專利名稱：小群時(shí)延晶體濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)產(chǎn)品，具體涉及小群時(shí)延晶體濾波器。
背景技術(shù)：
普通晶體濾波器群時(shí)延大約在IOus 40 u S左右，有的群時(shí)延指標(biāo)更大。而小群時(shí)延晶體濾波器的群時(shí)延指標(biāo)要求小于I. 8 u S，普通晶體濾波器采用的是切比雪夫型函數(shù)，存在衰減特性陡峭，波動(dòng)為等波紋度，群時(shí)延波動(dòng)大的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種性能優(yōu)良，便于生產(chǎn)，在_55°C _+85°C溫度范圍使用，穩(wěn)定性較好，群時(shí)延特性平坦，通帶內(nèi)波動(dòng)小，數(shù)字靈敏度高，晶體諧振元件的頻率為 24. 384MHZ的小群時(shí)延晶體濾波器。本發(fā)明的另一目的是提供晶體諧振元件的頻率為70MHZ的小群時(shí)延晶體濾波器。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣解決的一種小群時(shí)延晶體濾波器由輸入電路、一諧振電橋、一晶體諧振元件、一節(jié)間匹配電路、另一晶體諧振元件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、第三晶體諧振元件、輸出電路組成；本發(fā)明的特殊之處在于所述輸入電路依次分別與一諧振電橋、一晶體諧振元件、一節(jié)間匹配電路、另一晶體諧振元件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、第三晶體諧振元件、輸出電路連接。所述晶體諧振元件為石英晶體濾波諧振器。所述晶體諧振元件的頻率為24. 384MHZ,其晶體諧振元件的頻率點(diǎn)依次分別為-58 58·3ΚΗζ;+20 +20. 3ΚΗζ ; -31 -31. 3ΚΗζ ; + 11· 2 +11. 5ΚΗζ ；-41. 9 -42. 2ΚΗζ ； +39 +39. 3ΚΗζ。一種小群時(shí)延晶體濾波器由輸入電路、一諧振電橋、一晶體諧振元件、一節(jié)間匹配電路、另一晶體諧振元件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、第三晶體諧振元件、輸出電路組成；本發(fā)明的特殊之處特征在于所述輸入電路依次分別與一諧振電橋、一晶體諧振元件、一節(jié)間匹配電路、另一晶體諧振元件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、第三晶體諧振元件、輸出電路連接。所述六個(gè)晶體諧振元件的頻率為70ΜΗΖ,其晶體諧振元件的頻率點(diǎn)依次分別為-70 70. 3ΚΗζ ; + 13· 6 +13. 9ΚΗζ ;_36 36. 3ΚΗζ ;+9· 8 +9. IKHz ；-40. 9 -41. 2ΚΗζ ； +27 +27. 3ΚΗζ。所述晶體諧振元件的群時(shí)延指標(biāo)小于I. 8 u S,中心頻率為±20k。所述晶體諧振元件為被鋁電極。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，最重要的是群時(shí)延特性平坦并且較小，群時(shí)延指標(biāo)可達(dá)到1.8 u S以內(nèi)(中心頻率±20k)在全溫度范圍內(nèi)，群時(shí)延指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通電路晶體濾波器群時(shí)延指標(biāo)，并且具有性能優(yōu)良，便與生產(chǎn)，使用溫度范圍較寬(-55 °C -+85 °C )，穩(wěn)定性較高，通帶內(nèi)波動(dòng)小于I. 0，數(shù)字靈敏度高等特點(diǎn)，并且阻帶衰減可達(dá)到85dB以上，廣泛用于移動(dòng)通信系統(tǒng)產(chǎn)品。本發(fā)明主要技術(shù)指標(biāo)如下
中心頻率24. 384MHz
頻率準(zhǔn)確度±2kHz (工作溫度范圍內(nèi))
插入損耗< 4dB 3dB帶寬彡± 35kHz 60dB 帶寬彡 ± 115kHz
群時(shí)延波動(dòng)常溫彡I. 5 u S ( ± 20kHz);高低溫彡1.8 u S ( ± 20kHz) 帶內(nèi)波動(dòng) Sl.OdB 阻帶衰減 > 80 dB 溫度范圍 -55°C_+85°C。


圖I為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意框 圖2為圖I的24. 384MHZ (1.8 u S)晶體濾波器的電路結(jié)構(gòu)原理示意 圖3為24. 384MHZ (1.8 u S)晶體濾波器的裝配 圖4為70MHZ (1.8 u S)晶體濾波器的電路結(jié)構(gòu)示意框 圖5為70MHZ (1.8 u S)晶體濾波器的電路結(jié)構(gòu)原理示意 圖6為70MHZ (1.8 u S)晶體濾波器的裝配圖。
具體實(shí)施例方式附圖為本發(fā)明的實(shí)施例。下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明
參照?qǐng)DI所示，一種小群時(shí)延晶體濾波器由輸入電路、一諧振電橋、一晶體諧振元件、一節(jié)間匹配電路、另一晶體諧振元件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、第三晶體諧振元件、輸出電路組成；所述輸入電路1-1依次分別與一諧振電橋2-1、頻率為24. 384MHZ的一晶體諧振元件3-1、一節(jié)間匹配電路4-1、另一晶體諧振元件5-1、另一諧振電橋6-1、另一節(jié)間匹配電路7-1、第三晶體諧振元件8-1、輸出電路9-1連接。所述晶體諧振元件為六個(gè)石英晶體濾波諧振器。六個(gè)晶體諧振元件的頻率為24. 384MHZ,其晶體諧振元件的頻率點(diǎn)依次分別為-58 58·3ΚΗζ;+20 +20. 3ΚΗζ ; -31 -31. 3ΚΗζ ; + 11· 2 +11. 5ΚΗζ ；-41. 9 -42. 2ΚΗζ ； +39 +39. 3ΚΗζ。所述晶體諧振元件為被鋁電極。輸入電路與一諧振電橋連接，再與晶體諧振元件3-1連接后，通過(guò)節(jié)間匹配電路展寬，然后連接晶體諧振元件5-1，再連接另一諧振電橋，然后再通過(guò)節(jié)間匹配電路，再連接第三晶體諧振元件8-1，最后連接輸出電路9-1 ;比普通電路增加了節(jié)間匹配電路展寬，以此來(lái)改變石英晶體諧振器的動(dòng)態(tài)參數(shù)，進(jìn)一步改善波形，達(dá)到減小群時(shí)延的目的。所述晶體諧振元件為六個(gè)石英晶體濾波諧振器。所述六個(gè)24. 384ΜΗΖ的石英晶體濾波器的頻率點(diǎn)依次分別為-58 58. 3ΚΗζ ；+20 +20. 3KHz ；-31 -31. 3KHz +11. 2 +11. 5KHz ；-41. 9 -42. 2KHz ；
+39 +39. 3KHz。圖2、圖3所示，電容Cl 一端與電源連接，所述電容Cl另一端依次分別與微調(diào)電容CWC1、旁路電容C2、石英晶體諧振器F1、電感LI、變壓器BI —端連接，微調(diào)電容CWCl另一端分別與地和變壓器BI抽頭連接；所述電感LI另一端分別與石英晶體諧振器F4、石英晶體諧振器F3 —端連接；所述石英晶體諧振器F4、石英晶體諧振器F3另一端分別與微調(diào)電容CWC2、電感L2、變壓器B2 —端連接，微調(diào)電容CWC2另一端分別與地和變壓器B2抽頭連接；所述電感L2另一端分別與石英晶體諧振器F5、石英晶體諧振器F6 —端連接；所述石英晶體諧振器F5、石英晶體諧振器F6另一端分別與微調(diào)電容CWC3、變壓器B3、電容C3 —端連接，微調(diào)電容CWC3另一端分別與地和變壓器B3抽頭連接。圖2所示，使用的是24. 384MHZ (I. 8 u S)晶體濾波器(基頻)，采用貝塞爾函數(shù)特性。 圖4所示，一種小群時(shí)延晶體濾波器由輸入電路、一諧振電橋、一晶體諧振元件、一節(jié)間匹配電路、另一晶體諧振元件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、第三晶體諧振元件、輸出電路組成；所述輸入電路2-1依次分別與一諧振電橋2-2、頻率為70MHZ的一晶體諧振元件2-3、一節(jié)間匹配電路2-4、另一晶體諧振元件2-5、另一諧振電橋2-6、另一節(jié)間匹配電路2-7、第三晶體諧振元件2-8、輸出電路2-9連接。所述六個(gè)晶體諧振元件的頻率為70MHZ,其晶體諧振元件的頻率點(diǎn)依次分別為-70 70. 3ΚΗζ ; + 13· 6 +13. 9KHz ;_36 36. 3ΚΗζ ;+9· 8 +9. IKHz ；-40. 9 -41. 2KHz ； +27 +27. 3KHz。所述晶體諧振元件的群時(shí)延指標(biāo)小于I. 8 u S,中心頻率為±20k。所述晶體諧振元件為被鋁電極。圖5、圖6所示，電容Cl 一端與電源連接，所述電容Cl另一端依次分別與微調(diào)電容CWC1、石英晶體諧振器F1、電阻R1、變壓器BI —端連接，微調(diào)電容CWCl另一端分別與地和變壓器BI抽頭連接；所述電阻Rl另一端分別與石英晶體諧振器F4、石英晶體諧振器F3一端連接；所述石英晶體諧振器F4、石英晶體諧振器F3另一端分別與微調(diào)電容CWC2、電阻R2、變壓器B2 —端連接，微調(diào)電容CWC2另一端分別與地和變壓器B2抽頭連接；所述電阻R2另一端分別與石英晶體諧振器F5、石英晶體諧振器F6 —端連接；所述石英晶體諧振器F5、石英晶體諧振器F6另一端分別與微調(diào)電容CWC3、變壓器B3、電容C3 —端連接，微調(diào)電容CWC3另一端分別與地和變壓器B3抽頭連接。圖5所示的電路結(jié)構(gòu)上使用的是70MHZ (1.8 u S)晶體濾波器(基頻)，采用貝塞爾函數(shù)特性。綜上所述，小群時(shí)延晶體濾波器和一般晶體濾波器在設(shè)計(jì)上有根本的不同。因?yàn)橐话憔w濾波器使用切比雪夫型函數(shù)，濾波器特點(diǎn)為衰減特性陡峭，波動(dòng)為等波紋度，但是群時(shí)延波動(dòng)大，而貝塞爾函數(shù)特性濾波器具有群時(shí)延特性小、通帶內(nèi)波動(dòng)小的特點(diǎn)，所以將切比雪夫函數(shù)特性參數(shù)更改為貝塞爾函數(shù)特性參數(shù)，在晶體頻率點(diǎn)的設(shè)計(jì)上，一般晶體濾波器設(shè)計(jì)頻率點(diǎn)為四點(diǎn)分為最低點(diǎn)、次低點(diǎn)、次高點(diǎn)、高點(diǎn)。對(duì)一般的三節(jié)點(diǎn)電路而言，高點(diǎn)和低點(diǎn)晶體各兩只，由惠斯登電橋組成的格型網(wǎng)絡(luò)，加以電容、電感經(jīng)過(guò)調(diào)試后便可成為一個(gè)普通晶體濾波器電路。
本發(fā)明的小群時(shí)延晶體濾波器在晶體設(shè)計(jì)上要使用六個(gè)頻率點(diǎn)，每個(gè)頻率點(diǎn)一只，并且使用展寬電路，改變石英晶體諧振器的動(dòng)態(tài)參數(shù)，這樣可有效的減小群時(shí)延，并且達(dá)到性能穩(wěn)定。小群時(shí)延晶體濾波器通過(guò)修改頻率點(diǎn)為六點(diǎn)，并且將原來(lái)的鎳鋅磁環(huán)改為新型磁性材料(μ 0=9)，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性較好一些，后來(lái)又經(jīng)過(guò)了多次反復(fù)的修改，將石英晶體由原來(lái)的被銀工藝更改為被鋁工藝，以此來(lái)增加長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。因?yàn)槿簳r(shí)延指標(biāo)較小，所以長(zhǎng)期的穩(wěn)定性尤為重要，即可靠性要求較高，因?yàn)榻M成該晶體濾波器的石英晶體諧振器頻率的微小變化，都會(huì)使得群時(shí)延指標(biāo)增大，所以小群時(shí)延晶體濾波器的老化特性也尤為重要，老化的目的是增加穩(wěn)定性。實(shí)施例I
24. 384ΜΗΖ (1.8 u S)晶體濾波器(基頻)采用貝塞爾函數(shù)特性使用6只晶體6個(gè)頻率點(diǎn)，普通濾波器6只晶體4個(gè)頻率點(diǎn)；6個(gè)頻率點(diǎn)均采用被鋁工藝；磁材選用新型的磁性材 料(y。=9)線路圖見(jiàn)附圖
F1-F6石英晶體諧振器頻率點(diǎn)如下
Fl: UM-I -58一-58. 3KHzF2: UM-I +20-+20. 3KHzF3: UM-I -31——31. 3KHzF4: UM-I +11. 2—+11. 5KHzF5: UM-I -41.9一-42. 2KHzF6: UM-I +39-+39. 3KHzL1、L2為貼片電感數(shù)值如下
LI :2520-3. 3 u HL2 :2520-3. 3 u HC1-C3為貼片電容數(shù)值如下
Cl 0802-12PFC2: 0805-1PFC3: 0805-12PF
B1-B3為新鐵氧體磁環(huán)繞發(fā)如下
BUB3雙線并繞20圈 B2 :雙線并繞25圈
CffCI-CffC3為微調(diào)電容，均為CWC35型2. 8-10PF
按上述材料及方法生產(chǎn)出的24. 384MHZ晶體濾波器，群時(shí)延指標(biāo)小于I. 8 u S，質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定。實(shí)施例2
70MHZ (1.8 u S)晶體濾波器(基頻)同樣采用以上方案及方法線路圖及數(shù)據(jù)如下 F1-F6石英晶體諧振器頻率點(diǎn)如下
Fl: UM-I -70一-70. 3KHzF2: UM-I +13. 6—+13. 9KHzF3: UM-I -36一-36. 3KHzF4: UM-I +9. 8-+9. IKHzF5: UM-I -40. 9一-41. 2KHzF6: UM-I +27-+27. 3KHzL1、L2為貼片電感數(shù)值如下
LI :2520-10 η HL2 :2520-10 η HC1、C3為貼片電容數(shù)值如下
Cl :0805-9. IPFC3: 0805-9. OPF
B1-B3為新鐵氧體磁環(huán)繞發(fā)如下
BUB3雙線并繞8圈 B2 :雙線并繞10圈
CffCI-CffC3為微調(diào)電容，均為CWC35型2. 8-10PF
研制出的晶體濾波器群時(shí)延指標(biāo)為小于I. 8 u S，用戶通過(guò)小批量試驗(yàn)，效果良好。
權(quán)利要求
1.一種小群時(shí)延晶體濾波器,該濾波器由輸入電路、一諧振電橋、一晶體諧振兀件、一節(jié)間匹配電路、另一晶體諧振元件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、第三晶體諧振元件、輸出電路組成；其特征在于所述輸入電路(1-1)依次分別與一諧振電橋(2-1)、一晶體諧振元件(3-1)、一節(jié)間匹配電路(4-1)、另一晶體諧振元件(5-1)、另一諧振電橋(6-1)、另一節(jié)間匹配電路(7-1)、第三晶體諧振元件(8-1)、輸出電路(9-1)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的小群時(shí)延晶體濾波器，其特征在于所述晶體濾波器電路連接了六個(gè)晶體諧振元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的小群時(shí)延晶體濾波器，其特征在于所述六個(gè)晶體諧振元件的頻率為24. 384MHZ，其晶體諧振元件的頻率點(diǎn)依次分別為-58 58. 3KHz ；+20 +20. 3KHz ； -31 -31. 3KHz ；+ll. 2 +11. 5KHz ；-41.9 -42. 2KHz ； +39 +39. 3KHz。
4.一種小群時(shí)延晶體濾波器,該濾波器由輸入電路、一諧振電橋、一晶體諧振兀件、一節(jié)間匹配電路、另一晶體諧振元件、另一諧振電橋、另一節(jié)間匹配電路、第三晶體諧振元件、輸出電路組成；其特征在于所述輸入電路(2-1)依次分別與一諧振電橋(2-2)、一晶體諧振元件(2-3 )、一節(jié)間匹配電路(2-4 )、另一晶體諧振元件(2-5 )、另一諧振電橋(2-6 )、另一節(jié)間匹配電路(2-7)、第三晶體諧振元件(2-8)、輸出電路(2-9)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小群時(shí)延晶體濾波器，其特征在于所述六個(gè)晶體諧振元件的頻率為70MHZ，其晶體諧振元件的頻率點(diǎn)依次分別為-70 70. 3KHz ；+13. 6 +13. 9KHz ；-36 36. 3KHz ；+9. 8 +9. IKHz ；-40. 9 -41. 2KHz ； +27 +27. 3KHz。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的小群時(shí)延晶體濾波器，其特征在于所述晶體諧振元件的群時(shí)延指標(biāo)小于I. 8 u S,中心頻率為±20k。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的小群時(shí)延晶體濾波器，其特征在于所述晶體諧振元件為被鋁電極。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了小群時(shí)延晶體濾波器。輸入電路與一諧振電橋連接，再與晶體諧振元件12連接后,通過(guò)展寬電路，然后連接晶體諧振元件34，再連接諧振電橋，然后再通過(guò)展寬電路，再連接晶體諧振元件56，最后連接輸出電路。這種電路連接方式具有性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，在-55℃-+85℃溫度范圍內(nèi)使用，穩(wěn)定性較好，群時(shí)延指標(biāo)小于1.8ｕS(中心頻率±20k)，通帶內(nèi)波動(dòng)小，阻帶衰減好，具有提高數(shù)字靈敏度的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信系統(tǒng)產(chǎn)品。
文檔編號(hào)H03H9/58GK102761315SQ201210276660
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者劉建國(guó), 李寧, 李茹 申請(qǐng)人:咸陽(yáng)振峰電子有限公司