本发明属于滤波器技术领域，尤其涉及一种薄膜腔声谐振(filmbulkacousticresonator，fbar)滤波器电路。
背景技术：
随着无线通信技术的快速发展，许多射频器件在通信领域得到广泛应用，例如，在个人移动终端如手机上会有大量的滤波器使用。滤波器主要用来滤除不需要的射频信号，改善发射通路或接收通路的性能。目前通信系统向着多频段、多体制、多模式方向发展，使用的频段越来越密集，为了提高通信质量，减少各频段之间的干扰，势必对滤波器的带外抑制提出了更高的要求，现有技术中通常采用增加滤波器的级数来提高带外抑制，且引入更多的损耗以及恶化带内插损。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供了一种fbar滤波器电路，旨在解决现有技术中实现高抑制时带来更多的损耗以及恶化带内插损的问题。
为实现上述目的，本发明实施例的第一方面提供了一种fbar滤波器电路，包括：交叉耦合模块和滤波模块；
所述交叉耦合模块的一端连接所述滤波模块的第一端后作为fbar滤波器电路的输入端，所述交叉耦合模块的另一端连接所述滤波模块的第二端，所述滤波模块的第三端作为所述fbar滤波器电路的输出端；
或者，所述交叉耦合模块的一端连接所述滤波模块的第三端后作为fbar滤波器电路的输出端，所述交叉耦合模块的另一端连接所述滤波模块的第四端，所述滤波模块的第一端作为所述fbar滤波器电路的输入端；
所述交叉耦合模块用于在所述fbar滤波器电路通带外高频段形成传输零点。
作为本申请另一实施例，所述滤波模块包括：一条串联电路和多条并联电路；
所述串联电路由多个谐振器串联构成，所述串联电路的一端为所述滤波模块的第一端，所述串联电路的另一端为所述滤波模块的第三端；
每条并联电路由谐振器和接地电感串联组成，每条并联电路中谐振器的一端连接在所述串联电路中相邻谐振器之间或者所述串联电路中任一端与相邻的谐振器之间，每条并联电路中接地电感的一端接地。
作为本申请另一实施例，所述谐振器为薄膜体声波谐振器，所述薄膜体声波谐振器采用空气腔结构或固态装配型结构。
作为本申请另一实施例，所述串联电路中串联连接的薄膜体声波谐振器的数量为1至5中的任一数值；
所述并联电路的数量为1至5中的任一数值。
作为本申请另一实施例，所述串联电路还包括输入引线电感和输出引线电感；
所述输入引线电感的一端为所述滤波模块的第一端，所述输入引线电感的另一端连接串联的四个薄膜体声波谐振器后与所述输出引线电感的一端连接，所述输出引线电感的另一端为所述滤波模块的第三端。
作为本申请另一实施例，所述输入引线电感和所述输出引线电感为键合线、采用gaas基片实现的电感、采用陶瓷片实现的电感以及表贴电感中的任一种。
作为本申请另一实施例，所述交叉耦合模块包括：电容c1；
所述电容c1的一端连接在所述输入引线电感和紧邻的第一薄膜体声波谐振器之间，所述电容c1的另一端连接在距离所述第一薄膜体声波谐振器最近的并联电路中薄膜体声波谐振器和接地电感之间；
或者，所述电容c1的一端连接在所述输出引线电感和紧邻的第四薄膜体声波谐振器之间；所述电容c1的另一端连接在距离所述第四薄膜体声波谐振器最近的并联电路中薄膜体声波谐振器和接地电感之间。
作为本申请另一实施例，所述电容c1的容值根据传输零点位置的频率值、与所述电容c1串联的接地电感以及与所述电容c1并联的两个薄膜体声波谐振器对应的等效电路得到。
作为本申请另一实施例，所述两个薄膜体声波谐振器在远离谐振频率处对应的等效电路，包括：串联连接的电容c2和电容c3。
