(57)【要約】      （修正有）【課題】100Mbps及びそれ以上の速度で動作することが可能な小型で安価なガルバニックアイソレータを提供すること。【解決手段】搬送波信号源、情報信号及び搬送波信号を受信するよう接続された変調器、復調器、及び前記変調器と前記復調器との間に接続された電気的な絶縁性を有する音響カプラとを含む。該音響カプラは、分離されスタックされたバルク音響共振器（DSBAR）を１つだけ含む。単一のDSBARに基づく電気的な絶縁性を有する音響カプラは、物理的に小さく、製造が安価で、しかも100Mbpsを超えるデータレートを有する情報信号を音響的に結合させることができ、その入力と出力との間に大きなブレークダウン電圧を有するものである。【選択図】図４Ａ
2007143128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送波信号源と、
情報信号及び搬送波信号を受信するよう接続された変調器と、
復調器と、
前記変調器と前記復調器との間に接続され、及び分離されスタックされたバルク音響共振器（DSBAR）を１つのみ含む、電気的な絶縁性を有する音響カプラと
を含む、音響ガルバニックアイソレータ。
【請求項２】
前記DSBARが、第１の薄膜バルク音響共振器（FBAR）、第２のFBAR、及び該第１及び第２のFBAR間の電気的な絶縁性を有する音響デカプラとを含む、請求項１に記載の音響ガルバニックアイソレータ。
【請求項３】
前記変調器を前記第１のFBARに電気的に接続する第１の電気回路と、
前記復調器を前記第２のFBARに電気的に接続する第２の電気回路と
を更に含む、請求項２に記載の音響ガルバニックアイソレータ。
【請求項４】
各FBARが、互いに対向する平坦な電極と該電極間の圧電素子とを含み、
前記第１の電気回路が前記変調器を前記第１のFBARの前記電極に電気的に接続し、
前記第１の電気回路が前記第２のFBARの前記電極を電気的に接続する、
請求項３に記載の音響ガルバニックアイソレータ。
【請求項５】
前記電気的な絶縁性を有する音響デカプラが、電気的な絶縁性を有する音響分離材料層からなる、請求項２に記載の音響ガルバニックアイソレータ。
【請求項６】
前記FBARが特定の音響インピーダンスを有し、
前記音響分離材料が特定の音響インピーダンスを有し、
前記音響分離材料の前記音響インピーダンスが前記FBARの前記音響インピーダンスとおよそ一桁だけ異なる、
請求項５に記載の音響ガルバニックアイソレータ。
【請求項７】
前記電気的な絶縁性を有する音響デカプラが、電気的な絶縁性を有する音響的なブラッグ構造からなる、請求項２に記載の音響ガルバニックアイソレータ。
【請求項８】
前記電気的な絶縁性を有する音響的なブラッグ構造が、高音響インピーダンスのブラッグ要素と交互に配置された１つ又は２つ以上の低音響インピーダンスのブラッグ要素を含み、該ブラッグ要素のうちの少なくとも１つが電気的な絶縁材料層を含む、請求項７に記載の音響ガルバニックアイソレータ。
【請求項９】
前記電気的な絶縁性を有する音響的なブラッグ構造が、電気的な絶縁性を有する高音響インピーダンスのブラッグ要素と交互に配置された１つ又は２つ以上の電気的な絶縁性を有する低音響インピーダンスのブラッグ要素を含む、請求項７に記載の音響ガルバニックアイソレータ。
【請求項１０】
前記音響ブラッグ構造が、二酸化ケイ素層と交互に配置された１つ又は２つ以上の交差結合ポリフェニレン・ポリマー層を含む、請求項７に記載の音響ガルバニックアイソレータ。
【請求項１１】
情報信号をガルバニックに絶縁するための方法であって、
１つの分離されスタックされたバルク音響共振器（DSBAR）のみを含む電気的な絶縁性を有する音響カプラを設け、
搬送波信号を供給し、
該搬送波信号を前記情報信号で変調させて変調電気信号を形成し、
該変調電気信号を前記電気的な絶縁性を有する音響カプラを介して音響的に結合し、
該電気的な絶縁性を有する音響カプラを介して音響的に結合された前記変調電気信号から前記情報信号を回復させる、
という各ステップを含む、情報信号をガルバニックに絶縁するための方法。
【請求項１２】
前記DSBARが、第１の薄膜バルク音響共振器（FBAR）、第２のFBAR、及び該第１及び第２のFBAR間の電気的な絶縁性を有する音響デカプラとを含み、
前記信号伝達が、
前記変調電気信号を前記第１のFBARに加え、
前記第２のFBARから前記変調電気信号を受信する、
という各ステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
各FBARが、互いに対向する平坦な電極と該電極間の圧電素子とを含み、
前記変調電気信号を加える前記ステップが、前記第１のFBARの前記電極に前記変調電気信号を加えるステップを含み、
前記変調電気信号を受信する前記ステップが、前記第２のFBARの前記電極から前記変調電気信号を受信するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記情報信号を回復させる前記ステップが、前記電気的な絶縁性を有する音響カプラを介して音響的に結合された前記変調電気信号についてクロック及びデータ回復を実行するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記DSBARが、第１の薄膜バルク音響共振器（FBAR）、第２のFBAR、及び該第１及び第２のFBAR間の音響デカプラとを含み、
該音響デカプラが、電気的な絶縁性を有する音響分離材料を含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記DSBARが、第１の薄膜バルク音響共振器（FBAR）、第２のFBAR、及び該第１及び第２のFBAR間の音響デカプラとを含み、
該音響デカプラが、電気的な絶縁性を有する音響的なブラッグ構造を含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記電気的な絶縁性を有する音響的なブラッグ構造が、高音響インピーダンスのブラッグ要素と交互に配置された１つ又は２つ以上の低音響インピーダンスのブラッグ要素を含み、該ブラッグ要素のうちの少なくとも１つが電気的な絶縁材料層を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記電気的な絶縁性を有する音響的なブラッグ構造が、電気的な絶縁性を有する高音響インピーダンスのブラッグ要素と交互に配置された１つ又は２つ以上の電気的な絶縁性を有する低音響インピーダンスのブラッグ要素を含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響ガルバニックアイソレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガルバニックアイソレータは、情報信号をその入力からその出力へと通過させることを可能とするが、該入力と出力との間に導電経路を有さないものである。導電経路が存在しないことにより、該ガルバニックアイソレータは、望ましくない電圧がその入力と出力との間に現れるのを防止する。厳密に言えば、ガルバニックアイソレータは、DC電圧のみを遮断するものであるが、一般的なガルバニックアイソレータはAC電圧（電源ラインの電圧や低周波数の電圧等）も更に遮断する。ガルバニックアイソレータの一例が、高いデータ転送速度のディジタル情報信号を通過させるが、DC電圧を遮断し、更に低周波数のAC電圧を遮断する、データカプラである、
