專利名稱：表面聲波濾波器、平衡型濾波器和通信器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及表面聲波濾波器，平衡型濾波器和通訊器件。
背景技術：
機電功能型部件常常使用表面聲波(SAW)，表面聲波的波聲速可達到每秒幾公里并且具有諸如波的能量集中于傳輸介質表面的的特性。隨著硬件普遍趨向于增加密度，采用表面聲波的機電功能型部件也已經(jīng)得到了關注，并且已經(jīng)在與叉指式換能器電極(IDT電極)的發(fā)展以及薄膜制作技術和表面處理技術的進步密切相關的雷達的延遲線和電視圖像接收機的帶通濾波器中得到了實際應用，現(xiàn)在已廣泛地作為通訊裝置的發(fā)射一接受電路中的RF和IF級濾波器。
近幾年來，為了提高器件抗噪聲的性能，促使諸如IC這樣的半導體部件的平衡設計，在表面聲波濾波器應用于RF級時也要求采用平衡設計。另外，近幾年來，由于IC器件常常置于表面聲波濾波器的前級和級后以及其它等等，因此也要求表面聲波濾波器應該具有非平衡-平衡型端口或平衡-平衡型端口。此外，縱向模式的表面聲波濾波器也已經(jīng)廣泛地應用于RF級濾波器。對這類表面聲波濾波器來說，平衡是一個重要的參數(shù)。
(A)首先將參考圖12和圖13來討論具有非平衡-平衡型輸入/輸出端口的常規(guī)縱向模式的表面聲波濾波器。
圖12顯示了具有非平衡-平衡型輸入/輸出端口的常規(guī)縱向模式的表面聲波濾波器的結構。在圖12中，表面聲波濾波器由制作在壓電基片1001上的第一，第二和第三IDT電極1002，1003，和1004，以及第一和第二反射器電極1005和1006組成。第一IDT電極1002的上部電極指與一個平衡型端口1007相連，而第一IDT電極1002的下部電極指與另一個平衡型端口1008相連。此外，在同一側的IDT電極1003和1004的電極指與一個非平衡型端口1009相連，而另一側的電極指接地。上述的結構有可能獲得具有非平衡-平衡型端口的表面聲波濾波器。
圖13顯示了具有非平衡-平衡型輸入/輸出端口的常規(guī)縱向模式的表面聲波濾波器結構的另一個例子。在圖13中，表面聲波濾波器由在壓電基片1001上的第一，第二和第三IDT電極1002，1003，和1004，以及第一和第二反射器電極1005和1006組成。第一IDT電極1002的上部電極指與一個平衡型端口1007相連，而下部電極指與另一個平衡型端口1008相連。此外，在同一側的IDT電極1003和1004的電極指與一個平衡型端口1010相連，而在另一側的IDT電極1003和1004的電極指與一個平衡型端口1011相連。上述的結構有可能獲得具有平衡-平衡型端口的表面聲波濾波器。
(B)現(xiàn)在參考圖27來討論具有非平衡-平衡型輸入/輸出端口的常規(guī)縱向模式的表面聲波濾波器。
圖27顯示了具有非平衡-平衡型輸入/輸出端口的常規(guī)縱向模式的表面聲波濾波器的圖解結構。在圖27中，表面聲波濾波器由分別設置在壓電基片上的第一級濾波器組6和第二級濾波器組12組成。
第一級濾波器組6包括第一，第二和第三IDT電極1，2，和3，以及第一和第二反射器電極4和5。同樣，第二級濾波器組12包括第四，第五和第六IDT電極7，8，和9以及第三和第四反射器電極10和11。
第二和第三IDT電極2和3設置在第一IDT電極1的兩側，并且在該結構的兩側設置了第一和第二反射器電極4和5。同樣，第五和第六IDT電極8和9設置在第四IDT電極7的兩側，并且在該結構的兩側又設置了第三和第四反射器電極10和11。
第一IDT電極1包括設置在第二級濾波器組12對面一側的上部電極1a和設置在在第二級濾波器組12一側的下部電極1b。
第二IDT電極2包括設置在第二級濾波器組12對面一側的上部電極2a和設置在在第二級濾波器組12一側的下部電極2b。
第三IDT電極3包括設置在第二級濾波器組12對面一側的上部電極3a和設置在在第二級濾波器組12一側的下部電極3b。
第四IDT電極7包括設置在第一級濾波器組6一側的上部電極7a和設置在在第一級濾波器組6對面一側的下部電極7b。
第五IDT電極8包括設置在第一級濾波器組6一側的上部電極8a和設置在在第一級濾波器組6對面一側的下部電極8b。
第六IDT電極9包括設置在第一級濾波器組6一側的上部電極9a和設置在在第一級濾波器組6對面一側的下部電極9b。
這樣，每個IDT電極都由一對稱之為上部和下部電極的梳狀電極組成。
此外，第一IDT電極1的上部電極1a與設置在第二級濾波器組12對面一側的第一級濾波器6的輸入非平衡型端口IN相連，而第一IDT電極1的下部電極1b接地。
第二IDT電極2的下部電極2b通過引導電極32與第五IDT電極8的上部電極8a相連。而第二IDT電極2的上部電極2a接地。
第三IDT電極3的下部電極3b通過引導電極33與第六IDT電極9的上部電極9a相連。而第三IDT電極3的上部電極3a接地。
第四IDT電極7的上部電極7a與設置在第一級濾波器組6一側的平衡型端口OUT1相連，OUT1是一對輸出平衡型端口之一，而第四IDT電極7的下部電極7b與設置在第一級濾波器組6對面一側的平衡型端口OUT2相連，OUT2是一對輸出平衡型端口之一。
第五IDT電極8的下部電極8b和第六IDT電極9的下部電極9b都接地。
現(xiàn)在討論這類常規(guī)表面聲波濾波器的工作。
將信號輸入到非平衡型端口IN，在第一IDT電極1中就產(chǎn)生表面聲波，隨后，通過第一和第二反射器電極4和5來鎖定的表面聲波，以產(chǎn)生多個諧振模式。利用這種諧振模式，就能獲得濾波器的性能，并且分別在第二IDT電極2和第三IDT電極3進行電信號的轉換。
在第二IDT電極2轉換的電信號通過引導電極32輸出到第五IDT電極8的上部電極8a。同樣，在第三IDT電極3轉換的電信號通過引導電極33輸出到第六IDT電極9的上部電極9a。這時，通過事先調整表面聲波的IDT電極與連接電極指的路徑之間的間隙，可以使輸入到引導電極32的電信號的相位與輸入到引導電極33的電信號的相位相反。
輸入到第五IDT電極8的電信號在第五IDT電極8中轉換成表面聲波，輸入到第六IDT電極9的電信號在第六IDT電極9中轉換成表面聲波。隨后，在第五IDT電極和第六IDT電極轉換成的表面聲波分別被第三和第四反射器電極10和11鎖定，以產(chǎn)生多個諧振模式。利用這些諧振模式，就能獲得濾波器的性能，并從平衡型端口OUT1和OUT2輸出電信號。
(C)現(xiàn)在參考圖40來討論具有平衡型輸入/輸出端口的常規(guī)縱向模式表面聲波濾波器。
圖40顯示了具有平衡型端口的常規(guī)縱向模式的表面聲波濾波器的結構。在圖40中，表面聲波濾波器具有與上述討論的常規(guī)表面聲波濾波器相同的結構(見圖12)，并且包括，在壓電基片4101上的第一，第二，和第三叉指式換能器電極4102，4103，和4104(將其稱之為IDT電極)，以及第一和第二反射器電極4105和4106。第一IDT電極4102的一個電極指與一個平衡型端口4107相連，而第一IDT電極4102的另一個電極指與另一個平衡型端口4108相連。同樣，設置在一側的第二和第三IDT電極4103和4104的電極指與非平衡型端口4109相連，而設置在另一側的電極指就接地。上述結構就有可能獲得具有非平衡一平衡型端口的表面聲波濾波器。
然而，上述所討論的常規(guī)表面聲波濾波器存在著下列一些問題。
(A)對于圖12的表面聲波濾波器來說，在連接平衡型端口1007和第一IDT電極1002的引導電極附近存在連接第二IDT電極1003和非平衡型端口1009的引導電極以及連接第三IDT電極1004和非平衡型端口1009的引導電極。
另一方面，連接平衡型端口1008和第一IDT電極1002的引導電極的設置以較大的距離偏離連接第二IDT電極1003和非平衡型端口1009的引導電極與連接第三IDT電極1004和非平衡型端口1009的引導電極，比連接平衡型端口1007和第一IDT電極1002的引導電極偏離的更遠。
因此，連接著平衡型端口1007和第一IDT電極1002的引導電極在該引導電極與連接著非平衡型端口1009和第二IDT電極1003以及第三IDT電極1004的引導電極之間存在著高頻寄生分量，且大于該引導電極與連接著平衡型端口1008和第一IDT電極1002的引導電極之間的高頻寄生分量。于是，平衡的作用就下降了。
對于圖13的表面聲波濾波器來說，存在著連接第二IDT電極1003和平衡型端口1010的引導電極與連接第三IDT電極1004和平衡型端口1010的引導電極太靠近連接平衡型端口1007和第一IDT電極1002的引導電極，以及信號以基本相同的相位通過這兩個引導電極。因此，在連接平衡型端口1007和第一IDT電極1002的引導電極與來自第二IDT電極1003的引導電極之間的高頻寄生分量在相位上基本相同于在連接平衡型端口1007和第一IDT電極1002的引導電極與來自第三IDT電極1004的引導電極之間的高頻寄生分量。
相類似的，也存在著連接第二IDT電極1003和平衡型端口1011的引導電極與連接第三IDT電極1004和平衡型端口1011的引導電極太靠近連接平衡型端口1008和第一IDT電極1002的引導電極，以及信號以基本相同的相位通過這兩個引導電極。因此，在連接平衡型端口1008和第一IDT電極1002的引導電極與來自第二IDT電極1003的引導電極之間的高頻寄生分量在相位上基本相同于在連接平衡型端口1008和第一IDT電極1002的引導電極與來自第三IDT電極1004的引導電極之間的高頻寄生分量。
因此，從平衡型端口1007和1008或平衡型端口1010和1011輸出的信號包含著上述討論的寄生分量，且在各個平衡型端口上產(chǎn)生非平衡的寄生分量，于是就降低了表面聲波濾波器的性能。
這樣，對常規(guī)的表面聲波濾波器(見圖12和圖13)來說，都存在著在IDT電極和每個IDT電極的引導電極空間相互耦合會降低平衡功能和降低表面聲波濾波器性能。
(B)同樣，對圖27的表面聲波濾波器來說，也存在著連接第二IDT電極2的下部電極2b和第五IDT電極8的上部電極8a的引導電極32，與連接第三IDT電極3的下部電極3b和第六IDT電極9的上部電極9a的引導電極33太靠近連接平衡型端口OUT1和第四IDT電極7的上部電極7a的引導電極。另一方面，也存在著引導電極32和引導電極33都不能靠近連接平衡型端口OUT2和第四IDT電極7的下部電極7b的引導電極。
這樣，連接平衡型端口OUT1和第四IDT電極7的上部電極7a的引導電極設置在與引導電極32和引導電極33較近而與連接平衡型端口OUT2和第四IDT電極7的下部電極7b的引導電極較遠的位置上。
因此，發(fā)明者相信存在于連接平衡型端口OUT1和第四IDT電極7上部電極7a的引導電極和連接平衡型端口OUT2和第四IDT電極7下部電極7b的引導電極的寄生分量會降低平衡功能。
這樣，對常規(guī)表面聲波濾波器(見圖27)來說，存在著在IDT電極和每個IDT電極的引導電極空間相互耦合產(chǎn)生非平衡的寄生分量，由此降低平衡功能和降低表面聲波濾波器性能。
(C)同樣，圖40的表面聲波濾波器在通帶內的振幅平衡性能和相位平衡性能上明顯下降，其振幅平衡性能的數(shù)值為-1.2dB至+1.0dB，相位平衡性能的數(shù)值為-8°至+10°，如圖41A至圖41C所示。此外，圖41A顯示了常規(guī)900MHz的帶通表面聲波濾波器的帶寬性能，圖41B顯示了常規(guī)900MHz的帶通表面聲波濾波器在通帶內(從925MHz至960MHz)的振幅平衡性能，以及圖41C顯示了常規(guī)900MHz的帶通表面聲波濾波器在通帶內(從925MHz至960MHz)的相位平衡性能。
這里，振幅平衡性能是指一個平衡型端口4107和非平衡型端口4109之間信號振幅與另一個平衡型端口4108和非平衡型端口4109之間信號振幅之間的差異，并且如果該差異的數(shù)值為零，則平衡性能就沒有下降。同樣，相位平衡性能是指一個平衡型端口4107和非平衡型端口4109之間信號的相位與另一個平衡型端口4108和非平衡型端口4109之間信號的相位之間的差異偏離180°的偏離值，并且并且如果該偏離的數(shù)值為零，則平衡性能就沒有下降。
這樣，常規(guī)的表面聲波濾波器(見圖40)會經(jīng)歷平衡性能的下降，平衡性能是一個重要的電性能。進一步詳細的討論會得出這種性能下降的起始原因。
本發(fā)明的目的是提供具有更好濾波性能的表面聲波濾波器，平衡型濾波器，考慮上述問題的通訊器件。
一種表面聲波濾波器包括至少設置基本上以表面聲波傳播方向排列的第一至第三IDT電極，各個電極是由配置在壓電基片上的一對相對的梳狀電極組成；其中，第一至第三電極中，(1)所述的第一IDT電極將其它IDT電極設置在它的兩邊，且它有一個與一個第一平衡型端口相連接的梳狀電極和另一個與所述第一平衡型端口中的另一個相連接的梳狀電極，(2)所述的其它IDT電極的第二IDT電極有一個通過引導電極從它的梳狀電極輸入或輸出的信號，(3)所述的其它IDT電極的第三IDT電極有一個通過引導電極從它設置在第二IDT電極的一個梳狀電極另一側的梳狀電極輸入或輸出的信號。
如本發(fā)明方面1所述的表面聲波濾波器包括第一反射器電極設置在相對于第一IDT電極的所述的第二IDT電極的一側，第二反射器電極設置在相對于第一IDT電極的所述的第三IDT電極的一側，其中所述至少第一至第三IDT電極是設置在所述的第一反射器電極和第二反射器電極之間，以及所述用于從所述第二IDT電極的一個梳狀電極輸入信號或輸出信號的引導電極和所述用于從所述第三IDT電極的一個梳狀電極輸入信號或輸出信號的引導電極是相互連接的，并且與非平衡型端口相連。
如本發(fā)明方面2所述的表面聲波濾波器，其中所述的第二IDT電極的另一個梳狀電極接地，以及，所述的第三IDT電極的另一個梳狀電極接地。
如本發(fā)明方面1所述的表面聲波濾波器，其中所述的第二IDT電極的一個梳狀電極與一個第二平衡型的端口相連接，以及，所述的第三IDT電極的一個梳狀電極與一個第二平衡型的端口相連接。
如本發(fā)明方面3所述的表面聲波濾波器，其中所述的第一和第二反射器電極都是接地的，以及，與第一反射器電極相連接的第二IDT電極的另一電極是接地的，以及，與第二反射器電極相連接的第三IDT電極的另一電極是接地的。
如本發(fā)明方面3所述的表面聲波濾波器，其中所述的第一和第二反射器電極都與非平衡型端口相連接，以及，通過與第一反射器電極相連接將第二IDT電極的一個電極與非平衡型端口相連接，以及，通過與第二反射器電極相連接將第三IDT電極的一個電極與非平衡型端口相連接。
如本發(fā)明方面3所述的表面聲波濾波器，其中所述的第一反射器電極和/或第二反射器電極可分成至少兩個子反射器電極。
如本發(fā)明方面7所述的表面聲波濾波器，其中對所述至少具有兩個子反射器電極來說，鄰近所述的第二和/或第三IDT電極的子反射器電極可直接接地或通過另一子反射器電極接地。
如本發(fā)明方面8所述的表面聲波濾波器，其中(1)所述第一反射器電極被分開了，則所述的第二IDT電極的另一電極通過與構成所述第一反射器電極的子反射器電極的接地子反射器電極的連接而接地，以及，(2)所述第二反射器電極被分開了，則所述的第三IDT電極的另一電極通過與構成所述第二反射器電極的子反射器電極的接地子反射器電極的連接而接地。
如本發(fā)明方面9所述的表面聲波濾波器，其中(1)所述第一反射器電極被分開了，則所述的第二IDT電極的一個電極與構成所述第一反射器電極的子反射器電極的非接地子反射器電極相連接，并且已與第二IDT電極一個電極相連接的子反射器電極再與所述的非平衡型端口相連接，以及，(2)所述第二反射器電極被分開了，則所述的第三IDT電極的一個電極與構成所述第二反射器電極的子反射器電極的非接地子反射器電極相連接，并且已與第三IDT電極一個電極相連接的子反射器電極再與所述的非平衡型端口相連接。
如本發(fā)明方面7所述的表面聲波濾波器，其中(1)所述第一反射器電極被分成為至少兩個子反射器電極，則子反射器電極的至少兩個子反射器電極具有相互不同的電極指的間距，以及，(2)所述第二反射器電極被分成為至少兩個子反射器電極，則子反射器電極的至少兩個子反射器電極具有相互不同的電極指的間距。
如本發(fā)明方面7所述的表面聲波濾波器，其中(1)所述第一反射器電極被分成為至少兩個子反射器電極，則子反射器電極的至少兩個子反射器電極具有相互不同的金屬鍍層的比值，以及，(2)所述第二反射器電極被分成為至少兩個子反射器電極，則子反射器電極的至少兩個子反射器電極具有相互不同的金屬鍍層的比值。
如本發(fā)明方面7所述的表面聲波濾波器，其中(1)所述第一反射器電極被分成為至少三個子反射器電極，則在子反射器電極的相鄰兩個子反射器電極之間的間隔不都是相等的，以及，(2)所述第二反射器電極被分成為至少三個子反射器電極，則在子反射器電極的相鄰兩個子反射器電極之間的間隔不都是相等的。
