CN110011638B 聲耦合諧振器陷波和帶通濾波器_第1頁
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文檔簡介

(19)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利62/641,6642018.03.12USBANDBULKACOUSTICWAVECOUPLEDRESONATOR4頁.BANDBULKACOUSTICWAVECOUPLEDRESONATOR4頁.本公開的實(shí)施例涉及聲耦合諧振器陷波和帶通濾波器包括被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)吉2第一耦合諧振器濾波器,具有被聲耦合到第二諧振器的第一諧振器,所述第一諧振器第二耦合諧振器濾波器,具有被聲耦合到第四諧振器的第三諧振器,所述第四諧振器被耦合到輸出節(jié)點(diǎn),其中通過將所述第二諧振器的第一電極經(jīng)由第一電感器或經(jīng)由第一電容器耦合到第三諧振器的第一電極并且通過將所述第二諧振器的第二電極直接耦合到第三諧振器的第二電極,使得所述第二諧振器和所述第三諧振器電通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶通濾波器,其中所述第一諧振器布置在所述第二諧振器的頂部,其中所述第四諧振器布置在所述第三諧振器的頂部,其中所述第二諧振器的第一電極布置在所述第二諧振器面向所述第一諧振器的一側(cè),其中所述第二諧振器的第二電極布置在所述第二諧振器的背離第一諧振器的一側(cè),其中所述第三諧振器的第一電極布置在第二諧振器面向所述第四諧振器的一側(cè),其中所述第三諧振器的第二電極布置在第二諧振器的背離所述第四諧振器的一側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶通濾波器,其中所述第一諧振器布置在所述第二諧振器的頂部,其中所述第四諧振器布置在所述第三諧振器的頂部,其中所述第二諧振器的第二電極布置在所述第二諧振器面向所述第一諧振器的一側(cè),其中所述第二諧振器的第一電極布置在所述第二諧振器的背離第一諧振器的一側(cè),其中,第三諧振器的第二電極布置在第二諧振器面向第四諧振器的一側(cè),其中所述第三諧振器的第一電極布置在所述第二諧振器的背離所述第四諧振器的一側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶通濾波器,其中所述第一諧振器布置在所述第二諧振器的頂部,其中所述第四諧振器布置在所述第三諧振器的頂部,其中所述第二諧振器的第一電極布置在第二諧振器面向所述第一諧振器的一側(cè),其中所述第二諧振器的第二電極布置在所述第二諧振器的背離所述第一諧振器的一側(cè),其中所述第三諧振器的第二電極布置在第二諧振器面向第四諧振器的一側(cè),其中所述第三諧振器的第一電極布置在所述第二諧振器的背離所述第四諧振器的一側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶通濾波器,其中所述第一諧振器布置在所述第二諧振器的頂部,其中所述第四諧振器布置在所述第三諧振器的頂部,其中所述第二諧振器的第二電極布置在所述第二諧振器面向第一諧振器的一側(cè),其中所述第二諧振器的第一電極布置在所述第二諧振器的背離所述第一諧振器的一側(cè),其中所述第三諧振器的第一電極布置在所述第二諧振器面向第四諧振器的一側(cè),其中所述第三諧振器的第二電極布置在所述第二諧振器的背離所述第四諧振器的一側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的帶通濾波器,其中所述第一諧振器的第二電極直接耦合到地。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的帶通濾波器,進(jìn)一步包括第二電感器,所述第二電感器被耦合在所述第一諧振器和接地之間。8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的帶通濾波器,進(jìn)一步包括第三電感器,所述第三電感器被耦合在所述第四諧振器和接地之間。3聲耦合諧振器陷波和帶通濾波器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明總體上涉及聲耦合諧振器陷波濾波器,并且在特定實(shí)施例中涉及其系統(tǒng)和方法。背景技術(shù)[0002]諸如例如長期演進(jìn)(“LTE”)的當(dāng)今的無線通信標(biāo)準(zhǔn)要求針對許多不同頻帶的高選擇性頻率濾波器。能夠服務(wù)大量頻帶對于允許利用對應(yīng)的頻帶具體選擇/標(biāo)準(zhǔn)在不同國家來操作移動(dòng)電話尤其重要。發(fā)明內(nèi)容[0003]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,陷波濾波器包括:第一電感器,被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間;雙諧振器結(jié)構(gòu),被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間;以及第二電感器,被耦合在雙諧振器結(jié)構(gòu)和接地之間。[0004]根據(jù)另一實(shí)施例,帶通濾波器包括:電容器,被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間;以及雙諧振結(jié)構(gòu),被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)、輸出節(jié)點(diǎn)和接地之間。附圖說明[0005]為了更全面地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)在參考結(jié)合附圖所進(jìn)行的以下描述,在附圖中:形濾波器的示意圖;形濾波器的示意圖;[0008]圖1(c)是圖1(a)中所示的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;[0009]圖1(d)是圖1(b)中所示的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;[0010]圖2(a)是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的體聲波("BAW")諧振器的截面圖;[0011]圖2(b)是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的薄膜體聲波諧振器(“FBAR”)的截面圖;[0012]圖3(a)是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有三個(gè)耦合層的耦合諧振器濾波器(“CRF”)的橫截面圖;[0013]圖3(b)是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有一個(gè)耦合層的CRF的橫截面圖;[0014]圖3(c)是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的堆疊晶體濾波器(“SCF”)的橫截面圖;[0015]圖4(a)是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的全通濾波器的示意圖;[0016]圖4(b)是圖4(a)中所示的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;[0017]圖4(c)、圖4(d)和圖4(e)是根據(jù)實(shí)施例的陷波濾波器的示意圖;[0018]圖5(a)是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的陷波濾波器的示意圖;[0019]圖5(b)是圖5(a)中所示的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;2/15頁2/15頁4[0020]圖6(a)、圖6(b)、圖6(c)和圖6(d)是根據(jù)實(shí)施例的可調(diào)諧陷波濾波器的示意圖;[0021]圖6(e)是圖6(a)、圖6(b)、圖6(c)和圖6(d)中所示的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;[0022]圖7(a)是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的準(zhǔn)π(quasi-pi)全通濾波器的示意圖;[0023]圖7(b)是圖7(a)的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