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滤波器、滤波器设计方法及通信设备

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


滤波器、滤波器设计方法及通信设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种滤波器、滤波器设计方法及通信设备。

背景技术

滤波器是用于在通信系统中传输特定频率信号,消除其他干扰信号的器件,在通信系统中发挥着重要的作用,因此滤波器的性能提升对于通信系统的性能提升具有重要意义。带外抑制是影响滤波器性能的关键技术指标之一,因此如何提供技术方案,以改善滤波器的带外抑制,成为了亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是改善滤波器的带外抑制。

为解决上述问题,本发明实施例提供一种滤波器、滤波器设计方法及通信设备,其中,所述滤波器,包括:

输入支路、输出支路、接地支路和带外抑制改善结构;

所述输入支路连接所述滤波器的输入端口,所述输出支路连接所述滤波器的输出端口,所述接地支路连接所述滤波器的接地端口;

所述带外抑制改善结构的一端与所述接地支路连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路相距预定距离的位置。

可选地,所述带外抑制改善结构的数量为至少一个;针对任一个带外抑制改善结构,带外抑制改善结构的一端与一个接地支路的连通结构连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路的连通结构相距预定距离的位置。

可选地,所述带外抑制改善结构的一端所连接的接地支路,为另一端所设置的输入支路或输出支路的非最近接地支路。

可选地,所述接地支路的数量为至少一个,所述带外抑制改善结构的数量小于或等于所述接地支路的数量,并且一个带外抑制改善结构连接一个接地支路。

可选地,针对任一个带外抑制改善结构,带外抑制改善结构所连接的接地支路的连通结构,与所设置的输入支路或输出支路的连通结构属于同一层,或者,不同层。

可选地,所述带外抑制改善结构为金属结构。

可选地,所述连通结构为节点;

针对任一个金属结构,金属结构的一端与一个接地支路的一个节点连接,另一端设置在与所述输入支路的一个节点相距预定距离的位置,或,另一端设置在与所述输出支路的一个节点相距预定距离的位置。

可选地,所述连通结构为节点和连接相邻节点之间的连线,所述金属结构的一端与所述接地支路的一个连线连接,另一端设置在与所述输入支路的一个连线相距预定距离的位置,或,另一端设置在与所述输出支路的一个连线相距预定距离的位置。

可选地,所述金属结构的另一端围绕在与所述输入支路相距所述预定距离的位置处设置,或所述金属结构的另一端围绕在与所述输出支路相距所述预定距离的位置处设置;所述预定距离表示:在平行于所述金属结构的另一端的围绕方向上,所述金属结构的另一端与所述输入支路或所述输出支路相距的距离;所述金属结构的另一端的围绕方式包括全围绕和部分围绕。

可选地,所述预定距离为小于或等于50微米,或者小于或等于80微米。

本发明实施例还提供了一种滤波器设计方法,包括:

提供滤波器的输入支路、输出支路和接地支路;所述输入支路与滤波器的输入端口连接,所述输出支路与滤波器的输出端口连接,所述接地支路与滤波器的接地端口连接;

设置带外抑制改善结构,使得所述带外抑制改善结构的一端与所述接地支路连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路相距预定距离的位置。

可选地,所述接地支路的数量为至少一个,所述带外抑制改善结构为至少一个,所述带外抑制改善结构的数量小于或等于接地支路的数量,一个带外抑制改善结构连接一个接地支路;并且连接一个接地支路的带外抑制改善结构的数量为至少一个;所述设置带外抑制改善结构,使得所述带外抑制改善结构的一端与所述接地支路连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路相距预定距离的位置,包括:

针对任一个带外抑制改善结构,设置带外抑制改善结构的一端与一个接地支路的连通结构连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路的连通结构相距预定距离的位置。

可选地,所述针对任一个带外抑制改善结构,设置带外抑制改善结构的一端与一个接地支路的连通结构连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路的连通结构相距预定距离的位置包括:设置所述带外抑制改善结构的一端所连接的接地支路,为另一端所设置的输入支路或输出支路的非最近接地支路。

可选地,针对任一个带外抑制改善结构,带外抑制改善结构所连接的接地支路的连通结构,与所设置的输入支路或输出支路的连通结构属于同一层,或者,不同层。

可选地,所述带外抑制改善结构为金属结构。

可选地,所述连通结构为节点,且所述接地支路、所述输入支路、所述输出支路均设置有多个节点;所述设置带外抑制改善结构,使得所述带外抑制改善结构的一端与所述接地支路连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路相距预定距离的位置,包括:

针对设置所述金属结构的任一接地支路,在所述任一接地支路的多个节点中,确定选定节点;

从所述选定节点的位置处引出一个金属结构,使得所述金属结构的一端与所述选定节点连接;所述金属结构的另一端设置在与所述输入支路的一个节点相距预定距离的位置,或,另一端设置在与所述输出支路的一个节点相距预定距离的位置。

可选地,所述连通结构为节点和连接相邻节点之间的连线;所述设置带外抑制改善结构,使得所述带外抑制改善结构的一端与所述接地支路连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路相距预定距离的位置,包括:

在所述接地支路中确定选定连线,所述选定连线为所述接地支路中,连接任意两个相邻节点之间的连线;

从所述选定连线的位置处引出一个金属结构,使得所述金属结构的一端与所述选定连线连接;所述金属结构的另一端设置在与所述输入支路的两个节点之间的连线相距预定距离的位置,或,另一端设置在与所述输出支路的两个节点之间的连线相距预定距离的位置。

可选地,所述金属结构的另一端围绕在与所述输入支路相距所述预定距离的位置处设置,或所述金属结构的另一端围绕在与所述输出支路相距所述预定距离的位置处设置;所述预定距离表示:在平行于所述金属结构的另一端的围绕方向上,所述金属结构的另一端与所述输入支路或所述输出支路相距的距离;所述金属结构的另一端的围绕方式包括全围绕和部分围绕。

可选地,所述预定距离为小于或等于50微米,或者小于或等于80微米。

本发明实施例还提供了一种通信设备,包括如前述任一项实施例所述的滤波器。

在本发明实施例提供的一种滤波器中,包括输入支路、输出支路、接地支路和带外抑制改善结构;所述输入支路连接所述滤波器的输入端口,所述输出支路连接所述滤波器的输出端口,所述接地支路连接所述滤波器的接地端口;所述带外抑制改善结构的一端与所述接地支路连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路相距预定距离的位置。

可以看出,本发明实施例提供的滤波器增加有带外抑制改善结构,并且带外抑制改善结构的一端与接地支路连接,另一端设置在与输入支路或输出支路相距预定距离的位置。通过上述方式在滤波器的接地支路与输入支路或输出支路之间,增加带外抑制改善结构,可以使得带外抑制改善结构的上述另一端与输入支路或输出支路之间形成电容结构;由于带外抑制改善结构本身具有电感特性,因此带外抑制改善结构的上述设置可以增加滤波器内部信号传输电路的电感电容振荡电路,电感电容振荡电路能够抑制不需要的干扰信号频率的传播,因此可以提升带外抑制效果;并且电感电容振荡电路的增加能够使得非干扰信号频率的抑制程度增加,进而会产生传输零点。由于传输零点的数量与滤波器的带外抑制性能指标的大小呈正相关,因此在滤波器内部设置带外抑制改善结构可以实现滤波器的传输零点的增加,能够实现滤波器的带外抑制的提升,达到改善滤波器的带外抑制的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是基本滤波器的一内部结构示意图;

