DE102010021164A1

DE102010021164A1 - Balanced/Unbalanced arbeitendes SAW Filter

Info

Publication number: DE102010021164A1
Application number: DE102010021164A
Authority: DE
Inventors: Dr. Bauer Thomas; Stephan Bolze; Andreas Detlefsen; Ralph Durner
Original assignee: Epcos AG
Current assignee: SnapTrack Inc
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2030-05-22
Also published as: US20130120084A1; US9130538B2; DE102010021164B4; JP2013526808A; WO2011144664A1; JP5764204B2

Abstract

Es wird ein SAW Filter vorgeschlagen, welches zwei DMS-Spuren umfasst. Jede DMS-Spur umfasst sechs Wandler, wobei je zwei als Ein- oder Ausgangswandler fungieren. Über vier Paare von Koppelwandlern und den dazugehörigen Koppelleitungen sind die beiden DMS-Spuren elektrisch in Serie geschaltet. Zwischen den beiden DMS-Spuren ist eine sich über die gesamte Länge der DMS-Spuren erstreckende gemeinsame innere Masseleitung vorgesehen, die die Koppelleitungen überkreuzt. Die Eingangswandler der ersten DMS-Spur sind mit einem unsymmetrischen Tor P1, die Ausgangswandler der zweiten DMS-Spur dagegen mit einem symmetrischen Tor P2 verbunden.

Description

SAW Filter für Empfangsanwendungen benötigen häufig einen unsymmetrischen Eingang und einen symmetrischen Ausgang, damit sie ohne zusätzlichen Balun zwischen einem unsymmetrischen Antennenanschluss und einem Transceiver IC mit symmetrischer Signalverarbeitung eingesetzt werden können. Ein solches Empfangsfilter kann auch zusammen mit einem unsymmetrisch/unsymmetrisch arbeitenden weiteren Filter zu einem Duplexer zusammengeschaltet werden. Möglich ist jedoch auch, ein symmetrisch/symmetrisch arbeitendes Filter mit einem Balun zu verschalten, so dass diese Verschaltung an Ein- und Ausgang dann ebenfalls symmetrisch/unsymmetrisch betrieben werden kann.
In einem Duplexer werden weitere Anforderungen an das Empfangsfilter gestellt, beispielsweise wird eine hohe Gleichtaktisolation größer 60 dB zwischen dem Sende- und Empfangsfilter sowie eine hohe Gegentaktisolation von mehr als 60 dB im Sendeband gefordert. Weiterhin wird bei Filtern allgemein angestrebt, sie möglichst kostengünstig zu realisieren und mit einer möglichst geringen Einfügedämpfung auszustatten. Am symmetrischen Ausgang ist außerdem eine hohe Symmetrie gefordert und auch die Streuungen sollen minimal sein.
Aus dem US-Patent 7 369 015 B2 ist ein symmetrisch/unsymmetrisch arbeitendes SAW Filter bekannt, welches aus zwei in Serie geschalteten DMS-Spuren besteht. Weitere bekannte Empfangsfilter nutzen eine Serienschaltung eines Laddertypefilters und einen einspurigen DMS-Filter.
Nachteile dieser Verschaltungen sind ein nicht ausreichendes Isolationsniveau sowie ein hoher Chipflächenbedarf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein als Empfangsfilter geeignetes SAW Filter anzugeben, welches die oben genannten Anforderungen an ein RX Filter innerhalb eines Duplexers erfüllt und insbesondere eine verbesserte Isolation bei geringem Chipflächenverbrauch und geringer Einfügedämpfung zeigt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein SAW Filter mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
Es wird ein SAW Filter angegeben, welches zwei DMS-Spuren aufweist, die miteinander in Serie verschaltet sind. Eine erste DMS-Spur ist über zwei Eingangswandler mit einem unsymmetrischen Tor verbunden. Möglich ist jedoch auch, eine höhere, aus Symmetriegründen aber stets geradzahlige Anzahl an Eingangswandlern vorzusehen.
Geometrisch parallel zur ersten DMS-Spur ist eine zweite DMS-Spur angeordnet, in der zwei Ausgangswandler mit den beiden Anschlüssen eines symmetrischen Tors verbunden sind.
Erste und zweite DMS-Spur weisen je vier Koppelwandler auf, wobei je ein Koppelwandler aus erster und zweiter DMS-Spur über eine Koppelleitung miteinander verbunden sind.
Innerhalb einer jeden der beiden DMS-Spuren sind die Wandler zwischen je zwei Endreflektoren angeordnet, die die jeweilige DMS-Spur begrenzen. Zwischen den beiden DMS-Spuren und parallel zu diesen ist eine gemeinsame innere Masseleitung angeordnet, mit der die Masseanschlüsse der Eingangswandler und wahlweise aber nicht zwingend auch die Endreflektoren verbunden sind. Die gemeinsame innere Masseleitung ist vorzugsweise beiderseits aus dem Raum zwischen den beiden Spuren herausgeführt und mit zwei außerhalb des Raums zwischen den beiden Spuren angeordneten Masseanschlussstellen verbunden. Unter dem Begriff Masseanschlussstellen sind hier und im Folgenden alle zum Anschluss an eine externe Masse verwendbaren Strukturen wie z. B. Bondpads, Massebumps oder Bonddrähte zu verstehen. Möglich ist jedoch auch, die Masseanschlussstellen im Raum zwischen den beiden DMS Spuren an einander entgegen gesetzten Enden der gemeinsamen inneren Masseleitung vorzusehen.
Unter Masseanschluss eines Wandlers wird hier diejenige Elektrode eines Wandlers verstanden, die nicht signalführend ist und daher entweder mit einem Referenzpotential – der „Masse” – verbunden ist, oder virtuell auf Masse liegt, wenn sich dort z. B. zwei gleichgroße Signale entgegen gesetzter Polarität nach galvanischer Verbindung gegenseitig kompensieren.
Da die gemeinsame innere Masseleitung und die Koppelleitungen senkrecht zueinander angeordnet sind, müssen sich diese überkreuzen. Im Überkreuzungsbereich ist zwischen der vorzugsweise oben angeordneten gemeinsamen Masseleitung und den darunter verlaufenden Koppelleitungen zur Isolation und zur Vermeidung ohmscher Verluste ein Dielektrikum angeordnet.
Das SAW Filter benötigt neben diesen beiden in Serie geschalteten DMS-Spuren mit je sechs Wandlern keine weiteren Filterelemente und besitzt daher alleine deshalb einen minimalen und gegenüber bekannten Lösungen verkleinerten Chipflächenbedarf. Weiterhin wird die Chipfläche dadurch minimiert, dass keine Masseanschlussstellen im Bereich zwischen den beiden DMS-Spuren angeordnet sind.
Die gemeinsame innere Masseleitung, die sich vorzugsweise zumindest über die gesamte Länge der DMS Spuren erstreckt, ermöglicht es, die über die Masseleitung abströmenden Masseströme der ersten DMS Spur symmetrisch nach beiden Seiten abzuführen und insbesondere aus dem Raum zwischen den beiden DMS-Spuren herauszuführen. Auf diese Weise gelingt es, durch die Stromführung der Masseströme induzierte magnetische Momente zu kompensieren. Damit wird auch die durch die Masseströme bedingte magnetische Kopplung zwischen den beiden DMS-Spuren reduziert.
Das Filter benötigt zur vollen Funktionsfähigkeit keine weiteren Resonatoren, die zu den beiden DMS-Spuren in Serie geschaltet werden müssten. Das Filter weist eine gute Symmetrie bei nur geringer Einfügedämpfung auf.
Gemäß einer Ausführungsform weist jede der beiden DMS-Spuren einen mittleren Reflektor auf, der jede DMS-Spur in zwei gleich große Spurhälften trennt, in der dann zumindest je drei oder vier Wandler angeordnet sind. Mit Hilfe dieses mittleren Reflektors wird jede DMS-Spur in zwei elektrisch parallel geschaltete Hälften geteilt, die bereits auf der Eingangsseite, also in der ersten DMS Spur, eine symmetrische Signalführung hin zum symmetrischen Tor der zweiten DMS Spur ermöglichen.
Innerhalb jeder Spurhälfte der beiden DMS Spuren ist ein Ein- oder Ausgangswandler zwischen zwei Koppelwandlern angeordnet. Bei vier Einsgangswandlern sind dann Eingangswandler alternierend mit Koppelwandlern angeordnet. Die Fingeranschlussfolge ist dabei so gewählt, dass die mit den beiden Koppelwandlern einer Spurhälfte verbundenen Koppelleitungen im Betrieb des Filters 180 Grad Phasenunterschied zueinander aufweisen und daher im Gegentakt mit der entsprechenden Spurhälfte der zweiten DMS-Spur koppeln.
Weiterhin ist die Fingeranschlussfolge so gewählt, dass auch die mittleren beiden der vier Koppelleitungen zueinander im Gegentakt arbeiten, so dass eine Gegentaktkopplung zwischen allen direkt benachbarten Koppelleitungen besteht. Dies hat den Vorteil, dass auch die Masseströme der im Gegentakt arbeitenden, nebeneinander angeordneten Koppelwandler auf der Masseseite gegenphasig sind und sich somit gegenseitig auslöschen, sofern eine galvanische Verbindung vorgesehen wird. Eine gegen ein positives Potenzial wirkende Masse bewirkt einen anderen Stromfluss als eine gegen ein negatives Potenzial geschaltete Masse. Bei direkter Verbindung dieser „unterschiedlichen” Massepotenziale kommt es bei angenommener gleicher Stromstärke zur vollständigen Kompensation der Masseströme bereits innerhalb der Masseverbindungen auf dem Chip, so dass keine Masseströme zum Gehäuse fließen müssen, die ansonsten unerwünschte Verkopplungen zwischen dem Ein- und Ausgang des Filters erzeugen würden.
Gemäß einer Ausführung weisen die Masseanschlüsse der beiden innen liegenden Koppelwandler der ersten Spur von der zweiten DMS-Spur weg zum unsymmetrischen Tor hin und sind dort über eine erste mittlere Leitung miteinander verbunden. Diese Leitung kann erdfrei ausgeführt sein und muss nicht direkt mit einem äußeren Massepotenzial verbunden werden.
Zum Erzielen einer guten Symmetrie wird der mittlere Reflektor an die erste mittlere Leitung angeschlossen. Dieser kann darüber hinaus mit der inneren gemeinsamen Masseleitung verbunden sein, so dass die erste mittlere Leitung über den mittleren Reflektor der ersten DMS-Spur auch eine elektrische Verbindung zu einem externen Massepotenzial erhält.
Gemäß einer weiteren Ausführung weisen die Masseanschlüsse der beiden innen liegenden Koppelwandler der zweiten DMS-Spur weg von der ersten Spur hin zum symmetrischen Tor und sind dort über eine zweite mittlere Leitung miteinander verbunden. In dieser zweiten mittleren Leitung kommt es ebenfalls zur Kompensation gegenläufiger Masseströme, so dass auch die zweite mittlere Leitung auf virtueller Masse liegt. Der mittlere Reflektor der zweiten DMS-Spur kann mit der zweiten mittleren Leitung verbunden sein.
In einer Ausführungsform ist die zweite mittlere Leitung mit einem äußeren Massepotenzial verbunden.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung weisen die Masseanschlüsse der Ausgangswandler der zweiten DMS-Spur zur ersten DMS-Spur hin und sind mit einer zwischen den beiden DMS-Spuren angeordneten zweiten inneren Leitung verbunden, die erdfrei und nicht mit einem äußeren Massepotenzial verbunden ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Ausgangswandler über ihre Verbindung zu einem äußeren Massepotenzial indirekt auch mit anderen mit Masse verbundenen Wandlern der ersten DMS Spur verbunden sind. Galvanische Kopplungen der Ausgangswandler, die über das Massepotenzial verlaufen könnten, sind auf diese Weise vollständig ausgeschlossen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die elektrostatische Abschirmung zwischen beiden Spuren verbessert und die Selektion und Isolation erhöht, indem die beiden äußeren Finger eines jeden Koppelwandlers in erster und zweiter Spur auf Massepotenzial oder virtueller Masse liegen. Für den Normalfall, bei dem die Elektrodenfinger alternierend mit einem der beiden Anschlüsse des jeweiligen Wandlers verbunden sind, erfordert dies eine ungerade Anzahl von Elektrodenfingern in den Koppelwandlern. Ein mit Massepotenzial oder virtueller Masse verbundener Finger erzeugt mit einem benachbarten Finger eines benachbarten Wandlers eine geringere Wechselwirkung und erzeugt damit eine geringere Kopplung zwischen zwei benachbarten Wandlern. Damit ist die elektrostatische Kopplung zwischen Eingangswandlern und Koppelwandlern sowie zwischen Koppelwandlern und Ausgangswandlern reduziert.
Eine weitere elektrostatische Abschirmung zwischen der Ein- und Ausgangsseite wird über die gemeinsame innere Masseleitung erzielt, die zwischen den beiden DMS-Spuren angeordnet ist und auf beiden Seiten über diese hinausragt. Diese gemeinsame innere Masseleitung bildet somit einen elektrostatischen Abschirmbalken.
Die zweite innere Leitung, die zwischen den beiden DMS-Spuren angeordnet ist, überkreuzt zwei der Koppelleitungen. Im Überkreuzungsbereich sind die beiden einander überkreuzenden Leitungen daher ebenfalls durch ein dazwischen angeordnetes Dielektrikum getrennt. Das Dielektrikum kann je zu einer Fläche strukturiert sein, die die zwei Überkreuzungsbereiche der gleichen Koppelleitung mit zweiter inner und mit gemeinsamer inner Masseleitung überdeckt bzw. dort jeweils die beiden überkreuzenden Leitungen gegeneinander isoliert.
In einer weiteren Ausführung sind jenseits der Enden der beiden DMS Spuren äußere Masseleitungen vorgesehen, die die Masseanschlussstellen in der Verlängerung der gemeinsamen inneren Masseleitung um die Endreflektoren herum mit den Masseanschlüssen der äußeren Koppelwandler jeder DMS Spur verbindet. Die Endreflektoren können dann sowohl mit der inneren gemeinsamen Masseleitung als auch mit der äußeren Masseleitung verbunden sein.
Gemäß einer weiteren Ausführung ist es möglich, die Masseanschlüsse von erster und zweiter DMS-Spur voneinander auf dem piezoelektrischen Chip zu separieren. Sämtliche Masseanschlüsse der Wandler und Reflektoren der ersten DMS-Spur sind dabei auf dem Chip von den Masseanschlüssen der zweiten DMS-Spur separiert, das heißt mit separaten Masseanschlussstellen verbunden oder auf virtueller Masse angeordnet. Mittels zweier zusätzlicher Masseanschlussstellen können so die beiden Endreflektoren und die Koppelwandler der zweiten DMS Spur an Masse angeschlossen werden. Möglich ist es jedoch auch, die beiden Endreflektoren der zweiten DMS-Spur über eine zweite äußere Masseleitung miteinander zu verbinden und diese mit einer einzigen zentralen Masseanschlussstelle zu verbinden, welche gegen die Masseanschlüsse der ersten DMS Spur isoliert ist.
Der mittlere Reflektor der zweiten DMS-Spur kann mit der zweiten mittleren Leitung verbunden sein. Vorzugsweise ist er jedoch nicht mit der zweiten inneren Leitung verbunden, die damit gegen die Masseanschlüsse der inneren Koppelleitungen separiert ist und dadurch besser gegen diese isoliert ist.
Die Überkreuzung von Leiterbahnen, beispielsweise die Überkreuzung der gemeinsamen inneren Masseleitung und der zweiten inneren Leitung mit den Koppelleitungen kann mit einer Metallisierung mit einem Zweilagenaufbau realisiert werden. In der ersten dünneren Metallisierungslage sind die Elektrodenfinger und die Stromschienen der Wandler, die Reflektoren, die Koppelleitungen, Teile der gemeinsamen mittleren Leitung, der zweiten mittleren Leitung sowie gegebenenfalls die erste und/oder oder zweite äußere Masseleitung realisiert. In der darüber liegenden, dickeren zweiten Metallisierungslage sind zumindest die noch fehlenden Teile der Leitungsstrukturen und gegebenenfalls der Stromanschlussschienen der Wandler realisiert. Über zumindest einem Teil der bereits in der ersten Metallisierungslage ausgebildeten Strukturen kann die zweite Metallisierungslage zur Verstärkung der ersten Metallisierungslage eingesetzt werden, um ohmsche Verluste zu minimieren. Im Überkreuzungsbereich, in dem jeweils eine Isolation der beiden einander kreuzenden Leitungen erforderlich ist, ist ein Dielektrikum angeordnet, welches insbesondere aus einem organischen Polymer realisiert ist. Möglich sind jedoch auch anorganische Dielektrika. Die Dielektrika sind vorzugsweise zu rechteckigen Flecken strukturierte Schichten, die um den jeweiligen Überkreuzungsbereich herum angeordnet sind.
An den Stellen, an denen ein elektrischer Kontakt zwischen erster und zweiter Metallisierungslage erforderlich ist, wird für eine ausreichend große Kontaktfläche zwischen den Leiterbahnen der ersten und zweiten Metallisierungslage gesorgt. Dies reduziert den Übergangswiderstand und mindert die Verluste im SAW Filter. Um den Abstand zwischen den beiden DMS Spuren zu minimieren, können die Koppelleitungen ausschließlich in der ersten Metallisierungslage realisiert sein, weil so die für eine niederohmige Verbindung nötige Kontaktfläche zwischen erster und zweiter Metallisierungslage eingespart werden kann.
Materialien und Aufbau von erster und zweiter Metallisierungslage können vollständig übereinstimmen. Möglich ist es jedoch auch, erste und zweite Metallisierungslage aus unterschiedlichen Materialien oder mit unterschiedlicher Struktur herzustellen. Insbesondere können oberste Schicht der ersten Metallisierungslage und unterste Schicht der zweiten Metallisierungslage so ausgewählt sein, dass ein geringer Übergangswiderstand entsteht.
Weitere Ausgestaltungen des SAW Filters betreffen Anzahl und Anordnung der Elektrodenfinger. So weisen insbesondere die über Koppelleitungen miteinander verbundenen Koppelwandler die gleiche Anzahl Elektrodenfinger auf. Auch die über eine erste mittlere Leitung beziehungsweise die zweite mittlere Leitung miteinander verbundenen inneren Koppelwandler der beiden DMS-Spuren können jeweils die gleiche Anzahl von Elektrodenfingern aufweisen. Zwischen inneren und äußeren Koppelwandlern kann sich die Anzahl der Elektrodenfinger unterscheiden. So kann es vorteilhaft sein, dass die inneren Koppelwandler eine geringere Anzahl an Elektrodenfinger aufweisen als die übrigen Wandler jeder DMS-Spur. In den Ausgangswandlern kann die Anzahl der Wandlerfinger größer sein als in den Eingangswandlern.
Zwischen zwei Wandlern oder zwischen einem Wandler und einem Reflektor sind in einem DMS Filter technisch bedingt unterschiedliche Abstände gegeben. Um akustische und damit auch elektrische Verluste aufgrund eines solchen abrupt auftretenden, vom normalen Abstand abweichenden Finger/Fingerabstands zu verringern, können mehrere zum jeweils benachbarten Wandler oder Reflektoren weisende „endständige” Elektrodenfinger einen Übergangsbereich ausbilden, in dem ein veränderter Abstand und/oder eine veränderte Breite der Elektrodenfinger oder Reflektorstreifen zwischen diesen endständigen Elektrodenfingern oder zwischen endständigen Reflektorstreifen vorgesehen ist, so dass die gesamte vom normalen Finger-/Fingerabstand abweichende Differenz über alle Finger-/Fingerabstände im Übergangsbereich verteilt ist. Im Übergangsbereich sind bei den endständigen Fingern zweier benachbarter Wandler der Elektrodenfingerabstand bzw. die Fingerbreiten gegenüber dem normalen Elektrodenfingerabstand, welcher die Resonanzfrequenz vor der Mittenfrequenz des Wandlers oder Filters definiert, reduziert. In den zueinander weisenden Übergangsbereichen zwischen einem äußeren Reflektor und einem Koppelwandler sind die Abstände und/oder Breiten der Reflektorstreifen oder der Finger des jeweiligen Reflektors oder Wandlers größer als die der normalen Finger oder Reflektoren im Wandler.
Der Übergangsbereich betrifft dabei jeweils eine Anzahl von zwei bis fünfzehn, vorzugsweise vier bis neun Elektrodenfinger oder Reflektorstreifen.
Es ist bevorzugt, unterschiedliche Übergangsbereiche unterschiedlich groß auszugestalten bzw. über eine unterschiedliche Anzahl endständiger Elektrodenfinger bzw. Reflektorstreifen zu erstrecken. Möglich ist es auch, beim Übergang von einem Wandler auf den benachbarten Wandler oder von einem Wandler auf den benachbarten Reflektor jeweils nur einen Übergangsbereich vorzusehen, der also dann die endständigen Elektrodenfinger bzw. Reflektorstreifen nur eines Elements umfasst, welches ausgewählt ist aus Wandler und Reflektor.
