[发明专利]一种能抑制横向寄生模信号的多通道组合式谐振器芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种能抑制横向寄生模信号的多通道组合式谐振器芯片，属 于声表面波器件技术领域。

背景技术

声表面波谐振器是一种应用非常广泛的频率控制器件，目前已大量应用 于遥控器、汽车摩托车等防盗器及一些电子系统的本地振荡频率发生上。通 常SAW谐振器的频率响应中主谐振峰的高频端附近会出现一个次谐振峰(即 横向模式信号)，如图1所示，其结构如图2所示。为了使该次谐振峰不影响 主谐振峰的工作状态，在器件的设计制作中尽量消除次谐振峰或使它离主谐 振峰愈远愈好。通常处理的方法是增大孔径用以减弱次级谐振峰的强度，或 减小器件结构中的换能器孔径，使次谐振峰远离主谐振峰(也即孔径愈小， 次谐振峰就愈远)，超出换能器与反射阵的通带范围，由此抑制次谐振峰。但 孔径小了会增加叉指换能器的辐射阻抗，相应地增加了器件的损耗。为了保 证损耗不增加，就一定要减小换能器本身的阻抗，为此，只有增加换能器的 指对数，使器件芯片的总长度变长；可是，这样做显然不利于器件的小型化 封装(SMD陶瓷封装)及高稳定度的要求。

以433.92MHz与315MHz两种通用SAW谐振器为例：

一般的433.92MHz谐振器芯片长度在2.9--3.1mm范围，它的次谐振峰 在主谐振峰高频端的550至750KHz附近(见图5)。如果要使次谐振峰离得 更远，甚至消除(见图9)，那么，在减小孔径与增加换能器长度之后，它的 芯片长度需要3.6-3.65mm范围。相应的315MHz谐振器的芯片长度同比 将增加到4.8-5.0mm(随频率的降低反比增长)。这样就无法封装在5×5mm²的SMD陶瓷外壳(其内部空腔面积为3.6×2mm²)之中。

另外，声表面波谐振器最关键的要求是频率精度要做得准确。国外大公 司433.92MHz已开始生产允差为±50KHz的器件。国内厂家一般都是±75KHz 精度，且成品率不高(80％左右)。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种能抑制横向寄生模 信号的多通道组合式谐振器芯片，能在缩短表面波谐振器芯片的长度并减小 器件损耗的前提条件下，抑制表面波谐振器中的横向寄生模式信号。同时缩 短了每个通道谐振器的孔径，还可以提高生产工艺的频率一致性。

按照本发明提供的技术方案，一种能抑制横向寄生模信号的多通道组合 式谐振器芯片，由换能器、左反射阵及右反射阵组成独立的谐振器结构，特 征是：采用两个或两个以上独立的谐振器相互并联，形成声传播并联之间的 通道，用以减弱次级横向模，电输入电极、电输出电极也并联在独立的谐振 器上，且通过连条连接组成组合式整体谐振芯片，形成电并联用以降低电阻 抗与器件损耗。

所述的通道即为独立谐振器结构之间的声隔离空间。

所述的通道相互之间的间隔为5～15个波长(约36至110微米)。

所述的多通道组合式谐振器芯片中第一独立谐振器、第二独立谐振器与 第三独立谐振器中的换能器孔径为10～20个波长(约75至150微米)。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明制作的433.92兆赫SAW谐振器的频率响应，它几乎消除了次谐振 峰的存在，位于433.92兆赫处的主峰损耗可降低到1.818db；谐振器芯片短， 损耗小；在缩短表面波谐振器芯片的长度并减小损耗的前提条件下，可抑制 表面波谐振器中的次谐振峰(横向寄生模式信号)，并且采用多通道设计后， 频率精度433.92MHz±75KHz能达到95％以上成品率。因此本发明的多通道设 计可以使谐振器芯片生产精度提高一倍以上，同时还可以提高器件频率的均 匀性。

附图说明

图1为本发明的已有技术中声表面波谐振器频率响应图。

图2为本发明已有技术中声表面波谐振器结构示意图。

图3为各次声表面波模式的传播方向示意图。

图4为各次声表面波模式的质点振动相位极性图。

图5为本发明已有技术中谐振器频率响应图。

图6为本发明将换能器分成条带之后的结构示意图。

图7为本发明的三个独立谐振器结构并联后(实施例一)结构示意图。

图8为本发明的两个独立谐振器结构并联后(实施例二)结构示意图。