DE102006042546A1

DE102006042546A1 - Mit Oberflächenwellen arbeitendes elektrisches Bauelement

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Publication number: DE102006042546A1
Application number: DE200610042546
Authority: DE
Inventors: Stefan Freisleben; Ulrich Dr. Knauer; Günter Dr. Kovacs; Stefan Berek; Andreas Waldherr
Original assignee: Epcos AG
Current assignee: TDK Electronics AG
Priority date: 2006-09-11
Filing date: 2006-09-11
Publication date: 2008-03-27
Also published as: WO2008031409A2; WO2008031409A3

Abstract

Es wird ein mit Oberflächenwellen arbeitendes elektrisches Bauelement mit einer Mehrwandler-Anordnung angegeben, das gekreuzte Leiterbahnen (211, 221) aufweist. Das Bauelement ist vorzugsweise ein Resonator-Filter mit einer durch Reflektoren begrenzten akustischen Spur (100). In einer Variante weist ein Wandler (112) einen V-Split auf, wobei Teilwandler (112a, 112b) dieses Wandlers jeweils mit einem weiteren Wandler (111, 113) derselben Wandleranordnung leitend verbunden sind. In einer weiteren Variante sind vier Wandler (S1, S2, L1, L2) in einer Brückenschaltung verschaltet, wobei ein erstes Wandlerpaar (S1, S2) in einer ersten Inline-Wandleranordnung (100') und ein zweites Wandlerpaar (L1, L2) in einer zweiten Inline-Wandleranordnung (200') angeordnet ist und wobei die Wandlerpaare mittels einander kreuzender Leiterbahnen (211, 221) leitend miteinander verbunden sind.

Description

Es wird ein mit Oberflächenwellen arbeitendes elektrisches Bauelement angegeben.
Aus der Druckschrift EP 1 453 198 A2 sind SAW-Filter mit z. B. zwei akustischen Spuren bekannt, wobei eine elektrische Verdrahtung zwischen den Spuren mittels gekreuzter Leiterbahnen erfolgt. Solche Verdrahtungen sind ferner aus der Druckschrift JP 05-167387 A bekannt.
Mit Oberflächenwellen arbeitende Filter mit gekoppelten Wandlern sind aus den Druckschrift WO 03/081773 A1 und US 4785270 bekannt.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein elektroakustisches Bauelement mit niedrigen Verlusten anzugeben.
Es wird ein Bauelement mit einer auf einem piezoelektrischen Substrat angeordneten Wandleranordnung mit mindestens zwei elektroakustischen Wandlern angegeben, wobei zwei an jeweils einen eigenen Wandler angeschlossene, elektrisch voneinander isolierte Leiterbahnen sich überkreuzen.
Durch Leiterbahnüberkreuzungen auf dem Substrat gelingt es, besonders kurze Verbindungen zwischen miteinander zu verbindenden Wandlern zu schaffen und damit ohmsche Verluste gering zu halten.
Ferner sind bevorzugte Ausführungsformen erläutert, die beliebig miteinander kombinierbar sind.
Die überkreuzten Leiterbahnen sind beide auf dem Substrat angeordnet. Zwischen einer unteren und einer oberen Leiterbahn ist zumindest im Kreuzungsbereich eine isolierende Schicht z. B. aus Siliziumoxid, Polyamid oder einem anderen geeigneten, vorzugsweise photostrukturierbaren Material vorgesehen.
Die Leiterbahnüberkreuzungen sind vorzugsweise derart ausgestaltet, dass eine dabei gebildete Kapazität zur Einstellung der elektrischen Eigenschaften des Bauelements wie z. B. seiner Impedanz genutzt wird. Dies ist insbesondere durch Einstellung der Überlappungsfläche der überkreuzten Leiterbahnen und/oder durch eine geeignete Auswahl der dielektrischen Konstante der isolierenden Schicht möglich. Die dielektrische Konstante und der Verlustwinkel des isolierenden Materials sind vorzugsweise klein.
Das Bauelement ist vorzugsweise als ein Resonator-Filter ausgebildet.
Die Wandleranordnung umfasst mindestens eine akustische Spur oder eine Inline-Wandleranordnung. Unter einer akustischen Spur ist ein sich in longitudinaler Richtung (Wellenausbreitungsrichtung) erstreckender Bereich zu verstehen, in dem eine Oberflächenwelle ausbreitungsfähig ist. Eine akustische Spur bzw. eine Inline-Wandleranordnung ist in der Regel beidseitig durch Endreflektoren begrenzt.
Unter einer Inline-Wandleranordnung ist eine Anordnung zu verstehen, die mehrere entlang longitudinaler Richtung hintereinander angeordnete Wandler umfasst. Eine akustische Spur ist im Prinzip auch eine Inline-Wandleranordnung. Eine Inline-Wandleranordnung kann aber auch mehrere akustische Spuren umfassen.
In einer Variante ist vorgesehen, dass zwischen zwei Wandlern einer Inline-Wandleranordnung ein Zwischenreflektor angeordnet ist. Der Zwischenreflektor kann akustisch teilweise durchlässig sein. Ein akustisch teilweise durchlässiger Zwischenreflektor weist vorzugsweise nur wenige Reflektorstreifen auf, deren Anzahl je nach Variante z. B. zwischen drei und zwanzig beträgt. Mit einem solchen Reflektor gelingt es, eine akustische Kopplung zwischen zwei Wandlern einzustellen. Bei teilweise durchlässigen Zwischenreflektoren kann sich eine akustische Welle im Prinzip zwischen zwei Endreflektoren, d. h. zwischen den beiden Enden der Inline-Wandleranordnung ausbreiten, so dass die Inline-Wandleranordnung mit einer einzigen akustischen Spur übereinstimmt.
Ein Zwischenreflektor kann aber auch im Wesentlichen akustisch undurchlässig sein. In diesem Fall umfasst die Inline-Wandleranordnung zumindest zwei akustische Spuren, wobei jeweils zwei aufeinander folgende Spuren denselben Zwischenreflektor miteinander teilen, d. h. einen gemeinsamen Reflektor haben. Die Inline-Wandleranordnung mit einer Anzahl N nebeneinander angeordneter akustischer Spuren hat gegenüber N separaten, transversal versetzten Spuren den Vorteil, dass eine Anzahl (N-1) Endreflektoren eingespart werden kann. Dies verringert den Platzbedarf der Wandleranordnung.
In einer akustischen Spur angeordnete Wandler sind akustisch zumindest teilweise gekoppelt. In einer und derselben Inline-Wandleranordnung angeordnete Wandler können je nach Variante akustisch voneinander entkoppelt oder akustisch zumindest teilweise gekoppelt sein.
In einer Variante sind in der akustischen Spur oder der Inline-Wandleranordnung zwei akustisch teilweise durchlässigen Zwischenreflektoren vorgesehen, zwischen denen zwei akustisch miteinander gekoppelte Wandler angeordnet sind.
In allen Ausführungsformen ist es möglich, die jeweilige akustische Spur oder die Inline-Wandleranordnung durch Endreflektoren zu begrenzen. Zwischen zwei Wandlern der Spur oder der Inline-Anordnung kann ein vorzugsweise akustisch teilweise durchlässiger Zwischenreflektor angeordnet sein.
In allen Ausführungsformen ist es möglich, mindestens einen Wandler der Wandleranordnung in longitudinaler Richtung in seriell verschaltete Teilwandler zu unterteilen (V-Split). Mittels eines V-Splits gelingt es grundsätzlich, zwei Anschlüsse eines Wandlers zu einer und derselben Seite einer diesen Wandler umfassenden akustischen Spur herauszuführen.
Möglich ist auch, mindestens einen Wandler der Wandleranordnung in transversaler Richtung in seriell verschaltete Teilwandler zu unterteilen (H-Split).
In allen Ausführungsformen ist es vorgesehen, dass zumindest zwei benachbarte Wandler einer akustischen Spur jeweils Randbereiche und einen zwischen diesen angeordneten Mittelbereich aufweisen können, wobei der Fingerabstand in zueinander gewandten Randbereichen der benachbarten Wandler kleiner gewählt ist als im Mittelbereich bzw. in übrigen Bereichen des jeweiligen Wandlers. Somit ist es möglich, Volumenwellen-Verluste im Übergangsbereich zwischen zwei Wandlern zu reduzieren. Diese Variante ist insbesondere für das angegebene Bauelement mit einer als DMS-Spur ausgeführten Wandleranordnung vorgesehen.
Die erste und/oder die zweite Leiterbahn können in allen Varianten jeweils mindestens einen Abschnitt aufweisen, der schräg zur longitudinalen und/oder transversalen Richtung verläuft.
In einer akustischen Spur sind vorzugsweise mindestens drei Wandler, z. B. zwei erste Wandler und ein zwischen diesen angeordneter zweiter Wandler vorgesehen. In einer vorteilhaften Variante umfasst die akustische Spur mindestens fünf Wandler, z. B. drei erste Wandler und zwei zweite Wandler. In einer bevor zugten Ausführungsform sind in einer akustischen Spur die ersten und die zweiten Wandler abwechselnd angeordnet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird ein mit akustischen Oberflächenwellen arbeitendes Bauelement mit einer DMS-Spur angegeben, die erste und zweite Wandler umfasst. Die Gesamtanzahl der ersten und zweiten Wandler beträgt mindestens fünf. Zumindest einer der ersten Wandler ist an eine erste Leiterbahn und zumindest einer der zweiten Wandler an eine zweite Leiterbahn angeschlossen, welche sich mit der ersten Leiterbahn überkreuzt. Die sich überkreuzenden Leiterbahnen sind im Bereich der Überkreuzung mittels einer Isolierschicht voneinander isoliert.
Vorzugsweise verbindet eine erste Leiterbahn zwei erste Wandler. Die erste Leiterbahn ist vorzugsweise an eine erste auf dem Substrat angeordnete Anschlussfläche angeschlossen. Eine zweite Leiterbahn ist vorzugsweise an mindestens einen zweiten Wandler angeschlossen und verbindet diesen Wandler mit einer auf dem Substrat angeordneten zweiten Anschlussfläche. Erste und zweite Wandler sind untereinander austauschbar.
Die Wandleranordnung ist vorzugsweise als eine DMS-Spur ausgebildet. DMS steht für Double Mode SAW Filter. Dabei sind z. B. die ersten Wandler an ein erstes elektrisches Tor und die zweiten Wandler an ein zweites elektrisches Tor angeschlossen. Die ersten Wandler sind mit den zweiten Wandlern akustisch gekoppelt, aber elektrisch von diesen isoliert. In der DMS-Ausführung ist es möglich, durch Resonanzen zwischen Wandlern einer Spur die Filterbandbreite einzustellen.
Die Wandleranordnung kann eine akustische Spur mit zwei ersten Wandlern und einem zwischen diesen angeordneten zweiten Wandler umfassen. In einer Variante sind mindestens drei erste Wandler vorgesehen, wobei zwischen jeweils zwei ersten Wandlern ein zweiter Wandler angeordnet ist.
In einer akustischen Spur angeordnete erste Wandler sind vorzugsweise parallel geschaltet. Zweite Wandler können auch parallel geschaltet sein. Eine Parallelschaltung von mehreren Wandlern weist besonders niedrige ohmsche Verluste und eine hohe Leistungsfestigkeit auf. Die Leiterbahnüberkreuzungen sind für die Parallelschaltung von mehreren Wandlern einer und derselben Spur von einer besonderen Bedeutung.
Vorteilhaft ist es auch, Leiterbahnüberkreuzungen zur Verdrahtung von mindestens zwei Mehrwandler-Spuren – vorzugsweise DMS-Spuren – mit jeweils einer Anzahl von mindestens fünf Wandlern zu benutzen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein erster Wandler in longitudinaler Richtung in zwei seriell geschaltete Teilwandler unterteilt, wobei ein Teilwandler des ersten Wandlers mit einem weiteren ersten Wandler mittels einer ersten Leiterbahn verbunden ist, die sich mit einer zweiten Leiterbahn überkreuzt, die an einen zweiten Wandler angeschlossen ist.
Die akustische Spur ist in einer Variante in transversaler Richtung in parallele Teilspuren aufgeteilt, indem jeder der ersten und zweiten Wandler in seriell geschaltete Teilwandler aufgeteilt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Variante wird ein Bauelement mit einer Wandleranordnung angegeben, die einen ersten und einen zweiten Wandler umfasst. Der erste Wandler der Wandleranordnung ist in longitudinaler Richtung in zwei seriell geschaltete Teilwandler unterteilt, wobei an einen der Teilwandler eine erste Leiterbahn angeschlossen ist. An den zweiten Wandler ist eine zweite Leiterbahn angeschlossen, die sich mit der ersten Leiter bahn überkreuzt und von dieser elektrisch isoliert (d. h. mit ihr galvanisch nicht verbunden) ist. Das Bauelement umfasst vorzugsweise eine akustische Spur mit mindestens drei ersten Wandlern, wobei zwischen jeweils zwei ersten Wandlern ein zweiter Wandler angeordnet ist. Ein Teilwandler des ersten Wandlers ist vorzugsweise mit einem weiteren ersten Wandler mittels einer ersten Leiterbahn verbunden, die sich mit der zweiten Leiterbahn überkreuzt.
Des Weiteren wird ein Bauelement mit einer Inline-Wandleranordnung angegeben, die mindestens zwei Wandler und einen zwischen diesen angeordneten Zwischenreflektor umfasst, der in einer Zuleitung integriert ist. Der Zwischenreflektor ist zu beiden Seiten der Inline-Wandleranordnung an jeweils eine Leiterbahn angeschlossen, die sich mit einer elektrisch von ihr isolierten weiteren Leiterbahn überkreuzt. Diese Variante ist insbesondere bei einer Inline-Wandleranordnung mit einer großen Anzahl N > 3 von Wandlern vorteilhaft.
Die Wandleranordnung oder eine akustische Spur der Wandleranordnung ist vorzugsweise spiegel- oder punktsymmetrisch ausgebildet.
Zur Anpassung elektrischer Eigenschaften des Bauelements kann mindestens eine Induktivität benutzt werden, die mittels einer spiralförmigen, auf dem Substrat angeordneten Leiterbahn realisiert sein kann. Das innere Ende der Spirale kann über eine Verbindungsleiterbahn kontaktiert werden, die die Windungen der Spirale überkreuzt. Zwischen den sich überkreuzenden Leiterbahnen ist zumindest im Kreuzungsbereich eine isolierende Schicht z. B. aus Siliziumoxid, Polyamid oder einem anderen geeigneten, vorzugsweise photostrukturierbaren Material vorgesehen. Die Induktivität und die elektroakustischen Wandler sind vorzugsweise auf demselben Substrat angeordnet. Besonders vorteilhaft ist, wenn die Verbindungsleiterbahn die untere Leiterbahn ist, auf der die isolierende Schicht angeordnet ist, auf der die Spirale ausgebildet ist. Die isolierende Schicht weist vorzugsweise eine niedrigere Dielektrizitätskonstante auf als diejenige des Substrats. Somit kann die parasitäre kapazitive Kopplung der sich überkreuzenden Leiterbahnen gering gehalten werden.
Die Leiterbahnüberkreuzungen können beispielsweise realisiert werden, indem auf einer ersten Metallstruktur zumindest im Kreuzungsbereich eine isolierende Schicht angeordnet wird, die mittels einer zweiten Metallsstruktur quer zur ersten Metallstruktur brückenartig überspannt wird. Die Metallsstrukturen sind vorzugsweise Metallschichten.
Das Bauelement kann einen Signalpfad umfassen, dessen Abschnitt balanced ausgebildet ist und zwei Teilpfade umfasst. Ein erster Teilpfad verbindet einen ersten Anschluss eines Eingangstores mit einem ersten Anschluss eines Ausgangstores des balanced Abschnitts des Signalpfades. Ein zweiter Teilpfad verbindet einen zweiten Anschluss des Eingangstores mit einem zweiten Anschluss des Ausgangstores des balanced Abschnitts des Signalpfades.
Die Leiterbahnüberkreuzungen sind besonders vorteilhaft, falls Wandler in einer Brückenschaltung miteinander verschaltet werden sollen, die auch Lattice-Anordnung genannt wird. Die Leiterbahnüberkreuzungen sind vorzugsweise direkt auf dem Substrat ausgebildet.
Vorzugsweise sind mindestens zwei Wandler der Wandleranordnung in einer akustischen Spur angeordnet. Ein erster Wandler ist mittels einer ersten Leiterbahn mit einem zweiten Wandler verbunden. Ein weiterer erster Wandler ist mittels einer zweiten Leiterbahn mit einem weiteren zweiten Wandler verbunden. Die erste und die zweite Leiterbahn sind auf dem Substrat angeordnet, voneinander isoliert und überkreuzen einander.
Zwischen den ersten Wandlern besteht keine leitende Verbindung besteht. Zwischen den zweiten Wandlern besteht auch keine leitende Verbindung.
Die ersten Wandler sind vorzugsweise in einer ersten akustischen Spur und die zweiten Wandler in einer zweiten akustischen Spur angeordnet. Die akustischen Spuren sind in einer Variante transversal versetzt angeordnet. Die ersten und die zweiten Wandler können alternativ eine Inline-Wandleranordnung bilden.
Es ist vorteilhaft, wenn beide erste Wandler die gleiche Resonanzfrequenz aufweisen. Vorteilhaft ist auch, wenn beide zweite Wandler die gleiche Resonanzfrequenz aufweisen, die vorzugsweise von der Resonanzfrequenz der ersten Wandler unterschiedlich ist.
Ferner wird ein Bauelement angegeben, das eine erste akustische Spur (oder Inline-Wandleranordnung) mit zwei ersten Wandlern und eine zweite akustische Spur (oder Inline-Wandleranordnung) mit zwei zweiten Wandlern umfasst. Der linke der zweiten Wandler ist mittels einer ersten Leiterbahn mit dem rechten der ersten Wandler leitend verbunden. Der rechte der zweiten Wandler ist mittels einer zweiten Leiterbahn mit dem linken der ersten Wandler leitend verbunden, wobei die erste und die zweite Leiterbahn voneinander isoliert sind und direkt auf dem Substrat einander überkreuzen. Die Leiterbahnüberkreuzung ist vorzugsweise zwischen den akustischen Spuren angeordnet.
Vorzugsweise sind zwei Teilpfade vorgesehen, die jeweils zwischen Eingang und Ausgang des Bauelements angeordnet sind und zusammen einen balanced Signalpfad bilden, wobei ein erster Wandler im ersten Teilpfad und ein weiterer erster Wandler im zweiten Teilpfad angeordnet ist. Außerdem sind vorgesehen: 1) ein erster Querzweig, der die Eingangsseite des ersten Teilpfads mit der Ausgangsseite des zweiten Teilpfads verbindet, sowie 2) ein zweiter Querzweig, der die Ausgangsseite des ersten Teilpfads mit der Eingangsseite des zweiten Teilpfads verbindet. Im ersten Querzweig ist ein zweiter Wandler und im zweiten Querzweig ein weiterer zweiter Wandler angeordnet.
Einer Lattice-Anordnung können grundsätzlich beliebige Schaltungsanordnungen, insbesondere Serien- und/oder Parallelresonatoren bzw. – wandler vorgeschaltet oder nachgeschaltet sein. Der Lattice-Anordnung kann mindestens eine DMS-Spur vor- oder nachgeschaltet werden.
In einer vorteilhaften Variante ist ein Parallelzweig vorgesehen, der zwischen den Teilpfaden eingangsseitig oder ausgangsseitig angeordnet ist. Im Parallelzweig ist mindestens ein dritter Wandler – Parallelwandler – angeordnet. Der Parallelwandler kann in Teilwandler unterteilt sein. Es können auch zwei Parallelwandler angeordnet sein, die beide gegen Masse geschaltet sind. Eine Lattice-Anordnung kann in einer Variante eingangsseitig und ausgangsseitig mit jeweils einem Parallelzweig verschaltet sein.
Eine Lattice-Anordnung kann eingangsseitig und/oder ausgangsseitig mit einer Laddertype-Anordnung oder mindestens einem Laddertype-Glied verschaltet sein.
In einer Variante bilden die ersten Wandler eine erste Inline-Wandleranordnung, während die zweiten und/oder die dritten Wandler eine zweite Inline-Wandleranordnung bilden. Die beiden Inline-Wandleranordnungen sind vorzugsweise transversal gegeneinander versetzt.
In einer Variante ist zumindest einer der ersten und/oder zweiten Wandler einer Lattice-Anordnung in zwei seriell miteinander verschaltete, in longitudinaler Richtung nebeneinander angeordnete Teilwandler unterteilt. Mit den zweiten oder dritten Wandlern zu verbindende Anschlüsse der geteilten ersten Wandler sind dabei vorzugsweise zur zweiten Inline-Wandleranordnung gewandt. Mit den ersten Wandlern zu verbindende Anschlüsse der geteilten zweiten Wandler sind vorzugsweise zur ersten Inline-Wandleranordnung gewandt.
Dritte Wandler sind vorzugsweise an eine Leiterbahn angeschlossen, die mit einer mit einem ersten und/oder zweiten Wandler leitend verbundenen Leiterbahn überkreuzt.
Der erste und/oder der zweite Teilpfad eines symmetrischen Signalpfades ist in einer Variante durch jeweils einen Zwischenreflektor, d. h. durch die akustische Spur bzw. die Inline-Wandleranordnung hindurch geführt. Der Zwischenreflektor ist dabei zwischen der ersten oder der zweiten Leiterbahn und einer weiteren Leiterbahn angeordnet und leitend mit diesen verbunden. Die weitere Leiterbahn ist vorzugsweise mit einer zusätzlichen Leiterbahn überkreuzt, die z. B. an die dritten Wandler angeschlossen ist.
In einer vorteilhaften Variante weist das Bauelement ein balanced zweites Tor auf und umfasst einen ersten Signalpfad, der an den ersten Anschluss des zweiten Tors angeschlossen und mit mindestens einem der ersten Wandler elektrisch verbunden ist. Das Bauelement umfasst außerdem einen weiteren ersten Signalpfad, der an den zweiten Anschluss des zweiten Tors angeschlossen und mit mindestens einem der ersten Wandler elektrisch verbunden ist. Das Filter umfasst einen im ersten Signalpfad angeordneten ersten Serienwandler und einen im weiteren ersten Signalpfad angeordneten zweiten Serienwandler. Der erste und zweite Serienwandler sind vorzugsweise in einer gemeinsamen akustischen Spur angeordnet und akustisch zumindest teilweise miteinander gekoppelt.
Diese akustische Spur bildet vorzugsweise einen Multiport-Resonator. Als Multiport-Resonator wird eine Spur mit mehreren Resonatoren bezeichnet, wobei mindestens zwei dieser Resonatoren in jeweils einem eigenen Signalpfad angeordnet sind.
Die erste Leiterbahn verbindet dabei vorzugsweise mindestens einen der ersten Wandler der DMS-Spur mit einem der Serienwandler des Multiport-Resonators. Die zweite Leiterbahn verbindet vorzugsweise mindestens einen der zweiten Wandler der DMS-Spur mit Masse verbindet.
Im Folgenden wird das angegebene Bauelement und seine vorteilhaften Ausgestaltungen anhand schematischer und nicht maßstabsgetreuer Figuren erläutert. Es zeigen:
1 eine DMS-Spur mit überkreuzten Leiterbahnen;
2 ein unbalanced/balanced beschaltetes Filter mit einer DMS-Spur und einer vorgeschalteten Laddertype-Anordnung;
3, 3A jeweils ein unbalanced/balanced beschaltetes Filter mit einer DMS-Spur und einem nachgeschalteten Laddertype-Glied;
4, 4A jeweils eine kaskadierte DMS-Spur mit überkreuzten Leiterbahnen;
5, 5A jeweils eine Realisierung einer Schaltung gemäß 6 als zwei Inline-Wandleranordnungen;
6 Filter mit balanced Toren, einer Lattice-Anordnung und einer Laddertype-Anordnung;
7 Realisierung einer Brückenschaltung gemäß 6 in einer Inline-Wandleranordnung;
8 benachbarte Wandler mit modifizierten Übergangsbereichen.
1 zeigt eine Mehrwandleranordnung mit fünf Wandlern, darunter drei ersten Wandlern 111, 112, 113 und zwischen jeweils zwei ersten Wandlern angeordneten zweiten Wandlern 121, 122. Die Wandler 111, 121, 112, 122, 113 sind in einer akustischen Spur 100 angeordnet, die beidseitig durch Endreflektoren RE1, RE2 begrenzt ist.
Die Wandleranordnung ist auf einem hier nicht gezeigten piezo-elektrischen Substrat angeordnet. Die Wandleranordnung ist hier als eine DMS-Spur ausgebildet.
Alle ersten Wandler 111, 112, 113 sind eingangsseitig mittels einer ersten Leiterbahn 211 leitend miteinander verbunden. 211-1, 211-2, 211-3 sind Teile der ersten Leiterbahn 211. Der mittlere erste Wandler 112 ist mittels einer ersten Leiterbahn 213 leitend mit einem Masseanschluss GND3 verbunden. Die endständigen ersten Wandler 111 bzw. 113 sind mittels jeweils einer ersten Leiterbahn leitend mit einem Masseanschluss GND1 bzw. GND2 verbunden.
Erste Wandler 111, 112, 113 sind zwischen Eingang, d. h. Anschluss IN und Masse, d. h. Masseanschlüssen GND1, GND2, GND3 parallel geschaltet. Anschlüsse GND1, GND2, GND3 sind vorzugsweise, aber nicht zwingend mittels einer auf dem Substrat angeordneten, mit gestrichelten Linien angedeuteten Leiterbahn 228 leitend miteinander verbunden.
Zweite Wandler 121, 122 sind zwischen Ausgang, d. h. Anschluss OUT und Masse parallel geschaltet. Der zweite Wandler 121 ist mittels einer zweiten Leiterbahn 221 an den Masseanschluss GND1 angeschlossen. Der zweite Wandler 122 ist mittels einer zweiten Leiterbahn 222 an den Masseanschluss GND2 angeschlossen. Mit ge strichelten Linien ist angedeutet, dass in einer Variante beide zweiten Leiterbahnen 221, 222 mittels einer zusätzlichen Leiterbahn 229 leitend verbunden sind.
Die zweite Leiterbahn 221 überkreuzt den Abschnitt 211-1 der ersten Leiterbahn 211. Die zweite Leiterbahn 222 überkreuzt den Abschnitt 211-3 der ersten Leiterbahn 211. Die zusätzliche Leiterbahn 229 überkreuzt den Abschnitt 211-2 der ersten Leiterbahn 211. Zwischen Abschnitten der ersten Leiterbahn 211 und den diese überkreuzenden Abschnitten der Leiterbahnen 221, 222, 229 sind isolierende Schichten 700 vorgesehen.
Die erste Leiterbahn 213 überkreuzt sich mit einer zweiten Leiterbahn 223, welche die zweiten Wandler 121, 122 ausgangsseitig leitend miteinander verbindet.
In 1 sind Leiterbahnüberkreuzungen sowohl eingangsseitig als auch ausgangsseitig vorgesehen. Eine solche Verdrahtung ist besonders kompakt und platzsparend.
Obwohl in 1 gezeigt ist, dass vertikale Abschnitte 211-1, 211-2, 211-3 der ersten Leiterbahn 211 mittels horizontal verlaufender Leiterbahnen 221, 222, 229 überkreuzt sind, ist es in einer weiteren Variante möglich, horizontale Bereiche der ersten Leiterbahn 211 mittels vertikal verlaufender Leiterbahnen 221, 222 zu überkreuzen. Die gekreuzten Leiterbahnen können wie in 5 schräg zueinander bzw. zur longitudinalen und/oder transversalen verlaufen.
In 2 ist eine Variante eines Filters gezeigt, bei der eine in 1 schon erläuterte DMS-Spur mit einer Laddertype-Anordnung verschaltet ist.
Der Signalpfad 900 ist eingangsseitig single-ended und ausgangsseitig balanced mit zwei Teilpfaden 901, 902 ausgebildet.
Der zweite Wandler 121 ist hier in einem ersten Teilpfad 901 und der zweite Wandler 122 in einem zweiten Teilpfad 902 angeordnet. Der Wandler 121 ist an einen ersten Ausgangsanschluss OUT1 und der Wandler 122 an einen zweiten Ausgangsanschluss OUT2 eines symmetrischen Ausgangstores angeschlossen.
Die Laddertype-Anordnung umfasst zwei im Signalpfad 900 angeordnete Serienwandler 911, 913 und zwei in Querzweigen zwischen Signalpfad 900 und Masse angeordnete Parallelwandler 912, 914. Der Serienwandler 913 weist einen V-Split auf, wobei er in longitudinaler Richtung in zwei seriell geschaltete Teilwandler 913a, 913b aufgeteilt ist.
Die Serienwandler 911, 913 bilden eine Inline-Anordnung 500. Die Parallelwandler 912, 914 bilden eine weitere Inline-Anordnung 600. Die Wandler 911, 913 sind akustisch zumindest teilweise gekoppelt, wobei der Grad der Kopplung mittels eines zwischen diesen Wandlern angeordneten Zwischenreflektors eingestellt wird. Letzteres gilt auch für die Wandler 912, 914.
Auf die Zwischenreflektoren in den Inline-Anordnungen 500, 600 kann auch verzichtet werden.
In 3 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die DMS-Spur 100 in einer Filterschaltung eingangsseitig und ein Laddertype-Glied ausgangsseitig geschaltet ist. Die zweiten Wandler 121, 122 sind zwischen Eingang und Masse parallel geschaltet. Die zweiten Wandler 121, 122 sind beide an den Eingangsanschluss IN angeschlossen. Der Wandler 121 ist mittels der zweiten Leiterbahn 221 leitend mit dem Masseanschluss GND1 verbunden. Der Wandler 122 ist mittels der zweiten Leiterbahn 222 leitend mit dem Masseanschluss GND2 verbunden.
Der mittlere erste Wandler 112 ist in longitudinaler Richtung in seriell geschaltete Teilwandler 112a, 112b aufgeteilt. Der erste Teilwandler 112a ist mittels der ersten Leiterbahn 211 mit dem links angeordneten ersten Wandler 111 leitend verbunden. Der zweite Teilwandler 112b ist mittels der ersten Leiterbahn 212 mit dem rechts angeordneten ersten Wandler 113 leitend verbunden. Die Leiterbahnen 211 und 221 bzw. 212 und 222 kreuzen sich. Das erste Wandlerpaar 111, 112a ist an den ersten Teilpfad 901 und das zweite Wandlerpaar 113, 112b ist an den zweiten Teilpfad 902 angeschlossen.
Das Laddertype-Glied ist mittels Serienwandler 911, 921 und Parallelwandler 912, 914 realisiert. Der Serienwandler 911 ist im ersten Teilpfad 901 und der Serienwandler 921 ist im zweiten Teilpfad 902 angeordnet. Zwischen den Teilpfaden 901, 902 ist ein Querzweig geschaltet, in dem Parallelwandler 912 und 914 angeordnet sind. Serienwandler 911 und 921 sind in der akustischen Spur 500 angeordnet und akustisch gekoppelt. In der Spur 500 ist somit ein Zweitor-Resonator realisiert. Parallelwandler 912 und 914 sind in der akustischen Spur 600 angeordnet und akustisch gekoppelt. Beide Wandler 912, 914 sind in der in 3 gezeigten Variante an einen Masseanschluss GND3 angeschlossen.
Masseanschlüsse GND1, GND2 und GND3 in 2 und 3 können mittels einer auf dem Substrat angeordneten Leiterbahn leitend verbunden sein.
3A zeigt eine Variante der Anordnung gemäß der 3 für eine Schaltung, die ein symmetrisches Eingangstor mit den Signalanschlüssen IN1, IN2 aufweist. Der Wandler 121 ist an den Anschluss IN1 und der Wandler 122 an den Anschluss IN2 angeschlossen. Die Teilwandler 112a, 112b und die Wandler 111, 113 sind mittels einer Leiterbahn 221 leitend miteinander verbunden und an Masse angeschlossen.
In 4 ist eine DMS-Spur 100 gezeigt, die in transversaler Richtung in zwei Teilspuren 101, 102 aufgeteilt ist. Alle ersten und zweiten Wandler weisen einen H-Split auf. Dies hat gegenüber einer ungeteilten DMS-Spur den Vorteil einer hohen Leistungsfestigkeit. Die Leistungsfestigkeit ist ferner dadurch erhöht, dass mehrere Wandler parallel geschaltet sind.
Alle fünf zweiten Wandler 121 sind parallel geschaltet. Sie sind mittels einer zweiten Leiterbahn 223 leitend miteinander verbunden und an den Signalpfad 900 bzw. den Eingangsanschluss IN angeschlossen. Sie sind ferner mittels einer zweiten Leiterbahn 221 leitend miteinander verbunden und an den Masseanschluss GND3 angeschlossen.
Drei erste Wandler 111 sind parallel geschaltet und bilden eine erste Wandlergruppe. Sie sind mittels einer ersten Leiterbahn 211 leitend miteinander verbunden und an den ersten Ausgangsanschluss OUT1 angeschlossen. Sie sind ferner mittels einer ersten Leiterbahn 213 leitend miteinander verbunden und an den Masseanschluss GND1 angeschlossen. Die erste Wandlergruppe ist an den ersten Teilpfad 901 angeschlossen.
Drei erste Wandler 113 sind parallel geschaltet und bilden eine zweite Wandlergruppe, die von der ersten Wandlergruppe isoliert ist. Sie sind mittels einer ersten Leiterbahn 212 leitend miteinander verbunden und an den zweiten Ausgangsanschluss OUT2 angeschlossen. Sie sind ferner mittels einer ersten Leiterbahn 214 leitend miteinander verbunden und an den Masseanschluss GND2 angeschlossen. Die zweite Wandlergruppe ist an den zweiten Teilpfad 902 angeschlossen.
Die signalführende erste Leiterbahn 211 ist in Varianten gemäß 1 und 4 mehrfach überkreuzt. Dies gilt auch für signalführende Leiterbahnen 212 und 223 in 4.
Das Bauelement gemäß 1 ist für einen single-ended/singleended Betriebsmodus vorgesehen. Das Bauelement gemäß 2 bis 4 ist für einen single-ended/balanced Betriebsmodus und das Bauelement gemäß 5 für einen balanced/balanced Betriebsmodus vorgesehen. Die DMS-Spur 100 erfüllt in 2, 3, 4 die Funktionalität eines Baluns.
4A zeigt eine Variante der Anordnung gemäß der 4 für eine Schaltung, die ein symmetrisches Eingangstor mit den Signalanschlüssen IN1, IN2 aufweist. Die ersten Wandler 111 sind mittels einer Leiterbahn 215 leitend miteinander verbunden und an den Anschluss IN1 angeschlossen. Die ersten Wandler 113 sind mittels einer Leiterbahn 216 leitend miteinander verbunden und an den Anschluss IN2 angeschlossen. Die zweiten Wandler 121 sind mittels einer Leiterbahn 213 leitend miteinander verbunden und an Masse angeschlossen. Die Leiterbahnen 213, 215 (sowie die Leiterbahnen 213, 216) überkreuzen sich jeweils mehrmals in zueinander senkrechten Richtungen.
In 5 ist ein Bauelement mit zwei miteinander verdrahteten Inline-Wandleranordnungen gezeigt, mit denen die Schaltung gemäß 6 realisiert ist. Erste Wandler S1, S2 und zweite Wandler L1, L2 bilden eine Lattice-Anordnung (Brückenschaltung). Die Wandler S1 und S2 sind in Teilpfaden 901 bzw. 902 eines symmetrischen Signalpfades angeordnet. Die ersten Wandler S1 und S2 sind Serienwandler. Die zweiten Wandler L1 und L2 sind in Querzweigen QZ1 bzw. QZ2 angeordnet. Der erste Querzweig QZ1 verbindet die Eingangsseite des Wandlers S1 mit der Ausgangsseite des Wandlers S2. Der zweite Querzweig QZ2 verbindet die Ausgangsseite des Wandlers S1 mit der Eingangsseite des Wandlers S2.
Die elektrischen Knoten IN1', IN2' bilden die Eingangsanschlüsse und die elektrischen Knoten OUT1', OUT2' die Ausgangsanschlüsse der Brückenschaltung. Zwischen dem Knoten IN1', an den die Wandler S1 und L1 angeschlossen sind, und dem Knoten IN2', an den die Wandler S2 und L2 angeschlossen sind, ist ein erster Parallelzweig PZ1 angeordnet, in dem auf Masse bezogene dritte Wandler 21 und P2 (Parallelwandler) angeordnet sind.
Am Ausgang der Brückenschaltung, d. h. zwischen den Knoten OUT1' und OUT2', ist ein zweiter Parallelzweig PZ2 angeordnet, in dem auf Masse bezogene Parallelwandler P3, P4 angeordnet sind. Darüber hinaus ist in der Schaltung gemäß der 6 ein dritter Parallelzweig PZ3 vorgesehen, in dem auf Masse bezogene Parallelwandler P5, P6 angeordnet sind. Die Parallelwandler P3, P4, P5, P6, die im zweiten Teilpfad 902 angeordneten Serienwandler S3, S5 und die im ersten Teilpfad 901 angeordneten S4, S6 bilden eine Laddertype-Anordnung.
Alle Serienwandler S1 bis S6 bilden eine erste Inline-Wandleranordnung 100'. Alle Parallelwandler P1 bis P6 sowie die Querzweig-Wandler L1, L2 sind in einer Reihe angeordnet und bilden eine zweite Inline-Wandleranordnung 200'. Die Inline-Wandleranordnung 100'. ist durch Endreflektoren RE1, RE2 und die Inline-Wandleranordnung 200' durch Endreflektoren RE1', RE2' begrenzt.
Die Serienwandler S1 und S2 sind akustisch gekoppelt und zwischen zwei Zwischenreflektoren R1, R2 angeordnet. Die Parallelwandler P1 und P2 sind akustisch gekoppelt und zwischen zwei Zwischenreflektoren R21, R22 angeordnet.
Die Wandler S6, S4, S2 (sowie die Wandler S1, S3, S5) sind in einer Variante akustisch teilweise gekoppelt. Zwischen den Wandlern S6 und S4; S4 und S2; S1 und S3; S3 und S5 sind vorzugsweise akustisch teilweise durchlässige Zwischenreflektoren R3, R1, R2, R4 vorgesehen.
Die Wandler P6, P4, L1, P1 (sowie die Wandler P2, L2, P3, P5) sind in einer Variante akustisch teilweise gekoppelt. Zwischen den Wandlern P6 und P4; P4 und L1; L1 und P1; P2 und L2; L2 und P3; P3 und P5 sind vorzugsweise akustisch teilweise durchlässige Zwischenreflektoren R24, R23, R21, R22, R25, R26 vorgesehen.
Die Wandler P3 bis P6, S3 bis S6 mit diese Wandler umgebenden Reflektoren bilden Eintor-Resonatoren. Die Wandler S1 und S2 und die Zwischenreflektoren R1, R2 bilden einen Zweitor-Resonator. Die Wandler P1 und P2 und die Zwischenreflektoren R21, R22 bilden auch einen Zweitor-Resonator. Die Lattice-Anordnung ist also in einer Multiport-Technik ausgeführt (auch in 7).
Die Wandler S1 bis S4 sind in longitudinaler Richtung derart in Teilwandler S11, S12; S21, S22; S31, S32; S41, S42 aufgeteilt, dass ihre beiden Anschlüsse zur zweiten Inline-Wandleranordnung 200' gewandt sind. Die Wandler L1 und L2 sind in longitudinaler Richtung derart in Teilwandler L11, L12 bzw. L21, L22 aufgeteilt, dass ihre beiden Anschlüsse – z. B. Anschlüsse 811, 821 des Wandlers S1 bzw. Anschlüsse 812, 822 des Wandlers S2 – zur ersten Inline-Wandleranordnung 100' gewandt sind.
Der Teilwandler S11 ist mittels einer Leiterbahn 211 leitend mit dem Teilwandler L11 verbunden. Der Teilwandler S21 ist mittels einer Leiterbahn 221 leitend mit dem Teilwandler L21 verbunden. Die Leiterbahnen 211, 221 überkreuzen sich. Die Leiterbahn 211 ist an den Zwischenreflektor R21 und die Leiterbahn 221 an den Zwischenreflektor R22 angeschlossen. Der Zwischenreflektor R21 ist oben an eine Leiterbahn 251 und der Zwischenreflektor R22 an eine Leiterbahn 261 angeschlossen. Die Leiterbahnen 251, 261 überkreuzen sich jeweils mit einer Leiterbahn 271, welche die Wandler P6, P4, P1, P2, P3 und P5 leitend miteinander und mit einem Masseanschluss GND1 verbindet.
Die Inline-Wandleranordnung 100', 200' sind vorzugsweise jeweils bezogen auf eine Mittelachse spiegelsymmetrisch oder bezogen auf einen Mittelpunkt punktsymmetrisch ausgebildet. Ein zweiter Mas seanschluss GND2 ist in 5 auch aus Symmetriegründen vorgesehen. Auf ihn kann aber in einer weiteren Variante verzichtet werden.
Der erste Teilpfad 901 ist von oben nach unten, d. h. durch die Inline-Wandleranordnung 200', über den Zwischenreflektor R21 hindurch geführt. Der zweite Teilpfad 902 ist von oben nach unten über den Zwischenreflektor R22 hindurch geführt.
Die Wandler S4, S6 und P6 sind mittels einer Leiterbahn 232; die Wandler S4, S2, P4 und L1 mittels einer Leiterbahn 231; die Wandler S1, S3, P3 und L2 mittels einer Leiterbahn 241; die Wandler S5, S3 und P5 mittels einer Leiterbahn 242 leitend miteinander verbunden. Die Leiterbahnen 231, 232, 241, 242, wie auch die gekreuzten Leiterbahnen 211 und 221, sind komplett zwischen den Inline-Wandleranordnungen 100' und 200' angeordnet. Die Verdrahtung zwischen den Wandlern S1 bis S6, L1, L2 und P1 bis P6 erfolgt also besonders platzsparend mittels Leiterbahnen, die zwischen den Inline-Wandleranordnungen angeordnet sind.
In einer Variante ist es möglich, die Serienwandler S1 bis S4 ohne einen V-Split auszuführen. Die Zwischenreflektoren R1, R2 können dann zur Signaldurchführung von unten nach oben benutzt werden.
Auf die Parallelwandler P1 bis P4 kann in einer Variante verzichtet werden.
In der Variante gemäß 5 ist die Lattice-Anordnung S1, S2, L1, L2 in zwei transversal versetzten Spuren untergebracht. In 7 ist eine Variante gezeigt, bei der alle Wandler der Lattice-Anordnung eine Inline-Wandleranordnung bilden. Die Wandler S1 und S2 sind zwischen dem linken Endreflektor und einem Zwischenreflektor angeordnet und akustisch miteinander gekoppelt. Die Wandler L1 und L2 sind zwischen dem rechten Endreflektor und dem Zwischenreflektor angeordnet und akustisch miteinander gekoppelt. Der Zwischenreflektor ist in dieser Variante vorzugsweise, aber nicht zwingend akustisch undurchlässig.
Die Wandler S1 und L1 sind mittels der Leiterbahn 211 leitend miteinander verbunden. Die Wandler S2 und L2 sind mittels der Leiterbahn 221 leitend miteinander verbunden. Die Leiterbahn 231 verbindet die Wandler L1 und S2. Die Leiterbahn 241 verbindet die Wandler L2 und S1. In 7 gibt es zwei Leiterbahnüberkreuzungen: zwischen den Leiterbahnen 211 und 221 sowie zwischen der 241 und einem zum Anschluss OUT2 führenden Abschnitt der Leiterbahn 231.
5A zeigt eine Variante der Anordnung gemäß der 5 mit einer anderen Verdrahtung. Im Unterschied zu 5 sind die Wandler L1, L2, S1 und S2 nicht unterteilt. Die Leiterbahn 231 ist hier über den Zwischenreflektor R1 nach außen durchgeführt und an die Wandler S2, S4 von unten angeschlossen. Die Leiterbahn 241 ist hier über den Zwischenreflektor R2 nach außen durchgeführt und an die Wandler S1, S3 von unten angeschlossen.
In 8 sind ausschnittsweise zwei benachbarte Wandler W1 und W2 und insbesondere ihre zueinander gewandten Übergangsbereiche gezeigt. Der linke Wandler W1 kann z. B. ein erster Wandler 111, 112 und der rechte Wandler W2 ein zweiter Wandler 121, 122 in 1 bis 3 sein. Der linke Wandler W1 kann alternativ z. B. ein zweiter Wandler 121, 122 und der rechte Wandler W2 ein erster Wandler 112, 113 in 1 bis 3 sein.
Der linke Wandler W1 weist Randbereiche und einen zwischen diesen angeordneten Mittelbereich MB1 auf, wobei in der Figur nur der rechte Randbereich RB1 zu sehen ist. Der rechte Wandler W2 weist Randbereiche und einen zwischen diesen angeordneten Mittelbereich MB2 auf, wobei in der Figur nur sein linker Randbereich RB2 gezeigt ist.
Der Abstand (pitch) zwischen Elektrodenfingern ist im jeweiligen Randbereich RB1, RB2 gegenüber dem Mittelbereich MBl bzw. MB2 desselben Wandlers kleiner. Der Fingerabstand nimmt in Richtung Wandlergrenze ab und erreicht sein Minimum an der Grenze zwischen den Wandlern W1, W2.
Die in 8 erläuterte Ausführung kann auch in einem Ausführungsbeispiel gemäß 4 angewandt werden.
Das angegebene Bauelement ist auf die gezeigten Ausführungen, insbesondere auf die Anzahl dargestellter Wandler oder akustischer Spuren nicht beschränkt. Eingang und Ausgangs des Bauelements sind gegeneinander austauschbar. In Figuren gezeigte Wandleranordnungen können ein komplettes Filter oder einen Teil eines Filters realisieren, das weitere Wandleranordnungen aufweist.

100: erste akustische Spur
100': erste Inline-Wandleranordnung
101, 102: erste und zweite Teilspur der Spur 100
111, 112, 113: erste Wandler
112a, 112b: Teilwandler des Wandlers 112
121, 122: zweite Wandler
200: zweite akustische Spur
200': zweite Inline-Wandleranordnung
211, 212: erste Leiterbahn
211-1, 211-2, 211-3: Zweige der ersten Leiterbahn 211
213, 214: weitere erste Leiterbahn
221, 222: zweite Leiterbahn
223: weitere zweite Leiterbahn
228: zusätzliche Leiterbahn
229: weitere zweite Leiterbahn
231, 232, 241, 242: die Wandler der ersten Spur (100) mit den
: Wandlern der mindestens einen zweiten Spur (200)
: verbindende Leiterbahnen
251, 261: Leiterbahn
271: weitere Leiterbahn, die von der signalführenden Leiterbahn
251, 261: elektrisch isoliert ist
500, 600: weitere akustische Spur
700: isolierende Schicht
811: erster Anschluss des geteilten Wandlers S1
812: erster Anschluss des geteilten Wandlers S2
821: zweiter Anschluss des geteilten Wandlers S1
822: zweiter Anschluss des geteilten Wandlers S2
900: Signalpfad
901, 902: erster bzw. zweiter Teilpfad des Signalpfads 900
911: im Signalpfad 900 bzw. Teilpfad 901 angeordneter
: Serienwandler
912: an den Signalpfad 900 bzw. Teilpfad 901 angeschlossener
: Parallelwandler
913: im Signalpfad 900 angeordneter Serienwandler
913a, 913b: Teilwandler des Serienwandlers 913
921: im Teilpfad 902 angeordneter Serienwandler
914: an den Signalpfad 900 bzw. Teilpfad 902 angeschlossener
: Parallelwandler
GND1, GND2, GND3: mit Masse verbundene Anschlussflächen
IN: Anschluss eines single-ended Eingangstores
IN1, IN2: erster und zweiter Anschluss eines balanced
: Eingangstores
IN1', IN2': Eingangsanschlüsse der Lattice-Anordnung
L1, L2: zweite Wandler einer Lattice-Anordnung
L11, L12: Teilwandler des Wandlers L1
L21, L22: Teilwandler des Wandlers L2
OUT: Anschluss eines single-ended Ausgangstores des Bauelements
OUT1, OUT2: erster und zweiter Anschluss eines balanced
: Ausgangstores des Bauelements
OUT1', OUT2': Ausgangsanschlüsse der Lattice-Anordnung
P1–P6: Parallelwandler
PZ1, PZ2, PZ3: Parallelzweige
R1–R4: akustisch teilweise durchlässige Zwischenreflektoren
R21–R26: akustisch teilweise durchlässige Zwischenreflektoren
RE1, RE2, RE1', RE2': Endreflektoren einer Inline-Wandleranord
nung
S1, S2: erste Wandler einer Lattice-Anordnung
S3–S6: Serienwandler
Sj1, Sj2: Teilwandler des Wandlers Sj, j = 1 bis 6
QZ1, QZ2: Querzweige

Claims

Mit akustischen Oberflächenwellen arbeitendes Bauelement – mit einer DMS-Spur (100), die erste und zweite Wandler (111, 112, 113; 121, 122) umfasst, wobei die Gesamtanzahl der ersten und zweiten Wandler mindestens fünf beträgt, – wobei zumindest einer der ersten Wandler (111, 112, 113) an eine erste Leiterbahn (211, 212) angeschlossen ist, – wobei zumindest einer der zweiten Wandler (121, 122) an eine zweite Leiterbahn (221, 222) angeschlossen ist, welche sich mit der ersten Leiterbahn (211, 212) überkreuzt, – wobei die sich überkreuzender Leiterbahnen (211, 221; 212, 222) im Bereich der Überkreuzung mittels einer Isolierschicht (700) voneinander isoliert sind.
Bauelement nach Anspruch 1, – wobei zumindest einer der ersten Wandler (111, 112, 113) mittels der ersten Leiterbahn (211, 212) mit einem Filter verbunden ist.
Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, – wobei die ersten Wandler (112) jeweils zwischen zwei zweiten Wandlern (121, 122) angeordnet sind, oder – wobei die zweiten Wandler (121, 122) zwischen zwei ersten Wandlern (111, 112; 112, 113) angeordnet sind.
Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, – wobei die erste Leiterbahn (211) zumindest einen Teil der ersten Wandler (111, 112, 113) miteinander und mit einem ersten Signalpfad verbindet, – wobei die zweite Leiterbahn (221, 222) den jeweiligen zweiten Wandler (121, 122) mit Masse verbindet.
Bauelement nach Anspruch 4, – mit einem balanced ersten Tor, das einen ersten Anschluss (OUT1) und einen zweiten Anschluss (OUT2) aufweist, – wobei der erste Signalpfad (901) an den ersten Anschluss (OUT1) und ein weiterer erster Signalpfad (902) an den zweiten Anschluss (OUT2) des ersten Tors angeschlossen ist, – wobei die weitere erste Leiterbahn (212) zumindest einen Teil der ersten Wandler (111, 113) miteinander und mit einem weiteren ersten Signalpfad (902) verbindet.
Bauelement nach Anspruch 4 oder 5, – wobei mindestens einer der ersten Wandler (111, 113) mittels einer dritten Leiterbahn (213) mit Masse verbunden ist, – wobei die zweiten Wandler (121) mittels einer vierten Leiterbahn (223) miteinander und einem zweiten Signalpfad verbunden sind, – wobei die sich überkreuzenden Leiterbahnen, ausgewählt aus der dritten und der vierten Leiterbahn (213, 223), im Bereich der Überkreuzung mittels einer Isolierschicht voneinander isoliert sind.
Bauelement nach Anspruch 6, – mit einem balanced zweiten Tor, das einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweist, – wobei eine weitere vierte Leiterbahn zumindest einen Teil der zweiten Wandler (121) miteinander und mit einem weiteren zweiten Signalpfad verbindet, – wobei der zweite Signalpfad an den ersten Anschluss und der weitere zweite Signalpfad an den zweiten Anschluss des zweiten Tors angeschlossen ist.
Bauelement nach Anspruch 6, – mit einem unbalanced zweiten Tor, an das der zweite Signalpfad angeschlossen ist. (1, 4)
Bauelement nach Anspruch 4, – mit einem unbalanced ersten Tor, an das der erste Signalpfad angeschlossen ist, – wobei die ersten Wandler (111, 112, 113) parallel geschaltet und an den ersten Signalpfad angeschlossen sind. (1)
Bauelement nach Anspruch 9, – wobei das Filter im ersten Signalpfad angeordnet ist.
Bauelement nach Anspruch 10, – wobei das Filter mindestens einen Serienwandler (911, 913) umfasst, der im ersten Signalpfad angeordnet ist.
Bauelement nach Anspruch 11, – wobei der mindestens eine Serienwandler (911, 913) einen ersten und einen zweiten Serienwandler umfasst, die in einer ersten Inline-Wandleranordnung (500) angeordnet sind, – wobei der mindestens eine Parallelwandler (912, 914) einen ersten und einen zweiten Parallelwandler umfasst, die in einer zweiten Inline-Wandleranordnung (600) angeordnet sind. (2)
Bauelement nach Anspruch 12, – wobei zumindest einer der Wandler, ausgewählt aus den Serienwandlern (911, 913) und den Parallelwandlern (912, 914), nebeneinander angeordnete, galvanisch miteinander verbundene Teilwandler (913a, 913b) aufweist. (2)
Bauelement nach Anspruch 12 oder 13, – wobei zwischen dem ersten und zweiten Serienwandler (911, 913) ein Zwischenreflektor angeordnet ist, und – wobei zwischen dem ersten und zweiten Parallelwandler (912, 914) ein weiterer Zwischenreflektor angeordnet ist. (2)
Bauelement nach Anspruch 14, – wobei die Zwischenreflektoren akustisch zumindest teilweise durchlässig sind. (2)
Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, – mit einem balanced zweiten Tor, das einen ersten und einen zweiten Anschluss (OUT1, OUT2) aufweist, – mit einem ersten Signalpfad (901), der an den ersten Anschluss (OUT1) des zweiten Tors angeschlossen und mit mindestens einem der ersten Wandler (111, 112, 113) elektrisch verbunden ist, – mit einem weiteren ersten Signalpfad (902), der an den zweiten Anschluss (OUT2) des zweiten Tors angeschlossen und mit mindestens einem der ersten Wandler (111, 112, 113) elektrisch verbunden ist, – wobei das Filter mindestens einen im ersten Signalpfad (901) angeordneten ersten Serienwandler (911) und mindestens einen im weiteren ersten Signalpfad (902) angeordneten zweiten Serienwandler (921) umfasst. (2, 3, 4)
Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, – mit einem balanced zweiten Tor, das einen ersten und einen zweiten Anschluss (OUT1, OUT2) aufweist, – mit einem ersten Signalpfad (901), der an den ersten Anschluss (OUT1) des zweiten Tors angeschlossen ist, – mit einem weiteren ersten Signalpfad (902), der an den zweiten Anschluss (OUT2) des zweiten Tors angeschlossen ist, – wobei das Filter einen im ersten Signalpfad (901) angeordneten ersten Serienwandler (911) und einen im weiteren ersten Signalpfad (902) angeordneten zweiten Serienwandler (921) umfasst, – wobei das Filter mindestens einen Parallelzweig umfasst, der die beiden Signalpfade (901, 902) miteinander verbindet, wobei im Parallelzweig mindestens ein Parallelwandler (912, 914) angeordnet ist. (3)
Bauelement nach Anspruch 17, – wobei der mindestens eine Parallelwandler (912, 914) einen ersten Parallelwandler (912) und einen zweiten Parallelwandler (914) umfasst, die in einer gemeinsamen akustischen Spur (600) angeordnet, akustisch miteinander gekoppelt und beide an Masse angeschlossen sind. (2, 3)
Bauelement nach einem der Ansprüche 16 bis 18, – wobei der erste und zweite Serienwandler (911, 921) in einer gemeinsamen akustischen Spur (500) angeordnet und akustisch zumindest teilweise miteinander gekoppelt sind, – wobei diese akustische Spur (500) einen Multiport-Resonator bildet, – wobei die erste Leiterbahn (211, 212) mindestens einen der ersten Wandler (111, 112, 113) der DMS-Spur mit einem der Serienwandler (911, 921) des Multiport-Resonators (500) verbindet, und – wobei die zweite Leiterbahn (221, 222) mindestens einen der zweiten Wandler (121, 122) der DMS-Spur (100) mit Masse verbindet. (3)
Bauelement nach einem der Ansprüche 16 bis 19, – wobei mindestens einer der ersten Wandler (112) nebeneinander angeordnete Teilwandler (112a, 112b) aufweist, die galvanisch miteinander verbunden sind, – wobei die Teilwandler (112a, 112b) jeweils mit einem weiteren der ersten Wandler (111, 113) galvanisch verbunden und an den ersten Signalpfad (901) oder den weiteren ersten Signalpfad (901, 902) angeschlossen sind. (3)
Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, – mit einem balanced ersten Tor, an das ein erster Signalpfad und ein weiterer erster Signalpfad angeschlossen sind, – wobei zumindest einer der zweiten Wandler (121) an den ersten Signalpfad und zumindest ein weiterer der zweiten Wandler (122) an den weiteren ersten Signalpfad angeschlossen ist.
Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, – mit einem unbalanced ersten Tor, an das ein erster Signalpfad angeschlossen ist, – wobei die zweiten Wandler (121, 122) parallel geschaltet und an den ersten Signalpfad angeschlossen sind. (3)
Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die DMS-Spur (100) in Transversalrichtung in N seriell geschaltete Teilspuren (101, 102) aufgeteilt ist, wobei jeder Wandler (111, 112, 113; 121, 122) in eine Anzahl N seriell geschalteter Teilwandler aufgeteilt ist, wobei gilt: N > 2.
Mit akustischen Oberflächenwellen arbeitendes Bauelement – mit einer ersten Inline-Wandleranordnung (100'), die einen Multiport-Resonator mit einem ersten Wandler (S1) und einem zweiten Wandler (S2) umfasst, – wobei der erste Wandler (S1) an eine erste Leiterbahn (211) und der zweite Wandler (S2) an eine zweite Leiterbahn (221) angeschlossen ist, – wobei sich die erste und die zweite Leiterbahn (211, 221) überkreuzen, – wobei die sich überkreuzenden Leiterbahnen (211, 221) im Bereich der Überkreuzung mittels einer Isolierschicht (700) voneinander isoliert sind.
Bauelement nach Anspruch 24, – mit einer zweiten Inline-Wandleranordnung (200'), die den dritten und den vierten Wandler (L1, L2) umfasst.
Bauelement nach Anspruch 24 oder 25, – wobei die erste Inline-Wandleranordnung (100') die ersten und zweiten Wandler (S1, S2, L1, L2) umfasst.
Bauelement nach Anspruch 24, – wobei der erste Wandler (S1) mittels der ersten Leiterbahn (211) mit einem dritten Wandler (L1) und der zweite Wandler (S2) mittels der zweiten Leiterbahn (221) mit einem vierten Wandler (L2) verbunden ist, – wobei die vier Wandler (S1, S2, L1, L2) eine Brückenschaltung bilden.
Bauelement nach Anspruch 25 oder 27, – wobei die Brückenschaltung Eingangsanschlüsse (IN1', IN2') aufweist, – wobei an den Eingangsanschlüssen (IN1', IN2') der Brückenschaltung jeweils ein erster Parallelzweig (PZ1) nach Masse geschaltet ist, in dem mindestens ein erster Parallelwandler (P1, P2) angeordnet ist.
Bauelement nach Anspruch 28, – wobei der mindestens eine erste Parallelwandler (P1, P2) zwei erste Teilwandler umfasst, die elektrisch und akustisch miteinander gekoppelt sind.
Bauelement nach Anspruch 25 bis 27, – wobei die Brückenschaltung Eingangsanschlüsse (IN1', IN2') aufweist, – wobei zwischen den Eingangsanschlüssen (IN1', IN2') der Brückenschaltung ein erster Parallelzweig (PZ1) geschaltet ist, in dem mindestens ein erster Wandler (P1, P2) angeordnet ist, – wobei der mindestens eine erste Wandler (P1, P2) in der zweiten Inline-Wandleranordnung (200') angeordnet ist.
Bauelement nach einem der Ansprüche 25 bis 30, – wobei die Brückenschaltung Ausgangsanschlüsse (OUT1', OUT2') aufweist, – wobei an den Ausgangsanschlüssen (OUT1', OUT2') der Brückenschaltung jeweils ein zweiter Parallelzweig (PZ2) nach Masse ge schaltet ist, in dem mindestens ein zweiter Wandler (P3, P4) angeordnet ist.
Bauelement nach einem der Ansprüche 25 bis 31, – mit einem Laddertype-Filter, das elektrisch mit der Brückenschaltung verbunden ist, – wobei das Laddertype-Filter einen ersten Signalpfad mit mindestens einem ersten Serienwandler (S3, S5) und einen zweiten Signalpfad mit mindestens einem zweiten Serienwandler (S4, S6) umfasst, – wobei das Laddertype-Filter mindestens einen dritten Parallelzweig (PZ3) umfasst, der die beiden Signalpfade miteinander verbindet, wobei im Parallelzweig (PZ3) des Laddertype-Filters mindestens ein dritter Wandler (P5, P6) angeordnet ist.
Bauelement nach Anspruch 32, – wobei der mindestens eine erste und zweite Serienwandler (S3, S5; S4, S6) in der ersten Inline-Wandleranordnung (200') angeordnet sind.
Bauelement nach Anspruch 32 oder 33, – wobei der mindestens eine erste, zweite und dritte Parallelwandler (P1 – P6) in der zweiten Inline-Wandleranordnung (200') angeordnet sind.
Bauelement nach einem der Ansprüche 32 bis 34, – wobei zumindest einige der in der ersten und zweiten Inline-Wandleranordnung (100', 200') angeordneten Wandler (S1, S2, S3, S4, L1, L2, P1, P2) derart in nebeneinander angeordnete Teilwandler (S11, S12, S21, S22, S31, S32, S41, S42, L11, L12, L21, L22, P11, P12, P21, P22) aufgeteilt sind, dass alle die beiden Inline-Wandleranordnungen (100', 200') verbindenden Leiterbahnen (211, 221, 231, 232, 241, 242) zwischen diesen Inline-Wandleranordnungen angeordnet sind.
Bauelement nach einem der Ansprüche 32 bis 35, – mit Eingangs-Anschlussflächen (IN1, IN2), – wobei die erste Inline-Wandleranordnung (100') zwischen den Eingangs-Anschlussflächen (IN1, IN2) und der zweiten Inline-Wandleranordnung (200') angeordnet ist, – wobei die erste Inline-Wandleranordnung (100') einen zwischen zwei Wandlern angeordneten ersten Zwischenreflektor (R21) umfasst, der an die erste Leiterbahn (211) angeschlossen ist und mittels einer dritten Leiterbahn (251) mit der ersten Eingangs-Anschlussfläche (IN1) verbunden ist, – wobei die erste Inline-Wandleranordnung (100') einen zwischen zwei Wandlern angeordneten zweiten Zwischenreflektor (R22) umfasst, der an die zweite Leiterbahn (221) angeschlossen ist und mittels einer vierten Leiterbahn (261) mit der zweiten Eingangs-Anschlussfläche (IN2) verbunden ist.
Bauelement nach Anspruch 36, – wobei sich die dritte und die vierte Leiterbahn (251, 261) mit einer fünften Leiterbahn (271) überkreuzt, die zumindest einige der ersten, zweiten und dritten Parallelwandler (P1–P6) miteinander verbindet, – wobei die sich überkreuzenden Leiterbahnen, ausgewählt aus der dritten, vierten und fünften Leiterbahn (251, 261, 271), im Bereich der Überkreuzung mittels einer Isolierschicht voneinander isoliert sind.
Bauelement nach einem der Ansprüche 29 bis 37, – wobei eine Anordnung, welche die erste und zweite Inline-Wandleranordnung (100', 200') und damit verbundene Leiterbahnen umfasst, bezogen auf eine transversale Mittelachse im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist.
Bauelement nach einem der Ansprüche 27 bis 38, – wobei die zwischen den Inline-Anordnungen (200') angeordnete Fläche frei von Anschlussflächen ist.
Bauelement nach Anspruch 11, – wobei das Filter mindestens einen zwischen dem ersten Signalpfad und Masse angeordneten Parallelzweig mit mindestens einem Parallelwandler (912, 914) umfasst.
Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, – mit einem balanced zweiten Tor, das einen ersten und einen zweiten Anschluss (OUT1, OUT2) aufweist, – mit einem ersten Signalpfad (901), der an den ersten Anschluss (OUT1) des zweiten Tors angeschlossen und mit mindestens einem der ersten Wandler (111, 112, 113) elektrisch verbunden ist, – mit einem weiteren ersten Signalpfad (902), der an den zweiten Anschluss (OUT2) des zweiten Tors angeschlossen und mit mindestens einem der ersten Wandler (111, 112, 113) elektrisch verbunden ist, – wobei das Filter mindestens einen an den ersten Signalpfad (901) angeschlossenen ersten Querzweig umfasst, in dem ein erster Parallelwandler angeordnet ist, – wobei das Filter mindestens einen an den weiteren ersten Signalpfad (902) angeschlossenen zweiten Querzweig umfasst, in dem ein zweiter Parallelwandler angeordnet ist.
Bauelement nach Anspruch 24, – wobei die erste Inline-Wandleranordnung (100') weitere Wandler (S3–S6; L1, L2) umfasst.