TWI634319B - 熱感測器電路 - Google Patents

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Abstract

一種熱感測器電路，包括一轉換電路。轉換電路係為一降壓直流-直流轉換電路以及一升壓直流-直流轉換電路之其中之一。其中轉換電路包括一電感器以及一輸出端。一熱感測器係可感測與熱感測器之一電容變異相關之一熱變異。電容變異誘發與熱感測器並聯之電感器之一內在寄生電容之一變異，引發儲存於電感器之一儲存能量之一變異，從而引發輸出端輸出之一轉換電路訊號之一變異，因此轉換電路訊號之變異係與熱變異相關。

Description

熱感測器電路
本發明係有關一種熱感測器電路，尤指一種用於熱感測聲波共振器之熱感測器電路。
請參閱第6A圖，其係為習知技術一種表面聲波共振器之剖面示意圖。一表面聲波共振器60包括一叉指轉換器610之兩交錯梳狀電極611、612以及兩柵狀反射器613、614。叉指轉換器610之兩交錯梳狀電極611、612以及兩柵狀反射器613、614係形成於一壓電基板之上。兩柵狀反射器613、614係分別形成於叉指轉換器610之兩交錯梳狀電極611、612之兩側。然而，表面聲波共振器60之叉指轉換器610係對熱變異敏感。一熱變異引發表面聲波共振器60之共振頻率之一變異。熱變異也引發表面聲波共振器60之叉指轉換器610之一等效並聯電容之一變異。請同時參閱第6B圖，其係為習知技術一種體聲波共振器之聲波共振結構之剖面示意圖。在習知技術之一體聲波共振器(BAW)或一薄膜體聲波共振器(FBAR)係具有一聲波共振結構64。聲波共振結構64包括一底電極61、一壓電層62以及一頂電極63。壓電層62係形成於底電極61之上。頂電極63係形成於壓電層62之上。然而， 體聲波共振器(或薄膜體聲波共振器)之聲波共振結構64係對熱變異敏感。一熱變異會引發體聲波共振器(或薄膜體聲波共振器)之聲波共振結構64之共振頻率之一變異。熱變異同時也會引發體聲波共振器(或薄膜體聲波共振器)之聲波共振結構64之一等效並聯電容之一變異。因此，表面聲波共振器60、體聲波共振器(BAW)以及薄膜體聲波共振器(FBAR)係需要一熱感測器以及一主動熱補償電路。同時也需要一主動熱補償方法。
請參閱第6C圖，其係為習知技術一種熱敏電阻感測器之剖面示意圖。一熱敏電阻感測器65具有一蜿蜒狀。習知技術之熱敏電阻感測器65係可設置於接近表面聲波共振器60、體聲波共振器或薄膜體聲波共振器，用以感測一熱變異。然而於聲波共振器之附近形成熱感測器需要花費更多成本。
習知技術之一降壓直流-直流轉換電路通常係作為將其輸入端之電壓降壓，再由其輸出端輸出。習知技術之一升壓直流-直流轉換電路通常係作為將其輸入端之電壓升壓，再由其輸出端輸出。然而從未有將習知技術之降壓直流-直流轉換電路或升壓直流-直流轉換電路應用於一熱感應器電路；特別是應用於作為一熱感應器之一熱感應器電路，其中熱感應器係可感測與熱感應器之一電容變異相關之一熱變異。
有鑑於此，發明人開發出簡便組裝的設計，能夠避免上述的缺點，安裝方便，又具有成本低廉的優點，以兼顧使用彈性與經濟性等考量，因此遂有本發明之產生。
由於表面聲波共振器之叉指轉換器係對熱變異敏感，一熱變異將引發表面聲波共振器之共振頻率之一變異。同時熱變異也將引發表面聲波共振器之叉指轉換器之一等效並聯電容之一變異。因此，本發明提供一種熱感測聲波共振器(其係為一表面聲波共振器)以作為一熱感測器。熱感測聲波共振器之叉指轉換器係可作為聲波濾波之用，同時也可作為熱感測之用。熱感測聲波共振器之叉指轉換器係可感測與熱感測聲波共振器之叉指轉換器之一等效並聯電容之一變異相關或與熱感測聲波共振器之共振頻率之一變異相關之一熱變異。
此外，由於體聲波共振器(或薄膜體聲波共振器)之聲波共振結構係對熱變異敏感，一熱變異會引發體聲波共振器(或薄膜體聲波共振器)之聲波共振結構之共振頻率之一變異，且熱變異同時也會引發體聲波共振器(或薄膜體聲波共振器)之聲波共振結構之一等效並聯電容之一變異。因此，本發明更提供一種熱感測聲波共振器(其係為一體聲波共振器或一薄膜體聲波共振器)以作為一熱感測器。熱感測聲波共振器之聲波共振結構係可作為聲波濾波之用，同時也可作為熱感測之用。熱感測聲波共振器之聲波共振結構係可感測與熱感測聲波共振器之聲波共振結構之一等效並聯電容之一變異相關或與熱感測聲波共振器之共振頻率之一變異相關之一熱變異。
此外，本發明藉由修改一降壓直流-直流轉換電路(或一升壓直流-直流轉換電路)，以提供一種熱感測器電路用於一熱感測器，其中熱感測器係可感測與熱感測器之一電容變異相關之一熱變異。此外，本發明藉由修改一降壓直流-直流轉換電路(或一升壓直流-直流轉換電路)，以提 供一種熱感測器電路用於一熱敏二極體感測器，其中熱敏二極體感測器係可感測與熱敏二極體感測器之一順向電壓之一變異相關之一熱變異。
本發明更提供一種熱感測器電路。其中熱感測器電路包括一轉換電路，其中轉換電路係包括選自以下群組之一者：一降壓直流-直流轉換電路以及一升壓直流-直流轉換電路，其中轉換電路包括一電感器以及轉換電路之一輸出端。電感器係與一熱感測器並聯。轉換電路之輸出端係用以輸出一轉換電路訊號。其中熱感測器係可感測與熱感測器之一電容變異相關之一熱變異。熱感測器之電容變異誘發電感器之一內在寄生電容之一變異，引發儲存於電感器之一儲存能量之一變異。從而電感器之儲存能量之變異引發轉換電路訊號之一變異，因此轉換電路訊號之變異係與熱變異相關。
於一實施例中，轉換電路係為一降壓直流-直流轉換電路。其中轉換電路更包括：一直流電源、一開關電晶體、一脈波產生器、一二極體以及一電容器。開關電晶體之一第一端係與直流電源相連接。開關電晶體之一第二端係與電感器之一第一端以及二極體之一陰極端相連接。開關電晶體之一第三端係與脈波產生器相連接。電感器之一第二端係與轉換電路之輸出端以及電容器之一第一端相連接。二極體之一陽極端以及電容器之一第二端係接地。
於一實施例中，轉換電路係為一升壓直流-直流轉換電路。其中轉換電路更包括：一直流電源、一開關電晶體、一脈波產生器、一二極體以及一電容器。電感器之一第一端係與直流電源相連接。電感器之一第二端係與開關電晶體之一第一端以及二極體之一陽極端相連接。二極體 之一陰極端係與轉換電路之輸出端以及電容器之一第一端相連接。開關電晶體之一第二端以及電容器之一第二端係接地。開關電晶體之一第三端係與脈波產生器相連接。
於一實施例中，熱感測器係為一熱感測聲波共振器，其中熱感測聲波共振器係包括選自以下群組之一者：一體聲波共振器(BAR)、一薄膜體聲波共振器(FBAR)以及一表面聲波共振器(SAW)。
於一實施例中，熱感測聲波共振器係形成於一基板之上，其中構成基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。
於一實施例中，其更包括一偏壓調整電路。其中轉換電路以及偏壓調整電路形成一主動調整電路。偏壓調整電路之一輸入端係與轉換電路之輸出端相連接。偏壓調整電路係可調整接收自轉換電路之輸出端之轉換電路訊號，並藉由偏壓調整電路之一輸出端輸出一主動熱補償訊號。
本發明更提供一種熱感測器電路。其中熱感測器電路包括一轉換電路。其中轉換電路包括：一直流電源、一開關電晶體、一脈波產生器、一電感器、一電容器以及轉換電路之一輸出端。轉換電路之輸出端係用以輸出一轉換電路訊號。開關電晶體之一第一端係與直流電源相連接。開關電晶體之一第二端係與一熱敏二極體感測器之一陰極端以及電感器之一第一端相連接。開關電晶體之一第三端係與脈波產生器相連接。電感器之一第二端係與轉換電路之輸出端以及電容器之一第一端相連接。熱敏二 極體感測器之一陽極端以及電容器之一第二端係接地。熱敏二極體感測器係可感測與熱敏二極體感測器之一順向電壓之一變異相關之一熱變異。熱敏二極體感測器之順向電壓之變異引發轉換電路訊號之一變異，因此轉換電路訊號之變異係與熱變異相關。
於一實施例中，其更包括一偏壓調整電路。其中轉換電路以及偏壓調整電路形成一主動調整電路。偏壓調整電路之一輸入端係與轉換電路之輸出端相連接。偏壓調整電路係可調整接收自轉換電路之輸出端之轉換電路訊號，並藉由偏壓調整電路之一輸出端輸出一主動熱補償訊號。
本發明更提供一種一種熱感測器電路，其中熱感測器電路包括一轉換電路。其中轉換電路包括：一直流電源、一開關電晶體、一脈波產生器、一電感器、一電容器以及轉換電路之一輸出端。轉換電路之輸出端係用以輸出一轉換電路訊號。電感器之一第一端係與直流電源相連接。電感器之一第二端係與一熱敏二極體感測器之一陽極端以及開關電晶體之一第二端相連接。開關電晶體之一第三端係與脈波產生器相連接。熱敏二極體感測器之一陰極端係與轉換電路之輸出端以及電容器之一第一端相連接。開關電晶體之一第一端以及電容器之一第二端係接地。熱敏二極體感測器係可感測與熱敏二極體感測器之一順向電壓之一變異相關之一熱變異。熱敏二極體感測器之順向電壓之變異引發轉換電路訊號之一變異，因此轉換電路訊號之變異係與熱變異相關。
於一實施例中，其更包括一偏壓調整電路。其中轉換電路以及偏壓調整電路形成一主動調整電路。偏壓調整電路之一輸入端係與轉換電路之輸出端相連接。偏壓調整電路係可調整接收自轉換電路之輸出端之 轉換電路訊號，並藉由偏壓調整電路之一輸出端輸出一主動熱補償訊號。
為進一步了解本發明，以下舉較佳之實施例，配合圖式、圖號，將本發明之具體構成內容及其所達成的功效詳細說明如下。
10‧‧‧第一基板
11‧‧‧聲波元件
12‧‧‧熱感測聲波共振器
12’‧‧‧第二熱感測聲波共振器
13‧‧‧第二基板
14‧‧‧金屬凸塊
16‧‧‧熱感測器
17‧‧‧串聯聲波共振器
18‧‧‧分路聲波共振器
20‧‧‧(第一)偏壓調整電路
20’‧‧‧第二偏壓調整電路
21、21’‧‧‧(第一)輸入端
22‧‧‧(第一)輸出端
22’‧‧‧第二輸出端
23‧‧‧(第一)轉換電路
23’‧‧‧第二轉換電路
201‧‧‧直流電源
202‧‧‧開關電晶體
203‧‧‧脈波產生器
204‧‧‧二極體
205‧‧‧電感器
206‧‧‧電容器
3‧‧‧整合模組
32‧‧‧(第一)主動調整電路
32’‧‧‧第二主動調整電路
33‧‧‧(第一)可變電抗元件
33’‧‧‧第二可變電抗元件
34‧‧‧功率放大器
35‧‧‧低雜訊放大器
36‧‧‧天線
211、212‧‧‧第二輸入端
331、332、333‧‧‧(第一)變容二極體
331’、332’、333’‧‧‧第二變容二極體
410、410’‧‧‧叉指轉換器
411、412‧‧‧兩交錯梳狀電極
411’、412’‧‧‧兩交錯梳狀電極
413、413’‧‧‧第一蜿蜒狀反射器
414、414’‧‧‧第二蜿蜒狀反射器
415、415’‧‧‧輸出端
416、416’‧‧‧輸出端
51‧‧‧接收聲波濾波器
52‧‧‧發射聲波濾波器
501、502、503、504‧‧‧第一聲波共振器
501(12)‧‧‧(第一)熱感測聲波共振器
501’、502’、503’、504’‧‧‧第三聲波共振器
501’(12’)‧‧‧第二熱感測聲波共振器
511、512、513‧‧‧第二聲波共振器
511(12)‧‧‧(第一)熱感測聲波共振器
511’、512’、513’‧‧‧第四聲波共振器
511’(12’)‧‧‧第二熱感測聲波共振器
60‧‧‧表面聲波共振器
61‧‧‧底電極
62‧‧‧壓電層
63‧‧‧頂電極
64‧‧‧聲波共振結構
65‧‧‧熱敏電阻感測器
610‧‧‧叉指轉換器
611、612‧‧‧兩交錯梳狀電極
613、614‧‧‧兩柵狀反射器
A‧‧‧節點
第1A圖係為本發明一種整合一熱感測器之聲波元件之一具體實施例之剖面示意圖。
第1B圖係為本發明一種具有一蜿蜒狀反射器之一熱感測聲波共振器之一具體實施例之俯視圖。
第1C圖係為本發明一種具有一熱感測器之聲波元件之一具體實施例之剖面示意圖。
第1D圖以及第1E圖係為本發明一種整合一熱感測器之聲波元件之具體實施例之剖面示意圖。
第1F圖係為本發明一種整合一熱敏二極體感測器之聲波元件之一具體實施例之示意圖。
第1G~1J圖係為本發明一種整合一熱感測聲波共振器之聲波元件之具體實施例之示意圖。
第2A~2G圖係為本發明一種主動調整電路之具體實施例之示意圖。
第2H~2P圖係為本發明一種主動調整電路之具體實施例之示意圖。
第2Q~2W圖係為本發明一種主動調整電路之具體實施例之示意圖。
第3A~3D圖係為本發明一種主動調整電路之具體實施例之示意圖。
第3E~3H圖係為本發明一種主動調整電路之具體實施例之示意圖。
第4A~4H圖係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之具體實施例之示意圖。
第5A~5D圖係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之具體實施例之示意圖。
第5E~5H圖係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之具體實施例之示意圖。
第5I圖以及第5J圖係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之具體實施例之示意圖。
第5K圖以及第5L圖係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之具體實施例之示意圖。
第6A圖係為習知技術一種表面聲波共振器之剖面示意圖。
第6B圖係為習知技術一種體聲波共振器之聲波共振結構之剖面示意圖。
第6C圖係為習知技術一種熱敏電阻感測器之剖面示意圖。
