本發(fā)明涉及濾波領(lǐng)域，特別是涉及一種聲表面波濾波器。

背景技術(shù)：

由于差分結(jié)構(gòu)具有抑制共模干擾，信噪比高等優(yōu)點，因而得到了廣泛的應(yīng)用，如差分濾波器，差分放大器等。

在聲表面濾波器領(lǐng)域，一般通過多個諧振器來實現(xiàn)差分結(jié)構(gòu)。如圖1所示，最簡單的差分結(jié)構(gòu)的聲表面濾波器包括兩個串聯(lián)諧振器X和一個并聯(lián)諧振器Y，通過該方式得到的聲表面波濾波器占用面積大，成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種聲表面波濾波器，可以實現(xiàn)差分結(jié)構(gòu)，抑制該聲表面波濾波器的共模干擾，增強信噪比，占用面積小、成本低廉。

一方面，本發(fā)明提出一種聲表面波濾波器，包括：

兩個叉指換能器，并排設(shè)置在壓電基片上，所述兩個叉指換能器的兩對匯流條分別延伸出兩對導(dǎo)電端子，所述兩個叉指換能器同側(cè)的兩個導(dǎo)電端子為差分輸入端或差分輸出端；

兩個反射柵，分別設(shè)置在所述兩個叉指換能器的兩側(cè)，用于反射所述兩個叉指換能器產(chǎn)生的聲表面波。

上述聲表面波濾波器，通過將兩個叉指換能器并排設(shè)置，分別在各自的匯流條上延伸出導(dǎo)電端子，將兩個叉指換能器同側(cè)的兩個導(dǎo)電端子作為差分輸入端或差分輸出端，并在兩個叉指換能器的兩側(cè)分別設(shè)置反射柵，形成差分結(jié)構(gòu)；可以抑制該聲表面波濾波器的共模干擾，增強信噪比，占用面積小、成本低廉。

在其中一個實施例中，所述差分輸入端的兩個叉指換能器上相鄰兩個電極條的中心距離為(1.5+n)P(n＝1，2，3…)，所述差分輸出端的兩個叉指換能器上相鄰兩個電極條的中心距離為(0.5+n)P(n＝1，2，3…)；

其中，P為所述叉指換能器的周期。

在其中一個實施例中，所述差分輸入端的兩個叉指換能器上相鄰兩個電極條的中心距離為1.5P，所述差分輸出端的兩個叉指換能器上相鄰兩個電極條的中心距離為0.5P；

其中，P為所述叉指換能器的周期。

在其中一個實施例中，所述差分輸入端和/或差分輸出端連接平衡-不平衡變換器。

在其中一個實施例中，所述差分輸入端和/或差分輸出端連接平衡橋濾波器。

在其中一個實施例中，所述反射柵的一端與相鄰的所述叉指換能器同側(cè)的匯流條電連接。

在其中一個實施例中，所述匯流條的厚度大于所述叉指換能器的電極條的厚度和所述反射柵的電極條的厚度。

在其中一個實施例中，所述反射柵的半波長與所述叉指換能器的半波長相同。

另一方面，本發(fā)明提出一種聲表面波濾波器處理漏聲波的應(yīng)用，所述聲表面波濾波器為上述聲表面波濾波器。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的差分結(jié)構(gòu)聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為第一實施例中聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為第二實施例中聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為第三實施例中聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為第四實施例中聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為第五實施例中聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為第六實施例中聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參見圖2，圖2為第一實施例中聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實施例中，該聲表面波濾波器包括兩個叉指換能器(Interdigital Transduce，IDT)和兩個反射柵20(Reflecting Grating，REF)。

兩個叉指換能器并排設(shè)置在壓電基片上，所述兩個叉指換能器的兩對匯流條分別延伸出兩對導(dǎo)電端子，所述兩個叉指換能器同側(cè)的兩個導(dǎo)電端子為差分輸入端或差分輸出端。

叉指換能器包括兩根匯流條和多根電極條，電極條交叉設(shè)置并與設(shè)置在兩側(cè)的匯流條電連接。上述兩個叉指換能器包括叉指換能器10和叉指換能器11，叉指換能器10包括匯流條101、匯流條102，以及多根電極條103，叉指換能器11包括匯流條111、匯流條112，以及多根電極條113，兩個叉指換能器設(shè)置在壓電基片上，并位于聲波的傳播通道上。

從叉指換能器10的匯流條101上引出導(dǎo)電端子1，從匯流條102上引出導(dǎo)電端子3，從叉指換能器11的匯流條111上引出導(dǎo)電端子2，從匯流條112上引出導(dǎo)電端子4，將導(dǎo)電端子1和導(dǎo)電端子2作為差分輸入端，導(dǎo)電端子3和導(dǎo)電端子4作為差分輸出端。電源從差分輸入端輸入，信號從差分輸出端輸出，形成差分結(jié)構(gòu)的聲表面波濾波器，可以起到抑制共模干擾，增強信噪比的作用。

