零极点元件及相关系统和方法

专利名称：零极点元件及相关系统和方法
技术领域：
本发明主要涉及电路。更确切地说，本发明涉及零极点 (pole-zero)元件及相关系统和方法。
背景技术：
滤波器通常用在电子应用中以实现理想的工作特性。示例性滤波 器包括高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器以及带阻滤波器。每一 滤波器类型可提供特定滤波功能。
利用滤波器的电路包括可调双工器(tunable duplexer)、移相 器、可调匹配网络以及可重构功率放大器。在这些电路中存在对高质 量因子(Q)、低插入损失可调滤波持续需求。例如，在RF和微波应 用中，在接收器天线输入端处设置锐型定义(sharply defined)的 带通滤波器可消除因在此类应用系统中的理想信号频率附近的频率 的强干扰信号导致的多种反作用。
在通信系统中，当使用相同的天线时，双工器提供接收和传输信 号的能力。在典型的传输操作中，仅指定传输频率的信号被传递给天 线，天线将信号作为无线电信号传输到空中。在典型的接收操作中， 天线接收的信号被传输至双工器以仅选择指定频率的信号。双工器使 用谐振电路将发送器与接收器隔离，以允许发送器和接收器同时用相
同的天线工作上，而发送器不会对接收器有不利影响。双工器使用诸
如各种带通滤波器和陷波滤波器(notches)等的滤波器实现信号传 送中的隔离度和连续性。在双工器操作中，滤波器必须传递有用信号 而滤去尽可能多的无用信号。
移动电话功能性增加的多样性导致双工器设计的复杂性增大。诸 如双模(例如，仿真模式和数字模式的组合，或数字模式的组合，诸 如TDMA或CDMA)和双频(例如，800MHz频带和1. 9GHz频带的组合， 或900MHZ频带和1. 8GHz频带或1. 5GHz频带的组合)等增强的移动 电话功能已在增大移动电话结构和电路的复杂性。频率相关的功能的 日益增加的实现影响天线带宽。天线带宽通常是天线可工作的频率范 围，同时某种其它特性保持在给定范围内。因而，增大的频率范围提 高了对大量频道的性能或宽带宽天线的需要。而且，为了支持这些多 重多样功能，同时保持发送器和接收器操作之间的适当隔离和可靠信 号传送，现有通信设备使用诸如数量增多的开关和滤波器等的固定、 冗余电路来补偿和扩展双工器性能。因此，这种滤波器的使用和数量 的增加产生对滤波器性能优化的需求。
对组件减少和高性能通信设备有持续的需求。在通信电子设备中 极度需要消除冗余组件、功能或电路。同样需要增强通信设备性能而 不增大器件尺寸或重量。而且，持续需要可靠且高质量的信号传送， 改进的发送器-接收器隔离，以及有关双工器的高Q值电路。
当前为多种滤波电路实施微电子机械系统(MEMS)技术。已用于 滤波的示例MEMS组件包括MEMS电容器。尽管用于滤波的MEMS组件 的发展已有提高，然而仍不断需要这些组件的提高的性能和稳定性。 而且，还需要提高MEMS电容器的电容值的精度。
因而，需要提供改进的滤波电路和相关滤波组件。而且，需要用 在滤波电路中的改进的MEMS组件。

发明内容
根据本发明提供新颖的零极点元件及相关系统和方法。 因而本发明目的是提供新颖的零极点元件及相关系统和方法。正
如可根据本发明公开内容变得明显一样，该目的和其他目的通过在此 描述的本发明至少整体或部分实现。


现在将参照附图阐述示例性实施例
图1-4是根据在此描述的本发明的一个实施例的示例性零极点
元件的示意图5是包括根据在此描述的本发明的一个实施例的零极点元件 的示例性双工器的示意图6是包括根据在此描述的本发明的一个实施例的零极点元件 的另一个示例性可调双工器的示意图7是包括根据在此描述的本发明的一个实施例的零极点元件
的另一个示例性可调双工器的示意图8A和8B是根据在此描述的本发明的一个实施例的MEMS固定
电容器的不同视图9A和9B是根据在此描述的本发明的一个实施例的另一个MEMS
固定电容器的不同视图IOA、 IOB和IOC示出了根据在此描述的本发明的一个实施例
的MEMS开关电容器的不同视图11A和11B是根据在此描述的本发明的一个实施例的另一个 MEMS开关电容器的不同视图12A、 12B和12C是根据在此描述的本发明的一个实施例的另 一个MEMS开关电容器的不同视图13是根据在此描述的本发明的一个实施例的MEMS开关电容器 的正视截面图14-16是根据在此描述的本发明的一个实施例的不同的双态
电容器的侧视截面图17是根据在此描述的本发明的电容器的两个阵列的示意图； 图18是根据在此描述的本发明的一个实施例的高Q电感器的侧
视截面图19是根据在此描述的本发明的一个实施例的两层导电螺旋线 圈的顶视图20是根据在此描述的本发明的一个实施例的MEMS电感器的透 视图21是根据在此描述的本发明的一个实施例的另一个MEMS电感 器的透视图22是根据在此描述的本发明的一个实施例的另一个MEMS电感 器的透视图23是根据在此描述的本发明的一个实施例的可调双工器的电 路平面布图的示意图24是根据在此描述的本发明的一个实施例的图6中所示的可 调双工器的电路图25是根据在此描述的本发明的一个实施例的图7中所示的可 调双工器的电路图26是根据在此描述的本发明的一个实施例的另一个双工器的 电路图27是根据在此描述的本发明的具有不同数量的零极点元件的 不同双工器的计算机仿真结果的曲线图28是图6中所示的双工器的个人通信服务(PCS)仿真的曲线
图29是图6中所示的双工器的韩国PCS (KPCS)仿真的曲线图； 图30是图6中所示的双工器的国际移动电信2000 (IMT2000)
仿真的曲线图31是图6中所示的双工器的小区和调谐结果的曲线图； 图32是图6中所示的双工器的日本CDMA仿真的曲线图； 图33是图10A-IOC中所示的电容器的计算机仿真结果的曲线图； 图34是图IIA和图11B中所示的电容器的计算机仿真结果的曲线图。
具体实施例方式
根据本发明的一方面，零极点元件可用在具有滤波器的电路中。 示例性电路包括可调双工器、移相器、可调匹配网络以及可重构功率 放大器。零极点元件可用于任何滤波器，其中一对频率区域之间需要 高反差。通过使用根据在此描述的本发明的零极点元件，除了在零点 和极点附近和之间以外，可以提供宽带透过率并且提供本地频率控制
(local frequency control)。
