专利名称：用于级联不同材料的滤波器的设备和方法
技术领域：
本发明涉及级联多个滤波器。
背景技术：
在电信市场中、特别是在4G无线通信系统领域中以及在现有无线系统中强烈需要性能比当前水平有改进的小型滤波器。由于4G系统以甚高速数据传送为目标，所以它们需要比现有系统如GSM、CDMA和UMTS宽得多的带宽。另一方面，4G系统中的有限频率资源要求无线运营商公司设置尽可能窄的防护频带以实现最大用户容量。组合这两个问题意味着4G无线系统需要将不仅具有宽带通或者阻带而且具有陡峭过渡频带的小型RF滤波器用于它们的无线终端设备。基于声学材料的RF滤波器(诸如表面声波(SAW)、薄膜体声学谐振器(FBAR)和/ 或体声波(BAW)滤波器)由于它们的小型大小和低成本而广泛使用于各种无线系统的紧凑和便携型终端设备中。然而这些滤波器的当前滤波器性能水平仍然远离4G无线系统滤波器要求。一些非声学微波技术型滤波器(诸如金属型空腔滤波器或者电介质滤波器)可以被设计成满足针对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造成物理上很大的滤波器。因而金属型空腔滤波器和电介质滤波器特别是对于应用于大小和重量相当重要的无线终端中而言是不希望的。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种滤波器，该滤波器包括至少一个第一滤波器， 每个第一滤波器为具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，第一组滤波器参数是用来制作相应第一滤波器的第一材料的函数；至少一个第二滤波器，每个第二滤波器具有第二组滤波器参数，第二组滤波器参数是用来制作相应第二滤波器的第二材料的函数，每个第二滤波器为以下滤波器之一带阻型滤波器；以及带通型滤波器；其中至少一个第一滤波器中的至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器中的至少一个第二滤波器级联在一起；其中第一材料和第二材料为不同材料；并且其中滤波器具有是第一材料和第二材料的函数的第三组滤波器参数。在一些实施例中，每个第一滤波器为滤波器响应具有至少一个阻带的窄带带阻型滤波器，每个阻带具有相对于每个第二滤波器的过渡频带而言的陡峭过渡频带。在一些实施例中，第一材料具有比第二材料小的量值(magnitude)温度系数，使得每个第一滤波器具有比每个第二滤波器少的依赖于温度的频率漂移。在一些实施例中，每个第二滤波器为以下滤波器之一宽带带通型滤波器；以及宽带带阻型滤波器。在一些实施例中，第二材料具有比第一材料高的机电(electro-mechanical)耦合系数。
在一些实施例中，每个第一滤波器具有以下内容之一第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的通带的低侧边缘；第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的阻带的低侧边缘；第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的通带的高侧边缘；第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的阻带的高侧边缘；两个阻带，两个阻带中的第一阻带布置于至少一个第二滤波器之一的通带的低侧边缘，并且两个阻带中的第二阻带布置于至少一个第二滤波器之一的通带的高侧边缘；以及两个阻带，两个阻带中的第一阻带布置于至少一个第二滤波器之一的阻带的低侧边缘，并且两个阻带中的第二阻带布置于至少一个第二滤波器之一的阻带的高侧边缘。在一些实施例中，使用以下内容中的任何一个制作每个第一滤波器表面声波 (SAW)技术；薄膜体声学谐振器(FBAR)技术；以及体声波(BAW)滤波器技术；并且使用以下内容中的任何一个制作每个第二滤波器SAW技术；FBAR技术；以及BAW滤波器技术。在一些实施例中，第一材料包括以下中的至少一个石英；Langasite ；SiO2/ ZnO/ 金刚石；SiO2AlN/ 金刚石；Li2B4O7 ；AlN/Li2B407 ；LiTaO3 ；LiNbO3 ；Si02/LiTa03 ；SiO2/ LiNbO3 ；AlN ；及其组合。在一些实施例中，第二材料包括以下中的至少一个石英；Langasite ；SiO2/ ZnO/ 金刚石；SiO2AlN/ 金刚石；Li2B4O7 ；AlN/Li2B407 ；LiTaO3 ；LiNbO3 ；Si02/LiTa03 ；SiO2/ LiNbO3 ；ZnO ；AlN ；及其组合。在一些实施例中，至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器使用以下的至少一个在封装中级联在一起将第一滤波器和第二滤波器直接电连接的链接；以及在封装内的共享连接点，第一滤波器和第二滤波器电连接到该共享连接点。在一些实施例中，滤波器还包括以下的至少一个用于匹配向滤波器的输入和来自滤波器的输出中的至少一个的电路匹配元件；用于匹配至少一个第一滤波器中的第一滤波器的电路匹配元件；用于匹配至少一个第二滤波器中的第二滤波器的电路匹配元件；以及用于匹配滤波器中的点的电路匹配元件，至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器在该点级联在一起。根据本发明的第二方面，提供一种用于制作滤波器的方法，该方法包括将至少一个第一滤波器与至少一个第二滤波器级联在一起，每个第一滤波器是具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，第一组滤波器参数是用来制作相应第一滤波器的第一材料的函数，每个第二滤波器具有第二组滤波器参数，第二组滤波器参数是用来制作相应第二滤波器的第二材料的函数，每个第二滤波器为以下滤波器之一带阻型滤波器；以及带通型滤波器；其中第一材料和第二材料为不同材料；并且其中滤波器具有是第一材料和第二材料两者的函数的第三组滤波器参数。在一些实施例中，级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括级联至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器，第一滤波器为滤波器响应具有至少一个阻带的窄带带阻型滤波器，每个阻带具有相对于至少一个第二滤波器中的每个第二滤波器的过渡频带而言的陡峭过渡频带。在一些实施例中，第一材料具有比第二材料小的量值温度系数，使得至少一个第一滤波器中的每个第一滤波器具有比至少一个第二滤波器中的每个第二滤波器少的依赖于温度的频率漂移。在一些实施例中，级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括级联至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器，第二滤波器为宽带带通型滤波器；以及宽带带阻型滤波器。在一些实施例中，第二材料具有比第一材料高的机电耦合系数。在一些实施例中，级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括级联至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器，其中使用以下的任何一个制作第一滤波器表面声波(SAW)技术；薄膜体声学谐振器(FBAR)技术；以及体声波(BAW)滤波器技术；并且其中使用以下的任何一个制作第二滤波器SAW技术；FBAR 技术；以及BAW滤波器技术。在一些实施例中，每个第一滤波器具有以下之一第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的通带的低侧边缘；第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的阻带的低侧边缘；第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的通带的高侧边缘；第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的阻带的高侧边缘；两个阻带，两个阻带中的第一阻带布置于至少一个第二滤波器之一的通带的低侧边缘，并且两个阻带中的第二阻带布置于至少一个第二滤波器之一的通带的高侧边缘；以及两个阻带，两个阻带中的第一阻带布置于至少一个第二滤波器之一的阻带的低侧边缘，并且两个阻带中的第二阻带布置于至少一个第二滤波器的阻带之一的高侧边缘。在一些实施例中，级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括级联至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器，其中使用第一材料制作第一滤波器，第一材料包括以下的至少一个石英；Langasite ；Si02/Zn0/金刚石；SiO2AlN/ 金刚石；Li2B4O7 ；AlN/Li2B407 ；LiTaO3 ；LiNbO3 ；Si02/LiTa03 ；Si02/LiNb03 ； AlN ；及其组合。在一些实施例中，级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括级联至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器，其中使用第二材料制作第二滤波器，第二材料包括以下的至少一个石英；Langasite ；Si02/Zn0/金刚石；SiO2AlN/ 金刚石；Li2B4O7 ；AlN/Li2B407 ；LiTaO3 ；LiNbO3 ；Si02/LiTa03 ；Si02/LiNb03 ； ZnO ；AlN ；及其组合。在一些实施例中，级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括使用以下至少一个在封装中将至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器级联在一起将第一滤波器和第二滤波器直接电连接的链接；以及共享连接点，第一滤波器和第二滤波器电连接到该共享连接点。在一些实施例中，级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括电路匹配向设备的输入和来自滤波器的输出中的至少一个；电路匹配至少一个第一滤波器中的第一滤波器；电路匹配至少一个第二滤波器中的第二滤波器；并且电路匹配滤波器中的点， 至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器在该点级联
在一起。根据本发明的第三方面，提供一种用于对信号滤波的方法，该方法包括向第一滤波器的输入提供信号，第一滤波器是具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，第一组滤波器参数是用来制作第一滤波器的第一材料的函数；使用第一滤波器对信号滤波，由此产生第一滤波器的输出；向第二滤波器提供第一滤波器的输出，第二滤波器具有第二组滤波器参数，第二组滤波器参数是用来制作第二滤波器的第二材料的函数，第二滤波器为带阻型滤波器和带通型滤波器之一；使用第二滤波器对第一滤波器的输出滤波，由此产生第二滤波器的输出；其中第一材料和第二材料为不同材料；并且其中第一滤波器与第二滤波器的组合具有是第一材料和第二材料两者的函数的第三组滤波器参数。在查阅结合附图对本发明具体实施例的下文描述时，本发明的其他方面和特征将变得为本领域普通技术人员所清楚。
现在将参照以下附图描述
具体实施例方式
图IA是一个高温响应和一个低温响应的宽带带通滤波器响应对的图形绘图； 图IB是一个高温响应和一个低温响应的宽带带组滤波器响应对的图形绘图； 图2A是一个高温响应和一个低温响应的窄带带通滤波器响应对的图形绘图； 图2B是一个高温响应和一个低温响应的窄带带阻滤波器响应对的图形绘图； 图3是根据本发明一些实施例的串联级联的两个滤波器的框图； 图4A至4E是根据本发明一些实施例的单独滤波器的滤波器响应和将单独滤波器级联的滤波器的通带滤波器响应的图形绘图5A至5C是根据本发明一些实施例的单独滤波器的滤波器响应和将单独滤波器级联的滤波器的通带滤波器响应的图形绘图6A至6C是根据本发明一些实施例的单独滤波器的滤波器响应和将单独滤波器级联的滤波器的带阻滤波器响应的图形绘图7A至7C是根据本发明一些实施例的单独滤波器的滤波器响应和将单独滤波器级联的滤波器的带阻滤波器响应的图形绘图8是根据本发明一些实施例的级联滤波器和匹配网络的框图； 图9A是根据本发明一个实施例的在封装中的两个级联滤波器之间的直接线焊连接的示意图9B是根据本发明一个实施例的在封装中的两个级联滤波器之间的共享电路焊盘电连接的示意图9C是根据本发明一个实施例的用于两个级联滤波器的触发器实施的示意图； 图10是用于实施本发明一些实施例的方法的流程图；并且图11是用于实施本发明一些实施例的另一方法的流程图。
具体实施例方式由于希望小型化大小和低成本，所以表面声波(SAW)、薄膜体声学谐振器(FBAR) 和/或体声波(BAW)技术滤波器在用于各种现代无线通信系统的紧凑和便携型终端设备中已经变成大量利用的部件。可以使用SAW、FBAR和BAW技术来设计带通型和带阻型滤波器。 然而当前SAW、BAW和FBAR滤波器设计技术不能提供滤波器性能进一步改进(诸如更陡峭的过渡频带和更高的功率操纵能力)的滤波器解决方案。在SAW滤波器技术发展30年以上、FBAR滤波器技术发展15年并且BAW滤波器技术发展10年之后，可以认为已经达到这些类型的设备的基本上接近最大滤波器性能。因此除非实现新材料，否则对于基于现有SAW、 FBAR和BAW滤波器设计技术的单衬底滤波器而言不可能出现大规模性能改进。用于制作具有高机电耦合系数的滤波器的材料适合于实施具有相应宽过渡频带和宽阻带或者宽通带的带阻或者带通滤波器。然而这些材料通常由于大量值温度系数而具有不良温度稳定性，这造成由这些材料制成的设备中的频率响应具有大的依赖于温度的频率响应漂移。使用SAW、FBAR和BAW技术来设计的当前宽带滤波器具有两个特别麻烦的缺点并非足够陡峭的过渡频带带宽和大的依赖于温度的频率响应漂移。图IA图示了对用于如下单衬底材料滤波器的带通滤波器响应的计算机仿真的例子，可以通过SAW、FBAR或者BAW技术中的任何一个技术制作该单衬底材料滤波器。沿着χ轴指示的频率范围是从 1. 30GHz至1. 55GHz。在y轴上的衰减范围从IOdB至-100dB。图IA中的第一滤波器响应 10是在近似85°C的温度操作的滤波器的频率响应。第一滤波器响应10的3dB带宽在为从1. 370GHz至1. 450GHz的近似0. 080GHz的范围中。图IA中的第二滤波器响应12是在近似-40°C的温度操作的相同滤波器的频率响应。第二滤波器响应12的3dB带宽在同样为从1. 380GHz至1. 460GHz的近似0. 080GHz的范围中。对于每个频率响应10、12，可见在通带的任一侧上的过渡频带相当大，例如对于图IA中的滤波器响应10，20dB下过渡带宽在通带的较低侧上是从1. 360GHz至1. 370GH的近似0. OlOGHz,并且在通带的较高侧上是从 1. 460GHz至1. 470GHz的近似0. OlOGHz。在高温与低温滤波器响应10与12之间的依赖于温度的频率响应漂移(在衰减值相似时的频率改变)近似等于0. OlOGHz0图IB图示了高温带阻滤波器响应14和低温带阻滤波器响应16，这些响应示出了针对图IA的滤波器响应图示的相似的随温度的频率响应漂移和相似宽的过渡频带。现有SAW、FBAR和BAW设计技术中几乎没有对过渡频带带宽的变窄进一步改进的空间。目前，在这样的滤波器中的最大可实现过渡频带陡峭度受滤波器中所用材料固有的Q 因子限制。高Q因子实现陡峭过渡频带滤波器特性。然而机电耦合系数高(这是一种实现高带宽滤波器特性的材料性质)的材料一般具有比机电耦合系数低的材料低的Q因子。机电耦合系数高的材料也通常具有更不良的温度稳定性。因此宽带型滤波器(诸如图IA和IB 中所示滤波器)的过渡频带带宽相对宽，并且滤波器响应在操作温度范围上更明显地变化。用于制作温度系数低的滤波器的材料适合于实施依赖于温度的频率漂移低的带阻或者带通滤波器。温度系数低的材料通常也具有低耦合系数。低耦合系数低造成窄带滤波器。石英是晶体设备技术中的温度最稳定衬底之一并且具有很高的Q，但是它的耦合系数很小，例如在一些SAW实施方式中为0. 11%。这样，石英对于设计具有很陡峭过渡频带的窄带型滤波器而言颇为合适。图2A图示了对用于如下单衬底材料滤波器的带通滤波器响应的计算机仿真的例子，可以已经通过SAW、FBAR或者BAW技术中的任何一个技术制作该单衬底材料滤波器。 频率和衰减范围与上文讨论的图IA相似。图2A中的滤波器的第一频率响应20是在近似 85°C的温度操作的频率响应。第一滤波器响应20的3dB带宽在从1. 442GHz至1. 450GHz 的近似0.008GHz的范围中。图2A中的第二滤波器响应22是在近似-40°C的温度操作的相同滤波器的频率响应。第二滤波器响应22的3dB带宽在从1. 443GHz至1. 45IGHz的近似0. 008GHz的范围。3dB带宽对于用耦合系数高的材料制作的设备而言为图1中所示3dB带宽的近似1/10。对于频率响应20、22中的每个，可以认为在通带的任一侧上的过渡频带尤其相对于图IA的宽带滤波器响应的过渡频带而言相当小。例如图2A的滤波器响应的20dB 下过渡带宽是在通带的较低侧上从1. 442GHz至1. 443GHz而在通带的较高侧上从1. 450GHz 至1. 451GHz的近似0. OOlGHz0过渡频带带宽对于用耦合系数高的材料制作的设备而言为图IA中所示过渡频带带宽的近似1/10。在滤波器响应20与22之间的依赖于温度的频率响应漂移(在衰减值相似时的频率改变)近似等于0. 002GHz。这对于用耦合系数更高的材料制作的设备而言为图IA中所示依赖于温度的频率响应漂移的近似1/5。图2B图示了带阻滤波器响应，该带阻滤波器响应示出了相似的随温度的频率响应漂移和相似窄的过渡频带。与图1A、1B、2A和2B的例子关联的滤波器响应参数在性质上仅为举例。在设计用于任何给定应用的滤波器时涉及到的参数因实施而异。一种改进用耦合系数高的材料制作的SAW滤波器中的大的依赖于温度的频率响应这一缺点的方式是在耦合系数高的材料之上沉积SiA薄膜。SiO2具有与用于SAW设计的耦合系数高的材料的温度系数相反的温度系数。因此，SiO2薄膜补偿耦合系数高的材料的高温度系数。然而这一过程不利地影响可实现的滤波器性能，因为SiO2膜减少组合的涂有 SiO2的耦合系数高的材料的有效耦合系数，因而减少SAW滤波器的可实现最大带宽。此外， 由于SiA膜引起的质量加载效果而减少SAW在组合衬底上的相速率，这在SAW设备的物理实施中对应于电极指的宽度减少。这对于高频(>2GHz) SAW滤波器设计而言是不希望的。在本发明的一些实施例中，提供一种对于防护频带减少的特殊型1900MHz CDMA和 /或1. 5GHz至2. 5GHz WiMAX无线系统而言适合的滤波器解决方案。这些无线系统将从具有低插入损耗、高功率操纵能力和很窄过渡频带的高性能滤波器中受益。另外希望用于这样的应用的滤波器低成本并且很紧凑，使得它们可以使用于诸如蜂窝电话、具有无线功能的PDA计算机等无线终端中。尽管一些防护频带减少的特殊型1900MHz CDMA和/或1. 5GHz 至2. 5GHz WiMAX无线系统可以从如这里描述的滤波器解决方案的实施例中受益，但是将理解本发明的实施例可以适用于在其他频带中操作的其他通信标准。一般而言，对于SAW、FBAR和BAW制作的滤波器，使用耦合系数高的材料(K2>2%)来设计插入损耗要求低(<3dB)的宽带带通型滤波器或者宽带带阻型滤波器(3%或者以上)。 所用材料的耦合系数越高，滤波器的最大带宽就越宽。然而耦合系数高的材料通常具有比耦合系数低的材料大的量值温度系数。例如42Y-X LiTaO3 (视为耦合系数高的材料)具有耦合系数K2=4. 7%和温度系数-45ppm/°C。另一方面，ST-石英(视为耦合系数低的材料)具有耦合系数K2=O. 1 和在室温的温度系数0ppm/°C。一般而言，在由耦合系数高的材料制成的滤波器中由于温度变化所致的频率漂移大于由耦合系数材料低的材料制成的滤波器。而且，耦合系数高的材料通常具有比耦合系数低的材料差的Q因子。由42Y-X LiTaO3制成的 SAff谐振器具有范围从1000至2000的Q，而由ST石英制成的SAW谐振器可以具有10，000 以上的Q。由不同材料制成的谐振器的Q因子之差表现为滤波器过渡频带的陡峭度之差。与耦合系数高的材料对照，耦合系数低的材料(K2<2%)用于窄带型带通或者带阻滤波器设计。由于上文提到的高Q和小温度系数这些特性，这些耦合系数低的材料类型的窄带带通或者带阻滤波器总是具有比耦合系数高的材料类型的宽带带通或者带阻滤波器更陡峭的过渡频带和更小的依赖于温度的频率漂移。因此耦合系数低的材料经常用于更窄频带类型的滤波器设计。 下表1包括可以用于制作SAW、BAff和FBAR设备的不同材料(材料名称)的列表， 并且还具体定义相应材料可以用来制作的设备类型(滤波器类型)。表1也包括表中的每种材料的声波速率(速率)、机电耦合系数(耦合系数(K2))和在室温的温度系数(在室温的温度系数)。 表1 - SAW、FBAR和BAW设备中所用材料。
权利要求
1.一种滤波器，包括至少一个第一滤波器，每个第一滤波器是具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，所述第一组滤波器参数是用来制作相应第一滤波器的第一材料的函数；至少一个第二滤波器，每个第二滤波器具有第二组滤波器参数，所述第二组滤波器参数是用来制作相应第二滤波器的第二材料的函数，每个第二滤波器是以下之一 带阻型滤波器；以及带通型滤波器；其中所述至少一个第一滤波器中的至少一个和所述至少一个第二滤波器中的至少一个级联在一起；其中所述第一材料和所述第二材料是不同材料；并且其中所述滤波器具有是所述第一材料和所述第二材料两者的函数的第三组滤波器参数。
2.根据权利要求1所述的滤波器，其中每个第一滤波器是滤波器响应具有至少一个阻带的窄带带阻型滤波器，每个阻带具有相对于每个第二滤波器的过渡频带而言的陡峭的过渡频带。
3.根据权利要求1或者2所述的滤波器，其中所述第一材料具有比所述第二材料小的量值温度系数，使得每个第一滤波器具有比每个第二滤波器少的依赖于温度的频率漂移。
4.根据权利要求1至3中的任一权利要求所述的滤波器，其中每个第二滤波器是以下之一宽带带通型滤波器；以及宽带带阻型滤波器。
5.根据权利要求1至4中的任一权利要求所述的滤波器，其中所述第二材料具有比所述第一材料高的机电耦合系数。
6.根据权利要求1至5中的任一权利要求所述的滤波器，其中每个第--滤波器具有以下之一第--阻带，布置于所述至少--个第-二滤波器之--的通带的低侧边缘处；第--阻带，布置于所述至少--个第-二滤波器之--的阻带的低侧边缘处；第--阻带，布置于所述至少--个第-二滤波器之--的通带的高侧边缘处；第--阻带，布置于所述至少--个第-二滤波器之--的阻带的高侧边缘处；两个阻带，所述两个阻带中的第一阻带布置于所述至少一个第二滤波器之带的低侧边缘处，并且所述两个阻带中的第二阻带布置于所述至少一个第二滤波器之一的所述通带的高侧边缘处；以及两个阻带，所述两个阻带中的第一阻带布置于所述至少一个第二滤波器之一的阻带的低侧边缘处，并且所述两个阻带中的第二阻带布置于所述至少一个第二滤波器之一的所述阻带的高侧边缘处。
7.根据权利要求1至6中的任一权利要求所述的滤波器，其中 使用以下的任何一个制作每个第一滤波器表面声波(SAW)技术；薄膜体声学谐振器 (FBAR)技术；以及体声波(BAW)滤波器技术；并且使用以下的任何一个制作每个第二滤波器SAW技术；FBAR技术；以及BAW滤波器技术。
8 根据权利要求1至7中的任一权利要求所述的滤波器，其中所述第一材料包括以下的至少一个石英；Langasite ；Si02/Zn0/ 金刚石；SiO2AlN/ 金刚石；Li2B4O7 ；AlN/Li2B407 ； LiTaO3 ；LiNbO3 ；Si02/LiTa03 ；Si02/LiNb03 ；AlN ；及其组合。
9.根据权利要求1至8中的任一权利要求所述的滤波器，其中所述第二材料包括以下的至少一个石英；Langasite ；Si02/Zn0/ 金刚石；SiO2AlN/ 金刚石；Li2B4O7 ；AlN/Li2B407 ； LiTaO3 ；LiNbO3 ；Si02/LiTa03 ；Si02/LiNb03 ；ZnO ；AlN ；及其组合。
10.根据权利要求1至9中的任一权利要求所述的滤波器，其中所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器和所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器使用以下的至少一个在封装中级联在一起将所述第一滤波器和所述第二滤波器直接电连接的链接；以及在所述封装内的共享连接点，所述第一滤波器和所述第二滤波器电连接到所述共享连接点。
11.根据权利要求1至10中的任一权利要求所述的滤波器，还包括以下的至少一个 用于匹配向所述滤波器的输入和来自所述滤波器的输出中的至少一个的电路匹配元件；用于匹配所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器的电路匹配元件； 用于匹配所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器的电路匹配元件； 用于匹配所述滤波器中的点的电路匹配元件，所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器和所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器在所述点级联在一起。
12.一种用于制作滤波器的方法，包括将至少一个第一滤波器与至少一个第二滤波器级联在一起，每个第一滤波器是具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，所述第一组滤波器参数是用来制作相应第一滤波器的第一材料的函数，每个第二滤波器具有第二组滤波器参数，所述第二组滤波器参数是用来制作相应第二滤波器的第二材料的函数，每个第二滤波器是以下之一 带阻型滤波器；以及带通型滤波器； 其中所述第一材料和所述第二材料是不同材料；并且其中所述滤波器具有是所述第一材料和所述第二材料两者的函数的第三组滤波器参数。
13.根据权利要求12所述的方法，其中级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括级联所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器和所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器，所述第一滤波器是滤波器响应具有至少一个阻带的窄带带阻型滤波器，每个阻带具有相对于所述至少一个第二滤波器中的每个的过渡频带而言的陡峭的过渡频带。
14.根据权利要求12或者13所述的方法，其中所述第一材料具有比所述第二材料小的量值温度系数，使得所述至少一个第一滤波器中的每个第一滤波器具有比所述至少一个第二滤波器中的每个第二滤波器少的依赖于温度的频率漂移。
15.根据权利要求12至14中的任一权利要求所述的方法，其中级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括级联所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器和所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器，所述第二滤波器是以下之一 宽带带通型滤波器；以及宽带带阻型滤波器。
16.根据权利要求12至15中的任一权利要求所述的方法，其中所述第二材料具有比所述第一材料高的机电耦合系数。
17.根据权利要求12至16中的任一权利要求所述的方法，其中级联所述至少一个第一滤波器和所述至少一个第二滤波器包括级联所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器和所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器，其中使用以下任何一个制作所述第一滤波器 表面声波(SAW)技术； 薄膜体声学谐振器(FBAR)技术；以及体声波(BAW)滤波器技术； 其中使用以下任何一个制作所述第二滤波器 SAff技术； FBAR技术；以及 BAW滤波器技术。
18.根据权利要求12至17中的任一权利要求所述的方法，其中每个第--滤波器具有以下之一第--阻带，布置于所述至少--个第-二滤波器之--的通带的低侧边缘处；第--阻带，布置于所述至少--个第-二滤波器之--的阻带的低侧边缘处；第--阻带，布置于所述至少--个第-二滤波器之--的通带的高侧边缘处；第--阻带，布置于所述至少--个第-二滤波器之--的阻带的高侧边缘处；两个阻带，所述两个阻带中的第一阻带布置于所述至少一个第二滤波器之带的低侧边缘处，并且所述两个阻带中的第二阻带布置于所述至少一个第二滤波器之一的所述通带的高侧边缘处；以及两个阻带，所述两个阻带中的第一阻带布置于所述至少一个第二滤波器之一的阻带的低侧边缘处，并且所述两个阻带中的第二阻带布置于所述至少一个第二滤波器的所述阻带之一高侧边缘处。
19.根据权利要求12至18中的任一权利要求所述的方法，其中级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括级联所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器和所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器，其中使用所述第一材料制作所述第一滤波器，所述第一材料包括以下的至少一个石英；Langasite ；Si02/Zn0/ 金刚石；Si02/A1N/ 金刚石；Li2B4O7 ；AlN/Li2B407 ；LiTaO3 ； LiNbO3 ；Si02/LiTa03 ；Si02/LiNb03 ；AlN ；及其组合。
20.根据权利要求12至19中的任一权利要求所述的方法，其中级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括级联所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器和所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器，其中使用所述第二材料制作所述第二滤波器，所述第二材料包括以下的至少一个石英；Langasite ；Si02/Zn0/ 金刚石；Si02/A1N/ 金刚石；Li2B4O7 ；AlN/Li2B407 ；LiTaO3 ； LiNbO3 ；Si02/LiTa03 ；Si02/LiNb03 ；ZnO ；AlN ；及其组合。
21. 一种用于对信号滤波的方法，包括向第一滤波器的输入提供信号，所述第一滤波器是具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，所述第一组滤波器参数是用来制作所述第一滤波器的第一材料的函数； 使用所述第一滤波器对所述信号滤波，由此产生所述第一滤波器的输出； 向第二滤波器提供所述第一滤波器的所述输出，所述第二滤波器具有第二组滤波器参数，所述第二组滤波器参数是用来制作所述第二滤波器的第二材料的函数，所述第二滤波器是带阻型滤波器和带通型滤波器之一；使用所述第二滤波器对所述第一滤波器的所述输出滤波，由此产生所述第二滤波器的输出；其中所述第一材料和所述第二材料是不同材料；并且其中所述第一滤波器与所述第二滤波器的组合具有是所述第一材料和所述第二材料两者的函数的第三组滤波器参数。
全文摘要
本发明的一些实施例提供一种滤波器，该滤波器具有至少一个第一滤波器，每个第一滤波器是具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，第一组滤波器参数是用来制作至少一个第一滤波器的第一材料的函数；以及至少一个第二滤波器，每个第二滤波器具有第二组滤波器参数，第二组滤波器参数是用来制作至少一个第二滤波器的第二材料的函数，每个第二滤波器是带阻型滤波器和带通型滤波器之一。至少一个第一滤波和至少一个第二滤波器然后级联在一起以形成滤波器。第一材料和第二材料是不同材料。级联滤波器具有是第一材料和第二材料两者的函数的新的第三组滤波器参数。本发明的其他实施例包括一种用于制作滤波器的方法和一种使用这样的级联滤波器来滤波的方法。
文档编号H03H3/00GK102498665SQ201080026686
公开日2012年6月13日 申请日期2010年4月13日 优先权日2009年4月15日
发明者C-Y.贾 申请人:岩星比德科有限公司