如本發(fā)明方面7所述的表面聲波濾波器，其中所述子反射器電極的方向是沿與第一至第三IDT電極排列交叉的方向進行分割。
如本發(fā)明方面14所述的表面聲波濾波器，其中(1)所述第一反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極，則所述的第二IDT電極的一個電極與構成所述第一反射器電極的子反射器電極相連接，并且已與第二IDT電極一個電極相連接的子反射器電極再與所述的非平衡型端口相連接，以及，
(2)所述第二反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極，則所述的第三IDT電極的一個電極與構成所述第二反射器電極的子反射器電極相連接，并且已與第三IDT電極一個電極相連接的子反射器電極再與所述的非平衡型端口相連接。
如本發(fā)明方面14所述的表面聲波濾波器，其中(1)所述第一反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極，則所述的第二IDT電極的另一電極與構成所述第一反射器電極的子反射器電極相連接，并且已與第二IDT電極一個電極相連接的子反射器電極接地，以及，(2)所述第二反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極，則所述的第三IDT電極的其它電極與構成所述第二反射器電極的子反射器電極相連接，并且已與第三IDT電極一個電極相連接的子反射器電極接地。
如本發(fā)明方面14所述的表面聲波濾波器，其中(1)所述第一反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極，則構成所述第一反射器電極的子反射器電極中鄰近所述第二IDT電極的子反射器電極再進一步以正交于第一至第三IDT電極排列的方向分成為兩個或三個橫向的子反射器電極，以及，(2)所述第二反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極，則構成所述第二反射器電極的子反射器電極中鄰近所述第三IDT電極的子反射器電極再進一步以正交于第一至第三IDT電極排列的方向分成為兩個或三個橫向的子反射器電極。
如本發(fā)明方面17所述的表面聲波濾波器，其中(1)所述第一反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極且鄰近所述第二IDT電極的子反射器電極再進一步分成為兩個或兩個以上的橫向的子反射器電極，則某些橫向的子反射器電極可以與非平衡型端口相連接，以及，(2)所述第二反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極且鄰近所述第三IDT電極的子反射器電極再進一步分成為兩個或兩個以上的橫向的子反射器電極，則某些橫向的子反射器電極可以與非平衡型端口相連接。
如本發(fā)明方面17所述的表面聲波濾波器，其中(1)所述第一反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極且鄰近所述第二IDT電極的子反射器電極再進一步分成為兩個或兩個以上的橫向的子反射器電極，則某些橫向的子反射器電極可以接地，以及，
(2)所述第二反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極且鄰近所述第三IDT電極的子反射器電極再進一步分成為兩個或兩個以上的橫向的子反射器電極，則某些橫向的子反射器電極可以接地。
如本發(fā)明方面3所述的表面聲波濾波器，其中一個或多個表面聲波諧振器以串聯(lián)和/或以并聯(lián)方式與非平衡型端口相連接。
如本發(fā)明方面1所述的表面聲波濾波器，其中表面聲波濾波器具有將非平衡型向平衡型轉換或將平衡型向非平衡型轉換的功能。
如本發(fā)明方面1所述的表面聲波濾波器包括第一濾波器組，它具有(1)在它的兩邊設置其它IDT電極的第四IDT電極，(2)其它IDT電極的第五IDT電極具有通過引導電極從它的梳狀電極輸入或輸出的信號，以及(3)設置在第五IDT電極相對一側的其它IDT電極中的第六IDT電極具有通過引導電極從它的梳狀電極輸入或輸出的信號，第四至第六IDT電極以所述表面聲波的傳播方向來排列，各個電極都由一對設置在壓電基片上的相對的梳狀電極組成；以及，第二濾波器組具有所述的第一IDT電極，所述的第二IDT電極和第三IDT電極，其中所述的第一濾波器組和第二濾波器組是以級聯(lián)的方式相連接，用于從所述第二IDT電極的一個梳狀電極輸入信號或輸出信號的引導電極和所述用于從所述第五IDT電極的一個梳狀電極輸入信號或輸出信號的引導電極是相互連接的，以及，用于從所述第三IDT電極的一個梳狀電極輸入信號或輸出信號的引導電極和所述用于從所述第六IDT電極的一個梳狀電極輸入信號或輸出信號的引導電極是相互連接的。
如本發(fā)明方面22所述的表面聲波濾波器，其中所述的第五IDT電極的一個梳狀電極與所述的第六IDT電極的一個梳狀電極設置在相同的一側。
如本發(fā)明方面22所述的表面聲波濾波器，其中所述的第五IDT電極的一個梳狀電極設置在所述的第六IDT電極的一個梳狀電極相反的一側。
如本發(fā)明方面22所述的表面聲波濾波器，其中所述的第四IDT電極的一個梳狀電極與非平衡型端口相連接。
如本發(fā)明方面25所述的表面聲波濾波器，其中所述的第四IDT電極的一個梳狀電極設置在所述第二濾波器組的另一側。
如本發(fā)明方面22所述的表面聲波濾波器，其中所述的第二IDT電極的另一梳狀電極接地，所述的第三IDT電極的另一梳狀電極接地，所述的第五IDT電極的另一梳狀電極接地，以及，所述的第六IDT電極的另一梳狀電極接地。
如本發(fā)明方面22所述的表面聲波濾波器，其中(1)在所述第二IDT電極的一個梳狀電極輸入或輸出的信號相位，與(2)在所述第三IDT電極的一個梳狀電極輸入或輸出的信號相位，是相反的。
如本發(fā)明方面22所述的表面聲波濾波器，其中(1)用于將從所述第二IDT電極的一個梳狀電極輸入或輸出信號的引導電極與從所述第五IDT電極的一個梳狀電極輸入或輸出信號的引導電極相連接的連接線的電抗分量基本上等于(2)用于將從所述第三IDT電極的一個梳狀電極輸入或輸出信號的引導電極與從所述第劉IDT電極的一個梳狀電極輸入或輸出信號的引導電極相連接的連接線的電抗分量。
如本發(fā)明方面22所述的表面聲波濾波器，其中第四IDT電極的一個梳狀電極與一個第二非平衡型端口相連接，和第四IDT電極的另一個梳狀電極與所述第二非平衡型端口中的另一個相連接。
如本發(fā)明方面22所述的表面聲波濾波器包括第一反射器電極設置在與第一IDT電極相對的所述第二IDT電極的一側，第二反射器電極設置在與第一IDT電極相對的所述第三IDT電極的一側，第三反射器電極設置在與第四IDT電極相對的所述第五IDT電極的一側，以及，第四反射器電極設置在與第四IDT電極相對的所述第六IDT電極的一側；其中至少所述第一至第三IDT電極排列在所述第一反射器電極和所述第二反射器電極之間，以及至少所述第四至第六IDT電極排列在所述第三反射器電極和所述第四反射器電極之間。
如本發(fā)明方面22所述的表面聲波濾波器，其中所述第一至第六IDT電極中至少一個可分成為多個子IDT電極，所述多個子IDT電極的梳狀電極中設置在一側的所有的或部分的梳狀電極是電連接在一起的，以及，所述多個子IDT電極的梳狀電極中設置在另一側的所有的或部分的梳狀電極是電連接在一起的。
如本發(fā)明方面32所述的表面聲波濾波器，其中所述第一至第六IDT電極中至少一個可分成為兩個或三個子IDT電極。
如本發(fā)明方面22所述的表面聲波濾波器，其中一對相對的梳狀電極的鄰近電極指的中心間距的數(shù)值基本上與表面聲波濾波器的中心頻率λ有關在0.9×λ/2至1.1×λ/2的范圍內。
表面聲波濾波器，包括由設置在壓電基片上的一對相對梳狀電極構成的第一IDT電極，它的一個梳狀電極與一個第一平衡型端口相連接；以及，由設置在壓電基片上的一對相對梳狀電極構成的第二IDT電極，它的一個梳狀電極與一個第二平衡型端口或非平衡型端口相連接，其中電抗元件連接在所述第一IDT電極的一個梳狀電極和所述第二IDT電極的一個梳狀電極之間。
如本發(fā)明方面35所述的表面聲波濾波器，進一步包括由設置在壓電基片上的一對相對梳狀電極構成的第三IDT電極，它的一個梳狀電極與所述非平衡型端口相連接，其中所述第一至第三IDT電極基本上以表面聲波的傳播方向來排列以致于所述第二IDT電極相對于所述第一IDT電極，設置在所述第三IDT電極的另一側，以及，所述第一IDT電極的另一梳狀電極與第一平衡型端口中的另一端口相連。
如本發(fā)明方面36所述的表面聲波濾波器，其中在所述第一IDT電極的一個梳狀電極與所述第三IDT電極的一梳狀電極之間連接了一個電抗元件。
如本發(fā)明方面37所述的表面聲波濾波器，其中所述第二IDT電極的一個梳狀電極設置在與基本上以所述表面聲波傳播方向排列的第一至第三IDT電極有關的所述第三IDT電極一個梳狀電極的另一側。
如本發(fā)明方面35所述的表面聲波濾波器，進一步包括由設置在壓電基片上的一對相對梳狀電極構成的第三IDT電極，它的一個梳狀電極與另一個第一平衡型端口相連接，其中所述第一至第三IDT電極基本上以表面聲波的傳播方向來排列以致于所述第一IDT電極相對于所述第二IDT電極，設置在所述第三IDT電極的相對側。
如本發(fā)明方面39所述的表面聲波濾波器，其中在所述第一IDT電極的一個梳狀電極與所述第三IDT電極的一梳狀電極之間連接了一個電抗元件。
如本發(fā)明方面35所述的表面聲波濾波器，包括(1)第一表面聲波諧振器，具有所述第一IDT電極和兩個反射器電極，所述第一IDT電極配置在它們之間；(2)第二表面聲波諧振器，具有所述第二IDT電極和兩個反射器電極，所述第二IDT電極配置在它們之間；其中，所述第一表面聲波諧振器和第二表面聲波諧振器以梯形相連。
如本發(fā)明方面35所述的表面聲波濾波器，其中諧振頻率置于通帶內的并聯(lián)諧振電路是由在所述非平衡型端口和所述平衡型端口，與所述電抗元件之間存在著的寄生分量所形成的。
如本發(fā)明方面35所述的表面聲波濾波器，其中所述的電抗元件是電感器。
如本發(fā)明方面35所述的表面聲波濾波器，其中所述的壓電基片具有有效相對介電常數(shù)為40或大于40。
如本發(fā)明方面所述35的表面聲波濾波器，其中所述的壓電基片可以采用鉭酸鋰或鈮酸鋰來制成。
由非平衡型端口和平衡型端口組成的平衡型濾波器，其中預定的電抗元件連接在所述非平衡型端口和所述至少一個平衡型端口之間。
如本發(fā)明方面46所述的平衡型濾波器，其中諧振頻率置于通帶內的并聯(lián)諧振電路是由在所述非平衡型端口和所述平衡型端口，與所述電抗元件之間存在著的寄生分量所形成的。
通信器件包括執(zhí)行發(fā)射和/或接受作用的發(fā)射/接收裝置；以及，如本發(fā)明方面所述1至35的表面聲波濾波器或如本發(fā)明方面所述46的平衡型濾波器濾波將用于所述發(fā)射部分發(fā)出的信號和/或將用于所述接受部分接受的信號。
如本發(fā)明方面35所述的表面聲波濾波器，進一步包括由配置在所述壓電基片上的一對相對梳狀電極構成的第三IDT電極，梳狀電極中的一個與所述非平衡型端口相連，其中所述第一到第三IDT電極基本沿表面聲波傳播方向配置，以便所述第二IDT電極相對于所述第一IDT電極，放置在與所述第三IDT電極相對的一側，所述IDT電極的梳狀電極之一分割成第一分割梳狀電極和第二分割梳狀電極，所述第一分割梳狀電極與所述第一平衡型端口之一相連，以及所述第二分割梳狀電極與另一所述第一平衡型端口相連。


圖1是本發(fā)明實施例1表面聲波濾波器的方框圖；圖2A是本發(fā)明實施例1表面聲波濾波器的電極指的平面示意圖；圖2B是本發(fā)明實施例1另一個表面聲波濾波器的電極指的平面示意圖；圖3是本發(fā)明實施例2表面聲波濾波器的方框圖；圖4A是用于解釋常規(guī)表面聲波濾波器性能的示例性說明；圖4B是用于解釋本發(fā)明實施例2表面聲波濾波器性能的示例性說明；圖5是本發(fā)明實施例3表面聲波濾波器的方框圖；圖6是本發(fā)明實施例4表面聲波濾波器的方框圖；圖7是本發(fā)明實施例4反射器電極的方框圖；圖8是本發(fā)明實施例5表面聲波濾波器的方框圖；圖9是本發(fā)明實施例5表面聲波濾波器的另一方框圖；圖10是本發(fā)明實施例6表面聲波濾波器的方框圖；圖11A是本發(fā)明實施例6表面聲波濾波器的電極指的平面示意圖；圖11B是本發(fā)明實施例6另一個表面聲波濾波器的電極指的平面示意圖；圖12是常規(guī)表面聲波濾波器的方框圖；圖13是常規(guī)表面聲波濾波器的結構說明；
圖14是本發(fā)明實施例7表面聲波濾波器的示意圖；圖15顯示了常規(guī)表面聲波濾波器的仿真條件；圖16A顯示了由仿真所確定的常規(guī)表面聲波濾波器的濾波器性能；圖16B顯示了由仿真所確定的常規(guī)表面聲波濾波器的振幅平衡；圖16C顯示了由仿真所確定的常規(guī)表面聲波濾波器的相位平衡；圖17顯示了本發(fā)明實施例7表面聲波濾波器的仿真條件；圖18A顯示了由仿真所確定的本發(fā)明實施例7表面聲波濾波器的濾波器性能；圖18B顯示了由仿真所確定的本發(fā)明實施例7表面聲波濾波器的振幅平衡；圖18C顯示了由仿真所確定的本發(fā)明實施例7表面聲波濾波器的相位平衡；圖19A顯示了由實驗所確定的本發(fā)明實施例7表面聲波濾波器的濾波器性能；圖19B顯示了由實驗所確定的本發(fā)明實施例7表面聲波濾波器的振幅平衡；圖19C顯示了由實驗所確定的本發(fā)明實施例7表面聲波濾波器的相位平衡；圖20A顯示了由實驗所確定的常規(guī)表面聲波濾波器的濾波器性能；圖20B顯示了由實驗所確定的常規(guī)表面聲波濾波器的振幅平衡；圖20C顯示了由實驗所確定的常規(guī)表面聲波濾波器的相位平衡；圖21說明了在本發(fā)明實施例7中如何設置IDT電極；圖22是本發(fā)明實施例7另一個表面聲波濾波器的示意圖；圖23是本發(fā)明實施例8表面聲波濾波器的示意圖；圖24是本發(fā)明實施例8另一個表面聲波濾波器的示意圖；圖25是本發(fā)明實施例9表面聲波濾波器的示意圖；圖26是本發(fā)明實施例10表面聲波濾波器的示意圖；圖27是常規(guī)表面聲波濾波器的示意圖；圖28A顯示了當引導電極的信號相位是相互相同時由仿真所確定的常規(guī)表面聲波濾波器的濾波器性能；圖28B顯示了當引導電極的信號相位是相互相同時由仿真所確定的常規(guī)表面聲波濾波器的相位平衡；圖29A顯示了本發(fā)明實施例7當引導電極的信號相位是相互相同時由仿真所確定的表面聲波濾波器的濾波器性能；圖29B顯示了本發(fā)明實施例7當引導電極的信號相位是相互相同時由仿真所確定的表面聲波濾波器的相位平衡；圖30是本發(fā)明實施例11表面聲波濾波器的方框圖；圖31A顯示了本發(fā)明實施例11表面聲波濾波器的通帶性能；圖31B顯示了本發(fā)明實施例11表面聲波濾波器的振幅平衡性能；圖31C顯示了本發(fā)明實施例11表面聲波濾波器的相位平衡性能；圖32是本發(fā)明實施例11另一個表面聲波濾波器的方框圖；圖33是本發(fā)明實施例12表面聲波濾波器的方框圖；圖34A顯示了本發(fā)明實施例12表面聲波濾波器的通帶性能；圖34B顯示了本發(fā)明實施例12表面聲波濾波器的振幅平衡性能；圖34C顯示了本發(fā)明實施例12表面聲波濾波器的相位平衡性能；圖35是本發(fā)明實施例12另一個表面聲波濾波器的特性圖；圖36A顯示了本發(fā)明實施例12另一個表面聲波濾波器的通帶性能；圖36B顯示了本發(fā)明實施例12另一個表面聲波濾波器的振幅平衡性能；圖36C顯示了本發(fā)明實施例12另一個表面聲波濾波器的相位平衡性能；圖37是本發(fā)明實施例13表面聲波濾波器的方框圖；圖38A是有關在本發(fā)明實施例表面聲波濾波器中增加電抗元件的示例性說明(No.1)；圖38B是與在本發(fā)明實施例表面聲波濾波器中增加電抗元件有關的示例性說明(No.2)；圖38C是與在本發(fā)明實施例表面聲波濾波器中增加電抗元件有關的示例性說明(No.3)；圖39是顯示本發(fā)明實施例14通信器件結構的方框圖；圖40是常規(guī)表面聲波濾波器的方框圖；圖41A顯示了常規(guī)表面聲波濾波器的通帶性能；圖41B顯示了常規(guī)表面聲波濾波器的振幅平衡性能；圖41C顯示了常規(guī)表面聲波濾波器的相位平衡性能；圖42是預期寄生分量的表面聲波濾波器的方框圖；
