專利名稱：表面聲波濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低插入損耗的表面聲波(SAW)濾波器，該濾波器具有寬帶寬特性。
背景技術(shù)：
最近幾年里，在蜂窩電話等中廣泛地應(yīng)用了表面聲波(SAW)濾波器，以抑止發(fā)射和接收中的干擾信號，并且對表面聲波濾波器的需求正在增加。例如，在蜂窩電話的射頻(RF)電路部分中使用表面聲波濾波器。希望這樣的表面聲波濾波器能具有低插入損耗和寬帶寬的特性。
圖1顯示的是一個常規(guī)表面聲波濾波器的示例結(jié)構(gòu)的平面圖。在圖1中，表面聲波濾波器的壓電基板1上有一對反射電極2-1、2-2，該壓電基板是由LiTaO3、LiNbO3等制成的。
并且，在壓電基板1上的一對反射電極2-1、2-2之間形成有多個梳狀電極(在圖1所示的例子中有三個電極)3-1、3-2、3-3。每個梳狀電極3-1、3-2、3-3都是由多個指狀電極組成的。
在組成梳狀電極3-1、3-2、3-3的這多個指狀電極中，多個指狀電極間隔著公共接地，而且，其它的插在上述接地的指狀電極之間的指狀電極共同地連接到輸入端或者輸出端。
在圖1顯示的例子中，中間梳狀電極3-2中間隔的多個指狀電極公共地連接到輸入端IN，而梳狀電極3-1、3-3中間隔的多個指狀電極公共地連接到一輸出端。這里，梳狀電極3-1、3-2、3-3中的指狀電極之間的間隙(此后稱為電極間距)在長度上是一樣的。
由于濾波器的帶通特性，輸入到輸入端IN的信號被特征化，然后輸出到輸出端OUT。這時，由于表面聲波，產(chǎn)生了在整個濾波器上具有諧振波長的第一駐波A，和在每個梳狀電極3-1、3-2、3-3上具有諧振波長的第二駐波B，第二駐波B在梳狀電極3-2上具有相反的極性。因此，在圖1顯示的例子中，構(gòu)成了具有兩個諧振模式的多模濾波器。
由第一駐波A獲得的諧振特性和由第二駐波B獲得的諧振特性確定了帶通特性。
圖2顯示了由圖1所示單元構(gòu)成的多組濾波器級聯(lián)而成的表面聲波濾波器。通過組成如圖2所示的級聯(lián)濾波器可以在頻帶邊緣部分獲得更急劇的衰減特性。
在圖2中，雖然壓電基板1沒有顯示，在一個壓電基板1上形成有兩對反射電極(2-1、2-2)，(2-3、2-4)，并且在每對反射電極之間形成有3個梳狀電極(3-1、3-2、3-3)，(3-4、3-5、3-6)。
圖2顯示的這個結(jié)構(gòu)也構(gòu)成了具有由駐波產(chǎn)生的多個諧振模式的多模濾波器。
圖3顯示的是這種多模濾波器的通帶特性的一個例子。在該圖中，縱軸表示衰減幅度，橫軸表示頻率。分別具有最小衰減值之下3DB的衰減幅度的下區(qū)頻率和上區(qū)頻率之間的范圍被稱為通帶寬度。
作為理想的濾波器，希望有一個具有小的最小衰減值而具有寬的通帶寬度的濾波器。
這里，正如圖1中已經(jīng)說明的，梳狀電極3-1、3-2、3-3中的指狀電極間的電極間距在長度上是完全相同的，這也適用于圖2所顯示的例子中的梳狀電極3-4、3-5、3-6。
此外，為了在濾波器特性中獲得更寬的通帶寬度，有必要將各個梳狀電極3-1到3-6中最外面的指狀電極間的間隙，也就是相鄰梳狀電極(例如，梳狀電極3-1和梳狀電極3-2)間的間隙，設(shè)定成與指狀電極間距不同的長度。但是，當梳狀電極的最外面的指狀電極間的間隙設(shè)定成與指狀電極間距不同的長度時，就會在相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極之間的間隙(顯示為GAP)處產(chǎn)生諧振波相位的不連續(xù)性。
在圖4中，顯示的是一個從圖1所示結(jié)構(gòu)中的中間梳狀電極3-2的中間處等分開的左半部分的放大圖。其右半部分是通過將圖4所顯示的結(jié)構(gòu)折疊到右邊得到的，這在圖4中被省略了。
梳狀電極3-1和梳狀電極3-2中的指狀電極間的電極間距的長度是一致的。而且，在圖4中，梳狀電極3-1的最外面的指狀電極與梳狀電極3-2的最外面的指狀電極之間形成了一個示為GAP的間隙。當間隙尺寸GAP與梳狀電極3-1和梳狀電極3-2中的電極間距不相等時，梳狀電極3-1上的表面聲波SAW1的相位和梳狀電極3-2上的表面聲波SAW2的相位之間就會產(chǎn)生相位不連續(xù)。
圖5中舉例說明了表面聲波在相位上的不連續(xù)性，它是從壓電基板1的橫截面中觀察到的。如圖5所示，在所示的間隙GAP中，表面聲波SAW1和SAW2之間產(chǎn)生了不連續(xù)。這導(dǎo)致產(chǎn)生了穿過壓電基板1的體波輻射4。
此體波輻射4成為表面聲波濾波器中插入損耗的一個主要原因。因此，有必要保持表面聲波濾波器在相位上的連續(xù)性。
作為保持表面聲波連續(xù)的一種方法，德國專利DE 42 12 517中已經(jīng)公開了一種技術(shù)。這種技術(shù)中，相鄰梳狀電極間的電極是根據(jù)啁啾函數(shù)(chirp function)或者正弦波來布置的，從而插入了一個偽重復(fù)結(jié)構(gòu)。
但是，一般地，相鄰梳狀電極間的間隙尺寸GAP設(shè)定的越大，插入損耗就越大。因此，如前面提到的德國專利中公開的那樣將相鄰梳狀電極間的間隙尺寸GAP設(shè)定得大到能夠插入這樣的偽重復(fù)結(jié)構(gòu)是不可取的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，考慮到前面提到的問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠獲得低插入損耗和寬帶寬特性的表面聲波濾波器。
具體而言，本發(fā)明的另一目的是提供一種表面聲波濾波器，該表面聲波濾波器在壓電基板上具有至少一對反射電極，和置于反射電極之間的輸入梳狀電極和輸出梳狀電極，從而在反射電極間激發(fā)表面聲波，以便得到能夠減小由于梳狀電極之間的表面聲波在相位上的不連續(xù)所導(dǎo)致的插入損耗的表面聲波濾波器。
為了實現(xiàn)上述目的，作為根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的第一個方面，此表面聲波濾波器包括壓電基板，形成于壓電基板上的一對反射電極，和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極。對于這多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，對一個梳狀電極的電極間距進行設(shè)定，使得在與另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處獲得由這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
作為根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的第二個方面，此表面聲波濾波器包括壓電基板，和形成于壓電基板上的多個濾波器單元組，其中各個組相互級聯(lián)。所述多個濾波器對中的每一個包括一對反射電極，和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極。對于這多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，對一個梳狀電極的電極間距進行設(shè)定，使得在與另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處獲得由這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
作為根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的第三個方面，此表面聲波濾波器包括壓電基板，形成于壓電基板之上的一對反射電極，和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極。對于這多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，對各個梳狀電極的電極間距進行設(shè)定，使得在這兩個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極之間的間隙處獲得由這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
作為根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的第四個方面，此表面聲波濾波器包括壓電基板，和形成于壓電基板上的多個濾波器單元組，其中各個組相互級聯(lián)。所述多個濾波器組中的每一個包括一對反射電極，和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極。對于這多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，對各個梳狀電極的電極間距進行設(shè)定，使得在這兩個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極之間的間隙處獲得由這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
作為根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的第五個方面，在第一或第二方面中，相鄰兩個梳狀電極中的一個被分為多個塊，并且對于所劃分的多個塊中的每一個，電極間距被設(shè)定得不同。
作為根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的第六個方面，在第三或第四方面中，相鄰兩個梳狀電極中的每一個都被分為多個塊，并且對于所劃分的多個塊中的每一個，電極間距被設(shè)定得不同。
作為根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的第七個方面，在第一或第二方面中，在相鄰兩個梳狀電極的一個中連續(xù)地設(shè)定不同的電極間距。
作為根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的第八個方面，在第三或第四方面中，在相鄰兩個梳狀電極的每一個中連續(xù)地設(shè)定不同的電極間距。
作為根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的第九個方面，在第一或第三方面中，所述的相鄰兩個梳狀電極分別是用于輸入的梳狀電極和用于輸出的梳狀電極。
作為根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的第十個方面，在第二或第四方面中，在級聯(lián)的多個濾波器組中，位于第一級濾波器組中的相鄰兩個梳狀電極中的一個是用于輸入的梳狀電極，而位于末級濾波器組中的兩個相鄰梳狀電極中的一個是用于輸出的梳狀電極。
