CN1319950A - 声表面波装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种声表面波装置,包含:连接到输入端子和输出端子之间的第一声表面波滤波器,具有与所述第一声表面波滤波器不同的中心频率,并连接在输入端子和输出端子之间,与第一声表面波滤波器并联的第二声表面波滤波器;至少一个与第一或第二声表面波滤波器串联的单端声表面波谐振器,位于输入端子与第一和第二声表面波滤波器中的至少一个之间,或者输出端子与第一和第二声表面波滤波器中至少一个之间的至少一侧。一个单端声表面波谐振器的反谐振频率位于比设置在串联了单端声表面波谐振器的那一侧上的声表面波滤波器的那些通带更高的一侧上。

Description

声表面波装置
本发明涉及一种带通滤波器，尤其涉及一种包含多个带通滤波器的声表面波装置。
近年来，包含多种通信制式的多频带便携式电话已有发展。另外，随着用户数量的增加，使用诸如日本PDC的800MHz频带的多频带便携式电话也有发展。
这些便携式电话需要宽带级间带通滤波器，以覆盖多个频带。
另外，在近期的便携式电话中，其发送侧频带和接收侧频带相互接近的系统数量增加，因此必须在期望的频带紧邻处增加滤波器特性的陡度。
第9121138号日本未审查专利公告中揭示了一种能够覆盖多个频带的滤波器装置的例子。略图17是一电路图，用于解释根据这一传统技术的滤波器装置。这里，各包含声表面波滤波器的滤波器元件101和102的输入端子和输出端子由滤波器元件101和102之间共用。具体地说，滤波器元件101和102的输入端连接到输入端子103，滤波器元件101和102的输出端连接到输出端子104。通过滤波器元件101和102共用输入端子和输出端子，实现了无线电信号部分尺寸和重量的减小。
分别将传输线105和106连接在输入端子103和一个滤波器元件101之间，以及输出端子104和这一个滤波器元件101之间。还有，将电容器107连接在滤波器元件102和输入端子103之间，并将电感元件108连接在输入端子103和电容器107的连接点与地电位之间。类似地，将电容器109连接在滤波器元件102的输出端和输出端子104之间，将电感元件110连接在电容器109和输出端子104之间的连接点与地电位之间。
即，将包含传输线105和106的相位调节电路分别连接在滤波器元件101与输入端子103和输出端子104之间。还有，将包含电容器107和电感元件108的相位调节电路以及由电容器109和电感元件110构成的相位调节电路分别连接在滤波器元件102与输入端子103和输出端子104之间。
通过设置上述相位调节电路，每一个滤波器元件101和102在其不需要的频带中都处于高阻抗状态，由此得到极好的通带特性。
另外，在根据这一传统的技术的滤波器装置中，揭示了一种结构，这种结构中将上述电容器107和109以及电感元件108和110设置在滤波器装置的封装的内部或外部，还揭示了另外一种结构，在这种结构中将上述传输线105和106设置在封装的层叠部分上。
但是，如在上述传统技术中所述，将电容器和电感元件设置在滤波器装置封装内侧或外侧，以形成相位调节电路时，封装本身必然变大，或者在将滤波器装置安装在便携式电话或其它装置的电路板上时的安装面积必须变大。
还有，当将传输线设置在封装的层叠部分上时，如果将另外一个声表面波滤波器安装在相同封装上，则无法执行对阻抗的精细的调节。这样，必须为每一个要安装的滤波器使用独特的封装。
为了克服上述问题，本发明的较佳实施例提供了一种声表面波装置，它包括多个具有不同中心频率，并共用输入端子和输出端子的声表面波滤波器，多个声表面波滤波器并联，这使设置在封装内部和外部的电感元件和电容器元件的数量可减少，并且使得当将装置安装到电路板或其它基片上时的安装面积减小。
根据本发明的较佳实施例，声表面波装置包含：连接在输入端子和输出端子之间的第一声表面波滤波器；中心频率不同于第一声表面波滤波器，并且连接在输入端子由输出端子之间，并与第一声表面波滤波器并联的第二声表面波滤波器；至少一个与第一或第二声表面波串联的单端声表面波谐振器，它位于输入端子与第一和第二声表面波滤波器中的至少一个之间，或者输出端子与第一和第二声表面波滤波器中的至少一个之间的至少一侧上。在这个声表面波装置中，一个单端声表面波谐振器的反谐振频率位于比设置在单端声表面波谐振器串联的一侧上的声表面波滤波器的通带的反谐振频率更高的频率侧上。
