DE102019113282A1 - Acoustic delay component - Google Patents
Acoustic delay component Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019113282A1 DE102019113282A1 DE102019113282.7A DE102019113282A DE102019113282A1 DE 102019113282 A1 DE102019113282 A1 DE 102019113282A1 DE 102019113282 A DE102019113282 A DE 102019113282A DE 102019113282 A1 DE102019113282 A1 DE 102019113282A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cell
- delay component
- cells
- transducer
- reflection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 60
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 9
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 2
- 241000490025 Schefflera digitata Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/30—Time-delay networks
- H03H9/42—Time-delay networks using surface acoustic waves
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
- H03H9/02842—Means for compensation or elimination of undesirable effects of reflections
- H03H9/0285—Means for compensation or elimination of undesirable effects of reflections of triple transit echo
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
- H03H9/14502—Surface acoustic wave [SAW] transducers for a particular purpose
- H03H9/14505—Unidirectional SAW transducers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
- H03H9/14544—Transducers of particular shape or position
- H03H9/14552—Transducers of particular shape or position comprising split fingers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
- H03H9/6433—Coupled resonator filters
- H03H9/6436—Coupled resonator filters having one acoustic track only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6489—Compensation of undesirable effects
- H03H9/6496—Reducing ripple in transfer characteristic
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
- H03H9/14544—Transducers of particular shape or position
- H03H9/14547—Fan shaped; Tilted; Shifted; Slanted; Tapered; Arched; Stepped finger transducers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
- H03H9/14544—Transducers of particular shape or position
- H03H9/1455—Transducers of particular shape or position constituted of N parallel or series transducers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
- H03H9/14544—Transducers of particular shape or position
- H03H9/14558—Slanted, tapered or fan shaped transducers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
- H03H9/14544—Transducers of particular shape or position
- H03H9/14564—Shifted fingers transducers
Abstract
Eine akustische Verzögerungskomponente, die eine große Bandbreite und eine hohe Mittenfrequenz zusammen mit einer niedrigen Einfügedämpfung bereitstellt, wird bereitgestellt. Die Verzögerungskomponente umfasst zwei oder mehr funktionale Zellen, die in einem Wandler einer Wandlerstruktur in einer akustischen Spur angeordnet sind. Die funktionalen Zellen sind aus Anregungszellen, reinen Anregungszellen, Reflexionszellen, reinen Reflexionszellen, Direktivitätszellen, SPUDT-Zellen und Nichtreflexionszellen ausgewählt.An acoustic delay component that provides a wide bandwidth and a high center frequency along with a low insertion loss is provided. The delay component comprises two or more functional cells which are arranged in a transducer of a transducer structure in an acoustic track. The functional cells are selected from excitation cells, pure excitation cells, reflection cells, pure reflection cells, directivity cells, SPUDT cells and non-reflection cells.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verzögerungskomponente, z. B. eine Verzögerungskomponente, die in einem HF-Signalpfad verwendet werden kann und die mit akustischen Wellen arbeitet.The present invention relates to a delay component, e.g. B. a delay component that can be used in an RF signal path and that operates on acoustic waves.
Eine Verzögerungskomponente (ein Verzögerungsbauelement) ist eine Schaltkreiskomponente, die ein Signal, z. B. ein HF-Signal, verzögern kann. Es ist möglich, dass ein HF-Signal durch die Verzögerungskomponente von einer externen Schaltkreisumgebung empfangen wird. Nach einer gewissen Zeitmenge, der Verzögerungszeit, wird das Signal an eine externe Schaltkreisumgebung weitergeleitet. Das Signal kann bezüglich Zeit und Amplitude kontinuierlich oder diskret sein. Insbesondere kann das Signal ein elektrisches Signal sein und die durch die Verzögerungskomponente bereitgestellte Verzögerung kann verwendet werden, um in Zusammenhang stehende Signale zu synchronisieren oder zu entsynchronisieren. Insbesondere kann die Verzögerungskomponente in einem Einhüllenden-Tracking-System (Envelope tracking system) verwendet werden, um das HF-Signal mit einem zweiten Signal zu synchronisieren, das Envelopen-Informationen des HF-Signals trägt.A delay component (a delay device) is a circuit component that transmits a signal, e.g. B. an RF signal, can delay. It is possible for an RF signal to be received from an external circuit environment through the delay component. After a certain amount of time, the delay time, the signal is passed on to an external circuit environment. The signal can be continuous or discrete in terms of time and amplitude. In particular, the signal can be an electrical signal and the delay provided by the delay component can be used to synchronize or desynchronize related signals. In particular, the delay component can be used in an envelope tracking system (envelope tracking system) in order to synchronize the RF signal with a second signal which carries envelope information of the RF signal.
Es ist möglich, zum Verzögern eines HF-Signals eine Verzögerungsleitung zu verwenden, die einen Signalleiter einer gewissen Länge umfasst. Wenn die Verzögerungszeit jedoch groß sein sollte, dann wird der entsprechende Signalleiter sehr lang, was nicht mit dem Trend zu einer andauernden Miniaturisierung hin kompatibel ist.It is possible to use a delay line comprising a signal conductor of a certain length to delay an RF signal. However, if the delay time should be long, then the corresponding signal conductor becomes very long, which is not compatible with the trend towards ongoing miniaturization.
Ferner ist es wünschenswert, eine Verzögerungskomponente zu haben, die eine konstante Gruppenverzögerungszeit hat, d. h. eine flache Form der Gruppenverzögerungskurve über die Frequenz. Ferner ist eine Verzögerungskomponente gewünscht, die eine Verzögerungszeit in dem Bereich von 10 Nanosekunden bereitstellen kann. Außerdem sollte die Einfügedämpfung so niedrig wie möglich, z. B. 4 dB oder weniger, sein. Die Verzögerungskomponente sollte bei einer Mittenfrequenz von etwa 3600 MHz arbeiten und eine flache Verzögerung in einem Frequenzband mit einer Bandbreite von 400 MHz bereitstellen, was der relativ großen Bandbreite von 11,1 % entspricht. Ferner sollte die Verzögerungskomponente mit herkömmlichen fotolithografischen Prozessen herstellbar sein. Insbesondere sollte die Verzögerungskomponente mit einem Eveloppenverfolgungssystem einer Mobilkommunikationsschaltungsanordnung kompatibel sein.Further, it is desirable to have a delay component that has a constant group delay time; H. a flat shape of the group delay curve versus frequency. Further, a delay component is desired that can provide a delay time in the range of 10 nanoseconds. In addition, the insertion loss should be as low as possible, e.g. B. 4 dB or less. The delay component should operate at a center frequency of about 3600 MHz and provide a flat delay in a frequency band with a bandwidth of 400 MHz, which corresponds to the relatively large bandwidth of 11.1%. Furthermore, the delay component should be producible using conventional photolithographic processes. In particular, the delay component should be compatible with an envelope tracking system of mobile communication circuitry.
Zu diesem Zweck wird eine akustische Verzögerungskomponente gemäß dem unabhängigen Anspruch bereitgestellt. Abhängige Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen und ein entsprechendes HF-Modul mit einer solchen Verzögerungskomponente bereit.For this purpose an acoustic delay component is provided according to the independent claim. Dependent claims provide preferred embodiments and a corresponding RF module with such a delay component.