兩個反射柵20分別設(shè)置在所述兩個叉指換能器的兩側(cè)，用于反射所述兩個叉指換能器產(chǎn)生的聲表面波。

電源加載在兩個叉指換能器上，使得壓電基片激發(fā)雙向的聲表面波，反射柵20接收到該聲表面波后將其反射回來，實現(xiàn)聲表面波的傳輸。該電源為交流電壓信號，叉指換能器對頻率非常敏感，將交流電壓信號轉(zhuǎn)換為壓電基片的機械振動，進而形成聲表面波，并通過反射柵20反射回來。

在現(xiàn)有技術(shù)中，圖1所示的差分結(jié)構(gòu)聲表面波濾波器需要兩個串聯(lián)諧振器X和一個并聯(lián)諧振器Y來實現(xiàn)。一個串聯(lián)諧振器X的結(jié)構(gòu)為REF+IDT+REF，僅兩個串聯(lián)諧振器就需要占用兩個該結(jié)構(gòu)的空間和面積，較本實施例的REF+IDT+IDT+REF差分結(jié)構(gòu)占用面積大，空間大，成本相應(yīng)增加。

此外，該聲表面波濾波器還可以有其他使用方法，如只將一個叉指換能器10或叉指換能器11接入電路，將其作為一個諧振器來使用，可根據(jù)電路需求靈活選擇。

在其中一個實施例中，差分輸入端的兩個叉指換能器上相鄰兩個電極條的中心距離為(1.5+n)P(n＝1，2，3…)，差分輸出端的兩個叉指換能器上相鄰兩個電極條的中心距離為(0.5+n)P(n＝1，2，3…)，其中，P為所述叉指換能器的周期，該周期具體為連接在同一根匯流條上的兩個相鄰電極條的中心距離。

當(dāng)兩個叉指換能器的間距滿足上述條件時，兩個叉指換能器的結(jié)構(gòu)是同步的，二者耦合度高，諧振強度大，濾波效果好。

在進一步的實施例中，n＝1，差分輸入端的兩個叉指換能器上相鄰兩個電極條的中心距離為1.5P，差分輸出端的兩個叉指換能器上相鄰兩個電極條的中心距離為0.5P。最小化該聲表面波濾波器的占用面積。

差分輸入端兩個叉指換能器上相鄰兩個電極條的中心距離為1.5P，大于差分輸出端兩個叉指換能器上相鄰兩個電極條的中心距離0.5P，輸入叉指換能器對輸入功率是很敏感的，換能器相鄰指條間距越大，越能承受較大的輸入功率。

在其中一個實施例中，參見圖3和圖4，差分輸入端和/或差分輸出端連接平衡-不平衡變換器(Balance-unbalance，BALUN)30。BALUN可以實現(xiàn)差分端口到單端口的轉(zhuǎn)換，同時還可以實現(xiàn)阻抗轉(zhuǎn)換，使得該差分結(jié)構(gòu)的聲表面波濾波器使用更靈活，濾波效果更好。

在其中一個實施例中，參見圖5和圖6，所述差分輸入端和/或差分輸出端連接平衡橋濾波器40(Balance Bridge Filter，BBF)，可平衡輸入和輸出信號。

在其中一個實施例中，參見圖7，反射柵20的一端與相鄰的所述叉指換能器同側(cè)的匯流條電連接。

具體為，與叉指換能器10相鄰的反射柵的一端與叉指換能器10同側(cè)的匯流條101電連接，與叉指換能器11相鄰的反射柵的一端與叉指換能器11同側(cè)的匯流條111電連接。通過增加壓焊線的焊盤或塊連接，可以最小化插入損耗，增強該聲表面波濾波器的有用功率。

在其中一個實施例中，匯流條的厚度大于叉指換能器的電極條的厚度和所述反射柵20的電極條的厚度，可以減小該聲表面波濾波器的電阻損耗。其中，反射柵20的電極條201如圖2所示。

在其中一個實施例中，所述反射柵20的半波長與所述叉指換能器的半波長相同。反射柵的半波長和叉指換能器的半波長是指相鄰兩個電極條的中心距離。

在其中一個實施例中，該聲表面波濾波器可以實現(xiàn)多種聲波的濾波處理，包括聲表面波、漏聲波或其他形式的聲波，去除雜訊，得到特定頻段的聲波，濾波效果好。

上述表面波濾波器，通過將兩個叉指換能器在壓電基片上并排設(shè)置可以實現(xiàn)差分結(jié)構(gòu)的聲表面波濾波器，抑制共模干擾，增強信噪比，占用面積小、成本低廉。通過合理設(shè)置這兩個叉指換能器之間的間距，可以增強其耦合度，使得其諧振強度大，濾波效果好。通過在差分輸入端和差分輸出端接入BALUN可以實現(xiàn)差分端口到單端口的轉(zhuǎn)換，同時還可以實現(xiàn)阻抗轉(zhuǎn)換，或接入BBF。通過將反射柵20的一端與相鄰的叉指換能器同側(cè)的匯流條電連接，增加壓焊線焊盤或金屬塊的連接，可使插入損耗減小，同時通過將匯流條的厚度設(shè)置為大于叉指換能器和反射柵20的電極條的厚度，可以減小其電阻損耗。該聲表面波濾波器可以實現(xiàn)多種聲波的濾波處理，去除雜訊，得到特定頻段的聲波，濾波效果好。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。