一种片上滤波器电路及片上滤波器芯片的制作方法

本发明涉及射频无线通信技术领域，尤其涉及一种片上滤波器电路及片上滤波器芯片。

背景技术：

随着毫米波滤波系统在各个应用领域的迅速发展，对毫米波滤波器提出了越来越高的要求，毫米波滤波器具有选择频率的特性，即可以让某些频率顺利通过，而对其他频率则加以阻拦，随着滤波器技术在无线通讯和雷达系统中应用的不断增多，对电路尺寸小、制作简单的滤波器的需求也日益增加。

现有的毫米波滤波器电路一般在平面电路板上完成，通常由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：

现有的毫米波滤波器电路，在平面电路板上集中式实现时，电路结构复杂，难调整，计算复杂。

技术实现要素：

本发明提供的片上滤波器电路及片上滤波器芯片，通过在片上金属层走线，结合分布式传输线与芯片加工工艺的优点，从而设计出片上滤波器电路，结构简单，同时具有宽带宽、低插损的优良性能。

第一方面，本发明提供一种片上滤波器电路，包括电磁波输入电路，电磁波输出电路，多模分布式谐振器，且所述多模分布式谐振器位于所述电磁波输入电路和所述电磁波输出电路之间，其中，

所述电磁波输入电路包括第一输入馈线、第二输入馈线、第一管脚、第三管脚、第四管脚、键合线a、键合线b、键合线e；

所述第一管脚的一端通过所述键合线e连接PCB输入端，所述第一管脚的另一端连接所述第一输入馈线一端，所述第一输入馈线与所述第二输入馈线相连，所述第三管脚和所述第四管脚分别位于所述第一管脚的正上方和正下方，所述第三管脚通过所述键合线a与PCB接地端连接，所述第四管脚通过所述键合线b与所述PCB接地端连接；

电磁波输出电路包括第一输出馈线、第二输出馈线、第二管脚、第五管脚、第六管脚、键合线c、键合线d、键合线f；

所述第二管脚的一端通过所述键合线f连接PCB输出端，所述第二管脚的另一端连接所述第一输出馈线一端，所述第一输出馈线与所述第二输出馈线相连，所述第五管脚和所述第六管脚分别位于所述第二管脚的正上方和正下方，所述第五管脚通过所述键合线c与所述PCB接地端连接，所述第六管脚通过所述键合线d与所述PCB接地端连接；

所述多模分布式谐振器包括SIR型滤波器、至少一条加载线，所述SIR型滤波器与所述至少一条加载线相连，随着所述至少一条加载线形状和数量的改变，实现多模滤波。可选地，所述片上滤波器电路的布线承载于硅基芯片上。

可选地，所述第二输入馈线和SIR型滤波器采用平行耦合即耦合线耦合结构连接。

可选地，所述第一输出馈线和SIR型滤波器采用平行耦合即耦合线耦合结构连接。

可选地，所述多模分布式谐振器与所述电磁波输入电路之间以耦合方式传输信号。

可选地，所述多模分布式谐振器与所述电磁波输出电路之间以耦合方式传输信号。

第三方面，本发明提供一种片上滤波器芯片，所述片上滤波器芯片包括上述片上滤波器电路。

本发明实施例提供的片上滤波器电路及片上滤波器芯片，通过在片上金属层走线，结合分布式传输线与芯片加工工艺的优点，从而设计出片上滤波器电路，结构简单，同时具有宽带宽、低插损的优良性能。

附图说明

图1为本发明一实施例片上滤波器电路的结构示意图；

图2为本发明一实施例片上滤波器电路及片上滤波器芯片实现多模滤波示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种片上滤波器电路，如图1所示，所述电路包括电磁波输入电路，电磁波输出电路，多模分布式谐振器，且所述多模分布式谐振器位于所述电磁波输入电路和所述电磁波输出电路之间，其中，

所述电磁波输入电路包括第一输入馈线11、第二输入馈线12、第一管脚21、第三管脚23、第四管脚23、键合线a、键合线b、键合线e；

所述第一管脚21的一端通过所述键合线e连接PCB输入端，所述第一管脚21的另一端连接所述第一输入馈线11一端，所述第一输入馈线11与所述第二输入馈线12连接，所述第三管脚23和所述第四管脚24分别位于所述第一管脚21的正上方和正下方，所述第三管脚23通过所述键合线a与PCB接地端连接，所述第四管脚24通过所述键合线b与所述PCB接地端连接；

电磁波输出电路包括第一输出馈线13、第二输出馈线14、第二管脚22、第五管脚25、第六管脚26、键合线c、键合线d、键合线f；

所述第二管脚22的一端通过所述键合线f连接PCB输出端，所述第二管脚22的另一端连接所述第一输出馈线13一端，所述第一输出馈线13和所述第二输出馈线14相连，所述第五管脚25和所述第六管脚26分别位于所述第二管脚22的正上方和正下方，所述第五管脚25通过所述键合线c与所述PCB接地端连接，所述第六管脚26通过所述键合线d与所述PCB接地端连接；

所述多模分布式谐振器包括SIR型滤波器15，至少一条加载线16，所述SIR型滤波器15与所述至少一条加载线16相连，随着所述至少一条加载线16形状和数量的改变，实现多模滤波。

可选地，所述电磁波信号从所述PCB输入端进入所述第一输入馈线11和所述第二输入馈线12组成的耦合结构中，所述第一输入馈线11和所述第二输入馈线12组成的耦合结构产生耦合信号，所述耦合信号在所述SIR型滤波器15中传输。

其中，所述加载线16的数量改变时，所述多模分布式谐振器的模数改变；

其中，所述加载线16的形状改变时，所述多模分布式谐振器的电长度改变，从而使得所述多模分布式谐振器的频点改变，以至于选择输入信号的频率发生改变，从而实现带通滤波器的特性。

可选地，如图2所示，为片上滤波器电路及片上滤波器芯片实现多模滤波的示意图，其中，所述电磁波通过所述PCB输入端输入后，经过所述键合线e及所述第一管脚21进入第一输入馈线11以及第二输入馈线12，所述第一输入馈线11以及第二输入馈线12通过耦合方式将所述电磁波信号耦合进入SIR型滤波器中，所述SIR型滤波器所述至少一条加载线16相连，所述加载线16的数量及形状改变后，所述电磁波进入不同加载线实现不同频率的滤波特性，并将所述不同频率的电磁波通过所述输出馈线14以及输出馈线13连接PCB输出端输出。

可选地，所述SIR型滤波器15中的滤波后的信号通过所述第一输出馈线13和所述第二输出馈线14组成的耦合结构输入到所述PCB输出端以实现滤波性能。

本发明实施例提供的片上滤波器电路及片上滤波器芯片，通过在片上金属层走线，结合分布式传输线与芯片加工工艺的优点，从而设计出片上滤波器电路，结构简单，同时具有宽带宽、低插损的优良性能。

可选地，所述片上滤波器电路的布线承载于硅基芯片上。

可选地，所述第二输入馈线12和SIR型滤波器采用平行耦合即耦合线耦合结构连接。

可选地，所述第一输出馈线13和SIR型滤波器采用平行耦合即耦合线耦合结构连接。

可选地，所述多模分布式谐振器与所述电磁波输入电路之间以耦合方式传输信号。

可选地，所述多模分布式谐振器与所述电磁波输出电路之间以耦合方式传输信号。

可选地，所述多模分布式谐振器中的SIR型滤波器15与所述加载线16之间以耦合方式传输信号。

具体地，所述加载线16的数量改变时，所述多模分布式谐振器的模数改变；

具体地，所述加载线16的形状改变时，所述多模分布式谐振器的电长度改变，从而使得所述多模分布式谐振器的频点改变，以至于选择输入信号的频率发生改变，从而实现带通滤波器的特性。

本发明实施例还提供一种片上滤波器芯片，所述片上滤波器芯片包括上述片上滤波器电路。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。