声表面波滤波器的制作方法

本发明涉及滤波领域，特别是涉及一种声表面波滤波器。

背景技术：

由于差分结构具有抑制共模干扰，信噪比高等优点，因而得到了广泛的应用，如差分滤波器，差分放大器等。

在声表面滤波器领域，一般通过多个谐振器来实现差分结构。如图1所示，最简单的差分结构的声表面滤波器包括两个串联谐振器X和一个并联谐振器Y，通过该方式得到的声表面波滤波器占用面积大，成本高。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种声表面波滤波器，可以实现差分结构，抑制该声表面波滤波器的共模干扰，增强信噪比，占用面积小、成本低廉。

一方面，本发明提出一种声表面波滤波器，包括：

两个叉指换能器，并排设置在压电基片上，所述两个叉指换能器的两对汇流条分别延伸出两对导电端子，所述两个叉指换能器同侧的两个导电端子为差分输入端或差分输出端；

两个反射栅，分别设置在所述两个叉指换能器的两侧，用于反射所述两个叉指换能器产生的声表面波。

上述声表面波滤波器，通过将两个叉指换能器并排设置，分别在各自的汇流条上延伸出导电端子，将两个叉指换能器同侧的两个导电端子作为差分输入端或差分输出端，并在两个叉指换能器的两侧分别设置反射栅，形成差分结构；可以抑制该声表面波滤波器的共模干扰，增强信噪比，占用面积小、成本低廉。

在其中一个实施例中，所述差分输入端的两个叉指换能器上相邻两个电极条的中心距离为(1.5+n)P(n＝1，2，3…)，所述差分输出端的两个叉指换能器上相邻两个电极条的中心距离为(0.5+n)P(n＝1，2，3…)；

其中，P为所述叉指换能器的周期。

在其中一个实施例中，所述差分输入端的两个叉指换能器上相邻两个电极条的中心距离为1.5P，所述差分输出端的两个叉指换能器上相邻两个电极条的中心距离为0.5P；

其中，P为所述叉指换能器的周期。

在其中一个实施例中，所述差分输入端和/或差分输出端连接平衡-不平衡变换器。

在其中一个实施例中，所述差分输入端和/或差分输出端连接平衡桥滤波器。

在其中一个实施例中，所述反射栅的一端与相邻的所述叉指换能器同侧的汇流条电连接。

在其中一个实施例中，所述汇流条的厚度大于所述叉指换能器的电极条的厚度和所述反射栅的电极条的厚度。

在其中一个实施例中，所述反射栅的半波长与所述叉指换能器的半波长相同。

另一方面，本发明提出一种声表面波滤波器处理漏声波的应用，所述声表面波滤波器为上述声表面波滤波器。

附图说明

图1为现有的差分结构声表面波滤波器的结构示意图；

图2为第一实施例中声表面波滤波器的结构示意图；

图3为第二实施例中声表面波滤波器的结构示意图；

图4为第三实施例中声表面波滤波器的结构示意图；

图5为第四实施例中声表面波滤波器的结构示意图；

图6为第五实施例中声表面波滤波器的结构示意图；

图7为第六实施例中声表面波滤波器的结构示意图。

具体实施方式

参见图2，图2为第一实施例中声表面波滤波器的结构示意图。

在本实施例中，该声表面波滤波器包括两个叉指换能器(Interdigital Transduce，IDT)和两个反射栅20(Reflecting Grating，REF)。

两个叉指换能器并排设置在压电基片上，所述两个叉指换能器的两对汇流条分别延伸出两对导电端子，所述两个叉指换能器同侧的两个导电端子为差分输入端或差分输出端。

叉指换能器包括两根汇流条和多根电极条，电极条交叉设置并与设置在两侧的汇流条电连接。上述两个叉指换能器包括叉指换能器10和叉指换能器11，叉指换能器10包括汇流条101、汇流条102，以及多根电极条103，叉指换能器11包括汇流条111、汇流条112，以及多根电极条113，两个叉指换能器设置在压电基片上，并位于声波的传播通道上。

从叉指换能器10的汇流条101上引出导电端子1，从汇流条102上引出导电端子3，从叉指换能器11的汇流条111上引出导电端子2，从汇流条112上引出导电端子4，将导电端子1和导电端子2作为差分输入端，导电端子3和导电端子4作为差分输出端。电源从差分输入端输入，信号从差分输出端输出，形成差分结构的声表面波滤波器，可以起到抑制共模干扰，增强信噪比的作用。

两个反射栅20分别设置在所述两个叉指换能器的两侧，用于反射所述两个叉指换能器产生的声表面波。

电源加载在两个叉指换能器上，使得压电基片激发双向的声表面波，反射栅20接收到该声表面波后将其反射回来，实现声表面波的传输。该电源为交流电压信号，叉指换能器对频率非常敏感，将交流电压信号转换为压电基片的机械振动，进而形成声表面波，并通过反射栅20反射回来。

在现有技术中，图1所示的差分结构声表面波滤波器需要两个串联谐振器X和一个并联谐振器Y来实现。一个串联谐振器X的结构为REF+IDT+REF，仅两个串联谐振器就需要占用两个该结构的空间和面积，较本实施例的REF+IDT+IDT+REF差分结构占用面积大，空间大，成本相应增加。

此外，该声表面波滤波器还可以有其他使用方法，如只将一个叉指换能器10或叉指换能器11接入电路，将其作为一个谐振器来使用，可根据电路需求灵活选择。

在其中一个实施例中，差分输入端的两个叉指换能器上相邻两个电极条的中心距离为(1.5+n)P(n＝1，2，3…)，差分输出端的两个叉指换能器上相邻两个电极条的中心距离为(0.5+n)P(n＝1，2，3…)，其中，P为所述叉指换能器的周期，该周期具体为连接在同一根汇流条上的两个相邻电极条的中心距离。

当两个叉指换能器的间距满足上述条件时，两个叉指换能器的结构是同步的，二者耦合度高，谐振强度大，滤波效果好。

在进一步的实施例中，n＝1，差分输入端的两个叉指换能器上相邻两个电极条的中心距离为1.5P，差分输出端的两个叉指换能器上相邻两个电极条的中心距离为0.5P。最小化该声表面波滤波器的占用面积。

差分输入端两个叉指换能器上相邻两个电极条的中心距离为1.5P，大于差分输出端两个叉指换能器上相邻两个电极条的中心距离0.5P，输入叉指换能器对输入功率是很敏感的，换能器相邻指条间距越大，越能承受较大的输入功率。

在其中一个实施例中，参见图3和图4，差分输入端和/或差分输出端连接平衡-不平衡变换器(Balance-unbalance，BALUN)30。BALUN可以实现差分端口到单端口的转换，同时还可以实现阻抗转换，使得该差分结构的声表面波滤波器使用更灵活，滤波效果更好。

在其中一个实施例中，参见图5和图6，所述差分输入端和/或差分输出端连接平衡桥滤波器40(Balance Bridge Filter，BBF)，可平衡输入和输出信号。

在其中一个实施例中，参见图7，反射栅20的一端与相邻的所述叉指换能器同侧的汇流条电连接。

具体为，与叉指换能器10相邻的反射栅的一端与叉指换能器10同侧的汇流条101电连接，与叉指换能器11相邻的反射栅的一端与叉指换能器11同侧的汇流条111电连接。通过增加压焊线的焊盘或块连接，可以最小化插入损耗，增强该声表面波滤波器的有用功率。

在其中一个实施例中，汇流条的厚度大于叉指换能器的电极条的厚度和所述反射栅20的电极条的厚度，可以减小该声表面波滤波器的电阻损耗。其中，反射栅20的电极条201如图2所示。

在其中一个实施例中，所述反射栅20的半波长与所述叉指换能器的半波长相同。反射栅的半波长和叉指换能器的半波长是指相邻两个电极条的中心距离。

在其中一个实施例中，该声表面波滤波器可以实现多种声波的滤波处理，包括声表面波、漏声波或其他形式的声波，去除杂讯，得到特定频段的声波，滤波效果好。

上述表面波滤波器，通过将两个叉指换能器在压电基片上并排设置可以实现差分结构的声表面波滤波器，抑制共模干扰，增强信噪比，占用面积小、成本低廉。通过合理设置这两个叉指换能器之间的间距，可以增强其耦合度，使得其谐振强度大，滤波效果好。通过在差分输入端和差分输出端接入BALUN可以实现差分端口到单端口的转换，同时还可以实现阻抗转换，或接入BBF。通过将反射栅20的一端与相邻的叉指换能器同侧的汇流条电连接，增加压焊线焊盘或金属块的连接，可使插入损耗减小，同时通过将汇流条的厚度设置为大于叉指换能器和反射栅20的电极条的厚度，可以减小其电阻损耗。该声表面波滤波器可以实现多种声波的滤波处理，去除杂讯，得到特定频段的声波，滤波效果好。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。