DE102019210496A1 - Hybrides akustisches lc filter mit unterdrückung von harmonischen - Google Patents

Hybrides akustisches lc filter mit unterdrückung von harmonischen Download PDF

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Hai H. Ta
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Abstract

Aspekte dieser Offenbarung beziehen sich auf ein hybrides akustisches LC-Filter mit einer Unterdrückung von Harmonischen. Das hybride akustische LC-Filter beinhaltet ein hybrides passives/akustisches Filter und ein nicht-akustisches LC-Filter, kaskadiert mit dem hybriden passiven/akustischen Filter. Das hybride passive/akustische Filter kann konfiguriert sein, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern. Das hybride passive/akustische Filter kann akustische Resonatoren und eine nicht-akustische passive Komponente beinhalten. Das nicht-akustische LC-Filter kann konfiguriert sein, um eine Harmonische des Hochfrequenzsignals zu unterdrücken. Das nicht-akustische LC-Filter kann beispielsweise ein Tiefpassfilter oder ein Kerbfilter für Harmonische sein. Zugehörige Multiplexer, drahtlose Kommunikationsvorrichtungen und Verfahren werden offenbart.

Description

  • QUERVERWEIS AUF PRIORITÄTSANMELDUNGEN
  • Alle Anmeldungen, für die in dem mit der vorliegenden Anmeldung eingereichten Anmeldeformular ein in- oder ausländischer Prioritätsanspruch angegeben ist, werden hiermit durch Bezugnahme Teil der vorliegenden Anmeldung gemäß 37 CFR § 1.57. Diese Anmeldung beansprucht die Priorität gemäß 35 U.S.C. § 119(e) der U.S. Provisional Patent Application Nr. 62/700,142 , eingereicht am 18. Juli 2018 mit dem Titel „HYBRID ACOUSTIC LC FILTER CASCADED WITH LC FILTER“; der U.S. Provisional Patent Application Nr. 62/700.148 , eingereicht am 18. Juli 2018 mit dem Titel „PARALLEL HYBRID ACOUSTIC PASSIVE FILTER“ und der U.S. Provisional Patent Application Nr. „62/700,146 , eingereicht am 18. Juli 2018 mit dem Titel „HYBRID ACOUSTIC LC FILTER WITH HARMONIC SUPPRESSION“. Die Offenbarungen von jeder dieser Prioritätsanmeldungen werden hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit Teil der vorliegenden Anmeldung.
  • HINTERGRUND
  • Technisches Gebiet
  • Ausführungsformen dieser Offenbarung beziehen sich auf ein hybriden 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.
  • 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 durch das nicht-akustischen LC-Filter eingestellt werden. Der erste akustische Resonator kann so angeordnet werden, dass er eine Abweisung bzw. Sperrung in einem Frequenzband außerhalb des Durchlassbandes bewirkt. Eine untere Grenze des Durchlassbandes kann mindestens 3 Gigahertz betragen. Das Durchlassband kann von mindestens 3,3 Gigahertz bis 4,2 Gigahertz reichen.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist ein Multiplexer, der ein erstes Filter, das mit einem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist, und ein zweites Filter, das mit dem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist, beinhaltet. Das erste Filter ist konfiguriert, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern. Das erste Filter beinhaltet ein hybrides akustisches LC-Filter und ein nicht-akustisches LC-Filter, kaskadiert mit dem hybriden akustischen LC-Filter. 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.
  • Der Multiplexer kann weiterhin ein drittes Filter beinhalten, das mit dem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist. Das zweite Filter kann ein zweites hybrides akustisches LC-Filter beinhalten. Das zweite Filter kann ein zweites nicht-akustisches LC-Filter beinhalten-.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die eine Antenne und ein Hochfrequenz-Frontend in Verbindung mit der Antenne beinhaltet. Das Hochfrequenz-Frontend beinhaltet ein Filter, das konfiguriert ist, um ein Hochfrequenzsignal zur Übertragung über die Antenne zu filtern. Das 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 beinhaltet akustische Resonatoren auf einem akustischen Resonatorrohchip, einen Kondensator außerhalb des akustischen Resonatorrohchips und einen Induktor außerhalb des akustischen Resonatorrohchips.
  • Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann ein Mobiltelefon sein.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist eine kaskadierte Filterschaltung zur Hochfrequenzfilterung, die ein hybrides akustisches LC-Filter, ein nicht-akustisches LC-Filter einschließlich einer LC-Schaltung, und einen Schalter zur selektiven Kopplung des hybriden akustischen LC-Filters und des nicht-akustischen LC-Filters beinhaltet. Das hybride akustische LC-Filter ist konfiguriert, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern. Das hybride akustische LC-Filter beinhaltet einen akustischen Resonator auf einem akustischen Resonatorrohchip, einen Kondensator außerhalb des akustischen Resonatorrohchips und einen Induktor außerhalb des akustischen Resonatorrohchips.
  • Die kaskadierte Filterschaltung kann ferner ein zweites nicht-akustisches LC-Filter beinhalten, bei dem der Schalter konfiguriert ist, um das hybride akustische LC-Filter und das nicht-akustische LC-Filter in einem ersten Zustand zu koppeln, und bei dem der Schalter konfiguriert ist, um das hybride akustische LC-Filter und das zweite nicht-akustische LC-Filter in einem zweiten Zustand zu koppeln. Das nicht-akustische LC-Filter kann ein Sendefilter sein und das zweite nicht-akustische LC-Filter kann ein Empfangsfilter sein.
  • Die kaskadierte Filterschaltung kann ferner ein zweites hybrides akustischen LC-Filter beinhalten, bei dem der Schalter konfiguriert ist, um das hybride akustische LC-Filter und das nicht-akustische LC-Filter in einem ersten Zustand zu koppeln, und bei dem der Schalter konfiguriert ist, um das zweite hybride akustische LC-Filter und das nicht-akustische LC-Filter in einem zweiten Zustand zu koppeln.
  • Das hybride akustische LC-Filter kann weiterhin einen zweiten Induktor parallel zu dem akustischen Resonator beinhalten, bei dem der akustische Resonator als Nebenschluss-Resonator (auch als Shunt-Resonator bezeichnet) in Reihe mit dem Induktor angeordnet ist.
  • Das hybride akustische LC-Filter kann außerdem einen zweiten akustischen Resonator beinhalten. Der erste akustische Resonator und der zweite akustische Resonator können Nebenschluss-Resonatoren sein. Der Kondensator und der Induktor können als LC-Tank zwischen dem akustischen Resonator und dem zweiten akustischen Resonator angeordnet sein. Das hybride akustische LC-Filter kann weiterhin einen zweiten Induktor in Reihe mit dem ersten akustischen Resonator und einen dritten Induktor in Reihe mit dem zweiten akustischen Resonator beinhalten.
  • Der akustische Resonator kann ein akustischer Volumenwellenresonator sein.
  • Die LC-Schaltung des nicht-akustischen LC-Filters kann integrierte passive Vorrichtungen eines integrierten passiven Vorrichtungsrohchips beinhalten. Der Induktor des hybriden akustischen LC-Filters kann ein oberflächenmontierbarer Induktor sein. Der Induktor des hybriden akustischen LC-Filters kann eine leitende Spur bzw. Bahn eines Substrats beinhalten.
  • Ein Durchlassband eines kaskadierten Filters, das das nicht-akustische LC-Filter und das hybride akustische LC-Filter beinhaltet, kann durch das nicht-akustische LC-Filter eingestellt werden. Eine untere Grenze des Durchlassbandes kann mindestens 3 Gigahertz betragen.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist ein Verfahren zum Filtern eines Hochfrequenzsignals. Das Verfahren beinhaltet die Kopplung eines hybriden akustischen LC-Filters und eines nicht-akustischen LC-Filters mit einem Schalter. Das hybride akustische LC-Filter beinhaltet einen akustischen Resonator auf einem akustischen Resonatorrohchip, einen Kondensator außerhalb des akustischen Resonatorrohchips und einen Induktor außerhalb des akustischen Resonatorrohchips. Das Verfahren beinhaltet auch das Filtern eines Hochfrequenzsignals, während das hybride akustische LC-Filter und das nicht-akustische Filter miteinander gekoppelt sind.
  • Das Verfahren kann ferner das Entkoppeln des hybriden akustischen LC-Filters von dem nicht-akustischen LC-Filter mit dem Schalter, und das Koppeln des hybriden akustischen LC-Filters und eines zweiten nicht-akustischen LC-Filters mit dem Schalter beinhalten. Das Verfahren kann ferner das Bereitstellen des Hochfrequenzsignals an dem nicht-akustischen LC-Filter mit einem Leistungsverstärker und das Verstärken eines gefilterten Signals, das durch das zweite nicht-akustische Filter bereitgestellt wird, mit einem rauscharmen Verstärker beinhalten.
  • Die Filterung kann beinhalten, dass unter Verwendung des akustischen Resonators des hybriden akustischen LC-Filters eine Sperrung außerhalb eines Durchlassbandes eines Filters, das das hybride akustische LC-Filter und das nicht-akustische LC-Filter beinhaltet, erfolgt.
  • Das Hochfrequenzsignal kann eine Frequenz im Bereich von 3 Gigahertz bis 5 Gigahertz aufweisen.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die eine Antenne und ein Hochfrequenz-Frontend in Verbindung mit der Antenne beinhaltet. Das Hochfrequenz-Frontend beinhaltet ein Filter, das konfiguriert ist, um ein Hochfrequenzsignal zur Übertragung über die Antenne zu filtern. Das Filter beinhaltet ein hybrides akustisches LC-Filter, ein nicht-akustisches LC-Filter und einen Schalter, der konfiguriert ist, um das hybride akustische LC-Filter und das nicht-akustische LC-Filter selektiv zu koppeln. Das hybride akustische LC-Filter beinhaltet einen akustischen Resonator auf einem akustischen Resonatorrohchip und eine LC-Komponente außerhalb des akustischen Resonatorrohchips.
  • Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann ein Mobiltelefon sein.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist ein paralleles hybrides akustisches passives Filter, das ein erstes Subfilter und ein zweites Subfilter, das parallel zu dem ersten Subfilter gekoppelt ist, beinhaltet. Das erste Subfilter beinhaltet einen ersten akustischen Resonator und eine erste nicht-akustische passive Komponente. Das zweite Subfilter beinhaltet einen zweiten akustischen Resonator und eine zweite nicht-akustische passive Komponente. Das erste Subfilter und das zweite Subfilter sind zusammen angeordnet, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern.
  • Das erste Subfilter und das zweite Subfilter können zusammen als Bandpassfilter mit einem Durchlassband angeordnet werden. Ein Frequenzgang des parallelen hybriden akustischen passiven Filters kann ein erstes Sub-Durchlassband entsprechend dem ersten Subfilter, ein zweites Sub-Durchlassband entsprechend dem zweiten Subfilter und eine Kerbe bei einer Kerbfrequenz zwischen dem ersten Sub-Durchlassband und einem zweiten Sub-Durchlassband aufweisen.
  • Das erste Subfilter und das zweite Subfilter können zusammen als Bandsperrenfilter mit einem Sperrband angeordnet werden. Das Bandsperrenfilter kann eine Kerbe im Sperrband aufweisen.
  • Das erste Subfilter kann akustische Volumenwellenresonatoren beinhalten, die den akustischen Resonator beinhalten.
  • Die erste nicht-akustische passive Komponente kann einen ersten Induktor und einen zweiten Induktor beinhalten, wobei der erste Induktor parallel zu dem akustischen Resonator ist und wobei der akustische Resonator als Nebenschluss-Resonator angeordnet ist, der in Reihe mit dem zweiten Induktor steht.
  • Das erste Subfilter kann ferner einen zusätzlichen akustischen Resonator beinhalten, bei dem der erste akustische Resonator und der zusätzliche akustische Resonator Nebenschluss-Resonatoren sind, und bei dem die erste nicht-akustische passive Komponente einen Kondensator und einen Induktor beinhaltet, die als LC-Tank angeordnet zwischen dem ersten akustischen Resonator und dem zusätzlichen akustischen Resonator gekoppelt sind.
  • Die zweite nicht-akustische passive Komponente kann eine integrierte passive Vorrichtung beinhalten.
  • Das erste Subfilter und das zweite Subfilter können unterschiedliche Durchlassbänder aufweisen. Eine untere Grenze eines Durchlassbandes des parallelen hybriden akustischen passiven Filters kann mindestens 2 Gigahertz betragen.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist ein Multiplexer mit einem parallelen hybriden akustischen passiven Filter. Der Multiplexer beinhaltet ein erstes Filter, das mit einem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist, und ein zweites Filter, das mit dem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist. Das erste Filter ist konfiguriert, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern. Das erste Filter beinhaltet ein erstes Subfilter parallel zu einem zweiten Subfilter. Das erste Subfilter beinhaltet einen ersten akustischen Resonator und eine erste nicht-akustische passive Komponente. Das zweite Subfilter beinhaltet einen zweiten akustischen Resonator und eine zweite nicht-akustische passive Komponente.
  • Das erste Filter kann ein Bandpassfilter sein. Ein Frequenzgang des ersten Filters kann ein erstes Sub-Durchlassband, das dem ersten Subfilter entspricht, ein zweites Sub-Durchlassband, das dem zweiten Subfilter entspricht, und eine Kerbe bei einer Kerbfrequenz zwischen dem ersten Sub-Durchlassband und einem zweiten Sub-Durchlassband aufweisen. Das zweite Filter kann ein Bandsperrenfilter sein.
  • Das erste Filter kann ein Bandsperrenfilter mit einem Sperrband und einer Kerbe in dem Sperrband (auch als Soppband bezeichnet) sein.
  • Das zweite Filter kann einen weiteren akustischen Resonator und eine weitere nicht-akustische passive Komponente beinhalten.
  • Das erste Filter kann ein erstes Durchlassband aufweisen, das zweite Filter kann ein zweites Durchlassband aufweisen, und das erste Durchlassband kann eine Unterkante aufweisen, die eine höhere Frequenz aufweist als eine Oberkante des zweiten Durchlassbandes.
  • Der Multiplexer kann weiterhin ein drittes Filter beinhalten, das mit dem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist.
  • Der Multiplexer kann weiterhin ein gemeinsames Filter in Reihe zwischen dem ersten Filter und dem gemeinsamen Knoten beinhalten, wobei das gemeinsame Filter auch zwischen dem zweiten Filter und dem gemeinsamen Knoten in Reihe ist. Das gemeinsame Filter kann ein Hochpassfilter sein.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die ein Hochfrequenz-Frontend und eine Antenne in Verbindung mit dem Hochfrequenz-Frontend beinhaltet. Das Hochfrequenz-Frontend beinhaltet ein Filter, das konfiguriert ist, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern. Das Filter beinhaltet ein erstes Subfilter parallel zu einem zweiten Subfilter. Das erste Subfilter beinhaltet einen ersten akustischen Resonator und eine erste nicht-akustische passive Komponente. Das zweite Subfilter beinhaltet einen zweiten akustischen Resonator und eine zweite nicht-akustische passive Komponente.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist ein Multiplexer mit einem hybriden akustischen passiven Filter. Der Multiplexer beinhaltet eine Vielzahl von Filtern, die konfiguriert sind, um jeweilige Hochfrequenzsignale zu filtern, ein gemeinsames Filter, das zwischen jedem der Vielzahl von Filtern und einem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist, und ein Hochfrequenzfilter, das mit dem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist. Jedes Filter der Vielzahl von Filtern weist ein anderes Durchlassband auf. Mindestens ein erstes Filter aus der Vielzahl der Filter beinhaltet akustische Resonatoren und eine nicht-akustische passive Komponente.
  • Die Vielzahl von Filtern kann das erste Filter, ein zweites Filter und ein drittes Filter beinhalten. Das erste Filter kann ein erstes Bandpassfilter mit einem ersten Durchlassband sein. Das zweite Filter kann ein zweites Bandpassfilter mit einem zweiten Durchlassband sein. Das dritte Filter kann ein Bandsperrenfilter mit einem Sperrband sein, das das erste Durchlassband und das zweite Durchlassband beinhaltet.
  • Das gemeinsame Filter kann ein Hochpassfilter sein. Das Hochfrequenzfilter kann ein Tiefpassfilter sein.
  • Das gemeinsame Filter kann ein nicht-akustisches LC-Filter sein. Das gemeinsame Filter kann zweite akustische Resonatoren und eine LC-Komponente beinhalten.
  • Die nicht-akustische passive Komponente kann einen Induktor beinhalten, der parallel zu einem ersten akustischen Resonator der akustischen Resonatoren angeordnet ist.
  • Die akustischen Resonatoren können auf einem akustischen Resonatorrohchip umgesetzt sein. Die nicht-akustische passive Komponente kann einen Induktor außerhalb des akustischen Resonatorrohchisp und einen Kondensator außerhalb des akustischen Resonatorrohchips beinhalten.
  • Ein zweites Filter aus der Vielzahl der Filter kann zweite akustische Resonatoren und eine zweite nicht-akustische passive Komponente beinhalten. Das erste Filter kann ein erstes Durchlassband aufweisen und das zweite Filter kann ein zweites Durchlassband aufweisen. Das erste und zweite Durchlassband können beide in einem Frequenzbereich von 2 Gigahertz bis 5 Gigahertz liegen. Das erste und zweite Durchlassband können beide in einem Frequenzbereich von 2 Gigahertz bis 3 Gigahertz liegen.
  • Der Multiplexer kann als Quadplexer angeordnet werden.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die eine Antenne und einen Multiplexer in Verbindung mit der Antenne beinhaltet. Der Multiplexer beinhaltet eine Vielzahl von Filtern, die konfiguriert sind, um jeweilige Hochfrequenzsignale zu filtern, ein gemeinsames Filter, das zwischen jedem der Vielzahl von Filtern und einem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist, und ein Hochfrequenzfilter, das mit dem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist. Die Vielzahl der Filter beinhaltet ein ersten Filter, das akustische Resonatoren und eine nicht-akustische passive Komponente beinhaltet.
