【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种滤波器和芯片，更具体而言，涉及一种fbar与ipd融合宽带锐利双边带滤波电路及芯片。
技术介绍
1、薄膜体声波谐振器(film bulk acoustic resonator，fbar)是一种利用压电材料的薄膜层来实现声波谐振的射频器件。fbar技术在射频滤波器设计中扮演着至关重要的角色，特别是在移动通信、卫星通信和雷达系统中，因为它们提供了高频率选择性、高q值、小尺寸和低功耗的特性。
2、尽管fbar技术在许多射频应用中表现出色，但在设计大带宽器件时，由于薄膜体声波谐振器构建的滤波器的带宽较小，且在较高频段的q值容易恶化，如果用薄膜体声波谐振器在实现大带宽器件时，则需要在设计时牺牲大量的损耗和抑制等其他性能来满足带内匹配。
3、现有的无源集成器件(ipd:intergrated passive devices)技术利用电感和电容构成的lc滤波器虽然可以实现大带宽，但由于工艺的限制，ipd工艺实现的电感和电容的q值不高，q值不高会导致元件的损耗加大，造成lc滤波器插损恶化。因此在设计时需要限制器件的数量以降低整体的能量损耗，而器件数量上的限制就会限制滤波器性能方面的可控性。总的来说，传统ipd滤波器通常无法兼顾滚降和低插损。
4、现有技术中也尝试兼采由lc器件和fbar器件的优点来搭建混合的滤波器。图1示出现有技术中的一种混合滤波器的结构示意图。如图1所示，滤波器包括第一信号传输端子100、第二信号传输端子200、第一信号传输端子100和第二信号传输端子200之间的3条串联支路和
5、串联支路中第一串联支路由第一lc谐振单元构成，第二串联支路由第一fbar谐振单元构成，第三串联支路由第二fbar谐振单元构成。其中第一lc谐振单元中包括串联的电容c1和电感l1,以及与串联的电容c1和电感l1并联的电感l6。第一fbar谐振单元和第二fbar谐振单元均由单个薄膜体声波谐振器构成。
6、并联支路中第一并联支路设置在第一信号传输端子100与地之间，第一并联支路由第二lc谐振单元构成。第二并联支路设置在第一串联支路和第二串联支路之间的节点和地之间，第二并联支路由第三lc谐振单元构成。第三并联支路设置在第二信号传输端子200和地之间。第三并联支路由第四lc谐振单元构成。其中第二lc谐振单元中包括并联的电感l3和电容c3，然后将并联的电感l3和电容c3与电感l2、电容c2串联连接；第三lc谐振单元中包括并联的电感l4和电容c4；第四lc谐振单元中包括并联的电感l5和电容c5。
7、请参考图2，图2示出图1所示混合滤波器的性能曲线。其中曲线1表征混合滤波器的s11曲线，曲线2表征混合滤波器的s21曲线。由图2可知，采用图1所示的混合滤波器架构时，滤波器带内的平坦度差、带宽窄和抑制较差。因此开发具有高性能的滤波器以同时满足扩展带宽以及高抑制是业界期望的。
技术实现思路
1、本公开通过使用薄膜体声波谐振器与集成无源混合滤波器对电路结构进行了精心设计，开发出一种既能实现大带宽又能兼顾滚降和低插损的高性能的滤波器，以及提供了包括该滤波器的封装结构。
2、在下文中将给出关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开某些方面的基本理解。应当理解，此概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图确定本公开的关键或重要部分，也不是意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
3、根据本公开的一方面提供一种滤波器电路，包括：第一信号传输端、第二信号传输端和在第一信号传输端和第二信号传输端之间的滤波网络；滤波网络包括n个由薄膜体声波谐振器构成的第一谐振单元，m个由电感和电容构成的第二谐振单元、q个由薄膜体声波谐振器以及串接的电感构成的第三谐振单元和至少一个由电感和电容构成的第四谐振单元，其中n、m和q均为大于等于2的自然数，且至少一个第三谐振单元中的薄膜体声波谐振器的谐振频率与其他第三谐振单元中的薄膜体声波谐振器的谐振频率不相同；第一谐振单元和第二谐振单元设置在第一信号传输端和第二信号传输端之间的串联支路上，第三谐振单元和第四谐振单元设置在并联支路和地之间，其中第一谐振单元为滤波器提供上边带，第二谐振单元为滤波器的带宽提供极点支撑，第三谐振单元为滤波器提供下边带，第三谐振单元中串接的电感提供滤波器的高频远阻带零点，第四谐振单元提供滤波器的低频远阻带零点以及带内极点。
4、进一步的，设置在串联支路上的多个第一谐振单元之间不被第二谐振单元隔离开，且各个第三谐振单元各自与多个第一谐振单元构成的串联支路中的一连接节点连接。
5、进一步的，第一并联支路的第三谐振单元中的至少一个薄膜体声波谐振器的谐振频率小于其他第三谐振单元中的薄膜体声波谐振器的谐振频率。
6、进一步的，滤波网络包括依次连接的第一串联支路、第二串联支路、第三串联支路和第四串联支路，第一串联支路和第二串联支路之间具有第一节点，第二串联支路和第三串联支路之间具有第二节点，第三串联支路和第四串联支路之间具有第三节点，第一并联支路设置在第一节点和地之间，第二并联支路设置在第二节点和地之间，第三并联支路设置在第三节点和地之间，第一串联支路和第四串联支路包括第二谐振单元，第二串联支路和第三串联支路包括第一谐振单元，第一并联支路和第三并联支路包括第三谐振单元，第二并联支路包括第四谐振单元。
