本发明专利技术是一种声音薄膜谐振器，具有第一压电薄膜（１０１）；成对的一次侧电极（１０３、１０４），形成在上述第一压电薄膜上，用于施加电信号；第二压电薄膜（１０２），被配置成传播在上述第一压电薄膜中产生的振动；成对的二次侧电极（１０４、１０５），形成在上述第二压电薄膜上，用于输出电信号；负载（１０８），连接在上述二次侧电极之间；以及控制部（１０９），控制上述负载的值。构成有利用压电效应从上述二次侧电极输出从上述一次侧电极输入的电信号的声音薄膜谐振子，通过控制上述负载的值从而谐振频率和反谐振频率可变。根据本发明专利技术，谐振频率和反谐振频率同时可变而不会使谐振特性劣化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够抑制寄生(spurious)的产生的频率可变声音薄膜谐振器以及使用频率可变声音薄膜谐振器的滤波器。
技术介绍
内置于便携设备等电子设备中的部件不断被要求更加小型化和轻量 化。例如，便携设备中使用的滤波器被要求小型化，并且被要求中心频率 和频带可变。作为满足这些要求的滤波器之一，已知有使用声音薄膜谐振器的滤波器(参照专利文献1 2)。首先，参照图17说明专利文献1所述的现有例的声音薄膜谐振器。 图17表示声音薄膜谐振器的剖面构造。该声音薄膜谐振器具有如下构 造利用上部电极E2和下部电极El夹着压电体2和设于其两面的半导体 层1、 3。该构造经由声音反射镜层AS支撑在基板S上。声音反射镜层AS 使用具有较高的声阻抗差的组合材料构成。该声音薄膜谐振器利用上部电 极E2和下部电极E1在厚度方向施加电场，产生厚度方向的振动。此时， 声波被声音反射镜层AS大致100%反射，振动集中在由压电体2、半导体 层l、 3、上部电极E2和下部电极E1构成的区域。接着，说明使该声音薄膜谐振器的频率成为可变的动作原理。 通过对上部电极E2和下部电极E1施加电压，由于电荷扩散而产生的 扩散电压Vd被放大或衰减。因此，通过被施加的外部电压而得到的活性层 的厚度发生变化。活性层进行相对于纵波与半导体层不同的动作，因而声 音薄膜谐振器的谐振频率随着活性层厚度的变化而发生变化。接着，参照图18、图19A、图19B，说明专利文献2所述的现有例的声音薄膜谐振器。图18表示声音薄膜谐振器的剖面构造。该声音薄膜谐振器具有如下构 造利用电极10和电极11夹着压电体13，并且，在电极ll的下部形成有介电常数根据直流的施加电压而变化的电介体14和电极12。通过电介体 14和电极12形成可变电容CT。该声音薄膜谐振器放置在形成有腔16的 基板17上使用。使用例如精细加工法，通过局部地从基板7的背面进行蚀 刻而形成薄板部15，来设计成腔16。利用电极10和电极11在压电体13 的厚度方向施加电场，产生厚度方向的振动。图19A、图19B表示该声音薄膜谐振器的等效电路。薄膜体声波谐振 子18可用由串联连接电容C1、电感L1以及电阻R1而成的电路和相对于 该电路并联连接的电容C0构成的等效电路表示。可变电容元件19可用可 变电容CT构成的等效电路表示。根据连接的方法，可变电容元件19相对 于薄膜体声波谐振子18，成为图19A所示串联连接的结构、或者图19B所 示并联连接的结构。通过在图18的电极12和电极11之间施加直流电压而使电介体14的 介电常数变化，能够使声音薄膜谐振器的谐振频率变化。专利文献1:日本特表2004-534473号公报专利文献2:日本特开2005-109573号公报专利文献1所述的声音薄膜谐振器使用通过DC偏置使电极尺寸可变 的构造，因而需要向谐振器施加DC来控制频率的电路，电路结构变得复 杂。此外，为了使谐振频率可变，作为构成声音薄膜谐振器的材料，需要 在电极之间采用压电体以外的材料，因而损失增加。此外，在专利文献2所述的声音薄膜谐振器中，与声音薄膜谐振子串 联或者并联地附加有可变电容器。因此，在电容器与声音薄膜谐振子串联 连接的情况下，声音薄膜谐振器的谐振频率和反谐振频率之差变小，滤波 器特性恶化。此外，在电容器与声音薄膜谐振子并联连接的情况下，电容 器的损失显著地影响声音薄膜谐振器的特性。此外，在专利文献2的结构 中，可单独地使声音薄膜谐振器的谐振频率和反谐振频率可变，但是不能 同时可变。
技术实现思路
故而，本专利技术的目的在于提供一种声音薄膜谐振器和滤波器，能够使 谐振频率和反谐振频率同时可变而不使声音薄膜谐振器的谐振特性劣化。为了达到上述目的，本专利技术的频率可变声音薄膜谐振器具有第一压 电薄膜；成对的一次侧电极，形成在上述第一压电薄膜上，用于施加电信 号；第二压电薄膜，被配置成传播在上述第一压电薄膜中产生的振动；成 对的二次侧电极，形成在上述第二压电薄膜上，用于输出电信号；负载， 连接在上述二次侧电极之间；以及控制部，控制上述负载的值。构成有利 用压电效应从上述二次侧电极输出从上述一次侧电极输入的电信号的声音 薄膜谐振子，通过控制上述负载的值从而谐振频率和反谐振频率可变。专利技术效果根据上述结构的频率可变声音薄膜谐振器，能够使谐振频率和反谐振 频率同时可变。由此，能够实现低损失、宽频带的频率可变声音薄膜谐振 器、以及滤波器、通信设备。附图说明图1A是表示本专利技术的实施方式1涉及的频率可变声音薄膜谐振器的 框图。图1B是该频率可变声音薄膜谐振器的等效电路图。 图2是表示本专利技术的实施方式1涉及的另一个频率可变声音薄膜谐振 器的框图。图3是说明图2所示的频率可变声音薄膜谐振器中相对于电容变化的 频率移动的图。图4是说明图2所示的频率可变声音薄膜谐振器中相对于电容变化的 频率变化量的图。图5是表示本专利技术的实施方式1涉及的另一个频率可变声音薄膜谐振 器的框图。图6是表示本专利技术的实施方式1涉及的具有基板的频率可变声音薄膜 谐振器的框图。图7A是表示本专利技术的实施方式1涉及的另一个声音薄膜谐振器的表 面形状的俯视图。图7B是该声音薄膜谐振器的A-A剖视图。图8A是表示本专利技术的实施方式1涉及的另一个声音薄膜谐振器的表7面形状的俯视图。图8B是该声音薄膜谐振器的B-B剖视图。图9是表示本专利技术的实施方式2涉及的频率可变声音薄膜谐振器的框图。图10是表示本专利技术的实施方式2涉及的另一个频率可变声音薄膜谐振器的框图。图11是表示本专利技术的实施方式3涉及的频率可变声音薄膜谐振器的特性的图。图12是表示本专利技术的实施方式4涉及的滤波器的框图。图13是说明图12所示的滤波器的动作的图。图14是表示本专利技术的实施方式5涉及的滤波器的框图。图15是表示本专利技术的实施方式6涉及的共用器的框图。图16是表示本专利技术的实施方式7涉及的通信装置的框图。图17是表示现有例的频率可变声音薄膜谐振器的俯视图。图18是表示另一个现有例的频率可变声音薄膜谐振器的剖视图。图19A是表示图18的频率可变声音薄膜谐振器的等效电路的图。图19B是表示图18的频率可变声音薄膜谐振器的另一个例子的等效电路的图。符号说明1、 3:半导体层2、 13:压电体10、 11、 12:电极14:电介体15:薄板部16:腔17:基板18:薄膜体声波谐振子19:可变电容元件100、 110、 120、 200、 300、 310、 400、 410:声音薄膜谐振子101、 102、 131、 141:压电体103、 132、 142:第一电极104、 134、 144:第二电极105、 133、 143:第三电极106、 301a、 401a:输入端子107、 301b、 401b:输出端子108、 123、 302、 402a、 402b:负载109、 112、 114、 124、 202、 204、 303:控制部111:可变电容113:可变电感121、 135、 145:基板122、 136、 146:腔201、 201a、 201b、 201c:开关元件203a 203c:负载A 负载C304:电感403a:控制部A403b:控制部B501:移相器502:发送滤波器503:接收滤波器601:本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种频率可变声音薄膜谐振器，其特征在于，具有： 第一压电薄膜； 成对的一次侧电极，形成在上述第一压电薄膜上并用于施加电信号； 第二压电薄膜，被配置成传播在上述第一压电薄膜中产生的振动； 成对的二次侧电极，形成在上述第 二压电薄膜上并用于输出电信号； 负载，连接在上述二次侧电极之间；以及 控制部，控制上述负载的值， 构成有利用压电效应从上述二次侧电极输出从上述一次侧电极输入的电信号的声音薄膜谐振子， 通过控制上述负载的值从而谐振频率 和反谐振频率可变。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：中塚宏，山川岳彦，大西庆治，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。