請參閱第1A圖，其係為本發明一種整合一熱感測器之聲波元件之一具體實施例之剖面示意圖。本發明一種整合一熱感測器之聲波元件包括一聲波元件11以及一熱感測器16(12)，聲波元件11以及熱感測器16(12)係形成於一第一基板10之上。在一些實施例中，熱感測器16(12)係可位於接近於聲波元件11之位置以感測聲波元件11附近之一熱變異。在一些實施例 中，聲波元件11包括至少一聲波共振器。在一些實施例中，聲波元件11包括至少一聲波濾波器，其中每一聲波濾波器包括至少一聲波共振器。在一些實施例中，聲波元件11包括至少一聲波收發雙工器(duplexer)，其中每一聲波收發雙工器包括至少一聲波濾波器，其中每一聲波濾波器包括至少一聲波共振器。在一些實施例中，聲波元件11包括至少一聲波雙訊器(diplexer)，其中每一聲波雙訊器包括至少一聲波收發雙工器(duplexer)，其中每一聲波收發雙工器包括至少一聲波濾波器，其中每一聲波濾波器包括至少一聲波共振器。在一些實施例中，其中構成第一基板10之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。在本發明之一些實施例中，聲波共振器係可為一體聲波共振器(BAW)或一薄膜體聲波共振器(FBAR)；其中體聲波共振器(或薄膜體聲波共振器)包括一聲波共振結構，其中聲波共振結構係與第6B圖所示之聲波共振結構64相同。在本發明之一些實施例中，聲波共振器係可為一表面聲波共振器(SAW)；其中表面聲波共振器具有與第6A圖相同之結構。熱感測器16係包括選自以下群組之至少一者：一感測電容變異型熱感測器、一感測電阻變異型熱感測器、一感測電感變異型熱感測器、一感測電流變異型熱感測器、一感測電壓變異型熱感測器以及一感測共振頻率變異型熱感測器。熱感測器16係包括選自以下群組之至少一者：一熱敏電容、一熱敏電阻(具有與第6C圖之熱敏電阻感測器65)、一熱敏二極體感測器以及一熱敏電晶體感測器。在一些實施例中，熱感測器16包括至少一輸出端。熱 感測器16係可感測與熱感測器16之一物理特性變異相關之一熱變異；其中物理特性變異係包括選自以下群組之至少一者：一電容變異、一電阻變異、一電感變異、一電流變異、一電壓變異以及一共振頻率變異。
在一些實施例中，熱感測器16係可為一熱感測聲波共振器12。本發明提供三種類型之熱感測聲波共振器12。第一類型之熱感測聲波共振器12係為一表面聲波共振器(SAW)；其中表面聲波共振器具有與第6A圖相同之結構。熱感測聲波共振器12包括一叉指轉換器之兩交錯梳狀電極以及兩柵狀反射器(具有與第6A圖之叉指轉換器610之兩交錯梳狀電極611、612以及兩柵狀反射器613、614相同之結構)。熱感測聲波共振器12係可感測與熱感測聲波共振器12之叉指轉換器之兩交錯梳狀電極之一電容變異以及一共振頻率變異之至少其中之一相關之一熱變異。第一類型之熱感測聲波共振器12係可形成於一基板之上；其中構成基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。
第二類型之熱感測聲波共振器12係為一體聲波共振器(BAW)或一薄膜體聲波共振器(FBAR)；其中熱感測聲波共振器12包括一聲波共振結構，其中聲波共振結構係與第6B圖所示之聲波共振結構64相同。聲波共振結構包括一底電極、一壓電層以及一頂電極；其中壓電層係形成於底電極之上，頂電極係形成於壓電層之上(與第6B圖所示之底電極61、壓電層62以及頂電極63相同之結構)；其中構成壓電層之材料係包括選 自以下群組之至少一者：氮化鋁(AlN)、石英(quartz)、單晶二氧化矽(monocrystalline SiO2)、氧化鋅(ZnO)、二氧化鉿(HfO2)、鈦酸鍶鋇(barium strontium titanate)、以及鋯鈦酸鉛(lead zirconate titanate)。熱感測聲波共振器12係可感測與熱感測聲波共振器12之聲波共振結構之一電容變異以及一共振頻率變異之至少其中之一相關之一熱變異。第二類型之熱感測聲波共振器12係可形成於一基板之上；其中構成基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。
請參閱第1B圖，其係為本發明一種具有一蜿蜒狀反射器之一熱感測聲波共振器之一具體實施例之俯視圖。第1B圖之實施例係為本發明之第三類型之熱感測聲波共振器12。第三類型之熱感測聲波共振器12係為一新設計之一表面聲波共振器。其中熱感測聲波共振器12包括一第一蜿蜒狀反射器413、一第二蜿蜒狀反射器414以及一叉指轉換器410之兩交錯梳狀電極411、412。兩蜿蜒狀反射器413、414以及叉指轉換器410之兩交錯梳狀電極411、412係可形成於一基板之上；其中構成基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。兩蜿蜒狀反射器413、414係分別形成於叉指轉換器410之兩交錯梳狀電極411、412之兩側。在本實施例中，係包括有兩個蜿蜒狀反射器413、 414。在一些其他實施例中，係可只具有一個蜿蜒狀反射器(第一蜿蜒狀反射器413或第二蜿蜒狀反射器414)。在本發明中，此新設計之蜿蜒狀反射器(第一蜿蜒狀反射器413或第二蜿蜒狀反射器414)係可作為一熱敏電阻感測器。蜿蜒狀反射器(第一蜿蜒狀反射器413或第二蜿蜒狀反射器414)係可感測與蜿蜒狀反射器(第一蜿蜒狀反射器413或第二蜿蜒狀反射器414)之一電阻變異相關之一熱變異。熱感測聲波共振器12更包括第一蜿蜒狀反射器413之一輸出端415以及第二蜿蜒狀反射器414之一輸出端416，以作為連接之用。
請參閱第1C圖，其係為本發明一種具有一熱感測器之聲波元件之一具體實施例之剖面示意圖。第1C圖所示之實施例之主要結構係與第1A圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中熱感測聲波共振器12係為一第一類型、一第二類型或一第三類型之熱感測聲波共振器12，且聲波元件11包括了熱感測聲波共振器12。在本實施例中，熱感測聲波共振器12具有熱感測以及聲波濾波雙重功能。例如，在一些實施例中，熱感測聲波共振器12係為一第三類型之熱感測聲波共振器12。叉指轉換器410之兩交錯梳狀電極411、412係可扮演聲波濾波之角色，而蜿蜒狀反射器(第一蜿蜒狀反射器413或第二蜿蜒狀反射器414)係可扮演熱感測之角色。其他一些實施例，將在稍後之第1I、1J、4C、4G、4H、5A~5E以及5I~5L圖之實施例中做討論。
請參閱第1D圖，其係為本發明一種整合一熱感測器之聲波元件之一具體實施例之剖面示意圖。第1D圖所示之實施例之主要結構係與第1A圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中熱感測器16(12)係形成於一第二基板13之上。在一些實施例中，第二基板13係可設置於靠近第一基板10 之位置。在一些實施例中，第二基板13係可與第一基板10相接合。
請參閱第1E圖，其係為本發明一種整合一熱感測器之聲波元件之一具體實施例之剖面示意圖。第1E圖所示之實施例之主要結構係與第1D圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中第二基板13係與第一基板10相互堆疊，其中每一個至少一金屬凸塊(metal pillar)14係形成於第一基板10以及第二基板13之其中之一，且與第一基板10以及第二基板13之其中之另一相連接。
請參閱第1E圖，其係為本發明一種整合一熱敏二極體感測器之聲波元件之一具體實施例之示意圖。在此實施例中，聲波元件11係為一聲波濾波器。此聲波濾波器包括四個串聯(series)聲波共振器17以及三個分路(shunt)聲波共振器18。每一個串聯聲波共振器17以及分路聲波共振器18係為一表面聲波共振器、一體聲波共振器以及一薄膜體聲波共振器之其中之一。亦即，四個串聯聲波共振器17以及三個分路聲波共振器18係為同類型之(i)表面聲波共振器、(ii)體聲波共振器或(iii)薄膜體聲波共振器之聲波共振器。四個串聯聲波共振器17係以串聯之方式相連接。三個分路聲波共振器18之每一者係與介於兩相鄰之串聯聲波共振器17之間之一接合點相連接。熱感測器16係為一熱敏二極體感測器。熱敏二極體感測器係可感測與一電阻變異、一電流變異以及一電壓變異之至少其中之一相關之一熱變異。在一些實施例中，熱敏二極體感測器係可感測與熱敏二極體感測器之一順向電壓之一變異相關之一熱變異。在一些實施例中，聲波元件11以及熱敏二極體感測器16係可形成於一第一基板10(如第1A圖所示)。在一些其他之實施例中，聲波元件11係可形成於一第一基板10，而熱敏二極體 感測器16係可形成於一第二基板13(如第1D圖所示)。在一些實施例中，聲波元件11係可形成於一第一基板10，而熱敏二極體感測器16係可形成於一第二基板13，其中第一基板10係與第二基板13相互堆疊，其中每一個至少一金屬凸塊(metal pillar)14係形成於第一基板10以及第二基板13之其中之一，且與第一基板10以及第二基板13之其中之另一相連接(如第1E圖所示)。
請參閱第1G圖，其係為本發明一種整合一熱感測聲波共振器之聲波元件之一具體實施例之示意圖。在此實施例中，聲波元件11係為一聲波濾波器。此聲波濾波器包括四個串聯聲波共振器17以及三個分路聲波共振器18。每一個串聯聲波共振器17以及分路聲波共振器18係為一表面聲波共振器。四個串聯聲波共振器17係以串聯之方式相連接。三個分路聲波共振器18之每一者係與介於兩相鄰之串聯聲波共振器17之間之一接合點相連接。熱感測聲波共振器12係為一表面聲波共振器，亦即，本發明之第一類型之熱感測聲波共振器12。熱感測聲波共振器12係可感測與熱感測聲波共振器12之一電容變異以及一共振頻率變異之至少其中之一相關之一熱變異。在一些實施例中，聲波元件11以及熱感測聲波共振器12係可形成於一第一基板10(如第1A圖所示)。在一些其他之實施例中，聲波元件11係可形成於一第一基板10，而熱感測聲波共振器12係可形成於一第二基板13(如第1D圖所示)。在一些實施例中，聲波元件11係可形成於一第一基板10，而熱感測聲波共振器12係可形成於一第二基板13，其中第一基板10係與第二基板13相互堆疊，其中每一個至少一金屬凸塊(metal pillar)14係形成於第一基板10以及第二基板13之其中之一，且與第一基板10以及第二基板13之其中之另一相連接(如第1E圖所示)。
請參閱第1H圖，其係為本發明一種整合一熱感測聲波共振器之聲波元件之一具體實施例之示意圖。在此實施例中，聲波元件11係為一聲波濾波器。此聲波濾波器包括四個串聯聲波共振器17以及三個分路聲波共振器18。每一個串聯聲波共振器17以及分路聲波共振器18係為一體聲波共振器以及一薄膜體聲波共振器之其中之一。亦即，四個串聯聲波共振器17以及三個分路聲波共振器18係為同類型之(i)體聲波共振器或(ii)薄膜體聲波共振器之聲波共振器。四個串聯聲波共振器17係以串聯之方式相連接。三個分路聲波共振器18之每一者係與介於兩相鄰之串聯聲波共振器17之間之一接合點相連接。熱感測聲波共振器12係為一體聲波共振器或一薄膜體聲波共振器，亦即，本發明之第二類型之熱感測聲波共振器12。熱感測聲波共振器12係可感測與熱感測聲波共振器12之一電容變異以及一共振頻率變異之至少其中之一相關之一熱變異。在一些實施例中，聲波元件11以及熱感測聲波共振器12係可形成於一第一基板10(如第1A圖所示)。在一些其他之實施例中，聲波元件11係可形成於一第一基板10，而熱感測聲波共振器12係可形成於一第二基板13(如第1D圖所示)。在一些實施例中，聲波元件11係可形成於一第一基板10，而熱感測聲波共振器12係可形成於一第二基板13，其中第一基板10係與第二基板13相互堆疊，其中每一個至少一金屬凸塊(metal pillar)14係形成於第一基板10以及第二基板13之其中之一，且與第一基板10以及第二基板13之其中之另一相連接(如第1E圖所示)。
在一些實施例中，本發明之三種類型之熱感測聲波共振器12係具有熱感測以及聲波濾波雙重功能；如第1I、1J、4B~4D、5A~5E以及5I~5L等圖之實施例所示。
請參閱第1I圖，其係為本發明一種整合一熱感測聲波共振器之聲波元件之一具體實施例之示意圖。在此實施例中，聲波元件11係為一聲波濾波器。此聲波濾波器包括四個串聯聲波共振器17、兩個分路聲波共振器18以及一熱感測聲波共振器12。每一個串聯聲波共振器17、分路聲波共振器18以及熱感測聲波共振器12係為一表面聲波共振器、一體聲波共振器以及一薄膜體聲波共振器之其中之一。亦即，四個串聯聲波共振器17、兩個分路聲波共振器18以及熱感測聲波共振器12係為同類型之(i)表面聲波共振器(其中熱感測聲波共振器12係為本發明第一類型之熱感測聲波共振器12)、(ii)體聲波共振器(其中熱感測聲波共振器12係為本發明第二類型之熱感測聲波共振器12)或(iii)薄膜體聲波共振器(其中熱感測聲波共振器12係為本發明第二類型之熱感測聲波共振器12)之聲波共振器。四個串聯聲波共振器17、兩個分路聲波共振器18以及熱感測聲波共振器12係形成於一基板之上(圖中未顯示)，其中構成基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。熱感測聲波共振器12係可感測與熱感測聲波共振器12之一電容變異以及一共振頻率變異之至少其中之一相關之一熱變異。在此實施例中，四個串聯聲波共振器17係以串聯之方式相連接。兩個分路聲波共振器18之每一者係與介於兩相鄰之串聯聲波共振器17之間之一接合點相連接。熱感測聲波共振器12係與介於兩相鄰之串聯聲波共振器17之間之一接合點相連接。熱感測聲波共振器12係可作為聲波濾波器之一分路聲波共振器。因此， 熱感測聲波共振器12係具有熱感測以及聲波濾波雙重功能(聲波濾波器之一分路聲波共振器)。在一些實施例中，熱感測聲波共振器12與串聯聲波共振器17係以串聯之方式相連接，使得熱感測聲波共振器12係可作為聲波濾波器之一串聯聲波共振器。因此，熱感測聲波共振器12係具有熱感測以及聲波濾波雙重功能(聲波濾波器之一串聯聲波共振器)。
請參閱第1J圖，其係為本發明一種整合一熱感測聲波共振器之聲波元件之一具體實施例之示意圖。在此實施例中，聲波元件11係為一聲波濾波器。此聲波濾波器包括三個串聯聲波共振器17、三個分路聲波共振器18以及一熱感測聲波共振器12。三個串聯聲波共振器17以及三個分路聲波共振器18係為表面聲波共振器。在此實施例中，熱感測聲波共振器12係為本發明第三類型之熱感測聲波共振器12。三個串聯聲波共振器17、三個分路聲波共振器18以及熱感測聲波共振器12係形成於一基板之上(圖中未顯示)，其中構成基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。熱感測聲波共振器12之蜿蜒狀反射器(如第1B圖所示之第一蜿蜒狀反射器413或第二蜿蜒狀反射器414)係可感測與熱感測聲波共振器12之蜿蜒狀反射器(第一蜿蜒狀反射器413或第二蜿蜒狀反射器414)之一電阻變異相關之一熱變異。在此實施例中，熱感測聲波共振器12之叉指轉換器410之兩交錯梳狀電極411、412以及三個串聯聲波共振器17係以串聯之方式相連接，使得熱感測聲波共振器12之叉指轉換器410之兩交錯梳狀電極411、412係可作為聲波濾波 器之一串聯聲波共振器，其中三個分路聲波共振器18之每一者係與介於兩相鄰之串聯聲波共振器17之間之一接合點相連接，或與介於熱感測聲波共振器12以及相鄰之一串聯聲波共振器17之間之一接合點相連接。因此，熱感測聲波共振器12係具有熱感測以及聲波濾波雙重功能(聲波濾波器之一串聯聲波共振器)。在一些其他的實施例中，熱感測聲波共振器12之叉指轉換器410之兩交錯梳狀電極411、412係可與介於兩相鄰之串聯聲波共振器17之間之一接合點相連接，使得熱感測聲波共振器12係可作為聲波濾波器之一分路聲波共振器。因此，熱感測聲波共振器12係具有熱感測以及聲波濾波雙重功能(聲波濾波器之一分路聲波共振器)。
一主動調整電路包括至少一輸入端、至少一偏壓調整電路以及至少一輸出端。請參閱第2A~2G圖，其係為本發明一種主動調整電路之具體實施例之示意圖。在這些實施例中，主動調整電路32包括一輸入端21、一偏壓調整電路20以及一輸出端22。
請參閱第2B~2D圖。主動調整電路32之設計是適合用於如第6C圖所示之一熱敏電阻感測器或如第1B圖所示之第三類型之熱感測聲波共振器12之蜿蜒狀反射器(第一蜿蜒狀反射器413或第二蜿蜒狀反射器414)。使輸入端21與熱敏電阻感測器相連接(或與第一蜿蜒狀反射器413之輸出端415相連接，或與第二蜿蜒狀反射器414之輸出端416相連接)。熱敏電阻感測器(或第一蜿蜒狀反射器413，或第二蜿蜒狀反射器414)係可感測與熱敏電阻感測器(或第一蜿蜒狀反射器413，或第二蜿蜒狀反射器414)之一電阻變異相關之一熱變異。熱敏電阻感測器(或第一蜿蜒狀反射器413，或第二蜿蜒狀反射器414)之電阻變異在節點A處引發一電壓變異。偏壓調整 電路20根據在節點A處之電壓變異調整並藉由主動調整電路32之一輸出端22輸出一主動熱補償訊號。因此，主動熱補償訊號係與熱變異相關。
請參閱第2E~2G圖。主動調整電路32之設計是適合用於一熱敏二極體感測器。使輸入端21與熱敏二極體感測器相連接。熱敏二極體感測器係可感測與熱敏二極體感測器之一順向電壓之一變異相關之一熱變異。熱敏二極體感測器之順向電壓之變異在節點A處引發一電壓變異。偏壓調整電路20根據在節點A處之電壓變異調整並藉由主動調整電路32之一輸出端22輸出一主動熱補償訊號。因此，主動熱補償訊號係與熱變異相關。
請參閱第2H~2P圖，其係為本發明一種主動調整電路之具體實施例之示意圖。在這些實施例中，主動調整電路32包括一輸入端21、一偏壓調整電路20、一轉換電路23以及一輸出端22。其中轉換電路23係與輸入端21以及偏壓調整電路20電性連接；輸出端22係與偏壓調整電路20電性連接。
請參閱第2I圖。在此實施例中，主動調整電路32之設計是適合用於一熱敏電容感測器(或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12，亦即，一體聲波共振器、一薄膜體聲波共振器以及一表面聲波共振器之其中之一)。其中轉換電路23係為一降壓直流-直流轉換電路。轉換電路23之一輸出端係與偏壓調整電路20之一輸入端相連接。轉換電路23包括：一直流電源201、一開關電晶體202、一脈波產生器203、一二極體204、一電感器205以及一電容器206。其中開關電晶體202之一第一端係與直流電源201相連接。開關電晶體202之一第二端係與電感器205之一第一端以及二極體204之一陰極端相連接。開關電晶體202之一第三端係與脈波產生器203相連 接。電感器205之一第二端係與轉換電路23之輸出端以及電容器206之一第一端相連接。二極體204之一陽極端以及電容器206之一第二端係接地。一熱敏電容感測器(或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12)係可與輸入端21相連接，使得熱敏電容感測器(或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12)係與電感器205並聯。轉換電路23之輸出端將一轉換電路訊號經由偏壓調整電路20之輸入端輸出至偏壓調整電路20。熱敏電容感測器(或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12)係可感測與熱敏電容感測器(或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12)之一電容變異相關之一熱變異。熱敏電容感測器(或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12)之電容變異誘發電感器205之一內在寄生電容之一變異，引發儲存於電感器205之一儲存能量之一變異，從而電感器205之儲存能量之變異引發轉換電路訊號之一變異，因此轉換電路訊號之變異係與熱變異相關。偏壓調整電路20調整接收自轉換電路23之輸出端之轉換電路訊號，並藉由主動調整電路32之一輸出端22輸出一主動熱補償訊號。熱敏電容感測器(或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12)係可形成於一基板上，其中構成基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。
請參閱第2J圖。在此實施例中，主動調整電路32之設計是適合用於一熱敏電容感測器(或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12，亦即，一體聲波共振器、一薄膜體聲波共振器以及一表面聲波共振 器之其中之一)。其中轉換電路23係為一升壓直流-直流轉換電路。轉換電路23之一輸出端係與偏壓調整電路20之一輸入端相連接。轉換電路23包括：一直流電源201、一開關電晶體202、一脈波產生器203、一二極體204、一電感器205以及一電容器206。其中電感器205之一第一端係與直流電源201相連接。其中電感器205之一第二端係與開關電晶體202之一第一端以及二極體204之一陽極端相連接。二極體204之一陰極端係與轉換電路23之輸出端以及電容器206之一第一端相連接。開關電晶體202之一第二端以及電容器206之一第二端係接地。開關電晶體202之一第三端係與脈波產生器203相連接。一熱敏電容感測器(或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12，亦即，一體聲波共振器、一薄膜體聲波共振器以及一表面聲波共振器之其中之一)係可與輸入端21相連接，使得熱敏電容感測器(或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12)係與電感器205並聯。轉換電路23之輸出端將一轉換電路訊號經由偏壓調整電路20之輸入端輸出至偏壓調整電路20。熱敏電容感測器(或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12)係可感測與熱敏電容感測器(或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12)之一電容變異相關之一熱變異。熱敏電容感測器(或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12)之電容變異誘發電感器205之一內在寄生電容之一變異，引發儲存於電感器205之一儲存能量之一變異，從而電感器205之儲存能量之變異引發轉換電路訊號之一變異，因此轉換電路訊號之變異係與熱變異相關。偏壓調整電路20調整接收自轉換電路23之輸出端之轉換電路訊號，並藉由主動調整電路32之一輸出端22輸出一主動熱補償訊號。熱敏電容感測器(或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12) 係可形成於一基板上，其中構成基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。
請參閱第2K圖。在此實施例中，主動調整電路32之設計是適合用於一熱敏二極體感測器。轉換電路23之一輸出端係與偏壓調整電路20之一輸入端相連接。一熱敏二極體感測器係可與輸入端21相連接。轉換電路23包括：一直流電源201、一開關電晶體202、一脈波產生器203、一電感器205以及一電容器206。其中開關電晶體202之一第一端係與直流電源201相連接。開關電晶體202之一第二端係與熱敏二極體感測器之一陰極端以及電感器205之一第一端相連接。開關電晶體202之一第三端係與脈波產生器203相連接。電感器205之一第二端係與轉換電路23之輸出端以及電容器206之一第一端相連接。熱敏二極體感測器之一陽極端以及電容器206之一第二端係接地。轉換電路23之輸出端將一轉換電路訊號經由偏壓調整電路20之輸入端輸出至偏壓調整電路20。熱敏二極體感測器係可感測與熱敏二極體感測器之一順向電壓之一變異相關之一熱變異。熱敏二極體感測器之順向電壓之變異引發轉換電路訊號之一變異，因此轉換電路訊號之變異係與熱變異相關。偏壓調整電路20調整接收自轉換電路23之輸出端之轉換電路訊號，並藉由主動調整電路32之一輸出端22輸出一主動熱補償訊號。熱敏二極體感測器係可形成於一基板上，其中構成基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽 (Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。
請參閱第2L圖。在此實施例中，主動調整電路32之設計是適合用於一熱敏二極體感測器。轉換電路23之一輸出端係與偏壓調整電路20之一輸入端相連接。一熱敏二極體感測器係可與輸入端21相連接。轉換電路23包括：一直流電源201、一開關電晶體202、一脈波產生器203、一電感器205以及一電容器206。其中電感器205之一第一端係與直流電源201相連接。電感器205之一第二端係與熱敏二極體感測器之一陽極端以及開關電晶體202之一第二端相連接。開關電晶體202之一第三端係與脈波產生器203相連接。熱敏二極體感測器之一陰極端係與轉換電路23之輸出端以及電容器206之一第一端相連接。開關電晶體202之一第一端以及電容器206之一第二端係接地。轉換電路23之輸出端將一轉換電路訊號經由偏壓調整電路20之輸入端輸出至偏壓調整電路20。熱敏二極體感測器係可感測與熱敏二極體感測器之一順向電壓之一變異相關之一熱變異。熱敏二極體感測器之順向電壓之變異引發轉換電路訊號之一變異，因此轉換電路訊號之變異係與熱變異相關。偏壓調整電路20調整接收自轉換電路23之輸出端之轉換電路訊號，並藉由主動調整電路32之一輸出端22輸出一主動熱補償訊號。熱敏二極體感測器係可形成於一基板上，其中構成基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化 鋁(AlN)。
請參閱第2M~2N圖。主動調整電路32之設計是適合用於一熱敏電阻感測器、一熱敏二極體感測器、如第1B圖所示之第三類型之熱感測聲波共振器12之一蜿蜒狀反射器(第一蜿蜒狀反射器413或第二蜿蜒狀反射器414)、一熱敏電容感測器、或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12(亦即，一體聲波共振器、一薄膜體聲波共振器以及一表面聲波共振器之其中之一)。例如，在第2M圖中，使輸入端21與一熱感測器(一熱敏電容感測器、或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12)相連接。一熱變異引發熱感測器之一物理特性變異(電容變異)。因此，引發由震盪器所產生之脈衝之一頻率變異，經由頻率-電壓轉換電路之後，引發與熱變異相關之轉換電路23之一輸出電壓變異。在經由偏壓調整電路20之調整，輸出端22接收與熱變異相關之一經調整輸出電壓變異。類似地，在第2N圖中，一熱變異引發熱感測器之一物理特性變異(電容變異)。因此，引發由脈衝寬度調變器所產生之脈衝之一脈衝寬度變異，經由脈衝寬度-電壓轉換電路之後，故，輸出端22接收與熱變異相關之一經調整輸出電壓變異。在其他實施例中，使輸入端21與一熱感測器(一熱敏電阻感測器、一熱敏二極體感測器、如第1B圖之第一蜿蜒狀反射器413之輸出端415或第二蜿蜒狀反射器414之輸出端416)相連接。一熱變異引發熱感測器之一物理特性變異(電阻變異)。因此，引發由震盪器所產生之脈衝之一頻率變異(第2M圖)或引發由脈衝寬度調變器所產生之脈衝之一脈衝寬度變異(第2N圖)。故，輸出端22接收與熱變異相關之一經調整輸出電壓變異。
請參閱第2O圖。主動調整電路32之設計是適合用於一熱敏 二極體感測器、一熱敏電容感測器、或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12。使輸入端21與熱感測器(一熱敏電容感測器、或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12)相連接。一熱變異引發熱感測器之一物理特性變異(電容變異)。因此，引發由交流電源所產生之交流訊號之一電壓變異，經由功率檢測器或整流器之後，產生一直流訊號。此直流訊號係與熱變異相關。故，經由偏壓調整電路20之調整，輸出端22接收與熱變異相關之一經調整輸出電壓變異。
請參閱第2P圖。主動調整電路32之設計是適合用於一熱敏二極體感測器、一熱敏電容感測器、或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12。使輸入端21與熱感測器(一熱敏電容感測器、或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12)相連接。經由混波器混合分別由檢測震盪器以及參考震盪器所產生之兩脈衝，混波器產生具有一頻率之一訊號，其中由混波器所產生之該訊號之該頻率係為由檢測震盪器以及參考震盪器所產生之兩脈衝之頻率差。一熱變異引發熱感測器之一物理特性變異(電容變異)。因此，引發檢測震盪器所產生之脈衝之一頻率變異。故，由混波器所產生之該訊號之該頻率亦引發一頻率變異，經由功率檢測器或整流器之後，產生一直流訊號。此直流訊號係與熱變異相關。故，經由偏壓調整電路20之調整，輸出端22接收與熱變異相關之一經調整輸出電壓變異。
請參閱第2Q~2W圖，其係為本發明一種主動調整電路之具體實施例之示意圖。在這些實施例中，主動調整電路32包括一輸入端21、一偏壓調整電路20、一轉換電路23以及一輸出端22。其中偏壓調整電路20係與輸入端21以及轉換電路23電性連接；輸出端22係與轉換電路23電性連接。
請參閱第2R~2T圖。在這些實施例中，主動調整電路32之設計是適合用於一熱敏電阻感測器、如第1B圖之第一蜿蜒狀反射器413或第二蜿蜒狀反射器414之第三類型之熱感測聲波共振器12。使輸入端21與熱敏電阻感測器相連接(或與如第1B圖之第一蜿蜒狀反射器413之輸出端415，或第二蜿蜒狀反射器414之輸出端416相連接)。輸入電流I1之係與輸出電流Iout成比例。一熱變異引發熱感測器之一物理特性變異(電阻變異)。因此，引發輸入電流I1之一電流變異，也同時引發輸出電流Iout之一電流變異。經由電流-電壓轉換電路23，輸出端22接收與熱變異相關之一輸出電壓變異。
請參閱第2U~2W圖。在這些實施例中，主動調整電路32之設計是適合用於一熱敏電晶體感測器。使輸入端21與熱敏電晶體感測器相連接。輸入電流I1之係與輸出電流Iout成比例。一熱變異引發熱感測器之一物理特性變異(電壓變異)。因此，引發輸入電流I1之一電流變異，也同時引發輸出電流Iout之一電流變異。經由電流-電壓轉換電路23，輸出端22接收與熱變異相關之一輸出電壓變異。
請參閱第3A~3D圖，其係為本發明一種主動調整電路之具體實施例之示意圖。在這些實施例中，主動調整電路32包括一輸入端21、一轉換電路23、一偏壓調整電路20以及一輸出端22。轉換電路23之一輸入端係與主動調整電路32之輸入端21相連接。轉換電路23之一輸出端係與偏壓調整電路20之一輸入端相連接。偏壓調整電路20之一輸出端係與主動調整電路32之輸出端22相連接。主動調整電路32(第3A~3D圖之實施例)之設計是適合用於一熱敏電阻感測器或如第1B圖所示之第三類型之熱感測聲波共振器12之蜿蜒狀反射器(第一蜿蜒狀反射器413或第二蜿蜒狀反射器414)。例如， 輸入端21係可與熱感測聲波共振器12之第一蜿蜒狀反射器413之輸出端415以及第二蜿蜒狀反射器414之輸出端416之其中之一相連接。
請參閱第3A圖。轉換電路23包括：一直流電源201、一開關電晶體202、一脈波產生器203、一二極體204、一電感器205以及一電容器206。其中電感器205之一第一端係與直流電源201相連接。電感器205之一第二端係與開關電晶體202之一第一端以及二極體204之一陽極端相連接。開關電晶體202之一第三端係與脈波產生器203相連接。二極體204之一陰極端係與轉換電路23之輸出端以及電容器206之一第一端相連接。開關電晶體202之一第二端以及電容器206之一第二端係接地。一熱感測器(一熱敏電阻感測器或一第三類型之熱感測聲波共振器12)係連接於介於電感器205之第二端、開關電晶體202之第一端以及二極體204之陽極端相連接之處之一接合點以及接地之間(亦即連接於輸入端21)。轉換電路23之輸出端將一轉換電路訊號經由偏壓調整電路20之輸入端輸出至偏壓調整電路20。轉換電路訊號之一變異係與熱感測器之一電阻變異(係與一熱變異相關)相關。偏壓調整電路20調整接收自轉換電路23之輸出端之轉換電路訊號，並藉由主動調整電路32之一輸出端22輸出一主動熱補償訊號。
請參閱第3B圖。第3B圖所示之實施例之主要結構係與第3A圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中開關電晶體202之第二端係不接地，且熱感測器(一熱敏電阻感測器或一第三類型之熱感測聲波共振器12)係連接於介於開關電晶體202之第二端以及接地之間(亦即連接於輸入端21)。
請參閱第3C圖。轉換電路23包括：一直流電源201、一開關 電晶體202、一脈波產生器203、一二極體204、一電感器205以及一電容器206。其中開關電晶體202之一第一端係與直流電源201相連接。開關電晶體202之一第三端係與脈波產生器203相連接。開關電晶體202之一第二端係與二極體204之一陰極端以及電感器205之一第一端相連接。電感器205之一第二端係與轉換電路23之輸出端以及電容器206之一第一端相連接。電容器206之一第二端以及二極體204之一陽極端係接地。一熱感測器(一熱敏電阻感測器或一第三類型之熱感測聲波共振器12)係連接於介於開關電晶體202之第二端、二極體204之陰極端以及電感器205之第一端相連接之處之一接合點以及接地之間(亦即連接於輸入端21)。轉換電路23之輸出端將一轉換電路訊號經由偏壓調整電路20之輸入端輸出至偏壓調整電路20。轉換電路訊號之一變異係與熱感測器之一電阻變異(係與一熱變異相關)相關。偏壓調整電路20調整接收自轉換電路23之輸出端之轉換電路訊號，並藉由主動調整電路32之一輸出端22輸出一主動熱補償訊號。
請參閱第3D圖。第3D圖所示之實施例之主要結構係與第3C圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中二極體204之陽極端係不接地，且熱感測器(一熱敏電阻感測器或一第三類型之熱感測聲波共振器12)係連接於介於二極體204之陽極端以及接地之間(亦即連接於輸入端21)。
請參閱第3E~3H圖，其係為本發明一種主動調整電路之具體實施例之示意圖。在這些實施例中，主動調整電路32包括兩輸入端21、21’、一轉換電路23、一偏壓調整電路20以及一輸出端22。轉換電路23之一輸入端係與主動調整電路32之輸入端21相連接。轉換電路23之一輸出端係與偏壓調整電路20之一輸入端相連接。偏壓調整電路20之一輸出端係與主動調 整電路32之輸出端22相連接。主動調整電路32(第3E~3H圖之實施例)之設計是適合用於一熱敏電阻感測器或一第三類型之熱感測聲波共振器12。輸入端21係可與熱感測聲波共振器12之第一蜿蜒狀反射器413之輸出端415以及第二蜿蜒狀反射器414之輸出端416之其中之一相連接，而輸入端21’係可與熱感測聲波共振器12之第一蜿蜒狀反射器413之輸出端415以及第二蜿蜒狀反射器414之輸出端416之其中之另一相連接。
請參閱第3E圖。轉換電路23包括：一直流電源201、一開關電晶體202、一脈波產生器203、一二極體204、一電感器205以及一電容器206。其中開關電晶體202之一第一端係與直流電源201相連接。開關電晶體202之一第三端係與脈波產生器203相連接。開關電晶體202之一第二端係與二極體204之一陰極端以及電感器205之一第一端相連接。電感器205之一第二端係與轉換電路23之輸出端以及電容器206之一第一端相連接。輸入端21係連接於介於二極體204之一陽極端以及接地之間。輸入端21’係連接於介於電容器206之一第二端以及接地之間。因此，一第一熱感測器(一熱敏電阻感測器或一第三類型之熱感測聲波共振器12)係可與輸入端21相連接；一第二熱感測器(一熱敏電阻感測器或一第三類型之熱感測聲波共振器12)係可與輸入端21’相連接。轉換電路23之輸出端將一轉換電路訊號經由偏壓調整電路20之輸入端輸出至偏壓調整電路20。轉換電路訊號之一變異係與熱感測器之一電阻變異(係與一熱變異相關)相關。偏壓調整電路20調整接收自轉換電路23之輸出端之轉換電路訊號，並藉由主動調整電路32之一輸出端22輸出一主動熱補償訊號。
請參閱第3F圖。第3F圖所示之實施例之主要結構係與第3D 圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中主動調整電路32更包括一輸入端21’，其中輸入端21’係連接於介於電感器205之第二端、轉換電路23之輸出端以及電容器206之第一端相連接之處之一接合點以及接地之間。一第二熱感測器(一熱敏電阻感測器或一第三類型之熱感測聲波共振器12)係可與輸入端21’相連接。
請參閱第3G圖。第3G圖所示之實施例之主要結構係與第3B圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中電容器206之第二端係不接地，且主動調整電路32更包括一輸入端21’，其中輸入端21’係連接於介於電容器206之第二端以及接地之間。一第二熱感測器(一熱敏電阻感測器或一第三類型之熱感測聲波共振器12)係可與輸入端21’相連接。
請參閱第3H圖。第3H圖所示之實施例之主要結構係與第3B圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中主動調整電路32更包括一輸入端21’，其中輸入端21’係連接於介於二極體204之陰極端、轉換電路23之輸出端以及電容器206之第一端相連接之處之一接合點以及接地之間。一第二熱感測器(一熱敏電阻感測器或一第三類型之熱感測聲波共振器12)係可與輸入端21’相連接。
一具有主動熱補償之聲波元件之整合模組包括：至少一聲波元件、至少一熱感測器、至少一可變電抗(Reactance)元件以及至少一主動調整電路32。請參閱第4A圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖。一整合模組3包括：一聲波元件11、一熱感測器16(12)、一可變電抗元件33以及一主動調整電路32。其中熱感測器16(12)係與主動調整電路32相連接。主動調整電路32係與可變電抗元 件33相連接。可變電抗元件33係與聲波元件11(在此實施例中係為如本發明第1A以及1D圖所示之一種整合一熱感測器之聲波元件之一應用)相連接。在一些實施例中，熱感測器16(12)以及聲波元件11係形成於一第一基板之上(與第1A圖所示之結構相同)，其中構成第一基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。在一些實施例中，熱感測器16係包括選自以下群組之至少一者：一感測電容變異型熱感測器、一感測電阻變異型熱感測器、一感測電感變異型熱感測器、一感測電流變異型熱感測器、一感測電壓變異型熱感測器以及一感測共振頻率變異型熱感測器。在一些其他實施例中，熱感測器16(12)係可為一第一類型、一第二類型或一第三類型之熱感測聲波共振器12、一熱敏電阻感測器、一熱敏二極體感測器、一熱敏電晶體感測器或一熱敏電容感測器。本發明第2B~2D、2M、2N、2R~2T以及3A~3H圖中所示之實施例之主動調整電路32是適合用於一熱敏電阻感測器或一第三類型之熱感測聲波共振器12(如第1B圖所示之第一蜿蜒狀反射器413或第二蜿蜒狀反射器414)。本發明第2I、2J以及2M~2P圖中所示之實施例之主動調整電路32是適合用於一熱敏電容感測器，或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12。本發明第2E~2G以及2K~2P圖中所示之實施例之主動調整電路32是適合用於一熱敏二極體感測器。本發明第2U~2W圖中所示之實施例之主動調整電路32是適合用於一熱敏電晶體感測器。在一些實施例中，聲波元件11包括至少一聲波共振器。在一些實施例中，聲波元件11包括至少 一聲波濾波器，其中每一聲波濾波器包括至少一聲波共振器。在一些實施例中，聲波元件11包括至少一聲波收發雙工器(duplexer)，其中每一聲波收發雙工器包括至少一聲波濾波器，其中每一聲波濾波器包括至少一聲波共振器。在一些實施例中，聲波元件11包括至少一聲波雙訊器(diplexer)，其中每一聲波雙訊器包括至少一聲波收發雙工器(duplexer)，其中每一聲波收發雙工器包括至少一聲波濾波器，其中每一聲波濾波器包括至少一聲波共振器。在一些實施例中，可變電抗元件33係可為一可變電容元件。在一些其他實施例中，可變電抗元件33係為一可變電容元件，其中可變電容元件包括至少一可變電容。在一些其他實施例中，可變電抗元件33係為一可變電容元件，其中可變電容元件包括至少一變容二極體(varactor)。在一些實施例中，可變電抗元件33係可為一可變電感元件。在一些其他實施例中，可變電抗元件33係為一可變電感元件，其中可變電感元件包括至少一可變電感。在一些實施例中，可變電抗元件33更包括一電阻。在一些實施例中，可變電抗元件33係可為一可變電容、一可變電感、一可變電容以及一可變電感之一組合、一可變電容以及一電阻之一組合、一可變電感以及一電阻之一組合、或一可變電容、一可變電感以及一電阻之一組合。在一些實施例中，主動調整電路32以及可變電抗元件33係形成於一電路基板之上(未顯示於圖中)。在一些實施例中，聲波元件11、熱感測器16(12)、主動調整電路32以及可變電抗元件33係形成於第一基板之上。
在一些其他實施例中，聲波元件11係形成於第一基板之上，而熱感測器16(12)係形成於一第二基板之上(與第1D圖所示之結構相同)，其中構成第一基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸 鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)，其中構成第二基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。在一些實施例中，第二基板係可設置於靠近第一基板之位置。在一些實施例中，第二基板係可與第一基板相接合。在一些實施例中，聲波元件11、主動調整電路32以及可變電抗元件33係形成於第一基板之上；而熱感測器16(12)係形成於第二基板之上。
請參閱第4B圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖。第4B圖所示之實施例之主要結構係與第4A圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中聲波元件11係形成於第一基板11之上，而熱感測器16(12)係形成於一第二基板13之上，其中第二基板13係與第一基板10相互堆疊，其中每一個至少一金屬凸塊(metal pillar)14係形成於第一基板10以及第二基板13之其中之一，且與第一基板10以及第二基板13之其中之另一相連接(與第1E圖所示之結構相同)。
