[发明专利]双工器、多工器以及通信设备

说明书

本发明公开了一种双工器、多工器以及通信设备，该滤波器为梯形结构，包括1条串联路径和多个并联支路，该滤波器中的谐振器为声波谐振器，其特征在于，所述多个并联支路中包含1个SC电路，并且：该SC电路中包含1个谐振器和串联的电感器，该SC电路中的谐振器的主谐振频率和高次谐振频率均位于所述滤波器的通带以外；或者，该SC电路中包含谐振器组和串联的电感器，该谐振器组包含多个谐振器，其中至少有一个谐振器的谐振频率与其他谐振器的谐振频率不同，且其中每一个谐振器的主谐振频率和高次谐振频率均在所述滤波器的通带以外。采用本发明的技术方案，有助于提高滤波器和多工器的高次谐振的抑制度，同时提高多工器的隔离度。

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，特别地涉及一种双工器、多工器以及通信设备。

背景技术

近年来的通信设备小型化和高性能趋势的加快，给射频前端提出了更高的挑战。在射频通信前端中，一方面要通过减小芯片和封装基板的尺寸来实现小型化，另一方面要通过减少损耗来源以及更好的谐振器配合设计来实现更好的性能。在现有的滤波器结构中，用于匹配的无源器件较多，同时用于改善特定性能比如滚降插损等也需要额外引入更多的电感、电容、耦合等多种结构。

普通的滤波器的一种典型结构如图1所示，图1是根据现有技术中的声波滤波器的一种结构的示意图。这种滤波器100中，输入端T1和输出端T2之间有电感L1、L2以及多个谐振器(通常称作串联谐振器)S11～S14，各串联谐振器的连接点与接地端之间的多个支路(通常称作并联支路)上分别设置有谐振器P12～P14(通常称作并联谐振器)，以及电感L3～L5。各并联谐振器上添加有质量负载层，使并联谐振器的频率和串联谐振器的频率具有差异从而形成滤波器的通带。

图2为传统的薄膜体声波谐振器的切面示意图。如图2所示，薄膜体声波谐振器300中，31是半导体衬底材料，35是通过刻蚀得到的空气腔，薄膜体声波谐振器的底电极33淀积于半导体衬底31之上，32为压电薄膜材料，34为顶电极。虚线框选区域为35空气腔、34顶电极、33底电极和32压电层的重叠区域，此为谐振有效区。其中，顶电极和底电极的材料可以由金(Au)、钨(W)、钼(Mo)、铂(Pt)、钌(Ru)、铱(Ir)、钛钨(TiW)、铝(Al)、或钛(Ti)等类似金属形成；压电层的材料可以为氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)、锆钛酸铅(PZT)、铌酸锂(LiNbO3)、石英(Quartz)、铌酸钾(KNbO3)或钽酸锂(LiTaO3)等。压电薄膜的厚度一般小于10微米。氮化铝薄膜为多晶形态或者单晶形态，生长方式为薄膜溅射(sputtering)或者有机金属化学气相沉积法(MOCVD)。

图3为根据现有技术中的体声波谐振器(BAW)的阻抗频率特性示意图。BAW谐振器的主谐振存在两个谐振频点：一个是谐振电路阻抗值达到极小值时的fs，将fs定义为该谐振器的串联谐振频点；另一个是当谐振电路阻抗值达到极大值时的fp，将fp定义为该谐振器的并联谐振频点。如图3所示，由于BAW谐振器本身结构特点，BAW谐振器在产生主谐振的同时会在高频端产生高次谐振，这种高次谐振通常是不需要的并且应当对其进行抑制。

图4为根据现有技术的双工器的电路架构的示意图。如图4所示，现有技术中的一种双工器102中，虚线框D1为双工器低频滤波器芯片，虚线框D2为双工器高频滤波器芯片。低频滤波器和高频滤波器均为梯型结构压电滤波器。低频滤波器中包含串联谐振器S11至S14、并联谐振器P11至P13。高频滤波器中包含串联谐振器S21至S24、并联谐振器P21至P24。L1和L2为低频滤波器信号输入输出端电感，L5和L6为高频滤波器信号输入输出端电感，L3和L4为低频滤波器的并联支路接地电感，L7和L8为高频滤波器的并联支路的接地电感。LM为双工器天线端匹配电感。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种滤波器、双工器、多工器以及通信设备，利用特殊谐振器与电感串联形成的SC电路改善滤波器的带外抑制性能，并改善双工器和多工器的隔离度。

根据本发明的第一方面，提供了一种滤波器。