作為根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的第十一個方面，此表面聲波濾波器包括壓電基板，形成于壓電基板之上的表面聲波諧振器，和形成于壓電基板上并與表面聲波諧振器串聯(lián)連接的多模濾波器。此多模濾波器包括一對反射電極，和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極。對于這多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，對一個梳狀電極的電極間距進行設(shè)定，使得在與另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處獲得由這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
作為根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的第十二個方面，此表面聲波濾波器包括壓電基板，形成于壓電基板之上的表面聲波諧振器，和形成于壓電基板之上并與表面聲波諧振器相串聯(lián)連接的第一多模濾波器和第二多模濾波器。每個多模濾波器包括一對反射電極，和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極。對于這多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，對一個梳狀電極的電極間距進行設(shè)定，使得在與另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處獲得由這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
作為根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的第十三個方面，在第十一或十二方面中，與所述表面聲波諧振器并聯(lián)地另外連接有第二表面聲波諧振器。
作為根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的第十四個方面，在第十二方面中，表面聲波諧振器被連接到不平衡輸入端或者不平衡輸出端，并且第一多模濾波器和第二多模濾波器中的各個端子連接到相應(yīng)的平衡輸出端或者平衡輸入端。
通過以下實施例的說明和附圖，可以更清楚地理解本發(fā)明的其它范圍和特征。


圖1顯示的是一個常規(guī)表面聲波濾波器的示例結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖2顯示的是由具有圖1所示結(jié)構(gòu)的濾波器級聯(lián)而成的一個表面聲波濾波器。
圖3顯示的是由多模濾波器得到的帶寬特性的示例圖。
圖4顯示的是從圖1所示梳狀電極結(jié)構(gòu)的中間等分的中間梳狀電極3-2的左部示例圖。
圖5顯示的是從壓電基板1的橫截面方向觀察到的表面聲波相位不連續(xù)性的示例圖。
圖6顯示的是本發(fā)明的第一實施例，僅示出了電極結(jié)構(gòu)而沒有示出壓電基板1，這與圖4類似。
圖7顯示的是在圖6所示的實施例中從梳狀電極3-1中最外面的指狀電極322的間隙處得到連續(xù)表面聲波相位。
圖8顯示的是本發(fā)明的第二實施例。
圖9顯示的是本發(fā)明的另一個實施例。
圖10顯示了圖9所示實施例中具有兩級級聯(lián)結(jié)構(gòu)的實施例的測量通帶特性。
圖11顯示的是一個表面聲波濾波器的示例結(jié)構(gòu)，其中表面聲波(SAW)諧振器與多模濾波器串聯(lián)。
圖12顯示的是一個示例結(jié)構(gòu)，與圖11中所示的濾波器結(jié)構(gòu)相比，該結(jié)構(gòu)中有另一個多模濾波器21與多模濾波器20并聯(lián)。
圖13顯示了在圖12(A)所示結(jié)構(gòu)中的多模濾波器20、21的各個梳狀電極上應(yīng)用了本發(fā)明的表面聲波濾波器的特性圖。
圖14顯示了圖13所示特性圖中的通帶區(qū)域的放大圖。
具體實施例方式
圖6顯示的是本發(fā)明的第一實施例，和圖4一樣，它僅示出了電極結(jié)構(gòu)的平面圖，而省略了壓電基板1。上面的圖示方式也應(yīng)用于下面其它實施例的說明。此外，在圖6中，和圖4一樣，顯示的是從中間梳狀電極3-2的中間等分后左邊部分的放大圖。
另外，作為一個實施例，在圖6所示的表面聲波濾波器中使用易漏(leaky)表面聲波。
圖6所示實施例的一個特征是與梳狀電極3-2相鄰的梳狀電極3-1(關(guān)于右半部分的結(jié)構(gòu)，由梳狀電極3-3替換上面的梳狀電極3-1)被分為多個塊。在圖6所示的例子中，梳狀電極3-1被分為3塊31、32和33。
此外，這三塊31、32、33分別具有逐漸變化的電極間距P1、P2、P3。由于這種結(jié)構(gòu)，可以在梳狀電極3-2的最外面的指狀電極321和梳狀電極3-1的最外面的指狀電極322之間的間隙處獲得表面聲波的連續(xù)相位。
上述方面顯示在圖7中。圖7(A)是圖5的重復(fù)顯示。梳狀電極3-1上的表面聲波SAW1和梳狀電極3-2上的表面聲波SAW2之間產(chǎn)生了相位不連續(xù)。圖7(B)是根據(jù)本發(fā)明實施例的一個示例圖，其中通過塊33(即梳狀電極3-1中所劃分的多個塊中的一個)的電極間距對與梳狀電極3-2的最外面的指狀電極相對的間隙進行了調(diào)節(jié)。