Die akustische Verzögerungskomponente umfasst eine akustische Spur. Die akustische Spur umfasst ein piezoelektrisches Material und eine Wandlerstruktur, die auf dem piezoelektrischen Material angeordnet ist. Die Wandlerstruktur umfasst einen Wandler mit zwei Sammelschienen und Elektrodenfingern. Jeder der Elektrodenfinger ist mit einer der zwei Sammelschienen verbunden. Der Wandler umfasst ferner eine Mehrzahl von zwei oder mehr funktionalen Zellen. Die funktionalen Zellen der Wandler werden aus Anregungszellen, reinen Anregungszellen, Reflexionszellen, reinen Reflexionszellen, Direktivitätszellen, SPUDT-Zellen (SPUDT: Single Phase Unidirectional Transducer - unidirektionaler Einzelphasenwandler) und Nichtreflexionszellen ausgewählt. Ferner kann eine akustische Wellenmode mit einer Mittenfrequenz f und einer Wellenlänge A in der Wandlerstruktur propagieren.The acoustic delay component includes an acoustic track. The acoustic track comprises a piezoelectric material and a transducer structure which is arranged on the piezoelectric material. The transducer structure includes a transducer with two bus bars and electrode fingers. Each of the electrode fingers is connected to one of the two bus bars. The converter further includes a plurality of two or more functional cells. The functional cells of the transducers are selected from excitation cells, pure excitation cells, reflection cells, pure reflection cells, directivity cells, SPUDT cells (SPUDT: Single Phase Unidirectional Transducer) and non-reflection cells. Furthermore, an acoustic wave mode with a center frequency f and a wavelength A can propagate in the transducer structure.
Eine solche akustische Verzögerungskomponente kann einen Eingangsport und einen Ausgangsport umfassen und eine Verzögerungszeit Δt mit Bezug auf ein HF-Signal bereitstellen, das in die Verzögerungskomponente eintritt.Such an acoustic delay component may include an input port and an output port and provide a delay time Δt with respect to an RF signal entering the delay component.
Eine funktionale Zelle in dem Wandler umfasst eine gewisse Menge an Elektrodenfingern angrenzend aneinander und in der akustischen Spur angeordnet.A functional cell in the transducer comprises a certain amount of electrode fingers adjacent to one another and arranged in the acoustic track.
Eine Anregungszelle ist eine Gruppe von Elektrodenfingern, die - wenn sie mit einem HF-Signal versorgt werden - zwischen elektrischen und akustischen HF-Signalen umwandeln können und die akustische Wellenmode der Verzögerungskomponente anregen können. Ferner kann eine reine Anregungszelle die akustische Wellenmode anregen, aber stellt keine Reflexion und keine Direktivität für die akustische Wellenmode bereit. Eine Reflexionszelle umfasst einen oder mehrere Elektrodenfinger, die nebeneinander in der Zelle angeordnet sind. Ferner weist die Reflexionszelle einen gewissen Reflexionsgrad mit Bezug auf akustische Wellen auf. Dementsprechend kann eine Reflexionszelle eine akustische Welle wenigstens teilweise reflektieren. Eine reine Reflexionszelle stellt einen Reflexionskoeffizienten mit Bezug auf akustische Wellen bereit und reflektiert akustische Wellen wenigstens teilweise. Ferner gibt die reine Reflexionszelle keinen weiteren Beitrag zu der Anregung akustischer Wellen. Entsprechend weist die reine Reflexionszelle keine Direktivität mit Bezug auf eine Anregung auf. Eine Direktivitätszelle kann akustische Wellen wengistens teilweise reflektieren. Ferner kann eine Direktivitätszelle zu der Anregung akustischer Wellen beitragen. Jedoch weist jeder akustische Beitrag (Reflexion oder Anregung) eine Direktivität auf. Dies bedeutet, dass das Ausmaß des akustischen Effekts von der Richtung abhängt. Eine SPUDT-Zelle ist eine Zelle, die eine Direktivität mit Bezug auf die Anregung akustischer Wellen bereitstellt. Eine Nichtreflexionszelle ist eine Zelle, die einen signifikant reduzierten Reflexionskoeffizienten bezüglich Wellen aufweist, die die Zelle von einer oder beiden Seiten erreichen.An excitation cell is a group of electrode fingers which - when supplied with an RF signal - can convert between electrical and acoustic RF signals and can excite the acoustic wave mode of the delay component. Furthermore, a pure excitation cell can excite the acoustic wave mode, but does not provide any reflection or directivity for the acoustic wave mode. A reflection cell comprises one or more electrode fingers which are arranged next to one another in the cell. Furthermore, the reflection cell has a certain degree of reflection with respect to acoustic waves. Accordingly, a reflection cell can at least partially reflect an acoustic wave. A pure reflection cell provides a reflection coefficient with respect to acoustic waves and at least partially reflects acoustic waves. Furthermore, the pure reflection cell makes no further contribution to the excitation of acoustic waves. Accordingly, the pure reflection cell has no directivity with regard to an excitation. A directivity cell can at least partially reflect acoustic waves. Furthermore, a directivity cell can contribute to the excitation of acoustic waves. However, every acoustic contribution (reflection or Suggestion) a directivity. This means that the extent of the acoustic effect depends on the direction. A SPUDT cell is a cell that provides directivity with respect to the excitation of acoustic waves. A non-reflection cell is a cell that has a significantly reduced reflection coefficient with respect to waves reaching the cell from one or both sides.
Eine solche akustische Verzögerungskomponente kann eine Verzögerungszeit von etwa 5 bis 10 ns bereitstellen. Ferner kann eine solche akustische Verzögerungskomponente eine relativ konstante Gruppenverzögerungszeit und eine flache Form der frequenzabhängigen Gruppenverzögerungszeitkurve bereitstellen. Ferner kann eine solche Verzögerungskomponente eine Einfügedämpfung unterhalb von 4 dB bereitstellen und eine Verzögerungszeit für HF-Signale in einem Frequenzband mit einer Bandbreite von 400 MHz oder mehr und einer Mittenfrequenz von 3600 MHz bereitstellen. Ferner kann eine solche akustische Verzögerungskomponente, insbesondere die Wandlerstruktur von dieser, mit herkömmlichen fotolithografischen Prozessen erzeugt werden. Dementsprechend werden keine speziellen Anforderungen mit Bezug auf Herstellungsprozesse hinzugefügt. Ferner ist eine solche Verzögerungskomponente kompatibel mit Enveloppenverfolgungssystemen von z. B. einer Drahtloskommunikationsschaltungsanordnung, z. B. bei einem Frontend-Schaltkreis einer Mobilkommunikationsvorrichtung.Such an acoustic delay component can provide a delay time of about 5 to 10 ns. Furthermore, such an acoustic delay component can provide a relatively constant group delay time and a flat shape of the frequency dependent group delay time curve. Furthermore, such a delay component can provide an insertion loss below 4 dB and provide a delay time for RF signals in a frequency band with a bandwidth of 400 MHz or more and a center frequency of 3600 MHz. Furthermore, such an acoustic delay component, in particular the transducer structure thereof, can be generated using conventional photolithographic processes. Accordingly, no special requirements related to manufacturing processes are added. Furthermore, such a delay component is compatible with envelope tracking systems of e.g. B. wireless communication circuitry, e.g. B. in a front end circuit of a mobile communication device.
Die Anzahl funktionaler Zellen in dem Wandler kann eine, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr sein.The number of functional cells in the converter can be one, two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten, or more.
Ferner kann die Verzögerungskomponente einen oder mehrere zusätzliche Wandler umfassen. Der eine oder die mehreren zusätzlichen Wandler können auch die oben genannten funktionalen Zellen umfassen. Unterschiedliche Wandler können eine gleiche oder ähnliche Konstruktion haben. Jedoch können unterschiedliche Wandler unterschiedliche Konstruktionen haben, die mit Bezug auf unterschiedliche Parameter, wie etwa Bandbreite, Einfügedämpfung und anderes, optimiert sind.Furthermore, the delay component can comprise one or more additional converters. The one or more additional transducers can also comprise the above-mentioned functional cells. Different converters can have the same or similar construction. However, different converters can have different designs that are optimized with respect to different parameters such as bandwidth, insertion loss, and others.
Dementsprechend ist es möglich, dass die Wandlerstruktur einen oder mehrere zusätzliche Wandler umfasst.Accordingly, it is possible for the converter structure to include one or more additional converters.
Der eine oder die mehreren zusätzlichen Wandler können in derselben akustischen Spur angeordnet werden. Jedoch ist es möglich, dass die akustische Verzögerungskomponente eine oder mehrere zusätzliche akustische Spuren umfasst und die zusätzlichen Wandler über die akustische Spur und die zusätzlichen akustischen Spuren angeordnet oder verteilt sind.The one or more additional transducers can be placed in the same acoustic track. However, it is possible that the acoustic delay component comprises one or more additional acoustic tracks and the additional transducers are arranged or distributed over the acoustic track and the additional acoustic tracks.
Es ist möglich, dass jede Zelle eine Länge 1 aufweist, die ein ganzzahliges Vielfaches von λ ist: 1 = n λ, wobei n eine ganze Zahl größer gleich 1 ist. Es ist möglich, dass n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 gilt.It is possible for each cell to have a
Es ist möglich, dass jeder Wandler eine fingerartig verschränkte (interdigitated) Elektrodenstruktur aufweist. Die fingerartig verschränkte Elektrodenstruktur weist Elektrodenfinger auf, die fingerartig verschränkt sind. Fingerartig verschränkte Elektrodenfinger sind aus herkömmlichen elektrokaustischen Wandlern bekannt, wobei fingerartig verschränkte Elektrodenfinger zusammen mit zwei Sammelschienen fingerartig verschränkte kammartige Strukturen herstellen. Typischerweise ist jeder Elektrodenfinger elektrisch mit einer der zwei Sammelschienen verbunden.It is possible for each transducer to have an interdigitated electrode structure. The finger-like interlaced electrode structure has electrode fingers that are interlaced like fingers. Finger-like interlaced electrode fingers are known from conventional electrocaustic transducers, finger-like interlaced electrode fingers producing finger-like interlaced comb-like structures together with two busbars. Typically, each electrode finger is electrically connected to one of the two bus bars.
Wenn zwei angrenzende Elektrodenfinger elektrisch mit gegenüberliegenden Sammelschienen verbunden sind, dann wird ein Anregungszentrum zwischen den zwei Elektrodenfingern erhalten, wenn die Anregung mit der entsprechenden Phase der akustischen Welle übereinstimmt. Ein größerer Beitrag zu der Anregung einer akustischen Welle wird erhalten, wenn das Anregungszentrum bei einer Position angeordnet ist, bei der die akustische Welle eine große Amplitude aufweist. Ein geringerer Beitrag oder kein Beitrag zu der Anregung wird erhalten, wenn die Position des Anregungszentrums im Wesentlichen einem Wellenknoten mit keiner Wellenamplitude oder mit keiner wesentlichen Wellenamplitude entspricht.If two adjacent electrode fingers are electrically connected to opposite busbars, then an excitation center is obtained between the two electrode fingers if the excitation coincides with the corresponding phase of the acoustic wave. A larger contribution to the excitation of an acoustic wave is obtained when the excitation center is located at a position where the acoustic wave has a large amplitude. A smaller contribution or no contribution to the excitation is obtained when the position of the excitation center essentially corresponds to a wave node with no wave amplitude or with no substantial wave amplitude.
Eine lokale Split-Finger-Konfiguration in der akustischen Spur wird erhalten, wenn zwei angrenzende Elektrodenfinger elektrisch mit derselben Sammelschiene verbunden sind. Dann wird das gleiche elektrische Potential an zwei angrenzende Elektrodenfinger angelegt. Wenn die zwei Zentren der zwei Elektroden - mit Bezug auf die Propagationsrichtung der akustischen Welle entlang der Longitudinalrichtung orthogonal zu der Ausdehnung der Elektrodenfinger - den Abstand von näherungsweise A/4 aufweisen, dann heben die Reflexionsbeiträge von einem der zwei Elektrodenfinger den Reflexionsbeitrag der jeweiligen anderen Elektrodenfinger auf und die zwei Finger tragen nicht zu der Reflexion akustischer Wellen bei. Die Bereitstellung solcher Reflexionsverlust-Split-Finger-Konfigurationen in einer Zelle kann verwendet werden, um den Reflexionskoeffizienten einer Zelle zu verringern oder zu beseitigen, z. B. um eine Reflexionszelle oder eine reine Reflexionszelle zu erhalten.A local split finger configuration in the acoustic track is obtained when two adjacent electrode fingers are electrically connected to the same busbar. Then the same electrical potential is applied to two adjacent electrode fingers. If the two centers of the two electrodes - with reference to the direction of propagation of the acoustic wave along the longitudinal direction orthogonal to the extension of the electrode fingers - have a distance of approximately A / 4, then the reflection contributions from one of the two electrode fingers raise the reflection contribution from the respective other electrode fingers and the two fingers do not contribute to the reflection of acoustic waves. Providing such return loss split finger configurations in a cell can be used to reduce or eliminate the reflection coefficient of a cell, e.g. B. to obtain a reflection cell or a pure reflection cell.
Direktivitätszellen - mit Bezug auf die Anregung und Emission akustischer Wellen - und/oder SPUDT-Zellen können erhalten werden, indem ein Anregungszentrum und ein Reflexionszentrum innerhalb einer Zelle bereitgestellt werden, die einen Abstand von näherungsweise λ/8 aufweisen.Directivity cells - related to the excitation and emission of acoustic waves - and / or SPUDT cells can be obtained by adding an excitation center and a reflection center are provided within a cell, which have a spacing of approximately λ / 8.
Es ist möglich, dass die Wandlerstruktur fingerartig verschränkte Wandler umfasst.It is possible that the transducer structure includes transducers that are interlaced in the manner of fingers.
