CN1292536C - 声表面波器件以及采用该器件的通讯设备 - Google Patents

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Abstract

在压电基片上提供两个或更多个梳状电极部分(11，12，13，21，22，和23)，使之具有平衡-非平衡转换功能。在相邻梳状电极部分(11，12，13，21，22，和23)的边界上至少一个相邻的电极指连接着非平衡端(5)和平衡端(6和7)中的一个端。

Description

声表面波器件以及采用该器件的通讯设备
技术领域
本发明涉及具有平衡-非平衡转换功能和滤波功能的声表面波器件，以及包括这类声表面波器件的通讯设备。
背景技术
近几年，通讯设备(例如，移动电话)的体积和重量都已经有了很大的减小。因此，不仅元器件的数量和尺寸都已经减小，而且也已经开发了一些多功能的元器件。
在这种条件下，用于移动电话RF级的常常具有平衡-非平衡转换功能或称之为平衡-非平衡变换器功能的声表面波器件，在近几年得到了十分仔细的研究并已普遍应用于GSM，而且今后这些器件在PCS，DCS等中应用的可能性是非常大的。
日本未审查专利申请出版物6-204781号和日本未审查专利申请出版物11-145772号披露了这类具有平衡-非平衡转换功能的声表面波器件。例如，在上述提到的声表面波器件中，广泛采用了图4所示的结构。图4所示的声表面波器件包括在压电衬底(图中省略了压电衬底)上的图5所示的声表面波滤波器3和图6所示的声表面波滤波器4，其中声表面波器件4的相位与上述声表面波器件3的相位相差180°。
声表面波滤波器3是纵向耦合谐振类声表面波滤波器，它具有三个梳状电极部分(文中称之为IDT)，其中IDT 31和IDT 33沿着声表面波的传播方向设置在中间IDT 32的左边和右边，并且反射器14和15的设置将IDT31，32，和33夹在中间。
声表面波滤波器4是纵向耦合谐振类声表面波滤波器，它具有三个IDT，其中IDT 41和IDT 43设置在中间IDT 42的左边和右边，并且反射器14和15的设置将IDT 41，42，和43夹在中间。
在声表面波滤波器3和声表面波滤波器4中，中间IDT 32和42的相位相互偏差180°，即，IDT 32的电极指部分32a和32b的极性与IDT 42的电极指部分42a和42b的极性相反。
连接IDT 31的电极指部分31b和IDT 33的电极指部分33b的端被定义为平衡端6。连接IDT 41的电极指部分41b和IDT 43的电极指部分43b的端被定义为另一个平衡端7。连接IDT 32的电极指部分32b和IDT 42的电极指部分42a的端被定义为另外一个非平衡端5。
在具有平衡-非平衡转换功能的声表面波器件中，说到非平衡信号端和每个平衡信号端之间通带内的传输特性，在非平衡信号端和每个平衡信号端之间的振幅特性一定是相等的，且相位一定相差180°；在通带以外，在非平衡信号端和每个平衡信号端之间的振幅特性和相位特性一定是相等的。
对于振幅平衡和相位平衡来说，当具有上述所讨论的平衡-非平衡转换功能的声表面波器件被称为三端口器件，以及，例如，非平衡输入端被称为第一端口而平衡输入端分别被称为第二和第三端口时，振幅平衡和相位平衡可作以下定义：振幅平衡＝|A|，A＝|20log(S21)|-|20log(S31)|，而相位平衡＝|B-180|，B＝|∠S21-∠S31|。另外，S21是从第一端口到第二端口的传递因数，而S31是从第一端口到第三端口的传递因数。对于这类在平衡信号端之间的平衡，理想的是，在声表面波器件的通带内，振幅平衡为0dB，相位平衡为0度。
然而，在图4所示的声表面波器件中，当实际使用时，与理想平衡会有差异而且该差异的程度会引起问题。即，在所涉及声表面波器件的声表面波滤波器3中，在三个IDT(IDT 31，IDT 32和IDT 33)之间的边界上最外层指电极所属于的每个电极指部分31a，32a和33a都是接地的。
另一方面，在所涉及声表面波器件的声表面波滤波器4中，对于在三个IDT(IDT 41，IDT 42和IDT 43)之间的边界上最外层指电极所属于的指电极41a，42a和43a来说，IDT 42的电极指部分42a连接着非平衡端5以确定信号端，而IDT 41和IDT 43的电极指部分41a和43a都接地。
因此，在声表面波滤波器3的IDT 31，32和33之间的边界上，由于接地的电极指部分31a，32a和33a都是相互接近的，所以不会激发出声表面波。然而，在声表面波滤波器4的IDT 41，42和43之间边界上，由于连接着非平衡端5的电极指部分42a会产生到接地的电极指部分41a和43a的电位差，所以能激发出声表面波。
采用这种方法，在声表面波滤波器3和声表面波滤波器4之间，由于不论在邻近的IDT之间的边界上是否会激发出声表面波，都存在着差异，所以滤波的特性是基本不同的。该事实会引起问题，因为在上述所涉及的声表面波器件中，平衡性能，特别是在通带内的平衡性能会大大降低。
发明内容
为了能克服上述的问题，本发明的较佳实施例提供了一种具有平衡-非平衡转换功能的声表面波器件，其中，通过改变在IDT之间边界上电极指的极性设置使得两个声表面波滤波器的滤波特性基本相同，且大大改进了平衡性能，特别是通带内的平衡特性，同时也提供了一种包括这类声表面波器件的通讯设备。
根据本发明较佳实施例的声表面波器件包括压电基片，至少-个包括了至少两个沿着压电基片上传播的声表面波的传播方向设置的梳状形电极部分的声表面波滤波器，在压电基片上设置了至少一个声表面波滤波器从而使之具有平衡-非平衡转换功能。每个相邻梳状形电极部分中，最外层电极指中至少一个电极指连接着信号端。
根据上述的声表面波器件，由于至少有两个梳状形电极部分是沿着压电基片上声表面波的传播方向设置的，因此设定了由压电基片和梳状形电极部分定义的通带和阻带，且获得了优异的滤波功能。此外，由于设置一个或多个声表面波滤波器，以使其具有平衡-非平衡转换功能，所以设置了平衡端和非平衡端的信号端。
此外，在上述的声表面波器件中，由于在相邻梳状电极部分中的最外层电极指中至少一个电极指是连接着信号端的，所以防止了两个相邻的最外层电极指的接地。因此，在上述的声表面波器件中，能大大降低由相邻最外电极指的接地引起的在梳状电极部分之间的性能差异，且大大提高了在平衡端之间的平衡。
根据本发明另一实施例的声表面波器件包括压电基片，至少一个包括了至少两个沿着压电基片上声表面波的传播方向而设置的梳状形电极部分的声表面波滤波器，在压电基片上设置了至少一个声表面波滤波器以使其具有平衡-非平衡转换功能。设置在每个相邻梳状形电极部分中相互面对的电极指，以使其在电极指之间激发声表面波。
根据上述的声表面波器件，由于设置在每个相邻梳状形电极部分中相互面对的电极指以使其在电极叉指之间激发声表面波，所以能防止当上述电极指之间不激发声表面波时引起的梳状形电极部分之间的性能差异，且大大提高了平衡端之间的平衡。
在上述的声表面波器件中，声表面波滤波器较佳是纵向耦合谐振类声表面波滤波器。另外在上述的声表面波器件中，声表面波滤波器较佳包括三个梳状形电极部分。
根据上述的声表面波器件，由于声表面波滤波器是纵向耦合谐振类声表面波滤波器或包括三个梳状形的电极部分，所以能容易地获得平衡-非平衡的转换功能。
在上述的声表面波器件中，较佳包括两个相互间的相位相差180°的声表面波滤波器。根据上述的结构，因为两个声表面波滤波器相互间的相位相差180°，所以可更有效地获得平衡-非平衡的转换功能，通过采用多个声表面波滤波器可增加阻带中的衰减，且大大提高滤波性能。
在上述的声表面波器件中，声表面波滤波器包括了沿着声表面波传播方向设置的三个梳状电极部分，中间梳状电极部分连接着非平衡端，左右梳状电极部分连接着平衡端，且左右梳状电极部分相互之间的相位相差180°。
根据上述的结构，由于左右梳状电极部分相互之间的相位相差180°，所以通过使用一个声表面波滤波器就可以获得平衡-非平衡的转换功能。因此，简化了上述讨论的声表面波器件的结构。
根据本发明另一较佳实施例的通讯设备包括了根据上述本发明较佳实施例的声表面波器件。由于通讯设备具有包括滤波功能和平衡-非平衡转换功能的复杂结构，所以，通讯设备的体积大大减小了，且此外，平衡性能也大大提高了，传输特性十分优异，而且通讯容量也大大提高了。
如上所述，根据本发明较佳实施例的声表面波器件具有在平衡-非平衡信号之间的转换功能且大大提高了平衡性能，特别是通带中的振幅平衡，从而使得至少有一个最外层电极指与信号端连接并防止了并排设置的接地电极指。
此外，在上述的结构中，与现有实例相比，产生了增加的带宽。
通过以下参考附图对本发明较佳实施例的详细，将使本发明的其它性能、要素、特性以及优点变得更加明显。
附图说明
图1显示了根据本发明较佳实施例的声表面波器件。