根据一个实施例，零极点元件可为二端电路，阻抗中其电响应具 有l极点和l零点。例如，在双工器的操作中，极点和零点频率可以 彼此接近。零极点元件可用作串联组件。当用作串联组件时，零极点 元件的零点频率可对应于需要最小损失的导通频率(pass frequency),并且极点频率可对应于需要最大隔离的截止频率(stop frequency)。相反，作为一端接地的分流组件，零极点元件的极点频 率可对应于需要最小损失的导通频率，而零点频率可对应于需要最大 隔离的截止频率。
根据在此描述的本发明的实施例，双工器可包括公共节点，该公 共节点可与用于传送多种频率的信号的天线连接。双工器还可包括可 与发送器和接收器连接的第一和第二频带节点。发送器和接收器可分 别发送在具有多种频率的第一和第二预定频带中的信号。双工器可包 括连接在公共节点和第一和第二频带节点之间的可变滤波器，用于允 许发送器和接收器用天线通信而彼此无负面影响。滤波器可包括零极 点元件，该零极点元件可向第一和第二频带节点分别传递第一和第二 预定频带的信号。零极点元件还可包括阻止分别通向第一和第二频带 节点的第一和第二预定频率的信号。
附图中的图1-4是示意图并示出了根据在此描述的本发明的一 个实施例的示例性零极点元件。可调双工器的可变滤波器中可包括一 个或多个零极点元件，用于在双工器中实现理想的频率响应。参照图 1，零极点元件100可包括电感器I和电容器C1和C2。电感器I可 与电容器Cl串联连接。串联设置的电感器I和电容器Cl可在节点 Nl和N2与电容器C2并联连接。在双工器的传输组件中可包括零极 点元件100，用于传递发送频带的信号和阻止接收频带的信号。例如，
可在传输电路和天线之间串联连接零极点元件100，用于向传输电路
传递传输信号并阻止接收信号。而且，还可串联一个或多个零极点元
件ioo，以便产生更高阶滤波。例如，在传输频率用于元件100的阻
抗幅值可远远小于z0。在接收频率用于元件100的阻抗幅值可大于 或约等于zo。
参照图2，零极点元件200可包括电容器C和电感器II和12。 电容器C可与电感器Il串联连接。串联设置的电容器C和电感器Il 可在节点Nl和N2与电感器12并联。在双工器的接收组件中可包括 零极点元件200，用于传递接收频带的信号并阻止发送频带的信号。 例如，可在接收电路和天线之间串联连接零极点元件200，用于向接 收电路传递接收信号并阻止传输信号。而且，还可串联多个零极点元 件200，以便产生更高阶滤波。例如，在接收频率元件200的阻抗幅 值可远远小于z0。在传输频率元件200的阻抗幅值可大于或约等于 z0。
参照图3，零极点元件300可包括电感器I和电容器Cl和C2。 电容器Cl可与电感器I并联连接。并联设置的电容器Cl和电感器I 通过节点Nl和N2与电容器C2串联连接。在双工器的接收组件中可 包括零极点元件300，用于传递接收频带的信号和阻止发送频带的信 号。例如，可将零极点元件300在节点N2处接地并在节点Nl处连接 到接收电路和天线之间的信号通道中的一个点，用于向接收电路传递 接收信号并阻止传输信号。而且，还可在地线和接收电路与天线之间 的信号通道间连接一个或多个零极点元件300，以便产生更高阶滤波。 例如，在接收频率元件300的阻抗幅值可远远大于z0。在传输频率 元件300的阻抗幅值可小于或约等于z0。
参照图4，零极点元件400可包括电容器C和电感器II和12。 电容器C与电感器12可并联连接。并联设置的电容器C和电感器12 通过节点Nl和N2与电感器II串联连接。在双工器的传输组件中可 包括零极点元件400,用于传递发送频带的信号并阻止接收频带的信 号。例如，可将零极点元件400在节点Nl处接地并在节点N2处连接 到传输电路和天线之间的信号通道中的一个点，用于向传输电路传递
传输信号并阻止接收信号。阻止而且，还可在地和传输电路与天线之
间的信号通道间连接一个或多个零极点元件400，以便产生更高阶滤 波。地线例如，在传输频率元件400的阻抗幅值可远远大于z0。在 接收频率元件400的阻抗幅值可小于或约等于z0。
在双工器的一个或多个滤波器中可包括在此描述的零极点元件。 图5示出了包括根据在此描述的本发明的一个实施例的零极点元件 的示例性可调双工器500的示意图。参照图5，双工器500可包括公 共节点CN和频带节点BN1和BN2。公共节点CN可连接至天线。频带 节点BN1可连接至传输电路。频带节点BN2可连接至接收电路。双工 器500可包括连接在公共节点CN和频带节点BN1之间的传输组件TC。 而且，双工器500可包括连接在公共节点CN和频带节点BP2之间的 接收组件RC。在一个实施例中，根据美国PCS手机频带，传输频率 可为大约1.85GHz，而接收频率可为大约1.93GHz。在此描述的本发 明可寻址的其它示例性频带包括美国蜂窝频带、韩国PCS频带、日 本蜂窝频带、European GSM频带以及European DCS频带。而且， 任何其它利用频率双工的无线标准可用于在此描述的本发明。
传输组件TC可包括一组分别在图1和图4中所示的零极点元件 100和400。三个图1中所示的零极点元件100可串联排列。而且两 个图4中所示的零极点元件400可连接在地线地G和节点Nl与N2之 间。传输组件TC中的零极点元件100和400可用以向连接至频带节 点BN1的传输电路传递传输信号。而且，零极点元件100和400可用 以阻止接收信号。
接收组件RC可包括分别在图2和图3中所示的零极点元件200 和300。三个图2中所示的零极点元件200可串联排列。而且两个图 3中所示的零极点元件300可连接在地线地G和节点N3与N4之间。 接收组件RC中的零极点元件200和300可用以阻止传输信号。而且， 零极点元件200和300可用以向连接至频带节点BN2的接收电路传递 接收信号。
在一个实施例中，双工器500可以是可调双工器，其包括一个或 多个用于调节零极点元件的频率响应的可变电容器或电感器。例如，
电容器中的一个或多个可以是可共同改变以转移频率响应的可变电 容器。通过改变电容器，可以补偿制造电感器的偏差。而且在接收组
件RC中，可精确改变电容器来调节接收滤波器零点，用于最大化传 输抑制。
在一个实施例中，可调双工器500的零极点元件可包括用于调节 零极点元件的频率响应的可变电容器VC。可共同改变可变电容器的 电容值以转移可调双工器500的频率响应。
图6示出了包括根据在此描述的本发明的一个实施例的零极点 元件的另一个示例性可调双工器600的示意图。参照图6，可调双工 器600可包括公共节点CN和频带节点BN1和BN2。公共节点CN可连 接至天线。频带节点BN1可连接至传输电路。频带节点BN2可连接至 接收电路。双工器600可包括连接在公共节点CN和频带节点BN1之 间的传输组件TC。而且，可调双工器600可包括连接在公共节点CN 和频带节点BP2之间的接收组件RC。