データカプラの一例が、Agilent Techinologies, Incにより販売されている光遮断器等の光遮断器である。光遮断器では、電気的な情報信号が発光ダイオード（LED）により光信号へと変換される。該光信号は、非導電性の光伝送媒体（一般には空隙または光導波路）を介して送られて光検出器により受信される。該光検出器は、該光信号を変換して電気信号に戻す。ガルバニックアイソレーションが配設されるのは、金属導体を必要とせずに非導電性の光伝送媒体を介して光信号を送ることができるからである。
【０００３】
別のデータカプラは、第２のコイルに磁気的に結合された第１のコイルを含む変圧器を含む。該第１のコイルを介して電気的な情報信号を送ると、該電気的な情報信号が磁束へと変換される。該磁束は、空気又は非導電性の透過性磁性材料を介して第２のコイルへと送られる。該第２のコイルは、該磁束を変換して電気信号に戻す。該変圧器は、高いデータ転送速度の情報を送ることを可能にするが、DC電圧及び低周波数のAC電圧の伝送を遮断する。磁束の伝達手段の抵抗は、DC電圧及び低周波数AC電圧が入力から出力へ通過するのを防止するのに十分なものである。場合によっては、阻止コンデンサを使用して、同様のアイソレーションが提供される。
【０００４】
安価な光遮断器は一般に、その装置の許容範囲により、及び光学装置の出力制限のため、約10Mbpsのデータ転送速度に制限されたものとなる。変圧器を用いた手法は、そのコイルが大きなインダクタンスを有すると共に高いデータ転送速度の情報信号を送信することが可能であることを必要とする。かかる矛盾する要件は満たすのが困難である場合が多い。コンデンサの使用は、導電経路の絶対的な遮断を提供するものではない。これは、情報信号が至る所で電気的に伝送されるからである。より功を奏する解決策では、電気的な情報信号を別の形態の信号（例えば光または磁束）に変換し、次いで該他の形態の信号を変換して電気的な信号に戻す。これにより、入力と出力との間の電気的な経路をなくすことが可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多くのデータ伝送システムは100Mbpsの速度で動作する。必要とされているのは、100Mbps及びそれ以上の速度で動作することが可能な小型で安価なガルバニックアイソレータである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の側面では、本発明は、音響ガルバニックアイソレータを提供する。該音響ガルバニックアイソレータの実施形態は、搬送波信号源、情報信号及び搬送波信号を受信するよう接続された変調器、復調器、及び前記変調器と前記復調器との間に接続された電気的な絶縁性を有する音響カプラとを含む。該音響カプラは、１つの分離されスタックされたバルク音響共振器（DSBAR）しか含まないものである。
【０００７】
第２の側面では、本発明は、情報信号をガルバニックに絶縁するための方法を提供する。該方法の実施形態は、１つの分離されスタックされたバルク音響共振器（DSBAR）のみを含む電気的な絶縁性を有する音響カプラを設け、搬送波信号を設け、該搬送波信号を前記情報信号で変調させて変調電気信号を形成し、該変調電気信号を前記電気的な絶縁性を有する音響カプラを介して音響的に結合し、該電気的な絶縁性を有する音響カプラを介して音響的に結合された前記変調電気信号から前記情報信号を回復させる、という各ステップを含む。
【０００８】
単一のDSBARに基づく電気的な絶縁性を有する音響カプラは、物理的に小さく、製造が安価で、しかも100Mbpsを超えるデータレートを有する情報信号を音響的に結合させることができ、その入力と出力との間に大きなブレークダウン電圧を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態による音響ガルバニックアイソレータ10を示すブロック図である。音響ガルバニックアイソレータ10は、その入力端子とその出力端子との間で電気的な情報信号SIを伝達し、更に、該入力端子と該出力端子との間に電気的な絶縁を提供するものである。音響ガルバニックアイソレータ10は、ＤＣで電気的な絶縁を提供するだけでなく、ＡＣでの電気的な絶縁を更に提供する。電気的な情報信号SIは、典型的には高データレートのディジタルデータ信号であるが、代替的にアナログ信号とすることも可能である。一応用例では、電気的な情報信号SIは100MbpsのEthernet信号となる。
【００１０】
図示の例では、音響ガルバニックアイソレータ10は、局部発振器12、変調器14、電気的な絶縁性を有する音響カプラ16、及び復調器18を含む。図示の例では、局部発振器12は、電気的な搬送波SCの発生源である。変調器14の入力は、音響ガルバニックアイソレータ10の入力端子22,24から電気的な情報信号SIを受信し、及び局部発振器12から搬送波信号SCを受信するよう接続されている。変調器14の出力は、電気的な絶縁性を有する音響カプラ16の入力26,28に接続されている。
【００１１】
電気的な絶縁性を有する音響カプラ16の出力は、復調器18の入力に接続される。該復調器18の出力は、音響ガルバニックアイソレータ10の出力端子36,38に接続される。
【００１２】
電気的な絶縁性を有する音響カプラ16は、図３に関して以下で詳述するバンドパス周波数応答を有するものとなる。局部発振器12は、該電気的な絶縁性を有する音響カプラ16の通過帯域の中心の公称周波数で搬送波信号SCを生成する。音響ガルバニックアイソレータ10の一実施形態では、電気的な絶縁性を有する音響カプラ16の通過帯域は1.9GHzを中心とし、局部発振器12は1.9GHzの周波数の搬送波信号SCを生成する。局部発振器12は、該搬送波信号SCを変調器14の搬送波信号入力へ供給する。
【００１３】
