DE102012206393B4

DE102012206393B4 - Akustisches Oberflächenwellenbauelement

Info

Publication number: DE102012206393B4
Application number: DE102012206393.5A
Authority: DE
Inventors: Günter Martin; Bernd Steiner
Original assignee: Leibniz Institut fuer Festkorper und Werkstofforschung Dresden eV; Vectron International GmbH
Current assignee: Microchip Frequency Technology GmbH
Priority date: 2012-04-18
Filing date: 2012-04-18
Publication date: 2015-07-30
Anticipated expiration: 2032-04-19
Also published as: DE102012206393A1

Abstract

Akustisches Oberflächenwellenbauelement, bei dem auf einem piezoelektrischen Substrat zwei fächerförmige interdigitale Wandler angeordnet sind, deren Zinken und dazwischen liegenden Lücken Gruppen mit gleicher Länge, Zellen genannt, bilden und die sich in gemittelter Zinkenrichtung verjüngen, wobei die Zellen so aufgebaut sind wie Zellen von Unidirektionalwandlern, und wobei mindestens einer der fächerförmigen interdigitalen Wandler aus zwei Partialwandlern zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Partialwandler in gemittelter Zinkenrichtung hintereinander angeordnet sind, und b) in mindestens einem der fächerförmigen interdigitalen Wandler einer der Partialwandler gegenüber dem zweiten zu demselben fächerförmigen interdigitalen Wandler gehörenden Partialwandler verschoben und geneigt ist und die Differenz dieser Verschiebungen in den fächerförmigen interdigitalen Wandlern (g + m/h)pmin und die Differenz der Neigungswinkel in den fächerförmigen interdigitalen Wandlern arctan[(g + m/h)(pmax – pmin)/A] beträgt, wobei pmax die maximale Zelllänge und pmin die minimale Zelllänge und A die Apertur der Partialwandler ist und wobei Verschiebungen und Neigungswinkel nach rechts bzw. links mit unterschiedlichen Vorzeichen behaftet definiert sind, und c) die beiden Partialwandler der einzelnen fächerförmigen interdigitalen Wandler eine zueinander entgegengesetzte elektrische Polarität aufweisen, wobei g eine natürliche Zahl oder null ist, h eine Primzahl der Primfaktorzerlegung der Ordnung der zu unterdrückenden Harmonischen ist und m als ganze Zahl so gewählt ist, dass es im Bereich 1 ≤ m ≤ h – 1 liegt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet Elektrotechnik/Elektronik und betrifft ein akustisches Oberflächenwellenbauelement, das aus fächerförmigen interdigitalen Wandlern zusammengesetzt ist. Die Erfindung ist vorteilhaft anwendbar in Filtern und Verzögerungsleitungen auf der Basis akustischer Oberflächenwellen, insbesondere in solchen Filtern und Verzögerungsleitungen mit geringer Einfügedämpfung und großer Bandbreite.
Es sind akustische Oberflächenwellenbauelemente bekannt, bei denen auf einem piezoelektrischen Substrat zwei fächerförmige interdigitale Wandler angeordnet sind, deren Zinken und die dazwischen liegenden Lücken Gruppen mit gleicher Länge, Zellen genannt, bilden sowie sich in gemittelter Zinkenrichtung verjüngen, wobei die Zellen so aufgebaut sind wie Zellen von Unidirektionalwandlern und mindestens einer der fächerförmigen interdigitalen Wandler aus zwei Partialwandlern zusammengesetzt ist.
Infolge der Verjüngung werden Zinken und Lücken der fächerförmigen interdigitalen Wandler von einer lateralen zur anderen lateralen Begrenzung in gleichem Maße schmaler, so dass bei ansteigender Frequenz die Zone mit wesentlicher Wellenanregung und wesentlichem Empfang durch den betrachteten Wandler in gemittelter Zinkenrichtung hindurch wandert. Je nach Größe des Verhältnisses von maximaler und minimaler Zinkenbreite ein und derselben Zinke ist die relative Bandbreite der beteiligten Wandler und damit des Bauelementes einstellbar.
Es ist eine spezielle Ausführung aus B. Steiner, „Optimising slanted-finger interdigital transducers (SFIT) filters” in Proc. 2001 IEEE Ultrasonics Symposium, Seiten 1–5, bezeichnet mit [1] bekannt, bei der Unidirektionalwandlerzellen vom Typ DART (Distributed Acoustic Reflection Transducer) als sich verjüngende Zellen in fächerförmigen interdigitalen Wandlern verwendet werden. Das erlaubt, die Vorteile der möglichen Breitbandigkeit von fächerförmigen interdigitalen Wandlern und der geringeren Verluste von SPUDT (Single Phase Unidirectional Transducer) zu kombinieren.
Der Nachteil dieses speziellen Wandlers ist, dass er neben der Grundfrequenz (1. Harmonische) Signale mit der doppelten Frequenz der Grundfrequenz anregt und sie auch empfängt. Man bezeichnet diese Signale als 2. Harmonische, wobei die vor „Harmonische” stehende Ordnungszahl im Folgenden als Ordnung der Harmonischen bezeichnet wird. Bei Filtern, die diesen Typ fächerförmiger interdigitaler Wandler enthalten, kann die 2. Harmonische die Sperrdämpfung wesentlich reduzieren, insbesondere wenn diese Filter sehr breitbandig sind. Ähnliches gilt für fächerförmige interdigitale Wandler mit Zellen vom Hanma-Hunsinger-Typ. Anstelle der 2. Harmonischen kann bei Filtern, die diesen Wandlertyp enthalten, die 3. Harmonische zu Problemen im Sperrbereich führen.
Häufig werden fächerförmige interdigitale Wandler mit gleich breiten Zinken und gleich breiten Lücken ausgeführt (H. Yatsuda, „Design techniques for SAW filters using slanted finger interdigital transducers”, IEEE Trans. Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control Vol. 44 (1997), Seiten 453–459, bezeichnet mit [2]), bei denen die Polarität von Zinke zu Zinke wechselt. Der Nachteil dieser fächerförmig ausgeführten interdigitalen Wandler liegt darin, dass der Vorteil, Verluste durch die Verwendung von Unidirektionalwandlerzellen zu verringern, nicht mehr zum Tragen kommt.