图2是基本滤波器的拓扑结构示意图;

图3是基本滤波器的实现结构剖面图;

图4是本发明实施例所提供的滤波器的一结构示意图;

图5是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第一拓扑结构示意图;

图6是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第二拓扑结构示意图;

图7是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第三拓扑结构示意图;

图8是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第四拓扑结构示意图;

图9是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第五拓扑结构示意图;

图10是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第六拓扑结构示意图;

图11是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第七拓扑结构示意图;

图12是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第八拓扑结构示意图;

图13是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第九拓扑结构示意图;

图14是本发明实施例所提供的在两个接地支路的节点上,分别设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第十拓扑结构示意图;

图15是本发明实施例所提供的在两个接地支路的节点上,分别设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第十一拓扑结构示意图;

图16是本发明实施例所提供的在两个接地支路的连线上,分别设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第十二拓扑结构示意图;

图17是本发明实施例所提供的滤波器的第一实现结构示意图;

图18是本发明实施例所提供的滤波器的第二实现结构示意图;

图19是本发明实施例所提供的滤波器的第三实现结构示意图;

图20是本发明实施例所提供的滤波器的第四实现结构示意图;

图21是本发明实施例所提供的滤波器的第五实现结构示意图;

图22是本发明实施例所提供的滤波器设计方法的一流程示意图;

图23是本发明实施例所提供的滤波器与基本滤波器的带外抑制对比示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

滤波器是由谐振器及各个谐振器的连接结构以及必要的匹配元件组成的滤波电路,匹配元件包括电感、电容等无源器件。滤波器可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除,得到一个特定频率的电源信号,或消除一个特定频率后的电源信号。因此,滤波器是在通讯系统中必不可少的关键部件之一,可以用来作频率选择,即让需要的电源信号频率通过,而反射不需要的干扰信号频率。

为了方便理解滤波器的整体结构以及功能实现,在一个示例中,本发明实施例根据基本滤波器的结构特性及性能进行介绍;请参考图1-图3,图1是基本滤波器的一内部结构示意图,图2是基本滤波器的拓扑结构示意图,图3是基本滤波器的实现结构剖面图。

如图1所示,滤波器内部包括有输入端口01、输出端口02、接地端口03和对应的多个串联和并联连接的谐振器06。

滤波器在工作时,电信号通过输入端口01输入到滤波器的谐振器06中,谐振器06将输入的电信号转换成声学信号,然后再将声学信号转换成电学信号输出。谐振器06的结构设置保证谐振器06对于不同频率的信号具有不同的电学阻抗,以此来实现对不同的频率的传输和反射,形成滤波特性。

如图2所示,在基本滤波器的拓扑结构中,包含有与输入端口(IN)01连通的输入支路010,与输出端口(OUT)02连通的输出支路020以及与接地端口(GROUND)03连通的接地支路030;其中接地支路030可以包括多条,多条接地支路030形成并联电路结构。且各个支路(输入支路010、输出支路020、接地支路030)中,每一条支路中均包含有多个节点(焊盘1、焊盘2、焊盘3和焊盘4,其中,焊盘1、焊盘2、焊盘3、焊盘4所对应的数字编号用于表示焊盘设置在滤波器中与数字编号对应的某一特定层上),以及连接各个节点的连线。

结合图2和图3所示的结构,可以看到谐振器06和焊盘1(即输入支路010、输出支路020和接地支路030上的焊盘1)均制作在同一衬底21上(或者说同一晶圆上),所述同一衬底21为在滤波器中与焊盘1的数字编号“1”对应的特定层;相应的,焊盘2制作在另一衬底22上或者制作在衬底1的另外一侧,焊盘2的结构将输入端口01、输出端口02以及对地端口导出。其中衬底21和衬底22一般为晶圆或者一个其中为晶圆,另一个为其他材料;衬底23一般为树脂类有机材料为介质的封装基板,介质也可以为其他非有机材料。

可以看到,滤波器的使用在通信系统中是非常重要的。因此随着通信系统性能的提升,对滤波器性能提升的要求也就越来越高。滤波器的性能通常可以通过阶数(级数)、绝对带宽或相对带宽、带外抑制、通带插损等性能指标进行描述。其中,带外抑制是指滤波器的通带频率范围以外的“衰减量”,规定滤波器通带外每多少频率(Hz)下降多少分贝(dB);可以表征滤波器对不需要的频率信号的选择能力;因此,带外抑制的大小对滤波器性能影响很大。

在设计滤波器时,为保证滤波器的带外抑制,通常通过额外增加更多的电学器件、增大滤波器的器件面积或者增加更多的复杂封装或者设计的结构,以改善滤波器的带外抑制。但这样的处理方式一方面会使滤波器的设计方法更加复杂,导致滤波器的整体设计难度增加;另一方面也会使滤波器的整体器件尺寸明显增加,使得滤波器的制造成本也会急剧增加。

上述滤波器的设计方法与滤波器结构小型化和制造低成本化的趋势是相悖的;因此如何提供合适的滤波器设计方法,以改善滤波器的带外抑制就成为了亟需解决的技术问题。

为改善滤波器的带外抑制,本发明实施例提供了一种滤波器,通过在滤波器的结构中增加具有带外抑制提升效果的结构,有效改善滤波器的带外抑制。

请参考图4,图4是本发明实施例所提供的滤波器的一结构示意图。

如图所述,本发明实施例所提供的滤波器,可以包括:

输入支路010、输出支路020、接地支路030和带外抑制改善结构04;所述输入支路010连接所述滤波器的输入端口01,所述输出支路020连接所述滤波器的输出端口02,以及所述接地支路030连接所述滤波器的接地端口03;

所述带外抑制改善结构04的一端与所述接地支路030连接,另一端设置在与所述输入支路010或所述输出支路020相距预定距离的位置。

如图4所示,本发明实施例所提供的滤波器,可以包括一条输入支路010和输出支路020,以及至少一个接地支路030;在图4中为方便展示,以接地支路030为3条为例进行说明。

带外抑制改善结构04如图4所示,对于与其中一个接地支路030连接的带外抑制改善结构04来说,带外抑制改善结构04的设置方式可以是一端连接在接地支路030上,另一端设置在与所述输入支路010相距预定距离的位置;当然,还可以是带外抑制改善结构04的一端连接在接地支路030上,另一端设置在与所述输出支路020相距预定距离的位置。