;[0024]圖8(a)是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的陷波濾波器的示意圖;[0025]圖8(b)是圖8(a)的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;8(g)是附加的陷波濾波器實(shí)施例的示意圖和對應(yīng)的頻率響應(yīng)的圖示;[0027]圖9(a)、圖9(b)和圖9(c)是根據(jù)實(shí)施例的可調(diào)諧陷波濾波器的示意圖;[0028]圖9(d)是圖9(a)、圖9(b)和圖9(c)的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;[0029]圖10(a)、圖10(b)和圖10(c)是根據(jù)實(shí)施例的基于可調(diào)諧梯形的陷波濾波器的示[0030]圖11(a)、圖11(b)和圖11(c)是根據(jù)實(shí)施例的基于可調(diào)諧準(zhǔn)網(wǎng)格的陷波濾波器的示意圖;[0031]圖12(a)、圖12(b)和圖12(c)是根據(jù)實(shí)施例的可調(diào)諧全通三重(triplets)濾波器的示意圖;[0032]圖13(a)和圖13(b)是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的級(jí)聯(lián)帶阻濾波器(“BSF”)的框圖;[0033]圖14(a)根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的級(jí)聯(lián)BSF和帶通濾波器(“BPF”)的示意圖;[0034]圖14(b)是圖14(a)中所示的級(jí)聯(lián)濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;[0035]圖15(a)是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有并聯(lián)反饋電容的單個(gè)CRF帶通濾波器的示意圖;[0036]圖15(b)是圖15(a)中所示的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;[0037]圖16(a)和圖16(b)是根據(jù)實(shí)施例的串聯(lián)耦合的CRF帶通濾波器的示意圖;[0038]圖16(c)是圖16(a)和圖16(b)中所示的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;[0039]圖17(a)、圖17(b)、圖17(c)、圖17(d)和圖17(e)是根據(jù)附加實(shí)施例的串聯(lián)耦合的CRF帶通濾波器的示意圖;[0040]圖17(f)是圖17(a)、圖17(b)、圖17(c)、圖17(d)和圖17(e)中所示的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;[0041]圖17(g)、圖17(h)、圖17(i)、圖17(j)、圖17(k)、圖17(1)、圖17(m)、圖17(n)和圖17(o)示出了附加的帶通濾波器實(shí)施例的示意圖;[0042]圖18(a)是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有可調(diào)諧并聯(lián)反饋電容的單個(gè)CRF帶通濾波器的示意圖;[0043]圖18(b)是圖18(a)中所示的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;[0045]圖20(b)、圖20(c)和圖20(d)是根據(jù)實(shí)施例的使用CRF諧振器結(jié)構(gòu)的梯形/網(wǎng)格帶通濾波器的示意圖;[0046]圖20(a)是圖20(b)、圖20(c)和圖20(d)中所示的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;[0047]圖21(b)、圖21(c)和圖21(d)是根據(jù)實(shí)施例的使用SCF諧振器結(jié)構(gòu)的梯形/網(wǎng)格帶通濾波器的示意圖;5[0048]圖21(a)是圖21(b)、圖21(c)和圖21(d)中所示的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;[0049]圖22(a)、圖22(b)和圖22(c)示出根據(jù)實(shí)施例的使用SCF和CRF諧振器結(jié)構(gòu)和相關(guān)聯(lián)的調(diào)諧電路的可調(diào)諧梯形/網(wǎng)格帶通濾波器的示意圖;[0050]圖23(b)示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的諧振器結(jié)構(gòu)的橫截面圖,其中諧振器中的一個(gè)諧振器的頂電極包括用作帶通濾波器電路中的反饋電容的重疊部分;[0051]圖23(a)是在沒有重疊部分的情況下圖23(b)的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示;[0052]圖23(c)是圖23(b)的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示,其中重疊部分具有與頂電極相同[0053]圖24(b)示出根據(jù)另一實(shí)施例的諧振器結(jié)構(gòu)的橫截面圖,其中諧振器中的一個(gè)諧振器的頂電極包括用作帶通濾波器電路中的反饋電容的重疊部分;[0054]圖24(a)是圖24(b)的濾波器的頻率響應(yīng)的圖示,其中重疊部分具有與頂電極不同[0055]圖25(a)、圖25(b)和圖25(c)示出根據(jù)實(shí)施例的可調(diào)諧耦合帶通濾波器的示意圖。具體實(shí)施方式[0056]RF前端中日益增長的復(fù)雜性(例如,由于所支持的頻帶的數(shù)目日益增長)導(dǎo)致現(xiàn)有濾波器中較高的插入損耗、降低的參考靈敏度和顯著增加的面積。當(dāng)與現(xiàn)有濾波器相比較時(shí),對于大部分使用情況,本文中所描述的濾波器實(shí)施例減小了面積、通過用于新的即將到來的載波聚合模式的簡化和靈活的RF前端設(shè)計(jì)縮短了上市時(shí)間并且改進(jìn)了參考靈敏度。制造的。在兩種技術(shù)中,濾波器是通過組合某些電路拓?fù)?例如,梯形或網(wǎng)格濾波器拓?fù)?中的聲諧振器來實(shí)現(xiàn)的。需要許多濾波器來服關(guān)用于分別針對天線和低噪聲放大器(“LNA”)或功率放大器(“PA”)之間的相應(yīng)的信號(hào)路徑復(fù)雜性以及最后但同樣重要的對于移動(dòng)通信設(shè)備中的RF前端所需的空間(形狀因子)。最終,功率標(biāo)準(zhǔn)將增加以補(bǔ)償在較高頻率較高的損耗[0058]陷波濾波器(也被稱為帶拒濾波器(bandrejectfilter)或阻帶濾波器)由于當(dāng)前和未來的移動(dòng)通信要求而享有越來越多的關(guān)注。多頻帶和較高功率標(biāo)準(zhǔn)的集成導(dǎo)致增強(qiáng)的干擾問題,并且使較高的衰減水平是必要的。盡管有這些需求,但是發(fā)表了相對較少的工作來開發(fā)應(yīng)用體聲波技術(shù)的陷波(以及帶通)濾波器。[0059]許多傳統(tǒng)的帶拒濾波器包括分布式結(jié)構(gòu)和波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。因此,它們較大,并且對于小足所要求的規(guī)格,因此這些濾波器經(jīng)受高的面積消耗和高的插入損耗。此外,它們的性能強(qiáng)烈地依賴于分流和串聯(lián)元件的電容比。因此,為了展現(xiàn)小的帶外衰減,串聯(lián)元件的電容必須遠(yuǎn)大于分流諧振器的電容。這導(dǎo)致串聯(lián)元件的高面積消耗以及分流元件的非常小的面積。[0060]圖1(a)和圖1(b)是具有一個(gè)串聯(lián)諧振器和一個(gè)分流諧振器的1級(jí)梯形濾波器的示例拓?fù)?。圖1(a)是具有串聯(lián)諧振器102和分流諧振器104的帶通濾波器的示意圖,串聯(lián)諧振器102被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)IN和輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間,分流諧振器104被耦合在輸出節(jié)點(diǎn)OUT和接6地之間。圖1(b)是具有串聯(lián)諧振器106和分流諧振器108的帶阻濾波器的示意圖,串聯(lián)諧振器106被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)IN和輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間,分流諧振器108被耦合在輸出節(jié)點(diǎn)OUT和接地之間。[0061]通常,所有的串聯(lián)諧振器具有相同的諧振頻率,并且所有的分流諧振器具有相同的諧振頻率。然而,串聯(lián)諧振器和分流諧振器在它們的諧振頻率中解諧大致對應(yīng)于諧振器的帶寬的某個(gè)量。在圖1(a)的帶通情況中,分流諧振器104(加載)的諧振頻率低于串聯(lián)諧振器102(未加載)的諧振頻率。在圖1(b)的帶阻情況中,分流諧振器108(未加載)的諧振頻率高于串聯(lián)諧振器106(加載)的諧振頻率。注意,解諧是通過將聲學(xué)層添加到濾波器堆疊來實(shí)現(xiàn)的,如下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述的。圖1(c)示出帶通濾波器的頻率響應(yīng),其中響應(yīng)曲線110參照左手軸/標(biāo)度/刻度線示出典型的帶通響應(yīng),并且響應(yīng)曲線112參照右手標(biāo)度/刻度線例如以較高的放大率/細(xì)節(jié)示出相同的曲線。圖1(d)示出帶阻濾波器的頻率響應(yīng),其中響應(yīng)曲線114參照左手軸/標(biāo)度/刻度線示出典型的帶阻響應(yīng),并且響應(yīng)曲線116參照右手軸/標(biāo)度/刻度線例如以較高的放大率/細(xì)節(jié)示出相同的曲線。[0062]簡單的體聲波諧振器是圖2(a)中所示的固態(tài)安裝型諧振器(“SMR”)。SMR諧振器包括底電極206、壓電層204和頂電極202。位于諧振器和襯底210之間,所謂的聲鏡(acousticmirror)208將聲能保持在諧振器內(nèi)部,并且包括多個(gè)交替的高聲阻抗層和低聲阻抗層。另一諧振器配置是薄膜體聲波諧振器(“FBAR”),其僅具有頂電極、壓電層214和底電極216,而沒有聲鏡,如圖2(b)中所示。FBAR諧振器經(jīng)常通過位于底電極216下方的腔體而與襯底聲學(xué)[0063]在圖2(a)中,聲鏡208中的每個(gè)個(gè)體層可以以大約λ/4的厚度為特征,例如,其中λ表示層內(nèi)縱波的聲學(xué)波長。注意,波長λ取決于層材料。聲鏡將諧振器從如前面所討論的支撐襯底聲解耦。這種BAW諧振器的諧振頻率取決于所有層的厚度,其中壓電層204的厚度是影響最大的,接著是頂電極202和底電極206的厚度。針對BAW濾波器的個(gè)體諧振器的頻率調(diào)整可以通過修改該諧振器的層堆疊中的一個(gè)或多個(gè)層(即,通過應(yīng)用光刻步驟,并且從一個(gè)(或多個(gè))個(gè)體諧振器選擇性地刻蝕掉層厚度)來實(shí)現(xiàn)。然而,這種典型的BAW諧振器的諧振頻率通過整個(gè)層結(jié)構(gòu)和材料選擇/組合而被固定。如果諧振器被建立在用于與襯底聲解耦的裝置的膜上(或者作為膜),則同樣適用。例如,這種傳統(tǒng)的諧振器可以借助于例如在處理期間減薄個(gè)體層來修剪(頻率調(diào)整)。諧振器可以通過電氣裝置(電路系統(tǒng))僅在小的頻率范圍內(nèi)調(diào)諧,以維持所需的諧振器性能。個(gè)諧振器通過一個(gè)(圖3(b))或三個(gè)(圖3(a))或更多個(gè)聲學(xué)層而直接耦合。[0065]圖3(a)示出聲耦合諧振器濾波器,其包括頂諧振器的頂電極302、頂諧振器的壓電層304、頂諧振器的底電極306、聲耦合層308的堆疊、底諧振器的頂電極310、底諧振器的壓[0066]類似于上面所描述的聲鏡208,聲耦合層308中的層的序列具有交替的低聲阻抗和高聲阻抗。在上面所描述的圖3(a)中(以及下面所描述的圖3(b)中)示出的BAW拓?fù)湟脖环Q為耦合諧振器濾波器(“CRF”)。[0067]圖3(b)示出聲耦合諧振器濾波器,除了聲耦合層320代替先前所示的聲耦合層308的堆疊之外,該聲耦合諧振器濾波器包括與先前關(guān)于圖3(a)的聲耦合諧振器濾波器所討論7的所有相同的層。聲耦合層308包括具有交替的聲阻抗的三個(gè)分立的層,而聲耦合層320包括單個(gè)聲阻抗層。[0068]在沒有附加的聲學(xué)層的情況下濾波器中的兩個(gè)諧振器的聲耦合以及從而本質(zhì)上兩個(gè)FBAR的堆疊,被稱為堆疊晶體濾波器(“SCF”),如圖3(c)所示。通過兩個(gè)諧振器之間的由耦合層的數(shù)目和厚度控制的耦合強(qiáng)度,基本的諧振模式被劃分為兩個(gè)獨(dú)立的模式。因此,圖3(c)中所示的濾波器本質(zhì)上如先前使用相同的專利附圖標(biāo)號(hào)所描述的那樣,除了層322直接耦合頂壓電層和底壓電層并且包括如所示的中間電極部分324之外。該中間電極部分324是兩個(gè)諧振器的聯(lián)合電極。[0069]所有BAW諧振器的普遍而重要的特性是具有由夾在先前所描述的兩個(gè)頂電極和底電極之間的壓電層形成的電容值CO的電容器。因此,在除了與諧振頻率相關(guān)聯(lián)的或者接近[0070]本文中所描述的實(shí)施例是針對BAW諧振器陷波濾波器的聲耦合拓?fù)湟约巴獠侩姼衅?電容器,其允許建立寬帶寬、高選擇性的RF陷波濾波器。這種濾波器可以為先進(jìn)的RF前端拓?fù)滗伷降缆?,同時(shí)顯著減少部件的數(shù)目和形狀因子,從而節(jié)約成本。與上面所參照的現(xiàn)有技術(shù)的陷波濾波器解決方案相比,下面根據(jù)實(shí)施例所描述的濾波器拓?fù)涮峁┝朔浅P〉男螤钜蜃樱@使它們對于未來的移動(dòng)RF前端應(yīng)用是有吸引力的。[0071]因此,下面根據(jù)實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述了使用SCF/CRF電容作為全通集總元件濾波器拓?fù)渲须娙萜鞯奶鎿Q,以在相應(yīng)的全通響應(yīng)中形成陷波。使用實(shí)施例方法,包括諧振器結(jié)構(gòu)的陷波/帶通濾波器可以由全通濾波器拓?fù)鋭?chuàng)建。[0072]由于它們在所有頻率的恒定電阻并且無衰減,全通網(wǎng)絡(luò)通常被用作無源集總元件延遲,或者被用作針對濾波器網(wǎng)絡(luò)的相位校正器。根據(jù)實(shí)施例,全通集總元件網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔挥米骰驹?,并且全通集總元件網(wǎng)絡(luò)的電容性關(guān)鍵元件(CO)由BAW諧振器的固有(靜態(tài))電容代替,如下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述的。由于BAW諧振器且一個(gè)陷波或多個(gè)陷波僅在BAW器件的諧振頻率處出現(xiàn)。全通網(wǎng)絡(luò)可以包括橋接T全通拓?fù)浜蜏?zhǔn)π全通拓?fù)洌绫绢I(lǐng)域已知的并且下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述的。對于第二網(wǎng)絡(luò),由于插入損耗對于較高頻率而言增加,但是對于意圖的操作頻率范圍而言微不足道,因此使用術(shù)語[0073]下面關(guān)于圖4(a)-圖4(e)以及圖5(a)-圖5(b)(固定的)和圖6(a)-圖6(e)(可調(diào)諧的)來描述固定的和可調(diào)諧的基于橋接T全通的陷波濾波器。[0074]基于橋接T全通的陷波濾波器是通過使用如圖4(a)中所示的簡單的集總元件全通濾波器來實(shí)現(xiàn)的。全通濾波器包括兩個(gè)串聯(lián)耦合的電容器CO、分流電感器Lg和并聯(lián)電感器Lp,兩個(gè)串聯(lián)耦合的電容器CO被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)IN和輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間,分流電感器Lg被耦合在中間節(jié)點(diǎn)到接地之間,并聯(lián)電感器Lp被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)IN和輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間。在圖4(b)中描繪了濾波響應(yīng)。圖4(b)示出在寬頻率范圍上的通帶響應(yīng)406,即,全通的頻率響應(yīng)。對于低頻率,濾波傳輸基本上由電感器Lp提供,如曲線402中所示,而電容器負(fù)責(zé)在較高頻率的傳輸,如曲線404中所示。全通濾波器的整體傳輸是由曲線402和404的組合引起的。為了形成所期望的陷波濾波器,電容器CO由兩個(gè)個(gè)體BAW諧振器408和410的固有(靜態(tài))電容代替(如圖4(c)所示),或者由可以是例如SCF的聲耦合BAW諧振器器件412/414(如圖4(d)中所示)或者如圖4(e)中所示的CRF416/418/420的靜態(tài)電容代替。在圖4(c)、圖4(d)和圖48418是聲耦合層。振器408和410沒有聲耦合(而是并排放置作為個(gè)體電耦合器件),而在圖4(d)和圖4(e)中,BAW諧振器412/414和416/420直接或者通過聲耦合而被聲耦合,并且在一個(gè)單個(gè)器件中一個(gè)在另一個(gè)之上地堆疊(這可以節(jié)省器件面積)。通響應(yīng)內(nèi)部的帶阻特性。重要的是注意,阻帶內(nèi)部的陷波的數(shù)目取決于所使用的聲耦合諧在一個(gè)或三個(gè)耦合層的情況下,可以觀察到兩個(gè)陷波(模式退化)。兩個(gè)陷波之間的距離由[0077]圖5(a)示出使用聲耦合諧振器的陷波濾波器(例如,如也在圖(e)中所示的)的示意圖。陷波濾波器包括通過聲耦合層418而聲耦合的諧振器416和420以及先前所描述的電感器Lp和Lg。全通拓?fù)涞碾娙軨O由聲耦合諧振器416/418/420代替,以在通帶中形成傳輸零點(diǎn)。聲耦合諧振器416/418/420可以是堆疊晶體濾波器(“SCF”)或者具有例如一個(gè)耦合層或CRF示出陷波濾波器響應(yīng)504,其形成如所示的兩個(gè)陷波。電感器Lg和Lp以及耦合BA的固有電容CO可以用于調(diào)整陷波濾波器響應(yīng)。例如,通帶到阻帶轉(zhuǎn)變的陡度可以被改變,如響應(yīng)曲線502中所示。[0078]通過與適應(yīng)的濾波器拓?fù)湎嘟Y(jié)合來使用可調(diào)諧濾波器,本文中描述的濾波器實(shí)施(d)中示出先前所描述的固定陷波濾波器的可調(diào)諧版本。在圖4(c)、圖4(d)和圖4(e)中所示的固定陷波濾波器拓?fù)涞闹C振器由可調(diào)諧的諧振器代替??烧{(diào)諧的諧振器需要更加復(fù)雜的諧振器器件和/或附加的電調(diào)諧部件。與陷波濾波器的固定版本相對比,BAW器件的數(shù)目現(xiàn)在加倍,參見圖6(b)和圖6(c)。[0079]圖6(a)示出使用兩個(gè)電耦合諧振器602和604的可調(diào)諧的基于橋接T全通的陷波濾波器、以及輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)、以及如先前所討論的電感器。在圖6(b)和圖6(c)中,全通拓?fù)涞碾娙萦陕曬詈锨铱烧{(diào)諧的諧振器代替,以在通帶中形成可調(diào)諧的傳輸零點(diǎn)。聲耦合諧振器可以使用SCF實(shí)現(xiàn)方式(圖6(b))或者具有一個(gè)耦合層或三個(gè)耦合層的CRF實(shí)現(xiàn)方式調(diào)諧,使用與諧振器串聯(lián)或并聯(lián)的電容器和電感器。[0080]在圖6(b)中所示的諧振器結(jié)構(gòu)606僅使用一個(gè)聲耦合BAW器件,其可以被視作例如兩個(gè)聲耦合SCF("CSCF")。這種CSCF器件的對應(yīng)的層堆疊也被示出,并且包括例如四個(gè)壓電層壓電1、壓電2、壓電3、壓電4、六個(gè)電極(在壓電層上方和下方)以及(至少一個(gè)聲耦合層耦合1(其可以是電隔離或電傳導(dǎo)的),如圖6(b)中所示。聲耦合層可以包括被示出為耦合1、耦合2和耦合3的三個(gè)層,包括如先前所討論的交替的高聲阻抗層和低聲阻抗層??蛇x地,可以在諧振器結(jié)構(gòu)606中使用附加的電極和耦合層。如果耦合層是傳導(dǎo)的并且用作兩個(gè)SCF型結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)合電極,那么電極的最小數(shù)目是五。所示出的電極的數(shù)目是六,其中對于每個(gè)SCF型結(jié)構(gòu)具有三個(gè)電極。另一選項(xiàng)/可能性是將每個(gè)SCF的內(nèi)部電極分裂成彼此電隔離的9兩個(gè)電極,以便將電調(diào)諧電路從RF信號(hào)路徑電流解耦。該選項(xiàng)導(dǎo)致在層堆疊中總數(shù)八個(gè)電極,然后該層堆疊包括兩個(gè)聲耦合的CRF型結(jié)構(gòu)。該選項(xiàng)未被示出。注意,圖6(c)中所示出的拓?fù)涫褂脙蓚€(gè)CRF,該兩個(gè)CRF是不具有聲耦合的個(gè)體器件。示出了兩個(gè)調(diào)諧電路608和610,每個(gè)調(diào)諧電路與諧振器結(jié)構(gòu)中的諧振器中的一個(gè)諧振器相關(guān)聯(lián)。每個(gè)調(diào)諧電路包括并聯(lián)連接的電感器和變抗器(varactor)(可調(diào)諧電容器)。[0081]圖6(c)示出與圖6(a)中所示出的一般拓?fù)湎鄬?yīng)的可調(diào)諧陷波濾波器。使用了各所示的對應(yīng)的層堆疊包括兩個(gè)壓電層(壓電1和壓電2)、四個(gè)電隔離的電極(在壓電層上方和下方)以及電隔離的(至少)一個(gè)聲耦合層(耦合1或耦合1/耦合2/耦合3)。在每個(gè)可調(diào)諧的諧振器中,一個(gè)諧振器(例如,壓電1)被用在陷波濾波器的信號(hào)路徑中,而相應(yīng)的另一諧振器(例如,壓電2)被用作調(diào)諧電路616或618的部件。調(diào)諧電路616和618包括附加的電部件,如例如所示的可調(diào)諧/可切換電容器和電感器。因此,為了實(shí)現(xiàn)這使用電容器和電感器,但是與如圖6(d)所示的單個(gè)FBAR/SMR調(diào)諧相比,所需的無源電調(diào)諧元件的數(shù)目減小了兩倍。[0082]還可以使用聲耦合(可調(diào)諧)諧振器作為類SCF結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)圖6(b)和圖6(c)中所示的濾波器,類SCF結(jié)構(gòu)即僅包括兩個(gè)壓電層和三個(gè)電極(例如,如先前所討論的那樣通過由兩個(gè)諧振器共享的中間電極)。[0083]圖6(d)示出了僅使用未被聲耦合的兩個(gè)單個(gè)的諧振器620和622的可調(diào)諧陷波濾波器實(shí)現(xiàn)方式。諧振器620和622僅通過調(diào)諧電路626和628電耦合。諧振器620還被耦合到調(diào)諧電路624,并且諧振器622還被耦合到調(diào)諧電路630。調(diào)諧電路中的每一個(gè)可以如所示的被實(shí)現(xiàn)為電感器和變抗器的組合。簡單諧振器的物理實(shí)現(xiàn)方式是單個(gè)壓電的壓電層以及在壓電層上方和下方的兩個(gè)電極,如所示。[0084]在頻率響應(yīng)的帶阻區(qū)域內(nèi)的陷波(傳輸零點(diǎn))的數(shù)目再次取決于所使用的BAW諧振器類型。圖6(c)和圖6(d)中所示的濾波器導(dǎo)致一個(gè)陷波,因?yàn)樗鼈兪褂么?lián)路徑中的兩個(gè)聲解耦的諧振器。與之相比,由于在串聯(lián)路徑中的聲耦合,圖6(b)的基于CSCF的方案導(dǎo)致在帶阻區(qū)域內(nèi)的兩個(gè)陷波。在一個(gè)實(shí)施例中,如果分開的諧振器被設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同的頻率,那么對于圖6(c)和圖6(d)的濾波器而言兩個(gè)陷波是可能的。如果是這種情況,那么將出現(xiàn)兩個(gè)陷波。圖6(e)中所示的濾波器響應(yīng)與先前所描述的圖5(b)中所示的基本上相同。然而,注意在濾波器響應(yīng)中的兩個(gè)調(diào)諧箭頭的存在,注意到所描繪的陷波可以通過調(diào)諧電路的動(dòng)作而移動(dòng)到更低或更高的頻率。[0086]基于準(zhǔn)π全通的固定陷波濾波器通過使用橋接T全通拓?fù)鋪韺?shí)現(xiàn),并且由到接地的短路來代替分流電感器(與圖4(b)中所示的濾波器相比較)。然后,僅保留兩個(gè)電容器CO和串聯(lián)電感器Ls,如圖7(a)中所示。圖7(b)中描繪了響應(yīng)。響應(yīng)圖用兩個(gè)代表性的傳輸響應(yīng)曲線702和704示出在寬頻率范圍上的通帶(曲線702參照左軸,而曲線704參照右軸示出相同[0087]圖8(a)中示出使用聲耦合諧振器的陷波(帶阻)濾波器。全通拓?fù)涞碾娙萦陕曬詈现C振器結(jié)構(gòu)802/804/806來代替,以在通帶中形成傳輸零點(diǎn)。聲耦合諧振器結(jié)構(gòu)可以是堆疊晶體濾波器(“SCF”)或者具有一個(gè)耦合層或三個(gè)耦合層的耦合諧振器濾波器("CRF”),以形成聲耦合因子“ka”,如先前所描述的。圖8(b)示出使用具有在響應(yīng)曲線808(參照左軸)或曲線810(參照右軸,示出更多細(xì)節(jié))中形成兩個(gè)陷波(傳輸零點(diǎn))的三個(gè)耦合層的CRF的陷波(帶阻)濾波器響應(yīng)。電感器Ls以及耦合BAW諧振器的固有電容CO可以用于調(diào)整陷波濾波器[0088]如先前所描述的,阻帶內(nèi)部的陷波(傳輸零點(diǎn))的數(shù)目取決于所使用的聲耦合諧振一個(gè)或三個(gè)耦合層的情況下,可以觀察到兩個(gè)陷波(模式退化)。兩個(gè)陷波之間的距離由CRF結(jié)構(gòu)的諧振器之間的聲耦合強(qiáng)度“ka”控制。及兩個(gè)諧振器結(jié)構(gòu)。在圖8(c)、圖8(d)和圖8(e)中所示的濾波器8被耦合在一個(gè)或多個(gè)中間電極與諧振器的被耦合在一起的底電極之間。濾波器812和816包括CRF諧振器結(jié)構(gòu),并且濾波器820包括SCF諧振器結(jié)構(gòu)。在圖8(f)和圖8(g)中所示的濾波器824和826中,電感器Lg被耦合在諧振器結(jié)構(gòu)的底電極和接地之間。濾波器824包括CRF諧振器結(jié)構(gòu),并且濾波器826包括SCF諧振器結(jié)構(gòu)。響應(yīng)圖814對應(yīng)于濾波器812,響應(yīng)圖818對應(yīng)于濾波器816,響應(yīng)圖822對應(yīng)于濾波器820,并且響應(yīng)圖828對應(yīng)于濾波器824和826。在一些[0090]圖9(a)示出可調(diào)諧的基于準(zhǔn)π全通的陷波濾波器,其使用通過電感器Ls而耦合在一起的兩個(gè)可調(diào)諧的諧振器902和904,電感器Ls進(jìn)而被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)IN和輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間。圖9(b)示出可調(diào)諧的基于準(zhǔn)π的全通陷波濾波器,其使用兩個(gè)分開的聲耦合諧振器 (CRF型)。在圖9(b)中,全通拓?fù)涞膬蓚€(gè)電容由兩個(gè)聲耦合且可調(diào)諧的諧振器906/908/910和914/916/918代替,以在頻率響應(yīng)中形成可調(diào)諧的傳輸零點(diǎn)。調(diào)諧電路912被耦合到諧振器910,并且調(diào)諧電路920被耦合到諧振器918.聲耦合諧振器可以被實(shí)現(xiàn)為堆疊晶體濾波器 (SCF)或者具有一個(gè)耦合層或三個(gè)耦合層的耦合諧振器濾波器(CRF),以形成聲耦合因子“ka”。如所示,每個(gè)聲耦合諧振器器件提供被包括在信號(hào)路徑中的諧振器906和914以及作為電調(diào)諧電路的一部分的第二諧振器。在圖9(c)中,通過由調(diào)諧電路924、926、930和932提供的電頻率調(diào)諧來使用簡單FBAR或SMR諧振器922和928。針對調(diào)諧電路,使用與諧振器串聯(lián)或并聯(lián)的電容器和電感器。[0091]圖10(a)、圖10(b)和圖10(c)示出使用耦合諧振器的固定的和可調(diào)諧的基于準(zhǔn)梯形的陷波濾波器。圖10(a)在上部分中示出固定陷波濾波器,其包括:第一諧振器結(jié)構(gòu)1002,被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)IN和輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間;第二諧振器結(jié)構(gòu)1004,被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和接地之間;以及第三諧振器結(jié)構(gòu)1006,被耦合在輸出節(jié)點(diǎn)和接地之間。圖10(a)在下部分中示出可調(diào)諧陷波濾波器,其包括:第一可調(diào)諧的諧振器結(jié)構(gòu)1008,被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)IN和輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間;第二可調(diào)諧的諧振器結(jié)構(gòu)1010,被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和接地之間;以及第三諧振器結(jié)構(gòu)1012,被耦合在輸出節(jié)點(diǎn)和接地之間。圖10(b)示出聲耦合諧振器結(jié)構(gòu)實(shí)施例,其中第一諧振器結(jié)構(gòu)包括聲耦合諧振器結(jié)構(gòu)1014和調(diào)諧電路1016,第二諧振器結(jié)構(gòu)包括聲耦合諧振器結(jié)構(gòu)1018和調(diào)諧電路1020,并且第三諧振器結(jié)構(gòu)包括聲耦合諧振器結(jié)構(gòu)1022和調(diào)諧11電路1024.圖10(c)示出單個(gè)諧振器實(shí)施例,其中第一諧振器結(jié)構(gòu)包括單個(gè)諧振器1038以及調(diào)諧電路1040和1042,第二諧振器結(jié)構(gòu)包括單個(gè)諧振器1026以及調(diào)諧電路1028和1030,并且第三諧振器結(jié)構(gòu)包括單個(gè)諧振器1032以及調(diào)諧電路1034和1036。[0092]圖11(a)、圖11(b)和圖11(c)示出使用耦合諧振器的固定的和可調(diào)諧的基于準(zhǔn)網(wǎng)格的陷波濾波器。圖11(a)的上部分示出固定陷波濾波器,其包括:第一諧振器結(jié)構(gòu)1102,被耦合在第一輸入節(jié)點(diǎn)和第一輸出節(jié)點(diǎn)之間;第二諧振器結(jié)構(gòu)1108,被耦合在第二輸入節(jié)點(diǎn)和第二輸出節(jié)點(diǎn)之間;第三諧振器結(jié)構(gòu)1104,被耦合在第一輸入節(jié)點(diǎn)和第二輸出節(jié)點(diǎn)之間;以及第四諧振器結(jié)構(gòu)1106,被耦合在第二輸入節(jié)點(diǎn)和第一輸出節(jié)點(diǎn)之間。圖11(a)的下部分示出可調(diào)諧陷波濾波器,其包括:第一諧振器結(jié)構(gòu)1110,被耦合在第一輸入節(jié)點(diǎn)和第一輸出節(jié)點(diǎn)之間;第二諧振器結(jié)構(gòu)1116,被耦合在第二輸入節(jié)點(diǎn)和第二輸出節(jié)點(diǎn)之間;第三諧振器結(jié)構(gòu)1112,被耦合在第一輸入節(jié)點(diǎn)和第二輸出節(jié)點(diǎn)之間;以及第四諧振器結(jié)構(gòu)1114,被耦合在第二輸入節(jié)點(diǎn)和第一輸出節(jié)點(diǎn)之間。圖11(b)示出等價(jià)的聲耦合諧振器實(shí)施例,其包括可調(diào)諧的聲耦合諧振器1118、1120、1122和1124.圖11(c)示出等價(jià)的單個(gè)諧振器實(shí)施例,其包[0093]圖12(a)、圖12(b)和圖12(c)示出被配置作為陷波濾波器的固定的和可調(diào)諧的全通三重結(jié)構(gòu)。圖12(a)在上部分中示出固定濾波器,其包括:第一電感器L1,被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間;第二電感器L2,被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)之間;第三電感器L3,被耦合在輸出節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)之間;第一諧振器結(jié)構(gòu)1204,被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和接地之間;第二諧振器結(jié)構(gòu)1206,被耦合在輸出節(jié)點(diǎn)和接地之間;以及第三諧振器結(jié)構(gòu)1202,被耦合在中間節(jié)點(diǎn)和第二輸出節(jié)點(diǎn)之間。圖12(a)在下部分中示出可調(diào)諧濾波器,其包括:第一電感器L1,被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間;第二電感器L2,被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)之間;第三電感器L3,被耦合在輸出節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)之間;第一可調(diào)諧的諧振器結(jié)構(gòu)1210,被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和接地之間;第二可調(diào)諧的諧振器結(jié)構(gòu)1212,被耦合在輸出節(jié)點(diǎn)和接地之間;以及第三可調(diào)諧的諧振器結(jié)構(gòu)1208,被耦合在中間節(jié)點(diǎn)和第二輸出節(jié)點(diǎn)之間。圖12(b)中示出聲耦合諧振器結(jié)構(gòu)實(shí)施例,其包括聲耦合可調(diào)諧的諧振器結(jié)構(gòu)1214、1216和1218.圖12(c)中示出單個(gè)諧振器實(shí)施例,其包括可調(diào)諧單個(gè)諧振器結(jié)構(gòu)1220、1222和1224。[0094]圖13(a)和圖13(b)示出先前所描述的陷波/帶阻濾波器(NPF)元件可以被級(jí)聯(lián)以滿足系統(tǒng)規(guī)格。從先前描述的濾波器實(shí)施例中選擇的NPF元件可以相同或不同。圖13(a)示出兩個(gè)帶阻濾波器1302和1304,而圖13(b)示出“N”個(gè)帶阻濾波器1302、1304至1306。[0095]圖14(a)和圖14(b)示出帶阻濾波器(BSF)與帶通濾波器(BPF)的組合,以改進(jìn)選擇性或?yàn)V波邊緣陡度。同樣地,可以使用陷波/帶阻濾波器的所有組合,例如具有固定濾波器或可調(diào)諧陷波/帶阻和可調(diào)諧帶通濾波器的可調(diào)諧陷波濾波器元件。圖14(a)的上部分示出與BPF濾波器1404串聯(lián)的BSF元件1402。圖14(a)的下部分示出用如先前已經(jīng)描述的聲耦合諧振器濾波器結(jié)構(gòu)1406代替BSF元件1402。圖14(b)示出曲線1408和1410的虛線部分,其示出在沒有串聯(lián)的BSF元件的情況下帶通濾波器(BPF)示例的頻率響應(yīng)(S21)。曲線1408和1410的實(shí)線部分示出根據(jù)實(shí)施例的與帶阻濾波器(BSF)組合的帶通濾波器的頻率響應(yīng)。注意,兩條曲線1408(虛)和1408(實(shí))參考左|S21|軸(從0dB低至-100dB),而相同的數(shù)據(jù)在兩條曲線1410(虛)和1410(實(shí))中參照右|S21|傳輸軸(僅從0dB低至-5dB)示出,從而給出關(guān)于通帶插入損耗的更多信息/細(xì)節(jié)。BSF引入兩個(gè)附加的傳輸零點(diǎn),從而導(dǎo)致與沒有BSF的情況下的響應(yīng)(分別在兩條虛曲線1408和1410中示出)相比,組合的BSF/BPF帶通濾波器的陡得多的上邊緣(分別在兩條實(shí)曲線1408和1410中示出)。[0096]本文中所描述的濾波器實(shí)施例通過使用聲耦合諧振器濾波器實(shí)線小尺寸且可調(diào)諧的BAW陷波濾波器。本文中所描述的濾波器實(shí)施例使用全通集總元件拓?fù)渥鳛榛就負(fù)洌⑶矣葿AW諧振器的固有靜態(tài)電容來代替電容性元件。附加地,濾波掉可能會(huì)危及所需頻帶的干擾,而不是設(shè)計(jì)針對每個(gè)所需頻帶的窄帶帶通濾波器、以及針對某些應(yīng)用(諸如專用載波聚合應(yīng)用)而接入的窄帶濾波器陣列的組合。使用跟隨有如上所述的專用窄帶可調(diào)諧帶阻濾波器的寬帶RF濾波器來完成干擾濾波。[0097]在另一實(shí)施例中,描述了針對BAW(體聲波)諧振器的聲耦合拓?fù)浜屯獠侩姼衅?電容器,其允許建立寬帶寬RF帶通濾波器。這種濾波器可以通過顯著減少的部件數(shù)目和形狀因子來為先進(jìn)的RF前端拓?fù)滗伷降缆?。與上面所提及的現(xiàn)有技術(shù)(梯形或網(wǎng)格)的帶通濾波器解決方案相比,所描述的拓?fù)涮峁┝朔浅P〉男螤钜蜃樱@使它們對于未來的移動(dòng)RF前端應(yīng)用非常有吸引力。[0098]根據(jù)實(shí)施例,帶通拓?fù)涫褂霉潭ǖ暮涂烧{(diào)諧的SCF/CRF諧振器結(jié)構(gòu)。通過CRF/SCF諧振器結(jié)構(gòu)的串聯(lián)連接,獲得寬帶寬和高帶外抑制的濾波器。相應(yīng)的濾波器響應(yīng)還可以通過添加并聯(lián)電容來改進(jìn),如下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的。在實(shí)施例中,通過使用可調(diào)諧的諧振器元件來獲得可重新配置的器件。此外,SCF/CRF諧振器結(jié)構(gòu)(其也稱為SCR/CRR,即堆疊晶體諧振器/耦合諧振器諧振器)的使用是在梯形拓?fù)渲袑?shí)現(xiàn)的,該梯形拓?fù)浔葌鹘y(tǒng)的基于波器可重新配置。[0099]下面描述了基于SCF/CRF的帶通濾波器。[0100]固定帶通濾波器可以用單個(gè)CRF諧振器結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。通過單個(gè)CRF作為獨(dú)立濾波器的操作,可以獲得通帶特性。然而,濾波邊緣示出非常低的陡度(參見圖15(b)中的虛線頻率響應(yīng)曲線1508),并且對于當(dāng)今的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)而言應(yīng)該更高,以確保選擇性。[0101]根據(jù)實(shí)施例,單個(gè)CRF諧振器結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方式可以使用并聯(lián)反饋電容來改進(jìn)。通過添加與單個(gè)CRF1504并聯(lián)的電容1502(參見圖15(a)),傳輸零點(diǎn)(TZ)1510被添加到響應(yīng)曲線1506之下,并且另一傳輸零點(diǎn)1512被添加到響應(yīng)曲線1506之上(參見圖15(b))。通過增加步詳細(xì)描述的。[0102]因此,圖15(a)示出具有并聯(lián)反饋電容1502的單個(gè)CRF1504,并聯(lián)反饋電容1502引起在響應(yīng)曲線1506附近(之下的1510和之上的1512)的傳輸零點(diǎn),并且從而增加通帶附近的濾波邊緣滾降(roll-off)(不具有反饋電容的響應(yīng)曲線1508;具有反饋電容的響應(yīng)曲線1506)。響應(yīng)曲線1506表示圖15(a)中所示的拓?fù)涞膶?shí)傳輸(|S21|)曲線。通帶(圖15(b)中所示的示例中)是僅在2GHz左右的頻率區(qū)域,其中插入損耗小。通過由可調(diào)諧電容代替反饋電[0103]下面進(jìn)一步詳細(xì)描述了串聯(lián)耦合的CRF。通過串聯(lián)連接兩個(gè)耦合的CRF,可以明顯增加帶外抑制。圖16(a)示出兩個(gè)交叉耦合的CRF1602和1610。圖16(b)示出兩個(gè)直接耦合的CRF1604和1612。圖16(c)示出根據(jù)實(shí)施例的將單個(gè)CRF與兩個(gè)耦合的CRF對比的響應(yīng)曲線。圖16(c)示出針對單個(gè)CRF的帶外抑制響應(yīng)曲線1608和針對兩個(gè)耦合的CRF的響應(yīng)曲線[0104]還可以一起使用反饋電容和兩個(gè)CRF的串聯(lián)耦合。由于串聯(lián)耦合,若干互連可能性17(d)和圖17(e)中描繪這些可能的拓?fù)渲械囊恍┛赡艿耐負(fù)洹Mㄟ^混合反饋電容和串聯(lián)耦合的CRF,可以實(shí)現(xiàn)不同拓?fù)?。例如,圖17(a)示出兩個(gè)交叉耦合的CRF1708和1710、以及電容器1712。圖17(b)示出兩個(gè)直接耦合的CRF1712和1714、以及電容器1716。圖17(c)示出兩個(gè)直接耦合的CRF1718和1720,其中底諧振器的頂電極被耦合在一起,并且被耦合到電容器1722和1724的中心連接。圖17(d)示出兩個(gè)交叉耦合的CRF1726和1728,其中耦合路徑中的一個(gè)耦合路徑被實(shí)現(xiàn)為具有電感器1730。圖17(e)示出兩個(gè)交叉耦合的CRF1732和1734,其中耦合路徑中的一個(gè)耦合路徑被實(shí)現(xiàn)為具有電感器1738,附加的電感器1736被耦合到CRF1732,并且附加的電感器1740被耦合到CRF1734。[0105]圖17(a)、圖17(b)和圖17(c)中所示的上面的濾波器拓?fù)鋵鬏斄泓c(diǎn)添加到緊鄰濾波器通帶的頻譜。