DE102004045696B4 - Component with variable electrical component - Google Patents
Component with variable electrical component Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004045696B4 DE102004045696B4 DE200410045696 DE102004045696A DE102004045696B4 DE 102004045696 B4 DE102004045696 B4 DE 102004045696B4 DE 200410045696 DE200410045696 DE 200410045696 DE 102004045696 A DE102004045696 A DE 102004045696A DE 102004045696 B4 DE102004045696 B4 DE 102004045696B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- switching means
- electrical component
- switching
- component
- component according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H29/00—Switches having at least one liquid contact
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/0153—Electrical filters; Controlling thereof
- H03H7/0161—Bandpass filters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
- H03H7/17—Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
- H03H7/1741—Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
- H03H7/1791—Combined LC in shunt or branch path
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
- H01F21/02—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers
- H01F21/08—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers by varying the permeability of the core, e.g. by varying magnetic bias
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H2210/00—Indexing scheme relating to details of tunable filters
- H03H2210/02—Variable filter component
- H03H2210/026—Inductor
Abstract
Bauelement – mit einer elektrischen Komponente, – mit einem beweglichen Schaltmittel (SM), das die Eigenschaft der elektrischen Komponente in Abhängigkeit von seiner Position (SP) relativ zur elektrischen Komponente verändert – wobei das Schaltmittel (SM) mit Hilfe einer akustischen Oberflächenwelle (OFW) in seiner Position relativ zur elektrischen Komponente veränderbar ist – bei dem eine Schaltstrecke vorgesehen ist, entlang deren sich das Schaltmittel bewegen kann – bei dem das Schaltmittel (SM) elektrisch leitend ist und als ein Tropfen eines Fluids oder einer Masse mit fluiden Eigenschaften ausgebildet ist – wobei – entweder die elektrische Komponente für HF Signale ausgelegt ist, das Schaltmittel (SM) in einer Position der Schaltstrecke für eine koplanare Leitung (LB), die in der elektrischen Komponente ausgebildet ist, einen Kurzschluss bildet, oder – die elektrische Komponente als Kapazität (C) ausgebildet ist, oder – die elektrische Komponente als Induktivität (L) ausgebildet ist und bei der das Schaltmittel (SM) ein Tropfen eines Fluids oder einer Masse mit fluiden Eigenschaften ist und magnetische Eigenschaften aufweist.Component - with an electrical component, - with a movable switching means (SM) that changes the property of the electrical component depending on its position (SP) relative to the electrical component - the switching means (SM) using an acoustic surface wave (SAW) its position can be changed relative to the electrical component - in which a switching path is provided, along which the switching means can move - in which the switching means (SM) is electrically conductive and is designed as a drop of a fluid or a mass with fluid properties - - either the electrical component is designed for HF signals, the switching means (SM) forms a short circuit in a position of the switching path for a coplanar line (LB) which is formed in the electrical component, or - the electrical component as a capacitance ( C) is formed, or - the electrical component is designed as an inductor (L) and in which the switching means (SM) is a drop of a fluid or a mass with fluid properties and has magnetic properties.
Description
Es sind Bauelemente bekannt, die sich mit Schaltern in ihren elektrischen Eigenschaften verändern lassen. Dadurch ist es beispielsweise möglich, Komponenten an- oder abzuschalten. Nachteilig an diesen Bauelementen sind die dazu erforderlichen zusätzlichen Schalter, beispielsweise Dioden, die auf dem Bauelement integriert oder zusätzlich zum Bauelement auf einer gedruckten Schaltung vorgesehen werden müssen. Bekannt ist es auch, Bauelemente durch dauerhafte Einwirkung einer Steuergröße auf das Bauelement in ihren Eigenschaften zu verändern. Solche Steuergrößen können Ströme oder Spannungen sein, mit denen sich dann eine andere physikalische Eigenschaft über diese Steuergröße einstellen lässt.There are components known that can be changed with switches in their electrical properties. This makes it possible, for example, to turn components on or off. A disadvantage of these components, the required additional switches, such as diodes, which must be integrated on the component or in addition to the component on a printed circuit must be provided. It is also known to change components by permanent action of a control variable on the component in their properties. Such control variables can be currents or voltages with which a different physical property can then be set via this control variable.
Aus der
Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Bauelement mit einer veränderbaren elektrischen Komponente anzugeben, deren elektrische Eigenschaften sich einfach und dauerhaft einstellen lassen.Object of the present invention is therefore to provide a device with a variable electrical component whose electrical properties can be easily and permanently set.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bauelement mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind weiteren Ansprüchen zu entnehmen.This object is achieved by a device having the features of
Die Erfindung schlägt ein elektrisches Bauelement vor, welches eine elektrische Komponente mit einem beweglichen Schaltmittel aufweist. Das Schaltmittel vermag die Eigenschaft der elektrischen Komponente in Abhängigkeit von seiner Position relativ zur elektrischen Komponente zu verändern. Erfindungsgemäß ist das Schaltmittel so ausgebildet, dass es sich mit Hilfe einer Oberflächenwelle in seiner Position relativ zur elektrischen Komponente bewegen lässt.The invention proposes an electrical component which has an electrical component with a movable switching means. The switching means can change the property of the electrical component as a function of its position relative to the electrical component. According to the invention, the switching means is designed such that it can be moved in its position relative to the electrical component by means of a surface wave.
Die Erfindung gibt also ein Bauelement an, das ein „mechanisches” Schaltmittel aufweist, welches ebenfalls „mechanisch” mit einer akustischen Oberflächenwelle belegt wird. Der Vorteil des mechanischen Schaltmittels ist, dass die Schaltzustände dauerhaft eingestellt werden können und das zur Aufrechterhaltung der Schaltzustände kein weiterer Aufwand und insbesondere keine weiteren Steuergrößen auf das Bauelement mehr einwirken müssen. Ein akustisch betreibbares Schaltmittel lässt sich miniaturisiert und mit geringem Aufwand herstellen.The invention thus provides a component which has a "mechanical" switching means, which is also "mechanically" occupied by a surface acoustic wave. The advantage of the mechanical switching means is that the switching states can be permanently set and that no further effort and in particular no further control variables have to act on the component to maintain the switching states. An acoustically operable switching means can be miniaturized and produced with little effort.
Als Schaltmittel wird ein Tropfen eines Fluids oder einer Masse mit entsprechenden fluiden Eigenschaften vorgesehen. Nicht-flüssige Massen mit fluiden Eigenschaften sind z. B. einzelne oder Ansammlungen mehrerer feinteiliger Partikel, welche bei entsprechender Einwirkung einer akustischen Welle fließfähig sind. Das Schaltmittel kann auch eine Suspension umfassen, die innerhalb einer Flüssigkeit feste Partikel enthält, die bestimmte, auf die Funktion des Bauelements einwirkende und damit für die Funktion Schaltmittels erforderliche Eigenschaften ausweisen.As a switching means, a drop of a fluid or a mass is provided with corresponding fluid properties. Non-liquid masses with fluid properties are z. B. individual or accumulations of several finely divided particles which are flowable with appropriate action of an acoustic wave. The switching means can also comprise a suspension which contains solid particles within a liquid which identify certain properties acting on the function of the component and thus required for the function of the switching means.
Das Schaltmittel ist elektrisch leitend ausgebildet. Dementsprechend umfasst das Schaltmittel dann ein Fluid mit elektrisch leitenden Eigenschaften. Das Fluid kann intrinsisch leitend sein. Die elektrische Leitfähigkeit des Fluids kann auch durch im Fluid enthaltene leitfähige Partikel induziert sein.The switching means is electrically conductive. Accordingly, the switching means then comprises a fluid with electrically conductive properties. The fluid may be intrinsically conductive. The electrical conductivity of the fluid may also be induced by conductive particles contained in the fluid.
In einer Ausführungsform ist das Schaltmittel daher als Tropfen aus Quecksilber ausgebildet. Quecksilber hat den Vorteil, dass es eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweist, die außerdem mit einer hohen Oberflächenspannung verbunden ist. Ein Tropfen aus Quecksilber lässt sich daher als kompakte Einheit bewegen, ohne dass eine Aufspaltung oder ein Verfließen des Tropfens zu befürchten ist.In one embodiment, the switching means is therefore designed as drops of mercury. Mercury has the advantage that it has a good electrical conductivity, which is also associated with a high surface tension. A drop of mercury can therefore be moved as a compact unit, without fear of splitting or flow of the droplet.
Elektrisch leitende Schaltmittel können auch intrinsisch leitende Polymere umfassen. Elektrisch leitende feinteilige Partikel können auch als elektrisch leitende Schaltmittel eingesetzt werden. Geeignet sind beispielsweise kohlenstoffhaltige Pulver, insbesondere kohlenstoffhaltige Nanotubes. Insgesamt ist es für das Schaltmittel von Vorteil, wenn das Fluid eine hohe Oberflächenspannung aufweist, die ein sicheres Schalten mit dem Schaltmittel ermöglicht. Vorteilhaft ist es auch, wenn das Schaltmittel eine nur geringe Affinität zur Oberfläche des Bauelements aufweist, auf der es mittels der akustischen Oberflächenwelle bewegt wird. Auch dies garantiert eine innerhalb gewisser Grenzen vorgeschriebene Raumform des Schaltmittels und damit einen sicheren Schaltvorgang.Electrically conductive switching means may also include intrinsically conductive polymers. Electrically conductive finely divided particles can also be used as electrically conductive switching means. For example, carbonaceous powders, in particular carbonaceous nanotubes, are suitable. Overall, it is for the switching means advantageous if the fluid has a high surface tension, which allows safe switching with the switching means. It is also advantageous if the switching means has only a low affinity for the surface of the component on which it is moved by means of the surface acoustic wave. This also guarantees a prescribed within certain limits spatial form of the switching means and thus a safe switching operation.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Schaltmittel magnetische Eigenschaften und insbesondere eine hohe Permeabilität auf. Mit einem solchen Schaltmittel ist es möglich, die Induktivität einer elektrischen Komponente zu verändern. Schaltmittel mit magnetischen Eigenschaften können beispielsweise Suspensionen magnetischer Partikel und beispielsweise Suspensionen von Ferritpartikeln sein.In a further embodiment of the invention, the switching means has magnetic properties and in particular a high permeability. With such a switching means, it is possible to change the inductance of an electrical component. Switching means with magnetic properties, for example suspensions of magnetic Particles and suspensions of ferrite particles, for example.
Im Rahmen der Erfindung liegt es, einen elektroakustischen Wandler zur Erzeugung der akustischen Oberflächenwelle im oder auf dem Bauelement zu integrieren. Dazu weist das Substrat, das die elektrische Komponente trägt, zumindest einen Oberflächenbereich mit piezoelektrischen Eigenschaften auf. Auf diesem ist ein elektroakustischer Wandler angeordnet, beispielsweise ein Interdigitalwandler aus metallischen Elektrodenstrukturen.In the context of the invention, it is to integrate an electroacoustic transducer for generating the surface acoustic wave in or on the component. For this purpose, the substrate carrying the electrical component has at least one surface area with piezoelectric properties. On this an electro-acoustic transducer is arranged, for example, an interdigital transducer of metallic electrode structures.
Der elektroakustische Wandler vermag bei Anlegen eines HF-Signals eine akustischen Oberflächenwelle zu erzeugen, die sich entlang einer unter anderem durch den Wandler beeinflussten akustischen Spur ausbreitet. Im Rahmen der Erfindung liegt es, das Schaltmittel in der akustischen Spur und damit im Wirkungsbereich der akustischen Oberflächenwelle anzuordnen. Da die Transporteigenschaft einer akustischen Oberflächenwelle gerichtet ist und entgegen der Ausbreitungsrichtung der Oberflächenwelle gerichtet ist, ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ein weiterer elektroakustischer Wandler auf dem Oberflächenbereich mit piezoelektrischen Eigenschaften vorgesehen, der dem ersten elektroakustischen Wandler gegenüber liegt, sodass das Schaltmittel mit Hilfe der beiden Wandler in unterschiedliche Richtungen bewegt werden kann. Auf diese Weise gelingt es, einen ersten Schaltvorgang rückgängig zu machen bzw. beliebig oft zu wiederholen.The electroacoustic transducer, upon application of an RF signal, is capable of producing a surface acoustic wave propagating along an acoustic track influenced, inter alia, by the transducer. In the context of the invention, it is to arrange the switching means in the acoustic track and thus in the range of the surface acoustic wave. Since the transport property of a surface acoustic wave is directed and directed against the direction of propagation of the surface wave, in an advantageous embodiment of the invention, a further electroacoustic transducer on the surface region is provided with piezoelectric properties, which is the first electroacoustic transducer, so that the switching means using the two Transducer can be moved in different directions. In this way, it is possible to reverse a first switching operation or repeat as often as desired.
Das Schaltmittel kann eine beliebige Anzahl von zumindest zwei Schaltpositionen einnehmen, die entweder als feste Schaltpositionen definiert sind oder die sich stufenlos einstellen lassen.The switching means may take any number of at least two switching positions, which are either defined as fixed switching positions or can be adjusted continuously.
Sämtliche Positionen, die von dem Schaltmittel zur Erzielung gewünschter Eigenschaften eingenommen werden können, definieren über ihre gedachten Verbindungslinien eine Schaltstrecke, über die das Schaltmittel bewegt wird. Vorteilhaft ist es, entlang dieser Schaltstrecke eine Führung vorzusehen, die die gewünschte Bewegung des Schaltmittels entlang der Schaltstrecke unterstützt bzw. die ein Verlassen der Schaltstrecke durch das Schaltmittel unterdrückt. Eine solche Führung kann beispielsweise durch einen linear ausgebildeten Steg realisiert sein, an dem entlang sich das Schaltmittel bewegen kann. Besonders vorteilhaft sind zwei zueinander parallele Stege als Führung, zwischen denen das Schaltmittel eingebettet ist. Möglich ist es auch, die Führung in Form einer Vertiefung in der Oberfläche des Substrats auszubilden. Eine weitere Möglichkeit der Führung besteht darin, die Oberflächeneigenschaften entlang der Schaltstrecke gegenüber der übrigen Oberfläche zu variieren bzw. die Oberfläche außerhalb der Schaltstrecke und z. B. nur im Bereich der Führung gegenüber der Schaltstrecke oder gegenüber der gesamten anderen Oberfläche in ihren Eigenschaften zu variieren. Dazu ist es beispielsweise möglich, innerhalb der Schaltstrecke eine gegenüber der übrigen Oberfläche veränderte Benetzbarkeit mit dem Tropfen der fluiden Masse des Schaltmittels vorzusehen und insbesondere eine höhere Benetzbarkeit in der Schaltstrecke zu realisieren.All positions that can be occupied by the switching means to achieve desired properties, define over their imaginary connecting lines a switching path over which the switching means is moved. It is advantageous to provide along this switching path a guide that supports the desired movement of the switching means along the switching path and suppresses a leaving the switching path through the switching means. Such a guide can be realized, for example, by a linearly formed web, along which the switching means can move. Particularly advantageous are two mutually parallel webs as a guide, between which the switching means is embedded. It is also possible to form the guide in the form of a depression in the surface of the substrate. Another way of guiding is to vary the surface properties along the switching path relative to the other surface or the surface outside the switching path and z. B. only in the area of the guide against the switching path or with respect to the entire other surface in their properties to vary. For this purpose, it is possible, for example, within the switching path to provide a wettability changed with respect to the remaining surface with the drop of the fluid mass of the switching means, and in particular to realize a higher wettability in the switching path.
Eine weitere Verbesserung der Schaltstrecke gelingt mit je einem Anschlag für das Schaltmittel an beiden Enden der Schaltstrecke. Dieser Anschlag stoppt die weitere Bewegung des Schaltmittels und definiert so das Ende der Schaltstrecke. Vorteilhaft ist es, wenn die Position des Schaltmittels am Anschlag jeweils eine Schaltposition der elektrischen Komponente darstellt.A further improvement of the switching path succeeds, each with a stop for the switching means at both ends of the switching path. This stop stops the further movement of the switching means and thus defines the end of the switching path. It is advantageous if the position of the switching means at the stop in each case represents a switching position of the electrical component.
Eine Kombination von Anschlag und Führung wird durch eine geschlossene Röhre oder ein tunnelartiges Gebilde realisiert, die jeweils die Schaltstrecke darstellen und in die das Schaltmittel sicher und vorzugsweise unentrinnbar eingebettet ist. Dabei können insbesondere die Kapillarkräfte wirkungsvoll eingesetzt werden. Eine Röhre, die insbesondere eine dem Tropfen der fluiden Masse angepassten bzw. entsprechenden Durchmesser aufweist, hat außerdem den Vorteil, dass sich das Bauelement in allen Lagen schalten lässt und unabhängig von einer Ausrichtung der Oberfläche vertikal zur Richtung des Gravitationsfeldes der Erde ist. Eine geschlossene Röhre ermöglicht auch einen Betrieb des Bauelements im schwerelosen Weltraum.A combination of stop and guide is realized by a closed tube or a tunnel-like structure, each representing the switching path and in which the switching means is embedded safely and preferably inescapably. In particular, the capillary forces can be used effectively. A tube, which in particular has a diameter matched to the drop of the fluid mass, also has the advantage that the component can be switched in all positions and is independent of an orientation of the surface vertical to the direction of the gravitational field of the earth. A closed tube also allows operation of the device in weightless space.
Die Röhre oder das tunnelartiges Gebilde können an ihren Enden auch offen sein, da bei geeignet kleinen Durchmessern die Kapillarkräfte ein Herauslaufen des Schaltmittels verhindern können.The tube or tunnel-like structure may also be open at its ends, since with suitably small diameters the capillary forces can prevent the switching means from escaping.
Während das Schaltmittel elektrisch leitende oder magnetische Eigenschaften aufweist, umfasst die elektrische Komponente, deren Eigenschaften mit dem Schaltmittel veränderbar sind, zumindest eine elektrische Leitung. In einer Ausführung umfasst die elektrische Komponente eine Koplanarleitung, zu der das Schaltmittel einen Kurzschluss bildet. Mit Hilfe des Kurzschlusses gelingt die Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den beiden Leiterbahnen und damit eines elektrischen Schaltvorgangs.While the switching means has electrically conductive or magnetic properties, the electrical component whose properties can be changed with the switching means comprises at least one electrical line. In one embodiment, the electrical component comprises a coplanar line to which the switching means forms a short circuit. With the help of the short circuit succeeds in the production of an electrical connection between the two interconnects and thus an electrical switching operation.
Die Koplanarleitung kann jedoch auch mit einem hochfrequenten Signal beschickt werden, sodass der elektrische Kurzschluss zu einer Reflexion des Signals führt, deren Phasenlage von der Position des Kurzschlusses abhängig ist. Wird die Schaltstrecke dabei parallel zur Koplanarleitung vorgesehen, so kann der Kurzschluss stufenlos innerhalb der Schaltstrecke verschoben werden, sodass eine stufenlose Anpassung der Phasenlage des reflektierten hochfrequenten Signals möglich ist.However, the coplanar line can also be charged with a high-frequency signal, so that the electrical short circuit leads to a reflection of the signal whose phase position depends on the position of the short circuit. If the switching path is provided parallel to the coplanar line, then the short circuit can be moved continuously within the switching path, so that a continuous adjustment of the phase position of the reflected high-frequency signal is possible.
Auf diese Weise gelingt auch eine stufenlose Variation der Resonanzfrequenz des durch die Koplanarleitung gebildeten Resonators. Zur Herstellung eines Kurzschlusses ist es nicht erforderlich, dass das Schaltmittel in ohmschen Kontakt mit den entsprechenden Leiterbahnen tritt. Möglich ist es auch, den Kurzschluss auf kapazitive Weise herzustellen, ohne dass dazu das Schaltmittel in Kontakt mit den Leiterbahnen treten muss.In this way, a stepless variation of the resonant frequency of the resonator formed by the coplanar line also succeeds. To make a short circuit, it is not necessary that the switching means in ohmic contact with the corresponding tracks. It is also possible to produce the short circuit in a capacitive manner without the switching means having to come into contact with the printed conductors.
Über eine kapazitive Kopplung zweier Leiterbahnen ohne ohmschen Kontakt kann die Kapazität eines Kondensators oder zweier kapazitiv wirkender Metallisierungen variiert werden. Die variierbare elektrische Eigenschaft ist dann die Kapazität der als Kondensator bzw. allgemein als Kapazität ausgebildeten elektrischen Komponente.The capacitance of a capacitor or of two capacitively acting metallizations can be varied by way of a capacitive coupling of two conductor tracks without ohmic contact. The variable electrical property is then the capacitance of the electrical component designed as a capacitor or generally as a capacitor.
Eine Veränderung der Kapazität der elektrischen Komponente gelingt auch mit einem rein dielektrischen Schaltmittel, wenn das Schaltmittel entlang der Schaltstrecke in den Bereich zweier kapazitiv wirkender Metallisierungen gebracht wird oder aus diesem Bereich heraus bewegt wird. Der Wert der Kapazität ändert sich dabei in Abhängigkeit von der dielektrischen Umgebung, die durch die dielektrische Konstante des Dielektrikums bzw. des Schaltmittels bestimmt ist.A change in the capacitance of the electrical component is also possible with a purely dielectric switching means, when the switching means is brought along the switching path in the region of two capacitively acting metallizations or moved out of this area. The value of the capacitance changes depending on the dielectric environment, which is determined by the dielectric constant of the dielectric or the switching means.
Die elektrische Komponente kann in einer Ausführungsform der Erfindung auch als Induktivität ausgebildet sein. Beispielsweise ist es möglich, mit einer elektrischen Leiterbahn zumindest eine Windung einer Spule zu realisieren oder gar durch spiralförmige Anordnung eine Spule mit mehreren Windungen zu erzeugen. Eine Schaltstrecke, die eine Schaltposition des Schaltmittels zentral zu der Spule bzw. deren Windungen und eine weitere Schaltposition außerhalb des dieses zentralen Bereichs aufweist, ermöglicht eine Veränderung des Induktivitätswerts der als Induktivität ausgebildeten elektrischen Komponente, wenn das Schaltmittel magnetische Eigenschaften hat. In Abhängigkeit von der genauen Position des Schaltmittels relativ zur Komponente lässt sich auch hier die Induktivität stufenlos variieren bzw. einstellen.The electrical component may also be formed as an inductance in one embodiment of the invention. For example, it is possible to realize with an electrical conductor at least one turn of a coil or even to generate by helical arrangement a coil with several turns. A switching path having a switching position of the switching means central to the coil and its turns and a further switching position outside of this central area allows a change in the inductance value of the inductance-formed electrical component when the switching means has magnetic properties. Depending on the exact position of the switching means relative to the component, the inductance can also be infinitely varied or adjusted here.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die elektrische Komponente als interdigitale Struktur ausgebildet, bei der mit einem unterschiedlichen Potenzial verbundene Metallisierungsstreifen mehrfach alternierend nebeneinander angeordnet sind. Bei einer solchen interdigitalen Struktur hat das Schaltmittel bei gegebener Größe einen maximalen Einfluss auf die elektrische Komponente, hier auf die interdigitale Struktur, da mit dem Schaltmittel so gleichzeitig mehrere benachbarte Metallisierungsstreifen der interdigitalen Struktur überdeckt werden können. Der Einfluss auf die Höhe der Kapazität der interdigitalen Struktur ist so maximal. Dabei ist es möglich, die interdigitale Struktur so auszubilden, dass die interdigitalen Überlappungen entlang der Schaltstrecke abnehmen. Auf diese Weise gelingt es, über die Position des Schaltmittels auf der Schaltstrecke in Richtung ab- oder zunehmender Überlappung die Höhe der Kapazität einfacher einzustellen.In one embodiment of the invention, the electrical component is designed as an interdigitated structure in which metallization strips connected to a different potential are arranged several times adjacent to one another. With such an interdigital structure, the switching means has a maximum influence on the electrical component, in this case on the interdigital structure, given that the switching means can simultaneously cover a plurality of adjacent metallization strips of the interdigital structure. The influence on the height of the capacity of the interdigital structure is thus maximal. It is possible to design the interdigital structure in such a way that the interdigital overlaps along the switching path decrease. In this way, it is possible over the position of the switching means on the switching path in the direction of decreasing or increasing overlap to adjust the amount of capacity easier.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Bauelement nicht nur die eine variierbare elektrische Komponente auf, sondern umfasst weitere Komponenten, die mit der variierbaren Komponente zusammen ein Netzwerk oder eine Schaltungsanordnung ausbilden. Über die Variation der Eigenschaften der variierbaren Komponente können so die Eigenschaften der gesamten Schaltungsanordnung variiert bzw. zwischen Schaltpositionen umgeschaltet werden.In a further embodiment of the invention, the device not only has a variable electrical component, but includes other components that together with the variable component form a network or a circuit arrangement. By varying the properties of the variable component, the properties of the entire circuit arrangement can be varied or switched between switching positions.
Eine vorteilhafte Anwendung findet das erfindungsgemäße Bauelement bei allen hochfrequenten Anwendungen, da in diesen Fällen keine separate Generierung des hochfrequenten Signals zur Erzeugung der akustischen Oberflächenwelle erforderlich ist. Eine besonders vorteilhafte Anwendung findet die Erfindung in einem Anpassungsnetzwerk für mit hochfrequenten Signalen arbeitende Bauelemente und insbesondere in mit akustischen Wellen arbeitenden Filtern. Diese Bauelement haben den Vorteil, dass sie für sich bereits auf einem piezoelektrischen Substrat ausgebildet sind, auf dem sich in einfacher Weise dann die elektrische Komponente, die zum Schalten erforderlichen elektroakustischen Wandler sowie das Schaltmittel anordnen bzw. realisieren lassen.An advantageous application, the device according to the invention in all high-frequency applications, since in these cases no separate generation of the high-frequency signal for generating the surface acoustic wave is required. A particularly advantageous application finds the invention in a matching network for working with high-frequency signals components and in particular working with acoustic waves filters. These components have the advantage that they are already formed on a piezoelectric substrate, on which in a simple manner then the electrical component, the required for switching electro-acoustic transducer and the switching means can arrange or realize.
Eine weitere Anwendung findet die Erfindung zur Frequenzanpassung von Filtern, die beispielsweise aus LC-Gliedern aufgebaut sind. Dabei ist es möglich, eines oder mehrere dieser LC-Glieder mit Hilfe des erfindungsgemäßen Schaltmittels in seinen Eigenschaften zu variieren, die letztlich dann auch das Passband des mit den LC-Gliedern realisierten Bandpassfilters verschieben können. Mit der Erfindung ist es möglich, die Eigenschaften elektroakustischer Wandler, die bereits Bestandteil von mit akustischen Wellen arbeitenden Filtern sind, durch kapazitive oder induktive Wechselwirkung zu verändern und dadurch direkt in die Filtereigenschaften eines gegebenen Filters einzugreifen.Another application is the invention for frequency matching of filters, which are constructed for example of LC elements. It is possible to vary one or more of these LC elements with the aid of the switching means according to the invention in its properties, which can then ultimately move the pass band of the realized with the LC elements bandpass filter. With the invention, it is possible to change the properties of electroacoustic transducers, which are already part of working with acoustic waves filters, by capacitive or inductive interaction and thereby directly interfere with the filter properties of a given filter.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der dazugehörigen Figuren näher erläutert. Die Figuren dienen allein der Veranschaulichung der Erfindung und sind daher nur schematisch und nicht maßstabsgetreu ausgeführt. Den Figuren lassen sich weder absolute noch relative Maßangaben entnehmen.In the following the invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments and the associated figures. The figures are only illustrative of the invention and are therefore designed only schematically and not to scale. The figures can be found neither absolute nor relative dimensions.
Mit Hilfe einer Oberflächenwelle OFW1, die quer zu den Leiterbahnen LB1, LB2 erzeugt werden kann, kann das Schaltmittel SM aus seiner dargestellten ersten Schaltposition in Richtung des Pfeils
Ein Schaltvorgang in die andere Richtung, mit dem das Schaltmittel SM in die erste Schaltposition zurückbefördert wird, kann beispielsweise mit einer Oberflächenwelle OFW2 mit entgegengesetzter Ausbreitungsrichtung erfolgen, die in der derselben akustischen Spur verläuft, und von einem entsprechenden weiteren elektroakustischen Wandler auf der relativ zum Schaltmittel gegenüber liegenden Seite erzeugt wird.A switching operation in the other direction with which the switching means SM is returned to the first switching position, for example, with a surface wave OFW2 opposite propagation direction, which runs in the same acoustic track, and of a corresponding further electro-acoustic transducer on the relative to the switching means opposite side is generated.
In der Figur nicht dargestellt ist eine zweite Oberflächenwelle, die bei Bedarf für eine Rückstellung des Schaltmittels sorgt, indem sie in einer dem Pfeil
In
In der
In einer Variation dieser Ausführungsform ist die als interdigitale Kapazität ausgebildete elektrische Komponente mit einer elektrisch isolierenden Schicht abgedeckt. Auf diese Weise kann der Kapazitätswert der elektrischen Komponente auch mit einem elektrischen leitenden Schaltmittel ausgeübt werden, das in diesem Fall keinen Kurzschluss zwischen den beiden Anschlüssen T1 und T2 bzw. der dazwischen angeordneten Elektrodenstreifen erzeugt.In a variation of this embodiment, the electrical component formed as an interdigital capacitance is covered with an electrically insulating layer. In this way, the capacitance value of the electrical component can also be exerted with an electrically conductive switching means, which in this case does not generate a short circuit between the two terminals T1 and T2 or the electrode strips arranged therebetween.
Erfindungsgemäße elektrische Bauelemente können jedoch auch andere einfachere oder komplexere Schaltungen umfassen, und die dann entweder stufenlos in einer Eigenschaft variiert oder zwischen mehreren definierten Schaltposition hin und her geschaltet werden können.However, electrical components according to the invention may also comprise other simpler or more complex circuits, and then either steplessly varied in one property or switched between a plurality of defined switching positions.