  • Ein zweites Filter aus der Vielzahl der Filter kann zweite akustische Resonatoren und eine zweite nicht-akustische passive Komponente beinhalten. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann konfiguriert sein, um eine Trägeraggregation am gemeinsamen Knoten zu unterstützen. Die Trägeraggregation kann einen ersten Träger und einen zweiten Träger beinhalten, wobei sich der erste Träger innerhalb eines ersten Durchlassbandes des ersten Filters befindet und wobei sich der zweite Träger außerhalb des ersten Durchlassbandes und eines zweiten Durchlassbands des zweiten Filters befindet.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist ein Multiplexer mit hybriden akustischen passiven Filtern. Der Multiplexer beinhaltet eine Vielzahl von Filtern, einschließlich eines ersten Filters und eines zweiten Filters mit unterschiedlichen Hochfrequenzdurchlassbändern, ein gemeinsames Hochpassfilter, das zwischen jedem der Vielzahl von Filtern und einem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist, und ein Tiefpassfilter, das mit dem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist. Das erste Filter beinhaltet erste akustische Resonatoren und eine erste LC-Schaltung. Das zweite Filter beinhaltet einen zweiten akustischen Resonator und eine zweite LC-Schaltung.
  • Die Vielzahl von Filtern kann ferner ein Bandsperrenfilter mit einem Sperrband beinhalten, das die Durchlassbänder des ersten und zweiten Filters beinhaltet.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist ein hybrides akustisches LC-Filter mit harmonischer Unterdrückung. Das hybride akustische LC-Filter beinhaltet ein hybrides passives/akustisches Filter, das zum Filtern eines Hochfrequenzsignals konfiguriert ist, und ein nicht-akustisches LC-Filter, das mit dem hybriden passiven/akustischen Filter kaskadiert ist. Das hybride passive/akustische Filter beinhaltet akustische Resonatoren und eine nicht-akustische passive Komponente. Das nicht-akustische LC-Filter ist konfiguriert, um eine Oberwelle d.h. Harmonische des Hochfrequenzsignals zu unterdrücken.
  • Das nicht-akustische LC-Filter kann ein Kerbfilter sein. Ein Frequenzgang des Kerbfilters kann eine Kerbe aufweisen, die einer zweiten Harmonischen des Hochfrequenzsignals entspricht. Ein Frequenzgang des Kerbfilters kann zwei Kerben aufweisen, die unterschiedlichen Oberwellen des Hochfrequenzsignals entsprechen.
  • Das nicht-akustische LC-Filter kann ein Tiefpassfilter sein.
  • Das nicht-akustische LC-Filter kann integrierte passive Vorrichtungen eines integrierten passiven Vorrichtungsrohchips beinhalten.
  • Die akustischen Resonatoren können akustische Volumenwellenresonatoren beinhalten.
  • Die nicht-akustische passive Komponente kann einen ersten Induktor und einen zweiten Induktor beinhalten. Die akustischen Resonatoren können einen ersten akustischen Nebenschluss-Resonator beinhalten, der in Reihe mit dem ersten Induktor und parallel zum zweiten Induktor angeordnet ist.
  • Die akustischen Resonatoren können einen ersten akustischen Nebenschluss-Resonator und einen zweiten akustischen Nebenschluss-Resonator beinhalten. Die nicht-akustische passive Komponente kann einen LC-Tank beinhalten, der zwischen den ersten akustischen Nebenschluss-Resonator und den zweiten akustischen Nebenschluss-Resonator gekoppelt ist.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist ein Multiplexer, der ein ersten Filter, das zum Filtern eines Hochfrequenzsignals konfiguriert ist, und ein zweites Filter, das mit dem ersten Filter an einem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist, beinhaltet. Das erste Filter beinhaltet ein hybrides passives/akustisches Filter und ein nicht-akustisches LC-Filter, kaskadiert mit dem hybriden passiven/akustischen Filter. Das hybride passive/akustische Filter beinhaltet akustische Resonatoren und eine nicht-akustische passive Komponente. Das nicht-akustische LC-Filter ist konfiguriert, um eine Oberwelle des Hochfrequenzsignals zu unterdrücken.
  • Das zweite Filter kann zweite akustische Resonatoren und eine zweite nicht-akustische passive Komponente beinhalten. Das erste Filter kann ein Mittelbandfilter sein und das zweite Filter kann ein Hochbandfilter sein. Der Multiplexer kann ferner ein Niederbandfilter beinhalten, das mit dem ersten Filter und dem zweiten Filter an dem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist.
  • Das nicht-akustische LC-Filter kann integrierte passive Vorrichtungen eines integrierten passiven Vorrichtungsrohchips beinhalten.
  • Die nicht-akustische passive Komponente kann einen ersten Induktor und einen zweiten Induktor beinhalten. Die akustischen Resonatoren können einen ersten akustischen Nebenschluss-Resonator beinhalten, der in Reihe mit dem ersten Induktor und parallel zum zweiten Induktor angeordnet ist.
  • Die akustischen Resonatoren können einen ersten akustischen Nebenschluss-Resonator und einen zweiten akustischen Nebenschluss-Resonator beinhalten. Die nicht-akustische passive Komponente kann einen LC-Tank beinhalten, der zwischen dem ersten akustischen Nebenschluss-Resonator und dem zweiten akustischen Nebenschluss-Resonator gekoppelt ist.
  • Die akustischen Resonatoren können akustische Volumenwellenresonatoren beinhalten.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die ein Hochfrequenz-Frontend und eine Antenne in Verbindung mit dem Hochfrequenz-Frontend beinhaltet. Das Hochfrequenz-Frontend beinhaltet ein Filter, das konfiguriert ist, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern. Das Filter beinhaltet ein hybrides passives/akustisches Filter und ein LC-Filter, das zu dem hybriden passiven/akustischen Filter kaskadiert ist. Das hybride passive/akustische Filter beinhaltet akustische Resonatoren und eine nicht-akustische passive Komponente. Das nicht-akustische LC-Filter ist konfiguriert, um eine Oberwelle des Hochfrequenzsignals zu unterdrücken. Die Antenne ist konfiguriert, um eine gefilterte Version des Hochfrequenzsignals mit unterdrückter Oberwelle zu senden.
  • Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann als Mobiltelefon konfiguriert sein.
  • Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann ferner einen Basisbandprozessor und einen Sender-Empfänger beinhalten, wobei der Sender-Empfänger mit dem Hochfrequenz-Frontend in Verbindung steht und auch mit dem Basisbandprozessor in Verbindung steht.
  • Zur Zusammenfassung der Offenbarung wurden hier bestimmte Aspekte, Vorteile und neue Merkmale der Innovationen beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass nicht unbedingt alle diese Vorteile in Übereinstimmung mit einer bestimmten Ausführungsform erreicht werden können. Somit können die Innovationen in einer Weise umgesetzt oder durchgeführt werden, die einen Vorteil oder eine Gruppe von Vorteilen, wie hier gelehrt, erreicht oder optimiert, ohne zwangsläufig andere Vorteile zu erzielen, wie sie hier gelehrt oder vorgeschlagen werden.
  • Figurenliste
  • Ausführungsformen dieser Offenbarung werden beispielhaft anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
    • 1A ist ein schematisches Blockdiagramm eines kaskadierten Filters, das ein hybrides akustisches LC-Filter und ein LC-Filter gemäß einer Ausführungsform beinhaltet.
    • 1B ist ein schematisches Blockdiagramm eines Hochfrequenzsystems, das ein kaskadiertes Filter in einem Signalweg zwischen einem Leistungsverstärker und einer Antenne gemäß einer Ausführungsform beinhaltet.
    • 1C ist ein schematisches Blockdiagramm eines Hochfrequenzsystems, das ein kaskadiertes Filter in einem Signalweg zwischen einer Antenne und einem rauscharmen Verstärker gemäß einer Ausführungsform beinhaltet.
    • 2A ist ein schematisches Blockdiagramm einer kaskadierten Filterschaltung, die ein hybrides akustisches LC-Filter beinhaltet, das über einen Schalter gemäß einer Ausführungsform mit LC-Filtern gekoppelt ist.
    • 2B ist ein schematisches Blockdiagramm einer kaskadierten Filterschaltung, die ein LC-Filter beinhaltet, das über einen Schalter gemäß einer Ausführungsform mit hybriden akustischen LC-Filtern gekoppelt ist.
    • 3A ist ein schematisches Blockdiagramm eines Hochfrequenzsystems mit einer kaskadierten Filterschaltung gemäß einer Ausführungsform.
    • 3B ist ein schematisches Blockdiagramm eines Hochfrequenzsystems mit einer kaskadierten Filterschaltung gemäß einer anderen Ausführungsform.
    • 3C ist ein schematisches Blockdiagramm eines Hochfrequenzsystems mit einer kaskadierten Filterschaltung gemäß einer anderen Ausführungsform.
    • 4A ist ein schematisches Blockdiagramm eines Multiplexers, der ein kaskadiertes Filter und ein weiteres Filter gemäß einer Ausführungsform beinhaltet.
    • 4B ist ein schematisches Blockdiagramm eines Multiplexers, der ein kaskadierten Filter und ein weiteres Filter gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet.
    • 5A ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein kaskadiertes Filter und ein weiteres Filter beinhaltet, das über einen Schalter gemäß einer Ausführungsform mit einem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist.
    • 5B ist ein schematisches Blockdiagramm eines Multiplexers, der ein kaskadiertes Filter und ein weiteres Filter beinhaltet, das über einen Schalter gemäß einer anderen Ausführungsform mit einem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist.
    • 6A ist ein schematisches Diagramm eines kaskadierten Filters gemäß einer Ausführungsform.
    • 6B ist ein Diagramm des Frequenzgangs des kaskadierten Filters von 6A.
    • 7 ist ein schematisches Diagramm eines kaskadierten Filters gemäß einer anderen Ausführungsform.
    • 8 ist ein schematisches Diagramm eines kaskadierten Filters gemäß einer anderen Ausführungsform.
    • 9 ist ein schematisches Diagramm eines kaskadierten Filters gemäß einer anderen Ausführungsform.
    • 10 ist ein schematisches Diagramm eines kaskadierten Filters gemäß einer anderen Ausführungsform.
    • 11A ist ein schematisches Diagramm eines Hybridresonators gemäß einer Ausführungsform.
    • 11B ist ein Diagramm eines Frequenzgangs des Hybridresonators von 11A.
    • 12 ist ein schematisches Diagramm eines Hybridresonators gemäß einer anderen Ausführungsform.
    • 13 ist ein schematisches Blockdiagramm eines hybriden parallelen Bandpassfilters gemäß einer Ausführungsform.
    • 14 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Diplexers, der ein hybrides paralleles Bandpassfilter gemäß einer Ausführungsform beinhaltet.
    • 15 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Triplexers, der ein hybrides paralleles Bandpassfilter gemäß einer Ausführungsform beinhaltet.
    • 16 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Triplexers, der ein gemeinsames Hochpassfilter und ein hybrides paralleles Bandpassfilter gemäß einer Ausführungsform beinhaltet.
    • 17 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Quadplexers, der ein gemeinsames Hochpassfilter und ein Hybridbandpassfilter gemäß einer Ausführungsform beinhaltet.
    • 18 ist ein schematisches Diagramm eines Triplexers, der ein hybrides paralleles Bandpassfilter gemäß einer Ausführungsform beinhaltet.
    • 19A veranschaulicht Simulationsergebnisse des Triplexers aus 18.
    • 19B veranschaulicht Diagramme von Simulationsergebnissen des Triplexers aus 18 im Vergleich zu einem früheren Design.
    • 20 ist ein schematisches Blockdiagramm eines hybriden parallelen Bandsperrenfilters gemäß einer Ausführungsform.
    • 21 ist ein schematisches Diagramm eines hybriden parallelen Bandsperrenfilters gemäß einer Ausführungsform.
    • 22 ist ein Diagramm eines Frequenzgangs des hybriden parallelen Bandsperrenfilters von 21.
    • 23A ist ein schematisches Blockdiagramm eines Hochfrequenzsystems, das ein hybrides akustisches LC-Filter beinhaltet, das mit einem Tiefpassfilter gemäß einer Ausführungsform kaskadiert ist.
    • 23B ist ein schematisches Blockdiagramm eines Hochfrequenzsystems, das ein hybrides akustisches LC-Filter beinhaltet, das mit einem zweiten harmonischen Kerbfilter gemäß einer Ausführungsform kaskadiert ist.
    • 24A ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Tiefpassfilters.
    • 24B ist ein schematisches Diagramm eines weiteren beispielhaften Tiefpassfilters.
    • 24C ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften zweiten harmonischen Kerbfilters.
    • 24D ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften harmonischen Kerbfilters.
    • 24E ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels für eine zweite harmonische Kerbe und ein Tiefpassfilter.
    • 25A ist ein schematisches Blockdiagramm eines Triplexers, der ein hybrides akustisches LC-Filter beinhaltet, das mit einem Tiefpassfilter gemäß einer Ausführungsform kaskadiert ist.
    • 25B ist ein schematisches Blockdiagramm eines Triplexers, der ein hybrides akustisches LC-Filter beinhaltet, das mit einem zweiten harmonischen Kerbfilter gemäß einer Ausführungsform kaskadiert ist.
    • 26 ist ein schematisches Diagramm eines Hochfrequenzmoduls mit einem Übertragungspfad, der ein Filter gemäß einer Ausführungsform beinhaltet.
    • 27 ist ein schematisches Diagramm eines Hochfrequenzmoduls mit einem Empfangspfad, das ein Filter gemäß einer Ausführungsform beinhaltet.
    • 28 ist ein schematisches Diagramm eines Hochfrequenzmoduls, das ein Filter gemäß einer Ausführungsform beinhaltet.
    • 29 ist ein schematisches Diagramm einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die ein Filter gemäß einer Ausführungsform beinhaltet.
    • 30 ist ein schematisches Diagramm einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die ein Filter gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BESTIMMTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die folgende detaillierte Beschreibung bestimmter Ausführungsformen stellt verschiedene Beschreibungen bestimmter Ausführungsformen dar. Die hier beschriebenen Innovationen können jedoch auf vielfältige Weise umgesetzt werden, z.B. durch die Definition und im Umfang der Ansprüche. In dieser Beschreibung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen gleichartige Bezugszeichen identische oder funktional ähnliche Elemente bezeichnen können. Es sei darauf hingewiesen, dass die in den Figuren dargestellten Elemente nicht unbedingt maßstabsgetreu sind. Darüber hinaus sei darauf hingewiesen, dass bestimmte Ausführungsformen mehr Elemente beinhalten können, als in einer Zeichnung und/oder einer Teilmenge der in einer Zeichnung dargestellten Elemente dargestellt sind. Darüber hinaus können einige Ausführungsformen jede geeignete Kombination von Merkmalen aus zwei oder mehr Zeichnungen enthalten. Die hier enthaltenen Überschriften dienen nur der Übersichtlichkeit und berühren nicht zwangsläufig den Umfang oder die Bedeutung der Ansprüche.
  • Diese Offenbarung bezieht sich auf Filter, die eine akustische Komponente und eine nicht-akustische passive Komponente beinhalten. Bestimmte Ausführungsformen beziehen sich auf ein hybrides akustisches LC-Filter, das mit einem LC-Filter kaskadiert ist. Solche Filter können ein relativ breites Durchlassband erreichen und erfüllen auch enge Vorschriften für eine Sperrung außerhalb des Bandes (Out-of-Band-Rejection). Einige Ausführungsformen beziehen sich auf Filter mit einer akustischen Komponente und einer nicht-akustischen passiven Komponente, die parallel zueinander angeordnet sind. Solche Filter können eine relativ große Bandbreite und hohe Abweisung bzw. Sperrung bei Sperrbändern erreichen, die relativ nah an einem Durchlassband liegen, ohne dass ein hoher Verlust in dem Durchlassband entsteht. Die hier offenbarten Ausführungsformen beziehen sich auf ein nicht-akustischen LC-Filter, das mit einem hybriden passiven/akustischen Filter kaskadiert ist, wobei das nicht-akustische- LC-Filter so angeordnet ist, dass es eine Oberwelle d.h. Harmonische eines von dem hybriden passiven/akustischen Filter bereitgestellten Hochfrequenzsignals unterdrückt. Solche Filter können eine relativ hohe Bandbreite und hohe Sperrung bzw. Abweisung erreichen und gleichzeitig selbst erzeugte Oberwellen unterdrücken. Jede geeignete Kombination von Merkmalen der hier offenbarten Ausführungsformen kann miteinander kombiniert werden. In verschiedenen Anwendungen können zwei oder mehr Ausführungsformen miteinander kombiniert werden.
  • Hybrides Akustisches LC-Filter kaskadiert mit LC-Filter
  • Im Zuge der Weiterentwicklung der drahtlosen Kommunikationstechnologie der fünften Generation (5G) stoßen nicht-akustische Breitband Ultra-Hoch-Band (Ultra-High-Band; UHB)-Filterdesigns auf Schwierigkeiten bei der Erfüllung neuer Spezifikationen für die Trägeraggregation. Die neue Trägeraggregation erzeugt im Allgemeinen mehr Intermodulationsfrequenzen, die die Empfindlichkeit der Empfängerseite beeinträchtigen können. Dementsprechend können die Spezifikationen für die Trägeraggregation strengere Spezifikationen für die Abweisung bzw. Sperrung der Intermodulationsverzerrung (Intermodulation Distortion; IMD) für das Filter haben.
  • LC-Bandpassfilter, wie beispielsweise Bandpassfilter einer integrierten passiven Vorrichtung (Integrated Passive Device; IPD), haben Vorteile durch eine große Bandbreite und relativ gute Breitbandunterdrückungen. LC-Bandpassfilter haben jedoch keine besonders starken Unterdrückungen bzw. Unterdrückungen bei Frequenzen nahe dem Durchlassband. Nicht-akustische Bandpassfilter können im Vergleich zu akustischen Wellenfiltern deutlich schlechtere Abklingverluste bei Frequenzen an der Durchlasskante aufweisen. Dies ist im Allgemeinen unerwünscht, wenn eine hohe Unterdrückung für ein Sperrband nahezu dem Durchlassband gewünscht wird.
