[发明专利]表面波谐振器

说明书

本发明涉及采用诸如BGS波、乐甫波等之类的SH型表面波的一种自由边缘反射式表面波谐振器，特别涉及多个谐振单元制成单一元件的一种自由边缘反射式表面波谐振器。

电视接收机、磁带录像机和其它类似的器件为避免毗邻各频道之间相互于扰都要求在其图像中频级能使毗邻频就频信号频率fap(在欧洲PAL制式下为31.9兆赫)和毗邻频道声频信号频率fas(在欧洲PAL制式下为40.4兆赫)下的信号充分衰减。图1是在图像中频级的衰减频率特性曲线。从图1中可以看出，在毗邻频道视频信号频率fap和毗邻频道声频信号频率fas下，衰减幅度都一直很大。

为保持上述在毗邻频道视频信号频率fap和毗邻频道声频信号频率fas上大幅度的衰减，现有两种陷波电路，其中一种陷波电路在毗邻频道视频信号频率fap下的衰减能力大，另一种陷波电路在毗邻频道声频信号频率fas下的衰减能力大。上两种传统陷波电路由LC谐振电路、压电谐振器等构成。

至于用作上述用途的压电谐振器，一般着重考虑采用诸如BGS波之类的SH型表面波的压电谐振器。图2是采用BGS波的自由边缘反射式表面波谐振器的透视图。

自由边缘反射式表面波谐振器1由表面平滑的大致的矩形压电基片2制成。压电基片2由压电材料制成，例如锆钛酸铅压电陶瓷、LiNbO3压电单晶、LiTaO3单晶等等。当基片用压电陶瓷制取时，要在图2箭头P所示的方向上进行极比处理。压电基片2的上表面Ia上成有一对梳状电极3和4，构成叉指换能器(以下称“IDT”)。各梳状电极3(4)有多个电极叉指3a至3c(4a至4c)。

梳状电极3和4上加上交流电压时，自由边缘反射式表面波谐振器1上就激发出BGS波，沿图2箭头X的方向传播开去。BGS波在压电基片2的自由边缘2b和2c之间反射。通过设定由IDT确定的频率和由在自由边缘之间的尺寸确定的频率互相基本相等可以使自由边缘反射表面波谐振腔1达到有效的谐振特性。

然而，自由边缘反射式表面波谐器只有单一的和LC谐振电路及其它类型压电谐振器一样的谐振特性。因此，两个表面波谐振器必须制备和连接得使彼此在两种频率下(毗邻频道视频信号频率fap毗邻频道声频信号频率fas下)达到陷波特性。

众所周知，还有另一种表面波谐振器采用瑞利波，叫做弹性表面波谐振器。这种弹性表面波谐振器只采用单一谐振器，但却有两种谐振特性。例如1992年《国际电气枝术报告》第16期第1至第7页上公开的就是这种谐振腔。就是说，已有一种双模谐振器，它在采用瑞利波的表面波谐振滤波器中采用零次纵模(基本模)和二次纵模；这种谐振器有两种谐振特性。然而，双模谐振器需要有两个或多个IDT的一个反射器，而且在这种双模谐振器中的谐振特性是根据反射系数的特性和反射器的频率确定的。此外，所获得大反射系数的频率范围较窄。因此，两谐振点之间差值非常小，例如在获得优良谐振特性的范围内约为1兆赫，于是不可能去构建一个包括有两个有如图1所示特性的和有大频率间隔的陷波谐振器的双模谐振器。因此，可以考虑在上述采用BGS波的自由边缘反射式表面波谐振振器中是否可以在压电基片上形成两个IDT以制取谐振单元，这样可以得出双揩振特性。然而，在采用象BGS波之类的SH型表面波的自由边缘反射式表面波谐振器(其示意图如图3中所示)中，在IDT的波长入与两对置自由边缘反射压电基片的表面波的间距L之间满足了下列关系式：

L＝(/2×N(N表示整数)

由于fap与fas之间的频率差大，因而各IDT的波长彼此区别很大。举例说，假设PZT基片的音速等于2400米/秒，则在PAL制式的情况下，fap的(ap＝75.2微米，fas的(a＝59.4微米。因此，在毗邻频道视频信号频率fap下有谐振点的谐振单元和在毗邻频道声频信号频率fas下有谐振点的谐振单元，其两对置自由边缘之间的间距值L不同。就是说，相对于采用SH型表面波的自由边缘反射型表面波谐振器，在同一基片上形成谐振频率不同的两个谐振单元极为困难。

本发明的最佳实施例提供一种在单一元件上制取谐振频率不同的至少两个谐振单元的采用SH型表面波的自由边缘反射式表面波谐振器。