Eine weitere spezielle Ausführung eines akustischen Oberflächenwellenbauelementes, das fächerförmige interdigitale Wandler mit gleich breiten Zinken und gleich breiten Lücken enthält, wird in der US 6 856 214 B2 beschrieben, bezeichnet mit [3]. Das Bauelement besteht aus zwei Filtern, die aus je zwei fächerförmigen interdigitalen Wandlern mit gleich breiten Zinken und gleich breiten Lücken bestehen. Jeder fächerförmige interdigitale Wandler des ersten Filters ist mit einem fächerförmigen interdigitalen Wandler des zweiten Filters parallel geschaltet. Infolge Verjüngung ihrer Wandlerstrukturen können die Filter so betrachtet werden, dass sie verschiedene Frequenzspuren längs der Apertur der Wandler enthalten. Diese Frequenzspuren werden charakterisiert durch die jeweilige Periodenlänge λj mit j = 1, ..., m, wobei m die Anzahl der Frequenzspuren ist und die Mittenfrequenz der Frequenzspur mit dem Index j von λj bestimmt wird. Die fächerförmigen interdigitalen Wandler jedes Filters schließen einen Zwischenraum ein. Die Differenz der Wandlerzwischenräume der beiden Filter in der Frequenzspur mit dem Index j beträgt λj/4 oder ein ungeradzahliges Vielfaches davon. Infolgedessen kompensieren sich die von den als Sender betriebenen Wandlern gesendeten und an den als Empfänger betriebenen Wandlern reflektierten Wellen, wenn sie auf den Sender treffen. Als Ergebnis wird das Triple-Transit-Signal, dass eine Welligkeit im Passband des Bauelementes verursacht, reduziert.
Eine weitere spezielle Ausführung eines akustischen Oberflächenwellenbauelementes, das fächerförmige interdigitale Wandler enthält, ist aus der DE 199 25 800 C1 bekannt, bezeichnet mit [4]. Die Anregungs- und Empfangsstärke einiger Zellen wird durch Reihenschaltung von in transversaler Richtung durch Teilung entstandenen Abschnitten dieser Zellen verringert. Dadurch kann eine bestimmte Gewichtung der fächerförmigen interdigitalen Wandler eingestellt und infolgedessen das Übertragungsverhalten der betreffenden Filter verbessert werden.
Bei den Ausführungen [1] bis [4] schneiden sich alle verlängerten Zinkenkanten eines fächerförmigen interdigitalen Wandlers in einem Punkt, Fokus genannt, so dass jeder fächerförmige interdigitale Wandler einen separaten Fokus hat.
Eine weitere Ausführung betrifft ein akustisches Oberflächenwellenbauelement, das stufenförmige fächerförmige interdigitale Wandler enthält. Abgesehen vom stufenförmigen Charakter der Zinken laufen die verlängerten Zinken beider fächerförmigen interdigitalen Wandler auf einen gemeinsamen Fokus zu ( DE 199 43 072 B4 ). Auch bei diesem Wandlertyp besteht der Nachteil, dass die Harmonischen 2. oder 3. Ordnung nicht unterdrückt bzw. nur geringfügig reduziert werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, akustische Oberflächenwellenbauelemente, bei denen auf einem piezoelektrischen Substrat zwei fächerförmige interdigitale Wandler angeordnet sind, so zu gestalten, dass die 2. oder Harmonische höherer Ordnung unterdrückt oder zwei Harmonische unterschiedlicher Ordnung gleichzeitig wenigstens reduziert werden.
Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen enthaltenen Merkmalen gelöst, wobei die Erfindung auch Kombinationen der einzelnen abhängigen Ansprüche im Sinne einer UND-Verknüpfung mit einschließt, solange sie sich nicht gegenseitig ausschließen.
Die erfindungsgemäßen Merkmale beziehen sich auf ein akustisches Oberflächenwellenbauelement, das zwei auf einem piezoelektrischen Substrat angeordnete fächerförmige interdigitale Wandler enthält, deren Zinken und Lücken zwischen ihnen Gruppen mit gleicher Länge, Zellen genannt, bilden und die sich in gemittelter Zinkenrichtung verjüngen, wobei die Zellen so aufgebaut sind wie Zellen von Unidirektionalwandlern, und wobei mindestens einer der fächerförmigen interdigitalen Wandler aus zwei Partialwandlern zusammengesetzt ist.
Das erfindungsgemäße Bauelement ist dadurch gekennzeichnet, dass

a) die Partialwandler in gemittelter Zinkenrichtung hintereinander angeordnet sind und
b) in mindestens einem der fächerförmigen interdigitalen Wandler einer der Partialwandler gegenüber dem zweiten zu demselben fächerförmigen interdigitalen Wandler gehörenden Partialwandler verschoben und geneigt ist und die Differenz dieser Verschiebungen in den fächerförmigen interdigitalen Wandlern (g + m/h)p_min und die Differenz der Neigungswinkel in den fächerförmigen interdigitalen Wandlern arctan[(g + m/h)(p_max – p_min)/A] beträgt, wobei p_max die maximale Zelllänge und p_min die minimale Zelllänge und A die Apertur der Partialwandler ist und wobei Verschiebungen und Neigungswinkel nach rechts bzw. links mit unterschiedlichen Vorzeichen behaftet definiert sind, und
c) die beiden Partialwandler der einzelnen fächerförmigen interdigitalen Wandler zueinander eine entgegengesetzte elektrische Polarität aufweisen,

Ein wesentliches Merkmal des Erfindungsgegenstandes ist, dass die Zellen eines der Partialwandler im Vergleich mit dem Partialwandler, der zu demselben fächerförmigen interdigitalen Wandler gehört, eine entgegengesetzte elektrische Polarität aufweisen. Damit ist gemeint, dass der elektrische Wechselstrom in den Partialwandlern mit entgegengesetzten elektrischen Polaritäten zu einem beliebigen Zeitpunkt im Vergleich zueinander in entgegengesetzter Richtung fließt, weil das elektrische Wechselfeld in den Partialwandlern mit entgegengesetzten elektrischen Polaritäten ebenfalls zueinander entgegengesetzt gerichtet ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist es, dass die Partialwandler parallel oder auch in Reihe geschaltet sein können.
Auch weist der das erfindungsgemäße Bauelement besonders vorteilhafte Eigenschaften aus, wenn g = 0, m = 1 und h = 2 ist und einer der Partialwandler eines ersten fächerförmigen interdigitalen Wandlers um p_min/2 gegenüber dem zweiten zu demselben fächerförmigen interdigitalen Wandler gehörenden Partialwandler verschoben und geneigt ist und der Neigungswinkel des geneigten Partialwandlers arctan[(p_max – p_min)/2A] beträgt, wobei im zweiten fächerförmigen interdigitalen Wandler die Partialwandler weder gegeneinander verschoben noch geneigt sind.
