[發明專利]可調諧諧振元件、濾波器電路和方法

在審

• 申請號: 201811483160.0
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN110034744A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: H-J·蒂默;R·鮑德
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H03H9/54
• 分類號: H03H9/54;H03H9/205
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱;郭星

本公開的實施例涉及可調諧諧振元件、濾波器電路和方法。提供了一種用于濾波器的諧振器元件。諧振器元件包括被聲學耦合至第二諧振器或者第三諧振器或者兩者的第一諧振器。第一諧振器具有用于并入濾波器結構中的端子。調諧電路被耦合至第二諧振器或者第三諧振器或者兩者，以使能對諧振器元件的調諧。調諧電路包括可變電容器和電感器。

技術領域

本申請涉及可調諧諧振器元件、使用這種可調諧諧振器元件的濾波器以及對應的方法。

背景技術

濾波器用于各種電子電路中以濾除信號的某些頻率分量而使其它頻率分量通過。例如，在通信電路中，濾波器可以用于阻擋用于通信和待由其它電路處理的頻帶或部分頻帶以外的頻率分量。

為了增加帶寬，如無線通信標準(例如，LTE，長期演進)或者基于有線的通信標準之類的通信標準不斷地增大使用的頻率范圍和使用的頻帶數目。在實現這種標準的通信設備中，通常需要與相應頻帶匹配的高選擇性濾波器。所使用的頻帶可以因國家而異。因此，需要具有不同濾波器特性(例如，不同通帶)的多個濾波器。而且，在所謂的載波聚合中，若干頻帶同時工作。這就需要針對確切這些組合的特定濾波器設計。利用針對每個可能組合提供的特定濾波器，物理濾波器的數量實際上遠高于可用頻帶的數目。為了減少通信設備中實際需要的不同濾波器(雙端口濾波器到n端口濾波器)的數目，可調諧濾波器是非常需要的。

作為通信電路和設備中的高選擇性帶通濾波器，通常使用表面聲波(SAW)或者體聲波(BAW)技術。這種類型的常規濾波器是針對固定諧振或者中心頻率設計的。因此，需要許多濾波器來服務如LTE之類的當前通信標準(包括WiFi)中使用的單獨頻帶或者若干頻帶的聚合組合。然后，使用射頻(RF)開關來選擇多個濾波器中的單獨濾波器，例如，以用于天線與低噪聲放大器或功率放大器之間的期望信號路徑。因此，在這種常規方法中，需要大量的主要分立部件，從而增加了電路復雜性，射頻損耗，制造復雜性以及通信設備中射頻前端所需的空間。諸如智能手機等移動設備內的空間是有限的，并且因此非常需要可調諧方案以節省面積。

已經提出了一些方法來制造這種SAW或BAW可調諧濾波器以減少所需濾波器的總數目。但是，常規的調諧技術可能在其調諧范圍、其選擇性和/或關于由調諧濾波器的可能性引起的損耗上存在缺陷。因此，一個目的在于提供針對濾波器調諧的改進可能性。

發明內容

根據一個實施例，一種用于濾波器的諧振器元件包括：第一諧振器，具有用于耦合至濾波器結構的第一端子和第二端子；第二諧振器，具有第三端子和第四端子，其中，第二諧振器被聲學耦合至第一諧振器；以及調諧電路，被耦合至第三和第四端子。在一個實施例中，第三諧振器被耦合至第一諧振器。在一個實施例中，調諧電路包括可變電容器和電感器中的至少一個。

根據另一個實施例，一種RF濾波設備包括：信號輸入；信號輸出；多個串聯諧振器元件，被耦合在信號輸入與信號輸出之間，其中，每個串聯諧振器元件包括：具有第一端子和第二端子的第一諧振器，具有第三端子和第四端子的第二諧振器，其中，第二諧振器被聲學耦合至第一諧振器，以及被耦合至第三和第四端子的調諧電路；以及多個并聯諧振器元件，被耦合至多個串聯諧振器元件，其中，每個并聯諧振器元件包括：具有第一端子和第二端子的第一諧振器，具有第三端子和第四端子的第二諧振器，其中，第二諧振器被聲學耦合至第一諧振器，以及被耦合至第三和第四端子的調諧電路。

根據另一個實施例，一種RF集成電路濾波器包括：襯底；布置在襯底上的絕緣層；布置在絕緣層中的多個濾波器諧振器，絕緣層包括圖案化頂電極層、圖案化壓電層和圖案化底電極層，其中，多個濾波器諧振器中的至少兩個濾波器諧振器利用圖案化頂電極層被耦合在一起；布置在多個濾波器諧振器上的聲學耦合層；以及，布置在聲學耦合層上并且對應地位于多個濾諧振器中的每個濾波器諧振器上方的多個調諧諧振器。