DE-102019210493-B4 - HYBRIDES AKUSTISCHES LC-FILTER KASKADIERT MIT LC-FILTER

Abstract

Kaskadiertes Filter (60) zur Hochfrequenzfilterung, umfassend: ein hybrides akustisches LC-Filter (62), das konfiguriert ist, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern, und einen ersten akustischen Resonator (A61) auf einem akustischen Resonatorrohchip, einen zweiten akustischen Resonator (A62), einen Kondensator (C601; C602; C603; C604) außerhalb des akustischen Resonatorrohchips, und eine Induktivität (L601; L603; L604; L605; L606) außerhalb des akustischen Resonatorrohchips beinhaltet; und ein nicht-akustisches LC-Filter (64), das mit dem hybriden akustischen LC-Filter (62) kaskadiert ist und einen LC-Schaltkreis beinhaltet.

Inventors

• Hai H. Ta
• Bo Pan
• Weimin Sun
• Dogan Gunes

Assignees

• SKYWORKS SOLUTIONS, INC.

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20190716

Priority Date

20180718

Claims (20)

1. Kaskadiertes Filter (60) zur Hochfrequenzfilterung, umfassend: ein hybrides akustisches LC-Filter (62), das konfiguriert ist, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern, und einen ersten akustischen Resonator (A61) auf einem akustischen Resonatorrohchip, einen zweiten akustischen Resonator (A62), einen Kondensator (C601; C602; C603; C604) außerhalb des akustischen Resonatorrohchips, und eine Induktivität (L601; L603; L604; L605; L606) außerhalb des akustischen Resonatorrohchips beinhaltet; und ein nicht-akustisches LC-Filter (64), das mit dem hybriden akustischen LC-Filter (62) kaskadiert ist und einen LC-Schaltkreis beinhaltet.
2. Kaskadiertes Filter (60) nach Anspruch 1 , wobei das hybride akustische LC-Filter (62) ferner eine zweite Induktivität (L602) parallel zu dem zweiten akustischen Resonator (A62) beinhaltet, und der zweite akustische Resonator (A62) als Shunt-Resonator in Reihe mit der Induktivität (L603) angeordnet ist.
3. Kaskadiertes Filter (60) nach Anspruch 1 , wobei der erste akustische Resonator (A61) und der zweite akustische Resonator (A62) Shunt-Resonatoren sind, und der Kondensator (C603) und die Induktivität (L604) als ein LC-Tank angeordnet sind, der zwischen den ersten akustischen Resonator (A61) und den zweiten akustischen Resonator (A62) gekoppelt ist.
4. Kaskadiertes Filter (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , wobei der erste akustische Resonator mit einem Knoten in einem Signalweg zwischen der LC-Schaltung und sowohl der Induktivität als auch dem Kondensator gekoppelt ist.
5. Kaskadiertes Filter (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , wobei der erste akustische Resonator und der zweite akustische Resonator akustische Volumenwellenresonatoren sind.
6. Kaskadiertes Filter (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , wobei die LC-Schaltung des nicht-akustischen LC-Filters integrierte passive Vorrichtungen auf einem Rohchip für integrierte passive Vorrichtungen beinhaltet.
7. Kaskadiertes Filter (60) nach Anspruch 6 , wobei die Induktivität des hybriden akustischen LC-Filters eine oberflächenmontierbare Induktivität ist.