圖17(a)和圖17(b)中所示的拓?fù)涮砑觾蓚€(gè)傳輸零點(diǎn)(圖17(f)的S21頻譜中的響應(yīng)曲線1704),而圖17(c)中所示的拓?fù)涮砑铀膫€(gè)傳輸零點(diǎn)(圖17(f)的S21頻譜中的虛線響應(yīng)曲線1706)。圖17(d)和圖17(e)中所示的拓?fù)涫境鱿惹八枋龅拇?lián)耦合的CRF的一個(gè)變型,其中電感用于通過變化串聯(lián)CRF耦合強(qiáng)度來改進(jìn)濾波器通帶。電感還可以被添加到圖17(a)至圖17(c)中所示的拓?fù)洹T趫D17(f)的響應(yīng)曲線1702中再次示出單個(gè)CRF響[0106]在圖17(g)、圖17(h)、圖17(i)、圖17(j)、圖17(k)、圖17(1)、圖17(17(o)示出附加的帶通濾波器實(shí)施例。例如,圖17(g)示出交叉耦合的濾波器1746,其中底諧振器之間的交叉耦合包括網(wǎng)絡(luò)和之間耦合濾波器1748,其中底諧振器之間的耦合還包括網(wǎng)絡(luò)。圖17(g)還示出網(wǎng)絡(luò)可以包括電容器1742、電感器1744或者未示出的另一部件。通過向網(wǎng)絡(luò)添加電容器和/或電感器,可以改進(jìn)諸如帶寬的重要濾波特性。然而,耦合在兩個(gè)串聯(lián)CRF之間的其它部件也可以改進(jìn)濾波特性。[0107]圖17(h)中所示的濾波器1750、圖17(j)中所示的濾波器1752、圖17(1)中所示的濾波器1754和圖17(n)中所示的濾波器1756各自包括其中網(wǎng)絡(luò)包括電感器的實(shí)施例。圖17(i)中所示的濾波器1758、圖17(k)中所示的濾波器1760、圖17(m)中所示的濾波器1762和圖17(o)中所示的濾波器1764各自包括其中網(wǎng)絡(luò)包括電容器的實(shí)施例。[0108]下面進(jìn)一步詳細(xì)描述可調(diào)諧帶通濾波器。根據(jù)實(shí)施例,使用與下面所描述的各種拓?fù)湎嘟Y(jié)合的可調(diào)諧濾波器,顯著減小針對例如4GLTE標(biāo)準(zhǔn)的RF前端的復(fù)雜性。因此,描述了先前所描述的固定帶通濾波器的可調(diào)諧版本。根據(jù)實(shí)施例,固定帶通濾波器拓?fù)涞闹C振器由可調(diào)諧的諧振器來代替,以實(shí)現(xiàn)可調(diào)諧濾波器??烧{(diào)諧的諧振器需要更復(fù)雜的諧振器器件和/或附加的電調(diào)諧部件。[0109]通過由可調(diào)諧電容來代替先前所描述的反饋電容,可以使得傳輸零點(diǎn)可調(diào)諧。該[0110]圖18(a)示出具有可調(diào)諧并聯(lián)反饋電容1804的單個(gè)CRF1804,可調(diào)諧并聯(lián)反饋電容1804引起在通帶附近的可調(diào)諧傳輸零點(diǎn),并且從而增加通帶附近的濾波邊緣滾降(不具有反饋電容的響應(yīng)曲線1808;具有反饋電容的響應(yīng)曲線1806)。[0111]此外,通過使用如在SCF諧振器結(jié)構(gòu)1902中所示的兩個(gè)聲耦合SCF(例如,通過具有高聲阻抗和低聲阻抗的交替層的一個(gè)或三個(gè)耦合層而聲耦合)以及伴隨的調(diào)諧電路1904和1906,可以調(diào)諧通帶。這可以通過由圖19中所示的聲調(diào)諧拓?fù)鋪泶嫦惹八枋龅撵o態(tài)CRF部件來實(shí)現(xiàn)。[0112]因此,圖19示出在諧振器結(jié)構(gòu)1902中的兩個(gè)聲耦合SCF。例如,SCF通過交替的高聲阻抗和低聲阻抗的一個(gè)或三個(gè)層而耦合。(備選地,其它數(shù)目的耦合層也是可能的)。外部壓電層被聲調(diào)諧(通過將對應(yīng)的電極連接到調(diào)諧電路1904和1906)。這導(dǎo)致可調(diào)諧的通帶,而定性的通帶行為類似于單個(gè)CRF的通帶。[0113]下面描述基于SCR/CRR的梯形/網(wǎng)格帶通濾波器。[0114]下面描述固定帶通濾波器實(shí)施例。如先前所描述的,傳統(tǒng)的FBAR/SMR梯形/網(wǎng)格濾波器經(jīng)受高的面積消耗和高的插入損耗。此外,它們的性能強(qiáng)烈依賴于分流和串聯(lián)元件的電容比。因此,為了展現(xiàn)高的帶外衰減,這些分流元件的電容必須遠(yuǎn)大于串聯(lián)諧振器的電耗。這是由于并聯(lián)連接的特征電容CO(C_tot=2*CO)。因此,對于高的電容水平,單個(gè)SCR/現(xiàn)非線性行為,引起高次諧波的生成。通過使用SCR或CRR,二階非線性可以從本質(zhì)上抵消,這使它們對于未來的用戶設(shè)備(UE)針對較高的功率處理能力是令人關(guān)注的。[0115]因此,與使用FBAR/SMR實(shí)形/網(wǎng)格拓?fù)渚哂懈〉拿娣e消耗和更好的線性度。在圖20(b)、圖20(c)和圖20(d)(CRR)以及圖21(b)、圖21(c)和圖21(d)(SCR)中描繪針對具有SCR/CRR實(shí)施例的梯形/網(wǎng)格拓?fù)涞囊粋€(gè)示例。[0116]圖20(b)、圖20(c)和圖20(d)各自示出針對使用CRR的梯形/網(wǎng)格拓?fù)涞囊粋€(gè)示例。圖20(b)示出包括單個(gè)CRF2004的帶通濾波器。圖20(c)示出包括串聯(lián)CRF2006和分流CRF2008的帶通濾波器。圖20(d)示出具有CRF2010、CRF2012、CRF2014和CRF2016的網(wǎng)格濾波器拓?fù)?,CRF2010被耦合在第一輸入節(jié)點(diǎn)和第一輸出節(jié)點(diǎn)之間,CRF2012被耦合在第二輸入節(jié)點(diǎn)和第二輸出節(jié)點(diǎn)之間,CRF2014被耦合在第一輸入節(jié)點(diǎn)和第二輸出節(jié)點(diǎn)之間,CRF2016被耦合在第二輸入節(jié)點(diǎn)和第一輸出節(jié)點(diǎn)之間。圖20(a)中示出針對上面所描述的帶通濾波器的響應(yīng)曲線2002。[0117]圖21(b)、圖21(c)和圖21(d)各自示出針對使用SCR的梯形/網(wǎng)格拓?fù)涞囊粋€(gè)示例。圖21(b)示出包括單個(gè)SCF2104的帶通濾波器。圖21(c)示出包括串聯(lián)SCF2106和分流SCF2108的帶通濾波器。圖21(d)示出具有SCF2110、SCF2112、SCF2114和SCF2116的網(wǎng)格濾波器拓?fù)?,SCF2110被耦合在第一輸入節(jié)點(diǎn)和第一輸出節(jié)點(diǎn)之間,SCF2112被耦合在第二輸入節(jié)點(diǎn)和第二輸出節(jié)點(diǎn)之間,SCF2114被耦合在第一輸入節(jié)點(diǎn)和第二輸出節(jié)點(diǎn)之間,SCF2116被耦合在第二輸入節(jié)點(diǎn)和第一輸出節(jié)點(diǎn)之間。圖21(a)中示出針對上面所描述的帶通濾波器的響應(yīng)曲線SCF2102。[0118]下面描述可調(diào)諧帶通濾波器。還可以如圖22(a)、圖22(b)和圖22(c)中所描述的那樣通過利用串聯(lián)電感器/電容器和并聯(lián)電容器/電感器的電調(diào)諧來使得使用SCR/CRR的先前的拓?fù)淇烧{(diào)諧。圖22(a)示出可調(diào)諧的諧振器2202、對應(yīng)的CRF帶通濾波器和對應(yīng)的SCF帶通濾波器,對應(yīng)的CRF帶通濾波器包括CRF2004以及調(diào)諧電路2206和2208,對應(yīng)的SCF帶通濾波器包括SCF2210以及調(diào)諧電路2212和2214.圖22(b)和圖22(c)各自示出針對使用電調(diào)諧SCR/CRR的可調(diào)諧梯形/網(wǎng)格濾波器拓?fù)涞囊粋€(gè)示例。圖22(b)的帶通濾波器包括處于梯形拓?fù)涞目烧{(diào)諧的諧振器2216和2218,并且圖22(c)的帶通濾波器包括處于網(wǎng)格拓?fù)涞目烧{(diào)[0119]下面討論使用針對使用電極重疊的反饋電容的設(shè)計(jì)方案的附加的實(shí)現(xiàn)方式示例。圖23(b)示出CRF2308,其中諧振器的頂電極2310包括主體部分(實(shí)線)和重疊部分(虛線)。在圖23(a)中示出響應(yīng)曲線,其中不具有反饋電容的頻率響應(yīng)2302以及對稱頻率響應(yīng)部分2304和2306被示出為對應(yīng)于對不具有任何重疊的各種反饋電容。圖23(c)示出不具有反饋電容的頻率響應(yīng)2314,并且具有電極重疊附加的頻率反饋生成對于所期望的傳輸零點(diǎn)所需的小的電容。如在圖23(c)中可以看出的,重疊生成在響應(yīng)部分2312中所示的附加的不想要的模式,并且頻率響應(yīng)部分2316和2318不再對稱。