根据本发明的至少一个较佳实施例的一个具体的方面，第二声表面波滤波器的中心频率高于第一声表面波滤波器，并且第一单端声表面波谐振器和第二单端声表面波谐振器分别串联在第二声表面波滤波器和输入端子之间，第二声表面波滤波器和输出端子之间。
根据本发明的至少一个较佳实施例的另一个方面，以多级串联连接多个单端声表面波谐振器。
根据本发明的至少一个较佳实施例的另一个具体的方面，在第一或第二声表面波滤波器与输入端子之间，或第一或第声表面波滤波器与输出端子之间的至少一侧上，至少串联连接两个单端声表面波谐振器，并且将相互串联的多个单端声表面波谐振器设置得使其由其叉指式换能器(下面成为“IDT”)的节距确定的频率不同。
根据本发明的各种较佳实施例的另一个方面，第一和第二声表面波滤波器各包括有3个沿声表面波传播方向而设的IDT的纵向耦合声表面波滤波器。
根据本发明的至少一个较佳实施例的另一个具体方面，在各有3个IDT的第一和第二纵向耦合声表面波滤波器中，第一和第二纵向耦合声表面波滤波器相互并联，从而第一和第二纵向耦合声表面波滤波器的声表面波传播方向两侧上的IDT共用输入(输出)端子，同时第一和第二纵向耦合声表面波滤波器的中心IDT也共用输出(输入)端子。
根据本发明的各种较佳实施例的另一个方面，在上述单端声表面波谐振器的至少一个单端声表面波谐振器中，通过变薄方法或其它适当处理使IDT权重。
根据本发明的声表面波装置的较佳实施例的另一个方面，还提供了一电感元件，它额外地与输入和输出端子并联。
最好额外与输入端子并联的电感元件的电感值设置得不同于额外与输出端子并联的电感元件的电感值。
根据本发明的各种较佳实施例的具体方面，将第一声表面波滤波器的电极薄膜厚度设置得不同于第二声表面波滤波器。
根据本发明的各种较佳实施例的另外的具体方面，将第一声表面波滤波器和第二声表面波滤波器在压电基片上相互并联。
根据本发明的各种较佳实施例的另一个具体方面，将输入端子和/或输出端子设置为平衡信号端子。
根据本发明的另一个较佳实施例的通信装置特征在于，它包括根据本发明的其它较佳实施例的声表面波装置，作为带通滤波器。
根据本发明的另一个较佳实施例，具有不同中心频率的第一和第二声表面波滤波器的输入端子和输出端子由这些声表面波滤波器共用，在输入端子与第一和第二声表面波滤波器中至少一个之间，或输出端子与第一和第二声表面波滤波器中的至少一个之间的至少一侧上，至少一个单端声表面波谐振器与第一或第二声表面波滤波器串联连接。
因此，在第一和第二声表面波滤波器相互并联的结构中能够容易地实现阻抗匹配。
由于上述单端声表面波谐振器的反谐振频率最好位于比设置在单端声表面波谐振器所串联的一侧上的声表面波滤波器的通带频率更高的频率处，因此能够增加设置在串联了单端声表面波谐振器的一侧上的声表面波滤波器的通带的高频侧上的衰减值。
在传统例子中，必须连接许多元件，以对外部元件阻抗匹配，但是，在根据本发明的较佳实施例中，大大减少了要连接到外部元件的元件数量，使安装面积可大为减小。
当将单端声表面波谐振器连接在各第一和第二声表面波滤波器与输入端子之间时，防电阻变化能力大大改善。
当将多个单端声表面波谐振器多级串联时，进一步改善抗功率性。当至少两个单端声表面波谐振器串联，位于第一或第二声表面波滤波器和输入端子之间，或第一或第二声表面波滤波器和输出端子之间的至少一侧上，并且多个串联的单端声表面波谐振器的由IDT节距确定的频率不同，不仅防电阻变化能力大大改善，比通带频率更高的频率侧上的陡度改善，而且大大减小了通带中产生的波动。
当在单端声表面波谐振器中的至少一个单端声表面波谐振器中IDT变薄时，反谐振频率接近于谐振频率侧，因此在通带高频侧附近能够得到更高衰减值。
在本发明的较佳实施例中，当第一和第二声表面波滤波器包括有3个沿声表面波传播方向设置的IDT的纵向耦合声表面波滤波器时，可以通过使用纵向耦合声表面波滤波器实现第一和第二声表面波滤波器的小型化。