Das heißt, mehrere Wandler sind mit einer ihrer Sammelschienen elektrisch mit einem elektrischen Potential verbunden. Zweite mehrere Wandler sind mit einer ihrer Sammelschienen elektrisch mit einem zweiten, z. B. entgegengesetzten elektrischen Potential verbunden. Dann wird eine fingerartig verschränkte IDT-Struktur (IIDT-Struktur) erhalten, wenn Wandler beider Gruppen iterativ und alternierend in der akustischen Spur angeordnet werden. Dementsprechend ist die Anordnung fingerartig verschränkter Wandler ähnlich der Anordnung von Elektrodenfingern in einem Wandler.That is, several converters are electrically connected to an electrical potential by one of their busbars. Second several converters are electrically connected to one of their busbars with a second, e.g. B. opposite electrical potential connected. A finger-like interlaced IDT structure (IIDT structure) is then obtained if transducers of both groups are arranged iteratively and alternately in the acoustic track. Accordingly, the arrangement of transducers interlaced in the manner of fingers is similar to the arrangement of electrode fingers in a transducer.
Eine solche Konfiguration funktioniert gut, wenn die Wandler bidirektionale Wandler sind. Eine solche Konfiguration stellt eine nichtresonierende elektroakustische Struktur her, die für eine flache Gruppenverzögerungskurve bevorzugt wird. Ferner ist eine Einfügedämpfung unterhalb von 4 dB mit einer solchen IIDT-Struktur möglich.Such a configuration works well when the converters are bidirectional converters. Such a configuration produces a non-resonant electroacoustic structure which is preferred for a flat group delay curve. Furthermore, an insertion loss below 4 dB is possible with such an IIDT structure.
In einer akustischen Spur, die IIDT-Anordnungen umfasst, werden die Wandler, die zwischen den zwei Wandlern an den distalen Enden der akustischen Spur angeordnet sind, auf eine symmetrische Weise angeregt. Dann können sie elektrisch und akustisch an die Ports der Verzögerungskomponente angepasst werden. Eine solche Anpassung, insbesondere die Reduzierung der Reflexion an dem akustischen Port, ist notwendig, um das Dreifachdurchgangssignal zu minimieren.In an acoustic track comprising IIDT assemblies, the transducers located between the two transducers at the distal ends of the acoustic track are excited in a symmetrical manner. Then they can be adapted electrically and acoustically to the ports of the delay component. Such an adaptation, in particular the reduction of the reflection at the acoustic port, is necessary in order to minimize the triple-pass signal.
Jedoch kann eine niedrige Einfügedämpfung auch mit unidirektionalen Wandlern erhalten werden, die eine Direktivität mit Bezug auf die Emission akustischer Wellen aufweisen. Solche unidirektionalen Wandler können eine minimale Strukturbreite (z. B. eines Elektrodenfingers) von λ/8 aufweisen.However, a low insertion loss can also be obtained with unidirectional transducers that have directivity with respect to the emission of acoustic waves. Such unidirectional transducers can have a minimum structure width (e.g. of an electrode finger) of λ / 8.
Entsprechend ist es möglich, dass Eingangswandler und Ausgangswandler (die beide elektrisch mit den unterschiedlichen Potentialen verbunden sind) alternierend in der akustischen Spur angeordnet sind.Accordingly, it is possible for the input transducer and output transducer (both of which are electrically connected to the different potentials) to be arranged alternately in the acoustic track.
Es ist möglich, dass einer oder mehrere der Wandler fächerförmige (fanshaped) Wandler sind.It is possible for one or more of the transducers to be fan-shaped transducers.
Bei fächerförmigen Wandlern werden Abstände entlang der Longitudinalrichtung über die Transversalrichtung des Wandlers variiert. Insbesondere wird die Fingerperiode entlang der Transversalrichtung geändert. Entsprechend stellen die Elektrodenfinger eine Fächerstruktur her. Ihre Abstände variieren entlang der Transversalrichtung, während die Sammelschienen im Wesentlichen parallel verbleiben.In the case of fan-shaped transducers, distances are varied along the longitudinal direction via the transverse direction of the transducer. In particular, the finger period is changed along the transverse direction. The electrode fingers produce a fan structure accordingly. Their spacings vary along the transverse direction, while the busbars remain essentially parallel.
Das Konzept des Verwendens von fächerförmigen Wandlern entspricht elektrisch einer Parallelverbindung mehrerer frequenzverschobener akustischer Teilspuren innerhalb eines Wandlers, das das Erhalten einer relativ großen Bandbreite vereinfacht.The concept of using fan-shaped transducers corresponds electrically to a parallel connection of several frequency-shifted acoustic partial tracks within a transducer, which simplifies obtaining a relatively large bandwidth.
Es ist möglich, dass eine Zelle, z. B. eine SPUDT-Zelle, eine Länge 1: 1 > λ aufweist.It is possible that a cell, e.g. B. a SPUDT cell, a length 1: 1> λ.
Eine solche SPUDT-Zelle ist von herkömmlichen SPUDT-Zellen verschieden, wobei der Abstand zwischen einem Anregungszentrum und einem Reflexionszentrum gleich λ/8 ist.Such a SPUDT cell is different from conventional SPUDT cells, the distance between an excitation center and a reflection center being equal to λ / 8.
Die Verwendung einer SPUDT-Zelle weist den Vorteil auf, dass sie an dem inneren akustischen Port reflexionsfrei ist, wenn das regenerierte Quellen- und Lastsignal durch die Kurzschlussreflexion kompensiert wird. In der Zeitdomäne, die der Fingergeometrie entspricht, bedeutet dies, dass die Kurzschlussreflexion der Selbstfaltung der Anregung entsprechen sollte.The use of a SPUDT cell has the advantage that it is reflection-free at the inner acoustic port if the regenerated source and load signal is compensated for by the short-circuit reflection. In the time domain, which corresponds to the finger geometry, this means that the short-circuit reflection should correspond to the self-folding of the excitation.
Es ist möglich, dass eine Zelle ein Anregungszentrum und ein Reflexionszentrum aufweist und der Abstand d zwischen dem Anregungszentrum und dem Reflexionszentrum größer als A ist: d > λ.It is possible that a cell has an excitation center and a reflection center and the distance d between the excitation center and the reflection center is greater than A: d> λ.
Es ist ferner möglich, dass die Anzahl an Elektrodenfingern einer oder mehrerer Zellen eine ungerade Zahl ist, d. h. die Anzahl ist 2n+1, wobei n eine ganze Zahl ist. Insbesondere ist n die Zellenlänge in Einheiten von λ: 1 = n λ.It is also possible that the number of electrode fingers of one or more cells is an odd number, i.e. H. the number is 2n + 1, where n is an integer. In particular, n is the cell length in units of λ: 1 = n λ.
Es ist möglich, dass die Verzögerungskomponente eine Split-Finger-Anordnung in einem Wandler umfasst. Eine solche Split-Finger-Anordnung in einem Wandler kann Teil einer Nichtreflexionszelle sein.It is possible for the delay component to include a split finger arrangement in a transducer. Such a split finger arrangement in a transducer can be part of a non-reflection cell.
Insbesondere ist es möglich, dass die Anzahl an Elektrodenfingern einer oder mehrerer Zellen aus 4, 5, 6 und 7 ausgewählt wird.In particular, it is possible for the number of electrode fingers of one or more cells to be selected from 4, 5, 6 and 7.
In Abhängigkeit von der Sammelschiene, mit der die Elektrodenfinger verbunden sind und in Abhängigkeit von der genauen Fingerbreite und den genauen Fingerabständen können solche Zellen verwendet werden, um Reflexionszellen, Anregungszellen, Direktivitätszellen, Nichtreflexionszellen, Nichtanregungszellen, reine Anregungszellen, reine Reflexionszellen und neutrale Zellen herzustellen.Depending on the busbar to which the electrode fingers are connected, and depending on the exact finger width and spacing, such cells can be used to produce reflection cells, excitation cells, directivity cells, non-reflection cells, non-excitation cells, pure excitation cells, pure reflection cells and neutral cells.
Es ist möglich, dass die Verzögerungskomponente mehrere fingerartig verschränkte Wandler umfasst. Jeder Wandler umfasst eine erste, eine zweite und eine dritte Zelle. Jede Zelle weist eine Länge 1 = 2 A auf. Jede Zelle weist zwei Elektrodenfinger, die elektrisch mit einer Sammelschiene verbunden sind, und drei Elektrodenfinger, die elektrisch mit der jeweiligen anderen Sammelschiene verbunden sind, auf. Dann ist es möglich, dass die zwei hergestellten Split-Finger-Konfigurationen an Longitudinalpositionen sind, bei denen die akustische Wellenmode einen Wellenknoten aufweist. Mit solchen Wandlern, z. B. in einer IIDT-Konfiguration, können Verzögerungskomponenten mit geringem Verlust hergestellt werden.It is possible for the delay component to comprise several transducers interlaced in the manner of fingers. Each converter includes a first, one second and third cell. Each cell has a
Bei einer alternativen Anordnung weist die Verzögerungskomponente mehrere fingerartig verschränkte Wandler auf. Jeder Wandler umfasst eine erste und eine zweite Zelle. Jede Zelle weist eine Länge 1 = 3 A auf. Jede Zelle weist drei Elektrodenfinger, die mit einer Sammelschiene verbunden sind, und vier Elektrodenfinger, die mit der jeweiligen anderen Sammelschiene verbunden sind, auf.In an alternative arrangement, the delay component has a plurality of transducers interlaced in the manner of fingers. Each converter includes a first and a second cell. Each cell has a
Eine solche Konfiguration weist eine Split-Finger-Konfiguration bei dem Zentrum des Wandlers auf, wo die akustische Wellenmode einen Wellenknoten aufweist. Außerdem kann mit einer solchen Konfiguration eine Verzögerungskomponente mit geringem Verlust bereitgestellt werden.Such a configuration has a split finger configuration at the center of the transducer where the acoustic wave mode has a wave node. In addition, with such a configuration, a delay component can be provided with little loss.
Bei einer weiteren Konfiguration umfasst die Verzögerungskomponente einen fingerartig verschränkten Wandler mit zehn Zellen. Die zehn Zellen weisen sie Sequenz
Die Anregung der Zelle
Die Zelle
Die Zelle
Die Zelle
Eine weitere Anordnung einer Verzögerungszelle umfasst einen Interdigitalwandler mit zehn Zellen mit der Sequenz
Die Zelle
Die Zelle
Die Zelle
Es ist möglich, dass die akustische Spur ein Metallisierungsverhältnis η aufweist, wobei η 0,4 oder größer und 0,6 oder kleiner ist.It is possible for the acoustic track to have a metallization ratio η, where η is 0.4 or greater and 0.6 or less.
Das Metallisierungsverhältnis η eines Wandlers oder mehrerer Wandler in einer akustischen Spur ist definiert als die Summe der Fingerbreite der einzelnen Elektrodenfinger geteilt durch die Länge des Wandlers in der Longitudinalrichtung oder geteilt durch die Länge der akustischen Spur in der Longitudinalrichtung.The metallization ratio η of a transducer or several transducers in an acoustic track is defined as the sum of the finger width of the individual electrode fingers divided by the length of the transducer in the longitudinal direction or divided by the length of the acoustic track in the longitudinal direction.
Die Bereitstellung der oben definierten Verzögerungskomponenten mit den Wandlerstrukturen ist derart, dass diese Metallisierungsverhältnisse mit im Wesentlichen herkömmlichen Herstellungsschritten erreicht werden können, so dass die Erzeugung der Verzögerungskomponente mit herkömmlichen Verfahren zum Herstellen von Akustische-Oberflächenwelle-Komponenten möglich ist.The provision of the delay components defined above with the transducer structures is such that these metallization ratios can be achieved with essentially conventional manufacturing steps, so that the generation of the delay component is possible with conventional methods for manufacturing surface acoustic wave components.
Es ist möglich, dass jeder Elektrodenfinger eine Breite w mit w ≥ 0,15 µm oder w ≥ 0,22 µm aufweist.It is possible that each electrode finger has a width w with w 0.15 µm or w 0.22 µm.
Ferner ist es möglich, dass der minimale Abstand zwischen angrenzenden Fingern D ist, mit D ≥ 0,15 µm oder D ≥ 0,22 µm.It is also possible that the minimum distance between adjacent fingers is D, with D ≥ 0.15 µm or D ≥ 0.22 µm.
Solche strukturelle Breiten können unter Nutzung herkömmlicher Herstellungsschritte zum Einrichten akustischer Komponenten erhalten werden.Such structural widths can be obtained using conventional manufacturing steps for setting up acoustic components.
Es ist möglich, dass die Verzögerungskomponente eine Signalverzögerung Δt mit 5 ns ≤ Δt ≤ 10 ns bereitstellt. Insbesondere ist es möglich, dass Δt = 7 ns gilt.It is possible for the delay component to provide a signal delay Δt with 5 ns
Es ist möglich, dass die Wandlerstruktur eine Länge von l_TD mit 20 λ ≤ l_TD ≤ 30 λ aufweist. Insbesondere ist es möglich, dass die Länge der Wandlerstruktur im Wesentlichen gleich 25 λ ist.It is possible that the converter structure has a length of l_TD with 20 λ l_TD ≤ 30 λ. In particular, it is possible for the length of the converter structure to be essentially equal to 25λ.
Wenn fächerförmige Wandler in der Wandlerstruktur verwendet werden, dann kann die funktionale Zelle
Ein fächerförmiger Wandler weist - mit Bezug auf die Transversalposition - eine Hochfrequenzseite mit geringeren Rastermaßen und eine Niederfrequenzseite mit höheren Rastermaßen auf. Mit Bezug auf die Longitudinalrichtung x, weist der Wandler eine längere Ausdehnung bei der Niederfrequenzseite und eine kürzere Ausdehnung bei der Hochfrequenzseite auf.A fan-shaped transducer has - with respect to the transversal position - a high-frequency side with smaller grid dimensions and a low-frequency side with higher grid dimensions. With respect to the longitudinal direction x, the transducer has a longer extension on the low-frequency side and a shorter extension on the high-frequency side.
Es wurde herausgefunden, dass weiter verbesserte Verzögerungskomponenten erhalten werden können, wenn Fingerbreiten und Fingerabstände einzeln an unterschiedlichen Stellen, insbesondere bei unterschiedlichen lateralen Positionen y, innerhalb des Bereichs eines fächerförmigen Wandlers optimiert werden.It has been found that further improved delay components can be obtained if finger widths and finger spacings are individually optimized at different locations, in particular at different lateral positions y, within the range of a fan-shaped transducer.
Dementsprechend kann die funktionale Zelle
Die funktionale Zelle
Die funktionale Zelle
Die Werte der Fingerbreiten sind relativ zu jener des breitesten Fingers, der 100 % aufweist.The values of the finger widths are relative to those of the widest finger, which is 100%.
Es ist möglich, dass ein oder mehrere fächerförmige Wandler aufgeteilte (split) Wandler sind.It is possible for one or more fan-shaped transducers to be split transducers.
Ein aufgeteilter Wandler wird erhalten, indem ein fächerförmiger Wandler in zwei oder mehr Teile des aufgeteilten Wandlers aufgeteilt wird. Die aufgeteilten Teile sind elektrisch parallel verbunden. Dementsprechend weist ein aufgeteilter Wandler zwei oder mehr Teile auf, die akustisch entkoppelt, aber elektrisch parallel verbunden sind.A split transducer is obtained by dividing a fan-shaped transducer into two or more parts of the split transducer. The divided parts are electrically connected in parallel. Accordingly, a split transducer has two or more parts that are acoustically decoupled but electrically connected in parallel.
Der Fächerwinkel α ist der Winkel zwischen der Ausdehnungsrichtung des ersten (oder letzten) Elektrodenfingers des fächerförmigen Wandlers und der Transversalrichtung, d. h. der Richtung orthogonal zu der Propagationsrichtung der akustischen Wellen.The fan angle α is the angle between the extension direction of the first (or last) electrode finger of the fan-shaped transducer and the transverse direction, i.e. H. the direction orthogonal to the direction of propagation of the acoustic waves.
Größere Fächerwinkel α führen zu 2-dimensionalen Verlusten, die durch Beugungseffekte aufgrund der geneigten Elektrodenfingerränder verursacht werden.Larger fan angles α lead to 2-dimensional losses that are caused by diffraction effects due to the inclined electrode finger edges.
Es ist möglich, den Fächerwinkel durch Erhöhen der Apertur (d. h. die Ausdehnung entlang der Transversalrichtung y) des entsprechenden fächerförmigen Wandlers zu verringern, um eine gewollte Bandbreite beizubehalten.It is possible to decrease the fan angle by increasing the aperture (i.e. the extent along the transverse direction y) of the corresponding fan-shaped transducer in order to maintain a desired bandwidth.
Jedoch führen erhöhte Aperturen zu längeren Elektrodenfingern. Längere Elektrodenfinger führen zu erhöhten ohmschen Verlusten.However, increased apertures lead to longer electrode fingers. Longer electrode fingers lead to increased ohmic losses.
Die Bereitstellung von aufgeteilten Wandlern, die elektrisch verbundene Teile umfassen, ermöglicht es, einen kleinen Fächerwinkel α zusammen mit kurzen Elektrodenfingern aufzuweisen, während eine große Bandbreite beibehalten wird. Ein Teil des aufgeteilten Wandlers stellt eine erste Bandbreite bereit, die mit einem gegebenen Fächerwinkel α kompatibel ist und mit einer gegebenen maximalen Fingerlänge kompatibel ist. Der eine oder die mehreren Teile des aufgeteilten Wandlers stellen entsprechende weitere Bandbreiten bereit, die mit einem gegebenen Fächerwinkel α kompatibel sind und mit einer gegebenen maximalen Fingerlänge kompatibel sind. Die Parallelverbindung stellt sicher, dass die Bandbreite des gesamten aufgeteilten Wandlers im Wesentlichen gleich der Summe der einzelnen Bandbreiten ist.The provision of split transducers comprising electrically connected parts makes it possible to have a small fan angle α along with short electrode fingers while maintaining a large bandwidth. A portion of the split transducer provides a first bandwidth compatible with a given fan angle α and compatible with a given maximum finger length. The one or more parts of the split transducer provide respective further bandwidths that are compatible with a given fan angle α and are compatible with a given maximum finger length. The parallel connection ensures that the bandwidth of the entire split converter is essentially equal to the sum of the individual bandwidths.
Es ist möglich, dass die Anzahl an aufgeteilten Wandlern aus 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ausgewählt ist.It is possible that the number of divided transducers is selected from 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.
Es ist möglich, dass die Anzahl an Teilen eines aufgeteilten Wandlers aus 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ausgewählt ist.It is possible that the number of parts of a split transducer is selected from 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.
Die Anzahl an Teilen unterschiedlicher aufgeteilter Wandler kann gleich oder unterschiedlich sein.The number of parts of different split transducers can be the same or different.
Es wird bevorzugt, dass es keine Lücken zwischen (partiellen) Bandbreiten von Teilen der aufgeteilten Wandler gibt. Jedoch können Bandbreiten von Teilen der aufgeteilten Wandler überlappen, d. h., es kann Frequenzen geben, die zu mehr als einer solchen (partiellen) Bandbreite gehören.It is preferred that there are no gaps between (partial) bandwidths of parts of the split transducers. However, bandwidths of parts of the split transducers may overlap; that is, there may be frequencies belonging to more than one such (partial) bandwidth.
Die Verzögerungskomponente kann ein Teil eines HF-Moduls, z. B. eines Leistungsverstärkermoduls, sein. In dem Leistungsverstärkermodul kann die Verzögerungskomponente verwendet werden, um ein HF-Signal mit einem Informationssignal zu synchronisieren, das Enveloppeninformationen des HF-Signals umfasst.The delay component can be part of an RF module, e.g. B. a power amplifier module. In the power amplifier module, the delay component can be used to synchronize an RF signal with an information signal that includes envelope information of the RF signal.
Zentrale Aspekte der Verzögerungskomponente und Einzelheiten bevorzugter Ausführungsformen sind durch die begleitenden Figuren gezeigt.Central aspects of the delay component and details of preferred embodiments are shown by the accompanying figures.
