HK1172161B - 用於級聯不同材料的濾波器的設備和方法 - Google Patents

Description

用于级联不同材料的滤波器的设备和方法

技术领域

本发明涉及级联多个滤波器。

背景技术

在电信市场中、特别是在4G无线通信系统领域中以及在现有无线系统中强烈需要性能比当前水平有改进的小型滤波器。由于4G系统以甚高速数据传送为目标，所以它们需要比现有系统如GSM、CDMA和UMTS宽得多的带宽。另一方面，4G系统中的有限频率资源要求无线运营商公司设置尽可能窄的防护频带以实现最大用户容量。组合这两个问题意味着4G无线系统需要将不仅具有宽带通或者阻带而且具有陡峭过渡频带的小型RF滤波器用于它们的无线终端设备。

基于声学材料的RF滤波器（诸如表面声波（SAW）、薄膜体声学谐振器（FBAR）和/或体声波（BAW）滤波器）由于它们的小型大小和低成本而广泛使用于各种无线系统的紧凑和便携型终端设备中。然而这些滤波器的当前滤波器性能水平仍然远离4G无线系统滤波器要求。

一些非声学微波技术型滤波器（诸如金属型空腔滤波器或者电介质滤波器）可以被设计成满足针对这些应用的滤波器性能要求，但是这些类型的设计具有超高成本并且造成物理上很大的滤波器。因而金属型空腔滤波器和电介质滤波器特别是对于应用于大小和重量相当重要的无线终端中而言是不希望的。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种滤波器，该滤波器包括：至少一个第一滤波器，每个第一滤波器为具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，第一组滤波器参数是用来制作相应第一滤波器的第一材料的函数；至少一个第二滤波器，每个第二滤波器具有第二组滤波器参数，第二组滤波器参数是用来制作相应第二滤波器的第二材料的函数，每个第二滤波器为以下滤波器之一：带阻型滤波器；以及带通型滤波器；其中至少一个第一滤波器中的至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器中的至少一个第二滤波器级联在一起；其中第一材料和第二材料为不同材料；并且其中滤波器具有是第一材料和第二材料的函数的第三组滤波器参数。

在一些实施例中，每个第一滤波器为滤波器响应具有至少一个阻带的窄带带阻型滤波器，每个阻带具有相对于每个第二滤波器的过渡频带而言的陡峭过渡频带。

在一些实施例中，第一材料具有比第二材料小的量值（magnitude）温度系数，使得每个第一滤波器具有比每个第二滤波器少的依赖于温度的频率漂移。

在一些实施例中，每个第二滤波器为以下滤波器之一：宽带带通型滤波器；以及宽带带阻型滤波器。

在一些实施例中，第二材料具有比第一材料高的机电（electro-mechanical）耦合系数。

在一些实施例中，每个第一滤波器具有以下内容之一：第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的通带的低侧边缘；第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的阻带的低侧边缘；第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的通带的高侧边缘；第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的阻带的高侧边缘；两个阻带，两个阻带中的第一阻带布置于至少一个第二滤波器之一的通带的低侧边缘，并且两个阻带中的第二阻带布置于至少一个第二滤波器之一的通带的高侧边缘；以及两个阻带，两个阻带中的第一阻带布置于至少一个第二滤波器之一的阻带的低侧边缘，并且两个阻带中的第二阻带布置于至少一个第二滤波器之一的阻带的高侧边缘。

在一些实施例中，使用以下内容中的任何一个制作每个第一滤波器：表面声波（SAW）技术；薄膜体声学谐振器（FBAR）技术；以及体声波（BAW）滤波器技术；并且使用以下内容中的任何一个制作每个第二滤波器：SAW技术； FBAR技术；以及BAW滤波器技术。

在一些实施例中，第一材料包括以下中的至少一个：石英；Langasite；SiO₂/ZnO/金刚石；SiO₂/AlN/金刚石；Li₂B₄O₇；AlN/Li₂B₄O₇；LiTaO₃；LiNbO₃；SiO₂/LiTaO₃；SiO₂/LiNbO₃；AlN；及其组合。

在一些实施例中，第二材料包括以下中的至少一个：石英；Langasite；SiO₂/ZnO/金刚石；SiO₂/AlN/金刚石；Li₂B₄O₇；AlN/Li₂B₄O₇；LiTaO₃；LiNbO₃；SiO₂/LiTaO₃；SiO₂/LiNbO₃；ZnO；AlN；及其组合。

在一些实施例中，至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器使用以下的至少一个在封装中级联在一起：将第一滤波器和第二滤波器直接电连接的链接；以及在封装内的共享连接点，第一滤波器和第二滤波器电连接到该共享连接点。

在一些实施例中，滤波器还包括以下的至少一个：用于匹配向滤波器的输入和来自滤波器的输出中的至少一个的电路匹配元件；用于匹配至少一个第一滤波器中的第一滤波器的电路匹配元件；用于匹配至少一个第二滤波器中的第二滤波器的电路匹配元件；以及用于匹配滤波器中的点的电路匹配元件，至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器在该点级联在一起。

根据本发明的第二方面，提供一种用于制作滤波器的方法，该方法包括：将至少一个第一滤波器与至少一个第二滤波器级联在一起，每个第一滤波器是具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，第一组滤波器参数是用来制作相应第一滤波器的第一材料的函数，每个第二滤波器具有第二组滤波器参数，第二组滤波器参数是用来制作相应第二滤波器的第二材料的函数，每个第二滤波器为以下滤波器之一：带阻型滤波器；以及带通型滤波器；其中第一材料和第二材料为不同材料；并且其中滤波器具有是第一材料和第二材料两者的函数的第三组滤波器参数。

在一些实施例中，级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括：级联至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器，第一滤波器为滤波器响应具有至少一个阻带的窄带带阻型滤波器，每个阻带具有相对于至少一个第二滤波器中的每个第二滤波器的过渡频带而言的陡峭过渡频带。

在一些实施例中，第一材料具有比第二材料小的量值温度系数，使得至少一个第一滤波器中的每个第一滤波器具有比至少一个第二滤波器中的每个第二滤波器少的依赖于温度的频率漂移。

在一些实施例中，级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括：级联至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器，第二滤波器为：宽带带通型滤波器；以及宽带带阻型滤波器。

在一些实施例中，第二材料具有比第一材料高的机电耦合系数。

在一些实施例中，级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括：级联至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器，其中使用以下的任何一个制作第一滤波器：表面声波（SAW）技术；薄膜体声学谐振器（FBAR）技术；以及体声波（BAW）滤波器技术；并且其中使用以下的任何一个制作第二滤波器：SAW技术； FBAR技术；以及BAW滤波器技术。

在一些实施例中，每个第一滤波器具有以下之一：第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的通带的低侧边缘；第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的阻带的低侧边缘；第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的通带的高侧边缘；第一阻带，布置于至少一个第二滤波器之一的阻带的高侧边缘；两个阻带，两个阻带中的第一阻带布置于至少一个第二滤波器之一的通带的低侧边缘，并且两个阻带中的第二阻带布置于至少一个第二滤波器之一的通带的高侧边缘；以及两个阻带，两个阻带中的第一阻带布置于至少一个第二滤波器之一的阻带的低侧边缘，并且两个阻带中的第二阻带布置于至少一个第二滤波器的阻带之一的高侧边缘。

在一些实施例中，级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括：级联至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器，其中使用第一材料制作第一滤波器，第一材料包括以下的至少一个：石英；Langasite；SiO₂/ZnO/金刚石；SiO₂/AlN/金刚石；Li₂B₄O₇；AlN/Li₂B₄O₇；LiTaO₃；LiNbO₃；SiO₂/LiTaO₃；SiO₂/LiNbO₃；AlN；及其组合。

在一些实施例中，级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括：级联至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器，其中使用第二材料制作第二滤波器，第二材料包括以下的至少一个：石英；Langasite；SiO₂/ZnO/金刚石；SiO₂/AlN/金刚石；Li₂B₄O₇；AlN/Li₂B₄O₇；LiTaO₃；LiNbO₃；SiO₂/LiTaO₃；SiO₂/LiNbO₃；ZnO；AlN；及其组合。

在一些实施例中，级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括：使用以下至少一个在封装中将至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器级联在一起：将第一滤波器和第二滤波器直接电连接的链接；以及共享连接点，第一滤波器和第二滤波器电连接到该共享连接点。

在一些实施例中，级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括：电路匹配向设备的输入和来自滤波器的输出中的至少一个；电路匹配至少一个第一滤波器中的第一滤波器；电路匹配至少一个第二滤波器中的第二滤波器；并且电路匹配滤波器中的点，至少一个第一滤波器中的第一滤波器和至少一个第二滤波器中的第二滤波器在该点级联在一起。

根据本发明的第三方面，提供一种用于对信号滤波的方法，该方法包括：向第一滤波器的输入提供信号，第一滤波器是具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，第一组滤波器参数是用来制作第一滤波器的第一材料的函数；使用第一滤波器对信号滤波，由此产生第一滤波器的输出；向第二滤波器提供第一滤波器的输出，第二滤波器具有第二组滤波器参数，第二组滤波器参数是用来制作第二滤波器的第二材料的函数，第二滤波器为带阻型滤波器和带通型滤波器之一；使用第二滤波器对第一滤波器的输出滤波，由此产生第二滤波器的输出；其中第一材料和第二材料为不同材料；并且其中第一滤波器与第二滤波器的组合具有是第一材料和第二材料两者的函数的第三组滤波器参数。

在查阅结合附图对本发明具体实施例的下文描述时，本发明的其他方面和特征将变得为本领域普通技术人员所清楚。

附图说明

现在将参照以下附图描述本发明的实施例：

图1A是一个高温响应和一个低温响应的宽带带通滤波器响应对的图形绘图；

图1B是一个高温响应和一个低温响应的宽带带组滤波器响应对的图形绘图；

图2A是一个高温响应和一个低温响应的窄带带通滤波器响应对的图形绘图；

图2B是一个高温响应和一个低温响应的窄带带阻滤波器响应对的图形绘图；

图3是根据本发明一些实施例的串联级联的两个滤波器的框图；

图4A至4E是根据本发明一些实施例的单独滤波器的滤波器响应和将单独滤波器级联的滤波器的通带滤波器响应的图形绘图；

图5A至5C是根据本发明一些实施例的单独滤波器的滤波器响应和将单独滤波器级联的滤波器的通带滤波器响应的图形绘图；

图6A至6C是根据本发明一些实施例的单独滤波器的滤波器响应和将单独滤波器级联的滤波器的带阻滤波器响应的图形绘图；

图7A至7C是根据本发明一些实施例的单独滤波器的滤波器响应和将单独滤波器级联的滤波器的带阻滤波器响应的图形绘图；

图8是根据本发明一些实施例的级联滤波器和匹配网络的框图；

图9A是根据本发明一个实施例的在封装中的两个级联滤波器之间的直接线焊连接的示意图；

图9B是根据本发明一个实施例的在封装中的两个级联滤波器之间的共享电路焊盘电连接的示意图；

图9C是根据本发明一个实施例的用于两个级联滤波器的触发器实施的示意图；

图10是用于实施本发明一些实施例的方法的流程图；并且

图11是用于实施本发明一些实施例的另一方法的流程图。

具体实施方式

由于希望小型化大小和低成本，所以表面声波（SAW）、薄膜体声学谐振器（FBAR）和/或体声波（BAW）技术滤波器在用于各种现代无线通信系统的紧凑和便携型终端设备中已经变成大量利用的部件。可以使用SAW、FBAR和BAW技术来设计带通型和带阻型滤波器。然而当前SAW、BAW和FBAR滤波器设计技术不能提供滤波器性能进一步改进（诸如更陡峭的过渡频带和更高的功率操纵能力）的滤波器解决方案。在SAW滤波器技术发展30年以上、FBAR滤波器技术发展15年并且BAW滤波器技术发展10年之后，可以认为已经达到这些类型的设备的基本上接近最大滤波器性能。因此除非实现新材料，否则对于基于现有SAW、FBAR和BAW滤波器设计技术的单衬底滤波器而言不可能出现大规模性能改进。

用于制作具有高机电耦合系数的滤波器的材料适合于实施具有相应宽过渡频带和宽阻带或者宽通带的带阻或者带通滤波器。然而这些材料通常由于大量值温度系数而具有不良温度稳定性，这造成由这些材料制成的设备中的频率响应具有大的依赖于温度的频率响应漂移。使用SAW、FBAR和BAW技术来设计的当前宽带滤波器具有两个特别麻烦的缺点：并非足够陡峭的过渡频带带宽和大的依赖于温度的频率响应漂移。图1A图示了对用于如下单衬底材料滤波器的带通滤波器响应的计算机仿真的例子，可以通过SAW、FBAR或者BAW技术中的任何一个技术制作该单衬底材料滤波器。沿着x轴指示的频率范围是从1.30GHz至1.55GHz。在y轴上的衰减范围从10dB至-100dB。图1A中的第一滤波器响应10是在近似85℃的温度操作的滤波器的频率响应。第一滤波器响应10的3dB带宽在为从1.370GHz至1.450GHz的近似0.080GHz的范围中。图1A中的第二滤波器响应12是在近似-40℃的温度操作的相同滤波器的频率响应。第二滤波器响应12的3dB带宽在同样为从1.380GHz至1.460GHz的近似0.080GHz的范围中。对于每个频率响应10、12，可见在通带的任一侧上的过渡频带相当大，例如对于图1A中的滤波器响应10，20dB下过渡带宽在通带的较低侧上是从1.360GHz至1.370GH的近似0.010GHz，并且在通带的较高侧上是从1.460GHz至1.470GHz的近似0.010GHz。在高温与低温滤波器响应10与12之间的依赖于温度的频率响应漂移（在衰减值相似时的频率改变）近似等于0.010GHz。

图1B图示了高温带阻滤波器响应14和低温带阻滤波器响应16，这些响应示出了针对图1A的滤波器响应图示的相似的随温度的频率响应漂移和相似宽的过渡频带。

现有SAW、FBAR和BAW设计技术中几乎没有对过渡频带带宽的变窄进一步改进的空间。目前，在这样的滤波器中的最大可实现过渡频带陡峭度受滤波器中所用材料固有的Q因子限制。高Q因子实现陡峭过渡频带滤波器特性。然而机电耦合系数高（这是一种实现高带宽滤波器特性的材料性质）的材料一般具有比机电耦合系数低的材料低的Q因子。机电耦合系数高的材料也通常具有更不良的温度稳定性。因此宽带型滤波器（诸如图1A和1B中所示滤波器）的过渡频带带宽相对宽，并且滤波器响应在操作温度范围上更明显地变化。

用于制作温度系数低的滤波器的材料适合于实施依赖于温度的频率漂移低的带阻或者带通滤波器。温度系数低的材料通常也具有低耦合系数。低耦合系数低造成窄带滤波器。

石英是晶体设备技术中的温度最稳定衬底之一并且具有很高的Q，但是它的耦合系数很小，例如在一些SAW实施方式中为0.11%。这样，石英对于设计具有很陡峭过渡频带的窄带型滤波器而言颇为合适。

图2A图示了对用于如下单衬底材料滤波器的带通滤波器响应的计算机仿真的例子，可以已经通过SAW、FBAR或者BAW技术中的任何一个技术制作该单衬底材料滤波器。频率和衰减范围与上文讨论的图1A相似。图2A中的滤波器的第一频率响应20是在近似85℃的温度操作的频率响应。第一滤波器响应20的3dB带宽在从1.442GHz至1.450GHz的近似0.008GHz的范围中。图2A中的第二滤波器响应22是在近似-40℃的温度操作的相同滤波器的频率响应。第二滤波器响应22的3dB带宽在从1.443GHz至1.451GHz的近似0.008GHz的范围。3dB带宽对于用耦合系数高的材料制作的设备而言为图1中所示3dB带宽的近似1/10。对于频率响应20、22中的每个，可以认为在通带的任一侧上的过渡频带尤其相对于图1A的宽带滤波器响应的过渡频带而言相当小。例如图2A的滤波器响应的20dB下过渡带宽是在通带的较低侧上从1.442GHz至1.443GHz而在通带的较高侧上从1.450GHz至1.451GHz的近似0.001GHz。过渡频带带宽对于用耦合系数高的材料制作的设备而言为图1A中所示过渡频带带宽的近似1/10。在滤波器响应20与22之间的依赖于温度的频率响应漂移（在衰减值相似时的频率改变）近似等于0.002GHz。这对于用耦合系数更高的材料制作的设备而言为图1A中所示依赖于温度的频率响应漂移的近似1/5。图2B图示了带阻滤波器响应，该带阻滤波器响应示出了相似的随温度的频率响应漂移和相似窄的过渡频带。

与图1A、1B、2A和2B的例子关联的滤波器响应参数在性质上仅为举例。在设计用于任何给定应用的滤波器时涉及到的参数因实施而异。

一种改进用耦合系数高的材料制作的SAW滤波器中的大的依赖于温度的频率响应这一缺点的方式是在耦合系数高的材料之上沉积SiO₂薄膜。SiO₂具有与用于SAW设计的耦合系数高的材料的温度系数相反的温度系数。因此，SiO₂薄膜补偿耦合系数高的材料的高温度系数。然而这一过程不利地影响可实现的滤波器性能，因为SiO₂膜减少组合的涂有SiO₂的耦合系数高的材料的有效耦合系数，因而减少SAW滤波器的可实现最大带宽。此外，由于SiO₂膜引起的质量加载效果而减少SAW在组合衬底上的相速率，这在SAW设备的物理实施中对应于电极指的宽度减少。这对于高频（>2GHz）SAW滤波器设计而言是不希望的。

在本发明的一些实施例中，提供一种对于防护频带减少的特殊型1900MHz CDMA和/或1.5GHz至2.5GHz WiMAX无线系统而言适合的滤波器解决方案。这些无线系统将从具有低插入损耗、高功率操纵能力和很窄过渡频带的高性能滤波器中受益。另外希望用于这样的应用的滤波器低成本并且很紧凑，使得它们可以使用于诸如蜂窝电话、具有无线功能的PDA计算机等无线终端中。尽管一些防护频带减少的特殊型1900MHz CDMA和/或1.5GHz至2.5GHz WiMAX无线系统可以从如这里描述的滤波器解决方案的实施例中受益，但是将理解本发明的实施例可以适用于在其他频带中操作的其他通信标准。

一般而言，对于SAW、FBAR和BAW制作的滤波器，使用耦合系数高的材料（K²>2%）来设计插入损耗要求低（<3dB）的宽带带通型滤波器或者宽带带阻型滤波器（3%或者以上）。所用材料的耦合系数越高，滤波器的最大带宽就越宽。然而耦合系数高的材料通常具有比耦合系数低的材料大的量值温度系数。例如42Y-X LiTaO₃（视为耦合系数高的材料）具有耦合系数K²=4.7%和温度系数-45ppm/℃。另一方面，ST-石英（视为耦合系数低的材料）具有耦合系数K²=0.12%和在室温的温度系数0ppm/℃。一般而言，在由耦合系数高的材料制成的滤波器中由于温度变化所致的频率漂移大于由耦合系数材料低的材料制成的滤波器。而且，耦合系数高的材料通常具有比耦合系数低的材料差的Q因子。由42Y-X LiTaO₃制成的SAW谐振器具有范围从1000至2000的Q，而由ST石英制成的SAW谐振器可以具有10,000以上的Q。由不同材料制成的谐振器的Q因子之差表现为滤波器过渡频带的陡峭度之差。

与耦合系数高的材料对照，耦合系数低的材料（K²<2%）用于窄带型带通或者带阻滤波器设计。由于上文提到的高Q和小温度系数这些特性，这些耦合系数低的材料类型的窄带带通或者带阻滤波器总是具有比耦合系数高的材料类型的宽带带通或者带阻滤波器更陡峭的过渡频带和更小的依赖于温度的频率漂移。因此耦合系数低的材料经常用于更窄频带类型的滤波器设计。

下表1包括可以用于制作SAW、BAW和FBAR设备的不同材料（材料名称）的列表，并且还具体定义相应材料可以用来制作的设备类型（滤波器类型）。表1也包括表中的每种材料的声波速率（速率）、机电耦合系数（耦合系数（K²））和在室温的温度系数（在室温的温度系数）。

表1 - SAW、FBAR和BAW设备中所用材料。

材料名称	滤波器类型	速率（m/s）		在室温的温度系数（ppm/℃）
					ST-石英	SAW	3150	0.12	0
LST-石英	SAW	3948	0.11	0
					STW-石英	SAW	3700至5040	0.17至0.34	0
48.5Y-26.7X Langasite	SAW	2735	0.31	1.1
						SAW	10,000	1.2	0
	SAW	11,000	0.65	0
						SAW	3440	1	0
	SAW	4120	1.6	1.5
						SAW	6700	2	6.5
	SAW	3288	0.64	-18
						SAW	3230	0.66	-35
	SAW	4200	4.7	-45
						SAW	3992	5.5	-74
	SAW	3488	4.9	-84
						SAW	4792	17.2	-78
	SAW	4742	11.3	-79
					ZnO	FBAR	6080	8.5	-60
AlN	FBAR	11300	6.5	-25
					ZnO	BAW	6080	7.5	-48
AlN	BAW	11300	6	-22

在一些实施例中，用包括以下材料中的至少一种材料的第一材料制作耦合系数更低并且温度系数更低的第一类型的滤波器：石英；Langasite；SiO₂/ZnO/金刚石；SiO₂/AlN/金刚石；Li₂B₄O₇；AlN/Li₂B₄O₇；LiTaO₃；LiNbO₃；SiO₂/LiTaO₃；SiO₂/LiNbO₃；AlN；及其组合。

在一些实施例中，用包括以下材料中的至少一种材料的第二材料制作耦合系数更高的第二类型的滤波器：石英；Langasite；SiO₂/ZnO/金刚石；SiO₂/AlN/金刚石；Li₂B₄O₇；AlN/Li₂B₄O₇；LiTaO₃；LiNbO₃；SiO₂/LiTaO₃；SiO₂/LiNbO₃；ZnO；AlN；及其组合。

可以用于制造具有不同材料性质（即耦合系数高/低和温度系数高/低）的滤波器的材料类型存在重叠。然而只要所用材料相对于彼此具有高和低性质，就可以设计和制作具有所需性质的级联滤波器。可以通过选择材料来实现的级联滤波器参数可以包括但不限于滤波器响应的宽带部分的宽度（针对带通或者带阻）、该响应的依赖于温度的频率漂移的量和过渡频带的陡峭度。

通过使用SAW、FBAR和/或BAW设计技术，本发明的一些实施例造成具有紧凑的物理大小的成本经济低廉的设备。本发明的一个方面在于级联至少两个SAW、FBAR或者BAW设计型滤波器，从具有低温度系数的材料（实现低依赖于温度的频率漂移）制作的至少一个滤波器和从具有大机电耦合系数的材料（实现宽带（>3%）通带或者宽带阻带）制作的至少一个滤波器。其材料具有这些不同特性的至少两个滤波器的组合实现具有如下滤波器参数的总体滤波器性能，这些滤波器参数包括总体级联频率滤波器响应的宽带通带或者宽带阻带、陡峭过渡频带和低依赖于温度的频率漂移。

在本发明的一些实施例中，用具有低温度系数的材料制作的带阻型滤波器与用具有高耦合系数的材料制作的带阻型滤波器或者带通型滤波器之一级联以实现宽带滤波器，该宽带滤波器具有级联滤波器响应的超窄过渡频带和非常稳定的依赖于温度的频率漂移。

在这里描述的根据一个实施例实施的级联滤波器的特定例子中，级联滤波器具有很宽的通带/阻带（在1.93GHz时>3%或者>60MHz）和很陡峭的过渡频带（在1.93GHz时<0.5%或者<10MHz）和很稳定的依赖于温度的频率漂移（在-40℃至80℃内<360ppm）。

图3图示了级联在一起的滤波器A和滤波器B这两个滤波器的框图。在一些实施例中，滤波器A是使用具有耦合系数比用来制作滤波器B的材料的耦合系数低的衬底材料制作的窄带滤波器。用来制作滤波器A的材料具有比用来制作滤波器B的材料的温度系数小的量值温度系数，并且这样滤波器A具有比滤波器B的依赖于温度的频率漂移低的依赖于温度的频率漂移。基于用来制作滤波器A的材料的材料性质，滤波器A提供比滤波器B的过渡频带窄的过渡频带。

滤波器B是使用具有比用来制作滤波器A的材料的耦合系数高的耦合系数的衬底材料制作的宽带滤波器。基于滤波器B的材料性质，滤波器B提供宽通带或者阻带。

滤波器A和滤波器B这两个级联滤波器的频率响应提供在宽通带或者宽阻带的至少一个边缘上具有有窄过渡频带的宽通带或者宽阻带。在一些实施例中，当滤波器A具有仅有单个窄带阻带的滤波器响应时，级联滤波器A和B的滤波器响应仅在宽带通带或者阻带的一侧（根据滤波器A的设计参数为高频端或者低频端）上具有窄过渡频带。在一些实施例中，当滤波器A具有带有至少两个窄带阻带的滤波器响应时，级联滤波器A和B的滤波器响应在宽带通带或者阻带的两侧上具有窄过渡频带。

本发明的一些实施例提供一种如与单管芯FBAR型带阻滤波器或者单管芯FBAR型带通滤波器相比具有更窄的过渡频带、改进的温度稳定性并且也有宽通带或者阻带的新型级联FBAR型带通或者带阻滤波器。

氮化铝（AlN）和氧化锌（ZnO）薄膜是用于FBAR型设备的普遍和广泛使用的压电材料。AlN具有近似-25ppm/℃的温度系数和近似6.5%的耦合系数。ZnO具有近似60ppm/℃的温度系数和近似8.5%的耦合系数。AlN具有比ZnO更好的Q因子。使用具有比ZnO更大的Q因子和比ZnO更好的温度稳定性的AlN作为用于制作滤波器的材料提供过渡频带陡峭并且依赖于温度的频率漂移低的滤波器。使用具有比AlN更高的耦合系数的ZnO作为用于制作滤波器的材料提供具有更宽频带的通带的滤波器或者宽带阻带滤波器。通过级联两个FBAR型滤波器（其中一个是使用AlN制作的带阻型滤波器而另一个是使用ZnO制作的带通型滤波器或者带阻型滤波器）来获得具有如下滤波器参数的新FBAR滤波器，这些滤波器参数包括比单管芯型AlN或者ZnO FBAR滤波器中的任何一个可以单独提供的更窄的过渡频带、更宽频带的通带或者更宽频带的阻带和更低得依赖于温度的频率漂移。在替代实施中，上文提到的由AlN制成的带阻型FBAR滤波器可以替换为SAW带阻滤波器或者BAW带阻滤波器以获得新性能的带通型或者带阻型滤波器，该SAW带阻滤波器或者BAW带阻滤波器具有诸如陡峭的过渡频带和在温度范围内的小频率漂移的滤波器特性。