在其结构中，在各有3个IDT的第一和第二纵向耦合声表面波滤波器中，第一和第二纵向耦合声表面波滤波器相互并联，从而第一和第二纵向耦合声表面波滤波器沿声表面波传播方向的两侧上的IDT共用输入(输出)端子，同时第一和第二纵向耦合型声表面波滤波器的中心IDT共用输出(输入)端子，更加减小了通带中的插入损耗。
当还提供额外与输入和输出端子并联的电感元件时，通过此电感元件使阻抗更好地匹配。
当额外与输入端子并联的电感元件的电感值不同于额外与输出端子连接的电感元件时，能够在输入端子与输出端子每一侧上使阻抗匹配最优化。
第一和第二声表面波滤波器的电极薄膜厚度可以基本上相等，或也可以不同，以便根据每一个声表面波滤波器的特性最优化，这使最终可以得到的特性的自由度可增加。
第一声表面波滤波器和第二声表面波滤波器在压电基片上并联的结构中，能够实现根据本发明的各种较佳实施例的声表面波装置的最小化，并且能够实现基片和封装侧上的电极设计的简单化。
为了说明本发明，在附图中示出目前较好的几种形式，但是应当知道本发明不限于精细的安排和手段。
从参照附图对本发明的较佳实施例的详细描述，本发明的其它特点、元件和特征以及优点会更清楚。
图1是根据本发明的第一较佳实施例的声表面波装置的电路配置的示图；
图2是用于解释本发明的第一较佳实施例中使用的声表面波滤波器的电极结构的平面图；
图3是示出用于根据第一较佳实施例的声表面波装置中的声表面波滤波器1的频率特性的曲线；
图4是示出用于根据本发明的第一较佳实施例中的声表面波装置中的单端声表面波谐振器的频率特性的曲线；
图5是示出根据本发明的第一较佳实施例中的声表面波装置的频率特性的曲线；
图6是用于解释用于与本发明的较佳实施例比较的传统声表面波装置的电路配置的示图；
图7是示出图6所示的传统声表面波装置的频率特性的曲线；
图8是说明根据本发明的第二较佳实施例的声表面波装置的电路配置的示图；
图9是解释图8所示的第二较佳实施例的具体结构的平面图；
图10是说明根据本发明的第二较佳实施例的声表面波装置的频率特性的曲线；
图11是说明根据本发明的第二较佳实施例的第一修改的声表面波装置的频率特性的曲线；
图12是说明根据本发明的第二较佳实施例的第二修改的声表面波装置的频率特性的曲线；
图13是说明图9所示的声表面波装置的频率特性的曲线，其中第一声表面波滤波器沿声表面波传播方向的两侧上的IDT，以及第二声表面波滤波器的中心IDT连接到输入端，其中，第一声表面波滤波器的中心IDT和第二声表面波滤波器沿声表面波传播方向两侧上的IDT连接到输出端。
图14是解释根据本发明的第二较佳实施例的另一个修改的声表面波装置的示意平面图；
图15是解释根据本发明的第二较佳实施例的另一个修改的声表面波装置的方框图；
图16是解释使用根据本发明的另一个较佳实施例的声表面波装置的通信装置的一个例子的方框图；
图17是示出传统声表面波装置的电路配置的示图。
下面，将参照附图，通过描述根据本发明的多个较佳实施例的声表面波装置揭示本发明。
图1是示出根据本发明的较佳实施例的声表面波装置的电路配置的示图。
根据该较佳实施例的声表面波装置是一个声表面波滤波器，它能够在日本PDC的800MHz频带中的多个接收侧频带中工作。在PDC的800MHz频带中，使用810到843MHz和870到885MHz的接收侧频带。
如图1所示，第一和第二声表面波滤波器1和2的输入端共同连接到输入端子3，由此它们共用输入端子3。类似地，第一和第二声表面波滤波器1和2的输出端共同连接到输出端子4，由此它们共用输出端子4。换句话说，声表面波滤波器1和2并联在输入端子3和输出端子4之间。
最好，声表面波滤波器1和2具有将多个IDT设置在压电基片上的结构。图2是示出声表面波滤波器1的电极结构的平面图。
对于声表面波滤波器1，为了使频带宽度更宽，最好使用36度Y切割X传播的LiTaO3。但是，作为压电基片的材料，可替代地使用另外一种压电单晶或压电陶瓷。
最好将三个IDT1a到1c设置在压电基片的顶表面上。将反射器1d和1e设置在设置有IDT1a到1c的区域外侧。即，声表面波滤波器1具有带三个IDT的一级纵向耦合电路配置。但是，或者声表面波滤波器1也可以由具有另外一种结构的声表面波滤波器构成。
虽然已经以声表面波滤波器1为例进行了描述，但是，还可以象声表面波滤波器1的情况那样构成声表面波滤波器2。但是将第一和第二声表面波滤波器1和2设置得具有不同中心频率。具体地说，最好声表面波滤波器1的中心频率是大约828.5MHz，以便覆盖810到843MHz频带，而声表面波滤波器2的最好是大约877.5MHz，以便覆盖870到885MHz频带。
在声表面波滤波器1的输入端子3和输入端之间，将单端声表面波谐振器5与声表面波滤波器1串联连接。类似地，在输入端子3和声表面波滤波器2之间，将单端声表面波谐振器6与声表面波滤波器2串联连接。将单端声表面波谐振器5和6共同连接到输入端子3。即，将单端声表面波谐振器5和6的一侧的端部连接到与输入端子3相接的连接点7。
另一方面，在声表面波滤波器1和2的输出端共同连接到的连接点8与声表面波滤波器2的输出端之间，单端声表面波谐振器9与声表面波滤波器2串联连接。
每一个单端声表面波谐振器5、6和9具有一种结构，其中在IDT沿声表面波传播方向两侧上设置有一个IDT以及反射器。或者，每一个单端声表面波谐振器5、6和9可以具有没有反射器的结构。但是，在单端声表面波谐振器中，其中将反射器设置在IDT的两侧上的结构具有更高的Q值。由此，最好使用具有上述反射器的单端声表面波谐振器。
将用于匹配阻抗的电感元件11连接在输入端子3和连接点7之间的连接点与地电位之间。类似地，将用于确定阻抗匹配电路的电感元件13连接在连接点和输出端子4之间的连接点12与地电位之间。在这个较佳实施例中，电感元件11和电感元件13的电感值最好分别是大约10nH和12nH。即，将电感元件11和13设置得具有互不相同的电感值。
图1中，实线A表示封装的外部边缘。在根据本较佳实施例的声表面波装置中，电感元件11和13以外的所有元件最好设置在封装中的相同压电基片上。但是，可代之以将声表面波滤波器1和2，以及单端声表面波谐振器5、6和9替代地设置在不同的压电基片上，并可以将多个压电基片设置在封装内。
图3示出用于根据本较佳实施例中的声表面波装置中的声表面波滤波器1的插入损耗的频率特性，图4示出用于根据本较佳实施例的声表面波装置中的单端声表面波谐振器5的插入损耗的频率特性。这里，由图3和4中的虚线，以及图5、7、9和10(将在下面示出)中的实线表示的频率特性是放大的特性，这是通过放大由实线表示的频率特性而得到的，以纵轴右侧为刻度。
第一和第二声表面波滤波器和第一和第二单端声表面波谐振器的规格示于下面的表1中。
                           表1
滤波器1 滤波器2 谐振器5 谐振器6 谐振器9
 交叉宽度(μm) 270  320  50  64  64
 IDT对数 1/14/9  10/17/10  100  50  100
 IDT 波长(μm) 4.74  4.52  4.69  4.40  4.40
 反射器波长(μm) 4.89  4.56  4.69  4.40  4.40
 IDT 占空 0.75  0.75  0.50  0.70  0.70
 反射器占空 0.55  0.55  0.50  0.70  0.70
 IDT-IDP间隙 1.28λI  0.33λI  --  --  --
 IDT-反射器间隙 0.55λR  0.50λR  0.50λR  0.50λR  0.50λR
 反射器数量 50  60  30  25  25
 Al-薄膜厚度 0.08λI  0.084λI  0.081λI  0.086λI  0.086λI
如表1所示，将电极薄膜厚度设置为在声表面波滤波器1的IDT部分处波长的8％，即，大约0.08λ。在这个较佳实施例中，声表面波滤波器1和2的Al电极薄膜的厚度最好基本上相同。但是，为了由具有最适合的薄膜厚度的Al电极构成声表面波滤波器1和2，可以将声表面波滤波器1和2的Al电极薄膜厚度设置得相互不同，由此大大增加特性的自由度。声表面波滤波器1的通带是810MHz到843MHz，而单端声表面波谐振器5的反谐振频率fa是866MHz。即，声表面波谐振器5的反谐振频率fa最好高于声表面波谐振器5所串联的声表面波滤波器1的较高频带侧端部的频率。同样，单端声表面波谐振器6和9的每一个反谐振频率都是922MHz，即它最好高于单端声表面波谐振器6和9所串联的声表面波滤波器2的通带的高频侧端部的频率。