In den Figuren gilt:
-
1 zeigt eine grundlegende Konstruktion einer akustischen VerzögerungskomponenteADC , die mehrere funktionale ZellenFC umfasst; -
2 zeigt eine Zelle mit einer reduzierten (oder unterdrückten) Reflexion, um Resonanzen in der akustischen Spur zu reduzieren oder zu vermeiden; -
3 zeigt die Verwendung von Dummy-FingernDF in der akustischen Spur; -
4 zeigt eine funktionale ZelleFC mit sieben Fingern, die so angeordnet sind, dass die Resonanzen innerhalb der akustischen Spur reduziert oder vermieden werden; -
5 zeigt einen WandlerTD mit zwei Aufgeteilter-Finger-Anordnungen; -
6 zeigt einen WandlerTD mit einer Aufgeteilter-Finger-Anordnung; -
7 zeigt eine IIDT-Konfiguration basierend auf dem in5 gezeigten Wandler; -
8 zeigt eine IIDT-Konfiguration basierend auf dem in6 gezeigten Wandler; -
9 zeigt einen Wandler in einer SPUDT-Konfiguration; -
10 zeigt einen alternativen Wandler in einer SPUDT-Konfiguration; -
11 zeigt elektrische Parameter einer IIDT-Konfiguration basierend auf dem in5 und6 gezeigten Wandler; -
12 zeigt elektrische Parameter einer Verzögerungskomponente basierend auf den in9 und 10 gezeigten Wandlern; -
13 zeigt zusätzliche elektrische Parameter einer Verzögerungskomponente basierend auf den in9 und 10 gezeigten Wandlern; -
14 zeigt eine mögliche Anwendung einer akustischen VerzögerungskomponenteADC in einem HF-ModulRFM ; -
15 zeigt einen fächerförmigen Wandler; und -
16 zeigt einen Aufgeteilter-Finger-Wandler. -
17 zeigt die Niederfrequenzseite (LF: Low Frequency) und die Hochfrequenz(HF: High Frequency)-Seite eines Segments eines fächerförmigen Wandlers mit lokal optimierten Fingerbreiten und Fingerabständen. -
18 zeigt einen fächerförmigen Wandler mit lokal optimierten Fingerbreiten und Fingerabständen. -
19 zeigt die TransferfunktionenS12 von fächerförmigen Wandlern mit den Zellensequenzen des in9 und in10 gezeigten Wandlers. -
20 zeigt die Rückflussdämpfung der fächerförmigen Wandler mit den Zellensequenzen des in9 und in10 gezeigten Wandlers. -
21 zeigt die TransferfunktionenS12 der fächerförmigen Wandler mit den Zellensequenzen des in9 und in10 gezeigten Wandlers in einer Zoom-Ansicht und entsprechende Gruppenverzögerungszeiten um 7 ns herum. -
22 zeigt die Impulsantworten der fächerförmigen Wandler mit den Zellensequenzen des in9 und in10 gezeigten Wandlers. -
23 zeigt das Konzept eines aufgeteilten Wandlers. -
24 zeigt den Effekt des Teilens eines Wandlers.
-
1 shows a basic construction of an acoustic delay componentADC who have favourited multiple functional cellsFC includes; -
2 shows a cell with a reduced (or suppressed) reflection to reduce or avoid resonances in the acoustic track; -
3 shows the use of dummy fingersDF in the acoustic track; -
4th shows a functional cellFC with seven fingers arranged in such a way that the resonances within the acoustic track are reduced or avoided; -
5 shows a converterTD with two split finger arrangements; -
6th shows a converterTD with a split finger arrangement; -
7th shows an IIDT configuration based on the in5 shown converter; -
8th shows an IIDT configuration based on the in6th shown converter; -
9 Figure 3 shows a transducer in a SPUDT configuration; -
10 Figure 11 shows an alternative transducer in a SPUDT configuration; -
11 shows electrical parameters of an IIDT configuration based on the in5 and6th shown converter; -
12 FIG. 10 shows electrical parameters of a delay component based on the in FIG9 and10 shown converters; -
13 FIG. 10 shows additional electrical parameters of a delay component based on the in FIG9 and10 shown converters; -
14th shows a possible application of an acoustic delay componentADC in an RF moduleRFM ; -
15th Figure 3 shows a fan-shaped transducer; and -
16 Figure 3 shows a split finger transducer. -
17th shows the low frequency side (LF: Low Frequency) and the high frequency (HF: High Frequency) side of a segment of a fan-shaped transducer with locally optimized finger widths and finger spacings. -
18th shows a fan-shaped transducer with locally optimized finger widths and finger spacings. -
19th shows the transfer functionsS12 of fan-shaped transducers with the cell sequences of the in9 and in10 shown converter. -
20th shows the return loss of the fan-shaped transducers with the cell sequences of the in9 and in10 shown converter. -
21st shows the transfer functionsS12 the fan-shaped transducer with the cell sequences of the in9 and in10 shown converter in a zoom view and corresponding group delay times around 7 ns. -
22nd shows the impulse responses of the fan-shaped transducers with the cell sequences of the in9 and in10 shown converter. -
23 shows the concept of a split transducer. -
24 shows the effect of sharing a transducer.
Die funktionalen Zellen
Die funktionalen Zellen
Die Bereitstellung der speziellen funktionalen Zellen bei speziellen Positionen innerhalb eines Wandlers innerhalb der akustischen Spur stellt die Möglichkeit des Erhaltens einer akustischen Verzögerungskomponente bereit, die den speziellen Anforderungen entspricht, insbesondere der Anforderung der hohen Bandbreite, der niedrigen Einfügedämpfung und der hohen Mittenfrequenz, während sie mit herkömmlichen Prozessen herstellbar ist, die beim Einrichten von Akustische-Oberflächenwelle-Komponenten verwendet werden.The provision of the special functional cells at special positions within a transducer within the acoustic track provides the possibility of obtaining an acoustic delay component which corresponds to the special requirements, in particular the requirement of the high bandwidth, the low insertion loss and the high center frequency while using conventional processes used in setting up surface acoustic wave components.
Im Gegensatz dazu zeigt
In Figure
Entsprechend veranschaulicht
Die akustische Länge von einem Eingangswandler zu dem benachbarten Ausgangswandler beträgt näherungsweise 25 λ. Die Gesamtlänge der akustischen Spur bestimmt im Wesentlichen die Gruppenverzögerungszeit der Verzögerungskomponente.The acoustic length from one input transducer to the neighboring output transducer is approximately 25 λ. The total length of the acoustic track essentially determines the group delay time of the delay component.
Gleichermaßen zeigt
Wieder ist die Gesamtlänge der Wandlerstruktur näherungsweise 25 λ, so dass eine Gruppenverzögerungszeit von 7 ns erhalten wird.Again, the total length of the transducer structure is approximately 25 λ so that a group delay time of 7 ns is obtained.
