[发明专利]声波器件、滤波器和双工器

说明书

技术领域

本发明涉及声波器件、滤波器和双工器，更具体地说，涉及一种具有夹在一对电极之间的压电材料的声波器件、和利用这种声波器件的滤波器和双工器。

背景技术

随着无线设备(典型地可以是移动通信设备)迅速地普及，对于重量轻和紧凑型的谐振器和利用这种谐振器的滤波器的需求不断增加。在这种情况下，主要使用具有表面声波(SAW)器件的滤波器。近年来，一种具有夹在一对电极之间的压电材料的声波器件受到关注，由于这种类型的声波器件在GHz量级的高频方面具有良好的性能并且能够以单片电路方式进行小型化。上述声波器件的示例为诸如FBAR(膜体声波谐振器)和SMR(Solidly Mouted Resonator：固态装配谐振器)的薄膜谐振器。

如图1所示的滤波器结构常常使用在将谐振器串联和并联以梯型方式布置的情况中。更具体地说，串联的谐振器S1至S3串联地布置在输入端子Tin与输出端子Tout之间。并联谐振器P1和P2连接在相邻的串联谐振器之间的节点与接地之间。由此构造的梯型滤波器的有利之处在于，通过改变串联和并联布置的谐振器的级数和电容比，能够容易地调节插入损耗和带外抑制度。因此易于设计插入损耗和带外抑制度。

以下文件：2002 IEEE ULTRASONICS SYMPOSIUM，pp.907-910中，公开了采用FBAR的梯型滤波器，在该梯型滤波器中，在相邻的节点之间或在节点和端子之间串联地布置有两个谐振器。

如公知的那样，在移动通信中或在高频无线通信中使用的滤波器中发生IMD(Inter Modulation Distortion：互调失真)或CMD(CrossModulation Distortion：交调失真)。特别地，在处理高功率的器件(例如双工器)中，IMD或CMD是严重的。所述IMD和CMD取决于由器件(谐振器)结构和材料产生的非线性。当将不同频率的信号施加给滤波器或双工器时，除了所施加的信号的正常频率响应之外，将产生新的有害的频率分量。所述新的频率分量可以作为接收滤波器中的噪声。

图2示出了一种变型，其中图1中示出的串联谐振器S1由两个串联连接的谐振器S1a和S1b所替代。在这种情况下，相邻的节点之间的谐振器(图1中的S1-S3)，和节点和接地之间的谐振器(P1和P2)中的每一谐振器可以被分成多个谐振器(图2中的S1a和S1b)。使用所分成的谐振器有助于改善功率持久性和高功率传输中的IMD和CMD。然而，实践中，仍然存在二次失真。

发明内容

考虑到上述情况，提出本发明。本发明提供了一种声波器件，其能够抑制二次失真的发生。

根据本发明的一个方面，提供一种声波器件，该声波器件包括：第一谐振器，其具有沿晶轴取向方向或极轴方向夹在一对电极之间的压电材料；以及第二谐振器，其具有夹在另一对电极之间的另一压电材料，并且与所述第一谐振器串联连接成：使得所述另一对电极中的位于沿所述晶轴取向方向或极轴方向的电极与所述第一谐振器的所述一对电极中的沿所述晶轴取向方向或极轴方向的电极处于相等的电势。

根据本发明的另一方面，提供一种声波器件，该声波器件包括：第一谐振器，其具有沿晶轴取向方向或极轴方向夹在一对电极之间的压电材料；以及第二谐振器，其具有夹在另一对电极之间的另一压电材料，并且与所述第一谐振器并联连接成：使得所述另一对电极中的位于沿所述晶轴取向方向或极轴方向的电极与所述第一谐振器的所述一对电极中的沿所述晶轴取向方向或极轴方向的电极处于相反的电势。

根据本发明的另一方面，提供一种使用上述声波器件的滤波器和双工器。

附图说明

现将参照以下附图描述描述本发明的实施方式，其中：

图1为常规的梯型滤波器的电路图；

图2为另一常规的梯型滤波器的电路图，其中一谐振器被分成两个谐振器；

图3A示意性地示出了FBAR；

图3B示出了在FBAR中引起的二次失真；

图4A示出了第一比较例的声波器件；

图4B示出了第一实施例的声波器件；

图5A示出了第二比较例的声波器件；

图5B示出了第二实施例的声波器件；

图6为第三实施例的滤波器的电路图；

图7A为第三实施例的滤波器的平面图；

图7B为沿图7A中示出的线A-A剖开的剖面图；

图8为第四实施例的滤波器的平面图；

图9为第五比较例的双工器的电路图；

图10为第五实施例的双工器的电路图；