(57)【要約】      （修正有）【課題】相対的に広い通過帯域を実現することができ、さらには厳格な帯域外阻止仕様を満たすことができる、非弾性ＬＣフィルタにカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタを提供する。【解決手段】ＬＣフィルタ６４にカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ６２を有するカスケード接続フィルタ６０において、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、弾性共振器、インダクタ及びキャパシタを含む。弾性共振器は、バルク弾性波共振器としてよい。インダクタ及びキャパシタは、弾性共振器ダイの外部に存在する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数フィルタリングのためのカスケード接続フィルタであって、
無線周波数信号をフィルタリングするべく構成されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタと、
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタにカスケード接続された非弾性ＬＣフィルタと
を含み、
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、
弾性共振器ダイ上の第１弾性共振器と、
第２弾性共振器と、
前記弾性共振器ダイの外部にあるキャパシタと、
前記弾性共振器ダイの外部にあるインダクタと
を含み、
前記非弾性ＬＣフィルタはＬＣ回路を含む、カスケード接続フィルタ。
【請求項２】
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタはさらに、前記第２弾性共振器に並列された第２インダクタを含み、
前記第２弾性共振器は、前記インダクタに直列されたシャント共振器として配列される、請求項１のカスケード接続フィルタ。
【請求項３】
前記第１弾性共振器及び前記第２弾性共振器はシャント共振器であり、
前記キャパシタ及び前記インダクタは、前記第１弾性共振器と前記第２弾性共振器との間に結合されたＬＣタンクとして配列される、請求項１のカスケード接続フィルタ。
【請求項４】
前記第１弾性共振器は、前記ＬＣ回路と前記インダクタ及び前記キャパシタ双方との間の信号経路におけるノードに結合される、請求項１のカスケード接続フィルタ。
【請求項５】
前記第１弾性共振器及び前記第２弾性共振器はバルク弾性波共振器である、請求項１のカスケード接続フィルタ。
【請求項６】
前記非弾性ＬＣフィルタのＬＣ回路は、統合受動デバイスダイ上の統合受動デバイスを含む、請求項１のカスケード接続フィルタ。
【請求項７】
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタのインダクタは表面実装インダクタである、請求項６のカスケード接続フィルタ。
【請求項８】
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタのインダクタは、基板の導電性トレースを含む、請求項６のカスケード接続フィルタ。
【請求項９】
前記統合受動デバイスは、ＬＣシャント回路及び直列ＬＣ共振回路を含む、請求項６のカスケード接続フィルタ。
【請求項１０】
前記非弾性ＬＣフィルタのＬＣ回路は、直列ＬＣ共振回路及びＬＣシャント回路を含む、請求項１のカスケード接続フィルタ。
【請求項１１】
前記直列ＬＣ共振回路は並列ＬＣ回路を含む、請求項１０のカスケード接続フィルタ。
【請求項１２】
前記カスケード接続フィルタの通過帯域は、前記非弾性ＬＣフィルタによって設定される、請求項１のカスケード接続フィルタ。
【請求項１３】
前記第１弾性共振器は、前記通過帯域の外側の周波数帯域において阻止性を与えるべく配列される、請求項１２のカスケード接続フィルタ。
【請求項１４】
前記通過帯域の下限は少なくとも３ギガヘルツである、請求項１２のカスケード接続フィルタ。
【請求項１５】
前記通過帯域は、少なくとも３．３ギガヘルツから４．２ギガヘルツにわたる、請求項１２のカスケード接続フィルタ。
【請求項１６】
マルチプレクサであって、
共通ノードに結合されて無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された第１フィルタと、
前記共通ノードに結合された第２フィルタと
を含み、
前記第１フィルタは、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタと、前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタにカスケード接続された非弾性ＬＣフィルタとを含み、
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、弾性共振器ダイ上の第１弾性共振器と、第２弾性共振器と、前記弾性共振器ダイの外部にあるキャパシタと、前記弾性共振器ダイの外部にあるインダクタとを含む、マルチプレクサ。
【請求項１７】
前記共通ノードに結合された第３フィルタをさらに含む、請求項１６のマルチプレクサ。
【請求項１８】
前記第２フィルタは第２ハイブリッド弾性ＬＣフィルタを含む、請求項１６のマルチプレクサ。
【請求項１９】
無線通信デバイスであって、
アンテナと、
前記アンテナと通信する無線周波数フロントエンドと
を含み、
前記無線周波数フロントエンドは、前記アンテナを介した送信を目的として無線周波数信号をフィルタリングするべく構成されたフィルタを含み、
前記フィルタは、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタと、前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタにカスケード接続された非弾性ＬＣフィルタとを含み、
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、弾性共振器ダイ上の弾性共振器と、前記弾性共振器ダイの外部にあるキャパシタと、前記弾性共振器ダイの外部にあるインダクタとを含む、無線通信デバイス。
【請求項２０】
前記無線通信デバイスは携帯電話機である、請求項１９の無線通信デバイス。
【請求項２１】
無線周波数フィルタのためのカスケード接続フィルタ回路であって、
無線周波数信号をフィルタリングするべく構成されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタと、
ＬＣ回路を含む非弾性ＬＣフィルタと、
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び前記非弾性ＬＣフィルタを選択的に結合するべく構成されたスイッチと
を含み、
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、弾性共振器ダイ上の弾性共振器と、前記弾性共振器ダイの外部にあるキャパシタと、前記弾性共振器ダイの外部にあるインダクタとを含む、カスケード接続フィルタ回路。
【請求項２２】
第２非弾性ＬＣフィルタをさらに含み、
前記スイッチは、第１状態において前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び前記非弾性ＬＣフィルタを結合するべく構成され、
前記スイッチは、第２状態において前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び前記第２非弾性ＬＣフィルタを結合するべく構成される、請求項２１のカスケード接続フィルタ回路。
【請求項２３】
前記非弾性ＬＣフィルタは送信フィルタであり、
前記第２非弾性ＬＣフィルタは受信フィルタである、請求項２２のカスケード接続フィルタ回路。
【請求項２４】
第２ハイブリッド弾性ＬＣフィルタをさらに含み、
前記スイッチは、第１状態において前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び前記非弾性ＬＣフィルタを結合するべく構成され、
前記スイッチは、第２状態において前記第２ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び前記非弾性ＬＣフィルタを結合するべく構成される、請求項２１のカスケード接続フィルタ回路。
【請求項２５】
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタはさらに、前記弾性共振器に並列された第２インダクタを含み、
前記弾性共振器は、前記インダクタに直列されたシャント共振器として配列される、請求項２１のカスケード接続フィルタ回路。
【請求項２６】
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタはさらに、第２弾性共振器を含み、
前記第１弾性共振器及び前記第２弾性共振器はシャント共振器であり、
前記キャパシタ及び前記インダクタは、前記弾性共振器と前記第２弾性共振器との間のＬＣタンクとして配列される、請求項２１のカスケード接続フィルタ回路。
【請求項２７】
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタはさらに、前記第１弾性共振器に直列された第２インダクタと、前記第２弾性共振器に直列された第３インダクタとを含む、請求項２６のカスケード接続フィルタ回路。
【請求項２８】
前記弾性共振器はバルク弾性波共振器である、請求項２１のカスケード接続フィルタ回路。
【請求項２９】
前記非弾性ＬＣフィルタのＬＣ回路は、統合受動デバイスダイの統合受動デバイスを含む、請求項２１のカスケード接続フィルタ回路。
【請求項３０】
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタのインダクタは表面実装インダクタである、請求項２９のカスケード接続フィルタ回路。
【請求項３１】
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタのインダクタは、基板の導電性トレースを含む、請求項２９のカスケード接続フィルタ回路。
【請求項３２】
前記非弾性ＬＣフィルタ及び前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタを含むカスケード接続フィルタの通過帯域は、前記非弾性ＬＣフィルタによって設定される、請求項２１のカスケード接続フィルタ回路。
【請求項３３】
前記通過帯域の下限は少なくとも３ギガヘルツである、請求項３２のカスケード接続フィルタ。
【請求項３４】
無線周波数信号をフィルタリングする方法であって、
スイッチにより、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び非弾性ＬＣフィルタを結合することと、
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び前記非弾性フィルタが一緒に結合されている間に無線周波数信号をフィルタリングすることと
を含み、
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、弾性共振器ダイ上の弾性共振器と、前記弾性共振器ダイの外部にあるキャパシタと、前記弾性共振器ダイの外部にあるインダクタとを含む、方法。
【請求項３５】
前記スイッチにより、前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタを前記非弾性ＬＣフィルタから結合解除することと、
前記スイッチにより、前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び第２非弾性ＬＣフィルタを結合することと
をさらに含む、請求項３４の方法。
【請求項３６】
電力増幅器により、前記無線周波数信号を前記非弾性ＬＣフィルタに与えることと、
低雑音増幅器により、前記第２非弾性フィルタが与えるフィルタリングされた信号を増幅することと
をさらに含む、請求項３５の方法。
【請求項３７】
前記フィルタリングすることは、前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタの弾性共振器を使用して、前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び前記非弾性ＬＣフィルタを含むフィルタの通過帯域の外側に阻止性を与えることを含む、請求項３４の方法。
【請求項３８】
前記無線周波数信号は、３ギガヘルツから５ギガヘルツの範囲にある周波数を有する、請求項３４の方法。
【請求項３９】
無線通信デバイスであって、
アンテナと、
前記アンテナと通信する無線周波数フロントエンドと
を含み、
前記無線周波数フロントエンドは、前記アンテナを介した送信を目的として無線周波数信号をフィルタリングするべく構成されたフィルタを含み、
前記フィルタは、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタと、非弾性ＬＣフィルタと、前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び前記非弾性ＬＣフィルタを選択的に結合するべく構成されたスイッチとを含み、
前記ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、弾性共振器ダイ上の弾性共振器と、前記弾性共振器ダイの外部にあるＬＣコンポーネントとを含む、無線通信デバイス。
【請求項４０】
前記無線通信デバイスは携帯電話機である、請求項３９の無線通信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態はハイブリッド弾性ＬＣフィルタに関する。
【０００２】
優先権出願の相互参照
本願とともに提出された出願データシートにおいて外国又は国内の優先権主張が特定される任意の及びすべての出願が、米国特許規則セクション１．５７により、ここに参照として組み入れられる。本願は、２０１８年７月１８日に出願された「ＬＣフィルタにカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ」との名称の米国仮特許出願第６２／７００，１４２号、２０１８年７月１８日に出願された「並列ハイブリッド弾性受動フィルタ」との名称の米国仮特許出願第６２／７００，１４８号、及び２０１８年７月１８日に出願された「高調波抑制を備えたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ」との名称の米国仮特許出願第６２／７００，１４６号の、米国特許法セクション１１９（ｅ）による優先権の利益を主張する。これらの優先権出願のそれぞれの開示はその全体が、ここに参照により組み入れられる。
【背景技術】
【０００３】
弾性波フィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列された複数の共振器を含み得る。弾性共振器は、無線周波数信号をフィルタリングするラダーフィルタとして配列することができる。複数例の弾性波フィルタには、弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタ及びバルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタが含まれる。弾性波フィルタは、無線周波数電子システムに実装することができる。例えば、携帯電話機の無線周波数フロントエンドにおけるフィルタは、弾性波フィルタを含み得る。
【０００４】
ＬＣフィルタが、少なくともインダクタ及びキャパシタを含む。ＬＣフィルタは、受動コンポーネントを含む非弾性フィルタである。ＬＣフィルタは、無線周波数信号をフィルタリングすることができる。
【０００５】
相対的に高い周波数の無線周波数信号をフィルタリングして厳格なフィルタリング仕様を満たすことは困難となり得る。したがって、相対的に高い周波数の信号をフィルタリングして性能仕様を満たすべく、改善されたフィルタが望まれている。
【発明の概要】
【０００６】
特許請求の範囲に記載のイノベーションはそれぞれが、いくつかの側面を有し、その単独の一つのみが、その所望の属性に対して関与するわけではない。特許請求の範囲を制限することなく、本開示のいくつかの卓越した特徴の概要が以下に記載される。
【０００７】
本開示の一つの側面は、無線周波数のフィルタリングのためのカスケード接続されたフィルタである。カスケード接続されたフィルタは、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタと、当該ハイブリッド弾性ＬＣフィルタにカスケード接続された非弾性ＬＣフィルタとを含む。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成される。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、弾性共振器ダイ上の第１弾性共振器と、第２弾性共振器と、当該弾性共振器ダイの外部にあるキャパシタと、当該弾性共振器ダイの外部にあるインダクタとを含む。非弾性ＬＣフィルタはＬＣ回路を含む。
【０００８】
ハイブリッド弾性ＬＣフィルタはさらに、第２弾性共振器に並列された第２インダクタを含み得る。ここで、第２弾性共振器は、インダクタに直列されたシャント共振器として配列される。
【０００９】
第１弾性共振器及び第２弾性共振器はシャント共振器としてよい。キャパシタ及びインダクタは、第１弾性共振器と第２弾性共振器との間に結合されたＬＣタンクとして配列することができる。
【００１０】
第１弾性共振器は、ＬＣ回路とインダクタ及びキャパシタ双方との間の信号経路におけるノードに結合することができる。
【００１１】
第１弾性共振器及び第２弾性共振器はバルク弾性波共振器としてよい。例えば、第１弾性共振器及び第２弾性共振器は薄膜バルク弾性波共振器としてよい。
