF信号を生成し、アンテナ224から受信した入来RF信号を処理する。RF信号の送信及び受信に関連付けられる様々な機能は、図14においてまとめて送受信器222として代表される一以上のコンポーネントによって達成することができる。一例において、所定タイプのRF信号を取り扱うべく別個のコンポーネント(例えば別個の回路又はダイ)を設けてもよい。
フロントエンドシステム223は、アンテナ224に与えられ及び/又はアンテナ224から受信される信号のコンディショニングを支援する。図示される実施形態において、フロントエンドシステム223は、アンテナチューニング回路230、複数の電力増幅器(PAs)801、複数の低雑音増幅器(LNAs)812、複数のフィルタ233、複数のスイッチ234、及び信号分割/結合回路235を含む。しかしながら、他の実装例も可能である。フィルタ233は、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従う一以上の弾性波フィルタを含み得る。
フロントエンドシステム223は、送信のための信号の増幅、受信信号の増幅、信号のフィルタリング、異なる帯域間のスイッチング、異なる電力モード間のスイッチング、送信モード及び受信モード間のスイッチング、信号のデュプレクシング、信号のマルチプレクシング、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含むがこれらに限られない一定数の機能を与えることができる。
所定の実装例において、無線通信デバイス220は、キャリアアグリゲーションをサポートするので、ピークデータレートを増加させる柔軟性が得られる。キャリアアグリゲーションは、周波数分割デュプレクシング(FDD)及び/又は時間分割デュプレクシング(TDD)の双方に使用することができるので、複数のキャリア及び/又はチャネルを集約(アグリゲーション)するべく使用してよい。キャリアアグリゲーションは、同じ動作周波数帯域内に連続キャリアが集約される連続アグリゲーションを含む。キャリアアグリゲーションは不連続でもよく、共通帯域内又は異なる帯域内で周波数が分離したキャリアを含んでもよい。
複数のアンテナ224は、多種多様なタイプの通信のために使用されるアンテナを含み得る。例えば、アンテナ224は、多種多様な周波数及び通信規格に関連付けられる信号の送信及び/又は受信のためのアンテナを含み得る。
所定の実装例において、アンテナ224は、MIMO通信及び/又はスイッチ式ダイバーシティ通信をサポートする。例えば、MIMO通信は、単数の無線周波数チャネルを経由して多重データストリームを通信する多重アンテナを使用する。MIMO通信は、無線環境の空間的多重化(マルチプレクシング)の違いゆえに、高い信号対雑音比、改善されたコーディング、及び/又は信号干渉低減からの利益を受ける。スイッチ式ダイバーシティとは、特定の時刻に動作する特定のアンテナが選択される通信を称する。例えば、観測ビット誤り率及び/又は信号強度指標のような様々な因子に基づいて一群のアンテナから特定のアンテナを選択するようにスイッチを使用することができる。
無線通信デバイス220は、所定の実装例においてビームフォーミングとともに動作し得る。例えば、フロントエンドシステム223は、制御可能利得を有する増幅器と、アンテナ224を使用する信号の送信及び/又は受信のためのビームフォーミング及び指向性を与えるべく制御可能な位相を有する位相シフタとを含み得る。例えば、信号送信の文脈において、アンテナ224に与えられる送信信号の振幅及び位相が、アンテナ224から放射される信号が建設的及び破壊的な干渉を使用して結合されるように、制御され、所与の方向に伝播する強い信号強度を有するビームのような品質を示す集約送信信号が生成される。信号受信の文脈において、振幅及び位相は、信号が特定の方向からアンテナ224に到達するときに多くの信号エネルギーが受信されるように制御される。所定の実装例において、アンテナ224は、ビームフォーミングを強化するべく一以上のアレイのアンテナ素子を含む。
ベース帯域システム221は、音声及びデータのような様々なユーザ入出力(I/O)の処理を容易にするユーザインタフェイス227に結合される。ベース帯域システム221は、送受信器222に送信信号のデジタル表現を与え、これを送受信器222が処理して送信用のRF信号が生成される。ベース帯域システム221はまた、送受信器222により与えられる受信信号のデジタル表現も処理する。図14に示されるように、無線通信デバイス220の動作を容易にするべく、ベース帯域システム221がメモリ226に結合される。
メモリ226は、無線通信デバイス220の動作を容易にするべく及び/又はユーザ情報の格納を与えるべく、データ及び/又は命令の格納のような多種多様な目的のために使用することができる。
電力管理システム225は、無線通信デバイス220の、一定数の電力管理機能を与える。所定の実装例において、電力管理システム225は、複数の電力増幅器231の供給電圧を制御するPA供給制御回路を含む。例えば、電力管理システム225は、電力付加効率(PAE)のような効率を改善するべく複数の電力増幅器231のうちの一以上に与えられる供給電圧を変化させるように構成してよい。
図14に示されるように、電力管理システム225は、電池228から電池電圧を受ける。電池228は、無線通信デバイス220における使用のための、例えばリチウムイオン電池を含む任意の適切な電池としてよい。
ここに開示される技術は、5Gアプリケーションでの弾性波フィルタに実装することができる。5G技術はここでは、5Gニューラジオ(NR)とも称する。5GNRは、ミリメートル波スペクトルによる通信、ビームフォーミング能力、高スペクトル効率波形、低レイテンシ通信、多重ラジオヌメロロジー、及び/又は非直交多重アクセス(NOMA)のような様々な特徴をサポートし及び/又はサポート予定である。かかるRF機能がネットワークに柔軟性を与えてユーザデータレートを向上させるにもかかわらず、かかる特徴をサポートするには一定数の技術的な課題がある。
ここでの教示は、LTEアドバンスト、LTEアドバンストプロ及び/又は5GNRのようなアドバンストセルラー技術を使用する通信システムを含むがこれらに限られない多種多様な通信システムに適用可能である。ここに開示される特徴の任意の適切な組み合わせを含む弾性波フィルタが、周波数レンジ1(FR1)内の5GNR動作帯域の無線周波数信号をフィルタリングするべく配列され得る。FR1は、例えば、現行の5GNR仕様に特定されるように410MHz~7.125GHzとしてよい。ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る弾性波フィルタが、第4世代(4G)ロングタームエボリューション(LTE)にある無線周波数信号をフィルタリングするべく配列されてよい。ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る弾性波フィルタが、、4GLTE動作帯域及び5GNR動作帯域を含む通過帯域を有してよい。かかるフィルタは、E-UTRANニューラジオ・二重接続(ENDC)アプリケーションのような二重接続アプリケーションに実装することができる。
ここに開示される弾性波フィルタがH2を抑制し得る。かかる特徴は、5GNRアプリケーションにおいて有利となり得る。H2を抑制することにより、フィルタ線形性の向上が得られる。高いフィルタ線形性は、所定の5GNRアプリケーションにおける厳しいシステムレベル線形性仕様を満たすことに貢献し得る。高いフィルタ線形性により、所定の5GNRアプリケーションに存在する高いピーク対平均電力比に対応することができる。H2の抑制及び/又は高いフィルタ線形性は、5G技術における一以上の他の仕様を満たすべく有利となり得る。
図15は、通信ネットワーク410の一例の模式的な図である。通信ネットワーク410は、マクロセル基地局411、スモールセル基地局413、及びユーザ機器(UE)の様々な例を含む。ユーザ機器(UE)は、第1モバイルデバイス412a、無線接続車両412b、ラップトップ412c、静止無線デバイス412d、無線接続列車412e、第2モバイルデバイス412f、及び第3モバイルデバイス412gを含む。UEは無線通信デバイスである。図15に示されるマクロセル基地局411、スモールセル基地局413又はUEのうちの一以上が、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る弾性波フィルタのうちの一以上を実装してよい。例えば、図15に示されるUEのうちの一以上が、ここに開示されるいずれかの適切な原理及び利点に係る任意の適切な数のBAW共振器を含む一以上の弾性波フィルタを含んでよい。
基地局及びユーザ機器の特定例が図15に示されるにもかかわらず、通信ネットワークは、多種多様なタイプ及び/又は数の基地局及びユーザ機器を含んでよい。例えば、図示の例において、通信ネットワーク410はマクロセル基地局411及びスモールセル基地局413を含む。スモールセル基地局413は、マクロセル基地局411と比べて相対的に低い電力、短い距離、及び/又は少ない同時ユーザで動作し得る。スモールセル基地局413、フェムトセル、ピコセル又はマイクロセルとも称してよい。通信ネットワーク410が2つの基地局を含むように示されるにもかかわらず、通信ネットワーク410は、これよりも多い又は少ない基地局及び/又は他のタイプの基地局を含むように実装してよい。
ユーザ機器の様々な例が示されるにもかかわらず、ここでの教示は、携帯電話機、タブレット、ラップトップ、インターネット・オブ・シングス(IoT)デバイス、ウェアラブル電子機器、加入者宅内機器(CPE)、無線接続車両、無線リレー、及び/又は多種多様な他の通信デバイスを含むがこれらに限られない多種多様なユーザ機器に適用可能である。さらに、ユーザ機器は、セルラーネットワークにおいて動作する現在利用可能な通信デバイスのみならず、ここに記載されかつ特許請求の範囲に請求される本発明のシステム、プロセス、方法及びデバイスに容易に実装可能な、その後開発される通信デバイスをも含む。
図15の例示の通信ネットワーク410は、例えば4GLTE及び5GNRを含む様々なセルラー技術を使用する通信をサポートする。所定の実装例において、通信ネットワーク410はさらに、WiFiのような無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)を与えるように適合される。通信技術の様々な例が与えられてきたにもかかわらず、通信ネットワーク410は、多種多様な通信技術をサポートするように適合され得る。
通信ネットワーク410の様々な通信リンクが図15に描かれている。通信リンクは、例えば、周波数分割二重化(FDD)及び/又は時分割二重化(TDD)を使用することを含む多種多様な方法で二重化(デュプレクシング)することができる。FDDは、信号の送信及び受信に異なる周波数を使用するタイプの無線周波数通信である。FDDは、高いデータレート及び低いレイテンシのような一定数の利点を与えることができる。これとは対照的に、TDDは、信号の送信及び受信にほぼ同じ周波数を使用するタイプの無線周波数通信であり、送信通信と受信通信とが時間で切り替わる。TDDには、スペクトルの効率的な使用、及び送受信方向間のスループットの可変的配分のような一定数の利点を与えることができる。
所定の実装例において、ユーザ機器は、4GLTE、5GNR及びWiFi技術の一以上を使用して基地局と通信することができる。所定の実装例において、エンハンスト・ライセンス・アシステッド・アクセス(eLAA)が、一以上のライセンスされた周波数キャリア(例えばライセンスされた4GLTE及び/又は5GNR周波数)を、一以上の未ライセンスキャリア(例えば未ライセンスWiFi周波数)と集約するべく使用される。
図15に示されるように、通信リンクは、UEと基地局との間の通信リンクのみならず、UE対UE通信及び基地局対基地局通信をも含む。例えば、通信ネットワーク410は、(例えばモバイルデバイス412gとモバイルデバイス412fとの間のような)自己フロントホール及び/又は自己バックホールをサポートするように実装することができる。
通信リンクは、多種多様な周波数にわたって動作することができる。所定の実装例において、通信は、6GHz未満の一以上の周波数帯域にわたって及び/又は6GHz超過の一以上の周波数帯域にわたって、5GNR技術を使用してサポートされる。所定の実装例によれば、通信リンクは、周波数レンジ1(FR1)、周波数レンジ2(FR2)、又はこれらの組み合わせに役立ち得る。ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従う弾性波フィルタiは、FR1内の無線周波数信号をフィルタリングすることができる。一実施形態において、携帯デバイスの一以上が、HPUE電力クラス仕様をサポートする。
所定の実装例において、基地局及び/又はユーザ機器はビームフォーミングを使用して通信する。例えば、ビームフォーミングは、高い信号周波数にわたる通信に関連付けられる高い損失のような、経路損失を克服するべく信号強度を収束させるべく使用することができる。所定の実施形態では、一以上の携帯電話機のようなユーザ機器は、30GHz~300GHzの範囲のミリメートル波周波数帯域において、及び/又は6GHz~30GHz、詳しくは24GHz~30GHzの範囲の上側センチメートル波周波数において、ビームフォーミングを使用して通信する。
通信ネットワーク410の異なるユーザが、利用可能な周波数スペクトルのような利用可能なネットワークリソースを、多種多様な態様で共有することができる。一例において、一周波数帯域を分割して多重周波数キャリアにするべく周波数分割多重接続(FDMA)が使用される。加えて、一以上のキャリアが特定の一ユーザに割り当てられる。FDMAの例は、シングルキャリアFDMA(SC-FDMA)及び直交FDMA(OFDMA)を含むがこれらに限られない。OFDMAは、利用可能な帯域幅を多数の相互に直交する狭帯域サブキャリアに分割するマルチキャリア技術であり、異なるユーザに別々に配分することができる。
共有アクセスの他の例は、周波数リソースを使用するべくユーザに特定のタイムスロットが配分される時分割多重接続(TDMA)、各ユーザに固有の符号を配分することにより周波数リソースを異なるユーザ間で共有する符号分割多重接続(CDMA)、空間分割による共有アクセスを与えるべくビームフォーミングが使用される空間分割多重接続(SDMA)、多重アクセスを目的としてパワードメインが使用される非直交多重接続(NOMA)を含むが、これらに限られない。例えば、NOMAは、同じ周波数、時間及び/又は符号であるが異なる電力レベルにより多数のユーザにサービスを提供するべく使用され得る。