8. Kaskadiertes Filter (60) nach Anspruch 6 , wobei die Induktivität des hybriden akustischen LC-Filters eine leitende Bahn eines Substrats beinhaltet.
9. Kaskadiertes Filter (60) nach einem der Ansprüche 6 bis 8 , wobei die integrierten passiven Vorrichtungen einen LC-Shunt-Schaltkreis und einen Serien-LC-Resonanzkreis beinhalten.
10. Kaskadiertes Filter (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , wobei der LC-Schaltkreis des nicht-akustischen LC-Filters einen Serien-LC-Resonanzkreis und einen LC-Shunt-Schaltkreis beinhaltet.
11. Kaskadiertes Filter (60) nach Anspruch 10 , wobei der Serien-LC-Resonanzkreis einen parallelen LC-Schaltkreis beinhaltet.
12. Kaskadiertes Filter (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei ein Durchlassband des kaskadierten Filters durch das nicht-akustische LC-Filter eingestellt wird.
13. Kaskadiertes Filter (60) nach Anspruch 12 , wobei der erste akustische Resonator so ausgelegt ist, dass er eine Unterdrückung in einem Frequenzband außerhalb des Durchlassbandes bereitstellt.
14. Kaskadiertes Filter (60) nach Anspruch 12 oder 13 , wobei eine untere Grenze des Durchlassbandes mindestens 3 Gigahertz beträgt.
15. Kaskadiertes Filter (60) nach einem der Ansprüche 12 bis 14 , wobei sich das Durchlassband von mindestens 3,3 Gigahertz bis 4,2 Gigahertz erstreckt.
16. Multiplexer (40; 45; 50; 55), umfassend: ein erstes Filter (60), das mit einem gemeinsamen Knoten (COM) gekoppelt und konfiguriert ist, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern, und das ein hybrides akustisches LC-Filter (62), das einen ersten akustischen Resonator auf einem akustischen Resonatorrohchip, einen zweiten akustischen Resonator, einen Kondensator außerhalb des akustischen Resonatorrohchips, und eine Induktivität außerhalb des akustischen Resonatorrohchips beinhaltet, und ein nicht-akustisches LC-Filter (64), das mit dem hybriden akustischen LC-Filter (62) kaskadiert ist, beinhaltet; und ein zweites Filter (42), das mit dem gemeinsamen Knoten (COM) gekoppelt ist.
17. Multiplexer (40; 45; 50; 55) nach Anspruch 16 , ferner umfassend ferner ein drittes Filter, das mit dem gemeinsamen Knoten (COM) gekoppelt ist.
18. Multiplexer (40; 45; 50; 55) nach Anspruch 16 oder 17 , wobei das zweite Filter ein zweites hybrides akustisches LC-Filter beinhaltet.
19. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung (290; 300), umfassend: eine Antenne (291); und ein Hochfrequenz-Frontend (292), das in Verbindung mit der Antenne (291) steht und ein Filter (293) beinhaltet, das konfiguriert ist, um ein Hochfrequenzsignal zur Übertragung über die Antenne (291) zu filtern, und das ein hybrides akustisches LC-Filter (62), das akustische Resonatoren auf einem akustischen Resonatorrohchip, einen Kondensator außerhalb des akustischen Resonatorrohchips, und eine Induktivität außerhalb des akustischen Resonatorrohchips beinhaltet, und ein nicht-akustisches LC-Filter (64), das mit dem hybriden akustischen LC-Filter (62) kaskadiert ist, beinhaltet.
20. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung (290; 300) nach Anspruch 19 , wobei die drahtlose Kommunikationsvorrichtung ein Mobiltelefon ist.