Vorzugsweise kann das Bauelement auch so ausgestaltet sein, dass g = 0, m = 1 oder 2 und h = 3 ist und einer der Partialwandler um p_min/3 oder 2p_min/3 gegenüber dem zweiten zu demselben fächerförmigen interdigitalen Wandler gehörenden Partialwandler verschoben und geneigt ist und der Neigungswinkel des geneigten Partialwandlers arctan[(p_max – p_min)/3A] oder arctan[2(p_max – p_min)/3A] beträgt, wobei im zweiten fächerförmigen interdigitalen Wandler die Partialwandler weder gegeneinander verschoben noch geneigt sind.
Zweckmäßig ist es außerdem, wenn die Zellen aller Partialwandler vom sich verjüngenden Typ DART (Distributed Acoustic Reflection Transducer) oder EWC (Electrode Width Control) oder Hanma-Hunsinger oder FEUDT (Floating Electrode Unidirectional Transducer) oder TF (Two Fingers) sind.
Besonders vorteilhafte Eigenschaften des erfindungsgemäßen Bauelementes lassen sich dadurch erreichen, wenn mindestens eine der sich verjüngenden Lücken zwischen zwei Zellen mindestens eines der fächerförmigen interdigitalen Wandler um eine sich in gleicher Weise verjüngende Zusatzbreite Z von (g + m/h) mal der Länge einer Zelle, die sich in gleicher Weise verjüngt, verbreitert ist und dass die Zellen rechts von einer verbreiterten Lücke im Vergleich mit der links von der verbreiterten Lücke angeordneten Zellen eine entgegen gesetzte elektrische Polarität aufweisen, wobei g eine natürliche Zahl oder null ist, h eine Primzahl der Primfaktorzerlegung der Ordnung der zu unterdrückenden Harmonischen ist und m als ganze Zahl so gewählt ist, dass es im Bereich 1 ≤ m ≤ h – 1 liegt.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen
1 ein Bauelement mit zwei fächerförmigen und hintereinander angeordneten interdigitalen Wandlern, die jeweils aus zwei elektrisch in Reihe geschalteten Partialwandlern zusammengesetzt sind
2 ein Bauelement mit zwei fächerförmigen und hintereinander angeordneten interdigitalen Wandlern, die jeweils aus zwei elektrisch parallel geschalteten Partialwandlern zusammengesetzt sind
3 ein Bauelement mit zwei fächerförmigen und hintereinander angeordneten interdigitalen Wandlern, die jeweils aus zwei elektrisch parallel geschalteten Partialwandlern zusammengesetzt sind und bei dem die Lücken zwischen zwei Zellen von Partialwandlern, die zu ein und demselben fächerförmigen interdigitalen Wandler gehören, verbreitert sind.
Beispiel 1
Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich auf 1 und zeigt ein akustisches Oberflächenwellenbauelement, bei dem auf einem piezoelektrischen Substrat S zwei fächerförmige interdigitale Wandler 1 und 2 angeordnet sind.
Hierbei ist der fächerförmige interdigitale Wandler 1 aus den Partialwandlern 11 und 12 zusammengesetzt, die in Reihe geschaltet sind und die ihrerseits aus den Zellen 111, 112, 113 und 114 bzw. aus den Zellen 121, 122, 123 und 124 zusammengesetzt sind. Die dargestellten Partialwandler 11 und 12 enthalten nur vier Zellen, während in der praktischen Anwendung Partialwandler in der Regel aus wesentlich mehr Zellen bestehen.
Der Zelltyp ist DART (Distributed Acoustic Reflection Transducer). Dessen Länge beträgt eine Synchronwellenlänge, die dem Quotienten aus der Phasengeschwindigkeit der akustischen Oberflächenwelle und der Mittenfrequenz des Bauelementes entspricht. Eine DART-Zelle besteht aus einer 3/8 der Zelllänge breiten Zinke, stellvertretend für die Zellen des Partialwandlers 11 mit 1111 und stellvertretend für die Zellen des Partialwandlers 12 mit 1211 bezeichnet und zwei 1/8 der Zelllänge breiten Zinken, mit 1112 und 1113 bzw. mit 1212 und 1213 bezeichnet.
Die Lücken zwischen den Zinken 1111, 1112, 1113 und 1213, 1212, 1211 sowie zwischen zwei benachbarten Zellen sind ebenfalls 1/8 der Zelllänge breit. Die Zinken 1111 und 1113 des Partialwandlers 11 sowie 1211 und 1213 des Partialwandlers 12 sind an die gemeinsame Sammelelektrode 13 angeschlossen, während die Zinke 1112 an die Sammelelektrode 115 des Partialwandlers 11 und die Zinke 1212 an die Sammelelektrode 125 des Partialwandlers 12 angeschlossen ist.
Alle Zinken und die dazwischen liegenden Lücken des Partialwandlers 11 verjüngen sich in der gemittelten Zinkenrichtung, beginnend an der Sammelelektrode 115 in Richtung der gemeinsamen Sammelelektrode 13 und alle Zinken und die dazwischen liegenden Lücken des Partialwandlers 12 verjüngen sich in der gemittelten Zinkenrichtung, beginnend an der Sammelelektrode 125 in Richtung der gemeinsamen Sammelelektrode 13.
Die Partialwandler 11 und 12 sind in der gemittelten Zinkenrichtung hintereinander angeordnet. Der Partialwandler 12 ist um die Strecke 129, deren Länge p_min/2 beträgt, gegenüber dem zweiten zu demselben fächerförmigen interdigitalen Wandler 1 gehörenden Partialwandler 11 verschoben. Außerdem ist der Partialwandler 12 im Vergleich mit den Linien 126 und 127, die die Grenzen des Partialwandlers 11 darstellen, an der horizontalen Mittellinie M der gemeinsamen Sammelelektrode 13 verschoben und gespiegelt und um den Winkel arctan[(p_max – p_min)/2A), bezeichnet mit 128, geneigt. Dieser Neigungswinkel ergibt sich aus dem Fall g = 0, m = 1, h = 2, der die Unterdrückung der 2. Harmonischen repräsentiert.
Nachstehend ist die Funktionsweise des Wandlers 1 im Hinblick auf die Unterdrückung oder zumindest auf die Reduzierung der 2. oder höheren Harmonischen ausgehend von der Betrachtung der elektrischen Polarität erläutert.
Dazu wird die elektrische Polarität zu einem Zeitpunkt betrachtet, an dem der Wechselstrom vom heißen Anschluss 14 zum Masseanschluss 15 fließt. Repräsentanten für die Zellen der Partialwandler 11 und 12 sollen die Zellen 111 bzw. 121 sein. In der Zelle 111 fließt in diesem Fall der Wechselstrom von der Zinke 1112 zu den Zinken 1111 und 1113, also in der Zelle 111 von innen nach außen, dagegen fließt dieser in der Zelle 121 von den Zinken 1211 und 1213 zur Zinke 1212, also von außen nach innen. Demzufolge haben die Partialwandler 11 und 12 des fächerförmigen interdigitalen Wandlers 1 entgegengesetzte elektrische Polaritäten.
Der fächerförmige Wandler 2 ist gemäß 1 aus den Partialwandlern 21 und 22 zusammengesetzt, die in Reihe geschaltet sind und die ihrerseits aus den Zellen 211, 212, 213 und 214 bzw. aus den Zellen 221, 222, 223 und 224 zusammengesetzt sind. Die dargestellten Partialwandler enthalten beispielhaft nur vier Zellen, während in der praktischen Anwendung Partialwandler in der Regel aus wesentlich mehr Zellen bestehen.
Der Zelltyp ist ebenfalls DART. Dessen Länge beträgt eine Synchronwellenlänge, die dem Quotienten aus der Phasengeschwindigkeit der akustischen Oberflächenwelle und der Mittenfrequenz des Bauelementes entspricht. Eine DART-Zelle besteht aus einer 3/8 der Zelllänge breiten Zinke, stellvertretend für die Zellen des Partialwandlers 21 mit 2113 und stellvertretend für die Zellen des Partialwandlers 22 mit 2213 bezeichnet und zwei 1/8 der Zelllänge breiten Zinken, mit 2111 und 2112 bzw. mit 2211 und 2212 bezeichnet.
Die Lücken zwischen den Zinken 2111, 2112, 2113 und 2213, 2212, 2211 sowie zwischen zwei benachbarten Zellen sind ebenfalls 1/8 der Zelllänge breit. Die Reihenfolge der Zinken 2111, 2112, 2113 ist im Vergleich zu den Zinken 1111, 1112, 1113 vertauscht. Ebenso ist die Reihenfolge der Zinken 2211, 2212, 2213 im Vergleich zu den Zinken 1211, 1212, 1213 vertauscht. Demzufolge ist die Ausbreitungsrichtung der höheren abgestrahlten Wellenamplitude des Wandlers 2 der Ausbreitungsrichtung der höheren abgestrahlten Wellenamplitude des Wandlers 1 entgegen gerichtet, so dass infolge der Unidirektionalität der Wandler 1 und 2 nur geringe Verluste durch Bidirektionalität entstehen.
Die Zinken 2111 und 2113 des Partialwandlers 21 sind an die Sammelelektrode 216 und die Zinke 2112 ist an die Sammelelektrode 215 angeschlossen. Die Zinken 2211 und 2213 des Partialwandlers 22 sind an die Sammelelektrode 226 und die Zinke 2212 ist an die Sammelelektrode 225 angeschlossen. Alle Zinken und die dazwischen liegenden Lücken des Partialwandlers 21 verjüngen sich in der gemittelten Zinkenrichtung, beginnend an der Sammelelektrode 215 in Richtung der Sammelelektrode 216 und alle Zinken und die dazwischen liegenden Lücken des Partialwandlers 22 verjüngen sich in der gemittelten Zinkenrichtung, beginnend an der Sammelelektrode 225 in Richtung der Sammelelektrode 226. Die Partialwandler 21 und 22 sind in der gemittelten Zinkenrichtung hintereinander angeordnet.
Die Betrachtung der elektrischen Polarität zum Zeitpunkt, an dem der Wechselstrom vom heißen Anschluss 23 über die Verbindung 24 zum Masseanschluss 25 fließt, ergibt Folgendes:
Repräsentanten für die Zellen der Partialwandler 21 und 22 sollen die Zellen 211 bzw. 221 sein. In der Zelle 211 fließt in diesem Fall der Wechselstrom von der Zinke 2112 zu den Zinken 2111 und 2113, also in der Zelle 211 von innen nach außen, und in der Zelle 221 fließt der Wechselstrom von der Zinke 2212 zu den Zinken 2211 und 2213, also ebenfalls von innen nach außen. Demzufolge haben die Partialwandler 21 und 22 des fächerförmigen interdigitalen Wandlers 2 gleiche elektrische Polaritäten.
Die die obere Spur bildenden Partialwandler 11 und 21 haben die gleiche Polarität, während die Partialwandler 12 und 22 der unteren Spur entgegengesetzte Polaritäten aufweisen. Für die Grundfrequenz (1. Harmonische) wird die zum Partialwandler 22 entgegengesetzte Polarität des Partialwandlers 12 durch dessen Neigungswinkel 128 kompensiert, so dass die Wellen, die von den Partialwandlern 11 und 12 abgestrahlt werden, mit gleicher Phase auf die Partialwandler 21 und 22 treffen. Für die 2. Harmonische jedoch wird die zum Partialwandler 22 entgegengesetzte Polarität des Partialwandlers 12 durch dessen Neigungswinkel 128 nicht kompensiert, so dass die Wellen, die von den Partialwandlern 11 und 12 abgestrahlt werden, mit einer Phasendifferenz von 180° auf die Partialwandler 21 und 22 treffen.
Beispiel 2
Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich auf 2 und zeigt ein akustisches Oberflächenwellenbauelement, bei dem auf einem piezoelektrischen Substrat S zwei fächerförmige interdigitale Wandler 3 und 4 angeordnet sind.
Hierbei ist der fächerförmige Wandler 3 aus den Partialwandlern 31 und 32 zusammengesetzt, die parallel geschaltet sind und die ihrerseits aus den Zellen 311, 312, 313 und 314 bzw. aus den Zellen 321, 322, 323 und 324 zusammengesetzt sind.
Die dargestellten Partialwandler enthalten beispielhaft nur vier Zellen, während in der praktischen Anwendung Partialwandler in der Regel aus wesentlich mehr Zellen bestehen.