  • Da akustische Resonatorfilter eine höhere Unterdrückung bei Frequenzen nahe dem Durchlassband ohne hohe Verluste am Kantenabfall bereitstellen können, aufgrund eines höheren Gütefaktors (Q) als LC-Resonatoren, kann ein passives nicht-akustisches Filter mit einem hybriden akustischen LC-Filter kaskadiert werden, um sowohl eine große Bandbreite als auch starke Unterdrückungen an den Sperrbändern nahe dem Durchlassband zu erreichen.
  • Um für die Trägeraggregation-IMD-Unterdrückung konforme Filter mit relativ starken Unterdrückungen bei Frequenzen relativ nah am Durchlassbereich des Filters bereitzustellen, kann ein hybrides akustisches LC-Filter eingesetzt werden. Das hybride akustische LC-Filter kann ein Breitbandfilter sein, das einen oder mehrere Kondensatoren, einen oder mehrere Induktoren und einen oder mehrere akustische Resonatoren beinhaltet. Hybride akustische LC-Filter können Hybridresonatoren beinhalten, die einen akustischen Resonator, mindestens einen Induktor und mindestens einen Kondensator beinhalten.
  • Ein hybrides akustisches LC-Filter kann mit einem LC-Filter kaskadiert werden, um ein relativ verlustarmes breites Durchlassband zu erhalten und auch bei Frequenzen, die relativ nah am Durchlassband des kaskadierten Filters liegen, relativ starke Unterdrückungen (Rejektion) zu erzeugen. Das LC-Filter kann integrierte passive Bauelemente oder Vorrichtungen (Integrated Passive Devices; IPDs) auf einem integrierten passiven Vorrichtungsrohchip („Die“) beinhalten. Das hybride akustische LC-Filter kann einen oder mehrere akustische Volumenwellenresonatoren beinhalten. Die Kombination von akustischen Volumenwellenresonatoren und LC-Schaltungselementen in dem kaskadierten Filter kann ein relativ breites Durchlassband bereitstellen und erfüllt auch relativ strenge Spezifikationen für die Außerbandunterdrückung.
  • Aspekte dieser Offenbarung beziehen sich auf ein kaskadiertes Filter zum Filtern eines Hochfrequenzsignals. 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 beinhaltet akustische Resonatoren, einen Kondensator und einen Induktor. Das nicht-akustische- LC-Filter beinhaltet eine LC-Schaltung.
  • Die hier beschriebenen kaskadierten Filter können für verschiedene Frequenzbänder einschließlich drahtloser Bänder eingesetzt werden, sofern akustische Resonatoren verwendet werden können. So können die kaskadierten Filter beispielsweise ein Durchlassband mit einer niedrigeren Frequenzgrenze von mindestens 2,5 Gigahertz (GHz) oder mindestens 3 GHz in bestimmten Anwendungen aufweisen. Die kaskadierten Filter können in bestimmten Anwendungen eine relativ hohe obere Grenze eines Durchlassbandes aufweisen, z.B. etwa 4,5 GHz, etwa 6 GHz, etwa 8,5 GHz oder etwa 10 GHz. Die hier beschriebenen kaskadierten Filter können in Leistungsverstärkermodulen, Diversity-Empfangsmodulen oder anderen geeigneten Hochfrequenz-Frontend-Modulen eingesetzt werden. Die hier diskutierten kaskadierten Filter können die folgenden Designspezifikationen erfüllen: relativ geringe Einfügungsdämpfung (Insertion Loss; IL), relativ starke Frequenzgrenze (Frequenz-Cutoff) und relativ starke Unterdrückung von Intermodulationsfrequenz und Oberschwingungen.
  • 1A ist ein schematisches Blockdiagramm eines kaskadierten Filters 10, das ein hybrides akustisches LC-Filter 12 und ein LC-Filter 14 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet. Das kaskadierte Filter 10 hat einen ersten Port RF1 und einen zweiten Port RF2 . Das hybride akustische LC-Filter 12 und das LC-Filter 14 sind in Reihe zwischen dem ersten Port RF1 und dem zweiten Port RF2 angeordnet. Ein Hochfrequenzsignal kann sich in bestimmten Anwendungen vom ersten Port RF1 zum zweiten Port RF2 ausbreiten. Ein Hochfrequenzsignal kann sich in verschiedenen Anwendungen vom zweiten Port RF2 zum ersten Port RF1 ausbreiten.
  • Die hybride akustische LC-Schaltung 12 beinhaltet einen oder mehrere akustische Resonatoren, einen oder mehrere Induktoren d.h. Induktivitäten und einen oder mehrere Kondensatoren. Der eine oder die mehreren akustischen Resonatoren können BAW-Resonatoren sein, wie beispielsweise akustische Film-Volumenwellenresonatoren (Film Bulk Acoustic Wave Resonators; FBARs). So können die BAW-Resonatoren beispielsweise für die Filterung von Signalen mit höheren Frequenzen, wie beispielsweise Frequenzen über 2,5 GHz, vorteilhafter sein. Der eine oder die mehreren akustischen Resonatoren können alternativ oder zusätzlich alle anderen geeigneten akustischen Wellenresonatoren beinhalten, wie beispielsweise einen oder mehrere akustische Oberflächenwellen(SAW)-Resonatoren, einen oder mehrere akustische Grenzwellenresonatoren und/oder einen oder mehrere Lamda-Wellenresonatoren. Das hybride akustische LC-Filter 12 kann einen Kondensator und einen Induktor außerhalb eine Filter 12 kann ein Leiterfilter sein. Das akustische Hybridfilter 12 kann in bestimmten Anwendungen ein festes Filter sein. Ein festes Filter kann in einigen Fällen mit geringerer Komplexität implementiert werden als ein abstimmbares Filter. Das hybride akustische LC-Filter 12 kann in einigen Anwendungen abstimmbar sein. Wenn das hybride akustische LC-Filter 12 abstimmbar ist, können Kerben und/oder Stoppbänder (Sperrbänder) abstimmbar sein.
  • Die LC-Schaltung 14 beinhaltet einen oder mehrere Induktoren d.h. Induktivitäten und einen oder mehrere Kondensatoren. Die LC-Schaltung 14 kann ein oder mehrere IPDs, eine oder mehrere oberflächenmontierte (Surface Mount) Komponenten, eine oder mehrere passive Vorrichtungen, die auf einem Verpackungssubstrat implementiert sind, oder jede geeignete Kombination davon beinhalten. Oberflächenmontierte Komponenten bei einigen Frequenzen können einen höheren Gütefaktor und eine geringere Einfügungsdämpfung aufweisen als IPDs und passive Bauelemente, die auf einem Verpackungssubstrat implementiert sind. Der eine oder die mehreren Kondensatoren können ein expliziter (explizite) Kondensator(en) und/oder ein parasitäre (parasitäre) Kondensator(en) sein. Der LC-Schaltkreis (auch als LC Schaltung bezeichnet) 14 kann auch eine Impedanzanpassung realisieren.
  • 1B ist ein schematisches Blockdiagramm eines Hochfrequenzsystems (RF) 15, das das kaskadierte Filter 10 in einem Signalweg zwischen einem Leistungsverstärker 16 und einer Antenne 17 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet. 1B veranschaulicht, dass das kaskadierte Filter 10 in einen Sendesignalweg eingebunden werden kann. In bestimmten Anwendungen kann der erste Port RF1 des Kaskadenfilters 10 elektrisch mit einem Ausgang des Leistungsverstärkers 16 gekoppelt sein und ein zweiter Port RF2 des Kaskadenfilters 10 kann elektrisch mit der Antenne 17 gekoppelt sein. In einigen Anwendungen kann der erste Port RF1 des Kaskadenfilters 10 elektrisch mit der Antenne 17 gekoppelt sein und der zweite Port RF2 des Kaskadenfilters 10 kann elektrisch mit dem Ausgang des Leistungsverstärkers 16 gekoppelt sein.
  • 1C ist ein schematisches Blockdiagramm eines HF-Systems 18, das ein kaskadiertes Filter 10 in einem Signalweg zwischen einer Antenne 17 und einem rauscharmen Verstärker 19 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet. 1C veranschaulicht, dass das kaskadierte Filter 10 in einen Empfangssignalweg eingebunden werden kann. In bestimmten Anwendungen kann der erste Port RF1 des kaskadierten Filters 10 elektrisch mit einem Eingang des rauscharmen Verstärkers 19 gekoppelt sein und ein zweiter Port RF2 des kaskadierten Filters 10 kann elektrisch mit der Antenne 17 gekoppelt sein. In einigen Anwendungen kann der erste Port RF1 des Kaskadenfilters 10 elektrisch mit der Antenne 17 gekoppelt sein und der zweite Port RF2 des Kaskadenfilters 10 kann elektrisch mit dem Eingang des rauscharmen Verstärkers 19 gekoppelt sein.
  • 2A ist ein schematisches Blockdiagramm einer kaskadierten Filterschaltung 20, die ein hybrides akustisches LC-Filter 12 beinhaltet, das über einen Schalter 22 gemäß einer Ausführungsform mit den LC-Filtern 14A und 14N gekoppelt ist. Die kaskadierte Filterschaltung 20 kann sich ein hybrides akustisches LC-Filter 12 unter einer Vielzahl von LC-Schaltungen 14A bis 14N teilen. Der Schalter 22 kann das hybride akustische LC-Filter 12 in Reihe mit einer ausgewählten LC-Schaltung elektrisch verbinden, um ein kaskadiertes Filter zu realisieren. Der abgebildete Schalter 22 ist ein Mehrwege-Hochfrequenzschalter. Der Schalter 22 kann das hybride akustische LC-Filter 12 elektrisch mit einem ausgewählten LC-Filter koppeln. Der Schalter 22 kann beliebig viele Wege aufweisen, und die kaskadierte Filterschaltung 20 kann eine entsprechende Anzahl von LC-Filtern 14A bis 14N aufweisen. Die dargestellten LC-Filter 14A und 14N sind jeweils mit einem entsprechenden Port RF21 bzw. RF2N der kaskadierten Filterschaltung 20 gekoppelt. In der kaskadierten Filterschaltung 20 kann das hybride akustische LC-Filter 12 eine relativ starke Unterdrückung bei Frequenzen relativ nahe am Durchlassband in Kombination mit einem oder mehreren ausgewählten der LC-Filter 14A bis 14N realisieren. In bestimmten Anwendungen kann das hybride akustische LC-Filter 12 abstimmbar sein, um die Unterdrückung bei Frequenzen relativ nahe am Durchlassband für ein oder mehrere ausgewählte der LC-Filter 14A bis 14N, die elektrisch damit gekoppelt sind, abzustimmen.
  • 2B ist ein schematisches Blockdiagramm einer kaskadierten Filterschaltung 25, die ein LC-Filter 14 beinhaltet, das über einen Schalter 22 gemäß einer Ausführungsform mit hybriden akustischen LC-Filtern 12A und 12N gekoppelt ist. Die kaskadierte Filterschaltung 20 kann ein LC-Filter 14 unter einer Vielzahl von hybriden akustischen LC-Schaltungen 12A bis 12N teilen d.h. gemeinsam verwenden. Der Schalter 22 kann das LC-Filter 14 in Reihe mit einer ausgewählten hybriden akustischen LC-Schaltung elektrisch verbinden, um ein kaskadiertes Filter zu realisieren. Der abgebildete Schalter 22 ist ein Mehrwege-Hochfrequenzschalter. Der Schalter 22 kann das LC-Filter 14 elektrisch mit einem ausgewählten hybriden akustischen LC-Filter koppeln. Der Schalter 22 kann beliebig viele Schaltstellungen d.h. Schaltwege aufweisen, und die kaskadierte Filterschaltung 25 kann eine entsprechende Anzahl von hybriden akustischen LC-Filtern 12A bis 12N aufweisen. Die veranschaulichten hybriden akustischen LC-Filter 12A und 12N sind jeweils mit einem entsprechenden Port RF11 bzw. RF1N der kaskadierten Filterschaltung 25 gekoppelt.
  • 3A ist ein schematisches Blockdiagramm eines Hochfrequenzsystems 30A mit einer kaskadierten Filterschaltung gemäß einer Ausführungsform. Das Hochfrequenzsystem 30 ist ein Beispielsystem, das die kaskadierte Schaltung 20 aus 2A realisieren kann. Wie dargestellt, ist eine Antenne 32 mit dem hybriden akustischen LC-Filter 12 gekoppelt, der Schalter 22 ist ein Sende-/Empfangsschalter und die LC-Filter 14A und 14B sind mit einem Leistungsverstärker 34 bzw. einem rauscharmen Verstärker 36 verbunden. Die kaskadierte Schaltung 25 von 2B kann in einem Hochfrequenzsystem implementiert werden, das dem Hochfrequenzsystem 30A ähnlich ist.
  • 3B ist ein schematisches Blockdiagramm eines Hochfrequenzsystems 30B mit einer kaskadierten Filterschaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform. 3B veranschaulicht, dass die LC-Schaltungen 14A und 14B in verschiedenen Übertragungspfaden mit den jeweiligen Leistungsverstärkern 34A und 34B liegen können. Dementsprechend kann das hybride akustische LC-Filter 12 in (a) eine kaskadierte Filterschaltung mit dem LC-Filter 14A zwischen dem Leistungsverstärker 34A und der Antenne 32 und (b) eine kaskadierte Filterschaltung mit dem LC-Filter 14B zwischen dem Leistungsverstärker 34B und der Antenne 32 eingebunden werden.
  • 3C ist ein schematisches Blockdiagramm eines Hochfrequenzsystems 30C mit einer kaskadierten Filterschaltung gemäß einer anderen Ausführungsform. Das kaskadierte Filter des Hochfrequenzsystems 30C kann z.B. in einer Diversity-Empfangsanwendung eingesetzt werden. 3C veranschaulicht, dass die LC-Schaltungen 14A und 14B in verschiedenen Empfangspfaden mit den jeweiligen rauscharmen Verstärkern 36A und 36B liegen können. Dementsprechend kann das hybride akustische LC-Filter 12 in (a) eine kaskadierte Filterschaltung mit dem LC-Filter 14A zwischen dem rauscharmen Verstärker 36A und der Antenne 32 und (b) eine kaskadierte Filterschaltung mit dem LC-Filter 14B zwischen dem rauscharmen Verstärker 36B und der Antenne 32 eingebunden werden.
  • 4A ist ein schematisches Blockdiagramm eines Multiplexers 40, der ein kaskadiertes Filter und ein weiteres Filter gemäß einer Ausführungsform beinhaltet. Der Multiplexer 40 beinhaltet eine Vielzahl von Filtern, die mit einem gemeinsamen Knoten gekoppelt sind. Wie dargestellt, sind ein kaskadiertes Filter, das ein LC-Filter 14 und ein hybrides akustisches LC-Filter 12 beinhaltet, und ein anderes bzw. andere Filter 42 an dem gemeinsamen Knoten miteinander gekoppelt. In dem Multiplexer 40 ist das LC-Filter 14 über das hybride akustische LC-Filter 12 mit dem gemeinsamen Knoten gekoppelt. Der Multiplexer 40 kann ein Duplexer mit zwei Filtern, ein Triplexer mit drei Filtern, ein Quadplexer mit vier Filtern usw. sein. Das/die andere(n) Filter 42 können beliebig viele Filter beinhalten. Das/die andere(n) Filter 42 können ein oder mehrere LC-Filter (z.B. IPD-Filter), ein oder mehrere akustische Wellenfilter, ein oder mehrere hybride akustische LC-Filter, dergleichen oder eine geeignete Kombination derselben beinhalten.
  • 4B ist ein schematisches Blockdiagramm eines Multiplexers 45, der ein kaskadiertes Filter und ein weiteres Filter gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet. Der Multiplexer 45 ist wie der Multiplexer 40 von 4A, außer dass das hybride akustische LC-Filter 12 über das LC-Filter 14 mit dem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist.
  • Eine Vielzahl von Filtern kann über einen Schalter mit einem gemeinsamen Knoten, wie beispielsweise einem Antennenknoten, in Verbindung stehen. 5A ist ein schematisches Diagramm eines Hochfrequenzsystems 50, das ein kaskadiertes Filter und ein weiteres Filter 42, das über einen Schalter 52 mit einem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist, beinhaltet. Das kaskadierte Filter, das andere Filter 42 und der Schalter 52 können eine Schaltermultiplexierung realisieren. Die Schaltermultiplexierung kann eine On-Demand-Multiplexing (Bedarfsfall-Multiplexierung) implementieren.
  • 5B ist ein schematisches Blockdiagramm eines Hochfrequenzsystems 55, das ein kaskadiertes Filter und ein weiteres Filter beinhaltet, das über einen Schalter gemäß einer anderen Ausführungsform mit einem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist. Das Hochfrequenzsystem 55 ist wie das Hochfrequenzsystem 50 aus 5A, außer dass das hybride akustische LC-Filter 12 und das LC-Filter 14 in einer anderen Reihenfolge angeordnet sind.
  • 6A ist ein schematisches Diagramm eines kaskadierten Filters 60 gemäß einer Ausführungsform. Das kaskadierte Filter 60 kann ein Bandpassfilter sein, das so angeordnet ist, dass es Hochfrequenzsignale mit einer Frequenz oberhalb von 3 GHz durchlässt, wie beispielsweise Band-42-Signale und/oder Band-43-Signale und/oder Band-48-Signale. In solchen Anwendungen können die akustischen Wellenresonatoren des Filters 60 BAW-Resonatoren sein. Das Filter 60 kann in Anwendungen für drahtlose Systeme der 5. Generation (5G) eingesetzt werden. Die 5G-Technologie kann als 5G New Radio (NR) bezeichnet werden. Das kaskadierte Filter 60 beinhaltet ein hybrides akustisches LC-Filter 62 kaskadiert mit einem LC-Filter 64. Das hybride akustische LC-Filter 62 ist ein Beispiel für das hybride akustische LC-Filter 12. Das LC-Filter 64 ist ein Beispiel für das LC-Filter 14.
  • Das hybride akustische LC-Filter 62 beinhaltet die akustischen Resonatoren A61 und A62, die Induktoren L601, L602, L603, L604, L605 und L606, sowie die Kondensatoren C601, C602, C603 und C604. Die akustischen Resonatoren A61 und A62 können BAW-Resonatoren wie FBARs sein. In einigen Fällen können die akustischen Resonatoren A61 und A62 einen SAW-Resonator, einen temperaturkompensierten SAW-Resonator (TCSAW), einen akustischen Grenzwellenresonator, einen Lambda-Wellenresonator, einen ähnlichen Resonator oder eine geeignete Kombination derselben beinhalten. Die Induktoren L601, L602, L603, L604, L605 und L606 sowie die Kondensatoren C601, C602, C603 und C604 sind LC/nicht-akustische Komponenten. Die LC/nicht-akustischen Komponenten des hybriden akustischen LC-Filters 62 können außerhalb eines Rohchips implementiert werden, der die akustischen Resonatoren A61 und A62 beinhaltet. Die LC/nicht-akustischen Komponenten des hybriden akustischen LC-Filters 62 können eine oder mehrere Induktoren und/oder Kondensatoren in Oberflächentechnologie (Surface Mount Technology; SMT) beinhalten. In einigen Fällen können die LC/nicht-akustischen Komponenten des hybriden akustischen LC-Filters 62 eine oder mehrere IPDs und/oder eine oder mehrere induktive Spuren oder Bahnen auf einem Verpackungssubstrat beinhalten.
  • Wie dargestellt, beinhaltet das hybride akustische LC-Filter 62 eine hybride Resonatorstruktur mit dem Induktor L602 parallel zum akustischen Resonator A62, wobei der Induktor L603 in Reihe mit dem Induktor und dem akustischen Resonator A62 steht. Weitere Einzelheiten zu dieser hybriden Resonatorstruktur sind in den 11A und 11B dargestellt. Das dargestellte LC-Filter 62 beinhaltet auch einen LC-Tank zwischen akustischen Knoten, an denen die akustischen Resonatoren A61 und A62 in Reihe mit den jeweiligen Induktoren L603 und L606 in Nebenschlussschaltungen (sog. Shunt-Schaltungen) angeordnet sind, wobei der LC-Tank den Kondensator C604 und den Induktor L605 beinhaltet. Weitere Details zu dieser hybriden Resonatorstruktur sind unter Bezugnahme auf 12 nachgewiesen.
  • Das LC-Filter 64 kann ein Bandpassfilter sein. So kann beispielsweise das LC-Filter 64 ein Band 42/Band 43 Bandpassfilter sein. Das LC-Filter 64 beinhaltet einen IPD-Teil 65 auf einem IPD-Rohchip, einen Verpackungssubstrat-Teil 66, der Spuren auf dem Verpackungssubstrat enthält, und einen SMT-Teil 67, der SMT-Komponenten beinhaltet. Der IPD-Teil 65 beinhaltet die IPD-Kondensatoren C605, C606, C607, C608, C609 und C610 sowie den IPD-Induktor L608. Das Verpackungssubstratteil 66 beinhaltet induktive Spuren, die als Induktivitäten d.h. Induktoren L609, L610, L611 und L612 angeordnet sind. Der SMT-Teil 67 beinhaltet die SMT-Kondensatoren C611 und C612.
  • Wie dargestellt, beinhaltet das LC-Filter 64 Brückenkondensatoren, LC-Resonanzkreise, Koppelkondensatoren und einen seriellen LC-Tank. Ein erster Brückenkondensator C610 hat ein erstes Ende, das mit einem seriellen LC-Tank gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das mit einem Eingangsknoten des LC-Filters 64 gekoppelt ist. Die seriellen LC-Tanks beinhalten den Kondensator C605 und den Induktor L608. Der erste Brückenkondensator C610 ist parallel zu den drei Koppelkondensatoren C606, C607 und C608.
  • Ein erster LC-Resonanzkreis ist ein LC-Shunt-Resonanzkreis. Wie dargestellt, beinhaltet der erste LC-Resonanzkreis einen Nebenschlussinduktor L611 parallel zu einem Serien-LC-Schaltkreis, der den Induktor L612 und den Kondensator C612 beinhaltet. Ein zweiter Brückenkondensator C609 weist ein erstes Ende, das mit dem seriellen LC-Tank gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das mit dem ersten LC-Resonanzkreis verbunden ist, auf. Der zweite Brückenkondensator C609 ist parallel zu zwei Koppelkondensatoren C606 und C607 geschaltet. Ein zweiter LC-Resoanzkreis ist ein LC-Shunt-Resonanzkreis. Wie dargestellt, beinhaltet der zweite LC-Resonanzkreis einen Nebenschlussinduktor L609 parallel zu einem seriellen LC-Schaltkreis, der den Induktor L610 und den Kondensator C611 beinhaltet.
  • Ein erster Koppelkondensator C608 ist zwischen einen Eingang des Filters und einen Knoten gekoppelt, an dem der erste Koppelkondensator C608 mit dem ersten LC-Resonanzkreis und einem zweiten Koppelkondensator C607 gekoppelt ist. Der zweite Koppelkondensator C607 ist in Reihe zwischen den ersten Koppelkondensator C608 und den dritten Koppelkondensator C606 geschaltet. Der zweite Koppelkondensator C607 ist ebenfalls zwischen dem ersten LC-Resonanzkreis und dem zweiten LC-Resonanzkreis gekoppelt. Ein dritter Koppelkondensator C606 ist zwischen dem seriellen LC-Tank und einem Knoten gekoppelt, an dem der dritte Koppelkondensator C606 mit dem zweiten LC-Resonanzkreis und dem zweiten Koppelkondensator C607 gekoppelt ist. Der abgebildete serielle LC-Tank ist ein paralleler LC-Schaltkreis.
  • 6B ist ein Diagramm des Frequenzgangs des kaskadierten Filters 60 aus 6A. Die dargestellte Kurve stellt einen Frequenzgang des kaskadierten Filters 60 von 6A dar. Die gestuften Linien stellen eine Designspezifikation oder Filtermaske dar. Die Kurve in 6B zeigt, dass der Frequenzgang des kaskadierten Filters 60 in 6A den Designspezifikationen mit Ausnahme von 9 GHz entspricht. Wie dargestellt, weist die Filterantwort zwei Nullstellen auf, die von den akustischen Shunt-Resonatoren A61 und A62 erzeugt werden. Der Frequenzgang weist an den Kanten d.h. Flanken des Durchlassbandes eine relativ starke Abrollung d.h. einen relativ starken Abfall auf. Das nicht-akustische LC-Filter 64 aus 6A kann die relativ große Bandbreite bereitstellen. Der Frequenzgang hat eine relativ große Bandbreite, die im dargestellten Frequenzgang von etwa 3,1 GHz bis 4,2 GHz reicht. Dementsprechend kann das kaskadierte Filter 60 von 6A eine Bandbreite von mindestens 1 GHz aufweisen. In einigen anderen Ausführungsformen können kaskadierte Filter mit einem hybriden akustischen LC-Filter, das mit einem nicht-akustischen LC-Filter kaskadiert ist, eine Bandbreite in einem Bereich aufweisen, der deutlich größer ist als durch einen akustischen Resonator-Koppelfaktor bestimmt, wie beispielsweise eine Bandbreite von etwa 3,3 GHz bis 4,2 GHz oder eine Bandbreite von etwa 4,4 GHz bis 5 GHz.
  • Das kaskadierte Filter 60 aus 6A ist ein Beispiel für ein nicht-akustisches LC-Filter, der mit einem hybriden akustischen LC-Filter kaskadiert ist. Die hier beschriebenen Prinzipien und Vorteile können in einer Vielzahl anderer Filtertopologien umgesetzt werden. Einige Beispiele für Filtertopologien sind in den 7 bis 10 dargestellt. Diese Filter können z.B. in 5G-Anwendungen eingesetzt werden. Zu diesen Filtern gehören akustische Resonatoren wie FBARs sowie Induktoren und Kondensatoren. Die Induktoren und Kondensatoren können ein oder mehrere IPDs, ein oder mehrere oberflächenmontierbare Induktoren, ein oder mehrere oberflächenmontierbare Kondensatoren, eine oder mehrere induktive Spuren auf einem Verpackungssubstrat, dergleichen oder eine geeignete Kombination derselben beinhalten. Die beispielhaften Filter der 7 bis 10 veranschaulichen Filter für verschiedene Anwendungen und Designspezifikationen. Jede geeignete Kombination von Merkmalen dieser Filter kann zusammen und/oder in Übereinstimmung mit allen anderen hier beschriebenen Prinzipien und Vorteilen implementiert werden.
  • 7 ist ein schematisches Diagramm eines kaskadierten Filters 70 gemäß einer anderen Ausführungsform. Das kaskadierte Filter 70 beinhaltet ein hybrides akustisches LC-Filter 72 kaskadiert mit einem LC-Filter 74. Das hybride akustische LC-Filter 72 ist ein Beispiel für das hybride akustische LC-Filter 12. Das LC-Filter 74 ist ein Beispiel für das LC-Filter 14. Das kaskadierte Filter 70 kann z.B. ein Empfangsfilter sein. Das kaskadierte Filter 70 kann in bestimmten Anwendungen ein Durchlassband von 3,4 GHz bis 3,7 GHz aufweisen.
  • DAS hybride akustische LC-Filter 72 beinhaltet die akustischen Resonatoren A71, A72, A73, A74, A75 und A76; die Kondensatoren C701, C702 und C703; und die Induktivitäten L701, L702, L703, L704, L705, L706, L707, L708 und L709. Die akustischen Resonatoren A71 bis A76 können BAW-Resonatoren sein. Die Kondensatoren C701 bis C703 können SMT-Kondensatoren sein. Die Induktoren L701 bis L709 können eine Kombination aus SMT-Induktoren und Leiterbahnen eines Verpackungssubstrats beinhalten.
  • Das dargestellte LC-Filter 74 beinhaltet die Kondensatoren C704 und C705 sowie die Induktivitäten L710 und L711. In bestimmten Ausführungsformen kann das LC-Filter 74 durch IPD-Kondensatoren und Induktivitäten auf einem IPD-Rohchip realisiert werden. In einigen anderen Ausführungsformen kann das LC-Filter 74 durch SMT-Kondensatoren und Induktivitäten auf einem IPD-Rohchip realisiert werden.
  • 8 ist ein schematisches Diagramm eines kaskadierten Filters 80 gemäß einer anderen Ausführungsform. Das kaskadierte Filter 80 beinhaltet ein hybrides akustisches LC-Filter 82 kaskadiert mit einem LC-Filter 84. Das hybride akustische LC-Filter 82 ist ein Beispiel für das hybride akustische LC-Filter 12. Das LC-Filter 84 ist ein Beispiel für das LC-Filter 14. In einer Ausführungsform kann das kaskadierte Filter 80 ein Bandpassfilter mit einem Durchlassbereich von etwa 3,3 GHz bis 4,2 GHz sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das kaskadierte Filter ein Durchlassband von 3,4 GHz bis 3,7 GHz aufweisen. Das kaskadierte Filter 80 kann z.B. ein Empfangsfilter sein.
  • Das hybride akustische LC-Filter 82 beinhaltet die akustischen Resonatoren A81, A82, A83, A84 und A85, die Kondensatoren C801 und C802 sowie die Induktoren L801, L802, L803, L804, L805 und L806. Die akustischen Resonatoren A81 bis A85 können BAW-Resonatoren sein. Die Kondensatoren C801 und C802 können SMT-Kondensatoren sein. Die Induktoren L801 bis L805 können eine Kombination aus SMT-Induktoren und Leiterbahnen eines Verpackungssubstrats beinhalten. Ein Hybridresonator, der die Induktivitäten L802 und L803 und die akustischen Resonatoren A81, A82 und A83 beinhaltet, kann ähnlich wie der in den 11A und 11B beschriebene Hybridresonator arbeiten. Die Hybridleiterstruktur, die Induktivitäten L802 bis L805, Kondensator C802 und akustische Resonatoren A81 bis A85 beinhaltet, kann ähnlich wie die Hybridleiterstruktur arbeiten, die mit Bezug auf 12 beschrieben wird.
  • Das dargestellte LC-Filter 84 beinhaltet die Kondensatoren C803, C804, C805, C806 und C807 sowie die Induktivitäten L806, L807, L808 und L809. Das LC-Filter 84 kann ein oder mehrere IPDs, ein oder mehrere SMT-Bauelemente, eine oder mehrere leitende Spuren eines Substrats oder eine geeignete Kombination derselben beinhalten.
  • 9 ist ein schematisches Diagramm eines kaskadierten Filters 90 gemäß einer anderen Ausführungsform. Das kaskadierte Filter 90 beinhaltet ein hybrides akustisches LC-Filter 92 kaskadiert mit einem LC-Filter 94. Das hybride akustische LC-Filter 92 ist ein Beispiel für das hybride akustische LC-Filter 12. Das LC-Filter 94 ist ein Beispiel für das LC-Filter 14. In bestimmten Ausführungsformen kann das kaskadierte Filter 90 oberflächenmontierte passive Komponenten beinhalten, außer Nebenschlussinduktoren, die zwischen akustischen Resonatoren und Masse geschaltet sind, wobei solche Nebenschlussinduktoren gedruckte Spuren bzw. Bahnen auf einem Verpackungssubstrat sein können. Daher beinhaltet das kaskadierte Filter 90 in solchen Ausführungsformen keine IPD. Das kaskadierte Filter 90 kann in bestimmten Fällen ein Empfangsfilter sein, das zwischen einem Antennenschalter und einem rauscharmen Verstärker gekoppelt ist. Das kaskadierte Filter 90 kann die Einfügungsdämpfung im Vergleich zu früheren Designs verbessern. Das kaskadierte Filter 90 kann ein Empfangsfilter sein.
  • Das hybride akustische LC-Filter 92 beinhaltet die akustischen Resonatoren A91, A92 und A93, die Kondensatoren C901, C902, C903 und C904 sowie die Induktoren L901, L902, L903 und L904. Die akustischen Resonatoren A91 bis A93 können BAW-Resonatoren sein. Die Kondensatoren C901 bis C904 können SMT-Kondensatoren sein. Die Induktoren L901 bis L904 können eine Kombination aus SMT-Induktoren und Leiterbahnen eines Verpackungssubstrats beinhalten.
  • Das dargestellte LC-Filter 94 beinhaltet die Kondensatoren C903, C904 und C905 sowie die Induktivitäten L905, L906, L907 und L908. Das LC-Filter 94 kann ein oder mehrere IPDs, ein oder mehrere SMT-Bauelemente, eine oder mehrere leitende Spuren eines Substrats oder eine geeignete Kombination derselben beinhalten. In einer Ausführungsform besteht das LC-Filter 94 aus SMT-Induktivitäten und Kondensatoren.
  • 10 ist ein schematisches Diagramm eines kaskadierten Filters gemäß einer anderen Ausführungsform. Das kaskadierte Filter 100 beinhaltet ein hybrides akustisches LC-Filter 102, das mit einem LC-Filter 104 kaskadiert ist. Das hybride akustische LC-Filter 102 ist ein Beispiel für das hybride akustische LC-Filter 12. Das LC-Filter 104 ist ein Beispiel für das LC-Filter 14. In bestimmten Ausführungsformen kann das kaskadierte Filter 100 IPDs, oberflächenmontierte passive Komponenten, induktive Spuren auf einem Laminat und FBARs beinhalten. Das kaskadierte Filter 100 kann in bestimmten Fällen ein Empfangsfilter sein, das zwischen einem Antennenschalter und einem rauscharmen Verstärker gekoppelt ist. Das kaskadierte Filter 100 kann ein Bandpassfilter mit einem Durchlassband von ca. 3,3 GHz bis 4,2 GHz sein. Das kaskadierte Filter 100 ist in bestimmten Ausführungsformen ein Empfangsfilter.
  • Das hybride akustische LC-Filter 102 beinhaltet die akustischen Resonatoren A101, A102 und A103, die Kondensatoren C1001 und C1002 sowie die Induktivitäten L1001, L1002, L1003, L1004, L1005 und L1006. Die akustischen Resonatoren A101 bis A103 können BAW-Resonatoren sein. Die Kondensatoren C1001 und C1002 können einen SMT-Kondensator und/oder einen IPD-Kondensator beinhalten. Die Induktoren L1001 bis L1006 können einen oder mehrere SMT-Induktoren, einen oder mehrere IPD-Induktoren, eine oder mehrere leitende Spuren eines Verpackungssubstrats oder eine geeignete Kombination derselben beinhalten. In einer Ausführungsform beinhalten die Induktoren L1001 bis L1006 mindestens einen SMT-Induktor, mindestens einen IPD-Induktor und mindestens eine leitende Spur eines Verpackungssubstrats.
  • Ein Hybridresonator, der die Induktivitäten L1002 und L1003 und den akustischen Resonator A102 beinhaltet, kann ähnlich wie der Hybridresonator arbeiten, der mit Bezug auf die 11A und 11B beschrieben wird. Ein Hybridresonator, der die Induktivitäten L1005 und L1006 und den akustischen Resonator A103 beinhaltet, kann ähnlich wie der Hybridresonator arbeiten, der mit Bezug auf die 11A und 11B beschrieben wird. Die Hybridleiterstruktur, die Induktivitäten L802 bis L806, Kondensator C1002 und akustische Resonatoren A102 bis A103 beinhaltet, kann ähnlich wie die mit Bezug auf 12 beschriebene Hybridleiterstruktur arbeiten.