由于带外抑制改善结构04的一端与接地支路030连接,当在使用滤波器时带外抑制改善结构04本身具有电感特性;同时由于带外抑制改善结构04的另一端与输入支路010或与输出支路020相距预定距离,因此当滤波器内部有电源流通时,带外抑制改善结构04的另一端与输入支路010或与输出支路020之间形成电容结构;且带外抑制改善结构04本身具有电感特性,因此带外抑制改善结构04的设置相当于在滤波器的传输电路中引入了一个(LC circuit)电感电容振荡电路;LC电路可对不需要的干扰信号频率构成低阻抗旁路,把输入的电源信号中的干扰信号频率作为滤除对象,防止干扰信号频率返回电源;因此可以提升滤波器的带外抑制。进一步的,LC电路的增加使得滤波器对不需要的干扰信号频率的能力提升;从而产生滤波器的传输电路中的传输零点,传输零点的数量增加可以改善带外抑制;从而达到提升滤波器的带外抑制的效果。

可以看出,本发明实施例提供的滤波器增加有带外抑制改善结构04,并且带外抑制改善结构04的一端与接地支路030连接,另一端设置在与输入支路010或输出支路020相距预定距离的位置。通过上述方式在滤波器的接地支路030与输入支路010或输出支路020之间,增加带外抑制改善结构04,可以使得带外抑制改善结构04的上述另一端与输入支路010或输出支路020之间形成电容结构;由于带外抑制改善结构04本身具有电感特性,因此带外抑制改善结构04的上述设置可以增加滤波器内部信号传输电路的电感电容振荡电路,电感电容振荡电路能够抑制不需要的干扰信号频率的传播,因此可以提升带外抑制效果;并且电感电容振荡电路的增加能够使得非干扰信号频率的抑制程度增加,进而会产生传输零点。由于传输零点的数量与滤波器的带外抑制性能指标的大小呈正相关,因此在滤波器内部设置带外抑制改善结构04可以增加滤波器的传输零点,能够实现滤波器的带外抑制的提升,达到改善滤波器的带外抑制的目的。

为了提高带外抑制改善结构的设置方式的灵活性,以适应不同类型的滤波器使用,在一种实施方式中,所述带外抑制改善结构04的数量可以为至少一个;针对任一个带外抑制改善结构04,带外抑制改善结构04的一端与一个接地支路030的连通结构连接,另一端设置在与所述输入支路010或所述输出支路020的连通结构相距预定距离的位置。

请继续结合图4所示结构,可以看到,在本发明实施例所提供的滤波器中,可以在至少一个接地支路030上连接设置至少一个带外抑制改善结构04;例如,可以在两个接地支路030上分别设置有一个带外抑制改善结构04;根据上述带外抑制改善结构04的设置方式;针对于每一个设置有带外抑制改善结构04的接地支路030,对应的带外抑制改善结构04的设置方式均可以为:

将带外抑制改善结构04的一端与设置有带外抑制改善结构04的接地支路030相连接,另一端设置在与所述输入支路010相距预定距离的位置;或者,还可以是将带外抑制改善结构04的一端与设置有带外抑制改善结构04的接地支路030连接,另一端设置在与所述输出支路020相距预定距离的位置。

传输零点的数量可以决定滤波器对通带频率的选择性能,即可以决定滤波器能够通过的信号频率,反射不需要的干扰信号频率;因此滤波器的传输电路中包含的传输零点的个数能够影响滤波器的带外抑制这一技术指标。

所述连通结构是指用于与所述带外抑制改善结构04连接或与所述带外抑制改善结构04相距预定距离的结构;当连通结构为设置在接地支路030上的结构时,则所述连通结构为用于与所述带外抑制改善结构04的一端相连接的结构;当连通结构为设置在输入支路010或输出支路020上的结构时,则所述连通结构为用于实现所述带外抑制改善结构04的另一端与所述输入支路010或所述输出支路020之间相距预定距离的结构。

通过连通结构的设置,可以增加设置带外抑制改善结构04的方式,从而可以适应在不同类型的滤波器上设置所述带外抑制改善结构04,以提升滤波器的带外抑制。

为了能够更好的适应滤波器的设计需求,在一种实施方式中,所述接地支路030的数量为至少一个,所述带外抑制改善结构04的数量小于或等于所述接地支路030的数量,并且一个带外抑制改善结构04连接一个接地支路030。

基于前述内容,可以知道带外抑制改善结构04的引入能够增加滤波器内部信号传输电路的传输零点,从而达到提升滤波器的带外抑制的目的;由于不同类型的滤波器的内部电路结构和内部实现结构是不同的,为了结合不同滤波器的设计需求与实际结构,可以根据滤波器的功能需要以及滤波器的实现结构,灵活选择设置的带外抑制改善结构04的数量。

根据图4所示的拓扑结构,可以看出滤波器在制造时,内部可以包括多层结构;因此,为了能够实现多种带外抑制改善结构的设置方式,在一种实施方式中,针对任一个带外抑制改善结构04,带外抑制改善结构04所连接的接地支路030的连通结构,与所设置的输入支路010或输出支路020的连通结构属于同一层,或者,不同层。

需要说明的是,上述所述“与所设置的输入支路010或输出支路020的连通结构属于同一层”中,所设置的输入支路010或输出支路020是指与带外抑制改善结构04的另一端相距预定距离的支路。

当所述接地支路030的连通结构与所述输入支路010或所述输出支路020的连通结构为所述滤波器的不同层上设置的结构时,在具体实现时,可以通过在需要设置所述带外抑制改善结构04的层之间打通连接通孔,以使带外抑制改善结构04可以穿过连接通孔设置在距离不同层的连通结构的预定距离位置处。

为了能够在不增加滤波器的整体设计尺寸的情况下,提升滤波器的带外抑制,即形成LC电路,以产生传输零点;在一种实施方式中,所述带外抑制改善结构04可以为金属结构。

金属结构可以产生自感,因此在滤波器的内部结构中仅引入金属结构,而不增加其他电学元件,如电感;从而不会增加滤波器的整体设计尺寸。

并且由于滤波器的插入损耗与滤波器的传输电路中所使用的电学元件的数量正相关,因此不额外引入新的电学元件,还可以保证在提升滤波器的带外抑制的情况下,不会影响滤波器的插入损耗。

进一步的,为保证预定距离范围内,所述金属结构能够形成LC电路,从而在滤波器的传输通路中增加传输零点,以提升滤波器的带外抑制;在一种实施方式中,所述预定距离可以为小于或等于50微米,或者为小于或等于80微米。

为保证金属结构与输入支路010或者输出支路020形成的电容的效果,使得带外抑制改善结构04能够更好的形成LC电路,所述预定距离优选小于或等于50微米。

根据图2所示的基本滤波器的拓扑结构,可以看到在一个滤波器的内部,各个支路(输入支路010、输出支路020、接地支路030)上可以用于连接金属结构的位置有多种类型,即所述连通结构可以有多种类型;在一种实施方式中,所述连通结构可以为节点,针对任一个金属结构,金属结构的一端与一个接地支路030的一个节点连接,另一端设置在与所述输入支路010的一个节点相距预定距离的位置,或,另一端设置在与所述输出支路020的一个节点相距预定距离的位置。

所述节点为图2中所示的焊盘,在各个支路上设置的焊盘的个数可以为多个(如前述所述焊盘1~焊盘4),焊盘对应的数字编号表示该焊盘设置在滤波器的内部结构中的某一特定层。

