CN107710610B - 高频模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供减少因放大器的非线形特性产生的噪声的影响的小型的高频模块。具备一个端与输入端子(60)连接且另一个端与输出端子(50)连接的滤波器(20)和一端与输出端子(50)连接且另一端与滤波器(20)的另一个端连接的放大器(30)，滤波器(20)具有设置在将输入端子(60)和输出端子(50)电连接的信号线上的第一滤波器部(21)和连接在信号线与地线之间的第二滤波器部(22)，第一滤波器部(21)以及第二滤波器部(22)包括具有形成在压电基板上的IDT电极的声表面波谐振器，IDT电极具有多个第一电极指和多个第二电极指，在构成第二滤波器部(22)的声表面波谐振器中，第一电极指和第二电极指的至少一部分导通。

Description

高频模块

技术领域

本发明涉及高频模块。

背景技术

作为以往的高频模块所具备的电路，例如已知专利文献1所记载的接收电路。图6是以往的高频模块的接收电路1的电路图。如图6所示，以往的高频模块的接收电路1具备SAW滤波器2、低噪声放大器3、电感器9、输入端子6和输出端子5。SAW滤波器2的一端与输入端子6连接，另一端与低噪声放大器3的一端连接。另外，低噪声放大器3的另一端与输出端子5连接。在SAW滤波器2与低噪声放大器3之间具备接地的电感器9。

SAW滤波器2由声表面波谐振器2a、2b、声表面波谐振器2c和声表面波谐振器2d构成，该声表面波谐振器2a、2b在输入端子6与低噪声放大器3之间串联连接，该声表面波谐振器2c连接在将声表面波谐振器2a和低噪声放大器3的一端连结的信号线与地线之间，该声表面波谐振器2d连接在将声表面波谐振器2b和输入端子6连结的信号线与地线之间。

此处，低噪声放大器在被输入某一定以上的电力的情况下，显现非线形特性。因此，若对包括低噪声放大器3的接收电路输入某一定以上的电力的信号，则在低噪声放大器3中产生噪声。例如在图6中，在未连接电感器9而将SAW滤波器2和低噪声放大器3直接连接的高频模块的接收电路1中，因低噪声放大器3产生的噪声向SAW滤波器2传播，被构成SAW滤波器2的声表面波谐振器2a反射而输入到低噪声放大器3。由此，存在引起高频模块的接收电路1的失真特性恶化这一问题。此处，专利文献1所记载的高频模块的接收电路1采用通过在构成SAW滤波器2的声表面波谐振器2a与低噪声放大器3之间设置接地的电感器9来使噪声泄放到地线这种结构。根据该结构，能够改善高频模块的接收电路1的失真特性恶化。

专利文献1:日本特开2007－142712号公报

若为了改善高频模块的接收电路1的失真特性恶化而在SAW滤波器2与低噪声放大器3之间设置接地的芯片状的电感器9，则存在高频模块大型化这一问题。

发明内容

本发明所涉及的高频模块具备：滤波器，一个端与输入端子连接，另一个端与输出端子连接；以及放大器，一端与输出端子连接，另一端与滤波器的另一个端连接，滤波器具有：设置在将输入端子和输出端子电连接的信号线上的第一滤波器部和连接在信号线与地线之间的第二滤波器部，第一滤波器部以及第二滤波器部分别包括具有形成在压电基板上的IDT电极的声表面波谐振器，IDT电极具有第一母线、被配置为与第一母线对置的第二母线、从第一母线朝向第二母线延伸为不到达第二母线的多个第一电极指、以及从第二母线朝向第一母线延伸为不到达第一母线且被配置为与第一电极指相互交叉插入的多个第二电极指，在构成第二滤波器部的声表面波谐振器中，第一电极指和第二电极指的至少一部分导通。

在该构成中，能够代替接地的电感器而使用弹性表面共振子来使低频噪声向地线传播。声表面波谐振器作为第一滤波器部和第二滤波器部的一部分而使用相同的压电基板来形成，所以与使用接地的电感器相比，能够使高频模块小型化。

本发明所涉及的高频模块的滤波器是具有串联臂以及并联臂的梯型滤波器，第一滤波器部构成梯型滤波器的串联臂，第二滤波器部构成梯型滤波器的并联臂。

在该构成中，由于在设置在由第二滤波器部构成的梯型滤波器的并联臂上的声表面波谐振器设置导通部，所以能够容易制造，并且使高频模块小型化。

本发明所涉及的第一电极指和第二电极指的至少一部分导通的第二滤波器部的声表面波谐振器连接在设置于距离放大器最近的位置的第一滤波器部的声表面波谐振器与放大器之间。

在该构成中，通过将设置有导通部的第二滤波器部的声表面波谐振器设置于距离放大器最近的地方，能够更高效地使低频噪声向地线传播。

本发明所涉及的高频模块的滤波器的第一滤波器部由纵向耦合谐振型滤波器构成。

在该构成中，由于将第一滤波器部和第二滤波器部形成在同一个压电基板上，所以能够使高频模块小型化。

根据本发明，能够提供减少因放大器的非线形特性产生的噪声的影响的小型的高频模块。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的高频模块10的电路图。

图2是图1所示的高频模块10所包括的声表面波谐振器21a的示意图。

图3的(A)是图1所示的高频模块10所包括的声表面波谐振器22a的示意图。图3的(B)是图3的(A)所示的声表面波谐振器22a的导通部80a的不同形状的导通部80b的放大图。图3的(C)是图3的(A)所示的声表面波谐振器22a的导通部80a的不同形状的导通部80c的放大图。

图4是本发明的第二实施方式所涉及的高频模块100的电路图。

图5是本发明的其它实施方式所涉及的高频模块110的其它实施方式的示意图。

图6是以往的高频模块的接收电路1的电路图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的高频模块进行说明。

《第一实施方式》

图1是本发明的第一实施方式所涉及的高频模块10的电路图。此处，高频模块10由接收电路构成。如图1所示，高频模块10具备滤波器20和低噪声放大器30，该滤波器20的一个端与输入端子60连接，另一个端与输出端子50连接，该低噪声放大器30的一端与输出端子50连接，另一端与滤波器20的另一个端连接。

滤波器20具有设置在将输入端子60和输出端子50连结的信号线上的第一滤波器部21和连接在信号线与地线之间的第二滤波器部22。即，滤波器20是指第一滤波器部21构成串联臂且第二滤波器部22构成并联臂的具有串联臂以及并联臂的梯型滤波器。第一滤波器部21由声表面波谐振器21a、21b、21c构成，从输出端子50朝向输入端子60依次连接有声表面波谐振器21a、21b、21c。第二滤波器部22被构成为包括声表面波谐振器22a、22b、22c。声表面波谐振器22a连接在将声表面波谐振器21a和低噪声放大器30连结的信号线与地线之间。声表面波谐振器22b连接在将声表面波谐振器21a和声表面波谐振器21b连结的信号线与地线之间。声表面波谐振器22c连接在将声表面波谐振器21b和声表面波谐振器21c连结的信号线与地线之间。

此处，滤波器20使用压电基板而形成为芯片状，低噪声放大器30使用半导体基板而形成为芯片状。滤波器20和低噪声放大器30以串联连接的方式被安装在同一个多层基板的一个主面上。作为构成多层基板的材料，例如能够应用聚酰亚胺、液晶聚合物等热塑性树脂、环氧树脂等热固化性树脂，或陶瓷等。这样一来，滤波器20和低噪声放大器30能够形成为一个高频模块。

图2是本发明的第一实施方式所涉及的声表面波谐振器21a的简略图。声表面波谐振器21a具有形成在压电基板上的IDT电极70和夹着IDT电极70的一对反射器40。IDT电极70具有第一母线71a、被配置为与第一母线71a对置的第二母线71b、从第一母线71a朝向第二母线71b延伸为不到达第二母线的多个第一电极指72a、以及从第二母线71b朝向第一母线71a延伸为不到达第一母线71a且被配置为与第一电极指72a相互交叉插入的多个第二电极指72b。声表面波谐振器21a的第一母线71a与声表面波谐振器21b连接，第二母线71b与低噪声放大器30连接。声表面波谐振器21b、21c也是与声表面波谐振器21a相同的结构，所以省略详细的说明。另外，除了第一母线71a与第一滤波器部21连接且第二母线71b与地线连接之外，声表面波谐振器22b、22c是与声表面波谐振器21a相同的结构。

图3的(A)是本发明的第一实施方式所涉及的声表面波谐振器22a的示意图。声表面波谐振器22a与声表面波谐振器21a同样地具有形成在压电基板上的IDT电极70和在两侧夹着IDT电极70的一对反射器40。IDT电极70具有第一母线71a、被配置为与第一母线71a对置的第二母线71b、从第一母线71a朝向第二母线71b延伸为不到达第二母线的多个第一电极指72a、以及从第二母线71b朝向第一母线71a延伸为不到达第一母线71a且被配置为与第一电极指72a彼此相互交叉插入的多个第二电极指72b。声表面波谐振器22a的第一母线71a与第一滤波器部21连接，第二母线71b与地线连接。此处，多个第一电极指72a和第二电极指72b中，至少在相邻的一对第一电极指72a与第二电极指72b之间设置有导通部80a。导通部80a的大小、形状只要能够使噪声泄放到地线即可，并无特别限定。例如微小到第一电极指72a和第二电极指72b可导通的程度也可。另外，如有需求，则可以设置多个导通部80a。导通部80a的形状并不限于矩形，例如如图3的(B)所示，可以是中央部分形成得较细的鼓形状的导通部80b。另外，如图3的(C)所示，也可以为构成导通部80c的两个三角形被配置成相互的顶点彼此相接的形状。

优选导通部80a、80b、80c被设置在如图1以及图3的(A)中的声表面波谐振器22a那样在距离低噪声放大器30最近的位置并列地接地的声表面波谐振器。由此，能够更高效地使低频噪声向地线传播，能够改善高频模块10的失真特性恶化。另外，由于为了使低频噪声泄放到地线，仅在构成梯型滤波器的滤波器20的一部分设置导通部80a、80b、80c即可，所以能够容易制造，并且使高频模块小型化。

《实验例》

在本实施方式的高频模块10中，如以下那样制作声表面波谐振器22a来测量IIP3特性。

作为声表面波谐振器22a的IDT电极70，形成电极指的对数为30对、电极指的宽度为0.464μm、电极指间间隙为0.464μm的IDT电极，在从左起为第一对的电极指间设置0.464μm×0.04μm的导通部80a。

对具备具有形成有该导通部80a的IDT电极70的声表面波谐振器22a的本实施例的高频模块和具备具有未形成有导通部的IDT电极的声表面波谐振器的以往的高频模块在Band7频带下的IIP3特性进行了测量。结果，本实施例的高频模块的IIP3特性为－2dBm，以往的高频模块的IIP3特性为－6dBm，确认出在本实施例的高频模块中改善了IIP3特性。

《第二实施方式》

图4是本发明的第二实施方式所涉及的高频模块100的电路图。

如图4所示，高频模块100具备滤波器200和低噪声放大器300，该滤波器200的一个端与输入端子600连接，另一个端与输出端子500连接，该低噪声放大器300是一端与输出端子500连接，另一端与滤波器200的另一个端连接的放大器。

滤波器200具有被设置在将输入端子600和输出端子500连结的信号线上的第一滤波器部201和连接在信号线与地线之间的第二滤波器部202，并分别由声表面波谐振器构成。第一滤波器部201是纵向耦合谐振型滤波器。构成第二滤波器部202的声表面波谐振器具备与图3的(A)所示的声表面波谐振器22a同样的结构，在电极指的至少一部分设置有导通部。这样的第一滤波器部201和第二滤波器部202都能够形成在同一个压电基板上，所以能够使高频模块小型化。

本发明并不限于第一实施方式以及第二实施方式的记载内容。例如通过将放大器从低噪声放大器变更为功率放大器，不仅能够用于接收电路还能够用于发送电路。另外，高频模块也可以包括接收电路、发送电路以外的结构。

如图5所示，也可以在滤波器210与放大器310之间配置用于使两者的阻抗匹配的匹配电路910。滤波器可以是CSP(芯片尺寸封装)，也可以是WLP(晶圆级封装)。另外，被安装在多层基板的滤波器和放大器等芯片部件可以被环氧树脂等覆盖。由此，保护芯片部件，因此能够提高可靠性。另外，可以在基于环氧树脂等的覆盖的上面形成屏蔽电极。由此，能够防止外部噪声侵入高频模块，另外，也可以防止从高频模块内部放射的噪声的扩散。

附图标记说明

10、100、110…高频模块，220、200、210…滤波器，21、201…第一滤波器部，21a、21b、21c…第一滤波器部的声表面波谐振器，22、202…第二滤波器部，22a、22b、22c…第二滤波器部的声表面波谐振器，30、300、310…低噪声放大器，40…反射器，50、500、510…输出端子，60、600、610…输入端子，70…IDT电极，71a…第一母线，71b…第二母线，72…电极指，72a…第一电极指，72b…第二电极指，80a、80b、80c…导通部，910…匹配电路。

Claims (4)

1.一种高频模块，其特征在于，具备：

滤波器，一个端与输入端子连接；以及

放大器，一端与输出端子连接，另一端与所述滤波器的另一个端连接，

所述滤波器具有：设置在将所述输入端子和所述输出端子电连接的信号线上的第一滤波器部和连接在所述信号线与地线之间的第二滤波器部，

所述第一滤波器部以及所述第二滤波器部分别包括声表面波谐振器，该声表面波谐振器具有形成在压电基板上的IDT电极，

所述IDT电极具有：第一母线、被配置为与所述第一母线对置的第二母线、从所述第一母线朝向所述第二母线延伸为不到达所述第二母线的多个第一电极指、以及从所述第二母线朝向所述第一母线延伸为不到达所述第一母线且被配置为与所述第一电极指相互交叉插入的多个第二电极指，

在构成所述第二滤波器部的所述声表面波谐振器中，所述第一电极指和所述第二电极指的至少一部分导通。

2.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，

所述滤波器是具有串联臂以及并联臂的梯型滤波器，

所述第一滤波器部构成所述梯型滤波器的所述串联臂，所述第二滤波器部构成所述梯型滤波器的所述并联臂。

3.根据权利要求2所述的高频模块，其特征在于，

所述第一电极指和所述第二电极指的至少一部分导通的所述第二滤波器部的所述声表面波谐振器连接在设置在距离所述放大器最近的位置的所述第一滤波器部的所述声表面波谐振器与所述放大器之间。

4.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，

所述滤波器的所述第一滤波器部由纵向耦合谐振型滤波器构成。