專利名稱：三通道聲表面波濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聲表面波濾波器，特別是涉及一種可通過開關(guān)來實現(xiàn)三個 通道切換的聲表面波濾波器。
背景技術(shù)：
聲表面波濾波器的工作原理為采用半導(dǎo)體集成電路的平面工藝，在壓電基 片(鈮酸鋰，鉭酸鋰)的表面蒸鍍一定厚度的鋁膜，再把設(shè)計好的兩個類似手
指交叉的叉指換能器(IDT)的掩膜圖案，利用光刻方法沉積在基片表面，分別 用作輸入換能器和輸出換能器，當(dāng)信號輸入時，輸入換能器將電信號變成聲信 號，聲信號沿晶體表面?zhèn)鞑サ捷敵鰮Q能器，輸出換能器再將接收到的聲信號變 成電信號輸出，信號在叉指換能器電聲、聲電轉(zhuǎn)換的過程中實現(xiàn)濾波功能。
隨著數(shù)字電視的迅速發(fā)展，帶來了數(shù)字電視用帶通濾波器的需求，數(shù)字電
視的標(biāo)準(zhǔn)中DVB-T， DVB-C的3dB帶寬都有6MHz、 7MH和8MHz，為滿足需求，當(dāng)
在同一中心頻率下，要求兼顧6顧z、 7MHz、 8MHz不同帶寬的要求，在以前需要
兩個聲表面波濾波器才能滿足三通道的要求，這無疑增加了體積，成本也更高 曰
卬o

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種成本低，體積小，可通過引腳的高低電平變換實現(xiàn)三通 道切換的聲表面波濾波器。
本發(fā)明所使用的封裝形式，采用了有T1 T6六個引腳的管座，按順序除 了 T4腳連著金屬底板作為接地使用外，其余的引腳都是獨立了。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的三通道聲表面波濾波器，包括壓電基片，說明書第2/6頁
在壓電基片上沿聲表面波傳播方向設(shè)有輸入叉指換能器和輸出叉指換能器，在 輸入叉指換能器和輸出叉指換能器之間設(shè)有屏蔽條，輸入叉指換能器和輸出叉 指換能器的輸入輸出焊點分別通過引線與管座的輸入輸出引腳相連，所述的輸 出叉指換能器是由一組均勻等幅的叉指換能器構(gòu)成，輸入叉指換能器是由上、 中、下三個平行的加權(quán)叉指換能器構(gòu)成，所述的上、中、下三個平行的加權(quán)叉 指換能器共享使用4根匯流條，其中中間叉指換能器的上匯流條與上叉指換能
器的下匯流條共享使用同一匯流條L2，中間叉指換能器的下匯流條與下叉指換 能器的上匯流條共享使用同一匯流條L3，上叉指換能器的上匯流條連接到管座 上的開關(guān)輸入腳，下叉指換能器的下匯流條連接到開關(guān)輸入腳，匯流條L2連接 到信號輸入腳，匯流條L3接地。
作為優(yōu)選，其中中間叉指換能器的加權(quán)幅度大于上、下兩個叉指換能器的 加權(quán)幅度。以便于濾波器的加工。
作為優(yōu)選，上叉指換能器的上匯流條連接到焊點PIN2，匯流條L2連接到 焊點PIN1，匯流條L3與屏蔽條相連接，屏蔽條連接到焊點PIN4，下叉指換能 器的下匯流條連接到焊點PIN3，所述的焊點PIN1、焊點PIN2、焊點PIN3和焊 點PIN4分別通過引線連接到管座上的信號輸入腳T1、開關(guān)輸入腳T2、開關(guān)輸 入腳T3和接地腳T4;輸出叉指換能器的上匯流條和下匯流條分別連接到焊點 PIN6、焊點PIN5，所述的焊點PIN6和焊點PIN5分別通過引線連接到管座上的 信號輸出腳T6， T5。
作為優(yōu)選，所述的引線為硅鋁絲。 采用了上述技術(shù)方案的本發(fā)明具有的優(yōu)點是