结合前述所述“设置于所述至少一个接地支路030的至少一个带外抑制改善结构04”、以及所述“设置有所述金属结构的接地支路030的数量为一个或多个”,可以知道,在本发明实施例所提供的滤波器中,金属结构的设置方式和数量可以基于接地支路030的数量和接地支路030上的节点的数量进行设置。

为便于理解,本发明实施例以接地支路030的数量为3个,所述连通结构为节点为例,对金属结构的设置方式进行说明。

为方便说明,将3个接地支路030命名为第一接地支路031、第二接地支路032、第三接地支路033;首先以在其中一个接地支路030上设置金属结构为例。

请参考图5-图13,图5是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第一拓扑结构示意图,图6是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第二拓扑结构示意图,图7是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第三拓扑结构示意图,图8是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第四拓扑结构示意图,图9是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第五拓扑结构示意图,图10是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第六拓扑结构示意图,图11是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第七拓扑结构示意图,图12是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第八拓扑结构示意图,图13是本发明实施例所提供的在一个接地支路的节点上,设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第九拓扑结构示意图。

图5所示的第一拓扑结构示意图为在第一接地支路031的第一节点即焊盘1上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第一接地支路031的第一节点连接,另一端设置在与所述输入支路010的第一节点相距预定距离的位置。

采用将金属结构设置在节点编号相同的层上,即金属结构设置在第一接地支路031的第一节点和所述输入支路010的第一节点之间,可以方便金属结构的设置,方便工艺的实现,且不需要对滤波器内部结构的各个层产生破坏,保证滤波器的结构性能。

同样的,为方便设置金属结构的工艺实现,且保证滤波器的结构性能,还可以在第一接地支路031的第三节点即焊盘3上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第一接地支路031的第三节点连接,另一端设置在与所述输入支路010的第三节点相距预定距离的位置;滤波器的第二拓扑结构示意图可以参考图6所示。

或者,可以在第三接地支路033的第一节点即焊盘1上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第三接地支路033的第一节点连接,另一端设置在与所述输入支路010的第一节点相距预定距离的位置;滤波器的第三拓扑结构示意图可以参考图7所示。

或者,可以在第三接地支路033的第三节点即焊盘3上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第三接地支路033的第三节点连接,另一端设置在与所述输入支路010的第三节点相距预定距离的位置;滤波器的第四拓扑结构示意图可以参考图8所示。

或者,可以在第一接地支路031的第一节点即焊盘1上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第一接地支路031的第一节点连接,另一端设置在与所述输出支路020的第一节点相距预定距离的位置;滤波器的第五拓扑结构示意图可以参考图9所示。

或者,可以在第一接地支路031的第三节点即焊盘3上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第一接地支路031的第三节点连接,另一端设置在与所述输出支路020的第三节点相距预定距离的位置;滤波器的第六拓扑结构示意图可以参考图10所示。

或者,可以在第一接地支路031的第二节点即焊盘2上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第一接地支路031的第二节点连接,另一端设置在与所述输出支路020的第二节点相距预定距离的位置;滤波器的第七拓扑结构示意图可以参考图11所示。

或者,可以在第一接地支路031的第三节点即焊盘3上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第一接地支路031的第三节点连接,另一端设置在与所述输出支路020的第三节点相距预定距离的位置;滤波器的第八拓扑结构示意图可以参考图12所示。

图13所示的第九拓扑结构示意图表示在第一接地支路031的第三节点即焊盘3上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第一接地支路031的第三节点连接,另一端设置在与所述输入支路010的第二节点相距预定距离的位置。

采用将金属结构设置在节点编号不同的层上,即金属结构设置在第一接地支路031的第三节点和所述输入支路010的第二节点之间,可以提高金属结构的设置方式的灵活性,提高设置金属结构的实用性。

当然,将金属结构设置在节点编号不同的层上的实现方式,还可以是在第一接地支路031的第二节点即焊盘2上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第一接地支路031的第二节点连接,另一端设置在与所述输出支路020的第三节点相距预定距离的位置。

或者还可以是在第三接地支路033的第一节点即焊盘1上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第三接地支路033的第一节点连接,另一端设置在与所述输入支路010的第二节点相距预定距离的位置。

也就是说,采用将金属结构设置在滤波器内部结构的不同层的方式,可以是任意一个接地支路030上的任意一个节点处,设置有一个金属结构;使得金属结构的一端与该接地支路030上的该节点连接,另一端设置在与输出支路020或者输入支路010上非该节点编号处的节点,相距预定距离的位置。

当实现不同层的金属结构的设置时,仅需要在不同层上开孔连接通孔即可,从而提高金属结构设置的灵活性和实用性。

上述各个实施例介绍了选择在一条接地支路030上的任一节点处设置金属结构的示例;在其他实施方式中,还可以选择在多个的接地支路030上的任一节点处同时设置多条金属结构,以进一步增加形成的LC电路的数量,从而增加滤波器的传输电路中的传输零点,提升滤波器的带外抑制。

为便于说明,本发明实施例以在两个接地支路030的任一节点处设置金属结构为例。

请参考图14和图15,图14是本发明实施例所提供的在两个接地支路的节点上,分别设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第十拓扑结构示意图,图15是本发明实施例所提供的在两个接地支路的节点上,分别设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第十一拓扑结构示意图。

其中,图14所示的滤波器的第十拓扑结构示意图表示在第一接地支路031的第一节点即焊盘1上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第一接地支路031的第一节点连接,另一端设置在与所述输出支路020的第一节点相距预定距离的位置。同时,在第三接地支路033的第一节点即焊盘1上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第三接地支路033的第一节点连接,另一端设置在与所述输入支路010的第一节点相距预定距离的位置。

或者,如图15所示的滤波器的第十一拓扑结构示意图,表示在第一接地支路031的第三节点即焊盘3上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第一接地支路031的第三节点连接,另一端设置在与所述输出支路020的第三节点相距预定距离的位置。同时,在第三接地支路033的第三节点即焊盘3上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第三接地支路033的第三节点连接,另一端设置在与所述输入支路010的第三节点相距预定距离的位置。

当然,还可以是在第一接地支路031的第一节点即焊盘1上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第一接地支路031的第一节点连接,另一端设置在与所述输出支路020的第一节点相距预定距离的位置。同时,在第三接地支路033的第一节点即焊盘1上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第三接地支路033的第一节点连接,另一端设置在与所述输入支路010的第一节点相距预定距离的位置。

由于在设置多个带外抑制改善结构04的情况下,多个带外抑制改善结构04之间会形成跨接,因此为了能够保证带外抑制改善结构04能够产生效果,形成LC电路;在一种实施方式中,所述带外抑制改善结构04的一端所连接的接地支路030,为另一端所设置的输入支路010或输出支路020的非最近接地支路。

所述非最近接地支路是指在两条接地支路030上分别设置一个带外抑制改善结构04的方式中,连接有所述带外抑制改善结构04的一端的接地支路030,与距离该带外抑制改善结构04的另一端有预定距离的输入支路010或输出支路020之间,对应的接地支路030为非最近的支路。例如,图14和图15中所示的带外抑制改善结构为金属结构时,所对应的设置方式。