Description

HINTERGRUND Technisches Gebiet Ausführungsformen dieser Offenbarung beziehen sich auf ein hybrides akustisches LC-Filter. Beschreibung der verwandten Technologie Ein akustisches Wellenfilter (auch als Akustikwellenfilter bezeichnet) kann eine Vielzahl von akustischen Resonatoren beinhalten, die zum Filtern eines Hochfrequenzsignals angeordnet sind. Akustische Resonatoren können als Leiterfilter angeordnet werden, um das Hochfrequenzsignal zu filtern. Beispiele für akustische Wellenfilter sind Oberflächenwellenfilter (Surface Acoustic Wave; SAW) und akustische Volumenwellenfilter (Bulk Acoustic Wave; BAW). Akustische Wellenfilter können in elektronischen Hochfrequenzsystemen eingesetzt werden. So können beispielsweise Filter in einem Hochfrequenz-Frontend eines Mobiltelefons akustische Wellenfilter beinhalten. Ein LC-Filter beinhaltet mindestens einen Induktor und einen Kondensator. LC-Filter sind nicht-akustische- Filter, die passive Komponenten beinhalten. LC-Filter können Hochfrequenzsignale filtern. Die Filterung von relativ hochfrequenten Hochfrequenzsignalen und die Erfüllung enger Filterspezifikationen kann schwierig sein. Dementsprechend sind verbesserte Filter erwünscht, um relativ hochfrequente Signale zu filtern und Spezifikationen der Betriebseigenschaften zu erfüllen. Die Druckschrift US 2016 / 0 294 423 A1 beschreibt eine Multiplexervorrichtung mit mindestens einem akustisches Bandpassfilter, das mit einem Anschluss verbunden ist, und einem hybriden Filter, das parallel zu dem mindestens einen akustischen Bandpassfilter mit dem Anschluss verbunden ist. Die Druckschrift US 2015 / 0 236 390 A1 beschreibt einen auf Unterdrückung basierenden Filter mit mindestens einem Frequenzdurchlassband und mindestens einem Frequenzsperrband. Die Druckschrift US 2011 / 0 317 318 A1 beschreibt Schaltungselemente offenbart, die einen Satz leitfähiger Strukturen umfassen, die zumindest teilweise in ein ferroisches Medium eingebettet sind. ZUSAMMENFASSUNG BESTIMMTER ERFINDERISCHER ASPEKTE Die in den Ansprüchen beschriebenen Innovationen haben jeweils mehrere Aspekte, von denen keiner allein für seine wünschenswerten Eigenschaften verantwortlich ist. Ohne den Umfang der Ansprüche einzuschränken, werden nun einige markante Merkmale dieser Offenbarung kurz beschrieben. Ein Aspekt dieser Offenbarung ist ein kaskadiertes Filter zur Hochfrequenzfilterung. Das kaskadierte Filter beinhaltet ein hybrides akustisches LC-Filter und ein nicht-akustisches LC-Filter, das mit dem hybriden akustischen LC-Filter kaskadiert ist. Das hybride akustische LC-Filter ist konfiguriert, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern. Das hybride akustische LC-Filter beinhaltet einen ersten akustischen Resonator auf einem akustischen Resonatorrohchip, einen zweiten akustischen Resonator, einen Kondensator außerhalb des akustischen Resonatorrohchips und einen Induktor außerhalb des akustischen Resonatorrohchips. Das nicht-akustische LC-Filter beinhaltet eine LC-Schaltung. Das hybride akustische LC-Filter kann ferner einen zweiten Induktor parallel zu dem zweiten akustischen Resonator beinhalten, wobei der zweite akustische Resonator als Nebenschluss-Resonator in Reihe mit dem Induktor angeordnet ist. Der erste akustische Resonator und der zweite akustische Resonator können Nebenschluss-Resonatoren sein. Der Kondensator und der Induktor können als LC-Tank zwischen dem ersten akustischen Resonator und dem zweiten akustischen Resonator angeordnet sein. Der erste akustische Resonator kann mit einem Knoten in einem Signalweg zwischen der LC-Schaltung und sowohl dem Induktor als auch dem Kondensator gekoppelt sein. Der erste akustische Resonator und der zweite akustische Resonator können akustische Volumenwellenresonatoren sein. So können beispielsweise der erste akustische Resonator und der zweite akustische Resonator akustische Film-Volumenwellenresonatoren sein. Die LC-Schaltung des nicht-akustischen LC-Filters kann integrierte passive Vorrichtungen auf einem integrierten passiven Vorrichtungsrohchip (auch als „Die“ bezeichnet) beinhalten. Der Induktor des hybriden akustischen LC-Filters kann ein oberflächenmontierbarer (Surface Mount) Induktor sein. Der Induktor des hybriden akustischen LC-Filters kann eine leitende Spur bzw. Bahn eines Substrats beinhalten. Die integrierten passiven Vorrichtungen können einen LC-Shunt-Schaltkreis (auch als LC-Nebenschluss-Schaltung bezeichnet) und einen seriellen LC-Resonanzkreis (auch als LC-Resonanzschaltung bezeichnet) beinhalten. Der LC-Schaltkreis (auch als LC Schaltung bezeichnet) des nicht-akustischen LC-Filters kann einen seriellen LC-Resonanzkreis und einen LC-Shunt-Schaltkreis beinhalten. Der serielle LC-Resonanzkreis kann einen parallelen LC-Schaltkreis beinhalten. Der LC-Shunt-Schaltkreis kann einen seriellen LC-Schaltkreis beinhalten. Der LC-Schaltkreis des nicht-akustischen LC-Filters kann weiterhin einen zweiten seriellen Shunt-LC-Schaltkreis beinhalten. Ein Durchlassband des kaskadierten Filters kann dur