一，該聲表面波濾波器的輸入叉指換能器是由三個平行的加權(quán)叉指換能 器構(gòu)成，且這三組換能器的指條重疊加權(quán)，可通過兩個開關(guān)輸入腳的切換來決定是中間叉指換能器單獨工作或通過上叉指換能器與中間 叉指換能器加權(quán)疊加工作或通過中間叉指換能器與下叉指換能器加
權(quán)疊加工作來實現(xiàn)不同頻響帶寬之間的切換，即可滿足6腿z、 7MHz、 8MHz間的切換要求，簡單實用； 二，相比較以前的可實現(xiàn)相同功能必須使用至少兩個聲表面波濾波器而 言，大大降低了成本，體積更加小巧。


圖1為本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明中輸入叉指換能器的實物截面圖3是本發(fā)明實施例在數(shù)字電視應(yīng)用中對所需頻響的分解頻響簡圖，其中 F6、 F8、 F7為所需頻響簡圖，A、 B、 C為對應(yīng)分解的頻響簡圖，A、 B、 C 分別由圖1中CH1、 CH2、 CH3傳輸?shù)捷敵鰮Q能器得到的頻響； 圖4是按本發(fā)明的技術(shù)方案制作的一款數(shù)字電視中頻用帶寬可切換三通道 的聲表波濾波器的實觀'j頻率響應(yīng)曲線圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的具體實施方式
如下
實施例三通道聲表面波濾波器，包括壓電基片，在壓電基片1上沿聲表 面波傳播方向設(shè)有輸入叉指換能器和輸出叉指換能器2，在輸入叉指換能器和輸
出叉指換能器2之間設(shè)有屏蔽條3，輸入叉指換能器和輸出叉指換能器2的輸入
輸出焊點分別通過引線與管座的輸入輸出引腳相連。
如圖1所示，屏蔽條3的右邊部分是輸出叉指換能器2，所述的輸出叉指換 能器2是由一組均勻等幅的叉指換能器構(gòu)成；屏蔽條左邊部分是輸入叉指換能 器，輸入叉指換能器是由上、中、下三個平行的加權(quán)叉指換能器構(gòu)成，這三個叉指換能器均是指條重疊加權(quán)，圖1中分別簡單的表示了三者的加權(quán)幅度，我
們把中間叉指換能器CH2稱為主換能器，上叉指換能器cm和下叉指換能器
CH3稱為補償換能器。
如圖l、圖2所示，所述的上、中、下三組平行的加權(quán)叉指換能器共享使用 4根匯流條，4根匯流條相互獨立，互不連接，其中中間組叉指換能器CH2的上 匯流條與上層組叉指換能器CH1的下匯流條共享使用同一匯流條L2，中間組叉 指換能器CH2的下匯流條與下層組叉指換能器CH3的上匯流條共享使用同一匯 流條L3。
上叉指換能器CH1的上匯流條Ll連接到焊點PIN2，匯流條L2連接到焊 點PIN1，匯流條L3與屏蔽條3相連接，下叉指換能器CH3的下匯流條L4連 接到焊點PIN3，所述的焊點PIN1、焊點PIN2、焊點PIN3和屏蔽條上焊點PIN4 分別通過引線連接到管座上的信號輸入腳T1、開關(guān)輸入腳T2、開關(guān)輸入腳T3 和接地腳T4;輸出叉指換能器2的上匯流條L5和下匯流條L6分別連接到焊點 PIN6、焊點PIN5，所述的焊點PIN5和焊點PIN4分別通過引線連接到管座上的 平行的信號輸出腳T6和信號輸出腳T5。所述的引線采用硅鋁絲。
在聲表面波濾波器的具休工作中，中間叉指換能器CH2的上匯流條L2通過 信號輸入腳Tl接信號，而下匯流條L3通過屏蔽條3接地，故中間叉指換能器 CH2始終工作。