  • Das dargestellte LC-Filter 104 beinhaltet die Kondensatoren C1003, C1004, C1005, C1006 und C1007 sowie die Induktivitäten L1007, L1008, L1009 und L1010. Das LC-Filter 104 kann ein oder mehrere IPDs, ein oder mehrere SMT-Bauelemente, eine oder mehrere leitende Spuren eines Substrats oder eine geeignete Kombination derselben beinhalten. In einer Ausführungsform beinhaltet das LC-Filter 104 mindestens eine SMT-Komponente, mindestens eine IPD und mindestens eine leitende Spur eines Verpackungssubstrats.
  • Die hier diskutierten hybriden akustischen LC-Filter können eine Vielzahl von Hybridresonatoren beinhalten, die einen akustischen Wellenresonator und eine nicht-akustische passive Komponente beinhalten. Beispielhafte Hybridresonatoren werden unter Bezugnahme auf die 11A bis 12 diskutiert. Diese Hybridresonatoren können in Verbindung mit allen hier beschriebenen geeigneten Ausführungsformen eingesetzt werden.
  • 11A ist ein schematisches Diagramm eines Hybridresonators 110 gemäß einer Ausführungsform. Der Hybridresonator 110 beinhaltet einen akustischen Resonator 112, einen ersten Induktor 114 und einen zweiten Induktor 116. Der akustische Resonator 112 ist als Nebenschluss-Resonator angeordnet. Der akustische Resonator 112 kann z.B. ein FBAR sein. Der akustische Resonator 112 kann jeder andere geeignete akustische Resonator sein. Der akustische Resonator 112 ist parallel zu dem ersten Induktor 114. Der akustische Resonator 112 ist in Reihe mit dem zweiten Induktor 116. Die Kombination der Induktoren 114 und 116 und des akustischen Resonators 112 kann ein Paar Kerben erzeugen, die relativ nah an den Durchlassbändern liegen, ohne die Übertragungsverluste erheblich zu beeinflussen. Die Kerben können in einem Bereich von etwa 1,1 GHz bis 8,5 GHz von einer unteren oder oberen Grenze eines Durchlassbandes liegen.
  • 11B ist ein Diagramm eines Frequenzgangs des Hybridresonators 110 aus 11A. Der Frequenzgang veranschaulicht das Paar von Kerben, die in Bezug auf 11A diskutiert wurden. Der Frequenzgang veranschaulicht auch, dass der simulierte Hybridresonator 110 keine signifikanten Übertragungsverluste einführt.
  • 12 ist ein schematisches Diagramm eines Hybridresonators 120 gemäß einer anderen Ausführungsform. Der Hybridresonator 120 ist eine Hybridleiterstruktur. Der Hybridresonator 120 beinhaltet eine erste serielle Shunt-Schaltung, einen LC-Tank und eine zweite serielle Shunt-Schaltung. Die erste serielle Shunt-Schaltung beinhaltet einen ersten akustischen Resonator 122 und einen ersten Induktor 123. Die zweite serielle Shunt-Schaltung beinhaltet einen zweiten akustischen Resonator 124 und einen zweiten Induktor 125. Der LC-Tank beinhaltet einen Kondensator 126 parallel zu einem dritten Induktor 127. Der Hybridresonator 120 beinhaltet den LC-Tank zwischen akustischen Knoten. Dies kann sowohl eine Inter-Resonator-Impedanzanpassung als auch eine Kerbe am entfernten Ende des Frequenzgangs eines Filters, das den Hybridresonator 120 beinhaltet, ermöglichen. Der Hybridresonator 120 beinhaltet eine Hybridleiterstruktur. Der Hybridresonator 120 kann beispielsweise für Tiefpassfilter und/oder Hochpassfilter eingesetzt werden. Der Hybridresonator 120 ist eine Hybridleiter-Topologie.
  • Paralleles Hybrides Akustisches Passives Filter
  • Da die drahtlose 5G-Kommunikationstechnologie voranschreitet, können neue Trägeraggregations-(Carrier Aggregation ;CA)-Spezifikationen eine strengere Unterdrückung der Intermodulationsverzerrung (IMD) für ein Filter festlegen. Eine solche neue CA kann eine größere Anzahl von Multiplexierungsfilter beinhalten als eine frühere CA. Um CA IMD-Unterdrückungs-konforme Filter mit starken Unterdrückungen bei Frequenzen nahe am Durchlassband bereitzustellen, können akustisch-unterstützte Filter mit Hybridresonatoren wie den hybriden akustischen LC-Resonatoren so ausgelegt werden, dass sie ein relativ verlustarmes, breites Durchlassband bereitstellen und bei Frequenzen nahe am Durchlassband auch relativ starke Unterdrückungen aufweisen. Akustische Resonatoren können, wenn eine hohe Leistung angelegt wird, Oberwellen d.h. Harmonsiche erzeugen. Die von einer akustischen Oberflächenwellenvorrichtung oder einer akustischen Volumenwellenvorrichtung erzeugten Oberwellen können in ein höheres Frequenzband entweichen und/oder eine Emission über einer Standardspezifikation aufweisen.
  • Um CA-konforme Multiplexierungsfilter mit starken Unterdrückungen bei Kantenbandfrequenzen bereitzustellen, können hybride akustische LC-Breitbandfilter in einige oder alle Durchlassbandarme integriert werden. Um die Verwendung von akustischen Filterrohchips und passiven Komponenten zu reduzieren und/oder zu minimieren, können entweder das hybride akustische LC-Filter, ein Filter von integrierten passiven Vorrichtungen (Integrated Passive Device; IPD) oder ein passives Tiefpass-(LP)- oder Hochpass-(HP)-Filter von zwei oder mehr Durchlassbandarmen gemeinsam genutzt werden. Um eine spezifische starke Unterdrückung im Hochbandarm (z.B. bei Wi-Fi 2,4 GHz) in einem Bandpassfilter (BPF) zu erreichen, kann zusätzlich ein paralleles akustischer Hybrid-LC-Filter integriert werden. In einigen Fällen kann der parallele akustisches hybrides LC-Filter mit einem anderen Filter, wie beispielsweise einem passiven nicht-akustischen Filter, kaskadiert d.h. In Kaskade angeordnet werden.
  • Hybride akustische LC-Filter mit parallelen hybriden akustischen LC-Subfiltern werden offenbart. In einer Ausführungsform beinhaltet ein paralleles akustischer LC-Filter ein erstes Subfilter, das zum Filtern eines Hochfrequenzsignals konfiguriert ist, und ein zweites Subfilter, das parallel zu dem ersten Subfilter geschaltet ist. Das erste Subfilter beinhaltet einen ersten akustischen Resonator und eine erste LC-Komponente. Das zweite Subfilter beinhaltet einen zweiten akustischen Resonator und eine zweite LC-Komponente. Das parallele hybride akustische LC-Filter kann in einem Multiplexer implementiert werden, der eine Vielzahl von Filtern beinhaltet, die an einem gemeinsamen Knoten miteinander gekoppelt sind. Ein paralleles akustisches Hybridfilter kann alle geeigneten Prinzipien und Vorteile der hier offenbarten akustischen LC-Schaltungen implementieren. Als ein Beispiel kann ein paralleles akustisches Hybrid-LC-Filter den Hybridresonator 110 aus 11A beinhalten. Als weiteres Beispiel kann ein paralleles akustisches Hybrid-LC-Filter eine Hybridleiterstruktur 120 aus 12 beinhalten.
  • Parallele akustische Hybrid-LC-Filter können Bandpassfilter sein. Parallele akustische Hybrid-LC-Filter können Bandsperrenfilter sein. Ein paralleles akustisches Hybrid-LC-Filter kann sich in einem Hochbandweg befinden. Solche Filter können die Komplexität des Designs reduzieren und/oder minimieren. Darüber hinaus können solche Filter in bestimmten Anwendungen mit weniger passiven Komponenten und/oder in einem kleineren physikalischen Bereich eingesetzt werden. Die hier vorgestellten parallelen passiven Hybridfilter können die Designspezifikationen für Hochbandpfade erfüllen, wie beispielsweise die gewünschten Unterdrückungen bei bestimmten Frequenzen (z.B. Wi-Fi-Frequenzbänder). Dadurch kann es möglich sein, den Hochbandweg gleichzeitig von einem Sende- und einem Empfangspfad gemeinsam zu verwenden.
  • Ein paralleles akustisches Hybrid-LC-Filter kann eine relativ große Bandbreite und eine starke Unterdrückung in einem bestimmten Frequenzband bereitstellen. Das parallele akustische Hybrid-LC-Filter kann Hybridfilter für verschiedene Frequenzbänder parallel zueinander beinhalten und so angeordnet sein, dass eine starke Unterdrückung für ein anderes Frequenzband gewährleistet ist. Als ein Beispiel kann ein paralleles Band 40 und Band 41 hybrides akustisches LC-Bandpassfilter eine Bandbreite bereitstellen, die ausreichend breit für Durchlassband 40 und Band 41 Signale ist, während es gleichzeitig eine starke Unterdrückung für ein 2,4 GHz Wi-Fi-Frequenzband bereitstellt. In einigen Ausführungsformen kann ein passives nicht-akustisches Filter mit dem parallelen akustischen Hybrid-LC-Filter kaskadiert werden, um sowohl eine große Bandbreite als auch starke Unterdrückungen in einem Hochbandweg zu erreichen. Gemäß bestimmter Ausführungsformen kann ein Triplexer durch ein paralleles akustisches Hybrid-LC-Filter und zwei weitere Filter, die an einen gemeinsamen Knoten gekoppelt sind, erreicht werden. So kann beispielsweise ein Triplexer für Niederband (Low Band; LB)/Mittelband (Mid Band; MB)/Hochband (High Band; HB) ein LB-Filter, ein MB-Filter und ein HB-Filter beinhalten, das durch ein akustisches Hybrid-LC-Filter implementiert wird, das ein Band 40-Filter parallel zu einem Band 41-Filter beinhaltet. Ein solcher Triplexer kann effektiv als Quadplexer dienen, um Anwendungen zur Trägeraggregation auf Systemebene zu unterstützen.
  • 13 ist ein schematisches Blockdiagramm eines hybriden parallelen Bandpassfilters 130 gemäß einer Ausführungsform. Der parallele Hybridbandpassfilter 130 beinhaltet ein erstes Bandpassfilter 132 und ein zweites Bandpassfilter 134, die parallel zueinander angeordnet sind. Das erste Bandpassfilter 132 und das zweite Bandpassfilter 134 sind zum Filtern von Hochfrequenzsignalen angeordnet. Das erste Bandpassfilter 132 ist ein hybrides akustischer passives Filter, das einen ersten akustischen Resonator und eine erste nicht-akustische passive Komponente beinhaltet. Die erste nicht-akustische passive Komponente kann mindestens einen Induktor und einen Kondensator -beinhalten. Das zweite Bandpassfilter 134 kann ein hybrider akustisches passives Filter sein, das einen zweiten akustischen Resonator und eine zweite nicht-akustische passive Komponente beinhaltet. Die zweite nicht-akustische passive Komponente kann mindestens einen Induktor und einen Kondensator beinhalten. Das erste Bandpassfilter 132 weist ein erstes Durchlassband auf und das zweite Bandpassfilter 134 weist ein zweites Durchlassband auf. Durch die Parallelschaltung von zwei Filtern kann die Bandbreite des Parallelfilters im Vergleich zu einem der einzelnen Filter, die in dem Parallelfilter enthalten sind, erhöht werden. Das hybride parallele Bandpassfilter 130 weist ein Durchlassband auf, das das erste Durchlassband und das zweite Durchlassband beinhaltet. Ein Frequenzgang des hybriden parallelen Bandpassfilters 130 kann eine Kerbe in seinem Durchlassband zwischen dem ersten Durchlassband und dem zweiten Durchlassband aufweisen. Die Kerbe kann z.B. für ein 2,4 GHz Wi-Fi-Band sein. Ein Symbol 135 für das parallele Hybridbandpassfilter 130 ist in 13 ebenfalls dargestellt.
  • Obwohl Ausführungsformen mit Bezug auf parallele akustische Hybrid-LC-Filter für Hochbandfilter diskutiert werden, kann jedes der hier beschriebenen geeigneten Prinzipien und Vorteile auf Mittelbandfilter, Tiefbandfilter oder andere Filter angewendet werden, die von den hier beschriebenen Merkmalen profitieren könnten.
  • Die hier beschriebenen parallelen akustischen Hybrid-LC-Filter können in Leistungsverstärkermodulen, Diversity-Empfangsmodulen oder anderen geeigneten Hochfrequenz-Frontend-Modulen implementiert werden.
  • Die hier diskutierten parallelen akustischen Hybrid-Passivfilter können in Multiplexern implementiert werden, die eine Vielzahl von Filtern beinhalten, die an einem gemeinsamen Knoten miteinander gekoppelt sind. Solche Multiplexer können einen Diplexer, einen Triplexer, einen Quadplexer, etc. beinhalten. Eine beliebige Anzahl von Filtern kann an einem gemeinsamen Knoten in einem Multiplexer gekoppelt werden. Eine Vielzahl von Filtern kann an einem gemeinsamen Knoten durch einen Mehrwege-Hochfrequenzschalter miteinander gekoppelt werden, um eine Switch-Plexing-(Schaltmultiplexierungs-)Funktionalität zu implementieren. Einige Beispiele für Multiplexer, die parallele akustische Hybrid-Passivfilter beinhalten, werden mit Bezug auf die 14 bis 16 beschrieben. Die beispielhaften Multiplexer beinhalten ein paralleles akustisches Hybridfilter 130 aus 13 und können nach allen geeigneten Prinzipien und Vorteilen des parallelen akustischen Hybridfilters 130 implementiert werden.
  • 14 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Diplexers 140, der ein hybrides paralleles Bandpassfilter 130 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet. Der Diplexer 140 beinhaltet ein hybrides paralleles Bandpassfilter 130 und ein zweites Filter 144. Das parallele akustische Hybridfilter 130 kann ein Hochbandfilter sein und das zweite Filter 144 kann ein Mittelbandfilter sein, wie dargestellt. Das parallele akustische Hybridfilter 130 und das zweite Filter 144 können an einem gemeinsamen Knoten, wie beispielsweise dem dargestellten Antennenknoten ANT, gekoppelt werden. Das zweite Filter 144 kann ein hybrides akustisches passives Filter, ein nicht-akustisches LC-Filter oder ein akustischer Wellenfilter sein. Das zweite Filter 144 kann ein Bandsperrenfilter sein. Ein Sperrband des Bandsperrenfilters kann einen Teil oder das gesamte erste Durchlassband des ersten Bandpassfilters 132 und/oder das zweite Durchlassband des zweiten Bandpassfilters 134 beinhalten.
  • 15 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Triplexers 150, der ein hybrides paralleles Bandpassfilter 130 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet. Der Triplexer 150 beinhaltet ein hybrides paralleles Bandpassfilter 130, ein zweites Filter 154 und ein dritten Filter 156. Das parallele Hybrid-Akustikfilter 130 kann ein Hochbandfilter sein, das zweite Filter 154 kann ein Mittelbandfilter sein, und das dritte Filter 156 kann ein Niederbandfilter sein, wie dargestellt. Das parallele akustische Hybridfilter 130, das zweite Filter 154 und das dritte Filter 156 können an einem gemeinsamen Knoten, wie beispielsweise dem dargestellten Antennenknoten, gekoppelt werden. Das zweite Filter 154 kann ein Hochpass- und Bandsperrenfilter sein. Ein Sperrband des Hochpass- und Bandsperrenfilters kann einen Teil oder das gesamte erste Durchlassband des ersten Bandpassfilters 132 und/oder das zweite Durchlassband des zweiten Bandpassfilters 134 beinhalten. Das zweite Filter 154 kann ein hybrides akustisches LC-Filter, ein nicht-akustisches LC-Filter oder ein akustisches Wellenfilter sein. Das dritte Filter 156 kann ein Tiefpassfilter sein. Das dritte Filter 156 kann ein hybrides akustisches LC-Filter, ein nicht-akustisches LC-Filter oder ein akustisches Wellenfilter sein. Das dritte Filter 156 kann Frequenzen unterhalb der jeweiligen Durchlassbänder des zweiten Filters 154 und des hybriden parallelen Bandpassfilters 130 durchlassen.
  • 16 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Triplexers 160, der ein gemeinsames Hochpassfilter 162 und ein hybrides paralleles Bandpassfilter 130 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet. Der Triplexer 160 ist wie der Triplexer 150 aus 15, außer dass ein gemeinsames Hochpassfilter 162 sowohl mit dem hybriden parallelen Bandpassfilter 130 als auch mit dem zweiten Filter 144 kaskadiert ist und das zweite Filter 144 ein Bandsperrenfilter ist. Dementsprechend ist das gemeinsame Hochpassfilter 162 zwischen dem parallelen akustischen Hybridfilter 130 und dem gemeinsamen Knoten gekoppelt. Das gemeinsame Hochpassfilter 162 ist ebenfalls zwischen dem zweiten Filter 144 und dem gemeinsamen Knoten gekoppelt. Das gemeinsame Hochpassfilter 162 kann beispielsweise ein LC-Filter oder ein hybrides akustisches LC-Filter sein. In einer Ausführungsform kann das gemeinsame Hochpassfilter 162 ein nicht-akustisches passives Filter sein. Ein solches gemeinsames d.h. gemeinsame verwendetes Hochpassfilter 162 zusammen mit dem parallelen Hybrid-Akustikfilter 130 kann eine relativ große Bandbreite und relativ starke Unterdrückungen für einen Hochbandpfad erzielen.
  • 17 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Quadplexers 170, der ein gemeinsames Hochpassfilter 162 und ein Hybridbandpassfilter gemäß einer Ausführungsform beinhaltet. Der Quadplexer 170 ist wie der Triplexer 160 aus 16, außer dass dem ersten Bandpassfilter 132 und dem zweiten Bandpassfilter 134 separate Anschlüsse zur Verfügung stehen. Dies kann mehr Freiheit bei der Aggregation von Trägern bieten. Im Quadplexer 170 können das erste Bandpassfilter 132 und das zweite Bandpassfilter 134 Signale innerhalb verschiedener Frequenzbänder empfangen und die entsprechenden Signale filtern.