圖43顯示了表面聲波濾波器的振幅和相位平衡性能；圖44是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有五個電極結構的表面聲波濾波器的方框圖；圖45是在根據(jù)本發(fā)明實施例表面聲波濾波器中引腳電極與母線電極相連接的示例性說明(No.1)；圖46是在根據(jù)本發(fā)明實施例表面聲波濾波器中引腳電極與母線電極相連接的示例性說明(No.2)；圖47是對常規(guī)表面聲波濾波器的仿真模型的振幅平衡性能和相位平衡性能的示例性說明；圖48是對本發(fā)明實施例的表面聲波濾波器仿真模型的示例性說明；圖49是對本發(fā)明實施例的表面聲波濾波器仿真模型的振幅平衡性能和相位平衡性能的示例性說明。
圖50是在本發(fā)明實施例中的表面聲波濾波器框圖。
101壓電基片102第一IDT電極102a第一IDT電極的上部電極102b第一IDT電極的下部電極103第二IDT電極103a第二IDT電極的上部電極103b第二IDT電極的下部電極104第三IDT電極104a第三IDT電極的上部電極104b第三IDT電極的下部電極105第一反射器電極106第二反射器電極107一個平衡型端口108另一個平衡型端口109非平衡型端口附圖的翻譯圖4A#1振幅上的差異#2相位上的差異圖4B#1振幅上的差異#2相位上的差異圖141.第一IDT電極2.第二IDT電極3.第三IDT電極4.第一反射器電極5.第二反射器電極6.第一級濾波器組7.第四IDT電極8.第五IDT電極9.第六IDT電極10.第三反射器電極11.第四反射器電極12.第二級濾波器組圖151.第一IDT電極2.第二IDT電極3.第三IDT電極4.第一反射器電極5.第二反射器電極6.第一級濾波器組7.第四IDT電極8.第五IDT電極9.第六IDT電極10.第三反射器電極11.第四反射器電極12.第二級濾波器組圖16A#1濾波器性能圖16B#1振幅平衡圖16C#1相位平衡圖171.第一IDT電極2.第IDT電極3.第三IDT電極4.第一反射器電極5.第二反射器電極6.第一級濾波器組7.第四IDT電極8.第五IDT電極9.第六IDT電極10.第三反射器電極11.第四反射器電極12.第二級濾波器組圖18A#1濾波器性能圖18B#1振幅平衡圖18C#1相位平衡圖19A#1濾波器性能圖19B#1振幅平衡圖19C#1相位平衡圖20A#1濾波器性能圖20B#1振幅平衡圖20C#1相位平衡圖211.第一IDT電極2.第二IDT電極3.第三IDT電極4.第一反射器電極5.第二反射器電極6.第一級濾波器組7.第四IDT電極8.第五IDT電極9.第六IDT電極10.第三反射器電極11.第四反射器電極12.第二級濾波器組圖221.第一IDT電極2.第二IDT電極3.第三IDT電極4.第一反射器電極5.第二反射器電極6.第一級濾波器組7.第四IDT電極8.第五IDT電極9.第六IDT電極10.第三反射器電極11.第四反射器電極12.第二級濾波器組圖231.第一IDT電極2.第二IDT電極3.第三IDT電極4.第一反射器電極5.第二反射器電極6.第一級濾波器組7.第四IDT電極8.第五IDT電極9.第六IDT電極10.第三反射器電極11.第四反射器電極12.第二級濾波器組圖241.第一IDT電極2.第二IDT電極3.第三IDT電極4.第一反射器電極5.第二反射器電極6.第一級濾波器組7.第四IDT電極8.第五IDT電極9.第六IDT電極10.第三反射器電極11.第四反射器電極12.第二級濾波器組圖251.第一IDT電極2.第二IDT電極3.第三IDT電極4.第一反射器電極5.第二反射器電極6.第一級濾波器組8.第五IDT電極9.第六IDT電極10.第三反射器電極11.第四反射器電極12.第二級濾波器組21.第四IDT電極22.第一子IDT電極23.第二子IDT電極圖261.第一IDT電極2.第二IDT電極3.第三IDT電極4.第一反射器電極5.第二反射器電極6.第一級濾波器組8.第五IDT電極9.第六IDT電極10.第三反射器電極11.第四反射器電極12.第二級濾波器組26.第四IDT電極27.第一子IDT電極28.第二子IDT電極29.第三子IDT電極圖271.第一IDT電極2.第二IDT電極3.第三IDT電極4.第一反射器電極5.第二反射器電極6.第一級濾波器組7.第四IDT電極8.第五IDT電極9.第六IDT電極10.第三反射器電極11.第四反射器電極12.第二級濾波器組圖28A
#1濾波器性能圖28B#1相位平衡圖29A#1濾波器性能圖29B#1相位平衡圖31A#1通帶性能#2頻率圖31B#1振幅平衡性能#2頻率圖31C#1相位平衡性能#2頻率圖34A#1通帶性能#2頻率圖34B#1振幅平衡性能#2頻率圖34C#1相位平衡性能#2頻率圖36A#1通帶性能
#2頻率圖36B#1振幅平衡性能#2頻率圖36C#1相位平衡性能#2頻率圖383901濾波器圖394003發(fā)射濾波器4006接受濾波器#1反射電路#2接受電路圖41A#1通帶性能#2頻率圖41B#1振幅平衡性能#2頻率圖41C#1相位平衡性能#2頻率圖43A#1振幅平衡性能#2最大值#3最小值圖43B#1相位平衡性能#2最大值#3最小值圖47#1圖13的仿真#2振幅平衡性能#3相位平衡性能#4頻率圖49#1圖13的仿真#2振幅平衡性能#3相位平衡性能#4頻率具體實施方式
[發(fā)明的推薦實施例]以下將參照附圖來討論本發(fā)明的實施例。
以下將參考附圖來討論本發(fā)明實施例1的表面聲波濾波器。圖1是實施例1的表面聲波濾波器的示意圖。
此外，第一IDT電極102對應于本發(fā)明的第一IDT電極，第二一IDT電極103對應于本發(fā)明的第二IDT電極，以及第三IDT電極104對應于本發(fā)明的第三IDT電極。同樣，第一反射器電極105對應于本發(fā)明的第一反射器電極，以及第二反射器電極106對應于本發(fā)明的第二反射器電極。同樣，一個平衡型端口107對應于本發(fā)明的一個第一平衡型端口，另一個平衡型端 108對應于本發(fā)明的另一個第一平衡型端口，以及一個非平衡型端口109對應于本發(fā)明的非平衡型端口。
在圖1中，標號101標注著壓電基片，且采用產(chǎn)生周期結構帶線方式通過在壓電基片上制成交叉的電極圖形就能夠激勵出表面聲波?？v向模式的表面聲波濾波器包括在壓電基片101上制成的第一IDT電極102，第二和第三IDT電極103和104，以及第一和第二反射器電極105和106。
在上述的表面聲波濾波器中，第一IDT電極102上部電極102a與一個平衡型端口107相連接以及第一IDT電極102下部電極102b與另一個平衡型端口108相連接。同樣，第二IDT電極103上部電極103a與非平衡型端口109相連接以及下部電極103b接地。第三IDT電極104下部電極104b與非平衡型端口109相連接以及上部電極104a接地。
這樣，就構成了具有非平衡-平衡型端口的上述表面聲波濾波器，并且來自非平衡型端口109的信號路徑在結構上是從上往下連接。同樣，第一IDT電極102的上部電極102a和下部電極102b具有相同數(shù)量的電極指。
上述結構有可能防止由于來自第二和第三IDT電極103和104兩者連接非平衡型端口109的引導電極與來自第一IDT電極102連接平衡型端口107和108的引導電極之間非平衡空間耦合所引起的平衡功能下降，從而可獲得具有滿意平衡功能的表面聲波濾波器。
也就是說，從非平衡型端口109的信號路徑在結構上是從上往下連接，因而，在來自第二IDT電極103和第三IDT電極104的引導電極與從第一IDT電極102連接平衡型端口107的引導電極之間的空間耦合基本相同于在來自第二IDT電極103和第三IDT電極104的引導電極與從第一IDT電極102連接平衡型端口108的引導電極之間的空間耦合。因此，能夠防止平衡功能的下降。
同樣，在第二和第三IDT電極103和104中電極指的結構使得表面聲波不能相互平衡的輸出。即，如圖2A所示的結構，在相位上，連接著非平衡型端口109的第二IDT電極103的上部電極103a和第三IDT電極104的下部電極104b都是正的(+)，而接地的電極都是負的(-)。
此外，即使圖2B所示的結構也不會影響本發(fā)明的效果。圖2B顯示了第二IDT電極103的上部電極和第三IDT電極104的下部電極分別位移一個電極指的結構。在這種情況下，只有第一IDT電極102具有正的極性，于是，由本發(fā)明實施例所產(chǎn)生的效果并沒有改變。
同樣，第二IDT電極103的上部電極103a和第三IDT電極104的下部電極104b都與非平衡型端口109相連接，但是可以取代之，第二IDT電極103的下部電極103b和第三IDT電極104的上部電極104a可以與非平衡型端口109相連接。即，如果信號路徑是在結構上從上往下連接第二和第三IDT電極103和104的，則能夠獲得類似于本發(fā)明實施例的效果。
現(xiàn)在參考附圖來討論本發(fā)明實施例2的表面聲波濾波器。此外，圖3是該實施例表面聲波濾波器的示意圖。
本發(fā)明的表面聲波濾波器可具有下列特性，非平衡型端口309采用串聯(lián)的第一表面聲波諧振器310與輸入端IN相連接，以及第二表面聲波諧振器311并聯(lián)在第一表面聲波諧振器310和非平衡型端口309之間。
另外，第一IDT電極302對應于本發(fā)明的第一IDT電極，第二IDT電極303對應于本發(fā)明的第二IDT電極，以及第三IDT電極304對應于本發(fā)明的第三IDT電極。同樣，第一反射器電極305對應于本發(fā)明的第一反射器電極，以及第二反射器電極306對應于本發(fā)明的第二反射器電極。同樣，一個平衡型端口307對應于本發(fā)明的一個第一平衡型端口，另一個平衡型端口308對應于本發(fā)明的另一個平衡型端口，以及一個非平衡型端口309對應于本發(fā)明的非平衡型端口。
在圖3中，標號301標注著壓電基片，且采用產(chǎn)生周期結構帶線方式通過在壓電基片301上制成交叉的電極圖形就能夠激勵出表面聲波?？v向模式的表面聲波濾波器包括在壓電基片301上制成的第一IDT電極302，第二和第三IDT電極303和304，以及第一和第二反射器電極305和306。
在上述的表面聲波濾波器中，第一IDT電極302上部電極302a與一個平衡型端口307相連接以及第一IDT電極302下部電極302b與另一個平衡型端口308相連接。同樣，第二IDT電極303上部電極303a與非平衡型端口309相連接以及下部電極303b接地。第三IDT電極304下部電極304b與非平衡型端口309相連接以及上部電極304a接地。這樣，就構成了具有非平衡-平衡型端口的上述表面聲波濾波器，并且來自非平衡型端口309的信號路徑在結構上是從上往下連接。同樣，第一IDT電極302的上部電極302a和下部電極302b具有相同數(shù)量的電極指。
除此之外，非平衡型端口309采用串聯(lián)的第一表面聲波諧振器310與輸入端IN相連接，第二表面聲波諧振器311并聯(lián)在第一表面聲波諧振器310和非平衡型端口309之間，以及表面聲波諧振器311的一端接地。插入第一表面聲波諧振器310和第二表面聲波諧振器311是為了產(chǎn)生一個衰減的極點。另外，平衡型端口307和308分別與輸出端口OUT1和OUT2相連接。此外，采用這種方式所提供的端口IN，OUT1和OUT2的連接便于壓電基片的外部端口使用引導電極連接工藝，面朝下工藝以及其它工藝的實施。
現(xiàn)在利用圖4A和4B來討論本實施例表面聲波濾波器的平衡性能。
此外，圖4A顯示了常規(guī)結構在用于比較時的性能，例如，圖12顯示了常規(guī)結構在第二和第三IDT電極與非平衡型端口相連接時的性能。即，圖4A顯示了圖12的表面聲波濾波器在從非平衡型端口1009到平衡型端口1007的信號與從非平衡型端口1009到平衡型端口1008的信號之間振幅和相位上的差異。另外，假定在理想狀態(tài)下表面聲波濾波器是完全平衡的，因此在從非平衡型端口1009到平衡型端口1007的信號與從非平衡型端口1009到平衡型端口1008的信號之間的相位差值為180°。圖4A的相位差值表示了偏離理想狀態(tài)的曲線。
隨后，圖4B所顯示的是本實施例中900MHz的帶通表面聲波濾波器的平衡性能。圖4顯示了在從端口IN到端口OUT1的信號與從端口IN到端口OUT2的信號之間振幅和相位上的差值。此外，理想狀態(tài)是圖3的表面聲波濾波器是完全平衡的，且在從端口IN到端口OUT1的信號與從端口IN到端口OUT2的信號之間的相位差值為180°。圖4B的相位差值表示了偏離理想狀態(tài)的曲線。
從圖4A和圖4B中可以很明顯地看到，與常規(guī)表面聲波濾波器相比，本實施例表面聲波濾波器的平衡性能在振幅和相位差異的兩個方面得到了改善。在從925MHz到960MHz的頻率范圍內，常規(guī)結構的振幅差值為2.2dB(-1.2dB和+1.0dB之間)，而本發(fā)明結構的振幅差值為1.5dB(-0.8dB和+0.7dB之間)，這表明與常規(guī)的結構相比提高了0.7dB。同樣，在相位差值方面，常規(guī)結構的相位差值為19°(-7°和+12°之間)，而本發(fā)明結構的相位差值為13°(-5°和+8°之間)，這表明與常規(guī)結構相比提高了6°。
正如以上所討論的那樣，這就有可能防止在連接非平衡型端口的第二和第三IDT電極的引導電極與連接平衡型端口的第一IDT電極的引導電極之間空間上的非平衡耦合，以致于表面聲波濾波器能具有滿意的平衡功能。
此外，在本實施例中，非平衡型端口是輸入端，平衡型端口是輸出端，但是這也可以顛倒過來。
同樣，在本實施例中，在已經(jīng)討論過的結構中，非平衡型端口309采用串聯(lián)的第一表面聲波諧振器310與輸入端IN相連接，以及第二表面聲波諧振器311并聯(lián)在第一表面聲波諧振器310和非平衡型端口309之間，但也可能有其它的結構。第一表面聲波諧振器310和第二表面聲波諧振器311中的任意一個都可以去除。同樣，非平衡型端口309可以采用兩個或多個串聯(lián)的表面聲波諧振器310與輸入端IN相連接。除此之外，兩個或多個表面聲波諧振器可以并聯(lián)的方式與這兩個或多個表面聲波諧振器相連接。簡單地說，只要表面聲波濾波器能夠獲得適當?shù)男阅埽梢詫⑷我鈹?shù)量的表面聲波諧振器以串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式插入在非平衡型端口309和端口IN之間。
以下將參照附圖來討論本發(fā)明實施例3的表面聲波濾波器。此外，圖5是實施例3的表面聲波濾波器的示意圖。
此外，第一IDT電極502對應于本發(fā)明的第一IDT電極，第二IDT電極503對應于本發(fā)明的第二IDT電極，以及第三IDT電極504對應于本發(fā)明的第三IDT電極。同樣，第一反射器電極505對應于本發(fā)明的第一反射器電極，以及第二反射器電極506對應于本發(fā)明的第二反射器電極。同樣，一個平衡型端口507對應于本發(fā)明的一個第一平衡型端口，另一個平衡型端口508對應于本發(fā)明的另一個第一平衡型端口，以及一個非平衡型端口509對應于本發(fā)明的非平衡型端口。
在圖5中，標號501標注著壓電基片，且采用產(chǎn)生周期結構帶線方式通過在壓電基片501上制成交叉的電極圖形就能夠激勵出表面聲波?？v向模式的表面聲波濾波器包括在壓電基片501上制成的第一IDT電極502，第二和第三IDT電極503和504，以及第一和第二反射器電極505和506。
在上述的表面聲波濾波器中，第一IDT電極502上部電極502a與一個平衡型端口507相連接以及第一IDT電極502下部電極502b與另一個平衡型端口508相連接。同樣，第二IDT電極503上部電極503a通過第一反射器電極505與非平衡型端口509相連接以及下部電極503b接地。第三IDT電極504下部電極504b通過第二反射器電極506與非平衡型端口509相連接以及上部電極504a接地。
這樣，就構成了具有非平衡-平衡型端口的上述表面聲波濾波器，并且來自非平衡型端口509的信號路徑在結構上是從上往下連接。同樣，第一IDT電極502的上部電極502a和下部電極502b具有相同數(shù)量的電極指。
與常規(guī)的結構相比，上述的結構有可能提高平衡功能。在從925MHz到960MHz的頻率范圍內，常規(guī)結構的振幅差值為2.2dB(-1.2dB和+1.0dB之間)，而本發(fā)明結構的振幅差值為1.8dB(-1.0dB和+0.8dB之間)，這表明與常規(guī)的結構相比提高了0.4dB。同樣，在相位差值方面，常規(guī)結構的相位差值為19°(-7°和+12°之間)，而本發(fā)明結構的相位差值為16°(-6°和+10°之間)，這表明與常規(guī)結構相比提高了3°。此外，相位差異的定義類似于實施例2。
