[發明專利]帶有抵償串擾的話筒聲音過濾器和用于抵償的方法

有效

• 申請號: 201180010588.3
• 申請日: 2011-02-14
• 公開（公告）號: CN102754340A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: G.莫雷諾格拉納多;J.基維特;M.皮特斯奇;T.格特納
• 申請（專利權）人: 埃普科斯股份有限公司
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李永波;楊國治

話筒聲音過濾器比如SAW過濾器（SAW=surface?acoustic?wave）或BAW過濾器（BAW=bulk?acoustic?wave）的選擇性受電磁串擾的影響。優化的可再現的選擇性需要把電磁串擾抑制到截止范圍內的聲音水平以下。

當過濾器內存在有兩個導電的金屬物比如電極、轉換器或引入線時就會出現串擾，所述金屬物與輸入端或輸出端連接，且它們相互電磁耦合。這種耦合可以包括一種或多種不同的相互作用，這種相互作用要么按照遠程作用通過電容性的、感應性的或者波導體的耦合而發生，要么通過直流連接形成直接的耦合。串擾導致在過濾器的輸入端與輸出端之間的未由聲學確定的相互作用。串擾因此在傳遞函數中導致并非所愿的信號，這些信號會惡化在截止區域內的前述選擇性。

為了減小電容性串擾，已知在輸入轉換器與輸出轉換器之間設置屏蔽結構，例如設置與地連接的屏蔽條。這種屏蔽條例如可以采用附加的反射條的形式來實現，或者采用在轉換器中位于末端的、展寬的與地連接的轉換器指形電極的形式來實現。

另一種方案在于，保持輸入轉換器與輸出轉換器之間的足夠的間距。

針對對稱式/非對稱式工作的SAW過濾器已提出，增大引至輸入轉換器的兩個對稱式輸出接頭之一所形成的耦接電容，以便針對兩個輸出側的接頭得到相同的耦合，因而得到抵償的耦接電容。

按照經驗方式，改變芯片布局也能實現減小并局部地消除在狹窄頻域內的電磁串擾，但視制造方案而定，這種改變可能需要繁瑣的優化。

借助外部無源網絡也可以抵償電磁串擾。

用于抵償電磁串擾的所述已知的措施要么其效果有限，要么實現起來很繁瑣。

本發明的目的因此是，提出一種簡單的用來減小或者在理想情況下甚至完全抵償電磁串擾的方案。

根據本發明，該目的通過一種具有權利要求1的特征的話筒聲音過濾器得以實現。本發明的有利設計以及用于減小串擾的方法可由其它權利要求得到。

提出一種話筒聲音過濾器，其具有第一和第二轉換器，這些轉換器在一個共同的壓電襯底上實現。第一轉換器與過濾器的輸入側連接，第二轉換器與其輸出側連接。每個轉換器都具有兩個連接墊片，這些連接墊片與轉換器的不同的電極連接。就SAW過濾器而言，兩個連接墊片可以設置在聲音軌跡的同一側或不同側。例如通過拉長的指形電極來實現把兩個連接墊片設置在聲音軌跡的同一側，該指形電極使得聲音軌跡一側的匯流排與聲音軌跡另一側的連接墊片連接。

話筒聲音過濾器還具有耦接導線，該耦接導線使得第一轉換器的第一連接墊片與耦接墊片連接。耦接墊片被構造成金屬面，并設置在第二轉換器的相距第一轉換器的第一連接墊片具有較大距離的連接墊片附近。

利用該耦接墊片和引入線在過濾器中產生一種附加的電磁耦合，這種電磁耦合對已有的、并非所愿的但因設計無法避免的、電磁耦合的符號進行抵消。并非所愿的電容性耦合，例如通常在不同的轉換器上在最靠近地彼此相鄰的結構之間產生，往往在第一與第二轉換器的相鄰的連接墊片之間產生。

利用耦接導線及與其連接的耦接墊片，與遠處的連接墊片產生耦合，這種耦合往往具有與最近的相鄰連接墊片相反的極性。由此抵償在第一與最近的相鄰連接墊片之間的并非所愿的耦合。

適當地設計耦接墊片的尺寸，和/或適當地選取耦接墊片與第二轉換器的相應連接墊片之間的間距，就可以調節這種附加的耦合的大小。在最佳情況下，利用附加地引入的、但相反地作用的耦合，甚至可以完全抵償由設計預先給定的并非所愿的耦合。

利用附加的耦接墊片來實現不僅抵償在輸入轉換器與輸出轉換器之間的已有的并非所愿的電磁耦合，而且抵償由第一與第二轉換器之間的電磁串擾引起的效應。

耦接墊片和相關的耦接導線可以在壓電襯底的表面上產生，且占用較小的面積，且在制造時無需繁瑣的過程。也可以毫無問題地且幾乎獨立于SAW或BAW過濾器的其余設計對耦接導線特別是耦接墊片進行優化。

按照本發明的一種設計，第一和第二轉換器被屏蔽結構隔開。該屏蔽結構包括金屬條，金屬條橫越例如SAW過濾器的聲音軌跡，兩個相互耦接的第一與第二轉換器可以設置在該聲音軌跡上，或者，該金屬條通常設置在兩個相互耦接的轉換器的連接墊片或電極之間。屏蔽結構減小第一與第二轉換器之間的并非所愿的電容性串擾。