可调谐滤波器制造技术

本发明专利技术提供频率可变范围宽且滤波器特性的陡峭性优越的可调谐滤波器。利用了洛夫波的可调谐滤波器(1)，频带扩展用电感被连接至压电谐振器(RS1、RS2)，可变电容(CP1、CS1或CP2、CS2)被连接至压电谐振器(RS1或RS2)，压电谐振器(RS1、RS2)具有LiNbO3基板与IDT电极，通频带及衰减频带位于比在LiNbO3基板中传播慢的横波的声速除以由IDT电极的周期所决定的波长而得到的值更低的低频域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用具有LiNbO3基板的弹性波谐振器来构成的可调谐滤波器。
技术介绍
例如在下述专利文献1中公开了具有由弹性波谐振器构成的串联臂谐振器和由弹性波谐振器构成的并联臂谐振器的可调谐滤波器。在该可调谐滤波器中，串联臂谐振器分别串联及并联地连接着可变电容器。同样地，并联臂谐振器也分别串联及并联地连接着可变电容器。在下述非专利文献1所记载的可调谐滤波器所采用的声表面波谐振器中，Cu电极被埋入设置在压电基板的表面的沟槽中。该声表面波谐振器利用基于洛夫波的谐振特性。在先技术文献专利文献专利文献1：JP特开2009-130831号公报非专利文献非专利文献1：BandPassTypeofTunableFilterscomposedofUltraWideBandSAWResonatorsbyadjustingCapacitorsconnectedSAWResonators，2011IEEEInternationalUltrasonicsSymposiumProceedings
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在专利文献1所记载的可调谐滤波器中，存在频率可变宽度狭窄的问题。另一方面，在非专利文献1所记载的可调谐滤波器中，Cu电极被埋入所采用的压电基板表面的沟槽中。因此，存在制造工序繁杂、成本昂贵的问题。再者，构成IDT电极、反射器的每1根电极指的反射系数小。因而，阻带的宽度变得狭窄，难以在宽的频域中获得良好的谐振特性。再有，反谐振频率附近的滤波器特性容易劣化。本专利技术的目的在于，提供一种利用洛夫波且滤波器特性的陡峭性优越、还能扩展频率可变宽度的可调谐滤波器。用于解决技术问题的手段本专利技术涉及的可调谐滤波器，具备：压电谐振器；频带扩展用电感，其与上述压电谐振器连接；和可变电容，其与上述压电谐振器连接，上述可调谐滤波器利用洛夫波，上述压电谐振器具有LiNbO3基板、和被设置在LiNbO3基板上的IDT电极，通频带及衰减频带位于比下述值低的低频域，该值是在LiNbO3基板中传播慢的横波的声速除以由上述IDT电极的周期决定的波长而得到的。在本专利技术涉及的可调谐滤波器的某一特定的方面中，具有：输入端子；和输出端子，上述压电谐振器具有：第1压电谐振器，其被设置在连结上述输入端子与上述输出端子的串联臂、且由弹性波谐振器构成；以及第2压电谐振器，其被设置在连结上述串联臂与接地电位的并联臂、且由弹性波谐振器构成，上述频带扩展用电感具有：第1电感，其与上述第1压电谐振器连接、且对上述第1压电谐振器的相对频带进行扩展；以及第2电感，其与上述第2压电谐振器连接、且对上述第2压电谐振器的相对频带进行扩展，上述可变电容具有：第1可变电容，其与上述第1压电谐振器连接、且与第1压电谐振器及上述第1电感一起构成了第1可变谐振电路；以及第2可变电容，其与上述第2压电谐振器及上述第2电感一起构成了第2可变谐振电路。在本专利技术涉及的可调谐滤波器的其他特定的方面中，上述IDT电极由Pt膜构成，在将Pt膜的膜厚设为H(λ)、将上述LiNbO3基板的欧拉角设为时，θ处于从-64960×H3+19831×H2-2068.4×H+169.7-10°...(式1)到-64960×H3+19831×H2-2068.4×H+169.7+6°...(式2)的范围内，处于-27°～+27°的范围内，ψ处于-47°～+47°的范围内。在本专利技术涉及的可调谐滤波器的又-特定的方面中，上述Pt膜的厚度H为0.023λ以上。在本专利技术涉及的可调谐滤波器的另一特定的方面中，在将上述IDT电极的厚度设为H(λ)、将该IDT电极的密度P与Pt的密度PPt之比P/PPt设为A时，在欧拉角中，θ处于从-64960×(H/A)3+19831×(H/A)2-2068.4×H/A+169.7-10°...(式3)到-64960×(H/A)3+19831×(H/A)2-2068.4×(H/A)+169.7+6°...(式4)的范围内，处于-27°～+27°的范围内，ψ处于-47°～+47°的范围内。在本专利技术涉及的可调谐滤波器的再一特定的方面中，上述第1电感具有与上述第1压电谐振器并联连接的第1并联电感。在本专利技术涉及的可调谐滤波器的又一特定的方面中，上述第1电感具有与上述第1压电谐振器串联连接的第1串联电感。在本专利技术涉及的可调谐滤波器的再一特定的方面中，上述第2电感具有与上述第2压电谐振器串联连接的第2串联电感。在本专利技术涉及的可调谐滤波器的又一特定的方面中，上述第2电感具有与上述第2压电谐振器并联连接的第2并联电感。在本专利技术涉及的可调谐滤波器的再一特定的方面中，上述第1可变电容具有第1串联可变电容和第1并联可变电容之中的至少一方，该第1串联可变电容与上述第1压电谐振器串联连接，该第1并联可变电容与上述第1压电谐振器并联连接。在本专利技术涉及的可调谐滤波器的又一特定的方面中，上述第2可变电容具有第2串联可变电容和第2并联可变电容之中的至少一方，该第2串联可变电容与上述第2压电谐振器串联连接，该第2并联可变电容与上述第2压电谐振器并联连接。在本专利技术涉及的可调谐滤波器的再一特定的方面中，上述第1压电谐振器和第2压电谐振器构成于同一LiNbO3基板上。专利技术效果根据本专利技术涉及的可调谐滤波器，由于通频带及衰减频带位于比在LiNbO3基板中传播慢的横波的声速除以由IDT电极的周期所决定的波长而得到的值更低的低频域，故既能减少洛夫波的漏泄又能传播洛夫波。因此，能够获得低损耗且陡峭性优越的滤波器特性。进而，由于具备频带扩展用的电感器，故能够扩展频率可变宽度。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式涉及的可调谐滤波器的电路图。图2(a)及图2(b)是表示本专利技术所采用的压电谐振器的一例的俯视图及沿着图2(a)中的C-C线的部分的剖视图。图3是表示压电谐振器的阻抗特性的图。图4是表示压电谐振器的相位特性的图。图5是表示瑞利波引起的寄生极小的Pt厚度和欧拉角θ的关系的图。图6是表示洛夫波的谐振频率Fr、反谐振频率Fa及瑞利波的谐振频率Fr的由Pt厚度与声速引起的变化的图。图7是表示洛夫波及瑞利波的欧拉角的θ引起的机电耦合系数k2的变化的图。图8是表示洛夫波及瑞利波的欧拉角的θ引起的声速的变化的图。图9是表示洛夫波、瑞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调谐滤波器，具备：压电谐振器；频带扩展用电感，其与所述压电谐振器连接；和可变电容，其与所述压电谐振器连接，所述可调谐滤波器利用洛夫波，所述压电谐振器具有LiNbO3基板、和被设置在所述LiNbO3基板上的IDT电极，通频带及衰减频带位于比下述值低的低频域，该值是在所述LiNbO3基板中传播慢的横波的声速除以由所述IDT电极的周期决定的波长而得到的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.21 JP 2013-1713871.一种可调谐滤波器，具备：
压电谐振器；
频带扩展用电感，其与所述压电谐振器连接；和
可变电容，其与所述压电谐振器连接，
所述可调谐滤波器利用洛夫波，
所述压电谐振器具有LiNbO3基板、和被设置在所述LiNbO3基板上
的IDT电极，
通频带及衰减频带位于比下述值低的低频域，该值是在所述LiNbO3基板中传播慢的横波的声速除以由所述IDT电极的周期决定的波长而得
到的。
2.根据权利要求1所述的可调谐滤波器，其中，
所述可调谐滤波器具有：
输入端子；和
输出端子，
所述压电谐振器具有：第1压电谐振器，其被设置在连结所述输入端
子与所述输出端子的串联臂、且由弹性波谐振器构成；以及第2压电谐振
器，其被设置在连结所述串联臂与接地电位的并联臂、且由弹性波谐振器
构成，
所述频带扩展用电感具有：第1电感，其与所述第1压电谐振器连接、
且对所述第1压电谐振器的相对频带进行扩展；以及第2电感，其与所述
第2压电谐振器连接、且对所述第2压电谐振器的相对频带进行扩展，
所述可变电容具有：第1可变电容，其与所述第1压电谐振器连接、
且与所述第1压电谐振器及所述第1电感一起构成了第1可变谐振电路；
以及第2可变电容，其与所述第2压电谐振器及所述第2电感一起构成了
第2可变谐振电路。
3.根据权利要求1或2所述的可调谐滤波器，其中，
所述IDT电极由Pt膜构成，
在将所述Pt膜的膜厚设为H、将所述LiNbO3基板的欧拉角设为(
\tθ，ψ)时，
θ处于下述式1至下述式2的范围内，
处于-27°～+27°的范围内，
ψ处于-47°～+47°的范围内，
其中，所述膜厚H的单位为λ，
-64960×H3+19831×H2-2068.4×H+169.7-10°…(式1)
-64960×H3+19831×H2-2068.4×H+169.7+6°…(式2)。
4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：神藤始，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP