自匹配带阻滤波器

摘要

本申请描述了一种射频带阻滤波器，该射频带阻滤波器包括输入端口、输出端口、多个声学共振器以及用于匹配所述多个声学共振器的阻抗的电感器。所述电感器相对于所述多个声学共振器被置于带阻滤波器内，以使得输入端口与电感器之间的静态电容基本等于输出端口与电感器之间的静态电容。所述多个声学共振器可以是多个并联共振器、多个串联共振器、或串联和并联共振器的组合。该射频带阻滤波器是使用表面声波（SAW）技术、薄膜体声学共振器（FBAR）技术和体声波（BAW）技术中的任何一种来制造的。

说明书

相关申请

本申请要求2008年10月31日提交的美国临时专利申请No.61/110147的利益，该美国临时专利申请通过引用而整体合并于此。

技术领域

本发明涉及声学共振器带阻滤波器。

背景技术

在电信市场中，特别是在4G无线通信系统的领域中以及在现有的无线系统中，存在对具有相对当前水平的改进性能的小型类型滤波器的强烈需要。由于4G系统目标是非常高速的数据传送，所以与现有系统（比如GSM、CDMA和UMTS）相比，它们需要宽得多的带宽。另一方面，4G系统中有限的频率资源要求无线运营商公司将保护带设置得尽可能窄以实现最大的用户容量。将这两个问题组合起来意味着4G无线系统需要用于它们的无线终端设备的小型RF滤波器。

由于它们的小型尺寸和低成本的原因，诸如表面声波（SAW）、薄膜体声学共振器（FBAR）和/或体声波（BAW）滤波器之类的基于声学材料的RF滤波器广泛用在各种无线系统的紧凑且便携类型的终端设备中。然而，这些滤波器的滤波器性能的当前水平仍然远远达不到4G无线系统滤波器要求。

一些非声学微波技术类型的滤波器，比如金属类型的空腔滤波器或介质滤波器，可以被设计以满足用于这些应用的滤波器性能要求，但是这些类型的设计具有超高成本并且导致物理上大的滤波器。作为结果，金属类型的空腔滤波器和介质滤波器不是所期望的，特别是对于无线终端中的应用而言更是如此，对于无线终端中的应用而言，尺寸和重量是相当重要的。

在通信系统中，为了许多目的，较低成本和较小尺寸的滤波器将是期望的。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种射频带阻滤波器，其包括：输入端口；多个声学共振器；用于匹配所述多个声学共振器的阻抗的电感器；输出端口；所述电感器相对于所述多个声学共振器被置于带阻滤波器内，以使得输入端口与电感器之间的静态电容基本等于输出端口与电感器之间的静态电容。

在一些实施例中，所述多个共振器是下列之一：多个并联共振器；多个串联共振器；以及串联和并联共振器的组合。

在一些实施例中，该射频带阻滤波器是使用下列技术之一制造的：表面声波（SAW）技术、薄膜体声学共振器（FBAR）技术和体声波（BAW）技术。

在一些实施例中，所述电感器是短柱（stub）片上电感器。

在一些实施例中，所述电感器的电感等于或小于0.1nH。

在一些实施例中，该射频带阻滤波器与一个或多个其他射频带阻滤波器级联（cascaded）。

在一些实施例中，所述一个或多个其他射频带阻滤波器中的至少一个具有用于匹配相应的至少一个其他射频带阻滤波器的阻抗的电感器。

在一些实施例中，串联和并联共振器的组合包括：N（其中N≥2）个串联共振器；和M（其中M≥2）个并联共振器。

在一些实施例中，N是偶数，并且在输入端口与电感器之间存在N/2个串联共振器且在输出端口与电感器之间存在N/2个串联共振器。

在一些实施例中，M是偶数，并且在输入端口与电感器之间存在M/2个并联共振器且在输出端口与电感器之间存在M/2个串联共振器。

在一些实施例中，每个串联和并联共振器由从一对并联导电元件扩展的一组叉指电极形成。

在一些实施例中，对于所述并联共振器，这对并联导电元件中的至少一个耦合到地。

在一些实施例中，对于至少一个串联共振器或至少一个并联共振器或二者，形成相应的共振器的这对并联导电元件中的至少一个耦合到电感器。

在一些实施例中，所述电感器是位于这对并联导电元件中的至少一个与地之间的短柱元件。

在一些实施例中，所述电感器的电感可以被足够精确地制造，以使得外部匹配电路不与滤波器一起使用。

根据本发明的另一个方面，提供一种电信基站，其包括：至少一个天线；发射电路，被配置用于调制具有期望的一个或多个发射频率的一个或多个载波信号；接收电路，被配置用于从一个或多个远程发射器接收带有信息的射频信号；基带处理器，被配置用于：处理由接收电路接收的接收信号；以及被配置用于编码用于由发射电路发射的信号；发射电路或接收电路中的至少一个包括如上文或本文下文所述的射频带阻滤波器。

根据本发明的另一个方面，提供一种电信无线终端，其包括：至少一个天线；发射电路，被配置用于调制具有期望的一个或多个发射频率的一个或多个载波信号；接收电路，被配置用于从一个或多个远程发射器接收带有信息的射频信号；基带处理器，被配置用于：处理由接收电路接收的接收信号；以及被配置用于编码用于由发射电路发射的信号；发射电路或接收电路中的至少一个包括如上文或本文下文所述的射频带阻滤波器。

根据本发明的另一个方面，提供一种双工机，其包括如上文或本文下文所述的射频带阻滤波器。

根据本发明的另一个方面，提供一种在制造射频带阻滤波器期间进行阻抗匹配的方法，该方法包括：制造输入端口；制造多个声学共振器；制造用于匹配所述多个声学共振器的阻抗的电感器；制造输出端口；其中制造所述电感器包括将该电感器相对于所述多个声学共振器置于带阻滤波器内，以使得输入端口与电感器之间的静态电容基本等于输出端口与电感器之间的静态电容。

在一些实施例中，制造电感器包括制造具有期望电感的短柱片上元件。

在一些实施例中，制造具有期望电感的短柱片上元件包括控制该短柱片上元件的长度、宽度和厚度中的至少一个。

对本领域的普通技术人员而言，在查阅了本发明的特定实施例的下文描述连同附图之后，本发明的其他方面和特征将变得清楚。

附图说明

现在将参照附图描述本发明的实施例，在附图中：

图1是常规带阻滤波器的示意性图示；

图2A和2B是另外的常规带阻滤波器的示意性图示；

图3A和3B是又一个常规带阻滤波器的示意性图示；

图4是自匹配带阻滤波器的实施例的示意性图示；

图5是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性图示；

图6是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性图示；

图7A和7B是自匹配带阻滤波器的另外的实施例的示意性图示；

图8A是自匹配带阻滤波器的又一个实施例的示意性图示；

图8B是图8A的自匹配带阻滤波器的实现方式的代表性图示；

图9A是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性图示；

图9B是图9A的自匹配带阻滤波器的实现方式的代表性图示；

图10A是自匹配带阻滤波器的又一个实施例的示意性图示；

图10B是图10A的自匹配带阻滤波器的实现方式的代表性图示；

图11A是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性图示；

图11B是图11A的自匹配带阻滤波器的实现方式的代表性图示；

图12A是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性图示；

图12B是图12A的自匹配带阻滤波器的实现方式的代表性图示；

图13A是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性图示；

图13B是图13A的自匹配带阻滤波器的实现方式的代表性图示；

图14A是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性图示；

图14B是图14A的自匹配带阻滤波器的实现方式的代表性图示；

图15A是自匹配带阻滤波器的又一个实施例的示意性图示；

图15B是图15A的自匹配带阻滤波器的实现方式的代表性图示；

图16是说明根据本发明的实施例的方法的流程图；

图17是可以用于实现本申请的一些实施例的实例基站的框图；以及

图18是可以用于实现本申请的一些实施例的实例无线终端的框图。

具体实施方式

由于对小型尺寸化和低成本的期望的原因，表面声波（SAW）、薄膜体声学共振器（FBAR）和/或体声波（BAW）技术滤波器已经变成在用于各种现代无线通信系统的紧凑且便携类型的终端设备中更多被利用的组件。带通类型的滤波器和带阻类型的滤波器可以使用SAW、FBAR和BAW技术来设计。

基于声学共振器的阶梯（ladder）带阻滤波器（BRF）通常需要用于匹配目的的多个连接到该滤波器的内部节点的并联电感器。而且，如果这些内部匹配的电感器未被正确选择，则输入侧和输出侧二者上的外部匹配电路是必需的。一般地，这样的内部匹配电感器具有超过2nH的值并且它们中的一些可以与10nH一样大或更大。分立（discrete）组件类型的电感器或印刷电路板（PCB）短柱类型的电感器是普通的常规选择以实现这种内部匹配。

然而，在真实世界中，很难找到用于在PCB水平上进行内部匹配的正确的电感值，特别是对于BRF滤波器需要多个并联的电感器以用于内部匹配的情况而言更是如此。这可能是由于被选择以容纳（house）BRF的包装体和用于提供电耦合的接合线的电磁（EM）属性的原因造成的。此外，PCB本身可以影响这样的内部电感器的值。而且，当工作频率变得大于2GHz时，BRF本身变得非常小，并且因此不大可能存在用于多个这种并联类型的内部匹配电感器以及围绕该设备的输入和输出匹配电路的足够的空间。

解决该问题的一种尝试是在管芯（die）上直接制造短柱传输线。然而，只要电感的值超过2nH，对于实际的设备设计而言，制造片上类型的短柱电感器的任何尝试均是不切实际的，因为具有这种值的片上类型的电感器将需要巨大的占用空间，其可以是BRF的声学共振器所占用的空间的10倍或更大。

本文公开了一种技术，其允许BRF设备设计中的内部匹配电感器在0.1nH的范围内，0.1nH是用于片上类型的短柱电感器设计的合适的值。在一些实施例中，在包含BRF的管芯上处于0.1nH范围内的短柱电感器的大小可以与声学共振器具有相同的量级。

BRF设备在针对基站和终端设备二者的无线系统的RF前端中可以起到非常重要的作用。对于一些无线系统而言，它是一种有用的设备以帮助满足功率发射要求或去除不想要的信号，比如谐波频率信号和一些寄生信号（spurious signal）。

因为片上类型的短柱电感器可以以与声学共振器相同的精度来制造，所以电感值可以被十分精确地制造，从而可以不需要外部输入和输出匹配电路。因此，自匹配和非常小的占用空间的BRF设备变为可能。

由于在本发明的一些实施例中在PCB上不需要外部输入和输出匹配电路，所以BRF可以容易地并入一些设备实现方式中，比如无线终端和/或电信基站。而且，BRF设备可以用在可以提供改进的功率处理能力的双工机设计中。

本发明的一些实施例可以应用到基于射频（RF）带声学共振器BRF（带阻滤波器），比如但不限于使用表面声波（SAW）、薄膜体声学共振器（FBAR）和/或体声波（BAW）技术制造的那些BRF。在一些实施例中，与本文公开的方法和设备一致制造的BRF良好地适用于例如超过1GHz的高频应用。

本发明的一些实施例将BRF设计中的单个匹配电感器L的值最小化为使得该电感器能够更容易地集成到BRF包装设计中的值。

本发明的一些实施例实现了批量生产的高产，从而导致制造BRF设备的潜在减少的成本。

参照附图，图1是常规带阻滤波器的示意性电路图示。在图1中，BRF 100被示出为在BRF 100的输入端口处包含第一匹配电路110并且在BRF 100的输出端口处包含第二匹配电路140。BRF 100包含多个串联的声学共振器120、122、124、126，多个并联的声学共振器130、132、134，以及多个分立的电感器L1、L2、L3。

串联的共振器120被耦合到匹配电路110和与电感器L1、并联共振器130以及串联共振器122耦合的节点。并联共振器130和电感器L1被连接到地150。串联共振器122被耦合到与电感器L2、并联共振器132和串联共振器124耦合的节点。并联共振器132和电感器L2被连接到地150。串联共振器124被耦合到与电感器L3、并联共振器134和串联共振器126耦合的节点。并联共振器134和电感器L3被连接到地150。串联共振器126被耦合到匹配电路140。

一般地，L1、L2和L3的值典型地超过2nH，并且因此通过使用短柱类型的微波传输线技术来制造片上电感器可能是不切实际的，因为对这种电感值的短柱片上电感器的大小可能是十分大的。用于带阻滤波器的该类型的匹配的其他缺点可以包含下列中的一个或多个：（1）可能需要大量的电感器以用于匹配全局（overall）滤波器；以及（2）如图1所示，可能需要用于输入和输出端口二者的外部匹配电路。

图2A和2B是另外的常规带阻滤波器的示意性电路图示。在图2A中，BRF 200包含经由1/4波传输线220耦合在一起的两个串联共振器210和212。在图2B中，BRF 250包含经由1/4波传输线280耦合在一起的两个串联共振器260和262以及位于相应的串联共振器260和262与1/4波传输线280之间的两个并联共振器270和272。电感器L4和L5分别位于BRF 250的输入端口侧上的串联共振器160之前和BRF 250的输出端口侧上的串联共振器162之后。

这种阻抗匹配方法的一些缺点可以是：（1）对于一些频率，1/4波传输线可能对片上设计而言太长；（2）可能需要大量的电感器用于匹配全局滤波器；以及（3）电感器可以具有大电感值并且因此可能难以集成到芯片上。

图3A和3B是又一个常规带阻滤波器的示意性电路图示。在图3A中，BRF 300包含四个并联的共振器310、312、314、316和位于BRF 300的输入端口侧上的串联共振器310之前和BRF 300的输出端口侧上的串联共振器316之后的电感器L6和L7。在图3B中，BRF 350包含在BRF 350的输入端口侧处的第一电感器L8，其后是四个并联共振器360、362、364、366和第二电感器L9。这四个并联共振器360、362、364、366以及第一和第二电感器L8和L9还耦合到地300。传输线或阻抗转换器（inverter）380被耦合到第二电感器L9。第三电感器L10被耦合到传输线380。另外四个并联共振器370、372、374、376被耦合到第三电感器L10。第四电感器L11被耦合到BRF 350的输出端口侧上的四个并联共振器。这四个并联共振器370、372、374、376以及第三和第四电感器L10和L11还被耦合到地300。

该第三类型的阻抗匹配的一些缺点相似于前述实例的缺点。一些缺点可以包含：（1）可能需要太多电感器以用于匹配；（2）电感器可以具有大电感值并且因此可能难以集成到芯片上；（3）对于一些频率，1/4波传输线可能对片上设计而言太长；以及（4）图3A和3B的设计仅利用并联的（也被称为分路（shunt））共振器，因此它可能难以实现高性能BRF。

图4是根据本发明的自匹配BRF的实施例的示意性电路图示。在图4中，BRF 400由总共6个串联声学共振器410、412、414、416、418、420和单个内部匹配电感器L12构成。电感器L12也被耦合到地430。BRF 400也被认为具有输入端口405和输出端口425。在图4的实例中，单个匹配电感器L12位于这6个串联共振器的“中点”处。在匹配电感L12和输入端口405与匹配电感器L12和输出端口425之间上存在三个串联共振器。电感器L12被耦合到地430。为了本申请的目的，表述“耦合到地”在以下意义下使用：“耦合到地”的每个电路元件具有两个端口，第一端口耦合到电路中的给定位置且另一个端口被“耦合到地”。

在一些实施例中，电感器被用于匹配多个串联共振器，只要电感器L12的每侧（即电感器L12与输入端口405之间和电感器L12与输出端口425之间）上共振器的总静态电容的值接近相等。所以，在一些实施例中，并联电感器的每侧上的共振器的数量不必相等，但是静态电容的值应当接近相等。该实施例的BRF设计最小化匹配电感器的数量。减少匹配电感器的数量可以改进阻止性能（rejection performance）。

在本发明的一些实施例中，单个电感器能够阻抗匹配BRF，这是因为制造单个电感器连同共同地形成BRF的声学共振器的方式的原因。图8B-15B将更详细地示出这方面的实例。

尽管图4的特定实例示出BRF中的六个串联共振器，但是应当理解包含在BRF中的共振器的特别数量特定于（specific to）实现方式，并且不限于六个共振器的实例情况。

图5是自匹配BRF的另一个实施例的示意性电路图示。在图5中，BRF 500由总共5个并联的声学共振器510、512、514、516、518和内部匹配电感器L13构成。电感器L13和这5个并联共振器也被耦合到地520。BRF 500也被认为具有输入端口505和输出端口525。

在一些实施例中，单个并联电感器被用于匹配多个并联共振器，只要电感器L13的每侧上的共振器的总静态电容的值接近相等。

尽管图5的特定实例示出BRF中的五个并联共振器，但是应当理解包含在这种实现方式的BRF中的共振器的特别数量特定于该实现方式。

图6是自匹配射频带BRF的第三实施例的示意性电路图示。图6示出具有输入端口605和输出端口625的BRF 600。BRF 600包含在BRF 600的输入端口侧上的第一组三个串联共振器610、612、614和在BRF 600的输出端口侧上的第二组三个串联共振器620、622、624。位于第一和第二组串联共振器之间的是第三组串联共振器，其相似于图5的BRF 500。第三组共振器包含一组五个并联共振器630、632、634、636和638和匹配内部电感器L14。这五个并联电阻器的每一个和电感器L14也被耦合到地640。

在一些实施例中，BRF仅需要单个电感器，以用于匹配大量的串联和/或并联共振器。在一些实施例中，BRF不需要在输入和输出端口处的外部匹配电路。在一些实施例中，并联的电感可被最小化为与0.1nH一样小，0.1nH是例如对于印刷电路板（PCB）设备而言可以容易地集成到BRF包装设计上的值。在一些实施例中，自匹配BRF设备具有非常小的尺寸，例如在5.6GHz的工作频率处的2mm²。

图7A和7B是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性电路图示。图7A和7B示出级联的多个BRF的实例。图7A示出BRF 700的第一实例，其包含级联在一起的分别来自图4、5和6的BRF 400、500和600。图7B示出BRF 750的第二实例，其包含级联在一起的与图6的BRF 600对应的多个BRF。

图7A和7B仅仅是自匹配BRF如何可以级联在一起的两个实例。特别地，所示出的两个实例是第一实例和第二实例，在第一实例中不同结构类型的BRF被级联在一起以形成具有与各单独的BRF中任意一个不同的一组操作参数的BRF，在第二实例中两个或更多具有相同结构（但对所述结构中的各元件而言，不必具有相同的操作参数）的BRF被级联在一起。应当理解，根据本文所公开的本发明的各方面而被内部匹配的多个自匹配BRF可以被级联在一起。BRF的特定数量、BRF的取向和BRF中的特定组件的属性和/或参数所有都是实现方式所特定的（implementation specific）。

图8A是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性电路图示。在图8A中，BRF 800被认为具有输入端口805和输出端口825。BRF 800在BRF 800的输入端口侧上包含单个串联共振器810和单个并联共振器830，它们被耦合到匹配电感器L15。BRF 800的输出端口侧上的单个并联共振器840和单个串联共振器820被耦合到匹配电感器L15。这两个并联共振器830和840以及匹配电感器L15也被耦合到地850。

图8B是图8A的BRF 800作为声学共振器叉指式换能器的实现方式的代表性图示。图8A的串联共振器和并联共振器中的每一个共振器包含多个顺序的叉指式换能器电极。串联共振器810由换能器元件803的电极和换能器元件805的第一组电极形成。串联共振器820由换能器元件826的电极和换能器元件824的第一组电极形成。并联共振器830由换能器元件807的电极和换能器元件805的第二组电极形成。并联共振器840由换能器元件822的电极和换能器元件824的第二组电极形成。换能器的元件860是提供电感器L15的期望电感的短柱组件。换能器的元件850是接地棒。

在一些本发明的一些实施例中，换能器元件860的厚度、宽度和长度在制造BRF期间被控制以控制电感器L15的电感的值。

图9A是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性电路图示。图9A示出级联多个BRF的一个实例。图9A图示了包含级联在一起的三个BRF 800A、800B、800C的BRF 900。这三个BRF基本对应于图8A的BRF 800的结构。如上所述，尽管BRF 800A、800B、800C的元件的结构可以与BRF 800的结构基本相同，但是各种元件的物理参数不必相同。

图9B是图9A的BRF 900作为声学共振器叉指式换能器的实现方式的代表性图示。示出了图8B中所图示的类型的三个换能器800A、800B、800C。

尽管图9A和9B中仅示出三个级联的BRF，但是级联的BRF的特定数量是实现方式所特定的。而且，尽管相同结构的三个BRF被级联在一起，但是应当理解，当多个BRF被级联在一起以形成新BRF时，所述多个BRF可以是具有相似或不同的参数的相同结构或可以是不同的结构。

图10A是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性电路图示。在图10A中，BRF 1000包含相似于图8A的BRF 800的结构的BRF 1000的部分。为了习惯的目的，来自图8A编号在图10A中得到保持。多个串联共振器1010（仅示出一个）被耦合到相似于BRF 800的所述部分的输入侧。多个串联共振器1020（仅示出一个）被耦合到相似于BRF 800的所述部分的输出侧。

图10B是图10A的BRF 1000作为声学共振器叉指式换能器的实现方式的代表性图示。示出了相似于图8B的800的换能器连同附加的串联共振器元件1010和1020。

在一些实施例中，连接母线（bus bar）的使用可以被最小化，从而导致BRF的紧凑尺寸。例如，这可以包含控制用于BRF的换能器元件的长度、宽度和厚度中的任意一个。

图11A是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性电路图示。在图11A中，BRF 1100包含相似于图10A的BRF 1000的三个级联的部分1000A、1000B、1000C。

图11B是图11A的BRF 1100作为声学共振器叉指式换能器的实现方式的代表性图示。示出了图10B所图示的类型的三个换能器1000A、1000B、1000C。

在一些实施例中，连接母线的使用可以被最小化，从而导致BRF的紧凑尺寸。在一些实施例中，这种级联的设计实现了增强的BRF性能。

图12A是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性电路图示。在图12A中，BRF 1200被认为具有输入端口1205和输出端口1275。BRF 1200包含在BRF 1200的输入端口侧上的多个串联共振器的第一串联共振器1210和第二串联共振器1220。第一并联共振器1230被耦合到第二串联共振器1220。匹配电感器L16被耦合到第一并联共振器1230。第二并联共振器1240和第三并联共振器1250被耦合到匹配电感器L16。BRF 1200的输出端口侧上的多个串联共振器中的第三串联共振器1260和第四串联共振器1270被耦合到第三并联共振器1250。这三个并联共振器1230、1240和1250以及匹配电感器L16也被耦合到地1280。

图12B是图12A的BRF 1200作为声学共振器叉指式换能器的实现方式的代表性图示。示出了用于实现第一、第二、第三和第四串联共振器1210、1220、1260和1270以及第一、第二和第三并联共振器1230、1240和1250的元件以及匹配电感器L16。

在一些实施例中，连接母线的使用可以被最小化，从而导致BRF的紧凑尺寸。例如这可以包含控制用于BRF的换能器元件的长度、宽度和厚度中的任意一个。

图13A是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性电路图示。在图13A中，BRF 1300被认为具有输入端口1305和输出端口1385。BRF 1300包含在BRF 1300的输入端口侧上的多个串联共振器中的第一串联共振器1310和第二串联共振器1320。第一并联共振器1330和第二并联共振器1340被耦合到第二串联共振器1320。匹配电感器L17被耦合到第二并联共振器1340。第三并联共振器1350和第四并联共振器1360被耦合到匹配电感器L17。BRF 1300的输出端口侧上的多个串联共振器中的第三串联共振器1370和第四串联共振器1380被耦合到第四并联共振器1360。四个并联共振器1330、1340、1350和1360以及匹配电感器L16也被耦合到地1390。

图13B是图13A的BRF 1300作为声学共振器叉指式换能器的实现方式的代表性图示。示出了用于实现第一、第二、第三和第四串联共振器1310、1320、1370和1380以及第一、第二、第三和第四并联共振器1330、1340、1350和1360的元件以及匹配电感器L17。

在一些实施例中，连接母线的使用可以被最小化，从而导致BRF的紧凑尺寸。例如这可以包含控制用于BRF的换能器元件的长度、宽度和厚度中的任意一个。

图14A是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性电路图示。在图14A中，BRF 1400被认为具有输入端口1405和输出端口1492。BRF 1400包含在BRF 1400的输入端口侧上的多个串联共振器的第一串联共振器1410和第二串联共振器1420。第一并联共振器1430和第二并联共振器1440被耦合到第二串联共振器1420。匹配电感器L18被耦合到第二并联共振器1440。第三并联共振器1450、第四并联共振器1460和第五并联共振器1470被耦合到匹配电感器L18。BRF 1400的输出端口侧上的多个串联共振器的第三串联共振器1480和第四串联共振器1490被耦合到第五并联共振器1470。五个并联共振器1430、1440、1450、1460和1470以及匹配电感器L18也被耦合到地1495。

图14B是图14A的BRF 1400作为声学共振器叉指式换能器的实现方式的代表性图示。示出了用于实现第一、第二、第三和第四串联共振器1410、1420、1480和1490以及第一、第二、第三、第四和第五并联共振器1430、1440、1450、1460和1470的元件以及匹配电感器L18。

在一些实施例中，连接母线的使用可以被最小化，从而导致BRF的紧凑尺寸。例如这可以包含控制用于BRF的换能器元件的长度、宽度和厚度中的任意一个。

图15A是自匹配带阻滤波器的另一个实施例的示意性电路图示。在图15A中，BRF 1500被认具有输入端口1505和输出端口1592。BRF 1500包含在BRF 1500的输入端口侧上的多个串联共振器的第一串联共振器1510和第二串联共振器1515。第一并联共振器1520、第二并联共振器1530和第三并联共振器1540被耦合到第二串联共振器1515。匹配电感器L19被耦合到第三并联共振器1540。第四并联共振器1550、第五并联共振器1560和第六并联共振器1570被耦合到匹配电感器L19。BRF 1500的输出端口侧上的多个串联共振器的第三串联共振器1580和第四串联共振器1590被耦合到第六并联共振器1570。六个并联共振器1520、1530、1540、1550、1560和1570以及匹配电感器L19也被耦合到地1595。

图15B是图15A的BRF 1500作为声学共振器叉指式换能器的实现方式的代表性图示。示出了用于实现第一、第二、第三和第四串联共振器1510、1515、1580和1590以及第一、第二、第三、第四、第五和第六并联共振器1520、1530、1540、1550、1560和1570的元件以及匹配电感器L19。

在一些实施例中，连接母线的使用可以被最小化，从而导致BRF的紧凑尺寸。例如这可以包含控制用于BRF的换能器元件的长度、宽度和厚度中的任意一个。

通过使用SAW、FBAR和/或BAW设计技术，本发明的一些实施例导致具有紧凑物理尺寸的经济上低成本的设备。

本发明的一些方面可以在比如2009年4月15日提交的受让给本申请受让人的美国专利申请No.12/424068的应用中找到使用。

根据本发明的宽方面，射频带阻滤波器（BRF）包含输入端口和输入端口。该射频BRF包含多个声学共振器和用于匹配所述多个声学共振器的阻抗的电感器。该电感器相对于所述多个声学共振器被置于BRF中，使得输入端口与电感器之间的静态电容基本等于输出端口与电感器之间的静态电容。

在一些实施例中，四个声学共振器是下述之一：多个并联共振器；多个串联共振器；以及串联与并联共振器的组合。

在一些实施例中，串联和并联共振器的组合包括：N（其中N≥2）个串联共振器；和M（其中M≥2）个并联共振器。

在一些实施例中，当N是偶数时，在输入端口与电感器之间存在N/2个串联共振器且在输出端口与电感器之间存在N/2个串联共振器。

在一些实施例中，当M是偶数时，在输入端口与电感器之间存在M/2个并联共振器且在输出端口与电感器之间存在M/2个串联共振器。

在一些实施例中，作为BRF的一部分的每个串联和并联共振器是由从一对并联导电元件扩展的一组叉指电极形成的换能器的一部分。

在一些实施例中，在并联共振器的情况下，这对并联导电元件中的至少一个耦合到地。

在一些实施例中，当至少一个串联共振器或至少一个并联共振器或二者被耦合到这对并联导电元件的至少一个时，该至少一个导电元件被耦合到电感器。

在一些实施例中，所述电感器是位于这对并联导电元件中的至少一个与地之间的短柱元件。

在一些实施例中，所述电感器等于或小于0.1nH。

在一些实施例中，BRF是与其他射频BRF级联在一起的多个射频BRF之一。

在一些实施例中，所述其他BRF中的一些或所有中的每一个具有用于匹配相应射频BRF的阻抗的单个电感器。

参照图16，现在将描述一种用于匹配射频BRF中的阻抗的方法。在第一步骤16-1中，该方法包括（involve）制造BRF的输入端口。第二步骤16-2包括制造多个声学共振器。第三步骤16-3包括制造用于匹配所述多个声学共振器的阻抗的电感器。第四步骤16-4包括制造输出端口。

所述电感器相对于所述多个声学共振器被置于带阻滤波器中，使得输入端口与电感器之间的静态电容基本等于输出端口与电感器之间的静态电容。

在一些实施例中，所述多个声学共振器是至少四个声学共振器。

应当理解，所述方法的各步骤不必需要以上述特定顺序执行。取决于BRF被如何制造，例如不同的材料彼此层叠（layered upon one another），可以同时、以上述顺序或以完全不同的顺序制造输入端口、输出端口、声学共振器和电感器。

制造BRF可以根据已知的SAW、FBAR和BAW技术来执行，其中制造电感器被控制以提供期望的电感器。

参照图17，图示了基站14的实例。基站14一般包括控制系统20、基带处理器22、发射电路24、接收电路26、多个天线28和网络接口30。接收电路26从一个或多个由（图11中所示的）移动终端16和（图12中所示的）中继站15提供的远程发射器接收带有信息的射频信号。低噪声放大器和滤波器（未示出）可以协作以放大信号并且从信号移除宽带干扰以进行处理。本文所述类型的BRF滤波器可以是接收电路26中所包含的滤波器的实例。随后，下变频和数字化电路（未示出）会将过滤的、接收的信号下变频为中间或基带频率信号，其随后被数字化为一个或多个数字流。

基带处理器22处理所述数字化的接收信号以提取该接收信号中输送的信息或数据位。该处理典型地包括解调、解码和纠错操作。同样，基带处理器22一般地在一个或多个数字信号处理器（DSP）或专用集成电路（ASIC）中实现。所述接收的信息随后经由网络接口30跨越无线网络被直接或利用中继15的辅助发送或传输到基站14所服务的另一个移动终端16。

在发射侧，基带处理器22在控制系统20的控制下从网络接口30接收数字化的数据（其可以表示语音、数据或控制信息），并且编码该数据以供传输。编码的数据被输出到发射电路24，在这里它被一个或多个具有期望的一个或多个发射频率的载波信号调制。功率放大器（未示出）将调制的载波信号放大到适用于传输的水平，并且通过匹配网络（未示出）将调制的载波信号传递给天线28。下面更详细地描述调制和处理细节。本文所述类型的BRF滤波器也可以包含在发射电路24中。

参照图18，图示了移动终端16的实例。相似于基站14，移动终端16将包含控制系统32、基带处理器34、发射电路36、接收电路38、多个天线40和用户接口电路42。接收电路38从一个或多个基站14和中继站15接收带有信息的射频信号。低噪声放大器和滤波器（未示出）可以协作以信号放大并从信号移除宽带干扰以供处理。本文所述类型的BRF滤波器可以是接收电路36中所包含的滤波器的实例。随后，下变频和数字化电路（未示出）会将过滤的、接收的信号下变频为中间或基带频率信号，其随后被数字化为一个或多个数字流。

基带处理器34处理所述数字化的接收信号以提取该接收信号中输送的信息或数据位。该处理典型地包括解调、解码和纠错操作。基带处理器34一般地在一个或多个数字信号处理器（DSP）和专用集成电路（ASIC）中实现。

为了传输，基带处理器34从控制系统32接收数字化数据（其可以表示语音、视频、数据或控制信息），它对该数据编码以供传输。编码的数据被输出到发射电路36，在这里它被调制器用于调制一个或多个处于期望的一个或多个发射频率的载波信号。功率放大器（未示出）将调制的载波信号放大到适用于传输的水平，并且通过匹配网络（未示出）将调制的载波信号传递给天线40。本文所述类型的BRF滤波器也可以包含在发射电路24中。对本领域的技术人员可用的各种调制和处理技术被用于移动终端与基站之间直接的或经由中继站的信号传输。

本申请的上述实施例仅仅旨在是实例。本领域的技术人员可以实现对这些特定实施例的替换、修改和变形，而不脱离本申请的范围。

按照上述教导，本发明的许多修改和变形是可能的。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，本发明可以被以本文所明确描述的方式之外的其它方式实现。