纵向连接谐振器型的声表面波滤波器制造技术

一种具有平衡一不平衡转换功能的纵向连接谐振器型声表面波滤波器，它实现了输入／输出阻抗的四倍的增长并且提供了平衡终端之间改进的平衡度。在该纵向连接谐振器型声表面波滤波器中，使用了其中每一个都具有沿着声表面波传播方向、位于压电衬底上的多个ＩＤＴ的第一和第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器来实现了平衡－不平衡转换，并且第一和第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器间的窄间距叉指电极部分中的叉指电极的占空比是不同的，因此一对平衡信号终端间的平衡度得到了大大的改进。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用作例如移动电话机中的带通滤波器的声表面波滤波器，并且尤其涉及一种纵向连接谐振器型的声表面波滤波器。近年来，在减少移动电话的大小和重量上已取得了一定的进展。因此，需要减少构成移动电话的部件的数量并且使各个都部件小型化，为满足这些要求，开发具有多功能的部件也取得了进展。目前已开发出了用在具有平衡—不平衡转换功能、或平衡转换器功能的射频(RF)级移动电话中的纵向连接谐振器型声表面波滤波器，并且已经用在了GSM型移动电话中。具有平衡—不平衡转换功能的声表面波滤波器已经在例如公开号为6-204781和11-97966的日本专利申请中公开。图22示出了具有平衡—不平衡转换功能的传统声表面波滤波器的电极结构平面示意图。在该声表面波滤波器100中用到了纵向连接谐振器型声表面波滤波器101和102，这些纵向连接谐振器型声表面波滤波器101和102分别含有三个IDT(叉指换能器)101a-101c和102a-102c，并且还分别具有反射器101d-101e和102d-102e。该纵向连接谐振器型声表面波滤波器101的IDT101a和101c一侧通常同一个不平衡信号终端104连接。同样的，纵向连接谐振器型声表面波滤波器102的IDT102a和102c一侧也通常同一个不平衡信号终端104连接。该纵向连接谐振器型声表面波滤波器101和102的中间IDT101b和102b分别同平衡信号终端105和106连接。IDT101b的相位同IDT102b的相位正相反，这样，终端105和106输出信号的相位之间相差大约180°。因此，从终端104输入的不平衡信号被转换成了平衡信号，并从终端105和106中输出。图23示出了在公开号为6-204781的日本专利申请中公开的声表面波滤波器的电极结构平面示意图。在这个声表面波滤波器200中，三个IDT200a-200c被安排在声表面波的传播方向上，并且反射器200d和200e被安排在IDT200a-200c所在区域的相反的两侧上。IDT200a的相位同IDT200c的相位正相反，这样分别同IDT200a和200c连接的终端202和203的输出信号的相位之间相差大约180°。因此，从同IDT200b连接的不平衡终端201输入的不平衡信号被转换成了平衡信号，并从终端202和203中输出。图24示出了在公开号为11-97966的日本专利申请中公开的声表面波滤波器的电极结构平面示意图。在该声表面波滤波器300中，IDT300a-300c被依次安排在声表面波的传播方向上，并且，反射器300d和300e被安排在IDT300a-300c所在区域的相反的两侧上。在此，IDT300a和300c一侧的端部通常同一个不平衡信号终端301相连。另一方面，中间IDT300b的一侧梳状电极被分成了梳状电极300b1和300b2，并且梳状电极300b1和300b2分别同终端302和303连接。在该声表面波滤波器300中，IDT300c的相位同IDT300a的相位正相反，这样，终端302和303中输出的信号相位之间相差大约180°。因此，从终端301输入的不平衡信号从终端302和303中以平衡信号输出。在上述任何一个声表面波滤波器100、200和300中，输出阻抗比输入阻抗的四倍还要大。在这些声表面波滤波器100、200和300中，在交换输入终端和输出终端的位置之后，输入阻抗变得比输出阻抗的四倍还要大。结果就产生了一种提供平衡—不平衡输出的滤波器。具有平衡—不平衡转换功能的滤波器要求在一个不平衡信号终端和其中一个平衡信号终端间的通频带内的传输特性要同在一个不平衡信号终端和其它的平衡信号终端间的传输特性在幅度特阻上相等，而在相位上相差180°。这些要求分别叫做“幅度平衡度”和“相位平衡度”。具有上述平衡—不平衡转换功能的滤波器设备为一种三接口设备，其中不平衡信号输入端为端口1，平衡信号输出端为端口2和3，该幅度平衡度和相位平衡度规定如下幅度平衡度＝|A|，A＝|20·log(S21)|-|20·log(S31)|相位平衡度＝|B-180|，B＝|＜S21-＜S31|在滤波器的同频带内的幅度平衡度和相位平衡度的理想值为幅度平衡度为0dB，相位平衡度为0°。现在市场上要求幅度平衡度为约2.0dB，相位平衡度为约20°。然而事实上，在上述任意一个的声表面波滤波器100、200和300中，上述的平衡度都存在着偏差，因此这些平衡度在实际使用中并不多。这是因为，在声表面波滤波器100中，同IDT101a和IDT101c相邻的IDT101b的叉指电极被规定为接地电极，而同IDT102a和IDT102c相邻的IDT102b的叉指电极被规定为信号电极，因此导致了声表面波滤波器101和102之间频率特性的显著不同。图25示出了如图22所示的声表面波滤波器100中的声表面波滤波器101和102在频率特性上的不同。在图25中，实线表示声表面波滤波器101的频率特性，虚线表示声表面波滤波器102的频率特性，在声表面波滤波器101和102中，阻抗匹配为100。图中竖直坐标轴右侧的值表示放大了的频率特性。从图25中可以看出，声表面波滤波器101和102的频率特性相差很大。尤其在通频带范围内的较高频率一侧，差别更显而易见。当一个具有平衡一不平衡转换功能的声表面波设备是用声表面波101和102构成时，这些差别是导致上述的平衡度发生偏差的主要因素。同时，在每个声表面波滤波器200和300中，因为同中间IDT相邻并位于其左右两侧的IDT的极性是不同的，该对平衡信号终端间的频率特性存在差异，并且同声表面波滤波器100一样其平衡度也发生偏差。为了克服上述问题，本专利技术的优选实施例提供了一种具有平衡—不平衡转换功能的纵向连接谐振器型声表面波滤波器，使输入/输出阻抗增加了四倍，并大大改进了平衡终端间的平衡度。根据本专利技术的第一优选实施例，一种纵向连接谐振器型声表面波滤波器包括其中的每一个都具有多个沿着声表面波传播方向、位于压电衬底上的IDT的第一和第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器，其中第一纵向连接谐振器型声表面波滤波器的传输相位同第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器的实质上相反，第一和第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器的第一终端通过使它们之间平行连接而均被设置为不平衡终端，并且第一和第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器的第二终端通过使它们接地或串行连接而被设置为平衡终端，因此该纵向连接谐振器型声表面波滤波器具有平衡—不平衡转换功能，其中在第一和第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器中，每个IDT都具有在其内部被排列在邻近IDT端部一侧的叉指电极部分的间距比该IDT中其它部分叉指电极的间距要窄的窄间距叉指电极部分，并且第一和第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器中窄间距叉指电极部分的叉指电极的占空比是不同的。根据本专利技术的第二优选实施例，一种纵向连接谐振器型声表面波滤波器包括其中的每一个都具有多个沿着声表面波传播方向、位于压电衬底上的IDT的第一和第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器，其中第一纵向连接谐振器型声表面波滤波器的传输相位同第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器的实质上相反，第一和第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器的第一终端通过使它们之间平行连接而均本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纵向连接谐振器型声表面波滤波器，其中包括： 每一个都具有多个沿着声表面波传播方向、位于压电衬底上的ＩＤＴ的第一和第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器， 其中： 第一纵向连接谐振器型声表面波滤波器的传输相位同第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器实质上相反； 第一和第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器的第一终端通过使它们之间平行连接而均被设置为不平衡终端，并且第一和第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器的第二终端通过使它们接地或串行连接而被设置为平衡终端，因此该纵向连接谐振器型声表面波滤波器具有平衡－不平衡转换功能； 在第一和第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器中，每个ＩＤＴ都具有窄间距叉指电极部分，并且所述每个ＩＤＴ中邻近ＩＤＴ端部一侧的叉指电极部分的间距比该ＩＤＴ中其它叉指电极部分的间距要窄；以及 第一和第二纵向连接谐振器型声表面波滤波器中上述窄间距叉指电极部分的叉指电极的占空比是不同的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高峰裕一，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]