エンハンストモバイルブロードバンド(eMBB)は、LTEネットワークのシステムキャパシティを増加させる技術を言及する。例えば、eMBBは、各ユーザに対して少なくとも10Gbpsのピークデータレートかつ最小100Mbpsの通信を言及してよい。超高信頼性低レイテンシ通信(uRLLC)は、例えば3ミリ秒未満の非常に低いレイテンシの通信のための技術を言及する。uRLLCは、自動運転及び/又は遠隔手術アプリケーション目的のようなミッションクリティカルな通信に使用することができる。大規模機械タイプ通信(mMTC)は、日常的な物体との無線接続に関連付けられる低コストかつ低データレートの通信、例えばインターネット・オブ・シングス(IoT)アプリケーションに関連付けられる通信を言及する。
図15の通信ネットワーク410は、eMBB、uRLLC及び/又はmMTCを含むがこれらに限られない多種多様なアドバンスト通信機能をサポートするべく使用することができる。
上述された実施形態はいずれも、セルラーハンドセットのような携帯デバイスに関連して実装することができる。これらの実施形態の原理及び利点は、ここに記載される実施形態のいずれかから利益が得られる任意のアップリンク無線通信デバイスのような任意のシステム又は装置のために使用することができる。ここでの教示は、様々なシステムに適用可能である。本開示がいくつかの例示的な実施形態を含むにもかかわらず、ここに記載される教示は、様々な構造物に適用することができる。ここに説明された原理及び利点はいずれも、例えば、約450MHz~5GHzの周波数範囲、約400MHz~8.5GHzの周波数範囲若しくはFR1のような、約30kHz~300GHzの周波数範囲にある信号を処理するように構成されるRF回路に関連して実装することができる。
本開示の側面は、様々な電子デバイスに実装することができる。電子デバイスの例は、消費者用電子製品、パッケージ状無線周波数モジュールのような消費者用電子製品の部品、アップリンク無線通信デバイス、無線通信インフラストラクチャ、電子試験機器等を含み得るがこれらに限られない。電子デバイスの例は、スマートフォンのような携帯型電話機、スマートウォッチ又はイヤーピースのような装着可能コンピューティングデバイス、電話機、テレビ、コンピュータモニタ、コンピュータ、モデム、ハンドヘルドコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、電子レンジ、冷蔵庫、自動車電子システムのような車載電子システム、産業ロボットのようなロボット、インターネット・オブ・シングス・デバイス、ステレオシステム、デジタル音楽プレーヤー、ラジオ、デジタルカメラのようなカメラ、携帯型メモリーチップ、洗濯機又は乾燥機のような家電製品、周辺デバイス、腕時計、置時計等を含み得るがこれらに限られない。さらに、電子デバイスは未完成の製品も含んでよい。
文脈が明確にそうでないことを示さない限り、明細書及び特許請求の範囲全体を通して、「含む」、「備える」等の用語は一般に、排他的又は網羅的な意味とは逆の、包括的な意味で、すなわち「~を含むがこれに限られない」意味で解釈されるべきである。具体的に記述されない限り、又は使用される文脈内でそうでないと理解されない限り、とりわけ「できる」、「し得る」、「してよい」、「かもしれない」、「例えば」、「のような」等のようなここで使用される条件的言語は一般に、所定の実施形態が所定の特徴、要素、及び/又は状態を含む一方で他の実施形態は含まないことを意図する。ここで一般に使用される用語「結合」は、2つ以上の要素が、直接に接続されるか、又は一以上の中間要素を経由して接続されるかのいずれかとなり得ることを言及する。同様に、ここで一般に使用される用語「接続」も、2以上の要素が、直接に接続されるか、又は一以上の中間要素を経由して接続されるかのいずれかとなり得ることを言及する。加えて、本願において使用される場合、用語「ここで」、「上」、「下」、及び同様の意味の用語は、本願全体を言及するものとし、本願のいずれか特定の部分を言及するわけではない。文脈上許容される場合、単数又は複数の数を使用する上記の詳細な説明における用語は、それぞれ複数又は単数の数も含み得る。
所定の実施形態が記載されてきたが、これらの実施形態は例としてのみ提示され、本開示の範囲を限定する意図はない。実際のところ、ここに記載される新規な弾性フィルタは、様々な他の形態で具体化することができる。さらに、ここに記載される弾性フィルタの形態における様々な省略、置換及び変更が、本開示の要旨から逸脱することなくなし得る。上述の様々な実施形態の要素及び/又は作用の任意の適切な組み合わせを、さらなる実施形態を与えるべく組み合わせることができる。添付の特許請求の範囲及びその均等物が、本開示の範囲及び要旨に収まるかかる形態又は修正をカバーすることが意図される。
Claims (60)
- 二次高調波放射を抑制する弾性波フィルタであって、
互いに逆直列にある第1対のバルク弾性波共振器であって、第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器を含む第1対のバルク弾性波共振器と、
互いに逆直列にある第2対のバルク弾性波共振器であって、前記第1対のバルク弾性波共振器に並列あり、前記第1対のバルク弾性波共振器に対して反転電極分極を有する第2対のバルク弾性波共振器と、
前記第1バルク弾性波共振器及び前記第2バルク弾性波共振器の共通電極に接続されるキャパシタと
を含み、
前記キャパシタは、前記第1対のバルク弾性波共振器と前記第2対のバルク弾性波共振器との間の寄生容量の不整合を補償するように構成され、前記弾性波フィルタは無線周波数信号をフィルタリングするように構成される、弾性波フィルタ。 - 複数の追加弾性波共振器をさらに含む、請求項1の弾性波フィルタ。
- 前記弾性波フィルタの、すべての他の弾性波共振器が、前記第1対のバルク弾性波共振器及び前記第2対のバルク弾性波共振器を経由してアンテナノードに結合される、請求項2の弾性波フィルタ。
- 前記複数の追加弾性波共振器は、フィルタ段において互いに逆並列にある一対のシャント共振器を含む、請求項2の弾性波フィルタ。
- 前記複数の追加弾性波共振器は、フィルタ段において互いに逆直列にある一対の直列バルク弾性波共振器を含む、請求項2の弾性波フィルタ。
- 前記一対の直列バルク弾性波共振器の共通電極に接続される第2キャパシタをさらに含む、請求項5の弾性波フィルタ。
- 前記複数の追加弾性波共振器はバルク弾性波共振器である、請求項2の弾性波フィルタ。
- 前記第1バルク弾性波共振器及び前記第2バルク弾性波共振器は直列バルク弾性波共振器である、請求項1の弾性波フィルタ。
- 前記弾性波フィルタは送信フィルタである、請求項1の弾性波フィルタ。
- 前記弾性波フィルタは、共通ノードにおいて前記弾性波フィルタに接続される少なくとも一つの追加弾性波フィルタを含むマルチプレクサに含まれる、請求項1の弾性波フィルタ。
- 前記キャパシタは、0.03ピコファラッドから0.2ピコファラッドまでの範囲にある容量を有する、請求項1の弾性波フィルタ。
- 前記キャパシタはインターデジタルトランスデューサ電極キャパシタである、請求項1の弾性波フィルタ。
- 前記キャパシタは共振器キャパシタである、請求項1の弾性波フィルタ。
- 前記キャパシタは隣接金属キャパシタである、請求項1の弾性波フィルタ。
- 前記キャパシタは金属・絶縁体・金属キャパシタである、請求項1の弾性波フィルタ。
- 互いに逆直列にある一対のシャントバルク弾性波共振器と、前記一対のシャントバルク弾性波共振器の共通電極に接続される第2キャパシタとをさらに含む、請求項1の弾性波フィルタ。
- 無線周波数モジュールであって、
弾性波フィルタと、
前記弾性波フィルタに結合される無線周波数回路と、
前記弾性波フィルタ及び前記無線周波数回路を封入するパッケージ構造物と
を含み、
前記弾性波フィルタは、
互いに逆直列にある第1対のバルク弾性波共振器と、
互いに逆直列にあって、前記第1対のバルク弾性波共振器に対して反転電極分極を有する第2対のバルク弾性波共振器と、
前記第1対のバルク弾性波共振器の第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器の共通電極に接続されるキャパシタと
を含む、無線周波数モジュール。 - 前記無線周波数回路は、スイッチ及び電力増幅器を含む、請求項17の無線周波数モジュール。
- 前記弾性波フィルタはマルチプレクサに含まれ、
前記マルチプレクサは、共通ノードにおいて前記弾性波フィルタに接続される第2フィルタを含む、請求項17の無線周波数モジュール。 - 二次高調波放射を抑制する無線周波数信号処理の方法であって、
無線周波数信号を増幅することと、
前記無線周波数信号を弾性波フィルタによってフィルタリングすることと
を含み、
前記弾性波フィルタは、
互いに逆直列にある第1対のバルク弾性波共振器と、
互いに逆直列にあって前記第1対のバルク弾性波共振器に対して反転電極分極を有する第2対のバルク弾性波共振器と、
前記第1対のバルク弾性波共振器の第1バルク弾性波共振器及び第2バルク弾性波共振器の共通電極に接続されるキャパシタと
を含み、
前記キャパシタは、二次高調波放射の抑制を与えるべく前記第1対のバルク弾性波共振器と前記第2対のバルク弾性波共振器との間の寄生容量の不整合を補償するように構成される、方法。 - 二次高調波放射を抑制する弾性波フィルタであって、
一のフィルタ段において互いに逆直列にある第1対のバルク弾性波共振器と、
他のフィルタ段において互いに逆直列にある第2対のバルク弾性波共振器と
を含み、
前記第2対のバルク弾性波共振器は、前記第1対のバルク弾性波共振器に対して反転電極分極を有し、
前記第1対のバルク弾性波共振器は前記第2対のバルク弾性波共振器に直列であり、
前記弾性波フィルタは無線周波数信号をフィルタリングするように構成される、弾性波フィルタ。 - 前記第1対のバルク弾性波共振器の共通電極に接続されるキャパシタをさらに含む、請求項21の弾性波フィルタ。
- 前記キャパシタは、0.03ピコファラッドから0.2ピコファラッドまでの範囲にある容量を有する、請求項22の弾性波フィルタ。
- 前記第2対のバルク弾性波共振器の共通電極に接続される第2キャパシタをさらに含む、請求項22の弾性波フィルタ。
- 互いに逆直列にある第3対のバルク弾性波共振器をさらに含み、
前記第1対のバルク弾性波共振器は、前記第3対のバルク弾性波共振器に直列であり、
前記第1対のバルク弾性波共振器と前記第3対のバルク弾性波共振器とは共通電極分極を有する、請求項21の弾性波フィルタ。 - シャントフィルタ段において互いに逆並列にある一対のシャントバルク弾性波共振器をさらに含む、請求項21の弾性波フィルタ。
- 前記一対のシャントバルク弾性波共振器のうちの一方のシャントバルク弾性波共振器に直列のインダクタをさらに含む、請求項26の弾性波フィルタ。
- 前記一対のシャントバルク弾性波共振器のうちの一方のシャントバルク弾性波共振器に直列のキャパシタをさらに含む、請求項26の弾性波フィルタ。
- 前記第1対のバルク弾性波共振器と前記第2対のバルク弾性波共振器との間に結合される複数の直列バルク弾性波共振器をさらに含む、請求項21の弾性波フィルタ。
- 互いに逆並列にある第3対のバルク弾性波共振器と、
前記第3対のバルク弾性波共振器のうちの一方のバルク弾性波共振器に直列の受動インピーダンス素子と
をさらに含み、
前記第3対のバルク弾性波共振器は前記第1対のバルク弾性波共振器に直列にある、請求項21の弾性波フィルタ。 - 前記第1対のバルク弾性波共振器は、アンテナノードからの前記弾性波フィルタの第1直列フィルタ段に存在する、請求項21の弾性波フィルタ。
- 前記弾性波フィルタの、すべての他の弾性波共振器が、前記第1対のバルク弾性波共振器を経由してアンテナノードに結合される、請求項21の弾性波フィルタ。
- 前記弾性波フィルタは送信フィルタである、請求項21の弾性波フィルタ。
- 互いに逆直列にある一対のシャントバルク弾性波共振器をさらに含む、請求項21の弾性波フィルタ。
- 前記一対のシャントバルク弾性波共振器の共通電極に接続される第2キャパシタをさらに含む、請求項34の弾性波フィルタ。
- 無線周波数モジュールであって、
弾性波フィルタと、
前記弾性波フィルタに結合される無線周波数回路と、
前記弾性波フィルタ及び前記無線周波数回路を封入するパッケージ構造物と
を含み、
前記弾性波フィルタは、
互いに逆直列にある第1対のバルク弾性波共振器と、
互いに逆直列にある第2対のバルク弾性波共振器と
を含み、
前記第2対のバルク弾性波共振器は、前記第1対のバルク弾性波共振器に対して反転電極分極を有し、
前記第1対のバルク弾性波共振器は、前記第2対のバルク弾性波共振器に直列にあって前記第2対のバルク弾性波共振器とは異なるフィルタ段に存在する、無線周波数モジュール。 - 前記無線周波数回路は、スイッチ及び電力増幅器を含む、請求項36の無線周波数モジュール。
- 前記弾性波フィルタはマルチプレクサに含まれ、
前記マルチプレクサは、共通ノードにおいて前記弾性波フィルタに接続される第2フィルタを含む、請求項36の無線周波数モジュール。 - 無線通信デバイスであって、
無線周波数信号をフィルタリングするべく構成される弾性波フィルタを含む無線周波数フロントエンドと、
前記無線周波数信号を送信するべく構成されるアンテナと
を含み、
前記弾性波フィルタは、
互いに逆直列にある第1対のバルク弾性波共振器と、
互いに逆直列にある第2対のバルク弾性波共振器と
を含み、
前記第2対のバルク弾性波共振器は、前記第1対のバルク弾性波共振器に対して反転電極分極を有し、
前記第1対のバルク弾性波共振器は、前記第2対のバルク弾性波共振器に直列にあって前記第2対のバルク弾性波共振器とは異なるフィルタ段に存在する、無線通信デバイス。 - ベース帯域システム及び送受信器をさらに含み、
前記送受信器は、前記ベース帯域システム及び前記無線周波数フロントエンドと通信する、請求項39の無線通信デバイス。 - 二次高調波放射を抑制する弾性波フィルタであって、
第1バルク弾性波共振器と、
前記第1バルク弾性波共振器に逆並列の第2バルク弾性波共振器と、
前記第1バルク弾性波共振器に直列の受動インピーダンス素子と
を含み、
前記受動インピーダンス素子は、前記第1バルク弾性波共振器と前記第2バルク弾性波共振器との間の共振周波数における不均衡が低減されるように構成され、
前記弾性波フィルタは無線周波数信号をフィルタリングするように構成される、弾性波フィルタ。 - 前記受動インピーダンス素子はキャパシタである、請求項41の弾性波フィルタ。
- 前記受動インピーダンス素子はインダクタである、請求項41の弾性波フィルタ。
- 前記第1バルク弾性波共振器及び前記第2バルク弾性波共振器は直列共振器である、請求項41の弾性波フィルタ。
- 前記第1バルク弾性波共振器及び前記第2バルク弾性波共振器は、前記弾性波フィルタのアンテナノードからの前記弾性波フィルタの第1直列段に含まれる、請求項44の弾性波フィルタ。
- 前記弾性波フィルタは送信フィルタである、請求項44の弾性波フィルタ。
- 前記第1バルク弾性波共振器及び前記第2バルク弾性波共振器はシャント共振器である、請求項41の弾性波フィルタ。
- 前記弾性波フィルタはマルチプレクサに含まれ、
前記第1バルク弾性波共振器及び前記第2バルク弾性波共振器は、前記マルチプレクサの共通ノードからの前記弾性波フィルタの第1シャント段に含まれる、請求項47の弾性波フィルタ。 - 前記弾性波フィルタは受信フィルタである、請求項47の弾性波フィルタ。
- 複数の追加バルク弾性波共振器をさらに含む、請求項41の弾性波フィルタ。
- 二次高調波放射を抑制するマルチプレクサであって、
第1弾性波フィルタと、
共通ノードにおいて前記第1弾性波フィルタに結合される第2弾性波フィルタと
を含み、
前記第1弾性波フィルタは、
第1バルク弾性波共振器と、
前記第1バルク弾性波共振器に逆並列の第2バルク弾性波共振器と、
前記第1バルク弾性波共振器に直列の受動インピーダンス素子と
を含み、
前記受動インピーダンス素子は、前記第1バルク弾性波共振器と前記第2バルク弾性波共振器との間の共振周波数における不均衡が低減されるように構成される、マルチプレクサ。 - 前記受動インピーダンス素子はキャパシタである、請求項51のマルチプレクサ。
- 前記受動インピーダンス素子はインダクタである、請求項51のマルチプレクサ。
- 前記第1バルク弾性波共振器及び前記第2バルク弾性波共振器は直列共振器である、請求項51のマルチプレクサ。
- 前記第1弾性波フィルタは送信フィルタである、請求項54のマルチプレクサ。
- 前記第1バルク弾性波共振器及び前記第2バルク弾性波共振器は、前記共通ノードからの前記第1弾性波フィルタの第1直列段に含まれる、請求項54のマルチプレクサ。
- 前記第1バルク弾性波共振器及び前記第2バルク弾性波共振器はシャント共振器である、請求項51のマルチプレクサ。
- 前記第1弾性波フィルタは受信フィルタであり、
前記第2弾性波フィルタは送信フィルタである、請求項57のマルチプレクサ。 - 前記第1バルク弾性波共振器及び前記第2バルク弾性波共振器は、前記共通ノードからの前記第1弾性波フィルタの第1シャント段に存在する、請求項57のマルチプレクサ。
- 二次高調波放射を抑制する無線周波数信号処理の方法であって、
無線周波数信号を増幅することと、
弾性波フィルタによって二次高調波放射を抑制するように前記無線周波数信号をフィルタリングすることと
を含み、
前記弾性波フィルタは、
第1バルク弾性波共振器と、
前記第1バルク弾性波共振器に逆並列の第2バルク弾性波共振器と、
前記第1バルク弾性波共振器に直列の受動インピーダンス素子と
を含む、方法。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202263385177P | 2022-11-28 | 2022-11-28 | |
US202263385163P | 2022-11-28 | 2022-11-28 | |
US202263385156P | 2022-11-28 | 2022-11-28 | |
US63/385177 | 2022-11-28 | ||
US63/385156 | 2022-11-28 | ||
US63/385163 | 2022-11-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024077617A true JP2024077617A (ja) | 2024-06-07 |
Family
ID=91191193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023198425A Pending JP2024077617A (ja) | 2022-11-28 | 2023-11-22 | 二次高調波放射を抑制する弾性波フィルタ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US20240178816A1 (ja) |
JP (1) | JP2024077617A (ja) |
KR (1) | KR20240079173A (ja) |
-
2023
- 2023-11-16 US US18/511,811 patent/US20240178816A1/en active Pending
- 2023-11-16 US US18/511,861 patent/US20240178815A1/en active Pending
- 2023-11-16 US US18/511,781 patent/US20240178811A1/en active Pending
- 2023-11-22 JP JP2023198425A patent/JP2024077617A/ja active Pending
- 2023-11-28 KR KR1020230167602A patent/KR20240079173A/ko unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20240079173A (ko) | 2024-06-04 |
US20240178816A1 (en) | 2024-05-30 |
US20240178811A1 (en) | 2024-05-30 |
US20240178815A1 (en) | 2024-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11405013B2 (en) | Bulk acoustic wave resonator structure for second harmonic suppression | |
US11838007B2 (en) | Multiplexer including acoustic wave filter with transmission line between resonators | |
US20230223963A1 (en) | Radio frequency system with parallel acoustic wave filters | |
US20210126625A1 (en) | Acoustic wave filter with different types of resonators in acoustic filter component and/or multiplexer | |
US20230083961A1 (en) | Multi-mode surface acoustic wave filter with impedance conversion | |
US20220094324A1 (en) | Multi-gradient raised frame in bulk acoustic wave device | |
US20220385273A1 (en) | Switchable acoustic wave filter and related multiplexers | |
US20230071426A1 (en) | Acoustic-wave ladder filters | |
US20220321101A1 (en) | Acoustic wave filter with overtone mode resonator and fundamental mode resonator | |
US20240178815A1 (en) | Bulk acoustic wave filter for second harmonic residue reduction | |
US20230096749A1 (en) | Acoustic wave filter with series resonator for filter steepness | |
US20230208384A1 (en) | Boundary acoustic wave device with multi-layer piezoelectric substrate | |
US20230238940A1 (en) | Acoustic-wave receive-side filter topologies | |
US20220200572A1 (en) | Bulk acoustic wave resonator having multiple anti-resonant frequencies | |
US20230006648A1 (en) | Multiplexer with acoustic wave filters and trap circuit | |
US20220209743A1 (en) | Acoustic wave device having multiple piezoelectric layers between electrodes | |
US20230107913A1 (en) | Harmonic cancellation in a radio frequency front end | |
US20220294422A1 (en) | Multiplexer with acoustic wave filter including different types of resonators | |
US20220263495A1 (en) | Acoustic wave device with overtone mode | |
JP2021082975A (ja) | 高周波回路および通信装置 |