Der Zelltyp ist auch hier DART. Dessen Länge beträgt eine Synchronwellenlänge, die dem Quotienten aus der Phasengeschwindigkeit der akustischen Oberflächenwelle und der Mittenfrequenz des Bauelementes entspricht. Eine DART-Zelle besteht aus einer 3/8 der Zelllänge breiten Zinke, stellvertretend für die Zellen des Partialwandlers 31 mit 3111 und stellvertretend für die Zellen des Partialwandlers 32 mit 3211 bezeichnet und zwei 1/8 der Zelllänge breiten Zinken, die mit 3112 und 3113 bzw. mit 3212 und 3213 bezeichnet sind.
Die Lücken zwischen den Zinken 3111, 3112, 3113 und 3213, 3212, 3211 sowie zwischen zwei benachbarten Zellen sind ebenfalls 1/8 der Zelllänge breit. Die Zinken 3111 und 3113 des Partialwandlers 31 sind an die Sammelelektrode 316 angeschlossen, und die Zinke 3112 des Partialwandlers 31 ist an die Sammelelektrode 315 angeschlossen. Die Zinken 3211 und 3213 des Partialwandlers 32 sind an die Sammelelektrode 329 angeschlossen, und die Zinke 3212 des Partialwandlers 32 ist an die Sammelelektrode 325 angeschlossen.
Alle Zinken und die dazwischen liegenden Lücken des Partialwandlers 31 verjüngen sich in der gemittelten Zinkenrichtung, beginnend an der Sammelelektrode 315 in Richtung der Sammelelektrode 316 und alle Zinken und die dazwischen liegenden Lücken des Partialwandlers 32 verjüngen sich in der gemittelten Zinkenrichtung, beginnend an der Sammelelektrode 325 in Richtung der Sammelelektrode 329. Die Partialwandler 31 und 32 sind in gemittelter Zinkenrichtung hintereinander angeordnet.
Der Partialwandler 32 ist entlang der zwischen den Sammelelektroden 316 und 329 eingezeichneten horizontalen Mittellinie M um die Strecke 330, deren Länge p_min/2 beträgt, gegenüber dem dazugehörigen Partialwandler 31 verschoben. Weiterhin ist der Partialwandler 32 gegenüber dem an der horizontalen Mittellinie M gespiegelten Partialwandler 31, dessen Begrenzungen durch die Linien 326 und 327 angedeutet sind, um den Winkel arctan[(p_max – p_min)/2A), bezeichnet mit 328, geneigt. Dieser Neigungswinkel ergibt sich aus dem Fall g = 0, m = 1, h = 2, der die Unterdrückung der 2. Harmonischen repräsentiert.
Nachstehend ist die Funktionsweise des Wandlers 3 im Hinblick auf die Unterdrückung oder zumindest die Reduzierung der 2. Harmonischen oder Harmonischen höherer Ordnung, ausgehend von der Betrachtung der elektrischen Polarität, erläutert.
Dazu wird die elektrische Polarität zu einem Zeitpunkt betrachtet, an dem der Wechselstrom vom heißen Anschluss 33 zum Masseanschluss 35 fließt. Repräsentanten für Zellen der Partialwandler 31 und 32 sollen die Zellen 311 und 321 sein. In der Zelle 311 fließt in diesem Fall der Wechselstrom von der Zinke 3112 zu den Zinken 3111 und 3113, also in der Zelle 311 von innen nach außen, dagegen fließt der Wechselstrom in der Zelle 321 von den Zinken 3211 und 3213 zur Zinke 3212, also von außen nach innen. Demzufolge haben die Partialwandler 31 und 32 des fächerförmigen interdigitalen Wandlers 3 entgegengesetzte elektrische Polaritäten.
Der fächerförmige Wandler 4 ist aus den Partialwandlern 41 und 42 zusammengesetzt, die parallel geschaltet sind und die ihrerseits aus den Zellen 411, 412, 413 und 414 bzw. aus den Zellen 421, 422, 423 und 424 zusammengesetzt sind.
Die dargestellten Partialwandler enthalten beispielhaft nur vier Zellen, während in der praktischen Anwendung Partialwandler in der Regel aus wesentlich mehr Zellen bestehen.
Der Zelltyp ist ebenfalls DART. Dessen Länge beträgt eine Synchronwellenlänge, die dem Quotienten aus der Phasengeschwindigkeit der akustischen Oberflächenwelle und der Mittenfrequenz des Bauelementes entspricht. Eine DART-Zelle besteht aus einer 3/8 der Zelllänge breiten Zinke, stellvertretend für die Zellen des Partialwandlers 41 mit 4113 und stellvertretend für die Zellen des Partialwandlers 42 mit 4213 bezeichnet, und zwei 1/8 der Zelllänge breiten Zinken, mit 4111 und 4112 bzw. mit 4211 und 4212 bezeichnet.
Die Lücken zwischen den Zinken 4111, 4112, 4113 und 4213, 4212, 4211 sowie zwischen zwei benachbarten Zellen sind ebenfalls 1/8 der Zelllänge breit. Die Reihenfolge der Zinken 4111, 4112, 4113 ist im Vergleich zu den Zinken 3111, 3112, 3113 vertauscht. Ebenso ist die Reihenfolge der Zinken 4211, 4212, 4213 im Vergleich zu den Zinken 3211, 3212, 3213 vertauscht. Demzufolge ist die Ausbreitungsrichtung der höheren abgestrahlten Wellenamplitude des Wandlers 4 der Ausbreitungsrichtung der höheren abgestrahlten Wellenamplitude des Wandlers 3 entgegen gerichtet, so dass infolge der Unidirektionalität der Wandler 3 und 4 nur geringe Verluste durch Bidirektionalität entstehen.
Die Zinken 4111 und 4113 des Partialwandlers 41 sind an die gemeinsame Sammelelektrode 43 und die Zinke 4112 ist an die Sammelelektrode 415 angeschlossen. Die Zinken 4211 und 4213 des Partialwandlers 42 sind ebenfalls an die gemeinsame Sammelelektrode 43 und die Zinke 4212 ist an die Sammelelektrode 425 angeschlossen.
Alle Zinken und die dazwischen liegenden Lücken des Partialwandlers 41 verjüngen sich in der gemittelten Zinkenrichtung, beginnend an der Sammelelektrode 415 in Richtung der gemeinsamen Sammelelektrode 43, und alle Zinken und die dazwischen liegenden Lücken des Partialwandlers 42 verjüngen sich in der gemittelten Zinkenrichtung, beginnend an der Sammelelektrode 425 in Richtung der gemeinsamen Sammelelektrode 43. Die Partialwandler 41 und 42 sind in der gemittelten Zinkenrichtung hintereinander angeordnet.