  • 17 ist ein Beispiel für einen Multiplexer, der ein hybrides akustisches passives Filter beinhaltet. Das erste Bandpassfilter 132 und das zweite Bandpassfilter 134 haben unterschiedliche Durchlassbänder und sind beide über das gemeinsame Hochpassfilter 162 mit einem gemeinsamen Knoten (dem Antennenknoten ANT in 17) gekoppelt. Das erste Bandpassfilter 132 und/oder das zweite Bandpassfilter 134 können akustische Resonatoren und eine nicht-akustische passive Komponente beinhalten. Die nicht-akustische- passive Komponente kann einen Induktor und einen Kondensator außerhalb eines Rohchips, der die akustischen Wellenresonatoren beinhaltet, beinhalten. Die nicht-akustische passive Komponente kann einen Induktor parallel zu einem akustischen Resonator der akustischen Resonatoren beinhalten. Das erste Bandpassfilter 132 und/oder das zweite Bandpassfilter 134 können jede geeignete Kombination von Merkmalen der hier offenbarten hybriden akustischen passiven Filter beinhalten. In bestimmten Ausführungsformen weisen das erste Bandpassfilter 132 und das zweite Bandpassfilter 134 jeweils ein Durchlassband in einem Frequenzbereich von 2 Gigahertz bis 5 Gigahertz auf, wie beispielsweise Durchlassbänder in einem Frequenzbereich von 2 Gigahertz bis 3 Gigahertz.
  • Das Bandsperrenfilter 144 ist über das gemeinsamen Hochpassfilter 162 mit dem gemeinsamen Knoten gekoppelt. Das Bandsperrenfilter 144 beinhaltet ein Sperrband, das die Durchlassbänder des ersten Bandpassfilters 132 und des zweiten Bandpassfilters 134 beinhaltet. Das Tiefpassfilter 156 ist mit dem gemeinsamen Knoten gekoppelt.
  • Mit dem Quadplexer 170 kann ein bestimmtes Betriebsverhalten einer Trägeraggregation im Vergleich zum Triplexer 160 aus 16 verbessert werden. So kann beispielsweise eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die den Quadplexer beinhaltet, eine Trägeraggregation an einem gemeinsamen Knoten unterstützen, die einen ersten Träger und einen zweiten Träger beinhaltet. In diesem Beispiel kann sich der erste Träger innerhalb eines Durchlassbandes des ersten Bandpassfilters 132 und außerhalb des Durchlassbandes des zweiten Bandpassfilters 134 befinden, und der zweite Träger kann außerhalb der Durchlassbänder des ersten und zweiten Bandpassfilters 132 und 134 liegen. Wenn der erste Träger nicht mit dem zweiten Bandpassfilter 134 gefiltert wird, kann es zu einer geringeren Verschlechterung der Einfügungsdämpfung im Quadplexer 170 gegenüber dem Triplexer 160 kommen.
  • 18 ist ein schematisches Diagramm eines Triplexers 180, der ein hybrides paralleles Bandpassfilter 182 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet. In 18 ist ein beispielhafter Multiplexer mit einem hybriden parallelen Bandpassfilter dargestellt. Wie dargestellt, beinhaltet der Triplexer 180 das hybride parallele Bandpassfilter 182, ein hybrides akustisches LC-Filter 184 und ein nicht-akustisches LC-Filter 186 sowie ein harmonisches Kerbfilter 188.
  • Das hybride parallele Bandpassfilter 182 ist ein Beispiel für das hybride parallele Bandpassfilter 130. Das hybride parallele Bandpassfilter 182 ist ein Hochbandfilter im Triplexer 180. Das hybride parallele Bandpassfilter 182 ist eine beispielhafte Filtertopologie von akustischen Wellenresonatoren und Induktivitäten. Wie dargestellt, wird dem hybriden parallelen Bandpassfilter 182 über die Induktivitäten L1801 und L1802 ein Hochbandsignal zugeführt. Das hybride parallele Bandpassfilter 182 beinhaltet ein erstes Subfilter, das akustische Resonatoren A1801, A1802, A1803, A1804, A1805, A1806, A1807, A1808, A1809 und A1810 sowie Induktivitäten L1803, L1804 und L1805 beinhaltet. Das hybride parallele Bandpassfilter 182 beinhaltet auch ein zweites Subfilter, das die akustischen Resonatoren A1811, A1812, A1813, A1814, A1815, A1816, A1817, A1818, A1819 und A1820 sowie die Induktivitäten L1806 und L1807 beinhaltet. Die hybride parallele Bandpassschaltung 182 beinhaltet parasitäre Kapazitäten, die in 18 nicht dargestellt sind, obwohl diese parasitären Kapazitäten Teil einer LC-Schaltung des parallelen Hybridbandpassfilters 182 sind. Induktivitäten des hybriden parallelen Bandpassfilters 182 können eine oder mehrere SMT-Induktivitäten und/oder eine oder mehrere leitende Spuren bzw. Bahnen eines Substrats beinhalten. Akustische Resonatoren des hybriden parallelen Bandpassfilters 182 können einen oder mehrere BAW-Resonatoren, wie beispielsweise einen oder mehrere FBARs, beinhalten.
  • Das hybride akustische LC-Filter 184 beinhaltet akustische Resonatoren, Induktivitäten und Kondensatoren. Wie dargestellt, beinhaltet das hybride akustische LC-Filter 184 die akustischen Resonatoren A1821, A1822, A1823, A1824, A1825, A1826, A1827, A1828 und A1829; Induktivitäten L1808, L1809, L1810, L1811 und L1812; und Kondensatoren C1801 und C1802. Das hybride akustische LC-Filter 184 kann in Übereinstimmung mit allen geeigneten Prinzipien und Vorteilen der hier offenbarten hybriden akustischen LC-Filter eingesetzt werden. Das hybride akustische LC-Filter 184 ist ein Mittelbandfilter in dem Triplexer 180.
  • Das nicht-akustische LC-Filter 186 ist ein Tiefbandfilter in dem Triplexer 180. Das nicht-akustische LC-Filter 186 kann ein Tiefpassfilter sein. Ein solches Tiefpassfilter kann nach allen geeigneten Prinzipien und Vorteilen beispielsweise der Tiefpassfilter der 24A und/oder 24B implementiert werden.
  • Das Oberwellenkerbfilter 188 kann Kerben bei Oberwellen eines Hochfrequenzsignals bereitstellen, um die Oberwellen herauszufiltern. Das harmonische Kerbfilter 188 kann nach allen geeigneten Prinzipien und Vorteilen der Tiefpassfilter aus beispielsweise 24D implementiert werden. Das dargestellte harmonische Kerbfilter 188 beinhaltet die Kondensatoren C1803, C1804, C1805 und C1806 sowie die Induktivitäten L1813 und L1814. Das harmonische Kerbfilter 188 kann Kerben bei zwei harmonischen Frequenzen bereitstellen.
  • 19A veranschaulicht Simulationsergebnisse des Triplexers 180 aus 18. 19A veranschaulicht die Durchlassbänder der Filter 182, 184 und 186 des Triplexers 180. Das Tiefpassfilter 186 weist ein Durchlassband auf, das durch eine Kurve mit einer durchgezogenen Linie angedeutet wird. Das Mittelbandfilter 184 weist ein Durchlassband auf, das durch eine erste gestrichelte Kurve angedeutet wird. Das parallele hybride akustische Bandpassfilter 182 weist Durchlassbänder auf, die durch eine unterschiedliche gestrichelte Kurve angedeutet wird. Das parallele hybride akustische Bandpassfilter 182 weist im mittleren Teil seines Durchlassbandes eine Kerbe auf. Diese Kerbe kann einem Frequenzbereich zwischen zwei verschiedenen Frequenzbändern entsprechen, die das parallele hybride akustische Bandpassfilter 182 durchlassen kann. Die Simulationsergebnisse deuten darauf hin, dass die Isolierung der Mittel- und Hochbandfilter im Triplexer 180 im Vergleich zu früheren Designs verbessert wurde. In Simulationen des Triplexers 180 aus 18 mit einem 9:1 Lastzug ist eine angemessene Einfügungsdämpfung vorhanden.
  • 19B veranschaulicht Diagramme von Simulationsergebnissen des Triplexers 180 aus 18 im Vergleich zu einem früheren Design. Diese Simulationsergebnisse deuten darauf hin, dass sowohl die Einfügedämpfung als auch die Isolation mit dem Triplexer 180 im Vergleich zum vorherigen Design verbessert wurden.
  • Obwohl sich die hier vorgestellten Ausführungsformen paralleler akustischer Hybridfilter auf Bandpassfilter beziehen, können alle geeigneten Prinzipien und Vorteile der hier vorgestellten parallelen akustischen Hybridfilter auf Bandsperrenfilter angewendet werden. Ein paralleles akustisches Hybrid-Bandsperrenfilter kann als eigenständiges Filter oder in einem Multiplexer implementiert werden. Ein Beispiel für parallele akustische Hybrid-Bandsperrenfilter wird anhand der 20 bis 22 diskutiert.
  • 20 ist ein schematisches Blockdiagramm eines hybriden parallelen Bandsperrenfilters 200 gemäß einer Ausführungsform. Das hybride parallele Bandsperrenfilter 200 kann eine relativ breitbandige Unterdrückung in nächster Nähe eines Durchlassbandes eines anderen Filters erzeugen, ohne ein LC-Kerbfilter zu verwenden, was die Innenband-Verluste (inband loss) deutlich verringern kann.
  • Das parallele Hybridbandsperrenfilter 200 beinhaltet ein erstes Bandsperrenfilter 202 und ein zweites Bandsperrenfilter 204, die parallel zueinander angeordnet sind. Das erste Bandsperrenfilter 202 und das zweite Bandsperrenfilter 204 sind zum Filtern von Hochfrequenzsignalen angeordnet. Das erste Bandsperrenfilter 202 ist ein hybrides akustisches passives Filter, das einen ersten akustischen Resonator und eine erste nicht-akustische- passive Komponente beinhaltet-. Die erste nicht-akustische passive Komponente kann mindestens einen Induktor und einen Kondensator beinhalten. Das zweite Bandsperrenfilter 204 ist ein hybrides akustisches passives Filter, das einen zweiten akustischen Resonator und eine zweite nicht-akustische passive Komponente beinhaltet-. Die zweite nicht-akustische passive Komponente kann mindestens einen Induktor und einen Kondensator beinhalten. Das erste Bandsperrenfilter 202 weist ein erstes Stoppband d.h. Sperrband auf und das zweite Bandsperrenfilter 204 weist ein zweites Sperrband auf. Durch die Parallelschaltung von zwei Filtern kann das Sperrband des parallelen Hybridbandsperrenfilters 200 gegenüber einem der einzelnen Filter 202 oder 204, die in dem parallelen Filter enthalten sind, erhöht werden.
  • Das Hybrid-Parallelband-Sperrfilter 200 weist ein Sperrband auf, das das erste Sperrband und das Sperrdurchlassband beinhaltet. Ein Frequenzgang des hybriden parallelen Bandsperrenfilters 200 kann eine Kerbe in seinem Sperrband zwischen dem ersten Sperrband und dem zweiten Sperrband aufweisen. Ein Symbol 305 für das parallele Hybrid-Bandpassfilter 205 ist in 20 ebenfalls dargestellt.
  • 21 ist ein schematisches Diagramm eines hybriden parallelen Bandsperrenfilters 210 gemäß einer Ausführungsform. Das hybride parallele Bandsperrenfilter 210 ist ein Beispiel für das hybride parallele Bandsperrenfilter 200 aus 20. Das hybride parallele Bandsperrenfilter 210 ist eine beispielhafte Filtertopologie von akustischen Wellenresonatoren und Induktivitäten (Induktoren). Das hybride parallele Bandsperrenfilter 210 beinhaltet parasitäre Kapazitäten, die in 21 nicht dargestellt sind, obwohl diese parasitären Kapazitäten Teil einer LC-Schaltung des hybriden parallelen Bandsperrenfilters 210 sind.
  • Wie dargestellt, kann dem hybriden parallelen Bandsperrenfilter 210 über die Induktivitäten L2101 und L2102 ein Hochfrequenzsignal zugeführt werden. Das hybride parallele Bandsperrenfilter 210 beinhaltet ein erstes Subfilter 212, das die akustischen Resonatoren A2101, A2102, A2103, A2104 und A2105 sowie die Induktoren L2103, L2104, L2105, L2106 und L2107 beinhaltet. Das hybride parallele Bandsperrenfilter 210 beinhaltet auch ein zweites Subfilter 214, das die akustischen Resonatoren A216, A217, A218, A219 und A220, die Induktoren L2108, L2109 und L2110 sowie den Kondensator C2101 beinhaltet. Induktivitäten des hybriden parallelen Bandsperrenfilters 210 können einen oder mehrere SMT-Induktivitäten und/oder eine oder mehrere leitende Spuren eines Substrats beinhalten. Akustische Resonatoren des hybriden parallelen Bandsperrenfilters 210 können einen oder mehrere BAW-Resonatoren, wie beispielsweise einen oder mehrere FBARs, beinhalten.
  • 22 ist ein Diagramm eines Frequenzgangs des hybriden parallelen Bandsperrenfilters 210 aus 21. Der Frequenzgang in 22 zeigt, dass mit dem parallelen hybriden akustischen Bandsperrenfilter 210 ein relativ breites Sperrband erzielt werden kann.
  • Hybrides akustisches LC-Filter mit Oberwellenunterdrückung
  • Im Zuge der Weiterentwicklung der 5G-Mobilfunktechnologie kann eine neue Trägeraggregation (CA) eine strengere Unterdrückung der Intermodulationsverzerrung (IMD) für ein Filter vorschreiben. Um CA IMD-konforme Filter mit starken Unterdrückungen bei den Frequenzen nahe zu dem Durchlassband zu -erhalten, können akustisch unterstützte Filter mit Hybridresonatoren wie den hybriden akustischen LC-Resonatoren so ausgelegt werden, dass sie ein relativ verlustarmes, breites Durchlassband bereitstellen und auch bei Frequenzen nahe dem Durchlassband relativ starke Unterdrückungen aufweisen. Akustische Resonatoren können, wenn eine relativ hohe Leistung angelegt wird, Oberwellen d.h. Harmonische erzeugen. Die von einer akustischen Oberflächenwellenvorrichtung oder einer akustischen Volumenwellenvorrichtung erzeugten Oberwellen können in ein höheres Frequenzband entweichen und/oder eine Emission über einer Spezifikation für einen Standard aufweisen.
  • Da akustische Resonatorfilter Oberwellen mit relativ hoher Leistung erzeugen können, kann ein passives nicht-akustisches Filter mit einem hybriden akustischen LC-Filter kaskadiert werden, um sowohl hybride akustische LC-Filterunterdrückungen zu erreichen als auch resonatorgenerierte Oberwellen zu unterdrücken. Dementsprechend kann ein nicht-akustisches LC-Filter, wie beispielsweise ein Filter einer integrierten passiven Vorrichtung (Integrated Passive Device; IPD) mit einem hybriden akustischen LC-Filter kaskadiert werden, um eine relativ große Bandbreite und relativ hohe Unterdrückungen zu erreichen und gleichzeitig selbst erzeugte Oberwellen zu unterdrücken.
  • Die hier diskutierten hybriden akustischen LC-Filter und/oder Multiplexer können ein Filter zur Unterdrückung von Harmonischen beinhalten, um eine oder mehrere harmonische Frequenzen zu unterdrücken. Das Filter zur Unterdrückung von Harmonischen kann ein Tiefpassfilter und/oder ein Kerbfilter sein. Offenbarte Filter zur Unterdrückung von Harmonischen beinhalten nicht-akustische Filter. So kann beispielsweise das Filter zur Unterdrückung von Harmonischen ein IPD-Filter sein. Das Filter zur Unterdrückung von Harmonischen ist mit dem hybriden akustischen LC-Filter kaskadiert. Diese kaskadierten Filter können zwischen einem Leistungsverstärker und einem Antennenanschluss gekoppelt werden. So kann das Filter zur Unterdrückung von Harmonischen beispielsweise zwischen einem Antennenanschluss und dem hybriden akustischen LC-Filter gekoppelt werden.
  • Aspekte dieser Offenbarung beziehen sich auf ein hybrides akustisches LC-Filter mit harmonischer Unterdrückung. Das hybride akustische LC beinhaltet ein hybrides passives/akustisches Filter, das konfiguriert ist, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern, und ein nicht-akustisches LC-Filter, das konfiguriert ist, um eine Oberwelle des Hochfrequenzsignals zu unterdrücken. Das hybride passive/akustische Filter beinhaltet akustische Resonatoren und eine nicht-akustische- passive Komponente. Das nicht-akustische LC-Filter wird mit dem hybriden passiv/akustischen Filter kaskadiert.
  • Das nicht-akustische LC-Filter kann ein Kerbfilter sein. Ein Frequenzgang des Kerbfilters kann eine Kerbe aufweisen, die einer zweiten Harmonischen des Hochfrequenzsignals entspricht. Ein Frequenzgang des Kerbfilters kann eine Kerbe aufweisen, die einer dritten Harmonischen des Hochfrequenzsignals entspricht. Das nicht-akustische LC-Filter kann ein Tiefpassfilter sein. Das nicht-akustische LC-Filter kann integrierte passive Vorrichtungen eines Rohchips für eine integrierte passive Vorrichtung beinhalten.
  • Das hybride passive/akustische Filter kann in Übereinstimmung mit allen geeigneten Prinzipien und Vorteilen eines der hier offenbarten Hybridresonatoren implementiert werden. So kann beispielsweise das hybride passive/akustische Filter den Hybridresonator von 11A und/oder den Hybridresonator von 12 beinhalten. Die akustischen Resonatoren können akustische Volumenwellenresonatoren beinhalten.