通過上述方法，可以在梳狀電極3-1的塊33中的表面聲波SAW1和梳狀電極3-2上的表面聲波SAW2之間獲得表面聲波的連續(xù)相位，因此可以防止體波輻射穿過壓電基板。
圖8顯示的是本發(fā)明的第二實施例。在這個實施例中，梳狀電極3-1被構(gòu)造成具有逐漸變化的間距，以能夠在梳狀電極3-1、3-2的末端處的指狀電極間獲得連續(xù)的波相位。
特別地，在圖8中，從中間梳狀電極3-1開始在兩個方向上對電極間距進行調(diào)節(jié)，以便滿足關(guān)系，例如，P4＜P3＜P2＜P1＝P1’＞P2’＞P3’＞P4’，從而可以在梳狀電極3-2和反射電極2-1之間實現(xiàn)連續(xù)的表面聲波相位。
圖9顯示的本發(fā)明的另一個實施例。在前述的實施例中，對梳狀電極3-1以及未示出的右邊的梳狀電極3-3中的電極間距進行了調(diào)節(jié)，以在梳狀電極3-1(3-3)和相鄰的中間梳狀電極3-2之間獲得連續(xù)的表面聲波相位。
相反，在圖9所示的實施例中，對梳狀電極3-2中的電極間距也進行了調(diào)節(jié)。與僅調(diào)節(jié)梳狀電極3-1(3-3)中的間距的方法相比，這能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的電極間距調(diào)節(jié)。
根據(jù)這個實施例，梳狀電極3-1被分成各自具有電極間距P1、P2和P3的3塊31、32和33。同時，梳狀電極3-2被分成3塊21、22和23(這里，塊23是在梳狀電極3-2的未示出的右部中的一塊，它與塊21相對應(yīng))。梳狀電極3-2中的3塊21、22、23的電極間距分別為P4、P5、P6。這里，梳狀電極3-2中的塊23和塊22的右半部分沒有在圖9中顯示。
作為一個實施例，假設(shè)梳狀電極3-2中的中間塊22的電極間距P5具有基準值‘1’，設(shè)定這些電極間距P1、P2、P3、P4、P5的比例，以滿足下面的關(guān)系。
P1＝0.9976P2＝0.9669P3＝0.8986P4＝0.9375P5＝1圖10顯示了圖9所示實施例的通帶特性，它是在具有按照上述關(guān)系設(shè)定的電極間距P1、P2、P3、P4、P5的表面聲波濾波器上測量到的，以電極間距P5作為基準，并且由兩級的級聯(lián)連接構(gòu)成，如圖2所示。
在圖10中，特性A是根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的通帶特性，而特性B是未調(diào)節(jié)電極間距的常規(guī)表面聲波濾波器的通帶特性。
作為圖10的比較結(jié)果，與未調(diào)節(jié)電極間距的常規(guī)表面聲波濾波器的特性B相比，在根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的特性A中，在插入損耗上獲得了大約1dB(ML)的改善。此外，可以理解，根據(jù)本發(fā)明的表面聲波濾波器的通帶寬度I比常規(guī)表面聲波濾波器的通帶寬度II具有更寬的帶寬。
這里，在前面提到的本發(fā)明的各個實施例中，對于多個梳狀電極顯示了3個梳狀電極的情況。但是，當應(yīng)用本發(fā)明時，不局限于上面提到的情況。本發(fā)明可以應(yīng)用于由用于輸入的一個梳狀電極和用于輸出的一個梳狀電極構(gòu)成的表面聲波濾波器，或者具有三個以上梳狀電極的表面聲波濾波器。
而且，在本發(fā)明的上述實施例中，示出了具有圖1所示結(jié)構(gòu)作為濾波器單元的濾波器。但是，本發(fā)明也可以應(yīng)用于由兩級構(gòu)成的表面聲波濾波器，如圖2所示，或者多個濾波器單元組級聯(lián)而成的兩級以上的多級表面聲波濾波器，其中以濾波器單元為基礎(chǔ)對梳狀濾波器的電極間距進行調(diào)節(jié)。
此外，在圖6和圖8所顯示的本發(fā)明的實施例中，中間梳狀電極3-2的電極間距是固定的，而對相鄰的梳狀電極3-1(3-3)的電極間距進行調(diào)節(jié)。但是，也可以以相反的方式進行構(gòu)造，對中間梳狀電極3-2的電極間距進行調(diào)節(jié)，而梳狀電極3-1(3-3)的電極間距固定。
現(xiàn)在，作為表面聲波濾波器的一種形式，已經(jīng)知道一種將表面聲波(SAW)諧振器串聯(lián)連接到多模濾波器的方法，從而改善衰減特性。
圖11顯示了表面聲波濾波器的示例結(jié)構(gòu)，其中SAW諧振器被串聯(lián)連接到多模濾波器上以在整個濾波器上獲得更寬的帶寬特性以及更小的插入損耗。
圖11(A)所示的結(jié)構(gòu)包括在壓電基板1上串聯(lián)連接的SAW諧振器和組成多模濾波器20的多個電極。在圖11(A)所示的例子中，SAW諧振器10一側(cè)構(gòu)成了不平衡輸入IN，而由多模濾波器20獲得了不平衡輸出。這里，也可以將上述輸入和輸出關(guān)系反過來。與圖11(A)所示的結(jié)構(gòu)相比，圖11(B)顯示的結(jié)構(gòu)還包括另一個與SAW諧振器10并聯(lián)的SAW諧振器11。通過這種結(jié)構(gòu)，可以獲得更好的濾波器特性。
在圖12中，與圖11(A)和(B)所示的濾波器結(jié)構(gòu)相比，這里顯示的另一種結(jié)構(gòu)還具有一個與多模濾波器20并聯(lián)連接的多模濾波器21，但是沒有顯示壓電基板1。在圖12所示的結(jié)構(gòu)中，可以獲得平衡輸入或者平衡輸出，這在需要進行不平衡-平衡轉(zhuǎn)換的電路中應(yīng)用是有利的。