Die Betrachtung der elektrischen Polarität zum Zeitpunkt, an dem der Wechselstrom vom heißen Anschluss 44 zum Masseanschluss 46 fließt, ergibt Folgendes:
Repräsentanten für Zellen der Partialwandler 41 und 42 sollen die Zellen 411 und 421 sein. In der Zelle 411 fließt in diesem Fall der Wechselstrom von der Zinke 4112 zu den Zinken 4111 und 4113, also in der Zelle 411 von innen nach außen, und in der Zelle 421 fließt der Wechselstrom von der Zinke 4212 zu den Zinken 4211 und 4213, also ebenfalls von innen nach außen. Demzufolge haben die Partialwandler 41 und 42 des fächerförmigen interdigitalen Wandlers 4 gleiche elektrische Polaritäten. Die die obere Spur bildenden Partialwandler 31 und 41 haben die gleiche Polarität, während die Partialwandler 32 und 42 der unteren Spur entgegengesetzte Polaritäten aufweisen. Für die Grundfrequenz (1. Harmonische) wird die zum Partialwandler 42 entgegengesetzte Polarität des Partialwandlers 32 durch dessen Neigungswinkel 328 kompensiert, so dass die Wellen, die von den Partialwandlern 31 und 32 abgestrahlt werden, mit gleicher Phase auf die Partialwandler 41 und 42 treffen. Für die 2. Harmonische jedoch wird die zum Partialwandler 42 entgegengesetzte Polarität des Partialwandlers 32 durch dessen Neigungswinkel 328 nicht kompensiert, so dass die Wellen, die von den Partialwandlern 31 und 32 abgestrahlt werden, mit einer Phasendifferenz von 180° auf die Partialwandler 41 und 42 treffen.
Beispiel 3
Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich auf 3 und zeigt ein akustisches Oberflächenwellenbauelement, bei dem auf einem piezoelektrischen Substrat S zwei fächerförmige interdigitale Wandler 5 und 6 angeordnet sind.
Hierbei ist der fächerförmige Wandler 5 aus den Partialwandlern 51 und 52 zusammengesetzt, die parallel geschaltet sind und die ihrerseits aus den Zellen 511, 512, 513 und 514 bzw. aus den Zellen 521, 522, 523 und 524 zusammengesetzt sind.
Die dargestellten Partialwandler enthalten beispielhaft nur vier Zellen, während in der praktischen Anwendung Partialwandler in der Regel aus wesentlich mehr Zellen bestehen.
Der Zelltyp ist auch hier DART. Dessen Länge beträgt eine Synchronwellenlänge, die dem Quotienten aus der Phasengeschwindigkeit der akustischen Oberflächenwelle und der Mittenfrequenz des Bauelementes entspricht. Eine DART-Zelle besteht aus einer 3/8 der Zelllänge breiten Zinke, stellvertretend für die Zellen des Partialwandlers 51 mit 5111 und stellvertretend für die Zellen des Partialwandlers 52 mit 5211 bezeichnet und zwei 1/8 der Zelllänge breiten Zinken, mit 5112 und 5113 bzw. mit 5212 und 5213 bezeichnet.
Die Lücken zwischen den Zinken 5111, 5112, 5113 und 5213, 5212, 5211 sowie zwischen zwei benachbarten Zellen sind ebenfalls 1/8 der Zelllänge breit. Die Zinken 5111 und 5113 des Partialwandlers 51 sind an die Sammelelektrode 516 angeschlossen, und die Zinke 5112 des Partialwandlers 51 ist an die Sammelelektrode 515 angeschlossen. Die Zinken 5211 und 5213 des Partialwandlers 52 sind an die Sammelelektrode 529 angeschlossen, und die Zinke 5212 des Partialwandlers 52 ist an die Sammelelektrode 525 angeschlossen.
Alle Zinken und die dazwischen liegenden Lücken des Partialwandlers 51 verjüngen sich in der gemittelten Zinkenrichtung, beginnend an der Sammelelektrode 515 in Richtung der Sammelelektrode 516 und alle Zinken und die dazwischen liegenden Lücken des Partialwandlers 52 verjüngen sich in der gemittelten Zinkenrichtung, beginnend an der Sammelelektrode 525 in Richtung der Sammelelektrode 529. Die Partialwandler 51 und 52 sind in gemittelter Zinkenrichtung hintereinander angeordnet.
Der Partialwandler 52 ist entlang der zwischen den Sammelelektroden 516 und 529 eingezeichneten horizontalen Mittellinie M um die Strecke 530, deren Länge p_min/2 beträgt, gegenüber dem dazugehörigen Partialwandler 51 verschoben. Weiterhin ist der Partialwandler 52 gegenüber dem an der horizontalen Mittellinie M gespiegelten Partialwandler 51, dessen Begrenzungen durch die Linien 526 und 527 angedeutet sind, um den Neigungswinkel arctan[(p_max – p_min)/2A), bezeichnet mit 528, geneigt. Dieser Neigungswinkel ergibt sich aus dem Fall g = 0, m = 1, h = 2, der die Unterdrückung der 2. Harmonischen repräsentiert.
Nachstehend ist die Funktionsweise des Wandlers 5 im Hinblick auf die Unterdrückung oder zumindest die Reduzierung der 2. Harmonischen oder Harmonischen höherer Ordnung, ausgehend von der Betrachtung der elektrischen Polarität, erläutert.
Dazu wird die elektrische Polarität zu einem Zeitpunkt betrachtet, an dem der Wechselstrom vom heißen Anschluss 53 zum Masseanschluss 55 fließt. Repräsentanten für Zellen der Partialwandler 51 und 52 sollen die Zellen 511 bzw. 521 sein. In der Zelle 511 fließt in diesem Fall der Wechselstrom von der Zinke 5112 zu den Zinken 5111 und 5113, also in der Zelle 511 von innen nach außen, dagegen fließt der Wechselstrom in der Zelle 521 von den Zinken 5211 und 5213 zur Zinke 5212, also von außen nach innen. Demzufolge haben die Partialwandler 51 und 52 des fächerförmigen interdigitalen Wandlers 5 entgegengesetzte elektrische Polaritäten.
Der fächerförmige Wandler 6 ist aus den Partialwandlern 61 und 62 zusammengesetzt, die durch die Verbindung 67 parallel geschaltet sind und die ihrerseits aus den Zellen 611, 612, 613 und 614 bzw. aus den Zellen 621, 622, 623 und 624 zusammengesetzt sind.