在PDC的800MHz频带中，发送侧频带位于893MHz到898MHz频带，以及925MHz到960MHz频带。因此，在用于接收的声表面波装置中，要求这些发送侧频带中的衰减值高。
在该较佳实施例中，将单端声表面波谐振器6和9与中心频率相对高的声表面波滤波器2的输入侧和输出侧串联。
通过使单端声表面波谐振器6和9的反谐振频率与发送侧频带匹配，大大增加发送侧频带的衰减值。
另外，通过增加每一个都串联在输入和输出端子3和4与声表面波滤波器2之间的单端声表面波谐振器的数量，进一步增加了衰减值。为此，在这个较佳实施例中，将两个单端声表面波谐振器6和9与具有相对高的中心频率的声表面波滤波器2串联，以达到阻抗匹配。还有，通过这种构造，能够在发送侧频带上达到高衰减值。将电感元件11和13设置为不同电感值的原因是因为已经对这些电感元件中的每一个选择了最适宜的电感值。需要声表面波滤波器1和2具有宽带滤波器特性。因此，通常往往使用3-IDT或5-IDT型声表面波滤波器，它们适合于宽带设计。在这些适合于宽带设计的声表面波滤波器中，输入侧阻抗和输出侧阻抗互不相同。为了使输入侧和输出侧之间的阻抗匹配最好，如上文所述，最好使用电感值互不相同的电感元件11和13。
图5示出根据较佳实施例的声表面波装置的频率特性。为了比较，准备具有一种结构的声表面波装置，其中仅仅通过电感元件和电容器，即得到了声表面波滤波器1和2的阻抗匹配。图6示出这种声表面波装置的电路配置。图6中，类似于声表面波滤波器1和2，构成声表面波滤波器21和22。图6中，分别将包括电容器23和电感元件24的阻抗匹配电路，和包括电容器25和电感元件26的阻抗匹配电路设置在声表面波滤波器21和22与输入端子3之间。还有，将包含电容器27和电感元件28的阻抗匹配电路插入声表面波滤波器22和输出端子4之间。
另一方面，以和根据第一较佳实施例的声表面波滤波器1相同的方式构成这些声表面波滤波器。由此产生声表面波装置的比较的例子。
在声表面波装置的这个比较例子中，电感元件11、13、24、26和28的电感值分别是10nH,10nH,15nH,12nH和15nH。电容器23、25和27的电容分别是3pF,3pF和8pF。在图6中，标号A表示封装的外部边缘。
图7说明了如上所述制备的声表面波装置的比较例子的频率特性。
当将根据本较佳实施例的声表面波装置与上述声表面波装置的比较例子相比时，注意到比较例子使用8个外部元件，而根据本较佳实施例的声表面波装置仅仅使用两个外部元件。因此，在根据本较佳实施例的声表面波装置中，虽然声表面波装置本身由于使用单端声表面波谐振器5、6和9而具有大的尺寸，但是使整个安装面积显著变小。
如从图5和7之间的比较所示，显然与对应于传统例子的比较例子的声表面波装置的频率特性相比，通带中高频侧上的衰减值显著增加。当比较在925MHz到960MHz处的衰减值时，注意到与比较例子的14dB相比，本较佳实施例的衰减值是34dB。即，本较佳实施例衰减值比比较例子的增加20dB。
因此，根据本较佳实施例，整个安装面积大大减小，另外大大增加了通带的高频侧上的衰减值。另外，在本较佳实施例中，由于将单端声表面波谐振器5和6分别插在声表面波滤波器1和2与输入端子3之间，故而大大改善了防电阻变化能力。
可以省略单端声表面波谐振器5、6和9中的一个或两个，并且通过如比较例子中的情况，利用电感元件和电容器来匹配阻抗，而校正不匹配的阻抗。即使是在这种情况下，由于将至少一个单端声表面波谐振器设置在封装12中，能够减小安装面积，并且可以使通带中的高频侧上的衰减值比比较例子中的情况更高。
换句话说，在本发明的各种较佳实施例中，通过将至少一个单端声表面波谐振器串联在声表面波滤波器1和2与输入端子之间，或者在这些声表面波滤波器与输出端子之间的至少一个位置，能够使通带高频侧上的衰减值比仅仅使用电感元件和电容器或传输线执行阻抗匹配的情况更高。
图8是电路图，用于解释根据本发明的第二较佳实施例的声表面波装置。
类似于根据第一较佳实施例的声表面波装置地构成根据第二较佳实施例的声表面波装置，不同的是，将两个单端声表面波谐振器41和42串联在第二声表面波滤波器2和输入端子3之间。因此，由相同的标号表示与第一较佳实施例中相同的元件，并且将通过利用第一较佳实施例中的描述省略具体描述。
将单端声表面波谐振器41和42的总电容设置得与第一较佳实施例中所使用的单端声表面波谐振器6的电容相同。即，每一个单端声表面波谐振器41和42的IDT对数是100。单端声表面波谐振器41和42的反谐振频率都是922MHz，这与单端声表面波谐振器9相同。
图9是平面图，说明了图8所示的根据第二较佳实施例的声表面波装置的结构的细节。
在图9所示的声表面波装置中，第一声表面波滤波器1具有三个IDT101到103，它们沿着声表面波传播方向而设，并且第二声表面波滤波器2具有三个IDT104到106，它们沿声表面波传播方向而设。如图9中所示，显然声表面波滤波器1和2的输入端在压电基片A上由这些滤波器共用，并通过结合线107连接到设置在封装上的输入端子117。
将第一和第二声表面波滤波器1和2的输出侧通过结合线108和109共同连接到设置在封装上的输出端子123，由此它们共用输出端子123。这里，标号110到115表示连接到地电位的结合线，116、118到122、124和125表示设置在封装上的接地端子。
在图9所示的第二较佳实施例中，将第一声表面波滤波器1的IDT101和103，第二声表面波滤波器2的IDT104和106，即设置在沿声表面波传播方向两侧上的IDT，连接到输入端子。将第一声表面波滤波器1的中心IDT102，以及第二声表面波滤波器2的中心IDT105连接到输出端子。
图10说明了根据第二较佳实施例的声表面波装置的频率特性。如图10与示出根据第一较佳实施例的声表面波装置的频率特性的图5的比较所示，显然通带附近的第一和第二较佳实施例的特性基本上相同。但是第二较佳实施例在通带高频侧上得到比第一较佳实施例更高的衰减值。具体地说，在925MHz到960MHz表现了比根据第一较佳实施例的声表面波装置增加了1dB的衰减值。
另外，通过象第二实施例的以多级串联来连接多个单端声表面波谐振器，能够比根据第一较佳实施例的声表面波装置更加进一步改善防电阻变化能力。
下面，将描述第二较佳实施例的第一种修改。这种修改的电路配置类似于第二较佳实施例。修改与第二较佳实施例的差别仅仅是将由单端声表面波谐振器9、41和42的每一个IDT的电极指节距确定的频率设置得在这些单端声表面波谐振器中是不同的。具体地说，在第二较佳实施例中，单端声表面波谐振器9、41和42中任何一个的反谐振频率最好是大约922MHz。相反，在这个修改中，单端声表面波谐振器9、41和42的每一个IDT的电极值节距最好分别接近于4.396μm,4.406μm，和4.399μm，从而单端声表面波谐振器9、41和42的反谐振频率分别是926MHz,918MHz和922MHz。
图11说明了根据本发明的较佳实施例的这一修改的声表面波装置的频率特性。如从图11和图10之间的比较显然的，根据这一较佳实施例，与根据第二较佳实施例的声表面波装置相比，在通带高频侧上的陡度更加得到改善。具体地说，在第二较佳实施例中，在不低于919MHz的频带中得到不少于30dB的衰减值，而且在不低于916MHz的频带中得到不少于30dB的衰减值。这表示这种修改使在更宽的频带上可得到更高的衰减值。
另外，知道在这种修改中，和第二较佳实施例中的情况相比，在870MHz到885MHz频带侧上的通带中的波动更少。这是因为，通过使单端声表面波谐振器9、41和42的反谐振频率互不相同，单端声表面波谐振器的反谐振频率附近发生的小波动相互消除。
下面将描述根据第二较佳实施例的声表面波装置的第二修改。根据第二种修改的声表面波装置的电路配置类似于第二较佳实施例。
在第二种修改中，最好如下所述使单端声表面波谐振器9、41和42的每一个IDT变薄。在一个IDT中，沿声表面波传播方向设置多个电极指，它们基本上垂直于声表面波传播方向延伸。对于标准类型IDT，多个电极指连续地连接到交替不同的电势。在这种情况下，将两个相邻电极指的安排表示为“1”，将两个相邻电极指连接到相同电位(通过变薄)的安排表示为“0”。当使用这种表达方法时，在这一修改中，IDT的声表面波传播方向上的中心部分变薄，从而表示为“1,0,0,1,0,0,1,0,0,1,0,0,1”，声表面波传播方向的两端附近变薄，从而表示为“1,0,0,1,0,0,1,0”，并且声表面波传播方向上的中心部分与声表面波传播方向端部之间的部分表示为“1,1,1,1…”。
通过这种使单端声表面波谐振器9、41和42的每一个IDT的电极指变薄，反谐振频率接近于谐振频率侧。这使通带附近可得到更高衰减值。这里，由于变薄处理减小了单端声表面波谐振器的电容，故单端声表面波谐振器9、41和42，以及声表面波滤波器1和2相应地设计得与第二较佳实施例的不同。
图12说明了根据本发明的较佳实施例的第二种修改的声表面波装置的频率特性。从图12所示的频率特性与图10所示的根据第二实施例的声表面波装置中的频率特性相比，知道这第二种修改在陡度和通带高频侧的衰减特性上，均优于第二较佳实施例。当比较第二种修改与第二较佳实施例在得到不小于15dB衰减值的频带中的情况时，知道在第二较佳实施例中，在不低于911MHz的频带中得到不小于15dB的衰减值，然而在第二种修改中，在不低于892MHz的频带中得到不小于15dB的衰减值。这表示这种修改使在更宽的频带上可得到更高的衰减值。因此，通过根据第二种修改的声表面波装置，即使在893MHz到898MHz频带中也能够得到高的衰减值。
图13说明了图9所示的第二较佳实施例的结构的频率特性，其中，将声表面波滤波器1和2安排得类似于根据上述第二种修改的声表面波装置，其中将声表面波滤波器1的IDT101和103，以及第二声表面波滤波器2的IDT5连接到输入端子，并且其中第一声表面波滤波器1的IDT102与声表面波滤波器2的IDT104和106连接到输出端子。
当比较图13所示的频率特性与图12所示的频率特性时，知道图13所示的频率特性在通带中的插入损失比图12所示的差。
这表明，当并联两个纵向耦合的声表面波滤波器1和2时，最好使这些滤波器1和2沿声表面波传播方向两侧上的IDT并联，并使这些滤波器1和2的中心IDT相互并联。
图14说明了图9所示的第二较佳实施例的声表面波装置的另一种修改在图9所示的声表面波装置中，通过结合线将声表面波滤波器1和2的输出端共同连接到封装输出端子，由此它们共用的输出端子，但是，在图14所示的修改中，声表面波滤波器1和2的输入端侧和输出端侧中的每一个都可在压电基片A上共同使用。
通过结合线201将声表面波滤波器1和2的输入端连接到设置在封装上的输入端子210，并通过结合线202，将声表面波滤波器1和2的输出端连接到设置在封装上的输出端子216。这里，标号203到208指明连接到地电位的结合线，而209、211到215,217和218指明设置在封装上，并接地的电极垫片。
通过如此使第一和第二声表面波滤波器1和2的输入端和输出端每一个都可在压电基片上共同地使用，能够通过探针检测到作为晶片的电特性。另外，当通过面朝下安装方法将封装固定和连接到压电基片时，由于声表面波滤波器1和2的输入端和输出端的每一个都可在压电基片A上共同使用，故可以简化封装侧的电极设计。
图15是方框图，说明图8所示的第二较佳实施例的另一种修改。这里，输出端子最好是平衡信号端子。图15所示的这种修改与图8所示的结构的差别在于，声表面波谐振器9的电极指的交叉宽度(隙缝)最好是图8所示的声表面波谐振器9的大约一半，并且还连接具有相同设计的声表面波谐振器9a。分别将声表面波滤波器1和2的两个平衡信号端子连接到输出端子4和4a，并将电感13在输出端子4和4a之间并联。通过图15所示的结构，可以得到输出平衡信号的声表面波装置。与这一较佳实施例相反，输入侧也可以是平衡信号端子。
根据本发明的较佳实施例的声表面波装置用于各种带通滤波器。现在将参照图16描述将根据本发明的另一个较佳实施例的声表面波装置用作带通滤波器的通信装置。
图16中，将双工器162连接到天线161。将构成RF级的声表面波滤波器164和放大器165连接在双工器162和接收侧混频器163之间。将构成IF级的声表面波滤波器169连接到混频器163。另一方面，将构成RF级的放大器167和声表面波滤波器168连接在双工器162和发送侧混频器166之间。
根据本发明的较佳实施例构成的声表面波装置能够适合于用作上述通信装置160中的RF级声表面波滤波器164或168。
虽然已经揭示了本发明的较佳实施例，实施这里所揭示的原理的各种模式在下面的权利要求范围内。因此，应当知道本发明仅仅由所附实施例限定。

Claims (15)

1．一种声表面波装置，其特征在于包含：
连接在输入端子和输出端子之间的第一声表面波滤波器；
第二声表面波滤波器，具有不同于所述第一声表面波滤波器的中心频率，并连接在所述输入端子和输出端子之间，并与所述第一声表面波滤波器并联；
至少一个单端声表面波谐振器，与所述第一声表面波滤波器或第二声表面波滤波器串联，位于所述输入端子与所述第一和第二声表面波滤波器中至少一个之间，或者在所述输出端子与所述第一和第二声表面波滤波器的至少一个之间的至少一侧上；其中，
所述一个单端声表面波谐振器的反谐振频率位于比设置在所述单端声表面波谐振器所串联的那侧上的声表面波滤波器的通带的反谐振频率更高频率侧上。
2．如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于第二声表面波滤波器的中心频率高于第一声表面波滤波器的中心频率。
3．如权利要求2所述的声表面波装置，其特征在于将第一单端声表面波谐振器串联在第二声表面波滤波器和输入端子之间，将第二单端声表面波谐振器串联在第二声表面波滤波器和输出端子之间。
4．如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于多个所述单端声表面波谐振器以多级串联连接。
5．如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于在所述第一或第二声表面波滤波器和输入端子之间，或所述第二声表面波滤波器和输出端子之间的至少一侧上，至少串联连接两个所述单端声表面波谐振器。
6．如权利要求5所述的声表面波装置，其特征在于所述多个相互串联的单端声表面波谐振器中由其叉指式换能器确定的频率不同。
7．如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于在所述单端声表面波谐振器的至少一个单端声表面波谐振器中，对叉指式换能器权重。
8．如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于所述第一和第二声表面波滤波器中的每一个都是具有沿声表面波传播方向而设的3个IDT的纵向耦合的声表面波滤波器。
9．如权利要求8所述的声表面波装置，其特征在于在所述各具有3个IDT的第一和第二纵向耦合声表面波滤波器中，第一和第二纵向耦合声表面波滤波器相互并联，从而所述第一和第二纵向耦合声表面波滤波器沿声表面波传播方向上的两侧上的IDT共用输入端子，并且所述第一和第二纵向耦合的声表面波滤波器的中心IDT共用输出端子。
10．如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于还包含额外与所述输入和输出端子并联的电感元件。
11．如权利要求10所述的声表面波装置，其特征在于额外与所述输入端子并联的电感元件的电感值不同于额外与所述输出端子并联的电感元件的电感值。
12．如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于所述第一声表面波滤波器的电极薄膜厚度不同于所述第二声表面波滤波器的电极薄膜厚度。
13．如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于所述第一声表面波滤波器和所述第二声表面波滤波器在压电基片上并联。
14．如权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于所述输入端子和所述输出端子中的至少一个是平衡信号端子。
15．一种通信装置，其特征在于包含：
如权利要求1所述的声表面波装置，用于形成规定的通带滤波器；
安装声表面波装置的安装基片。
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