CN101615896A

CN101615896A - 三通道声表面波滤波器

Info

Publication number: CN101615896A
Application number: CN200910100916A
Authority: CN
Inventors: 蒋燕港; 贝伟斌; 朱怀烈; 杨代亮; 马鋆梁; 徐鸿翔; 戴疏臣
Original assignee: CECT DEQING HUAYING ELECTRONICS Co Ltd
Current assignee: CECT DEQING HUAYING ELECTRONICS Co Ltd
Priority date: 2009-08-06
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2009-12-30

Abstract

本发明涉及一种三通道声表面波滤波器，包括压电基片，在压电基片上沿声表面波传播方向设有输入、输出叉指换能器，在输入叉指换能器和输出叉指换能器之间设有屏蔽条，输入叉指换能器是由上、中、下三个平行的加权叉指换能器构成，这三个换能器共享使用4根汇流条，其中中间叉指换能器的上汇流条与上叉指换能器的下汇流条共享使用同一汇流条L2，中间叉指换能器的下汇流条与下叉指换能器的上汇流条共享使用同一汇流条L3，上叉指换能器的上汇流条连接到管座上的开关输入脚，下叉指换能器的下汇流条连接到开关输入脚，汇流条L2连接到信号输入脚，汇流条L3接地。该滤波器具有成本低，体积小的优点，可通过引脚的高低电平变换实现三个带宽的切换。

Description

三通道声表面波滤波器

技术领域

本发明涉及一种声表面波滤波器，特别是涉及一种可通过开关来实现三个通道切换的声表面波滤波器。

背景技术

声表面波滤波器的工作原理为采用半导体集成电路的平面工艺，在压电基片(铌酸锂，钽酸锂)的表面蒸镀一定厚度的铝膜，再把设计好的两个类似手指交叉的叉指换能器(IDT)的掩膜图案，利用光刻方法沉积在基片表面，分别用作输入换能器和输出换能器，当信号输入时，输入换能器将电信号变成声信号，声信号沿晶体表面传播到输出换能器，输出换能器再将接收到的声信号变成电信号输出，信号在叉指换能器电声、声电转换的过程中实现滤波功能。

随着数字电视的迅速发展，带来了数字电视用带通滤波器的需求，数字电视的标准中DVB-T，DVB-C的3dB带宽都有6MHz、7MH和8MHz，为满足需求，当在同一中心频率下，要求兼顾6MHz、7MHz、8MHz不同带宽的要求，在以前需要两个声表面波滤波器才能满足三通道的要求，这无疑增加了体积，成本也更高昂。

发明内容

本发明提供了一种成本低，体积小，可通过引脚的高低电平变换实现三通道切换的声表面波滤波器。

本发明所使用的封装形式，采用了有T1～T6六个引脚的管座，按顺序除了T4脚连着金属底板作为接地使用外，其余的引脚都是独立了。

本发明的技术方案是这样实现的：三通道声表面波滤波器，包括压电基片，在压电基片上沿声表面波传播方向设有输入叉指换能器和输出叉指换能器，在输入叉指换能器和输出叉指换能器之间设有屏蔽条，输入叉指换能器和输出叉指换能器的输入输出焊点分别通过引线与管座的输入输出引脚相连，所述的输出叉指换能器是由一组均匀等幅的叉指换能器构成，输入叉指换能器是由上、中、下三个平行的加权叉指换能器构成，所述的上、中、下三个平行的加权叉指换能器共享使用4根汇流条，其中中间叉指换能器的上汇流条与上叉指换能器的下汇流条共享使用同一汇流条L2，中间叉指换能器的下汇流条与下叉指换能器的上汇流条共享使用同一汇流条L3，上叉指换能器的上汇流条连接到管座上的开关输入脚，下叉指换能器的下汇流条连接到开关输入脚，汇流条L2连接到信号输入脚，汇流条L3接地。

作为优选，其中中间叉指换能器的加权幅度大于上、下两个叉指换能器的加权幅度。以便于滤波器的加工。

作为优选，上叉指换能器的上汇流条连接到焊点PIN2，汇流条L2连接到焊点PIN1，汇流条L3与屏蔽条相连接，屏蔽条连接到焊点PIN4，下叉指换能器的下汇流条连接到焊点PIN3，所述的焊点PIN1、焊点PIN2、焊点PIN3和焊点PIN4分别通过引线连接到管座上的信号输入脚T1、开关输入脚T2、开关输入脚T3和接地脚T4；输出叉指换能器的上汇流条和下汇流条分别连接到焊点PIN6、焊点PIN5，所述的焊点PIN6和焊点PIN5分别通过引线连接到管座上的信号输出脚T6，T5。

