JP7269075B2 - フィルタアセンブリ - Google Patents

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Description

本開示の実施形態は弾性波フィルタに関する。
優先権出願の相互参照
本願は、２０１８年４月１２日に出願された「２つのタイプの弾性波共振器を含むフィルタ」との名称の米国仮特許出願第６２／６５６，８５７号の優先権の利益を主張する。その開示は、その全体がここに参照により組み入れられる。
弾性波フィルタが、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列された複数の共振器を含み得る。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。圧電薄膜共振器（ＦＢＡＲ）フィルタは、ＢＡＷフィルタの一例である。弾性波フィルタは、無線周波数（ＲＦ）信号をフィルタリングするべく配列することができる。
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、弾性波フィルタを含み得る。２つの弾性波フィルタがデュプレクサとして配列され得る。
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、それらの単独の一つのみが、その所望の属性に関与するわけではない。特許請求の範囲を制限することなく、本開示のいくつかの卓越した特徴の概要が以下に記載される。
一つの側面において、弾性波デバイスが開示される。弾性波デバイスは、複数のバルク弾性波共振器と、当該複数のバルク弾性波共振器と送信出力ノードとの間に結合された一つの直列弾性表面波共振器とを含む送信フィルタを含み得る。送信フィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするように構成することができる。弾性波デバイスはまた、送信フィルタに結合されたループ回路を含む。ループ回路は、特定の周波数における目標信号に対する逆位相信号を生成するように構成することができる。
いくつかの実施形態において、弾性波デバイスはさらに、複数の弾性表面波共振器を含む受信フィルタを含む。いくつかの実施形態において、送信フィルタ及び受信フィルタは、デュプレクサに含まれる。いくつかの実施形態において、弾性波デバイスはさらに、受信フィルタに結合された第２ループ回路を含む。いくつかの実施形態において、一つの直列弾性表面波共振器と複数の弾性表面波共振器の少なくとも一つとが共通ダイに実装される。いくつかの実施形態において、ループ回路は、共通ダイに実装された他の弾性表面波素子を含む。
いくつかの実施形態において、弾性波デバイスはさらに、単一端無線周波数信号を出力するように構成された受信フィルタを含む。受信フィルタはループ回路に結合される。
一つの側面において、フィルタアセンブリが開示される。フィルタアセンブリは、共通ノードに結合された第１フィルタと、当該共通ノードに結合された第２フィルタとを含み得る。第２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することができる。第２フィルタは、第１タイプの複数の弾性波共振器と、第１タイプの複数の弾性波共振器と共通ノードとの間に結合された第２タイプの一つの直列弾性波共振器とを含み得る。第２タイプの一つ直列弾性波共振器は、第１タイプの複数の弾性波共振器よりも高い、無線周波数信号の第２高調波の抑制力を有し得る。フィルタアセンブリはまた、第２フィルタに結合されたループ回路を含み得る。ループ回路は、特定の周波数における目標信号に対する逆位相信号を生成するように構成することができる。
いくつかの実施形態において、第１タイプの複数の弾性波共振器は複数のバルク弾性波共振器であり、第２タイプの一つの直列弾性波共振器は一つの弾性表面波共振器である。いくつかの実施形態において、ループ回路は弾性表面波素子を含む。いくつかの実施形態において、複数の弾性表面波素子の少なくとも一つと、第２タイプの一つの直列弾性波共振器とが共通ダイに含まれる。
いくつかの実施形態において、フィルタアセンブリは、第１タイプの複数の弾性波共振器を含む第１ダイと、第２タイプの一つの直列弾性波共振器を含む第２ダイとを含む。
いくつかの実施形態において、第１フィルタは複数の弾性波共振器を含む。
いくつかの実施形態において、フィルタアセンブリはさらに、第１フィルタに結合された第２ループ回路を含む。
一つの側面において、無線周波数信号を処理する方法が開示される。方法は、無線周波数信号を送信フィルタによってフィルタリングすることを含み得る。送信フィルタは、複数のバルク弾性波共振器と、当該複数のバルク弾性波共振器と送信フィルタの送信出力ノードとの間に結合された一つの直列弾性表面波共振器とを含み得る。方法はまた、特定の周波数における目標信号に対する逆位相信号を送信フィルタに適用することにより、目標信号を抑制することを含み得る。
いくつかの実施形態において、方法はさらに、第２無線周波数信号を、複数の弾性表面波共振器を含む受信フィルタによってフィルタリングすることを含む。いくつかの実施形態において、送信フィルタ及び受信フィルタはデュプレクサに含まれる。いくつかの実施形態において、一つの直列弾性表面波共振器と、複数の弾性表面波共振器の少なくとも一つとが共通ダイに実装される。いくつかの実施形態において、受信フィルタは、単一端無線周波数信号を出力するように構成される。
いくつかの実施形態において、方法はさらに、送信フィルタに結合されたループ回路により逆位相信号を生成することを含む。ループ回路は、直列弾性表面波共振器と同じダイに実装された弾性表面波素子を含み得る。
一つの側面において、マルチプレクサが開示される。マルチプレクサは、共通ノードに結合された送信フィルタを含み得る。送信フィルタは、複数のバルク弾性波共振器と、当該複数のバルク弾性波共振器と共通ノードとの間に結合された一つの直列弾性表面波共振器とを含み得る。送信フィルタは、送信無線周波数信号をフィルタリングするように構成することができる。マルチプレクサはまた、共通ノードに結合された受信フィルタを含み得る。受信フィルタは、単一端無線周波数受信信号を与えるように構成することができる。
いくつかの実施形態において、マルチプレクサはさらに、送信フィルタに結合されたループ回路を含む。ループ回路は、特定の周波数における目標信号に対する逆位相信号を生成するように構成することができる。ループ回路は弾性表面波素子を含み得る。いくつかの実施形態において、弾性表面波素子及び直列弾性表面波共振器は共通ダイに含まれる。
いくつかの実施形態において、送信フィルタ及び受信器フィルタはデュプレクサとして配列される。
いくつかの実施形態において、送信フィルタは、複数のバルク弾性波共振器と共通ノードとの間のノードに結合されたシャント弾性表面波共振器を含む。
いくつかの実施形態において、送信フィルタの複数のバルク弾性波共振器は、送信フィルタの複数の共振器の少なくとも８０％である。
いくつかの実施形態において、受信フィルタは複数の弾性表面波共振器を含む。
いくつかの実施形態において、一つの直列弾性表面波共振器は、送信波フィルタの複数のバルク弾性波共振器すべてと共通ノードとの間に結合される。
いくつかの実施形態において、マルチプレクサはさらに、共通ノードに結合された２つのフィルタを含む。マルチプレクサは、クアッドプレクサとして構成することができる。
一つの側面において、フィルタアセンブリが開示される。フィルタアセンブリは、共通ノードに結合された第１フィルタを含み得る。第１フィルタは、単一端無線周波数出力信号を与えるように構成することができる。フィルタアセンブリはまた、共通ノードに結合されて無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された第２フィルタを含み得る。第２フィルタは、第１タイプの複数の弾性波共振器と、第１タイプの複数の弾性波共振器と共通ノードとの間に結合された第２タイプの一つの直列弾性波共振器とを含み得る。第２タイプの一つの直列弾性波共振器は、第１タイプの複数の弾性波共振器よりも高い、無線周波数信号の第２高調波の抑制力を有し得る。
いくつかの実施形態において、第１タイプの複数の弾性波共振器は複数のバルク弾性波共振器であり、第２タイプの一つの直列弾性波共振器は一つの弾性表面波共振器である。いくつかの実施形態において、複数のバルク弾性波共振器及び一つの直列弾性波共振器は、共通フィルタダイに実装されて共通キャップ内に封入される。
いくつかの実施形態において、フィルタアセンブリは、第１タイプの複数の弾性波共振器を含む第１ダイと、第２タイプの一つの直列弾性波共振器を含む第２ダイとを含む。
いくつかの実施形態において、第１フィルタは第１タイプの複数の弾性波共振器を含む。
いくつかの実施形態において、フィルタアセンブリはさらに、第２フィルタに結合されたループ回路を含む。ループ回路は、特定の周波数における目標信号に対する逆位相信号を生成するように構成することができる。いくつかの実施形態において、ループ回路は、第２タイプの複数の弾性波共振器と同じダイに弾性波素子を含む。いくつかの実施形態において、第１フィルタは受信フィルタであり、第２フィルタは送信フィルタであり、第１フィルタ及び第２フィルタはデュプレクサに含まれる。
一つの側面において、無線通信デバイスが開示される。無線通信デバイスは、アンテナと、当該アンテナに結合されたマルチプレクサとを含み得る。マルチプレクサは、単一端無線周波数受信信号を与えるように構成された受信フィルタを含み得る。マルチプレクサはまた、複数のバルク弾性波共振器と、当該複数のバルク弾性波共振器とアンテナとの間に結合された一つの直列弾性表面波共振器とを含む送信フィルタを含み得る。送信フィルタは、送信無線周波数信号をフィルタリングするように構成することができる。
いくつかの実施形態において、無線通信デバイスはさらに、送信フィルタに結合されたループ回路を含む。ループ回路は、特定の周波数における目標信号に対する逆位相信号を生成するように構成することができる。
いくつかの実施形態において、送信フィルタ及び受信器フィルタはデュプレクサとして配列され、受信フィルタは複数の弾性表面波共振器を含む。
一つの側面において、弾性波デバイスが開示される。弾性波デバイスは、複数のバルク弾性波共振器と、当該複数のバルク弾性波共振器と送信出力ノードとの間に結合された一つの直列弾性表面波共振器とを含む送信フィルタを含み得る。弾性波デバイスはまた、弾性表面波共振器を含む受信フィルタを含み得る。受信フィルタは、共通ノードにおいて送信フィルタに結合することができる。送信フィルタ及び受信フィルタはマルチプレクサに含まれ得る。弾性波デバイスはまた、受信フィルタに結合されたループ回路を含み得る。ループ回路は、特定の周波数における目標信号に対する逆位相信号を生成するように構成することができる。
いくつかの実施形態において、マルチプレクサはデュプレクサである。
いくつかの実施形態において、弾性波デバイスはさらに、送信フィルタに結合された第２ループ回路を含む。
いくつかの実施形態において、一つの直列弾性表面波共振器と、複数の弾性表面波共振器の少なくとも一つとが共通ダイに実装される。いくつかの実施形態において、ループ回路は、共通ダイに実装された弾性表面波素子を含む。
いくつかの実施形態において、受信フィルタは、単一端無線周波数信号を出力するように構成される。
一つの側面において、フィルタアセンブリが開示される。フィルタアセンブリは、共通ノードに結合された第１フィルタと、当該共通ノードに結合された第２フィルタとを含み得る。第２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。第２フィルタは、第１タイプの複数の弾性波共振器と、第１タイプの複数の弾性波共振器と共通ノードとの間に結合された第２タイプの一つの直列弾性波共振器とを含み得る。第２タイプの一つの直列弾性波共振器は、第１タイプの複数の弾性波共振器よりも高い、無線周波数信号の第２高調波の抑制力を有し得る。フィルタアセンブリはまた、第１フィルタに結合されたループ回路を含み得る。ループ回路は、特定の周波数における目標信号に対する逆位相信号を生成するように構成することができる。
いくつかの実施形態において、第１タイプの複数の弾性波共振器はバルク弾性波共振器であり、第２タイプの一つの直列弾性波共振器は弾性表面波共振器である。
いくつかの実施形態において、フィルタアセンブリは、第１タイプの複数の弾性波共振器を含む第１ダイと、第２タイプの一つの直列弾性波共振器を含む第２ダイとを含む。
いくつかの実施形態において、第１フィルタは複数の弾性波共振器を含む。
いくつかの実施形態において、フィルタアセンブリはさらに、第２フィルタに結合された第２ループ回路を含む。いくつかの実施形態において、ループ回路は第２タイプの複数の弾性波共振器を含む。いくつかの実施形態において、第２タイプの複数の弾性波共振器及び第２タイプの一つの直列弾性波共振器は共通ダイに含まれる。
いくつかの実施形態において、第１フィルタは、単一端無線周波数信号を出力するように構成される。
一つの側面において、無線周波数信号を処理する方法が開示される。方法は、送信無線周波数信号を送信フィルタによってフィルタリングすることを含む。送信フィルタは、複数のバルク弾性波共振器と、当該複数のバルク弾性波共振器と送信出力ノードとの間に結合された一つの直列弾性表面波共振器とを含み得る。方法はまた、受信無線周波数信号を受信フィルタによってフィルタリングすることを含む。受信フィルタは複数の弾性波共振器を含み得る。方法はさらに、目標信号を、特定の周波数における目標信号に対する逆位相信号を受信フィルタに適用することにより、抑制することを含み得る。
いくつかの実施形態において、受信フィルタの複数の弾性波共振器は複数の弾性表面波共振器を含む。いくつかの実施形態において、一つの直列弾性表面波共振器と、複数の弾性表面波共振器の少なくとも一つとは共通ダイに実装される。
いくつかの実施形態において、送信フィルタ及び受信フィルタはデュプレクサに含まれる。
いくつかの実施形態において、受信フィルタは、単一端受信無線周波数信号を出力するように構成される。
いくつかの実施形態において、抑制することは、送信フィルタに結合されたループ回路により逆位相信号を生成することを含む。
本開示をまとめる目的で本技術革新の所定の側面、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おいて達成されるというわけではない。よって、本イノベーションは、ここに教示される一つの利点又は一群の利点を、ここに教示又は示唆される他の利点を必ずしも達成することなしに、達成又は最適化する態様で、具体化し又は実行することができる。
本開示の複数の実施形態が、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。
バルク弾性波（ＢＡＷ）共振器及び弾性表面波（ＳＡＷ）共振器を含む送信フィルタを備えた一実施形態に係るデュプレクサの模式的な図である。 ＢＡＷ共振器及びＳＡＷ共振器を含む送信フィルタを備えた一実施形態に係るマルチプレクサの模式的な図である。 図１Ａの送信フィルタの性能を、すべての弾性波共振器がＢＡＷ共振器である対応送信フィルタと比較するグラフである。 ループ回路と、ＢＡＷ共振器及びＳＡＷ共振器を含む送信フィルタとを備えた一実施形態に係るデュプレクサの模式的な図である。 ループ回路と、それぞれがＢＡＷ共振器及びＳＡＷ共振器を含む複数の送信フィルタとを備えた一実施形態に係るマルチプレクサの模式的な図である。 ＢＡＷ共振器及びＳＡＷ共振器を含む送信フィルタに結合されたループ回路と、受信フィルタに結合された他のループ回路とを備えた一実施形態に係るデュプレクサの模式的な図である。 ＢＡＷ共振器及びＳＡＷ共振器を含む送信フィルタと、受信フィルタに結合されたループ回路とを備えた一実施形態に係るデュプレクサの模式的な図である。 ＢＡＷ共振器及びＳＡＷ共振器を含む送信フィルタと、受信フィルタに結合されたループ回路とを備えた他実施形態に係るデュプレクサの模式的な図である。 図３Ａのループ回路例の共振器の模式的な図である。 ２つのタイプの共振器を含む送信フィルタを備えた一実施形態に係るデュプレクサの模式的な図である。 ループ回路と、２つのタイプの共振器を含む送信フィルタとを備えた一実施形態に係るデュプレクサの模式的な図である。 ２つのタイプの共振器を含む送信フィルタに結合されたループ回路と、受信フィルタに結合された他のループ回路とを備えた一実施形態に係るデュプレクサの模式的な図である。 一実施形態に係るデュプレクサを含む無線周波数システム例の模式的なブロック図である。 ここに説明される実施形態に係るフィルタの弾性波共振器を含むダイを備えたフィルタアセンブリのブロック図である。 ここに説明される実施形態に係る第１フィルタコンポーネント及び第２フィルタコンポーネントを含むフィルタダイを備えたフィルタアセンブリのブロック図である。 アンテナスイッチ、及び一つ以上の実施形態に係るデュプレクサを含むモジュールの模式的なブロック図である。 電力増幅器、無線周波数スイッチ、及び一つ以上の実施形態に係るデュプレクサを含むモジュールの模式的なブロック図である。 電力増幅器、無線周波数スイッチ、一つ以上の実施形態に係るデュプレクサ、及びアンテナスイッチを含むモジュールの模式的なブロック図である。 一つ以上の実施形態に係るフィルタを含む無線通信デバイスの模式的なブロック図である。
一定の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表す。しかしながら、ここに記載のイノベーションは、例えば特許請求の範囲によって画定され及びカバーされる多数の異なる態様で具体化することができる。本記載において、参照される図面では、同じ参照番号が同一の又は機能的に類似の要素を示し得る。理解されることだが、図面に例示される要素は必ずしも縮尺どおりではない。さらに理解されることだが、所定の実施形態は、図面に例示されるよりも多くの要素を含んでよく、及び／又は図面に例示される要素の部分集合を含んでよい。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を組み入れてよい。
無線周波数フロントエンドが、送信フィルタ及び受信フィルタを含むデュプレクサを含み得る。送信フィルタは、送信経路とアンテナとの間に結合することができる。受信フィルタは、受信経路とアンテナとの間に結合することができる。デュプレクサの共通ノードは、送信フィルタ及び受信フィルタの双方をアンテナに結合することができる。
いくつかのデュプレクサは、ラダー型フィルタとして配列されたバルク弾性波（ＢＡＷ）共振器を含む送信フィルタと、他のラダー型フィルタとして配列された弾性表面波（ＳＡＷ）共振器を含む受信フィルタとを含み得る。このようなデュプレクサにおいて、送信フィルタのＢＡＷ共振器の２次歪みは、送信高調波及び／又はアンテナ不整合を引き起こし得る。
本開示の側面は送信フィルタに関し、この送信フィルタは、ＢＡＷ共振器と、当該ＢＡＷ共振器と当該送信フィルタの送信出力ノードとの間に結合されたＳＡＷ共振器とを含む。送信フィルタは、ＢＡＷ共振器のみを含む送信フィルタと比べて低減された第２高調波歪みを有し得る。送信フィルタのＳＡＷ共振器は、当該送信フィルタ及び受信フィルタを含むデュプレクサの当該受信フィルタのＳＡＷ共振器と同じチップの一部としてよい。これにより、アンテナの整合性を改善することができる。ループ回路を、デュプレクサの一部として含めることができる。ループ回路は、デュプレクサの安定性を改善し、及び／又は雑音を抑制することができる。受信フィルタは、単一端無線周波数信号を出力することができる。ループ回路は、単一端無線周波数信号を出力するべく配列された受信フィルタにより、差動無線周波数信号を出力するべく配列された受信フィルタと比べ、複雑性が低くなり及び／又は有効性が高くなり得る。
図１Ａは、一実施形態に係るデュプレクサ１０の模式的な図である。デュプレクサ１０は、アンテナノードＡＮＴにおいて相互に結合された送信フィルタ１１及び受信フィルタ１２を含む。シャントインダクタＡＮＴＬは、アンテナノードＡＮＴに接続することができる。送信フィルタ１１及び受信フィルタ１２は双方とも、デュプレクサ１０における弾性波ラダー型フィルタである。送信フィルタ１１及び受信フィルタ１２は、無線周波数信号をフィルタリングすることができる。一例として、当該フィルタは、バンド７の信号をフィルタリングすることができる。ここで、送信フィルタ１１は、２５００ＭＨｚから２５７０ＭＨｚまでの範囲にある周波数を有する信号をフィルタリングすることができ、受信フィルタは、２６２０ＭＨｚから２６９０ＭＨｚまでの範囲にある周波数を有する信号をフィルタリングすることができる。
受信フィルタ１２は、ＳＡＷ共振器ＲＢ１、ＲＢ２、ＲＢ３、ＲＢ４、ＲＢ５、ＲＢ６、ＲＢ７、ＲＢ８、ＲＢ９及びＲＢＡにより実装することができる。したがって、受信フィルタ１２は、ＳＡＷフィルタと称してもよい。受信フィルタ１２は、アンテナノードＡＮＴにおいて受信した無線周波数信号をフィルタリングすることができる。受信フィルタ１２の受信出力ノードＲＸは、単一端無線周波数受信信号を与えることができる。
送信フィルタ１１は、無線周波数信号をフィルタリングし、そのフィルタリングされた無線周波数信号をアンテナノードＡＮＴに与えることができる。直列インダクタＴＸＬは、送信フィルタ１１の送信入力ノードＴＸと弾性波共振器との間に結合することができる。送信フィルタ１１は、２次高調波を抑制することができる。送信フィルタ１１は、ＢＡＷ共振器Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４、並びにＳＡＷ共振器ＲＡ２及びＲＡ１を含む。したがって、送信フィルタ１１は、ハイブリッドＢＡＷ及びＳＡＷ送信器フィルタと称してもよい。例示の送信フィルタ１１は、送信フィルタ１１の最終段に直列ＳＡＷ共振器ＲＡ１を含む。例示のように、送信フィルタ１１はＢＡＷ共振器及び直列ＳＡＷ共振器ＲＡ１を含む。ここで、直列ＳＡＷ共振器ＲＡ１は、ＢＡＷ共振器と送信出力ノード又はアンテナノードＡＮＴとの間に結合される。例示の送信フィルタ１１はまた、送信フィルタ１１のＢＡＷ共振器とアンテナノードＡＮＴとの間のノードにおいて結合されたシャントＳＡＷ共振器ＲＡ２を含む。任意の適切な数のＳＡＷ共振器を、送信フィルタのＢＡＷ共振器とアンテナノードＡＮＴとの間に結合することができる。例えば、直列ＳＡＷ共振器及び一つ以上の他の直列ＳＡＷ共振器並びに／又は一つ以上のシャントＳＡＷ共振器を、送信フィルタのＢＡＷ共振器とアンテナノードＡＮＴとの間に結合することができる。
送信フィルタが、ＳＡＷ共振器のみを備えた受信フィルタも含むデュプレクサにおいてＢＡＷ共振器のみから構成される場合、非対称性により引き起こされる２次歪みゆえに高調波特性が劣化し得る。デュプレクサ１０において、送信フィルタ１１の最終段にＳＡＷ共振器を使用することにより、２次歪み及び高調波特性劣化を抑制することができる。加えて、送信フィルタ１１の直列ＳＡＷ共振器を、受信フィルタ１２のＳＡＷ共振器と同じＳＡＷチップに組み入れることにより、他のデュプレクサと比べてアンテナの整合性を改善することができる。
図１Ｂは、一実施形態に係るマルチプレクサ１０’の模式的な図である。マルチプレクサ１０’は、アンテナノードＡＮＴにおいて相互に結合された送信フィルタ１１’及びフィルタ１２’を含む。例示のマルチプレクサ１０’は、第１送信フィルタ、第１受信フィルタ、第ｎ送信フィルタ及び第ｎ受信フィルタを含む。いくつかの実施形態において、送信フィルタ１１’の数と受信フィルタ１２’の数とは異なり得る。
送信フィルタ１１’はそれぞれが、図１Ａの送信フィルタ１１と同じ又は一般に同様の構造を有し得る。同様に、受信フィルタ１２’はそれぞれが、図１Ａの受信フィルタ１２と同じ又は一般に同様の構造を有し得る。図１Ｂに例示される送信フィルタ１１’の２つの例示の送信フィルタ及び受信フィルタ１２’の２つの例示の受信フィルタは、同じＳＡＷ共振器及びＢＡＷ共振器トポロジを含む。例えば、マルチプレクサ１０’の第１送信フィルタ及び第１受信フィルタはそれぞれが、図１Ａの送信フィルタ１１及び受信フィルタ１２に対応し得る。マルチプレクサ１０’の第２受信フィルタは、ＳＡＷ共振器ＲＢ１ｎ、ＲＢ２ｎ、ＲＢ３ｎ、ＲＢ４ｎ、ＲＢ５ｎ、ＲＢ６ｎ、ＲＢ７ｎ、ＲＢ８ｎ、ＲＢ９ｎ及びＲＢＡｎを含み、受信出力ノードＲＸｎにおいて単一端無線周波数信号を与えることができる。マルチプレクサ１０’の第２送信フィルタは、第２送信フィルタの送信入力ノードＴＸｎと弾性波共振器との間に結合された直列インダクタＴＸＬｎを含む。例示のように、第２送信フィルタの弾性波共振器は、ＢＡＷ共振器Ｓ１ｎ、Ｓ２ｎ、Ｓ３ｎ、Ｓ４ｎ、Ｐ１ｎ、Ｐ２ｎ、Ｐ３ｎ及びＰ４ｎ、並びにＳＡＷ共振器ＲＡ２ｎ及びＲＡ１ｎを含む。しかしながら、他の実施形態では、送信フィルタ１１’の一つ以上が、異なる数及び／又は異なる組み合わせのＳＡＷ共振器及びＢＡＷ共振器を含む異なる共振器トポロジを含んでよい。同様に、受信フィルタ１２’も、異なる共振器トポロジを含んでよい。
図２は、図１Ａの送信フィルタ１０の性能を、すべての弾性波共振器がＢＡＷ共振器である対応送信フィルタと比較するグラフである。グラフは、図１Ａのフィルタ１０が、ＢＡＷ共振器のみの対応送信フィルタと比較して、２次歪み、及び高調波特性の劣化を抑制することを示す。
図３Ａは、一実施形態に係るループ回路４２を備えたデュプレクサ４０の模式的な図である。デュプレクサ４０は、デュプレクサ４０がループ回路４２を含む点を除き、図１Ａのデュプレクサ１０と同様である。デュプレクサ４０はまた、ループ回路４２の共振器を送信フィルタ１１及び／又は受信フィルタ１２に結合するキャパシタＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５を含む。例示のキャパシタＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５は、減衰素子として機能する。いくつかの実装において、抵抗器及び／又はインダクタのような異なる減衰素子を代替的に又は付加的に、ここに開示されるいずれかの実施形態によって適切に含めることができる。キャパシタＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５、並びに／又は他の減衰素子は、一定の例においてループ回路の一部とみなすことができる。
例示のループ回路４２は送信フィルタ１１に結合される。ループ回路４２は、送信フィルタ１１の入力共振器Ｓ１及び出力共振器ＲＡ１に結合することができる。いくつかの他例において、ループ回路４２は、送信フィルタ１１のラダー型回路の、例示とは異なる一つのノード又は複数のノードに結合することもできる。ループ回路４２は、ＳＡＷ共振器及び／又はＳＡＷ遅延線のようなＳＡＷ素子を含み得る。ループ回路４２の一つ以上のＳＡＷ素子は、送信フィルタ１１及び／又は受信フィルタ１２の一つ以上のＳＡＷ共振器と同じダイ上に存在し得る。ループ回路４２は、受信分離性及び／又はキャリアアグリゲーション帯域減衰を改善することができる。
ループ回路４２は、望まれない周波数成分を抑制及び／又はキャンセルすることができる。ループ回路４２は、特定の周波数範囲に対する送信／受信分離性及び減衰を高めることができる。ループ回路４２は、キャンセレーション信号を送信フィルタ１１に適用することができる。ここで、キャンセレーション信号は、キャンセル対象の信号成分に対して近似的に同じ振幅及び逆の位相を有する。ループ回路４２は、キャンセル対象信号成分に対して近似的に同じ振幅及び逆の位相を有する信号を適用することができる。ループ回路４２は、キャンセル対象信号成分に対して近似的に同じ振幅及び逆の位相を有する信号を、送信フィルタ１１に適用することができる。ループ回路４２は、米国特許第９，２４６，５３３号及び／又は米国特許第９，５２０，８５７号に記載される任意の適切な原理及び利点に従って実装することができる。これらの特許の開示は、そのすべてがここに参照により組み入れられる。
ＢＡＷのみの送信フィルタ及びＳＡＷのみの受信フィルタを備えたデュプレクサにおいて、アンテナ端子におけるループ回路接続部分が、チップ境界となり得る。したがって、チップ間の接続に起因する雑音が生じ得る可能性がある。図３Ａの回路構成において、アンテナノードＡＮＴに結合された送信フィルタ１１の最終段のＳＡＷ共振器及び受信フィルタのＳＡＷ共振器は、同じダイ上で隣り合わせとすることができる。このようなＳＡＷ共振器はまた、ループ回路４２のＳＡＷ素子と同じダイに配置することもできる。このようにして、チップ間の接続に起因する雑音及び／又は他の歪みをわずかにすることができる。
ループ回路４２は、単一端無線周波数受信信号によって、差動無線周波数受信信号によるよりも良好に動作し得る。例えば、単一端無線周波数受信信号を備えたループ回路４２は、望まれない周波数を、効率的に及び／又はループ回路４２が差動無線周波数受信信号とともに使用される場合よりも少ない回路素子によって、抑制することができる。
図３Ｂは、一実施形態に係るループ回路４２及び４２ｎを備えたマルチプレクサ４０’の模式的な図である。マルチプレクサ４０’は、マルチプレクサ４０’がループ回路４２及び４２ｎを含む点を除き、図１Ｂのマルチプレクサ１０’と同様である。マルチプレクサ４０’はまた、ループ回路４２の素子を送信フィルタ１１’の第１送信フィルタに及び／又は受信フィルタ１２’の第１受信フィルタに結合するキャパシタＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５を含む。同様に、マルチプレクサ４０’は、ループ回路４２ｎの素子を送信フィルタ１１’の第２送信フィルタに及び／又は受信フィルタ１２’の第２受信フィルタに結合するキャパシタＣ１ｎ、Ｃ２ｎ、Ｃ３ｎ、Ｃ４ｎ及びＣ５ｎを含む。ループ回路４２及び４２ｎは、一定の実施形態と同様又は実質的に同じとなり得る。いくつかの他実施形態によれば、ループ回路４２及び４２ｎは異なるように実装することができる。
図３Ｃは、一実施形態に係るループ回路４２及び４３を備えたデュプレクサ４４の模式的な図である。デュプレクサ４４は、デュプレクサ４４が付加的にループ回路４３を含む点を除き、図３Ａのデュプレクサ４０と同様である。デュプレクサ４４はまた、ループ回路４２、４３の素子を送信フィルタ１１に及び／又は受信フィルタ１２に結合するキャパシタＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６及びＣ７を含む。いくつかの実施形態において、ループ回路４３はまた、送信入力ノードＴＸと送信フィルタ１１のＢＡＷ共振器との間のノードに結合することができる。ループ回路４３は、キャンセレーション信号を受信フィルタ１２に適用することができる。ここで、キャンセレーション信号は、キャンセル対象の信号成分に対して近似的に同じ振幅及び逆の位相を有する。
例示のループ回路４２は送信フィルタ１１に結合され、例示のループ回路４３は受信フィルタ１２に結合される。ループ回路４２は、送信フィルタ１１の入力共振器Ｓ１及び出力共振器ＲＡ１に結合することができる。いくつかの他例において、ループ回路４２は、送信フィルタ１１のラダー型回路の、例示とは異なる一つのノード又は複数のノードに結合することができる。ループ回路４３は、受信フィルタ１２の入力共振器ＲＢ１及び出力共振器ＲＢ９に結合することができる。いくつかの他例において、ループ回路４３は、受信フィルタ１２のラダー型回路の、例示とは異なる一つのノード又は複数のノードに結合することができる。
ループ回路４２、４３は、ＳＡＷ共振器及び／又は遅延線のようなＳＡＷ素子を含み得る。ループ回路４２の一つ以上のＳＡＷ素子は、送信フィルタ１１及び／又は受信フィルタ１２の一つ以上のＳＡＷ共振器と同じダイにあってよい。同様に、ループ回路４３の一つ以上のＳＡＷ素子は、送信フィルタ１１及び／又は受信フィルタ１２の一つ以上のＳＡＷ共振器と同じダイにあってよい。ループ回路４２、４３は、受信分離性及び／又はキャリアアグリゲーション帯域減衰を改善することができる。
図３Ａに関連して上で説明したループ回路４２と同様に、ループ回路４３は、望まれない周波数成分を抑制及び／又はキャンセルすることができる。ループ回路４３は、特定の周波数範囲に対する送信／受信分離性及び減衰を高めることができる。ループ回路４３は、キャンセル対象信号成分に対して近似的に同じ振幅及び逆の位相を有する信号を適用することができる。ループ回路４３は、例えば米国特許第９，２４６，５３３号及び／又は米国特許第９，５２０，８５７号に記載される任意の適切な原理及び利点に従って実装することができる。
図３Ｄは、一実施形態に係るループ回路４３を備えたデュプレクサ４６の模式的な図である。デュプレクサ４６は、デュプレクサ４６が図３Ｃに例示のループ回路４２を含まない点を除き、図３Ｃのデュプレクサ４４と同様である。デュプレクサ４６はまた、ループ回路４３の素子を受信フィルタ１２に結合するキャパシタＣ６及びＣ７を含む。例示の実施形態において、キャパシタＣ６はアンテナノードＡＮＴとＳＡＷ共振器ＲＢ１との間に結合され、キャパシタＣ７はＳＡＷ共振器ＲＢ９と受信出力ノードＲＸとの間に結合される。デュプレクサ４６は、望まれない周波数成分の抑制及び／又はキャンセレーションがデュプレクサの受信フィルタにおいて所望される状況、並びにデュプレクサの仕様が送信フィルタ１１に対してループ回路なしで満たされ得る状況、において実装することができる。
図３Ｅは、一実施形態に係るループ回路４３’を備えたデュプレクサ４８の模式的な図である。デュプレクサ４８は、デュプレクサ４８のループ回路４３’が送信入力ノードＴＸとＢＡＷ共振器Ｓ１との間のノードにも結合される点を除き、図３Ｄのデュプレクサ４６と同様である。ループ回路４３’の素子はまた、ループ回路４３の素子とは異なる。デュプレクサ４８はまた、ループ回路４３の素子を送信フィルタ１１及び／又は受信フィルタ１２に結合するキャパシタＣ５、Ｃ６、Ｃ７及びＣ８を含む。
図４は、ループ回路例５０の共振器の模式的な図である。ループ回路５０は、図３Ａ、３Ｂ及び３Ｃのループ回路４２、図３Ｃ及び３Ｄのループ回路４３、及び／又は図３Ｅのループ回路４３’の一例である。例示のループ回路５０はＳＡＷ素子５１、５２、５３、５４及び５５を含む。例示のように、ＳＡＷ素子はそれぞれが、インターディジタルトランスデューサ電極を含む。
図１Ａ、３Ａ及び３Ｃ～３ＥがＳＡＷ共振器及びＢＡＷ共振器を含むデュプレクサ例を例示し、図１Ｂ及び３ＢがＳＡＷ共振器及びＢＡＷ共振器を含む他のマルチプレクサ例を例示するが、ここに説明される任意の適切な原理及び利点は、異なる適切なタイプの弾性波共振器によって実装することができる。例えば、デュプレクサのフィルタは、第１タイプの弾性波共振器と、第１タイプの弾性波共振器とデュプレクサの共通ノードとの間に結合された第２タイプの直列弾性波共振器とを含み得る。第２タイプの弾性波共振器は、第１タイプの弾性波共振器よりも高い、無線周波数信号の第２高調波の抑制力を有し得る。例えば、図１Ａのデュプレクサ１０及び図３Ａデュプレクサ４０において、第１タイプの共振器はＢＡＷ共振器であり、第２タイプの共振器はＳＡＷ共振器である。いくつかの例において、第１タイプの共振器はＢＡＷ共振器としてよく、第２タイプの共振器は境界弾性波共振器としてよい。
図５は、一実施形態に係る２つのタイプの共振器を含む送信フィルタ６１を備えたデュプレクサ６０の模式的な図である。デュプレクサ６０はまた、受信フィルタ６２を含む。デュプレクサ６０は、第１タイプの弾性波共振器及び第２タイプの弾性波共振器を含む。第２タイプの弾性波共振器は、第１タイプの弾性波共振器よりも高い、無線周波数信号の第２高調波の抑制力を有し得る。図１Ａのデュプレクサ１０は、第１タイプの弾性波共振器がＢＡＷ共振器であり、第２タイプの弾性波共振器がＳＡＷ共振器であるデュプレクサ６０の一例である。
送信フィルタ６１及び受信フィルタ６２は、無線周波数信号をフィルタリングすることができる。送信フィルタ６１は、第２タイプの共振器ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４、ＴＰ１、ＴＰ２、ＴＰ３及びＴＰ４、並びに第１タイプ共振器ＴＡ２及びＴＡ１を含む。受信フィルタ６２は、第１タイプ共振器ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３、ＴＢ４、ＴＢ５、ＴＢ６、ＴＢ７、ＴＢ８、ＴＢ９及びＴＢＡによって実装することができる。受信フィルタ６２は、アンテナノードＡＮＴにおいて受信した無線周波数信号をフィルタリングすることができる。受信フィルタ６２の受信出力ノードＲＸは、単一端無線周波数受信信号を与えることができる。
送信フィルタが、第１タイプ共振器のみを備えた受信フィルタも含むデュプレクサにおいて第２タイプ共振器のみから構成される場合、非対称性により引き起こされる２次歪みゆえに高調波特性が劣化し得る。デュプレクサ６０において、送信フィルタ６１の最終段に第１タイプ共振器を使用することにより、２次歪み及び高調波特性劣化を抑制することができる。加えて、送信フィルタ６１の直列第１タイプ共振器を、受信フィルタ６２の第１タイプ共振器と同じ第１タイプ共振器チップに組み入れることにより、他のデュプレクサと比べてアンテナの整合性を改善することができる。
図６Ａは、一実施形態に係るループ回路４２を備えたデュプレクサ９０の模式的な図である。デュプレクサ９０は、デュプレクサ９０がループ回路４２を含む点を除き、図５のデュプレクサ６０と同様である。デュプレクサ９０はまた、ループ回路４２の共振器を送信フィルタ６１及び／又は受信フィルタ６２に結合するキャパシタＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５を含む。デュプレクサ９０のループ回路４２は、ここに説明されるループ回路のいずれかの任意の適切な原理及び利点を実装することができる。
図６Ｂは、一実施形態に係るループ回路４２、４３を備えたデュプレクサ９２の模式的な図である。デュプレクサ９２は、デュプレクサ９２がループ回路４３を含む点を除き、図６Ａのデュプレクサ９０と同様である。デュプレクサ９２は、ループ回路４２、４３の素子を送信フィルタ６１及び／又は受信フィルタ６２に結合するキャパシタＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６及びＣ７を含む。デュプレクサ９２のループ回路４３は、ここに説明されるループ回路のいずれかの任意の適切な原理及び利点を実装することができる。
ここに説明されるいくつかの実施形態がデュプレクサを参照し得るにもかかわらず、ここに説明される任意の適切な原理及び利点は、例えば図１Ｂ及び３Ｂに開示されるようなマルチプレクサに適用することができる。マルチプレクサは、共通ノードに結合された任意の適切な数のフィルタを含み得る。例えば、マルチプレクサは、デュプレクサ、３つのフィルタを含むトリプレクサ、４つのフィルタを備えたクアッドプレクサ、５つのフィルタを備えたペンタプレクサ、６つのフィルタを備えたヘキサプレクサ、８つのフィルタを備えたオクタプレクサ等としてよい。いくつかの例において、マルチプレクサは、共通ノードに接続された２～１６個の弾性波フィルタを含み得る。マルチプレクサの弾性波フィルタは、複数の受信フィルタ及び／又は複数の送信フィルタの任意の適切な組み合わせを含み得る。マルチプレクサの一つ以上のフィルタは、ここに説明される任意の適切な原理及び利点に係る２つのタイプの弾性波共振器を含み得る。
ここに説明される実施形態が、２つのタイプの弾性波共振器を含む送信フィルタに関連し得るにもかかわらず、ここに説明される任意の適切な原理及び利点は、受信フィルタにも適切に適用することができる。例えば、受信フィルタは、２つ以上のタイプの弾性波共振器を含んでよい。さらに、ここに説明される実施形態が、２つのタイプの弾性波共振器を含むフィルタに関連し得るにもかかわらず、３つ以上のタイプの弾性波共振器を、ここに開示される原理及び利点に従って一つのフィルタに含めることができる。
ここに説明されるデュプレクサ及び他のマルチプレクサは、様々な無線周波数システムに実装することができる。無線周波数システムは、約４５０ＭＨｚから６ＧＨｚまでの範囲のような、約３０ｋＨｚから３００ＧＨｚまでの範囲にある周波数を有する信号を処理することができる。ここに開示されるフィルタは、通過帯域が約４５０ＭＨｚから６ＧＨｚまでの範囲内にある帯域通過フィルタのような無線周波数システムに実装することができる。２つのタイプの弾性波共振器を備えた帯域通過フィルタの通過帯域は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）及び／又は５Ｇ新規無線（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ（ＮＲ））のような任意の適切な通信規格の周波数帯域に対応し得る。いくつかの例において、ここに開示される原理及び利点は、ミリメートル波周波数までの及びミリメートル波周波数を含む無線周波数をフィルタリングするべく配列されたフィルタに適用することができる。
図７は、一実施形態に係るデュプレクサ１０１を含む無線周波数システム１００の例の模式的なブロック図である。例示の無線周波数システム１００は、デュプレクサ１０１、送信信号経路１０２、受信信号経路１０３及びアンテナ１０４を含む。デュプレクサ１０１は、ここに説明されるデュプレクサの特徴の任意の適切な組み合わせを実装することができる。送信信号経路１０２は、無線周波数信号をデュプレクサ１０１に与えるべく構成された電力増幅器及び／又は任意の適切な回路手段を含み得る。例示のデュプレクサ１０１は、送信信号経路１０２が与える無線周波数信号をフィルタリングし、そのフィルタリングされた無線周波数送信信号を与えるように配列された送信フィルタを含む。アンテナ１０４は、デュプレクサ１０１から受信したフィルタリングされた無線周波数送信信号を送信することができる。例示のデュプレクサ１０１は、アンテナ１０４が受信した無線周波数信号をフィルタリングし、そのフィルタリングされた無線周波数受信信号を受信信号経路１０３に与えるように配列された受信フィルタを含む。受信信号経路１０３は、フィルタリングされた無線周波数受信信号を処理する低雑音増幅器及び／又は任意の適切な回路手段を含み得る。
図８Ａは、ここに説明される実施形態に係る一つ以上のフィルタの弾性波共振器を含む異なるダイを備えたフィルタアセンブリ１１０のブロック図である。例示のように、フィルタアセンブリ１１０は、共通基板１１６に含まれるＳＡＷダイ１１２及びＢＡＷダイ１１４を含む。一つ以上の弾性波フィルタは、ＳＡＷダイ１１２及びＢＡＷダイ１１４に実装された共振器を含み得る。ＢＡＷダイ１１４は、一定の実施形態によれば、圧電薄膜共振器（ＦＢＡＲ）ダイとしてよい。基板１１６は、積層基板又は任意の他の適切なパッケージ基板としてよい。一つのデュプレクサ又は他のマルチプレクサの一つ以上の弾性波フィルタの共振器は、ＳＡＷダイ１１２及びＢＡＷダイ１１４に実装することができる。例えば、デュプレクサの送信フィルタは、ここに説明される任意の適切な原理及び利点に係るＳＡＷダイ１１２及びＢＡＷダイ１１４の共振器を含み得る。デュプレクサの受信フィルタの共振器は、ＳＡＷダイ１１２の共振器を含み得る。一定の実施形態によれば、ループ回路は、ＳＡＷダイ１１２のＳＡＷ素子を含む。一つ以上のデュプレクサ又は他のマルチプレクサの共振器は、ＳＡＷダイ１１２及びＢＡＷダイ１１４に実装することができる。例えば、多数のデュプレクサのための共振器を、ＳＡＷダイ１１２及び／又はＢＡＷダイ１１４に実装することができる。
いくつかの実施形態において、異なるＳＡＷダイ及び／又は異なるＢＡＷダイを、異なる周波数範囲を目的として実装することができる。このような異なる周波数範囲のためのダイは、異なる厚さの圧電層及び／又はメタライゼーション層を含み得る。
図８Ｂは、異なるフィルタコンポーネントを含むフィルタダイ１１７を備えたフィルタアセンブリ１１１の模式的な断面側面図である。例示のように、フィルタアセンブリ１１１は、第１フィルタコンポーネント１１３（例えばＳＡＷコンポーネント）及び第２フィルタコンポーネント１１５（例えばＢＡＷコンポーネント）を含む。一つ以上の弾性波フィルタが、第１フィルタコンポーネント１１３及び第２フィルタコンポーネント１１４に実装された共振器を含み得る。加えて、ループ回路の素子は、第１フィルタコンポーネント１１３に実装することができる。例示のフィルタアセンブリ１１１はまた、キャップ１１８及びキャビティ１１９を含む。キャップ１１８は、第１フィルタコンポーネント１１３及び／又は第２フィルタコンポーネント１１５を保護することができる。キャップ１１８は、第１フィルタコンポーネント１１３及び第２フィルタコンポーネント１１４のための接続及び／又は遮蔽を与えることができる。キャビティ１１９は、例えば空気キャビティとしてよい。
ここに説明される弾性波フィルタ、デュプレクサ及び他のマルチプレクサは、様々なパッケージ状モジュールに実装することができる。ここに説明される弾性波フィルタ、デュプレクサ及び／又は他のマルチプレクサの任意の適切な原理及び利点を実装することができるいくつかのパッケージ状モジュール例を、以下に説明する。パッケージ状モジュール例は、例示の回路素子を封入するパッケージを含み得る。例示の回路素子は、共通パッケージ基板上に配置することができる。パッケージ基板は、例えば積層基板としてよい。図９、１０及び１１は、一定の実施形態に係る例示のパッケージ状モジュールの模式的なブロック図である。当該モジュールの特徴の任意の適切な組み合わせを相互に実装することができる。
図９は、デュプレクサ１０１Ａ～１０１Ｎ及びアンテナスイッチ１２２を含むモジュール１２０の模式的なブロック図である。任意の適切な数のデュプレクサ１０１Ａ～１０１Ｎを実装することができる。アンテナスイッチ１２２は、デュプレクサ１０１Ａ～１０１Ｎの数に対応する一定数の投を有する。アンテナスイッチ１１２は、選択されたデュプレクサを、モジュール１２０のアンテナポートに電気的に結合することができる。デュプレクサ１０１Ａ～１０１Ｎの一つ以上は、ここに説明される任意の適切な原理及び利点に係る２つのタイプの共振器を含む弾性波フィルタを含み得る。デュプレクサ１０１Ａ～１０１Ｎは、一つ以上のＳＡＷダイ及び一つ以上のＢＡＷダイを含み得る。デュプレクサ１０１Ａ～１０１Ｎは、一つ以上のＢＡＷ共振器及び一つ以上のＳＡＷ共振器を含むフィルタダイを含み得る。
図１０は、一つ以上の実施形態に係る電力増幅器１３２、無線周波数スイッチ１３４及びデュプレクサ１０１Ａ～１０１Ｎを含むモジュール１３０の模式的なブロック図である。電力増幅器１３２は無線周波数信号を増幅することができる。無線周波数スイッチ１３４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１３４は、電力増幅器１３２の出力を、デュプレクサ１０１Ａ～１０１Ｎ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。任意の適切な数のデュプレクサを実装することができる。デュプレクサ１０１Ａ～１０１Ｎの一つ以上を、ここに説明される任意の適切な原理及び利点に従って実装することができる。デュプレクサ１０１Ａ～１０１Ｎは、一つ以上のＳＡＷダイ及び一つ以上のＢＡＷダイを含み得る。デュプレクサ１０１Ａ～１０１Ｎは、一つ以上のＢＡＷ共振器及び一つ以上のＳＡＷ共振器を含むフィルタダイを含み得る。
図１１は、電力増幅器１３２、無線周波数スイッチ１３４及び一つ以上の実施形態に係るデュプレクサ１０１、並びにアンテナスイッチ１２２を含むモジュール１４０の模式的なブロック図である。モジュール１４０は、モジュール１２０の素子、及びモジュール１３０の素子を含み得る。
図１２は、一つ以上の実施形態に係るフィルタ１５３を含む無線通信デバイス１５０の模式的なブロック図である。無線通信デバイス１５０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１５０は、スマートフォンのような携帯電話機としてよい。例示のように、無線通信デバイス１５０は、アンテナ１５１、ＲＦフロントエンド１５２、ＲＦ送受信器１５４、プロセッサ１５５及びメモリ１５６を含む。アンテナ１５１は、ＲＦフロントエンド１５２が与えるＲＦ信号を送信することができる。アンテナ１５１は、受信したＲＦ信号を、処理を目的としてＲＦフロントエンド１５２に与えることができる。
ＲＦフロントエンド１５２は、一つ以上の電力増幅器、一つ以上の低雑音増幅器、ＲＦスイッチ、受信フィルタ、送信フィルタ、デュプレクサ若しくは他のマルチプレクサ、又はこれらの任意の組み合わせを含み得る。ＲＦフロントエンド１５２は、任意の適切な通信規格に関連付けられたＲＦ信号を送信及び受信することができる。ここに説明される弾性波フィルタ、デュプレクサ及び／又はマルチプレクサはいずれも、ＲＦフロントエンド１５２のフィルタ１５３によって実装することができる。
ＲＦ送受信器１５４は、増幅及び／又は他の処理を目的としてＲＦ信号をＲＦフロントエンド１５２に与えることができる。ＲＦ送受信器１５４はまた、ＲＦフロントエンド１５２の低雑音増幅器が与えるＲＦ信号を処理することができる。ＲＦ送受信器１５４はプロセッサ１５５と通信する。プロセッサ１５５はベース帯域プロセッサとしてよい。プロセッサ１５５は、無線通信デバイス１５０のための任意の適切なベース帯域処理機能を与えることができる。メモリ１５６は、プロセッサ１５５によりアクセスすることができる。メモリ１５６は、無線通信デバイス１５０のための任意の適切なデータを記憶することができる。
上述された実施形態のいくつかが、セルラーハンドセットのような携帯デバイスに関連する例を与えてきた。しかしながら、当該実施形態の原理及び利点は、ここに説明される実施形態のいずれかから有益となり得るアップリンクセルラーデバイスのような、任意の他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実施形態例を含むにもかかわらず、ここに説明される教示は、様々な構造に適用することができる。ここに説明される原理及び利点はいずれも、約４５０ＭＨｚから６ＧＨｚまでの範囲のような、約３０ｋＨｚから３００ＧＨｚまでの範囲にある信号を処理するべく構成されたＲＦ回路に関連して実装することができる。
本開示の複数の側面は、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、弾性波共振器ダイ及び／又はフィルタアセンブリ及び／又は半導体ダイ及び／又は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む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、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、電子レンジ、冷蔵庫、自動車、ステレオシステム、ＤＶＤプレーヤー、ＣＤプレーヤー、ＭＰ３プレーヤーのようなデジタル音楽プレーヤー、ラジオ、ビデオカメラ、カメラ、デジタルカメラ、携帯型メモリーチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯／乾燥機、コピー機、ファックス機、スキャナ、多機能周辺デバイス、腕時計、置時計等を含む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。
本明細書及び特許請求の範囲の全体にわたり、文脈上そうでないことが示されない限り、「含む」、「備える」等の単語は、排他的又は網羅的な意味とは反対の包括的意味に、すなわち「～を含むがこれらに限られない」との意味に解釈すべきである。ここで一般に使用される単語「結合」は、直接接続されるか又は一以上の中間要素を介して接続されるかのいずれかとなり得る２つ以上の要素を言及する。同様に、ここで一般に使用される単語「接続」は、直接接続されるか又は一以上の中間要素を介して接続されるかのいずれかとなり得る２つ以上の要素を言及する。加えて、単語「ここ」、「上」、「下」及び同様の趣旨の単語は、本アプリケーションにおいて使用される場合、本アプリケーション全体を言及し、本アプリケーションの任意の固有部分を言及するわけではない。文脈が許容する場合、単数又は複数を使用する詳細な説明における単語はそれぞれ、複数又は単数をも含み得る。２つ以上の項目のリストを言及する単語「又は」及び「若しくは」は、当該単語の以下の解釈のすべてをカバーする。すなわち、当該リストの任意の項目、当該リストのすべての項目、及び当該リストの項目の任意の組み合わせである。
さらに、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」等のようなここに記載の条件付き言語は一般に、特にそうでないことが述べられ、又は使用の文脈上そうでないことが理解される場合を除き、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がこれらを含まないことを伝えるように意図される。すなわち、かかる条件的言語は、特徴、要素及び／若しくは状態が任意の態様で一つ以上の実施形態にとって必要であること、又は一つ以上の実施形態が必ず、これらの特徴、要素及び／若しくは状態が任意の特定実施形態に含まれ若しくは任意の特定実施形態において行われるか否かを、筆者のインプット若しくは促しありで若しくはなしで、決定する論理を含むこと、を示唆することを一般には意図しない。
本発明の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、例示により提示されたにすぎないので、本開示の範囲を制限することを意図しない。実際のところ、ここに記載される新規な方法、装置及びシステムは、様々な他の形態で具体化することができる。さらに、ここに記載される方法及びシステム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。例えば、ブロックが所与の配列で提示されるが、代替実施形態は、異なるコンポーネント及び／又は回路トポロジで同様の機能を果たすことができ、いくつかのブロックは削除、移動、追加、細分化、結合、及び／又は修正することができる。これらのブロックはそれぞれが、様々な異なる態様で実装することができる。上述した様々な実施形態の要素及び工程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ように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 (18)

  1. フィルタアセンブリであって、
    第１共通ノードに結合された第１フィルタと、
    前記第１共通ノードに結合されて無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された第２フィルタと
    を含み、
    前記第１フィルタは単一端無線周波数出力信号を与えるべく構成され、
    前記第２フィルタは、
    複数のバルク弾性波共振器と、
    前記複数のバルク弾性波共振器と前記第１共通ノードとの間に結合された一つの直列弾性表面波共振器と
    を含み、
    前記第２フィルタの第１段が、前記複数のバルク弾性波共振器を含み、
    前記第２フィルタの最終段が、前記一つの直列弾性表面波共振器を含むが前記複数のバルク弾性波共振器は含まず、
    前記最終段は前記第１共通ノードに接続され、
    前記一つの直列弾性表面波共振器は、無線周波数信号の第２高調波の抑制力が前記複数のバルク弾性波共振器よりも高い、フィルタアセンブリ。
  2. 前記複数のバルク弾性波共振器及び前記一つの直列弾性表面波共振器が、共通フィルタダイに実装されて共通キャップ内に封入される、請求項１のフィルタアセンブリ。
  3. 前記フィルタアセンブリは、
    前記複数のバルク弾性波共振器を含む第１ダイと、
    前記一つの直列弾性表面波共振器を含む第２ダイと
    を含む、請求項１のフィルタアセンブリ。
  4. 前記第２フィルタは、ラダー型フィルタとして配列された複数のバルク弾性波共振器を含む、請求項１のフィルタアセンブリ。
  5. 前記第２フィルタに結合されたループ回路をさらに含み、
    前記ループ回路は、特定の周波数における目標信号に対する逆位相信号を生成するべく構成される、請求項１のフィルタアセンブリ。
  6. 前記ループ回路は、前記一つの直列弾性表面波共振器と同じダイ上に弾性波素子を含む、請求項５のフィルタアセンブリ。
  7. 前記第１フィルタは受信フィルタであり、
    前記第２フィルタは送信フィルタであり、
    前記第１フィルタ及び前記第２フィルタはデュプレクサに含まれる、請求項５のフィルタアセンブリ。
  8. 前記複数のバルク弾性波共振器と前記一つの直列弾性表面波共振器との組み合わせにより、前記第１フィルタと前記第２フィルタとの非対称性により引き起こされる２次歪みが低減される、請求項１のフィルタアセンブリ。
  9. 前記複数のバルク弾性波共振器と前記一つの直列弾性表面波共振器との組み合わせにより、前記複数のバルク弾性波共振器により引き起こされる２次歪みが低減される、請求項１のフィルタアセンブリ。
  10. 前記複数のバルク弾性波共振器と前記一つの直列弾性表面波共振器との組み合わせにより、アンテナの整合性が改善される、請求項１のフィルタアセンブリ。
  11. 前記第１共通ノードに結合された前記第１フィルタは、複数の弾性表面波共振器を含み、
    前記第１フィルタにおける前記複数の弾性表面波共振器、及び前記一つの直列弾性表面波共振器は、アンテナの整合性を改善するべく同じチップに存在する、請求項１のフィルタアセンブリ。
  12. 前記第２フィルタの第１段及び前記第２フィルタの最終段が、前記一つの直列弾性表面波共振器を含み、
    前記最終段は前記第１共通ノードに接続される、請求項１のフィルタアセンブリ。
  13. 前記第２フィルタの第１段はさらに、一つのシャント弾性表面波共振器を含み、
    前記一つのシャント弾性表面波共振器は、前記第１段と前記一つの直列弾性表面波共振器との間に接続される、請求項１のフィルタアセンブリ。
  14. 前記一つの直列弾性表面波共振器、及び前記一つのシャント弾性表面波共振器はそれぞれが、自身のインターディジタルトランスデューサ電極を含む、請求項１３のフィルタアセンブリ。
  15. 前記第１共通ノードに結合された第１フィルタは、第１ラダー型フィルタとして配列された複数の弾性表面波共振器を含み、
    前記第２フィルタの第１段が、第２ラダー型フィルタとして配列された前記複数のバルク弾性波共振器を含む、請求項１のフィルタアセンブリ。
  16. 前記第１共通ノードに結合された少なくとも一つのループ回路をさらに含む、請求項１のフィルタアセンブリ。
  17. 第２共通ノードに選択的に結合された第３フィルタと、
    前記第２共通ノードに結合されて無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された第４フィルタと
    をさらに含み、
    前記第３フィルタは単一端無線周波数信号を与えるべく構成され、
    前記第４フィルタは、
    複数のバルク弾性波共振器と、
    前記複数のバルク弾性波共振器と前記第２共通ノードとの間に結合された一つの直列弾性表面波共振器と、
    前記第１共通ノード及び前記第２共通ノードとアンテナとのスイッチングを行う少なくとも第１のスイッチと
    を含み、前記一つの直列弾性表面波共振器は、無線周波数信号の第２高調波の抑制力が前記複数のバルク弾性波共振器よりも高い、請求項１のフィルタアセンブリ。
  18. 電力増幅器と前記第２フィルタの第１段との間に配置された少なくとも第２のスイッチをさらに含む、請求項１７のフィルタアセンブリ。
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