在本實施例的表面聲波濾波器的結構中，能夠減少到第二和第三IDT電極的信號路徑的引導電極，因而，有可能更明顯地減少由引導電極所產(chǎn)生的電阻值以及避免由感應分量所產(chǎn)生的性能下降，并增加了在壓電基片上電極和端口設置的自由度。
以下將參照附圖來討論本發(fā)明實施例4的表面聲波濾波器。此外，圖6是實施例4的表面聲波濾波器的示意圖。
此外，第一IDT電極602對應于本發(fā)明的第一IDT電極，第二IDT電極603對應于本發(fā)明的第二IDT電極，以及第三IDT電極604對應于本發(fā)明的第三IDT電極。同樣，第一反射器電極605對應于本發(fā)明的第一反射器電極，以及第二反射器電極606對應于本發(fā)明的第二反射器電極。同樣，一個平衡型端口607對應于本發(fā)明的一個第一平衡型端口，另一個平衡型端口608對應于本發(fā)明的另一個第一平衡型端口，以及一個非平衡型端口609對應于本發(fā)明的非平衡型端口。
在圖6中，標號601標注著壓電基片，且采用產(chǎn)生周期結構帶線方式通過在壓電基片上制成交叉的電極圖形就能夠激勵出表面聲波?？v向模式的表面聲波濾波器包括在壓電基片601上制成的第一IDT電極602，第二和第三IDT電極603和604，以及第一和第二反射器電極605和606。此外，第一反射器電極605是由第一，第二，和第三子反射器電極605a，605b，和605c所構成的，以及第二反射器電極606是由第四，第五和第六子反射器電極606a，606b，和606c所構成的。
在上述的表面聲波濾波器中，第一IDT電極602上部電極602a與一個平衡型端口607相連接以及第一IDT電極602下部電極602b與另一個平衡型端口608相連接。同樣，第二IDT電極603上部電極603a通過第三子反射器電極605c與非平衡型端口609相連接以及下部電極603b和第一和第二子反射器電極605a和605b都接地。第三IDT電極604下部電極604b通過第六子反射器電極606c與非平衡型端口609相連接以及上部電極604a和第四和第五子反射器電極606a和606b都接地。
這樣，就構成了具有非平衡-平衡型端口的上述表面聲波濾波器，并且來自非平衡型端口609的信號路徑在結構上是從上往下連接。同樣，第一IDT電極502的上部電極502a和下部電極502b具有相同數(shù)量的電極指。
與常規(guī)的結構相比，上述的結構有可能提高平衡功能。在從925MHz到960MHz的頻率范圍內，常規(guī)結構的振幅差值為2.2dB(-1.2dB和+1.0dB之間)，而本發(fā)明結構的振幅差值為1.7dB(-1.0dB和+0.7dB之間)，這表明與常規(guī)的結構相比提高了0.5dB。同樣，在相位差值方面，常規(guī)結構的相位差值為19°(-7°和+12°之間)，而本發(fā)明結構的相位差值為13°(-5°和+8°之間)，這表明與常規(guī)結構相比提高了6°。此外，本實施例的相位差異的定義類似于上述討論的實施例。
另外，在該結構中，在第二和第三IDT電極603和604之間的第一，第二，第四和第五子反射器電極都是接地的，而第三和第六子反射器電極作為信號路徑使用，因此，從信號路徑至IDT電極的空間耦合能夠進一步減少，以獲得比實施例3更好的性能。同樣，能夠減少到第二和第三IDT電極的信號路徑的引導電極，因而，有可能更明顯地減少由引導電極所產(chǎn)生的電阻值以及避免由感應分量所產(chǎn)生的性能下降，并增加了在壓電基片上電極和端口設置的自由度。
同樣，在該結構中，下部電極602b和第一子反射器電極605a，以及上部電極603a和第四子反射器電極606a都是一起接地的，因此，可以作為接地端引出，從而有可能進一步增加在壓電基片上電極設置的自由度。
此外，第一和第四子反射器電極是接地的，但也可以采用它們不接地的結構。
同樣，第三和第六子反射器電極作為信號路徑使用，但也可取而代之，第二，第三，第五和第六子反射器電極也可以作為信號路徑使用。如果將鄰近第二和第三IDT電極的子反射器電極接地或與信號路徑降分離，那么就能避免空間耦合，從而獲得本發(fā)明的相同效果。
同樣，在子反射器電極方面，第一，第二和第三子反射器電極605a，605b，和605c可以具有如圖7所示的第一，第二和第三子反射器電極701a，701b，和701c的類似結構。在圖7中，第一，第二和第三子反射器電極701a，701b，和701c可以具有不同路徑的電極指P1a，P1b和P1c，和不同的金屬電鍍率η1a＝M1a/S1a，η1b＝M1b/S1b和η1c＝M1c/S1c，這分別是電極面積M1a，M1b和M1c與沒有表面覆蓋的壓電基片面積S1a，S1b和S1c的比值。
另外，在第一子反射器電極701a和第二子反射器電極701b之間的間隔L1可以不同于在第二子反射器電極701b和第三子反射器電極701c之間的間隔L2。在這種情況下，通過區(qū)分出子反射器電極的反射性能的假的頻率，就能改善通帶外的衰減。
此外，已經(jīng)討論了第一，第二和第三子反射器電極，但是，該結構不僅可以適用于第一，第二和第三子反射器電極605a，605b，和605c，還可以適用于第四，第五和第六子反射器電極606a，606b和606c。
上述的結構有可能使得表面聲波濾波器獲得具有良好平衡的，優(yōu)異通帶外的衰減特性。
以下將參照附圖來討論本發(fā)明實施例5的表面聲波濾波器。此外，圖8是實施例5的表面聲波濾波器的示意圖。
此外，第一IDT電極802對應于本發(fā)明的第一IDT電極，第二IDT電極803對應于本發(fā)明的第二IDT電極，以及第三IDT電極804對應于本發(fā)明的第三IDT電極。同樣，第一反射器電極805對應于本發(fā)明的第一反射器電極，以及第二反射器電極806對應于本發(fā)明的第二反射器電極。同樣，一個平衡型端口807對應于本發(fā)明的一個第一平衡型端口，另一個平衡型端口808對應于本發(fā)明的另一個第一平衡型端口，以及一個非平衡型端口809對應于本發(fā)明的非平衡型端口。
在圖8中，標號801標注著壓電基片，且采用產(chǎn)生周期結構帶線方式通過在壓電基片上制成交叉的電極圖形就能夠激勵出表面聲波。
縱向模式的表面聲波濾波器包括在壓電基片801上制成的第一IDT電極802，第二和第三IDT電極803和804，以及第一和第二反射器電極805和806。
此外，第一反射器電極805在側面分開并由第一上部反射器電極805a和第一下部反射器電極805b構成的，以及第二反射器電極806是由第二上部反射器電極806a和第二下部反射器電極806b構成的。
在上述的表面聲波濾波器中，第一IDT電極802上部電極802a與一個平衡型端口807相連接以及第一IDT電極802下部電極802b與另一個平衡型端口808相連接。同樣，第二IDT電極803上部電極803a通過第一上部反射器電極805a與非平衡型端口809相連接以及下部電極803b和第一下部反射器電極805b都接地。第三IDT電極804下部電極804b通過第二下部子反射器電極806b與非平衡型端口809相連接以及上部電極803a和第二上部反射器電極806a接地。
這樣，就構成了具有非平衡-平衡型端口的上述表面聲波濾波器，并且來自非平衡型端口809的信號路徑在結構上是從上往下連接。同樣，第一IDT電極802的上部電極802a和下部電極802b具有相同數(shù)量的電極指。
與常規(guī)的結構相比，上述的結構有可能提高平衡功能。在從925MHz到960MHz的頻率范圍內，常規(guī)結構的振幅差值為2.2dB(-1.2dB和+1.0dB之間)，而本發(fā)明結構的振幅差值為1.7dB(-1.OdB和+0.7dB之間)，這表明與常規(guī)的結構相比提高了0.5dB。同樣，在相位差值方面，常規(guī)結構的相位差值為19°(-7°和+12°之間)，而本發(fā)明結構的相位差值為13°(-5°和+8°之間)，這表明與常規(guī)結構相比提高了6°。此外，本實施例的相位差異的定義類似于實施例2。
在該結構中，通過第一上部反射器電極805a和第二下部反射器電極806b產(chǎn)生連接，因此，到第二和第三IDT電極的信號路徑的接線能夠減少，于是，有可能更明顯地減少由引導電極所產(chǎn)生的電阻值以及避免由感應分量所產(chǎn)生的性能下降，并增加了在壓電基片上電極和端口設置的自由度。
同樣，在該結構中，下部電極802ba和第一下部反射器電極805b，以及上部電極803a和第二上部反射器電極806a都是一起接地的，因此，可以作為接地端引出，從而有可能進一步增加在壓電基片上電極設置的自由度。
此外，反射器電極805和806也可以如圖9所示來設置。在圖9中，第一和第二反射器電極901和902都分成了兩個子反射器電極，并且鄰近輸入IDT電極的子反射器電極各個都是由上部反射器電極和下部反射器電極構成。對圖9所示的結構來說，改善本發(fā)明平衡功能的效果并沒有改變，并以同樣的方式可以獲得增加自由度的效果。此外，第一反射器電極901對應于本發(fā)明的第一反射器電極，第二反射器電極902對應于本發(fā)明的第二反射器電極。
以下將參照附圖來討論本發(fā)明實施例6的表面聲波濾波器。此外，圖10是實施例6的表面聲波濾波器的示意圖。
在上述的實施例中，已經(jīng)討論了具有非平衡-平衡型端口的表面聲波濾波器，但在實施例6中，將討論具有平衡-平衡型端口的表面聲波濾波器。
與實施例1相同的部分將采用相同的符號，并且不再進行相關的詳細討論。
此外，平衡型端口111對應于本發(fā)明的另一第二平衡型端口。
在圖10中，縱向模式的表面聲波濾波器包括在壓電基片101上制成的第一IDT電極102，第二和第三IDT電極103和104，以及第一和第二反射器電極105和106。
在上述的表面聲波濾波器中，第一IDT電極102上部電極102a與一個平衡型端口107相連接以及第一IDT電極102下部電極102b與另一個平衡型端口108相連接。同樣，第二IDT電極103上部電極103a與平衡型端口110相連接以及下部電極103b與平衡型端口111相連接。同樣，第三IDT電極104下部電極104b與平衡型端口110相連接以及第三IDT電極104上部電極104a與平衡型端口111相連接。
這樣，就構成了具有平衡-平衡型端口的上述表面聲波濾波器，并且來自平衡型端口110和平衡型端口111的信號路徑在結構上都是從上往下連接。同樣，第一IDT電極102的上部電極102a和下部電極102b具有相同數(shù)量的電極指。
采用上述結構的表面聲波濾波器，從連接第二IDT電極103上部電極103a的引導電極流向平衡型端口110的信號和從連接第三IDT電極104上部電極104a的引導電極流向平衡型端口111的信號具有互相相反的相位；同樣，從連接第二IDT電極103下部電極103b的引導電極流向平衡型端口111的信號和從連接第三IDT電極104下部電極104b的引導電極流向平衡型端口110的信號具有互相相反的相位。
因此，從這些具有相反相位的引導電極上空間泄漏的信號分別在左邊和右邊，于是就有可能減輕對連接上部電極102a和平衡型端口107引導電極的影響。同樣，對連接下部電極102b和平衡型端口108的引導電極的影響也能夠減輕。因此，就由可能防止表面聲波濾波器性能的下降。
如圖11A所示，第二和第三IDT電極103和104的電極指采用實施例1相同的方式來設置，以致表面聲波不能相互平衡地輸出。即，分別連接平衡型端口110和111的第二IDT電極103上部電極103a和第三IDT電極104下部電極104b都是正極性(+)，而連接平衡型端口111的電極都是負的(-)，相位的分配如圖11A所示。
此外，即使如圖11B所示的結構也不會影響本發(fā)明。圖11B顯示了第二IDT電極103上部電極和第三IDT電極104下部電極分別移動一個電極指的結構。在這種情況下，只有第一IDT電極102能具有正好相反的極性，于是，由本發(fā)明實施例所產(chǎn)生的效果沒有變化。
同樣，第二IDT電極103上部電極103a和第三IDT電極104下部電極104b與平衡型端口110相連接，然而可以取而代之，第二IDT電極103下部電極103b和第三IDT電極104下上部電極104a可以與平衡型端口110相連接。即，如果連接到第二和第三IDT電極的信號路徑在結構上使從上往下設置的，則能夠獲得類似于本發(fā)明其它實施例的效果。
此外，與實施例2至5中各個表面聲波濾波器相對應的部件可以應用于實施例6的表面聲波濾波器。這樣，在上述實施例的非平衡-平衡型表面聲波濾波器中所獲得的效果也能夠在平衡-平衡型表面聲波濾波器中獲得等同的效果。
以下將參照附圖來討論本發(fā)明實施例7的表面聲波濾波器。此外，圖14是實施例7的表面聲波濾波器的示意圖。
本發(fā)明的表面聲波濾波器是一個具有非平衡-平衡型輸入/輸出端口的縱向模式表面聲波濾波器。
此外，第四IDT電極7對應于本發(fā)明的第一IDT電極，第五IDT電極8對應于本發(fā)明的第二IDT電極，第六IDT電極9對應于本發(fā)明的第三IDT電極，第一IDT電極1對應于本發(fā)明的第四IDT電極，第二IDT電極2對應于本發(fā)明的第五IDT電極，以及第三IDT電極3對應于本發(fā)明的第六IDT電極。同樣，第三反射器電極10對應于本發(fā)明的第一反射器電極，第四反射器電極11對應于本發(fā)明的第二反射器電極，第一反射器電極4對應于本發(fā)明的第三反射器電極，以及第二反射器電極5對應于本發(fā)明的第四反射器電極。同樣，端口OUT1對應于本發(fā)明的一個第一平衡型端口和端口OUT2對應于本發(fā)明的另一個第一平衡型端口，以及端口IN對應于本發(fā)明的非平衡型端口。
在圖14中，設置在壓電基片上的第一級濾波器組6和第二級濾波器組12構成了表面聲波濾波器。
第一級濾波器組6包括第一，第二和第三IDT電極1，2，和3，以及第一和第二反射器電極4和5。同樣，第二級濾波器組12包括第四，第五和第六IDT電極7，8，和9以及第四和第五反射器電極10和11。
第二和第三IDT電極2和3設置在第一IDT電極1的兩邊，并且，在這結構的兩邊設置第一和第二反射器電極4和5。以表面聲波的傳播方向來設置這些IDT電極和反射器電極。同樣，第五和第六IDT電極8和9設置在第四IDT電極的兩邊，并且，在這結構的兩邊設置第三和第四反射器電極10和11。以表面聲波的傳播方向來設置這些IDT電極和反射器電極。隨后，以串聯(lián)的方向將第一級濾波器組6與第二級濾波器組12相連接。
此外，在圖14中，第一IDT電極1和第四IDT電極7是以它們相互互為相反的方式來設置，第二IDT電極2和第五IDT電極8是以它們相互互為相反的方式來設置，以及第三IDT電極3和第六IDT電極9是以它們相互互為相反的方式來設置，但是它們設置的方式并不局限于上述設置。例如，在圖14中，如果表面聲波濾波器使得第一級濾波器組6能以第一IDT電極1，第二IDT電極2和第三IDT電極3設置的方向作相對于第二級濾波器組12的并行移動，或，如果表面聲波濾波器的第一級濾波器組6和第二級濾波器組12分別設置在不同的壓電基片上，就有可能獲得本實施例等效的效果。簡單的說，對本實施例的表面聲波濾波器來說，其必要條件是第一級濾波器組6應該以串聯(lián)方式與第二級濾波器組12相連接，以形成兩級縱向模式的濾波器。
第一IDT電極1是由上部電極1a和下部電極1b構成，第二IDT電極2是由上部電極2a和下部電極2b構成，第三IDT電極3是由上部電極3a和下部電極3b構成，第四IDT電極7是由上部電極7a和下部電極7b構成，第五IDT電極8是由上部電極8a和下部電極8b構成，以及第六IDT電極9是由上部電極9a和下部電極9b構成。這樣，IDT電極是由各個一對梳狀電極，即上部和下部電極，構成的。
同樣，第一IDT電極1的上部電極1a與輸入非平衡型端口IN相連接，而第一IDT電極1的下部電極1b接地。
第二IDT電極2的上部電極2a通過引導電極13與第五IDT電極8的上部電極8a相連接。第二IDT電極2的下部電極2b接地。
第三IDT電極3的下部電極3b通過引導電極14與第六IDT電極9的下部電極9b相連接。第三IDT電極3的上部電極3a接地。
第四IDT電極7的上部電極7a與一對輸出平衡型端口的一個平衡型端口OUT1相連接，而第四IDT電極7的下部電極7b與一對輸出平衡型端口的另一個平衡型端口OUT2相連接。
第五IDT電極8的下部電極8b和第六IDT電極9的上部電極9a都是接地。
在壓電基片上制成引導電極13和14，它用于諸如第一IDT電極1的IDT電極。此外，這時，最好所制成的引導電極能使得引導電極13和引導電極14的電抗分量相互相同。此外，引導電極13和引導電極14可以制成在壓電基片的下面，而不是將引導電極制成在壓電基片上。
