[发明专利]双通道声表面波滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及带通滤波器，具体涉及集成于压电晶体材料上的声表面波带通滤波器。

背景技术

当电压加载在具有压电特性的基片材料(例如铌酸锂单晶材料)的电极上，会在压电晶体材料的晶格中形成机械畸变。当加载在压电晶体材料电极上的电压为输入的电信号，那么会在压电晶体材料表面的晶格中形成声表面波，该声表面波是一种在压电晶体材料表面传播、振幅随深入基片材料深度的增加而迅速减少的弹性机械波。

声表面波滤波器具有带通滤波器的特性。声表面波滤波器带通滤波功能的实现便是基于上述晶格中形成的声表面波。声表面波滤波器的基本结构是在具有压电特性的基片材料(例如铌酸锂单晶材料)的抛光面上制作一定厚度的铝膜，在该铝膜层上通过光刻工艺形成交叉成对的梳状铝电极结构，在该梳状电极结构上施加电信号，便在两梳状电极的叉指间形成声表面波，因此该梳状电极结构起着电声换能器的作用，称其为叉指换能器。两梳状电极的叉指间形成换能器的激励区域，两梳状电极的连接各叉指指条的梳柄部分称为汇流条，信号电压施加于交叉梳状电极的两汇流条上。叉指换能器又分为输入换能器及输出换能器：输入换能器将电信号转换成声表面波信号，沿晶体表面传播，输出换能器再将接收到的声表面波信号转换成电信号输出。所述输入换能器与输出换能器构成声表面波的传输通道，所述传输通道根据叉指换能器的不同加权结构，对声表面波具有不同的传输特性或带通特性。

与本发明相近的双通道声表面波滤波器有美国专利：专利号为5107234(Apr.21，1992)、发明名称为《SURFACE-WAVE FILTER WITH SELECTIVELYCONNECTABLE TRACKS TO PROVEDE A VARIABLE TRANSMISSIONBAND》(传输通带可变以及可选择通道的声表面波滤波器)。该专利的发明点在于设计一个带开关的声表面波滤波器来替代原先具有不同带宽及分别单独封装的多个滤波器，以降低成本。它由集成于同一芯片上的至少两个完全平行布置的声表面波滤波器购成，它们分别有各自完全独立的输入换能器利输出换能器，分别构成独立的平行布置的声表面波的传输通道：一个通道处于连接状态，通过连接或者不连接另一个通道，来选择声表面波滤波器的不同的传输通带，如此构成可变传输通带的声表面波滤波器。由于声表面波的传输通道由各自独立的平行布置的输入换能器和输出换能器构成，如此使得声表面波滤波器具有较大的芯片面积，耗费基片材料较多。

发明内容：

本发明针对上述现有双通道声表面波滤波器的缺点，提供另一种结构的双通道声表面波滤波器，其占用的芯片面积能有效减小。本发明的技术方案如下：

双通道声表面波滤波器，包括集成于压电晶体片上的两个输入端叉指换能器、输出端叉指换能器以及两者之间的屏蔽条，所述两个输入端叉指换能器共用一个输出端叉指换能器；所述两个输入端叉指换能器共用一个梳状电极，共用梳状电极上的中部设置汇流条；所述两个输入端叉指换能器为两个并列交错的切指加权的叉指换能器，所述两个并列交错的切指加权的叉指换能器上的切指包络线的主瓣区域错开排列，处于相互交叉叠放的位置。

上述共用的输出端叉指换能器为等指长叉指换能器。

上述共用梳状电极上的汇流条分段构成，所述汇流条的各分段分别连接所述两个切指加权的叉指换能器上的叉指指条。

本发明在一个标准封装外壳内的同一个芯片上集成和实现双通道滤波器功能。由于两个并列的切指加权的叉指换能器共用一个梳状电极及其上的汇流条，两个切指加权换能器上的切指包络线的主瓣区域错开排列，处于相互交叉叠放的位置，如此使得本发明占用的芯片面积能有效减小，耗费基片材料较少以及减小封装外壳的体积，有效降低制造成本。

附图说明

图1为本发明结构实施例的示意图；

图2为图1功能结构的示意图；

图3为图1输入端叉指换能器上切指加权包络线结构的示意图；

图4为图1输入端叉指换能器切指加权方法的示意图；

图5为图1结构实施例的频谱曲线图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。