在由圖11、12所示的由SAW諧振器10和多模濾波器20、21串聯(lián)構(gòu)成的表面聲波濾波器中，本發(fā)明可以應(yīng)用于這些各具有多個梳狀電極(圖11、12中有3個梳狀電極)的多模濾波器20、21。
圖13、14顯示的是具有圖12(B)所示結(jié)構(gòu)的表面聲波濾波器的特性(實線A)示例，其中本發(fā)明被應(yīng)用于各個多模濾波器20、21中的梳狀電極，以在梳狀電極和反射電極之間獲得連續(xù)的表面聲波相位，出于比較的目的，還顯示了也具有圖12(B)所示結(jié)構(gòu)的常規(guī)表面聲波濾波器的特性(虛線B)，但是本發(fā)明沒有應(yīng)用于該常規(guī)表面聲波濾波器，因此在梳狀電極和反射電極之間產(chǎn)生了表面聲波相位的不連續(xù)。
在圖13、14中，橫軸表示歸一化的頻率，而縱軸表示衰減。圖14顯示的是圖13所示特性圖中的通帶區(qū)域的放大圖。
根據(jù)本發(fā)明的具有實線A所示特性的表面聲波濾波器具有下述尺寸。
在圖12(B)所示的結(jié)構(gòu)中，多模濾波器20、21的結(jié)構(gòu)為；左邊反射電極-三個梳狀電極(IDT1-IDT2-IDT1)-右邊反射電極，它們排成一行。
左邊反射電極和右邊反射電極中的梳狀電極對的數(shù)量分別為52，而且， 三個梳狀電極中的梳狀電極對的數(shù)量是[(13-2-1.5)-(2-13.5-2)-(1.5-2-13)]。
左邊反射電極的電極間距是2.07μm，右邊反射電極的電極間距是2.06μm，三個梳狀電極的電極間距是(2.065-1.995-1.855)-(1.920-2.040-1.92)-(1.855-1.995-2.065)μm。
另外，縫隙長度為61μm。
此外，串聯(lián)的SAW諧振器10的結(jié)構(gòu)是(反射電極-IDT-反射電極)，并且電極對的數(shù)量是50-105-50對。
電極間距是2.007-2.007-2.007μm，縫隙長度是43μm。
并聯(lián)的SAW諧振器11的結(jié)構(gòu)是(反射電極-IDT-反射電極)，并且電極對的數(shù)量為50-67-50對。
電極間距是2.067-2.087-2.067μm，縫隙長度是55μm。
同時，具有虛線B所示特性的常規(guī)表面聲波濾波器具有下面的尺寸在圖12(B)所示的結(jié)構(gòu)中，電極對的數(shù)量和多模濾波器20、21的電極間距與應(yīng)用了本發(fā)明的具有實線A所示特性的表面聲波濾波器的電極間距不一樣。
在多模濾波器20、21中，左邊反射電極的電極對的數(shù)量和右邊反射電極的反射電極對的數(shù)量分別為(60)、(40)，三個梳狀電極中電極對的數(shù)量為[(10.5)-(14.5)-(10.5)]。
左邊反射電極的電極間距是2.05μm，右邊反射電極的電極間距是2.05μm，三個梳狀電極的電極間距是2.05-2.01-2.05μm，縫隙長度是60μm。
這里，比較圖13、14中實線A和虛線B所顯示的特性，具有虛線B所示特性的常規(guī)表面聲波濾波器的設(shè)計值是基于具有預(yù)定帶寬的條件而確定的。此外，應(yīng)用了本發(fā)明的具有實線A所示特性的表面聲波濾波器的設(shè)計值也是基于具有與上面提到的預(yù)定帶寬相同的預(yù)定帶寬的條件而確定的。
因此，如上面所述的，應(yīng)用了本發(fā)明的具有實線A所示特性的表面聲波濾波器中的多模濾波器20、21中的梳狀電極對的數(shù)量與常規(guī)表面聲波濾波器中相應(yīng)的數(shù)量不同。可以理解，本發(fā)明可應(yīng)用于由串聯(lián)連接的SAW諧振器和多模濾波器組成的表面聲波濾波器，而且根據(jù)本發(fā)明，可以減小插入損耗，而不會破壞表面聲波濾波器分明的通帶特性。
工業(yè)應(yīng)用性上面描述了本發(fā)明的各個實施例，與常規(guī)結(jié)構(gòu)相比，利用根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以提供插入損耗和通帶寬度都得到改善的表面聲波濾波器。
以上實施例的說明并非將本發(fā)明限制于所示示例的具體細節(jié)，所附權(quán)利要求涵蓋所有落入本發(fā)明范圍之內(nèi)的特征和優(yōu)點。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1、一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；形成于壓電基板之上的一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，其中，對于所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，一個梳狀電極被分為多于三個的塊，并且對于所述多于三個的塊中的每一塊設(shè)定不同的電極間距，并且對與另一個梳狀電極相鄰接的一個塊中的電極間距進行設(shè)定，使得在與所述另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處獲得分別由所述與另一個梳狀電極相鄰的一個塊中的梳狀電極和所述另一個梳狀電極產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