【００１２】
非弾性ＬＣフィルタのＬＣ回路は、統合受動デバイスダイ上に統合受動デバイスを含み得る。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタのインダクタは、表面実装インダクタとしてよい。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタのインダクタは、基板の導電性トレースを含み得る。統合受動デバイスは、ＬＣシャント回路及び直列ＬＣ共振回路を含み得る。
【００１３】
非弾性ＬＣフィルタのＬＣ回路は、直列ＬＣ共振回路及びＬＣシャント回路を含み得る。直列ＬＣ共振回路は、並列ＬＣ回路を含み得る。ＬＣシャント回路は直列ＬＣ回路を含み得る。非弾性ＬＣフィルタのＬＣ回路はさらに、第２シャント直列ＬＣ回路を含み得る。  
【００１４】
カスケード接続フィルタの通過帯域は、非弾性ＬＣフィルタによって設定することができる。第１弾性共振器は、通過帯域外の周波数帯域における阻止性を与えるべく配列することができる。通過帯域の下限は、少なくとも３ギガヘルツとしてよい。通過帯域は、少なくとも３．３ギガヘルツから４．２ギガヘルツまでに及び得る。
【００１５】
本開示の他側面は、共通ノードに結合された第１フィルタと、当該共通ノードに結合された第２フィルタとを含むマルチプレクサである。第１フィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成される。第１フィルタは、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタと、当該ハイブリッド弾性ＬＣフィルタにカスケード接続された非弾性ＬＣフィルタとを含む。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、弾性共振器ダイ上の第１弾性共振器と、第２弾性共振器と、当該弾性共振器ダイの外部にあるキャパシタと、当該弾性共振器ダイの外部にあるインダクタとを含む。
【００１６】
マルチプレクサはさらに、共通ノードに結合された第３フィルタを含み得る。第２フィルタは、第２ハイブリッド弾性ＬＣフィルタを含み得る。第２フィルタは、第２非弾性ＬＣフィルタを含み得る。
【００１７】
本開示の他側面は、アンテナと、当該アンテナと通信する無線周波数フロントエンドとを含む無線通信デバイスである。無線周波数フロントエンドは、アンテナを介した送信を目的として無線周波数信号をフィルタリングするべく構成されたフィルタを含む。フィルタは、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタと、当該ハイブリッド弾性ＬＣフィルタにカスケード接続された非弾性ＬＣフィルタとを含む。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、弾性共振器ダイ上の弾性共振器と、当該弾性共振器ダイの外部にあるキャパシタと、当該弾性共振器ダイの外部にあるインダクタとを含む。
【００１８】
無線通信デバイスは携帯電話機としてよい。
【００１９】
本開示の他側面は、無線周波数フィルタリングのためのカスケード接続フィルタ回路である。これは、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタと、ＬＣ回路を含む非弾性ＬＣフィルタと、当該ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び非弾性ＬＣフィルタを選択的に結合するべく構成されたスイッチとを含む。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成される。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、弾性共振器ダイ上の弾性共振器と、当該弾性共振器ダイの外部にあるキャパシタと、当該弾性共振器ダイの外部にあるインダクタとを含む。
【００２０】
カスケード接続フィルタ回路はさらに、第２非弾性ＬＣフィルタを含む。ここで、スイッチは、第１状態においてハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び非弾性ＬＣフィルタを結合するべく構成され、スイッチは、第２状態においてハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び第２非弾性ＬＣフィルタを結合するべく構成される。非弾性ＬＣフィルタは送信フィルタとしてよく、第２非弾性フィルタは受信フィルタとしてよい。
【００２１】
カスケード接続フィルタ回路はさらに、第２非弾性ＬＣフィルタを含む。ここで、スイッチは、第１状態においてハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び非弾性ＬＣフィルタを結合するべく構成され、スイッチは、第２状態においてハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び第２非弾性ＬＣフィルタを結合するべく構成される。
【００２２】
ハイブリッド弾性ＬＣフィルタはさらに、弾性共振器と並列された第２インダクタを含み得る。ここで、弾性共振器は、インダクタと直列されたシャント共振器として配列される。
【００２３】
ハイブリッド弾性ＬＣフィルタはさらに、第２弾性共振器を含み得る。第１弾性共振器及び第２弾性共振器はシャント共振器としてよい。キャパシタ及びインダクタは弾性共振器と第２弾性共振器との間のＬＣタンクとして配列することができる。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタはさらに、第１弾性共振器に直列された第２インダクタと、第２弾性共振器に直列された第３インダクタとを含み得る。
【００２４】
弾性共振器はバルク弾性波共振器としてよい。
【００２５】
非弾性ＬＣフィルタのＬＣ回路は、統合受動デバイスダイの統合受動デバイスを含み得る。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタのインダクタは表面実装インダクタとしてよい。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタのインダクタは、基板の導電性トレースを含み得る。
【００２６】
非弾性ＬＣフィルタ及びハイブリッド弾性ＬＣフィルタを含むカスケード接続フィルタの通過帯域は、非弾性ＬＣフィルタによって設定することができる。通過帯域の下限は、少なくとも３ギガヘルツとしてよい。
【００２７】
本開示の他側面は、無線周波数信号をフィルタリングする方法である。方法は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び非弾性ＬＣフィルタをスイッチによって結合することを含む。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、弾性共振器ダイ上の弾性共振器と、当該弾性共振器ダイの外部にあるキャパシタと、当該弾性共振器ダイの外部にあるインダクタとを含む。方法はまた、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び非弾性フィルタが一緒に結合されている間に無線周波数信号をフィルタリングすることを含む。
【００２８】
方法はさらに、スイッチによってハイブリッド弾性ＬＣフィルタを非弾性ＬＣフィルタから結合解除することと、スイッチによってハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び第２非弾性ＬＣフィルタを結合することとを含み得る。方法はさらに、電力増幅器によって、無線周波数信号を非弾性ＬＣフィルタに与えることと、低雑音増幅器によって、第２非弾性フィルタが与えるフィルタ信号を増幅することとを含み得る。
【００２９】
フィルタリングすることは、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタの弾性共振器を使用して、当該ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び非弾性ＬＣフィルタを含むフィルタの通過帯域外の阻止性を与えることを含み得る。
【００３０】
無線周波数信号は、３ギガヘルツから５ギガヘルツの範囲にある周波数を有し得る。
【００３１】
本開示の他側面は、アンテナと、当該アンテナと通信する無線周波数フロントエンドとを含む無線通信デバイスである。無線周波数フロントエンドは、アンテナを介した送信を目的として無線周波数信号をフィルタリングするべく構成されたフィルタを含む。フィルタは、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタと、非弾性ＬＣフィルタと、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び非弾性ＬＣフィルタを選択的に結合するべく構成されたスイッチとを含む。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、弾性共振器ダイ上の弾性共振器と、当該弾性共振器ダイの外部にあるＬＣコンポーネントとを含む。
【００３２】
無線通信デバイスは携帯電話機としてよい。
【００３３】
本開示の他側面は、第１サブフィルタと、第１サブフィルタに並列に結合された第２サブフィルタとを含む並列ハイブリッド弾性受動フィルタである。第１サブフィルタは、第１弾性共振器及び第１非弾性受動コンポーネントを含む。第２サブフィルタは、第２弾性共振器及び第２非弾性受動コンポーネントを含む。第１サブフィルタ及び第２サブフィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするべく一緒に配列される。
【００３４】
第１サブフィルタ及び第２サブフィルタは、通過帯域を有する帯域通過フィルタとして一緒に配列され得る。並列ハイブリッド弾性受動フィルタの周波数応答は、第１サブフィルタに対応する第１サブ通過帯域と、第２サブフィルタに対応する第２サブ通過帯域と、第１サブ通過帯域と第２サブ通過帯域との間のノッチ周波数におけるノッチとを含む。
【００３５】
第１サブフィルタ及び第２サブフィルタは、阻止帯域を有する帯域阻止フィルタとして一緒に配列され得る。帯域阻止フィルタは、阻止帯域にノッチを有し得る。
【００３６】
第１サブフィルタは、弾性共振器を含むバルク弾性波共振器を含み得る。
【００３７】
第１非弾性受動コンポーネントは、第１インダクタ及び第２インダクタを含み得る。ここで、第１インダクタは弾性共振器に並列され、当該弾性共振器は、第２インダクタに直列されたシャント共振器として配列される。
【００３８】
第１サブ−フィルタはさらに、付加弾性共振器を含み得る。ここで、第１弾性共振器及び付加弾性共振器はシャント共振器であり、第１非弾性受動コンポーネントは、第１弾性共振器と付加弾性共振器との間に結合されたＬＣタンクとして配列されたキャパシタ及びインダクタを含む。
【００３９】
第２非弾性受動コンポーネントは統合受動デバイスを含み得る。
【００４０】
第１サブフィルタ及び第２サブフィルタは、異なる通過帯域を有し得る。並列ハイブリッド弾性受動フィルタの通過帯域の下限は、少なくとも２ギガヘルツとしてよい。
【００４１】
本開示の他側面は、並列ハイブリッド弾性受動フィルタを有するマルチプレクサである。マルチプレクサは、共通ノードに結合された第１フィルタと、当該共通ノードに結合された第２フィルタとを含む。第１フィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成される。第１フィルタは、第２サブフィルタに並列された第１サブフィルタを含む。第１サブフィルタは、第１弾性共振器及び第１非弾性受動コンポーネントを含む。第２サブフィルタは、第２弾性共振器及び第２非弾性受動コンポーネントを含む。
【００４２】
第１フィルタは帯域通過フィルタとしてよい。第１フィルタの周波数応答は、第１サブフィルタに対応する第１サブ通過帯域と、第２サブフィルタに対応する第２サブ通過帯域と、第１サブ通過帯域と第２サブ通過帯域との間のノッチ周波数におけるノッチとを含む。第２フィルタは帯域阻止フィルタとしてよい。
【００４３】
第１フィルタは、阻止帯域と当該阻止帯域におけるノッチとを有する帯域阻止フィルタとしてよい。
【００４４】
第２フィルタは、他の弾性共振器、及び他の非弾性受動コンポーネントを含み得る。
【００４５】
第１フィルタは第１通過帯域を有し得る。第２フィルタは第２通過帯域を有し得る。第１通過帯域は、第２通過帯域の上側エッジよりも高い周波数に存在する下側エッジを有し得る。
【００４６】
マルチプレクサはさらに、共通ノードに結合された第３フィルタを含み得る。
【００４７】
マルチプレクサはさらに、第１フィルタと共通ノードとの間に直列された共有フィルタを含み得る。ここで、共有フィルタはまた、第２フィルタと共通ノードとの間に直列される。共有フィルタは高域通過フィルタとしてよい。
【００４８】
本開示の他側面は、無線周波数フロントエンドと、当該無線周波数フロントエンドと通信するアンテナとを含む無線通信デバイスである。無線周波数フロントエンドは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成されたフィルタを含む。フィルタは、第２サブフィルタに並列された第１サブフィルタを含む。第１サブフィルタは、第１弾性共振器及び第１非弾性受動コンポーネントを含む。第２サブフィルタは、第２弾性共振器及び第２非弾性受動コンポーネントを含む。
【００４９】
本開示の他側面は、ハイブリッド弾性受動フィルタを有するマルチプレクサである。マルチプレクサは、それぞれの無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された複数のフィルタと、当該複数のフィルタのそれぞれと共通ノードとの間に結合された共有フィルタと、当該共通ノードに結合された無線周波数フィルタとを含む。複数のフィルタの各フィルタは異なる通過帯域を有する。複数のフィルタの少なくとも第１のフィルタは、複数の弾性共振器及び一の非弾性受動コンポーネントを含む。
【００５０】
複数のフィルタは、第１フィルタ、第２フィルタ及び第３フィルタを含み得る。第１フィルタは、第１通過帯域を有する第１帯域通過フィルタとしてよい。第２フィルタは、第２通過帯域を有する第２帯域通過フィルタとしてよい。第３フィルタは、第１通過帯域及び第２通過帯域を含む阻止帯域を有する帯域阻止フィルタとしてよい。
【００５１】
共有フィルタは高域通過フィルタとしてよい。無線周波数フィルタは低域通過フィルタとしてよい。
【００５２】
共有フィルタは非弾性ＬＣフィルタとしてよい。共有フィルタは、複数の第２弾性共振器及び一のＬＣコンポーネントを含み得る。
【００５３】
非弾性受動コンポーネントは、弾性共振器の第１弾性共振器に並列に配列されたインダクタを含み得る。
【００５４】
弾性共振器は、弾性共振器ダイに埋め込むことができる。非弾性受動コンポーネントは、弾性共振器ダイの外部にあるインダクタと、当該弾性共振器ダイの外部にあるキャパシタとを含み得る。
【００５５】
複数のフィルタの第２フィルタは、複数の第２弾性共振器及び一の第２非弾性受動コンポーネントを含み得る。第１フィルタは第１通過帯域を有し、第２フィルタは第２通過帯域を有し得る。第１通過帯域及び第２通過帯域は双方とも、２ギガヘルツから５ギガヘルツの周波数範囲内としてよい。第１通過帯域及び第２通過帯域は双方とも、２ギガヘルツから３ギガヘルツの周波数範囲内としてよい。
【００５６】
マルチプレクサは、クアッドプレクサとして配列することができる。
【００５７】
本開示の他側面は、アンテナ及び当該アンテナと通信するマルチプレクサを含む無線通信デバイスである。マルチプレクサは、それぞれの無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された複数のフィルタと、当該複数のフィルタのそれぞれと共通ノードとの間に結合された共有フィルタと、当該共通ノードに結合された無線周波数フィルタとを含む。複数のフィルタは、複数の弾性共振器及び一の非弾性受動コンポーネントを含む第１フィルタを含む。
【００５８】
複数のフィルタの第２フィルタは、複数の第２弾性共振器及び一の第２非弾性受動コンポーネントを含み得る。無線通信デバイスは、共通ノードにおいてキャリアアグリゲーションをサポートするべく構成することができる。キャリアアグリゲーションは、第１キャリア及び第２キャリアを含み得る。ここで、第１キャリアは、第１フィルタの第１通過帯域内に存在し、第２キャリアは、第１通過帯域の外側に存在しかつ第２フィルタの第２通過帯域である。
【００５９】
本開示の他側面は、ハイブリッド弾性受動フィルタを有するマルチプレクサである。マルチプレクサは、異なる無線周波数通過帯域を有する第１フィルタ及び第２フィルタを含む複数のフィルタと、当該複数のフィルタのそれぞれと共通ノードとの間に結合された共有高域通過フィルタと、当該共通ノードに結合された低域通過フィルタとを含む。第１フィルタは、複数の第１弾性共振器及び一の第１ＬＣ回路を含む。第２フィルタは、複数の第２弾性共振器及び一の第２ＬＣ回路を含む。
【００６０】
複数のフィルタはさらに、第１フィルタ及び第２フィルタの通過帯域を含む帯域阻止フィルタを含み得る。
【００６１】
本開示の他側面は、高調波抑制を備えたハイブリッド弾性ＬＣフィルタである。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成されたハイブリッド受動／弾性フィルタと、当該ハイブリッド受動／弾性フィルタにカスケード接続された非弾性ＬＣフィルタとを含む。ハイブリッド受動／弾性フィルタは、複数の弾性共振器及び一の非弾性受動コンポーネントを含む。非弾性ＬＣフィルタは、無線周波数信号の高調波を抑制するべく構成される。
【００６２】
非弾性ＬＣフィルタはノッチフィルタとしてよい。ノッチフィルタの周波数応答は、無線周波数信号の第２高調波に対応するノッチを有し得る。ノッチフィルタの周波数応答は、無線周波数信号の異なる高調波に対応する２つのノッチを有し得る。
【００６３】
非弾性ＬＣフィルタは、低域通過フィルタとしてよい。
【００６４】
非弾性ＬＣフィルタは、統合受動デバイスダイの統合受動デバイスを含み得る。
【００６５】
弾性共振器は、バルク弾性波共振器を含み得る。
【００６６】
非弾性受動コンポーネントは、第１インダクタ及び第２インダクタを含み得る。弾性共振器は、第１インダクタに直列にかつ第２インダクタに並列に配列された第１シャント弾性共振器を含み得る。  
【００６７】
弾性共振器は、第１シャント弾性共振器及び第２シャント弾性共振器を含み得る。非弾性受動コンポーネントは、第１シャント弾性共振器と第２シャント弾性共振器との間に結合されたＬＣタンクを含み得る。
【００６８】
本開示の他側面は、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された第１フィルタと、共通ノードにおいて第１フィルタに結合された第２フィルタとを含むマルチプレクサである。第１フィルタは、ハイブリッド受動／弾性フィルタと、当該ハイブリッド受動／弾性フィルタにカスケード接続された非弾性ＬＣフィルタとを含む。ハイブリッド受動／弾性フィルタは、複数の弾性共振器及び一の非弾性受動コンポーネントを含む。非弾性ＬＣフィルタは、無線周波数信号の高調波を抑制するべく構成される。
【００６９】
第２フィルタは、複数の第２弾性共振器及び一の第２非弾性受動コンポーネントを含み得る。第１フィルタは中間帯域フィルタとしてよく、第２フィルタは高帯域フィルタとしてよい。マルチプレクサはさらに、共通ノードにおいて第１フィルタ及び第２フィルタに結合された低帯域フィルタを含み得る。
【００７０】
非弾性ＬＣフィルタは、統合受動デバイスダイの統合受動デバイスを含み得る。
【００７１】
非弾性受動コンポーネントは、第１インダクタ及び第２インダクタを含み得る。弾性共振器は、第１インダクタに直列にかつ第２インダクタに並列に配列された第１シャント弾性共振器を含み得る。
【００７２】
弾性共振器は、第１シャント弾性共振器及び第２シャント弾性共振器を含み得る。非弾性受動コンポーネントは、第１シャント弾性共振器と第２シャント弾性共振器との間に結合されたＬＣタンクを含み得る。
【００７３】
弾性共振器は、バルク弾性波共振器を含み得る。
【００７４】
本開示の他側面は、無線周波数フロントエンドと、当該無線周波数フロントエンドと通信するアンテナとを含む無線通信デバイスである。無線周波数フロントエンドは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成されたフィルタを含む。フィルタは、ハイブリッド受動／弾性フィルタと、当該ハイブリッド受動／弾性フィルタにカスケード接続されたＬＣフィルタとを含む。ハイブリッド受動／弾性フィルタは、複数の弾性共振器及び一の非弾性受動コンポーネントを含む。非弾性ＬＣフィルタは、無線周波数信号の高調波を抑制するべく構成される。アンテナは、高調波が抑制された無線周波数信号のフィルタリングされたバージョンを送信するべく構成される。
【００７５】
無線通信デバイスは携帯電話機として構成してよい。
【００７６】
無線通信デバイスはさらに、ベース帯域プロセッサ及び送受信器を含み得る。ここで、送受信器は、無線周波数フロントエンドと通信し、さらにはベース帯域プロセッサとも通信する。
【００７７】
本開示をまとめる目的で本イノベーションの所定の側面、利点及び新規な特徴が、ここに記載されてきた。理解されることだが、そのような利点の必ずしもすべてが、いずれかの特定の実施形態において達成されるというわけではない。よって、本イノベーションは、ここに教示される一つの利点又は一群の利点を、ここに教示又は示唆される他の利点を必ずしも達成することなく、達成又は最適化する態様で、具体化し又は実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
本開示の複数の実施形態が、添付図面を参照して非限定的な例を介して記載される。
【００７９】
【図１】図１Ａは、一実施形態に係るハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及びＬＣフィルタを含むカスケード接続フィルタの模式的なブロック図である。図１Ｂは、一実施形態に係る電力増幅器とアンテナとの間の信号経路にカスケード接続フィルタを含む無線周波数システムの模式的なブロック図である。図１Ｃは、一実施形態に係るアンテナと低雑音増幅器との間の信号経路にカスケード接続フィルタを含む無線周波数システムの模式的なブロック図である。
【図２】図２Ａは、一実施形態に係るスイッチを介してＬＣフィルタに結合されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタを含むカスケード接続フィルタ回路の模式的なブロック図である。図２Ｂは、一実施形態に係るスイッチを介してハイブリッド弾性ＬＣフィルタに結合されたＬＣフィルタを含むカスケード接続フィルタ回路の模式的なブロック図である。
【図３】図３Ａは、一実施形態に係るカスケード接続フィルタ回路の無線周波数システムの模式的なブロック図である。図３Ｂは、他実施形態に係るカスケード接続フィルタ回路を有する無線周波数システムの模式的なブロック図である。図３Ｃは、他実施形態に係るカスケード接続フィルタ回路を有する無線周波数システムの模式的なブロック図である。
【図４】図４Ａは、一実施形態に係るカスケード接続フィルタ及び他のフィルタを含むマルチプレクサの模式的なブロック図である。図４Ｂは、他実施形態に係るカスケード接続フィルタ及び他のフィルタを含むマルチプレクサの模式的なブロック図である。
【図５】図５Ａは、一実施形態に係るスイッチを介して共通モードに結合されたカスケード接続フィルタ及び他のフィルタを含む模式的なブロック図である。図５Ｂは、他実施形態に係るスイッチを介して共通モードに結合されたカスケード接続フィルタ及び他のフィルタを含むマルチプレクサの模式的なブロック図である。
【図６】図６Ａは、一実施形態に係るカスケード接続フィルタの模式的な図である。図６Ｂは、図６Ａのカスケード接続フィルタの周波数応答のグラフである。
【図７】他実施形態に係るカスケード接続フィルタの模式的な図である。
【図８】他実施形態に係るカスケード接続フィルタの模式的な図である。
【図９】他実施形態に係るカスケード接続フィルタの模式的な図である。
【図１０】他実施形態に係るカスケード接続フィルタの模式的な図である。
【図１１】図１１Ａは、一実施形態に係るハイブリッド共振器の模式的な図である。図１１Ｂは、図１１Ａのハイブリッド共振器の周波数応答のグラフである。
【図１２】他実施形態に係るハイブリッド共振器の模式的な図である。
【図１３】一実施形態に係るハイブリッド並列帯域通過フィルタの模式的なブロック図である。
【図１４】一実施形態に係るハイブリッド並列帯域通過フィルタを含むダイプレクサの模式的なブロック図である。
【図１５】一実施形態に係るハイブリッド並列帯域通過フィルタを含むトライプレクサの模式的なブロック図である。
【図１６】一実施形態に係る共有高域通過フィルタ及びハイブリッド並列帯域通過フィルタを含むトライプレクサの模式的なブロック図である。
【図１７】一実施形態に係る共有高域通過フィルタ及びハイブリッド帯域通過フィルタを含むクアッドプレクサの模式的なブロック図である。
【図１８】一実施形態に係るハイブリッド並列帯域通過フィルタを含むトライプレクサの模式的なブロック図である。
【図１９Ａ】図１８のトライプレクサのシミュレーション結果を示す。
【図１９Ｂ】図１８のトライプレクサのシミュレーション結果のグラフを、従前の設計と比べて示す。
【図２０】一実施形態に係るハイブリッド並列帯域阻止フィルタの模式的なブロック図である。
【図２１】一実施形態に係るハイブリッド並列帯域阻止フィルタの模式的な図である。
【図２２】図２１のハイブリッド並列帯域阻止フィルタの周波数応答のグラフである。
【図２３】図２３Ａは、一実施形態に係る低域通過フィルタにカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタを含む無線周波数システムの模式的なブロック図である。図２３Ｂは、一実施形態に係る第２高調波ノッチフィルタにカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタを含む無線周波数システムの模式的なブロック図である。
【図２４】図２４Ａは、一例の低域通過フィルタの模式的な図である。図２４Ｂは、低域通過フィルタの他例の模式的な図である。図２４Ｃは、一例の第２高調波ノッチフィルタの模式的な図である。図２４Ｄは、一例の高調波ノッチフィルタの模式的な図である。図２４Ｅは、一例の第２高調波ノッチ及び低域通過フィルタの模式的な図である。
【図２５】図２５Ａは、一実施形態に係る低域通過フィルタにカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタを含むトライプレクサの模式的なブロック図である。図２５Ｂは、一実施形態に係る第２高調波ノッチフィルタにカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタを含むトライプレクサの模式的なブロック図である。
【図２６】一実施形態に係るフィルタを含む送信経路を有する無線周波数モジュールの模式的な図である。
【図２７】一実施形態に係るフィルタを含む受信経路を有する無線周波数モジュールの模式的な図である。
【図２８】一実施形態に係るフィルタを含む無線周波数モジュールの模式的な図である。
【図２９】一実施形態に係るフィルタを含む無線通信デバイスの模式的な図である。
【図３０】他実施形態に係るフィルタを含む無線通信デバイスの模式的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００８０】
所定の実施形態の以下の詳細な説明は、特定の実施形態の様々な記載を表す。しかしながら、ここに記載のイノベーションは、例えば特許請求の範囲によって画定され及びカバーされる多数の異なる態様で具体化することができる。本記載において、同じ参照番号が同一の又は機能的に類似の要素を示し得る図面が参照される。理解されることだが、図面に示される要素は必ずしも縮尺どおりではない。さらに理解されることだが、所定の実施形態は、図面に示されるよりも多くの要素を含んでよく、及び／又は図面に示される要素の部分集合を含んでよい。さらに、いくつかの実施形態は、２以上の図面からの特徴の任意の適切な組み合わせを組み入れてよい。ここに与えられる見出しは、便宜のためにすぎず、必ずしも特許請求の範囲又は意味に影響を与えるわけではない。
【００８１】
本開示は、弾性コンポーネント及び非弾性受動コンポーネントを含むフィルタに関する。所定の実施形態が、ＬＣフィルタにカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタに関する。そのようなフィルタは、相対的に広い通過帯域を実現することができ、さらには厳格な帯域外阻止仕様を満たすことができる。いくつかの実施形態が、互いに並列に配列された弾性コンポーネント及び非弾性受動コンポーネントを有するフィルタに関する。そのようなフィルタは、相対的に広い帯域幅と、通過帯域に相対的に近い阻止帯域における高い阻止性とを、当該通過帯域における高い損失なしに達成することができる。ここに開示の実施形態は、ハイブリッド受動／弾性フィルタにカスケード接続された非弾性ＬＣフィルタに関する。ここで、非弾性ＬＣフィルタは、ハイブリッド受動／弾性フィルタにより与えられる無線周波数信号の高調波を抑制するべく配列される。そのようなフィルタは、自己生成高調波を抑制しながら相対的に高い帯域幅及び高い阻止性を達成することができる。ここに開示される実施形態の複数の特徴の任意の適切な組み合わせを、互いに組み合わせることができる。様々なアプリケーションにおいて、２つ以上の実施形態を互いに一緒に実装することができる。
【００８２】
ＬＣフィルタにカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ
【００８３】
第５世代（５Ｇ）無線通信技術の進歩に伴い、非弾性広帯域−超高帯域（ＵＨＢ）フィルタ設計が、新たなキャリアアグリゲーション仕様を満たすことの困難に遭遇している。新たなキャリアアグリゲーションは一般に、受信器側感度を劣化させ得る多くの相互変調周波数をもたらす。したがって、キャリアアグリゲーション仕様は、フィルタに対するさらに厳格な相互変調歪み（ＩＭＤ）除去仕様を有し得る。
【００８４】
統合受動デバイス（ＩＰＤ）帯域通過フィルタのようなＬＣ帯域通過フィルタは、広い帯域幅及び相対的に良好な広い帯域外阻止性という利点を有する。しかしながら、ＬＣ帯域通過フィルタは、通過帯域に近い周波数において特に鋭い阻止性を有するわけではない。非弾性通過帯域フィルタは、通過帯域エッジの周波数において、弾性波フィルタと比べて有意に悪化したロールオフ損失を有し得る。これは一般に、通過帯域に近い阻止帯域に対して高い阻止性が望まれる場合に好ましくない。
【００８５】
弾性共振器フィルタは、ＬＣ共振器よりも高い品質係数（Ｑ）に起因して、通過帯域に近い周波数において高いエッジロールオフ損失なしに高い阻止性を与えることができるので、通過帯域に近い阻止帯域において広い帯域幅と鋭い阻止性との双方を達成するべく、受動非弾性フィルタを、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタにカスケード接続することができる。
【００８６】
フィルタの通過帯域に相対的に近い周波数において相対的に鋭い阻止性を有するキャリアアグリゲーションＩＭＤ除去準拠フィルタを与えるべく、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタを実装することができる。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、一つ以上のキャパシタ、一つ以上のインダクタ、及び一つ以上の弾性共振器を含む広帯域フィルタとしてよい。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、弾性共振器、少なくともインダクタ、及び少なくとも一つのキャパシタを含むハイブリッド共振器を含み得る。
【００８７】
ハイブリッド弾性ＬＣフィルタをＬＣフィルタにカスケード接続することにより、相対的に低損失の広い通過帯域を与え、さらにはカスケード接続フィルタの通過帯域に相対的に近い周波数において相対的に鋭い阻止性を与えることができる。ＬＣフィルタは、統合受動デバイスダイ上に統合受動デバイス（ＩＰＤ）を含み得る。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、一つ以上のバルク弾性波共振器を含み得る。カスケード接続フィルタにおけるバルク弾性波共振器とＬＣ回路要素との組み合わせは、相対的に広い通過帯域を与えるとともに、相対的に厳格な帯域外阻止仕様を満たすこともできる。
【００８８】
本開示の複数の側面は、無線周波数信号をフィルタリングするカスケード接続フィルタに関する。カスケード接続されたフィルタは、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタと、当該ハイブリッド弾性ＬＣフィルタにカスケード接続された非弾性ＬＣフィルタとを含む。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、複数の弾性共振器、一のキャパシタ、及び一のインダクタを含む。非弾性ＬＣフィルタはＬＣ回路を含む。
【００８９】
ここに開示されるカスケード接続フィルタは、弾性共振器が使用され得る限りの無線帯域を含む様々な周波数帯域のために実装することができる。一例として、カスケード接続フィルタは、所定のアプリケーションにおいて少なくとも２．５ギガヘルツ（ＧＨｚ）又は少なくとも３ＧＨｚの下限周波数を有する通過帯域を含み得る。カスケード接続フィルタは、所定のアプリケーションにおいて、約４．５ＧＨｚ、約６ＧＨｚ、約８．５ＧＨｚ又は約１０ＧＨｚのような相対的に高い上限通過帯域を有し得る。ここに説明されるカスケード接続フィルタは、電力増幅器モジュール、ダイバーシティ受信モジュール、又は任意の他の適切な無線周波数フロントエンドモジュールに実装することができる。ここに説明されるカスケード接続フィルタは、以下の設計仕様、すなわち相対的に低い挿入損失（ＩＬ）、相対的に鋭い周波数カットオフ、及び相互変調周波数及び高調波の相対的に強い抑制、を満たすことができる。
【００９０】
図１Ａは、一実施形態に係るハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２及びＬＣフィルタ１４を含むカスケード接続フィルタ１０の模式的なブロック図である。カスケード接続フィルタ１０は、第１ポートＲＦ１及び第２ポートＲＦ２を有する。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２及びＬＣフィルタ１４は、第１ポートＲＦ１と第２ポートＲＦ２との間に互いに直列に配列される。無線周波数信号は、所定のアプリケーションにおいて第１ポートＲＦ１から第２ポートＲＦ２へと伝播し得る。無線周波数信号は、様々なアプリケーションにおいて第２ポートＲＦ２から第１ポートＲＦ１へと伝播し得る。
【００９１】