當(dāng)開關(guān)輸入腳T2、 T3都接地時，匯流條L1和匯流條L4接地， 而匯流條L3是通過屏蔽條3接地的，下叉指換能器CH3的上匯流條L3和下匯 流條L4都是零電位，故不能產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，即下叉指換能器CH3沒有工作， 只有上叉指換能器CH1和中間叉指換能器CH2工作；當(dāng)開關(guān)輸入腳T2和信號輸 入腳Tl等電位，開關(guān)輸入腳T3接地時，即開關(guān)輸入腳T2連接到信號輸入腳Tl， 那么上叉指換能器CH1的上匯流條Ll和下匯流條L2同時作為信號輸入，兩者等電位，上叉指換能器CH1不工作，而下叉指換能器CH3的下匯流條L4通過開 關(guān)輸入腳T3接地，上匯流條L3通過屏蔽條3接地，兩者都是零電位，只有中 間叉指換能器CH2工作。當(dāng)開關(guān)輸入腳T2、 T3都連接到信號輸入時，上叉指換 能器CH1的上匯流條Ll和下匯流條L2同時信號輸入，兩者等電位，上叉指換 能器CH1不工作，下叉指換能器CH3的下匯流條L4連接到信號輸入，而上匯流 條L3通過屏蔽條3接地，此時只有下層叉指換能器CH3和中間叉指換能器CH2 工作，如此通過兩個開關(guān)腳的不同切換，—Pj實現(xiàn)三種不同狀態(tài)，從而達到三個 不同帶寬通道的切換，下面表1表示了開關(guān)的三種不同情況對應(yīng)通道的三種工 作情況。
開關(guān)情況通道工作
T2開關(guān)腳T3開關(guān)腳連信號輸入腳Tl接地CH2
接地接地CH1+CH2
連信號輸入腳Tl連信號輸入腳TlCH2+CH3
表l
下面對本發(fā)明的聲表面波濾波器的工作過程進行舉例說明，在數(shù)字電視屮頻
濾波器中，如果要求聲表面波濾波器能滿足在6MHz，7MHz和8MHz間切換，首先 我們采用一般的單通道設(shè)計方式設(shè)計一個3dB帶寬為6MHz的濾波通道，接著采 用傳統(tǒng)的雙通道設(shè)計方法設(shè)計兩個補償通道，使上面的補償通道和6MHz通道疊 加后3dB帶寬為8MHz，下面的補償通道和6MHz通道疊加后3dB帶寬為7MHz，(當(dāng) 然也可以使上面的補償通道和6麗z通道疊加后3dB帶寬分別為7麗z,下面的補 償通道和6MHz通道疊加后3dB帶寬分別為8MHz)，對應(yīng)的頻響示意圖如圖3所 示，F(xiàn)6， F7， F8為最終要得到的三個頻響，B為對應(yīng)的3dB帶寬為6MHz的通道，A、 C對應(yīng)的補償通道，使其滿足A+B得到的頻響3dB帶寬為8MHz (或7MHz) , B+C 得到的3dB帶寬為7MHz (或8MHz),通過開關(guān)輸入腳T2、 T3來控制切換就能達 到6MHz、 7MHz和8MHz帶寬的切換要求。
本發(fā)明的聲表面波濾波器，其中心頻率為36腿z， 3dB，是在帶寬為6麗z、 6. 8腿z和7. 8MHz切換的，輸出叉指換能器采用不加權(quán)換能器，指對數(shù)為6. 5對， 中心頻率為36. 125MHz，孔徑為1.9mm;輸入叉指換能器采用指長重疊加權(quán)，三 組平行的叉指換能器的抽樣頻率都為36.125MHz，指條數(shù)都為269根，上層組叉 指換能器CH1、中間組叉指換能器CH2和下層組叉指換能器CH3的孔徑分別是 0.55mm， 0. 85醒，0. 4mm，輸入叉指換能器和輸出叉指換能器的距離取0. 6mm， 得到的圖形面積為10mm x2. 3腿，芯片的面積為10. 6mm x2. 55醒，制作中鋁膜的 厚度為5000埃，圖4是本發(fā)明的聲表面波濾波器在網(wǎng)絡(luò)分析儀上的實測頻響曲 線圖，其中A為3dB帶寬為6MHz的通道頻響曲線，B為3dB帶寬為6. 8MHz的通 道頻響曲線，C為3dB帶寬為7.8MHz的通道頻響曲線，通過頻響曲線分析，帶 寬滿足要求，帶外抑制在30dB以下，滿足數(shù)字電視應(yīng)用要求。
權(quán)利要求
1、三通道聲表面波濾波器，包括壓電基片(1)，在壓電基片(1)上沿聲表面波傳播方向設(shè)有輸入叉指換能器和輸出叉指換能器(2)，在輸入叉指換能器和輸出叉指換能器(2)之間設(shè)有屏蔽條(3)，輸入叉指換能器和輸出叉指換能器(2)的輸入輸出焊點分別通過引線與管座的輸入輸出引腳相連，所述的輸出叉指換能器是由一組均勻等幅的叉指換能器構(gòu)成，輸入叉指換能器是由上、中、下三個平行的加權(quán)叉指換能器(CH1，CH2，CH3)構(gòu)成，所述的上、中、下三個平行的加權(quán)叉指換能器(CH1，CH2，CH3)共享使用4根匯流條，其中中間叉指換能器(CH2)的上匯流條與上叉指換能器(CH1)的下匯流條共享使用同一匯流條(L2)，中間叉指換能器(CH2)的下匯流條與下叉指換能器(CH3)的上匯流條共享使用同一匯流條(L3)，其特征是上叉指換能器(CH1)的上匯流條(L1)連接到管座上的開關(guān)輸入腳(T2)，下叉指換能器(CH3)的下匯流條(L4)連接到開關(guān)輸入腳(T3)，匯流條(L2)連接到信號輸入腳(T1)，匯流條(L3)接地。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三通道聲表面波濾波器，其特征是其中中間叉指 換能器(CH2)的加權(quán)幅度大于上、下兩個叉指換能器(CH1,CH3)的加權(quán)幅度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三通道聲表面波濾波器，其特征是上層組叉 指換能器(CH1)的上匯流條(L1)連接到焊點(PIN2)，匯流條(L2)連接到焊點 (PIN1),匯流條(L3)與屏蔽條(3)相連接，屏蔽條(3)連接到焊點(PIN4)，下叉 指換能器(CH3)的下匯流條(L4)連接到焊點(PIN3)，所述的焊點(PIN1)、焊點 (PIN2)、焊點(PIN3)和焊點(PIN4)分別通過引線連接到管座上的信號輸入腳 (Tl)、開關(guān)輸入腳(T2)、開關(guān)輸入腳(T3)和接地腳(T4);輸出叉指換能器(2) 的上匯流條(L5)和下匯流條(L6)分別連接到焊點(PIN6)、焊點(PIN5)，所述 的焊點(PIN6)和焊點(PIN5)分別通過引線連接到管座上的信號輸出腳(T6，T5)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的三通道聲表面波濾波器，其特征是所述的引線為硅鋁絲。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三通道聲表面波濾波器，包括壓電基片，在壓電基片上沿聲表面波傳播方向設(shè)有輸入、輸出叉指換能器，在輸入叉指換能器和輸出叉指換能器之間設(shè)有屏蔽條，輸入叉指換能器是由上、中、下三個平行的加權(quán)叉指換能器構(gòu)成，這三個換能器共享使用4根匯流條，其中中間叉指換能器的上匯流條與上叉指換能器的下匯流條共享使用同一匯流條L2，中間叉指換能器的下匯流條與下叉指換能器的上匯流條共享使用同一匯流條L3，上叉指換能器的上匯流條連接到管座上的開關(guān)輸入腳，下叉指換能器的下匯流條連接到開關(guān)輸入腳，匯流條L2連接到信號輸入腳，匯流條L3接地。該濾波器具有成本低，體積小的優(yōu)點，可通過引腳的高低電平變換實現(xiàn)三個帶寬的切換。
文檔編號H03H9/00GK101615896SQ20091010091
公開日2009年12月30日 申請日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者徐鴻翔, 戴疏臣, 朱懷烈, 楊代亮, 蔣燕港, 貝偉斌, 馬鋆梁 申請人:中電科技德清華瑩電子有限公司