Zu diesem Zweck umfasst die funktionale Zelle
To this end, includes the functional cell
Eine alternative Anordnung ist in
Zu diesem Zweck entspricht die funktionale Zelle
Insbesondere zeigt die Kurve
In particular, the curve shows
Entsprechend zeigt die Kurve
Die in
In
In
Entsprechend zeigt
Die Verzögerungskomponente ist nicht auf die oben beschriebenen oder in den Figuren gezeigten technischen Einzelheiten beschränkt. Die Verzögerungskomponente kann ferner Strukturen, z. B. zum Verbessern des Formens der akustischen Wellenmode, z. B. zum Erhalten einer Piston-Mode, umfassen. Ferner können zusätzliche Schaltkreiselemente, z. B. passive Schaltkreiselemente, wie Impedanzelemente, wie etwa Kapazitätselemente, induktive Elemente oder Widerstandselemente, verwendet werden, um die Impedanz der Verzögerungskomponente an die Impedanz einer externen Schaltkreisumgebung, z. B. an einem Eingangs- oder einem Ausgangsport der Komponente, anzupassen.The delay component is not limited to the technical details described above or shown in the figures. The delay component can also include structures, e.g. B. to improve the shaping of the acoustic wave mode, e.g. For obtaining a piston mode. Furthermore, additional circuit elements, e.g. B. passive circuit elements such as impedance elements such as capacitance elements, inductive elements or resistance elements, can be used to match the impedance of the delay component to the impedance of an external circuit environment, e.g. B. at an input port or an output port of the component.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- ADC:ADC:
- akustische Verzögerungskomponenteacoustic delay component
- AT:AT:
- akustische Spuracoustic trace
- BB:BB:
- SammelschieneBusbar
- DF:DF:
- Dummy-FingerDummy fingers
- EF:EF:
- ElektrodenfingerElectrode finger
- FC:FC:
- funktionale Zellefunctional cell
- FC1, FC2, FC3:FC1, FC2, FC3:
- funktionale Zellenfunctional cells
- IIDT:IIDT:
- interdigitale IDT-Strukturinterdigital IDT structure
- PM:PM:
- piezoelektrisches Materialpiezoelectric material
- RFM:RFM:
- HF-ModulRF module
- SL:SL:
- SignalleitungSignal line
- SPUDT:SPUDT:
- unidirektionaler Einzelphasenwandlerunidirectional single phase converter
- TD:TD:
- WandlerConverter
- TS:TS:
- WandlerstrukturConverter structure
Claims (21)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019113282.7A DE102019113282A1 (en) | 2019-05-20 | 2019-05-20 | Acoustic delay component |
PCT/EP2020/062399 WO2020233977A1 (en) | 2019-05-20 | 2020-05-05 | Acoustic delay component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019113282.7A DE102019113282A1 (en) | 2019-05-20 | 2019-05-20 | Acoustic delay component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019113282A1 true DE102019113282A1 (en) | 2020-11-26 |
Family
ID=70613754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019113282.7A Withdrawn DE102019113282A1 (en) | 2019-05-20 | 2019-05-20 | Acoustic delay component |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019113282A1 (en) |
WO (1) | WO2020233977A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10106818A1 (en) * | 2001-02-14 | 2002-09-05 | Epcos Ag | Recursive interdigital converter for symmetrical operation e.g. filter, has reflective and/or stimulating cells with finger width distribution and connection sequence causing directed radiation or reflection |
DE10345239A1 (en) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Epcos Ag | With surface waves working transducer |
DE102005009359A1 (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-07 | Epcos Ag | Bandpass filter |
DE102012206393A1 (en) * | 2012-04-18 | 2013-10-24 | Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. | Surface acoustic wave device used in filters and delay lines based on surface acoustic waves, represents difference between respective displacement and inclination angle of transducers using specific relation |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5438306A (en) * | 1992-07-02 | 1995-08-01 | Kazuhiko Yamanouchi | Surface acoustic wave filter device with symmetrical electrode arrangement |
DE69323163T2 (en) * | 1992-12-01 | 1999-06-02 | Japan Radio Co Ltd | Acoustic surface wave filter and mobile communication system with such a filter |
US5952765A (en) * | 1996-11-26 | 1999-09-14 | Trw Inc. | Reduced coupling saw filter |
JP3371849B2 (en) * | 1999-04-28 | 2003-01-27 | 株式会社村田製作所 | SAW resonator, composite SAW filter and SAW filter |
JP3824498B2 (en) * | 2000-09-28 | 2006-09-20 | 富士通株式会社 | Surface acoustic wave filter |
US6480076B2 (en) * | 2000-12-21 | 2002-11-12 | Trw Inc. | Recessed reflector single phase unidirectional transducer |
US6924715B2 (en) * | 2002-02-12 | 2005-08-02 | Nortel Networks Limited | Band reject filters |
DE10352640B4 (en) * | 2003-11-11 | 2014-02-13 | Epcos Ag | DMS filter |
-
2019
- 2019-05-20 DE DE102019113282.7A patent/DE102019113282A1/en not_active Withdrawn
-
2020
- 2020-05-05 WO PCT/EP2020/062399 patent/WO2020233977A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10106818A1 (en) * | 2001-02-14 | 2002-09-05 | Epcos Ag | Recursive interdigital converter for symmetrical operation e.g. filter, has reflective and/or stimulating cells with finger width distribution and connection sequence causing directed radiation or reflection |
DE10345239A1 (en) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Epcos Ag | With surface waves working transducer |
DE102005009359A1 (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-07 | Epcos Ag | Bandpass filter |
DE102012206393A1 (en) * | 2012-04-18 | 2013-10-24 | Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. | Surface acoustic wave device used in filters and delay lines based on surface acoustic waves, represents difference between respective displacement and inclination angle of transducers using specific relation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020233977A1 (en) | 2020-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102009046270B4 (en) | branching filter | |
DE69827187T2 (en) | Acoustic surface wave arrangement with near-field coupling and differential inputs and outputs | |
DE10135871B4 (en) | Surface wave converter with improved suppression of spurious excitation | |
DE10331323B4 (en) | Acoustic wave transducer with transversal mode rejection | |
DE112009002361B4 (en) | Filter device for elastic waves | |
DE112011102091B4 (en) | Sound wave branch filter component and branching filter | |
DE102018131952A1 (en) | Electroacoustic resonator with suppressed excitation of transverse slit modes and reduced transverse modes | |
DE2843231A1 (en) | ACOUSTIC WAVE ARRANGEMENT | |
EP0176786A2 (en) | Transducer for a surface acoustic wave arrangement | |
DE102019119762A1 (en) | Electroacoustic resonator with reduced interference modes, HF filter and multiplexer | |
DE102018130144A1 (en) | Electroacoustic resonator and RF filter | |
WO2001065688A1 (en) | Surface wave converter with optimised reflection | |
DE10057848B4 (en) | Reactance filter with improved power compatibility | |
DE3529916A1 (en) | DISPERSIVE INTERDIGITAL CONVERTER FOR ARRANGEMENTS WORKING WITH ACOUSTIC WAVES | |
DE102019113282A1 (en) | Acoustic delay component | |
DE102019113320A1 (en) | Acoustic delay component | |
DE102019113299A1 (en) | Acoustic delay component | |
EP0204168B1 (en) | Electric filter with acoustic waves | |
DE10026074B4 (en) | Recursive SAW filter with a small chip length | |
EP1266450B1 (en) | Resonator filter that is coupled to transverse modes and requires less space | |
EP0988696B1 (en) | Transversal-mode resonator filter | |
DE10155570B4 (en) | Interdigital transducer with reduced diffraction of surface waves | |
DE102004045008B4 (en) | With surface waves working transducer | |
DE19722859C1 (en) | Surface acoustic wave (SAW) resonator e.g. for narrow-band bandpass filters and oscillators | |
DE19900326C2 (en) | Transverse mode resonator filter arrangement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BARDEHLE PAGENBERG PARTNERSCHAFT MBB PATENTANW, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: RF360 SINGAPORE PTE. LTD., SG Free format text: FORMER OWNER: RF360 EUROPE GMBH, 81671 MUENCHEN, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |