具主动校准机制的声波装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具主动校准机制的声波装置包括至少一可调式声波双工器、一频率鉴别器及一控制电路。可调式声波双工器包括一传送滤波器、一接收滤波器、一第一回路开关及一第二回路开关。第一回路开关用以接通传送滤波器所形成一第一回路。第二回路开关用以接通接收滤波器所形成一第二回路。频率鉴别器透过第一回路产生对应的一第一回路校准信号。控制电路再依据第一回路校准信号，调整传送滤波器的操作频宽。频率鉴别器透过第二回路产生对应的一第二回路校准信号。控制电路再依据第二回路校准信号，调整接收滤波器的操作频宽。

Acoustic wave device with active calibration mechanism

The invention discloses an acoustic device with automatic calibration mechanism includes at least one adjustable acoustic wave duplexer, a frequency discriminator and a control circuit. An adjustable acoustic duplexer comprises a transmitting filter, a receiving filter, a first loop switch and a second loop switch. The first loop switch is used to connect the first circuit formed by the transmission filter. The second loop switch is used to connect the receiving filter to form a second loop. A first loop calibration signal frequency discriminator circuit to produce the corresponding first through. The control circuit adjusts the operation bandwidth of the transmission filter in accordance with the first loop calibration signal. A second loop calibration signal frequency discriminator circuit to produce the corresponding through second. The control circuit adjusts the operation bandwidth of the receiving filter according to the second loop calibration signal.

【技术实现步骤摘要】
具主动校准机制的声波装置
本专利技术是有关于一种声波装置，且特别是有关于一种具主动校准机制的声波装置。
技术介绍
请参照图1，其绘示声波装置(acoustic-wavedevice)900的示意图。声波装置900包括一压电材料基板(piezoelectricsubstrate)910、一压电薄膜层(piezofilmlayer)920及一指叉电容结构930。表面声波在指叉电容结构930上传播，并利用压电薄膜层920，将电信号转换成声信号应用后再转换为电信号。随着表面声波技术的发展，声波装置900已在各方面有不同的应用。例如，声波装置900可作为移动电话的滤波器、振荡器、变压器和传感器。声波装置900亦可应用于无线电和电视方面，使无线电接收的操作频宽很窄和准确。或者，声波装置900可利用表面声波和声波在地球表层传播的性质，监测和预报地震。然而，由于指叉电容结构930与压电薄膜层920的热膨胀系数不同，可能产生翘曲的现象。请参照图2A，其绘示声波装置900位于低温状态的示意图。当声波装置900位于低温状态时，指叉电容结构930收缩程度大于压电薄膜层920的收缩程度，而造成两侧向上翘曲的现象。在低温时，指叉电容结构930的间距(pitch)缩小，而将使信号朝向高频偏移。请参照图2B，其绘示声波装置900位于高温状态的示意图。当声波装置900位于高温状态时，指叉电容结构930扩张程度大于压电薄膜层920的扩张程度，而造成两侧向下翘曲的现象。在高温时，指叉电容结构930的间距(pitch)拉大，而将使信号朝向低频偏移。请参照图3A，其绘示声波装置900在不同温度的插入损耗(Insertionloss)曲线图。频率响应曲线L11为摄氏20度所量测的插入损耗曲线，频率响应曲线L12为摄氏50度所量测的插入损耗曲线，频率响应曲线L13为摄氏85度所量测的插入损耗曲线。由三条频率响应曲线L11、L12、L13可知，随着温度的上升，插入损耗逐渐往低频飘移。请参照图3B，其绘示声波装置900在不同温度的反射损耗(Returnloss)曲线图。频率响应曲线L21为摄氏20度所量测的反射损耗曲线，频率响应曲线L22为摄氏50度所量测的反射损耗曲线，频率响应曲线L23为摄氏85度所量测的反射损耗曲线。由三条频率响应曲线L21、L22、L23可知，随着温度的上升，反射损耗逐渐往低频飘移。此外，除了温度所产生的信号变异以外，制程的偏差也会使声波装置900产生信号变异。举例来说，指叉电容结构930的间距过小时，将使信号朝向高频偏移。指叉电容结构930的间距过大时，将使信号朝向低频偏移。如上所述，温度与制程所造成的信号变异一直是难以克服的技术瓶颈，研究人员均致力于改善这方面的情况。
技术实现思路
本专利技术有关于一种具主动校准机制的声波装置，其利用直接对可调式声波双工器进行测试的方式，来了解传送共振腔与接收共振腔因温度因素或制程因素所发生的信号变异，进而执行主动校准的动作。根据本专利技术的第一方面，提出一种具主动校准机制的声波装置(acoustic-wavedevice)。具主动校准机制的声波装置包括至少一可调式声波双工器(adjustableacoustic-waveduplexer)、一频率鉴别器(frequencydiscriminator)及一控制电路。可调式声波双工器具有一第一端点、一第二端点及一第三端点。可调式声波双工器包括一传送滤波器(TXfilter)、一接收滤波器(RXfilter)、一第一回路开关及一第二回路开关。传送滤波器电性连接于第一端点及第二端点之间。接收滤波器电性连接于第一端点及第三端点之间。第一回路开关电性连接于第一端点及第三端点之间。第一回路开关用以接通第二端点、传送滤波器、第一端点及第三端点依序所形成的一第一回路。第二回路开关电性连接于第一端点及第二端点之间。第二回路开关用以接通第二端点、第一端点、接收滤波器及第三端点依序所形成一第二回路。频率鉴别器连接可调式声波双工器。控制电路连接可调式声波双工器及频率鉴别器。频率鉴别器透过第一回路输入一第一回路测试信号及接收一第一回路反馈信号，以依据第一回路测试信号与第一回路反馈信号的一第一频偏程度，产生对应的一第一回路校准信号。控制电路再依据第一回路校准信号，调整传送滤波器的操作频宽。频率鉴别器透过第二回路输入一第二回路测试信号及接收一第二回路反馈信号，以依据第二回路测试信号与第二回路反馈信号的一第二频偏程度，产生对应的一第二回路校准信号。控制电路再依据第二回路校准信号，调整接收滤波器的操作频宽。根据本专利技术的第二方面，提出一种具主动校准机制的声波装置(acoustic-wavedevice)。具主动校准机制的声波装置包括至少一可调式声波双工器(adjustableacoustic-waveduplexer)、一锁相回路(phase-lockedloop,PLL)及一控制电路。可调式声波双工器包括一传送滤波器(TXfilter)及一接收滤波器(RXfilter)。锁相回路包括一压控振荡器(voltage-controlledoscillator,VCO)。压控振荡器包括一校准共振腔。传送滤波器、接收滤波器及校准共振腔设置于同一压电材料基板。锁相回路依据校准共振腔的一频偏程度，产生对应的一回路校准信号。控制电路连接可调式声波双工器及锁相回路。控制电路再依据回路校准信号，调整传送滤波器或接收滤波器的操作频宽。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：附图说明图1绘示声波装置(acoustic-wavedevice)的示意图。图2A绘示声波装置位于低温状态的示意图。图2B绘示声波装置位于高温状态的示意图。图3A绘示声波装置在不同温度的插入损耗(Insertionloss)曲线图。图3B绘示声波装置在不同温度的反射损耗(Returnloss)曲线图。图4绘示一实施例的具主动校准机制的声波装置的示意图。图5绘示可调式声波双工器的示意图。图6A绘示可变电容设定于不同电容值的插入损耗曲线图。图6B绘示可变电感设定于不同电感值的插入损耗曲线图。图7A～7C绘示可变电感的不同设计的示意图。其中，附图标记：100、900：具主动校准机制的声波装置110：可调式声波双工器111：传送滤波器112：接收滤波器113：第一回路开关114：第二回路开关115：相位偏移器130：频率鉴别器140：控制电路180：切换器190、910：压电材料基板920：压电薄膜层930：指叉电容结构C1、C2：可变电容I1、I2：可变电感Ia：切换型电感Ib：微机电型电感Ic：电压器型电感L11、L12、L13、L21、L22、L23、L31、L32、L33、L41、L42、L43：频率响应曲线S11：第一回路测试信号S12：第一回路反馈信号S13：第一回路校准信号S21：第一回路测试信号S22：第二回路反馈信号S23：第二回路校准信号P1：第一端点P2：第二端点P3：第三端点具体实施方式请参照图4，其绘示一实施例的具主动校准机制的声波装置(acoustic-wavedevice)100的示意图。声波装置100包括至少一可调式声波双工器(adjustableacou本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具主动校准机制的声波装置，其特征在于，包括：至少一可调式声波双工器，具有一第一端点、一第二端点及一第三端点，该可调式声波双工器包括：一传送滤波器，电性连接于该第一端点及该第二端点之间；一接收滤波器，电性连接于该第一端点及该第三端点之间；一第一回路开关，电性连接于该第一端点及该第三端点之间，该第一回路开关用以接通该第二端点、该传送滤波器、该第一端点及该第三端点依序所形成的一第一回路；及一第二回路开关，电性连接于该第一端点及该第二端点之间，该第二回路开关用以接通该第二端点、该第一端点、该接收滤波器及该第三端点依序所形成的一第二回路；一频率鉴别器，连接该可调式声波双工器；以及一控制电路，连接该可调式声波双工器及该频率鉴别器；其中该频率鉴别器透过该第一回路输入一第一回路测试信号及接收一第一回路反馈信号，以依据该第一回路测试信号与该第一回路反馈信号的一第一频偏程度，产生对应的一第一回路校准信号，该控制电路再依据该第一回路校准信号，调整该传送滤波器的操作频宽；该频率鉴别器透过该第二回路输入一第二回路测试信号及接收一第二回路反馈信号，以依据该第二回路测试信号与该第二回路反馈信号的一第二频偏程度，产生对应的一第二回路校准信号，该控制电路再依据该第二回路校准信号，调整该接收滤波器的操作频宽。...

【技术特征摘要】
2016.03.15 TW 105107944;2016.03.15 TW 1051079421.一种具主动校准机制的声波装置，其特征在于，包括：至少一可调式声波双工器，具有一第一端点、一第二端点及一第三端点，该可调式声波双工器包括：一传送滤波器，电性连接于该第一端点及该第二端点之间；一接收滤波器，电性连接于该第一端点及该第三端点之间；一第一回路开关，电性连接于该第一端点及该第三端点之间，该第一回路开关用以接通该第二端点、该传送滤波器、该第一端点及该第三端点依序所形成的一第一回路；及一第二回路开关，电性连接于该第一端点及该第二端点之间，该第二回路开关用以接通该第二端点、该第一端点、该接收滤波器及该第三端点依序所形成的一第二回路；一频率鉴别器，连接该可调式声波双工器；以及一控制电路，连接该可调式声波双工器及该频率鉴别器；其中该频率鉴别器透过该第一回路输入一第一回路测试信号及接收一第一回路反馈信号，以依据该第一回路测试信号与该第一回路反馈信号的一第一频偏程度，产生对应的一第一回路校准信号，该控制电路再依据该第一回路校准信号，调整该传送滤波器的操作频宽；该频率鉴别器透过该第二回路输入一第二回路测试信号及接收一第二回路反馈信号，以依据该第二回路测试信号与该第二回路反馈信号的一第二频偏程度，产生对应的一第二回路校准信号，该控制电路再依...

【专利技术属性】
技术研发人员：林珩之，杨金龙，
申请(专利权)人：络达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71