例如移動無線電設(shè)備的便攜式通信設(shè)備能夠同時在多個不同頻帶中以及多個不同傳遞系統(tǒng)中進行通信。對此，它們一般包括分別設(shè)置用于相應(yīng)頻段及相應(yīng)傳遞系統(tǒng)的多個HF濾波器。雖然現(xiàn)代的HF濾波器已然能夠制成很小的尺寸，但因其數(shù)目眾多及其錯接復雜，布置有濾波器的前端模塊還是相對較大并且其制作過程繁復且成本高昂。

作為改善措施，可能提出可調(diào)諧HF濾波器。這類濾波器具有可調(diào)整的中間頻率，因此可調(diào)諧濾波器原則上能夠替代兩個或多個常規(guī)濾波器。可調(diào)諧HF濾波器例如參閱公開文獻US 2012/0313731 A1或EP 2530838 A1。在此，通過可調(diào)諧阻抗元件改變利用聲波工作的諧振器的電聲特性。

參閱文獻《Reconfigurable Multiband SAW Filters for LTE Applications》，IEEE SiRF 2013，第153-155頁，Lu等人著，可知可借助開關(guān)重新配置的濾波器。

然而，已知的可調(diào)諧HF濾波器的問題尤其在于，調(diào)諧本身會更改濾波器的重要特性。例如，在調(diào)諧過程中，插入衰減、輸入阻抗和/或輸出阻抗會發(fā)生變化。

因此，本發(fā)明的目的是，提供一種HF濾波器，其能夠在不更改其他重要參數(shù)的情況下進行調(diào)諧，并且技術(shù)人員在設(shè)計濾波器模塊時具有額外的自由度。

本發(fā)明用以達成上述目的的解決方案為獨立權(quán)利要求1所給出的HF濾波器。本發(fā)明的附加實施方案參閱從屬權(quán)利要求。

HF濾波器包括串聯(lián)的基本構(gòu)件，它們分別具有電聲諧振器。濾波器還包括串聯(lián)在這些基本構(gòu)件之間的阻抗變換器。阻抗變換器是阻抗逆變器。基本構(gòu)件的諧振器僅是串聯(lián)諧振器。這些諧振器中的至少一個是可調(diào)諧的。

HF濾波器中的基本構(gòu)件例如具有階梯型結(jié)構(gòu)，在此，基本構(gòu)件包括串聯(lián)諧振器及并聯(lián)諧振器。倘若串聯(lián)諧振器或并聯(lián)諧振器的諧振頻率與反諧振頻率相互適配地調(diào)諧，多個這樣的基本構(gòu)件串聯(lián)實質(zhì)上就會產(chǎn)生濾波作用。

就此而言，本文所述的基本構(gòu)件可以大致視為階梯型電路的等分基本構(gòu)件。

考慮將阻抗逆變器或?qū)Ъ{逆變器用作阻抗變換器。在阻抗變換器將負載阻抗變換成輸入阻抗的任意變換期間，明確指定阻抗逆變器或?qū)Ъ{逆變器的作用。如下所述，阻抗逆變器或?qū)Ъ{逆變器能夠在輔助下用于雙端口。

具有矩陣元件A、B、C、D的鏈矩陣描述以其輸出端連接至負載的雙端口的作用，具體方式是，其指定如何將負載處產(chǎn)生的電壓U_L及流過負載的電流I_L變換成施加于輸入端的電壓U_IN及流入輸入端I_IN的電流：

在此，將阻抗Z定義成電壓與電流之比：

借此，將負載阻抗Z_L變換成輸入阻抗Z_IN：

這樣負載阻抗Z_L表面上就像輸入阻抗Z_IN。

現(xiàn)通過下列鏈矩陣來表征阻抗逆變器：

如下

該阻抗被倒轉(zhuǎn)。比例系數(shù)為K²。

通過下列鏈矩陣來表征導納逆變器：

關(guān)于導納Y：

對導納求逆。比例系數(shù)為J²。

業(yè)已發(fā)現(xiàn)，并聯(lián)諧振器與串聯(lián)諧振器的并存在調(diào)諧HF濾波器時對重要參數(shù)的可更改性具有顯著影響。另外還發(fā)現(xiàn)，如果僅存在一種類型的諧振器，則調(diào)諧對這些參數(shù)的影響較小。因此，倘若僅有串聯(lián)諧振器或者僅有并聯(lián)諧振器，則HF濾波器在調(diào)諧時在插入衰減、輸入阻抗和/或輸出阻抗方面表現(xiàn)更加穩(wěn)定。此外還發(fā)現(xiàn)，上述阻抗變換器適用于使串聯(lián)諧振器表現(xiàn)為并聯(lián)諧振器，反之亦然。特別是，由兩個阻抗逆變器與介于其間的串聯(lián)諧振器組成的串聯(lián)電路對于其電路環(huán)境來說就像并聯(lián)諧振器一樣。特別是，兩個阻抗逆變器與介于其間的并聯(lián)諧振器串聯(lián)對于其電路環(huán)境來說就像串聯(lián)諧振器一樣。

因此，通過這些串聯(lián)電路能夠建立可更好調(diào)諧的HF濾波電路。

這樣就能如此配置HF濾波器，即阻抗變換器是阻抗逆變器且諧振器是串聯(lián)諧振器。

這種濾波器無需并聯(lián)諧振器。倘若將所述濾波器配置成帶通濾波器或帶阻濾波器，則其一般包括陡峭的右信號沿。所述濾波器能夠用于雙工器中。由于陡峭的右信號沿，優(yōu)選作為發(fā)射濾波器。亦即，發(fā)射頻帶位于接收頻帶之下。倘若調(diào)換發(fā)射頻帶與接收頻帶的相對布置，則所述具有串聯(lián)諧振器的濾波器優(yōu)選用于接收濾波器。

另外，還能如此配置HF濾波器，即阻抗變換器是導納逆變器且諧振器是并聯(lián)諧振器。

這種濾波器無需串聯(lián)諧振器。倘若將所述濾波器配置成帶通濾波器或帶阻濾波器，則其一般包括陡峭的左信號沿。所述濾波器也能夠用于雙工器中。由于陡峭的左信號沿，優(yōu)選作為接收濾波器。亦即，接收頻帶位于發(fā)射頻帶之上。倘若調(diào)換發(fā)射頻帶與接收頻帶的相對布置，則所述具有串聯(lián)諧振器的濾波器優(yōu)選用于發(fā)射濾波器。

可行的是，所述阻抗變換器不僅包括電容性元件而且包括電感性元件作為阻抗元件。然而，還可行的是，所述阻抗變換器僅包括電容性元件或者僅包括電感性元件。于是，所述阻抗變換器僅由無源的電路元件組成。特別是，如果所述阻抗變換器僅包括幾個或完全沒有電感性元件，則其可能在多層基片的金屬層中實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化的金屬區(qū)。

可行的是，所述阻抗變換器除電感性元件或電容性元件之外還包括相移線路。然而，還可行的是，所述阻抗變換器由相移線路組成。此外，相移線路也能夠以簡單緊湊的方式集成于多層基片中。

可行的是，通過對稱描述矩陣B來描述所述濾波器。

現(xiàn)有完全通過描述矩陣來描述的濾波電路。矩陣B包含表征濾波器的各個電路組件的矩陣元件。

包括三個串聯(lián)的諧振器R1、R2、R3并且在輸入側(cè)與源阻抗ZS連接而在輸出側(cè)與負載阻抗ZL連接的濾波電路會具有下列形式：

然而，該電路不會作為帶通濾波器工作。

倘若兩個外側(cè)的串聯(lián)諧振器如此通過阻抗逆變器來屏蔽，即它們相應(yīng)表現(xiàn)為并聯(lián)諧振器，則獲得一種就像階梯型結(jié)構(gòu)并通過下列描述矩陣來描述的結(jié)構(gòu)。

在此，K_s1代表源阻抗Z_s與第一諧振器之間的阻抗逆變器。K₁₂代表第一諧振器與第二諧振器之間的阻抗逆變器。一般而言，逆變器變量的指數(shù)表示其間布置有相應(yīng)逆變器的諧振器。B_ij＝B_ji，即矩陣關(guān)于其對角線對稱。在圖1中示出與方程式(9)相關(guān)的濾波電路。所述諧振器由矩陣對角線上的變量來描述。所述阻抗變換器由對角線正上方和正下方的次對角線上的變量來描述。

可行的是，該濾波器包括第二阻抗變換器，其與濾波器的一段并聯(lián)。該段包括一個基本構(gòu)件與兩個阻抗變換器的串聯(lián)電路。

于是，所述描述矩陣包含位于上方次對角線之上或下方次對角線之下的條目。

可行的是，所述基本構(gòu)件的諧振器中的至少一個可調(diào)諧。

原則上，特別是當諧振器之一可調(diào)諧時，考慮使用BAW諧振器(BAW＝Bulk Acoustic Wave＝體聲波)、SAW諧振器(SAW＝Surface Acoustic Wave＝表面聲波)、GBAW諧振器(GBAW＝Guided Bulk Acoustic Wave＝導行體聲波)和/或LC諧振器。利用聲波工作的諧振器元件基本上具有一方面由電容性元件C₀組成的并聯(lián)電路以及另一方面具有電感性元件L₁和電容性元件C₁的串聯(lián)電路的等效電路圖。這種諧振器元件具有其諧振頻率：

及其反諧振頻率：

倘若諧振器除諧振器元件之外還包括與諧振器元件串聯(lián)和/或并聯(lián)的可調(diào)諧元件，諸如可調(diào)諧的電感性元件或電容性元件，則諧振器結(jié)構(gòu)具有可變的頻響特性。在此，諧振頻率取決于L₁和C₁，而不取決于C₀。反諧振頻率還取決于C₀。通過改變可調(diào)諧阻抗元件的阻抗，能夠使等效電路圖的C₀與L₁相互獨立地變化。與此同時，能夠相互獨立地調(diào)整諧振頻率與反諧振頻率。

作為具有能夠借助可調(diào)諧阻抗元件來更改其特征頻率的諧振器元件的諧振器的替代方案或補充方案，可調(diào)諧諧振器可以包括發(fā)自諧振器元件的場，每個元件均可借助開關(guān)耦合至諧振器或者可與諧振器分離。于是，每一可調(diào)諧諧振器是由m個諧振器元件組成的陣列。據(jù)此，能夠構(gòu)造可根據(jù)目前的有源諧振器元件實現(xiàn)m種不同的濾波器傳遞曲線的HF濾波器。在此情形下，這m個諧振器中的每一個都剛好對應(yīng)于一種濾波器傳遞曲線。然而，還可行的是，一種濾波器傳遞曲線同時對應(yīng)于多個有源諧振器元件。這樣就有可能使m個諧振器元件達成m！(m的階乘)種不同的濾波器傳遞曲線。在此，m可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多。倘若這些諧振器元件并聯(lián)，則可能有2^m種不同的濾波器傳遞曲線。

在此情形下，所述開關(guān)可以是呈半導體結(jié)構(gòu)制造的開關(guān)，諸如CMOS開關(guān)(CMOS＝互補型金屬氧化物半導體)、基于GaAs(砷化鎵)的開關(guān)或者JFET開關(guān)(JFET＝結(jié)型FET[FET＝場效應(yīng)晶體管])。MEMS開關(guān)(MEMS＝微機電系統(tǒng))也可供使用并且具有卓越的線性特性。

因而可行的是，全部諧振器都可調(diào)諧至不同的頻帶。

特別可行的是，諧振器的可調(diào)諧性能夠補償溫度波動、針對阻抗適配調(diào)整濾波器、針對插入衰減調(diào)整濾波器或者針對隔離調(diào)整濾波器。

另外還可行的是，每個諧振器包括可通過開關(guān)控制的同樣多的諧振器元件，所述開關(guān)可經(jīng)由MIPI接口(MIPI＝移動行業(yè)處理器接口)作出響應(yīng)。

可行的是，一個或多個阻抗變換器包括無源阻抗元件或者由其組成。因此，所述阻抗變換器能夠包括兩個并聯(lián)電容性元件以及一個并聯(lián)電感性元件。在此情形下，涉及例如接地的分流支路，其包含相應(yīng)的電容性元件或電感性元件。

此外還可行的是，阻抗變換器包括三個并聯(lián)電容性元件。

此外還可行的是，阻抗變換器包括三個并聯(lián)電感性元件。

此外還可行的是，阻抗變換器包括兩個并聯(lián)電感性元件以及一個并聯(lián)電容性元件。

通過計算可以得出，各個阻抗元件具有負阻抗值，例如負電感或負電容。如果相應(yīng)的阻抗元件與HF濾波器的其他阻抗元件連接，這樣與其他元件錯接總體上又具有正阻抗值，則負阻抗值起碼就不成問題。在這種情況下，會使原本設(shè)置的元件錯接被具有正阻抗值的元件所取代。

另外還可行的是，所述HF濾波器包括兩個串聯(lián)的基本構(gòu)件以及與這兩個串聯(lián)的基本構(gòu)件并聯(lián)的電容性元件。

還可行的是，所述HF濾波器具有一個信號路徑、四個信號路徑中的電容性元件、六個分別具有諧振器元件和在接地分流支路中與其串聯(lián)的開關(guān)的可切換諧振器以及一個與這四個電容性元件中的兩個并聯(lián)的電感性元件。

下面對主要原理加以闡述，并且以非窮盡列舉示例性和示意性電路的方式對HF濾波器的主要方面加以說明。

其中：

圖1：示出具有三個諧振器和四個阻抗變換器的HF濾波器F，

圖2：示出具有三個諧振器和兩個阻抗變換器的濾波器，

圖3：示出具有通過阻抗適配電路與天線連接的發(fā)射濾波器TX和接收濾波器RX的雙工器D，

圖4：示出HF濾波器F，其中，在中央有串聯(lián)諧振器S并且在外圍各有一個串聯(lián)諧振器與兩個阻抗變換器連接，

圖5：示出HF濾波器F，其僅包括并聯(lián)諧振器作為所用的諧振器，

圖6：示出HF濾波器F，其中阻抗變換器使第一諧振器直接與第三諧振器連接，

圖7：示出HF濾波器F，其中導納逆變器使第一諧振器與第三諧振器直接連接，

圖8：示出具有可調(diào)諧諧振器的HF濾波器，

圖9A至圖9K：示出可調(diào)諧諧振器的不同實施方式，

圖10A：示出具有可憑開關(guān)激活的串聯(lián)諧振器元件的可調(diào)諧諧振器，

圖10B：示出具有可借助開關(guān)激活的并聯(lián)諧振器的可調(diào)諧諧振器，

圖11A至圖11F：示出阻抗逆變器的不同實施方式，

圖12A至圖12F：示出導納逆變器的不同實施方式，

圖13A至圖13C：示出HF濾波器設(shè)計中的不同抽象化階段，

圖14A至圖14H：示出具有兩個可調(diào)諧串聯(lián)諧振器以及三個阻抗變換器的HF濾波器的不同的具體實施方式，

圖15A至圖15H：示出具有兩個可調(diào)諧諧振器、三個阻抗變換器以及相應(yīng)橋接的電容性元件的HF濾波器的實施方案，

圖16：示出諧振器的插入衰減(A)以及相應(yīng)帶通濾波器的插入衰減(B)，

圖17：示出圖16的HF濾波器的通帶曲線，其中可調(diào)諧阻抗元件在其阻抗上發(fā)生變化，以便獲得通帶B的新位置，

圖18：示出諧振器的導納(A)以及具有導納逆變器的相應(yīng)帶通濾波器的插入衰減(B)，

圖19：示出針對圖18的HF濾波器，其中，可調(diào)諧阻抗元件的阻抗值發(fā)生變化，以便獲得通帶的變化位置，

圖20：示出HF濾波器的插入衰減(B，B’)，其中通過對諧振器進行調(diào)諧獲得通帶的不同頻率位置，

圖21：示出具有并聯(lián)諧振器和導納逆變器的HF濾波器的不同通帶曲線(B，B’)，其中不同阻抗值引致通帶的不同位置，

圖22：示出可調(diào)諧雙工器的插入衰減：曲線B1和B3在此表示可調(diào)諧發(fā)射頻帶；曲線B2和B4表示可調(diào)接收頻帶的插入衰減，

圖23：示出可行的濾波電路，

圖24：示出電路部件在構(gòu)件中的可能集成形式，

圖25：示出參照圖23的可調(diào)諧濾波器的傳遞函數(shù)。

圖1示出一種具有三個諧振器和四個阻抗變換器IW的HF濾波電路F。中間的諧振器表示基本構(gòu)件GG。中間的諧振器可以是并聯(lián)諧振器P或者串聯(lián)諧振器S。圍繞第一諧振器的兩個阻抗變換器IW致使諧振器在表面上貌似串聯(lián)諧振器或者并聯(lián)諧振器。倘若中間的諧振器是并聯(lián)諧振器，則第一諧振器也可能是并聯(lián)諧振器，其表面上看似串聯(lián)諧振器。相應(yīng)地，第三諧振器也會是并聯(lián)諧振器，其表面上看似串聯(lián)諧振器。反之，中間的諧振器可以是串聯(lián)諧振器S。于是，兩個外側(cè)的諧振器也會是串聯(lián)諧振器，它們表面上看似并聯(lián)諧振器。如此，在使用阻抗變換器IW的情況下，即使僅使用串聯(lián)諧振器或者即使僅使用并聯(lián)諧振器，也能獲得階梯型狀濾波器結(jié)構(gòu)。

圖2示出一種濾波電路，其中，中間的諧振器如此通過圍繞其的阻抗變換器IW來屏蔽，即雖然只使用一種類型的諧振器，但濾波器表面上貌似并聯(lián)諧振器與串聯(lián)諧振器的交替序列。

圖3示出一種雙工器D，其中發(fā)射濾波器TX以及接收濾波器RX都包括阻抗變換器與諧振器的串聯(lián)電路，它們互聯(lián)成使得每一濾波器僅需一種類型的諧振器。串聯(lián)諧振器適用于構(gòu)成通帶的陡峭的濾波器右信號沿，并且發(fā)射頻帶一般在頻率方面位于接收頻帶之下，因此在發(fā)射濾波器TX中優(yōu)選使用串聯(lián)諧振器。類似地，在接收濾波器RX中應(yīng)使用并聯(lián)諧振器。倘若發(fā)射頻帶位于接收頻帶之上，則相應(yīng)地，在接收濾波器中應(yīng)優(yōu)選串聯(lián)諧振器，而在發(fā)射濾波器中優(yōu)選并聯(lián)諧振器。

濾波器TX、RX通過阻抗適配電路IAS而連接至天線ANT。從阻抗適配電路IAS的角度出發(fā)，這兩個濾波器TX、RX中的每一個都貌似常規(guī)的階梯型濾波電路，這樣在實踐中配置諸如天線和阻抗適配電路的其余電路組件時就無需額外的開銷。

圖4相應(yīng)示出一種將中間的諧振器配置成串聯(lián)諧振器S的實施方式。借由阻抗變換器IW的作用，在兩個外側(cè)諧振器中也能夠分別使用串聯(lián)的諧振器元件，但阻抗變換器與串聯(lián)諧振器的組合表面上貌似且表現(xiàn)成并聯(lián)諧振器。為使串聯(lián)諧振器表面上表現(xiàn)為并聯(lián)諧振器，優(yōu)選采用阻抗逆變器K。

與之相比，圖5示出一種僅使用并聯(lián)諧振器的HF濾波器F的實施方式。使用導納逆變器J作為阻抗變換器IW的實施形式，兩個外側(cè)的并聯(lián)諧振器均表現(xiàn)為串聯(lián)諧振器S。連同中央的中間諧振器、并聯(lián)諧振器P，HF濾波器F形成類階梯型結(jié)構(gòu)。

圖6示出一種兩個外側(cè)的諧振器直接通過另一阻抗變換器(例如，阻抗逆變器)而連接的實施方式。外側(cè)的諧振器通過另一阻抗變換器直接連接代表一種全新的自由度，由此能夠進一步優(yōu)化HF濾波器。

圖7例示一種使用并聯(lián)諧振器和導納逆變器J的HF濾波器H的實施方式。在此，兩個外側(cè)的諧振器也直接通過另一導納逆變器J而彼此連接。

圖8示出一種HF濾波器的可能實施方式，其中諧振器可調(diào)諧。

圖9示出一種可調(diào)諧諧振器R的可行實施方式。諧振器R包括諧振器元件RE。在此，諧振器元件RE可以是利用聲波工作的諧振器元件。電容性元件CE與諧振器元件RE并聯(lián)。另一電容性元件CE與該并聯(lián)電路串聯(lián)。這兩個電容性元件CE都可調(diào)諧，即能夠調(diào)整它們的電容。根據(jù)所用的電容性元件，能夠連續(xù)調(diào)整電容或者將其調(diào)整成不連續(xù)的值。倘若電容性元件例如包括變?nèi)荻O管，則可以通過施加偏壓來連續(xù)調(diào)整電容。倘若電容性元件CE包括能夠借助一個或多個開關(guān)單獨控制的一組單電容性元件，則以不連續(xù)的階段調(diào)整相應(yīng)電容性元件CE的電容。

圖9B示出一種諧振器R的替選可行方案，其中可調(diào)諧電容性元件CE與諧振器元件RE的串聯(lián)電路與可調(diào)諧電感性元件IE串聯(lián)。

圖9C示出一種可調(diào)諧諧振器R的可行實施方式，其中諧振器元件RE與可調(diào)諧電感性元件IE并聯(lián)。這種并聯(lián)電路與可調(diào)諧電容性元件CE串聯(lián)。

圖9D示出另一種可調(diào)諧諧振器R的替選實施方式。在此，與圖9C相比，并聯(lián)電路與可調(diào)諧電感性元件IE串聯(lián)。

圖9E示出另一種可調(diào)諧諧振器的替選實施方式，其中諧振器元件RE僅與可調(diào)諧電容性元件CE并聯(lián)。

圖9F示出另一種可調(diào)諧諧振器R的替選實施方式，其中諧振器元件RE與可調(diào)諧電感性元件IE并聯(lián)。

圖9E和圖9F示出可調(diào)諧諧振器R的相對較簡單的實施方式。圖9A至圖9D示出在調(diào)諧過程中通過另一可調(diào)諧元件實現(xiàn)進一步自由度的可調(diào)諧諧振器R的實施方式。就此而言，所示的實施方式能夠與具有固定阻抗或可變阻抗的其他電容性元件和電感性元件串聯(lián)或并聯(lián)，以便獲得額外的自由度，例如，針對較寬的調(diào)諧區(qū)間。

圖9G示出一種可調(diào)諧諧振器R的實施方式，其中諧振器元件RE與包括電感性元件IE和可調(diào)諧電容性元件CE的串聯(lián)電路并聯(lián)。

圖9H示出一種可調(diào)諧諧振器R的實施方式，其中諧振器元件RE與包括電感性元件IE和可調(diào)諧電容性元件CE的并聯(lián)電路并聯(lián)。

圖9I示出一種可調(diào)諧諧振器R的實施方式，其中諧振器元件RE與包括電感性元件IE和可調(diào)諧電容性元件CE的串聯(lián)電路串聯(lián)。

圖9J示出一種可調(diào)諧諧振器R的實施方式，其中諧振器元件RE一方面與包括電感性元件IE和可調(diào)諧電容性元件CE的串聯(lián)電路串聯(lián)并且另一方面與包括電感性元件IE和可調(diào)諧電容性元件CE的并聯(lián)電路并聯(lián)。

圖9K示出一種可調(diào)諧諧振器R的實施方式，其中諧振器元件RE一方面與包括可調(diào)諧電感性元件IE和可調(diào)諧電容性元件CE的串聯(lián)電路串聯(lián)并且另一方面與包括可調(diào)諧電感性元件IE和可調(diào)諧電容性元件CE的并聯(lián)電路并聯(lián)。

除諸如變?nèi)荻O管的可連續(xù)調(diào)諧的元件以及恒定阻抗的可切換元件之外，還可能有可切換且可調(diào)諧的元件，例如借助開關(guān)可增加的變?nèi)荻O管。

更一般地，在諧振器中，諧振器元件可以與串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)并且與并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)。在此，串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可以分別包括阻抗固定或可變的阻抗元件。

圖10示出一種附加的可調(diào)諧諧振器R的可行實施方式，所述可調(diào)諧諧振器包括多個諧振器元件RE以及多個開關(guān)SW。在此，圖10A示出與信號路徑SP串聯(lián)的諧振器元件RE。與此同時示出可調(diào)諧的串聯(lián)諧振器。通過單獨打開和關(guān)閉各個開關(guān)SW，能夠?qū)⒖蓡为氄{(diào)整的某些諧振器元件RE耦合到信號路徑SP中。倘若圖10A中的可調(diào)諧諧振器R包括m個諧振器元件RE，則能夠獲得2^m種不同的切換狀態(tài)。

圖10B示出一種可調(diào)諧諧振器R的實施方式，其中諧振器元件使信號路徑SP接地。連接至信號路徑SP的各個諧振器元件RE的排列次序在原則上具有相關(guān)性，因此能夠獲得m！(階乘)種不同的諧振器狀態(tài)。

圖11A至圖11F表明阻抗逆變器的不同實施方式。

圖11A示出一種阻抗變換器形式，其是阻抗逆變器。在信號路徑中串聯(lián)兩個電容性元件。一個電容性元件使信號路徑中的兩個電容性元件的共同電路節(jié)點接地。信號路徑中的電容性元件通過計算得出負電容-C。接地的并聯(lián)電路中的電容性元件通過計算得出正電容C。

如上已述，僅由針對兩個端口的運算規(guī)則得出電容值。因此，在圖11A中所示的T型電路不必在電路環(huán)境中實現(xiàn)。確切而言，可以將串聯(lián)路徑中具有負電容的電容性元件與串聯(lián)電路中額外連接的具有正電容的其他電容性元件組合，這樣就能總體上相應(yīng)獲得一個或多個正電容的電容性元件。

這同樣適用于圖11B、圖11C和圖11D的實施方式并且適用于圖12A、圖12B、圖12C和圖12C中的導納逆變器的實施方式。

圖11B示出由電感性元件組成的T型電路，其中串聯(lián)成信號路徑的兩個電感性元件純粹在形式上具有負電感。

圖11C示出一種阻抗逆變器形式，作為π型電路，其在串聯(lián)路徑中具有一個負電容的電容性元件并且在相應(yīng)的并聯(lián)電路中具有兩個正電容的電容性元件。

圖11D示出一種π形阻抗逆變器的實施方式，其中信號路徑中的電感性元件的電感為負。相應(yīng)的兩個并聯(lián)路徑中的電感性元件的電感為正。

圖11E示出一種阻抗逆變器的實施方式，其具有相移電路以及電感L的電感性元件。在此，相移電路優(yōu)選具有信號線路的特征阻抗Z₀。通過相移電路來適當設(shè)定相位差Θ。

在阻抗逆變器的情況下，例如，Θ可以通過方程式來確定。在此，和K通過確定。在導納逆變器的情況下，可以采用：在此和J通過確定。

類似于圖11E，圖11F示出一種替選的實施方式，其中，將電感性元件替換成電容C的電感性元件。

圖12A至圖12F示出導納逆變器的實施方式。

圖12A示出一種T構(gòu)型的導納逆變器的實施方式，其中串聯(lián)路徑中的兩個電容性元件具有正電容。并聯(lián)路徑中的電容性元件表面上具有負電容。

圖12B示出一種T構(gòu)型的導納逆變器的實施方式，其中在信號路徑中串聯(lián)兩個電感L的電感性元件。在使兩個電感性元件的電極接地的并聯(lián)路徑中連接有具有負電感-L的電感性元件。

圖12C示出一種π構(gòu)型的導納逆變器的實施方式，其中，兩個并聯(lián)路徑中的兩個電容性元件具有負電容。信號路徑中的電容性元件具有正電容。

圖12D示出一種具有三個電感性元件的π構(gòu)型的導納逆變器的實施方式。串聯(lián)路徑中的電感性元件具有正電感。兩個并聯(lián)路徑中的兩個電感性元件分別具有負電感。

圖12E示出一種導納逆變器的實施方式，其中具有正電感L的電感性元件連接于相移電路的兩段之間。相移電路的每段都具有特征阻抗Z₀并且適用于相移。

對應(yīng)于圖12E，圖12F示出一種導納逆變器的實施方式，其同樣以相移電路為基礎(chǔ)。在相移電路的兩段之間連接具有正電容C的電容性元件。

圖13示出并用可調(diào)諧諧振器R與阻抗變換器IW。在此，諧振器是串聯(lián)諧振器。通過使用阻抗逆變器K作為阻抗變換器IW，兩個阻抗變換器IW與連接于其間的串聯(lián)諧振器的組合共同形成并聯(lián)諧振器。

倘若將圖13A的阻抗變換器IW替換成如圖11A至11F所示的阻抗逆變器，例如參閱圖11A，則獲得圖13B的電路結(jié)構(gòu)。具有負電容的電容性元件似乎存在一定問題。然而，考慮到諧振器R本身具有正電容的電容性元件的特性，因而無需使用具有負電容的電容性元件直接與諧振器元件連接。這一點如圖13C中所示。

此外，考慮到HF濾波器的電路環(huán)境中連接有電容性元件，因而也無需使用圖13C的負電容的周邊電容性元件?？傊?，獲得一種如圖14A所示的電路結(jié)構(gòu)。此外，如果HF濾波器的外部電路環(huán)境無法補償圖13中的負電容-C，則可以通過并聯(lián)路徑中的電容性元件的正電容來補償負電容。

圖14A示出一種制作簡單的HF濾波電路，其具有兩個可調(diào)諧諧振器和三個阻抗元件，如此選擇它們的阻抗，即這兩個諧振器之一充當并聯(lián)諧振器。因此，圖14A基本上示出階梯型濾波電路的基本構(gòu)件，但僅使用串聯(lián)諧振器。

圖14B示出一種圖14A的HF濾波器的替選方案，其中將諧振器之間的電感性元件L替換成電容性元件C并且將負載側(cè)的并聯(lián)路徑中的電容性元件替換成電感性元件。

圖14C示出另一種具有兩個諧振器的HF濾波器的實施方式，其中，在相應(yīng)的并聯(lián)路徑中連接三個電感性元件。

圖14D示出一種HF濾波器的可行實施方式，其中左側(cè)的兩個阻抗元件由電感性元件構(gòu)成，右側(cè)的阻抗元件由電容性元件構(gòu)成。

圖14E示出一種實施方式，其中外側(cè)的兩個阻抗元件由電感性元件構(gòu)成，中間的阻抗元件由電容性元件構(gòu)成。

圖14F示出一種實施方式，其中右側(cè)的兩個阻抗元件由電容性元件構(gòu)成，左側(cè)的阻抗元件由電感性元件構(gòu)成。

圖14G示出一種實施方式，其中右側(cè)的兩個阻抗元件由電感性元件構(gòu)成，左側(cè)的阻抗元件由電容性元件構(gòu)成。

圖14H示出一種實施方式，其中全部三個阻抗元件都由電容性元件構(gòu)成。

圖15A至圖15H示出圖14A至圖14H的HF濾波器的其他實施方式，其中，另一阻抗元件使信號輸入端與信號輸出端直接互聯(lián)。作為橋接式電容性元件的替選方案，可以使用橋接式電感性元件或者阻抗變換器的其他實施形式。

圖16示出諧振器的導納(曲線A)以及具有這種諧振器的HF濾波器的傳遞函數(shù)(曲線B)。串聯(lián)的電容性元件具有值2.4pF。并聯(lián)的電容性元件具有值0.19pF。

圖17示出相應(yīng)曲線，其中，將串聯(lián)的可調(diào)諧電容調(diào)整成電容值30pF，并且將并聯(lián)的可調(diào)諧電容調(diào)整成電容值3.7pF。與圖16和圖17相關(guān)的濾波器的阻抗變換器是阻抗逆變器。諧振器是串聯(lián)諧振器。

與之相比，圖18和圖19示出具有導納逆變器和并聯(lián)諧振器的HF濾波器的相應(yīng)曲線。在此，圖18示出其中串聯(lián)的可調(diào)諧電容具有值2.4pF且并聯(lián)的可調(diào)諧電容具有值0.19pF的濾波器的特征曲線。

圖19示出其中串聯(lián)的可調(diào)諧電容具有值30pF且并聯(lián)的可調(diào)諧電容具有值3.7pF的HF濾波器的相應(yīng)曲線。

圖20示出具有導納逆變器和并聯(lián)諧振器的帶通濾波器的插入衰減。該濾波器包括可調(diào)諧諧振器，它們通過電容性元件的可調(diào)電容而一次調(diào)整至接收頻帶17或頻帶5。在此，這些諧振器包括如圖10B所示的可借助于開關(guān)耦合的諧振器元件。

在此，圖21示出具有阻抗逆變器和串聯(lián)諧振器的HF濾波器的通帶曲線，其中，將可調(diào)諧值一次調(diào)諧至頻帶17的發(fā)射頻率及一次調(diào)諧至頻帶5的發(fā)射頻率。在此，這些諧振器包括如圖10A所示的可借助于開關(guān)耦合的諧振器元件。

圖22示出可調(diào)諧雙工器的接收濾波器或發(fā)射濾波器一次調(diào)諧至頻帶17及一次調(diào)諧至頻帶15的插入衰減。

圖23示出一種HF濾波器的可行實施方式。在信號路徑SP中串聯(lián)四個電容性元件。在六個接地的分流支路中各連接一個可切換的諧振器。這些可切換諧振器中的每一個都包括諧振器元件以及與其串聯(lián)的開關(guān)。電感性元件與四個電容性元件中的兩個并聯(lián)。

圖24示出能夠?qū)V波電路的電路部件有利地集成于一個多層模塊中的方式。電容性元件CE能夠作為MIM電容器(MIM＝金屬-絕緣體-金屬；Metall Isolator Metall)與信號電路的區(qū)段實現(xiàn)在一層中。在該層之下，可以實現(xiàn)開關(guān)SW。在位于其之下的層中，可以提供層間連接，這表示(半導體)開關(guān)與諧振器元件之間的接口線路。于是，在具有接口的層之下可以布置諧振器元件，例如作為SAW、BAW、GBAW等元件。

圖25示出針對頻帶34和39算出的通帶曲線，可以借助開關(guān)在其間進行轉(zhuǎn)換。

HF濾波器或具有HF濾波器的雙工器還能夠包括附加的諧振器或阻抗元件，特別是可調(diào)諧的阻抗元件。

附圖標記列表

A: 諧振器的導納

ANT: 天線

B: HF濾波器的插入衰減

B',B1,B2,B3,B4: HF濾波器的插入衰減

CE: 電容性元件

D: 雙工器

F: HF濾波器

GG: 基本構(gòu)件

IAS: 阻抗適配電路

IE: 電感性元件

IW: 阻抗變換器

J: 導納逆變器

K: 阻抗逆變器

P: 并聯(lián)諧振器

R: 諧振器

RE: 諧振器元件

RX: 接收濾波器

S: 串聯(lián)諧振器

SP: 信號路徑

SW: 開關(guān)

TX: 發(fā)射濾波器

Z₀: 線路特性阻抗

Φ: 相移