传输组件TC可包括一组分别在图1和图4中所示的零极点元件 100和400。两个图1中所示的零极点元件100可串联排列。而且图 4中所示的零极点元件400可连接在地线地G和节点Nl之间。传输 组件TC中的零极点元件100和400可用以向连接至频带节点BN1的 传输电路传递传输信号。而且，零极点元件100和400可用以阻止接 收信号。
接收组件RC可包括在图2和图3中所示的零极点元件200和300。 三个图2中所示的零极点元件200可串联排列。而且两个图3中所示 的零极点元件300可连接在地线地G和节点N3与N4之间。接收组件 RC中的零极点元件200和300可用以阻止传输信号。而且，零极点 元件200和300可用以向连接至频带节点BN2的接收电路传递接收信 号。
在一个实施例中，可调双工器600的零极点元件可包括用于调节 零极点元件的频率响应的可变电容器VC。可共同改变可变电容器的 电容值以转移可调双工器600的频率响应。
图7示出了包括根据在此描述的本发明的一个实施例的零极点
元件的另一个示例性可调双工器700的示意图。参照图7，可调双工 器700可包括公共节点CN和频带节点BN1与BN2。公共节点CN可连 接至天线。频带节点BN1可连接至传输电路。频带节点BN2可连接至 接收电路。
双工器700可包括分别在图1、 2、 3和4中所示的零极点元件 100、 200、 300和400。零极点元件100和400 (通常表示为702)可 连接在公共节点CN和开关Sl之间。零极点元件100和400 (通常表 示为704)可连接在节点N1和开关S1之间。零极点元件200和300 (通常表示为706)可连接在公共节点CN和开关S2之间。零极点元 件200和300 (通常表示为708)可连接在节点N2和开关S2之间。
频带节点BN2可通过开关S3可控制地连接至节点Nl和N2。而 且，频带节点BN1通过开关S1、 S2和S4可控制地连接至表示为702 或706零极点节点。可控制开关S1、 S2和S3以相同的方向闭合，而 开关S4以相反的方向闭合，从而按照美国蜂窝频带模式和按照曰本 CDMA (JCDMA)模式操作。在一个实施例中，开关Sl-S4同时连接至 各自位置A或B。关于开关模式，因为在U.S. cell频带和JCDMA模 式中频带反转，所以传输和接收频带的顺序反转。开关还将双工器后 面的固有无线电组件连接至相应的双工器端(典型地，功率放大器过 滤的输出连接至发送器而过滤的LNA输入连接至接收器)。
在另一实施例中，频带节点Nl可直接连接至开关S2和移除的开 关S4。在该实施例中，可控制开关S1、 S2和S3以相同的方向移动 从而在不同的操作模式之间切换。
根据在此公开的本发明的一个实施例，可调双工器可包括含有若 干不同类型的电容器和电感器的零极点元件。例如，可调双工器可包 括连续可变电容器、开关固定电容器阵列、双态电容器组、连接至固 定电容器的一个或多个高功率串联开关和/或高功率分路开关，该分 流开关包括用于调节各零极点元件的电容器。此外，例如，诸如薄膜 体声波谐振器(FBAR)的声波谐振器可包括零极点响应。
根据在此描述的本发明的一个实施例，零极点元件可包括一个或 多个MEMS电容器和/或电感器。可通过体或表面微机械加工技术制造
MEMS电容器和电感器。体微机械加工通常涉及雕刻衬底的一个或多 个侧面从而在相同的衬底材料中形成所需的三维结构和器件。衬底可 由诸如硅或玻璃等体状易得的材料制成。可结合蚀刻掩模和蚀刻停止 层使用湿式和/或干式蚀刻技术来形成微结构。可通过衬底的背面进 行蚀刻。蚀刻技术可实质上是各向同性或各向异性的。蚀刻掩模和蚀 刻停止层用以防止衬底的预定区域被蚀刻。
表面微加工通常涉及通过在硅晶片顶部沉积许多不同的薄膜但 不雕刻晶片本身而形成三维结构。这些薄膜可用作结构层或牺牲层。 结构层材料的例子包括多晶硅、氮化硅、氧化硅、碳化硅或铝。牺牲 层材料的例子包括多晶硅、光刻胶材料、聚酰亚氨、金属或诸如PSG (磷硅酸盐玻璃)和LTO (低温氧化物)等的多种氧化物。可进行顺 序沉积、蚀刻以及图案化程序以得到所需的微结构。在示例性表面微 机械加工方法中，硅衬底涂覆有绝缘层，而牺牲层沉积在所涂覆衬底 上。在牺牲层中打开窗口，而后沉积和蚀刻结构层。接着选择性蚀刻 牺牲层从而形成独立的可移动的微结构，例如结构层外的横梁或悬 臂。微结构通常固定于硅衬底，并可设计为响应于适当启动装置的输 入而可移动。
应该明白，当诸如层、衬底、接触、互连、电极、电容板或导线 等的组件在此称为沉积或形成在另一个组件"上"时，组件可直接在 另一个组件上，或者，还可存在中间组件(例如， 一个或多个缓冲或 过度层、夹层、电极或接触)。此外，应该明白词语"设置在"、"附 着到"和"形成在"可互换地用于描述特定组件相对于另一组件如何 设置或定位。从而，应该明白词语"设置在"、"附着到"和"形成在" 不带来对有关材料输送、沉积或制造的特定方法的任何限制。
可通过溅射、CVD或蒸发形成接触、互连、电极、电容板、导线 以及其它各种金属的各种导电元件。如果金、铜、镍、镍铁导磁合金 (Ni. Fe ,)用作金属元件，那么可进行电镀工艺以将材料输送到所需 表面。通常用在各种金属电镀中的化学方法是公知的。诸如金等的某 些金属可能需要适当的中间附着层以防止剥离。常用的附着材料的例 子包括铬、钛或诸如钛-钨(TiW)的合金。某些金属组合可需要扩散
阻挡层以防止铬附着层扩散穿过金。金和铬之间的扩散阻挡层的例子 将包括铂或镍。
根据可变电容器的微机械加工可使用传统光刻技术。因而，在此 不再详细描述如光刻胶涂布、曝光和使用显影剂等基本光刻工艺步
同样，通常公知的蚀刻过程可用于选择性去除材料或材料区域。 成像的光刻胶层通常用作掩模版。图案可被直接蚀刻进衬底体中，或 蚀刻进薄膜或层中，而后用作后面蚀刻步骤的掩模。
用在特定制造步骤中的蚀刻工艺类型(例如，与湿式、干式、各 向同性、各向异性、各向异性取向相关)、蚀刻速率和所用的蚀刻剂 类型将取决于有待去除的材料的成分、将使用的任何掩模或蚀刻停止
层的成分以及将形成的蚀刻区轮廓。例如，多晶硅蚀刻(poly-etch) (HF:HN03 :CH3C00H)通常可用于各向同性湿式蚀刻。碱金属的氢氧化 物(例如，K0H)、仅氢氧化铵(NH40H)、四甲基氢氧化铵((CH3)4N0H， 通常商业上也称为TMAH)以及在水中乙二胺与邻苯二酚混合的溶液
(EDP)可用于各向异性干式蚀刻来制造V形或锥形凹槽、槽或腔。 氮化硅典型地用作抗KOH蚀刻的掩模材料，因此可与硅的选择性蚀刻 结合使用。氧化硅由KOH蚀刻缓慢，如果蚀刻时间短，而因此可用作 掩模层。虽然KOH将蚀刻未掺杂硅，重掺杂(p++)硅可用作抗KOH 以及碱性蚀刻剂和EDP的蚀刻停止层。用以形成接触和互联的优选金 属是金，其抗EDP。结合形成金组件(例如铬)所施加的附着层也抗 EDP。
应该了解可以代替时控湿式蚀刻而进行氢氧化物溶液中的电化 学蚀刻。例如，如果P型硅晶片用作衬底，则可通过外延生长n型硅 末层(silicon end layer)产生蚀刻停止层，以便形成p-n结二极 管。在n型层和设置在溶液中的电极层之间施加电压以反向偏置p-n 结。结果，透过掩模将体P型硅向下蚀刻到p-n结，在n型层停止。 而且光电和电化蚀刻停止技术也适用。
诸如等离子体相位蚀刻(plasma-phase etching)和反应离子蚀 刻(RIE)的干式蚀刻技术也可用以去除硅及其氧化物和氮化物，以
及各种金属。深反应离子蚀刻(DRIE)可用以在体状层中各向异性地 蚀刻深的垂直的槽。氧化硅典型地用作抗DRIE的蚀刻停止层，而因 此含有诸如绝缘体上硅(SOI)晶片的掩埋氧化硅(buried silicon dioxide)层的结构可用作用于微结构制造的空白衬底(starting substrate)。
蚀刻的另一图案化工艺是剥离(lift-off)工艺。在这种情况下， 传统光刻技术用于所需图案的负像。该工艺典型地用以对金属制图， 当需要附着层和扩散阻挡层时，其沉积为连续薄膜或多层薄膜。金属 沉积在将形成图案的区域和光刻胶掩模(负像)的上面。去除顶部的 光刻胶和金属而留下所需的金属图案。
如在此使用的那样，词"器件"解释为具有与词"组件"可互换 的意思。
如在此使用的那样，词"导电的"通常指包括导体和半导体材料 两类。
图8A和图8B示出了根据在此描述的本发明的一个实施例的MEMS 固定电容器800的不同视图。特别地，图8A示出了MEMS固定电容器 800的侧视截面图。图8B示出了 MEMS固定电容器800的顶部透视图。 参照图8A，电容器800可包括第一和第二电容板CP1和CP2，这两个 极板可通过导线CL1彼此连接并彼此电通信。电容器800还可包括置 于电容板CP1和CP2之间的第三电容板CP3。第三电容板CP3可与导 线CL2连接并与导线CL2电通信。电容板CP1、 CP2和CP3彼此相对 固定。因此，电容器800可具有固定电容值。导线CL1和CL2可与信 号线连接。
在一个实施例中，可在衬底S和介质DE层上制造电容器800。 在介质DE的上表面可形成电容板CP2。尤其，例如，在介质DE上可 沉积导电层，并且可蚀刻导电层以形成电容器极板CP2和部分导线 CL2。形成电容板CP2后，可在电容板CP2和介质上沉积牺牲层。接 着，可在牺牲层上沉积另一个导电层，并且蚀刻同一的导电层而形成 电容板CP3和部分导线CL2。在一个实施例中，牺牲层的厚度可以为 大约0.5 Pm或任何其它适当的厚度。
可在电容板CP3、牺牲层和介质DE上沉积横梁氧化层(beam oxide layer) B0L。而且可蚀刻横梁氧化层B0L而形成孔(apertures) Al 和A2，孔Al和A2穿过横梁氧化层BOL延伸至各自的导线CLl和CL2 部分。可蚀刻置于电容板CP2和CP3之间的牺牲层而在电容板CP2和 CP3之间形成气隙(air gap)。在一个实施例中，横梁氧化层BOL厚 度可为大约2 iim或任何其它适当的厚度。
通过在横梁氧化层B0L上和孔A1和A2中沉积导电层形成电容板 CPl和导线CLl和CL2的其它部分。可蚀刻所沉积的导电层以形成电 容板CP1。而且，可蚀刻导电层以完成导线CL1和CL2的形成。
图9A和9B示出了根据在此描述的本发明的一个实施例的另一个 MEMS固定电容器900的不同视图。特别地，图9A示出了 MEMS固定 电容器900的侧视截面图。图9B示出了 MEMS固定电容器900的顶部 透视图。参照图9A，电容器900可包括分别与导线CLl和CL2连接 的第一和第二电容板CPl和CP2。电容板CPl和CP2彼此相对固定。 因此，电容器900可具有固定电容值。导线CLl和CL2可与信号线连 接。
在一个实施例中，可在衬底S和介质DE层上制造电容器900。 尤其，例如，在介质DE的上可形成导电层，并且可蚀刻该导电层以 形成电容器极板CP2和部分导线CL2。形成电容板CP2后，可增加薄
(〈l微米)介质层以为固定和开关电容器提供精确的以及高的电容 值。可在SIP层和电容板CP1上沉积另一导电层。蚀刻该导电层以形 成电容板CP1和部分导线CL1。在一个实施例中，SIP层厚度可为大 约0.25 um或任何其它适当的厚度。
可在电容板CP1和SIP层上沉积横梁氧化层B0L。而且可蚀刻横 梁氧化层BOL而形成孔Al和A2，孔Al和A2穿过横梁氧化层BOL延 伸至各自的导线CL1和CL2部分。在一个实施例中，横梁氧化层B0L 厚度可为大约2 um或任何其它适当的厚度。通过在横梁氧化层B0L 上和孔Al和A2中沉积导电层可形成导线CLl和CL2的其它部分。可 蚀刻所沉积的导电层以形成导线CLl和CL2的其它部分。
图10A、 10B和10C示出了根据在此描述的本发明的一个实施例
的MEMS开关电容器1000的不同视图。特别地，图10A示出了处于封 闭状态的MEMS开关电容器1000的正视截面图。参照图10A，开关电 容器1000可包括设置在介质层DE的表面上的第一和第二电容板CP1 和CP2。电容板CP1和CP2可分别与导线CL1和CL2连接。导线CL1 和CL2可与信号线SL连接。第三电容板CP3可设置在与电容板CP1 和CP2相对的气隙AG的侧，以形成导线CL1和CL2之间的电容。在 封闭状态，第三电容板CP3与电容板CP1和CP2以距离dl间隔。电 容板CP3与电容板CP1和CP2的之间的距离可为大约0. 5到4微米。 图10B示出了处于打开状态的电容器1000的正视截面图，其中第三 电容板CP3与电容板CP1和CP2以距离d2间隔。
图10C是电容器1000的顶部透视图。参照图IOC，通过向驱动 电极AE1和AE2间施加变化的电压可改变电容器1000的电容。当向 驱动电极AE1和AE2间施加电压时，横梁B可向衬底S偏斜。由于偏 斜，电容板CP1和CP2的之间的距离变窄，而因此电容变化。电容器 IOOO也可包括驱动电极(未示出)，该驱动电极在与驱动电极AE1相 对的横梁B的侧并与驱动电极AE1电连接，用以当施加电压时使横梁 B向衬底S偏斜。
在一个实施例中，可在衬底S和介质DE上制造电容器IOOO。尤 其，例如，导线CL1和CL2可掩埋在衬底S和/或介质DE中并且包括 延伸至介质DE表面的端部。导电层可沉积于介质DE的上表面和导线 CL1和CL2的端部上。可蚀刻该导电层从而在导线CL1和CL2的端部 上分别形成电容板CP1和CP2。
可在电容板CP1和CP2以及介质DE上沉积牺牲层。接着可在牺 牲层中蚀刻孔A1和A2直至介质DE表面。通过在电容板CP3、牺牲 层上以及孔Al和A2中直至介质DE表面沉积一层氧化物可形成横梁 B。可去除牺牲层以形成电容板CP3和电容板CP1及CP2之间的气隙。 可改变气隙以得到不同的电容。而且，可在横梁B和所蚀刻的导电层 上形成导电层从而形成第三电容板CP4。
图11A和11C示出了根据在此描述的本发明的一个实施例的MEMS 开关电容器1100的不同视图。特别地，图IIA示出了处于封闭状态
的电容器1100的正视截面图。参照图11A，开关电容器1100可包括 设置在介质层DE的表面上的第一和第二电容板CPl和CP2。电容板 CPl和CP2可分别与导线CL1和CL2连接。导线CL1和CL2可与信号 线SL连接。第三电容板CP3可设置在与电容板CP1和CP2相对的气 隙AG的侧，从而形成导线CL1和CL2之间的电容。在封闭状态，第 三电容板CP3与电容板CP1和CP2以距离dl间隔。电容板CP3与电 容板CP1和CP2的之间的距离可为大约0. 5到4微米。图11B示出了 处于打开状态的电容器1100的正视截面图，其中第三电容板CP3与 电容板CP1和CP2可以以距离d2间隔。
电容器1100可包括设置在横梁B上的第四电容电极CP4。而且， 与图10A和10B中所示的电容器1000相似，电容器1100可包括设置 在横梁B上的驱动电极和设置在衬底S上的另一驱动电极，用以当在 驱动电极之间施加电压时使横梁B向衬底S偏斜。结果，改变导线 CL1和CL2之间的电容。
图12A、 12B和12C示出了根据在此描述的本发明的一个实施例 的MEMS开关电容器1200的不同视图。图12A示出了处于封闭状态的 电容器1200的正视截面图。参照图12A，开关电容器1200可包括设 置在介质DE层的表面上的电容板CP1、 CP2和CP3。电容板CP1和 CP2可分别与导线CL1连接。电容板CP3可与导线CL3连接。导线CL1 和CL2可与信号线SL连接。另一电容板CP4可设置在与电容板CP1 和CP2相对的气隙AG的侧，从而形成导线CL1和CL2之间的电容。 在封闭状态，电容板CP4与电容板CPl和CP2以距离dl间隔。电容 板CP4与电容板CP1和CP2的之间的距离可为大约0. 5到4微米。图 12B示出了处于打开状态的电容器1200的正视截面图，其中第三电 容板CP3与电容板CP1和CP2间隔距离d2。电容板CP4可包括一个 或多个隔离块，其用于提高电容器的稳定性并允许精确设定极板之间 的间隙用于实现精确电容值。
电容器1200可包括设置在横梁B上的另一电容电极CP5。而且， 与图10A和10B中所示的电容器1200相似，电容器1200可包括设置 在横梁B上的驱动电极AE1和设置在衬底S上的另一驱动电极AE2，
用以当在驱动电极之间施加电压时使横梁B向衬底S偏斜。因此，导 线CL1和CL2之间的电容改变。图12C是电容器1200的仰视透视图。
图13示出了根据在此描述的本发明的一个实施例的MEMS开关电 容器1300的正视截面图。参照图13，电容器1300可包括设置在介 质层DE的表面上的第一和第二电容板CP1和CP2。电容板CP1和CP2 可分别与导线CL1和CL2连接。导线CL1和CL2可与信号线SL连接。 第三电容板CP3可设置在与电容板CP1和CP2相对的气隙AG的侧， 从而形成导线CL1和CL2之间的电容。
电容器1300可包括设置在横梁B上的第四电容电极CP4。而且， 与图10A和10B中所示的电容器1000相似，电容器1300可包括设置 在横梁B上的驱动电极和设置在衬底S上的另一驱动电极，用以当在 驱动电极之间施加电压时使横梁B向衬底S偏斜。因而，改变导线 CL1和CL2之间的电容。
与图10中所示电容器1000相似地制造电容器1300。电容器1000 和1300的制造之间的一个差别是各电容器的气隙AG。电容器1000 中的气隙AG比电容器1300中的厚。通过在隔离电容板时应用不同厚
度的牺牲层可在制造过程中控制厚度变化。
图14、15和16示出了根据在此描述的本发明的一个实施例的不
同的双态电容器的侧视截面图。双态电容器是特定类型的可变电容 器。理想地，双态电容器具有操作中两个电容值中之一。大致地，可 变电容器可具有多个电容值的其中之一。参照图14，双态电容器1400 可包括在一端El连接至衬底S的横梁B。横梁B的相对端E2可设置 在第一电容板CP1的上方。而且，端部E2可包括第二电容板CP2。 电容板CP1和CP2可设置在气隙AG的相对两侧从而产生电容。电容 器1400可包括掩埋在衬底S中并连接至电容板CP1的导线CL1。
电容器1400的横梁B可包括设置在横梁B的相对两侧上的驱动 电极AE1和AE2。而且，可在衬底S的表面上设置另一个驱动电极AE3。 可在驱动电极AE3和驱动电极AE1和AE2之间施加电压用以使横梁B 向衬底S偏斜。因而，电容板CP1和CP2之间的距离变窄，而电容板 CP1和CP2之间的电容改变。电容器1400可包括掩埋在衬底S中并
连接至驱动电极AE3的导线CL2。
参照图15，双态电容器1500可包括在一端El连接至衬底S的 横梁B。横梁B的另一端E2可设置在第一电容板CP1的上方。而且， 端部E2可包括第二电容板CP2。电容板CP1和CP2可设置在气隙AG 的相对两侧从而产生电容。电容器1500可包括掩埋在衬底S中并连 接至电容板CP1的导线CL1。
电容器1500的横梁B可包括设置在横梁B相对两侧上的驱动电 极AE1和AE2。而且，可在衬底S的表面上设置另一个驱动电极AE3。 可在驱动电极AE3和驱动电极AE1和AE2之间施加电压，以使横梁B 向衬底S偏斜。因而，电容板CP1和CP2之间的距离变窄，而电容板 CP1和CP2之间的电容改变。电容器1500可包括掩埋在衬底S中并 连接至驱动电极AE3的导线CL2。