7、进一步的，第一串联支路中的第二谐振单元由电容c3_1和电感l3_1串联构成，第二串联支路中的第一谐振单元由4个薄膜体声波谐振器串联构成，第三串联支路中的第一谐振单元由3个薄膜体声波谐振器串联构成，第四串联支路中的第二谐振单元由电感l3_2和电容c3_2串联构成，第一并联支路中的第三谐振单元由3个薄膜体声波谐振器和电容性电感l1_1串联构成，第二并联支路的第四谐振单元中电容c2_1和电感l2_1串联后再与电容c2_2并联，第三并联支路的第三谐振单元由3个薄膜体声波谐振器和电容性电感l1_2串联构成。
8、进一步的，第一并联支路中的薄膜体声波谐振器的谐振频率均比第三并联支路中薄膜体声波谐振器的谐振频率小107mhz±20mhz。
9、根据本公开的另一方面提供一种滤波器的芯片，所述滤波器包括前述任一项的滤波器电路结构；封装基板，所述封装基板包括多层金属层，各金属层之间通过介质层间隔；滤波器电路结构中的第一谐振单元和第三谐振单元中的薄膜体声波谐振器设置在第一芯片上，第一芯片正装或倒装在封装基板上；第二谐振单元和第四谐振单元中的电容和电感通过集成无源器件(ipd)工艺设置在第二芯片上，第二芯片正装或倒装在封装基板上。
10、进一步的，第二谐振单元中的电感和第三谐振单元中的电感各自包括由螺旋电感构成的第一部分和由封装基板上的对应走线构成的第二部分。
11、进一步的，第二谐振单元和第三谐振单元中感值小的电感由封装基板上的对应走线构成。
12、进一步的，第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种滤波器电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的滤波器电路，其特征在于：设置在串联支路上的多个第一谐振单元之间不被第二谐振单元隔离开，且各个第三谐振单元各自与多个第一谐振单元构成的串联支路中的一连接节点连接。
3.如权利要求1所述的滤波器电路，其特征在于：第一并联支路的第三谐振单元中的至少一个薄膜体声波谐振器的谐振频率小于其他第三谐振单元中的薄膜体声波谐振器的谐振频率。
4.如权利要求3所述的滤波器电路，其特征在于：滤波网络包括依次连接的第一串联支路、第二串联支路、第三串联支路和第四串联支路，第一串联支路和第二串联支路之间具有第一节点，第二串联支路和第三串联支路之间具有第二节点，第三串联支路和第四串联支路之间具有第三节点，第一并联支路设置在第一节点和地之间，第二并联支路设置在第二节点和地之间，第三并联支路设置在第三节点和地之间，第一串联支路和第四串联支路包括第二谐振单元，第二串联支路和第三串联支路包括第一谐振单元，第一并联支路和第三并联支路包括第三谐振单元，第二并联支路包括第四谐振单元。
5.如权利要求4所述的滤波器电
6.如权利要求5所述的滤波器电路，其特征在于：第一并联支路中的薄膜体声波谐振器的谐振频率均比第三并联支路中薄膜体声波谐振器的谐振频率小107MHz±20MHz。
7.一种滤波器的芯片，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的芯片，其特征在于：第二谐振单元中的电感和第三谐振单元中的电感各自包括由螺旋电感构成的第一部分和由封装基板上的对应走线构成的第二部分。
9.如权利要求7所述的芯片，其特征在于：第二谐振单元和第三谐振单元中感值小的电感由封装基板上的对应走线构成。
10.如权利要求7-9中任一项所述的芯片，其特征在于：第一芯片上第三谐振单元中的单个薄膜体声波谐振器的面积大于等于第一谐振单元中单个薄膜体声波谐振器的面积。
...【技术特征摘要】
1.一种滤波器电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的滤波器电路，其特征在于：设置在串联支路上的多个第一谐振单元之间不被第二谐振单元隔离开，且各个第三谐振单元各自与多个第一谐振单元构成的串联支路中的一连接节点连接。
3.如权利要求1所述的滤波器电路，其特征在于：第一并联支路的第三谐振单元中的至少一个薄膜体声波谐振器的谐振频率小于其他第三谐振单元中的薄膜体声波谐振器的谐振频率。
4.如权利要求3所述的滤波器电路，其特征在于：滤波网络包括依次连接的第一串联支路、第二串联支路、第三串联支路和第四串联支路，第一串联支路和第二串联支路之间具有第一节点，第二串联支路和第三串联支路之间具有第二节点，第三串联支路和第四串联支路之间具有第三节点，第一并联支路设置在第一节点和地之间，第二并联支路设置在第二节点和地之间，第三并联支路设置在第三节点和地之间，第一串联支路和第四串联支路包括第二谐振单元，第二串联支路和第三串联支路包括第一谐振单元，第一并联支路和第三并联支路包括第三谐振单元，第二并联支路包括第四谐振单元。
5.如权利要求4所述的滤波器电路，其特征在于：第一串联支路中的第二谐振单元由电容c3_1和电感l3_1串联构成，第二串联支路中的第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴永乐，李科言，赖志国，杨清华，王卫民，杨雨豪，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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