Im Übergangsbereich zwischen einem Reflektor und einem Wandler kann der Elektrodenfingerabstand beziehungsweise der Reflektorstreifenabstand um bis zu fünf Prozent gegenüber dem normalen Wert verändert sein. Im Übergangsbereich zwischen zwei Wandlern kann der Elektrodenfingerabstand um bis zu zehn Prozent gegenüber dem normalen Wert verändert sein.
In allen Fällen ist die Anzahl der im Übergangsbereich befindlichen beziehungsweise in der Lage veränderten Elektrodenfinger und Reflektorstreifen kleiner als die halbe Gesamtanzahl an Elektrodenfingern oder Reflektorstreifen im jeweiligen Wandler beziehungsweise Reflektor.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Reflektorstreifenabstand größer als der Abstand der Fingerelektroden und übertrifft diesen um beispielsweise bis zu 3,5 Prozent.
Die Fingeranzahl der beiden innen liegenden Koppelwandler kann um zwei kleiner sein als die der außen liegenden Koppelwandler. Die Fingerzahl der beiden Ausgangswandler kann um vier größer sein als die der beiden Eingangswandler.
In einer weiteren Ausgestaltung kann das Filter so ausgelegt werden, dass es sowohl am Eingang als auch am Ausgang symmetrisch betrieben werden kann. Prinzipiell ist es dazu vom Design her nur erforderlich, in dem unsymmetrisch/symmetrisch betreibbaren Filter einen der Eingangswandler in der ersten DMS Spur zu kippen, das heißt, um eine Achse parallel zu den DMS Spuren zu spiegeln. Durch diese Maßnahme erhält jeder der Elektrodenfinger des gespiegelten Wandlers die entgegen gesetzte Polarität.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen Figuren näher erläutert. Die Darstellung der Wandler und Reflektorstrukturen ist rein schematisch und auch nicht maßstabsgetreu. Unterschiedliche Abmessungen wie Abstände zwischen den beiden DMS-Spuren und Streifenbreiten können mit unterschiedlichem Maßstab dargestellt sein.
Es zeigen:
1 ein erstes erfindungsgemäßes SAW Filter in schematischer Anordnung,
2A und 2B die Durchlasskurven eines erfindungsgemäßen Empfangsfilters im Vergleich zu einem bekannten Empfangsfilter, wobei beide Empfangsfilter als Teil eines Duplexers betrieben werden,
2C die Gegentaktisolation des Duplexers mit einem erfindungsgemäßen Empfangsfilter im Vergleich zu einem bekannten Empfangsfilter,
2D die Gleichtaktisolation des Duplexers mit einem erfindungsgemäßen Empfangsfilter im Vergleich zu einem bekannten Empfangsfilter,
2E die Gleichtaktunterdrückung zwischen Antenne und Rx Ausgang des Duplexers bei einem erfindungsgemäßen Empfangsfilter im Vergleich zu einem bekannten Empfangsfilter,
2F die Amplitudensymmetrie am symmetrischen Tor,
2G die Phasensymmetrie am symmetrischen Tor,
3A bis 3G zeigen die gleichen Parameter wie 2A bis 2G für das erste Ausführungsbeispiel im Vergleich mit den entsprechenden Parametern variierter Ausführungsbeispiele.
1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes SAW Filter. Das SAW Filter umfasst eine erste Spur SP1, in der insgesamt sechs Wandler W11 bis W16 zwischen einem ersten und einem zweiten Endreflektor R11, R13 angeordnet sind. Ein mittlerer Reflektor R12 teilt die erste DMS-Spur in zwei Spurhälften, in denen jeweils drei Wandler angeordnet sind.
Parallel zur ersten Spur SP1 ist eine zweite DMS-Spur SP2 angeordnet, die bezüglich der Wandler- und Reflektoranordnung prinzipiell den gleichen Aufbau aufweisen kann und diesbezüglich beispielsweise spiegelsymmetrisch zur ersten DMS-Spur aufgebaut sein kann, wobei als Symmetrieelement eine zwischen den beiden Spuren liegende virtuelle Spiegelebene dienen kann. Die Symmetrie gilt aber nicht für die einzelnen Wandler, die in beiden Spuren unterschiedlich aufgebaut sein können.
Es ist auch möglich, dass die beiden DMS Spuren eine unterschiedliche Anzahl an Wandlern aufweisen. Insbesondere kann sich die Anzahl der Eingangswandler in er ersten DMS Spur von der Anzahl der Ausgangswandler in der zweiten DMS Spur unterscheiden.
In jeder Spurhälfte der ersten DMS-Spur SP1 dient der jeweils mittlere der drei Wandler als Eingangswandler W12, W15. Die beiden Eingangswandler sind parallel mit dem unsymmetrischen Anschluss des ersten Tors P1 des SAW Filters verbunden. In der linken Spurhälfte der ersten DMS-Spur ist der Eingangswandler W12 zwischen zwei Koppelwandlern W11, W13 positioniert. Der zweite Eingangswandler W15 in der rechten Spurhälfte der ersten DMS-Spur SP1 zwischen zwei Koppelwandlern W14 und W16 angeordnet.
In der zweiten DMS-Spur SP2 dienen ebenfalls die beiden mittleren Wandler jeder Spurhälfte als Ausgangswandler W22, W25, die mit den zwei Anschlüssen des symmetrischen Tors P2 verbunden sind. Der Ausgangswandler W22 der linken Spurhälfte der zweiten DMS-Spur SP2 ist zwischen zwei Koppelwandlern W21, W23 angeordnet, während der Ausgangswandler W25 der rechten Spurhälfte zwischen den beiden Koppelwandlern W24 und W26 angeordnet ist.
Die beiden DMS-Spuren SP1, SP2 sind über vier Koppelleitungen KL1 bis KL4 miteinander in Serie geschaltet. Jede Koppelleitung verbindet dabei einen Koppelwandler in der ersten Spur mit einem entsprechenden Koppelwandler in der zweiten Spur. Beispielsweise verbindet die erste Koppelleitung KL1 den linken Koppelwandler W11 der linken Spurhälfte der ersten DMS-Spur mit dem linken Koppelwandler W21 der linken Spurhälfte der zweiten DMS-Spur SP2. Entsprechendes gilt für die übrigen paarweise verkoppelten Koppelwandler W13/W23, W14/W24 und W16/W26.
Die Masseanschlüsse der beiden Eingangswandler W12, W15 weisen zur zweiten DMS Spur SP2 hin und sind mit einer zwischen den beiden DMS-Spuren angeordneten gemeinsamen inneren Masseleitung GIL verbunden. Diese ist parallel zu den beiden DMS Spuren geführt und führt beiderseits aus dem Bereich zwischen den DMS-Spuren heraus. Dort ist die gemeinsame innere Masseleitung GEL beiderseits mit je einem Masseanschlussstelle MP1, MP2 verbunden. Zusätzlich sind der mittlere Reflektor R12 sowie die beiden Endreflektoren R11, R13 der ersten DMS-Spur ebenfalls an die gemeinsame innere Masseleitung GIL angeschlossen.
Die Endreflektoren stellen die longitudinalen Enden der jeweiligen DMS-Spur dar. Mittels zweier äußerer Masseleitungen MLA1, MLA2 die an beiden longitudinalen Enden um die jeweiligen Endreflektoren herum geführt ist, werden die Masseanschlüsse der beiden äußeren Koppelwandler W11, W16 mit der gemeinsamen inneren Masseleitung GIL beziehungsweise dem dazugehörigen Masseanschlussstelle MP1, MP2 verbunden. Die äußeren Masseleitungen MLA1, MLA2 sind außerdem nach unten verlängert und führen dort um die longitudinalen Enden der zweiten DMS-Spur SP2 herum und sind mit den Masseanschlüssen der beiden endständigen Koppelwandler W21, W26 der zweiten DMS-Spur SP2 verbunden. Somit stellt die Kombination aus gemeinsamer innerer Masseleitung GIL und den beiden äußeren Masseleitungen MLA1, MLA2 eine elektrostatische Abschirmung zwischen erster und zweiter DMS-Spur sowie eine Abschirmung der beiden longitudinalen Enden des SAW-Filters dar.
Die Masseanschlüsse der beiden inneren Koppelwandler W13, W14 der ersten DMS-Spur SP1 sind durch eine erste mittlere Leitung ML1 miteinander verbunden. Auch der mittlere Reflektor R12 der ersten DMS-Spur SP1 ist an diese erste mittlere Leitung ML1 angeschlossen. Der mittlere Reflektor R12 ist außerdem an die gemeinsame innere Masseleitung GIL angebunden. Dadurch haben die beiden inneren Koppelwandler W13, W14 eine elektrische Verbindung zu einem äußeren Massepotenzial über die beiden Masseanschlussstellen MP1, MP2.
Im Überkreuzungsbereich zwischen jeder der vier unten auf dem Substrat aufliegenden Koppelleitungen KL1 bis KL4 und der quer dazu oben darüber geführten gemeinsamen inneren Masseleitung GIL ist jeweils eine strukturierte Schicht eines Dielektrikums D1 bis D4 angeordnet, welches die einander überkreuzenden Leitungen gegeneinander isoliert. In einem Ausführungsbeispiel ist BCB (Benzocyclobuten) als Dielektrikum vorgesehen.
In der zweiten DMS-Spur SP2 sind die Masseanschlüsse der beiden Ausgangswandler W22, W25 mit einer zweiten inneren Leitung IL2 verbunden. Diese überkreuzt die beiden mittleren Koppelleitungen KL2, KL3 und ist gegen diese ebenfalls durch ein Dielektrikum isoliert. Vorteilhaft sind dazu die Dielektrika über zweiter und dritter Koppelleitung KL2, KL3 entsprechend verlängert, so dass deren Flächen in beiden Überkreuzungsbereichen die entsprechende Isolation von erster und zweiter Metallisierungslage beziehungsweise von Koppelleitung KL und gemeinsamer innerer Masseleitung GIL beziehungsweise zweiter innerer Leitung IL2 herstellen können. Die zweite innere Leitung IL2 ist nicht mit einem äußeren Massepotenzial verbunden und ist daher erdfrei beziehungsweise eine virtuelle Masse.
Die Masseanschlüsse der beiden inneren Koppelwandler W23, W24 der zweiten DMS-Spur SP2 sind über eine zweite mittlere Leitung ML2 miteinander verbunden, an die auch der mittlere Reflektor R22 der zweiten DMS-Spur angeschlossen sein kann. Die zweite mittlere Leitung ML2 kann ebenfalls floatend sein, kann alternativ jedoch auch mit einem äußeren Massepotenzial verbunden sein.
In der 1 sind alle mit einem externen Massepotenzial verbundenen Wandler- und Reflektorstrukturen schwarz dargestellt. Signalführende Wandlerstrukturen sind grau unterlegt, während mit virtueller Masse verbundene Wandlerstrukturen mit weiß beziehungsweise farblich nichthervorgehoben dargestellt sind. In der Figur ist jeder Wandler mit einer gegenüber der Realität stark verminderten Anzahl von Elektrodenfingern und jeder Reflektor mit einer verminderten Anzahl von Reflektorstreifen dargestellt. Die Polarität der jeweils endständigen Finger eines jeden Wandlers ist jedoch in dieser schematischen Darstellung korrekt wiedergegeben, so dass sich daraus auch die entsprechende Polarität und Fingeranschlussfolge der gesamten Anordnung ergibt. Klar zu erkennen ist zum Beispiel, dass die Koppelwandler W11, W13, W14 und W16 der ersten Spur jeweils zwei äußerste Elektrodenfinger aufweisen, die mit externem Massepotenzial verbunden sind. Auf diese Weise ist eine elektrostatische Abschirmung zwischen den Eingangswandlern und den mit der zweiten Spur verbundenen Koppelwandlern gegeben.
Während die Eingangsseiten der beiden Eingangswandler W12, W15 parallel mit dem ersten Tor P1 verbunden sind und damit auf gleichem Potenzial liegen, ist durch entsprechende Fingeranordnung gewährleistet, dass die Phase in den Koppelleitungen KL zwischen jeweils zwei benachbarten Koppelleitungen um 180 Grad differiert. Dies hat den Vorteil, dass sich beispielsweise die Masseströme an den beiden mittleren Koppelwandlern W13, W14 aufgrund der unterschiedlichen Polarität an der ersten mittleren Leitung ML1 auslöschen, so dass der über den mittleren Reflektor R12 zum externen Masseanschluss fließende Strom minimal ist.
Die Masseströme, die sich über die Anbindung der Masseanschlüsse der beiden Eingangswandler ergeben, sind gleichphasig. Da aber die Masseströme symmetrisch nach beiden longitudinalen Enden des SAW Filters abgeleitet werden, ergeben sich aufgrund der hohen Symmetrie praktisch zwei gleich große zu den Masseanschlussstellen MP1, MP2 führende Masseströme. Die mit den Strömen verbundenen elektromagnetischen Felder weisen daher unterschiedliche Polarität auf und kompensieren sich ebenfalls gegenseitig.
Die Überkreuzung unterschiedlicher Leiterbahnen im erfindungsgemäßen SAW Filter erfordert zwei unterschiedliche Metallisierungslagen, die zeitlich getrennt voneinander erzeugt werden. Zwischen dem Aufbringen der beiden Metallisierungslagen müssen auch die Dielektrika im Überkreuzungsbereich angeordnet werden.
Die erste Metallisierungslage umfasst auf jeden Fall sämtliche Elemente der beiden DMS-Spuren, also die Metallisierungen für die Reflektoren und die Wandler. Ebenfalls in der ersten Metallisierungslage sind die Koppelleitungen KL1 bis KL4 ausgeführt. Nach dem Herstellen der ersten Metallisierungslage, welche üblicherweise das Aufbringen und Strukturieren umfasst, beispielsweise mittels Abhebetechnik, wird zumindest in den genannten Überkreuzungsbereichen jeweils eine strukturierte Schicht eines Dielektrikums D1 bis D4 aufgebracht.
Anschließend erfolgt das Erzeugen der zweiten Metallisierungslage, welche zumindest die gemeinsame innere Masseleitung GIL sowie die zweite innere Leitung IL2 umfasst, die die Koppelleitungen oder Teile der Koppelleitungen oberhalb der Dielektrika überkreuzen. Alle übrigen Leitungen können wahlweise mit der ersten Metallisierungslage oder der zweiten Metallisierungslage erzeugt werden. Möglich ist es auch, Teile der Metallisierungen aus beiden Metallisierungslagen aufzubauen und so die Leitungswiderstände zu vermindern. Vorzugsweise wird die Zuordnung zu erster oder zweiter Metallisierungslage unter dem Gesichtspunkt vorgenommen, dass möglichst wenig Übergänge von erster zu zweiter Metallisierung erforderlich sind. Diese Übergänge stellen eine potenziell hochohmige Stelle dar, über die Verluste entstehen können. Eine ausreichend niederohmige Querschnittsfläche der Verbindung zwischen erster und zweiter Metallisierungslage weist daher eine ausreichend große Fläche auf. Der Abstand zwischen erster und zweiter DMS Spur kann bei geringen ohmschen Verlusten minimiert werden, wenn die Koppelleitungen ausschließlich in der. ersten Metallisierungslage ausgeführt werden, während für die gemeinsame innere Masseleitung GIL und die zweite inner Leitung IL2 beide Metallisierungslagen verwendet werden.
Vorteilhaft kann es jedoch auch sein, den Übergang von erster zu zweiter Metallisierungslage ausschließlich im Bereich der Busbars der Wandler beziehungsweise Reflektoren vorzunehmen, da dort eine größere Fläche zur Gestaltung eines niederohmigen Übergangs zur Verfügung steht. Unter diesem Gesichtspunkt können zusätzlich die beiden äußeren Masseleitungen MLA1 und MLA2 sowie alle mit der gemeinsamen inneren Masseleitung GEL und den beiden äußeren Masseleitungen MLA in Verbindung stehenden Leiterabschnitte in der zweiten oder in beiden Metallisierungslagen ausgeführt sein.
In jeder DMS-Spur bestimmt der Pitch, der prinzipiell für alle Wandler gleich ist, die Mittenfrequenz der Oberflächenwelle, die von diesem Wandler angeregt wird, beziehungsweise die Mittenfrequenz des elektrischen Signals, das mit einem solchen Wandler aus der Oberflächenwelle ausgekoppelt wird. Normalerweise weisen sämtliche Elektrodenfinger der Wandler einen dieser Mittenfrequenz entsprechenden gemeinsamen Pitch auf. Wegen unterschiedlicher Anzahlen an Elektrodenfingern sind die Fingerperioden im homogenen Bereich, also in dem Bereich der Wandler, der einheitlich aufgebaut und nicht Übergangsbereich ist, von unterschiedlichen Wandlern unterschiedlich gewählt.
Da jedoch nicht alle Wandler aufgrund der Funktionsweise des DMS-Filters auf dem gleichen Raster liegen und somit gegeneinander verschoben sind, könnten zwischen den beiden äußersten Fingern einander benachbarter Wandler, Abstände auftreten, die stark von dem Pitch abweichen. Dies kann zu Inhomogenitäten und damit zu Verlusten führen. Um dies abzumildern, wird im Übergangsbereich zwischen einander benachbarten Wandlern der Elektrodenfingerabstand (Pitch) entsprechend angepasst, so dass sie sich auf alle Elektrodenfingerabstände im Übergangsbereich verteilt. Zwischen zwei Wandlern führt dies dazu, dass der Elektrodenfingerabstand im Übergangsbereich vermindert ist. Der Übergangsbereich umfasst eine Anzahl endständiger Wandlerfinger, die zwischen 2 und 15 liegen kann.
Im Übergangsbereich zwischen einem Reflektor, vorzugsweise einem äußeren Reflektor, und einem direkt benachbarten Wandler kann der Pitch ebenfalls variiert und insbesondere angehoben werden.
Es ist vorteilhaft, wenn die Übergangsbereiche unterschiedlich groß gewählt sind, und unsymmetrisch über die gesamte jeweilige DMS-Spur SP verteilt sind. Möglich ist es sogar, Übergänge zwischen zwei benachbarten Wandlern beziehungsweise zwischen einem Wandler und einem direkt benachbarten Reflektor so zu gestalten, dass nur eines der beiden Elemente einen Übergangsbereich aufweist, das andere Elemente dagegen endständige Finger mit unverändertem Pitch aufweist.
Unabhängig davon ist es vorteilhaft, den Pitch in den Reflektoren gegenüber dem normalen Pitch zu erhöhen, beispielsweise um bis zu 3,5 Prozent.
Die Fingeranzahl der beiden innen liegenden Koppelwandler (W13 und W14 in der ersten Spur beziehungsweise W23 und W24 in der zweiten Spur) können kleiner sein als die der außen angeordneten Koppelwandler und weisen beispielsweise zwei Finger weniger auf. Die Anzahl der Elektrodenfinger der beiden Ausgangswandler ist beispielsweise um vier größer als die der beiden Eingangswandler.
Ein wie in 1 beispielhaft dargestelltes erfindungsgemäßes SAW Filter kann vorteilhaft als Empfangsfilter eingesetzt werden, insbesondere als RX-Filter in einem Duplexer. Dazu wird das erste unsymmetrische Tor P1 mit einem Antennenanschluss verbunden. Vorzugsweise wird zwischen Antennenanschluss und erstem Tor noch eine Kapazität geschaltet, die beispielsweise als eine einem Wandler entsprechende Interdigitalstruktur ausgeführt sein kann. Diese weist dann vorzugsweise einen stark von der Mittenfrequenz der DMS-Spur abweichenden Pitch auf und kann auch bezüglich der Fingerausrichtung relativ zu den Wandlern der DMS-Spur verdreht sein.
2A zeigt die Durchlasskurven des erfindungsgemäßen Filters und eines bekannten Empfangsfilters mit nur einer DMS Spur und zusätzlichen Resonatoren im Vergleich, wenn beide Filter als Empfangsfilter in einem Duplexer betrieben werden. Die Durchlasskurve des erfindungsgemäßen Filters ist durchgezogen, die des bekannten dagegen strichliert dargestellt. Es zeigt sich, dass insbesondere im unteren Frequenzbereich, also unterhalb des Durchlassbandes die Selektion verbessert ist.
2B zeigt das Durchlassband in vergrößerter Darstellung, wiederum im Vergleich zu dem Durchlassband eines bekannten Filters. Es zeigt sich, dass das erfindungsgemäße Filter eine geringere Welligkeit im Durchlassband und eine geringere Einfügedämpfung aufweist.
In den 2C, 2D und 2E sind als weitere Parameter die Gegentaktisolation (2C), die Gleichtaktisolation (2D) und die Gleichtaktunterdrückung des erfindungsgemäßen Empfangsfilters (2E) dargestellt. Es zeigt sich auch hier, dass das erfindungsgemäße Filter auch in diesen Parametern gegenüber den bekannten verbessert ist und insbesondere eine erhöhte Selektion aufweist.
2F zeigt die am symmetrischen zweiten Tor P2 bestimmte Symmetrie des Ausgangssignals. Dargestellt ist der über die Frequenz aufgetragene Amplitudenunterschied zwischen den beiden Anschlüssen, der beim erfindungsgemäßen Filter gegenüber dem im Vergleich dargestellten bekannten Filter wesentlich verbessert ist.
2G zeigt die Phasensymmetrie am zweiten Tor P2 des erfindungsgemäßen Filters, wobei der Phasenunterschied zwischen den beiden Anschlüssen des zweiten Tors gegenüber der Frequenz aufgetragen ist. Auch hier zeigt sich eine hohe Phasensymmetrie, so dass sich der Phasenunterschied fast über dem gesamten Passbandbereich im Bereich der Nulllinie bewegt.
Durch die hohe Symmetrie am zweiten Tor ergibt sich insbesondere eine hohe Gegentaktisolation (siehe 2C) gegenüber einem TX-Filter von mehr als 60 dB, speziell im TX-Band. Auch die Gleichtaktisolation, die insbesondere Kopplungen zwischen dem Gleichtakt führenden Teilen des erfindungsgemäßen Filters und einem benachbarten Filter, beispielsweise dem TX-Filter des Duplexers wiedergibt, ist gegenüber einem bekannten Filter wesentlich verbessert und weist beispielsweise mehr als 60 dB auf (siehe 2D).
3A bis 3G zeigen die gleichen Parameter wie 2A bis 2G im Vergleich zu entsprechend variierten Ausführungsbeispielen. Verglichen ist das Ausführungsbeispiel nach 1 (in den Figuren jeweils mit durchgezogener Linie dargestellt) zu einer ersten Abwandlung, bei der die gemeinsame innere Masseleitung GIL und die zweite innere Leitung IL2 galvanisch miteinander verbunden sind (siehe die Kurven mit der gleichmäßig gestrichelten Linie). In einer zweiten Abwandlung ist die gemeinsame innere Masseleitung GIL in der Mitte galvanisch aufgetrennt, so dass die Masseanschlüsse der beiden Eingangswandler W12, W15 mit unterschiedlichen Masseanschlussstellen MP1, MP2 verbunden sind. In den Diagrammen sind die der zweiten Abwandlung entsprechenden Linien strichpunktiert ausgeführt.
Es zeigt sich in 3A, dass das erste Ausführungsbeispiel nach 1 gegenüber den beiden Abwandlungen eine leicht verbesserte Isolation im unteren Frequenzbereich erzielt wird. Wesentlich und teilweise über 20 dB verbessert ist dagegen die Isolation im ersten Ausführungsbeispiel, wie sich aus den 3C bis 3E ergibt. Auch die Symmetrie am zweiten Tor ist im ersten Ausführungsbeispiel am besten, wie sich aus den 3F und 3G ergibt.
Der Flächenbedarf des erfindungsgemäßen Filters ist gegenüber bekannten RX-Filtern reduziert. Insbesondere in lateraler Richtung, also vertikal zur (longitudinalen) Ausdehnung der DMS-Spuren ist der Flächenbedarf reduziert, wenn die Masseanschlussstellen MP außerhalb des Bereichs der DMS-Spuren liegen und auch in lateraler Richtung keinen zusätzlichen Flächenbedarf aufweisen. Da in longitudinaler Richtung üblicherweise auf der Chipoberfläche mehr Platz vorhanden ist, erfordern die ”außen” liegende Masseanschlussstellen des erfindungsgemäßen SAW Filters praktisch keine zusätzliche Chipoberfläche.

Die Erfindung ist nicht auf die in 1 dargestellte Ausführung beschränkt. Im Ausführungsbeispiel sind alle vorteilhaften Ausgestaltungen zusammen und kombiniert dargestellt, die jedoch nicht alle gemeinsam für ein erfindungsgemäßes SAW Filter erforderlich sind. Unter die Erfindung fallende Filter können daher weniger als die dargestellten Merkmale aufweisen. Bezugszeichenliste

SP1	erste DMS Spur
P1	unsymmetrischer Tor
SP2	zweite DMS Spur
P2	symmetrisches Tor
W12, W15	Eingangswandler
W22, W25	Ausgangswandler
W11, 13, 14, 16	Koppelwandler der ersten DMS Spur
W21, 23, 24, 26	Koppelwandler der zweiten DMS Spur
KL1, KL2, KL3, KL4	Koppelleitungen
R12; R22	mittlere Reflektoren der beiden DMS Spuren
R11, 13; R21, 23	Endreflektoren der beiden DMS Spuren
GIL	gemeinsame innere Masseleitung
MP	Masseanschlussstelle
D1, D2, D3, D4	Dielektrikum im Überkreuzungsbereich
	äußere Finger der Koppelwandler
ML1	erste mittlere Leitung, verbindet innere Koppelwandler der 1. Spur, auf der Seite des ersten Tors)
IL2	zweite innere Leitung, verbindet Koppelwandler der 2. Spur zwischen den DMS Spuren
MLA	äußere Masseleitungen, verbinden gemeinsame innere Masseleitung um Endreflektoren herum mit äußeren Koppelwandlern
ML2	zweite mittlere Leitung, verbindet innere Koppelwandler der 2. Spur, auf der Seite des zweiten Tors

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7369015 B2 [0003]

Claims

SAW Filter, – welches ein symmetrisches und ein unsymmetrisches Tor (P2, P1) aufweist, – mit einer ersten DMS Spur (SP1), in der zwei Eingangswandler (W12, W15) angeordnet und mit dem unsymmetrischen Tor (P1) verbunden sind, – mit einer geometrisch parallel zur ersten DMS Spur angeordneten zweiten DMS Spur (SP2), in der zwei Ausgangswandler (W22, W25) mit den zwei Anschlüssen des symmetrischen Tors (P2) verbunden sind, – bei dem die erste DMS Spur und die zweite DMS Spur je vier Koppelwandler (W11, 13, 14, 16; W21, 23, 24, 26) aufweisen, – bei dem vier Koppelleitungen (KL1, KL2, KL3, KL4) vorgesehen sind, die je einen Koppelwandler der ersten und der zweiten DMS Spur (SP1, SP2) miteinander verbinden und so eine elektrische Serienverschaltung der beiden DMS Spuren darstellen, – bei dem die Wandler jeder DMS Spur zwischen je zwei Endreflektoren (R11, R13, R21, R23), die die jeweilige DMS Spur begrenzen, angeordnet sind, – bei dem Masseanschlüsse der Eingangswandler zur zweiten DMS Spur (SP2) weisen und zwischen den beiden DMS Spuren mit einer gemeinsamen inneren Masseleitung (GIL) verbunden sind, die im Raum zwischen den beiden DMS Spuren angeordnet ist und die an beiden Enden mit je einer Masseanschlussstelle (MP1, MP2) verbunden ist, – bei dem die gemeinsame innere Masseleitung die Koppelleitungen (KL) überkreuzt, wobei zwischen der gemeinsamen inneren Masseleitung (GIL) und den Koppelleitungen (KL) im Überkreuzungsbereich ein Dielektrikum (D1, D2, D3, D4) angeordnet ist.
Filter nach Anspruch 1, bei dem in jeder der beiden DMS Spuren (SP1, SP2) ein mittlerer Reflektor (R12, R22) angeordnet ist, der jede DMS Spur in zwei Spurhälften mit je zumindest drei Wandlern trennt.
Filter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem in jeder Spurhälfte der beiden DMS Spuren jeder der Ein- oder Ausgangswandler zwischen jeweils zwei Koppelwandlern angeordnet ist.
Filter nach einem der Ansprüche 1–3, bei dem die Masseanschlüsse der beiden innen liegenden Koppelwandler der ersten DMS Spur (SP1) von der zweiten DMS Spur (SP2) weg hin zum unsymmetrischen Tor (P1) weisen und dort miteinander über eine erste mittlere Leitung (ML1) verbunden sind, die wiederum mit einem äußeren Massepotential (MP) verbunden ist.
Filter nach einem der Ansprüche 1–4, bei dem die Masseanschlüsse der beiden innen liegenden Koppelwandler (W23, W24) der zweiten DMS Spur (SP2) von der ersten DMS Spur weg zum symmetrischen Tor (P2) weisen und dort miteinander über eine zweite mittlere Leitung (ML2) verbunden sind.
Filter nach einem der Ansprüche 1–5, bei dem der mittlere Reflektor (R12) der ersten DMS Spur (SP1) mit der gemeinsamen inneren Masseleitung (GIL) und mit der ersten mittleren Leitung (ML1) verbunden ist.
Filter nach einem der Ansprüche 1–6, bei dem in der zweiten DMS Spur (SP2) die Masseanschlüsse der Ausgangswandler (W22, W25) zur ersten DMS Spur (SP1) weisen und mit einer zwischen den beiden DMS Spuren angeordneten zweiten inneren Leitung (IL2) verbunden sind, die potentialfrei ist.
Filter nach einem der Ansprüche 1–7, bei dem die Koppelwandler in der ersten und zweiten DMS Spur eine ungerade Anzahl Elektrodenfinger aufweisen, wobei die beiden äußeren Finger auf Masse- oder Referenzpotential liegen.
Filter nach einem der Ansprüche 1–8, bei dem die zweite innere Leitung (IL2) zwei Koppelleitungen KL2, KL3) überkreuzt und wobei im jeweiligen Überkreuzungsbereich ein Dielektrikum (D2, D3) dazwischen angeordnet ist.
Filter nach einem der Ansprüche 1–9, bei dem die Wandler der ersten DMS Spur (SP1) eine solche Fingeranschlussfolge aufweisen, dass die vier Koppelleitungen (KL) im Betrieb der Reihenfolge ihrer Anordnung nach alternierend gegenphasig sind.
Filter nach einem der Ansprüche 1–10, bei dem die beiden äußeren Koppelwandler (W11, W16) der ersten DMS Spur (SP1) und die beiden äußeren Koppelwandler W21, W26) der zweiten DMS Spur (SP2) um die Endreflektoren (R11, 13, 21, 23) herum über zwei äußere Masseleitungen (MLA1, MLA2) mit den beiden Masseanschlussstellen (MP1, MP2) oder mit der gemeinsamen inneren Masseleitung (GIL) verbunden sind.
Filter nach einem der Ansprüche 1–10, bei dem die Masseanschlüsse der beiden DMS Spuren auf dem piezoelektrischen Substrat elektrisch separiert sind.
Filter nach einem der Ansprüche 1–12, bei dem in der zweiten DMS Spur (SP2) der mittlere Reflektor (R22) über die zweite mittlere Leitung (ML2) mit den Masseanschlüssen der beiden inneren Koppelwandler (W23, W24) der zweiten DMS Spur (SP2) verbunden ist.
Filter nach einem der Ansprüche 1–13, bei dem die zweite mittlere Leitung (ML2) mit Massepotential verbunden ist.
Filter nach einem der Ansprüche 1–14, bei dem die Anzahl der Elektrodenfinger in miteinander verbundenen Koppelwandlern gleich ist.
Filter nach einem der Ansprüche 1–15, bei dem die Anzahl der Wandlerfinger in den inneren Koppelwandlern einer jeden DMS Spur geringer ist als in den anderen Wandlern.
Filter nach einem der Ansprüche 1–16, bei dem die Anzahl der Wandlerfinger in den Ausgangswandlern (W22, W25) größer ist als in den Eingangswandlern (W12, W15).
Filter nach einem der Ansprüche 1–17, bei dem einige Elemente aus der Gruppe der Endreflektoren, der mittleren Reflektoren und der Wandler einen zum jeweiligen benachbarten Element weisenden Übergangsbereich aufweisen, in dem eine Mehrzahl von Reflektorstreifen oder Wandlerfingern einen Abstand zueinander und/oder eine Breite aufweist, die unterschiedlich ist zu der der übrigen Reflektorstreifen oder Elektrodenfinger in dem jeweiligen Element.
Filter nach Anspruch 18, bei dem am Übergang zwischen einem Endreflektor und einem direkt benachbarten Wandler an zumindest einem Element ein Übergangsbereich ausgebildet ist, in dem die Breite und/oder der Abstand der Reflektorstreifen oder Elektrodenfinger größer ist als im übrigen Bereich dieses Elements, der nicht Übergangsbereich ist.
Filter nach einem der Ansprüche 18 oder 19, bei dem am Übergang zwischen zwei direkt benachbarten Wandlern, einer oder beide Wandler einen Übergangsbereich aufweisen, in dem eine Mehrzahl von Reflektorstreifen oder Wandlerfingern einen Fingerabstand aufweist, einen Abstand oder eine Breite aufweist, die geringer ist als im übrigen Bereich dieses Wandlers, der nicht Übergangsbereich ist.
Filter nach einem der Ansprüche 18–20, bei dem innerhalb einer DMS Spur unterschiedliche Übergangsbereiche unterschiedlich ausgebildet sind und zumindest über die jeweilige Spurhälfte unsymmetrisch verteilt sind.
Filter nach einem der Ansprüche 1–21, bei dem alle genannten Leitungen, Masseleitungen und Koppelleitungen jeweils als Metallisierung auf einem piezoelektrischen Chip ausgeführt sind.
Filter nach Anspruch 22, bei dem die genannten Leitungen, Masseleitungen und Koppelleitungen entweder in einer von zwei unterschiedlichen Metallisierungslagen auf dem piezoelektrischen Chip ausgeführt sind oder beide Metallisierungslagen umfassen.
Filter nach einem der Ansprüche 1–23, bei dem das erste Tor über eine serielles Zweipolelement mit einem Antennenanschluss verbunden ist, wobei sich das Zweipolelement unterhalb des Durchlassbandes kapazitiv verhält.
Filter nach Anspruch 24, bei dem das Zweipolelement als Interdigitalstruktur auf dem piezoelektrischen Chip ausgebildet ist.
Filter nach Anspruch 24 oder 25, bei dem der Antennenanschluss parallel mit einer gegen ein Referenzpotential oder Masse geschalteten Spule verschaltet ist.
Verwendung eines Filters nach einem der Ansprüche 1–26 als Rx Filter eines Duplexers.