Title:
Duplexer-Komponente mit hoher Unterdrückung von Signalen zwischen einem Eingangs- und Ausgangsanschluss
Kind Code:
A1


Abstract:

Die Duplexer-Komponente (1000) umfasst ein Sendefilter (100), das durch eine erste elektrische Leitung (L1) und ein Empfangsfilter (200) mit einem Antennenanschluss (2) verbunden ist. Das Sendefilter (100) umfasst mindestens einen Serienresonator (11, 12,13,14), der in einem seriellen Pfad (SP) des Sendefilters (100) angeordnet ist. Das Sendefilter (100) umfasst einen Parallelresonator (21) und eine Induktivität (31), die in einer zweiten elektrischen Leitung (L2) zwischen dem seriellen Pfad (SP) und einer Verbindung (M) zum Anlegen eines Referenzpotentials in Serie angeordnet sind. Ein Kondensator (50) ist zwischen dem mindestens einen Parallelresonator (21) und der Induktivität (31) und dem Antennenanschluss (2) angeschlossen. Der Kondensator (50) ist als eine Überlappung der ersten elektrischen Leitung (L1) und der zweiten elektrischen Leitung (L2) ausgebildet, die auf dem Trägersubstrat (500) übereinander angeordnet sind. embedded image




Inventors:
Hiremath, Akshaya Ishwarayya, Calif. (San Diego, US)
Challa, Ravi Kiran, Calif. (San Diego, US)
Application Number:
DE102016125208A
Publication Date:
06/21/2018
Filing Date:
12/21/2016
Assignee:
SnapTrack, Inc. (Calif., San Diego, US)
International Classes:



Foreign References:
64921942002-12-10
92940652016-03-22
201000954972010-04-22
Attorney, Agent or Firm:
BARDEHLE PAGENBERG Partnerschaft mbB Patentanwälte, Rechtsanwälte, 81675, München, DE
Claims:
Duplexer-Komponente mit hoher Unterdrückung von Signalen zwischen einem Eingangs- und einem Ausgangsanschluss, aufweisend:
- einen Antennenanschluss (2) zum Koppeln einer Antenne (300) an die Duplexer-Komponente (1000),
- ein Trägersubstrat (500),
- ein Übertragungsfilter (100), das auf dem Trägersubstrat (500) angeordnet ist, wobei das Übertragungsfilter einen Eingangsknoten (E100) aufweist, der mit dem Eingangsanschluss (1) verbunden ist, und einen Ausgangsknoten (A100), der mit dem Antennenanschluss (2) durch eine erste elektrische Leitung (L1) verbunden ist,
- ein Empfangsfilter (200), das auf dem Trägersubstrat (500) angeordnet ist, wobei das Empfangsfilter einen Eingangsknoten (E200) aufweist, der mit dem Antennenanschluss (2) verbunden ist und einen Ausgangsknoten (A200) aufweist, der mit dem Ausgangsanschluss (3) verbunden ist.
- wobei das Sendefilter (100) mindestens einen Serienresonator (11,12,13,14) aufweist, der in einem seriellen Pfad (SP) des Sendefilters (100) zwischen dem Eingangsknoten (E100) und dem Ausgangsknoten (A100) des Übertragungsfilters angeordnet ist,
- wobei das Sendefilter (100) einen Parallelresonator (21) und eine Induktivität (31) umfasst, die in Reihe in einer zweiten elektrischen Leitung (L2) zwischen dem seriellen Pfad (SP) und einer Verbindung (M) zum Anlegen eines Referenz-Potenzials angeordnet sind,
- einen Kondensator (50), der auf dem Trägersubstrat (500) angeordnet ist, wobei der Kondensator (50) einen Anschluss (A50a) und einen weiteren Anschluss (A50b) aufweist, wobei der Anschluss (A50a) des Kondensators zwischen dem mindestens einen Parallelresonator (21) und der Induktivität (31) verbunden ist, und wobei der weitere Anschluss (A50b) des Kondensators mit dem Antennenanschluss (2) verbunden ist,
- wobei der Kondensator (50) als eine Überlappung der ersten elektrischen Leitung (L1) und der zweiten elektrischen Leitung (L2) ausgebildet ist, die übereinander auf dem Trägersubstrat (500) angeordnet sind.

Duplexer-Komponente nach Anspruch 1,
wobei die erste elektrische Leitung (L1) und die zweite elektrische Leitung (L2) durch eine Isolationsschicht (IL) elektrisch getrennt sind.

Duplexer-Komponente nach den Ansprüchen 1 oder 2,
wobei die Isolationsschicht (IL) ein Benzocyclobuten-Material umfasst.

Duplexer-Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 3, aufweisend:
- eine Polymerwand (600), die das Sendefilter (100) und das Empfangsfilter (200) auf dem Trägersubstrat (500) umgibt,
- wobei der Kondensator (50) unterhalb der Polymerwand (600) angeordnet ist.

Duplexer-Komponente nach Anspruch 4,
wobei die Polymerwand (600) eine Breite zwischen 80 und 100 µm aufweist.

Duplexer-Komponente nach Anspruch 4 oder 5, aufweisend:
eine Kappe (700), die an der Polymerwand (600) angeordnet ist, um das Transmissionsfilter (100) und das Empfangsfilter (200) auf dem Trägersubstrat (500) abzudecken.

Duplexer-Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
- wobei das Sendefilter (100) mindestens einen weiteren Parallelresonator (22, 23, 24) umfasst, der in mindestens einer dritten elektrischen Leitung (L3, L4, L5) zwischen dem seriellen Pfad (SP) und der Verbindung (M) zum Anlegen des Referenz-Potentials geschaltet ist,
- wobei der Parallelresonator (21) an einer ersten Stelle (S1) des seriellen Pfades (SP) mit dem seriellen Pfad (SP) verbunden ist und der mindestens eine weitere Parallelresonator (22, 23, 24) mit dem serieller Pfad (SP) an einer zweiten Stelle (S2, S3, S4) des seriellen Pfades (SP) verbunden ist,
- wobei die erste Stelle (S1) näher am Eingangsanschluss (1) angeordnet ist als die zweite Stelle (S2, S3, S4).

Duplexer-Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
wobei der mindestens eine Serienresonator (11,12,13,14) und der Parallelresonator (21) des Sendefilters (100) jeweils als Einzel-Port-Resonator ausgebildet sind.

Duplexer-Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
wobei das Trägersubstrat (500) ein Material umfasst, das aus Lithiumniobat oder Lithiumtantalat oder Quarz zusammengestellt ist.

Duplexer-Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
wobei die Verbindung (M) zum Anlegen des Referenz-Potentials als eine Verbindung zum Anlegen eines Massepotentials ausgebildet ist.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Duplexer-Komponente mit hoher Unterdrückung von Signalen zwischen einem mit einem Sendepfad gekoppelten Eingangsanschluss und einem mit einem Empfangspfad der Duplexer-Komponente gekoppelten Ausgangsanschluss.

Eine Duplexer-Komponente, insbesondere ein Antennen-Duplexer, kann einen Sendepfad und einen Empfangspfad aufweisen. Der Sendepfad koppelt einen Signal-Eingangsanschluss mit einem Antennenanschluss der Duplexer-Komponente. Der Empfangspfad koppelt den Antennenanschluss mit einem Signal-Ausgangsanschluss. Der Antennenanschluss ist mit einer Antenne gekoppelt, um Signale zu empfangen und zu übertragen. In dem Sendepfad der Duplexer-Komponente kann ein Sendefilter vorgesehen sein, das im Frequenzbereich des Sendesignals einen Durchlassbereich aufweist. In dem Empfangspfad der Duplexer-Komponente kann ein Empfangsfilter vorgesehen sein, das im Frequenzbereich des von der Antenne empfangenen Signals einen Durchlassbereich aufweist. Um zu verhindern, dass ein Signal mit Frequenzen im Durchlassbereich des Empfangsfilters von dem Sendepfad in den Empfangspfad eingekoppelt wird und durch den Empfangsfilter an den Ausgangsanschluss der Duplexer-Komponente übertragen wird, ist eine hohe Signalunterdrückung des Sendefilters für Frequenzen im Durchlassbereich des Empfangsfilters notwendig.

In einer Duplexer-Komponente kann ein Störsignal von dem Sendepfad in den Empfangspfad auf verschiedenen Transferpfaden innerhalb der Duplexer-Komponente eingekoppelt werden. Beispielsweise kann ein Signal am Ausgangsanschluss der Duplexer-Komponente aufgrund der Richtungsverbindung der Sende- und Empfangspfade direkt zwischen dem Sendepfad und dem Empfangspfad transferiert werden. Ein indirekter Signaltransferpfad verläuft von dem Eingangsanschluss der Duplexer-Komponente über den Sendepfad zunächst zu dem Antennenanschluss und von dort über den Empfangspfad zu dem Ausgangsanschluss der Duplexer-Komponente.

Insbesondere für den zuletzt genannten Signalübertragungsabschnitt wird die Isolation zwischen den Sende- und Empfangspfaden für Signale mit Frequenzen im Empfangsband eines Duplexers durch das Produkt der Unterdrückung im Sperrband des Sendefilters und der Einfügedämpfung im Durchlassbereich des Empfangsfilters gegeben. Um eine hohe Unterdrückung / Isolation zu erhalten, könnte die Einfügedämpfung im Durchlassband des Empfangsfilters erhöht werden. Ferner könnte die Unterdrückung von Signalen im Sperrbereich des Sendefilters verbessert werden, was jedoch im Allgemeinen zu einer Verschlechterung der Einfügedämpfung des Sendefilters führt. Beide genannten Möglichkeiten sind somit mit erheblichen Nachteilen verbunden, da die Einfügedämpfung im Durchlassbereich des Empfangsfilters und die Einfügedämpfung im Durchlassbereich des Sendefilters zwangsläufig erhöht wird.

Es ist wünschenswert, eine Duplexer-Komponente bereitzustellen, welche eine hohe Unterdrückung im Sperrband des Sendefilters aufweist, um eine hohe Isolation zwischen dem Sende- und Empfangspfad zu schaffen, wobei die hohe Isolation zwischen dem Sende- und Empfangspfad mit geringem Verbrauch an Chipfläche der Duplexer-Komponente realisiert wird.

Eine Ausführungsform einer Duplexer-Komponente, die es ermöglicht, eine hohe Signalunterdrückung zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsanschluss einer Duplexer-Komponente mit geringem Verbrauch an Chipfläche zu realisieren, ist in Anspruch 1 angegeben.

Die Duplexer-Komponente mit hoher Unterdrückung von Signalen zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsanschluss der Duplexer-Komponente umfasst einen Antennenanschluss zum Koppeln einer Antenne mit der Duplexer-Komponente, ein Trägersubstrat, ein Sendefilter und ein Empfangsfilter. Das Sendefilter und das Empfangsfilter sind auf dem Trägersubstrat angeordnet. Das Sendefilter hat einen Eingangsknoten, der mit dem Eingangsanschluss verbunden ist, und einen Ausgangsknoten, der mit dem Antennenanschluss verbunden ist. Der Ausgangsknoten des Sendefilters ist durch eine erste elektrische Leitung mit dem Antennenanschluss verbunden. Das Empfangsfilter hat einen Eingangsknoten, der mit dem Antennenanschluss verbunden ist, und einen Ausgangsknoten, der mit dem Ausgangsanschluss verbunden ist. Das Sendefilter umfasst mindestens einen Serienresonator, der in einem seriellen Pfad des Sendefilters zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten des Sendefilters angeordnet ist. Das Sendefilter umfasst einen Parallelresonator und eine Induktivität, die in einer zweiten elektrischen Leitung zwischen dem seriellen Pfad und einer Verbindung zum Anlegen eines Referenzpotentials in Serie angeordnet sind.

Die Duplexer-Komponente umfasst ferner einen Kondensator, der auf dem Trägersubstrat angeordnet ist. Der Kondensator hat eine Verbindung, die zwischen dem mindestens einen Parallelresonator und der Induktivität verbunden ist, und eine weitere Verbindung, die mit dem Antennenanschluss verbunden ist. Der Kondensator ist als eine Überlappung der ersten elektrischen Leitung und der zweiten elektrischen Leitung ausgebildet, die auf dem Trägersubstrat übereinander angeordnet sind.

Das Sendefilter kann als Reaktanzfilter in der Duplexer-Komponente konfiguriert sein. Aufgrund der Tatsache, dass der Kondensator durch eine Verbindung zwischen einem Parallelresonator und einer Induktivität, die relativ zu einem Referenzspannungs-Anschluss verbunden ist, durch eine andere Verbindung mit dem Antennenanschluss der Duplexer-Komponente verbunden ist, ist es möglich, die Isolation zwischen einem Sendepfad und Empfangspfad der Duplexer-Komponente im Empfangsband zu verbessern.

Die Duplexer-Komponente kann in einer DSSP-Gehäusetechnologie hergestellt werden, wobei das Trägersubstrat durch eine Kappe abgedeckt ist. Die Kappe ist an dem Trägersubstrat durch eine Polymerwand / -rahmen befestigt, der das Trägersubstrat umgibt. Die Polymerwand / -rahmen ist auf dem Trägersubstrat angeordnet und die Kappe ist auf der Polymerwand / -rahmen angeordnet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Duplexer-Komponente ist die Struktur des Kondensators unterhalb der Polymerwand / -rahmen angeordnet. Eine Isolationsschicht ist zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Leitung vorgesehen, um eine potentialfreie Leitung zu realisieren, die sich in dem Bereich der kapazitiven Struktur kreuzt. Insbesondere kann ein BCB (Benzo-Cyclo-Buten) - Material (Leitungskreuzung) für die Isolationsschicht zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Leitung verwendet werden. Die kapazitive Struktur ähnelt einem parallelen Plattenwellenleiter.

Weitere Ausführungsformen der Duplexer-Komponente ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Duplexer-Komponente wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren, die exemplarische Ausführungsformen der Duplexer-Komponente zeigen, ausführlicher beschrieben.

In den Figuren:

  • 1 zeigt eine Ausführungsform einer Duplexer-Komponente,
  • 2 zeugt eine Ausführungsform einer Duplexer-Komponente mit einem Reaktanz-Sendefilter in einem Sendepfad der Duplexer-Komponente,
  • 3 zeigt eine Ausführungsform der Duplexer-Komponente, die in einer DSSP-Gehäusetechnologie hergestellt ist,
  • 4A zeigt eine Draufsicht auf einen Chip der Duplexer-Komponente, um einen Kondensator der Duplexer-Komponente zu realisieren, und
  • 4B zeigt eine Querschnittsansicht eines Chips der Duplexer-Komponente, um einen Kondensator der Duplexer-Komponente zu realisieren.

1 zeigt eine Ausführungsform einer Duplexer-Komponente 1000, insbesondere eines Antennen-Duplexers. Die Duplexer-Komponente weist einen Sendepfad TP auf, der sich zwischen einem Eingangsanschluss 1 der Duplexer-Komponente zum Anlegen eines Eingangssignals ES und einem Antennenanschluss 2 zum Anschließen einer Antenne befindet. An den Eingangsanschluss 1 kann beispielsweise ein Sender angeschlossen sein, der ein Sendesignal als Eingangssignal ES an den Eingangsanschluss 1 der Duplexer-Komponente anlegt. In dem Sendepfad TP ist ein Sendefilter 100, beispielsweise ein Reaktanzfilter, vorgesehen. Das Sendefilter ist derart ausgebildet, dass durch die Umwandlung eines elektrischen Signals in ein akustisches Signal und durch erneute Umwandlung des akustischen Signals in ein elektrisches Signal eine Filterwirkung erzielt wird. Das Sendefilter 100 erzeugt an einem Ausgangsknoten A100 des Sendefilters ein Ausgangssignal TS, das dem Antennenanschluss 2 zur Übertragung zugeführt wird.

Die Duplexer-Komponente 1000 weist ferner einen Ausgangsanschluss 3 auf, der über einen Empfangspfad RP mit dem Antennenanschluss 2 verbunden ist. Im Empfangspfad ist ein Empfangsfilter 200 vorgesehen, das ebenfalls als Reaktanzfilter ausgebildet sein kann. Das Empfangsfilter weist eine Anordnung von Wandlern auf, durch die ein elektrisches Eingangssignal in ein akustisches Signal umgewandelt wird und das akustische Signal wieder in ein elektrisches Signal zurückgewandelt wird, wobei zwischen einem Eingangsknoten E200 des Empfangsfilters 200 und dem Ausgangsanschluss 3 der Duplexer-Komponente ein Filtereffekt auftritt. Ein von der Antenne 300 empfangenes Signal AS wird daher in ein Ausgangssignal RS umgewandelt, wobei die Signalamplitude oder Dämpfung des Filters 200 von der Frequenz des Antennensignals AS abhängt. Eine Impedanz 400 wirkt als ein Phasenschieber, der eine Anpassung zwischen Sendepfad, Empfangspfad und Antenne erreicht.

2 zeigt die Ausführungsform der Duplexer-Komponente 1000 von 1, wobei das Sendefilter 100 detaillierter dargestellt ist. Das Sendefilter 100 ist als Reaktanzfilter ausgebildet. Die Duplexer-Komponente 1000 mit hoher Unterdrückung von Signalen zwischen dem Eingangsanschluss 1 und dem Ausgangsanschluss 3 umfasst ein Trägersubstrat 500. Das Trägersubstrat 500 kann ein Material umfassen, das aus Lithiumniobat oder Lithiumtantalat oder Quarz besteht. Das Sendefilter 100 ist auf dem Trägersubstrat 500 angeordnet. Das Sendefilter 100 hat einen Eingangsknoten E100, der mit dem Eingangsanschluss 1 verbunden ist, und einen Ausgangsknoten A100, der mit dem Antennenanschluss 2 verbunden ist. Der Eingangsanschluss 1 ist zum Anlegen eines Eingangssignals ES konfiguriert. Ein Ausgangssignal TS wird durch das Filter 100 in Reaktion auf das Eingangssignal ES ausgegeben, wobei die Amplitude des Ausgangssignals TS von der Frequenz des Eingangssignals ES abhängt. Bei bestimmten Frequenzen im Durchlassbereich des Sendefilters 100 weist das Filter einen geringen Einfügedämpfung auf, während das Filter eine hohe Einfügedämpfung und somit eine Unterdrückung für Empfangssignale mit Frequenzen im Sperrbereich des Filters aufweist. Der Ausgangsknoten A100 des Sendefilters ist mit dem Antennenanschluss 2 durch eine erste elektrische Leitung L1 verbunden.

Das Sendefilter 100 umfasst mindestens einen Serienresonator 11, 12, 13, 14, der in einem seriellen Pfad SP des Sendefilters 100 zwischen dem Eingangsknoten E100 und dem Ausgangsknoten A100 angeordnet ist. Das Sendefilter 100 umfasst ferner einen Parallelresonator 21 und eine Induktivität 31, die in einer zweiten elektrischen Leitung L2 zwischen dem seriellen Pfad SP und einer Verbindung M zum Anlegen eines Referenzpotentials in Serie angeordnet sind.

Gemäß der dargestellten Ausführungsform der Duplexer-Komponente umfasst das Sendefilter 100 mehrere Serienresonatoren 11, 12, 13 und 14, die in dem seriellen Pfad SP zwischen dem Eingangsknoten E100 und dem Ausgangsknoten A100 des Sendefilters in Serie geschaltet sind. Ferner umfasst das Sendefilter 100 Parallelresonatoren 21, 22, 23 und 24, die in mehreren elektrischen Leitungen L2, L3, L4 und L5 zwischen dem seriellen Pfad SP und einem Anschluss M zum Anlegen eines Referenzpotentials angeordnet sind. Die Verbindung M kann als eine Verbindung zum Anlegen eines Massepotentials ausgebildet sein.

Der Parallelresonator 21 ist an einer Stelle S1 mit dem seriellen Pfad SP verbunden. Der Ort S1 liegt zwischen dem Eingangsanschluss 1 der Duplexer-Komponente / dem Eingangsknoten E100 des Sendefilters 100 und dem ersten Serienresonator 11 des seriellen Pfads SP. Weiterhin ist der Parallelresonator 21 über eine Induktivität 31 in der elektrischen Leitung L2 mit dem Anschluss M zum Anlegen des Referenzpotentials verbunden. Der Parallelresonator 22 ist in einer elektrischen Leitung L3 angeordnet und ist mit einer Stelle S2 des seriellen Pfads SP zwischen dem ersten Serienresonator 11 und dem zweiten Serienresonator 12 verbunden. Der Parallelresonator 23 ist in einer elektrischen Leitung L4 angeordnet und mit dem Signalpfad SP an einer Stelle S3 des Signalpfades zwischen dem zweiten Serienresonator 12 und dem dritten Serienresonator 13 verbunden. Beide Parallelresonatoren 22 und 23 sind über eine Induktivität 32 mit dem Anschluss M zum Anlegen des Referenzpotentials verbunden. Durch geeignete Dimensionierung der Induktivitäten 31 und 32 können durch die Wandlerspur des Sendefilters vorgegebene Pole der Filterkurve des Sendefilters auf bestimmte Frequenzen verschoben werden. Ein weiterer Parallelresonator 24 ist in einer elektrischen Leitung L5 angeordnet und ist an einer Stelle S4 des Signalpfades zwischen dem dritten Serienresonator 13 und dem vierten Serienresonator 14 mit dem Signalpfad SP verbunden und direkt verbunden mit der Verbindung M zum Anlegen das Referenzpotenzials.

Der Empfangspfad RP ist wie mit Bezug auf 1 erläutert ausgebildet. Der Empfangspfad RP umfasst das Empfangsfilter 200. Das Empfangsfilter 200 ist auf dem Trägersubstrat 500 angeordnet. Das Empfangsfilter 200 weist einen Eingangsknoten E200 auf, der mit dem 2 verbunden ist und einen Ausgangsknoten A200, der mit dem Ausgangsanschluss 2 verbunden ist. Das von der Antenne 300 empfangene Antennensignal AS wird dem Empfangsfilter 200 an einem Eingangsknoten E200 des Empfangsfilters 200 zugeführt. Das Empfangsfilter 200 gibt das Ausgangssignal RS in einer frequenzabhängigen Weise an einem Ausgangsknoten A200 des Empfangsfilters 200 aus, der mit dem Ausgangsanschluss 2 der Duplexer-Komponente verbunden ist. Das Empfangsfilter 200 kann ebenfalls als Reaktanzfilter mit einer Anordnung von Serien- und Parallelresonatoren ausgebildet sein, die zwischen dem Eingangsknoten E200 und dem Ausgangsknoten A200 ähnlich wie bei dem Sendefilter angeordnet sind.

Der Verbindungspunkt zwischen Sende- und Empfangspfaden TP, RP und der Antenne 300 ist über eine Impedanz 400, die als Phasenschieber wirkt, mit dem Anschluss M zum Anlegen des Referenzpotentials verbunden.

Gemäß der Ausführungsform der Duplexer-Komponente 1000 ist ein Kondensator 50 auf dem Trägersubstrat 500 angeordnet. Der Kondensator 50 weist eine Verbindung A50a und eine weitere Verbindung A50b auf. Die Verbindung A50a des Kondensators ist zwischen den mindestens einen Parallelresonator 21 und der Induktivität 31 geschaltet. Der weitere Anschluss A50b des Kondensators ist mit dem Antennenanschluss 2 verbunden.

Die Verbindung A50a des Kondensators 50, die zwischen der Reihenschaltung des Parallelresonators 21 und der Induktivität 31 liegt, ist vorzugsweise mit der elektrischen Leitung L1 verbunden, die der Parallelzweig des Reaktanzfilters ist, der dem Eingangsknoten E100 des Reaktanzfilters am nächsten liegt Sendefilter 100 / der Eingangsanschluss 1 der Duplexer-Komponente. Die Stelle S1, an dem die elektrische Leitung L2 / der Parallelzweig, der den Parallelresonator 21 und die Induktivität 31 umfasst, mit dem Sendepfad SP verbunden ist, liegt beispielsweise näher am Eingangsknoten E100 des Sendefilters 100 / des Eingangsanschluss 1 der Duplexer-Komponente 1000 als die weiteren Stellen S2, S3 und S4, an denen die anderen elektrischen Leitungen L3, L4, L5 / die anderen parallelen Zweige des Sendefilters 100 mit dem Sendepfad SP verbunden sind.

Durch Verbinden des Kondensators 50 zwischen dem ersten parallelen Zweig- / der elektrischen Leitung L2 und dem Antennenanschluss 2 ist es möglich, die Isolation in dem Empfangsband zwischen dem Eingangsanschluss 1 und dem Ausgangsanschluss 3 einer Duplexer-Komponente zu verbessern. Die Unterdrückung im Sperrbereich des Sendefilters 100 ist sehr groß, insbesondere für Signalfrequenzen im Bereich des Durchlassbereiches des Empfangsfilters 200. Die Einfügedämpfung im Durchlassbereich des Sendefilters 100 und die Einfügedämpfung im Durchlassbereich des Empfangsfilter 200 bleiben gegenüber einem Duplexer, der keine statische Kapazität zwischen der elektrischen Leitung L2 und dem Antennenanschluss 2 aufweist, nahezu unverändert.

Der Transferpfad zwischen dem Eingangsanschluss 1 und dem Ausgangsanschluss 3 der Duplexer-Komponente weist eine signifikant höhere Einfügedämpfung für Eingangssignale ES auf, die Signalfrequenzen im Durchlassbereich des Empfangsfilters 200, d.h. im Empfangsband, aufweisen mit der Verwendung des Kondensators 50, der eine statische Kapazität zwischen der Verbindung des Parallelresonators 21 und der Induktivität 31 in der elektrischen Leitung L2 und dem Antennenanschluss 2 bereitstellt als im Vergleich zu einem Sendepfad eines Filters 100, der den Kondensator 50 nicht umfasst.

Die höhere Einfügedämpfung zwischen dem Eingangsanschluss 1 und dem Ausgangsanschluss 3 für Signale mit Frequenzen im Durchlaßbereich des Empfangsfilters 200 verhindert, dass Störsignale von dem Eingangsanschluss 1 in den Empfangspfad RP eingekoppelt werden, wobei diese Störsignale später am Ausgangsanschluss 3 der Duplexer-Komponente erscheinen würden. Durch Bereitstellen eines Sendefilters in der in 2 gezeigten Ausführungsform, wobei zusätzlich ein Kondensator zwischen der elektrischen Leitung L2 und dem Antennenanschluss 2 vorgesehen ist, ist es somit möglich, eine Duplexer-Komponente zu realisieren, bei der die Isolation zwischen Sendepfad TP und Empfangspfad RP für Signale im Empfangsband verbessert ist. Andererseits bleiben die Einfügedämpfung des Durchlassbereichs des Sendefilters 100 und die Einfügedämpfung im Durchlassbereich des Empfangsfilters unverändert gering.

3 zeigt eine Ausführungsform der Duplexer-Komponente 1000, die in einer DSSP-Gehäusetechnologie hergestellt ist. Die Duplexer-Komponente 1000 umfasst das Trägersubstrat 500. Die akustische Struktur des Sendefilters 100 und des Empfangsfilters 200 ist auf dem Trägersubstrat angeordnet. Die Fläche des Trägersubstrats 500, die die akustische Struktur des Sendefilters 100 und des Empfangsfilters 200 umfasst, ist von einer Polymerwand 600 umgeben. Die Polymerwand 600 dient als eine Trägerschicht, auf der eine Kappe 700 angeordnet ist. Die Kappe 700 bedeckt das Sende- und das Empfangsfilter 100, 200, so dass das Sende- und das Empfangsfilter 100, 200 auf dem Trägersubstrat 500 durch die Polymerwand 600 und die Kappe 700 eingehaust sind. Externe Kontakte 800 sind auf der Kappe 700 angeordnet um die Duplexer-Komponente 1000 extern zu kontaktieren.

4A zeigt eine Draufsicht auf einen Chip der Duplexer-Komponente 1000, um die statische Kapazität des Kondensators 50 der Duplexer-Komponente zu realisieren. 4A zeigt nur die erste elektrische Leitung L1, die mit dem Antennenanschluss 3 verbunden ist, und die zweite elektrische Leitung L2, die mit dem Massepotenzial M des Sendefilters 100 verbunden ist. Der Kondensator 50 ist als eine Überlappung der ersten elektrischen Leitung L1 und der zweite elektrische Leitung L2 ausgeführt, die übereinander auf dem Trägersubstrat 500 angeordnet sind. Die Struktur des Kondensators 50 ist unterhalb der Polymerwand 600 angeordnet. Die Polymerwand 600 hat eine Breite zwischen 80 und 100 Mikrometern.

4B zeigt eine Querschnittsansicht des Abschnitts des Chips der Duplexer-Komponente, bei dem die statische Kapazität des Kondensators 50 durch die Überlappung der ersten elektrischen Leitung L1 und der zweiten elektrischen Leitung L2 unterhalb der Polymerwand 600 realisiert ist. Die erste elektrische Leitung L1 und die zweite elektrische Leitung L2 sind elektrisch durch eine Isolationsschicht IL getrennt. Die Isolationsschicht IL umfasst ein BCB (Benzo-Cyclo-Buten)-Material. Das bedeutet, dass ein herkömmlicher Kondensator, der durch einen gedrehten Interdigitalwandler realisiert werden kann, durch die in den 4A und 4B gezeigte sich überkreuzende potentialfreie Struktur ersetzt wird. Diese kapazitive Struktur des Kondensators 50 ist ähnlich einem Parallelplattenwellenleiter.

Der Kondensator 50 kann während der Herstellung des Sende- und Empfangsfilters 100 und 200 erzeugt werden. Der Kondensator 50 kann auf einfache Weise zusammen mit den Spuren der Parallel- und Serienresonatoren auf dem Trägersubstrat 500 ausgebildet werden. Die Technik erlaubt es, den Raum unterhalb der Polymerstrukturen 600 zu verwenden, um den Kondensator 50 zu realisieren. Daher kann eine effektive Raumnutzung und eine mögliche Größenreduktion erzielt werden. Die kleinere Baugröße des Bauelements wird insbesondere für SAW-Duplexer-Komponenten im 700 MHz-Bereich erreicht. Die Anordnung der kapazitiven Struktur 50 unterhalb der Polymerwand 600 ermöglicht es, Routing-Verluste im Vergleich zu einer Technologie zu vermeiden, bei der der Kondensator 50 auf dem Trägersubstrat durch eine gedrehte IDT-Spur realisiert ist.

Bezugszeichenliste

1
Eingangsanschluss
2
Antennenanschluss
3
Ausgangsanschluss
11, 12, 13, 14
Serienresonatoren
21, 22, 23, 24
Parallelresonatoren
31, 32
Induktivitäten
100
Sendefilter
200
Empfangsfilter
300
Antenne
400
Anpassungs-Impedanz
500
Trägersubstrat
600
Polymerwand
700
Kappe
800
externe Anschlüsse
1000
Duplexer-Komponente