作为优选，所述的引线为硅铝丝。

采用了上述技术方案的本发明具有的优点是：

一，该声表面波滤波器的输入叉指换能器是由三个平行的加权叉指换能器构成，且这三组换能器的指条重叠加权，可通过两个开关输入脚的切换来决定是中间叉指换能器单独工作或通过上叉指换能器与中间叉指换能器加权叠加工作或通过中间叉指换能器与下叉指换能器加权叠加工作来实现不同频响带宽之间的切换，即可满足6MHz、7MHz、8MHz间的切换要求，简单实用；

二，相比较以前的可实现相同功能必须使用至少两个声表面波滤波器而言，大大降低了成本，体积更加小巧。

附图说明

图1为本发明的平面结构示意图；

图2为本发明中输入叉指换能器的实物截面图；

图3是本发明实施例在数字电视应用中对所需频响的分解频响简图，其中F6、F8、F7为所需频响简图，A、B、C为对应分解的频响简图，A、B、C分别由图1中CH1、CH2、CH3传输到输出换能器得到的频响；

图4是按本发明的技术方案制作的一款数字电视中频用带宽可切换三通道的声表波滤波器的实测频率响应曲线图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式如下：

实施例：三通道声表面波滤波器，包括压电基片，在压电基片1上沿声表面波传播方向设有输入叉指换能器和输出叉指换能器2，在输入叉指换能器和输出叉指换能器2之间设有屏蔽条3，输入叉指换能器和输出叉指换能器2的输入输出焊点分别通过引线与管座的输入输出引脚相连。

如图1所示，屏蔽条3的右边部分是输出叉指换能器2，所述的输出叉指换能器2是由一组均匀等幅的叉指换能器构成；屏蔽条左边部分是输入叉指换能器，输入叉指换能器是由上、中、下三个平行的加权叉指换能器构成，这三个叉指换能器均是指条重叠加权，图1中分别简单的表示了三者的加权幅度，我们把中间叉指换能器CH2称为主换能器，上叉指换能器CH1和下叉指换能器CH3称为补偿换能器。

如图1、图2所示，所述的上、中、下三组平行的加权叉指换能器共享使用4根汇流条，4根汇流条相互独立，互不连接，其中中间组叉指换能器CH2的上汇流条与上层组叉指换能器CH1的下汇流条共享使用同一汇流条L2，中间组叉指换能器CH2的下汇流条与下层组叉指换能器CH3的上汇流条共享使用同一汇流条L3。

上叉指换能器CH1的上汇流条L1连接到焊点PIN2，汇流条L2连接到焊点PIN1，汇流条L3与屏蔽条3相连接，下叉指换能器CH3的下汇流条L4连接到焊点PIN3，所述的焊点PIN1、焊点PIN2、焊点PIN3和屏蔽条上焊点PIN4分别通过引线连接到管座上的信号输入脚T1、开关输入脚T2、开关输入脚T3和接地脚T4；输出叉指换能器2的上汇流条L5和下汇流条L6分别连接到焊点PIN6、焊点PIN5，所述的焊点PIN5和焊点PIN4分别通过引线连接到管座上的平行的信号输出脚T6和信号输出脚T5。所述的引线采用硅铝丝。

在声表面波滤波器的具体工作中，中间叉指换能器CH2的上汇流条L2通过信号输入脚T1接信号，而下汇流条L3通过屏蔽条3接地，故中间叉指换能器CH2始终工作。当开关输入脚T2、T3都接地时，汇流条L1和汇流条L4接地，而汇流条L3是通过屏蔽条3接地的，下叉指换能器CH3的上汇流条L3和下汇流条L4都是零电位，故不能产生逆压电效应，即下叉指换能器CH3没有工作，只有上叉指换能器CH1和中间叉指换能器CH2工作；当开关输入脚T2和信号输入脚T1等电位，开关输入脚T3接地时，即开关输入脚T2连接到信号输入脚T1，那么上叉指换能器CH1的上汇流条L1和下汇流条L2同时作为信号输入，两者等电位，上叉指换能器CH1不工作，而下叉指换能器CH3的下汇流条L4通过开关输入脚T3接地，上汇流条L3通过屏蔽条3接地，两者都是零电位，只有中间叉指换能器CH2工作。当开关输入脚T2、T3都连接到信号输入时，上叉指换能器CH1的上汇流条L1和下汇流条L2同时信号输入，两者等电位，上叉指换能器CH1不工作，下叉指换能器CH3的下汇流条L4连接到信号输入，而上汇流条L3通过屏蔽条3接地，此时只有下层叉指换能器CH3和中间叉指换能器CH2工作，如此通过两个开关脚的不同切换，可实现三种不同状态，从而达到三个不同带宽通道的切换，下面表1表示了开关的三种不同情况对应通道的三种工作情况。

表1

下面对本发明的声表面波滤波器的工作过程进行举例说明，在数字电视中频滤波器中，如果要求声表面波滤波器能满足在6MHz，7MHz和8MHz间切换，首先我们采用一般的单通道设计方式设计一个3dB带宽为6MHz的滤波通道，接着采用传统的双通道设计方法设计两个补偿通道，使上面的补偿通道和6MHz通道叠加后3dB带宽为8MHz，下面的补偿通道和6MHz通道叠加后3dB带宽为7MHz，(当然也可以使上面的补偿通道和6MHz通道叠加后3dB带宽分别为7MHz，下面的补偿通道和6MHz通道叠加后3dB带宽分别为8MHz)，对应的频响示意图如图3所示，F6，F7，F8为最终要得到的三个频响，B为对应的3dB带宽为6MHz的通道，A、C对应的补偿通道，使其满足A+B得到的频响3dB带宽为8MHz(或7MHz)，B+C得到的3dB带宽为7MHz(或8MHz)，通过开关输入脚T2、T3来控制切换就能达到6MHz、7MHz和8MHz带宽的切换要求。

本发明的声表面波滤波器，其中心频率为36MHz，3dB，是在带宽为6MHz、6.8MHz和7.8MHz切换的，输出叉指换能器采用不加权换能器，指对数为6.5对，中心频率为36.125MHz，孔径为1.9mm；输入叉指换能器采用指长重叠加权，三组平行的叉指换能器的抽样频率都为36.125MHz，指条数都为269根，上层组叉指换能器CH1、中间组叉指换能器CH2和下层组叉指换能器CH3的孔径分别是0.55mm，0.85mm，0.4mm，输入叉指换能器和输出叉指换能器的距离取0.6mm，得到的图形面积为10mm x2.3mm，芯片的面积为10.6mm x2.55mm，制作中铝膜的厚度为5000埃，图4是本发明的声表面波滤波器在网络分析仪上的实测频响曲线图，其中A为3dB带宽为6MHz的通道频响曲线，B为3dB带宽为6.8MHz的通道频响曲线，C为3dB带宽为7.8MHz的通道频响曲线，通过频响曲线分析，带宽满足要求，带外抑制在30dB以下，满足数字电视应用要求。

Claims

1、三通道声表面波滤波器，包括压电基片(1)，在压电基片(1)上沿声表面波传播方向设有输入叉指换能器和输出叉指换能器(2)，在输入叉指换能器和输出叉指换能器(2)之间设有屏蔽条(3)，输入叉指换能器和输出叉指换能器(2)的输入输出焊点分别通过引线与管座的输入输出引脚相连，所述的输出叉指换能器是由一组均匀等幅的叉指换能器构成，输入叉指换能器是由上、中、下三个平行的加权叉指换能器(CH1，CH2，CH3)构成，所述的上、中、下三个平行的加权叉指换能器(CH1，CH2，CH3)共享使用4根汇流条，其中中间叉指换能器(CH2)的上汇流条与上叉指换能器(CH1)的下汇流条共享使用同一汇流条(L2)，中间叉指换能器(CH2)的下汇流条与下叉指换能器(CH3)的上汇流条共享使用同一汇流条(L3)，其特征是：上叉指换能器(CH1)的上汇流条(L1)连接到管座上的开关输入脚(T2)，下叉指换能器(CH3)的下汇流条(L4)连接到开关输入脚(T3)，汇流条(L2)连接到信号输入脚(T1)，汇流条(L3)接地。

2、根据权利要求1所述的三通道声表面波滤波器，其特征是：其中中间叉指换能器(CH2)的加权幅度大于上、下两个叉指换能器(CH1，CH3)的加权幅度。

3、根据权利要求1或2所述的三通道声表面波滤波器，其特征是：上层组叉指换能器(CH1)的上汇流条(L1)连接到焊点(PIN2)，汇流条(L2)连接到焊点(PIN1)，汇流条(L3)与屏蔽条(3)相连接，屏蔽条(3)连接到焊点(PIN4)，下叉指换能器(CH3)的下汇流条(L4)连接到焊点(PIN3)，所述的焊点(PIN1)、焊点(PIN2)、焊点(PIN3)和焊点(PIN4)分别通过引线连接到管座上的信号输入脚(T1)、开关输入脚(T2)、开关输入脚(T3)和接地脚(T4)；输出叉指换能器(2)的上汇流条(L5)和下汇流条(L6)分别连接到焊点(PIN6)、焊点(PIN5)，所述的焊点(PIN6)和焊点(PIN5)分别通过引线连接到管座上的信号输出脚(T6，T5)。

4、根据权利要求3所述的三通道声表面波滤波器，其特征是：所述的引线为硅铝丝。