[发明专利]一种滤波器、信号处理设备及制造所述滤波器的方法

说明书

本申请提供一种滤波器及提高滤波器性能的方法和信号处理设备。其中，滤波器包括：多个谐振器，所述多个谐振器包括多个串联谐振器和多个并联谐振器，所述串联谐振器彼此串联连接，所述并联谐振器一端连接至两个串联谐振器的连接点，另一端连接电感，所述电感接地，所述多个串联谐振器包括一个或多个指定串联谐振器，所述指定串联谐振器与至少一个第一谐振器并联；和/或，所述多个并联谐振器中包括一个或多个指定并联谐振器，所述指定并联谐振器与至少一个第二谐振器或者电容串联；所述多个谐振器按照谐振频率的不同分别设置于不同的晶圆上。如此，可以改善滤波器的性能，并降低滤波器尺寸。

技术领域

本发明涉及通信用滤波类器件领域，具体而言，涉及一种滤波器、信号处理设备及制造所述滤波器的方法。

背景技术

随着市场的迅猛发展，无线通讯终端和设备不断朝着小型化，多模-多频段的方向发展。近年来，一些窄带的通信频段逐渐兴起。这些频段的附近通常存在其它可能存在干扰的频段，因此对滤波器的滚降特性有较高的要求。例如，北斗导航的下行频段采用S波段，频率为2483.5MHz～2500MHz，它低频一侧是ISM频段(2400MHz～2483.5MHz),高频一侧则是LTE的频段7的发送频段(2500MHz～2570MHz)，它们之间几乎没有空隙。再如，ISM频段(2400MHz～2483.5MHz)，除了高频一侧是LTE的频段7的发送频段(2500MHz～2570MHz)之外，它的低频一侧是LTE的频段40(2300MHz～2400MHz)，之间同样没有空隙。各种通信频段之间干扰的消除，一部分可以通过通信资源块的分配来实现优化，另一种则主要通过射频滤波器进行滤波。这种频率资源的拥挤，对滤波器提出了更高的要求。

目前，能够满足通讯终端使用的小尺寸滤波器主要是压电声波滤波器，构成此类声波滤波器的谐振器主要包括：FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator，薄膜体声波谐振器)，SMR(Solidly Mounted Resonator，固态装配谐振器)和SAW(Surface Acoustic Wave，表面声波谐振器)。其中基于体声波原理制造的FBAR和SMR双工器，相比基于表面声波原理制造的SAW双工器，具有更高的Q值。

图11(a)是压电声波谐振器的电学符号，图11(b)是其等效电学模型图，在不考虑损耗项的情况下，电学模型简化为Lm、Cm和C0组成的谐振电路。根据谐振条件可知，该谐振电路存在两个谐振频点：一个是谐振电路阻抗值达到最小值时的fs，将fs定义为该谐振器的串谐振频率；另一个是当谐振电路阻抗值达到最大值时的fp，将fp定义为该谐振器的反谐振频率。其中，

并且，fs比fp要小。同时，定义了谐振器的机电耦合系数Kt²，它可以用fs和fp来表示：

图12示出了谐振器阻抗与fs和fp之间的关系。在某一特定的频率下，Kt²越大，则fs和fp的频率差越大，即两个谐振频率离得越远，Kt²越小，则fs和fp的频率差越小，即两个谐振频率离得越近。

谐振器在Fs处的阻抗定义为谐振阻抗Rs，谐振器在Fp处的阻抗定义为反谐振阻抗Rp，通常，Rs越小，或Rp越大，均代表谐振器的Q值越高，所制作的滤波器的损耗也越小。