图2显示了图1所示的声表面波器件中的一个声表面波滤波器。
图3显示了图1所示声表面波器件中的其它声表面波滤波器。
图4显示了现有实例中的声表面波器件。
图5显示了现有实例的声表面波器件中的一个声表面波滤波器。
图6显示了现有实例的声表面波器件中的其它声表面波滤波器。
图7显示了另一现有实例中的声表面波器件。
图8显示了根据本发明另一较佳实施例的声表面波器件。
图9是用于比较图2，3，5和6所示的四个声表面波滤波器衰减的图形。
图10是显示在图5和图6所示声表面波滤波器的通带中的振幅差异的图形。
图11是显示在图3和图5所示声表面波滤波器的通带中的振幅差异的图形。
图12是显示在图2和图6所示声表面波滤波器的通带中的振幅差异的图形。
图13是显示在图2和图3所示声表面波滤波器的通带中的振幅差异的图形。
图14显示了另一现有实例的声表面波器件。
图15显示了根据本发明另一实例声表面波器件的外形结构。
图16是用于比较其它现有实例和实例的振幅平衡的图形。
图17是用于比较其它现有实例和图18所示较佳实施例的衰减的图形。
图18显示了根据本发明另一较佳实施例的声表面波器件。
图19显示了根据本发明另一较佳实施例的声表面波器件。
图20显示了根据本发明另一较佳实施例的声表面波器件。
图21显示了根据本发明另一较佳实施例的声表面波器件。
图22是使用根据本发明较佳实施例的声表面波器件的通讯设备主要部分的框图。
较佳实施例的详细描述
下文将参照图1至22来描述本发明的较佳实施例。
图1显示了根据本发明实例1的声表面波器件A。此外，在下列实例的每一实例中，都以DCS(数字通讯系统)的接收滤波器作为例子来加以说明和讨论。正如图1至图3所示，在根据实例1的声表面波器件A中，在压电基片60上设置两个纵向耦合谐振类声表面波滤波器1和2，其中压电基片60通过采用光刻法或其它适用方法制成的铝电极(箔)由，例如，以40±5°的Y方向切割X方向传播的LiTaO3材料制成。声表面波滤波器1和2都沿着声表面波的传播方向设置。由此，完成最小化。
声表面波滤波器1包括，沿着声表面波传播方向依次设置的至少两个，最好是三个IDT 11，12和13，以及设置的将IDT 11，12和13夹在中间的反射器14和15。声表面波滤波器2包括，沿着声表面波传播方向依次设置的至少两个，最好是三个IDT 21，22和23，以及设置的将IDT 21，22和23夹在中间的反射器14和15。
IDT 11，12，13，21，22和23采用两组具有带状基端部分(母线)和多个电极指的电极指部分来设置，所设置的电极指相互基本平行，且从基端部分的边部分以基本垂直于基端部分的方向延伸，所设置的上述电极指中的每一个都使电极指插入在其它电极指之间并且上述电极指部分的每一个电极指的边部分都是相互面对面的，且每一个都以奇数总数的电极指来设置。
在IDT 11中，通过设定每个电极指的长度和宽度、相邻电极指之间的间隔以及显示插入在其它电极指之间的电极指相互面对面处长度的截面宽度来确定信号的转换特性和通带。此外，稍后将讨论的其它IDT也以相同的方式来构成并作用。
反射器反射传播到反射器的声表面波并在波的传播方向上返回波。也就是说，所设置的反射器具有一对带状基端部分(母线)和多个电极指，所设置的电极指相互基本平行，且从每个基端部分的边部分以基本垂直于上述基端部分长边的方向延伸且连接着上述各个端部分。
采用这样的方式，可由传播的声表面波激发反射器，从而使由激发的电信号所产生的声表面波补偿传送的声表面波，并且在与上述声表面波传播方向相反的方向上产生新的声表面波。因此，反射器所起的作用是所传播声表面波的伪反射器。
所构成的声表面波滤波器1使得IDT 11和13沿着声表面波传播方向从IDT12的左边和右边将IDT 12夹在中间，并且反射器14和15的设置将IDT 11和13夹在中间。因此，将每一个IDT 11，12和13以及反射器14和15的电极指的长度方向设置为基本垂直于声表面波的传播方向。
此外，在上述声表面波器件A中，少量电极指(窄间距的电极指)的间距最好能窄于在IDT 12、IDT 11与13相互相邻并且IDT 22、IDT21与23相互相邻位置处(在图1至图3中的11c，12c，12d，13c，21c，22c，22d，以及23c的位置处)IDT的其它电极指的间距。采用这样的方法可以大大减少插入损耗。
此外，在IDT 11和IDT 12相互间隔较远的相邻位置(图1至图3所示的在11c和12c之间的位置和在22d和23c之间的位置)处的IDT之间的间隔大于在其它邻近位置(图1至图3所示的在12d和13c之间的位置和在21c和22c之间的位置)处的IDT之间的间隔。
另外，将每个IDT和IDT 22都设置成关于声表面波传播方向的线相对称。因为这样，就可以使IDT 12和IDT 22的相位相互间相差180°。因此，IDT 12和IDT 22就完成了在平衡和非平衡之间的转换功能。在图1至3中，减少了电极指的数量，从而简化了附图。
由于电极的总数是奇数，所以IDT 11具有电极指部分11a和电极指部分11b，其中电极指部分11b中的电极指数量小于电极指部分11a中的电极指数量。在IDT 11中，在声表面波传播方向两端的电极指(最外层的电极指)是由电极指部分11a确定的。此外，采用同样的方法，由于电极指的总数是奇数，所以IDT 13具有电极指部分13a和电极指部分13b，其中电极指部分13b中的电极指数量小于电极指部分13a中的电极指数量。相应地，在IDT 13中，在声表面波传播方向两端的电极指(最外层的电极指)是由电极指部分13a确定的。
在上述的声表面波器件A中，IDT的相邻最外层电极指(这是相互相邻的)中至少一个电极指连接着信号端。也就是说，所设置的相互相邻且面对面的IDT电极指能够在电极指之间激发声表面波。
现在给出该结构的详细描述。在声表面波滤波器1中，电极指部分11a和电极指部分13a连接着平衡端6，而且电极指部分11b和电极指部分13b都接地。
在声表面波滤波器2中，具有更多IDT 21和23电极指的电极指部分21a和23a也连接于另一个平衡端7，且除了正如下文所讨论的IDT 22不同于12之外，声表面波滤波器2较佳与声表面波滤波器1相同。
由于电极的总数是奇数，所以IDT 12具有电极指部分12a和电极指部分12b，其中电极叉指部分12b中的电极指的数量小于在电极叉指部分12a中的电极指的数量。相应地，在IDT 12中，在声表面波传播方向两端的电极指(最外层的电极指)是由电极指部分12a确定的。电极指部分12a连接着非平衡端5。电极指部分12b接地。此外，由于电极的总数是奇数，所以IDT 22具有电极指部分22a和电极指部分22b，其中在电极指部分22b中的电极指的数量小于在电极指部分22a中的电极指的数量。相应地，在IDT 22中，在声表面波传播方向两端的电极指(最外层的电极指)是由电极指部分22a确定的。电极指部分22a接地。电极指部分22b连接于非平衡端5。
因此，在上述声表面波器件A中，IDT相互相邻的最外层电极指中至少一个连接着作为信号端的非平衡端5或平衡端6和7。
接着，为了比较，来讨论声表面波滤波器3(图5所示的声表面波滤波器)，该滤波器可用于图4中的声表面波器件B，图4中示出了所涉及的声表面波器件(相关实例1)，以及通过在声表面波滤波器3中反向电极极性而构成的三个其它声表面波滤波器。
声表面波滤波器3是纵向耦合谐振类声表面波滤波器，它具有三个IDT，IDT 31和IDT 33如上讨论沿着声表面波的传播方向设置在中间IDT 32的左边和右边，而反射器14和15则设置在IDT 31和33的左右两边。
图6所示的声表面波滤波器4具有与图5所示的声表面波滤波器3相同的结构，除了采用IDT 42取代IDT 32，在IDT 42中使IDT 32的极性相反，而且声表面波滤波器4在相位上与图5所示的声表面波滤波器3相差180°。图2所示的声表面波滤波器1包括三个IDT 11，12和13，它们具有的极性与图5所有三个IDT(IDT 31，IDT 32和IDT 33)的极性相反，且具有与图5中相同的相位。
较早讨论的图3中的声表面波滤波器2的结构，使得所有三个IDT(IDT 41，IDT 42和IDT 43)的极性相反且具有与图6中相同的相位。从另一个角度看，在图3和图5中，由于左右IDT的极性是相反的，所以滤波器相互之间在相位上相差180°，于是，采用相同的方法，在图2和图6中，由于左右IDT的极性是相反的，所以滤波器在相位上相互相差180°。
因此，图2和图5所示的声表面波滤波器与图3和图6所示的声表面波滤波器在相位上相差180°。这些关系正如表1所概括的。
表1
因此，在这里所示的四种声表面波滤波器中，通过组合在相位上相互差180°的声表面波滤波器来构成具有在平衡和非平衡之间转换功能的声表面波器件。