Die dargestellten Partialwandler enthalten beispielhaft nur vier Zellen, während in der praktischen Anwendung Partialwandler in der Regel aus wesentlich mehr Zellen bestehen.
Der Zelltyp ist ebenfalls DART. Dessen Länge beträgt eine Synchronwellenlänge, die dem Quotienten aus der Phasengeschwindigkeit der akustischen Oberflächenwelle und der Mittenfrequenz des Bauelements entspricht. Eine DART-Zelle besteht aus einer 3/8 der Zelllänge breiten Zinke, stellvertretend für die Zellen des Partialwandlers 61 mit 6113 und stellvertretend für die Zellen des Partialwandlers 62 mit 6213 bezeichnet und zwei 1/8 der Zelllänge breiten Zinken, mit 6111 und 6112 bzw. mit 6211 und 6212 bezeichnet.
Die Lücken zwischen den Zinken 6111, 6112, 6113 und 6213, 6212 und 6211 sowie zwischen zwei benachbarten Zellen sind ebenfalls 1/8 der Zelllänge breit. Die Reihenfolge der Zinken 6111, 6112, 6113 ist im Vergleich zu den Zinken 5111, 5112, 5113 vertauscht. Ebenso ist die Reihenfolge der Zinken 6211, 6212, 6213 im Vergleich zu den Zinken 5211, 5212, 5213 vertauscht. Demzufolge ist die Ausbreitungsrichtung der höheren abgestrahlten Wellenamplitude des Wandlers 6 der Ausbreitungsrichtung der höheren abgestrahlten Wellenamplitude des Wandlers 5 entgegen gerichtet, so dass infolge der Unidirektionalität der Wandler 5 und 6 nur geringe Verluste durch Bidirektionalität entstehen.
Die Zinken 6111 und 6113 des Partialwandlers 61 sind an die gemeinsame Sammelelektrode 65 und die Zinke 6112 ist an die Sammelelektrode 615 angeschlossen. Die Zinken 6211 und 6213 des Partialwandlers 62 sind ebenfalls an die gemeinsame Sammelelektrode 65 und die Zinke 6212 ist an die Sammelelektrode 625 angeschlossen. Die Zinke 6142 des Partialwandlers 61 ist an die gemeinsame Sammelelektrode 65 und die Zinken 6141 und 6143 sind an die Sammelelektrode 615 angeschlossen. Die Zinke 6242 des Partialwandlers 62 ist ebenfalls an die gemeinsame Sammelelektrode 65 und die Zinken 6241 und 6243 sind an die Sammelelektrode 625 angeschlossen. Die sich verjüngende Lücke 63 zwischen den Zellen 612 und 613 des Partialwandlers 61 sowie die sich verjüngende Lücke 64 zwischen den Zellen 622 und 623 des Partialwandlers 62 sind um die Zusatzbreite von ½ einer sich verjüngenden Länge einer Zelle verbreitert.
Alle Zinken und die dazwischen liegenden Lücken des Partialwandlers 61 verjüngen sich in der gemittelten Zinkenrichtung, beginnend an der Sammelelektrode 615 in Richtung der gemeinsamen Sammelelektrode 65 und alle Zinken und die dazwischen liegenden Lücken des Partialwandlers 62 verjüngen sich in der gemittelten Zinkenrichtung, beginnend an der Sammelelektrode 625 in Richtung der gemeinsamen Sammelelektrode 65. Die Partialwandler 61 und 62 sind in der gemittelten Zinkenrichtung hintereinander angeordnet.
Die Betrachtung der elektrischen Polarität zum Zeitpunkt, an dem der Wechselstrom vom heißen Anschluss 66 zum Masseanschluss 68 fließt, ergibt Folgendes:
Repräsentanten für die Zellen des Partialwandlers 61 sollen die Zellen 611 und 614 sein, und die Zellen 621 und 624 sollen die Repräsentanten für die Zellen des Partialwandlers 62 sein. Zunächst werden die elektrischen Polaritäten der Zellen 611 und 621 verglichen. In der Zelle 611 fließt der Wechselstrom von der Zinke 6112 zu den Zinken 6111 und 6113, also von innen nach außen. In der Zelle 621 fließt der Wechselstrom von der Zinke 6212 zu den Zinken 6211 und 6213, also ebenfalls von innen nach außen. Demzufolge haben die Zellen 611 und 621 und damit auch alle Zellen links von den verbreiterten Lücken 63 und 64 die gleiche elektrische Polarität. In der Zelle 614 fließt der Wechselstrom von den Zinken 6141 und 6143 zu der Zinke 6142, also von außen nach innen. In der Zelle 624 fließt der Wechselstrom von den Zinken 6241 und 6243 zu der Zinke 6242, also ebenfalls von außen nach innen. Demzufolge haben die Zellen 614 und 624 und damit auch alle Zellen rechts von den verbreiterten Lücken 63 und 64 die gleiche elektrische Polarität. Jedoch weisen die Zellen 611, 612, 621, 622 links von den verbreiterten Lücken 63 und 64 und die Zellen 613, 614, 623, 624 rechts von den verbreiterten Lücken 63 und 64 entgegengesetzte elektrische Polaritäten auf. Insgesamt haben die Partialwandler 61 und 62 des fächerförmigen interdigitalen Wandlers 6 gleiche elektrische Polaritäten.
Durch die Verschiebung 530 und die Neigung 528 der Partialwandler 52 und 51 des fächerförmigen interdigitalen Wandlers 5 gegeneinander wird im Passband der 1. Harmonischen unabhängig von der Frequenz ein Gangunterschied der von den Partialwandlern 52 und 51 ausgesendeten Wellen von einer halben Wellenlänge erzeugt. Infolge der entgegengesetzten Polaritäten der Partialwandler 51 und 52 sind jedoch die von den Partialwandlern ausgesendeten Wellen in Phase und werden von den Partialwandlern 61 und 62 des fächerförmigen interdigitalen Wandlers 6 durch ihre gleichen Polaritäten mit gleicher Phase empfangen. Ebenso wird für die 1. Harmonische die phasenverschiebende Wirkung der verbreiterten Lücken 63 und 64 durch die entgegengesetzten Polaritäten der Zellen 613, 614 im Vergleich mit den Zellen 611, 612 sowie der Zellen 623, 624 im Vergleich mit den Zellen 621, 622 kompensiert. Für die 2. Harmonische führen die Verschiebung 530 und die Neigung 528 der Partialwandler 52 und 51 des fächerförmigen interdigitalen Wandlers 5 gegeneinander jedoch zur destruktiven Interferenz der elektrischen Signale in den Partialwandlern 61 und 62 des fächerförmigen interdigitalen Wandlers 6 und demzufolge mindestens zur Reduzierung der 2. Harmonischen. Die einerseits von den Zellen 613 und 614 und andererseits von den Zellen 611 und 612 empfangenen Signale der 2. Harmonischen überlagern sich ebenfalls destruktiv, wodurch nochmals eine Reduzierung der 2. Harmonischen erreicht wird. Analoges gilt auch für die Zellen 623 und 624 sowie für die Zellen 621 und 622.
Bezugszeichenliste

S: Substrat
M: horizontale Mittellinie
24, 34, 45, 54, 67: Verbindung
1, 2, 3, 4, 5, 6: Interdigitaler Wandler
14, 23, 33, 44, 53, 66: heißer Anschluss
15, 25, 35, 46, 55, 68: Masseanschluss
11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 51, 52, 61, 62: Partialwandler
63, 64: Lücke
13, 43, 65, 115, 125, 215, 216, 225, 226, 315, 316, 325, 329, 415, 425, 515, 516, 525, 529, 615, 625: Sammelelektrode
111, 112, 113, 114, 121, 122, 123, 124, 211, 212, 213, 214, 221, 222, 223, 224, 311, 312, 313, 314, 321, 322, 323, 324, 411, 412, 413, 414, 421, 422, 423, 424, 511, 512, 513, 514, 521, 522, 523, 524, 611, 612, 613, 614, 621, 622, 623, 624: Zelle
1111, 1211, 2113, 2213, 3111, 3211, 4113, 4213, 5111, 5211, 6113, 6143, 6213, 6243: 3/8-breite Zinke
1112, 1113, 1212, 1213, 2111, 2112, 2211, 2212, 3112, 3113, 3212, 3213, 4111, 4112, 4211, 4212, 5112, 5113, 5212, 5213, 6111, 6112, 6141, 6142, 6211, 6212, 6241, 6242: 1/8-breite Zinke
126, 127, 326, 327, 526, 527: Grenze des Partialwandlers
128, 328, 528: Neigungswinkel
129, 330, 530: Verschiebung

Claims

Akustisches Oberflächenwellenbauelement, bei dem auf einem piezoelektrischen Substrat zwei fächerförmige interdigitale Wandler angeordnet sind, deren Zinken und dazwischen liegenden Lücken Gruppen mit gleicher Länge, Zellen genannt, bilden und die sich in gemittelter Zinkenrichtung verjüngen, wobei die Zellen so aufgebaut sind wie Zellen von Unidirektionalwandlern, und wobei mindestens einer der fächerförmigen interdigitalen Wandler aus zwei Partialwandlern zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Partialwandler in gemittelter Zinkenrichtung hintereinander angeordnet sind, und b) in mindestens einem der fächerförmigen interdigitalen Wandler einer der Partialwandler gegenüber dem zweiten zu demselben fächerförmigen interdigitalen Wandler gehörenden Partialwandler verschoben und geneigt ist und die Differenz dieser Verschiebungen in den fächerförmigen interdigitalen Wandlern (g + m/h)p_min und die Differenz der Neigungswinkel in den fächerförmigen interdigitalen Wandlern arctan[(g + m/h)(p_max – p_min)/A] beträgt, wobei p_max die maximale Zelllänge und p_min die minimale Zelllänge und A die Apertur der Partialwandler ist und wobei Verschiebungen und Neigungswinkel nach rechts bzw. links mit unterschiedlichen Vorzeichen behaftet definiert sind, und c) die beiden Partialwandler der einzelnen fächerförmigen interdigitalen Wandler eine zueinander entgegengesetzte elektrische Polarität aufweisen, wobei g eine natürliche Zahl oder null ist, h eine Primzahl der Primfaktorzerlegung der Ordnung der zu unterdrückenden Harmonischen ist und m als ganze Zahl so gewählt ist, dass es im Bereich 1 ≤ m ≤ h – 1 liegt.
Akustisches Oberflächenwellenbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partialwandler parallel geschaltet sind.
Akustisches Oberflächenwellenbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partialwandler in Reihe geschaltet sind.
Akustisches Oberflächenwellenbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass g = 0, m = 1 und h = 2 ist und einer der Partialwandler eines ersten fächerförmigen interdigitalen Wandlers um p_min/2 gegenüber dem zweiten zu demselben fächerförmigen interdigitalen Wandler gehörenden Partialwandler verschoben und geneigt ist und der Neigungswinkel des geneigten Partialwandlers arctan[(p_max – p_min)/2A] beträgt, wobei im zweiten fächerförmigen interdigitalen Wandler die Partialwandler weder gegeneinander verschoben noch geneigt sind.
Akustisches Oberflächenwellenbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass g = 0, m = 1 oder 2 und h = 3 ist und einer der Partialwandler um p_min/3 oder 2p_min/3 gegenüber dem zweiten zu demselben fächerförmigen interdigitalen Wandler gehörenden Partialwandler verschoben und geneigt ist und der Neigungswinkel des geneigten Partialwandlers arctan[(p_max – p_min)/3A] oder arctan[2(p_max – p_min)/3A] beträgt, wobei im zweiten fächerförmigen interdigitalen Wandler die Partialwandler weder gegeneinander verschoben noch geneigt sind.
Akustisches Oberflächenwellenbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen aller Partialwandler vom sich verjüngenden Typ DART (Distributed Acoustic Reflection Transducer) oder EWC (Electrode Width Control) oder Hanma-Hunsinger oder FEUDT (Floating Electrode Unidirectional Transducer) oder TF (Two Fingers) sind.
Akustisches Oberflächenwellenbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der sich verjüngenden Lücken zwischen zwei Zellen mindestens eines der fächerförmigen interdigitalen Wandler um eine sich in gleicher Weise verjüngende Zusatzbreite Z von (g + m/h) mal der Länge einer Zelle, die sich in gleicher Weise verjüngt, verbreitert ist und dass die Zellen rechts von einer verbreiterten Lücke im Vergleich mit der links von der verbreiterten Lücke angeordneten Zellen eine entgegengesetzte elektrische Polarität aufweisen, wobei g eine natürliche Zahl oder null ist, h eine Primzahl der Primfaktorzerlegung der Ordnung der zu unterdrückenden Harmonischen ist und m als ganze Zahl so gewählt ist, dass es im Bereich 1 ≤ m ≤ h – 1 liegt.