为便于理解,以图14中所示结构为例,在第一接地支路031的第一节点处设置有金属结构,第一接地支路031的第一节点与金属结构的一端连接;金属结构的另一端设置在与输出支路020的第一节点相距预定距离的位置;可以看到在这一金属结构的设置方式中,金属结构并未设置在第一接地支路031与在图15所示的结构中相距最近的输入支路010之间,而是设置在了第一接地支路031与在图15所示的结构中相距较远的输入支路010之间;在此设置方式中,第一接地支路031即为上述所述的非最近的支路。

可以看到,图14和图15中同样采用将金属结构设置在接地支路030与输入支路010和输出支路020上节点编号相同的层的方式,从而可以方便金属结构的设置,方便工艺的实现,且不需要对滤波器内部结构的各个层产生破坏,保证滤波器的结构性能。

在其他实施方式中,为增加金属结构设置的灵活性和实用性,还可以将金属结构设置在其中一个接地支路030与输入支路010和在另一个接地支路030与输出支路020上节点编号不同的层的方式;可以参考前述在一个接地支路030上设置一个金属结构时,在输入支路010或输出支路020的不同层之间进行设置的说明(如图13所示的结构),在此不再赘述。

在另一种实施方式中,所述连通结构还可以为节点和连接相邻节点之间的连线,所述金属结构的一端与所述接地支路030的一个连线连接,另一端设置在与所述输入支路010的一个连线相距预定距离的位置,或,另一端设置在与所述输出支路020的一个连线相距预定距离的位置。

所述连线是指连接相邻节点(焊盘)之间的连线;根据节点在滤波器的实现结构中的位置,所述连线可以包括如图3中所示的滤波器的实现结构中,焊盘3与相邻焊盘4之间的基板连线,或者如图3所示的滤波器的实现结构中,焊盘1与焊盘2、焊盘2与焊盘3之间的金属连线。

在各个支路上设置的连线的个数,可以根据每一个支路上焊盘的数量设置多个(如前述所述焊盘数量为焊盘1~焊盘4共4个时,连线则为3个)。同样的,焊盘对应的数字编号表示该焊盘设置在滤波器的内部结构中的某一特定层。

结合前述所述“设置于所述至少一个接地支路030的至少一个带外抑制改善结构04”、以及所述“设置有所述金属结构的接地支路030的数量为一个或多个”,可以知道,在本发明实施例所提供的滤波器中,金属结构的设置方式和数量可以基于接地支路030的数量和接地支路030上连线的数量和位置进行设置。

为便于理解,本发明实施例继续以前述所述的接地支路030的数量为3个,所述连通结构为连线为例,对金属结构的设置方式进行说明。

请参考图16,图16是本发明实施例所提供的在两个接地支路的连线上,分别设置带外抑制改善结构时所获得的滤波器的第十二拓扑结构示意图。

为方便说明,继续将3个接地支路030命名为第一接地支路031、第二接地支路032、第三接地支路033;以在其中一个接地支路030上设置金属结构为例。

如图16所示的滤波器的第十二拓扑结构示意图,表示在第一接地支路031的第二节点即焊盘2与第三节点即焊盘3之间的连线上设置所述金属结构;即将所述金属结构的一端与第一接地支路031的第二节点和第三节点之间的连线连接,另一端设置在与所述输入支路010的第二节点相距预定距离的位置。

当然,所述金属结构的设置方式还可以是将金属结构的一端与第一接地支路031的第二节点和第三节点之间的连线连接,另一端设置在与所述输入支路010的,第二节点和第三节点之间的连线相距预定距离的位置。

需要说明的是,图5-图16仅为示例说明,并未对金属结构的具体设置方式进行限定,能够形成LC电路增加滤波器传输电路的传输零点,实现滤波器的带外抑制的提升即可。

前述图5-图16所示的滤波器的结构为电路设计上的拓扑结构,为进一步说明本发明实施例所提供的滤波器的结构,下面从滤波器的实现结构方面进行介绍。

请参考图17-图21,图17是本发明实施例所提供的滤波器的第一实现结构示意图,图18是本发明实施例所提供的滤波器的第二实现结构示意图,图19是本发明实施例所提供的滤波器的第三实现结构示意图,图20是本发明实施例所提供的滤波器的第四实现结构示意图,图21是本发明实施例所提供的滤波器的第五实现结构示意图。

为便于说明,继续将3个接地支路030命名为第一接地支路031、第二接地支路032、第三接地支路033;以在其中一个接地支路030上设置金属结构为例。

图17-图19表示在滤波器的内部结构的相同层上设计金属结构的实现结构示意图。

其中,图17所示的滤波器的第一实现结构示意图,表示金属结构的一端连接第一接地支路031的第一节点即焊盘1,金属结构的另一端设置在与输入支路010的第一节点相距预定距离的位置;当然,也可以是金属结构的另一端设置在与输出支路020的第一节点相距预定距离的位置。

图中为方便展示,将金属结构表示为矩形,将节点(焊盘)表示为圆形。在其他实施方式中,金属结构可以为其他规则图形,也可以为非规则图形;节点的形状也可以不限于圆形,可以是其他形状或者非规则图形。

图18所示的滤波器的第二实现结构示意图,表示金属结构的一端连接第二接地支路032的第一节点即焊盘1,金属结构的另一端设置在与输入支路010的第一节点相距预定距离的位置;当然,也可以是金属结构的另一端设置在与输出支路020的第一节点相距预定距离的位置。

在图18所示的金属结构的设置方式中,所述金属结构的走线方式还可以呈半包围的结构,例如图19所示结构。图19所示的滤波器的第三实现结构示意图与图18所示的滤波器的第二实现结构示意图中,金属结构的两端定位节点对应相同,只是金属结构的走线方式不同。

在一些实施方式中,所述金属结构的另一端围绕在与所述输入支路010相距所述预定距离的位置处设置,或所述金属结构的另一端围绕在与所述输出支路020相距所述预定距离的位置处设置;所述预定距离表示:在平行于所述金属结构的另一端的围绕方向上,所述金属结构的另一端与所述输入支路010或所述输出支路020相距的距离;所述金属结构的另一端的围绕方式包括全围绕和部分围绕。

所述“预定距离表示:在平行于所述金属结构的另一端的围绕方向上,与所述输入支路010或所述输出支路020相距的距离”是指,在所述金属结构的另一端为全围绕所述输入支路010或所述输出支路020设置时,所围绕的部分在平行于所述输入支路010或所述输出支路020的方向上,与所述输入支路010或所述输出支路020相距的距离,或者,在垂直于所述输入支路010或所述输出支路020的方向上,与所述输入支路010或所述输出支路020相距的距离。

以及,在所述金属结构的另一端为部分围绕所述输入支路010或所述输出支路020设置时,所围绕的部分在平行于所述输入支路010或所述输出支路020的方向上,与所述输入支路010或所述输出支路020相距的距离,或者,在垂直于所述输入支路010或所述输出支路020的方向上,与所述输入支路010或所述输出支路020相距的距离。

