[發(fā)明專利]表面聲波裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01123322.2
• 申請(qǐng)日: 2001-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN1331513A
• 公開（公告）日: 2002-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高峰裕一;下江一伸;田賀重人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社村田制作所
• 主分類號(hào): H03H9/12
• 分類號(hào): H03H9/12
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 沈昭坤

本發(fā)明涉及用作，例如，帶通濾波器的表面聲波裝置，特別地，本發(fā)明與其中的輸入端和/或輸出端包含一對(duì)平衡信號(hào)端子的表面聲波裝置有關(guān)。

最近幾年，便攜電話變得更小和更輕。為了滿足這些要求，必須減少元件部分的數(shù)目，對(duì)元件小型化，并實(shí)現(xiàn)功能合并。

考慮到上述情況，各種被用在便攜電話的RF端的具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換功能或具有平衡-不平衡適配器功能的表面聲波裝置已被提出。

圖30是表示通常的具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換功能的表面聲波濾波器的電極結(jié)構(gòu)的平面圖。

這里，第一至第三IDT?101-103被沿著表面聲波的聲波傳播方向設(shè)置。反射極104和105被設(shè)置在含有沿表面波傳播方向設(shè)置的IDT?101-103的區(qū)域的兩側(cè)。當(dāng)由IDT?101-103的電極指狀接頭的間距所確定的波長(zhǎng)為λI時(shí)，IDT?101與IDT?102之間的距離以及IDT?102與IDT?103之間的距離都是0.75λI。通過將IDT?102兩端的電極指狀接頭109和110加寬來(lái)使IDT之間的空區(qū)域很小。從而由大量聲波輻射所引起的損耗被減少。此外，在圖30中，端子106和107是平衡信號(hào)端子以及端子108是一不平衡信號(hào)端子。

在具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換功能的表面聲波濾波器中，不平衡信號(hào)端子108與平衡信號(hào)端子106之間以及不平衡信號(hào)端子108與平衡信號(hào)端子107之間的各個(gè)通頻帶內(nèi)的傳輸特性要求幅度相等，反相180度。在幅度特性上相同的狀態(tài)被稱作幅度平衡，相位上相差180度的狀態(tài)被稱作相位平衡。

上述幅度平衡和相位平衡是如下定義的，當(dāng)具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換功能的表面聲波濾波器被認(rèn)為是一個(gè)三-端元件時(shí)，例如，假設(shè)不平衡輸入端是端口1以及相應(yīng)地，平衡輸出端是端口2和3。

幅度平衡＝|A|

其中A＝|20logS21|－|20logS31|。

相位平衡＝|?B-180?|

其中3＝|∠S21-∠S31|。

此外，S21表示從端口1到端口2的轉(zhuǎn)換系數(shù)，S31表示從端口1到端口3的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

理想地，要求在濾波器的通頻帶內(nèi)幅度平衡是0dB以及相位平衡是0dB。但是，在圖30所示的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)試圖制造具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換功能的濾波器時(shí)，存在這樣的問題，由于IDT?102的電極指狀接頭的數(shù)目是單數(shù)，并且連到平衡信號(hào)端子106的電極指狀接頭數(shù)比連到平衡信號(hào)端子107的電極指狀接頭數(shù)多一倍而使平衡變差。由于濾波器中心頻率的增大，這一問題變得尤為明顯，在濾波器中其中心頻率約為1.9GHz同用于DCS和PCS的濾波器的中心頻率一樣，不能獲得足夠的平衡。

為了克服上述問題，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種表面聲波裝置用于解決上述問題，并且能極大地改進(jìn)在一對(duì)平衡信號(hào)端子之間的平衡。

根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的表面聲波裝置包括一壓電襯底，至少一個(gè)設(shè)置在壓電襯底上的IDT，以及連到IDT的一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。輸入端和輸出端中的至少一個(gè)包括一對(duì)平衡信號(hào)端子，并且一條延遲線或一電抗元件被連到這對(duì)平衡信號(hào)端子中的一個(gè)上。因此，通過根據(jù)第一和第二平衡信號(hào)端子頻率特性之間的差異來(lái)添加一電抗元件或一條延遲線，使那些平衡，諸如幅度平衡，相位平衡，以及其它特性都能被有效地改進(jìn)。

根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的表面聲波裝置包括一壓電襯底，至少一個(gè)設(shè)置在壓電襯底上的IDT，以及連到IDT的一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。輸入端和輸出端中的至少一個(gè)包括一對(duì)平衡信號(hào)端子，以及延遲線或電抗元件被分別地連到這對(duì)平衡信號(hào)端子，延遲線和電抗元件互不相同。根據(jù)這一獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，通過根據(jù)第一和第二平衡信號(hào)端子之間頻率特性的差異來(lái)使電抗元件或延遲線互不相同，從而使幅度平衡和相位平衡能以與本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例相同的方式被有效地改進(jìn)。

根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的表面聲波裝置包括壓電襯底，設(shè)置在壓電襯底上的至少一個(gè)IDT，以及連到IDT的一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。輸入端和輸出端中的至少一個(gè)包含一對(duì)平衡信號(hào)端子，一個(gè)電容元件被接在平衡信號(hào)端子對(duì)之間。根據(jù)這一獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，接在平衡信號(hào)端子對(duì)之間的電容元件能夠調(diào)整平衡信號(hào)端子對(duì)之間的頻率特性偏差，從而有效改進(jìn)幅度平衡和相位平衡。

上述根據(jù)本發(fā)明各種優(yōu)選實(shí)施例的表面聲波裝置能定義一種縱向耦合諧振器型表面聲波濾波器，其中至少三個(gè)IDT被沿著表面聲波的傳播方向設(shè)置。在此情形下，能夠獲得一縱向耦合諧振器型表面聲波濾波器，其幅度平衡和相位平衡根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例被改進(jìn)。多個(gè)縱向耦合諧振器型表面聲波濾波器可以級(jí)聯(lián)方式相互連接。