ハイブリッド弾性ＬＣ回路１２は、一つ以上の弾性共振器、一つ以上のインダクタ、及び一つ以上のキャパシタを含む。一つ以上の弾性共振器は、薄膜バルク弾性波共振器（ＦＢＡＲ）のようなＢＡＷ共振器としてよい。例えば、ＢＡＷ共振器は、２．５ＧＨｚを上回る周波数のような高周波数の信号をフィルタリングするべく有利となり得る。一つ以上の弾性共振器は代替的又は付加的に、一つ以上の弾性表面波（ＳＡＷ）共振器、一つ以上の境界弾性波共振器、及び／又は一つ以上のラム波共振器のような任意の他の適切な弾性波共振器を含み得る。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２は、弾性共振器を含むダイの外部にあるキャパシタ及びインダクタを含み得る。ハイブリッド弾性１２は、ラダーフィルタとしてよい。ハイブリッド弾性フィルタ１２は、所定のアプリケーションにおいて、固定フィルタとしてよい。固定フィルタは、いくつかの例においてチューニング可能フィルタよりも複雑性が低くなるように実装することができる。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２は、いくつかのアプリケーションにおいて、チューニング可能としてよい。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２がチューニング可能な場合、ノッチ及び／又は阻止帯域をチューニング可能とすることができる。
【００９２】
ＬＣ回路１４は、一つ以上のインダクタ、及び一つ以上のキャパシタを含む。ＬＣ回路１４は、パッケージ基板上に実装された一つ以上の統合受動デバイス（ＩＰＤ）、一つ以上の表面実装コンポーネント、一つ以上の受動デバイス、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。いくつかの周波数における表面実装コンポーネントは、パッケージ基板上に実装されたＩＰＤ及び受動デバイスよりも高い品質係数及び低い挿入損失を有し得る。一つ以上のキャパシタは、明示的なキャパシタ、及び／又は寄生キャパシタとしてよい。ＬＣ回路１４はまた、インピーダンス整合を実装し得る。
【００９３】
図１Ｂは、一実施形態に係る電力増幅器１６とアンテナ１７との間の信号経路にカスケード接続フィルタ１０を含む無線周波数（ＲＦ）システム１５の模式的なブロック図である。図１Ｂは、カスケード接続フィルタ１０が送信信号経路に含まれ得ることを示す。所定のアプリケーションにおいて、カスケード接続フィルタ１０の第１ポートＲＦ１は、電力増幅器１６の出力部に電気的に結合することができる。カスケード接続フィルタ１０の第２ポートＲＦ２は、アンテナ１７に電気的に結合することができる。いくつかのアプリケーションにおいて、カスケード接続フィルタ１０の第１ポートＲＦ１は、アンテナ１７に電気的に結合することができる。カスケード接続フィルタ１０の第２ポートＲＦ２は、電力増幅器１６の出力部に電気的に結合することができる。
【００９４】
図１Ｃは、一実施形態に係るアンテナ１７と低雑音増幅器１９との間の信号経路にカスケード接続フィルタ１０を含むＲＦシステム１８の模式的なブロック図である。図１Ｃは、カスケード接続フィルタ１０が受信信号経路に含まれ得ることを示す。所定のアプリケーションにおいて、カスケード接続フィルタ１０の第１ポートＲＦ１は、低雑音増幅器増幅器１９の入力部に電気的に結合することができる。カスケード接続フィルタ１０の第２ポートＲＦ２は、アンテナ１７に電気的に結合することができる。いくつかのアプリケーションにおいて、カスケード接続フィルタ１０の第１ポートＲＦ１は、アンテナ１７に電気的に結合することができる。カスケード接続フィルタ１０の第２ポートＲＦ２は、低雑音増幅器増幅器１９の入力部に電気的に結合することができる。
【００９５】
図２Ａは、一実施形態に係るスイッチ２２を介してＬＣフィルタ１４Ａ及び１４Ｎに結合されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２を含むカスケード接続フィルタ回路２０の模式的なブロック図である。カスケード接続フィルタ回路２０は、複数のＬＣ回路１４Ａ〜１４Ｎ間でハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２を共有することができる。スイッチ２２は、カスケード接続フィルタを実装するべくハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２を、選択されたＬＣ回路に直列に電気的に接続する。図示のスイッチ２２は多投無線周波数スイッチである。スイッチ２２は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２を、選択されたＬＣフィルタに電気的に結合することができる。スイッチ２２は、任意の適切な数の投を有し、カスケード接続フィルタ回路２０は、対応する数のＬＣフィルタ１４Ａ〜１４Ｎを有する。図示のＬＣフィルタ１４Ａ及び１４Ｎはそれぞれが、カスケード接続フィルタ回路２０の、対応するポートＲＦ２１及びＲＦ２Ｎそれぞれに結合される。カスケード接続フィルタ回路２０において、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２は、ＬＣフィルタ１４Ａ〜１４Ｎのうちの選択された一つ以上との組み合わせで、通過帯域に相対的に近い周波数において相対的に鋭い阻止性を実装する。所定のアプリケーションにおいて、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２は、それに電気的に結合されたＬＣフィルタ１４Ａ〜１４Ｎのうちの選択された一つ以上の通過帯域に相対的に近い周波数において、阻止性をチューニングするべくチューニング可能とし得る。
【００９６】
図２Ｂは、一実施形態に係るスイッチ２２を介してハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２Ａ及び１２Ｎに結合されたＬＣフィルタ１４を含むカスケード接続フィルタ回路２５の模式的なブロック図である。カスケード接続フィルタ回路２０は、複数のハイブリッド弾性ＬＣ回路１２Ａ〜１２Ｎ間でＬＣフィルタ１４を共有することができる。スイッチ２２は、カスケード接続フィルタを実装するべくＬＣフィルタ１４を、選択されたハイブリッド弾性ＬＣ回路に直列に電気的に接続することができる。図示のスイッチ２２は多投無線周波数スイッチである。スイッチ２２は、ＬＣフィルタ１４を、選択されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタに電気的に結合することができる。スイッチ２２は、任意の適切な数の投を有し、カスケード接続フィルタ回路２５は、対応する数のハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２Ａ〜１２Ｎを有する。図示のハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２Ａ及び１４２はそれぞれが、カスケード接続フィルタ回路２５の、対応するポートＲＦ１１及びＲＦ１Ｎそれぞれに結合される。
【００９７】
図３Ａは、一実施形態に係るカスケード接続フィルタ回路の無線周波数システム３０Ａの模式的なブロック図である。無線周波数システム３０は、図２Ａのカスケード接続回路２０を実装することができる一例のシステムである。図示のように、アンテナ３２はハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２に結合され、スイッチ２２は送信／受信スイッチであり、ＬＣフィルタ１４Ａ及び１４Ｂは、電力増幅器３４及び低雑音増幅器３６それぞれに接続される。図２Ｂのカスケード接続回路２５は、無線周波数システム３０Ａと同様の無線周波数システムに実装され得る。
【００９８】
図３Ｂは、他実施形態に係るカスケード接続フィルタ回路を有する無線周波数システム３０Ｂの模式的なブロック図である。図３Ｂは、ＬＣ回路１４Ａ及び１４Ｂが、電力増幅器３４Ａ及び３４Ｂそれぞれを有する異なる送信経路に存在し得ることを示す。したがって、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２は、（ａ）電力増幅器３４Ａとアンテナ３２との間にＬＣフィルタ１４Ａを有するカスケード接続フィルタ回路と、（ｂ）電力増幅器３４Ｂとアンテナ３２との間にＬＣフィルタ１４Ｂを有するカスケード接続フィルタ回路とに含まれ得る。
【００９９】
図３Ｃは、他実施形態に係るカスケード接続フィルタ回路を有する無線周波数システム３０Ｃの模式的なブロック図である。無線周波数システム３０Ｃのカスケード接続フィルタは、例えば、ダイバーシティ受信アプリケーションに実装することができる。図３Ｃは、ＬＣ回路１４Ａ及び１４Ｂが、低雑音増幅器３６Ａ及び３６Ｂそれぞれを有する異なる受信経路に存在し得ることを示す。したがって、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２は、（ａ）低雑音増幅器３６Ａとアンテナ３２との間にＬＣフィルタ１４Ａを有するカスケード接続フィルタ回路と、（ｂ）低雑音増幅器３６Ｂとアンテナ３２との間にＬＣフィルタ１４Ｂを有するカスケード接続フィルタ回路とに含まれ得る。
【０１００】
図４Ａは、一実施形態に係るカスケード接続フィルタ及び他のフィルタを含むマルチプレクサ４０の模式的なブロック図である。マルチプレクサ４０は、共通ノードに結合された複数のフィルタを含む。図示のように、ＬＣフィルタ１４及びハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２を含むカスケード接続フィルタと、他のフィルタ４２とが、共通ノードに一緒に結合される。マルチプレクサ４０において、ＬＣフィルタ１４は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２を経由して共通ノードに結合される。マルチプレクサ４０は、デュプレクサとしてよい。２つのフィルタ、３つのフィルタを有するトライプレクサ、４つのフィルタクアッドプレクサ等としてよい。他のフィルタ４２は、任意の適切な数のフィルタを含んでよい。他のフィルタ４２は、一つ以上のＬＣフィルタ（例えばＩＰＤフィルタ）、一つ以上の弾性波フィルタ、一つ以上のハイブリッドＬＣフィルタ等、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。
【０１０１】
図４Ｂは、他実施形態に係るカスケード接続フィルタ及び他のフィルタを含むマルチプレクサ４５の模式的なブロック図である。マルチプレクサ４５は、図４Ａのマルチプレクサ４０と同様であるが、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２が、ＬＣフィルタ１４を経由して共通ノードに結合される点が異なる。
【０１０２】
複数のフィルタが、アンテナノードのような共通ノードと、スイッチを経由して通信し得る。図５Ａは、スイッチ５２を経由して共通ノードに結合されたカスケード接続フィルタ及び他のフィルタ４２とを含む無線周波数システム５０の模式的な図である。カスケード接続フィルタ、他のフィルタ４２、及びスイッチ５２は、スイッチプレクシングを実装し得る。スイッチプレクシングは、オンデマンドマルチプレクシングを実装し得る。
【０１０３】
図５Ｂは、他実施形態に係るスイッチを介して共通モードに結合されたカスケード接続フィルタ及び他のフィルタを含む無線周波数システム５５の模式的なブロック図である。無線周波数システム５５は、図５Ａの無線周波数システム５０と同様であるが、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２及びＬＣフィルタ１４が異なる順序で配列されている点が異なる。
【０１０４】
図６Ａは、一実施形態に係るカスケード接続フィルタ６０の模式的な図である。カスケード接続フィルタ６０は、バンド４２信号及び／又はバンド４３信号及び／又はバンド４８信号のような３ＧＨｚを上回る周波数を有する無線周波数信号を通過させるべく配列された帯域通過フィルタとしてよい。そのようなアプリケーションにおいて、フィルタ６０の弾性波共振器は、ＢＡＷ共振器としてよい。フィルタ６０は、第５世代（５Ｇ）無線システムアプリケーションにおいて使用することができる。５Ｇ技術は、５Ｇニューラジオ（ＮＲ）とも称してよい。カスケード接続フィルタ６０は、ＬＣフィルタ６４にカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ６２を含む。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ６２は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２の一例である。ＬＣフィルタ６４は、ＬＣフィルタ１４の一例である。
【０１０５】
ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ６２は、弾性共振器Ａ６１及びＡ６２、インダクタＬ６０１、Ｌ６０２、Ｌ６０３、Ｌ６０４、Ｌ６０５及びＬ６０５、並びにキャパシタＣ６０１、Ｃ６０２、Ｃ６０３及びＣ６０４を含む。弾性共振器Ａ６１及びＡ６２は、ＦＢＡＲのようなＢＡＷ共振器としてよい。いくつかの例において、弾性共振器Ａ６１及びＡ６２は、ＳＡＷ共振器、温度補償ＳＡＷ（ＴＣＳＡＷ）共振器、境界弾性波共振器、ラム波共振器等、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。インダクタＬ６０１、Ｌ６０２、Ｌ６０３、Ｌ６０４、Ｌ６０５及びＬ６０５、並びにキャパシタＣ６０１、Ｃ６０２、Ｃ６０３及びＣ６０４は、ＬＣ／非弾性コンポーネントである。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ６２のＬＣ／非弾性コンポーネントは、弾性共振器Ａ６１及びＡ６２を含むダイの外部に実装することができる。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ６２のＬＣ／非弾性コンポーネントは、一つ以上の表面実装技術（ＳＭＴ）インダクタ及び／又はキャパシタを含み得る。いくつかの例において、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ６２のＬＣ／非弾性コンポーネントは、パッケージ基板上に一つ以上のＩＰＤ、及び／又は一つ以上の誘導トレースを含み得る。
【０１０６】
図示のように、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ６２は、弾性共振器Ａ６２に並列されたインダクタＬ６０２を有するハイブリッド共振器構造を含む。ここで、インダクタＬ６０３は、インダクタ及び弾性共振器Ａ６２に直列される。このハイブリッド共振器構造に関する詳細が、図１１Ａ及び１１Ｂを参照して与えられる。図示のＬＣフィルタ６２はまた、弾性共振器Ａ６１及びＡ６２がシャント回路におけるインダクタＬ６０３及びＬ６０６それぞれに直列に配列された弾性ノード間にＬＣタンクを含む。ここで、ＬＣタンクは、キャパシタＣ６０４及びインダクタＬ６０５を含む。このハイブリッド共振器構造に関する詳細が、図１２を参照して与えられる。
【０１０７】
ＬＣフィルタ６４は帯域通過フィルタとしてよい。例えば、ＬＣフィルタ６４は、バンド４２／バンド４３の帯域通過フィルタとしてよい。ＬＣフィルタ６４は、ＩＰＤダイ上のＩＰＤ部６５と、パッケージ基板上にトレースを含むパッケージ基板部６６と、ＳＭＴコンポーネントを含むＳＭＴ部６７とを含む。ＩＰＤ部６５は、ＩＰＤキャパシタＣ６０５、Ｃ６０６、Ｃ６０７、Ｃ６０８、Ｃ６０９及びＣ６１０、並びにＩＰＤインダクタＬ６０８を含む。パッケージ基板部６６は、インダクタＬ６０９、Ｌ６１０、Ｌ６１１及びＬ６１２として配列された誘導トレースを含む。ＳＭＴ部６７はＳＭＴキャパシタＣ６１１及びＣ６１２を含む。
【０１０８】
図示のように、ＬＣフィルタ６４は、ブリッジキャパシタ、ＬＣ共振回路、結合キャパシタ及び直列ＬＣタンクを含む。第１ブリッジキャパシタＣ６１０は、直列ＬＣタンクに結合された第１端と、ＬＣフィルタ６４の入力ノードに結合された第２端とを有する。直列ＬＣタンクは、キャパシタＣ６０５及びインダクタＬ６０８を含む。第１ブリッジキャパシタＣ６１０は、３つの結合キャパシタＣ６０６、Ｃ６０７及びＣ６０８に並列される。
【０１０９】
第１ＬＣ共振回路はＬＣシャント共振回路である。図示のように、第１ＬＣ共振回路は、インダクタＬ６１２及びキャパシタＣ６１２を含む直列ＬＣ回路に並列されたシャントインダクタＬ６１１を含む。第２ブリッジキャパシタＣ６０９は、直列ＬＣタンクに結合された第１端と、第１ＬＣ共振回路に結合された第２端とを有する。第２ブリッジキャパシタＣ６０９は、２つの結合キャパシタＣ６０６及びＣ６０７に並列される。第２ＬＣ共振回路はＬＣシャント共振回路である。図示のように、第２ＬＣ共振回路は、インダクタＬ６１０及びキャパシタＣ６１１を含む直列ＬＣ回路に並列されたシャントインダクタＬ６０９を含む。
【０１１０】
第１結合キャパシタＣ６０８は、フィルタの入力部と、第１結合キャパシタＣ６０８が第１ＬＣ共振回路及び第２結合キャパシタＣ６０７に結合されたノードとの間に結合される。第２結合キャパシタＣ６０７は、第１結合キャパシタＣ６０８と第３結合キャパシタＣ６０６との間に直列に結合される。第２結合キャパシタＣ６０７はまた、第１ＬＣ共振回路と第２ＬＣ共振回路との間に結合される。第３結合キャパシタＣ６０６が、直列ＬＣタンクと、第３結合キャパシタＣ６０６が第２ＬＣ共振回路及び第２結合キャパシタＣ６０７に結合されるノードとの間に結合される。図示の直列ＬＣタンクは並列ＬＣ回路である。
【０１１１】
図６Ｂは、図６Ａのカスケード接続フィルタ６０の周波数応答のグラフである。図示の曲線は、図６Ａのカスケード接続フィルタ６０の周波数応答を表す。段状の線は、設計仕様又はフィルタマスクを表す。図６Ｂにおける曲線は、図６Ａのカスケード接続フィルタ６０の周波数応答が、９ＧＨｚを除いて設計仕様を満たすことを示す。図示のように、フィルタ応答は、シャント弾性共振器Ａ６１及びＡ６２によりもたらされた２つのヌルを有する。周波数応答は、通過帯域の両エッジに相対的に鋭いロールオフを有する。図６Ａの非弾性ＬＣフィルタ６４は、相対的に大きな帯域幅を与えることができる。周波数応答は、図示の周波数応答における３．１ＧＨｚ近辺から４．２ＧＨｚの相対的に広い帯域幅を有する。したがって、図６Ａのカスケード接続フィルタ６０は、少なくとも１ＧＨｚの帯域幅を有し得る。いくつかの他実施形態において、非弾性ＬＣフィルタにカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタを有するカスケード接続フィルタは、約３．３ＧＨｚ〜４．２ＧＨｚの帯域幅、又は約４．４ＧＨｚ〜５ＧＨｚの帯域幅のような、弾性共振器結合係数により決定されるものよりも有意に広い範囲にある帯域幅を有し得る。
