[实用新型]晶体滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种滤波器设计，特别是一种晶体滤波器。

背景技术

目前，对单片晶体滤波器的带外衰减，我们常规产品一般要求中心频率50～+350KH_z内衰减大于20dB。但在一些特殊的专用领域，市场提出了更高的要求，即在50～+350KH_z内衰减大于35dB，这个参数的提高对新型设计提出新的要求。滤波器性能的好坏取决于它的通带指标和阻带指标。通带指标直接影响整机通讯中传送信号的质量，阻带指标直接影响传送信号的选择性，这两个指标都是决定滤波器性能好坏的关键指标。高选择性的滤波器是在满足阻带衰耗的前提下，滤波器的矩形参数指标越高，即矩形参数越小，过滤带衰耗就越陡，选频器件的选择性就越高，反之亦然。

实用新型内容

本实用新型的技术目的是提供一种晶体滤波器，它可以实现晶体滤波器高的带外衰减，并提高带外衰减的性能。

本实用新型的技术方案是，一种晶体滤波器，其特征在于：在其电极晶片的正反面及公共面两侧均设置有辅助电极，辅助电极呈T型，与原电极相对设置。

本实用新型的有益效果是：在晶片的正反面及公共面两侧设置辅助电极后，既不影响滤波器的通带特性，又可以达到抑制带外衰减的目的，同时不增加MCF的体积，而且一致性好，在批量生产中能够得到良好的效果。

附图说明

图1为常规设计的电极与本实用新型电极的对比图。

图2为常规设计的公共面与本实用新型公共面的对比图。

图3为本实用新型质点在电场作用下的位移示意图。

图4为在第一种频率范围内，剪切波和扭转波在晶片中传插的示意图。

图5为在第二种频率范围内，剪切波和扭转波在晶片中传插的示意图。

图6为在第三种频率范围内，剪切波和扭转波在晶片中传插的示意图。

具体实施方式

实践表明任何一点石英谐振器获得单频性是相对的，而多频性确是绝对的，对于AT切石英谐振器可能产生的振动形式除主厚度基频切变和泛音切变振动外，还受到有外谐波的厚度切变以及厚度切变振动以外的其它振动形式，如面切变，弯曲振动，伸缩振动等振动模式，不过这一部分能量对于厚度切变振动等振动要小得很多，但它们带来一定的危害，即在厚度切变振动频率以外产生了寄生振动，因而降低了Q值。特别是在做滤波器使用时影响更大，如用作带通滤波器时若寄生振动落在阻带内将使阻带特性遭到破坏。早期抑制寄生振动的方法除了棱边倒角外，主要通过减小石英谐振器的电极面积，但这样会增加石英谐振器的芯波电阻。60年代初期人们分析了AT石英晶片中传插的厚度切变存在截止现象，得到了控制寄生的依据。

根据能陷理论，常规设计的电极的分割面如附图1左侧的视图所示，公共面是如附图2左侧的视图所示，这样的设计一般带外衰减只能达到大于20dB，因此不能满足现在产品的要求。本实用新型对电极进行了辅助电极配置，即在晶片掩膜加工的同时，在晶片的正反面即分割面下边加辅助电极，辅助电极呈T型，与原电极相对设置，如附图1右侧的视图所示。公共面两侧加辅助电极，辅助电极呈T型，与原电极相对设置，如附图2右侧的视图所示。这样设计的滤波器，能大幅度的提高滤波器的带外衰减参数，获得比常规产品更优越的性能。

AT切型石英片正强电场作用在晶片厚度方向(Y轴)时产生厚度，切变振动，质点的位移沿X方向运单性波沿X方向传插的波叫厚度/剪切波用TS1表示，返Z轴方向传插的叫厚度/扭转波以TT3表示，如附图3所示。

弹性波在传波时随距离作指数衰减，可计算出一个截止频率的解频率10表示。但由于晶片上包括电极区e和非电极区s，两部门的电极区又固为电极的质量负核及静电效应，其弹性系数小的变化，使弱性波在e区上传插速度Ve小于s区的传插速度Vs两部分的截止频率也不同，并有Ωe<Ωs因此弹性波在三个频率范围内产生三种不同晶传插情况，即：

a.当ω<ωe<ωs时TT3、Ts1不能在晶片中自由传插如图4所示。

b.当ω>ωs>ωe时TT3、Ts1能同时在“e”“s”区中自由传播，如图5所示。

c.当ωe<ω<ωs时，TT3、Ts1只能在“e”区传插，几乎不能在“s”区传播如图6所示。