在给定的滤波器设计中，滤波器过渡频带陡峭度、在操作温度范围内的最大频率漂移以及针对具体材料的制造容差都必须纳入考虑之中以便满足防护频带规范。一般而言，用高耦合系数材料制作的单材料衬底滤波器需要比低耦合系数材料的窄带型滤波器宽得多的防护频带规范，其中高耦合系数材料具有更宽的频带型响应和更大量的依赖于温度的频率漂移。

在一些实施例中，级联滤波器包括至少一个第一滤波器，每个第一滤波器是具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，该第一组滤波器参数是用来制作至少一个第一滤波器的第一材料的函数。级联滤波器也包括至少一个第二滤波器，每个第二滤波器具有第二组滤波器参数，第二组滤波器参数是用来制作至少一个第二滤波器的第二材料的函数。每个第二滤波器为带阻型滤波器和带通型滤波器之一。至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器级联在一起形成级联滤波器。在一些实施例中，第一材料和第二材料为不同材料。级联滤波器具有是第一材料和第二材料两者的函数的第三组滤波器参数。

在一些实施例中，级联滤波器包括由不同材料制成的两个单独管芯。在一些实施例中，相同滤波器设计技术用于两种滤波器，但是不同材料用于相应滤波器。例如可以使用SAW、FBAR或者BAW来设计并制作两种滤波器。在一些实施例中，不同的滤波器设计和制作技术可以用来制作不同滤波器，并且不同材料用于相应滤波器。在第一例子中，使用SAW制作第一滤波器，并且使用FBAR制作第二滤波器。在第二例子中，使用FBAR制作第一滤波器，并且使用BAW制作第二滤波器。在第三例子中，使用SAW制作第一滤波器，并且使用BAW制作第二滤波器。在第四例子中，使用BAW制作第一滤波器，并且使用FBAR制作第二滤波器。基于不同滤波器设计和制作技术的排列来设想其他滤波器组合。由于两个级联滤波器可以是SAW、FBAR和BAW滤波器的混合组合，所以这一级联滤波器设计具有广泛的各种设计灵活性。

无论用来制作每个滤波器的滤波器设计和制作技术如何，相对于用来制作第二滤波器类型的至少一个滤波器的材料而言使用具有低温度系数的低耦合系数材料制作第一滤波器类型的至少一个滤波器以生成过渡频带陡峭并且依赖于温度的频率漂移低的窄带滤波器。相对于用来制作第一滤波器类型的至少一个滤波器的材料而言使用高耦合系数材料制作第二滤波器类型的至少一个滤波器以生成宽带型滤波器。

由于两个滤波器的材料的不同特性，所以窄带带阻型滤波器可以用来改进宽带型滤波器具有的缺点，即非陡峭过渡频带和在操作温度范围内的大的依赖于温度的频率漂移。只要窄带带阻型滤波器具有足够宽的阻带和足够深的阻止水平以补偿宽带滤波器的频率响应随温度变化的漂移，级联在一起的两个滤波器的频率响应就将提供如下性能，该性能具有两类滤波器中的每一类滤波器的所有有益特征、即：1）宽通带或者阻带；2在宽通带或者阻带的至少一边缘上的陡峭过渡频带；以及3）滤波器响应的低的依赖于温度的频率漂移。

在一些实施例中，两个滤波器共享一个封装。在一些实施例中，级联滤波器封装比单独封装两个滤波器时小。

通过封装以内的接线和焊盘电级联两个单独管芯。在一些实施中，两个级联滤波器经由封装内的短接线和/或电路焊盘电耦合在一起。在这样的实施中，几乎无附加损耗，这使总体级联滤波器设计能够实现所需低插入损耗。

在一些实施例中，链接直接电连接第一滤波器和第二滤波器。例如短线焊可以用来将一个滤波器直接连接到另一滤波器。在图9A中图示了将封装900中的滤波器A和滤波器B直接连接的短线焊910的例子。

在一些实施例中，至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器中的每个分别电连接到封装内的共享连接点。在一些实施例中，短线焊可以将每个滤波器连接到位于封装内的电路焊盘，并且经由共享电路焊盘产生滤波器之间的电连接。在图9B中图示了封装920中的将滤波器A连接到焊盘930的第一短线焊915和将滤波器B连接到焊盘930的第二短线焊925的例子。

在一些实施例中，倒装芯片焊接技术可以用来使用金属块将每个滤波器焊接到封装。在图9C中图示了经由金属块950连接到封装940的滤波器A的管芯和滤波器B的管芯的例子。在金属块连接的接触点之间的封装内的电路路径可以提供滤波器之间的电连接。

上例仅为用于级联和封装多个管芯滤波器的可能实施中的仅一些实施。设想其他封装方式。另外，尽管在图9A、9B和9C的例子中图示了仅两个滤波器，但是将理解这些图中所示原理可以应用于多滤波器实施方式。

在一些实施例中，多滤波器级联方式用来实施用于防护频带宽度不同的不规则滤波器规范的滤波器设计。

在一些实施例中，仅两个滤波器级联在一起，但是两个滤波器中的每个可以提供多个通带或者阻带。例如，使用第一材料制作的第一滤波器可以提供过渡频带窄的两个窄带阻带，这两个窄带阻带基本上间隔开使用第二材料制作的第二滤波器的单个宽带通带或者宽带阻带的等效距离。

在一些实施例中，共同提供所需总体滤波器响应的每个都具有特定滤波器响应的多个滤波器可以级联在一起。例如使用第一材料制作的第一滤波器类型的第一滤波器可以提供在使用第二材料制作的第二滤波器类型的第二滤波器的宽带通带或者宽带阻带的较低频率端有陡峭过渡频带的一个窄带阻带。使用第一材料制作的第一滤波器类型的第三滤波器可以提供在宽带通带或者宽带阻带的较高频率端有陡峭过渡频带的一个窄带阻带。在一些实施例中，可以使用具有相比于第二材料与第一材料更相似的性质的第三材料制作第三滤波器。在这样的方式中可以有可能在滤波器的宽带通带或者宽带阻带部分的高和低频端有不同陡峭度的过渡频带。

现在将针对不同类型的滤波器响应特性描述级联滤波器的四个不同实施例。

示例实施例#1

现在将关于图4A至4E描述宽带通带滤波器与在宽带滤波器的较高频率侧有阻带的窄带阻带滤波器级联的第一示例实施例。

图4A图示了示出了宽带通带滤波器的高温（近似85℃）响应的一个滤波器响应40和示出了低温（近似-40℃）响应的一个滤波器响应41这两个滤波器响应的图形绘图。用具有比用来制作窄带滤波器的材料高的耦合系数的材料制作宽带滤波器。图4A与图1A基本上相同。

图4B图示了窄带阻带滤波器的示出了高温响应的一个滤波器响应42和示出了低温响应的一个滤波器响应43这两个滤波器响应的图形绘图。用具有比用来制作宽带滤波器的材料低的耦合系数并且比用来制作宽带滤波器的材料低的温度系数的材料制作窄带滤波器。图4B与图2B相似而不同在于图4B的带阻滤波器响应位于1.450GHz至1.480GHz的频率范围中。

图4C图示了所得级联滤波器在较高温度的滤波器响应44的图形绘图。绘图的频率范围和衰减范围与图4A和4B相同。滤波器响应的3dB带宽在从1.370GHz至1.450GHz的近似0.080GHz的范围中。在滤波器响应的较低频率侧上的过渡频带相当大，例如20dB下过渡带宽为从1.36GHz至1.37GHz的近似0.01GHz。在滤波器响应的较高频率侧上的过渡频带比较低频率侧小，例如20dB下过渡带宽为从1.450GHz至1.451GHz的近似0.001GHz。

图4D图示了所得级联滤波器在较低温度的滤波器响应45的图形绘图。绘图的频率范围和衰减范围与图4C相同。滤波器响应的3dB带宽在从1.378GHz至1.453GHz的近似0.075GHz范围中。在滤波器响应的较低频率侧上的过渡频带相当大，例如20dB过渡带宽为从1.368GHz至1.378GHz的近似0.010GHz。在滤波器响应的较高频率侧上的过渡频带比较低频率侧小，例如20dB下过渡频带为从1.453GHz至1.454GHz的近似0.001GHz。

图4E图示了所得级联滤波器的示出了高温响应的一个滤波器响应46和示出了低温响应的一个滤波器响应47这两个滤波器响应的图形绘图。这实质上为相互重叠的图4C和4D。在通带滤波器响应46。47的较低频率侧上，过渡频带基本上平行并且具有针对给定的衰减而言近似0.010GHz的频率间距。在通带滤波器响应46、47的较高频率侧上，过渡频带比较低频率端窄并且基本上平行。高温和低温响应46、47具有针对给定的衰减而言近似0.003GHz的频率间距。因此，通带的较高频率侧过渡频带具有比通带的较低频率侧过渡频带少近似2/3的依赖于温度的频率漂移。

在一些实施例中，当以如上文描述的方式为基于级联两个滤波器的滤波器设计适当过渡频带时，作为设计过程一部分的特定考虑是窄带滤波器的阻带带宽。如图4A和4B中所示，窄带滤波器的阻带宽度必须宽到足以覆盖宽带滤波器在操作温度范围内的频率响应漂移所引起的阻止缺乏。

在设计滤波器时必须仔细设计以通过恰当设计窄带带阻滤波器的阻带带宽来保证整体级联滤波器性能在所需操作温度范围内的任何温度满足要求。

示例实施例#2

现在将关于图5A至5C描述宽带通带滤波器与具有在宽带滤波器的较低频率侧的一个阻带和在宽带滤波器的较高频率侧的一个阻带这两个窄带阻带的滤波器级联的第二示例实施例。

图5A包括与图4A中所示两个滤波器响应基本上相同的高温（近似85℃）滤波器响应50和低温（近似-40℃）滤波器响应51。

图5B图示了窄带阻带滤波器的示出了高温响应的一个滤波器响应52和示出了低温响应的一个滤波器响应53这两个滤波器响应的图形绘图。用在温度变化时稳定的耦合系数较低的材料制作窄带滤波器。图5B具有第一阻带（从1.35GHz至1.38GHz的近似0.030GHz）和第二阻带（从1.45GHz至1.48GHz的近似0.030GHz）。

图5C图示了所得级联滤波器的示出了高温响应的一个滤波器响应54和示出了低温响应的一个滤波器响应55这两个滤波器响应的图形绘图。在滤波器响应54、55的较低频率侧上，过渡频带基本上平行并且具有针对给定衰减的而言近似0.002GHz的频率间距。在滤波器响应54、55的较高频率侧上，过渡频带基本上平行并且具有针对给定的衰减而言近似0.002GHz的频率间距。由于级联两个滤波器，所以总体滤波器响应具有宽带通带，在通带的每侧上有陡峭过渡频带并且在温度变化时的频率漂移很低。

示例实施例#3

现在将关于图6A至6C描述宽带带阻滤波器与在宽带滤波器的较低频率侧具有阻带的窄带带阻滤波器级联的第三示例实施例。

图6A图示了宽带带阻滤波器的示出了高温（近似85℃）响应的一个滤波器响应60和示出了低温（近似-40℃）响应的一个滤波器响应61这两个滤波器响应的图形绘图。用耦合系数高的材料制作宽带滤波器。图6A与图1B基本上相同。

图6B图示了窄带带阻滤波器的示出了高温响应的一个滤波器响应62和示出了低温响应的一个滤波器响应63这两个滤波器响应的图形绘图。用耦合系数更低的在温度变化时稳定的材料制作窄带滤波器。图6B与图2B相似，除了图6B的带阻滤波器响应位于1.37GHz至1.40GHz的频率范围中。

图6C图示了两个级联滤波器的示出了高温响应的一个滤波器响应64和示出了低温响应的一个滤波器响应65这两个滤波器响应的图形绘图。在滤波器响应64、65的较低频率侧上，过渡频带基本上平行并且具有针对给定的衰减而言近似0.002GHz的频率间距。在滤波器响应64、65的较高频率侧上，过渡频带基本上平行并且具有针对给定的衰减而言近似0.010GHz的频率间距。因此阻带的较低频率侧过渡频带具有比阻带的较高频率侧过渡频带少近似4/5的依赖于温度的频率漂移。

示例实施例#4

现在将关于图7A至7C描述宽带带阻滤波器与具有在宽带滤波器的较低频率侧的一个阻带和在宽带滤波器的较高频率侧的一个阻带这两个窄带阻带的滤波器级联的第四示例实施例。

图7A包括与图6A中所示两个滤波器响应基本上相同的高温（近似85℃）滤波器响应70和低温（近似-40℃）滤波器响应71。

图7B图示了窄带带阻滤波器的示出了高温响应的一个滤波器响应72和示出了低温响应的一个滤波器响应73这两个滤波器响应的图形绘图。用耦合系数更低的在温度变化时稳定的材料制作窄带滤波器。图7B与图6B中所示两个滤波器响应基本上相同。

图7C图示了所得级联滤波器的示出了高温响应的一个滤波器响应74和示出了低温响应的一个滤波器响应75这两个滤波器响应的图形绘图。在滤波器响应74、75的较低频率侧上，过渡频带基本上平行并且具有针对给定的衰减而言近似0.002GHz的频率间距。在滤波器响应74、75的较高频率侧上，过渡频带基本上平行并且具有针对给定的衰减而言近似0.002GHz的频率间距。由于两个级联滤波器，所以总体滤波器响应具有宽带阻带，在阻带的每侧上有陡峭过渡频带并且在温度变化时的频率漂移很低。

与图4A-4E、5A-5C、6A-6C和7A-7C的例子关联的滤波器响应参数在性质上仅为举例。在设计用于任何给定应用的滤波器时涉及到的参数（诸如但不限于过渡频带陡峭度、通带或者带阻带宽和依赖于温度的频率漂移）是特定于实施的。

在一些实施例中，匹配网络可以与级联滤波器设计结合使用。在一些实施例中，使用匹配网络可以改进整个滤波器的性能。图8是图示了匹配电路如何可以关于级联滤波器设计一起使用的框图。在图8中，滤波器A和滤波器B在封装860中级联在一起并且提供总体滤波器响应。第一匹配电路810耦合到滤波器A的输入。第一匹配电路810具有一对输入812、814。可以在输入812、814处施加向级联滤波器的输入。第二匹配电路820耦合到滤波器B的输出。第二匹配电路820具有一对输出822、824。在输出822、824处提供级联滤波器的输出。第三匹配电路830耦合到滤波器A用于匹配滤波器A本身。第三匹配电路830接地。第四匹配电路840耦合到滤波器B用于匹配滤波器B本身。第四匹配电路840接地。第五匹配电路850耦合到滤波器A与滤波器B之间的连接用于匹配滤波器A与滤波器B之间的连接。第五匹配电路850接地。

图8图示了用于如下滤波器的一组匹配网络，该滤波器包括上文一般描述的类型的两个级联滤波器。在一些实施例中，并非所有图8中所描述的匹配网络都与级联滤波器结合使用。匹配网络数量和它们相对于级联滤波器的位置是特定于实施的。

可以通过使用分立部件或者传输线或者其一些组合来实现匹配网络。在一些实施中，匹配网络可以包括分立电感器。

现在将参照图10描述制作滤波器的方法。

该方法的第一步骤10-1涉及到级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器。每个第一滤波器为具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，该第一组滤波器参数是用来制作至少一个第一滤波器的第一材料的函数。每个第二滤波器具有第二组滤波器参数，第二组滤波器参数是用来制作至少一个第二滤波器的第二材料的函数。此外，每个第二滤波器为带阻型滤波器和带通型滤波器之一。第一材料和第二材料为不同材料。滤波器具有是第一材料和第二材料两者的函数的第三组滤波器参数。

尽管上述方法描述了使用两个滤波器制作滤波器，但是将理解：根据上文描述的本发明实施例，可以在级联滤波器时使用每个第一和第二滤波器的多于单个滤波器，使得可以有不止一个第一滤波器和不止一个第二滤波器。另外如果使用不止一个第一滤波器，则用于不止一个第一滤波器的材料可以未必完全相同，而是与彼此比与用于不止一个第二滤波器的材料更相似。这同样适用于不止一个第二滤波器。

现在将参照图11描述滤波器的滤波方法。

该方法的第一步骤11-1涉及到向第一滤波器的输入提供信号。第一滤波器为具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，该第一组滤波器参数是用来制作至少一个第一滤波器的第一材料的函数。

该方法的第二步骤11-2涉及到使用第一滤波器对信号滤波，由此产生第一滤波器的输出。

该方法的第三步骤1-3涉及到向第二滤波器提供第一滤波器的输出，该第二滤波器具有第二组滤波器参数，第二组滤波器参数是用来制作至少一个第二滤波器的第二材料的函数，每个第二滤波器为带阻型滤波器和带通型滤波器之一。

该方法的第四步骤11-4涉及到使用第二滤波器对第一滤波器的输出滤波，由此产生第二滤波器的输出。

第一材料和第二材料为不同材料。用来对信号滤波的至少一个第一滤波器与至少一个第二滤波器的组合具有是第一材料和第二材料两者的函数的第三组滤波器参数。

尽管上述方法描述描述了使用两个滤波器对信号滤波，但是将理解：根据上文描述的本发明实施例，每个第一和第二滤波器的多于单个滤波器可以用来对信号滤波，使得可以有不止一个第一滤波器和不止一个第二滤波器。另外如果使用不止一个第一滤波器，则用于不止一个第一滤波器的材料可以未必完全相同，而是与彼此比与用于不止一个第二滤波器的材料更相似。这同样适用于多个第二滤波器。

本发明的一些实施例也可以通过应用本发明级联滤波器的方面向低成本和紧凑大小型双工器或者复用器提供低插入损耗、高功率操纵能力、宽带通带或者宽带阻带、窄过渡频带和低的依赖于温度的频率漂移的性能。

本发明的诸多修改和变化按照上文教导是可能的。因此将理解，在所附权利要求书的范围内，可以用如这里具体描述的方式不同的方式实现本发明。

Claims (19)

1.一种滤波器，包括：

至少一个第一滤波器，每个第一滤波器是具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，所述第一组滤波器参数是用来制作相应第一滤波器的第一材料的函数；

至少一个第二滤波器，每个第二滤波器具有第二组滤波器参数，所述第二组滤波器参数是用来制作相应第二滤波器的第二材料的函数，每个第二滤波器是以下之一：

带阻型滤波器；以及

带通型滤波器；

其中所述至少一个第一滤波器中的至少一个和所述至少一个第二滤波器中的至少一个级联在一起；

其中所述第一材料和所述第二材料是不同材料；

其中所述滤波器具有是所述第一材料和所述第二材料两者的函数的第三组滤波器参数；以及其中所述第一材料具有比所述第二材料小的量值温度系数，使得每个第一滤波器具有比每个第二滤波器少的依赖于温度的频率漂移。

2.根据权利要求1所述的滤波器，其中每个第一滤波器是滤波器响应具有至少一个阻带的窄带带阻型滤波器，每个阻带具有相对于每个第二滤波器的过渡频带的陡峭的过渡频带。

3.根据权利要求1或者2所述的滤波器，其中每个第二滤波器是以下之一：

宽带带通型滤波器；以及

宽带带阻型滤波器。

4.根据权利要求1或者2所述的滤波器，其中所述第二材料具有比所述第一材料高的机电耦合系数。

5.根据权利要求1或者2所述的滤波器，其中：

每个第一滤波器具有以下之一：

第一阻带，布置于所述至少一个第二滤波器之一的通带的低侧边缘处；

第一阻带，布置于所述至少一个第二滤波器之一的阻带的低侧边缘处；

第一阻带，布置于所述至少一个第二滤波器之一的通带的高侧边缘处；

第一阻带，布置于所述至少一个第二滤波器之一的阻带的高侧边缘处；

两个阻带，所述两个阻带中的第一阻带布置于所述至少一个第二滤波器之一的通带的低侧边缘处，并且所述两个阻带中的第二阻带布置于所述至少一个第二滤波器之一的所述通带的高侧边缘处；以及

两个阻带，所述两个阻带中的第一阻带布置于所述至少一个第二滤波器之一的阻带的低侧边缘处，并且所述两个阻带中的第二阻带布置于所述至少一个第二滤波器之一的所述阻带的高侧边缘处。

6.根据权利要求1或者2所述的滤波器，其中：

使用以下的任何一个制作每个第一滤波器：表面声波(SAW)技术；薄膜体声学谐振器(FBAR)技术；以及体声波(BAW)滤波器技术；并且

使用以下的任何一个制作每个第二滤波器：SAW技术；FBAR技术；以及BAW滤波器技术。

7.根据权利要求1或者2所述的滤波器，其中所述第一材料包括以下的至少一个：石英；Langasite；SiO₂/ZnO/金刚石；SiO₂/AlN/金刚石；Li₂B₄O₇；AlN/Li₂B₄O₇；LiTaO₃；LiNbO₃；SiO₂/LiTaO₃；SiO₂/LiNbO₃；AlN；及其组合。

8.根据权利要求1或者2所述的滤波器，其中所述第二材料包括以下的至少一个：石英；Langasite；SiO₂/ZnO/金刚石；SiO₂/AlN/金刚石；Li₂B₄O₇；AlN/Li₂B₄O₇；LiTaO₃；LiNbO₃；SiO₂/LiTaO₃；SiO₂/LiNbO₃；ZnO；AlN；及其组合。

9.根据权利要求1或者2所述的滤波器，其中所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器和所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器使用以下的至少一个在封装中级联在一起：

将所述第一滤波器和所述第二滤波器直接电连接的链接；以及

在所述封装内的共享连接点，所述第一滤波器和所述第二滤波器电连接到所述共享连接点。

10.根据权利要求1或者2所述的滤波器，还包括以下的至少一个：

用于匹配向所述滤波器的输入和来自所述滤波器的输出中的至少一个的电路匹配元件；

用于匹配所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器的电路匹配元件；

用于匹配所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器的电路匹配元件；

用于匹配所述滤波器中的点的电路匹配元件，所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器和所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器在所述点级联在一起。

11.一种用于制作滤波器的方法，包括：

将至少一个第一滤波器与至少一个第二滤波器级联在一起，每个第一滤波器是具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，所述第一组滤波器参数是用来制作相应第一滤波器的第一材料的函数，每个第二滤波器具有第二组滤波器参数，所述第二组滤波器参数是用来制作相应第二滤波器的第二材料的函数，每个第二滤波器是以下之一：

带阻型滤波器；以及

带通型滤波器；

其中所述第一材料和所述第二材料是不同材料；

其中所述滤波器具有是所述第一材料和所述第二材料两者的函数的第三组滤波器参数；以及其中所述第一材料具有比所述第二材料小的量值温度系数，使得所述至少一个第一滤波器中的每个第一滤波器具有比所述至少一个第二滤波器中的每个第二滤波器少的依赖于温度的频率漂移。

12.根据权利要求11所述的方法，其中级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括：

级联所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器和所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器，所述第一滤波器是滤波器响应具有至少一个阻带的窄带带阻型滤波器，每个阻带具有相对于所述至少一个第二滤波器中的每个的过渡频带而言的陡峭的过渡频带。

13.根据权利要求11或者12所述的方法，其中级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括：

级联所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器和所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器，所述第二滤波器是以下之一：

宽带带通型滤波器；以及

宽带带阻型滤波器。

14.根据权利要求11或者12所述的方法，其中所述第二材料具有比所述第一材料高的机电耦合系数。

15.根据权利要求11或者12所述的方法，其中级联所述至少一个第一滤波器和所述至少一个第二滤波器包括：

级联所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器和所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器，其中使用以下任何一个制作所述第一滤波器：

表面声波(SAW)技术；

薄膜体声学谐振器(FBAR)技术；以及

体声波(BAW)滤波器技术；

其中使用以下任何一个制作所述第二滤波器：

SAW技术；

FBAR技术；以及

BAW滤波器技术。

16.根据权利要求11或者12所述的方法，其中：

每个第一滤波器具有以下之一：

第一阻带，布置于所述至少一个第二滤波器之一的通带的低侧边缘处；

第一阻带，布置于所述至少一个第二滤波器之一的阻带的低侧边缘处；

第一阻带，布置于所述至少一个第二滤波器之一的通带的高侧边缘处；

第一阻带，布置于所述至少一个第二滤波器之一的阻带的高侧边缘处；

两个阻带，所述两个阻带中的第一阻带布置于所述至少一个第二滤波器之一的通带的低侧边缘处，并且所述两个阻带中的第二阻带布置于所述至少一个第二滤波器之一的所述通带的高侧边缘处；以及

两个阻带，所述两个阻带中的第一阻带布置于所述至少一个第二滤波器之一的阻带的低侧边缘处，并且所述两个阻带中的第二阻带布置于所述至少一个第二滤波器之一的所述阻带的高侧边缘处。

17.根据权利要求11或者12所述的方法，其中级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括：

级联所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器和所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器，其中使用所述第一材料制作所述第一滤波器，所述第一材料包括以下的至少一个：石英；Langasite；SiO₂/ZnO/金刚石；SiO₂/AlN/金刚石；Li₂B₄O₇；AlN/Li₂B₄O₇；LiTaO₃；LiNbO₃；SiO₂/LiTaO₃；SiO₂/LiNbO₃；AlN；及其组合。

18.根据权利要求11或者12所述的方法，其中级联至少一个第一滤波器和至少一个第二滤波器包括：

级联所述至少一个第一滤波器中的第一滤波器和所述至少一个第二滤波器中的第二滤波器，其中使用所述第二材料制作所述第二滤波器，所述第二材料包括以下的至少一个：石英；Langasite；SiO₂/ZnO/金刚石；SiO₂/AlN/金刚石；Li₂B₄O₇；AlN/Li₂B₄O₇；LiTaO₃；LiNbO₃；SiO₂/LiTaO₃；SiO₂/LiNbO₃；ZnO；AlN；及其组合。

19.一种用于对信号滤波的方法，包括：

向第一滤波器的输入提供信号，所述第一滤波器是具有第一组滤波器参数的带阻型滤波器，所述第一组滤波器参数是用来制作所述第一滤波器的第一材料的函数；

使用所述第一滤波器对所述信号滤波，由此产生所述第一滤波器的输出；

向第二滤波器提供所述第一滤波器的所述输出，所述第二滤波器具有第二组滤波器参数，所述第二组滤波器参数是用来制作所述第二滤波器的第二材料的函数，所述第二滤波器是带阻型滤波器和带通型滤波器之一；

使用所述第二滤波器对所述第一滤波器的所述输出滤波，由此产生所述第二滤波器的输出；其中所述第一材料和所述第二材料是不同材料；

其中所述第一滤波器与所述第二滤波器的组合具有是所述第一材料和所述第二材料两者的函数的第三组滤波器参数；以及

其中所述第一材料具有比所述第二材料小的量值温度系数，使得每个第一滤波器具有比每个第二滤波器少的依赖于温度的频率漂移。