変調器14は、入力端子22,24から電気的な情報信号SIを受信し、該電気的な情報信号SIで搬送波信号SCを変調させて、変調電気信号SMを生成する。典型的には、変調電気信号SMは、電気的な情報信号SIに従って振幅変調された搬送波信号SCである。任意の適当な変調器光を用いることが可能である。搬送波信号SCが電気的な情報信号SIにより振幅変調され、且つ電気的な情報信号SIが０及び１をそれぞれ表す低信号レベル及び高信号レベルを有するディジタル信号である一例では、変調電気信号SMは、電気的な情報信号の０及び１をそれぞれ表す小振幅及び大振幅を有するものとなる。
【００１４】
図２ないし図４Ａ〜４Ｃに関して以下で詳述するように、電気的な絶縁性を有する音響カプラ16は、その入力26,28からその出力端子32,34へ変調電気信号SMを音響的に結合させて、復調器18の入力へ電気的な出力信号SOを提供する。該電気的な出力信号SOは、変調電気信号SMと同様のものであり、すなわち、該電気的な出力信号SOは、搬送波信号SCと同じ周波数、変調電気信号SMと同じ変調機構、及び電気的な情報信号SIと同じ情報内容を有する変調電気信号である。復調器18は、電気的な出力信号SOを復調させて電気的な情報信号SIを回復させ、これを回復された電気的な情報信号SRとする。回復された電気的な情報信号SRは、復調器18から出力端子36,38へと出力される。
【００１５】
復調器18は、当業界で周知のように電気的な出力信号SOから電気的な情報信号SIを回復させる検出器（図示せず）を含む。一例では、該検出器は、電気的な出力信号SOを整流し積分して、電気的な情報信号SIを回復させるものとなる。典型的には、電気的な情報信号SIがディジタル信号である用途を意図した実施形態では、復調器18は、検出器に続いてクロック・データ回復（CDR）回路を更に含むものとなる。該CDR回路は、電気的な出力信号SOから回復された未加工の電気的な情報信号の波形をクリーンアップして、回復された電気的な情報信号SRを生成するよう機能する。復調器18は、回復された電気的な情報信号SRを音響ガルバニックアイソレータ10の出力端子36,38へ提供する。
【００１６】
音響ガルバニックアイソレータ10の局部発振器12、変調器14、及び復調器18として使用するのに適した回路は、当業界で周知のものである。このため、局部発振器12、変調器14、及び復調器18については、これ以上詳細に説明しないこととする。
【００１７】
図１に示す実施形態では、局部発振器12は、音響ガルバニックアイソレータ10の一部として示されている。別の実施形態では、局部発振器の代わりに、音響ガルバニックアイソレータ10は、搬送波信号入力端子（図示せず）を有し、該入力端子を介して外部の搬送波信号生成器から搬送波信号SCを受信する。かかる実施形態では、搬送波信号入力端子は、音響ガルバニックアイソレータのための搬送波信号源を提供するものとなる。
【００１８】
ここで、音響ガルバニックアイソレータ10において電気的な絶縁性を有する音響カプラ16として使用することができる本発明の実施形態による音響カプラについて説明する。かかる実施形態の全ては、図３に関して以下で詳述するようにバンドパス周波数応答をするものとなる。該音響カプラの通過帯域は、中心周波数及び帯域幅によって特徴付けされる。該通過帯域の帯域幅は、音響カプラにより音響的に結合することができる情報信号の最大データレートを決定するものである。単純化のため、音響カプラの通過帯域の中心周波数を「音響カプラの中心周波数」と称することとする。以下で詳述するように、音響カプラの実施形態は、部分的には様々な音響的な伝達を可能とする（以下、音響伝達可能と称す）材料の層を含み、該層の厚さは、該音響カプラの中心周波数と等しい公称周波数を有する音響信号の音響伝達可能材料中における波長によって決まる。図１に示す音響ガルバニックアイソレータ10では、搬送波信号SCの周波数は、電気的な絶縁性を有する音響カプラ16として使用される音響カプラの中心周波数と等しい公称周波数となる。
【００１９】
本開示では、用語「1/4波長層」は、音響カプラの中心周波数と等しい公称周波数を有する音響信号の音響伝達可能材料中の波長の1/4に奇数の整数を乗じた値に等しい公称厚さt（数１参照）を有する音響伝達可能材料層を示すために使用されている。
[数１]
t ≒ (2m+1)λn/4
ここで、λnは上述した音響伝達可能材料中の音響信号の波長であり、ｍはゼロ以上の整数である。1/4波長層の厚さはλn/4の±10％程度だけ公称厚さから変動することが可能である。この許容範囲外の厚さは性能の幾分かの劣化を伴って使用することができるが、1/4波長層の厚さは常にλn/2の整数倍から大きく異なるものとなる。
【００２０】
更に、本開示では、前記材料層中の上記の音響信号の1/4波長の特定の個数分に等しい厚さを有する1/4波長層は、用語「1/4波長層」の前に1/4波長の個数を示す数を記載することにより示されている。例えば、用語「１1/4波長層」は、音響カプラの中心周波数と等しい周波数の音響信号の音響伝達可能材料層中の波長の1/4に等しい公称厚さt（すなわち、t≒λn/4（数１でm=0））を有する音響伝達可能材料層を示すために使用されることになる。１1/4波長層は、考え得る最も薄い1/4波長層である。同様に、３1/4波長層は、上記の音響信号の音響伝達可能材料中の波長の3/4に等しい公称厚さt（すなわち、t≒3λn/4（数１でm=1））を有するものである。
【００２１】
音響ガルバニックアイソレータ及びその構成要素である電気的な絶縁性を有する音響カプラは、ブレークダウン電圧によって特徴づけられる。音響ガルバニックアイソレータのブレークダウン電圧は、該音響ガルバニックアイソレータの入力端子と出力端子との間に印加された際にしきい値漏れ電流よりも大きな漏れ電流を生じさせる電圧である。複数の入力端子及び複数の出力端子を有する音響ガルバニックアイソレータでは、本開示の場合のように、入力端子を互いに電気的に接続し、及び出力端子を互いに電気的に接続して、ブレークダウン電圧の測定を行う。電気的な絶縁性を有する音響カプラのブレークダウン電圧は、その音響的に共振する電気的な絶縁手段の入力と出力との間に加えられた際にしきい値漏れ電流よりも大きな漏れ電流を生じさせる電圧である。複数の入力及び複数の出力を有する電気的な絶縁性を有する音響カプラでは、本開示の場合のように、該入力を互いに電気的にし、及び該出力を互いに電気的に接続して、ブレークダウン電圧の測定を行う。しきい値漏れ電流は、用途に応じて決まるものであり、典型的にはマイクロアンペアというオーダーである。  
【００２２】
図２は、本発明による音響カプラ100の一例を示す概略図である。音響カプラ100は、単一の分離されスタックされたバルク音響共振器（DSBAR）106、入力26,28、出力32,34、DSBAR106を入力26,28に接続する電気回路140、及びDSBAR106を出力32,34に接続する電気回路141を含む。DSBAR106は、入力26,28と出力32,34との間の電気的な絶縁を提供する電気的な絶縁性を有する音響デカプラ130を含む。
【００２３】
図１に示す音響ガルバニックアイソレータ10において電気的な絶縁性を有する音響カプラ16として使用する際に、音響カプラ100は、変調電気信号SMを入力26,28から出力32,34へ音響的に結合すると共に、該入力26,28と該出力32,34との間に電気的な絶縁を提供する。このため、音響カプラ100は、出力端子36,38を入力端子22,24から事実上ガルバニックに絶縁し、出力端子の電圧が最大でその特定のブレークダウン電圧だけ入力端子と異なることが可能となる。
【００２４】
音響カプラ100において、DSBAR106は、下部薄膜バルク音響共振器（FBAR）110、該FBAR110上にスタックされた上部FBAR120、及び該下部FBAR110と該上部FBAR120との間の電気的な絶縁性を有する音響デカプラ130を含む。FBAR110は、互いに対向する平坦な電極112,114と該電極間の圧電素子116とを含む。FBAR120は、互いに対向する平坦な電極122,124と該電極間の圧電素子126とを含む。音響デカプラ130は、FBAR110の電極114とFBAR120の電極122との間に配置される。電気回路140は、FBAR110の電極112,114を入力26,28へそれぞれ電気的に接続する。電気回路141は、FBAR120の電極122,124を出力32,34へそれぞれ電気的に接続する。
【００２５】
入力26,28で受信した変調電気信号SMは、FBAR110の電極112,114間に電圧を印加する。FBAR110は、変調電気信号SMを音響信号へと変換する。詳細には、電極112,114により圧電素子116に印加された電圧が該圧電素子116を機械的に変形させ、これによりFBAR110が変調電気信号の周波数で機械的に振動する。電気的な絶縁性を有する音響カプラ130は、FBAR110により生成された音響信号の一部をFBAR120へ結合させる。更に、電気的な絶縁性を有する音響カプラ130は、電気的に絶縁されており、それ故、FBAR120をFBAR110から電気的に絶縁する。FBAR120は、音響デカプラ130により結合された音響信号を受信し、該音響信号を変換して、圧電素子126の両端に現れる電気信号に戻す。該電気信号が、電極122,124により取り出され、電気的な出力信号SOとして出力32,34へそれぞれ供給される。出力32,34間に現れる電気的な出力信号SOは、入力26,28間に加えられた変調電気信号SMと同じ周波数を有し、及び該変調電気信号SMの情報内容を含む。このため、音響カプラ100は、事実上、入力26,28からの変調電気信号SMを出力32,34へ音響的に結合するものとなる。
【００２６】
音響デカプラ130は、FBAR110により生成された音響信号のFBAR120への結合、ひいては音響カプラ100の帯域幅を制御する。詳細には、音響デカプラとFBAR110,120との間の音響インピーダンスの大きな不整合に起因して、FBAR110により生成された音響信号のうち音響デカプラがFBAR120へ結合させる音響信号は、FBAR間の直接接続により結合されることになる音響信号よりも少なくなる。
【００２７】
図３は、DSBAR106の典型的な実施形態の周波数応答特性を示している。DSBAR106は、100MHzよりも大きい通過帯域幅を有する平坦な帯域内応答を呈し、該通過帯域幅は、100Mbpsを超えるデータレートを有する電気的な情報信号SIの一実施形態により搬送波信号SCを変調させた結果として得られる変調電気信号SMの一実施形態の全帯域幅を通過させるのに十分に広いものである。DSBAR106の周波数応答は更に、通過帯域の外側で鋭いロールオフを呈する。
【００２８】
図４Ａは、音響カプラ100の実際的な一例を示す平面図である。図４Ｂ及び図４Ｃは、それぞれ、図４Ａに示す切断線4B-4B,4C-4Cに沿った断面図である。図２と図４Ａないし図４Ｃとでは、音響カプラ100の構成要素を示すために同じ符号が使用されている。
【００２９】
図４Ａないし図４Ｃに示す音響カプラ100の実施形態では、DSBAR106は、基板102内に画定されたキャビティ104上に懸架される。キャビティ上にDSBAR106を懸架することにより、DSBAR106を構成するスタックされたFBAR110,120が変調電気信号SMに応じて機械的に共振することが可能となる。スタックされたFBARの機械的な共振を可能にする他の懸架機構を使用することも可能である。例えば、DSBAR106は、本出願人に譲渡された「Cavity-Less Film Bulk Acoustic Resonator (FBAR) Devices」と題する米国特許出願第2005 0 104 690号公報においてJohn D. Larson III等により開示された音響的なブラッグ・リフレクタ（図示せず）により基板102から音響的に分離させることができる。
【００３０】
図４Ａないし図４Ｃに示す例では、基板102の材料は、単結晶シリコンである。単結晶シリコンは半導体であり、それ故、良好な電気的な絶縁体ではないため、基板102は典型的には、単結晶シリコンのベース層101と、該ベース層の主表面上に配置された絶縁材料からなる絶縁層103とから構成される。該絶縁層の例示的な材料として、窒化アルミニウム、窒化シリコン、ポリイミド、交差結合ポリフェニレン・ポリマー、及びその他の任意の適当な電気的に絶縁性の材料が挙げられる。絶縁層103は、DSBAR106をベース層101から絶縁する。代替的には、基板102の材料を、極めて高い電気抵抗とブレークダウン電界とを有するセラミック材料（アルミナ等）とすることができる。
【００３１】
図４Ａないし図４Ｃに示す音響カプラ100の実施形態では、図２に示す入力26,28は、基板102の主表面上にそれぞれ配置された端子パッド26,28として実施されている。図２に示す電気回路140は、端子パッド26からFBAR110の電極112へと延びる電気的なトレース133と、端子パッド28からFBAR110の電極114へと延びる電気的なトレース135とから構成される。電気的なトレース133は、基板102の主表面の一部の上方であって圧電素子116の一部の下方に延び、電気的なトレース135は、基板102の主表面の一部の上方であって圧電素子116の一部の上方に延びる。出力32,34は、基板102の主表面上にそれぞれ配置された端子パッド32,34として実施されている。図２に示す電気回路141は、端子パッド32からFBAR120の電極122へと延びる電気的なトレース137と、端子パッド34からFBAR120の電極124へと延びる電気的なトレース139とから構成される。電気的なトレース137は、音響デカプラ130、圧電素子116、及び基板102の主表面の一部の上方に延びる。電気的なトレース139は、圧電素子126、音響デカプラ130、圧電素子116、及び基板102の主表面の一部の上方に延びる。
【００３２】
局部発振器12、変調器14、及び復調器18が基板102の内部及び上部に作製される実施形態では、端子パッド26,28,32,34は典型的には省略され、電気的なトレース133,135は、変調器14の一部を構成する対応するトレースに接続されるよう延び、電気的なトレース137,139は、復調器18の一部を構成する対応するトレースに接続されるよう延びる。
【００３３】
図５Ａは、図４Ｂにおける符号５Ａを付した部分を示す拡大図であり、電気的な絶縁性を有する音響デカプラ130の第１の実施形態を示している。図５Ａに示す実施形態では、音響デカプラ130は、FBAR110,120のそれぞれの電極114,120間に配置された電気的な絶縁性を有する音響分離材料（acoustic decoupling material）からなる音響分離層131から構成される。該音響分離層131の音響分離材料は、空気の音響インピーダンスとFBAR110,120の材料の音響インピーダンスとの中間の音響インピーダンスを有し、更に、高い電気抵抗と高いブレークダウン電界とを有するものである。
【００３４】
材料の音響インピーダンスは、該材料中の粒子速度に対するストレスの比であり、その単位はレイリー（Rayleigh：raylと略される）である。FBAR110,120のそれぞれの圧電素子116,126の圧電材料は典型的には窒化アルミニウム（AlN）であり、電極112,114,122,124の材料は典型的にはモリブデン（Mo）である。AlNの音響インピーダンスは典型的には約35Mraylであり、モリブデンの音響インピーダンスは約63Mraylである。空気の音響インピーダンスは約１kraylである。
【００３５】
典型的には、音響分離層131の電気的な絶縁性を有する音響分離材料の音響インピーダンスは、FBAR110,120のそれぞれの圧電素子116,126を構成する圧電材料の音響インピーダンスよりも約一桁小さいものとなる。音響カプラ100の通過帯域の帯域幅は、音響分離層131の音響分離材料とFBAR110,120の材料との間の音響インピーダンスに差によって決まる。FBAR110,120の材料が上述した通りである音響デカプラ100の実施形態では、約２〜８Mraylの範囲内の音響インピーダンスを有する音響分離材料によって、音響ガルバニックアイソレータ10（図１）が100Mbpsを超えるデータレートで動作することを可能にするのに十分な通過帯域幅を有する音響デカプラが得られることになる。
【００３６】
図５Ａに示す音響デカプラ130の実施形態では、音響分離層131は、1/4波長層である。所与の音響分離材料について、音響分離層131の音響分離材料のブレークダウン電界及び音響分離層131の厚さは、音響カプラ100のブレークダウン電圧、ひいては入力端子22,24と出力端子36,38との間における音響ガルバニックアイソレータ10のブレークダウン電圧を決定する主な要因である。しかし、音響分離層131が１1/4波長層よりも厚い音響カプラ100の実施形態は、典型的には、複数の音響モードをサポートするためのかかる一層厚い音響分離層の能力に起因してスプリアス応答アーチファクトを呈する周波数応答を有するものとなる。該スプリアス応答アーチファクトは、音響カプラ100により出力される電気的な出力信号SOの「眼」の開きを小さくする傾向を有するものとなる。音響ガルバニックアイソレータ10（図１）により出力される回復された電気的な情報信号SRの精度を確保するために、音響カプラ100が音響分離層131として１1/4波長層よりも厚い層を有する実施形態は、典型的には、音響カプラ100が音響分離層131として１1/4波長層（m=0）を有する実施形態よりも一層高度な形式のクロック及びデータ回復回路を復調器18内に必要とする。音響分離層131が１1/4波長層である音響カプラ100の実施形態は、最適な信号の完全性をもって変調電気信号SMを入力26,28から出力32,34へ結合する。
【００３７】
実施形態によっては、音響分離層131は、電極114上に音響分離材料のための液体の前駆物質をスピン・コーティングすることにより形成される。スピン・コーティングにより形成された音響分離層は、典型的には、音響分離材料によりコーティングされた表面の輪郭形成（contouring）に起因して異なる厚さの複数の領域を有するものとなる。かかる実施形態では、音響分離層131の厚さは、該音響分離層のうち電極114,122間に配置された部分の厚さである。
【００３８】
多くの材料が、電気的な絶縁性を有し、高いブレークダウン電界を有し、及び上述した範囲内の音響インピーダンスを有する。更に多くのかかる材料を上述した厚さの範囲内の一様な厚さの層に適用することができる。それ故、かかる材料は、音響デカプラ130の音響分離層131の音響分離材料として使用するのに潜在的に適したものである。しかし、該音響分離材料はまた、音響分離層131が電極114上に堆積されて音響デカプラ130が形成された後に行われる作製処理の高温に耐えることができなければならない。音響カプラ100の実際的な実施形態では、音響分離材料が堆積された後に、電極122,124及び圧電層126がスパッタリングにより堆積される。これら堆積プロセス中には400℃という高温に達する。よって、かかる温度で安定した状態を維持する材料が音響分離材料として使用される。
【００３９】
典型的な音響分離材料は、FBAR110,120の材料と比較して、単位装置長さ当たり極めて高い音響減衰を有する。しかし、上述した電気的な絶縁性を有する音響デカプラ130の実施形態は、典型的には１μm未満の厚さの音響分離材料の音響分離層131から構成されるため、音響分離材料の音響分離層131により導入される音響減衰は、典型的には無視可能なものとなる。
【００４０】
一実施形態では、音響分離層131の音響分離材料としてポリイミドが使用される。ポリイミドは、E. I. du Pont de Nemours and Companyにより商標Kapton(R)のもとで販売されている。かかる実施形態では、音響デカプラ130は、スピン・コーティングによって電極114に付与されたポリイミドの音響分離層131から構成される。ポリイミドは、約４Mraylの音響インピーダンスと、約165kV/mmのブレークダウン電界とを有する。
【００４１】
別の実施形態では、音響分離層131の音響分離材料としてポリ（パラ・キシリレン）が使用される。かかる実施形態では、音響デカプラ130は、真空蒸着によって電極114に付与されたポリ（パラ・キシリレン）の音響分離層131から構成される。ポリ（パラ・キシリレン）は当業界でパリレンとしても知られるものである。パリレンの生成元となるジメル前駆体ダイ・パラ・キシリレン、及びパリレンの層の真空蒸着を行うための機器は、多くの供給業者から入手することが可能である。パリレンは、約2.8Mraylの音響インピーダンスと、約275kV/mmのブレークダウン電界とを有する。
【００４２】
別の実施形態では、音響分離層131の音響分離材料として交差結合ポリフェニレン・ポリマーが使用される。かかる実施形態では、音響デカプラ130は、交差結合ポリフェニレン・ポリマーの音響分離層131から構成され、その前駆体溶液がスピン・コーティングにより電極114に付与される。交差結合ポリフェニレン・ポリマーは、集積回路で使用するための低誘電率の誘電材料として開発されたものであり、その結果、FBAR120の後続の作製時に音響分離材料が被る高い温度で安定した状態を維持する。交差結合ポリフェニレン・ポリマーは更に、約２Mraylの計算された音響インピーダンスを有する。この音響インピーダンスは、100Mbpsを超えるデータレートでの動作に十分な通過帯域幅を有する音響カプラ100を提供する音響インピーダンスの範囲内にある。
【００４３】
個々の交差結合ポリフェニレン・ポリマーを形成するよう重合した様々なオリゴマーを含む前駆体溶液は、The Dow Chemical Company (Midland, MI) により登録商標SiLK(R)のもとで販売されている。前駆体溶液はスピン・コーティングにより付与される。接着促進剤を更に含むSiLK(R)Jという名称のかかる前駆体溶液のうちの１つから得られる交差結合ポリフェニレン・ポリマーは、2.1Mraylの計算された音響インピーダンス、すなわち約２Mraylの音響インピーダンスを有する。この交差結合ポリフェニレン・ポリマーは、約400KV/mmのブレークダウン電界を有する。
【００４４】
交差結合ポリフェニレン・ポリマーを形成するよう重合したオリゴマーは、ビス・シクロ・ペンタ・ジエノン及び芳香族アセチレン含有モノマーから調製される。かかるモノマーを使用することにより、過度の置換を伴う必要なしに可溶性オリゴマーが形成される。前駆体溶液は、ガンマ・ブチロラクトン及びシクロヘキサノン溶媒内に溶解した特定のオリゴマーを含む。該前駆体溶液中のオリゴマーの百分率は、該前駆体溶液がスピンオンされた際の層の厚さを決定するものとなる。付与後、加熱により溶媒が蒸発し、オリゴマーが硬化して交差結合ポリマーを形成する。ビス・シクロ・ペンタ・ジエノンは、4+2付加環化反応でアセチレンと反応して新たな芳香環を形成する。更なる硬化の結果として交差結合ポリフェニレン・ポリマーが得られる。上述した交差結合ポリフェニレン・ポリマーについては、Godschalx等により米国特許第5,965,679号で開示されている。更なる実際的な詳細については、Martin等著「Development of Low-Dielectric Constant Polymer for the Fabricaton of Integrated Circuit Interconnect」(12 ADVANCED MATERIALS, 1769 (2000))で開示されている。ポリイミドと比較して、交差結合ポリフェニレン・ポリマーは、音響インピーダンスが一層低く、音響減衰が一層小さく、誘電率が一層小さく、ブレークダウン電界が一層高いものである。更に、前駆体溶液によるスピンオン層は、およそ200nmの厚さ（音響分離層131の典型的な厚さ）を有する交差結合ポリフェニレン・ポリマーの高品質の薄膜を生成することが可能なものである。
【００４５】
代替的な実施形態では、音響デカプラ130を提供する音響分離層131の音響分離材料は、FBAR110,120のの材料の音響インピーダンスよりも大幅に高い音響インピーダンスを有する電気的な絶縁性材料である。この特性を有する材料は、現時点では知られていないが、かかる材料は将来入手可能となり、又は一層低い音響インピーダンスのFBARの材料が将来入手可能となり得る。かかる高い音響インピーダンスの音響分離材料の音響分離層131の厚さは、上述したとおりである。
【００４６】
図５Ｂは、図４Ｂに符号５Ａで示した部分の拡大図であり、電気的な絶縁性を有する音響デカプラ130の第２の実施形態を示している。図５Ｂに示す実施形態では、音響デカプラ130は、電気的な絶縁性を有する音響的なブラッグ構造161から構成される。電気的な絶縁性を有する音響的なブラッグ構造161は、高音響インピーダンスのブラッグ要素165,167間に配置された低音響インピーダンスのブラッグ要素163を含む。該ブラッグ構造161の該ブラッグ要素163,165,167のうちの少なくとも１つは、高電気抵抗、低誘電率、及び高ブレークダウン電界を有する材料の層からなる。低音響インピーダンスのブラッグ要素163は、低音響インピーダンス材料の1/4波長層であり、一方、高音響インピーダンスのブラッグ要素165,167は、それぞれ高音響インピーダンス材料の1/4波長層である。該ブラッグ要素の材料の音響インピーダンスは、互いに対して、及び圧電素子116,126の圧電材料の音響インピーダンスに対して、「低い」及び「高い」として特徴づけられる。
【００４７】
一実施形態では、低音響インピーダンスのブラッグ要素163は、約13Mraylの音響インピーダンスを有する二酸化ケイ素（SiO2）の1/4波長層であり、高音響インピーダンスのブラッグ要素165,167の各々は、それぞれ電極114,122と同じ材料（例えばモリブデン）の1/4波長層であり、約63Mraylの音響インピーダンスを有する。高音響インピーダンスのブラッグ要素165とFBAR110の電極114とに同じ材料を使用することにより、高音響インピーダンスのブラッグ要素165が更に電極114として働くことが可能になる。
【００４８】
一実施形態では、高音響インピーダンスのブラッグ要素165,167は、モリブデンの１1/4波長層であり、低音響インピーダンスのブラッグ要素163は、SiO2の１1/4波長層である。搬送波信号SCの周波数が約1.9MHzである一実施形態では、モリブデンの高音響インピーダンスのブラッグ要素165,167は約820nmの厚さを有し、低音響インピーダンスのブラッグ要素163は約260nmの厚さを有する。
【００４９】
低音響インピーダンスのブラッグ要素163のための代替的な材料の一例は、Dow Chemical Company により登録商標SiLK(R)のもとで販売されている前駆体溶液から作製される上述した交差結合ポリフェニレン・ポリマーのような交差結合ポリフェニレン・ポリマーである。低音響インピーダンスのブラッグ要素163のための代替的な電気的な絶縁性材料の他の例として、酸化ジルコニウム（ZrO2）、酸化ハフニウム（HfO）、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（YAG）、二酸化チタン（TiO2）、及び様々なガラスが挙げられる。高音響インピーダンスのブラッグ要素165,167のための代替的な材料としては、チタン(Ti)、ニオブ(Nb)、ルテニウム(Ru)、及びタングステン(W)が挙げられる。
【００５０】
上述の例では、ブラッグ要素163,165,167のうちの１つのみが絶縁性を有しており、音響カプラ100のブレークダウン電圧、ひいては音響ガルバニックアイソレータ10のブレークダウン電圧は、低音響インピーダンスのブラッグ要素163の厚さと、低音響インピーダンスのブラッグ要素163の材料のブレークダウン電界とによって決まる。
【００５１】
音響カプラ100のブレークダウン電圧は、ブラッグ構造161を構成するブラッグ要素163,165,167の全てを電気的な絶縁性材料から作製することにより、高めることができる。典型的な一実施形態では、高音響インピーダンスのブラッグ要素163,167の各々が二酸化ケイ素の1/4波長層であり、低音響インピーダンスのブラッグ要素165が、Dow Chemical Company により登録商標SiLK(R)のもとで販売されている前駆体溶液から作製される上述した交差結合ポリフェニレン・ポリマーのような交差結合ポリフェニレン・ポリマーの1/4波長層である。しかし、二酸化ケイ素は、約30kV/mmという比較的低いブレークダウン電界を有しており、典型的な交差結合ポリフェニレン・ポリマーの1/4波長層は、その材料中の比較的低い音速に起因して比較的薄いものとなる。十分に高いブレークダウン電圧を有する全てを絶縁性材料から作製したブラッグ構造161の別の実施形態では、高音響インピーダンスのブラッグ要素163,167はそれぞれ酸化アルミニウム（Al2O3）の1/4波長層であり、低音響インピーダンスのブラッグ要素165は二酸化ケイ素の1/4波長層である。酸化アルミニウムは、約44Mraylの音響インピーダンス及び数百KV/mmのブレークダウン電界を有する。更に、酸化アルミニウム中の音速は、典型的な交差結合ポリフェニレン・ポリマー中の音速の約７倍速い。所与の電圧が酸化アルミニウムの２つの1/4波長層と二酸化ケイ素の１つの1/4波長層とにわたって印加された場合には、該所与の電圧が二酸化ケイ素の２つの1/4波長層と交差結合ポリフェニレン・ポリマーの１つの1/4波長層とにわたって印加された場合よりも、遙かに低い電界が生じることになる。
【００５２】
ブラッグ要素163,165,167のための代替的な電気的な絶縁性材料の例として、酸化ジルコニウム（ZrO2）、酸化ハフニウム（HfO）、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（YAG）、二酸化チタン（TiO2）、及び様々なガラスが挙げられる。上記の例は、音響インピーダンスが低下していくおよその順序で列挙したものである。低音響インピーダンスのブラッグ要素165の材料の音響インピーダンスの方が低ければ、上記の例の何れをも高音響インピーダンスのブラッグ要素163,167の材料として使用することが可能である。
【００５３】
高音響インピーダンスのブラッグ要素165,167と低音響インピーダンスのブラッグ要素163との間の音響インピーダンスの差が比較的小さい音響デカプラ130の実施形態では、ブラッグ構造161は、対応する個数（ｎ＋１）の高音響インピーダンスのブラッグ要素と交互に配置された２つ以上（ｎ）の低音響インピーダンスのブラッグ要素から構成することが可能である。例えば、ブラッグ構造161は、３つの高音響インピーダンスのブラッグ要素の間に交互に差し挟まれた２つの低音響インピーダンスのブラッグ要素から構成することが可能である。複数のブラッグ要素のうちの１つだけは電気的な絶縁性を有している必要があるが、２つ以上のブラッグ要素が電気的に絶縁される音響カプラ100の実施形態は、より高いブレークダウン電圧を有するものとなる。
【００５４】
音響ガルバニックアイソレータ10と同様の数千の音響ガルバニックアイソレータを一度にウェハ・スケールの作製によって作製される。かかるウェハ・スケールの作製は、音響ガルバニックアイソレータの作製を安価なものにする。そのウェハが選択的にエッチングされて、該ウェハ上に作製されるべき各音響ガルバニックアイソレータの音響カプラ100の場所にキャビティが画定される。該キャビティに犠牲材料が充填され、該ウェハの表面が平坦化される。該ウェハ上に作製されるべき各音響ガルバニックアイソレータの局部発振器12、変調器14、及び復調器18は、従来のＣＭＯＳ作製プロセスを使用して該ウェハの表面内及び同表面上に作製される。次いで、作製された回路要素が、保護層の窒化アルミニウム又は窒化ケイ素で覆われる。次いで、電極材料、圧電材料、及び音響分離材料、又は音響ブラッグ構造材料の層を順次に堆積させパターニングして、各音響カプラのDSBAR106及び電気回路140,141を形成することにより、音響カプラ100と同様の音響カプラが作製される。電気回路140,141は、変調器14及び復調器18上の露出した接続ポイントにDSBARを接続する。
【００５５】
音響カプラの作製が完了した後、犠牲材料が除去されて各構成要素のDSBARがその個々のキャビティ上に懸架された状態で残る。符号119で示すアクセス孔は、除去を容易にするために犠牲材料へのアクセスを提供するものである。次いで、作製された回路要素から保護材料が除去される。次いで基板が個々の音響ガルバニックアイソレータへと分割され、その各々は音響ガルバニックアイソレータ100と同様のものである。音響カプラ100を作製することができる典型的なプロセスが、本出願人の米国特許出願第2005 0 140 466号公報に更に詳細に記載されている。
【００５６】
代替的には、音響カプラ100は、局部発振器12、変調器14、及び復調器18が作製されるウェハとは異なるウェハ上で作製することが可能である。この場合には、音響ガルバニックアイソレータは、ウェハボンディングプロセスを使用して、本出願人に譲渡された米国特許出願第2005 0 093 659号公報の図８Ａないし図８Ｅに関してD. Larson III等により説明されているのと同様の構造を形成するように個々のウェハを結合させることにより、作製することが可能である。更なる代替例では、局部発振器12、変調器14、及び音響カプラ100が１つのウェハ上に作製され、それに対応する復調器18が別のウェハ上に作製される。次いでそれらウェハが上述したように共に接合されて音響ガルバニックアイソレータが形成される。代替的には、局部発振器12及び変調器14を１つのウェハ上に作製し、音響カプラ100及び復調器18を別のウェハ上に作製する。次いでそれらウェハを上述したように共に接合させて音響ガルバニックアイソレータを形成する。
【００５７】
音響ガルバニックアイソレータが入力端子22,24と出力端子36,38との間に大きなブレークダウン電圧を有するよう仕様が定められる用途での使用に適した別の代替例では、各々が局部発振器12及び変調器14の実例を含む複数の入力回路と、各々が復調器18の実例を含む複数の出力回路とが、半導体ウェハの内部及び上部に作製される。次いで、該ウェハが、各々が単一の入力回路又は単一の出力回路を実施している個々の半導体チップへとシンギュレートされる。各音響ガルバニックアイソレータの電気的な絶縁性を有する音響カプラ16は、導電トレースを主表面上に有するセラミックウェハ内に画定されたキャビティ上に懸架された状態で作製される。ウェハ上に作製された各音響ガルバニックアイソレータ毎に、入力回路を実施した１つの半導体チップと出力回路を実施した１つの半導体チップとが前記導電トレースと電気的に接触した状態で前記セラミックウェハ内上に取り付けられる。例えば、該半導体チップはボールボンディング又はフリップチップボンディングによりセラミックウェハ上に取り付けることが可能である。半導体チップが取り付けられたセラミックウェハはまた、上述した２つのウェハ構造で用いることが可能である。
【００５８】
約1.9GHzの搬送波周波数で動作する音響ガルバニックアイソレータ10の典型的な実施形態では、電極112,114,122,124の材料はモリブデンである。各電極は、約300nmの厚さを有し、約12,000μm2の面積を有する五角形の形状を有するものである。面積が異なると特性インピーダンスが異なることになる。電極の対称的な形状は、本出願人に譲渡された米国特許第6,215,375号においてLarson III等が説明しているように、FBAR110,120の横モードを最小限にする。電極112,114,122,124が画定される金属層は、ウェハの主表面と平行なそれぞれの平面においてFBAR110の電極112,114が同じ形状、大きさ、向き、及び位置を有し、及びFBAR120の電極122,124が同じ形状、大きさ、向き、及び位置を有するように、パターニングされる。典型的には、電極114,122が更に同じ形状、大きさ、向き、及び位置を有する。代替的な電極材料としては、タングステン、ニオブ、及びチタンが挙げられる。電極は多層構造を有することが可能である。
【００５９】
圧電素子116,126の材料は窒化アルミニウムである。各圧電素子は約1.4μmの厚さを有する。代替的な圧電材料として、酸化亜鉛、硫化カドミウム、並びに、チタン酸ジルコン酸鉛、メタニオブ酸鉛、及びチタン酸バリウムを含むペロブスカイト強誘電材料等の分極強誘電材料が挙げられる。
【００６０】
図５Ａに関して上述した音響デカプラ130の実施形態において音響分離層131を構成する音響分離材料は、ポリイミド、パリレン、又は交差結合ポリフェニレン・ポリマーである。ポリイミドの１1/4波長層は、約100nmの厚さを有し、一方、交差結合ポリフェニレン・ポリマーの１1/4波長層は、約190nmの厚さを有する。上述したように、音響分離層131の厚さは、上記１1/4波長層の厚さの３倍、５倍、又はそれ以上の倍数を乗じた厚さとすることが可能である。音響デカプラ130が音響的なブラッグ構造として実施される実施形態で使用するのに適した材料については既述のとおりである。
【００６１】
音響ガルバニックアイソレータ10の上述の例では、入力26,28がFBAR110に接続され、出力32,34が該FBAR110上にスタックされたFBAR120に接続される。別の実施形態では、音響信号が流れる方向が逆転され、出力32,34がFBAR110に接続され、入力26,28が該FBAR110上にスタックされたFBAR120に接続される。
【００６２】
図６は、情報信号をガルバニックに絶縁するための本発明の一実施形態による方法１７０の一例を示すフローチャートである。ブロック172で、電気的な絶縁性を有する音響カプラが配設される。該電気的な絶縁性を有する音響カプラは、１つの分離されスタックされたバルク音響共振器（DSBAR）のみを含む。ブロック173で、搬送波信号が提供される。ブロック174で、該搬送波信号を情報信号で変調させて変調電気信号を形成する。ブロック175で、該変調電気信号を前記電気的な絶縁性を有する音響カプラを介して音響的に結合する。ブロック176で、該電気的な絶縁性を有する音響カプラを介して音響的に結合された前記変調電気信号から前記情報信号を回復させる。
【００６３】
本開示では、例示的な実施形態を用いて詳細に本発明を説明した。しかし、特許請求の範囲によき規定される本発明は、上述した実施形態に厳密に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態による音響ガルバニックアイソレータを示すブロック図である。
【図２】図１に示す音響ガルバニックアイソレータの電気的な絶縁性を有する音響カプラとして使用することが可能な音響カプラの一例を示す概略図である。
【図３】図２の音響カプラの一部を形成する分離されスタックされたバルク音響共振器（DSBAR）の典型的な実施形態の周波数応答特性を示すグラフである。
【図４Ａ】図２に示す音響カプラの実際的な実施形態を示す平面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示す切断線4B-4Bに沿った断面図である。
【図４Ｃ】図４Ａに示す切断線4C-4Cに沿った断面図である。
【図５Ａ】音響デカプラの第１の実施形態を示す図４Ｂの符号5Aで示す部分の拡大図である。
【図５Ｂ】音響デカプラの第２の実施形態を示す図４Ｂの符号5Aで示す部分の拡大図である。
【図６】情報信号をガルバニックに絶縁するための本発明の一実施形態による方法の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
10    音響ガルバニックアイソレータ
12    局部発振器
14    変調器
16    音響カプラ
18    復調器
26,28 入力
32,34 出力端子
36,38 出力端子
SM    変調電気信号
SC    搬送波信号
SO    電気的な出力信号
SI    電気的な情報信号
SR    回復された電気的な情報信号
【図１】
2007143128.tif 000003
【図２】
2007143128.tif 000004
【図３】
2007143128.tif 000005
【図４Ａ】
2007143128.tif 000006
【図４Ｂ】
2007143128.tif 000007
【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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