2、一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；和形成于壓電基板上的多個濾波器單元組，各個組級聯(lián)在一起，其中，所述多個濾波器組中的每一個包括一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，并且，其中，對于所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，一個梳狀電極被分為多于三個的塊，并且對于所述的多于三個的塊中的每一塊設(shè)定不同的電極間距，并且對與另一個梳狀電極相鄰接的一個塊中的電極間距進行設(shè)定，使得在與所述另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處獲得分別由所述與另一個梳狀電極相鄰的一個塊中的梳狀電極和所述另一個梳狀電極產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
3、一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；形成于壓電基板之上的一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，其中，所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極中的每一個被分成多于三個的塊，對于所述多于三個的塊中的每一塊設(shè)定不同的電極間距，并對這兩個梳狀電極的各個相鄰的塊的電極間距進行設(shè)定，從而獲得由各個塊的梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
4、一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；和形成于壓電基板上的多個濾波器單元組，各個組級聯(lián)在一起，其中，所述多個濾波器組中的每一個包括一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，并且，其中，所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極中的每一個被分成多于三個的塊，對于所述多于三個的塊中的每一塊設(shè)定不同的電極間距，并對這兩個梳狀電極的各個相鄰的塊的電極間距進行設(shè)定，從而獲得由各個塊的梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
5、(刪除)6、(刪除)7、一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；形成于壓電基板之上的一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，
其中，對于所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，將一個梳狀電極的電極間距設(shè)定為連續(xù)變化，并且把這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的相位設(shè)定為在與另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處連續(xù)變化。
8、一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；形成于壓電基板之上的一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，其中，對于所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，把這兩個梳狀電極的電極間距都設(shè)定為連續(xù)變化，并且把這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的相位設(shè)定為在與另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處連續(xù)變化。
9、根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的表面聲波濾波器，其中，所述的相鄰兩個梳狀電極分別是用于輸入的梳狀電極和用于輸出的梳狀電極。
10、根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的表面聲波濾波器，其中，在所述級聯(lián)的多個濾波器組中，位于第一級濾波器組中的兩個相鄰梳狀電極中的一個是用于輸入的梳狀電極，而位于最后一級濾波器組中的兩個相鄰梳狀電極中的一個是用于輸出的梳狀電極。
11、一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；形成于壓電基板之上的表面聲波諧振器；和形成于壓電基板上并與所述表面聲波諧振器串聯(lián)連接的多模濾波器，其中所述的多模濾波器包括一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，并且，其中，對于所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，一個梳狀電極被分成多于三個的塊，并且對于所述多于三個的塊中的每一塊設(shè)定不同的電極間距，并且對與另一梳狀電極相鄰的一個塊的電極間距進行設(shè)定，使得在與所述另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處獲得分別由所述與另一個梳狀電極相鄰的一個塊中的梳狀電極和所述另一個梳狀電極產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
12、一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；形成于壓電基板之上的表面聲波諧振器；和形成于壓電基板之上并與所述表面聲波諧振器串聯(lián)連接的第一多模濾波器和第二多模濾波器，其中，所述第一和第二多模濾波器各包括一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，并且，其中，對于所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，一個梳狀電極被分為多于三個的塊，并且對于所述多于三個的塊中的每一塊設(shè)定不同的電極間距，并且對與另一個梳狀電極相鄰接的一個塊的電極間距進行設(shè)定，使得在與所述另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處獲得分別由所述與另一個梳狀電極相鄰的一個塊中的梳狀電極和所述另一個梳狀電極產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
13、根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的表面聲波濾波器，其中，另外與所述表面聲波諧振器并聯(lián)連接有第二表面聲波諧振器。
14、根據(jù)權(quán)利要求12所述的表面聲波濾波器，其中，所述表面聲波諧振器連接到一個不平衡輸入端或者不平衡輸出端，并且所述第一多模濾波器和第二多模濾波器的端子都連接到相應(yīng)的平衡輸出端或者平衡輸入端。
15、一種表面聲波濾波器，包括
壓電基板；形成于壓電基板上并且級聯(lián)的多個濾波器，其中，所述多個濾波器中的每一個包括，形成于壓電基板上的一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，其中，對于所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，將一個梳狀電極的電極間距設(shè)定為連續(xù)變化，并且把由這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的相位設(shè)定為在與另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處連續(xù)變化。
16、一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；形成于壓電基板上并且級聯(lián)的多個濾波器，其中，所述多個濾波器中的每一個包括，形成于壓電基板上的一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，并且其中，對于所述多個梳狀電極中的兩個相鄰梳狀電極，把這兩個梳狀電極的電極間距都設(shè)定為連續(xù)變化，并且把這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的相位設(shè)定為在與另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處連續(xù)變化。
權(quán)利要求
1.一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；形成于壓電基板之上的一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，其中，對于所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，對一個梳狀電極的電極間距進行設(shè)定，使得在與另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處獲得由這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
2.一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；和形成于壓電基板上的多個濾波器單元組，各個組級聯(lián)在一起，其中所述多個濾波器組中的每一個包括一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，并且，對于所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，對一個梳狀電極的電極間距進行設(shè)定，使得在與另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處獲得由這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
3.一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；形成于壓電基板之上的一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，其中，對于所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，對各個梳狀電極的電極間距進行設(shè)定，使得在與所述兩個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極之間的間隙處獲得由這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