  • Hybride akustische LC-Filter mit Oberwellenunterdrückung können in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, wie beispielsweise in eigenständigen Filtern, in Multiplexern, die eine Vielzahl von Filtern zum Filtern von Hochfrequenzsignalen beinhalten, und drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen wie Mobiltelefonen. Hybride akustische LC-Filter mit Oberwellenunterdrückung können in Leistungsverstärkermodulen, Diversity-Empfangsmodulen oder anderen geeigneten Hochfrequenz-Frontend-Modulen implementiert werden.
  • 23A ist ein schematisches Blockdiagramm des Hochfrequenzsystems, das ein Filter 230 beinhaltet, das ein hybrides akustisches LC-Filter 232 beinhaltet, das mit einem Tiefpassfilter 234 gemäß einer Ausführungsform kaskadiert ist. Das Hochfrequenzsystem beinhaltet auch einen Leistungsverstärker 231 und eine Antenne 234. Wie dargestellt, kann das hybride akustische LC-Filter 232 das Hochfrequenzsignal von dem Leistungsverstärker 231 empfangen. Das Hochfrequenzsignal des Leistungsverstärkers 231 kann eine relativ hohe Leistung aufweisen. Akustische Resonatoren des hybriden akustischen LC-Filters 232 können eine oder mehrere Oberwellen d.h. Harmonische erzeugen. Das Tiefpassfilter 234 kann eine solche Oberwelle oder solche Oberwellen herausfiltern. Dementsprechend ist das Filter 230 ein hybrides akustisches LC-Filter mit Oberwellenunterdrückung. Wie dargestellt, ist das Tiefpassfilter 234 zwischen einem Ausgang des hybriden akustischen LC-Filters 232 und der Antenne 234 gekoppelt. Die Antenne 234 kann eine gefilterte Version des vom Leistungsverstärker 231 bereitgestellten Hochfrequenzsignals senden.
  • Das hybride akustische LC-Filter 232 kann akustische Resonatoren und nicht-akustische passive Komponenten beinhalten. Die akustischen Resonatoren können einen oder mehrere akustische Volumenwellenresonatoren wie FBARs, einen oder mehrere SAW-Resonatoren, einen oder mehrere Grenzwellenresonatoren, einen oder mehrere Lamb-Wellenresonatoren oder dergleichen oder eine geeignete Kombination derselben beinhalten. Das hybride akustische LC-Filter 232 kann eine LC-Schaltung beinhalten, die eine oder mehrere Induktivitäten und einen oder mehrere Kondensatoren beinhaltet. Der eine oder die mehreren Kondensatoren können einen oder mehrere IPD-Kondensatoren, einen oder mehrere Oberflächenkondensatoren, einen oder mehrere parasitäre Kondensatoren, dergleichen oder eine geeignete Kombination derselben beinhalten. Der eine oder die mehreren Induktoren d.h. Induktivitäten können einen oder mehrere IPD-Induktoren, einen oder mehrere oberflächenmontierte Leiter, einen oder mehrere Induktoren, die als leitende Leiterbahn eines Verpackungssubstrats implementiert sind, dergleichen oder eine geeignete Kombination derselben beinhalten. Das hybride akustische LC-Filter 232 kann in Übereinstimmung mit allen geeigneten Prinzipien und Vorteilen der hier offenbarten hybriden akustischen LC-Filter implementiert werden. In einigen Fällen kann das hybride akustische LC-Filter 232 einen Hybridresonator 110 aus 11A beinhalten. Das hybride akustische LC-Filter 232 kann in bestimmten Anwendungen eine Hybridleiterstruktur 120 aus 12 beinhalten.
  • In bestimmten Anwendungen kann das hybride akustische LC-Filter 232 ein Durchlassband von 3,3 GHz bis 4,2 GHz aufweisen. Gemäß einigen anderen Anwendungen kann das hybride akustische LC-Filter 232 ein Durchlassband von 4,4 GHz bis 5 GHz aufweisen. Das hybride akustische LC-Filter 232 kann eine Unterdrückung für (a) einen Trägeraggregationssendeblocker und (b) einen Out-of-Band-Blocker (Außenbandblocker) kontinuierlicher Wellen in verschiedenen Ausführungsformen bereitstellen.
  • Das Tiefpassfilter 234 kann Signale unterhalb einer Grenzfrequenz durchlassen und Signale oberhalb einer Grenzfrequenz unterdrücken. Dementsprechend kann die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters 234 so gewählt werden, dass das Hochfrequenzsignal des akustischen Hybrid-LC-Filters 232 durchgelassen wird und eine oder mehrere Oberwellen des Hochfrequenzsignals unterdrückt werden. So könnte beispielsweise die Grenzfrequenz auf eine Frequenz eingestellt werden, die über der Frequenz des Hochfrequenzsignals und unter der zweiten Harmonischen des Hochfrequenzsignals liegt. In bestimmten Ausführungsformen ist das hybride akustische LC-Filter 232 ein Bandpassfilter und die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters 234 liegt oberhalb des Durchlassbandes des Bandpassfilters und unterhalb einer zweiten Oberwelle des vom Bandpassfilter durchgelassenen Hochfrequenzsignals.
  • Das Tiefpassfilter 234 kann ein nicht-akustisches LC-Filter sein. Das Tiefpassfilter 234 kann einen oder mehrere Kondensatoren und eine oder mehrere Induktivitäten beinhalten. Das Tiefpassfilter 234 kann ein oder mehrere IPDs, eine oder mehrere oberflächenmontierte passive Komponenten, eine oder mehrere passive Komponenten eines Verpackungssubstrats, wie beispielsweise eine oder mehrere induktive Spuren auf dem Verpackungssubstrat, oder ähnliches, oder jede geeignete Kombination derselben beinhalten. Beispielhafte Schaltungstopologien für das Tiefpassfilter 232 werden anhand der 24A und 24B diskutiert.
  • 23B ist ein schematisches Blockdiagramm eines Hochfrequenzsystems, das ein Filter 235 beinhaltet, das ein hybrides akustisches LC-Filter 232 beinhaltet, das mit einem harmonischen Kerbfilter 236 kaskadiert ist, gemäß einer Ausführungsform. Das Hochfrequenzsystem von 23B ist wie das Hochfrequenzsystem von 23A, außer dass das Filter 230 von 23A durch das Filter 234 in 23B ersetzt wird. Das Filter 235 ist wie das Filter 230 von 23A, außer dass anstelle des Tiefpassfilters 234 aus dem Filter 230 von 23A ein Oberwellenkerbfilter 236 eingebaut ist. Wie dargestellt, ist das harmonische Kerbfilter 236 zwischen einem Ausgang des hybriden akustischen LC-Filters 232 und der Antenne 234 gekoppelt.
  • Das harmonische Kerbfilter 236 kann eine oder mehrere Kerben in seinem Frequenzgang aufweisen, um eine oder mehrere entsprechende Oberwellen eines Hochfrequenzsignals aus dem hybriden akustischen LC-Filter 232 herauszufiltern. Die zweite Harmonische, die durch akustische Resonatoren des hybriden akustischen LC-Filters 232 erzeugt wird, kann die stärkste Harmonische sein. Dementsprechend kann das harmonische Kerbfilter 236 ein zweites harmonisches Kerbfilter sein, das bei einer zweiten Harmonischen eine Kerbe in seinem Frequenzgang aufweist. Das Oberwellenkerbfilter 236 kann eine Kerbe bei einer oder mehreren anderen Oberwellen aufweisen. In bestimmten Ausführungsformen kann ein harmonisches Kerbfilter, das mit dem hybriden akustischen LC-Filter 232 kaskadiert ist, zwei oder mehr Kerben bei jeder geeigneten Oberwelle aufweisen. Als Beispiel kann ein harmonischer Kerbfilter Kerben bei einer zweiten und einer dritten Harmonischen aufweisen. Mit einer Kerbe an einer Oberwelle eines Hochfrequenzsignals, das durch das hybride akustische LC-Filter 232 bereitgestellt wird, kann das harmonische Kerbfilter 236 die von akustischen Resonatoren des hybriden akustischen LC-Filters 232 erzeugte Oberwelle (Harmonische) unterdrücken.
  • Das harmonische Kerbfilter 236 kann ein nicht-akustisches LC-Filter sein, das einen oder mehrere Kondensatoren und einen oder mehrere Induktivitäten beinhaltet. Das harmonische Kerbfilter 236 kann ein oder mehrere IPDs, eine oder mehrere oberflächenmontierte passive Komponenten, eine oder mehrere passive Komponenten eines Verpackungssubstrats, wie eine oder mehrere induktive Spuren auf dem Verpackungssubstrat, oder ähnliches, oder eine geeignete Kombination derselben beinhalten. Beispielhafte Schaltungstopologien für das Oberwellenkerbfilter 236 und/oder andere geeignete Oberwellenkerbfilter werden anhand der 24C und 24D diskutiert.
  • 24A ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Tiefpassfilters 240. Das Tiefpassfilter 240 ist ein Beispiel für das Tiefpassfilter 234 in 23A. Das Tiefpassfilter 240 beinhaltet eine Reiheninduktivität L1 und einen Nebenschluss-Kondensator C1, so angeordnet, dass Frequenzen oberhalb einer Grenzfrequenz herausgefiltert werden. Die Induktivität der Reiheninduktivität L1 und die Kapazität des Nebenschluss-Kondensators C1 können zusammen die Grenzfrequenz in dem Tiefpassfilter 240 einstellen.
  • 24B ist ein schematisches Diagramm eines weiteren Beispiels für das Tiefpassfilter 242. Das Tiefpassfilter 242 ist ein Beispiel für das Tiefpassfilter 234 in 23A. Das Tiefpassfilter 242 beinhaltet Reiheninduktoren L1 bis LN und Nebenschluss-Kondensatoren C1 bis CN. Die Induktivitäten der Serieninduktivitäten L1 bis LN und die Kapazitäten der Shunt-Kondensatoren C1 bis CN können gemeinsam die Grenzfrequenz in dem Tiefpassfilter 242 einstellen.
  • 24C ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Oberwellenkerbfilters 243. Das harmonische Kerbfilter 243 ist ein Beispiel für das harmonische Kerbfilter 236 in 23B. Das Oberwellenkerbfilter 243 beinhaltet eine LC-Schaltung der Nebenschlussreihe. Der Induktor Ls und ein Kondensator C1 der Shunt-Reihen-LC-Schaltung können die Frequenz der Kerbe einstellen. Unterschiedliche Impedanzen des Induktors Ls und des Kondensators C1 können zusammen eine Kerbe bei unterschiedlichen Frequenzen erzeugen. Die Kerbe kann bei jeder geeigneten harmonischen Frequenz bereitgestellt werden. So kann beispielsweise die Kerbe auf eine zweite Harmonische eines Hochfrequenzsignals eingestellt werden, das dem harmonischen Kerbfilter 243 zugeführt wird. Als weiteres Beispiel kann die Kerbe auf eine dritte Oberwelle eines Hochfrequenzsignals eingestellt werden, das dem harmonischen Kerbfilter 243 zugeführt wird.
  • 24D ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Oberwellenkerbfilters 244. Das harmonische Kerbfilter 244 ist ein Beispiel für das harmonischen Kerbfilter 236 in 23B. Das Oberwellenkerbfilter 244 beinhaltet zwei Shunt-Reihen-LC-Schaltkreise. Eine erste Shunt-Reihen-LC-Schaltung beinhaltet den Kondensator C1 und den Induktor Ls1. Eine zweite Shunt-Reihen-LC-Schaltung der beinhaltet den Kondensator C2 und den Induktor Ls2. Die beiden Shunt-Reihen-LC-Schaltungen können Kerben bei verschiedenen Oberwellen, wie beispielsweise einer zweiten und einer dritten Oberwelle, bereitstellen. Dementsprechend kann das dargestellte harmonische Kerbfilter 244 Kerben bei zwei verschiedenen Oberwellen bereitstellen. Die Impedanzen der einzelnenShunt-Reiehen-LCs können eine entsprechende Frequenz für jede Kerbe einstellen. Andere harmonische Kerbfilter können Kerben bei drei oder mehr Oberwellen bereitstellen.
  • 24E ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Oberwellenkerben- und Tiefpassfilters 245. Das Oberwellenkerben- und Tiefpassfilter 245 kann ein Tiefpassfilter bereitstellen, das auch eine Kerbe in einem Frequenzgang bei einer Oberwelle beinhaltet. Eine Shunt-Reihen-LC-Schaltung kann die harmonische Kerbe bereitstellen. Die Shunt-Reihen-LC-Schaltung beinhaltet den Kondensator C1 und den Induktor Ls. Ein Reiheninduktor L1 zusammen mit einem Shunt-Kondensator C2 kann Tiefpassfiltereigenschaften bereitstellen.
  • Die hier diskutierten hybriden akustischen LC-Filter mit Oberwellenunterdrückung können in Multiplexern implementiert werden, die eine Vielzahl von Hochfrequenzfiltern beinhalten, die an einem gemeinsamen Knoten gekoppelt sind. Beispiele für Multiplexer sind Diplexer, Triplexer, Quadplexer, etc. Eine beliebige Anzahl von Filtern kann an einem gemeinsamen Knoten in einem Multiplexer gekoppelt werden. Eine Vielzahl von Filtern kann an einem gemeinsamen Knoten durch einen Mehrwege- Hochfrequenzschalter miteinander gekoppelt werden, um eine Switch-Plexing-Funktionalität zu implementieren. Einige Beispiele für Multiplexer, die ein hybrides akustisches LC-Filter mit Oberwellenunterdrückung beinhalten, werden mit Bezug auf die 25A bis 25B beschrieben. Während die Multiplexer in diesen beispielhaften Ausführungsformen Triplexer sind, können die mit solchen Ausführungsformen verbundenen Prinzipien und Vorteile auf alle anderen geeigneten Multiplexer angewendet werden. Andere geeignete Multiplexer sind Diplexer, Quadplexer, etc.
  • 25A ist ein schematisches Blockdiagramm eines Triplexers 250, der ein hybrides akustisches LC-Filter 232 beinhaltet, das mit einem Tiefpassfilter 234 gemäß einer Ausführungsform kaskadiert ist. Der Triplexer 250 beinhaltet das Filter 230 aus 23A, ein Hochbandfilter 252 und ein Niederbandfilter 254. Das Filter 230, das Hochbandfilter 252 und das Niederbandfilter 254 sind an einem gemeinsamen Knoten gekoppelt, der ein Antennenknoten im Triplexer 250 ist. Das Filter 230 ist ein Mittelbandfilter im Triplexer 250. Das Hochbandfilter 252 kann ein Bandpassfilter oder ein Hochpassfilter sein. Das Hochbandfilter 252 ist zum Filtern von hochfrequenten Hochfrequenzsignalen angeordnet. Das Hochbandfilter 252 kann ein hybrides akustisches LC-Filter sein, das gemäß den hier beschriebenen geeigneten Prinzipien und Vorteilen implementiert ist. Als ein Beispiel kann das Hochbandfilter parallele akustische passive Hybridfilter beinhalten. In einigen anderen Ausführungsformen kann das Hochbandfilter 252 durch beliebige andere geeignete Schaltungselemente, wie beispielsweise nicht-akustische LC-Schaltungselemente, realisiert werden. Das Tiefbandfilter 254 kann ein Tiefpassfilter oder ein Bandpassfilter sein. Das Niederbandfilter 254 ist zum Filtern von niederfrequenten Hochfrequenzsignalen angeordnet. Das Tiefbandfilter 254 kann ein hybrides akustisches LC-Filter sein, das gemäß den hier beschriebenen geeigneten Prinzipien und Vorteilen implementiert wird. In einigen anderen Ausführungsformen kann das Tiefbandfilter 254 durch beliebige andere geeignete Schaltungselemente, wie beispielsweise nicht-akustische LC-Schaltungselemente, realisiert werden.
  • 25B ist ein schematisches Blockdiagramm eines Triplexers 255, der ein hybrides akustisches LC-Filter 232 beinhaltet, das mit einem harmonischen Kerbfilter 236 gemäß einer Ausführungsform kaskadiert ist. Der Triplexer 255 ist wie der Triplexer 250 aus 25A, außer dass das Filter 235 anstelle des Filters 230 eingebaut ist. Das Filter 235 beinhaltet ein harmonisches Kerbfilter 236, das so angeordnet ist, dass es eine Oberwelle im Hochfrequenzsignal des hybriden akustischen LC-Filters 232 unterdrückt. Das Oberwellenkerbfilter 236 kann in einigen Anwendungen Kerben für zwei oder mehr Oberwellen bereitstellen. In bestimmten Ausführungsformen kann ein Filter eines Multiplexers ein hybrides akustisches LC-Filter beinhalten, das mit einem Tiefpass und einem harmonischen Kerbfilter kaskadiert ist.
  • Hochfrequenzmodule
  • Die hier offenbarten Filter können in einer Vielzahl von gebündelten Modulen implementiert werden. Einige beispielhaft verpackte Module werden nun offenbart, in denen alle geeigneten Prinzipien und Vorteile der hier offenbarten Filter und/oder Multiplexer umgesetzt werden können. Die beispielhaft verpackten Module können ein Gehäuse bzw. eine Verpackung beinhalten, das die veranschaulichten Schaltungselemente umschließt. Ein Modul, das eine Hochfrequenzkomponente beinhaltet, kann als Hochfrequenzmodul bezeichnet werden. Die dargestellten Schaltungselemente können auf einem gemeinsamen Verpackungssubstrat angeordnet Sein. Das Verpackungssubstrat kann z.B. ein Laminatsubstrat sein. Die 26 bis 28 sind schematische Blockdiagramme von veranschaulichten verpackten Modulen nach bestimmten Ausführungsformen. Jede geeignete Kombination von Merkmalen dieser gebündelten Module kann miteinander realisiert werden. Während Filter in den beispielhaft verpackten Modulen der 26 bis 28 dargestellt sind, kann jedes dieser Filter in einem geeigneten Multiplexer implementiert werden.
  • 26 ist ein schematisches Diagramm eines Hochfrequenzmoduls 260 mit einem Sendeweg, der ein Filter 262 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet. Das veranschaulichte Modul 260 beinhaltet das Filter 262, einen Leistungsverstärker 263 und einen Hochfrequenzschalter 264. Das Hochfrequenzmodul, das einen Leistungsverstärker beinhaltet, kann als Leistungsverstärkermodul bezeichnet werden. Der Leistungsverstärker 263 kann ein Hochfrequenzsignal verstärken. Der Hochfrequenzschalter 264 kann ein Mehrwege-Hochfrequenzschalter sein. Der Hochfrequenzschalter 264 kann einen Ausgang des Leistungsverstärkers 263 elektrisch mit dem Filter 262 koppeln. Das Filter 262 ist ein Sendefilter, das zum Filtern eines gesendeten Hochfrequenzsignals angeordnet ist. Das Filter 262 kann jede geeignete Kombination von Merkmalen der hier offenbarten Filter beinhalten. In einigen anderen Fällen kann ein Hochfrequenzschalter einen Sendesignalweg selektiv elektrisch mit einem Eingang des Leistungsverstärkers 263 verbinden.
  • 27 ist ein schematisches Diagramm eines Hochfrequenzmoduls 270 mit einem Empfangspfad, der ein Filter 272 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet. Das veranschaulichte Modul 270 beinhaltet das Filter 272, einen rauscharmen Verstärker 274 und einen Hochfrequenzschalter 274. Das Filter 272 ist ein Empfangsfilter, das zum Filtern eines empfangenen Hochfrequenzsignals angeordnet ist. Das Filter 272 kann jede geeignete Kombination von Merkmalen der hier offenbarten Filter beinhalten. Der rauscharme Verstärker 274 kann gefilterte empfangene Hochfrequenzsignale verstärken, die von dem Filter 272 bereitgestellt werden. Der Hochfrequenzschalter 274 kann einen Ausgang des rauscharmen Verstärkers 274 elektrisch mit einem Empfangsweg koppeln. In bestimmten Ausführungsformen kann der Hochfrequenzschalter 276 ein Mehrwege-Hochfrequenzschalter sein, der so angeordnet ist, dass er den Ausgang des rauscharmen Verstärkers 274 selektiv elektrisch mit einem oder mehreren ausgewählten Empfangspfaden koppelt. In solchen Ausführungsformen kann ein Hochfrequenzteiler (nicht dargestellt) zwischen dem rauscharmen Verstärker 274 und dem Hochfrequenzschalter 276 gekoppelt werden.
  • 28 ist ein schematisches Diagramm eines Hochfrequenzmoduls 280, das ein Filter 282 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet. Das veranschaulichte Modul 280 beinhaltet ein oder mehrere Filter 282, einen Hochfrequenzschalter 284, einen Leistungsverstärker 263 und einen rauscharmen Verstärker 274. Das eine oder die mehreren Filter 282 können jede geeignete Kombination von Merkmalen der hier offenbarten Filter beinhalten. Der Hochfrequenzschalter 284 kann das eine oder die mehreren Filter 282 elektrisch mit dem Leistungsverstärker 263 und/oder dem rauscharmen Verstärker 274 koppeln.
  • Drahtlose Kommunikationsvorrichtungen
  • Die hier beschriebenen Filter können Hochfrequenzsignale in einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung filtern. Ein Beispiel für drahtlose Kommunikationsvorrichtungen wird unter Bezugnahme auf die 29 und 30 erläutert.
  • 29 ist ein schematisches Diagramm einer drahtlosen Kommunikation 290-Vorrichtung, die ein Filter 293 in einem Hochfrequenz-Frontend 292 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 290 kann jede geeignete drahtlose Kommunikationsvorrichtung sein. So kann beispielsweise eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 290 ein Mobiltelefon sein, wie beispielsweise ein Smartphone. Wie dargestellt, beinhaltet die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 290 eine Antenne 291, ein HF-Frontend 292, das ein Filter 293 beinhaltet, einen Sender-Empfänger 294, einen Prozessor 295, einen Speicher 296 und eine Benutzeroberfläche 297 beinhaltet. Die Antenne 291 kann HF-Signale senden, die von dem HF-Frontend 292 bereitgestellt werden. Solche HF-Signale können Trägeraggregationssignale beinhalten. Die Antenne 291 kann dem RF-Frontend 292 empfangene HF-Signale zur Verarbeitung bereitstellen. Solche HF-Signale können Trägeraggregationssignale beinhalten.
  • Das RF-Frontend 292 kann einen oder mehrere Leistungsverstärker, einen oder mehrere rauscharme Verstärker, HF-Schalter, Empfangsfilter, Sendefilter, Duplexfilter, Multiplexer, Frequenzmultiplexschaltungen oder eine beliebige Kombination davon beinhalten. Das RF-Frontend 292 kann HF-Signale senden und empfangen, die mit allen geeigneten Kommunikationsstandards assoziiert sind. Das Filter 293 kann nach allen geeigneten Prinzipien und Vorteilen der hier beschriebenen Filter implementiert werden. So kann das Filter 293 beispielsweise jede geeignete Kombination von Merkmalen implementieren, die in Bezug auf eine der 1 bis 25B beschrieben werden. Zwei oder mehr Filter des RF-Front 292 können in Übereinstimmung mit den hier offenbarten geeigneten Prinzipien und Vorteilen implementiert werden.
  • Der Sender-Empfänger 294 kann RF-Signale an das RF-Frontend 292 zur Verstärkung und/oder anderen Verarbeitung liefern. Der Sender-Empfänger 294 kann auch ein HF-Signal verarbeiten, das von einem rauscharmen Verstärker des HF-Frontends 292 bereitgestellt wird. Der Sender-Empfänger 294 ist in Verbindung mit dem Prozessor 295. Der Prozessor 295 kann ein Basisbandprozessor sein. Der Prozessor 295 kann alle geeigneten Basisbandverarbeitungsfunktionen für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 290 bereitstellen. Auf den Speicher 296 kann der Prozessor 295 zugreifen. Der Speicher 296 kann alle geeigneten Daten für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 290 speichern. Der Prozessor 295 ist ebenfalls in Kommunikation mit der Benutzeroberfläche 297. Die Benutzeroberfläche 297 kann jede geeignete Benutzeroberfläche, wie z.B. eine Anzeige, sein.
  • 30 ist ein schematisches Diagramm einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 300, die ein Filter 293 in einem Hochfrequenz-Frontend 292 und ein zweites Filter 303 in einem Diversity-Empfangsmodul 302 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 300 ist wie die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 290 in 29, außer dass die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 300 auch Diversity-Empfangsmerkmale beinhaltet. Wie in 30 dargestellt, beinhaltet die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 300 eine Diversity-Antenne 301, ein Diversitymodul 302, das konfiguriert ist, um von der Diversity-Antenne 301 empfangene Signale zu verarbeiten und ein Filter 303 beinhaltet, und einen Sender-Empfänger 304, der sowohl mit dem Hochfrequenz-Frontend 292 als auch mit dem Diversity-Empfangsmodul 302 in Verbindung steht. Das Filter 303 kann in Übereinstimmung mit allen geeigneten Prinzipien und Vorteilen der hier beschriebenen Filter eingesetzt werden. So kann das Filter 303 beispielsweise jede geeignete Kombination von Merkmalen implementieren, die in Bezug auf eine der 1 bis 25B beschrieben werden. Zwei oder mehr Filter des Diversity-Empfangsmoduls 302 können in Übereinstimmung mit den hier offenbarten geeigneten Prinzipien und Vorteilen eingesetzt werden.
  • Schlussfolgerung
  • Jedes der hier beschriebenen Prinzipien und Vorteile kann auf andere geeignete Systeme, Module, Chips, Filteranordnungen, Filter, drahtlose Kommunikationsvorrichtungen und Verfahren nicht nur auf die Systeme, Module, Chips, Filteranordnungen, Filter, Filter, drahtlose Kommunikationsvorrichtungen und Verfahren, die voranstehend beschrieben wurden, angewendet werden. Die Elemente und Operationen der verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsformen können zu weiteren Ausführungsformen kombiniert werden. Jedes der hier beschriebenen Prinzipien und Vorteile kann in Verbindung mit Hochfrequenzschaltungen umgesetzt werden, die konfiguriert sind, um Signale mit einer Frequenz in einem Bereich von etwa 30 kHz bis 300 GHz zu verarbeiten, wie beispielsweise eine Frequenz in einem Bereich von etwa 450 MHz bis 8,5 GHz.
  • Aspekte dieser Offenbarung können in verschiedenen elektronischen Geräten implementiert werden. Beispiele für elektronische Vorrichtungen können unter anderem Konsumentenelektronikprodukte, Teile von Konsumentenelektronikprodukten wie Chips und/oder verpackte Hochfrequenzmodule, elektronische Prüfgeräte, drahtlose Uplink-Kommunikationsvorrichtungen, Kommunikationsvorrichtungen für persönliche Netzwerke usw. sein. Beispiele für Konsumentenelektronikprodukte können ein Mobiltelefon wie ein Smartphone, eine tragbare Computervorrichtung wie eine intelligente Uhr oder ein Ohrhörer, ein Telefon, ein Fernseher, ein Computermonitor, ein Computer, ein Router, ein Modem, ein Handheld-Computer, ein Laptop, ein Tablet-Computer, ein Personal Digital Assistant (PDA), ein Fahrzeugelektroniksystem wie ein Automobilelektroniksystem, eine Mikrowelle, ein Kühlschrank, ein Stereoanlage, ein digitaler Musikplayer, eine Kamera wie eine Digitalkamera, ein tragbarer Speicherchip, ein Haushaltsgerät usw. sein. Darüber hinaus können die elektronischen Geräte auch unfertige Produkte beinhalten.
  • Der hier verwendete bedingte Wortlaut, wie unter anderem „kann“, „könnte“, „könnte unter Umständen“, „kann möglicherweise“, „z.B.“, „zum Beispiel“, „wie“ und dergleichen, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben oder anderweitig im Rahmen des verwendeten Kontextes verstanden, soll im Allgemeinen vermitteln, dass bestimmte Ausführungsformen bestimmte Merkmale, Elemente und/oder Zustände beinhalten, während andere Ausführungsformen bestimmte Merkmale, Elemente und/oder Zustände nicht beinhalten. Das Wort „gekoppelt“, wie hier allgemein verwendet, bezieht sich auf zwei oder mehrere Elemente, die entweder direkt miteinander gekoppelt oder über ein oder mehrere Zwischenelemente gekoppelt sein können. Ebenso bezieht sich der Wortlaut „verbunden“, wie er hier allgemein verwendet wird, auf zwei oder mehrere Elemente, die entweder direkt verbunden oder über ein oder mehrere Zwischenelemente verbunden sein können. Darüber hinaus beziehen sich die Wortlaute „hier“, „oben“, „unten“ und Worte von ähnlicher Bedeutung, wenn sie in dieser Anmeldung verwendet werden, auf diese Anmeldung als Ganzes und nicht auf einen bestimmten Teil dieser Anmeldung. Wenn der Kontext es zulässt, können Wörter in der voranstehenden Ausführlichen Beschreibung mit der Ein- oder Mehrzahl auch die Mehr- oder Einzahl beinhalten. Der Wortlaut „oder“ in Bezug auf eine Liste von zwei oder mehr Elementendeckt alle folgenden Interpretationen des Wortes ab: eines der Elemente in der Liste, alle Elemente in der Liste und jede Kombination der Elemente in der Liste.
  • Obwohl bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurden, wurden diese Ausführungsformen nur beispielhaft dargestellt und sollen den Umfang der Offenbarung nicht einschränken. Tatsächlich können die hier beschriebenen neuartigen Vorrichtungen, Filter, Filteranordnungen, Chips, Verfahren, Vorrichtungen und Systeme in einer Vielzahl anderer Ausbildungen umgesetzt werden. Darüber hinaus können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen und Änderungen in Form der hier beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme vorgenommen werden, ohne von dem Grundgedanken der Offenbarung abzuweichen. So können beispielsweise die hier beschriebenen Schaltungsblöcke gelöscht, verschoben, hinzugefügt, untergliedert, kombiniert und/oder geändert werden. Jeder dieser Schaltungsblöcke kann auf unterschiedliche Weise implementiert werden. Die beiliegenden Ansprüche und ihre Entsprechungen sollen alle Ausbildungen oder Änderungen abdecken, die in den Anwendungsbereich und den Grundgedanken der Offenbarung fallen würden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 62700142 [0001]
    • US 62700148 [0001]
    • US 62/700146 [0001]

Claims (20)

  1. Hybrides akustisches LC-Filter mit einer Unterdrückung von Harmonischen, umfassend: ein hybrides passives/akustisches Filter, das konfiguriert ist, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern, und das akustische Resonatoren und eine nicht-akustische passive Komponente beinhaltet; und ein nicht-akustisches LC-Filter, das mit dem hybriden passiven/akustischen Filter kaskadiert ist, und das konfiguriert ist, um eine Harmonische des Hochfrequenzsignals zu unterdrücken.
  2. Hybrides akustisches LC-Filter nach Anspruch 1, wobei das nicht-akustische LC-Filter ein Kerbfilter ist.
  3. Hybrides akustisches LC-Filter nach Anspruch 1, wobei ein Frequenzgang des Kerbfilters eine Kerbe aufweist, die einer zweiten Harmonischen des Hochfrequenzsignals entspricht.
  4. Hybrides akustisches LC-Filter nach Anspruch 2, wobei ein Frequenzgang des Kerbfilters zwei Kerben aufweist, die unterschiedlichen Harmonischen des Hochfrequenzsignals entsprechen.
  5. Hybrides akustischer LC-Filter nach Anspruch 1, wobei das nicht-akustische LC-Filter ein Tiefpassfilter ist.
  6. Hybrides akustisches LC-Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das nicht-akustische LC-Filter integrierte passive Vorrichtungen eines Rohchips für integrierte passive Vorrichtungsen beinhaltet.
  7. Hybrides akustisches LC-Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die nicht-akustische passive Komponente einen ersten Induktor und einen zweiten Induktor beinhaltet, und die akustischen Resonatoren einen ersten akustischen Shunt-Resonator, der in Reihe mit dem ersten Induktor und parallel zu dem zweiten Induktor angeordnet ist, beinhalten.
  8. Hybrides akustisches LC-Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die akustischen Resonatoren akustische Volumenwellenresonatoren beinhalten.
  9. Hybrides akustisches LC-Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die akustischen Resonatoren einen ersten akustischen Shunt-Resonator und einen zweiten akustischen Shunt-Resonator beinhalten, und die nicht-akustische passive Komponente einen LC-Tank beinhaltet, der zwischen dem ersten akustischen Shunt-Resonator und dem zweiten akustischen Shunt-Resonator gekoppelt ist.
  10. Multiplexer, umfassend: ein erstes Filter, das konfiguriert ist, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern, und das ein hybrides passives/akustisches Filter, das akustische Resonatoren und eine nicht-akustische passive Komponente beinhaltet, und ein nicht-akustisches LC-Filter, das mit dem hybriden passiven/akustischen Filter kaskadiert ist und das konfiguriert ist, um eine Harmonische des Hochfrequenzsignals zu unterdrücken; beinhaltet; und ein zweites Filter, das mit dem ersten Filter an einem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist.
  11. Multiplexer nach Anspruch 10, wobei der zweite Filter zweite akustische Resonatoren und eine zweite nicht-akustische passive Komponente beinhaltet.
  12. Multiplexer nach Anspruch 11, wobei das erste Filter ein Mittelbandfilter und der zweite Filter ein Hochbandfilter ist.
  13. Multiplexer nach Anspruch 12, umfasst ferner ein Niederbandfilter, das mit dem ersten Filter und dem zweiten Filter an dem gemeinsamen Knoten gekoppelt ist.
  14. Multiplexer nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das nicht-akustische LC-Filter integrierte passive Vorrichtungen eines Rohchips für integrierte passive Vorrichtungen beinhaltet.
  15. Multiplexer nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die nicht-akustische passive Komponente einen ersten Induktor und einen zweiten Induktor beinhaltet, und die akustischen Resonatoren einen ersten akustischen Shunt-Resonator beinhalten, der in Reihe mit dem ersten Induktor und parallel zu dem zweiten Induktor angeordnet ist.
  16. Multiplexer nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die akustischen Resonatoren einen ersten akustischen Shunt-Resonator und einen zweiten akustischen Shunt-Resonator beinhalten, und die nicht-akustische passive Komponente einen LC-Tank beinhaltet, der zwischen den ersten akustischen Shunt-Resonator und den zweiten akustischen Shunt-Resonator gekoppelt ist.
  17. Multiplexer nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei die akustischen Resonatoren akustische Volumenwellenresonatoren beinhalten.
  18. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung, umfassend: ein Hochfrequenz-Frontend, das ein Filter beinhaltet, das konfiguriert ist, um ein Hochfrequenzsignal zu filtern, und das ein hybrides passives/akustisches Filter, das akustische Resonatoren und eine nicht-akustische passive Komponente beinhaltet, und ein nicht-akustisches LC-Filter, das mit dem hybriden passiven/akustischen Filter kaskadiert ist und konfiguriert ist, um eine Harmonische des Hochfrequenzsignals zu unterdrücken, beinhaltet; und eine Antenne in Verbindung mit dem Hochfrequenz-Frontend, die konfiguriert ist, um eine gefilterte Version des Hochfrequenzsignals mit der unterdrückten Harmonischen zu senden.
  19. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 18, die als Mobiltelefon konfiguriert ist.
  20. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, ferner umfassend einen Basisbandprozessor und einen Sender-Empfänger, der mit dem Hochfrequenz-Frontend in Verbindung steht und auch mit dem Basisbandprozessor in Verbindung steht.
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