請參閱第4C圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖。第4B圖所示之實施例之主要結構係與第4A圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中熱感測器16(12)係為一熱感測聲波共振器12，熱感測聲波共振器12係為聲波元件11之一部份(聲 波元件11包括熱感測聲波共振器12)，且熱感測聲波共振器12具有熱感測以及聲波濾波雙重功能(類似之應用請同時參見第1I以及1J圖之實施例)。熱感測聲波共振器12係可為一第一類型、一第二類型或一第三類型之熱感測聲波共振器12。
請參閱第4D圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖。第4D圖所示之實施例之主要結構係與第4A圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其更包括一功率放大器34、一低雜訊放大器35以及一天線36。其中功率放大器34、低雜訊放大器35以及天線36係與聲波元件11相連接。在一些實施例中，功率放大器34以及低雜訊放大器35係形成於一放大器基板之上。在一些實施例中，主動調整電路32、可變電抗元件33、功率放大器34以及低雜訊放大器35係形成於一電路基板之上。在一些實施例中，聲波元件11、主動調整電路32、可變電抗元件33、功率放大器34以及低雜訊放大器35係形成於第一基板之上。
請參閱第4E圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖。第4E圖所示之實施例之主要結構係與第4B圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其更包括一功率放大器34以及一低雜訊放大器35。其中功率放大器34以及低雜訊放大器35係與聲波元件11相連接。在一些實施例中，功率放大器34以及低雜訊放大器35係形成於一放大器基板之上。在一些實施例中，主動調整電路32、可變電抗元件33、功率放大器34以及低雜訊放大器35係形成於一電路基板之上。在一些實施例中，聲波元件11、主動調整電路32、可變電抗元件33、功率放大器34以及低雜訊放大器35係形成於第一基板之上。
請參閱第4F圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖。第4F圖所示之實施例之主要結構係與第4E圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其更包括一天線36。其中天線36係與聲波元件11相連接。
請參閱第4G圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖。第4G圖所示之實施例之主要結構係與第4C圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其更包括一功率放大器34以及一低雜訊放大器35。其中功率放大器34以及低雜訊放大器35係與聲波元件11相連接。在一些實施例中，功率放大器34以及低雜訊放大器35係形成於一放大器基板之上。在一些實施例中，主動調整電路32、可變電抗元件33、功率放大器34以及低雜訊放大器35係形成於一電路基板之上。在一些實施例中，聲波元件11、主動調整電路32、可變電抗元件33、功率放大器34以及低雜訊放大器35係形成於第一基板之上。
請參閱第4H圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖。第4H圖所示之實施例之主要結構係與第4G圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其更包括一天線36。其中天線36係與聲波元件11相連接。
本發明更提供一種用於具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之主動熱補償方法。其中用於第4A、4B以及4D~4F圖之實施例之主動熱補償方法包括以下步驟：藉由一熱感測器16(12)感測一熱變異；以及由一主動調整電路32將一主動熱補償訊號輸出至一可變電抗元件33；其中主動熱補償訊號係與熱變異相關；其中主動熱補償訊號誘發可變電抗元件33之一 物理特性變異，使得可變電抗元件33之物理特性變異補償熱變異對一聲波元件11之影響。其中用於第4C、4G以及4H圖之實施例之主動熱補償方法包括以下步驟：藉由一熱感測聲波共振器12感測一熱變異；以及由一主動調整電路32將一主動熱補償訊號輸出至一可變電抗元件33；其中主動熱補償訊號係與熱變異相關；其中主動熱補償訊號誘發可變電抗元件33之一物理特性變異，使得可變電抗元件33之物理特性變異補償熱變異對一聲波元件11之影響。在一些實施例中，物理特性變異係包括選自以下群組之至少一者：一電容變異、一電阻變異、一電感變異、一電流變異、一電壓變異以及一共振頻率變異。
請參閱第5A圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖(本實施例係為第4C圖之實施例之一應用)。整合模組3之主要結構包括：一聲波元件11、一主動調整電路32以及一可變電抗元件33。聲波元件11係形成於一基板之上，其中構成基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。在本實施例中，聲波元件11係為一聲波濾波器。聲波濾波器包括：一熱感測聲波共振器501(12)、第一聲波共振器502、503、504以及第二聲波共振器511、512、513。第一聲波共振器502、503、504係為聲波濾波器之串聯聲波共振器。第二聲波共振器511、512、513係為聲波濾波器之分路聲波共振器。熱感測聲波共振器501(12)係為一第三類型之熱感測聲波共振器12。熱感測聲波共振器501(12)包括：一第一蜿蜒狀反 射器413(係可作為熱感測)、一第二蜿蜒狀反射器414(係可作為熱感測)以及一叉指轉換器410之兩交錯梳狀電極411、412。兩蜿蜒狀反射器413、414係分別形成於叉指轉換器410之兩交錯梳狀電極411、412之兩側。熱感測聲波共振器501(12)更包括第一蜿蜒狀反射器413之一輸出端415以及第二蜿蜒狀反射器414之一輸出端416。在本實施例中，熱感測聲波共振器501(12)係為一熱感測器，又同時作為聲波濾波器之一串聯聲波共振器。熱感測聲波共振器501(12)具有熱感測以及聲波濾波雙重功能。熱感測聲波共振器501(12)係可感測與熱感測聲波共振器501(12)之一電阻變異相關之一熱變異。第一聲波共振器502、503、504以及第二聲波共振器511、512、513係為表面聲波共振器。熱感測聲波共振器501(12)以及三個第一聲波共振器502、503、504係以串聯之方式相連接。第二聲波共振器511之兩端係分別連接於介於熱感測聲波共振器501(12)以及第一聲波共振器502相連接之處之一接合點以及接地之間。第二聲波共振器512之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器502、503相連接之處之一接合點以及接地之間。第二聲波共振器513之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器503、504相連接之處之一接合點以及接地之間。主動調整電路32包括兩輸入端21、21’、一轉換電路23、一偏壓調整電路20以及一輸出端22。其中兩輸入端21、21’係與轉換電路23相連接。轉換電路23之一輸出端係與偏壓調整電路20之一輸入端相連接。偏壓調整電路20係與主動調整電路32之輸出端22相連接。其中主動調整電路32係可為第3E~3H圖之任一實施例中之主動調整電路32。熱感測聲波共振器501(12)之第一蜿蜒狀反射器413之輸出端415係與主動調整電路32之輸入端21並聯。熱感測聲波共振器501(12)之第二蜿蜒狀反射器414之輸出端416係與主動調整 電路32之輸入端21’並聯。在本實施例中，可變電抗元件33係可為一可變電容元件，其中可變電容元件包括一變容二極體331、一變容二極體332以及一變容二極體333。變容二極體331包括一變容二極體輸入端，用於與主動調整電路32之輸出端22相連接；其中變容二極體331係與第二聲波共振器511(分路聲波共振器)並聯。變容二極體332包括一變容二極體輸入端，用於與主動調整電路32之輸出端22相連接；其中變容二極體332係與第二聲波共振器512(分路聲波共振器)並聯。變容二極體333包括一變容二極體輸入端，用於與主動調整電路32之輸出端22相連接；其中變容二極體333係與第二聲波共振器513(分路聲波共振器)並聯。變容二極體331、變容二極體332以及變容二極體333之每一者分別自主動調整電路32接收一主動熱補償訊號，其中主動熱補償訊號係與熱變異相關。主動熱補償訊號誘發變容二極體331、變容二極體332以及變容二極體333之每一者一變容二極體電容變異，使得變容二極體331、變容二極體332以及變容二極體333之每一者之變容二極體電容變異補償熱變異對聲波元件11之影響。在一些實施例中，主動調整電路32以及可變電抗元件33係形成於一電路基板之上(未顯示於圖中)。在一些其他實施例中，聲波元件11、熱感測聲波共振器501(12)、主動調整電路32以及可變電抗元件33係形成於同一基板之上。在一些實施例中，熱感測聲波共振器501(12)所設置之位置係可與三個第一聲波共振器502、503、504中任一個對調。例如，在一些實施例中，熱感測聲波共振器501(12)所設置之位置係可與第一聲波共振器503對調；因此，對調後之次序依序為：第一聲波共振器503、第一聲波共振器502、熱感測聲波共振器501(12)以及第一聲波共振器504。
請參閱第5B圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖(本實施例係為第4C圖之實施例之一應用)。第5B圖所示之實施例之主要結構係與第5A圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中熱感測聲波共振器501(12)不包括第二蜿蜒狀反射器414以及第二蜿蜒狀反射器414之輸出端416，且主動調整電路32不包括輸入端21’。其中主動調整電路32係可為第3A~3H圖之任一實施例中之主動調整電路32。在一些其他實施例中，主動調整電路32係可為第2M、2N以及2R~2T圖之任一實施例中之主動調整電路32。
請參閱第5C圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖(本實施例係為第4C圖之實施例之一應用)。整合模組3之主要結構包括：一聲波元件11、一主動調整電路32以及一可變電抗元件33。聲波元件11係形成於一基板之上，其中構成基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。在本實施例中，聲波元件11係為一聲波濾波器。聲波濾波器包括：一熱感測聲波共振器511(12)、第一聲波共振器501、502、503、504以及第二聲波共振器512、513。第一聲波共振器501、502、503、504係為聲波濾波器之串聯聲波共振器。第二聲波共振器512、513係為聲波濾波器之分路聲波共振器。熱感測聲波共振器511(12)係為一第三類型之熱感測聲波共振器12。熱感測聲波共振器511(12)包括：一第一蜿蜒狀反射器413(係可作為熱感測)、一第二蜿蜒狀反射器414(係可作為熱感測) 以及一叉指轉換器410之兩交錯梳狀電極411、412。兩蜿蜒狀反射器413、414係分別形成於叉指轉換器410之兩交錯梳狀電極411、412之兩側。熱感測聲波共振器511(12)更包括第一蜿蜒狀反射器413之一輸出端415以及第二蜿蜒狀反射器414之一輸出端416。在本實施例中，熱感測聲波共振器511(12)係為一熱感測器，又同時作為聲波濾波器之一分路聲波共振器。熱感測聲波共振器511(12)具有熱感測以及聲波濾波雙重功能。熱感測聲波共振器511(12)係可感測與熱感測聲波共振器511(12)之一電阻變異相關之一熱變異。第二聲波共振器512、513以及第一聲波共振器501、502、503、504係為表面聲波共振器。四個第一聲波共振器501、502、503、504係以串聯之方式相連接。熱感測聲波共振器511(12)之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器501、502相連接之處之一接合點以及接地之間。第二聲波共振器512之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器502、503相連接之處之一接合點以及接地之間。第二聲波共振器513之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器503、504相連接之處之一接合點以及接地之間。主動調整電路32包括兩輸入端21、21’、一轉換電路23、一偏壓調整電路20以及一輸出端22。其中兩輸入端21、21’係與轉換電路23相連接。轉換電路23之一輸出端係與偏壓調整電路20之一輸入端相連接。偏壓調整電路20係與主動調整電路32之輸出端22相連接。其中主動調整電路32係可為第3E~3H圖之任一實施例中之主動調整電路32。熱感測聲波共振器511(12)之第一蜿蜒狀反射器413之輸出端415係與主動調整電路32之輸入端21並聯。熱感測聲波共振器511(12)之第二蜿蜒狀反射器414之輸出端416係與主動調整電路32之輸入端21’並聯。在本實施例中，可變電抗元件33係可為一可變電容元件，其中可變電容元件包括一 變容二極體331、一變容二極體332以及一變容二極體333。變容二極體331包括一變容二極體輸入端，用於與主動調整電路32之輸出端22相連接；其中變容二極體331係與熱感測聲波共振器511(12)(分路聲波共振器)並聯。變容二極體332包括一變容二極體輸入端，用於與主動調整電路32之輸出端22相連接；其中變容二極體332係與第二聲波共振器512(分路聲波共振器)並聯。變容二極體333包括一變容二極體輸入端，用於與主動調整電路32之輸出端22相連接；其中變容二極體333係與第二聲波共振器513(分路聲波共振器)並聯。變容二極體331、變容二極體332以及變容二極體333之每一者分別自主動調整電路32接收一主動熱補償訊號，其中主動熱補償訊號係與熱變異相關。主動熱補償訊號誘發變容二極體331、變容二極體332以及變容二極體333之每一者一變容二極體電容變異，使得變容二極體331、變容二極體332以及變容二極體333之每一者之變容二極體電容變異補償熱變異對聲波元件11之影響。在一些實施例中，熱感測聲波共振器511(12)所設置之位置係可與兩個第二聲波共振器512、513中任一個對調。例如，在一些實施例中，熱感測聲波共振器511(12)所設置之位置係可與第二聲波共振器513對調；因此，對調後之次序依序為：第二聲波共振器513、第二聲波共振器512以及熱感測聲波共振器511(12)。
請參閱第5D圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖(本實施例係為第4C圖之實施例之一應用)。第5D圖所示之實施例之主要結構係與第5C圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中熱感測聲波共振器511(12)不包括第二蜿蜒狀反射器414以及第二蜿蜒狀反射器414之輸出端416，且主動調整電路32不包括輸入 端21’。其中主動調整電路32係可為第3A~3H圖之任一實施例中之主動調整電路32。
請參閱第5E圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖(本實施例係為第4C圖之實施例之一應用)。整合模組3之主要結構包括：一聲波元件11、一主動調整電路32以及一可變電抗元件33。聲波元件11係形成於一基板之上，其中構成基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。在本實施例中，聲波元件11係為一聲波濾波器。聲波濾波器包括：一熱感測聲波共振器511(12)、第二聲波共振器512、513以及第一聲波共振器501、502、503、504。第一聲波共振器501、502、503、504係為聲波濾波器之串聯聲波共振器。第二聲波共振器512、513係為聲波濾波器之分路聲波共振器。在本實施例中，熱感測聲波共振器511(12)係為一熱感測器，又同時作為聲波濾波器之一分路聲波共振器。熱感測聲波共振器511(12)具有熱感測以及聲波濾波雙重功能。熱感測聲波共振器511(12)係可感測與熱感測聲波共振器511(12)之一電容變異相關之一熱變異。熱感測聲波共振器511(12)、第二聲波共振器512、513以及第一聲波共振器501、502、503、504係為表面聲波共振器、體聲波共振器或薄膜體聲波共振器。四個第一聲波共振器501、502、503、504係以串聯之方式相連接。熱感測聲波共振器511(12)之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器501、502相連接之處之一接合點以及接地之間。第二聲波共振器512之兩端係分別 連接於介於兩第一聲波共振器502、503相連接之處之一接合點以及接地之間。第二聲波共振器513之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器503、504相連接之處之一接合點以及接地之間。主動調整電路32包括一輸入端21、一轉換電路23、一偏壓調整電路20以及一輸出端22。其中輸入端21係與轉換電路23相連接。轉換電路23之一輸出端係與偏壓調整電路20之一輸入端相連接。偏壓調整電路20係與主動調整電路32之輸出端22相連接。在一些實施例中，主動調整電路32係可為第2I、2J圖之任一實施例中之主動調整電路32。在一些其他實施例中，主動調整電路32係可為第2M~2P圖之任一實施例中之主動調整電路32。熱感測聲波共振器511(12)係與主動調整電路32之輸入端21並聯。在本實施例中，可變電抗元件33係可為一可變電容元件，其中可變電容元件包括一變容二極體331以及一變容二極體332。變容二極體331包括一變容二極體輸入端，用於與主動調整電路32之輸出端22相連接；其中變容二極體331係與第二聲波共振器512(分路聲波共振器)並聯。變容二極體332包括一變容二極體輸入端，用於與主動調整電路32之輸出端22相連接；其中變容二極體332係與第二聲波共振器513(分路聲波共振器)並聯。變容二極體331以及變容二極體332之每一者分別自主動調整電路32接收一主動熱補償訊號，其中主動熱補償訊號係與熱變異相關。主動熱補償訊號誘發變容二極體331以及變容二極體332之每一者一變容二極體電容變異，使得變容二極體331以及變容二極體332之每一者之變容二極體電容變異補償熱變異對聲波元件11之影響。在一些實施例中，熱感測聲波共振器511(12)所設置之位置係可與兩個第二聲波共振器512、513中任一個對調。例如，在一些實施例中，熱感測聲波共振器511(12)所設置之位置係可與第二聲波共振器512對 調；因此，對調後之次序依序為：第二聲波共振器512、熱感測聲波共振器511(12)以及第二聲波共振器513。
在一些其他實施例中，熱感測聲波共振器12係可感測與熱感測聲波共振器12之一共振頻率變異相關之一熱變異。用於感測與熱感測聲波共振器12之共振頻率變異相關之熱變異之熱感測聲波共振器12係需要一種適合之設計之主動調整電路32。
請參閱第5F圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖(本實施例係為第4A圖之實施例之一應用)。第5F圖所示之實施例之主要結構係與第5E圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中熱感測聲波共振器511(12)之並不與兩第一聲波共振器501、502相連接之處之接合點連接。因此，在本實施例中，熱感測聲波共振器511(12)並不具有聲波濾波之功能，熱感測聲波共振器511(12)並不是聲波濾波器之一分路聲波共振器；熱感測聲波共振器511(12)只具有熱感測之功能。
請參閱第5G圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖(本實施例係為第4A圖之實施例之一應用)。第5G圖所示之實施例之主要結構係與第5F圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中熱感測聲波共振器511(12)之兩端皆不接地。熱感測聲波共振器511(12)係與主動調整電路32之輸入端21並聯。
請參閱第5H圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖(本實施例係為第4A圖或第4B圖之實施例之一應用)。整合模組3之主要結構包括：一聲波元件11、一熱感 測器16、一主動調整電路32以及一可變電抗元件33。在本實施例中，聲波元件11係為一聲波濾波器。聲波濾波器包括：複數個第二聲波共振器511、512、513以及複數個第一聲波共振器501、502、503、504。其中第一聲波共振器501、502、503、504係為聲波濾波器之串聯聲波共振器。第二聲波共振器511、512、513係為聲波濾波器之分路聲波共振器。第二聲波共振器511、512、513以及第一聲波共振器501、502、503、504係為表面聲波共振器、體聲波共振器或薄膜體聲波共振器。四個第一聲波共振器501、502、503、504係以串聯之方式相連接。第二聲波共振器511之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器501、502相連接之處之一接合點以及接地之間。第二聲波共振器512之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器502、503相連接之處之一接合點以及接地之間。第二聲波共振器513之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器503、504相連接之處之一接合點以及接地之間。主動調整電路32包括輸入端21、一轉換電路23、一偏壓調整電路20以及一輸出端22。其中輸入端21係與轉換電路23相連接。轉換電路23之一輸出端係與偏壓調整電路20之一輸入端相連接。偏壓調整電路20係與主動調整電路32之輸出端22相連接。熱感測器16係與主動調整電路32之輸入端21並聯。在一些實施例中，熱感測器16係為一熱敏電阻感測器或一第三類型之熱感測聲波共振器12；其中主動調整電路32係可為第2B~2D、2R~2T以及3A~3H圖之任一實施例中之主動調整電路32。在一些其他實施例中，熱感測器16係為一熱敏電容感測器、或是一第一類型或第二類型之熱感測聲波共振器12；其中主動調整電路32係可為第2I、2J以及2M~2P圖之任一實施例中之主動調整電路32。在一些其他實施例中，熱感測器16係為一熱敏二極體感測器；其中主動調整電路32係可為第 2E~2G以及2K~2P圖之任一實施例中之主動調整電路32。在一些其他實施例中，熱感測器16係為一熱敏電晶體感測器；其中主動調整電路32係可為第2U~2W圖之任一實施例中之主動調整電路32。在本實施例中，可變電抗元件33係可為一可變電容元件，其中可變電容元件包括一變容二極體331、一變容二極體332以及一變容二極體333。變容二極體331包括一變容二極體輸入端，用於與主動調整電路32之輸出端22相連接；其中變容二極體331係與第二聲波共振器511(分路聲波共振器)並聯。變容二極體332包括一變容二極體輸入端，用於與主動調整電路32之輸出端22相連接；其中變容二極體332係與第二聲波共振器512(分路聲波共振器)並聯。變容二極體333包括一變容二極體輸入端，用於與主動調整電路32之輸出端22相連接；其中變容二極體333係與第二聲波共振器513(分路聲波共振器)並聯。變容二極體331、變容二極體332以及變容二極體333之每一者分別自主動調整電路32接收一主動熱補償訊號，其中主動熱補償訊號係與熱變異相關。主動熱補償訊號誘發變容二極體331、變容二極體332以及變容二極體333之每一者一變容二極體電容變異，使得變容二極體331、變容二極體332以及變容二極體333之每一者之變容二極體電容變異補償熱變異對聲波元件11之影響。聲波元件11係形成於一第一基板之上(未顯示於圖中)；其中構成第一基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。在一些實施例中，熱感測器16係可係形成於第一基板之上(第4A圖之實施例之一應用)。在一些其他實施例中，熱感測器 16係可係形成於一第二基板之上(第4B圖之實施例之一應用)；其中構成第二基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。在一些實施例中，熱感測器16係為一熱感測聲波共振器12，其中熱感測聲波共振器12係包括選自以下群組之一者：一表面聲波共振器、一體聲波共振器以及一薄膜體聲波共振器。其中熱感測聲波共振器12係可感測與熱感測聲波共振器12之一電容變異相關之一熱變異。在一些其他實施例中，熱感測器16係為一第三類型之熱感測聲波共振器12。
本發明更提供一種用於具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之主動熱補償方法主動熱補償方法，係用於如第5A~5D圖之實施例之其中之一之具有主動熱補償之聲波元件之整合模組。主動熱補償方法包括以下步驟：藉由一第一蜿蜒狀反射器413以及一第二蜿蜒狀反射器414之至少其中之一感測一熱變異；以及由一主動調整電路32將一主動熱補償訊號輸出至一變容二極體331、一變容二極體332以及一變容二極體333；其中主動熱補償訊號係與熱變異相關。主動熱補償訊號誘發變容二極體331、變容二極體332以及變容二極體333之每一者一變容二極體電容變異，使得變容二極體331、變容二極體332以及變容二極體333之每一者之變容二極體電容變異補償熱變異對聲波元件11之影響。
本發明更提供一種用於具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之主動熱補償方法主動熱補償方法，係用於如第5E~5H圖之實施例之 其中之一之具有主動熱補償之聲波元件之整合模組。主動熱補償方法包括以下步驟：藉由一熱感測聲波共振器511(12)(或第5H圖之實施例之熱感測器16)感測一熱變異；以及由一主動調整電路32將一主動熱補償訊號輸出至一變容二極體331、一變容二極體332(以及一變容二極體333，如第5H圖之實施例)；其中主動熱補償訊號係與熱變異相關。主動熱補償訊號誘發變容二極體331、變容二極體332(以及一變容二極體333，如第5H圖之實施例)之每一者一變容二極體電容變異，使得變容二極體331、變容二極體332(以及一變容二極體333，如第5H圖之實施例)之每一者之變容二極體電容變異補償熱變異對聲波元件11之影響。
請參閱第5I圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖。整合模組3之主要結構包括：一聲波元件11、一第一主動調整電路32、一第二主動調整電路32’、一第一可變電抗元件33、一第二可變電抗元件33’、一功率放大器34、一低雜訊放大器35以及一天線36。聲波元件11係形成於一第一基板(圖中未顯示)之上，其中構成第一基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。在本實施例中，聲波元件11係為一聲波收發雙工器。聲波收發雙工器包括：一接收聲波濾波器51以及一發射聲波濾波器52。接收聲波濾波器51包括：一第一熱感測聲波共振器511(12)、第二聲波共振器512、513以及第一聲波共振器501、502、503、504。第一聲波共振器501、502、503、504係為接收聲波濾波器51 之串聯聲波共振器。第二聲波共振器512、513係為接收聲波濾波器51之分路聲波共振器。在本實施例中，第一熱感測聲波共振器511(12)係為一熱感測器，又同時作為接收聲波濾波器51之一分路聲波共振器。第一熱感測聲波共振器511(12)具有熱感測以及聲波濾波雙重功能。第一熱感測聲波共振器511(12)係可感測與第一熱感測聲波共振器511(12)之一第一電容變異相關之一第一熱變異。第一熱感測聲波共振器511(12)、第二聲波共振器512、513以及第一聲波共振器501、502、503、504係為表面聲波共振器、體聲波共振器或薄膜體聲波共振器。四個第一聲波共振器501、502、503、504係以串聯之方式相連接。第一聲波共振器501之一端係與天線36相連接。第一聲波共振器504之一端係與低雜訊放大器35相連接。第一熱感測聲波共振器511(12)之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器501、502相連接之處之一接合點以及接地之間。第二聲波共振器512之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器502、503相連接之處之一接合點以及接地之間。第二聲波共振器513之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器503、504相連接之處之一接合點以及接地之間。第一主動調整電路32包括一第一輸入端21、一第一轉換電路23、一第一偏壓調整電路20以及一第一輸出端22。其中第一輸入端21係與第一轉換電路23相連接。第一轉換電路23之一輸出端係與第一偏壓調整電路20之一輸入端相連接。第一偏壓調整電路20係與第一主動調整電路32之第一輸出端22相連接。在一些實施例中，第一主動調整電路32係可為第2I、2J圖之任一實施例中之主動調整電路32。在一些其他實施例中，第一主動調整電路32係可為第2M~2P圖之任一實施例中之主動調整電路32。第一熱感測聲波共振器511(12)係與第一主動調整電路32之第一輸入端21並聯。在本實施例 中，第一可變電抗元件33係可為一可變電容元件，其中可變電容元件包括一第一變容二極體331以及一第一變容二極體332。第一變容二極體331包括一第一變容二極體輸入端，用於與第一主動調整電路32之第一輸出端22相連接；其中第一變容二極體331係與第二聲波共振器512(分路聲波共振器)並聯。第一變容二極體332包括一第一變容二極體輸入端，用於與第一主動調整電路32之第一輸出端22相連接；其中第一變容二極體332係與第二聲波共振器513(分路聲波共振器)並聯。第一變容二極體331以及第一變容二極體332之每一者分別自第一主動調整電路32接收一第一主動熱補償訊號，其中第一主動熱補償訊號係與第一熱變異相關。第一主動熱補償訊號誘發第一變容二極體331以及第一變容二極體332之每一者一第一變容二極體電容變異，使得第一變容二極體331以及第一變容二極體332之每一者之第一變容二極體電容變異補償第一熱變異對聲波元件11之接收聲波濾波器51之影響。發射聲波濾波器52：一第二熱感測聲波共振器511’(12’)、第四聲波共振器512’、513’以及第三聲波共振器501’、502’、503’、504’。第三聲波共振器501’、502’、503’、504’係為發射聲波濾波器52之串聯聲波共振器。第四聲波共振器512’、513’係為發射聲波濾波器52之分路聲波共振器。在本實施例中，第二熱感測聲波共振器511’(12’)係為一熱感測器，又同時作為發射聲波濾波器52之一分路聲波共振器。第二熱感測聲波共振器511’(12’)具有熱感測以及聲波濾波雙重功能。第二熱感測聲波共振器511’(12’)係可感測與第二熱感測聲波共振器511’(12’)之一第二電容變異相關之一第二熱變異。第二熱感測聲波共振器511’(12’)、第四聲波共振器512’、513’以及第三聲波共振器501’、502’、503’、504’係為表 面聲波共振器、體聲波共振器或薄膜體聲波共振器。四個第三聲波共振器501’、502’、503’、504’係以串聯之方式相連接。第三聲波共振器501’之一端係與功率放大器34相連接。第三聲波共振器504’之一端係與天線36相連接。第二熱感測聲波共振器511’(12’)之兩端係分別連接於介於兩第三聲波共振器501’、502’相連接之處之一接合點以及接地之間。第四聲波共振器512’之兩端係分別連接於介於兩第三聲波共振器502’、503’相連接之處之一接合點以及接地之間。第四聲波共振器513’之兩端係分別連接於介於兩第三聲波共振器503’、504’相連接之處之一接合點以及接地之間。第二主動調整電路32’包括一第二輸入端211、一第二轉換電路23’、一第二偏壓調整電路20’以及一第二輸出端22’。其中第二輸入端211係與第二轉換電路23’相連接。第二轉換電路23’之一輸出端係與第二偏壓調整電路20’之一輸入端相連接。第二偏壓調整電路20’係與第二主動調整電路32’之第二輸出端22’相連接。在一些實施例中，第二主動調整電路32’係可為第2I、2J圖之任一實施例中之主動調整電路32。在一些其他實施例中，第二主動調整電路32’係可為第2M~2P圖之任一實施例中之主動調整電路32。第二熱感測聲波共振器511’(12’)係與第二主動調整電路32’之第二輸入端211並聯。在本實施例中，第二可變電抗元件33’係可為一可變電容元件，其中可變電容元件包括一第二變容二極體331’以及一第二變容二極體332’。第二變容二極體331’包括一第二變容二極體輸入端，用於與第二主動調整電路32’之第二輸出端22’相連接；其中第二變容二極體331’係與第四聲波共振器512’(分路聲波共振器)並聯。第二變容二極體332’包括一第二變容二極體輸入端，用於與第二主動調整電路32’之第二輸出端22’ 相連接；其中第二變容二極體332’係與第四聲波共振器513’(分路聲波共振器)並聯。第二變容二極體331’以及第二變容二極體332’之每一者分別自第二主動調整電路32’接收一第二主動熱補償訊號，其中第二主動熱補償訊號係與第二熱變異相關。第二主動熱補償訊號誘發第二變容二極體331’以及第二變容二極體332’之每一者一第二變容二極體電容變異，使得第二變容二極體331’以及第二變容二極體332’之每一者之第二變容二極體電容變異補償第二熱變異對聲波元件11之發射聲波濾波器52之影響。在本實施例中，接收聲波濾波器51以及發射聲波濾波器52兩者之結構皆與第5E圖所示之實施例相同。
在一些實施例中，第一主動調整電路32以及第一可變電抗元件33係形成於一第一電路基板之上，而第二主動調整電路32’以及第二可變電抗元件33’係形成於一第二電路基板之上(圖中未顯示)。在一些其他實施例中，第一主動調整電路32、第一可變電抗元件33、第二主動調整電路32’以及第二可變電抗元件33’係形成於一電路基板之上(圖中未顯示)。在一些實施例中，聲波元件11、第一主動調整電路32以及第一可變電抗元件33係形成於第一電路基板之上(圖中未顯示)。在一些其他實施例中，聲波元件11、第一主動調整電路32、第一可變電抗元件33、第二主動調整電路32’以及第二可變電抗元件33’係形成於第一電路基板之上(圖中未顯示)。在一些實施例中，功率放大器34以及低雜訊放大器35係形成於一放大器基板之上(圖中未顯示)。在一些實施例中，第一主動調整電路32、第一可變電抗元件33、功率放大器34以及低雜訊放大器35係形成於一電路基板之上(圖中未顯示)。在一些其他實施例中，第一主動調整電路32、第一可變電抗元件 33、第二主動調整電路32’、第二可變電抗元件33’、功率放大器34以及低雜訊放大器35係形成於一電路基板之上(圖中未顯示)。在一些實施例中，聲波元件11、第一主動調整電路32、第一可變電抗元件33、第二主動調整電路32’、第二可變電抗元件33’、功率放大器34以及低雜訊放大器35係形成於第一電路基板之上(圖中未顯示)。在一些實施例中，聲波元件11、第一主動調整電路32、第一可變電抗元件33、功率放大器34以及低雜訊放大器35係形成於第一電路基板之上(圖中未顯示)。
請參閱第5J圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖。第5J圖所示之實施例之主要結構係與第5I圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中第四聲波共振器511’並不具有熱感測之功能，其中整合模組3之結構並不包括第二主動調整電路32’，其中第二可變電抗元件33’更包括一第二變容二極體333’。第四聲波共振器511’之兩端係分別連接於介於兩第三聲波共振器501’、502’相連接之處之一接合點以及接地之間。第二變容二極體331’包括一第二變容二極體輸入端，用於與第一主動調整電路32之第一輸出端22相連接；其中第二變容二極體331’係與第四聲波共振器511’(分路聲波共振器)並聯。第二變容二極體332’包括一第二變容二極體輸入端，用於與第一主動調整電路32之第一輸出端22相連接；其中第二變容二極體332’係與第四聲波共振器512’(分路聲波共振器)並聯。第二變容二極體333’包括一第二變容二極體輸入端，用於與第一主動調整電路32之第一輸出端22相連接；其中第二變容二極體333’係與第四聲波共振器513’(分路聲波共振器)並聯。第二變容二極體331’、第二變容二極體332’以及第二變容二極體333’之每一 者分別自第一主動調整電路32接收第一主動熱補償訊號，其中第一主動熱補償訊號係與第一熱變異相關。第一主動熱補償訊號誘發第二變容二極體331’、第二變容二極體332’以及第二變容二極體333’之每一者一第二變容二極體電容變異，使得第二變容二極體331’、第二變容二極體332’以及第二變容二極體333’之每一者之第二變容二極體電容變異補償第一熱變異對聲波元件11之發射聲波濾波器52之影響。
請參閱第5K圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖。整合模組3之主要結構包括：一聲波元件11、一第一主動調整電路32、一第二主動調整電路32’、一第一可變電抗元件33、一第二可變電抗元件33’、一功率放大器34、一低雜訊放大器35以及一天線36。聲波元件11係形成於一第一基板(圖中未顯示)之上，其中構成第一基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。在本實施例中，聲波元件11係為一聲波收發雙工器。聲波收發雙工器包括：一接收聲波濾波器51以及一發射聲波濾波器52。接收聲波濾波器51包括：一第一熱感測聲波共振器501(12)、第二聲波共振器511、512、513以及第一聲波共振器502、503、504。第一聲波共振器502、503、504係為接收聲波濾波器51之串聯聲波共振器。第二聲波共振器511、512、513係為接收聲波濾波器51之分路聲波共振器。第一熱感測聲波共振器501(12)係為一三種類型之熱感測聲波共振器12。第一熱感測聲波共振器501(12)包括：一第一蜿蜒狀反射器413 (係可作為熱感測)、一第二蜿蜒狀反射器414(係可作為熱感測)以及一叉指轉換器410之兩交錯梳狀電極411、412。兩蜿蜒狀反射器413、414係分別形成於叉指轉換器410之兩交錯梳狀電極411、412之兩側。第一熱感測聲波共振器501(12)更包括第一蜿蜒狀反射器413之一輸出端415以及第二蜿蜒狀反射器414之一輸出端416。在本實施例中，第一熱感測聲波共振器501(12)係為一熱感測器，又同時作為接收聲波濾波器51之一串聯聲波共振器。第一熱感測聲波共振器501(12)具有熱感測以及聲波濾波雙重功能。第一熱感測聲波共振器501(12)係可感測與第一熱感測聲波共振器501(12)之一第一電阻變異相關之一第一熱變異。第二聲波共振器511、512、513以及第一聲波共振器502、503、504係為表面聲波共振器。第一熱感測聲波共振器501(12)以及三個第一聲波共振器502、503、504係以串聯之方式相連接。第一熱感測聲波共振器501(12)一端係與天線36相連接。第一聲波共振器504之一端係與低雜訊放大器35相連接。第二聲波共振器511之兩端係分別連接於介於第一熱感測聲波共振器501(12)以及第一聲波共振器502相連接之處之一接合點以及接地之間。第二聲波共振器512之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器502、503相連接之處之一接合點以及接地之間。第二聲波共振器513之兩端係分別連接於介於兩第一聲波共振器503、504相連接之處之一接合點以及接地之間。第一主動調整電路32包括兩第一輸入端21、21’、一第一轉換電路23、一第一偏壓調整電路20以及一第一輸出端22。兩第一輸入端21、21’係與第一轉換電路23相連接。第一轉換電路23之一輸出端係與第一偏壓調整電路20之一輸入端相連接。第一偏壓調整電路20係與第一主動調整電路32之第一輸出端22相連接。在一些實施例中，第一主動調整電路32係可為第3E ~3H圖之任一實施例中之主動調整電路32。第一熱感測聲波共振器501(12)之第一蜿蜒狀反射器413之輸出端415係與第一主動調整電路32之第一輸入端21並聯。第一熱感測聲波共振器501(12)之第二蜿蜒狀反射器414之輸出端416係與第一主動調整電路32之第一輸入端21’並聯。在本實施例中，第一可變電抗元件33係可為一可變電容元件，其中可變電容元件包括一第一變容二極體331、一第一變容二極體332以及一第一變容二極體333。第一變容二極體331包括一第一變容二極體輸入端，用於與第一主動調整電路32之第一輸出端22相連接；其中第一變容二極體331係與第二聲波共振器511(分路聲波共振器)並聯。第一變容二極體332包括一第一變容二極體輸入端，用於與第一主動調整電路32之第一輸出端22相連接；其中第一變容二極體332係與第二聲波共振器512(分路聲波共振器)並聯。第一變容二極體333包括一第一變容二極體輸入端，用於與第一主動調整電路32之第一輸出端22相連接；其中第一變容二極體333係與第二聲波共振器513(分路聲波共振器)並聯。第一變容二極體331、第一變容二極體332以及第一變容二極體333之每一者分別自第一主動調整電路32接收一第一主動熱補償訊號，其中第一主動熱補償訊號係與第一熱變異相關。第一主動熱補償訊號誘發第一變容二極體331、第一變容二極體332以及第一變容二極體333之每一者一第一變容二極體電容變異，使得第一變容二極體331、第一變容二極體332以及第一變容二極體333之每一者之第一變容二極體電容變異補償第一熱變異對聲波元件11之接收聲波濾波器51之影響。發射聲波濾波器52：一第二熱感測聲波共振器501’(12’)、第四聲波共振器511’、512’、513’以及第三聲波共振器502’、503’、504’。第三聲波共振器502’、503’、504’係為發射 聲波濾波器52之串聯聲波共振器。第四聲波共振器511’、512’、513’係為發射聲波濾波器52之分路聲波共振器。在本實施例中，第二熱感測聲波共振器501’(12’)係為一第三類型之熱感測聲波共振器12。第二熱感測聲波共振器501’(12’)包括：一第一蜿蜒狀反射器413’(係可作為熱感測)、一第二蜿蜒狀反射器414’(係可作為熱感測)以及一叉指轉換器410’之兩交錯梳狀電極411’、412’。兩蜿蜒狀反射器413’、414’係分別形成於叉指轉換器410’之兩交錯梳狀電極411’、412’之兩側。第二熱感測聲波共振器501’(12’)更包括第一蜿蜒狀反射器413’之一輸出端415’以及第二蜿蜒狀反射器414’之一輸出端416’。第二熱感測聲波共振器501’(12’)係為一熱感測器，又同時作為發射聲波濾波器52之一串聯聲波共振器。第二熱感測聲波共振器501’(12’)具有熱感測以及聲波濾波雙重功能。第二熱感測聲波共振器501’(12’)係可感測與第二熱感測聲波共振器501’(12’)之一第二電阻變異相關之一第二熱變異。第四聲波共振器511’、512’、513’以及第三聲波共振器502’、503’、504’係為表面聲波共振器。第二熱感測聲波共振器501’(12’)以及三個第三聲波共振器502’、503’、504’係以串聯之方式相連接。第二熱感測聲波共振器501’(12’)之一端係與功率放大器34相連接。第三聲波共振器504’之一端係與天線36相連接。第四聲波共振器511’之兩端係分別連接於介於第二熱感測聲波共振器501’(12’)以及第三聲波共振器502’相連接之處之一接合點以及接地之間。第四聲波共振器512’之兩端係分別連接於介於兩第三聲波共振器502’、503’相連接之處之一接合點以及接地之間。第四聲波共振器513’之兩端係分別連接於介於兩第三聲波共振器503’、504’相連接之 處之一接合點以及接地之間。第二主動調整電路32’包括兩第二輸入端211、212、一第二轉換電路23’、一第二偏壓調整電路20’以及一第二輸出端22’。其中兩第二輸入端211、212係與第二轉換電路23’相連接。第二轉換電路23’之一輸出端係與第二偏壓調整電路20’之一輸入端相連接。第二偏壓調整電路20’係與第二主動調整電路32’之第二輸出端22’相連接。在本實施例中，第二主動調整電路32’係可為第3E~3H圖之任一實施例中之主動調整電路32。第二熱感測聲波共振器501’(12’)之第一蜿蜒狀反射器413’之輸出端415’係與第二主動調整電路32’之第二輸入端211並聯。第二熱感測聲波共振器501’(12’)之第二蜿蜒狀反射器414’之輸出端416’係與第二主動調整電路32’之第二輸入端212並聯。在本實施例中，第二可變電抗元件33’係可為一可變電容元件，其中可變電容元件包括一第二變容二極體331’、一第二變容二極體332’以及一第二變容二極體333’。第二變容二極體331’包括一第二變容二極體輸入端，用於與第二主動調整電路32’之第二輸出端22’相連接；其中第二變容二極體331’係與第四聲波共振器511’(分路聲波共振器)並聯。第二變容二極體332’包括一第二變容二極體輸入端，用於與第二主動調整電路32’之第二輸出端22’相連接；其中第二變容二極體332’係與第四聲波共振器512’(分路聲波共振器)並聯。第二變容二極體333’包括一第二變容二極體輸入端，用於與第二主動調整電路32’之第二輸出端22’相連接；其中第二變容二極體333’係與第四聲波共振器513’(分路聲波共振器)並聯。第二變容二極體331’、第二變容二極體332’以及第二變容二極體333’之每一者分別自第二主動調整電路32’接收一第二主動熱補償訊號，其中第二主動熱補償訊號係與第二 熱變異相關。第二主動熱補償訊號誘發第二變容二極體331’、第二變容二極體332’以及第二變容二極體333’之每一者一第二變容二極體電容變異，使得第二變容二極體331’、第二變容二極體332’以及第二變容二極體333’之每一者之第二變容二極體電容變異補償第二熱變異對聲波元件11之發射聲波濾波器52之影響。
請參閱第5L圖，其係為本發明一種具有主動熱補償之聲波元件之整合模組之一具體實施例之示意圖。第5L圖所示之實施例之主要結構係與第5K圖所示之實施例之結構大致相同，惟，其中一第三聲波共振器501’並不具有熱感測之功能，其中整合模組3之結構並不包括第二主動調整電路32’。第三聲波共振器501’之一端係與功率放大器34相連接。第三聲波共振器501’之另一端係與第三聲波共振器502’相連接。第二變容二極體331’包括一第二變容二極體輸入端，用於與第一主動調整電路32之第一輸出端22相連接；其中第二變容二極體331’係與第四聲波共振器511’(分路聲波共振器)並聯。第二變容二極體332’包括一第二變容二極體輸入端，用於與第一主動調整電路32之第一輸出端22相連接；其中第二變容二極體332’係與第四聲波共振器512’(分路聲波共振器)並聯。第二變容二極體333’包括一第二變容二極體輸入端，用於與第一主動調整電路32之第一輸出端22相連接；其中第二變容二極體333’係與第四聲波共振器513’(分路聲波共振器)並聯。第二變容二極體331’、第二變容二極體332’以及第二變容二極體333’之每一者分別自第一主動調整電路32接收第一主動熱補償訊號，其中第一主動熱補償訊號係與第一熱變異相關。第一主動熱補償訊號誘發第二變容二極體331’、第二變容二極體332’以及第二變容二極體 333’之每一者一第二變容二極體電容變異，使得第二變容二極體331’、第二變容二極體332’以及第二變容二極體333’之每一者之第二變容二極體電容變異補償第一熱變異對聲波元件11之發射聲波濾波器52之影響。
在第5A~5L圖之實施例中，可變電抗元件(例如，33或33’)包括至少一變容二極體(例如，331、331、333、331’、332’或333’)。每一個變容二極體(例如，331、331、333、331’、332’或333’)係與聲波濾波器(例如，在第5I~5L圖中之51或52，或在第5A~5H圖中之11)之一個分路聲波共振器(例如，511、512、513、511’、512’或513’)並聯。在一些實施例中，每一個變容二極體(例如，331、331、333、331’、332’或333’)係可與聲波濾波器(例如，在第5I~5L圖中之51或52，或在第5A~5H圖中之11)之一個串聯聲波共振器(例如，501、502、503、504、501’、502’、503’或504’)並聯。在一些其他實施例中，每一個變容二極體係與聲波濾波器之一個分路聲波共振器或聲波濾波器之一個串聯聲波共振器並聯。在一些其他實施例中，聲波濾波器之每一個分路聲波共振器以及串聯聲波共振器係與一個變容二極體並聯。
以上所述乃是本發明之具體實施例及所運用之技術手段，根據本文的揭露或教導可衍生推導出許多的變更與修正，仍可視為本發明之構想所作之等效改變，其所產生之作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋之實質精神，均應視為在本發明之技術範疇之內，合先陳明。
綜上所述，依上文所揭示之內容，本發明確可達到發明之預期目的，提供一種熱感測器電路，極具產業上利用之價植，爰依法提出發明專利申請。

Claims (10)

  1. 一種熱感測器電路，包括：一轉換電路，其中該轉換電路係包括選自以下群組之一者：一降壓直流-直流轉換電路以及一升壓直流-直流轉換電路，其中該轉換電路包括：一電感器，其中該電感器係與一熱感測器並聯；以及該轉換電路之一輸出端，係用以輸出一轉換電路訊號；其中該熱感測器係可感測一熱變異，其中該熱變異係與該熱感測器之一電容變異相關，其中該熱感測器之該電容變異誘發該電感器之一內在寄生電容之一變異，引發儲存於該電感器之一儲存能量之一變異，從而該電感器之該儲存能量之該變異引發該轉換電路訊號之一變異，因此該轉換電路訊號之該變異係與該熱變異相關。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之熱感測器電路，其中該轉換電路係為一降壓直流-直流轉換電路，其中該轉換電路更包括：一直流電源；一開關電晶體；一脈波產生器；一二極體；以及一電容器；其中該開關電晶體之一第一端係與該直流電源相連接；其中該開關電晶體之一第二端係與該電感器之一第一端以及該二極體之一陰極端相連接；其中該開關電晶體之一第三端係與該脈波產生器相連接；其中 該電感器之一第二端係與該轉換電路之該輸出端以及該電容器之一第一端相連接；其中該二極體之一陽極端以及該電容器之一第二端係接地。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之熱感測器電路，其中該轉換電路係為一升壓直流-直流轉換電路，其中該轉換電路更包括：一直流電源；一開關電晶體；一脈波產生器；一二極體；以及一電容器；其中該電感器之一第一端係與該直流電源相連接；其中該電感器之一第二端係與該開關電晶體之一第一端以及該二極體之一陽極端相連接；其中該二極體之一陰極端係與該轉換電路之該輸出端以及該電容器之一第一端相連接；其中該開關電晶體之一第二端以及該電容器之一第二端係接地；其中該開關電晶體之一第三端係與該脈波產生器相連接。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之熱感測器電路，其中該熱感測器係為一熱感測聲波共振器，其中該熱感測聲波共振器係包括選自以下群組之一者：一體聲波共振器、一薄膜體聲波共振器以及一表面聲波共振器。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之熱感測器電路，其中該熱感測聲波共振器係形成於一基板之上，其中構成該基板之材料係包括選自以下群組之一者：玻璃(glass)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、石英(quartz)、矽 (Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、藍寶石(sapphire)、氧化鋁(Al2O3)、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、鑽石(diamond)、氮化鎵(GaN)以及氮化鋁(AlN)。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之熱感測器電路，其更包括一偏壓調整電路，其中該轉換電路以及該偏壓調整電路形成一主動調整電路，該偏壓調整電路之一輸入端係與該轉換電路之該輸出端相連接，其中該偏壓調整電路係可調整接收自該轉換電路之該輸出端之該轉換電路訊號，並藉由該偏壓調整電路之一輸出端輸出一主動熱補償訊號。
  7. 一種熱感測器電路，包括：一轉換電路，其中該轉換電路包括：一直流電源；一開關電晶體；一脈波產生器；一電感器；一電容器；以及該轉換電路之一輸出端，係用以輸出一轉換電路訊號；其中該開關電晶體之一第一端係與該直流電源相連接；其中該開關電晶體之一第二端係與一熱敏二極體感測器之一陰極端以及該電感器之一第一端相連接；其中該開關電晶體之一第三端係與該脈波產生器相連接；其中該電感器之一第二端係與該轉換電路之該輸出端以及該電容器之一第一端相連接；該熱敏二極體感測器之一陽極端以及該電容器之一第二端係接地； 其中該熱敏二極體感測器係可感測一熱變異，其中該熱變異係與該熱敏二極體感測器之一順向電壓之一變異相關，其中該熱敏二極體感測器之該順向電壓之該變異引發該轉換電路訊號之一變異，因此該轉換電路訊號之該變異係與該熱變異相關。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之熱感測器電路，其更包括一偏壓調整電路，其中該轉換電路以及該偏壓調整電路形成一主動調整電路，該偏壓調整電路之一輸入端係與該轉換電路之該輸出端相連接，其中該偏壓調整電路係可調整接收自該轉換電路之該輸出端之該轉換電路訊號，並藉由該偏壓調整電路之一輸出端輸出一主動熱補償訊號。
  9. 一種熱感測器電路，包括：一轉換電路，其中該轉換電路包括：一直流電源；一開關電晶體；一脈波產生器；一電感器；一電容器；以及該轉換電路之一輸出端，係用以輸出一轉換電路訊號；其中該電感器之一第一端係與該直流電源相連接；其中該電感器之一第二端係與一熱敏二極體感測器之一陽極端以及該開關電晶體之一第二端相連接；其中該開關電晶體之一第三端係與該脈波產生器相連接；其中該熱敏二極體感測器之一陰極端係與該轉換電路之該輸出端以及該電容器之一第一端相連接；其中該開關電晶體之一第一端以及 該電容器之一第二端係接地；其中該熱敏二極體感測器係可感測一熱變異，其中該熱變異係與該熱敏二極體感測器之一順向電壓之一變異相關，其中該熱敏二極體感測器之該順向電壓之該變異引發該轉換電路訊號之一變異，因此該轉換電路訊號之該變異係與該熱變異相關。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之熱感測器電路，其更包括一偏壓調整電路，其中該轉換電路以及該偏壓調整電路形成一主動調整電路，該偏壓調整電路之一輸入端係與該轉換電路之該輸出端相連接，其中該偏壓調整電路係可調整接收自該轉換電路之該輸出端之該轉換電路訊號，並藉由該偏壓調整電路之一輸出端輸出一主動熱補償訊號。
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