[发明专利]具有改善的扩展性的HF滤波器模块

说明书

本发明提出一种HF模块，其滤波器功能易于扩展并且具有良好的电学特性。为此，所述模块包括两个滤波器单元，它们各自具有HF滤波器和开关，该开关具有两个可行的切换状态。所述两个滤波器单元并联。

本发明涉及HF模块，例如应用于通信设备的滤波器模块，其能够以简单的方式扩展到多个滤波器，以便进一步覆盖频带。

HF模块能够应用于移动通信设备并且例如包括前端的HF滤波器。这种模块及其所包含的HF滤波器负责在移动通信设备中使得HF信号能够以正确的频率传送至相应的接收放大器并且使得HF信号以正确的频率从功率放大器传送至天线，而不会互相干扰。其问题在于，现代通信设备为此应设置成始终能够处理数目日益增长的频带或传播系统。特别是，所谓的“载波聚合”，即针对带宽扩展需求的各种不同频带的组合，使常规的HF模块受制于其局限性。

可行的是，在前端模块的信号路径中，多个HF滤波器利用多路开关连接，以通过适当的HF滤波器将相应的信号分配给相关的信号通路。这类多路开关具有多个开关位置，这一方面有损信号质量，另一方面有碍扩展性。若要HF模块能够同时传递另外的频带或不同的频带，通常应将多路开关替换成扩展并重新设计的多路开关，电路内部的繁复性增高。

此外，HF模块的扩展还涉及在构件中安置附加的电路组件而不同的电路组件不会互相干扰的难题。

因此，本发明的目的在于，提出一种模块，其易于适应不断攀升的带宽需要，实现更高的组件密度，而不会增添额外的设计费用，并且允许改善的信号质量。此外，所述模块应当能够允许双工器的功能，其中，各个(双工器的)滤波器之间或者相关开关之间的隔离性有所提高。

此外，本发明的目的还在于，提出这种模块的适当应用。本发明用以达成上述目的的解决方案为独立权利要求的主题。本发明的有利实施方案参阅从属权利要求。

对此，HF模块包括两个滤波器单元。在此，这两个滤波器单元中的每个均包含具有输入端和输出端的第一HF滤波器以及具有两个可行切换状态的第一开关。在每个滤波器单元中，所述第一开关与所述第一HF滤波器的所述输入端或所述输出端连接。所述两个滤波器单元本身互相并联。

所述第一开关与所述第一滤波器能够在每个滤波器单元中串联。在所述两个可行切换状态之一中，所述第一开关的所述输入端与所述第一开关与所述HF滤波器串联的那个输出端导电连接。在相关的第二可行切换状态中，所述第一开关的所述输入端能够与所述第一HF滤波器去耦。

通过为每个待覆盖的频带提供一个滤波器单元，实现HF模块的轻松扩展。在此，相应滤波器单元的每个第一HF滤波器均能够通过所述模块中的所述第一开关来激活，而且也能被去激活。不再需要多路开关。将多路开关的任务交给多个双路开关，其中，在通常情况下只有少数双路开关(例如一个或两个)允许信号流经过HF滤波器，这样就能减小有源开关的电路繁复性并且改善信号质量。增加双路开关的数目相比于降低每个开关的电路繁复性更能补偿电路繁复性的增高。

在此，全部滤波器单元的全部第一开关都能够与共用的信号母线相连接。所述第一滤波器的全部信号输出端都能够与另一个信号母线相连接或者能够通过其他开关与这一母线耦合。有鉴于此，整个HF模块的电路繁复性仅随待覆盖的HF滤波器的数目线性增大。每个具有其开关及其HF滤波器的滤波器单元能够如此实现，即能够拼合多个滤波器单元，例如层叠或并列布置，而不会产生任何问题并且几乎没有HF导线相交。

通过由滤波器和开关组合成滤波器单元，能够实现更高的构件密度，其原因在于，由于电路组件上下层叠或者滤波器单元上下层叠的可行三维集成，相应的单元具有较少的面积需求。因信号通路明显简化，信号质量有所改善，并且例如在双工器情况下的隔离有所提高。不同滤波器单元的各个滤波器能够被布置成彼此在物理上分离。能够在同一芯片上实现各种简化的开关。再则可行的是，这样改善信号质量，即并非将各种开关以电镀的方式连接在芯片上，而是以外置的方式连接。