例如，当图5所示的声表面波滤波器3和图6所示声表面波滤波器4相结合时，可以获得图4所示相关实例中(称之为相关实例1，以区别下文中将讨论的其它相关实例)的声表面波器件B。
采用同样的方法，当图5所示的声表面波滤波器3和图3所示声表面波滤波器2相结合时，可获得图7所示相关实例2中的声表面波器件C；当图2所示的声表面波滤波器1和图6所示声表面波滤波器4相结合时，可以获得图8所示实例2中的声表面波器件D；当图2所示的声表面波滤波器1和图3所示声表面波滤波器3相结合时，可以获得图1所示实例1中的声表面波器件A。
这里，比较四种声表面波滤波器(图2所示的声表面波滤波器1，图3所示的声表面波滤波器2，图5所示的声表面波滤波器3以及图6所示的声表面波滤波器4)的滤波特性。
这里，由于四种声表面波滤波器1至4除了相互间的电极指极性不同以外，都是采用相同的方法设计的，所以可以采用声表面波滤波器1作为例子详细讨论。此外，位于IDT之间边界附近的电极指(波长：λ2)具有比在其它位置上的IDT电极指(波长：λ1)更短的波长(λ1＞λ2)。
在下文中，提供DCS接收滤波器作为例子来进一步讨论本发明的操作和效果。
截面宽度W：44.2λ1
IDT的数量(以11，12以及13为序)：22(3)/(3)33(3)/(3)22，在圆括号中的数字是指短波长(λ2)的电极指的数量。
IDT的波长λ1：2.15μm
IDT的波长λ2：1.93μm
反射器的波长λR：2.18μm
反射器的数量：150
在IDT(λ1)和IDT(λ2)之间的间隔：0.25λ1+0.25λ2
在IDT(λ2)和IDT(λ2)之间的间隔：0.50λ2
在IDT(λ1)和反射器之间的间隔：0.49λ1
占空比，IDT(λ1)：0.63
占空比，IDT(λ2)：0.60
占空比，反射器：0.57
电极的薄膜厚度：0.093λ1
在图9中，显示了四种声表面波滤波器1至4在通带附近的衰减。应该理解的是，只有图9中以虚线所示的声表面波滤波器3才具有较窄的带宽，而且通带高频一边的性能大大不同于其它三个声表面波滤波器1，2和4。由于通带高频边是由IDT之间边界上产生的声表面波的激发确定的，所以在IDT之间边界上没有产生所激发声表面波的声表面波滤波器3，具有通带的高频边被破坏的性质。
对于具有在平衡和非平衡之间转换功能的通过组合四种在相位上相互相差180°的声表面波滤波器1至4中的声表面波滤波器来构成的声表面波器件来说，如先前所述的图1所示的声表面波器件A、图4所示的声表面波器件B、图7所示的声表面波器件C以及图8所示的声表面波器件D，这四种都被考虑在内。
关于这四种结构，在图10至13中显示了在确定每个声表面波器件的两个声表面波滤波器的通带附近的振幅差异(绝对值)。图中点划线显示了在DCS接收系统中所要求的带宽(1805MHz至1880MHz)。此外，图10显示了相关实例1中的振幅差异。
在表2中，显示了图10至13所示的DCS接收系统中在所要求带宽中的最大振幅差异。当使用这些最大振幅差异进行估算时，尽管在图10所示通带范围内相关实例1(图4所示的声表面波器件B)中的最大振幅差异约为1.2dB，但本发明(实例1：图1所示的声表面波器件A)中的最大振幅差异如图13所示下降到大约0.6dB，由此提高了平衡。
此外，在图7所示的声表面波器件C中(相关实例2)，它包括了具有类似于相关实例1的窄带宽的声表面波滤波器3，其最大振幅差异大约为1.5dB(见图1)。另一方面，在图8所示的声表面波器件D(实例2)中，它不包括声表面波滤波器3但包括了声表面波滤波器1，其最大振幅差异大约为0.8dB(见图12)，由此提高了平衡。
此外，基片的参数或IDT的数量不会改变这些性能的改进。
表2
  声表面波器件  B(图4)相关实例1  C(图7)相关实例2   D(图8)实例2   A(图1)实例1
  声表面波滤波器的组合  3和4  2和3   1和4   1和2
  振幅差异[dB]  1.2(图10)  1.5(图11)   0.8(图12)   0.6(图13)
根据上述的结果，通过组合声表面波滤波器1、声表面波滤波器2、声表面波滤波器3以及声表面波滤波器4中的两个相互间相位相差180°的声表面波滤波器来决定具有在平衡和非平衡之间转换功能的四种组合可被分成两组。
一组(图4所示的声表面波器件B和图7所示的声表面波器件C)包括声表面波滤波器3，该滤波器如相关实例1和相关实例2中所示地被设置在IDT之间的边界上。
另一组(声表面波器件A和声表面波器件C)不包括在IDT之间的边界上设置接地电极指的声表面波滤波器3，但包括声表面波滤波器1，正如本发明实例1和实例2所示的。
如图10至图13所示，在具有后者结构的声表面波器件A和D的通带中的振幅差异小于在具有前者结构的声表面波器件B和C的通带中的振幅差异。
于是，当如图1的实例1和图8的实例2进行设置时，在确定声表面波器件的两个声表面波滤波器之间的振幅差异小于图4中相关实例1中的振幅差异。
以下讨论该效果的起因。在图4中，具有在平衡和非平衡之间转换功能的声表面波器件B包括了声表面波滤波器3和声表面波滤波器4，其中滤波器4在相位上与声表面波滤波器3相差180°。
另一方面，在图1中，具有在平衡和非平衡之间转换功能的声表面波器件A包括了声表面波滤波器1和声表面波滤波器2，其中滤波器2在相位上与声表面波滤波器1相差180°。
此外，在声表面波滤波器3和声表面波滤波器1之间的所有电极指的极性都是相反的，且类似的，在声表面波滤波器2和声表面波滤波器4之间的所有电极指的极性也都是相反的。
这里要注意的是在IDT之间边界上的电极指的极性。在相关实例1的声表面波滤波器3中，由于所有最外层电极指部分31a，32a和33a都是接地的，所以接地电极指设置在IDT之间的边界上，并因此不会激发声表面波。
在另一方面，在声表面波滤波器4中，尽管左边IDT 41的最外层电极指部分41a和右边IDT 43的最外层电极指部分43a都是接地的，由于中间IDT 42的电极指部分42a连接着非平衡信号端5，所以接地的电极指和连接着信号端的电极指是并排设置的，并因此激发声表面波。
因此，在声表面波滤波器3和声表面波滤波器4中，滤波特性是基本不同的，并且提高了振幅差异。
另一方面，在确定图1所示的声表面波器件的声表面波滤波器1中，因为最外层的电极指部分11a，12a和13a都连接着作为信号端的非平衡端5或平衡端6，所以激发出了声表面波。
在声表面波滤波器2中，IDT之间边界上相邻近的电极指所属于的中间IDT22的电极指部分22a接地，左边IDT 21的电极指部分21a和右边IDT 23的电极指部分23a连接着信号端，并且接地的电极指和连接着信号端的电极指并排设置在IDT之间的边界上，并由此激发出声表面波。
因此，在声表面波滤波器1和声表面波滤波器2两者的IDT之间的边界上激发出了声表面波。因为如此，当与相关实施例1相比较时，两个声表面波滤波器的特性相互间十分相似，且与相关实例1相比振幅差异大大减小了。
显示实例2的图8解释了相同的事情，在决定实例2的两个声表面波滤波器(声表面波滤波器1和声表面波滤波器4)中，由于在IDT之间的边界上没有并排设置任何接地的最外层电极指，所以两个声表面波滤波器1和4的特性相互间十分相似，并且与相关实例1相比振幅差异大大减小了。
根据本发明的较佳实施例，当与相关实例1和相关实例2相比时，在两个声表面波滤波器之间的振幅差异大大减小了，从而所构成的决定具有在平衡和非平衡之间转换功能的声表面波器件的声表面波滤波器，在IDT之间的边界上没有并排设置的接地电极指，并且可以获得平衡性能——特别是通带中的振幅平衡性能——大大提高的声表面波器件。
此外，可以获得具有在平衡和非平衡之间转换的功能并且具有与相关实例1和相关实例2相比带宽增加的声表面波滤波器3。
接着，比较具有在平衡和非平衡之间转化功能的声表面波器件的振幅平衡特性，衰减特性和带宽。图14所示的声表面波器件E，它包括图4所示的声表面波器件B，由相关实例3表示。另一方面，图15所示的声表面波器件F，它包括图1所示的声表面波器件A，由实例3表示。比较声表面波器件E和声表面波器件F。
在图14的相关实例3和图15的实例3中，分别在图4所示的声表面波器件B和图1所示的声表面波器件A中设置第一陷波电路51和第二陷波电路52。
这些陷波电路51和52包括IDT和夹在IDT之间的反射器，并且所设置的陷波电路确保通带外的衰减。以相同的方法来设计和连接在相关实例3和实例3中提供的陷波电路。第一陷波电路51的详细设计如下所示：
截面宽度W：19.4λ1
IDT对的数量：120
IDT的波长λ1：2.08μm
反射器的波长λR：2.08μm
反射器的数量：30
在IDT(λ1)和反射器之间的间隔：0.50λ1
IDT占空比因子：0.60
反射器占空比因子：0.60
电极的膜厚：0.096λ1
第二陷波电路52的详细设计如下所示：
截面宽度W：36.5λ1
IDT对的数量：120
IDT的波长λ1：2.05μm
反射器的波长λR：2.05μm
反射器的数量：30
在IDT和反射器之间的间隔：0.50λ1
IDT占空比因子：0.60
反射器占空比因子：0.60
电极的膜厚：0.098λ1
在图15所示的作为实例3的声表面波器件F中，第一陷波电路51以串连的方式分别连接在声表面波滤波器1和平衡端6之间以及声表面波滤波器2和平衡端7之间，而第二陷波电路52以串连的方式分别连接在声表面波滤波器1和非平衡端5之间以及声表面波滤波器2和非平衡端5之间。也就是说，第二陷波电路52以并联的方式连接着非平衡端5的一边。
采用该方式，就构成了具有在平衡和非平衡之间转换功能的声表面波器件F。此外，采用相同的方法可以构成如相关实例3在图14所示的声表面波器件E，它包括了陷波电路51和52且具有在平衡和非平衡之间的转换功能。
图16显示了在图15所示实例3的通带(1805MHz至1880MHz)附近的振幅平衡，在图17中显示了它的衰减。此外，为了比较也显示了图14所示相关实例3的特性。
当在图16中比较振幅平衡时，尽管相关实例3的振幅平衡在通带的高频一边约为3.5dB，但实例3的振幅平衡在通带的较高频率一边提高到大约1dB。即使在通带内的整个频率范围比较振幅平衡，虽然相关实例3的振幅平衡约为3.5dB，但实例3的振幅平衡提高到约为2.5dB。采用该方法就可以大大提高振幅平衡，特别是在通带较高频率一边的振幅平衡。
此外，正如用于比较衰减的图17中所清晰显示的那样，作为另一个效果，实例3的通带带宽与相关实例3相比得到了扩展(在4dB带宽的条件下，相关实例3为94MHz，而实例3为100MHz)。
另外，尽管以40±5°Y方向切割X方向传播的LiTaO3基片能较佳地用于实例3，但是，在本发明中，该材料并非局限于该基片，即使使用了64°至72°Y方向切割X方向传播的LiTaO3基片、41°Y方向切割X方向传播的LiTaO3基片或其它适用的基片，也可以获得相同的效果。
此外，在实例3中提供了声表面波器件A。然而，如果提供图8所示的声表面波器件D，也能获得相同的效果。在实例3中，提供了包括两个三IDT类型纵向耦合谐振声表面波滤波器的声表面波器件，作为实例3的例子。然而，采用如图18所示的四个声表面波滤波器而未将声表面波滤波器的数量局限于两个的声表面波器件G(实例4的另一个例子)，如图19所示采用五个IDT而不是三个的声表面波器件H(实例5的另一个例子)，以及由具有两个或更多个IDT的声表面波滤波器制成的其它声表面波器件，也可以产生的效果，从而避免了相邻最外层电极指都接地。获得了相同的效果，从而在设计各个声表面波滤波器的过程中，IDT的截面宽度和数量都可以随意改变，并且也可以改变陷波电路以便根据需要来增加或减少，从而获得所要求的频率特性。
接着，讨论本发明较佳实施例的实例6的另一个例子。图20显示了具有根据实例6具有在平衡和非平衡之间转换功能的声表面波器件J。图20显示了一个纵向耦合谐振类声表面波滤波器，它具有三个IDT，IDT 11和13沿声表面波的传播方向设置在中间IDT 71的左边和右边，反射器14和反射器15设置在IDT 11和13的左右两边。
非平衡端5连接着IDT 71的电极指部分71a。一个平衡端6连接着IDT 11的电极指部分11a。另一个平衡端7连接着IDT 11的电极指部分13a。根据实例6，对称地设置在中间IDT 71左右两边的IDT 11和13的相位相互间相差180°，使得连接着非平衡端5的中间IDT 71的电极指的总数最好为奇数，且避免相邻的最外层电极指都接地。于是，可以获得根据本发明较佳实施例的声表面波器件，它具有在平衡和非平衡之间的转换功能并且大大改善了平衡。
接着，讨论图21所示的根据另一例子(实例7)的具有在平衡和非平衡之间转换功能的声表面波器件K。在图21和图20之间的差异是，通过使中间IDT81的电极指的数量为奇数并通过采用以上的IDT 31取代左右的IDT(例如，IDT 11)来使电极指部分的极性相反。由此，获得了根据本发明较佳实施例的具有在平衡和非平衡之间转换功能的声表面波器件K。
关于在图20所示的声表面波器件J的IDT之间边界上相邻最外层电极指的极性，电极指部分11a和电极指部分71a都连接着信号端。
此外，关于电极指部分71b和电极指部分13a，电极指部分71b接地，而电极指部分13a连接着信号端。因此，由于接地的电极指部分没有并排设置在IDT之间的边界上，所以可以与实例1相同的方法来获得优异的平衡和带宽提高的滤波特性。
此外，在图21的实例7中，关于电极指部分31a和电极指部分81a，尽管电极指部分31a接地，电极指部分81a连接着信号端，但电极指部分81a和电极指部分31a都连接着信号端。
因此，采用图20所示实例6的相同方法，接地电极指没有并排设置在IDT之间的边界上，并因此能够用以实例1相同的方法获得优异的平衡和带宽提高的滤波特性。
采用实例1相同的方法，不仅是40±5°Y方向切割X方向传播的LiTaO3基片，还有64°至72°Y方向切割X方向传播的LiTaO3基片，以及41°Y方向切割X方向传播的LiTaO3基片，等等都可以获得相同的效果。
IDT的数量并不局限于三个，而且，即使改变IDT的截面宽度和数量并当需要以获得所要求频率而包括陷波电路时，也可以产生同样的效果。
接着，参照图22来讨论根据本发明另一较佳实施例的通讯设备。如图22所示，在通讯设备100中，用于接收的接收端(Rx端)包括：天线101，天线的共用部分/RF顶端滤波器102，放大器103，Rx级间滤波器104，混频器105，第一IF滤波器106，混频器107，第二IF滤波器108，第一和第二合成器111，TCXO(温度补偿晶体振荡器)112，驱动器113，以及本机滤波器114。
正如图22中双划线所示，为了能确保平衡，要求将平衡信号从Rx级间滤波器104传输到混频器105。
此外，在通讯设备中，用于发送的发送端(Tx端)包括：天线101，天线共用部分/RF顶端滤波器102，Tx IF滤波器121，混频器122，Tx级间滤波器123，放大器124，耦合器125，隔离器126，以及APC(自动功率控制器)127。
随即，在上述的Rx级间滤波器104、第一IF滤波器106、Tx IF滤波器121和Tx级间滤波器123中，都可以较佳地采用根据本发明较佳实施例的声表面波器件(实例1至实例7)。
根据本发明较佳实施例的声表面波器件具有与滤波功能结合在一起的在平衡和非平衡之间的转换功能，另外，还大大提高了在平衡信号之间的振幅特性和相位特性。
因此，在使用以上根据本发明较佳实施例的声表面波器件的通讯设备中，因为所使用的声表面波器件，所以当提高使用的频带时，通讯设备的体积可以大大减小，并且由于优异的在平衡和非平衡之间的转换功能可大大改善传输特性。
虽然讨论了本发明的较佳实施例，但应该理解到，本领域的业内专业人士可以在不脱离本发明的范围和精神的条件下进行各种变化和改进。因此，本发明的范围只由以下所附的权利要求来决定。

Claims (3)

1.一种声表面波器件，包括：
压电基片；
两个声表面波滤波器，所述两个声表面波滤波器中的每一个都包括沿着声表面波传播方向设置在压电基片上的三个梳状电极部分，所述三个梳状电极部分的中间一个连接于非平衡端，而所述左边和右边梳状电极部分则连接于平衡端从而提供平衡-非平衡转换功能；
其特征在于，在所述两个声表面波滤波器中至少一个的所述三个梳状电极部分的每一个中，最外层电极指中至少一个电极指与所述非平衡端和所述平衡端中的一个相连接；
所述两个声表面波滤波器的相位相互间相差180°；
所述两个声表面波滤波器中一个的左边和右边的梳状电极部分的相位相互间相差180°；
所述两个声表面波滤波器是纵向耦合谐振类声表面波滤波器；并且
在所述两个声表面波滤波器的一个中，在所述三个梳状电极部分一个中的最外层电极指的至少一个电极指与地相连。
2.一种声表面波器件，包括：
压电基片；
两个声表面波滤波器，所述两个声表面波滤波器中的每一个都包括沿着声表面波传播方向设置在压电基片上的三个梳状电极部分，所述三个梳状电极部分的中间一个连接于非平衡端，而所述左边和右边梳状电极部分则连接于平衡端，从而提供平衡-非平衡转换功能；
其特征在于，在所述三个梳状电极部分的每一个中，设置相互间面对面的电极指以使其在电极指之间激发出声表面波；
所述两个声表面波滤波器的相位相互间相差180°；
所述两个声表面波滤波器中一个的左边和右边的梳状电极部分的相位相互间相差180°；
所述两个声表面波滤波器是纵向耦合谐振类声表面波滤波器；并且
在所述两个声表面波滤波器的一个中，在所述三个梳状电极部分一个中的最外层电极指的至少一个电极指与地相连。
3.一种包括如权利要求1或2所述的声表面波器件的通讯设备。
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