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CN1376005A - 声表面波装置和通信单元 - Google Patents

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CN1376005A
CN1376005A CN02107044A CN02107044A CN1376005A CN 1376005 A CN1376005 A CN 1376005A CN 02107044 A CN02107044 A CN 02107044A CN 02107044 A CN02107044 A CN 02107044A CN 1376005 A CN1376005 A CN 1376005A
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Abstract

在一个声表面波(SAW)装置中,在一个封壳的多层底部分上提供一个基片,在基片上具有安装在其上以提供平衡不平衡转换器功能的SAW器件。在该底部分的上层和下层之间布置有电接线布图,使得延迟线、电抗部件或电阻部件被加到至少一个平衡信号端子。用于把该SAW器件连接到外部设备的平衡信号外部端子相对于该封壳的中心对称放置。

Description

声表面波装置和通信单元
技术领域
本发明涉及一种具有提供在至少一个输入侧和一个输出侧的平衡信号端子的声表面波(SAW)装置，尤其涉及具有平衡-不平衡转换功能的SAW装置，本发明还涉及包括上述SAW装置的通信单元。
背景技术
在降低通信设备，例如蜂窝电话机的尺寸和重量方面已经有了显著的技术进步。已通过减小蜂窝电话机部件的数目以及各自部件的尺寸实现了这种进步。随着蜂窝电话机中使用的频率增加到例如GHz频带，由于可减小SAW装置的各个部件的尺寸，SAW装置则成为重要的部件。
某些SAW装置需要阻抗匹配器件，例如在输入/输出端的移相器。引用的参考文献1(日本未审查专利申请公开8-195645：器件安装封壳)公开了如下类型的SAW装置。一个阻抗匹配器件设置在匹配电路基片上，并且该匹配电路基片被粘接到SAW器件安装基片。利用此结构，实现简化封壳。
引用的参考文献2(日本未审查专利申请公开6-97761：分支滤波器及其方法)公开了如下类型的SAW装置。在一个分支电路中，除了容纳一个SAW滤波器装置的一部分之外，一个阻抗匹配器件和一个相位匹配器件被嵌入在封壳的一部分中。利用此设计，减小了该SAW装置的尺寸，同时保持该滤波器装置的绝缘。
为了减少部件的数量，对于SAW装置的有效研究已经提供了一个平衡-不平衡转换功能，即所谓的″平衡不平衡转换器功能″。这种SAW装置最广泛地使用在全球移动通信系统(GSM)蜂窝电话机，该蜂窝电话在世界范围内使用，尤其是在欧洲使用。
平衡不平衡转换器是用于匹配一个平衡线路和一个不平衡线路的电路。尤其是当例如双导线型馈送器之类的平衡线路和例如一个同轴电缆之类的不平衡线路被直接连接时，一个平衡电流不利地流动将引起该馈送器本身作为一个天线操作。因此，提供平衡不平衡转换电路是为了防止平衡电流的产生，从而匹配该平衡线路和该不平衡线路。
已经提交了若干有关设置有上述平衡不平衡转换器功能的SAW装置的专利申请。作为使用在具有该平衡不平衡转换器功能的SAW装置中的SAW器件，其中该输入阻抗和该输出阻抗实质上是相同的，其通常使用的结构在图18中示出。
在图18示出的SAW器件中，在一个压电基片100上，一个梳状电极(还称作″叉指式电极″，并且在下文称为″IDT″)101被提供作为该平衡部分。IDT 102和103被分别提供在该IDT 101的左和右侧(在SAW传播方向中)，作为不平衡部分。通过把传播的SAW反射在其上以改善传输效率的反射器104和105安排成使得它们把IDT 101、102和103夹层在其中。具有沿着SAW传播方向排列的三个IDT的SAW器件被称为″3 IDT型外延耦合谐振模式SAW器件″。
在上述SAW器件中，排列反射器107和108使得它们在其中夹持一个IDT 106，以便限定一个SAW谐振器。该SAW谐振器与IDT 102和103串联。另外，平衡信号端子109和110连接到该IDT 101，并且还提供有连接到IDT106的不平衡信号端子111。
在具有上述平衡不平衡转换器功能的一个SAW装置中，要求相等的幅度特性和180度反向相位特性作为在不平衡信号端子111和平衡信号端子109和110的每一个之间的一个通带中的传输特性。上述幅度特性和相位特性被分别称为″幅度平衡度″和″相位平衡度″。
幅度平衡度和相位平衡度定义如下。当用具有一个平衡不平衡转换器功能的上述SAW器件作为一个三端口器件、并且当该不平衡输入端是第一端口，该平衡输出端是第二端口和第三端口时，该幅度平衡度[A]被定义为A＝[20log(S21)]-[(20log(S31)]，并且该相位平衡度被定义为[B-180]，其中B是[∠S21-∠S31]，其中S21是从第一端口到第二端口的传送系数，而S31是从第一端口到第三端口的传送系数，并且其中的符号[]表示一个绝对值。
理想情况下，在一个SAW装置的传输频带中，该幅度平衡度是0dB，而该相位平衡度是0度。作为具有一个平衡不平衡转换器功能的SAW装置的一个实例，图18所示的SAW器件安装在图20和21所示的一个封壳200上。
在封壳200的反面(外表面)上，如图19所示，属于不平衡信号端子的外部端子201和属于平衡信号端子的外部端子202和203被沿着反面的周边部分排列。
在此封壳200之内，如图20所示，一个压模结合部分204被用于保持图18示出的SAW器件并且用于把该SAW器件电连接到外部设备。在该压模结合部分204的接线布图中，连接彼此邻接放置的外部端子201和接线布图302，连接彼此邻接放置的外部端子202和接线布图303，以及连接彼此邻接放置的外部端子203和接线布图304。
但是在已知的SAW装置中，存在如下问题。
在图19示出的封壳200中，平衡信号外部端子202和203不能相对于该不平衡信号外部端子201对称放置。因此，在平衡信号外部端子202和203之间的平衡被降低。
这种情况的原因举例如下。由于外部端子201、202和203的设计布置是在该封壳200的相反表面，所以从不平衡信号外部端子201到平衡信号外部端子202的距离不同于从该不平衡信号外部端子201到平衡信号外部端子203的距离。因此，在该不平衡信号外部端子201和平衡信号外部端子202之间产生的桥接电容不同于在该不平衡信号外部端子201和平衡信号外部端子203之间产生的桥接电容。
在封壳200的压模结合部分204上的接线布图中，不能提供相对于各个部件都对称的电极，从而降低平衡特性。
另外，在图18示出的该SAW器件中，IDT 102和IDT 101的相邻电极指(finger)之间的电极不同于IDT 103和IDT 101的相邻电极指之间的电极。因此，该SAW器件本身的平衡度不足，因此该SAW装置的平衡度不足。
为了解决这些问题，已经考虑到如下的SAW装置。如图21所示，通过使用在封壳200的压模结合部分204上的带状传输线402设计该布线图，使得相对于一个不平衡信号端子501对称地排列平衡信号端子502和503，如图22所示。在另一结构中，提供由带状传输线402限定的一个感应部件，从而改进该SAW器件的平衡度。
但是在上述结构中，当带状传输线402被提供在压模结合部分204上时，用于在该压模结合部分204上形成粘接缓冲的区域被降低。
因此，由于降低了该SAW器件上的缓冲形成区域，因而减少了该SAW器件上的布局的灵活性。例如，该压模结合部分204的接地布线和封壳200之间的连接部分的数目被减小，从而削弱该接地力度。这将不利地影响该SAW器件的电特性。另外，由于受限的缓冲数目，粘接强度也被降低。
发明内容
为了克服上述问题，根据本发明的一个优选实施例，提供一个SAW装置，该SAW装置包括放置在一个压电基片上的一个SAW器件。根据本优选实施例的SAW器件包括至少一个叉指式电极，以及为至少一个输入侧和一个输出侧设置的平衡信号端子。一个多层保持基片包括外部端子，用于把平衡信号端子连接到一个外部设备。该提供多层保持基片以保持该SAW器件，使得该叉指式电极面对该多层保持基片的表面。在该多层保持基片的各层之间设置的一个电路使得该电路处在平衡信号端子和外部端子之间，以便增加在平衡信号端子之间的平衡度。
根据上述配置，因为该SAW器件包括至少一个叉指式电极和用于至少该输入侧和该输出侧的平衡信号端子，所以为该SAW器件提供了一个平衡不平衡转换器功能。
该保持基片是多层的，并且一个电路被设置在该保持基片的各层之间。因此，大大改进了在该保持基片中排列该电路的连接和布线方案的灵活性。因此电特性是一致的。例如，在连接到该不平衡信号端子的外部端子和连接到平衡信号端子之一的外部端子之间产生的桥接电容大致等于在连接到该不平衡信号端子的外部端子和连接到平衡信号另一端子的外部端子之间产生的桥接电容，从而改进了平衡信号之间的平衡度。
另外，在上述结构中，通过在保持基片的各层之间提供电接线布图，在该保持基片上的接地布线图和该接地外部端子之间的连接部分增加，使接地力度增强。结果是，极大地提高了除了该通带之外的频率范围中的衰减。
在上述的SAW装置中，最好利用该电路相对于封壳的中心基本上对称地排列该外部端子。因此，电特性是一致的。例如，在连接到该不平衡信号端子的外部端子和连接到平衡信号端子之一的外部端子之间产生的桥接电容大致等于在连接到该不平衡信号端子的外部端子和连接到另一个平衡信号端子的外部端子之间产生的桥接电容，从而大大改进了平衡信号之间的平衡度。
在上述SAW装置中，电路包括为至少该SAW器件的平衡信号端子之一提供的一个调节部分，以便改进平衡信号端子的信号传播特性。该调节部分通过延迟线、电抗部件和电阻部件或其它适当的部件中的至少一个限定。
在上述的SAW装置中，该电路还最好包括用于该SAW器件的两个平衡信号端子的调节部分，并且用于平衡信号端子之一的该调节部分的调节程度不同于用于另一个平衡信号端子的另一个调节部分的调节程度。
利用上述配置，电抗部件、延迟线或电阻部件被添加到平衡信号端子之一，或不同电抗部件、不同延迟线或不同电阻部件被添加到对应的平衡信号端子，从而更可靠地改进在平衡信号端子之间的平衡度。
在上述SAW装置中，该SAW器件还包括一个具有至少三个叉指式电极的一个纵向耦合谐振器模式的SAW单元。通常，在外延耦合谐振器模式的SAW元件中，在平衡信号端子当中的电环境不同，因此在平衡信号端子之间的平衡度实质上劣变。但是在上述结构中，由于该电路的作用，平衡度被可靠地保持。
在上述SAW装置中，该SAW器件的构成使得在平衡信号端子之间不提供电中性点。通常，在不把电中性点设置在平衡信号端子之间的SAW器件中，难于相对于该保持基片的中心对称地安排该外部端子。但是在上述结构中，因为多层保持基片和该电路的作用，大大地改进了在平衡信号端子之间的平衡度。
根据本发明的另一优选实施例，一个通信设备包括根据本发明上述优选实施例的该SAW装置中的至少一个。以此结构，通过提供展现极好传输特性的复合SAW装置，组件的数量被减少，因此减小整个通信设备的尺寸。另外，大大提高了通信设备的传输特性。
从下面参照附图对优选实施例的描述，本发明的其它特征、要素、特性和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是表示根据本发明第一优选实施例的截面图。
图2是表示图1所示的SAW装置中使用的一个SAW器件的示意图。
图3是表示在图1所示的该SAW装置中使用的一个基片上的一个纵向耦合谐振器模式SAW元件、一个SAW谐振器、平衡信号端子、和一个不平衡信号端子的布局的示意图。
图4是表示在图1所示的SAW装置的封壳中的一个压模结合部分的布局示意图。
图5是表示图4所示封壳的底部分的一个较低层的平面示意图。
图6是表示图4所示封壳的反向表面的平面示意图。
图7是表示在图1所示的SAW装置和一个已知SAW装置之间的该幅度平衡度的差值曲线图。
图8是表示在图1所示的SAW装置和一个已知SAW装置之间的该相位平衡度的差值曲线图。
图9是表示在图1所示的SAW装置和一个已知SAW装置之间的插入损失频率特性的差值曲线图。
图10是表示对图2所示的SAW器件作出改进的一个实例的示意图，其中提供了电中性点和平衡不平衡转换器功能。
图11是表示对图2所示的SAW器件作出改进的另一实例的示意图，其中提供了电中性点和平衡不平衡转换器功能。
图12是表示对图2所示SAW器件作出改进的另一实例的示意图。
图13是说明在根据本发明第二优选实施例的SAW装置的封壳中的压模结合部分的平面示意图。
图14是表示图13所示封壳的底部分的一个较低层的平面示意图。
图15是在该第二优选实施例的SAW装置和一个已知SAW装置之间的该幅度平衡度的差值曲线图。
图16是表示在该第二优选实施例的SAW装置和一个已知SAW装置之间的该相位平衡度的差值曲线图。
图17是表示根据本发明的第三优选实施例的一个通信设备的必要部分的方框图，其包括根据本发明第一或第二优选实施例的SAW装置。
图18是表示在已知SAW装置中使用的一个SAW器件的示意图。
图19是表示该已知SAW装置的封壳的反向表面的平面示意图。
图20是表示在图19所示的封壳中的压模结合部分的布局的平面图示意。
图21是表示在该封壳中的另一个压模结合部分的平面示意图。
图22是表示连接到图21所示的压模结合部分的外部端子的平面示意图。
具体实施方式
下面参照图1至17详细描述本发明的优选实施例。
参照图1至6讨论本发明的第一优选实施例的SAW装置。在下面的描述中，虽然其它类型的SAW装置也被包括在本发明的范围中，但是SAW装置是在一个DCS接收滤波器的环境中描述的。
如图1所示，在第一优选实施例中，SAW器件29放置在一个压电基片30上，该基片30是由例如40±5°的Y切割X-传播LiTaO3基片制成。SAW器件29包括Al电极，最好通过一个照相平版印制技术形成。图2示出该SAW器件29的电极指，其根据本发明的第一优选实施例限定该SAW装置。
在该SAW器件29中，限定不平衡侧的IDT 2和3在SAW传播方向放置在限定平衡侧的IDT 1的左和右侧。反射器4和5的放置使得它们把该IDT 2和3夹在其中。因此，提供了纵向耦合的谐振器模式SAW元件6，其定义一个纵向耦合谐振器模式SAW滤波器，具有一个平衡不平衡转换器功能。
IDT 1、2和3中的每一个都包括一个带状基础部分(母线)和具有多个电极指的两个电极部分。该电极指在基本上垂直于该基础部分的两侧的方向上延伸，使得它们基本上彼此平行。该电极指是交叉指型，使得边侧彼此正对。
在上述构成的IDT 1、2、3中，通过设置每一电极叉指的长度和宽度、相邻电极叉指之间的缝隙和该交叉指型电极叉指的相对部分的长度(以下称为″交叉指型的长度″)来确定该信号转换特性和传输频带。下面讨论的其它IDT具有类似于IDT 1、2、3的结构与功能。
在上述SAW器件29中，反射器8和9的放置使得它们在其中夹持一个IDT 7，以便形式一个SAW谐振器10。该SAW谐振器10串联到该IDT 2和3。平衡信号端子11和12连接到IDT 1，而不平衡信号端子13连接到IDT 7。
第一优选实施例的SAW器件29的配置使得电中性点不处在平衡信号端子11和12之间。更具体地说，IDT 1和2之间的间距以及IDT 1和3之间的间距，例如八个电极叉指的间距(例如图2中由14和15指示部分的间距)最好小于该IDT的其它电极叉指。因此，保持了该IDT 1、2、3的连续性。为了图2的简化，仅示出小编号的电极叉指。
外延耦合谐振模SAW器件29的设计尺度的细节，具体地说是该SAW元件6的尺度如下，例如，当由λI2表示该IDT之间的电极叉指的较小间距确定的波长时，由λI1表示其它电极叉指的较大间距确定的波长。
交叉指型的长度W：80.5λI
IDT 2的编号：23(4)
IDT 1的编号：34(4)
IDT 3的编号：23(4)
(圆括号中的编号表示较小间距电极叉指的编号。)
IDT的波长λI1：2.1746μm
IDT的波长λI2：1.9609μm
反射器的波长λR：2.1826μm
反射器的编号：150
电极叉指之间的缝隙：
波长λI1电极叉指和波长λI2电极叉指之间的部分(图2中用16表示)：0.25λI1+0.25λI2
波长λI2电极叉指之间的部分(图2中由17指示)：0.50λI2
IDT和反射器之间的间隙：0.46λR
IDT负荷：
波长λI1部分：0.63
波长λI2部分：0.60
反射器负荷：0.57
电极厚度：0.09λI1
该SAW谐振器10的尺寸如下。
交叉指型的宽度W：23.7λI
IDT的编号：241
IDT的波长λI：2.1069μm
反射器的波长λR：λI
反射器的编号：30
IDT和反射器之间的间隙：0.50λR
IDT负荷：0.60
反射器负荷：0.60
电极厚度：0.09λI
参照图3，描述在上述SAW器件29中基片30上的IDT 1、2、3和7、平衡信号端子11和12以及不平衡信号端子13的布局。在此布局中，除了由与图1和2所示相同参考数字指示的部件之外，提供具有通常为方形的接地电极垫24和25，分别用于IDT 2和3的缓冲粘接。接地电极垫24和25由展现良好导电性的金属制成，例如铜或铝，以便确保图1所示封壳31的导电性。
用于缓冲粘接的连接/固定缓冲器39设置在接地电极垫24和25的每一个之上。同样，电极垫和缓冲器39被设置在端子11、12和13的每一个之上。在该SAW器件29中，用于把IDT 1、2、3和7连接到端子11、12和13的路由选择线1a、1b、2a、2b、3a、3b和7a，以及电极垫24和25安排在该基片30上，使得它们彼此不交叉或接触。
下面参照图1讨论在其中包含该SAW器件29的该SAW装置的盒状封壳31。该封壳31包括用于把SAW器件29包含在其中的一个腔31a、一个底部分(装置保持基片)32、侧部分33和帽(盖子)34。
底部分32在厚度方向上具有两层，即面对该腔31a的上层35和面对外部的下层36。用于建立与一个外部基片的电连接的外部端子52、53和54被提供在该底部分32的下层36的底表面(面对外部)。用于建立和保持与该SAW器件29的电连接的一个压模结合部分41被提供在该上层35的顶表面(面对该腔31a)。用于SAW器件29和该压模结合部分41的布线图43、44和45通过该缓冲器39电和机械地连接到SAW器件29。
以此结构，SAW器件29面向下地安装在封壳31上，使得SAW元件6面对该压模结合部分41的表面。因为该SAW器件29是通过缓冲器39电和机械地连接到该压模结合部分41，所以在SAW元件6和压模结合部分41之间具有一个间隔。因此，不存在该SAW元件6的操作干扰，并且还保持了SAW元件6和该压模结合部分41之间的电连接。
如图1和4所示，分别用于与不平衡信号端子13建立电连接的接线布线42、用于与平衡信号端子11和12建立电连接的接线布线43和44(电路)以及接地布线45(电路)被提供在封壳31的压模结合部分41(上层35的顶部表面)表面上，使得接线布线42、43、44和45彼此不接触。
每一个不平衡信号端子13和平衡信号端子11和12都可能定义该输入端子或该输出端子。例如，当不平衡信号端子13定义该输入端子时，平衡信号端子11和12定义该该输出端子。
在如图4所示的接线布图42、43、和44以及接地布线45上，提供有图4中由白点指示的实际为圆形的缓冲器39，由展现极好导电性和延展性的金属，例如黄金制成，并且提供有图4中由黑色虚线指示的通路孔46和47(电路)。
通路孔46和47提供在电绝缘底部分32的上层35的厚度方向上。然后把导电金属填充在该通路孔46和47中，从而建立在该上层35的该上下表面之间的电连接。
通路孔46和47还与该下层36的上表面建立电连接，即通路孔46和47被连接到提供在上层35和下层36之间的一个电路(没示出)。
图5是一个平面图，示出当从上方观察(从该上层35)时图1所示的该底部分32的下层36的情况。图6是一个平面图，示出当从下面观察时下层36的情况。图5中的双点划虚线表示图4所示压模结合部分41的金属化布图(接线布图42、43、44和45)的位置。该金属化布图是由导电金属薄膜(例如镀钨镍/金薄膜)制成的接线布图。
如图4至6所示，在该底部分32的上层35的压模结合部分41上对不平衡信号接线布图42和平衡信号接线布图43和44布线，并且分别地通过缺口(castellation)48、49和50连接到封壳31的外部端子56、52和53。
以此结构，该外部端子52和53相对于外部端子56和封壳31的中心的对称特性大大超过已知的SAW器件，而更可取的是该外部端子52和53相对于外部端子56和该封壳31的中心严格对称。因此，在外部端子52和56之间产生的桥接电容实质上等于在外部端子53和56之间产生的桥接电容。
压模结合部分41的接地布线45通过一个缺口51连接到该封壳31的接地外部端子55，并且还通过该通路孔46、接地金属化布图61(电路)和底部分32的下层36的缺口62连接到该封壳31的接地外部端子54。
平衡信号端子44通过通路孔47连接到底部分32的下层36上的一个金属化布图(电路)63。在该金属化布图63和该底部分32的上层35的压模结合部分41上的接地布线45之间产生一个电容。例如，近似0.4pF的一个电容被并联到平衡信号接线布图44。
下面描述根据本发明第一优选实施例的该SAW装置的操作和优点。图7和8是曲线图，分别示出该第一优选实施例的SAW装置相对于频率改变分别获得的幅度平衡度和相位平衡度。为了比较，安装在图21所示的具有单层底部分的已知封壳200上的包括本优选实施例的SAW器件29的SAW装置的幅度平衡度和相位平衡度也在图7和8中示出。图21示出的封壳200也设置有图6所示的平衡信号外部端子52和53。
该DCS接收滤波器的通带的频率范围设置在例如从大约1805MHz到大约1880MHz。此范围内在已知SAW装置中产生的该幅度平衡度的最大差值是3.1dB，而该第一优选实施例的是2.9dB。因此，幅度平衡度改进了大约0.2dB。在上述频率范围内该已知SAW装置产生的相位平衡度的最大差值是27度，而该第一优选实施例是19度。因此，相位平衡度改进了大约8度。
下面描述该第一优选实施例的平衡度的改进原因。通过在封壳31的底部分32的下层36上提供金属构图63而把一个电抗部件添加到平衡信号外部端子53，从而降低在平衡信号外部端子52和53之间的频率特性的差值。结果是，大大改进在外部端子52和53之间的平衡度。
即，平衡信号外部端子52和53之间的频率特性的差值根据该装置的结构、在压模结合部分41上的电极布局或设计参数而改变。因此，通过把电抗部件加到平衡信号外部端子52而改进平衡度。
图9是一个曲线图，示出第一优选实施例的SAW装置的介入损耗频率特性。为了比较，安装在图21所示的具有单层底部分的已知封壳200上的一个包括本优选实施例的SAW器件29的SAW装置的介入损耗也在图9中示出。在第一优选实施例中，在大于该带通的频率范围，尤其是从2500MHz到4000MHz频率范围中的衰减，最大有超过已知SAW装置的大约20dB的改进。
下面描述该衰减改善的原因。通路孔46和47提供在封壳31的底部分32的上层35上。然后，压模结合部分41的接地布线45经过在下层36上的金属构图63连接到封壳31的接地外部端子54。因此，增加了在接地布线45和接地外部端子54之间的连接部分，使接地能力得到加强，从而改进该衰减。
根据该第一优选实施例的结构，避免在平衡信号端子之间形成一个电中性点。通常，在具有平衡不平衡转换器功能的SAW装置中，由于其布局的原因，在一个没有电中性点的SAW装置中对称地排列平衡信号端子比具有电中性点的SAW装置中对称地排列平衡信号端子更加困难。因此，在一个没有电中性点的SAW装置中使用本发明更有效。但是，即使在具有电中性点的SAW装置中，因为在不同IDT的相邻电极指之间的极性不同，该平衡度被减小。因此，由没有电中性点的SAW装置提供的类似优点也由具有电中性点的SAW装置展现。
作为对该第一优选实施例所作改进的实例，图10中示出具有电中性点的SAW装置。在图10示出的SAW装置中，四个外延耦合的谐振器模式的SAW器件71至74(该SAW器件73和74的中央的IDT是反向的)被用于提供平衡不平衡转换器功能。平衡信号从信号端子75和76输出或输入到该信号端子75和76中。
作为对该第一优选实施例所作另一改进的实例，具有电中性点的SAW装置在图11中示出。在此SAW装置中，封壳31的底部分32是多层的，并且在各层之间提供有金属构图。然后，电抗部件被加到平衡信号端子之一。以此结构，大大改进了平衡度。另外，增加了在压模结合部分和接地外部端子之间的连接部分，以便加强接地能力，从而改进衰减。在图11示出的SAW装置中，两个外延耦合的谐振器模式的SAW器件81和82被级联连接，并且该SAW器件82的一个IDT 83被分成两个部分，从而提供平衡不平衡转换器功能。一个平衡信号从平衡信号端子84和85输出或输入到该平衡信号端子84和85。
对该第一优选实施例作出的另一改进的实例在图12中示出。在该SAW装置中，平衡信号端子21既用作输入信号端子又用作输出信号端子。通过把本发明应用到该SAW装置，也改进了平衡度和衰减。
尽管在该第一优选实施例中的该封壳31的底部分32被定义为两层，但是可以由三层或更多层定义。在此情况中，同样，包括至少电抗部件、延迟线，和电阻部件的调节部分被插入在平衡信号端子之间，并通过增加该压模结合部分41和接地外部端子54之间的连接部分而加强接地能力。结果是获得类似于通过该第一优选实施例实现的那些优点。
在该第一优选实施例中，平衡信号从该外延耦合谐振器模式SAW器件29输出，或把该平衡信号输入到该外延耦合谐振器模式SAW器件29中。但是，可以将一个横向耦合谐振器模式的SAW器件或一个横向滤波器用于输出(或输入)一个平衡信号。在这种情况下，获得类似于通过第一优选实施例实现的那些优点。
参照图13和14描述本发明的第二优选实施例的SAW装置。第二优选实施例与第一优选实施例的区别在于该底部分32的上层35中提供的通路孔的数量以及在底部分32的下层36上的金属构图的结构。在该第二优选实施例中，使用在该第一优选实施例中的SAW器件29被面朝下地放置在封壳91中。
SAW器件29的设计细节、封壳91的整体结构以及外部端子的安排类似于第一优选实施例，因此省略其说明。图13是表示说明设置在底部分92的上层92a上的一个压模结合部分92b的正表面的平面图。图14是表示从上方观察时该底部分92的下层93的平面图。
图14所示的双点划线表明图13所示的压模结合部分92b的金属布线(电路)94、95、96和97的位置。在图13中的压模结合部分92b中，白点表示缓冲器的位置，而黑点表明通路孔97a、98和99的位置。在该压模结合部分92b上还提供有电连接到不平衡信号端子13的一个接线布图94、电连接到平衡信号端子11的接线布图95、电连接平衡信号端子12的接线布图96和接地线97。
接线布图95和96分别通过通路孔(电路)98和99连接到在该下层93上的金属化布图(电路)93a和93b。接地布线图97通过该缺口51连接到接地外部端子55，并且还通过一个通路孔97a、金属化布图(电路)93c和该底部分92的下层93上的缺口62连接到封壳91的接地外部端子54。
金属化布图93a定义一个电抗部件，例如具有大约0.4nH值的一个电抗部件(电感部件)，串联插入到平衡信号端子11。在金属化布图93b和底部分32的上层的压模结合部分92b上的接地布线图97之间产生一个电容，例如值为大约0.4pF的一个电抗部件(电容部件)，并联插入到平衡信号端子12。即，一个电抗部件被串联加到平衡信号端子11，而另一个电抗部件并联加到平衡信号端子12。
在上述SAW装置中，封壳91的外部端子52、53、54、55和56的布局类似于图6示出的布局。图13所示的接线布图94、95、和96分别连接到外部端子56、52、和53。
下面描述本发明第二优选实施例的SAW装置的操作和优点。图15和16是曲线图，分别示出该第二优选实施例的SAW装置相对于频率改变而分别获得的幅度平衡度和相位平衡度。为了比较，安装在图21所示的具有单层底部分的已知封壳200上的一个包括该SAW器件29的SAW装置中产生的幅度平衡度和相位平衡度也在图15和16中示出。
一个DSC接收滤波器的通带的频率范围最好是从大约1805 MHz到大约1880 MHz。在该范围内已知SAW装置产生的该幅度平衡度的最大差值是3.2dB，而该第二优选实施例是2.9dB。因此，幅度平衡度改进了大约0.3dB。在上述频率范围内该已知SAW装置产生的相位平衡度的最大差值是27度，而该第二优选实施例的最大差值是16度。因此，相位平衡度改进了大约11度。
这是因为在外部端子52和53之间的频率特性的差被减小，以致改进其中的平衡度。即，该底部分92被限定两层，而电接线布图被插入在该两层之间。更具体地说，用作一个电抗部件的带状线金属化布图93a被提供用于平衡信号端子11，而在该底部分92的下层93上的金属化布图93b与该上层的压模结合部分92b的接地布线图97之间的重叠部分被提供用于平衡信号端子12。通过该安排，不同电抗部件被加到对应的平衡信号端子11和12，以便校正外部端子52和53之间的频率特性的差异，从而大大改进其中的平衡度。
如上所述，根据第二优选实施例，在具有平衡不平衡转换器功能的SAW装置中，定义一个带状线的金属化布图93a被连接到平衡信号端子11，而在下层93上的金属化布图93b和在上层上的接地布线图97之间的重叠部分被提供用于另一平衡信号端子12，使得不同的电抗部件被加到对应的平衡信号端子11和12。  通过该安排，获得一个具有大大超过已知SAW装置的平衡度的SAW装置。
在该第一和第二优选实施例中，由于电路提供在底部分32的两层之间，所以其上提供粘接缓冲器39的区域不受限制，从而加强了封壳31或91的接地能力。
另外，在该第一和第二优选实施例，通过在该底部分32的下层36的顶表面上提供金属化布图来增加电抗部件。做为选择，延迟线或电阻部件可被提供在该底部分32的下层36上，在这种情况下，能获得类似于通过第一和第二优选实施例产生的那些优点。
现在参照图17，给出根据本发明的第三优选实施例的通信设备的描述，该通信设备包括根据本发明第一或第二优选实施例的至少一个SAW装置。在一个通信设备600中，如图17所示，接收机(Rx)包括天线601、天线共享部分/RF前置滤波器602、放大器603、Rx部分滤波器604、混频器605、第一IF滤波器606、混频器607、第二IF滤波器608、第一和第二信号本机合成器611、温度补偿晶体振荡器(TCXO)612、分频器613和本机滤波器614。
如图17所示的Rx部分滤波器604和混频器605之间的双线所表示的，最好从Rx部分滤波器604向混频器605发送两个平衡信号，以便保持该平衡特性。
在该通信设备600中，发射器(Tx)包括天线601、天线共享部分/RF前置滤波器602、Tx IF滤波器621、混频器622、Tx部分滤波器623、放大器624、耦合器625、隔离器626和自动功率控制(APC)装置627。该天线601和天线共享部分/RF前置滤波器602由接收机(Rx)和发射机(Tx)共享。
该第一或第二优选实施例的SAW装置被用作Rx部分滤波器604、第一IF滤波器606、Tx IF滤波器621、和Tx部分滤波器623。
本发明各个优选实施例的SAW装置不仅提供滤波功能，而且还提供平衡不平衡转换器功能，并且展现极好的特性，其中在平衡信号之间的幅度平衡度和相位平衡度大大提高。因此，根据提供有复合SAW装置的本发明的通信设备，部件的数量相应地减少，整个通信单元的规模大大降低。还大大改进了传输特性。
虽然上面已经描述了本发明的优选实施例，但是应该理解在本发明精神范围之内的修改和变化对本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明的范围只由下面的权利要求确定。

Claims (20)

1.一种声表面波装置，包括：
设置在压电基片上的声表面波器件，所述声表面波器件包括至少一个叉指式电极、和提供用于至少一个输入侧和一个输出侧的平衡信号端子；
包括用于把平衡信号端子连接到外部装置的外部端子的一个多层保持基片，提供所述多层保持基片用于保持所述声表面波器件，使得该至少一个叉指式电极面对所述多层保持基片的一个表面；和
设置在所述多层保持基片的各层之间的电路，使所述电路处在平衡信号端子和外部端子之间，以便增加平衡信号端子之间的平衡度。
2.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于还包括一个用于容纳该声表面波器件的封壳，其中该外部端子通过所述电路相对于该封壳的中央部分基本上对称地放置。
3.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于所述电路包括提供为所述声表面波器件的平衡信号端子中的至少一个设置的调节部分，以便提高平衡信号端子的信号传播特性。
4.根据权利要求3所述的声表面波装置，其特征在于由延迟线、电抗部件和电阻部件中的至少一个限定所述调节部分。
5.根据权利要求3所述的声表面波装置，其特征在于所述电路包括用于所述声表面波器件的两个平衡信号端子的调节部分。
6.根据权利要求5所述的声表面波装置，其特征在于用于平衡信号端子之一的调节部分之一的调节程度与用于另一个平衡信号端子的另一个调节部分的调节程度不同。
7.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于所述声表面波器件包括具有至少三个叉指式电极的纵向耦合的谐振器模式声表面波元件。
8.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于构成所述声表面波器件以使得在平衡信号端子之间不提供电中性点。
9.一种通信设备，包括至少一个权利要求1中所述的声表面波装置。
10.根据权利要求1所述的声表面波装置，其中在所述多层保持基片的上层的顶表面上提供一个压模结合部分，以便把该声表面波器件电连接到该电路。
11.根据权利要求10所述的声表面波装置，其特征在于该声表面波器件通过缓冲器电和机械地连接到该压模结合部分。
12.根据权利要求10所述的声表面波装置，其特征在于该压模结合部分通过设置在该多层保持基片的上层的通路孔电和机械地连接到该电路。
13.根据权利要求7所述的声表面波装置，其特征在于该纵向耦合的谐振器模式声表面波单元还包括夹持至少三个叉指式电极的至少两个反射器。
14.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于在该多层保持基片的一个底层的下表面上设置有该外部端子。
15.一种声表面波装置，包括：
设置在压电基片上的声表面波器件，所述声表面波器件包括至少一个叉指式电极、和两个平衡信号端子和一个不平衡信号端子；
由至少一个上层和一个底层定义的、并且包括用于把两个平衡信号端子和该不平衡信号端子连接到外部装置的外部端子的多层保持基片，排列所述多层保持基片使得该至少一个叉指式电极面对所述多层保持基片的一个表面；和
提供在所述多层保持基片的上下层之间的多个接线布图，使得所述多个接线布图被定位在两个平衡信号端子和外部端子之间，以及定位在该不平衡信号端子和该外部电极之间，以便增加平衡信号端子之间的平衡度。
16.根据权利要求15所述的声表面波装置，其特征在于还包括用于容纳该声表面波器件的封壳，其中该外部端子通过所述多个布线图相对于该封壳的中央部分基本上对称地放置。
17.根据权利要求15所述的声表面波装置，其特征在于所述多个布线图包括为所述声表面波器件的平衡信号端子中的至少一个设置的调节部分，以便提高平衡信号端子的信号传播特性。
18.根据权利要求17所述的声表面波装置，其特征在于所述调节部分由延迟线、电抗部件和电阻部件中的至少一个限定。
19.根据权利要求17所述的声表面波装置，其特征在于所述多个布线图包括用于所述声表面波器件的两个平衡信号端子的调节部分。
20.根据权利要求19所述的声表面波装置，其特征在于用于平衡信号端子之一的调节部分之一的调节程度与用于另一个平衡信号端子的另一个调节部分的调节程度不同。
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