为便于理解,以在所述金属结构的另一端为部分围绕所述输入支路010或所述输出支路020的围绕方式进行说明;可以结合图19中所示的滤波器的第三实现结构示意图中所示,虽然金属结构的一端与第二接地支路032的第一节点连接,另一端设置在与输入支路010的第一节点相距预定距离的位置;但是金属结构的整体走线方式是部分包围所述输入支路010的第一节点的,此时,金属结构包围输入支路010的第一节点的区域中,至少有一部分满足预定距离的要求即可;即可以实现金属结构形成LC电路即可。

图20所示的滤波器的第四实现结构示意图,表示在滤波器的内部结构的不同层上设计金属结构的实现结构示意图。

继续将3个接地支路030命名为第一接地支路031、第二接地支路032、第三接地支路033;以在其中一个接地支路030上设置金属结构为例。

图20所示的滤波器的第四实现结构示意图,表示金属结构的一端连接第二接地支路032的第一节点即焊盘1,金属结构的另一端设置在与输入支路010的第二节点相距预定距离的位置;当然,也可以是金属结构的另一端设置在与输出支路020的第二节点相距预定距离的位置。

在其他实施方式中,在滤波器的内部结构的不同层上,设置金属结构的实现方式还可以是金属结构的一端连接第一接地支路031的第一节点即焊盘1,金属结构的另一端设置在与输入支路010的第三节点相距预定距离的位置;当然,也可以是金属结构的另一端设置在与输出支路020的第三节点相距预定距离的位置。

上述仅为金属结构设置的部分示例,并未对金属结构的设置方式进行具体限定,能够实现不同层之间或相同层之间设置金属结构,形成LC电路即可。

在另一些实施方式中,还可以设置多个金属结构,请参考图21,图21所示的滤波器的第五实现结构示意图是设置两个金属结构的实现结构示意图。

如图所示,图21所示的滤波器的第五实现结构示意图,表示其中一个金属结构的一端连接第一接地支路031的第一节点即焊盘1,金属结构的另一端设置在与输出支路020的第一节点相距预定距离的位置;另一个金属结构的一端连接第二接地支路032的第一节点即焊盘1,金属结构的另一端设置在与输入支路010的第一节点相距预定距离的位置。

可以看到,在设置多个金属结构的时候,任一个金属结构的设置方式中所对应的接地支路030为与输入支路010或输出支路020非最近的接地支路。

为说明上述本发明实施例所提供的滤波器的制造过程,因此,本发明实施例还提供了一种滤波器设计方法,以根据所述滤波器设计方法制造出本发明所提供的上述实施例中,能够有效提升带外抑制的滤波器。

请参考图22,图22是本发明实施例所提供的滤波器设计方法的一流程示意图。

步骤S100,提供滤波器的输入支路、输出支路和接地支路;所述输入支路与滤波器的输入端口连接,所述输出支路与滤波器的输出端口连接,所述接地支路与滤波器的接地端口连接。

所述输入支路、输出支路和接地支路可以参考前述实施例所示的支路结构。

步骤S101,设置带外抑制改善结构,使得所述带外抑制改善结构的一端与所述接地支路连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路相距预定距离的位置。

上述方法所设置的带外抑制改善结构可以参考图4所示拓扑结构。

可以看出,本发明实施例所提供的滤波器设计方法,通过在滤波器中增加带外抑制改善结构,并且带外抑制改善结构的一端与接地支路连接,另一端设置在与输入支路或输出支路相距预定距离的位置。通过上述方式在滤波器的接地支路与输入支路或输出支路之间,增加带外抑制改善结构,可以使得带外抑制改善结构的上述另一端与输入支路或输出支路之间形成电容结构;由于带外抑制改善结构本身具有电感特性,因此带外抑制改善结构的上述设置可以增加滤波器内部信号传输电路的电感电容振荡电路,电感电容振荡电路能够抑制不需要的干扰信号频率的传播,因此可以提升带外抑制效果;并且电感电容振荡电路的增加能够使得非干扰信号频率的抑制程度增加,进而会产生传输零点。由于传输零点的数量与滤波器的带外抑制性能指标的大小呈正相关,因此在滤波器内部设置带外抑制改善结构可以实现滤波器的传输零点的增加,能够实现滤波器的带外抑制的提升,达到改善滤波器的带外抑制的目的。

为了能够实现本发明实施例所提供的滤波器设计方法,在设置带外抑制改善结构时,可以根据滤波器中各个支路(输入支路、输出支路、接地支路)的具体结构进行设置。

在一种实施方式中,所述接地支路的数量为至少一个,所述带外抑制改善结构为至少一个,所述带外抑制改善结构的数量小于或等于接地支路的数量,一个带外抑制改善结构连接一个接地支路;并且连接一个接地支路的带外抑制改善结构的数量为至少一个;所述设置带外抑制改善结构,使得所述带外抑制改善结构的一端与所述接地支路连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路相距预定距离的位置,包括:

针对任一个带外抑制改善结构,设置带外抑制改善结构的一端与一个接地支路的连通结构连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路的连通结构相距预定距离的位置。

也就是说,本发明实施例所提供的滤波器设计方法中,可以将金属结构设置在各个支路的连通结构之间;例如一个带外抑制改善结构的一端可以与一个接地支路的连通结构连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路的连通结构相距预定距离的位置。

连通结构为各个支路上的组成部分,可以用于实现带外抑制改善结构的设置,为金属材料制成,以使得滤波器能够正常使用。

通过选中接地支路上的任一个连通结构,以选中的连通结构为起始点,使得带外抑制改善结构的一端连接在接地支路的选中的连通结构上,而带外抑制改善结构的另一端设置在与输入支路或输出支路的任一个连通结构相距预定距离的位置;使得带外抑制改善结构的引入能够在滤波器的内部形成LC电路,增加滤波器的传输电路的传输零点,从而提升滤波器的带外抑制。

根据前述内容,可以知道在一种实施方式中,在针对任一个带外抑制改善结构,设置带外抑制改善结构的一端与一个接地支路的连通结构连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路的连通结构相距预定距离的位置,可以包括:设置所述带外抑制改善结构的一端所连接的接地支路,为另一端所设置的输入支路或输出支路的非最近接地支路。

选择非最近接地支路的设置方式,可以保证多个带外抑制改善结构出现跨接现象时,带外抑制改善结构可以正常工作,以形成LC电路。

为增强本发明实施例所提供的滤波器设计方法的实用性和灵活性,在一种实施方式中,针对任一个带外抑制改善结构,带外抑制改善结构所连接的接地支路的连通结构,与所设置的输入支路或输出支路的连通结构属于同一层,或者,不同层。

当所述接地支路的连通结构与所述输入支路或所述输出支路的连通结构设置于滤波器的同一层时,在依据本发明实施例所提供的滤波器设计方法制造滤波器的过程中,方便制造工艺的实现,降低制造工艺的难度,同时可以提升滤波器的带外抑制。

当所述接地支路的连通结构与所述输入支路或所述输出支路的连通结构设置于滤波器的不同层时,可以根据滤波器的实际设计需求,灵活改变带外抑制改善结构的设置方式,提升本发明实施例所提供的滤波器设计方法的实用性和可行性。

为实现不影响最终设计完成的滤波器的插入损耗的情况下,达到本发明实施例所提供的滤波器设计方法的实现效果(提升滤波器的带外抑制),在一种实施方式中,所述带外抑制改善结构为金属结构。

