[发明专利]梯形滤波器

说明书

发明的领域

本发明涉及梯形滤波器，具体地说，涉及包括多个以梯形方式串联和并联的压电谐振器的梯形滤波器。

发明的背景

图16是用于常规梯形滤波器的压电谐振器1的透视图。压电谐振器1包括形状例如是具有矩形主表面的扁平块的压电基片2。该压电基片2沿着其厚度方向极化。在压电基片2的两个主表面上形成电极3。当信号由电极3之间输入时，就有电场沿着压电基片2的厚度方向施加至压电基片2上。从而使压电基片2沿纵向发生振动。图17是压电谐振器1，它包括具有方形主表面、扁平块状的压电基片2，在压电基片2的两个主表面上形成电极3。在这个压电谐振器1中，压电基片2同样沿其厚度方向极化。当在压电谐振器1的电极3之间输入信号时，沿厚度方向向压电基片2上施加电场，压电基片2以方形振动模式(沿平面方向)振动。

如图18所示，以梯形方式串联和并联这种类型的压电谐振器可形成梯形滤波器。这种梯形滤波器可用作，例如无线电设备、通讯设备或类似设备中的中频滤波器。

但是，在使用这种梯形滤波器时，存在着经过滤的波形受到干扰的可能性。例如，这种干扰表现为2db通带宽度明显降低。

鉴于上述问题，本发明的主要目的是提供一种可减小滤波特性失真的梯形滤波器。

本发明人在例如日本专利申请8-110475的说明书中提出了一种叠合的压电谐振器，用它可代替用于常规梯形滤波器中的压电谐振器。这种压电谐振器是一种电场施加方向和振动方向相互重合的增强型压电谐振器。与常规压电谐振器相比，这种压电谐振器具有较多的影响滤波特性的因子，如叠合层的宽度、厚度和数量。因此对在使用这种叠合压电谐振器的梯形滤波器中怎样通过控制这些因子改善滤波特性进行了研究。结果发现如果用w表示的压电谐振器的宽度、用t表示的压电谐振器的厚度、用n表示的分别由一个压电层和与该压电层相邻的一个电极构成的叠合层的数量满足表达式1≤log₁₀(n²wt)≤3，可获得良好的滤波特性。

在用于这种梯形滤波器的压电谐振器中，压电层沿着基本元件的纵向极化，并且电场是施加在两个相邻电极之间的压电层上的。与基本元件中的电极相连的外电极是形成于压电谐振器的一个表面上的，使压电谐振器能以表面安装(mount)方式安装在基片上形成梯形滤波器。

同样，可以如下方式制造片状梯形滤波器：在绝缘基片上形成图形电极，将压电谐振器安装在基片上形成梯形滤波电路，随后用盖子覆盖压电谐振器。

发明的概述

为达到所述目的，本发明提供一种上述类型的梯形滤波器，其特征在于每一个所述压电谐振器包括具有许多压电层和许多内电极沿纵向交替叠合的基本元件，当借助于所述内电极将电场施加至所述基本元件时，所述压电谐振器沿基本元件的纵向振动，每个所述压电谐振器都满足表达式：

                    1≤log₁₀(n²wt)≤3，

其中，n是叠合的层数，每个叠合层由一层所述压电层和一层与所述压电层相邻的所述内电极构成；w(mm)和t(mm)分别是每个所述压电谐振器的宽度和厚度。

在上述梯形滤波器中，每个所述压电层可沿所述基本元件的纵向被极化。

在上述梯形滤波器中，在每个所述内电极两侧的相邻两个所述压电层可沿相反方向极化。

在上述梯形滤波器中，每两个相邻的所述内电极可分别与两个不同的外电极相连，所述外电极被置于所述基本元件的至少一个侧面上。

在上述梯形滤波器中，可用梯形方式将多个所述压电谐振器串联和并联地连接在表面上设有图形电极(pattern electrodes)的支承基片上。

按照本发明，可获得滤波特性改善的梯形滤波器。该梯形滤波器可具有较大的2db通带宽度。

如果可使用表面安装方式将压电谐振器安装在基片上，则无需使用引线或类似物连接压电谐振器，从而能减小梯形滤波器的尺寸。另外，如果将压电谐振器设计成片状元件，则可很容易地将它安装在印刷线路板或类似物上。

附图简述

从参照附图对本发明较好实例所作的详细描述中，可清楚地看到本发明的上述和其它目的、特征和好处。

图1是代表本发明的一个较好实例的梯形滤波器的部件分解透视图；

图2是图1所示梯形滤波器的横截面图；

图3是用于图1梯形滤波器的压电谐振器的透视图；

图4是展示图3压电谐振器结构的示意图；

图5是用于图4压电谐振器的基本元件的平面图，在该基本元件上形成有多条绝缘膜；