电容器1500还可包括设置在电容板CP1上用于覆盖电容板CP1 的SIP层SL。 SIP层SL可以是包括Si02、 Si3N4、 SiON、 Ta205、 HfO 和/或Al203的一或多层涂层。SIP层SL可包括其它用于提供电容器 1500的不同电容密度、泄露、击穿、和可靠性的适当的材料和层。
参照图16，双态电容器1600可包括在一端El连接至衬底S的 横梁B。横梁B的另一端E2可设置在第一电容板CP1的上方。而且， 端部E2可包括第二电容板CP2。电容板CP1和CP2可设置在气隙AG 的相对两侧从而产生电容。电容器1600可包括掩埋在衬底S中并连 接至电容板CP1的导线CL1。
电容器1600的横梁B可包括设置在横梁B的相对两侧上的驱动 电极AE1和AE2。而且，可在衬底S的表面上设置另一个驱动电极AE3。 可在驱动电极AE3和驱动电极AE1和AE2之间施加电压，以使横梁B 向衬底S偏斜。因而，电容板CP1和CP2之间的距离变窄，而电容板 CP1和CP2之间的电容改变。电容器1600可包括掩埋在衬底S中并 连接至驱动电极AE3的导线CL2。
电容器1600还可包括沉积在电容器1600的大部分表面上的原子 层沉积(ALD) D。根据一个实施例，ALD D可由AU)3制成。ALD D的 厚度可为大约IO nm或任何其它适当的厚度。ALD D工艺的优势之一
是适用于许多不同的材料，包括金属、介质、和沉积在不同材料上的
阻挡层。该工艺是自限制性的，并允许高纵横比的共形沉积(对MEMS 器件很重要)。ALD D可以为薄的高k材料(例如，介电常数为3.9 到25的Si。2、 Si3N4、 AI203、 Y203、 La203、 Ta203、 Ti02、 Hf02或Zr0》。 ALD工艺允许精确沉积无针孔的薄介质层。已证明ALD涂层通过减小 静摩擦、减小磨损、减少静电荷以及减小金属中的非弹性热效应提高 MEMS器件的可靠性。
图8A-16的电容器可用在利用如在此描述的零极点元件的可调 双工器、移相器、可调匹配网络、可重构功率放大器以及其它适当系 统中的零极点元件中。而且，零极点元件中可利用任何其它适当的电 容器。在共同转让、共同未决的2002年6月13日提交的序列号为 No. 10/461， 021的美国专利申请中详细描述了其它适当的电容器，通 过引用将其公开内容整体并入此处。
在另一实施例中，可使用与图10A-10C中所示电容器类似的具有 衬底和横梁结构的电容器。该电容器可具有两个电容板，其中一个板 附着到横梁的可移动端。另一个板可附着到衬底的表面并设置在附着 到横梁的板之下。 一个导线可连接至横梁上的板并沿橫梁延伸。另一 个导线可连接至衬底表面上的极板并延伸至衬底表面之下。该电容器 实施例还可用在利用如在此描述的零极点元件的可调双工器、移相 器、可调匹配网络、可重构功率放大器以及其它适当系统中的零极点 元件中。
图17是根据在此描述的本发明的两个电容器阵列的示意图。参 照图17，电容器阵列1700和1702可分别包括固定电容器FC1和FC2。 而且，电容器阵列1700可包括开关电容器SC9-SC16。固定电容器FC1 和开关电容器SCI-SC8的电容板可彼此并联连接，从而得到所有电容 器的组合电容值。同样，固定电容器FC2和开关电容器SC9-SC16的 电容板可彼此并联连接，从而得到所有电容器的组合电容值。可控制 各开关电容器SC1-SC8的电容以调节阵列1700的总电容值。根据一 个实施例，阵列1700可用作可调双工器中(例如图5中所示的可调 双工器500)中的可变电容器组件。尽管显示电容器阵列1700和1702
各具有八个开关电容器，然而在此描述的阵列中可设置任何适当数量 及类型的电容器。
固定电容器FC1和FC2可为任何适当的固定电容器。例如，固定 电容器FC1和FC2可为图8A和8B中所示的电容器800以及图9A和 犯中所示的电容器900中的一个。固定电容器FC1和FC2可具有任 何适当的电容值。由电容器所需的间距限制高电容值。通过所需的用 于将低阻抗供给开关电容器的最小导体区域的寄生效应限制低电容 值。
开关电容器SC1-SC16可为任何适当的开关电容器。例如，开关 电容器SCI-SC16可为图10A和10B中所示的电容器1000、图11中 所示的电容器1100、图12A和12B中所示的电容器1200以及图13 中所示的电容器1300中的一个。而且每一开关电容器SC1-SC16可具 有不同的电容值或电容密度。电容值的不同是因为电容板大小和/或 置于电容器的电容板之间的材料(例如气隙或介质)的不同。
开关电容器SCI-SC8的电容板可置于阵列1700的内部。而且， 固定电容器FC1可置于内部。开关电容器SCI-SC8的驱动电极可置于 阵列1700的外部。通过将电容组件和驱动组件放置在不同的部位， 可减小驱动电极上的控制信号与电容板上的RF信号之间的寄生耦 合。在一个实施例中，为了最小化阻抗，有着最大电容值的电容器设 置在最接近RF输入端处。与电容器阵列1700的开关电容器SCI-SC8 和固定电容器FC1相似地设置电容器阵列1702的开关电容器 SC9-SC16和固定电容器FC2，以实现相似的功能。可以尽可能靠近 RF输入设置可调电容器，而在最靠近的位置设置最大值的可调电容 器，从而使损失最小化。通过保持阵列边缘周围的DC驱动，可使DC-RF 耦合最小化。
DC-RF隔离使得能够低互调。RF信号还对电极施加影响。可使用 大驱动板来降低驱动电压。如果直接驱动电容板，RF信号RMS电压 可以不接近驱动电压而不产生互调。通过分离可变电容器(例如图 10A-10C中所示的电容器1000)的驱动电极，当可变电容器处于打开 状态时，同时在具有低互调失真的高RF功率下操作，可实现低电压。
在封闭状态，可使用隔离块或SIP接触来限制电容器横梁的运动从而 降低RF信号的电势以调制电容以及产生互调。
根据一个实施例，可调节图17所示的开关电容器以得到开关电 容器的及对应于开关电容器的固定电容器的所需总电容值。在电容器 制造中对于任何变化可使用总电容值的控制调节，从而可得到精确电 容值。总电容值的控制还可补偿其他组件制造中的变化。而且，可将 具有最高电容值的电容器靠近RF输入设置，以便最大化Q。
图18示出了根据在此描述的本发明的一个实施例的高Q电感器 1800的侧视截面图。参照图18，电感器1800可包括多个导电螺旋线 圈对ST1-ST5。各螺旋线圈对的内螺旋线圈可互相连接从而形成连续 螺线。同样地，各螺旋线圈对的外螺旋线圈可互相连接从而形成连续 螺线。内和外螺线可在其端部连接。电感器1800可具有高Q和低电 感值。根据一个实施例，螺线可具有0. 5 mm的直径以及15 mH的电 感。
根据一个实施例，螺旋线圈对ST1和ST2可掩埋在载体C中。螺 旋线圈对ST3可设置在载体C的底表面Sl上。螺旋线圈对ST4可设 置在芯片CH的顶部表面S2上。螺旋线圈对ST5可掩埋在芯片CH中。
图19示出了根据在此描述的本发明的一个实施例的两层导电螺 旋线圈ST1和ST2的顶视图。参照图19，螺旋线圈ST1向内盘旋接 触螺旋线圈ST2。螺旋线圈ST2从其与螺旋线圈ST1的接触点向外盘 旋。在一个实例中，螺旋线圈ST1和ST2每层可包括2.75匝。
图20示出了根据在此描述的本发明的一个实施例的MEMS电感器 2000的透视图。参照图20，电感器2000可包括多个导线，该多个导 线形成双绕线圈以在端部2002和2004之间产生电感。在该实施例中， 电感器2000可包括第一和第二导线CL1和CL2，它们沿其长度大体 互相平行。而且，导线CL1和CL2可在端部2002和2004附近彼此连 接。导线CL1和CL2可包括五部分(通常表示为P1、 P2、 P3、 P4和 P5)，该五部分设置在五个不同的大体平行的平面内。Pl部分的导线 可在端部2002附近彼此连接并可在平面中几乎形成整环。在与端部 2002相对的环端部，Pl部分的导线可通过两个互连与P2部分连接。
与P1部分相同，P2部分的导线可在其平面内几乎形成整环。而且导 线的P2部分的导线通过两个互连与P3部分连接。同样地，P3部分 的导线可在其平面中几乎形成整环，并且通过两个互连与P4部分连 接。而且，P4部分的导线可在其平面中几乎形成整环，并且在端部 2004附近连接在一起。
可使用多层薄膜技术(例如，在半导体晶片或LTCC上)、使用厚 膜技术或使用多层层压印刷电路板技术制造电感器2000。或者，可 使用本领域技术人员公知的任何其他适当制造技术制造电感器2000 。 导线CL1和CL2可由铜或任何其他适当的导电材料制成。
图21示出了根据在此描述的本发明的一个实施例的另一个MEMS 电感器2100的透视图。参照图21，电感器2100可包括多个导线， 该多个导线形成双绕线圈以产生端部2102和2104之间的电感。在该 实施例中，电感器2100可包括第一、第二和第三导线CL1、 CL2和 CL3，它们沿其长度大体互相平行。而且，导线CL1、 CL2和CL3可在 端部2102和2104附近彼此连接。导线CL1、 CL2和CL3可包括五部 分(通常表示为Pl、 P2、 P3、 P4和P5)，该五部分设置在五个不同 的大体平行的平面内。Pl部分的导线可在端部2102附近彼此连接并 可在平面中几乎形成整环。在与端部2102相对的环端部，Pl部分的 导线可通过三个互连与P2部分连接。与Pl部分相似，P2部分的导 线可在其平面内几乎形成整环。而且P2部分的导线经三个互连与P3
部分连接。同样地，P3部分的导线可在其平面内几乎形成整环，并 且通过三个互连与P4部分连接。而且，P4部分的导线可在其平面内 几乎形成整环，并且在端部2104附近连接在一起。
图22示出了根据在此描述的本发明的一个实施例的另一个MEMS 电感器2200的透视图。参照图22，电感器2200可包括单个导线CL， 该单个导线形成双绕线圈以在其端部之间产生电感。在该实施例中， 导线CL可包括五部分(通常表示为P1、 P2、 P3、 P4和P5)，该五部 分可设置在五个不同的大体平行的平面内。导线CL的Pl部分可在其 平面内几乎形成整环。在P1部分的一端，导线CL可经互连与P2部 分连接。与P1部分相似，导线CL的P2部分可在其平面内几乎形成
整环。而且导线CL的P2部分通过互连与P3部分连接。同样地，导 线CL的P3部分可在其平面内几乎形成整环，并且可通过互连与P4 部分连接。而且，导线CL的P4部分可在其平面内几乎形成整环。
根据一方面，双工器组件可布置在一个或多个芯片上，以便使空 间需求最小化。图23示出了图6中所示的可调双工器600的不同电 路平面布图的示意图。参照图23，在一种电路平面布图中，所有电 感器I和电容器(固定电容器FC和可变电容器VC)可保持在芯片上。 在另一个平面布图中，所有电容器FC和VC可在芯片上，而电感器I 可排列在包围电容器管芯(die)的封装中。在另一平面布图中，所 有可变电容器VC可在芯片上，而固定电容器FC和电感器I排列在包 围电容器管芯的封装中。
图24示出了根据在此描述的本发明的一个实施例的图6中所示 的可调双工器600的电路图。参照图24，天线可连接至公共节点CN。 而且传输电路可连接至频带节点BN1。接收电路可连接至频带电路 BN2。多个电容器可设置在电路内部中。而且，电感器可设置在电路 边缘的周围。
图25示出了根据在此描述的本发明的一个实施例的图7中所示 的可调双工器700的电路图。参照图25，天线可连接至公共节点CN。 而且传输电路可连接至频带节点BN1。接收电路可连接至频带节点 BN2。多个电容器可设置在电路内部中。而且，电感器可设置在电路 边缘周围。
图26示出了根据在此描述的本发明的一个实施例的可调双工器 2600的电路图。参照图26，双工器2600可包括多个电容器阵列组(例 如图17中所示的电容器阵列)和电感器(例如图18-22中所示的电 感器)。电容器阵列可设置在与所示电感器不同的位置。
实验结果
图27-32是具有不同数量的根据在此描述的本发明的零极点元 件的不同双工器的计算机仿真结果的曲线图。参照图27，曲线图中 所示的结果表明通过提供附加零极点元件，以较高的损失为代价，频
率截止较尖锐并且隔离性较高。参照图27，曲线图中的各曲线表示 不同双工器的结果。该曲线图包括识别曲线的表。与标识为"bothlL" 的曲线对应的双工器具有一个串联和一个并联的高和低频带上的零 极点元件。与标识为"bothlT"的曲线对应的双工器具有两个串联和 一个并联的高和低频带上的零极点元件。与标识为"lo2L—hilT"的 曲线对应的双工器具有两个串联和两个并联的低频带侧的零极点元 件以及一个并联的高频带侧的零极点元件。曲线图中的结果表明对于 不同数量的零极点元件有不同的插入损失。而且，曲线图中的结果表 明对于不同数量的零极点元件可实现不同的隔离。
图28-32示出了根据在此描述的本发明的双工器的其他特性。图 28是图6中所示的双工器600的个人通信服务(PCS)仿真的曲线图。 图29是图6中所示的双工器600的韩国PCS (KPCS)仿真的曲线图。 图30是图6中所示的双工器600的国际移动电信2000 (IMT2000) 仿真的曲线图。图31是图6中所示双工器600的小区(cellular) 和调谐结果的曲线图。图32是图6中所示双工器600的日本CDMA仿 真的曲线图。
图33和34是根据在此描述的本发明的不同可变电容器的计算机 仿真结果的曲线图。参照图33，该曲线图示出了关于图10A-10C中 所示的电容器1000的电容的位移。该曲线图示出了对于电容板之间 的不同位移差，电容器1000的示例性电容变化。
参照图34，该曲线图示出了关于图11A和11B中所示的电容器 1100的电容的位移。该曲线图示出了对于电容板之间的不同位移差， 电容器1100的示例性电容变化。
应该明白可改变在此描述的本发明的各种细节而不脱离本发明 的范围。而且，上述说明仅出于示例性目的而并非出于限制性目的。
权利要求
1、一种可调双工器包括(a)用于传送包括多个频率的信号的公共节点；(b)用于分别传送具有所述多个频率的第一和第二预定频带的第一和第二频带节点；以及(c)耦合在所述公共节点和所述第一和第二频带节点之间的滤波器，其中所述滤波器包括零极点元件，其适合于分别使传送给所述第一和第二频带节点的所述第一和第二预定频带的信号通过，并且适合于分别阻止传送给所述第一和第二频带节点的所述第一和第二预定频带的信号。
2、 如权利要求1所述的可调双工器，其中所述零极点元件包括微电子机械(MEMS)组件。
3、 如权利要求1所述的可调双工器，其中所述零极点元件包括 MEMS电容器。
4、 如权利要求3所述的可调双工器，其中所述MEMS电容器是包 括可变电容的可变电容器，所述可变电容是可控制的，用以调节所述 滤波器的滤波特性。
5、 如权利要求1所述的可调双工器，其中所述零极点元件包括 MEMS电感器。
6、 如权利要求1所述的可调双工器，其中所述零极点元件中的 一个包括并联连接的至少一个电容器和电感器。
7、 如权利要求6所述的可调双工器，其中所述电容器是可变电 容器。
8、 如权利要求6所述的可调双工器，其中所述电容器是可切换多态电容器。
9、 如权利要求1所述的可调双工器，其中所述零极点元件中的一个包括(a) 与所述公共节点和所述第一和第二频带节点中的一个串联 连接的第一电容器；以及(b) 以串联结构连接的电感器和第二电容器，其中所述串联结 构与所述第一电容器并联连接。
10、 如权利要求9所述的可调双工器，其中所述第一和第二电容 器中的一个是MEMS电容器。
11、 如权利要求IO所述的可调双工器，其中所述MEMS电容器是 包括可变电容的可变电容器，所述可变电容是可控制的，用以调节所 述滤波器的滤波特性。
12、 如权利要求1所述的可调双工器，其中所述零极点元件中的 一个包括(a) 与所述公共节点和所述第一和第二频带节点中的一个串联 连接的第一电感器；以及(b) 以串联结构连接的电容器和第二电感器，其中所述串联结 构与所述第一电感器并联连接。
13、 如权利要求9所述的可调双工器，其中所述第一和第二电容 器中的一个是MEMS电容器。
14、 如权利要求13所述的可调双工器，其中所述MEMS电容器是 包括可变电容的可变电容器，所述可变电容是可控制的，用以调节所述滤波器的滤波特性。
15、 如权利要求1所述的可调双工器，其中所述零极点元件中的一个包括(a) 以包括第一和第二端的串联结构连接的第一和第二电容器， 其中所述第一和第二端中的一个连接在所述公共节点和所述第一和第二频带节点中的一个之间；以及(b) 与所述第一和第二电容器中的一个并联连接的电感器。
16、 如权利要求15所述的可调双工器，其中所述第一和第二电 容器中的一个是MEMS电容器。
17、 如权利要求16所述的可调双工器，其中所述MEMS电容器是 包括可变电容的可变电容器，所述可变电容是可控制的，用以调节所 述滤波器的滤波特性。
18、 如权利要求1所述的可调双工器，其中所述零极点元件中的 一个包括(a) 以包括第一和第二端的串联结构连接的第一和第二电感器， 其中所述第一和第二端中的一个连接在所述公共节点和所述第一和 第二频带节点中的一个之间；以及(b) 与所述第一和第二电感器中的一个并联连接的电容器。
19、 如权利要求18所述的可调双工器，其中所述第一和第二电 容器中的一个是MEMS电容器。
20、 如权利要求19所述的可调双工器，其中所述MEMS电容器是 包括可变电容的可变电容器，所述可变电容是可控制的，用以调节所 述滤波器的滤波特性。
21、 一种可调双工器，包括(a) 用于传送传输信号的第一、第二和第三节点；(b) 第一可变滤波器，其连接在所述第一和第二节点之间，并 包括对于所述传输信号具有第一预定零极点响应的第一多个零极点 元件；以及(c) 第二可变滤波器，其耦合在所述第一和第三节点之间，并包括用以产生对于所述传输信号具有第二预定零极点响应的输出信 号的第二多个零极点元件。
22、 如权利要求21所述的可调双工器，其中所述零极点元件包 括微电子机械(MEMS)组件。
23、 如权利要求21所述的可调双工器，其中所述零极点元件包 括MEMS电容器。
24、 如权利要求23所述的可调双工器，其中所述MEMS电容器是 包括可变电容的可变电容器，所述可变电容是可控制的，用以调节所 述滤波器的滤波特性。
25、 如权利要求21所述的可调双工器，其中所述零极点元件包 括MEMS电感器。
26、 如权利要求21所述的可调双工器，其中所述零极点元件中 的一个包括并联连接的至少一个电容器和电感器。
27、 如权利要求26所述的可调双工器，其中所述电容器是可变
28、 如权利要求26所述的可调双工器，其中所述电容器是可切 换多态电容器。
全文摘要
根据一方面，在此描述的本发明包括可调双工器。该可调双工器可包括用于传送包括多种频率的信号的公共节点。而且，该可调双工器可包括用于分别传送多种频率的第一和第二预定频带的第一和第二频带节点。该可调双工器还可包括耦合在所述公共节点和第一和第二频带节点之间的滤波器。该滤波器可包括零极点元件，该零极点元件适于向第一和第二频带节点分别传送第一和第二预定频带的信号。而且，该滤波器可适用于阻止分别传递给第一和第二频带节点的第一和第二预定频带的信号。
文档编号H01P1/20GK101390248SQ200580047974
公开日2009年3月18日 申请日期2005年12月9日 优先权日2004年12月9日
发明者A·S·莫里斯三世 申请人:维斯普瑞公司