所述带外抑制改善结构为金属结构,一方面可以保证LC电路的形成,另一方面,不需要引入其他产生电感的电学元件,从而不会影响滤波器的插入损耗。

进一步的结合本发明实施例所提供的滤波器设计方法的内容“在所述至少一个接地支路处设置至少一个带外抑制改善结构”以及上述所述“与所述金属结构连接的接地支路的数量为一个或多个”;可以知道,本发明实施例所提供的滤波器设计方法中,可以实现的滤波器的方式包括:

首先本发明实施例所提供的滤波器设计方法中,可以在滤波器的内部结构中增加一个金属结构,使得在不增加新的电学元件的基础上,在滤波器的传输电路中增加电感电容振荡电路,以提升滤波器的带外抑制;在增加一个金属结构的实现方式中,可以包括金属结构的一端连接一个接地支路的一个连通结构,金属结构的另一端设置在与输入支路的连通结构相距预定距离的位置,或者,金属结构的另一端设置在与输出支路的连通结构相距预定距离的位置。

其次,本发明实施例所提供的滤波器设计方法中,还可以在滤波器的内部结构中根据接地支路的个数而增加多个金属结构;从而可以在滤波器内部形成多个LC电路;进而使得传输零点增加,进一步提升滤波器的带外抑制。当然,金属结构的具体个数需要根据滤波器的整体结构以及设计需求进行确定,并不是无限增加;能够最大程度提升滤波器的带外抑制即可。

基于前述实施例可以知道,在滤波器的内部结构可以为多层结构,从而使得各个支路上的连通结构为多个;因此,在上述的金属机构的设置方式中,进一步的增加的金属结构设置方式的多样化。

在一种实施方式中,所述连通结构为节点,且所述接地支路、所述输入支路、所述输出支路均设置有多个节点的情况下;所述设置带外抑制改善结构,使得所述带外抑制改善结构的一端与所述接地支路连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路相距预定距离的位置,可以包括:

针对设置所述金属结构的任一接地支路,在所述任一接地支路的多个节点中,确定选定节点;

从所述选定节点的位置处引出一个金属结构,使得所述金属结构的一端与所述选定节点连接;所述金属结构的另一端设置在与所述输入支路的一个节点相距预定距离的位置,或,另一端设置在与所述输出支路的一个节点相距预定距离的位置。

在本发明实施例所提供的滤波器设计方法中,可以根据接地支路的选定个数,选择金属结构的设置数量;而进一步的可以根据各个支路上的连通结构的选择方式(即在同一层设置金属结构和在不同层设置金属结构),丰富金属结构的连接方法。

为便于说明,首先以在滤波器的同一层中,在多个接地支路中的一个接地支路的一个选定节点上,设置一个金属结构为例进行说明。

继续以前述接地支路为3个,分别命名为第一接地支路、第二接地支路、第三接地支路为例进行说明。

当选择在第一接地支路上连接金属结构时,以第一接地支路上的第一节点为选定节点。

从第一节点处引出金属结构,即金属结构的一端连接所述第一节点;金属结构的另一端设置在与输出支路的第一节点相距预定距离的位置;或者金属结构的另一端设置在与输入支路的第一节点相距预定距离的位置。

接地支路的第一节点、输入支路的第一节点和输出支路的第一节点为同一层的节点,从而实现金属结构设置在滤波器的同一层结构中。方便工艺的实现。

当然,还可以选择在接地支路的第二节点、输入支路的第二节点,或接地支路的第二节点、输出支路的第二节点上设置金属结构,选中节点为滤波器的同一层的节点即可。

然后,以在滤波器的不同层中,在多个接地支路中的一个接地支路的一个选定节点上,设置一个金属结构为例进行说明。

继续以前述接地支路的数量为3个,分别命名为第一接地支路、第二接地支路、第三接地支路为例进行说明。

当选择在第一接地支路上连接金属结构时,以第一接地支路上的第一节点为选定节点。

从第一接地支路的第一节点处引出金属结构,即金属结构的一端连接所述第一节点;金属结构的另一端设置在与输出支路的第二节点相距预定距离的位置;或者金属结构的另一端设置在与输入支路的第二节点相距预定距离的位置。

接地支路的第一节点、输入支路的第二节点和输出支路的第二节点为不同层的节点,从而实现金属结构设置在滤波器的不同层结构中。提升金属结构设置方式的多样化,以提高金属结构设置的灵活性。

当然,还可以选择在接地支路的第二节点、输入支路的第四节点,或接地支路的第三节点、输出支路的第一节点上设置金属结构,选中节点为滤波器的不同层的节点即可。

在其他实施方式中,还可以在滤波器的同一层中,在多个接地支路中的多个接地支路的一个选定节点上,设置多个金属结构为例进行说明。

继续以前述接地支路的数量为3个,分别命名为第一接地支路、第二接地支路、第三接地支路为例进行说明。

当选择在第一接地支路和第三接地支路上连接金属结构时,以第一接地支路上的第一节点和第三支路的第一节点为选定节点。

从第一接地支路的第一节点处引出金属结构,即金属结构的一端连接所述第一接地支路的第一节点;金属结构的另一端设置在与输出支路的第一节点相距预定距离的位置;同时,从第三接地支路的第一节点处引出金属结构,即金属结构的一端连接所述第三接地支路的第一节点;金属结构的另一端设置在与输入支路的第一节点相距预定距离的位置。

需要注意的是,当设置多个金属结构时,每一个金属结构的设置方式中,所对应的接地支路为拓扑结构中的非最近接地支路。

第一接地支路的第一节点与输出支路的第一节点以及第三接地支路的第一节点与输入支路的第一节点为同一层的节点,从而实现金属结构设置在滤波器的同一层结构中。方便工艺的实现。

当然,还可以选择在第一接地支路的第二节点与输出支路的第二节点,以及第三接地支路的第二节点与输入支路的第二节点上设置金属结构,选中节点为滤波器的同一层的节点即可。

接着,以在滤波器的不同层中,在多个接地支路中的多个接地支路的一个选定节点上,设置多个金属结构为例进行说明。

当选择在第一接地支路和第三接地支路上连接金属结构时,以第一接地支路上的第一节点和第三接地支路的第一节点为选定节点。

首先从第一接地支路的第一节点处引出金属结构,即金属结构的一端连接所述第一接地支路的第一节点;金属结构的另一端设置在与输出支路的第三节点相距预定距离的位置;同时,从第三接地支路的第一节点处引出金属结构,即金属结构的一端连接所述第三接地支路的第一节点;金属结构的另一端设置在与输入支路的第二节点相距预定距离的位置。

需要注意的是,当设置多个金属结构时,每一个金属结构的设置方式中,所对应的接地支路为拓扑结构中的非最近接地支路。

第一接地支路的第一节点与输出支路的第三节点以及第三接地支路的第一节点与输入支路的第二节点为不同层的节点,从而实现金属结构设置在滤波器的不同层结构中,增加金属结构设置方式的灵活性。

当然,还可以选择在第一接地支路的第二节点、输出支路的第三节点,或第三接地支路的第二节点、输入支路的第四节点上设置金属结构,选中节点为滤波器的不同层的节点即可。

在另一些实施方式中,在所述连通结构为节点和连接相邻节点之间的连线的情况下;所述设置带外抑制改善结构,使得所述带外抑制改善结构的一端与所述接地支路连接,另一端设置在与所述输入支路或所述输出支路相距预定距离的位置,可以包括:

在所述接地支路中确定选定连线,所述选定连线为所述接地支路中,连接任意两个相邻节点之间的连线;

从所述选定连线的位置处引出一个金属结构,使得所述金属结构的一端与所述选定连线连接;所述金属结构的另一端设置在与所述输入支路的两个节点之间的连线相距预定距离的位置,或,另一端设置在与所述输出支路的两个节点之间的连线相距预定距离的位置。

当连通结构为节点和节点之间的连线时,可以根据连线的具体选择位置以及接地支路的数量选择不同的金属结构设置方式。

首先以在多个接地支路中的一个接地支路的一个选定连线上,设置一个金属结构为例进行说明。

当选择在第一接地支路上连接金属结构时,以第一接地支路上的第一节点和第二节点之间的连线为选定连线。

从第一接地支路上的第一节点和第二节点之间的连线处引出金属结构,即金属结构的一端连接第一接地支路上的第一节点和第二节点之间的连线;金属结构的另一端设置在与输出支路的第一节点或任意两个相邻节点之间的连线相距预定距离的位置;或者金属结构的另一端设置在与输入支路的第一节点或任意两个相邻节点之间的连线相距预定距离的位置。

当然,还可以选择在第一接地支路的第二节点和第三节点之间的连线、输入支路的第二节点或任意两个相邻节点之间的连线上设置金属结构,能够在滤波器的内部传输电路中产生LC电路,增加传输零点即可。

然后以在多个接地支路中的多个接地支路的一个选定连线上,设置多个金属结构为例进行说明。

当选择在第一接地支路和第三接地支路上连接金属结构时,以第一接地支路上的第一节点和第二节点之间的连线为选定连线,以及以第三接地支路上的第二节点和第三节点之间的连线为选定连线。

从第一接地支路上的第一节点和第二节点之间的连线处引出金属结构,即金属结构的一端连接第一接地支路上的第一节点和第二节点之间的连线;金属结构的另一端设置在与输出支路的第一节点或任意两个相邻节点之间的连线相距预定距离的位置;同时,从第三接地支路的第二节点和第三节点之间的连线处引出金属结构,即金属结构的一端连接第三接地支路的第二节点和第三节点之间的连线;金属结构的另一端设置在与输入支路的第一节点或任意两个相邻节点之间的连线相距预定距离的位置。

需要注意的是,当设置多个金属结构时,每一个金属结构的设置方式中,所对应的接地支路为拓扑结构中的非最近接地支路。

当然,还可以选择在第一接地支路的第二节点和第三节点之间的连线、输入支路的第二节点或任意两个相邻节点之间的连线上设置金属结构;以及选择在第三接地支路的第三节点和第四节点之间的连线、输入支路的第四节点或任意两个相邻节点之间的连线上设置金属结构;能够在滤波器的内部传输电路中产生LC电路,增加传输零点即可。

也就是说,本发明实施例所提供的滤波器设计方法中,可以在滤波器的内部结构的同一层上,根据接地支路的数量和滤波器的设计需求,设置一个或多个带外抑制改善结构;并且,进一步的可以在滤波器的内部结构的同一层上,根据接地支路、输入支路、输出支路的连通结构的选择,确定带外抑制改善结构的不同设置方式。

或者在滤波器的内部结构的不同层上,根据接地支路的数量和滤波器的设计需求,设置一个或多个带外抑制改善结构。并且,进一步的在滤波器的内部结构的不同层上,根据接地支路、输入支路、输出支路的连通结构的选择,确定带外抑制改善结构的不同设置方式。

通过采用本发明实施例所提供的滤波器设计方法,在滤波器的内部结构中形成至少一个电感电容振荡电路,提升滤波器的带外抑制;并进一步的在LC电路的增加的基础上增加产生的传输零点的数量,提升滤波器的带外抑制。

在一些实施方式中,所述预定距离可以根据所述金属结构的另一端所采用的围绕方式进行确定。所述金属结构的另一端围绕在与所述输入支路相距所述预定距离的位置处设置,或所述金属结构的另一端围绕在与所述输出支路相距所述预定距离的位置处设置;所述预定距离表示:在平行于所述金属结构的另一端的围绕方向上,所述金属结构的另一端与所述输入支路或所述输出支路相距的距离;所述金属结构的另一端的围绕方式包括全围绕和部分围绕。

当所述金属结构的另一端采用全围绕的方式,围绕所述输入支路或所述输出支路进行设置时,所述预定距离可以为所围绕的部分在平行于所述输入支路或所述输出支路的方向上,与所述输入支路或所述输出支路相距的距离,或者,在垂直于所述输入支路或所述输出支路的方向上,与所述输入支路或所述输出支路相距的距离。

当所述金属结构的另一端采用部分围绕的方式,半围绕所述输入支路或所述输出支路进行设置时,所述预定距离可以为所围绕的部分在平行于所述输入支路或所述输出支路的方向上,与所述输入支路或所述输出支路相距的距离,或者,在垂直于所述输入支路或所述输出支路的方向上,与所述输入支路或所述输出支路相距的距离。

上述任一项实施例所提供的滤波器设计方法中,所述预定距离为小于或等于50微米,或者小于或等于80微米。从而可以确保增加的带外抑制改善结构(如金属结构)能够与输入支路和/或输出支路之间形成电容。以使得带外抑制改善结构能够形成LC电路,增加滤波器的传输电路中的传输零点,提升滤波器的带外抑制。

为充分体现本发明实施例所提供的滤波器设计方法所获得的滤波器的带外抑制性能指标,请参考图23,图23是本发明实施例所提供的滤波器与基本滤波器的带外抑制对比示意图。

图中所示L1曲线表示基本滤波器的带外抑制;L2曲线表示根据本发明实施例所提供的滤波器设计方法,增加一个带外抑制改善结构获得的滤波器的带外抑制;L3曲线表示根据本发明实施例所提供的滤波器设计方法,增加两个带外抑制改善结构获得的滤波器的带外抑制。图中所示的呈明显凹型的曲线结构表示一个LC电路所带来的抑制结果,横坐标表示频率,纵坐标表示分贝衰减量的绝对值。

可以看到,本发明实施例所提供的滤波器设计方法中,由于增加了带外抑制改善结构,从而可以产生LC电路,提高带外抑制,增加传输零点;当增加一个带外抑制改善结构时,则在滤波器的传输电路中明显提高带外抑制(如曲线L2所示);当增加两个带外抑制改善结构时,则在滤波器的传输电路中增加两个LC电路;进一步提升带外抑制,使得传输电路中产生传输零点(如L3所示与横坐标有两个相交的点,表示有两个传输零点)。传输零点与带外抑制呈正相关,因此,传输零点的增加可以提升滤波器的带外抑制。

本发明实施例还提供了一种通信设备,包括如上述实施例所述的滤波器。

虽然本发明实施例披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

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