另外，采用上述方式提供端口IN，OUT1和OUT2的連接，以致于通過引導電極連接的實施，面朝下和其它等工藝將引導電極引導壓電基片外部的端口上。
同樣，在上述的各個IDT電極和反射器電極中，相鄰電極指之間的中心間距是在0.9×λ/2至1.1×λ/2的范圍內。從而就能夠減少塊輻射的損耗，于是有可能減少濾波器的損耗。
現(xiàn)在討論本實施例的表面聲波濾波器的工作。
將信號輸入到非平衡型端口IN，在第一IDT電極1中產(chǎn)生表面聲波。隨后，通過第一和第二反射器電極4和5使得表面聲波產(chǎn)生多個諧振模式。利用這些諧振模式，就能獲得濾波器性能，并在第二和第三IDT電極2和3分別進行電信號的轉換。
在第二IDT電極2轉換的電信號通過引導電極13輸出到第五IDT電極8上部電極8a。同樣，在第三IDT電極2轉換的電信號通過引導電極14輸出到第六IDT電極9上部電極9a。這時，通過事先調整表面聲波濾波器的IDT電極之間的間隔以及連接電極指的路徑，使得輸入到引導電極13的電信號的相位與輸入到引導電極14的電信號的相位相反。
輸入到第五IDT電極8的電信號在第五IDT電極8轉換成表面聲波以及輸入到第六IDT電極9的電信號在第六IDT電極9轉換成表面聲波。隨后，在第五IDT電極8和第六IDT電極9轉換的表面聲波通過壓電基片傳播。傳播的表面聲波在第三和第四反射器電極10和11反射，從而產(chǎn)生多個諧振模式。
利用這些諧振模式，就能獲得濾波器性能，并且從平衡型端口OUT1和OUT2輸出波形。
本發(fā)明的表面聲波濾波器是以這種方式工作的。
在上述實施例中，已經(jīng)討論過如何來改善由非平衡寄生分量所引起的平衡性能的下降?，F(xiàn)在專門來討論平衡性能下降的原因。
本發(fā)明人已經(jīng)通過仿真比較了常規(guī)表面聲波濾波器(見圖27)的濾波器性能和本實施例的表面聲波濾波器(將圖14)的濾波器性能。
本發(fā)明人也進行了有關實施例1(見圖1)上述討論的表面聲波濾波器的濾波器性能和常規(guī)表面聲波濾波器(見圖12)的濾波器性能的仿真。
在以下的討論中，(1)首先討論常規(guī)表面聲波濾波器(見圖12)的濾波器性能和實施例1(見圖1)表面聲波濾波器的濾波器性能，(2)隨后討論常規(guī)表面聲波濾波器(見圖27)的濾波器性能和本實施例(見圖14)表面聲波濾波器的濾波器性能。
(1)常規(guī)表面聲波濾波器(見圖12)的仿真濾波器性能所確定的條件如圖42所示，以及根據(jù)該條件所確定的濾波器性能(振幅平衡性能和相位平衡性能)如圖47所示。所示的振幅平衡性能和相位平衡性能適用于在兩個地方存在的寄生電容(電容性分量4301)分別為0.1pF和0.2pF的場合，該寄生電容的產(chǎn)生是由發(fā)明者預先確定的。
這些由仿真所確定的濾波器性能已經(jīng)趨向類似于由實驗所確定的濾波器性能(見圖41)，因此，由發(fā)明者對所產(chǎn)生的寄生電容作出上述的預測可以是適用的。
實施例1(見圖1)表面聲波濾波器的仿真濾波器性能所確定的條件如圖48所示，以及根據(jù)條件所確定的濾波器性能(振幅平衡性能和相位平衡性能)如圖49所示。所示的振幅平衡性能和相位平衡性能適用于在兩個地方存在的寄生電容分別為0.1pF和0.2pF的場合，該寄生電容的產(chǎn)生是由發(fā)明者預先確定的。此外，圖43A和43B分別顯示了與振幅平衡性能和相位平衡性能有關的寄生電容最大值和最小值與帶寬之間關系。
這些由仿真所確定的濾波器性能已經(jīng)趨向類似于由實驗所確定的濾波器性能，因此由發(fā)明者對所產(chǎn)生的寄生電容作出上述的預測可以是適用的。
(2)圖27的常規(guī)表面聲波濾波器的仿真濾波器性能所確定的條件如圖15所示，以及根據(jù)該條件所確定的濾波器性能如圖16所示。
另外，圖14本實施例的表面聲波濾波器的仿真濾波器性能所確定的條件如圖17所示，以及根據(jù)該條件所確定的濾波器性能如圖18所示。
首先，對常規(guī)的表面聲波濾波器來說，由于連接平衡型端口OUT1和第四IDT電極7上部電極7a的引導電極很接近引導電極32，如圖15所示，所以可以預測由這些引導電極所產(chǎn)生的寄生電容34。同樣，由于連接平衡型端口OUT1和第四IDT電極7上部電極7a的引導電極很接近引導電極33，所以也可以預測由這些引導電極所產(chǎn)生的寄生電容35。另外，由于連接平衡型端口OUT2和第四IDT電極7下部電極7b的引導電極設置在與引導電極32和引導電極33離開一定距離的位置上，因此連接平衡型端口OUT2和第四IDT電極7下部電極7b的引導電極就不會與引導電極32和與引導電極33產(chǎn)生寄生電容。
同樣，IDT電極和反射器電極的設置使得輸入到引導電極32的信號相位與輸入到引導電極33的信號相位相互之間相反。
在這些仿真條件下進行了仿真，已經(jīng)獲得了如圖16所示的常規(guī)表面聲波濾波器的濾波器性能。
由仿真所確定的常規(guī)表面聲波濾波器的濾波器性能如圖16A所示。同樣，由仿真所確定的常規(guī)表面聲波濾波器的振幅平衡性能如圖16B所示。此外，當輸入信號從非平衡型端口IN輸入時，振幅平衡涉及到平衡型端口OUT1輸出的信號振幅與平衡型端口OUT2輸出的信號振幅所畫的比率(單位分貝)。假定在理想的狀態(tài)下表面聲波濾波器是完全平衡的，從平衡型端口OUT1檢測到的信號與從平衡型端口OUT2檢測到的信號在振幅上是相同的并在相位上相互相差180°。因此，隨著振幅平衡的數(shù)值增加，偏離理想狀態(tài)的偏離值也就變大。由仿真所確定的常規(guī)表面聲波濾波器的相位平衡如圖16C所示。此外，當輸入信號從非平衡型端口IN輸入時，相位平衡涉及到平衡型端口OUT1輸出的信號相位與平衡型端口OUT2輸出的信號相位所畫的差值(單位度)。假定在理想的狀態(tài)下表面聲波濾波器是完全平衡的，從平衡型端口OUT1檢測到的信號與從平衡型端口OUT2檢測到的信號在振幅上是相同的并在相位上相互相差180°。因此，相位平衡表示從平衡型端口OUT1檢測到的信號與從平衡型端口OUT2檢測到的信號之間相位差值是如何偏離180°的。因此，隨著相位平衡的數(shù)值增加，偏離理想狀態(tài)的偏離值也就變大。
隨后，對圖14所示的本實施例的表面聲波濾波器來說，由于連接平衡型端口OUT1和第四IDT電極7上部電極7a的引導電極很接近引導電極13，如圖17所示，所以可以預測由這些引導電極所產(chǎn)生的寄生電容36。同樣，由于連接平衡型端口OUT2和第四IDT電極7下部電極7b的引導電極很接近引導電極14，所以也可以預測由這些引導電極所產(chǎn)生的寄生電容37。
另一方面，由于連接平衡型端口OUT1和第四IDT電極7上部電極7a的引導電極不接近引導電極14，所以就可以預測這些引導電極不會在相互之間產(chǎn)生寄生電容。同樣，由于連接平衡型端口OUT2和第四IDT電極7下部電極7b的引導電極不接近引導電極13，所以也可以預測這些引導電極不會在相互之間產(chǎn)生的寄生電容。
同樣，IDT電極和反射器電極的設置使得輸入到引導電極13的信號相位與輸入到引導電極14的信號相位相互之間相反。
在這些仿真條件下進行了仿真，已經(jīng)獲得了如圖18所示本實施例的表面聲波濾波器的濾波器性能。
由仿真所確定的本實施例的表面聲波濾波器的濾波器性能如圖18A所示。同樣，由仿真所確定的本實施例的表面聲波濾波器的振幅平衡性能如圖18B所示。同樣，由仿真所確定的本實施例的表面聲波濾波器的相位平衡性能如圖18C所示。
如果比較圖16和圖17，對圖17A所示的本實施例的表面聲波濾波器的濾波器性能來說，可以獲得在通帶外的衰減限制，以及在通帶外有快速的衰減。對圖16A所示的常規(guī)的表面聲波濾波器的濾波器性能來說，不能夠獲得在通帶外的衰減限制，以及在通帶外沒有快速的衰減。
同樣，對圖18B所示的本實施例的表面聲波濾波器的振幅平衡性能來說，可以在一個寬的頻率范圍內獲得良好的性能。另一方面，與圖18B相比，圖16B所示的常規(guī)彈性表面濾波器的振幅平衡性能下降。
對圖18C所示的本實施例的表面聲波濾波器的相位平衡而言，能在一個寬的頻率范圍內獲得良好的性能。另一方面，與圖18C相比，圖16C所示的常規(guī)表面聲波濾波器的相位平衡性能下降了。
這樣，從本實施例的表面聲波濾波器的性能仿真和常規(guī)表面聲波濾波器的性能仿真所確定的結果中，可以看到本實施例的表面聲波濾波器具有比常規(guī)表面聲波濾波器更好的平衡和更好的濾波器性能。
該結果可以作如下解釋。即，對本實施例的表面聲波濾波器來說，可以認為由連接平衡型端口OUT1與第四IDT電極7的上部電極7a的引導電極和連接引導電極13所產(chǎn)生的寄生分量基本上等同于由連接平衡型端口OUT2與第四IDT電極7的下部電極7b的引導電極和連接引導電極14所產(chǎn)生的寄生分量，能夠獲得具有良好平衡性能和良好濾波器性能的表面聲波濾波器。然而，對常規(guī)的表面聲波濾波器來說，因為考慮到由連接平衡型端口OUT1和第四IDT電極7上部電極7a的引導電極和引導電極32和33所產(chǎn)生的寄生分量不同于由連接平衡型端口OUT2和第四IDT電極7的下部電極7b的引導電極和引導電極32和33所產(chǎn)生的非平衡寄生分量，所以，與本實施例的表面聲波濾波器相比平衡和濾波器性能都有所下降。
另外，本實施例表面聲波濾波器的性能改善也有歸因輸入到引導電極13的信號相位能與輸入到引導電極14的信號相位相互之間相反。
隨后，實驗也已經(jīng)確定了圖14本實施例的表面聲波濾波器的性能和圖27常規(guī)表面聲波濾波器的性能。
由實驗所確定的本實施例的表面聲波濾波器的性能如圖19所示，由實驗所確定的常規(guī)的表面聲波濾波器的性能如圖20所示。
由實驗所確定的本實施例的表面聲波濾波器的濾波器性能如圖19A所示，由實驗所確定的本實施例的表面聲波濾波器的振幅平衡如圖19B所示，由實驗所確定的本實施例的表面聲波濾波器的相位平衡如圖19C所示。
同樣，由實驗所確定的常規(guī)的表面聲波濾波器的濾波器性能如圖20A所示，由實驗所確定的常規(guī)的表面聲波濾波器的振幅平衡如圖20B所示，由實驗所確定的常規(guī)的表面聲波濾波器的相位平衡如圖20C所示。
如果比較圖19和圖20，對圖19所示的本實施例的表面聲波濾波器的濾波器性能來說，可以獲得在通帶外的衰減限制，以及獲得在通帶外快速衰減的性能。另一方面，對圖20A所示的常規(guī)的表面聲波濾波器的濾波器性能來說，不能夠獲得在通帶外的衰減限制，以及也不能獲得在通帶外快速衰減的性能。
同樣，對圖19B所示的本實施例的表面聲波濾波器的振幅平衡來說，可以在一個寬的頻率范圍內獲得良好的性能。另一方面，與圖19B所示的振幅平衡性能相比，圖20B所示的常規(guī)的表面聲波濾波器的振幅平衡性能就有所下降。
同樣，對圖19C所示的本實施例的表面聲波濾波器的相位平衡來說，可以在一個寬的頻率范圍內獲得良好的性能。另一方面，與圖19C所示的相位平衡性能相比，圖20C所示的常規(guī)的表面聲波濾波器的相位平衡性能就有所下降。
這樣，仿真所確定的性能基本上相似于實驗所確定的性能。即，在任意情況下，本實施例的表面聲波濾波器具有比常規(guī)表面聲波濾波器更好的平衡和更好的濾波器性能。
這樣，通過將引導電極13和第五IDT電極8之間連接與引導電極14和第六IDT電極9之間連接的上下翻轉，使得由來自平衡型端口OUT1引導電極所產(chǎn)生的寄生分量的影響基本上等效于由來自平衡型端口OUT2引導電極所產(chǎn)生的寄生分量的影響，因此就能防止平衡的下降，從而由可能獲得具有良好性能的表面聲波濾波器。
此外，在各個IDT電極中設置的電極指使得表面聲波不能平衡地輸出。即，假定連接非平衡型端口IN的第一IDT電極1的上部電極1a是正極性(+)，而接地的第一IDT電極1的下部電極1b是負極性(-)，那么圖21顯示了所提供的在相位上和在極性上相同的電極指的設置。因此，即使圖22所示的結構有可能獲得本實施例的相同效果，其條件是所提供的結構使得電極指的設置不允許表面聲波被抵消。即，圖22顯示了電極指設置的結構，在該結構中，第二和第三IDT電極2和3的上部電極2a和3a與下部電極2b和3b的設置是位移-個電極指，第四和第五IDT電極的上部電極8a和9a以及下部電極8b和9b的設置是位移一個電極指。也可以看到，在該結構中，第二IDT電極2的下部電極2b通過引導電極15與第五IDT電極8的下部電極8b相連接，以及，第三IDT電極3的上部電極3a通過引導電極16與第六IDT電極9的上部電極9a相連接。
這樣，即使在該結構中，只要將引導電極13和14的連接翻轉過來，就有可能獲得與本實施例相同的效果。此外，如果加寬電極，這不是限制的情況。這里，加寬的電極涉及到至少有一個電極指是從設置在另一側的電極引出的情況，例如，在圖14的第一IDT電極1的情況中，從上部電極1a引出的電極指和從下部電極1b引出的電極指是交替的方式來設置。
此外，在本實施例中，信號輸入到非平衡型端口IN，以及信號從一對非平衡型端口OUT1和OUT2輸出，但這并不是限制的情況。即使信號從一對平衡型端口OUT1和OUT2輸入，以及從非平衡型端口IN輸出，但能夠獲得與本實施例等效的效果。
同樣，在本實施例中，所設置的IDT電極和反射器電極使得輸入到引導電極13的信號相位與輸入到引導電極14的信號相位相互相反，但這并不是限制的情況?？梢詫DT電極和反射器電極設置成輸入到引導電極13的信號相位相同于輸入到引導電極14的信號相位。
對于將IDT電極和反射器電極設置成輸入到引導電極13的信號相位相同于輸入到引導電極14的信號相位的情況來說，本實施例的表面聲波濾波器的濾波性能和常規(guī)的表面聲波濾波器的濾波性能可由仿真來確定并且可相互比較。
對常規(guī)的表面聲波濾波器來說，第二和第五IDT電極2和8的設置調整到上述所討論的圖15的仿真條件，使得輸入到引導電極32的信號相位相同于輸入到引導電極33的信號相位。其它仿真條件類似于圖15的條件。
同樣，對本實施例的表面聲波濾波器來說，第三和第六IDT電極3和9的設置調整到上述討論的圖17的仿真條件，使得輸入到引導電極13的信號相位相同于輸入到引導電極14的信號相位。其它仿真條件類似于圖17的條件。
圖28顯示了在這些仿真條件下進行仿真結果所確定的常規(guī)表面聲波濾波器的濾波器性能。特別是，圖28A顯示了常規(guī)表面聲波濾波器的濾波器的仿真濾波器性能，以及圖28B顯示了常規(guī)表面聲波濾波器的濾波器的仿真相位平衡。
同樣，圖29顯示了在這些仿真條件下進行仿真結果所確定的本實施例表面聲波濾波器的濾波器性能。特別是，圖29A顯示了本實施例表面聲波濾波器的濾波器的仿真濾波器性能，以及圖29B顯示了本實施例表面聲波濾波器的濾波器的仿真相位平衡。
如比較圖28和圖29，對圖29A所示的本實施例表面聲波濾波器的濾波器的濾波器性能來說，可以獲得在通帶外的衰減限制，以及獲得在通帶外快速衰減的性能。另一方面，對圖28A所示的常規(guī)的表面聲波濾波器的濾波器性能來說，不能夠獲得在通帶外的衰減限制，以及也不能獲得在通帶外快速衰減的性能。
對由仿真所確定的振幅平衡(未圖示)來說，可以看到本實施例的表面聲波濾波器要稍微優(yōu)于常規(guī)的表面聲波濾波器。
同樣，圖29B所示的本實施例表面聲波濾波器的相位平衡優(yōu)于圖28B所示的常規(guī)表面聲波濾波器的相位平衡約2度。這樣，本實施例的彈性表面濾波器仍稍微優(yōu)于常規(guī)表面聲波濾波器的相位平衡。
此外，當圖29所示的本實施例的表面聲波濾波器的濾波性能與圖16濾波器的性能相比較時，圖16濾波器的性能在圖15的仿真條件下進行常規(guī)表面聲波濾波器的仿真所確定的，該仿真條件為引導電極的信號相位是相互相反的情況，這時撇開振幅平衡和相位平衡，就所關心的濾波器性能而言，圖29所示的本實施例的表面聲波濾波器能獲得衰減限制，而不能獲得圖16的濾波器性能的衰減限制。于是，對濾波器性能來說，輸入到引導電極32的信號相位相同于輸入到引導電極33的信號相位的本實施例的表面聲波濾波器比輸入到引導電極的信號相位相互相反的常規(guī)表面聲波濾波器具有更明顯的良好性能。
這樣，即使IDT電極和反射器電極的設置使得輸入到引導電極13的信號相位相同于輸入到引導電極14的信號相位，也能獲得比常規(guī)表面聲波濾波器更好的濾波器性能。
以下將參照附圖來討論本發(fā)明實施例8的表面聲波濾波器。此外，圖23是實施例8的表面聲波濾波器的示意圖。
本實施例的表面聲波濾波器是一個具有非平衡一平衡型輸入/輸出端口的縱向模式表面聲波濾波器，類似于上述討論的實施例7的情況。
在本實施例的表面聲波濾波器中，與上述討論的實施例7相同的部分將采用相同的符號，并且不再進行相關的詳細討論。
在圖23中，表面聲波濾波器由分別設置在壓電基片上的第一級濾波器組6和第二級濾波器組12組成。
第一級濾波器組6包括第一，第二和第三IDT電極1，2，和3，以及第一和第二反射器電極4和5。同樣，第二級濾波器組12包括第四，第五和第六IDT電極7，8，和9，以及第三和第四反射器電極10和11。
對本實施例的表面聲波濾波器來說，它不同于在上述討論的實施例7利用圖14所討論的表面聲波濾波器，第二IDT電極的下部電極2b通過引導電極17與第五IDT電極8的上部電極8相連接。
其它部分類似于上述討論的實施例7。
現(xiàn)在將集中于本實施例與上述討論的實施例7之間的差異來討論本實施例的表面聲波濾波器的工作。
在本實施例中，事先將IDT電極設置成輸入到引導電極17的信號相位與輸入到引導電極18的信號相位相互相反，類似于上述討論的實施例7的情況。
在上述討論的實施例7中，引導電極13是從第二IDT電極2的上部電極2a引出，因此所設置的引導電極13是接近連接非平衡型端口IN和第一IDT電極1的上部電極1a的引導電極。于是，考慮到在這些引導電極之間的連接，引導電極17和引導電極18最好是分別從第二IDT電極2的下部電極2b和第三IDT電極的下部電極3b引出。即，對本實施例的表面聲波濾波器來說，與實施例1相比，所設置的引導電極17和18距離與連接非平衡型端口IN和第一IDT電極的上部電極1a的引導電極的距離較大。于是，與上述討論的實施例7相比，由引導電極17和18與連接非平衡型端口IN和第一IDT電極的上部電極1a的引導電極所產(chǎn)生的寄生分量的影響明顯小得多。
這樣，與上述討論的實施例7相比，所畫的引導電極17和18使得在這些引導電極與連接非平衡型端口IN和第一IDT電極的上部電極1a的引導電極之間的耦合能夠減少，于是，有可能獲得具有良好濾波器性能的表面聲波濾波器。
此外，在上述討論的實施例7中，在各個IDT電極中所設置的電極指使得表面聲波濾波器不能相互平衡輸出。
因此，即使圖24所示的結構有可能獲得本實施例的相同效果，條件是所提供的結構使得電極指的設置不允許表面聲波被抵消。即，圖24顯示了電極指設置的結構，在該結構中，第四和第五IDT電極8和9的上部電極8a和9a以及下部電極8b和9b的設置是位移一個電極指。也可以看到，在該結構中，第二IDT電極2的下部電極2b通過引導電極19與第五IDT電極8的下部電極8b相連接，以及，第三IDT電極3的上部電極3b通過引導電極20與第六IDT電極9的上部電極9a相連接。
這樣，即使在該結構中，只要將圖23的表面聲波濾波器的引導電極17和18的連接上下翻轉過來，就有可能獲得與本實施例相同的效果。
以下將參照附圖來討論本發(fā)明實施例9的表面聲波濾波器。此外，圖25是實施例9的表面聲波濾波器的示意圖。
本實施例的表面聲波濾波器是一個具有非平衡-平衡型輸入/輸出端口的縱向模式表面聲波濾波器，類似于上述討論的實施例7的情況。
在本實施例的表面聲波濾波器中，與上述討論的實施例7相同的部分將采用相同的符號，并且不再進行相關的詳細討論。
此外，第四IDT電極21對應于本發(fā)明的第一IDT電極。
在圖25中，表面聲波濾波器由兩個設置在壓電基片上的第一級濾波器組6和第二級濾波器組12組成。
第一級濾波器組6包括第一，第二和第三IDT電極1，2，和3，以及第一和第二反射器電極4和5，其類似于上述討論的實施例7。同樣，第二級濾波器組12包括第四，第五和第六IDT電極7，8，和9，以及第三和第四反射器電極10和11，其類似于上述討論的實施例7。
對本實施例的表面聲波濾波器來說，它不同于在上述討論的實施例7，第四IDT電極21分成為第一子IDT電極22和第二子IDT電極23。
即，第一子IDT電極有上部電極22a和下部電極22b，其設置在第一級濾波器組6一側的上部電極22a與一對平衡型端口的一個平衡型端口OUT1相連接。同樣，第一子IDT電極有上部電極22a和下部電極22b，其設置在第一級濾波器組6另一側的下部電極22b接地。
同樣，第二子IDT電極有上部電極23a和下部電極23b，其設置在第一級濾波器組6另一側的下部電極23b與一對平衡型端口的一個平衡型端口OUT2相連接。第二子IDT電極中的上部電極23a和下部電極23b中設置在第一級濾波器組6一側的上部電極23a接地。
其它部分類似于上述討論的實施例7。
現(xiàn)在將集中于本實施例與上述討論的實施例7之間的差異來討論本實施例的表面聲波濾波器的工作。
對本實施例的表面聲波濾波器來說，第四IDT電極21分成為第一子IDT電極22和第二子IDT電極23，從而有可能保護在平衡型端口OUT1和平衡型端口OUT2之間的隔離。
另外，所提供的電極指的數(shù)目是固定的，臂寬度的數(shù)值也是固定的，以及在第四IDT電極21中在鄰近電極指之間的中心間隔也是固定的，當?shù)谒腎DT電極21被分成為第一子IDT電極22和第二子IDT電極23時的平衡型端口OUT1和平衡型端口OUT2阻抗比當?shù)谒腎DT電極21未被分開時的阻抗高。因此，通過將第四IDT電極21分成為第一子IDT電極22和第二子IDT電極23，就能在諸如第四IDT電極21的電極指數(shù)目固定條件下獲得濾波器的濾波器性能基本不變以及平衡型端口OUT1和平衡型端口OUT2的阻抗高的表面聲波濾波器。
此外，在本實施例的表面聲波濾波器中，第二IDT電極2的上部電極2a通過引導電極13與第五IDT電極8的上部電極8a相連接，第三IDT電極3的下部電極3b通過引導電極14與第六IDT電極9的下部電極9b相連接，但這并不是限制情況。第二IDT電極2的下部電極2b可以通過引導電極13與第五IDT電極8的下部電極8b相連接，第三IDT電極3的上部電極3a可以通過引導電極14與第六IDT電極9的上部電極9a相連接。此外，在這種情況下，所設置的各個表面聲波濾波器使得表面聲波不能相互平衡地輸出。
同樣，正如上述討論的實施例8那樣，引導電極13可以從第一級濾波器組6的第二IDT電極2的下部電極2b引出。在這種情況下，由連接非平衡型端 IN和第一IDT電極1的上部電極1a的引導電極所產(chǎn)生的寄生分量就會減小。
同樣，采用同樣的方式，在上述討論的實施例8中所討論的表面聲波濾波器的第三IDT電極可以分成為第一子IDT電極22和第二子IDT電極23，正如本實施例的第四IDT電極21的情況。
以下將參照附圖來討論本發(fā)明實施例10的表面聲波濾波器。此外，圖26是實施例10的表面聲波濾波器的示意圖。
本實施例的表面聲波濾波器是一個具有非平衡-平衡型輸入/輸出端口的縱向模式表面聲波濾波器，類似于上述討論的實施例9的情況。
在本實施例的表面聲波濾波器中，與上述討論的實施例9相同的部分將采用相同的符號，并且不再進行相關的詳細討論。
第四IDT電極26對應于本發(fā)明的第一IDT電極。
在圖26中，表面聲波濾波器由兩個設置在壓電基片上的第一級濾波器組6和第二級濾波器組12組成。
第一級濾波器組6包括第一，第二和第三IDT電極1，2，和3，以及第一和第二反射器電極4和5，其類似于上述討論的實施例7的情況。同樣，第二級濾波器組12包括第四，第五和第六IDT電極26，8，和9，以及第三和第四反射器電極10和11，其類似于上述討論的實施例7的情況。
對本實施例的表面聲波濾波器來說，它不同于在上述討論的實施例9，第四IDT電極26分成為第一子IDT電極27，第二子IDT電極28和第三子IDT電極29。
即，第一子IDT電極27有上部電極27a和下部電極27b，其設置在第一級濾波器組6一側的上部電極27a與一對平衡型端口的一個平衡型端口OUT1相連接。同樣，第一子IDT電極27中的上部電極27a和下部電極27b中設置在第一級濾波器組6另一側的下部電極27b接地。
同樣，第二子IDT電極28有上部電極28a和下部電極28b，其設置在第一級濾波器組6一側的上部電極28a與第一子IDT電極27的上部電極27a相連接。第二子IDT電極28中的上部電極28a和下部電極28b中設置在第一級濾波器組6另一側的下部電極29b與第三子IDT電極29中的上部電極29a和下部電極29b中設置在第一級濾波器組6另一側的下部電極29b相連接。
同樣，第三子IDT電極29有上部電極29a和下部電極29b，其設置在第一級濾波器組6一側的上部電極29a接地。同樣，第三子IDT電極29的下部電極29b與一對平衡型端口的一個平衡型端口OUT2相連接。
其它部分類似于上述討論的實施例9。
現(xiàn)在將集中于本實施例與上述討論的實施例9之間的差異來討論本實施例的表面聲波濾波器的工作。
如果電極指的數(shù)目是固定的，臂寬度的數(shù)值也是固定的，以及在第四IDT電極26中在鄰近電極指之間的中心間隔也是固定的，則當?shù)谒腎DT電極26被分成為第一子IDT電極27，第二子IDT電極28和第三子IDT電極29時的平衡型端口OUT1和平衡型端口OUT2的阻抗比當?shù)谒腎DT電極26未被分開時的阻抗高。因此，通過將第四IDT電極26分成為第一子IDT電極27，第二子IDT電極28和第三子IDT電極29，如果在諸如第四IDT電極28的電極指數(shù)目固定條件下，就能獲得平衡型端口OUT1和平衡型端口OUT2的輸出阻抗高的表面聲波濾波器。除此之外，如果在諸如第四IDT電極26的電極指數(shù)目固定條件下，第四IDT電極28分開的表面聲波濾波器的性能基本上相同于第四IDT電極28未分開的表面聲波濾波器的性能。
因此，通過將第四IDT電極28分開，就能獲得具有增加平衡型端口OUT1和OUT2的阻抗的表面聲波濾波器，而不因分開第四IDT電極改變?yōu)V波器性能。
除此之外，通過調整第二子IDT電極28的電極指數(shù)目與第一和第三子IDT電極27和29的電極指數(shù)目的比值，就能調整平衡型端口OUT1和OUT2的阻抗。
這樣，通過將第四IDT電極26的分開，就能控制阻抗。
此外，正如上述討論的實施例8所討論的那樣，引導電極13可以從第一級濾波器組6的第二IDT電極2的下部電極2b引出。在這種情況下，由引導電極13和連接非平衡型端口IN和第一IDT電極1的上部電極1a的引導電極之間所產(chǎn)生的寄生分量就會減小。
此外，在實施例7至10中，第四IDT電極被分成為子IDT電極，但這并不是限制的情況，并且所有的或第一，第二，第三，第四，第五和第六IDT電極都可以被分成為子IDT電極。如果將第一IDT電極分成為子IDT電極的話，就能夠獲得非平衡型端口IN的阻抗增加的表面聲波濾波器。
同樣，在實施例7至10中，IDT電極分成為子IDT電極的數(shù)目可以分成為2或3，但IDT電極也可以分成為4或更多個子IDT電極。
同樣，在實施例7至10中，非平衡型端口IN設置在第一IDT電極1的上部電極1a一側，即，它設置在第一級濾波器組6中而在第二級濾波器組12的另一側，以及第一IDT電極1的上部電極1a與非平衡型端口IN相連接，但這并不是限制的情況。該結構也有可能使非平衡型端口IN設置在第一IDT電極1的下部電極1b一側；即，它設置在第一級濾波器組6中而在第二級濾波器組12一側，以及第一IDT電極1的下部電極1b與非平衡型端口IN相連接。該結構也有可能使非平衡型端口IN設置在第一IDT電極1的上部電極1a一側，以及第一IDT電極1的下部電極1b與非平衡型端口IN相連接。該結構也有可能使非平衡型端口IN設置在第一IDT電極1的下部電極1b一側，以及第一IDT電極1的上部電極1a與非平衡型端口IN相連接。
同樣，在實施例7至10中，第一IDT電極1的上部電極1a與非平衡型端口IN相連接，但這并不是限制的情況。對這種表面聲波濾波器來說，第一IDT電極1的上部電極1a和下部電極1b可以分別與一個和另一個平衡型端口相連接，而不是一對平衡型端口OUT1和OUT2。在這種情況下，能夠獲得一個平衡-平衡型的表面聲波濾波器。這時，在來自一個不同對的平衡型端口的引導電極與連接第一級濾波器組6和第二級濾波器組12的引導電極之間的寄生分量等效于在來自不同對的平衡型端口的另一個平衡型端口的引導電極與連接第一級濾波器組6和第二級濾波器組12的引導電極之間的寄生分量，因此能夠獲得相似的效果。
同樣，在實施例7至10中，第二級濾波器組12設置在第一級濾波器組6的下部，但這并不是限制的情況，第二級濾波器組12可以設置在第一級濾波器組6的上部，而不需要改變在IDT電極和非平衡型端口IN以及一對平衡型端口之間引導電極的連接。
同樣，在實施例7至10中，將第二IDT電極2的上部電極2a和下部電極2b中沒有連接引導電極的電極接地，以及，將第三IDT電極3的上部電極3a和下部電極3b中沒有連接引導電極的電極接地，但這并不是限制的情況。如果流過連接第二IDT電極2的引導電極的信號相位與流過連接第三IDT電極3的引導電極的信號相位相互相反，則這些電極可以電聯(lián)接，而不再是接地。
同樣，在實施例7至10中，將第五IDT電極8的上部電極8a和下部電極8b中沒有連接引導電極的電極接地，以及，將第六IDT電極9的上部電極9a和下部電極9b中沒有連接引導電極的電極接地，但這并不是限制的情況。如果流過連接第五IDT電極8的引導電極的信號相位與流過連接第六IDT電極9的引導電極的信號相位相互相反，則這些電極可以電聯(lián)接，而不再是接地。
以下將參考附圖30來討論本發(fā)明實施例11的表面聲波濾波器。
此外，第一IDT電極3102對應于本發(fā)明的第一IDT電極，第二IDT電極3103對應于本發(fā)明的第二IDT電極，以及第三IDT電極3104對應于本發(fā)明的第三IDT電極。同樣，第一反射器電極3105和第二反射器電極3106對應于本發(fā)明的反射器電極。同樣，一個平衡型端口3107對應于本發(fā)明的一個第一平衡型端口，以及一個非平衡型端口3109對應于本發(fā)明的非平衡型端口。同樣，電抗元件3110對應于本發(fā)明的電抗元件。
在討論表面聲波濾波器(圖30)的結構之前，先進行表面聲波濾波器的平衡性能下降原因的討論。對一個用于RF級的需要能覆蓋寬的頻帶的表面聲波濾波器來說，一般使用由鉭酸鋰(LiTaO3)和鈮酸鋰(LiNbO3)制成的壓電基片，這些壓電基片的有效介電常數(shù)是大的，這些常數(shù)分別約等于48和49。這里，所使用的相對介電常數(shù)張量ε11T和ε33T，有效相對介電常數(shù)可由以下公式定義公式1((ε11T)×(ε33T))1/2在表面聲波濾波器中，因為壓電基片具有大的有效介電常數(shù)，因此會發(fā)生在壓電基片IDT電極之間的空間耦合，還會發(fā)生由壓電基片IDT電極之間的寄生分量引起的耦合，此外，在壓電基片上，連接IDT電極和端口所需的引導電極會產(chǎn)生寄生分量，以及其它等等。至此，已經(jīng)以各種方式討論了通過減小引導電極之間非平衡寄生分量來改善平衡性能的方法，這些這些寄生分量所預想的結構如圖42所示。圖42結構在IDT電極之間提供了電容性分量4301作為圖40表面聲波濾波器的寄生分量。在電容分量4301的電容值變化條件下，對圖41所示結構中900MHz的帶通濾波器所作分析的結果如圖43所示。壓電基片采用LiTaO3。
圖43A和43B分別顯示了在通帶中振幅和相位平衡的最大和最小值。正如圖43A和43B所示的，隨著電容值變大，平衡性能就變差。即，已經(jīng)驗證了隨著由寄生分量產(chǎn)生的IDT電極之間的耦合加強，表面聲波濾波器的平衡性能就變差。
現(xiàn)在來討論改善上述所討論的平衡性能下降的表面聲波濾波器的結構。圖30顯示了根據(jù)本發(fā)明的具有平衡型端口的縱向模式表面聲波濾波器的結構。在圖30中，表面聲波濾波器包括設置在壓電基片3101上的第一，第二和第三叉指式換能器電極3102，3103，和3104(下文稱之為IDT電極)，和第一和第二反射器電極3105和3106。
第一IDT電極3102的一個電極指與一個平衡型端口3107相連接，并且第一IDT電極3102的另一個電極指與另一個平衡型端口3108相連接。同樣，第二和第三IDT電極3103和3104在一側的電極指與非平衡型端口3109相連接，并且在另一側的電極指接地。另外，第一IDT電極采用一個電抗元件3110與第二和第三IDT電極3103和3104相連接。在這種情況下，電抗元件3110設置在平衡型端口3107和非平衡型端口3109之間。上述的結構有可能獲得具有非平衡-平衡型端口的表面聲波濾波器。
圖31顯示了將電感器作為電抗元件設置的表面聲波濾波器的性能。壓電基片采用LiTaO3。另外，所產(chǎn)生的表面聲波濾波器使得由例如IDT電極耦合和空間耦合的寄生分量形成的并聯(lián)諧振的諧振頻率以及設置的電感衰減都在通帶內。在圖31中，圖31A顯示了通帶的特性，圖31B顯示了在通帶內振幅平衡性能，圖31C顯示了在通帶內相位平衡性能。從圖31中可以清晰地看到，在通帶內，振幅平衡性能為-0.2dB至+0.2dB，相位平衡性能為-4°至+1°，于是，與圖41的表面聲波濾波器的性能相比，在沒有降低帶通的性能的條件下改善了平衡的性能。