【０１１２】
図６Ａのカスケード接続フィルタ６０は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタにカスケード接続された非弾性ＬＣフィルタの一例である。ここに説明される原理及び利点は、様々な他のフィルタトポロジーに実装することができる。フィルタトポロジーのいくつかの例が図７〜１０に示される。これらのフィルタは、例えば５Ｇアプリケーションに使用することができる。これらのフィルタは、ＦＢＡＲのような弾性共振器と、インダクタ及びキャパシタとを含む。インダクタ及びキャパシタは、一つ以上のＩＰＤ、一つ以上の表面実装インダクタ、一つ以上の表面実装キャパシタ、パッケージ基板上の一つ以上の誘導トレース等、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。図７〜１０のフィルタの例は、様々なアプリケーション及び設計仕様のためのフィルタを示す。これらのフィルタの特徴の任意の適切な組み合わせは、互いに一緒に、及び／又はここに説明される任意の他の原理及び利点に従って、実装することができる。
【０１１３】
図７は、他実施形態に係るカスケード接続フィルタ７０の模式的な図である。カスケード接続フィルタ７０は、ＬＣフィルタ７４にカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ７２を含む。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ７２は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２の一例である。ＬＣフィルタ７４は、ＬＣフィルタ１４の一例である。カスケード接続フィルタ７０は、例えば、受信フィルタとしてよい。カスケード接続フィルタ７０は、所定のアプリケーションにおいて、３．４ＧＨｚから３．７ＧＨｚの通過帯域を有し得る。
【０１１４】
ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ７２は、弾性共振器Ａ７１、Ａ７２、Ａ７３、Ａ７４、Ａ７５及びＡ７６、キャパシタＣ７０１、Ｃ７０２及びＣ７０３、並びにインダクタＬ７０１、Ｌ７０２、Ｌ７０３、Ｌ７０４、Ｌ７０５、Ｌ７０６、Ｌ７０７、Ｌ７０８及びＬ７０９を含む。弾性共振器Ａ７１〜Ａ７６はＢＡＷ共振器としてよい。キャパシタＣ７０１〜Ｃ７０３はＳＭＴキャパシタとしてよい。インダクタＬ７０１〜Ｌ７０９は、ＳＭＴインダクタとパッケージ基板の導電性トレースとの組み合わせを含み得る。
【０１１５】
図示のＬＣフィルタ７４は、キャパシタＣ７０４及びＣ７０５、並びにインダクタＬ７１０及びＬ７１１を含む。所定の実施形態において、ＬＣフィルタ７４は、ＩＰＤダイ上のＩＰＤキャパシタ及びインダクタによって実装することができる。いくつかの他実施形態において、ＬＣフィルタ７４は、ＩＰＤダイ上のＳＭＴキャパシタ及びインダクタによって実装することができる。    
【０１１６】
図８は、他実施形態に係るカスケード接続フィルタ８０の模式的な図である。カスケード接続フィルタ８０は、ＬＣフィルタ８４にカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ８２を含む。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ８２は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２の一例である。ＬＣフィルタ８４は、ＬＣフィルタ１４の一例である。一実施形態において、カスケード接続フィルタ８０は、３．３ＧＨｚ近辺から４．２ＧＨｚの通過帯域を有する帯域通過フィルタとしてよい。他実施形態によれば、カスケード接続フィルタは、３．４ＧＨｚから３．７ＧＨｚの通過帯域を有し得る。カスケード接続フィルタ８０は、例えば、受信フィルタとしてよい。
【０１１７】
ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ８２は、弾性共振器Ａ８１、Ａ８２、Ａ８３、Ａ８４及びＡ８５、キャパシタＣ８０１及びＣ８０２、並びにインダクタＬ８０１、Ｌ８０２、Ｌ８０３、Ｌ８０４、Ｌ８０５及びＬ８０６を含む。弾性共振器Ａ８１〜Ａ８５はＢＡＷ共振器としてよい。キャパシタＣ８０１及びＣ８０２はＳＭＴキャパシタとしてよい。インダクタＬ８０１〜Ｌ８０５は、ＳＭＴインダクタとパッケージ基板の導電性トレースとの組み合わせを含み得る。インダクタＬ８０２及びＬ８０３と弾性共振器Ａ８１、Ａ８２及びＡ８３とを含むハイブリッド共振器は、図１１Ａ及び１１Ｂを参照して記載されるハイブリッド共振器と同様に機能することができる。インダクタＬ８０２〜Ｌ８０５、キャパシタＣ８０２、及び弾性共振器Ａ８１〜Ａ８５を含むハイブリッドラダー構造は、図１２を参照して記載されるハイブリッドラダー構造と同様に機能することができる。
【０１１８】
図示のＬＣフィルタ８４は、キャパシタＣ８０３、Ｃ８０４、Ｃ８０５、Ｃ８０６及びＣ８０７と、インダクタＬ８０６、Ｌ８０７、Ｌ８０８及びＬ８０９とを含む。ＬＣフィルタ８４は、一つ以上のＩＰＤ、一つ以上のＳＭＴコンポーネント、基板上の一つ以上の導電性トレース、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。  
【０１１９】
図９は、他実施形態に係るカスケード接続フィルタ９０の模式的な図である。カスケード接続フィルタ９０は、ＬＣフィルタ９４にカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ９２を含む。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ９２は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２の一例である。ＬＣフィルタ９４は、ＬＣフィルタ１４の一例である。所定の実施形態において、カスケード接続フィルタ９０は、弾性共振器とグランドとの間に結合されたシャントインダクタを除く表面実装受動コンポーネントを含み得る。ここで、そのようなシャントインダクタは、パッケージ基板上のプリントトレースとすることができる。よって、そのような実施形態において、カスケード接続フィルタ９０は、統合受動デバイス（ＩＰＤ）を含まない。カスケード接続フィルタ９０は、所定の側面において、アンテナスイッチと低雑音増幅器との間に結合された受信フィルタとすることができる。カスケード接続フィルタ９０は、従前設計と比べて挿入損失を改善することができる。カスケード接続フィルタ９０は、例えば、受信フィルタとしてよい。
【０１２０】
ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ９２は、弾性共振器Ａ９１、Ａ９２及びＡ９３、キャパシタＣ９０１、Ｃ９０２、Ｃ９０３及びＣ９０４、並びにインダクタＬ９０１、Ｌ９０２、Ｌ９０３及びＬ９０４を含む。弾性共振器Ａ９１〜Ａ９３はＢＡＷ共振器としてよい。キャパシタＣ９０１〜Ｃ９０４はＳＭＴキャパシタとしてよい。インダクタＬ９０１〜Ｌ９０４は、ＳＭＴインダクタとパッケージ基板の導電性トレースとの組み合わせを含み得る。
【０１２１】
図示のＬＣフィルタ９４は、キャパシタＣ９０３、Ｃ９０４及びＣ９０５と、インダクタＬ９０５、Ｌ９０６、Ｌ９０７及びＬ９０８とを含む。ＬＣフィルタ９４は、一つ以上のＩＰＤ、一つ以上のＳＭＴコンポーネント、基板上の一つ以上の導電性トレース、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。一実施形態において、ＬＣフィルタ９４は、ＳＭＴインダクタ及びキャパシタからなる。
【０１２２】
図１０は、他実施形態に係るカスケード接続フィルタの模式的な図である。カスケード接続フィルタ１００は、ＬＣフィルタ１０４にカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１０２を含む。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１０２は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１２の一例である。ＬＣフィルタ１０４は、ＬＣフィルタ１４の一例である。所定の実施形態において、カスケード接続フィルタ１００は、ＩＰＤ、表面実装受動コンポーネント、積層材上の誘導トレース、及びＦＢＡＲを含み得る。カスケード接続フィルタ１００は、所定の側面において、アンテナスイッチと低雑音増幅器との間に結合された受信フィルタとすることができる。カスケード接続フィルタ１００は、約３．３ＧＨｚから４．２ＧＨｚの通過帯域を有する帯域通過フィルタとしてよい。カスケード接続フィルタ１００は、所定の実施形態において、受信フィルタである。
【０１２３】
ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１０２は、弾性共振器Ａ１０１、Ａ１０２及びＡ１０３、キャパシタＣ１００１及びＣ１００２、並びにインダクタＬ１００１、Ｌ１００２、Ｌ１００３、Ｌ１００４、Ｌ１００５及びＬ１００６を含む。弾性共振器Ａ９１〜Ａ９３はＢＡＷ共振器としてよい。キャパシタＣ１００１及びＣ１００２は、ＳＭＴキャパシタ及び／又はＩＰＤキャパシタを含み得る。インダクタＬ１００１〜Ｌ１００６は、一つ以上のＳＭＴインダクタ、一つ以上のＩＰＤインダクタ、パッケージ基板上の一つ以上の導電性トレース、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。一実施形態において、インダクタＬ１００１〜Ｌ１００６は、少なくともＳＭＴインダクタと、少なくとも一つのＩＰＤインダクタと、パッケージ基板上の少なくとも一つの導電性トレースとを含む。
【０１２４】
インダクタＬ１００２及びＬ１００３と弾性共振器Ａ１０２とを含むハイブリッド共振器は、図１１Ａ及び１１Ｂを参照して記載されるハイブリッド共振器と同様に機能することができる。インダクタＬ１００５及びＬ１００６と弾性共振器Ａ１０３とを含むハイブリッド共振器は、図１１Ａ及び１１Ｂを参照して記載されるハイブリッド共振器と同様に機能することができる。インダクタＬ８０２〜Ｌ８０６、キャパシタＣ１００２、及び弾性共振器Ａ１０２〜Ａ１０３を含むハイブリッドラダー構造は、図１２を参照して記載されるハイブリッドラダー構造と同様に機能することができる。
【０１２５】
図示のＬＣフィルタ１０４は、キャパシタＣ１００３、Ｃ１００４、Ｃ１００５、Ｃ１００６及びＣ１００７と、インダクタＬ１００７、Ｌ１００８、Ｌ１００９及びＬ１０１０とを含む。ＬＣフィルタ１０４は、一つ以上のＩＰＤ、一つ以上のＳＭＴコンポーネント、基板上の一つ以上の導電性トレース、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。一実施形態において、ＬＣフィルタ１０４は、少なくともＳＭＴコンポーネントと、少なくとも一つのＩＰＤと、パッケージ基板上の少なくとも一つの導電性トレースとを含む。
【０１２６】
ここに説明されるハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、弾性波共振器及び非弾性受動コンポーネントを含む様々なハイブリッド共振器を含み得る。複数例のハイブリッド共振器が、図１１Ａ〜１２を参照して説明される。これらのハイブリッド共振器は、ここに説明される任意の適切な実施形態に関連して実装することができる。
【０１２７】
図１１Ａは、一実施形態に係るハイブリッド共振器１１０の模式的な図である。ハイブリッド共振器１１０は、弾性共振器１１２、第１インダクタ１１４及び第２インダクタ１１６を含む。弾性共振器１１２は、シャント共振器として配列される。弾性共振器１１２は、例えばＦＢＡＲとしてよい。弾性共振器１１２は、任意の他の適切な弾性共振器としてよい。弾性共振器１１２は、第１インダクタ１１４に並列される。弾性共振器１１２は、第２インダクタ１１６に直列される。インダクタ１１４及び１１６と弾性共振器１１２との組み合わせは、伝送損失への有意な影響なしに、通過帯域に相対的に近い一対のノッチをもたらし得る。ノッチは、通過帯域の下限又は上限から約１．１ＧＨｚから８．５ＧＨｚの範囲にあり得る。
【０１２８】
図１１Ｂは、図１１Ａのハイブリッド共振器１１０の周波数応答のグラフである。周波数応答は、図１１Ａを参照して説明された一対のノッチを示す。周波数応答はまた、シミュレーションされたハイブリッド共振器１１０が、有意な伝送損失を導入しないことを示す。
【０１２９】
図１２は、他実施形態に係るハイブリッド共振器１２０の模式的な図である。ハイブリッド共振器１２０はハイブリッドラダー構造である。ハイブリッド共振器１２０は、第１直列シャント回路、ＬＣタンク及び第２直列シャント回路を含む。第１直列シャント回路は、第１弾性共振器１２２及び第１インダクタ１２３を含む。第２直列シャント回路は、第２弾性共振器１２４及び第２インダクタ１２５を含む。ＬＣタンクは、第３インダクタ１２７に並列されたキャパシタ１２６を含む。ハイブリッド共振器１２０は、弾性ノード間にＬＣタンクを含む。これは、共振器間インピーダンス整合と、ハイブリッド共振器１２０を含むフィルタの周波数応答における遠端ノッチとの双方を与えることができる。ハイブリッド共振器１２０はハイブリッドラダー構造を含む。ハイブリッド共振器１２０は、例えば、低域通過フィル及び／又は高域通過フィルタのために使用することができる。ハイブリッド共振器１２０はハイブリッドラダートポロジーである。
【０１３０】
並列ハイブリッド弾性受動フィルタ
【０１３１】
５Ｇ無線通信技術の進展に伴い、新たなキャリアアグリゲーション（ＣＡ）仕様が、フィルタのための厳格な相互変調歪み（ＩＭＤ）除去を特定し得る。そのような新たなＣＡは、従前のＣＡよりも多くのマルチプレクシングフィルタを含み得る。ＣＡ ＩＭＤ除去準拠フィルタに、通過帯域近くの周波数における鋭い阻止性を与えるべく、弾性支援フィルタを、相対的に低い損失、広い通過帯域を与え、通過帯域近くの周波数において相対的に鋭い阻止性を有するハイブリッド弾性ＬＣ共振器のようなハイブリッド共振器によって設計することができる。弾性共振器は、相対的に高い電力が適用されると高調波を生成し得る。弾性表面波デバイス又はバルク弾性波デバイスにより生成される高調波は、高い周波数帯域へと漏れ、及び／又は標準仕様を超える放射を有し得る。
【０１３２】
ＣＡ準拠マルチプレクシングフィルタにエッジ帯域周波数における鋭い阻止性を与えるべく、ハイブリッド弾性ＬＣ広フィルタを、通過帯域アームの一部又はすべてに含めることができる。フィルタ弾性ダイ及び受動コンポーネントの使用を低減及び／又は最小化するべく、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ、統合受動デバイス（ＩＰＤ）フィルタ、又は受動低域通過（ＬＰ）若しくは高域通過（ＨＰ）フィルタのいずれかを、２つ以上の通過帯域アームにより共有することができる。加えて、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）の（例えばＷｉ−Ｆｉの２．４ＧＨｚにおける）高い帯域のアームに特定の鋭い阻止性を与えるべく、並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタを含めることができる。いくつかの例において、並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、受動非弾性フィルタのような他のフィルタにカスケード接続することができる。
【０１３３】
並列ハイブリッド弾性ＬＣサブフィルタを有するハイブリッド弾性ＬＣフィルタが開示される。一実施形態において、並列弾性ＬＣフィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された第１サブフィルタと、第１サブフィルタに並列に結合された第２サブフィルタとを含む。第１サブフィルタは、第１弾性共振器及び第１ＬＣコンポーネントを含む。第２サブフィルタは、第２弾性共振器及び第２ＬＣコンポーネントを含む。並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、共通ノードに一緒に結合された複数のフィルタを含むマルチプレクサに実装することができる。並列ハイブリッド弾性フィルタは、ここに開示される弾性ＬＣ回路の任意の適切な原理及び利点を実装することができる。一つの例として、並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、図１１Ａのハイブリッド共振器１１０を含み得る。もう一つの例として、並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、図１２のハイブリッドラダー構造１２０を含み得る。
【０１３４】
並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは帯域通過フィルタとしてよい。並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは帯域阻止フィルタとしてよい。並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、高帯域経路に存在してよい。そのようなフィルタは、設計複雑性を低減及び／又は最小化することができる。加えて、そのようなフィルタは、所定のアプリケーションにおいて、わずかな数の受動コンポーネントとともに、及び／又は小さな物理的面積で、実装することができる。ここに説明される並列ハイブリッド受動フィルタは、特定の周波数（例えばＷｉ−Ｆｉ周波数帯域）における望ましい阻止性のような、高帯域経路のための設計仕様を満たし得る。これにより、送信経路と受信経路とが同時に高帯域経路を共有することができる。
【０１３５】
並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、相対的に広い帯域幅、及び特定の周波数帯域において強力な阻止性を与えることができる。並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、互い並列されて他の周波数帯域の強力な阻止性を与えるべく配列された異なる周波数帯域用のハイブリッドフィルタを含み得る。一つの例として、並列バンド４０及びバンド４１のハイブリッド弾性ＬＣ帯域通過フィルタが、バンド４０及びバンド４１信号を通過させる十分に広い帯域幅を与える一方で、２．４ＧＨｚのＷｉ−Ｆｉ周波数帯域を強力に阻止することができる。いくつかの実施形態において、受動非弾性フィルタは、高帯域経路において広い帯域幅と鋭い阻止性の双方を達成するべく並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタにカスケード接続することができる。所定の実施形態によれば、並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ、及び共通ノードに結合された２つの他のフィルタによってトライプレクサを達成することができる。例えば、低帯域（ＬＢ）／中間帯域（ＭＢ）／高帯域（ＨＢ）のためのトライプレクサは、バンド４１フィルタに並列されたバンド４０フィルタを含むハイブリッド弾性ＬＣフィルタによって実装されたＬＢフィルタ、ＭＢフィルタ及びＨＢフィルタを含み得る。そのようなトライプレクサは実効的には、システムレベルのキャリアアグリゲーションアプリケーションに有利なクアッドプレクサとして役割を果たすことができる。
【０１３６】
図１３は、一実施形態に係るハイブリッド並列帯域通過フィルタ１３０の模式的なブロック図である。並列ハイブリッド帯域通過フィルタ１３０は、互いに並列に配列された第１帯域通過フィルタ１３２及び第２帯域通過フィルタ１３４を含む。第１帯域通過フィルタ１３２及び第２帯域通過フィルタ１３４は、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列される。第１帯域通過フィルタ１３２は、第１弾性共振器及び第１非弾性受動コンポーネントを含むハイブリッド弾性受動フィルタである。第１非弾性受動コンポーネントは、少なくともインダクタ及びキャパシタを含み得る。第２帯域通過フィルタ１３４は、第２弾性共振器及び第２非弾性受動コンポーネントを含むハイブリッド弾性受動フィルタとしてよい。第２非弾性受動コンポーネントは、少なくともインダクタ及びキャパシタを含み得る。第１帯域通過フィルタ１３２は第１通過帯域を有し、第２帯域通過フィルタ１３４は第２通過帯域を有する。互いに並列された２つのフィルタを含むことにより、並列フィルタの帯域幅を、当該並列フィルタに含まれる個々のフィルタのそれぞれよりも増大させることができる。ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１３０は、第１通過帯域及び第２通過帯域を含む帯域幅を有する。ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１３０の周波数応答は、第１通過帯域と第２通過帯域との間の通過帯域にノッチを有し得る。ノッチは、例えば、２．４ＧＨｚのＷｉ−Ｆｉ帯域のために存在し得る。並列ハイブリッド帯域通過フィルタ１３０のためのシンボル１３５もまた、図１３に示される。
【０１３７】
複数の実施形態が、高帯域フィルタ用の並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタを参照して説明されているにもかかわらず、ここに説明される適切な原理及び利点のいずれも、中間帯域フィルタ、低帯域フィルタ、又はここに説明される特徴から利益がもたらされ得る任意の他のフィルタに適用することができる。
【０１３８】
ここに説明される並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、電力増幅器モジュール、ダイバーシティ受信モジュール、又は任意の他の適切な無線周波数フロントエンドモジュールに実装することができる。
【０１３９】
ここに説明される並列ハイブリッド弾性受動フィルタは、共通ノードに一緒に結合された複数のフィルタを含むマルチプレクサに実装することができる。そのようなマルチプレクサは、ダイプレクサ、トライプレクサ、クアッドプレクサ等を含み得る。マルチプレクサにおいて、任意の適切な数のフィルタを、共通ノードに一緒に結合することができる。複数のフィルタを、スイッチプレクシング機能を実装するべく多投無線周波数スイッチを介して共通ノードに一緒に結合することができる。並列ハイブリッド弾性受動フィルタを含むマルチプレクサのいくつかの例が、図１４〜１６を参照して記載される。図１３の並列ハイブリッド弾性フィルタ１３０を含むマルチプレクサの例は、並列ハイブリッド弾性フィルタ１３０の任意の適切な原理及び利点に従って実装することができる。
【０１４０】
図１４は、一実施形態に係るハイブリッド並列帯域通過フィルタ１３０を含むダイプレクサ１４０の模式的なブロック図である。ダイプレクサ１４０は、ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１３０及び第２フィルタ１４４を含む。図示のように、並列ハイブリッド弾性フィルタ１３０は高帯域フィルタとしてよく、第２フィルタ１４４は中間帯域フィルタとしてよい。並列ハイブリッド弾性フィルタ１３０及び第２フィルタ１４４は、図示されるアンテナノードＡＮＴのような共通ノードに一緒に結合することができる。第２フィルタ１４４は、ハイブリッド弾性受動フィルタ、非弾性ＬＣフィルタ又は弾性波フィルタとしてよい。第２フィルタ１４４は帯域阻止フィルタとしてよい。帯域阻止フィルタの阻止帯域は、第１帯域通過フィルタ１３２の第１通過帯域、及び／又は第２帯域通過フィルタ１３４の第２通過帯域の一部又はすべてを含み得る。
【０１４１】
図１５は、一実施形態に係るハイブリッド並列帯域通過フィルタ１３０を含むトライプレクサ１５０の模式的なブロック図である。トライプレクサ１５０は、ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１３０、第２フィルタ１５４及び第３フィルタ１５６を含む。図示のように、並列ハイブリッド弾性フィルタ１３０は高帯域フィルタとしてよく、第２フィルタ１５４は中間帯域フィルタとしてよく、第３フィルタ１５６は低帯域フィルタとしてよい。並列ハイブリッド弾性フィルタ１３０及び第２フィルタ１５６は、図示されるアンテナノードＡＮＴのような共通ノードに一緒に結合することができる。第２フィルタ１５４は、高域通過及び帯域阻止のフィルタとしてよい。高域通過及び帯域阻止のフィルタの阻止帯域は、第１帯域通過フィルタ１３２の第１通過帯域、及び／又は第２帯域通過フィルタ１３４の第２通過帯域の一部又はすべてを含み得る。第２フィルタ１５４は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ、非弾性ＬＣフィルタ又は弾性波フィルタとしてよい。第３フィルタ１５６は低域通過フィルタとしてよい。第３フィルタ１５６は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ、非弾性ＬＣフィルタ又は弾性波フィルタとしてよい。第３フィルタ１５６は、第２フィルタ１５４及びハイブリッド並列帯域通過フィルタ１３０それぞれの通過帯域を下回る周波数を通過させることができる。
【０１４２】
図１６は、一実施形態に係る共有高域通過フィルタ１６２及びハイブリッド並列帯域通過フィルタ１３０を含むトライプレクサ１６０の模式的なブロック図である。トライプレクサ１６０は、図１５のトライプレクサ１５０と同様であるが、共有高域通過フィルタ１６２が、ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１３０及び第２フィルタ１４４の双方にカスケード接続されている点と、第２フィルタ１４４が帯域阻止フィルタである点が異なる。したがって、共有高域通過フィルタ１６２は、並列ハイブリッド弾性フィルタ１３０と共通ノードとの間に結合される。共有高域通過フィルタ１６２はまた、第２フィルタ１４４と共通ノードとの間に結合される。共有高域通過フィルタ１６２は、例えばＬＣフィルタ又はハイブリッド弾性ＬＣフィルタとしてよい。一実施形態において、共有高域通過フィルタ１６２は、非弾性受動フィルタとしてよい。そのような共有高域通過フィルタ１６２は、並列ハイブリッド弾性フィルタ１３０と一緒になって、相対的に広い帯域幅、及び高帯域経路に対する相対的に鋭い阻止性を達成することができる。
【０１４３】
図１７は、一実施形態に係る共有高域通過フィルタ１６２及びハイブリッド帯域通過フィルタを含むクアッドプレクサ１７０の模式的なブロック図である。クアッドプレクサ１７０は、図１６のトライプレクサ１６０と同様であるが、第１帯域通過フィルタ１３２及び第２帯域通過フィルタ１３４それぞれに対して別個の端子が設けられている点が異なる。これにより、キャリアアグリゲーションオプションの点で自由度を与えることができる。クアッドプレクサ１７０において、第１帯域通過フィルタ１３２及び第２帯域通過フィルタ１３４は、異なる周波数帯域内の信号を受信してそれぞれの信号をフィルタリングすることができる。
【０１４４】
図１７は、ハイブリッド弾性受動フィルタを含むマルチプレクサの一例である。第１帯域通過フィルタ１３２及び第２帯域通過フィルタ１３４は、異なる通過帯域を有し、双方ともが共有高域通過フィルタ１６２を経由して共通ノード（図１７のアンテナノードＡＮＴ）に結合される。第１帯域通過フィルタ１３２及び／又は第２帯域通過フィルタ１３４は、弾性共振器及び非弾性受動コンポーネントを含み得る。非弾性受動コンポーネントは、弾性波共振器を含むダイの外部にあるインダクタ及びキャパシタを含み得る。非弾性受動コンポーネントは、複数の弾性共振器のうちの一の弾性共振器に並列されたインダクタを含み得る。第１帯域通過フィルタ１３２及び／又は第２帯域通過フィルタ１３４は、ここに開示されるハイブリッド弾性受動フィルタの特徴の任意の適切な組み合わせを含み得る。所定の実施形態において、第１帯域通過フィルタ１３２及び第２帯域通過フィルタ１３４はそれぞれが、２ギガヘルツから３ギガヘルツの周波数範囲内の通過帯域のような、２ギガヘルツから５ギガヘルツの周波数範囲内の通過帯域を有する。
【０１４５】
帯域阻止フィルタ１４４は、共有高域通過フィルタ１６２を経由して共通ノードに結合される。帯域阻止フィルタ１４４は、第１帯域通過フィルタ１３２及び第２帯域通過フィルタ１３４の通過帯域を含む阻止帯域を含む。低域通過フィルタ１５６は共通ノードに結合される。
【０１４６】
クアッドプレクサ１７０によれば、図１６のトライプレクサ１６０と比べて所定のキャリアアグリゲーション性能を改善することができる。例えば、クアッドプレクサを含む無線通信デバイスは、共通ノードにおいて第１キャリア及び第２キャリアを含むキャリアアグリゲーションをサポートすることができる。この例において、第１キャリアは、第１帯域通過フィルタ１３２の通過帯域内かつ第２帯域通過フィルタ１３４の通過帯域外に存在し、第２キャリアは、第１帯域通過フィルタ１３２及び第２帯域通過フィルタ１３４それぞれの通過帯域の双方の外側に存在する。第１キャリアを第２帯域通過フィルタ１３４によってフィルタリングしないことにより、クアッドプレクサ１７０における挿入損失の劣化が、トライプレクサ１６０と比べて少なくなり得る。
【０１４７】
図１８は、一実施形態に係るハイブリッド並列帯域通過フィルタ１８２を含むトライプレクサ１８０の模式的な図である。図１８において、ハイブリッド並列帯域通過フィルタを有する一例のマルチプレクサが示される。図示のように、トライプレクサ１８０は、ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１８２、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１８４、非弾性ＬＣフィルタ１８６及び高調波ノッチフィルタ１８８を含む。
【０１４８】
ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１８２は、ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１３０の一例である。ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１８２は、トライプレクサ１８０における高帯域フィルタである。ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１８２は、弾性波共振器及びインダクタの一例のフィルタトポロジーである。図示のように、高帯域信号が、インダクタＬ１８０１及びＬ１８０２を経由してハイブリッド並列帯域通過フィルタ１８２に与えられる。ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１８２は、弾性共振器Ａ１８０１、Ａ１８０２、Ａ１８０３、Ａ１８０４、Ａ１８０５、Ａ１８０６、Ａ１８０７、Ａ１８０８、Ａ１８０９及びＡ１８１０、並びにインダクタＬ１８０３、Ｌ１８０４及びＬ１８０５を含む第１サブフィルタを含む。ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１８２はまた、弾性共振器Ａ１８１１、Ａ１８１２、Ａ１８１３、Ａ１８１４、Ａ１８１５、Ａ１８１６、Ａ１８１７、Ａ１８１８、Ａ１８１９及びＡ１８２０、並びにインダクタＬ１８０６及びＬ１８０７を含む第２サブフィルタも含む。ハイブリッド並列帯域通過回路１８２は、図１８に示されない複数の寄生容量を含む。ただし、これらの寄生容量は、ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１８２のＬＣ回路の一部である。ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１８２のインダクタは、一つ以上のＳＭＴインダクタ、及び／又は基板の一つ以上の導電性トレースを含み得る。ハイブリッド並列帯域通過フィルタ１８２の弾性共振器は、一つ以上のＦＢＡＲのような一つ以上のＢＡＷ共振器を含み得る。
【０１４９】
ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１８４は、弾性共振器、インダクタ及びキャパシタを含む。図示のように、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１８４は、弾性共振器Ａ１８２１、Ａ１８２２、Ａ１８２３、Ａ１８２４、Ａ１８２５、Ａ１８２６、Ａ１８２７、Ａ１８２８及びＡ１８２９、インダクタＬ１８０８、Ｌ１８０９、Ｌ１８１０、Ｌ１８１１及びＬ１８１２、並びにキャパシタＣ１８０１及びＣ１８０２を含む。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１８４は、ここに開示されるハイブリッド弾性ＬＣフィルタの任意の適切な原理及び利点に従って実装することができる。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ１８４は、トライプレクサ１８０における中間帯域フィルタである。    
【０１５０】
非弾性ＬＣフィルタ１８６は、トライプレクサ１８０における低帯域フィルタである。非弾性ＬＣフィルタ１８６は低域通過フィルタとしてよい。そのような低域通過フィルタは、例えば図２４Ａ及び／又は２４Ｂの低域通過フィルタの任意の適切な原理及び利点に従って実装することができる。
【０１５１】
高調波ノッチフィルタ１８８は、高調波をフィルタリングして除去するべく無線周波数信号の高調波においてノッチを与えることができる。高調波ノッチフィルタ１８８は、例えば図２４Ｄの低域通過フィルタの任意の適切な原理及び利点に従って実装することができる。図示の高調波ノッチフィルタ１８８は、キャパシタＣ１８０３、Ｃ１８０４、Ｃ１８０５及びＣ１８０６、並びにインダクタＬ１８１３及びＬ１８１４を含む。高調波ノッチフィルタ１８８は、２つの高調波周波数においてノッチを与えることができる。
【０１５２】
図１９Ａは、図１８のトライプレクサ１８０のシミュレーション結果を示す。図１９Ａは、トライプレクサ１８０のフィルタ１８２、１８４及び１８６の通過帯域を示す。低域通過フィルタ１８６は、実線曲線で示される通過帯域を有する。中間帯域フィルタ１８４は、第１破線曲線で示される通過帯域を有する。並列ハイブリッド弾性帯域通過フィルタ１８２は、異なる破線曲線で示される通過帯域を有する。並列ハイブリッド弾性帯域通過フィルタ１８２は、その通過帯域の中間部にノッチを有する。このノッチは、並列ハイブリッド弾性帯域通過フィルタ１８２が通過させるべく配列される２つの異なる周波数帯域間の周波数範囲に対応し得る。シミュレーション結果は、従前の設計と比べて、トライプレクサ１８０における中間帯域フィルタ及び高帯域フィルタにわたって分離性が改善されることを示す。９：１の負荷プルを有する図１８のトライプレクサ１８０のシミュレーションには、合理的な挿入損失が存在する。
【０１５３】
図１９Ｂは、図１８のトライプレクサ１８０のシミュレーション結果のグラフを、従前の設計と比べて示す。これらのシミュレーション結果は、トライプレクサ１８０によって、従前の設計と比べて挿入損失及び分離性の双方が改善されることを示す。
【０１５４】
ここに説明される並列ハイブリッド弾性フィルタの複数の実施形態が帯域通過フィルタに関するにもかかわらず、ここに説明される並列ハイブリッド弾性フィルタの任意の適切な原理及び利点は、帯域阻止フィルタに適用することができる。並列ハイブリッド弾性帯域阻止フィルタは、独立型フィルタとして、又はマルチプレクサにおいて、実装することができる。複数例の並列ハイブリッド弾性帯域阻止フィルタが、図２０〜２２を参照して説明される。
【０１５５】
図２０は、一実施形態に係るハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２００の模式的なブロック図である。ハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２００は、他のフィルタの通過帯域の密接に近いところで、有意に帯域内損失を劣化させ得るＬＣノッチフィルタを使用することなしに、相対的に広い帯域阻止性をもたらすことができる。    
【０１５６】
並列ハイブリッド帯域阻止フィルタ２００は、互いに並列に配列された第１帯域阻止フィルタ２０２及び第２帯域阻止フィルタ２０４を含む。第１帯域阻止フィルタ２０２及び第２帯域阻止フィルタ２０４は、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列される。第１帯域阻止フィルタ２０２は、第１弾性共振器及び第１非弾性受動コンポーネントを含むハイブリッド弾性受動フィルタである。第１非弾性受動コンポーネントは、少なくともインダクタ及びキャパシタを含み得る。第２帯域阻止フィルタ２０４は、第２弾性共振器及び第２非弾性受動コンポーネントを含むハイブリッド弾性受動フィルタである。第２非弾性受動コンポーネントは、少なくともインダクタ及びキャパシタを含み得る。第１帯域阻止フィルタ２０２は第１阻止帯域を有し、第２帯域阻止フィルタ２０４は第２阻止帯域を有する。互いに並列された２つのフィルタを含むことにより、並列ハイブリッド帯域阻止フィルタ２００の阻止帯域は、当該並列フィルタに含まれる個々のフィルタ２０２又は２０４のそれぞれと比べて増加する。
【０１５７】
ハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２００は、第１阻止帯域及び阻止通過帯域を含む阻止帯域を有する。ハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２００の周波数応答は、第１阻止帯域と第２阻止帯域との間のその阻止帯域にノッチを有し得る。並列ハイブリッド帯域通過フィルタ２０５のためのシンボル３０５もまた、図２０に示される。
【０１５８】
図２１は、一実施形態に係るハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２１０の模式的な図である。ハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２１０は、図２０のハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２００の一例である。ハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２１０は、弾性波共振器及びインダクタの一例のフィルタトポロジーである。ハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２１０は、図２１に示されない複数の寄生容量を含む。ただし、これらの寄生容量は、ハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２１０のＬＣ回路の一部である。
【０１５９】
図示のように、無線周波数信号が、インダクタＬ２１０１及びＬ２１０２を経由してハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２１０に与えられる。ハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２１０は、弾性共振器Ａ２１０１、Ａ２１０２、Ａ２１０３、Ａ２１０４及びＡ２１０５、並びにインダクタＬ２１０３、Ｌ２１０４、Ｌ２１０５、Ｌ２１０６及びＬ２１０７を含む第１サブフィルタ２１２を含む。ハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２１０はまた、弾性共振器Ａ２１６、Ａ２１７、Ａ２１８、Ａ２１９及びＡ２２０を含む第２サブフィルタ２１４、インダクタＬ２１０８、Ｌ２１０９及びＬ２１１０、並びにキャパシタＣ２１０１も含む。ハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２１０のインダクタは、一つ以上のＳＭＴインダクタ、及び／又は基板の一つ以上の導電性トレースを含み得る。ハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２１０の弾性共振器は、一つ以上のＦＢＡＲのような一つ以上のＢＡＷ共振器を含み得る。
【０１６０】
図２２は、図２１のハイブリッド並列帯域阻止フィルタ２１０の周波数応答のグラフである。図２２における周波数応答は、並列ハイブリッド弾性帯域阻止フィルタ２１０によって相対的に広い阻止帯域が達成できることを示す。
【０１６１】
高調波抑制を備えたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ
【０１６２】
５Ｇ無線通信技術の進展に伴い、新たなキャリアアグリゲーション（ＣＡ）が、フィルタのための厳格な相互変調歪み（ＩＭＤ）除去を特定し得る。ＣＡ  ＩＭＤ除去準拠フィルタに、通過帯域近くの周波数における鋭い阻止性を与えるべく、弾性支援フィルタを、相対的に低い損失、広い通過帯域を与え、通過帯域近くの周波数において相対的に鋭い阻止性を有するハイブリッド弾性ＬＣ共振器のようなハイブリッド共振器によって設計することができる。弾性共振器は、相対的に高い電力が適用されると高調波を生成し得る。表面弾性デバイス又はバルク弾性デバイスにより生成された高調波は、高周波数帯域へと漏れ、及び／又は規格のための仕様を超える放射を有し得る。
【０１６３】
弾性共振器フィルタが相対的高い電力で高調波を生成し得るので、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ阻止を達成することと、共振器が生成する高調波を抑制することとの双方のために、受動非弾性フィルタをハイブリッド弾性ＬＣフィルタにカスケード接続することができる。したがって、自己生成高調波を抑制しながら相対的に広い帯域幅及び相対的に高い阻止性を達成するべく、統合受動デバイス（ＩＰＤ）フィルタのような非弾性ＬＣフィルタをハイブリッド弾性ＬＣフィルタにカスケード接続することができる。
【０１６４】
ここに説明されるハイブリッド弾性ＬＣフィルタ及び／又はマルチプレクサは、一つ以上の高調波周波数を抑制するべく高調波抑制フィルタを含み得る。高調波抑制フィルタは、低域通過フィルタ及び／又はノッチフィルタとしてよい。開示の高調波抑制フィルタは非弾性フィルタを含む。例えば、高調波抑制フィルタは、ＩＰＤフィルタとしてよい。高調波抑制フィルタは、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタにカスケード接続される。これらのカスケード接続フィルタは、電力増幅器とアンテナポートとの間に結合することができる。例えば、高調波抑制フィルタは、アンテナポートとハイブリッド弾性ＬＣフィルタとの間に結合することができる。
【０１６５】
本開示の複数の側面は、高調波抑制を備えたハイブリッド弾性ＬＣフィルタに関する。ハイブリッド弾性ＬＣは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成されたハイブリッド受動／弾性フィルタと、当該無線周波数信号の高調波を抑制するべく構成された非弾性ＬＣフィルタとを含む。ハイブリッド受動／弾性フィルタは、複数の弾性共振器及び一の非弾性受動コンポーネントを含む。非弾性ＬＣフィルタは、ハイブリッド受動／弾性フィルタにカスケード接続される。
【０１６６】
非弾性ＬＣフィルタはノッチフィルタとしてよい。ノッチフィルタの周波数応答は、無線周波数信号の第２高調波に対応するノッチを有し得る。ノッチフィルタの周波数応答は、無線周波数信号の第３高調波に対応するノッチを有し得る。非弾性ＬＣフィルタは、低域通過フィルタとしてよい。非弾性ＬＣフィルタは、統合受動デバイスダイの統合受動デバイスを含み得る。
【０１６７】
ハイブリッド受動／弾性フィルタは、ここに開示されるハイブリッド共振器のいずれかの任意の適切な原理及び利点に従って実装することができる。例えば、ハイブリッド受動／弾性フィルタは、図１１Ａのハイブリッド共振器、及び／又は図１２のハイブリッド共振器を含み得る。弾性共振器は、バルク弾性共振器を含み得る。
【０１６８】
高調波抑制を備えたハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、独立型フィルタのような様々なアプリケーションにおいて、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列された複数のフィルタを含むマルチプレクサ、及び携帯電話機のような無線通信デバイスにおいて、実装することができる。ここに説明される高調波抑制を備えた並列ハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、電力増幅器モジュール、ダイバーシティ受信モジュール、又は任意の他の適切な無線周波数フロントエンドモジュールに実装することができる。
【０１６９】
図２３Ａは、フィルタ２３０を含む無線周波数システムの模式的なブロック図である。フィルタ２３０は、一実施形態に係る低域通過フィルタ２３４にカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２を含む。無線周波数システムはまた、電力増幅器２３１及びアンテナ２３４を含む。図示のように、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２は、電力増幅器２３１からの無線周波数信号を受信することができる。電力増幅器２３１からの無線周波数信号は、相対的に高い電力を有し得る。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２の弾性共振器は、一つ以上の高調波を生成し得る。低域通過フィルタ２３４は、そのような高調波をフィルタリングして除去することができる。したがって、フィルタ２３０は、高調波抑制を備えたハイブリッド弾性ＬＣフィルタとなる。図示のように、低域通過フィルタ２３４は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２の出力部とアンテナ２３４との間に結合される。アンテナ２３４は、電力増幅器２３１により与えられた無線周波数信号のフィルタリング済みバージョンを送信することができる。
【０１７０】
ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２は、弾性共振器及び非弾性受動コンポーネントを含み得る。弾性共振器は、ＦＢＡＲのような一つ以上のバルク弾性波共振器、一つ以上のＳＡＷ共振器、一つ以上の境界波共振器、一つ以上のラム波共振器等、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２は、一つ以上のインダクタ及び一つ以上キャパシタを含むＬＣ回路を含み得る。一つ以上のキャパシタは、一つ以上のＩＰＤキャパシタ、一つ以上の表面実装キャパシタ、一つ以上の寄生キャパシタ等、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。一つ以上のインダクタは、一つ以上のＩＰＤインダクタ、一つ以上の表面実装導体、パッケージ基板の導電性トレースとして実装された一つ以上のインダクタ等、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２は、ここに開示されるハイブリッド弾性ＬＣフィルタの任意の適切な原理及び利点に従って実装することができる。いくつかの例において、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２は、図１１Ａのハイブリッド共振器１１０を含み得る。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２は、所定のアプリケーションにおいて図１２のハイブリッドラダー構造１２０を含み得る。
【０１７１】
所定のアプリケーションにおいて、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２は、３．３ＧＨｚ〜４．２ＧＨｚの通過帯域を有し得る。いくつかの他のアプリケーションによれば、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２は、４．４ＧＨｚ〜５ＧＨｚの通過帯域を有し得る。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２は、様々な実施形態において、（ａ）キャリアアグリゲーション伝送ブロッカー、及び（ｂ）連続波帯域外ブロッカーのための阻止を与えることができる。
【０１７２】
低域通過フィルタ２３４は、カットオフ周波数を下回る信号を通過させ、カットオフ周波数を上回る信号を抑制することができる。したがって、低域通過フィルタ２３４のカットオフ周波数は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２からの無線周波数信号を通過させるとともに当該無線周波数信号の一つ以上の高調波を抑制するように選択することができる。例えば、カットオフ周波数は、無線周波数信号の周波数を上回りかつ当該無線周波数信号の第２高調波を下回る周波数に設定し得る。所定の実施形態において、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２は帯域通過フィルタであり、低域通過フィルタ２３４のカットオフ周波数は、当該帯域通過フィルタの通過帯域を上回り、かつ、当該帯域通過フィルタが通過させる無線周波数信号の第２高調波を下回る。
【０１７３】
低域通過フィルタ２３４は、非弾性ＬＣフィルタとしてよい。低域通過フィルタ２３４は、一つ以上のキャパシタ及び一つ以上のインダクタを含み得る。低域通過フィルタ２３４は、一つ以上のＩＰＤ、一つ以上の表面実装受動コンポーネント、パッケージ基板上の一つ以上の誘導トレースのようなパッケージ基板の一つ以上の受動コンポーネント等、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。低域通過フィルタ２３２のための複数例の回路トポロジーが、図２４Ａ及び２４Ｂを参照して説明される。
【０１７４】
図２３Ｂは、フィルタ２３５を含む無線周波数システムの模式的なブロック図である。フィルタ２３５は、一実施形態に係る高調波ノッチフィルタ２３６にカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２を含む。図２３Ｂの無線周波数システムは、図２３Ａの無線周波数システムと同様であるが、図２３Ａのフィルタ２３０が図２３Ｂにおいてはフィルタ２３４に置換されている点が異なる。フィルタ２３５は、図２３Ａのフィルタ２３０と同様であるが、図２３Ａのフィルタ２３０からの低域通過フィルタ２３４の代わりに高調波ノッチフィルタ２３６が含まれる点が異なる。図示のように、高調波ノッチフィルタ２３６は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２の出力部とアンテナ２３４との間に結合される。
【０１７５】
高調波ノッチフィルタ２３６は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２からの無線周波数信号の一つ以上の対応高調波をフィルタリングして除去するべく、その周波数応答に一つ以上のノッチを有し得る。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２の弾性共振器により生成される第２高調波が、最も目立つ高調波である。したがって、高調波ノッチフィルタ２３６は、第２高調波における周波数応答にノッチを有する第２高調波ノッチフィルタとなり得る。高調波ノッチフィルタ２３６は、一つ以上の他の高調波においてノッチを有し得る。所定の実施形態において、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２にカスケード接続された高調波ノッチフィルタは、任意の適切な高調波に２つ以上のノッチを有し得る。一例として、高調波ノッチフィルタは、第２高調波及び第３高調波においてノッチを有し得る。ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２により与えられる無線周波数信号の高調波におけるノッチにより、高調波ノッチフィルタ２３６は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２の弾性共振器により生成される高調波を抑制することができる。
【０１７６】
高調波ノッチフィルタ２３６は、一つ以上のキャパシタ及び一つ以上のインダクタを含む非弾性ＬＣフィルタとしてよい。高調波ノッチフィルタ２３６は、一つ以上のＩＰＤ、一つ以上の表面実装受動コンポーネント、パッケージ基板上の一つ以上の誘導トレースのようなパッケージ基板の一つ以上の受動コンポーネント等、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。高調波ノッチフィルタ２３６及び／又は他の適切な高調波ノッチフィルタのための複数例の回路トポロジーが、図２４Ｃ及び２４Ｄを参照して説明される。
【０１７７】
図２４Ａは、一例の低域通過フィルタ２４０の模式的な図である。低域通過フィルタ２４０は、図２３Ａの低域通過フィルタ２３４の一例である。低域通過フィルタ２４０は、カットオフ周波数を上回る周波数をフィルタリングして除去するべく配列された直列インダクタＬ１及びシャントキャパシタＣ１を含む。直列インダクタＬ１のインダクタンス、及びシャントキャパシタＣ１のキャパシタンスは一緒になって、低域通過フィルタ２４０におけるカットオフ周波数を設定することができる。
【０１７８】
図２４Ｂは、他例の低域通過フィルタ２４２の模式的な図である。低域通過フィルタ２４２は、図２３Ａの低域通過フィルタ２３４の一例である。低域通過フィルタ２４２は、直列インダクタＬ１〜ＬＮ、及びシャントキャパシタＣ１〜ＣＮを含む。直列インダクタＬ１〜ＬＮのインダクタンス、及びシャントキャパシタＣ１〜ＣＮのキャパシタンスが一緒になって、低域通過フィルタ２４２におけるカットオフ周波数を設定することができる。
【０１７９】
図２４Ｃは、一例の高調波ノッチフィルタ２４３の模式的な図である。高調波ノッチフィルタ２４３は、図２３Ｂの低域通過フィルタ２３６の一例である。高調波ノッチフィルタ２４３はシャント直列ＬＣ回路を含む。シャント直列ＬＣ回路のインダクタＬｓ及びキャパシタＣ１は、ノッチの周波数を設定することができる。インダクタＬｓ及びキャパシタＣ１の異なるインピーダンスが一緒になって、異なる周波数のそれぞれにノッチを生成することができる。ノッチは、任意の適切な高調波周波数によって与えることができる。例えば、ノッチは、高調波ノッチフィルタ２４３に与えられる無線周波数信号の第２高調波に設定することができる。他例として、ノッチは、高調波ノッチフィルタ２４３に与えられる無線周波数信号の第３高調波に設定することができる。  
【０１８０】
図２４Ｄは、一例の高調波ノッチフィルタ２４４の模式的な図である。高調波ノッチフィルタ２４４は、図２３Ｂの低域通過フィルタ２３６の一例である。高調波ノッチフィルタ２４４は、２つのシャント直列ＬＣ回路を含む。第１シャント直列ＬＣ回路は、キャパシタＣ１及びインダクタＬｓ１を含む。第２シャント直列ＬＣ回路は、キャパシタＣ２及びインダクタＬｓ２を含む。２つのシャント直列ＬＣ回路は、第２高調波及び第３高調波のような異なる高調波においてノッチを与えることができる。したがって、図示の高調波ノッチフィルタ２４４は、２つの異なる高調波においてノッチを与えることができる。各シャント直列ＬＣのインピーダンスは、各ノッチの対応周波数を設定することができる。他の高調波ノッチフィルタは、３つ以上の高調波においてノッチを与えることができる。
【０１８１】
図２４Ｅは、一例の高調波ノッチ及び低域通過フィルタ２４５の模式的な図である。高調波ノッチ及び低域通過フィルタ２４５は、高調波における周波数応答にノッチを含む低域通過フィルタを与えることができる。シャント直列ＬＣ回路は、高調波ノッチを与えることができる。シャント直列ＬＣ回路は、キャパシタＣ１及びインダクタＬｓを含む。直列インダクタＬ１は、シャントキャパシタＣ２と一緒になって低域通過フィルタ特性を与えることができる。
【０１８２】
ここに説明される高調波抑制を備えたハイブリッド弾性ＬＣフィルタは、共通ノードに一緒に結合された複数の無線周波数フィルタを含むマルチプレクサに実装することができる。複数例のマルチプレクサが、ダイプレクサ、トライプレクサ、クアッドプレクサ等を含み得る。マルチプレクサにおいて、任意の適切な数のフィルタを、共通ノードに一緒に結合することができる。複数のフィルタを、スイッチプレクシング機能を実装するべく多投無線周波数スイッチを介して共通ノードに一緒に結合することができる。高調波抑制を備えたハイブリッド弾性ＬＣフィルタを含むいくつかの例のマルチプレクサが、図２５Ａ〜２５Ｂを参照して記載される。これらの例の実施形態においてマルチプレクサはトライプレクサであるが、そのような実施形態に関連付けられる原理及び利点は、任意の他の適切なマルチプレクサに適用することができる。他の適切なマルチプレクサには、ダイプレクサ、クアッドプレクサ等が含まれる。
【０１８３】
図２５Ａは、トライプレクサ２５０の模式的なブロック図である。トライプレクサ２５０は、一実施形態に係る低域通過フィルタ２３４にカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２を含む。トライプレクサ２５０は、図２３Ａのフィルタ２３０、高帯域フィルタ２５２、及び低帯域フィルタ２５４を含む。フィルタ２３０、高帯域フィルタ２５２及び低帯域フィルタ２５４は、共通ノードにおいて一緒に結合される。共通ノードは、トライプレクサ２５０におけるアンテナノードである。フィルタ２３０は、トライプレクサ２５０における中間帯域フィルタである。高帯域フィルタ２５２は、帯域通過フィルタ又は高域通過フィルタとしてよい。高帯域フィルタ２５２は、高帯域無線周波数信号をフィルタリングするべく配列される。高帯域フィルタ２５２は、ここに説明される任意の適切な原理及び利点に従って実装されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタとしてよい。一つの例として、高帯域フィルタは、並列ハイブリッド弾性受動フィルタを含んでよい。いくつかの他実施形態において、高帯域フィルタ２５２は、非弾性ＬＣ回路要素のような任意の他の適切な回路要素によって実装することができる。低帯域フィルタ２５４は、低域通過フィルタ又は帯域通過フィルタとしてよい。低帯域フィルタ２５４は、低帯域無線周波数信号をフィルタリングするべく配列される。低帯域フィルタ２５４は、ここに説明される任意の適切な原理及び利点に従って実装されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタとしてよい。いくつかの他実施形態において、低帯域フィルタ２５４は、非弾性ＬＣ回路要素のような任意の他の適切な回路要素によって実装することができる。
【０１８４】
図２５Ｂは、トライプレクサ２５５の模式的なブロック図である。トライプレクサ２５５は、一実施形態に係る高調波ノッチフィルタ２３６にカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２を含む。トライプレクサ２５５は、図２５Ａのトライプレクサ２５０と同様であるが、フィルタ２３０の代わりにフィルタ２３５が含まれる点が異なる。フィルタ２３５は、ハイブリッド弾性ＬＣフィルタ２３２により与えられる無線周波数信号における高調波を抑制するべく配列された高調波ノッチフィルタ２３６を含む。高調波ノッチフィルタ２３６は、いくつかのアプリケーションにおいて、２つ以上の高調波に対してノッチを与えることができる。所定の実施形態において、マルチプレクサのフィルタが、低域通過及び高調波ノッチフィルタにカスケード接続されたハイブリッド弾性ＬＣフィルタを含み得る。
【０１８５】
無線周波数モジュール
【０１８６】
ここに開示されるフィルタは、様々なパッケージ状モジュールに実装することができる。ここに開示されるフィルタ及び／又はマルチプレクサの任意の適切な原理及び利点を実装することができるいくつかの例のパッケージ状モジュールが以下に開示される。当該例のパッケージ状モジュールは、図示の回路素子を封入するパッケージを含み得る。無線周波数コンポーネントを含むモジュールを、無線周波数モジュールと称してよい。図示の回路素子は、共通パッケージ基板上に配置することができる。パッケージ基板は、例えば、積層基板としてよい。図２６〜２８は、所定の実施形態に係る例示のパッケージ状モジュール模式的なブロック図である。当該パッケージ状モジュールの特徴の任意の適切な組み合わせを相互に一緒に実装することができる。図２６〜２８の当該例のパッケージ状モジュールにおいてフィルタが示されるが、そのようなフィルタはいずれも、適切なマルチプレクサに実装することができる。
【０１８７】
図２６は、一実施形態に係るフィルタ２６２を含む送信経路を有する無線周波数モジュール２６０の模式的な図である。図示のモジュール２６０は、フィルタ２６２、電力増幅器２６３及び無線周波数スイッチ２６４を含む。電力増幅器を含む無線周波数モジュールを、電力増幅器モジュールと称してよい。電力増幅器２６３は、無線周波数信号を増幅する。無線周波数スイッチ２６４は多投無線周波数スイッチとしてよい。無線周波数スイッチ２６４は、電力増幅器２６３の出力をフィルタ２６２に電気的に結合することができる。フィルタ２６２は、送信無線周波数信号をフィルタリングするべく配列された送信フィルタである。フィルタ２６２は、ここに開示されるフィルタの特徴の任意の適切な組み合わせを含み得る。いくつかの他例において、無線周波数スイッチが、送信信号経路を電力増幅器２６３の入力部に選択的かつ電気的に接続することができる。
【０１８８】
図２７は、一実施形態に係るフィルタ２７２を含む受信経路を有する無線周波数モジュール２７０の模式的な図である。図示のモジュール２７０は、フィルタ２７２、低雑音増幅器増幅器２７４及び無線周波数スイッチ２７４を含む。フィルタ２７２は、受信無線周波数信号をフィルタリングするべく配列された受信フィルタである。フィルタ２７２は、ここに開示されるフィルタの特徴の任意の適切な組み合わせを含み得る。低雑音増幅器２７４は、フィルタ２７２により与えられたフィルタリング済み受信無線周波数信号を増幅することができる。無線周波数スイッチ２７４は、低雑音増幅器２７４の出力を受信経路に電気的に結合することができる。所定の実施形態において、無線周波数スイッチ２７６は、低雑音増幅器２７４の出力を一つ以上の選択された受信経路に選択的かつ電気的に結合するべく配列された多投無線周波数スイッチとしてよい。そのような実施形態において、無線周波数分割器（図示せず）を、低雑音増幅器２７４と無線周波数スイッチ２７６との間に結合することができる。  
【０１８９】
図２８は、一実施形態に係るフィルタ２８２を含む無線周波数モジュール２８０の模式的な図である。図示のモジュール２８０は、一つ以上のフィルタ２８２、無線周波数スイッチ２８４、電力増幅器２６３、及び低雑音増幅器２７４を含む。一つ以上のフィルタ２８２は、ここに開示されるフィルタの特徴の任意の適切な組み合わせを含み得る。無線周波数スイッチ２８４は、一つ以上のフィルタ２８２を電力増幅器２６３及び／又は低雑音増幅器２７４に電気的に結合することができる。
【０１９０】
無線通信デバイス
【０１９１】
ここに説明されるフィルタは、無線通信デバイスにおいて無線周波数信号をフィルタリングすることができる。複数例の無線通信デバイスが、図２９及び３０を参照して説明される。
【０１９２】
図２９は、一実施形態に係る無線周波数フロントエンド２９２にフィルタ２９３を含む無線通信２９０デバイスの模式的な図である。無線通信デバイス２９０は、任意の適切な無線通信デバイスでよい。例えば、無線通信デバイス２９０は、スマートフォンのような携帯電話機としてよい。図示のように、無線通信デバイス２９０は、アンテナ１９１、フィルタ２９３を含むＲＦフロントエンド２９２、送受信器２９４、プロセッサ２９５、メモリ２９７及びユーザインタフェイス１９７を含む。アンテナ２９１は、ＲＦフロントエンド２９２により与えられたＲＦ信号を送信することができる。そのようなＲＦ信号は、キャリアアグリゲーション信号を含み得る。アンテナ２９１は、受信したＲＦ信号を、処理を目的としてＲＦフロントエンド２９２に与え得る。そのようなＲＦ信号は、キャリアアグリゲーション信号を含み得る。
【０１９３】
ＲＦフロントエンド２９２は、一つ以上の電力増幅器、一つ以上の低雑音増幅器、ＲＦスイッチ、受信フィルタ、送信フィルタ、デュプレクスフィルタ、マルチプレクサ、周波数マルチプレクシング回路、又はこれらの任意の組み合わせを含み得る。ＲＦフロントエンド２９２は、任意の適切な通信規格に関連づけられたＲＦ信号を送信及び受信することができる。フィルタ２９３は、ここに説明されるフィルタの任意の適切な原理及び利点に従って実装することができる。例えば、フィルタ２９３は、図１〜２５Ｂのいずれかを参照して説明された特徴の任意の適切な組み合わせを実装し得る。ＲＦフロント２９２の２つ以上のフィルタは、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従って実装することができる。
【０１９４】
ＲＦ送受信器２９４は、増幅及び／又は他の処理を目的としてＲＦ信号をＲＦフロントエンド２９２に与えることができる。送受信器２９４はまた、ＲＦフロントエンド２９２の低雑音増幅器が与えるＲＦ信号を処理することもできる。送受信器２９４はプロセッサ２９５と通信する。プロセッサ２９５は、ベース帯域プロセッサとしてよい。プロセッサ２９５は、無線通信デバイス２９０のための任意の適切なベース帯域処理機能を与えることができる。メモリ２９６には、プロセッサ２９５がアクセス可能である。メモリ２９６は、無線通信デバイス２９０のための任意の適切なデータを記憶することができる。プロセッサ２９５はまた、ユーザインタフェイス２９７とも通信する。ユーザインタフェイス２９７は、ディスプレイのような任意の適切なユーザインタフェイスとしてよい。
【０１９５】
図３０は、一実施形態に係る無線周波数フロントエンド２９２におけるフィルタ２９３とダイバーシティ受信モジュール３０２における第２フィルタ３０３とを含む無線通信デバイス３００の模式的な図である。無線通信デバイス３００は図２９の無線通信デバイス２９０と同様であるが、無線通信デバイス３００がさらにダイバーシティ受信機能を含む点が異なる。図３０に示されるように、無線通信デバイス３００は、ダイバーシティアンテナ３０１と、ダイバーシティアンテナ３０１が受信した信号を処理するべく構成されてフィルタ３０３を含むダイバーシティモジュール３０２と、無線周波数フロントエンド２９２及びダイバーシティ受信モジュール３０２双方と通信する送受信器３０４とを含む。フィルタ３０３は、ここに説明されるフィルタの任意の適切な原理及び利点に従って実装することができる。例えば、フィルタ３０３は、図１〜２５Ｂのいずれかを参照して説明された特徴の任意の適切な組み合わせを実装し得る。ダイバーシティ受信モジュール３０２の２つ以上のフィルタを、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従って実装することができる。
【０１９６】
むすび
【０１９７】
ここに説明される原理及び利点はいずれも、上述したシステム、モジュール、チップ、フィルタアセンブリ、フィルタ、無線通信デバイス及び方法だけでなく、他の適切なシステム、モジュール、チップ、フィルタアセンブリ、フィルタ、無線通信デバイス及び方法にも適用することができる。上述した様々な実施形態の要素及び動作は、さらなる実施形態を与えるべく組み合わせることができる。ここに説明される原理及び利点はいずれも、約４５０ＭＨｚから８．５ＧＨｚの範囲のような、約３０ｋＨｚから３００ＧＨｚの範囲にある周波数を有する信号を処理するべく構成された無線周波数回路に関連して実装することができる。
【０１９８】
本開示の複数の側面は、様々な電子デバイスに実装することができる。電子デバイスの例は、消費者用電子製品、チップ及び／又はパッケージ状無線周波数モジュールのような消費者用電子製品の部品、電子試験機器、アップリンク無線通信デバイス、パーソナルエリアネットワーク通信デバイス等を含み得るがこれらに限られない。消費者電子製品の例は、スマートフォンのような携帯電話機、スマートウォッチ又はイヤーピースのような装着可能コンピューティングデバイス、電話機、テレビ、コンピュータモニタ、コンピュータ、ルータ、モデム、ハンドヘルドコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、自動車電子システムのような車載電子システム、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、デジタル音楽プレーヤー、デジタルカメラのようなカメラ、携帯メモリーチップ、家庭電化製品等を含み得るがこれらに限られない。さらに、電子デバイスは、未完成の製品を含んでよい。
【０１９９】
とりわけ「できる」、「し得る」、「してよい」、「かもしれない」、「例えば」、「のような」等のようなここに記載の条件付き言語は一般に、特にそうでないことが述べられ、又は使用の文脈上そうでないことが理解される場合を除き、所定の実施形態が所定の特徴、要素及び／又は状態を含む一方で他の実施形態がこれらを含まないことを伝えるように意図される。ここで一般に使用される用語「結合」は、互いに直接結合されるか又は一つ以上の中間要素を介して結合されるかのいずれかとなり得る２つ以上の要素を言及する。同様に、ここで一般に使用される単語「接続」は、直接接続されるか又は一つ以上の中間要素を介して接続されるかのいずれかとなり得る２つ以上の要素を言及する。加えて、単語「ここ」、「上」、「下」及び同様の趣旨の単語は、本アプリケーションにおいて使用される場合、本アプリケーション全体を言及し、本アプリケーションの任意の固有部分を言及するわけではない。文脈が許容する場合、単数又は複数を使用する上述の詳細な説明における用語はそれぞれ、複数又は単数をも含み得る。２つ以上の項目のリストを言及する用語「又は」及び「若しくは」は、当該用語の以下の解釈のすべてをカバーする。すなわち、当該リストの任意の項目、当該リストのすべての項目、及び当該リストの項目の任意の組み合わせである。
【０２００】
所定の実施形態が記載されてきたが、これらの実施形態は、例示により提示されたにすぎないので、本開示の範囲を制限することを意図しない。実際のところ、ここに記載された新規なデバイス、フィルタ、フィルタアセンブリ、チップ、方法、装置及びシステムは、様々な他の形態で具体化することができる。さらに、ここに記載される方法、装置及びシステムの形態における様々な省略、置換及び変更を、本開示の要旨から逸脱することなくなし得る。例えば、ここに記載される複数の回路ブロックを、削除、移動、追加、細分化、結合及び／又は修正することができる。これらの回路ブロックはそれぞれが、様々な異なる態様で実装することができる。添付の特許請求の範囲及びその均等物が、本開示の範囲及び要旨に収まる任意のそのような形態又は修正をカバーすることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【外国語明細書】
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