作为本申请另一实施例，所述电容c1的容值为0.5pf。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：与现有技术相比，本发明中的交叉耦合模块可以在fbar滤波器电路通带外高频段形成传输零点，从而可以提高带外抑制。且交叉耦合模块中的元器件不会造成滤波模块的芯片体积大幅增加，还会减少一个电感的引入，因此fbar滤波器电路的体积较小，且不会引入更多的损耗以及恶化带内插损。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1(1)是本发明实施例提供的fbar滤波器电路的示意图；
图1(2)是本发明实施例提供的另一fbar滤波器电路的示意图；
图2是本发明实施例提供的滤波模块的电路示意图；
图3是本发明实施例提供的滤波模块对应的幅频特性曲线的示意图；
图4是本发明实施例提供的fbar滤波器电路的电路示例图；
图5是本发明实施例提供的另一fbar滤波器电路的电路示例图；
图6是本发明实施例提供的fbar滤波器电路的对应的幅频特性曲线的示意图；
图7是本发明实施例提供的计算电容c1的电路的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1(1)和图1(2)为本发明实施例提供的一种fbar滤波器电路的示意图，包括：交叉耦合模块10和滤波模块20；
如图1(1)所示，所述交叉耦合模块10的一端连接所述滤波模块20的第一端后作为fbar滤波器电路的输入端，所述交叉耦合模块10的另一端连接所述滤波模块20的第二端，所述滤波模块20的第三端作为所述fbar滤波器电路的输出端；
或者，如图1(2)所示，所述交叉耦合模块10的一端连接所述滤波模块20的第三端后作为fbar滤波器电路的输出端，所述交叉耦合模块10的另一端连接所述滤波模块20的第四端，所述滤波模块20的第一端作为所述fbar滤波器电路的输入端；
所述交叉耦合模块10用于在所述fbar滤波器电路通带外高频段形成传输零点，从而提高带外抑制。
可选的，如图2所示，所述滤波模块20包括：一条串联电路和多条并联电路；
所述串联电路由多个谐振器串联构成，所述串联电路的一端为所述滤波模块20的第一端，所述串联电路的另一端为所述滤波模块20的第三端；
每条并联电路由谐振器和接地电感串联组成，每条并联电路中谐振器的一端连接在所述串联电路中相邻谐振器之间或者所述串联电路中任一端与相邻的谐振器之间，每条并联电路中接地电感的一端接地。
可选的，本实施例中谐振器为薄膜体声波谐振器，所述薄膜体声波谐振器采用空气腔(airgap)结构或固态装配型(solidmountedresonators，smr)结构。
上述串联电路中串联连接的薄膜体声波谐振器的数量为1至5中的任一数值，即串联电路由1个薄膜体声波谐振器构成，或者串联电路由2个薄膜体声波谐振器串联构成，或者串联电路由3个薄膜体声波谐振器串联构成，或者串联电路由4个薄膜体声波谐振器串联构成，或者串联电路由5个薄膜体声波谐振器串联构成。
下面以4个薄膜体声波谐振器串联构成串联电路为例进行描述，如图2所示，串联电路由依次串联的薄膜体声波谐振器x1、薄膜体声波谐振器x2、薄膜体声波谐振器x3、薄膜体声波谐振器x4构成。
可选的，所述串联电路还包括输入引线电感l1和输出引线电感l2；
所述输入引线电感l1的一端为所述滤波模块的第一端，所述输入引线电感l1的另一端连接串联的四个薄膜体声波谐振器后与所述输出引线电感l2的一端连接，所述输出引线电感l2的另一端为所述滤波模块20的第三端。如图2所示，薄膜体声波谐振器x1与滤波模块20的第一端之间连接输入引线电感l1，薄膜体声波谐振器x4与滤波模块20的第三端之间连接输入引线电感l2。
可选的，并联电路的数量为1至5中的任一数值。当并联电路为三条时，如图2所示，薄膜体声波谐振器x5的一端连接在薄膜体声波谐振器x1和薄膜体声波谐振器x2之间，薄膜体声波谐振器x5的另一端串联接地电感l3后接地；