此外，在實施例11中，電抗元件設置在一個平衡型端口3107和非平衡型端口3109之間，作為設置在第一IDT電極和第二和第三IDT電極3103和3104之間的電抗元件，但是也可以將電抗元件設置在另一個平衡型端口3108和非平衡型端口3109之間。同樣，如圖32所示，即使如果將第一電抗元件3301設置在第一IDT電極和第二IDT電極3103之間和將第二電抗元件3302設置在第一IDT電極和第二IDT電極3104之間，仍能同樣獲得改善平衡性能的效果，只要例如IDT電極的耦合和來自電抗元件并聯(lián)諧振的空間耦合所產(chǎn)生的寄生分量能使得它的諧振頻率在通帶內。另外，第一電抗元件3301和第二電抗元件3302都對應于本發(fā)明的電抗元件。
以下將參照附圖來討論本發(fā)明實施例12的表面聲波濾波器。本發(fā)明具有平衡型端口的縱向模式表面聲波濾波器的結構如圖33所示。在圖33中，表面聲波濾波器包括分別設置在壓電基片3401上的第一，第二和第三IDT電極3402，3403，和3404，以及第一反射和第二反射器電極3405和3406。
第一IDT電極3402的一個電極指與一個平衡型端口3407相連接，并且第一IDT電極3402的另一個電極指與另一個平衡型端口3408相連接。同樣，第二IDT電極3403的一個電極指和第三IDT電極3104的另一個電極指與非平衡型端口3409相連接，并且第二IDT電極3403的另一個電極指和第三IDT電極3104的一個電極指接地。該結構不同于圖30的結構，它連接非平衡型端口的第三IDT電極的電極指是上下翻轉連接的。上述的結構有可能獲得具有非平衡-平衡型端口的表面聲波濾波器。
圖34顯示了圖33的表面聲波濾波器的性能。壓電基片采用LiTaO3。在圖34中，圖34A顯示了通帶的特性，圖34B顯示了在通帶內振幅平衡性能，圖34C顯示了在通帶內相位平衡性能。從圖34中可以清晰地看到，在通帶內，振幅平衡性能為-0.8dB至+0.6dB，相位平衡性能為-5°至+8°，于是，與圖41的表面聲波濾波器的性能相比，改善了平衡的性能。
這樣，在第二和第三IDT電極3403和3404與非平衡型端口3409的連接方面，通過將第二和第三IDT電極的電極指上下翻轉的連接，來改善平衡的性能。
此外，在第一IDT電極與第二和第三IDT電極3103和3104的連接之間采用電抗元件。如圖35所示，將第一電抗元件3601設置在一個平衡型端口3407和非平衡型端口3409之間，將第二電抗元件3602設置在另一個平衡型端口3408和非平衡型端口3409之間。
此外，第一IDT電極3402對應于本發(fā)明的第一IDT電極，第二IDT電極3403對應于本發(fā)明的第二IDT電極，以及第三IDT電極3404對應于本發(fā)明的第三IDT電極。同樣，第一反射器電極3405和第二反射器電極3406對應于本發(fā)明的反射器電極。同樣，一個平衡型端口3407對應于本發(fā)明的一個第一平衡型端口，另一個平衡型端口3408對應于本發(fā)明的另一個第一平衡型端口，以及一個非平衡型端口3409對應于本發(fā)明的非平衡型端口。同樣，第一電抗元件3601和第二電抗元件3602各自對應于本發(fā)明的電抗元件。
圖36A至36C顯示了以電感器作為電抗元件的表面聲波濾波器的性能。壓電基片采用LiTaO3。另外，所產(chǎn)生的表面聲波濾波器使得由例如IDT電極耦合和空間耦合的寄生分量形成的并聯(lián)諧振的諧振頻率以及設置的電感衰減都在通帶內。在圖36中，圖36A顯示了通帶的特性，圖36B顯示了在通帶內振幅平衡性能，圖36C顯示了在通帶內相位平衡性能。從圖36中可以清晰地看到，在通帶內，振幅平衡性能為-O.2dB至+0.4dB，相位平衡性能為-1°至+2°，于是，與圖40的常規(guī)表面聲波濾波器的性能相比，明顯改善了平衡的性能。同樣，即使與圖33結構的表面聲波濾波器性能相比，也改善了平衡性能。
此外，在實施例12中，第一電抗元件3601設置在一個平衡型端口3407和非平衡型端口3409之間，第二電抗元件3602設置在另一個平衡型端口3408和非平衡型端口3409之間，但即使電抗元件僅僅在上述一個位置上設置，也能同樣獲得改善平衡性能的效果，只要例如IDT電極的耦合和來自電抗元件并聯(lián)諧振的空間耦合所產(chǎn)生的寄生分量能使得它的諧振頻率在通帶內。
此外，如圖50所示，具有平衡型端口的濾波器可以通過將第一IDT電極3102分成兩個單獨的IDT電極來實現(xiàn)。而且，在這種情況，可以減少第一IDT電極的電容量，這樣就可能將其阻抗設定在較高水平。
以下將參照附圖來討論本發(fā)明實施例13的表面聲波濾波器。本發(fā)明具有平衡型端口的縱向模式表面聲波濾波器的結構如圖37所示。
此外，第二IDT電極3803對應于本發(fā)明的第一IDT電極，第一IDT電極3802對應于本發(fā)明的第二IDT電極，以及第三IDT電極3804對應于本發(fā)明的第三IDT電極。同樣，第一反射器電極3805和第二反射器電極3806對應于本發(fā)明的反射器電極。同樣，一個平衡型端口3807對應于本發(fā)明的一個第一平衡型端口，另一個平衡型端口3808對應于本發(fā)明的另一個第一平衡型端口，以及一個非平衡型端口3809對應于本發(fā)明的非平衡型端口。同樣，第一電抗元件3810和第二電抗元件3811各自對應于本發(fā)明的電抗元件。
在圖37中，表面聲波濾波器包括分別設置在壓電基片上的第一，第二和第三IDT電極3802，3803，和3804，以及第一反射和第二反射器電極3805和3806。
第二IDT電極3803的一個電極指與一個平衡型端口3807相連接，第三IDT電極3804的一個電極指與另一個平衡型端口3808相連接。同樣，第一IDT電極3802的一個電極指與一個非平衡型端口3809相連接。此外，第一IDT電極的一個電極指分別通過第一和第二電抗元件3810和3811與第二IDT電極3803的一個電極指和第三IDT電極3804的一個電極指相連接。即，如圖37所示，將第一電抗元件3810設置在一個平衡型端口3807和非平衡型端口3809之間，將第二電抗元件3811設置在另一個平衡型端口3808和非平衡型端口3809之間。上述的結構有可能獲得具有非平衡一平衡型端口的表面聲波濾波器。
在具有上述討論結構的表面聲波濾波器中，諸如IDT電極的耦合和來自電抗元件并聯(lián)諧振的空間耦合所產(chǎn)生的寄生分量，使得它的諧振頻率在通帶內，從而能夠獲得具有良好平衡性能的表面聲波濾波器。同樣，在該結構中，第二和第三IDT電極的電極指的數(shù)目小于第一IDT電極3802的電極指的數(shù)目，因此與實施例11和12相比，就能夠將平衡型端口一側的阻抗設置在高的水平上。
此外，已經(jīng)討論了使用本實施例的表面聲波濾波器，但如圖38A和38B所示，采用和本實施例相同方式的結構——任何濾波器都具有至少一個平衡型端口(圖38A與圖38B是電學等效的；可以平行插入電抗元件3905’和3906’)，能夠獲得具有良好平衡性能的表面聲波濾波器。
例如，在濾波器3901，電抗元件3905設置在非平衡型端口3902和一個平衡型端口3903之間，并且在非平衡型端口和平衡型端口之間所產(chǎn)生的寄生分量和電抗元件3905會形成并聯(lián)諧振且它的諧振頻率在通帶內，從而就能獲得良好的平衡性能。這樣，就獲得了類似于圖30所示表面聲波濾波器結構的結構，但這并不一定要求必須在壓電基片上提供電抗元件3905。此外，非平衡型端口3902對應于非平衡型端口3109(見圖30)，一個平衡型端口3903對應于一個平衡型端口3107(見圖30)，以及另一個平衡型端口3904對應于另一個平衡型端口3108(見圖30)。
同樣，在濾波器3901中，電抗元件3905’和3906’設置在非平衡型端口3902和一個平衡型端口3903之間，并且在非平衡型端口和平衡型端口之間所產(chǎn)生的寄生分量以及電抗元件3905’和3906’會形成并聯(lián)諧振且它的諧振頻率在通帶內，從而就能獲得良好的平衡性能。這樣，就獲得了類似于圖30所示表面聲波濾波器結構的結構，但這并不一定要求必須在壓電基片上提供電抗元件3905’和3906’。
同樣，在濾波器3901中，電抗元件3905”設置在非平衡型端口3902和一個平衡型端口3903之間，電抗元件3906”設置在非平衡型端口3902和另一個平衡型端口3904之間，并且在非平衡型端口和平衡型端口之間所產(chǎn)生的寄生分量以及電抗元件3905”和3906”會形成并聯(lián)諧振且它的諧振頻率在通帶內，從而就能獲得良好的平衡性能。這樣，就獲得了類似于圖35和圖37所示的表面聲波濾波器結構的結構，但這并不一定要求必須在壓電基片上提供電抗元件3905”和3906”。此外，非平衡型端口3902對應于非平衡型端口3409(見圖35)，一個平衡型端口3903對應于一個平衡型端口3407(見圖35)，另一個平衡型端口3904對應于另一個平衡型端口3408(見圖35)。此外，非平衡型端口3902對應于非平衡型端口3809(見圖37)，一個平衡型端口3903對應于一個平衡型端口3807(見圖37)，另一個平衡型端口3904對應于另一個平衡型端口3808(見圖37)。
另外，也已經(jīng)就非平衡-平衡型表面聲波濾波器討論了實施例11至13，但即使在平衡一平衡表面聲波濾波器的情況下，這只在如何連接電抗元件方面有所不同，也只要將諸如IDT電極之間耦合和空間耦合所產(chǎn)生寄生分量和電抗元件引起并聯(lián)諧振的諧振頻率設置在通帶內，就能同樣改善平衡性能。
同樣，也已經(jīng)討論了采用LiTaO3作為壓電基片的實施例11到13，但諸如LiNbO3的其它材料也可以用于壓電基片，并且在壓電基片的有效介電常數(shù)方面增加了它的效果，以及具有有效介電常數(shù)等于或大于40的壓電基片，例如，LiTaO3和LiNbO3，都能夠帶來足夠的效果。
同樣，也已經(jīng)討論了采用電感器作為電抗元件的實施例11到13，但這并不是限制的情況，在本實施例中也可以結合使用傳輸線以及其它等等，只要將結構設置成相互平衡型端口之間所產(chǎn)生的電容分量在通帶之外，就能獲得同樣的改善效果。
同樣，電抗元件以封裝形式構成或安置在基片上。
同樣，已經(jīng)討論了適用于一級表面聲波濾波器的這些實施例，但也可以采用級聯(lián)的多個表面聲波濾波器。
同樣，已經(jīng)討論了采用具有三個電極縱向模式的濾波器的實施例1至1 3，但是，具有兩個，四個(參照圖33(b))或五個電極的縱向模式濾波器，或采用表面聲波諧振器的階梯型或對稱格型的濾波器也都能帶來類似的效果，只要它的結構具有以同樣的方式將電抗元件設置在平衡型端口和另一個端口之間的結構。
同樣，在圖44中顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例地具有五個電極結構地表面聲波濾波器的示意圖，其表面聲波濾波器包括，基本上以表面聲波傳輸方向設置的IDT電極5001至5005，其中在本發(fā)明中包括了(1)IDT電極5001有一個連接平衡型端口5011的梳狀電極，和另一個連接另一個平衡型端口5012的另一個梳狀電極，(2)IDT電極5002有一個連接非平衡型端口5020的梳狀電極，(3)IDT電極5003有一個設置在連接非平衡型端口5020的IDT電極5002的一個梳狀電極的另一側的梳狀電極，(4)IDT電極5004有一個連接一個平衡型端口5011的梳狀電極，和另一個連接另一個平衡型端口5012的梳狀電極，以及(5)IDT電極5005有一個連接一個平衡型端口5011的梳狀電極，和另一個連接另一個平衡型端口5012的梳狀電極。
同樣，連接端口的引腳電極可以通過引導電極電極與IDT電極的母線電極相連接，或者與IDT電極的母線電極相組合作為一個單一的實體。
更具體地說，圖45是一個在根據(jù)本發(fā)明地表面聲波濾波器中將引腳電極與母線電極相連接的示例圖(No.1)，正如圖所示的，在本發(fā)明中，表面聲波濾波器的引腳電極5101通過引導電極電極5301與母線電極5201和5204相連接，以及引腳電極5103通過引導電極電極5303與母線電極5203相連接。同樣，圖46是一個在根據(jù)本發(fā)明地表面聲波濾波器中將引腳電極與母線電極相連接的示例圖(No2)，正如圖所示的，在本發(fā)明中，表面聲波濾波器的引腳電極5104作為一個單一的實體與母線電極5202相連接，以及引腳電極5105作為一個單一的實體與母線電極5203相連接。
以下將參照附圖39來討論本發(fā)明實施例14的通信器件。圖39中示意了本發(fā)明實施例的表面聲波濾波器，或一個使用平衡型濾波器的通信器件4001的方框圖。
在圖39中，從發(fā)射電路輸出的發(fā)射信號是通過發(fā)射放大器4002，發(fā)射濾波器4003和開關4004從天線4005發(fā)出的。同樣，從天線4005接受到的接受信號通過開關4004，接受濾波器4006和接受放大器4007輸入到接受電路，這里，因為發(fā)射放大器4002是一個平衡型的，而開關4004是一個非平衡型的，因此發(fā)射濾波器4003應該具有非平衡-平衡型的端口。同樣，因為接受放大器4007是一個平衡型的，而開關4004是一個非平衡型的，因此接受濾波器應該具有非平衡-平衡的端口。
通過將根據(jù)本發(fā)明實施例的表面聲波濾波器或平衡型濾波器應用于通信器件4001的發(fā)射濾波器4003和接受濾波器4006，能夠限制由于平衡性能下降而引起發(fā)射過程中調制精度的下降，以及能夠限制由于平衡性能下降而引起接受過程中靈敏度的下降，從而有可能獲得高性能的通信器件。
此外，在實施例14中，發(fā)射濾波器4003和接受濾波器4006可以是非平衡-平衡型的，但發(fā)射濾波器4003和接受濾波器4006可以是平衡型的，只要開關4004是平衡型的。即使在這種情況下，通過在發(fā)射濾波器4003和接受濾波器4006增加電抗元件來改善平衡性能，就能獲得高性能的通信器件。
同樣，如果開關4004是平衡型的，而發(fā)射放大器4002或接受放大器4007是非平衡型，那么通過在發(fā)射濾波器4003或接受濾波器4006的平衡型和非平衡型的輸入/輸出端口之間的位置改變，就能獲得類似的效果。
同樣，在通信器件4001中，開關4004作為發(fā)射和接受部分之間的開關裝置，但也可以使用共享的器件。
采用本發(fā)明的表面聲波濾波器和平衡型濾波器的通信器件包括，蜂窩式電話的端口，PHS端口，汽車電話的端口，以及用于進行無線電通信的蜂窩式電話和無線裝置的無線電基站。簡而言之，本發(fā)明的通信器件可以是采用高頻信號通訊的任何器件，其中本發(fā)明的表面聲波濾波器作為能獲得所允許器件功能的部分電路來使用。
從上述已經(jīng)討論的內容中可以清晰的看到，本發(fā)明的優(yōu)點是能提供具有較好濾波器性能的表面聲波濾波器，以及平衡型濾波器和通訊器件。
權利要求
1.一種表面聲波濾波器包括至少設置基本上以表面聲波傳播方向排列的第一至第三IDT電極，各個電極是由配置在壓電基片上的一對相對的梳狀電極組成；其特征在于第一至第三電極中，(1)所述的第一IDT電極將其它IDT電極設置在它的兩邊，且它有一個與一個第一平衡型端口相連接的梳狀電極和另一個與所述第一平衡型端口中的另一個相連接的梳狀電極，(2)所述的其它IDT電極的第二IDT電極有一個通過引導電極從它的梳狀電極輸入或輸出的信號，(3)所述的其它IDT電極的第三IDT電極有一個通過引導電極從它設置在第二IDT電極的一個梳狀電極另一側的梳狀電極輸入或輸出的信號。
2.如權利要求1所述的表面聲波濾波器包括第一反射器電極設置在相對于第一IDT電極的所述的第二IDT電極的一側，第二反射器電極設置在相對于第一IDT電極的所述的第三IDT電極的一側，其特征在于所述至少第一至第三IDT電極是設置在所述的第一反射器電極和第二反射器電極之間，以及所述用于從所述第二IDT電極的一個梳狀電極輸入信號或輸出信號的引導電極和所述用于從所述第三IDT電極的一個梳狀電極輸入信號或輸出信號的引導電極是相互連接的，并且與非平衡型端口相連。
3.如權利要求2所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述的第二IDT電極的另一個梳狀電極接地，以及，所述的第三IDT電極的另一個梳狀電極接地。
4.如權利要求1所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述的第二IDT電極的一個梳狀電極與一個第二平衡型的端口相連接，以及，所述的第三IDT電極的一個梳狀電極與一個第二平衡型的端口相連接。
5.如權利要求3所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述的第一和第二反射器電極都是接地的，以及，與第一反射器電極相連接的第二IDT電極的另一電極是接地的，以及，與第二反射器電極相連接的第三IDT電極的另一電極是接地的。
6.如權利要求3所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述的第一和第二反射器電極都與非平衡型端口相連接，以及，通過與第一反射器電極相連接將第二IDT電極的一個電極與非平衡型端口相連接，以及，通過與第二反射器電極相連接將第三IDT電極的一個電極與非平衡型端口相連接。
7.如權利要求3所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述的第一反射器電極和/或第二反射器電極可分成至少兩個子反射器電極。
8.如權利要求7所述的表面聲波濾波器，其特征在于對所述至少具有兩個子反射器電極來說，鄰近所述的第二和/或第三IDT電極的子反射器電極可直接接地或通過另一子反射器電極接地。
9.如權利要求8所述的表面聲波濾波器，其特征在于(1)所述第一反射器電極被分開了，則所述的第二IDT電極的另一電極通過與構成所述第一反射器電極的子反射器電極的接地子反射器電極的連接而接地，以及，(2)所述第二反射器電極被分開了，則所述的第三IDT電極的另一電極通過與構成所述第二反射器電極的子反射器電極的接地子反射器電極的連接而接地。
10.如權利要求9所述的表面聲波濾波器，其特征在于(1)所述第一反射器電極被分開了，則所述的第二IDT電極的一個電極與構成所述第一反射器電極的子反射器電極的非接地子反射器電極相連接，并且已與第二IDT電極一個電極相連接的子反射器電極再與所述的非平衡型端口相連接，以及，(2)所述第二反射器電極被分開了，則所述的第三IDT電極的一個電極與構成所述第二反射器電極的子反射器電極的非接地子反射器電極相連接，并且已與第三IDT電極一個電極相連接的子反射器電極再與所述的非平衡型端口相連接。
11.如權利要求7所述的表面聲波濾波器，其特征在于(1)所述第一反射器電極被分成為至少兩個子反射器電極，則子反射器電極的至少兩個子反射器電極具有相互不同的電極指的間距，以及，(2)所述第二反射器電極被分成為至少兩個子反射器電極，則子反射器電極的至少兩個子反射器電極具有相互不同的電極指的間距。
12.如權利要求7所述的表面聲波濾波器，其特征在于(1)所述第一反射器電極被分成為至少兩個子反射器電極，則子反射器電極的至少兩個子反射器電極具有相互不同的金屬鍍層的比值，以及，(2)所述第二反射器電極被分成為至少兩個子反射器電極，則子反射器電極的至少兩個子反射器電極具有相互不同的金屬鍍層的比值。
13.如權利要求7所述的表面聲波濾波器，其特征在于(1)所述第一反射器電極被分成為至少三個子反射器電極，則在子反射器電極的相鄰兩個子反射器電極之間的間隔不都是相等的，以及，(2)所述第二反射器電極被分成為至少三個子反射器電極，則在子反射器電極的相鄰兩個子反射器電極之間的間隔不都是相等的。
14.如權利要求7所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述子反射器電極的方向是沿與第一至第三IDT電極排列交叉的方向進行分割。
15.如權利要求14所述的表面聲波濾波器，其特征在于(1)所述第一反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極，則所述的第二IDT電極的一個電極與構成所述第一反射器電極的子反射器電極相連接，并且已與第二IDT電極一個電極相連接的子反射器電極再與所述的非平衡型端口相連接，以及，(2)所述第二反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極，則所述的第三IDT電極的一個電極與構成所述第二反射器電極的子反射器電極相連接，并且已與第三IDT電極一個電極相連接的子反射器電極再與所述的非平衡型端口相連接。
16.如權利要求14所述的表面聲波濾波器，其特征在于(1)所述第一反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極，則所述的第二IDT電極的另一電極與構成所述第一反射器電極的子反射器電極相連接，并且已與第二IDT電極一個電極相連接的子反射器電極接地，以及，(2)所述第二反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極，則所述的第三IDT電極的其它電極與構成所述第二反射器電極的子反射器電極相連接，并且已與第三IDT電極一個電極相連接的子反射器電極接地。
17.如權利要求14所述的表面聲波濾波器，其特征在于(1)所述第一反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極，則構成所述第一反射器電極的子反射器電極中鄰近所述第二IDT電極的子反射器電極再進一步以正交于第一至第三IDT電極排列的方向分成為兩個或三個橫向的子反射器電極，以及，(2)所述第二反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極，則構成所述第二反射器電極的子反射器電極中鄰近所述第三IDT電極的子反射器電極再進一步以正交于第一至第三IDT電極排列的方向分成為兩個或三個橫向的子反射器電極。
18.如權利要求17所述的表面聲波濾波器，其特征在于(1)所述第一反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極且鄰近所述第二IDT電極的子反射器電極再進一步分成為兩個或兩個以上的橫向的子反射器電極，則某些橫向的子反射器電極可以與非平衡型端口相連接，以及，(2)所述第二反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極且鄰近所述第三IDT電極的子反射器電極再進一步分成為兩個或兩個以上的橫向的子反射器電極，則某些橫向的子反射器電極可以與非平衡型端口相連接。
19.如權利要求17所述的表面聲波濾波器，其特征在于(1)所述第一反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極且鄰近所述第二IDT電極的子反射器電極再進一步分成為兩個或兩個以上的橫向的子反射器電極，則某些橫向的子反射器電極可以接地，以及，(2)所述第二反射器電極分成為所述至少兩個子反射器電極且鄰近所述第三IDT電極的子反射器電極再進一步分成為兩個或兩個以上的橫向的子反射器電極，則某些橫向的子反射器電極可以接地。
20.如權利要求3所述的表面聲波濾波器，其特征在于一個或多個表面聲波諧振器以串聯(lián)和/或以并聯(lián)方式與非平衡型端口相連接。
21.如權利要求1所述的表面聲波濾波器，其特征在于表面聲波濾波器具有將非平衡型向平衡型轉換或將平衡型向非平衡型轉換的功能。
22.如權利要求1所述的表面聲波濾波器包括第一濾波器組，它具有(1)在它的兩邊設置其它IDT電極的第四IDT電極，(2)其它IDT電極的第五IDT電極具有通過引導電極從它的梳狀電極輸入或輸出的信號，以及(3)設置在第五IDT電極相對一側的其它IDT電極中的第六IDT電極具有通過引導電極從它的梳狀電極輸入或輸出的信號，第四至第六IDT電極以所述表面聲波的傳播方向來排列，各個電極都由一對設置在壓電基片上的相對的梳狀電極組成；以及，第二濾波器組具有所述的第一IDT電極，所述的第二IDT電極和第三IDT電極，其特征在于所述的第一濾波器組和第二濾波器組是以級聯(lián)的方式相連接，用于從所述第二IDT電極的一個梳狀電極輸入信號或輸出信號的引導電極和所述用于從所述第五IDT電極的一個梳狀電極輸入信號或輸出信號的引導電極是相互連接的，以及，用于從所述第三IDT電極的一個梳狀電極輸入信號或輸出信號的引導電極和所述用于從所述第六IDT電極的一個梳狀電極輸入信號或輸出信號的引導電極是相互連接的。
23.如權利要求22所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述的第五IDT電極的一個梳狀電極與所述的第六IDT電極的一個梳狀電極設置在相同的一側。
24.如權利要求22所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述的第五IDT電極的一個梳狀電極設置在所述的第六IDT電極的一個梳狀電極相反的一側。
25.如權利要求22所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述的第四IDT電極的一個梳狀電極與非平衡型端口相連接。
26.如權利要求25所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述的第四IDT電極的一個梳狀電極設置在所述第二濾波器組的另一側。
27.如權利要求22所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述的第二IDT電極的另一梳狀電極接地，所述的第三IDT電極的另一梳狀電極接地，所述的第五IDT電極的另一梳狀電極接地，以及，所述的第六IDT電極的另一梳狀電極接地。
28.如權利要求22所述的表面聲波濾波器，其特征在于(1)在所述第二IDT電極的一個梳狀電極輸入或輸出的信號相位，與(2)在所述第三IDT電極的一個梳狀電極輸入或輸出的信號相位，是相反的。
29.如權利要求22所述的表面聲波濾波器，其特征在于(1)用于將從所述第二IDT電極的一個梳狀電極輸入或輸出信號的引導電極與從所述第五IDT電極的一個梳狀電極輸入或輸出信號的引導電極相連接的連接線的電抗分量基本上等于(2)用于將從所述第三IDT電極的一個梳狀電極輸入或輸出信號的引導電極與從所述第劉IDT電極的一個梳狀電極輸入或輸出信號的引導電極相連接的連接線的電抗分量。
30.如權利要求22所述的表面聲波濾波器，其特征在于第四IDT電極的一個梳狀電極與一個第二非平衡型端口相連接，和第四IDT電極的另一個梳狀電極與所述第二非平衡型端口中的另一個相連接。
31.如權利要求22所述的表面聲波濾波器包括第一反射器電極設置在與第一IDT電極相對的所述第二IDT電極的一側，第二反射器電極設置在與第一IDT電極相對的所述第三IDT電極的一側，第三反射器電極設置在與第四IDT電極相對的所述第五IDT電極的一側，以及，第四反射器電極設置在與第四IDT電極相對的所述第六IDT電極的一側；其特征在于至少所述第一至第三IDT電極排列在所述第一反射器電極和所述第二反射器電極之間，以及至少所述第四至第六IDT電極排列在所述第三反射器電極和所述第四反射器電極之間。
32.如權利要求22所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述第一至第六IDT電極中至少一個可分成為多個子IDT電極，所述多個子IDT電極的梳狀電極中設置在一側的所有的或部分的梳狀電極是電連接在一起的，以及，所述多個子IDT電極的梳狀電極中設置在另一側的所有的或部分的梳狀電極是電連接在一起的。
33.如權利要求32所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述第一至第六IDT電極中至少一個可分成為兩個或三個子IDT電極。
34.如權利要求22所述的表面聲波濾波器，其特征在于一對相對的梳狀電極的鄰近電極指的中心間距的數(shù)值基本上與表面聲波濾波器的中心頻率λ有關在0.9×λ/2至1.1×λ/2的范圍內。
35.表面聲波濾波器，包括由設置在壓電基片上的一對相對梳狀電極構成的第一IDT電極，它的一個梳狀電極與一個第一平衡型端口相連接；以及，由設置在壓電基片上的一對相對梳狀電極構成的第二IDT電極，它的一個梳狀電極與一個第二平衡型端口或非平衡型端口相連接，其特征在于電抗元件連接在所述第一IDT電極的一個梳狀電極和所述第二IDT電極的一個梳狀電極之間。
36.如權利要求35所述的表面聲波濾波器，進一步包括由設置在壓電基片上的一對相對梳狀電極構成的第三IDT電極，它的一個梳狀電極與所述非平衡型端口相連接，其特征在于所述第一至第三IDT電極基本上以表面聲波的傳播方向來排列以致于所述第二IDT電極相對于所述第一IDT電極，設置在所述第三IDT電極的另一側，以及，所述第一IDT電極的另一梳狀電極與第一平衡型端口中的另一端口相連。
37.如權利要求36所述的表面聲波濾波器，其特征在于在所述第一IDT電極的一個梳狀電極與所述第三IDT電極的一梳狀電極之間連接了一個電抗元件。
38.如權利要求37所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述第二IDT電極的一個梳狀電極設置在與基本上以所述表面聲波傳播方向排列的第一至第三IDT電極有關的所述第三IDT電極一個梳狀電極的另一側。
39.如權利要求35所述的表面聲波濾波器，進一步包括由設置在壓電基片上的一對相對梳狀電極構成的第三IDT電極，它的一個梳狀電極與另一個第一平衡型端口相連接，其特征在于所述第一至第三IDT電極基本上以表面聲波的傳播方向來排列以致于所述第一IDT電極相對于所述第二IDT電極，設置在所述第三IDT電極的相對側。
40.如權利要求39所述的表面聲波濾波器，其特征在于在所述第一IDT電極的一個梳狀電極與所述第三IDT電極的一梳狀電極之間連接了一個電抗元件。
41.如權利要求35所述的表面聲波濾波器，包括(1)第一表面聲波諧振器，具有所述第一IDT電極和兩個反射器電極，所述第一IDT電極配置在它們之間；(2)第二表面聲波諧振器，具有所述第二IDT電極和兩個反射器電極，所述第二IDT電極配置在它們之間；其特征在于，所述第一表面聲波諧振器和第二表面聲波諧振器以梯形相連。
42.如權利要求35所述的表面聲波濾波器，其特征在于諧振頻率置于通帶內的并聯(lián)諧振電路是由在所述非平衡型端口和所述平衡型端口，與所述電抗元件之間存在著的寄生分量所形成的。
43.如權利要求35所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述的電抗元件是電感器。
44.如權利要求35所述的表面聲波濾波器，其特征在于所述的壓電基片具有有效相對介電常數(shù)為40或大于40。
45.如權利要求所述35的表面聲波濾波器，其特征在于所述的壓電基片可以采用鉭酸鋰或鈮酸鋰來制成。
46.由非平衡型端口和平衡型端口組成的平衡型濾波器，其特征在于預定的電抗元件連接在所述非平衡型端口和所述至少一個平衡型端口之間。
47.如權利要求46所述的平衡型濾波器，其特征在于諧振頻率置于通帶內的并聯(lián)諧振電路是由在所述非平衡型端口和所述平衡型端口，與所述電抗元件之間存在著的寄生分量所形成的。
48.通信器件包括執(zhí)行發(fā)射和/或接受作用的發(fā)射/接收裝置；以及，如權利要求所述1至35的表面聲波濾波器或如權利要求所述46的平衡型濾波器濾波將用于所述發(fā)射部分發(fā)出的信號和/或將用于所述接受部分接受的信號。
49.如權利要求35所述的表面聲波濾波器，進一步包括由配置在所述壓電基片上的一對相對梳狀電極構成的第三IDT電極，梳狀電極中的一個與所述非平衡型端口相連，其特征在于所述第一到第三IDT電極基本沿表面聲波傳播方向配置，以便所述第二IDT電極相對于所述第一IDT電極，放置在與所述第三IDT電極相對的一側，所述IDT電極的梳狀電極之一分割成第一分割梳狀電極和第二分割梳狀電極，所述第一分割梳狀電極與所述第一平衡型端口之一相連，以及所述第二分割梳狀電極與另一所述第一平衡型端口相連。
全文摘要
對具有非平衡—平衡型端口的縱向模式表面聲波濾波器來說,存在著一些平衡性能下降的問題?？v向模式表面聲波濾波器包括在壓電基片101上制成的第一IDT電極102,第二和第三IDT電極103和104,以及第一和第二反射器電極105和106。第一IDT電極102的上部電極102a與一個平衡型端口107相連接,以及第一IDT電極102的下部電極102b與另一個平衡型端口108相連接。同樣,第二IDT電極103的上部電極103a與非平衡型端口109相連接,第二IDT電極103的下部電極103b接地。第三IDT電極104的下部電極104b與非平衡型端口109相連接,第三IDT電極104的上部電極104a接地。
文檔編號H03H9/64GK1389982SQ0212204
公開日2003年1月8日 申請日期2002年5月31日 優(yōu)先權日2001年5月31日
發(fā)明者中村弘幸, 三田成大, 都築茂, 山田徹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社