一种窄带声表面波滤波器制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种声表面波阻抗元滤波器，包括：级联的伽玛单元；每一所述伽玛单元包括沉积在压电衬底表面的具有附加电容的串联声表面波谐振器和并联声表面波谐振器；所述附加电容与所述并联声表面波谐振器并联；每一所述声表面波谐振器的周期(P)基本相等。本发明专利技术的声表面波阻抗元滤波器具有更窄的带宽，以满足特定的使用需求。以满足特定的使用需求。以满足特定的使用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种窄带声表面波滤波器


[0001]本专利技术涉及滤波器
，尤其涉及一种窄带声表面波(SurfaceAcoustic Wave，SAW)滤波器。

技术介绍

[0002]SAW技术在无线电电子和射频技术中有许多不同的应用。由于SAW的速度比电磁波的速度小大约100,000倍，SAW技术已经找到了一些特殊应用场合，这些场合需要或要求小型化。
[0003]作为一个典型例子，采用梯形结构的阻抗元滤波器(ImpedanceElement Filters，IEF)，IEF包括一个叉指换能器(InterdigitalTransducer，IDT)和两个沉积在压电衬底表面上的反射栅。IDT包括两组金属条(电极指)，它们成型在压电衬底的表面上。每组中的电极指由汇流条连接。如果电压施加到汇流条上，由于压电效应，这种结构会在两个方向上产生SAW。SAW反射栅通常包含IDT声学通道中的平面电极的周期结构。IDT中电极和反射栅是平行的。
[0004]SAW滤波器的带宽通常定义为ΔF/Fo，其中ΔF为谐振器的反谐振频率Far和谐振频率Fr之间的差值，Fo为最小插入损耗点。目前来说，SAW滤波器的带宽最低可降低到3％
‑
4％左右。
[0005]进一步降低带宽以使其满足一些特殊场合的应用需求，是本专利的核心目的。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，针对现有SAW滤波器带宽有待进一步减小的缺陷，提供一种窄带SAW滤波器。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种声表面波阻抗元滤波器，包括：级联的伽玛单元；每一所述伽玛单元包括沉积在压电衬底表面的具有附加电容的串联声表面波谐振器和并联声表面波谐振器；所述附加电容与所述并联声表面波谐振器并联；每个所述声表面波谐振器的周期(P)基本相等。
[0008]进一步地，每个所述声表面波谐振器的周期彼此相等。
[0009]进一步地，所述并联声表面波谐振器的周期小于所述串联声表面波谐振器的周期。
[0010]进一步地，所述伽玛单元的数量在2
‑
10之间。
[0011]进一步地，在每个所述伽玛单元，电容比R
c
＝C
ad
/C
ie2
的范围为2
‑
8，其中C
ad
为所述附加电容的电容值，C
ie2
为所述并联声表面波谐振器的静态电容值。
[0012]进一步地，所述并联声表面波谐振器由相邻的地连接。
[0013]进一步地，所述附加电容沉积在所述压电衬底的表面。
[0014]进一步地，所述附加电容是叉指换能器。
[0015]进一步地，所述叉指换能器包括两个相同的叉指换能器部分，所述两个叉指换能
器部分的电极的极性相反；两个叉指换能器部分之间的间距等于两个电极之间的间距。
[0016]进一步地，所述叉指换能器的电极垂直于所述声表面波谐振器的电极。
[0017]进一步地，所述叉指换能器的电极在所述声表面波谐振器的电极上旋转30
‑
90度角。
[0018]进一步地，所述叉指换能器集成在汇流条中并作为所述滤波器的连接电极。
[0019]进一步地，每两个伽玛单元之间设置有沉积在所述压电衬底表面的串联电容(Cint)，而不是设置在所述串联声表面波谐振器之间。
[0020]进一步地，所述串联电容包括两个相同的串联电容叉指换能器部分，两个所述串联电容叉指换能器部分具有不同的电极极性。
[0021]进一步地，所述串联电容(Cint)包括2
‑
10个并联连接的部分。
[0022]进一步地，所述串联电容的(Cint)的电容值基本上等于所述串联声表面波谐振器的静态电容值。
[0023]进一步地，在目标抑制频率中，具有反谐振频率的所述串联声表面波滤波器沉积在所述压电衬底表面。
[0024]实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术的声表面波滤波器具有更窄的带宽，更好的频率特性以及更好的一致性能。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是本专利技术提供的伽玛(Gamma)单元电路示意图；
[0027]图2是本专利技术提供的具有4个Gamma单元的阻抗元滤波器结构示意图；
[0028]图3是本专利技术提供的具有4个Gamma单元的滤波器等效电路图；
[0029]图4是图3所示的滤波器频率响应仿真图(实线)和测量图(虚线)；
[0030]图5是本专利技术提供的具有4个梯形结构的滤波器等效电路图；
[0031]图6是图5所示的滤波器频率响应仿真图(实线)和测量图(虚线)；
[0032]图7是本专利技术提供的窄带滤波器频率响应仿真图，其中并联阻抗元的周期(P2＝1672nm)小于串联阻抗元的周期(P1＝1673nm)；
[0033]图8是图5所示的滤波器结构示意图；
[0034]图9是本专利技术提供的滤波器等效电路图；
[0035]图10是图9所示的滤波器的结构示意图；
[0036]图11是图9所示的滤波器的频率响应仿真图；
[0037]图12是本专利技术提供的串联电容结构示意图；
[0038]图13是本专利技术提供的滤波器频率响应仿真图。
具体实施方式
[0039]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]图1是本专利技术提供的Gamma单元电路示意图。本专利技术的阻抗元滤波器可由多个Gamma单元级联而成。每个Gamma单元包括沉积在压电衬底表面的串联SAW谐振器IE1、并联SAW谐振器IE2和附加电容CAD。串联SAW谐振器IE1与输入端串联。并联SAW谐振器IE2与输出端并联。所述附加电容CAD与所述并联SAW谐振器IE2并联。
[0041]图2示出了具有4个Gamma单元和4个附加电容的阻抗元滤波器结构示意图。如图所示，所有接地汇流条都在芯片表面进行了隔离处理。
[0042]本实施例阻抗元滤波器与现有阻抗元滤波器的核心区别在于，每一所述SAW谐振器，包括并联SAW谐振器和串联SAW谐振器的周期P基本相等。
[0043]在本申请的实施例中，阻抗元滤波器中Gamma单元的数量N的范围为2
‑
10。如果N＝1，滤波器的频率性能会显著下降。如果N&本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声表面波阻抗元滤波器，其特征在于，包括：级联的伽玛单元；每一所述伽玛单元包括沉积在压电衬底表面的串联声表面波谐振器，并联声表面波谐振器和附加电容；所述附加电容与所述并联声表面波谐振器并联；每个所述声表面波谐振器的周期(P)基本相等。2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，每个所述声表面波谐振器的周期彼此相等。3.根据权利要求1或2所述的滤波器，其特征在于，所述并联声表面波谐振器的周期小于所述串联声表面波谐振器的周期。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的滤波器，其特征在于，所述伽玛单元的数量在2
‑
10之间。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的滤波器，其特征在于，在每一所述伽玛单元，电容比R
c
＝C
ad
/C
ie2
的范围为2
‑
8，其中C
ad
为所述附加电容的电容值，C
ie2
为所述并联声表面波谐振器的静态电容值。6.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述并联声表面波谐振器由相邻的地连接。7.根据权利要求1
‑
6任意一项所述的滤波器，其特征在于，所述附加电容沉积在所述压电衬底的表面。8.根据权利要求7所述的滤波器，其特征在于，所述附加电容是叉指换能器。9.根据权利要求8所述的滤波器，其特征在于，所述叉指换能器包括两个相同的叉指...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢尔盖康德拉捷夫，张忠云，董谦，张志远，陈小兵，沈燮乾，冯炜煜，朱文皓，
申请(专利权)人：浙江华远微电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：