4.一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；和形成于壓電基板上的多個濾波器單元組，各個組級聯(lián)在一起，其中，所述多個濾波器組中的每一個包括一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，并且，對于所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，對各個梳狀電極的電極間距進行設(shè)定，使得在所述兩個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極之間的間隙處獲得由這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面聲波濾波器，其中，所述兩個相鄰梳狀電極中的一個被分為多個塊，并且對于所劃分的多個塊分別對電極間距進行不同的設(shè)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的表面聲波濾波器，其中，所述兩個相鄰梳狀電極中的每一個都被分為多個塊，并且對于所劃分的多個塊分別對電極間距進行不同的設(shè)定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面聲波濾波器，其中，在所述相鄰兩個梳狀電極的一個中連續(xù)地設(shè)定不同的電極間距。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的表面聲波濾波器，其中，在所述相鄰兩個梳狀電極的每一個中連續(xù)地設(shè)定不同的電極間距。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的表面聲波濾波器，其中，所述的相鄰兩個梳狀電極分別是用于輸入的梳狀電極和用于輸出的梳狀電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的表面聲波濾波器，其中，在所述級聯(lián)的多個濾波器組中，位于第一級濾波器組中的相鄰兩個梳狀電極中的一個是用于輸入的梳狀電極，而位于最后一級濾波器組中的相鄰兩個梳狀電極中的一個是用于輸出的梳狀電極。
11.一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；形成于壓電基板之上的表面聲波諧振器；和形成于壓電基板上并與所述表面聲波諧振器串聯(lián)連接的多模濾波器，其中所述的多模濾波器包括一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，并且，對于所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，對一個梳狀電極的電極間距進行設(shè)定，使得在與另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處獲得由這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
12.一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；形成于壓電基板之上的表面聲波諧振器；和形成于壓電基板之上并與所述表面聲波諧振器串聯(lián)連接的第一多模濾波器和第二多模濾波器，其中，各個多模濾波器包括一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，并且，對于所述多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，對一個梳狀電極的電極間距進行設(shè)定，使得在與另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處獲得由這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的表面聲波濾波器，其中，另外與所述表面聲波諧振器并聯(lián)連接有第二表面聲波諧振器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的表面聲波濾波器，其中，所述表面聲波諧振器連接到一個不平衡輸入端或者不平衡輸出端，并且所述第一多模濾波器和第二多模濾波器的端子都連接到相應(yīng)的平衡輸出端或者平衡輸入端。
全文摘要
提供了一種能獲得低插入損耗和寬帶寬特性的表面聲波濾波器。該表面聲波濾波器包括壓電基板；形成于壓電基板之上的一對反射電極；和形成于壓電基板上的反射電極對之間的多個梳狀電極，其中，對于這多個梳狀電極中的相鄰兩個梳狀電極，對一個梳狀電極的電極間距進行設(shè)定，以在與另一個相鄰梳狀電極的最外面的指狀電極相對的間隙處獲得由這兩個梳狀電極分別產(chǎn)生的表面聲波的連續(xù)變化的相位。
文檔編號H03H9/64GK1602585SQ0282450
公開日2005年3月30日 申請日期2002年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月10日
發(fā)明者上田政則, 川內(nèi)治, 田島基行, 橋本研也, 阿部卓也 申請人:富士通媒體部品株式會社