薄膜体声波谐振器x6的一端连接在薄膜体声波谐振器x2和薄膜体声波谐振器x3之间，薄膜体声波谐振器x6的另一端串联接地电感l4后接地；
薄膜体声波谐振器x7的一端连接在薄膜体声波谐振器x3和薄膜体声波谐振器x4之间，薄膜体声波谐振器x7的另一端串联接地电感l5后接地。
需要说明的是，当串联电路中仅存在一个薄膜体声波谐振器x1时，并联电路可以连接在输入引线电感l1与薄膜体声波谐振器x1之间，和/或连接在输出引线电感l2与薄膜体声波谐振器x1之间。
可选的，所述输入引线电感l1和所述输出引线电感l2可以为键合线、采用gaas基片实现的电感、采用陶瓷片实现的电感以及表贴电感中的任一种。
对应图2所示的滤波模块的幅频特性曲线，如图3所示，横坐标表示频率，单位为ghz，纵坐标为衰减值，单位为db。
可选的，所述交叉耦合模块10包括：电容c1；
所述电容c1的一端连接在所述输入引线电感l1和紧邻的第一薄膜体声波谐振器之间，所述电容c1的另一端连接在距离所述第一薄膜体声波谐振器最近的并联电路中薄膜体声波谐振器和接地电感之间。
如图4所示，电容c1的一端连接在输入引线电感l1和薄膜体声波谐振器x1之间，电容c1的另一端连接在薄膜体声波谐振器x5和接地电感l3之间。
或者，所述电容c1的一端连接在所述输出引线电感和紧邻的第四薄膜体声波谐振器之间；所述电容c1的另一端连接在距离所述第四薄膜体声波谐振器最近的并联电路中薄膜体声波谐振器和接地电感之间。
如图5所示，电容c1的一端连接在输出引线电感l2和薄膜体声波谐振器x4之间，电容c1的另一端连接在薄膜体声波谐振器x7和接地电感l5之间。
采用上述交叉耦合模块和滤波模块的结构，滤波模块中的接地电感l3或l5同时为交叉耦合模块的一部分，这样在fbar滤波器电路的电路中减小一个电感，从而可减小fbar滤波器电路芯片体积。
如图6所示fbar滤波器电路对应的幅频特性曲线，在频率约为5.5ghz处提供了一个传输零点。
可选的，图4或图5中，所述电容c1的容值根据传输零点位置的频率值、与所述电容c1串联的接地电感以及与所述电容c1并联的两个薄膜体声波谐振器对应的等效电路得到。
可选的，当频率高于薄膜体声波谐振器的反谐振器频率时，该类谐振器表现为容性，可以等效为电容，因此与所述电容c1并联的两个薄膜体声波谐振器x1和x5在远离谐振频率处对应的等效电路包括：串联连接的电容c2和电容c3。因此计算传输零点频率的电路如图7所示，所述电容c2的一端连接所述电容c1的一端，所述电容c2的另一端连接所述电容c3的一端，所述电容c3的另一端分别连接所述电容c1的另一端以及所述接地电感l3的一端，所述接地电感l3的另一端接地。
等效电容c2和c3的容值可以由对应的mbvd等效电路中c0等效，计算公式为：c0＝εa/d。其中，ε为压电材料的介电常数，a为声波谐振器的面积，d为压电材料的厚度。因此，图6中在5.5ghz处的传输零点由薄膜体声波谐振器x1和x5(等效为电容c2和c3)、电容c1和接地电感l3提供，因此图7所示的电路可以很好地表现出引入交叉耦合后传输零点的位置，均在5.5ghz处。因此，引入交叉耦合的电容c1的值，可以由传输零点位置频率值、接地电感l3以及薄膜体声波谐振器的mbvd等效电路电容值c2和c3确定。可选的，所述电容c1的容值为0.5pf，此电容值大小适中，不会引起芯片体积的大幅度增加。同理，当电容c1与薄膜体声波谐振器x4和x7并联时，其容值的计算方式与上述计算方式相同。
在本实施例中，将图6与图3对比，图3中引入交叉耦合模块前在频率约为5.5ghz处对应的带外衰减约为31db，图6中引入交叉耦合模块后此处的带外衰减约为51db，改善了约20db。
上述fbar滤波器电路，通过交叉耦合模块的一端连接滤波模块的第一端后作为fbar滤波器电路的输入端，交叉耦合模块的另一端连接滤波模块的第二端，滤波模块的第三端作为fbar滤波器电路的输出端；或者，交叉耦合模块的一端连接滤波模块的第三端后作为fbar滤波器电路的输出端，交叉耦合模块的另一端连接滤波模块的第四端，滤波模块的第一端作为fbar滤波器电路的输入端；交叉耦合模块用于在fbar滤波器电路通带外高频段形成传输零点，从而可以提高带外抑制。且交叉耦合模块中的元器件不会造成滤波模块的芯片体积大幅增加，还会减少一个电感的引入，因此fbar滤波器电路的体积较小，且不会引入更多的损耗以及恶化带内插损。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种fbar滤波器电路，其特征在于，包括：交叉耦合模块和滤波模块；
所述交叉耦合模块的一端连接所述滤波模块的第一端后作为fbar滤波器电路的输入端，所述交叉耦合模块的另一端连接所述滤波模块的第二端，所述滤波模块的第三端作为所述fbar滤波器电路的输出端；
或者，所述交叉耦合模块的一端连接所述滤波模块的第三端后作为fbar滤波器电路的输出端，所述交叉耦合模块的另一端连接所述滤波模块的第四端，所述滤波模块的第一端作为所述fbar滤波器电路的输入端；
所述交叉耦合模块用于在所述fbar滤波器电路通带外高频段形成传输零点。
2.如权利要求1所述的fbar滤波器电路，其特征在于，所述滤波模块包括：一条串联电路和多条并联电路；
所述串联电路由多个谐振器串联构成，所述串联电路的一端为所述滤波模块的第一端，所述串联电路的另一端为所述滤波模块的第三端；
每条并联电路由谐振器和接地电感串联组成，每条并联电路中谐振器的一端连接在所述串联电路中相邻谐振器之间或者所述串联电路中任一端与相邻的谐振器之间，每条并联电路中接地电感的一端接地。
3.如权利要求2所述的fbar滤波器电路，其特征在于，所述谐振器为薄膜体声波谐振器，所述薄膜体声波谐振器采用空气腔结构或固态装配型结构。
4.如权利要求2或3所述的fbar滤波器电路，其特征在于，所述串联电路中串联连接的薄膜体声波谐振器的数量为1至5中的任一数值；
所述并联电路的数量为1至5中的任一数值。
5.如权利要求4所述的fbar滤波器电路，其特征在于，所述串联电路还包括输入引线电感和输出引线电感；
所述输入引线电感的一端为所述滤波模块的第一端，所述输入引线电感的另一端连接串联的四个薄膜体声波谐振器后与所述输出引线电感的一端连接，所述输出引线电感的另一端为所述滤波模块的第三端。
6.如权利要求5所述的fbar滤波器电路，其特征在于，
所述输入引线电感和所述输出引线电感为键合线、采用gaas基片实现的电感、采用陶瓷片实现的电感以及表贴电感中的任一种。
7.如权利要求5所述的fbar滤波器电路，其特征在于，所述交叉耦合模块包括：电容c1；
所述电容c1的一端连接在所述输入引线电感和紧邻的第一薄膜体声波谐振器之间，所述电容c1的另一端连接在距离所述第一薄膜体声波谐振器最近的并联电路中薄膜体声波谐振器和接地电感之间；
或者，所述电容c1的一端连接在所述输出引线电感和紧邻的第四薄膜体声波谐振器之间；所述电容c1的另一端连接在距离所述第四薄膜体声波谐振器最近的并联电路中薄膜体声波谐振器和接地电感之间。
8.如权利要求7所述的fbar滤波器电路，其特征在于，所述电容c1的容值根据传输零点位置的频率值、与所述电容c1串联的接地电感以及与所述电容c1并联的两个薄膜体声波谐振器对应的等效电路得到。
9.如权利要求8所述的fbar滤波器电路，其特征在于，所述两个薄膜体声波谐振器在远离谐振频率处对应的等效电路，包括：串联连接的电容c2和电容c3。
10.如权利要求9所述的fbar滤波器电路，其特征在于，所述电容c1的容值为0.5pf。
技术总结