[0120]重疊越大,諧振越明顯,因此附加的寄生(spurious)模式可以通過改變重疊厚度而被移位。在圖24(b)中示出CRF2406,其包括頂電極2408,其中主體部分(實(shí)線)的厚度大于重疊部分(虛線)的厚度。響應(yīng)曲線2402示出具有諧振頻率的寄生模式2404(來自重疊區(qū)域的諧振),該諧振頻率取決于重疊區(qū)域中的電極的厚度。[0121]在圖25(b)中示出使用聲耦合諧振器的可調(diào)諧耦合帶通濾波器,在圖25(c)中示出使用電調(diào)諧的諧振器的可調(diào)諧耦合帶通濾波器。[0122]在圖25(a)中,串聯(lián)電容器CO2504或2508形成90度移相器以及諧振器的本征電感結(jié)構(gòu)表現(xiàn)得類似于梯形結(jié)構(gòu)BPF,但是僅使用分流相關(guān)結(jié)構(gòu)2502、2506和2510,并且所有的分流諧振器表現(xiàn)得好像它們都加載有有效電容器CO??梢酝ㄟ^僅串聯(lián)諧振器來形成等價(jià)結(jié)構(gòu),并且該方法遵循與分流版本相同的定律,其中僅有的差別在于:將替代地選擇T型90度移位網(wǎng)絡(luò),其中串聯(lián)部件被移動(dòng)到諧振器中。[0123]因此,圖25(b)示出包括耦合在輸入節(jié)點(diǎn)IN和輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間的電容器2516和2522的帶通濾波器實(shí)現(xiàn)方式。分流元件通過CRF2512和調(diào)諧電路2514、CRF2520和調(diào)諧電路2518、以及CRF2524和調(diào)諧電路2526來實(shí)現(xiàn)。[0124]類似地,圖25(c)示出包括耦合在輸入節(jié)點(diǎn)IN和輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間的電容器2534和2542的帶通濾波器實(shí)現(xiàn)方式。分流元件通過諧振器2530和調(diào)諧電路2528和2532、諧振器2538和調(diào)諧電路2536和2540、以及諧振器2546和調(diào)諧電路2555和2548來實(shí)現(xiàn)。[0125]下面總結(jié)和描述一種示例帶通濾波器。[0126]一種帶通濾波器,包括第一耦合諧振器濾波器,該第一耦合諧振器濾波器包括:第一諧振器,具有第一電極和第二電極;第二諧振器,具有第三電極和第四電極,其中第二電極和第三電極被耦合到輸入節(jié)點(diǎn),并且第一電極和第四電極被耦合到輸出節(jié)點(diǎn)。[0127]上面所描述的帶通濾波器,進(jìn)一步包括與第一耦合諧振器濾波器電通信的第二耦合諧振器濾波器。[0128]上面所描述的帶通濾波器,其中第二耦合諧振器濾波器包括:第一諧振器,具有第一電極和第二電極;第二諧振器,具有第三電極和第四電極,其中第二電極和第三電極被耦合到輸出節(jié)點(diǎn),并且第一電極和第四電極被耦合到接地。[0129]下面總結(jié)和描述一種示例帶通濾波器。[0130]一種帶通濾波器,包括第一堆疊晶體濾波器,該第一堆疊晶體濾波器包括:第一諧振器,具有第一電極和第二電極;第二諧振器,具有第三電極和第四電極,其中第二電極和第三電極被耦合到輸入節(jié)點(diǎn),并且第一電極和第四電極被耦合到輸出節(jié)點(diǎn)。[0131]上面所描述的帶通濾波器,進(jìn)一步包括與第一堆疊晶體濾波器電通信的第二堆疊晶體濾波器。[0132]上面所描述的帶通濾波器,其中第二堆疊晶體濾波器包括:第一諧振器,具有第一電極和第二電極;第二諧振器,具有第三電極和第四電極,其中第二電極和第三電極被耦合到輸出節(jié)點(diǎn),并且第一電極和第四電極被耦合到接地。[0133]下面總結(jié)和描述一種示例帶通濾波器。[0134]一種可調(diào)諧帶通濾波器,包括:雙諧振器結(jié)構(gòu),被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)之間;第一調(diào)諧電路,被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)之間;以及第二調(diào)諧電路,被耦合在中間節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間。[0135]上面所描述的可調(diào)諧帶通濾波器,其中雙諧振器結(jié)構(gòu)包括堆疊晶體濾波器。[0136]上面所描述的可調(diào)諧帶通濾波器,其中雙諧振器結(jié)構(gòu)包括耦合諧振器濾波器。[0137]上面所描述的可調(diào)諧帶通濾波器,其中第一調(diào)諧電路包括處于并聯(lián)連接的變抗器和電感器。[0138]上面所描述的可調(diào)諧帶通濾波器,其中第二調(diào)諧電路包括處于串聯(lián)連接的變抗器和電感器。[0139]下面總結(jié)和描述諧振器結(jié)構(gòu)。[0140]一種諧振器結(jié)構(gòu),包括至少一個(gè)諧振器,諧振器包括第一電極和第二電極中的一個(gè)電極包括主體部分和重疊部分,其中主體部分的厚度不同于重疊部分的厚度。[0141]上面所描述的諧振器結(jié)構(gòu),其中重疊部分的厚度小于主體部分的厚度。[0142]下面總結(jié)和描述可調(diào)諧濾波器。[0143]一種可調(diào)諧濾波器,包括:第一電容器,被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)電容器,被耦合在中間節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間;第一諧振器結(jié)構(gòu),被耦合在輸入節(jié)點(diǎn)和接地之間;第一調(diào)諧電路,被耦合到第一諧振器結(jié)構(gòu);第二諧振器結(jié)構(gòu),被耦合在中間節(jié)點(diǎn)和接地之間;第二調(diào)諧電路,被耦合到第二諧振器結(jié)構(gòu);第三諧振器結(jié)構(gòu),被耦合在輸出節(jié)點(diǎn)和接[0144]上面所描述的可調(diào)諧濾波器,其中第一諧振器結(jié)構(gòu)、第二諧振器結(jié)構(gòu)和第三諧振器結(jié)構(gòu)各自包括耦合諧振器濾波器。[0145]上面所描述的可調(diào)諧濾波器,其中第一諧振器結(jié)構(gòu)、第二諧振器結(jié)構(gòu)和第三諧振器結(jié)構(gòu)各自包括單個(gè)諧振器。[0146]上面所描述的可調(diào)諧濾波器,其中第一調(diào)諧電路、第二調(diào)諧電路和第三調(diào)諧電路各自包括處于并聯(lián)連接的變抗器和電容器。[0147]上面所描述的可調(diào)諧濾波器,進(jìn)一步包括:第四調(diào)諧電路,被置于第一諧振器結(jié)構(gòu)和輸入節(jié)點(diǎn)之間;第五調(diào)諧電路,被置于第二諧振器結(jié)構(gòu)和中間節(jié)點(diǎn)之間;以及第六調(diào)諧電路,被置于第三諧振器結(jié)構(gòu)和輸出節(jié)點(diǎn)之間。[0148]上面所描述的可調(diào)諧濾波器,其中第四調(diào)諧電路、第五調(diào)諧電路和第六調(diào)諧電路各自包括處于串聯(lián)連接的變抗器和電容器。[0149]已經(jīng)使用各種諧振器實(shí)現(xiàn)方式描述了固定的和可調(diào)諧的陷波濾波器和帶通濾波器,以及這些濾波器的系統(tǒng)級(jí)組合,以及用于與所描述的濾波器中的至少一些一起使用的至少一個(gè)重疊諧振器結(jié)構(gòu)。[0150]雖然已經(jīng)參照說明性實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是本說明書不旨在以限制的意義來解釋。在參考說明書時(shí),說明性實(shí)施例的各種修改和組合、以及本發(fā)明的其它實(shí)施例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。因此,隨附的權(quán)利要求旨在涵蓋任何這種修改或者實(shí)施例。1/35頁1/35頁未加載加載吉未加載吉CN110011638B說明書附圖2/35頁0-0mm專吉u吉圖4(e)。一QQQ0-吉8/35頁8/35頁00000米QQQ0-QQQ0-壓電1耦合29/35頁9/35頁O壓電1壓電2壓電3壓電4壓電1耦合1壓電3壓電4CN110011638B說明書附圖10/35頁壓電O0000廠吉00011/35頁11/35頁

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