[0002] 以下描述涉及一种前端模块。

[0003] 已经开发了5G移动通信以使用28GHz与29GHz之间的频带、毫米波(mmWave)和5GHz的频带(是一种不足6GHz的频带)。在5G移动通信中使用的频带中，n1与n76之间的频带和n80与n86之间的频带也已用于长期演进(LTE)通信。可使用支持LTE通信的声表面波(SAW)滤波器或体声波(BAW)滤波器来支持这些重叠的频带范围。然而，频带n77(在3.3GHz与4.2GHz之间)、频带n78(在3.3GHz与3.8GHz之间)和频带n79(在4.4GHz与5.0GHz之间)具有比在LTE通信中使用的带宽宽的带宽。然而，仅使用传统的SAW滤波器或BAW滤波器可能无法支持频带n77、频带n78和频带n79。

[0033] 提供以下具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于在此阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略对于本领域中已知的特征的描述。

[0034] 在此描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。

[0035] 在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。

[0036] 如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

[0037] 虽然在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中提到的第一构件、组件、区域、层或部分也可称为第二构件、组件、区域、层或部分。

[0038] 为了易于描述，在此可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”和“下面”的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意在除了包括附图中描绘的方位之外还包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为相对于另一元件在“上方”或“上面”的元件将相对于所述另一元件在“下方”或“下面”。因此，术语“上方”根据装置的空间方位包括“上方”和“下方”两种方位。装置还可以以其他方式被定位(例如，旋转90度或者处于其他方位)，并且将相应地解释在此使用的空间相对术语。

[0039] 在此使用的术语仅是为了描述各种示例，并且将不用于限制本公开。除非上下文另外清楚指出，否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但是不排除存在或附加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

[0040] 由于制造技术和/或公差，附图中所示的形状可发生改变。因而，在此描述的示例不局限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间发生的形状的变化。

[0041] 在此描述的示例的特征可以以在理解本申请的公开内容后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管在此描述的示例具有各种配置，但是在理解本申请的公开内容后将是显而易见的其他配置是可行的。

[0042] 在此，应注意，关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如，关于示例或实施例可包括什么或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例，但所有示例和实施例不限于此。

[0043] 本公开的一方面在于提供一种前端模块，所述前端模块包括具有高性能带宽特性和改善的衰减特性的滤波器。

[0044] 图1A和图1B是示出在频带n77(在3.3GHz与4.2GHz之间)、频带n78(在3.3GHz与3.8GHz之间)和频带n79(在4.4GHz与5.0GHz之间)中的频率响应的曲线图。

[0045] 图1A示出了在频带n77(在3.3GHz与4.2GHz之间)和频带n78(在3.3GHz与3.8GHz之间)中的频率响应，并且图1B示出了在频带n79(在4.4GHz与5.0GHz之间)中的频率响应。

[0046] 在频带n77(在3.3GHz与4.2GHz之间)、频带n78(在3.3GHz与3.8GHz之间)和频带n79(在4.4GHz与5.0GHz之间)中，可能需要保证用于与LTE通信频带的载波聚合(CA)以及与Wi-Fi通信频带的共存的衰减特性。

[0047] 参照图1A和图1B，在频带n77(在3.3GHz与4.2GHz之间)、频带n78(在3.3GHz与3.8GHz之间)和频带n79(在4.4GHz与5.0GHz之间)中，在2.69GHz或更低的频率下可能需要保证30dB或更多的衰减以用于与LTE通信频带的成功载波聚合，并且衰减特性可通过使用集成无源器件(IPD)滤波器或陶瓷滤波器来成功地实现。

[0048] 然而，参照图1A的示例，在频带n77(在3.3GHz与4.2GHz之间)和频带n78(在3.3GHz与3.8GHz之间)中，在5.18GHz与5.85GHz之间可能需要保证20dB或更多的衰减以用于与5GHz Wi-Fi通信的成功共存。SAW滤波器和BAW滤波器在谐振频率与反谐振频率之间具有相对窄的频率间隔。因此，虽然在相邻的频带之间的衰减特性可以是优异的，但是可能难以形成宽的通带。因此，可能难以将SAW滤波器和BAW滤波器应用于频带n77(在3.3GHz与4.2GHz之间)和频带n78(在3.3GHz与3.8GHz之间)。

[0049] 此外，参照图1B的示例，在频带n79(在4.4GHz与5.0GHz之间)中，在5.18GHz与5.85GHz之间可能需要保证35dB至40dB或更多的衰减以用于与5GHz Wi-Fi通信的成功共存。然而，通过简单地使用IPD滤波器或陶瓷滤波器，可能难以实现这样的要保证的衰减特性并同时还在通带中提供1.5dB的插入损耗。此外，正如在频带n77(在3.3GHz与4.2GHz之间)和频带n78(在3.3GHz与3.8GHz之间)中，因为SAW滤波器和BAW滤波器在谐振频率与反谐振频率之间具有相对窄的频率间隔，所以在相邻的频带之间的衰减特性可以是优异的，但是可能难以形成宽的通带。因此，可能难以将SAW滤波器和BAW滤波器成功地应用于频带n79(在4.4GHz与5.0GHz之间)。

[0050] 图2是示出根据示例的前端模块的框图。

[0051] 参照图2的示例，示例中的前端模块10可包括基础滤波器100、第一陷波滤波器200、第二陷波滤波器300和开关400，开关400选择性地将第一陷波滤波器200和第二陷波滤波器300中的一个连接到基础滤波器100。

[0052] 基础滤波器100的一端可连接到信号输入端子RFin，基础滤波器100的另一端可连接到开关400。射频信号可输入到连接到基础滤波器100的信号输入端子RFin。通过以这种方式配置，基础滤波器100可操作为通过预定频带的带通滤波器。

[0053] 包括第一频带和第二频带的射频信号可输入到信号输入端子RFin。作为示例，第一频带可以是频带n77(在3.3GHz与4.2GHz之间)和频带n78(在3.3GHz与3.8GHz之间)，并且第二频带可以是频带n79(在4.4GHz与5.0GHz之间)。

[0054] 基础滤波器100可在2.69GHz或更低频使输入的射频信号衰减30dB或更多以用于频带n77(在3.3GHz与4.2GHz之间)、频带n78(在3.3GHz与3.8GHz之间)和频带n79(在4.4GHz与5.0GHz之间)以及LTE通信频带之间的载波聚合(CA)。基础滤波器100可在6.3GHz或更高频使输入的射频信号衰减30dB或更多。因此，对于输入的射频信号，基础滤波器100可具有2.69GHz与6.3GHz之间的通带。基础滤波器100可解决在频带n77(在3.3GHz与4.2GHz之间)、频带n78(在3.3GHz与3.8GHz之间)和频带n79(在4.4GHz与5.0GHz之间)的通带中的插入损耗。

[0055] 图3是根据示例的基础滤波器的电路图。图4是示出根据示例的通过使用基础滤波器而获得的频率响应的曲线图。

[0056] 参照图3的示例，基础滤波器100可包括：至少一个并联LC谐振电路，设置在输入端子与输出端子之间的串联端上；以及至少一个串联LC谐振电路，设置在串联端与地之间的分路端上。

[0057] 例如，基础滤波器100可包括：并联LC谐振电路110、第一电感器L1和第一电容器C1，设置在输入端子IN与输出端子OUT之间；第一串联LC谐振电路120，设置在输入端子IN与地之间；第二串联LC谐振电路130，设置在位于第一电感器L1与第一电容器C1之间的节点与地之间；以及第三串联LC谐振电路140，设置在输出端子OUT与地之间。

[0058] 并联LC谐振电路110可包括并联连接的电感器和电容器，并且第一串联LC谐振电路120、第二串联LC谐振电路130和第三串联LC谐振电路140均可包括串联连接的电感器和电容器。

[0059] 并联LC谐振电路110、第一串联LC谐振电路120、第二串联LC谐振电路130和第三串联LC谐振电路140可形成传输零点，并且可如图4的示例中所示形成多个衰减频带，传输零点是传递函数具有零传输的频率。因此，基础滤波器100可在2.69GHz或更低频使输入的射频信号衰减30dB或更多，并因此可成功地执行与LTE通信频带的载波聚合。

[0060] 第一电感器L1和第一电容器C1可匹配基础滤波器100的并联LC谐振电路110、第一串联LC谐振电路120、第二串联LC谐振电路130和第三串联LC谐振电路140的阻抗。

[0061] 再次参照图2的示例，第一陷波滤波器200可经由开关400选择性地连接到基础滤波器100。

[0062] 第一陷波滤波器200可形成至少一个衰减极点。当第一陷波滤波器200经由开关400连接到基础滤波器100时，第一陷波滤波器200可通过使用至少一个衰减极点而使从基础滤波器100输入的射频信号衰减。因此，第一陷波滤波器200可将作为第一频带的频带n78(在3.3GHz与3.8GHz之间)的射频信号输出到第一信号输出端子RFout1。

[0063] 在示例中，低噪声放大器可连接到第一信号输出端子RFout1，并且低噪声放大器可放大输出到第一信号输出端子RFout1的射频信号。

[0064] 第一陷波滤波器200的阻带可与基础滤波器100的通带重叠。第一陷波滤波器200的阻带可位于相对高的频带(等于或高于基础滤波器100的通带的中心频率)中。作为示例，第一陷波滤波器200的阻带可被配置为在5.18GHz与5.85GHz之间，并且可与基础滤波器100的在2.69GHz与6.3GHz之间的通带重叠。

[0065] 第一陷波滤波器200可包括LC滤波器。包括LC滤波器的第一陷波滤波器200可在5.18GHz与5.85GHz之间的频带中使输入到第一陷波滤波器200的射频信号衰减20dB或更多，并因此可成功地实现与LTE通信的载波聚合。

[0066] 图5是根据示例的第一陷波滤波器的电路图。图6是根据示例的通过使用第一陷波滤波器而获得的频率响应的曲线图。图7是根据示例的通过使用基础滤波器与第一陷波滤波器的组合而获得的频率响应的曲线图。

[0067] 参照图5的示例，第一陷波滤波器200可包括并联LC谐振电路，并联LC谐振电路包括并联连接在输入端子IN与输出端子OUT之间的电感器L和电容器C。与串联连接的电感器L和电容器C相比，并联连接的电感器L和电容器C可实现改善的衰减特性。

[0068] 并联连接的电感器L和电容器C的谐振频率可被配置为低于5GHz Wi-Fi通信的中心频率。例如，电感器L和电容器C的谐振频率可以是5GHz Wi-Fi通信的中心频率的95％。参照图6的示例，电感器L和电容器C的谐振频率可如曲线图中所示为5.27GHz。

[0069] 当将通过使用基础滤波器与第一陷波滤波器的组合而获得的频率响应(如图7中所示)与将通过使用基础滤波器而获得的频率响应(如图4中所示)进行比较时，由于第一陷波滤波器的谐振频率，与通过使用基础滤波器而获得的频率响应(如图4中所示)相比，通过使用基础滤波器与第一陷波滤波器的组合而获得的频率响应(如图7中所示)可在约5.27GHz处衰减。

[0070] 再次参照图2的示例，第二陷波滤波器300可经由开关400连接到基础滤波器100。因此，第二陷波滤波器300可形成至少一个衰减极点。

[0071] 当第二陷波滤波器300连接到基础滤波器100时，从基础滤波器100输入的射频信号可通过至少一个衰减极点而衰减(如上面进一步描述的)，并且第二陷波滤波器300可将作为第二频带的频带n79(在4.4GHz与5.0GHz之间)的射频信号输出到第二信号输出端子RFout2。

[0072] 在示例中，低噪声放大器可连接到第二信号输出端子RFout2，并且低噪声放大器可相应地放大从第二信号输出端子RFout2输出的射频信号。连接到第二信号输出端子RFout2的低噪声放大器可与连接到第一信号输出端子RFout1的低噪声放大器不同，或者在另一示例中，连接到第二信号输出端子RFout2的低噪声放大器可与连接到第一信号输出端子RFout1的低噪声放大器相同。

[0073] 第二陷波滤波器300的阻带可与基础滤波器100的通带重叠。例如，第二陷波滤波器300的阻带可位于相对高的频带(等于或高于基础滤波器100的通带的中心频率)处。作为示例，第二陷波滤波器300的阻带可被配置为在5.18GHz与5.85GHz之间，并且可与基础滤波器100的在2.69GHz与6.3GHz之间的通带重叠。

[0074] 第二陷波滤波器300可包括SAW滤波器和BAW滤波器中的至少一者。包括SAW滤波器和BAW滤波器中的至少一者的第二陷波滤波器300可在5.18GHz与5.85GHz之间的频带中使输入到第二陷波滤波器300的射频信号衰减35dB至40dB或更多，结果可实现与5GHz Wi-Fi通信的共存。

[0075] 在作为第二频带的频带n79(在4.4GHz与5.0GHz之间)与5GHz Wi-Fi通信的5.18GHz和5.85GHz之间的频带之间，可能存在相对极小的间隔(差为180MHz)。结果，通过仅使用单个LC陷波滤波器可能无法保证足够的衰减特性。当应用多个LC陷波滤波器的滤波器以在5.18GHz和5.85GHz之间的频带中保证35dB至40dB或更多的衰减时，插入损耗特性可能因此而劣化。

[0076] SAW滤波器和BAW滤波器可包括谐振频率和反谐振频率。当使用SAW滤波器和BAW滤波器设计滤波器时，谐振器可连接到输入端子与输出端子之间的串联端，或者可连接到串联端与地之间的分路端。在设置在串联端上的谐振器中，谐振频率可形成在比反谐振频率低的频带中。因此，设置在串联端上的谐振器可适用于通带的频率低于阻带的频率的滤波器。此外，在设置在分路端上的谐振器中，谐振频率可形成在比反谐振频率高的频带中，所以设置在分路端上的谐振器可适用于通带的频率高于阻带的频率的滤波器。

[0077] 因此，在示例的第二陷波滤波器中，为了在5.18GHz和5.85GHz之间的频带(比作为第二频带的频带n79(在4.4GHz与5.0GHz之间)高)中保证35dB至40dB或更多的衰减，可将SAW滤波器和BAW滤波器设置在串联端上。

[0078] 图8是根据示例的第二陷波滤波器的电路图。图9是根据示例的通过使用第二陷波滤波器而获得的频率响应的曲线图。图10是根据示例的通过使用基础滤波器与第二陷波滤波器的组合而获得的频率响应的曲线图。

[0079] 参照图8的示例，示例中的第二陷波滤波器300可包括：至少一个串联谐振器，设置在输入端IN与输出端OUT之间的串联端上；以及串联LC谐振电路，设置在分路端上。

[0080] 例如，如图8的示例中所示，第二陷波滤波器300可包括第一串联谐振器SE1、第二串联谐振器SE2、第三串联谐振器SE3、并联LC谐振电路310、第四串联谐振器SE4和第五串联谐振器SE5。然而，这仅是示例，并且可在其他的示例中使用串联谐振器的不同配置。第二陷波滤波器300还可包括：第一串联LC谐振电路320，设置在位于第一串联谐振器SE1与第二串联谐振器SE2之间的节点和地之间；第二串联LC谐振电路330，设置在位于第二串联谐振器SE2与第三串联谐振器SE3之间的节点和地之间；第三串联LC谐振电路340，设置在位于第三串联谐振器SE3与并联LC谐振电路310之间的节点和地之间；电感器L，设置在位于并联LC谐振电路310与第四串联谐振器SE4之间的节点和地之间；以及第四串联LC谐振电路350，设置在位于第四串联谐振器SE4与第五串联谐振器SE5之间的节点和地之间。

[0081] 并联LC谐振电路310可包括并联连接的电感器和电容器，并且第一串联LC谐振电路320、第二串联LC谐振电路330、第三串联LC谐振电路340和第四串联LC谐振电路350均可包括串联连接的电感器和电容器。此外，在其他的示例中可选的配置是可行的。

[0082] 参照图9的示例，第一串联谐振器SE1的谐振频率、第二串联谐振器SE2的谐振频率、第三串联谐振器SE3的谐振频率、第四串联谐振器SE4的谐振频率和第五串联谐振器SE5的谐振频率分别可以是5.17GHz、5.18GHz、5.21GHz、5.24GHz和5.27GHz。

[0083] 第一串联谐振器SE1、第二串联谐振器SE2、第三串联谐振器SE3、第四串联谐振器SE4和第五串联谐振器SE5的谐振频率可形成衰减频带，并且可在接近频带n79(在4.4GHz与5.0GHz之间)的通带频率的频率处保证衰减特性。

[0084] 第一串联LC谐振电路320、第二串联LC谐振电路330、第三串联LC谐振电路340和第四串联LC谐振电路350中的两个LC谐振电路的谐振频率可在5.515GHz的99％与101％内，5.515GHz与5GHz Wi-Fi通信的中心频率对应。其他LC谐振电路中的一个LC谐振电路的谐振频率可以是作为低频带截止频率的2.69GHz，并且其他LC谐振电路中的其他LC谐振电路的谐振频率可以是5.515GHz的250％，5.515GHz如上所述与5GHz Wi-Fi通信的中心频率对应。
此外，并联LC谐振电路310的谐振频率可以是5.515GHz的150％，5.515GHz如上所述与5GHz Wi-Fi通信的中心频率对应。

[0085] 由于图9的示例中示出的第二陷波滤波器的频率响应，基础滤波器的频率响应可衰减为通过使用基础滤波器与第二陷波滤波器的组合而获得的频率响应(如图10中所示)。

[0086] 开关400可选择性地连接到第一陷波滤波器200和第二陷波滤波器300，并且可因此形成射频信号的路径。例如，开关400可在第一陷波滤波器200的操作时段期间连接到第一陷波滤波器200，并且开关400可在第二陷波滤波器300的操作时段期间连接到第二陷波滤波器300。

[0087] 根据前述示例，在示例实施例中的前端模块与现有技术相比可覆盖相对宽的频带，并且可减小操作期间设计的通道之间的干扰。

[0088] 虽然本公开包括特定的示例，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式和细节上的各种改变。在此所描述的示例将仅被视为描述性意义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或者电路中的组件，和/或用其他组件或者它们的等同物来替换或者补充描述的系统、架构、装置或者电路中的组件，则可获得适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为被包括在本公开中。