Mit Hilfe der Erfindung gelingt es, beliebige elektrische Komponenten durch Bewegung eines geeigneten Schaltmittels relativ zu der Komponente in einer wichtigen Eigenschaft zu verändern und damit einen Schalter oder Regler für diese Eigenschaft zu realisieren.With the help of the invention, it is possible to change any electrical components by moving a suitable switching means relative to the component in an important property and thus to realize a switch or controller for this property.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410045696 DE102004045696B4 (en) | 2004-09-21 | 2004-09-21 | Component with variable electrical component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410045696 DE102004045696B4 (en) | 2004-09-21 | 2004-09-21 | Component with variable electrical component |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004045696A1 DE102004045696A1 (en) | 2006-03-23 |
DE102004045696B4 true DE102004045696B4 (en) | 2014-08-07 |
Family
ID=36001659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410045696 Expired - Fee Related DE102004045696B4 (en) | 2004-09-21 | 2004-09-21 | Component with variable electrical component |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004045696B4 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5394003A (en) * | 1993-05-20 | 1995-02-28 | Electronic Decisions Inc. | Acoustic charge transport device buffered architecture |
DE10208169A1 (en) * | 2002-02-26 | 2003-09-04 | Epcos Ag | Acoustic wave device, especially tunable filter, has piezoelectric layer with electrode structures, magnetically tunable elasticity magnetosensitive layer, variable permeability element |
-
2004
- 2004-09-21 DE DE200410045696 patent/DE102004045696B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5394003A (en) * | 1993-05-20 | 1995-02-28 | Electronic Decisions Inc. | Acoustic charge transport device buffered architecture |
DE10208169A1 (en) * | 2002-02-26 | 2003-09-04 | Epcos Ag | Acoustic wave device, especially tunable filter, has piezoelectric layer with electrode structures, magnetically tunable elasticity magnetosensitive layer, variable permeability element |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102004045696A1 (en) | 2006-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE809837C (en) | Tunable electric sieve | |
DE102006057340B4 (en) | DMS filter with improved adaptation | |
DE3129306C2 (en) | Microwave oscillator with field effect transistor | |
EP3602785A1 (en) | Door handle assembly for a motor vehicle having a capacitive sensor and near-field communication | |
DE1566035C3 (en) | Crystal filter | |
DE19720773A1 (en) | Antenna device | |
DE102006023353A1 (en) | Integrated resonant circuit | |
DE2045560A1 (en) | Rectangular waveguide resonator and microwave filter built with such resonators | |
DE3213436C2 (en) | ||
DE102010008774B4 (en) | Microacoustic filter with compensated crosstalk and compensation method | |
EP0020379B1 (en) | Voltage reversing switch | |
WO2007051571A2 (en) | Monolithically integrated circuit | |
DE2326599A1 (en) | MONOLITHIC ELECTROMECHANICAL FILTER WITH COUPLED RESONATORS | |
DE3443446C2 (en) | ||
DE102004045696B4 (en) | Component with variable electrical component | |
DE60200581T2 (en) | filter circuit | |
DE3007581A1 (en) | OSCILLATOR WITH A DIELECTRIC RESONATOR | |
DE102005054348B3 (en) | Coupling element for electromagnetically coupling two conductors of a transmission line comprises sides each formed as a transmission line section assigned to a conductor | |
DE4410025A1 (en) | High frequency oscillator in planar design | |
DE2640210B2 (en) | Filter for very short electromagnetic waves | |
DE1196730B (en) | Tuning device for high-frequency electrical oscillations | |
EP0961340B1 (en) | Method for tuning the resonance frequency of a dielectric resonator | |
DE3331249C2 (en) | Parametric amplifier | |
DE102006019393A1 (en) | Position sensor for use in textile machine, has measuring oscillator whose natural frequency amounts to one mega hertz, where output signal of oscillator and output signal of reference oscillator are delivered to inputs of mixer | |
DE1228011B (en) | Tunable band filter for very short electromagnetic waves |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20110629 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SNAPTRACK, INC., SAN DIEGO, US Free format text: FORMER OWNER: EPCOS AG, 81669 MUENCHEN, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BARDEHLE PAGENBERG PARTNERSCHAFT MBB PATENTANW, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |