DE102019132304B4 - Surface acoustic wave resonator cascade - Google Patents

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DE102019132304B4 DE102019132304.5A DE102019132304A DE102019132304B4 DE 102019132304 B4 DE102019132304 B4 DE 102019132304B4 DE 102019132304 A DE102019132304 A DE 102019132304A DE 102019132304 B4 DE102019132304 B4 DE 102019132304B4
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    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02637Details concerning reflective or coupling arrays

Abstract

Akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade, umfassend:
- einen ersten akustischen Oberflächenwellenresonator und einen zweiten akustischen Oberflächenwellenresonator (320, 330), die nebeneinander an nahen Enden angeordnet sind und entfernte Enden aufweisen;
wobei jeder des ersten und zweiten Resonators umfasst:
- einen Interdigitalwandler (322), der an einem Substrat angeordnet ist;
wobei jeder der Interdigitalwandler umfasst:
- ineinandergreifende Elektroden, wobei jede Elektrode Finger (3221, 3222) aufweist, die sich entlang einer Transversalrichtung (Y) erstrecken, wobei die Finger (3222) von einer der Elektroden des Interdigitalwandlers des ersten Resonators (320) mit den Fingern (3322) von einer der Elektroden des Interdigitalwandlers des zweiten Resonators (330) an den nahen Enden verbunden sind;
- einen Reflektor (3224), der am nahen Ende angeordnet ist, der Reflektorstäbe aufweist, die sich entlang einer Längsrichtung (X) erstrecken, wobei der erste Resonator (320) ferner umfasst:
- einen weiteren Reflektor (2241), der am entfernten Ende angeordnet ist, der Reflektorstäbe aufweist, die sich entlang einer Längsrichtung (X) erstrecken; wobei die Anzahl der Reflektorstäbe des Reflektors (2241) am entfernten Ende N ist und die Anzahl der Reflektorstäbe des Reflektors (3224) am nahen Ende kleiner als N ist.

Figure DE102019132304B4_0000
Surface acoustic wave resonator cascade, comprising:
a first surface acoustic wave resonator and a second surface acoustic wave resonator (320, 330) arranged side by side at proximal ends and having distal ends;
wherein each of the first and second resonators comprises:
- An interdigital transducer (322) which is arranged on a substrate;
wherein each of the interdigital transducers comprises:
- interdigitated electrodes, each electrode having fingers (3221, 3222) extending along a transverse direction (Y), the fingers (3222) of one of the electrodes of the interdigital transducer of the first resonator (320) with the fingers (3322) of one of the electrodes of the interdigital transducer of the second resonator (330) are connected at the proximal ends;
- a reflector (3224) disposed at the proximal end having reflector rods extending along a longitudinal direction (X), the first resonator (320) further comprising:
- Another reflector (2241), which is arranged at the distal end, having reflector rods which extend along a longitudinal direction (X); wherein the number of reflector rods of the reflector (2241) at the distal end is N and the number of reflector rods of the reflector (3224) is less than N at the near end.
Figure DE102019132304B4_0000

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade, die erste und zweite akustische Oberflächenwellen-Resonatoren umfasst, die miteinander verbunden sind, um eine Kaskadenverbindung zu bilden.The present disclosure relates to a surface acoustic wave resonator cascade. In particular, the present disclosure relates to a surface acoustic wave resonator cascade that includes first and second surface acoustic wave resonators connected together to form a cascade connection.

Hintergrundbackground

Akustische Oberflächenwellen- (SAW) Resonatoren werden in elektronischen Kommunikationsgeräten häufig verwendet, um HF-Filter zu bilden oder um andere HF-Funktionen auszuführen. Ein SAW-Resonator umfasst einen Interdigitalwandler aus Metall, der aus mindestens zwei Elektroden besteht, die ineinandergreifende Finger (interdigitated fingers) aufweisen, die auf einem piezoelektrischen Substrat angeordnet sind. Durch das Anlegen eines elektrischen Signals an die Wandlerelektroden wird im piezoelektrischen Substrat eine akustische Resonanzwelle erzeugt. Ein elektronisches HF-Filter kann aus mehreren Resonatoren bestehen. Ein Leitertyp-HF-Filter ist eine übliche Filterarchitektur, wobei die Resonatoren in Reihe und Shunt-Pfaden verbunden sind.Surface acoustic wave (SAW) resonators are widely used in electronic communications equipment to form RF filters or to perform other RF functions. A SAW resonator comprises an interdigital transducer made of metal, which consists of at least two electrodes, which have interdigitated fingers, which are arranged on a piezoelectric substrate. By applying an electrical signal to the transducer electrodes, an acoustic resonance wave is generated in the piezoelectric substrate. An electronic RF filter can consist of several resonators. A ladder-type RF filter is a common filter architecture where the resonators are connected in series and shunt paths.

Während des Betriebs des SAW-Resonators können zusätzlich zur akustischen Hauptmode auch akustische Störmoden erzeugt werden. Die Störmoden, wie Transversalmoden, können die Leistungsfähigkeit der Resonatoren und der HF-Filter verschlechtern. Transversalmoden können durch ein Kolbenmoden-Design unterdrückt werden, das eine spezielle Aufteilung und Form der Elektroden verwendet. During the operation of the SAW resonator, acoustic interference modes can also be generated in addition to the main acoustic mode. The spurious modes, such as transverse modes, can degrade the performance of the resonators and the RF filters. Transverse modes can be suppressed by a piston mode design that uses a special layout and shape of the electrodes.

Ein Kolbenmoden-Design umfasst mehrere Unterabschnitte der Elektrodenfinger in Transversalrichtung, wie einem zentralen Hauptspurabschnitt, äußere Einfangabschnitte, die die Transversalmode einfangen, und Spaltenabschnitte zwischen den äußeren Einfangabschnitten und einer Sammelschiene der Elektrode. Diese Unterabschnitte der Finger sind so gestaltet, dass sie unterschiedliche akustische Geschwindigkeiten aufweisen, um ein bestimmtes Geschwindigkeitsprofil in Transversalrichtung zu erreichen, um eine Unterdrückung einer Transversalmode zu gewährleisten.A piston mode design includes multiple transverse subsections of the electrode fingers, such as a central main track section, outer capture sections that capture the transverse mode, and gap sections between the outer capture sections and a busbar of the electrode. These subsections of the fingers are designed in such a way that they have different acoustic speeds in order to achieve a specific speed profile in the transverse direction in order to ensure suppression of a transverse mode.

In einer Kolbenmode-Ausführungsform können Endabschnitte der ineinandergreifenden Finger der Resonatorelektroden eine größere Breite in Längsrichtung aufweisen, einen so genannten Hammerkopf. Darüber hinaus kann der Spalt zwischen dem Hammerkopfabschnitt und der gegenüberliegend angeordneten Stromschiene mit seitlich verlaufenden Metallisierungsstreifen gefüllt werden, die einen akustischen Reflektor bilden und elektrische Kurzschlüsse in lateraler Richtung zwischen benachbarten, transversal verlaufenden Fingern erzeugen, so genannte Spaltkurzschluss- (gapshort) Reflektoren.In a piston mode embodiment, end sections of the interlocking fingers of the resonator electrodes can have a greater width in the longitudinal direction, a so-called hammer head. In addition, the gap between the hammer head section and the busbar arranged opposite can be filled with laterally running metallization strips that form an acoustic reflector and generate electrical short circuits in the lateral direction between adjacent, transversely running fingers, so-called gap short reflectors.

Mobile Kommunikationssysteme der nächsten Generation, wie z.B. der Standard der fünften Generation (5G), erfordern eine Kombination verschiedener Leistungskriterien, wie Hochqualitätsfaktoren und gute Transversalmode-Unterdrückung. Darüber hinaus werden Platzanforderungen immer wichtiger, so dass die Notwendigkeit besteht, kleinere Geometrien der Resonatoren und der HF-Filter, die diese Resonatoren enthalten, bei erhöhter elektrischer und akustischer Leistungsfähigkeit zu erreichen.Next generation mobile communication systems, such as the fifth generation (5G) standard, require a combination of various performance criteria, such as high quality factors and good transverse mode suppression. In addition, space requirements are becoming more and more important, so that there is a need to achieve smaller geometries of the resonators and the RF filters that contain these resonators with increased electrical and acoustic performance.

Dementsprechend besteht die Notwendigkeit, kaskadierte Resonatoren zu verwenden, um HF-Filter für mobile Kommunikationssysteme der nächsten Generation zu bilden. Die Resonatoren sollten hohe Qualitätsfaktoren, Transversalmode-Unterdrückung und verbesserte elektrische Leistungsfähigkeit aufweisen bei geringerem Platzbedarf und platzsparenden Geometrien. Eine potentielle Klasse von Resonatoren kann ein SAW-Resonator sein, der ein Kolbenmode-Design und Spaltkurzschluss- (gapshort) Reflektoren verwendet.Accordingly, there is a need to use cascaded resonators to form RF filters for next generation mobile communication systems. The resonators should have high quality factors, transverse mode suppression and improved electrical performance with less space requirement and space-saving geometries. One potential class of resonators can be a SAW resonator using a piston mode design and gap short reflectors.

Ein Ziel der vorliegenden Offenbarung ist, eine Kaskade von mindestens zwei oder mehr SAW-Resonatoren bereitzustellen, die Platz sparen, während elektrische Leistungsfähigkeit aufrechterhalten oder sogar verbessert wird.An aim of the present disclosure is to provide a cascade of at least two or more SAW resonators that save space while maintaining or even improving electrical performance.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung ist, eine Kolbenmode-SAW-Resonator-Kaskade bereitzustellen, die Spaltkurzschluss- (gapshort) Reflektoren verwendet, die bei gleicher oder verbesserter elektrischer Leistungsfähigkeit weniger Platz benötigen.Another aim of the present disclosure is to provide a piston mode SAW resonator cascade that uses gap short reflectors that require less space with the same or improved electrical performance.

Ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung ist, ein HF-Filter bereitzustellen, das ein SAW-Resonator-Bauteil für die nächste Generation von 5G-Mobilkommunikationssystemen beinhaltet.Yet another object of the present disclosure is to provide an RF filter that includes a SAW resonator component for the next generation of 5G mobile communication systems.

Die DE 112015 000 642 T5 offenbart eine Vorrichtung für elastische Wellen, die mehrere Resonatoreinheiten für elastische Wellen enthält, die durch Reihenteilen eines Resonators für elastische Wellen in mehrere Stufen gebildet werden, wobei die Vorrichtung für elastische Wellen umfasst: ein piezoelektrisches Substrat, eine erste IDT-Elektrode, die auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet ist und eine erste Resonatoreinheit für elastische Wellen bildet,eine zweite IDT-Elektrode, die auf dem piezoelektrischen Substrat ausgebildet ist und eine zweite Resonatoreinheit für elastische Wellen bildet, die mit der ersten Resonatoreinheit für elastische Wellen in Reihe geschaltet ist, und einen Zwischenstufenverbindungsabschnitt, der die erste Resonatoreinheit für elastische Wellen und die zweite Resonatoreinheit für elastische Wellen verbindet, wobei die erste IDT-Elektrode enthält: eine erste Sammelschiene, eine zweite Sammelschiene, die so angeordnet ist, dass sie von der ersten Sammelschiene getrennt ist, mehrere erste Elektrodenfinger, die elektrisch mit der ersten Sammelschiene an deren Basis-Endabschnitten verbunden sind und sich in Richtung einer Seite der zweiten Sammelschiene erstrecken, und mehrere zweite Elektrodenfinger, die mit der zweiten Sammelschiene an deren Basis-Endabschnitten verbunden sind und sich in Richtung einer Seite der ersten Sammelschiene erstrecken, wobei die zweite IDT-Elektrode enthält: eine dritte Sammelschiene, eine vierte Sammelschiene, die angeordnet ist, dass sie von der dritten Sammelschiene getrennt ist, mehrere dritte Elektrodenfinger, die elektrisch mit der dritten Sammelschiene an deren Basis-Endabschnitten verbunden sind und sich in Richtung einer Seite der vierten Sammelschiene erstrecken, und mehrere vierte Elektrodenfinger, die mit der vierten Sammelschiene an deren Basis-Endabschnitten verbunden sind und sich in Richtung einer Seite der dritten Sammelschiene erstrecken, wobei die erste IDT-Elektrode und die zweite IDT-Elektrode in einer Richtung aneinandergereiht sind, entlang der sich die Elektrodenfinger - mit dem Zwischenstufenverbindungsabschnitt dazwischen angeordnet - erstrecken, wobei in jeder der ersten IDT-Elektrode und der zweiten IDT-Elektrode eine mittlere Region in einer Mitte in der Richtung ausgebildet ist, entlang der sich die Elektrodenfinger erstrecken, Regionen mit niedriger Schallgeschwindigkeit, deren Ausbreitungsgeschwindigkeiten von elastischen Wellen niedriger sind als die der mittleren Region, an beiden Außenseiten der mittleren Region in der Richtung ausgebildet sind, entlang der sich die Elektrodenfinger erstrecken, und Regionen mit hoher Schallgeschwindigkeit, deren Ausbreitungsgeschwindigkeiten von elastischen Wellen höher sind als die der mittleren Region, auf beiden Außenseiten der Regionen mit niedriger Schallgeschwindigkeit in der Richtung ausgebildet sind, entlang der sich die Elektrodenfinger erstrecken, wobei die zweite Sammelschiene und die dritte Sammelschiene sich eine gemeinsame Sammelschiene teilen, mehrere Öffnungen in der gemeinsamen Sammelschiene ausgebildet und entlang der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen angeordnet sind, die Region, wo die Öffnungen ausgebildet sind, eine der Regionen mit hoher Schallgeschwindigkeit bildet, wo die Ausbreitungsgeschwindigkeit elastischer Wellen höher ist als die der mittleren Region, und, innerhalb der gemeinsamen Sammelschiene, die Regionen mit niedriger Schallgeschwindigkeit auf beiden Außenseiten der mehreren Öffnungen in der Richtung ausgebildet sind, entlang der sich die Elektrodenfinger erstrecken, und wobei Wc < (Wa+Wb) gilt, wobei Wa eine Abmessung einer in der Richtung, in der sich die Elektrodenfinger erstrecken, äußersten Region mit hoher Schallgeschwindigkeit unter den Regionen mit hoher Schallgeschwindigkeit ist, die in der ersten IDT-Elektrode auf der Seite der ersten Sammelschiene in der Richtung ausgebildet ist, entlang der sich die Elektrodenfinger erstrecken, Wb eine Abmessung einer in der Richtung, in der sich die Elektrodenfinger erstrecken, äußersten Region mit hoher Schallgeschwindigkeit unter den Regionen mit hoher Schallgeschwindigkeit ist, die in der zweiten IDT-Elektrode auf der Seite der vierten Sammelschiene in der Richtung ausgebildet ist, entlang der sich die Elektrodenfinger erstrecken, und Wc eine Abmessung der Öffnungen in der Richtung ist, entlang der sich die Elektrodenfinger erstrecken.the DE 112015 000 642 T5 discloses an elastic wave device including a plurality of elastic wave resonator units formed by dividing an elastic wave resonator into a plurality of stages in series, the elastic wave device comprising: a piezoelectric substrate, a first IDT electrode formed on the piezoelectric substrate is formed and forms a first elastic wave resonator unit, a second IDT electrode which is formed on the piezoelectric substrate and a second elastic wave resonator unit which is connected in series with the first elastic wave resonator unit, and a An inter-stage connecting portion connecting the first elastic wave resonator unit and the second elastic wave resonator unit, the first IDT electrode including: a first bus bar, a second bus bar arranged to be separated from the first bus bar, a plurality of first ones Electrode fingers that are electrically connected to the first busbar at its base end portions and extend toward one side of the second busbar, and a plurality of second electrode fingers that are connected to the second busbar at its base end portions and extend in the direction of a Se ite of the first bus bar, the second IDT electrode including: a third bus bar, a fourth bus bar arranged to be separated from the third bus bar, a plurality of third electrode fingers electrically connected to the third bus bar at its base end portions are connected and extending toward one side of the fourth busbar, and a plurality of fourth electrode fingers connected to the fourth busbar at the base end portions thereof and extending toward one side of the third busbar, the first IDT electrode and the second IDT electrodes are lined up in a direction along which the electrode fingers extend with the interstage connecting portion disposed therebetween, a central region being formed in each of the first IDT electrode and the second IDT electrode at a center in the direction along which the electrode fingers extend, Re Sound-velocity low regions whose elastic wave propagation velocities are lower than those of the central region are formed on both outer sides of the central region in the direction along which the electrode fingers extend, and high-sounding regions whose elastic wave propagated velocities are higher than that of the central region, are formed on both outer sides of the low sound velocity regions in the direction along which the electrode fingers extend, the second busbar and the third busbar sharing a common busbar, a plurality of openings formed in and along the common busbar the direction of propagation of the elastic waves are arranged, the region where the openings are formed forms one of the high-speed sound regions where the propagation speed of elastic waves is higher than that of the middle region, and, within the common busbar, the low sound velocity regions are formed on both outer sides of the plurality of openings in the direction along which the electrode fingers extend, and where Wc <(Wa + Wb), where Wa is a dimension of a in the direction in which the electrode fingers extend is outermost high-speed sound region among the high-speed sound regions formed in the first IDT electrode on the side of the first bus bar in the direction along which the electrode fingers extend, Wb is a dimension of an outermost high sound velocity region in the direction in which the electrode fingers extend among the high sound velocity regions formed in the second IDT electrode on the fourth busbar side in the direction along which the electrode fingers extend, and Wc is a dimension of the opening tensions is in the direction along which the electrode fingers extend.

Die DE 10 2005 061 800 A1 offenbart eine mit akustischen Oberflächenwellen arbeitender Wandler, - mit einer akustischen Spur, in der eine akustische Welle ausbreitungsfähig ist, die durch eine transversale Grundmode charakterisiert ist, - wobei die akustische Spur in transversaler Richtung in einen Anregungsbereich und zwei Randbereiche aufgeteilt ist, - wobei die akustische Spur in transversaler Richtung zwischen zwei Außenbereichen angeordnet ist, die an die akustische Spur angrenzen, - wobei die Randbereiche derart ausgebildet sind, dass die longitudinale Phasengeschwindigkeit VRB der akustischen Welle in dem jeweiligen Randbereich größer ist als die longitudinale Phasengeschwindigkeit VMB der Welle im Anregungsbereich, - wobei die Außenbereiche derart ausgebildet sind, dass die longitudinale Phasengeschwindigkeit VAU der akustischen Welle in dem jeweiligen Außenbereich kleiner ist als VMB, - wobei die Randbereiche und die Außenbereiche derart ausgebildet sind, dass gilt: (ky)2 > 0 in dem jeweiligen Randbereich und (ky)2 < 0 in dem jeweiligen Außenbereich, - wobei ky die Wellenzahl der transversalen Grundmode im jeweiligen Bereich ist, - wobei die Breite der Randbereiche bezüglich der Breite des Anregungsbereichs derart eingestellt ist, dass im Anregungsbereich ky im Wesentlichen konstant und betragsmäßig um mindestens Faktor zehn kleiner als in den Randbereichen und den Außenbereichen ist.the DE 10 2005 061 800 A1 discloses a transducer working with surface acoustic waves, - with an acoustic track in which an acoustic wave is able to propagate, which is characterized by a transversal fundamental mode, - the acoustic track is divided in the transverse direction into an excitation area and two edge areas, - the acoustic track is arranged in the transverse direction between two outer areas that border the acoustic track, - the edge areas are designed such that the longitudinal phase velocity V RB of the acoustic wave in the respective edge area is greater than the longitudinal phase velocity V MB of the wave im Excitation area, - the outer areas being designed in such a way that the longitudinal phase velocity V AU of the acoustic wave in the respective outer area is less than V MB , - the edge areas and the outer areas are designed such that: (k y ) 2 > 0 in the respective Edge area and (k y ) 2 <0 in the respective outer area, - where k y is the wave number of the transversal basic mode in the respective area, - the width of the edge areas is set with respect to the width of the excitation area such that in the excitation area k y essentially is constant and in terms of amount by at least a factor of ten smaller than in the edge areas and the outer areas.

Zusammenfassungsummary

Gemäß einer Ausführungsform umfasst eine akustische Oberflächenwellen- (SAW) Kaskade erste und zweite SAW-Resonatoren, die nebeneinander angeordnet sind, um eine Kaskade zu bilden. Nahe Enden der Resonatoren sind nebeneinander angeordnet. Die Resonatoren haben entfernte Enden an den gegenüberliegenden Seiten der Resonatoren. Jeder der ersten und zweiten SAW-Resonatoren umfasst einen Interdigitalwandler, der normalerweise aus einem Metall ist, das auf einem piezoelektrischen Substrat wie Lithium-Niobat, Lithium-Tantalat, Quarz oder anderen piezoelektrischen Substraten angeordnet ist.According to one embodiment, a surface acoustic wave (SAW) cascade comprises first and second SAW resonators which are arranged next to one another to form a cascade. Near ends of the resonators are arranged side by side. The resonators have distal ends on opposite sides of the resonators. Each of the first and second SAW resonators includes an interdigital transducer, the normally is made of a metal which is arranged on a piezoelectric substrate such as lithium niobate, lithium tantalate, quartz or other piezoelectric substrates.

Jeder der Interdigitalwandler umfasst erste und zweite Elektroden, die ineinandergreifende Finger aufweisen. Die Finger erstrecken sich entlang einer Transversalrichtung, die senkrecht zur Längsrichtung verläuft, in der sich die akustische und elektrische Energie ausbreitet. Da die ersten und zweiten Resonatoren eine Kaskade bilden, sind die Finger von einer der Elektroden des Interdigitalwandlers von einem der Resonatoren mit den Fingern von einer der Elektroden des Interdigitalwandlers des anderen Resonators verbunden. Die Verbindung findet in dem Bereich statt, in dem der erste und zweite Resonator an ihren nahen Enden nebeneinander liegen. Ein akustischer Reflektor ist im Bereich des Spaltenabschnitts an den nahen Enden angeordnet, um zu verhindern, dass sich akustische Energie vom ersten Resonator zum zweiten Resonator in der Kaskade ausbreitet. Die Spaltreflektoren an den nahen Enden des ersten und zweiten Resonators umfassen mehrere Reflektorstäbe, die sich parallel zueinander und entlang der Längsrichtung der Resonatoren erstrecken.Each of the interdigital transducers includes first and second electrodes having interdigitated fingers. The fingers extend along a transverse direction that is perpendicular to the longitudinal direction in which the acoustic and electrical energy propagates. Since the first and second resonators form a cascade, the fingers of one of the electrodes of the interdigital transducer of one of the resonators are connected to the fingers of one of the electrodes of the interdigital transducer of the other resonator. The connection takes place in the area where the first and second resonators are adjacent to one another at their proximal ends. An acoustic reflector is positioned in the region of the column section at the proximal ends to prevent acoustic energy from propagating from the first resonator to the second resonator in the cascade. The slit reflectors at the proximal ends of the first and second resonators comprise a plurality of reflector rods that extend parallel to one another and along the longitudinal direction of the resonators.

Mindestens einer der Resonatoren umfasst einen weiteren akustischen Reflektor, der am entfernten Ende des Resonators oder am entfernten Ende des Interdigitalwandlers dieses Resonators angeordnet ist. Der andere Reflektor am äußeren, entfernten Ende umfasst ebenfalls mehrere Reflektorstäbe, die sich parallel zueinander und in Längsrichtung erstrecken. Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist die Anzahl der Stäbe im Reflektor am nahen Ende und die Anzahl der Stäbe des anderen Reflektors am entfernten Ende der Resonatoren von Bedeutung. Unter der Voraussetzung, dass der äußere Reflektor am entfernten Ende von einem der Resonatoren eine Anzahl von N Reflektorstäben umfasst, die parallel zueinander angeordnet sind und sich in Längsrichtung erstrecken, ist die Anzahl der Reflektorstäbe des Reflektors am nahen Ende des ersten und zweiten SAW-Resonators in jedem Fall kleiner als N.At least one of the resonators comprises a further acoustic reflector which is arranged at the distal end of the resonator or at the distal end of the interdigital transducer of this resonator. The other reflector at the outer, distal end also comprises a plurality of reflector rods which extend parallel to one another and in the longitudinal direction. In accordance with the present disclosure, the number of rods in the reflector at the near end and the number of rods in the other reflector at the far end of the resonators are important. Assuming that the outer reflector at the distal end of one of the resonators comprises a number of N reflector rods arranged parallel to one another and extending in the longitudinal direction, the number of reflector rods is the reflector at the near end of the first and second SAW resonators in any case smaller than N.

Gemäß Ausführungsformen ist die Anzahl der Reflektorstäbe, die zwischen den Interdigitalwandlern des ersten und zweiten Resonators, d.h. an den proximalen Enden, angeordnet sind, beträgt weniger als das Zweifache von N (2 × N).According to embodiments, the number of reflector rods arranged between the interdigital transducers of the first and second resonators, i.e. at the proximal ends, is less than twice N (2 × N).

Experimente zeigten, dass einer der Reflektoren innerhalb des Spaltenabschnitts des Interdigitalwandlers von einem der Kaskadenresonatoren am proximalen Ende eine Anzahl von einem halben N (N/2) Reflektorstäben aufweisen kann. Versuche zeigten sogar, dass auch eine Anzahl von weniger als N/2 eine ausreichende elektrische Leistungsfähigkeit erzeugen kann. Dementsprechend kann die Gesamtzahl der Reflektorstäbe aller Reflektoren, die zwischen den Interdigitalwandlern des ersten und zweiten Resonators an den nahen Enden der Resonatoren angeordnet sind, N (d.h. 2 * N/2) oder sogar weniger als N betragen.Experiments showed that one of the reflectors within the column section of the interdigital transducer of one of the cascade resonators at the proximal end can have a number of half an N (N / 2) reflector rods. Tests even showed that even a number less than N / 2 can generate sufficient electrical performance. Accordingly, the total number of reflector rods of all reflectors arranged between the interdigital transducers of the first and second resonators at the proximal ends of the resonators may be N (i.e. 2 * N / 2) or even less than N.

In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Anzahl der Reflektorstäbe des Reflektors am entfernten Ende des ersten akustischen Oberflächenwellenresonators 8 parallel angeordnete Reflektorstäbe umfassen. Der Reflektor am nahen Ende des ersten akustischen Oberflächenwellenresonators kann 4 oder sogar weniger als 4 parallel angeordnete Reflektorstäbe aufweisen. Gleichzeitig kann der Reflektor am nahen Ende des anderen, zweiten akustischen Oberflächenwellenresonators in dieser Kaskade ebenfalls 4 oder weniger als 4 parallel angeordnete Reflektorstäbe umfassen.In an exemplary embodiment, the number of reflector rods of the reflector at the distal end of the first surface acoustic wave resonator can comprise 8 reflector rods arranged in parallel. The reflector at the near end of the first surface acoustic wave resonator can have 4 or even less than 4 reflector rods arranged in parallel. At the same time, the reflector at the near end of the other, second surface acoustic wave resonator in this cascade can also comprise 4 or less than 4 reflector rods arranged in parallel.

Gemäß dem herkömmlichen SAW-Resonator-Kaskadendesign-Prozess würde ein Verfahren, um eine Resonatorkaskade zu bilden eine Verdoppelung der Resonatorstrukturen und deren kaskadenartige Verbindung erfordern. Dies zeigt an, dass die gesamte konventionelle Anzahl von Reflektorstäben im Verbindungsbereich zwischen den Resonatoren 2 * N betragen würde. Es wurde festgestellt, dass weniger als 2 * N Reflektorstäbe ausreichen, um die gleiche elektrische Leistungsfähigkeit zu erreichen. Experimente zeigten, dass sogar wesentlich weniger als 2 * N Reflektorstäbe praktisch sind, um im Wesentlichen die gleiche Leistung zu erreichen. In einigen Fällen wurde festgestellt, dass sogar eine erhöhte elektrische Leistungsfähigkeit im Stoppband-Frequenzbereich des Resonators erreicht werden kann, wie weniger Welligkeiten und ein gleichmäßigeres Verhalten. Die Anzahl der Reflektoren in der Verbindungszone zwischen den Resonatoren einer Resonatorkaskade kann N sein, was die Hälfte der Anzahl nach dem konventionellen Designprozess ist. Für bestimmte Fälle konnte sogar festgestellt werden, dass weniger als N Reflektorstäbe benötigt werden, um die elektrischen Leistungsfähigkeitsanforderungen zu erfüllen. Dies zeigt an, dass N/2 oder weniger Reflektoren von jedem der ersten und zweiten Resonatoren der Resonatorkaskade im Verbindungsbereich angeordnet sind.According to the conventional SAW resonator cascade design process, a method to form a resonator cascade would require duplicating the resonator structures and cascading them together. This indicates that the total conventional number of reflector rods in the connection area between the resonators would be 2 * N. It has been found that less than 2 * N reflector rods are sufficient to achieve the same electrical performance. Experiments showed that even significantly less than 2 * N reflector rods are practical to achieve essentially the same performance. In some cases it has been found that even increased electrical performance can be achieved in the stop band frequency range of the resonator, such as fewer ripples and more uniform behavior. The number of reflectors in the connection zone between the resonators of a resonator cascade can be N, which is half the number according to the conventional design process. For certain cases it was even found that fewer than N reflector rods are required to meet the electrical performance requirements. This indicates that N / 2 or less reflectors of each of the first and second resonators of the resonator cascade are arranged in the connection area.

In einer Resonatorkaskade aus zwei Resonatoren können sowohl der erste als auch der zweite Resonator jeweils N Reflektorstäbe in den Spaltenabschnitten beinhalten, die an den entfernten Enden des ersten und zweiten Resonators angeordnet sind.In a resonator cascade comprising two resonators, both the first and the second resonator can each include N reflector rods in the column sections, which are arranged at the distal ends of the first and second resonators.

Das Konzept kann auf Resonatorkaskaden mit mehr als zwei kaskadenförmig verbundenen Resonatoren erweitert werden. Zum Beispiel kann ein dritter akustischer Oberflächenwellenresonator am entfernten Ende des zweiten akustischen Oberflächenwellenresonators angeordnet werden, wobei der dritte Resonator einen Reflektor umfasst, der eine Anzahl von weniger als N, vorzugsweise N/2, oder weniger als N/2 Reflektorstäben aufweist, die neben dem zweiten akustischen Wellenresonator in der Verbindungszone des zweiten und dritten Resonators angeordnet sind. Dieses Konzept kann auf einen vierten, fünften und so weiter Resonator erweitert werden, der in Kaskadenschaltung angeordnet ist.The concept can be extended to resonator cascades with more than two cascaded resonators. For example, a third surface acoustic wave resonator at the distal end of the second acoustic Surface acoustic wave resonator are arranged, wherein the third resonator comprises a reflector which has a number of less than N, preferably N / 2, or less than N / 2 reflector rods, which are arranged next to the second acoustic wave resonator in the connecting zone of the second and third resonator . This concept can be extended to a fourth, fifth and so on resonator which is arranged in a cascade connection.

Die Resonatoren sind so designed, dass sie transversale Störmodi unterdrücken, die die Leistungsfähigkeit des Resonators und eines HF-Filters, das den Resonator beinhaltet, verschlechtern könnten. Die SAW-Resonatoren umfassen insbesondere Interdigitalwandler, die ein Kolbenmode-Design zur Unterdrückung transversaler Störmoden aufweisen. Entsprechend dem Kolbenmoden-Design sind die Interdigitalwandler so ausgelegt, dass ein spezifisches akustisches Geschwindigkeitsprofil entlang der Transversalrichtung der Wandlerelektroden entsteht. Genauer gesagt umfasst das Geschwindigkeitsprofil einen Abschnitt mit reduzierter akustischer Geschwindigkeit, der an äußeren Abschnitten der Interdigitalwandler der Resonatoren erzeugt wird, und einen Abschnitt mit gesteigerter akustischer Geschwindigkeit, der im inneren Abschnitt der Interdigitalwandler vorhanden ist, d.h. dem Abschnitt, der zwischen den äußeren Abschnitten mit reduzierter akustischer Geschwindigkeit angeordnet ist. Dieses Geschwindigkeitsprofil kann als konvexe Langsamkeit (convex slowness) bezeichnet werden. Um eine reduzierte akustische Geschwindigkeit in den äußeren Abschnitten der Wandler zu erreichen, können die Enden der Elektrodenfinger der Wandler im äußeren Abschnittsbereich eine gesteigerte, größere Breite in Längsrichtung aufweisen. Die vergrößerte Breite ist in den äußeren Abschnitten größer als im Vergleich zum inneren Abschnittsbereich der Finger. Der vergrößerte Breitenbereich kann als Hammerkopfdesign (hammerhead design) bezeichnet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die verringerte akustische Geschwindigkeit durch eine größere Dicke der äußeren Elektrodenfingerabschnitte im Vergleich zu den inneren Abschnitten erreicht werden. In diesem Fall werden die äußeren Fingerabschnitte mit einer zusätzlichen Metallmenge versehen, um die Metalldicke zu erhöhen.The resonators are designed to suppress transverse interference modes that could degrade the performance of the resonator and an RF filter that includes the resonator. The SAW resonators include, in particular, interdigital transducers which have a piston mode design for suppressing transverse interference modes. In accordance with the piston mode design, the interdigital transducers are designed in such a way that a specific acoustic velocity profile is created along the transverse direction of the transducer electrodes. More precisely, the speed profile comprises a section with reduced acoustic speed, which is generated at outer sections of the interdigital transducers of the resonators, and a section with increased acoustic speed, which is present in the inner section of the interdigital transducers, ie the section between the outer sections with Reduced acoustic speed is arranged. This speed profile can be referred to as convex slowness. In order to achieve a reduced acoustic speed in the outer sections of the transducers, the ends of the electrode fingers of the transducers in the outer section area can have an increased, greater width in the longitudinal direction. The increased width is greater in the outer sections than compared to the inner section area of the fingers. The increased width range can be referred to as a hammerhead design. Alternatively or additionally, the reduced acoustic speed can be achieved by a greater thickness of the outer electrode finger sections compared to the inner sections. In this case, the outer finger portions are provided with an additional amount of metal in order to increase the metal thickness.

Darüber hinaus können die Interdigitalwandler Spaltenabschnitte umfassen, die zwischen den inneren und äußeren Abschnitten und den entsprechenden Sammelschienen angeordnet sind. Dementsprechend sind die inneren und äußeren Abschnitte zwischen den Spaltenabschnitten angeordnet. Die Spaltenabschnitte beinhalten den Reflektor, der entsprechende Reflektorstäbe beinhaltet, die sich in Längsrichtung erstrecken. Die Reflektorstäbe in den Spaltabschnitten verbinden die Finger der Elektroden, die die Spaltabschnitte überqueren, elektrisch miteinander, so dass sie elektrische Kurzschlüsse zwischen den entsprechenden Abschnitten der Elektrodenfinger bilden. Dementsprechend sind die Spaltenabschnitte zwischen den oben erwähnten äußeren Abschnitten mit reduzierter akustischer Geschwindigkeit und den Sammelschienen mit Spaltkurzschlussreflektoren (gapshort reflectors) gefüllt. Nach den obigen Erläuterungen für eine Resonatorkaskade kann die Anzahl der Reflektorstäbe an einem entfernten Ende des Resonators N sein, während die Anzahl der Reflektorstäbe der Spaltkurzschlussreflektoren an einem nahen Ende, wo die Finger zweier Resonatoren miteinander verbunden sind, um die Kaskade zu bilden, weniger als N, vorzugsweise N/2 oder sogar weniger als N/2 bis hinunter zu und einschließlich Null beträgt.In addition, the interdigital transducers can comprise column sections which are arranged between the inner and outer sections and the corresponding busbars. Accordingly, the inner and outer sections are arranged between the column sections. The column sections contain the reflector, which includes corresponding reflector rods that extend in the longitudinal direction. The reflector rods in the gap sections electrically connect the fingers of the electrodes that cross the gap sections to one another so that they form electrical short circuits between the corresponding sections of the electrode fingers. Accordingly, the gap sections between the above-mentioned outer sections with reduced acoustic speed and the busbars are filled with gap short reflectors. According to the above discussion for a resonator cascade, the number of reflector rods at a distal end of the resonator may be N, while the number of reflector rods of the gap short-circuit reflectors at a near end where the fingers of two resonators are connected to form the cascade can be less than N, preferably N / 2 or even less than N / 2 down to and including zero.

Nach der vorliegenden Offenbarung kann eines oder mehrere der oben genannten Ziele durch ein mikroakustisches HF-Filter, das die Merkmale des vorliegenden Anspruchs 12 aufweist, erreicht werden. Das HF-Filter umfasst einen oder mehrere mikroakustische Resonatoren und einer SAW-Resonator-Kaskade, wie oben erläutert. Die mikroakustischen Resonatoren und die Resonatorkaskade sind miteinander verbunden, um ein Filter zu bilden, so dass eine frequenzselektive Funktion für ein elektrisches Signal hergestellt wird, das an einen ersten Eingangs-/Ausgangsanschluss angelegt wird und das von einem zweiten Eingangs-/Ausgangsanschluss abgerufen werden kann. Die frequenzselektive Funktion kann ein Bandpassfilter, ein Hochpass- oder Tiefpassfilter, ein Notchfilter oder jedes andere Filter sein, das erforderlich ist, um Filterfunktionen in mobilen Kommunikationssystemen, insbesondere des 5G-Standards der nächsten Generation, durchzuführen.According to the present disclosure, one or more of the above-mentioned objects can be achieved by a microacoustic RF filter having the features of the present claim 12. The RF filter comprises one or more microacoustic resonators and a SAW resonator cascade, as explained above. The microacoustic resonators and the resonator cascade are connected to one another to form a filter so that a frequency selective function is established for an electrical signal which is applied to a first input / output port and which can be retrieved from a second input / output port . The frequency-selective function can be a band-pass filter, a high-pass or low-pass filter, a notch filter or any other filter that is required to perform filter functions in mobile communication systems, in particular of the next-generation 5G standard.

Es ist zu verstehen, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung lediglich beispielhaft sind und einen Überblick oder Rahmen zum Verständnis der Art und des Charakters der Ansprüche bieten sollen. Die beigefügten Zeichnungen dienen dem weiteren Verständnis und sind in dieser Beschreibung enthalten und stellen einen Teil davon dar. Die Zeichnungen veranschaulichen eine oder mehrere Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien und der Funktionsweise der verschiedenen Ausführungsformen. Dieselben Elemente in verschiedenen Abbildungen der Zeichnungen werden durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary only and are intended to provide an overview or framework for understanding the nature and character of the claims. The accompanying drawings are provided for further understanding and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings illustrate one or more embodiments and, together with the description, serve to explain the principles and operation of the various embodiments. The same elements in different figures of the drawings are denoted by the same reference numerals.

FigurenlisteFigure list

In den Zeichnungen:

  • zeigt ein beispielhaftes HF-Filter, das eine Resonatorkaskade beinhaltet;
  • zeigt eine verbesserte Draufsicht auf einen Abschnitt einer konventionellen Resonatorkaskade;
  • zeigt eine verbesserte Draufsicht auf einen Abschnitt einer Resonatorkaskade gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
  • zeigt Leistungsdiagramme der Admittanz von vergleichenden Resonatorkaskaden, wobei die Kurven um 20 dB versetzt sind; und
  • zeigt den Stoppbandabschnitt der Leistungsdiagramme von im Detail.
In the drawings:
  • Figure 13 shows an exemplary RF filter that includes a resonator cascade;
  • Figure 12 shows an improved top view of a portion of a conventional resonator cascade;
  • Figure 12 shows an improved top view of a portion of a resonator cascade in accordance with the principles of the present disclosure;
  • Figure 4 shows performance diagrams of the admittance of comparative resonator cascades with the curves offset by 20 dB; and
  • FIG. 14 shows the stop band portion of the performance graphs of FIG in detail.

Detaillierte Beschreibung der AusführungsformenDetailed description of the embodiments

Die vorliegende Offenbarung wird nun im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die Ausführungsformern der Offenbarung zeigen, ausführlicher beschrieben. Die Offenbarung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt sein und sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, so dass die Offenbarung den Fachleuten den Umfang der Offenbarung vollständig vermittelt. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht gezeichnet, sondern so gestaltet, dass sie die Offenbarung klar veranschaulichen.The present disclosure will now be described in more detail below with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the disclosure. However, the disclosure may take many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will fully convey the scope of the disclosure to those skilled in the art. The drawings are not necessarily drawn to scale, but rather are designed to clearly illustrate the disclosure.

In ist nun ein Beispiel eines HF-Filters 100 gezeigt, das eine Resonatorkaskade 110 beinhaltet. Das HF-Filter besteht aus einem Eingangsanschluss 101 und einem Ausgangsanschluss 102. Die Resonatorkaskade 110 ist im seriellen Pfad zusammen mit den seriellen Resonatoren 140, 150 zwischen den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen 101, 102 verbunden. Parallel- oder Shunt-Pfade sind vom seriellen Pfad zum Erdpotentialanschluss verbunden und beinhalten die Resonatoren 141,142. Das HF-Filter in zeigt ein Leitertyp-HF-Filter, das eine Bandpasscharakteristik aufweisen kann. Andere Leitertyp-Filterstrukturen, einschließlich Filterstrukturen höherer Ordnung, sind dem Fachmann gut bekannt. Das HF-Filter kann zusätzliche passive Elemente wie Induktivitäten und Kapazitäten beinhalten, um Hochpass-, Tiefpass- und Notchfiltercharakteristiken zu bilden. Die Resonatorkaskade 110 umfasst eine Verkettung von Resonatoren 120,130, die in enger Beziehung zueinander verbunden sind, um die Kaskade 110 zu bilden. Die Kaskadierung als solche wird oft in HF-Filter-Designs verwendet, um eine erhöhte Filtercharakteristik zu erreichen. Eine Resonatorkaskade wie Kaskade 110 kann auch an anderen Stellen innerhalb des seriellen Pfades des Filters oder in den Shunt-Pfaden verwendet werden. Beispielsweise können auch die Resonatoren 140, 150, 141, 142 durch eine Resonatorkaskade ersetzt werden. In einem Filter kann mehr als eine Kaskade verwendet werden. Jeder der abgebildeten seriellen und Shunt-Resonatoren 141,..., 150 kann eine Resonatorkaskade sein.In is now an example of an RF filter 100 shown that a resonator cascade 110 contains. The RF filter consists of an input connector 101 and an output port 102 . The resonator cascade 110 is in the serial path along with the serial resonators 140 , 150 between the input and output terminals 101 , 102 tied together. Parallel or shunt paths are connected from the serial path to the ground potential connection and contain the resonators 141 , 142 . The RF filter in shows a ladder-type RF filter that can have a bandpass characteristic. Other ladder-type filter structures, including higher order filter structures, are well known to those skilled in the art. The RF filter can contain additional passive elements such as inductors and capacitances in order to form high-pass, low-pass and notch filter characteristics. The resonator cascade 110 comprises a chain of resonators 120 , 130 that are closely related to each other to make the cascade 110 to build. Cascading as such is often used in RF filter designs to achieve increased filter characteristics. A resonator cascade like cascade 110 can also be used elsewhere within the serial path of the filter or in the shunt paths. For example, the resonators 140 , 150 , 141 , 142 be replaced by a resonator cascade. More than one cascade can be used in a filter. Each of the serial and shunt resonators shown 141 , ..., 150 can be a resonator cascade.

zeigt eine Draufsicht auf eine konventionelle Resonatorkaskade. Ein erster SAW-Resonator 220 und ein zweiter SAW-Resonator 230 sind kaskadenförmig verbunden. Nur ein linker Abschnitt der Metallisierungsstruktur, der auf einem piezoelektrischen Substrat angeordnet ist, ist dargestellt. Wie durch Punkte 205 angezeigt, erstreckt sich die Metallisierungsstruktur weiter nach rechts. Die Resonatoren 220, 230 weisen eine identische Struktur auf und sind symmetrisch zu einer mittleren horizontalen Symmetrielinie angeordnet. Die Beschreibung erfolgt hauptsächlich in Bezug auf den obersten Resonator 220 und gilt entsprechend auch für den untersten dargestellten Resonator 230. shows a plan view of a conventional resonator cascade. A first SAW resonator 220 and a second SAW resonator 230 are connected in a cascade. Only a left section of the metallization structure, which is arranged on a piezoelectric substrate, is shown. As if by points 205 indicated, the metallization structure extends further to the right. The resonators 220 , 230 have an identical structure and are arranged symmetrically to a central horizontal line of symmetry. The description is mainly made with reference to the uppermost resonator 220 and accordingly also applies to the lowest illustrated resonator 230 .

Der Resonator 220 besteht aus einem Interdigitalwandler (IDT) 222. Links vom IDT 222 in Längsrichtung X ist ein Reflektor 221 angeordnet, um zu verhindern, dass die akustische Energie im Resonator in Längsrichtung leckt. Der IDT 220 umfasst zwei Elektroden, die eine Vielzahl von Fingern 2221 und 2222 aufweisen, die sich in Transversalrichtung Y erstrecken und parallel zueinander angeordnet sind. In der Praxis können mehrere hundert Finger zu einem IDT 222 angeordnet werden. Im Detail ist IDT-Finger 2221 mit einer Sammelschiene 2229 verbunden, die sich in Längsrichtung X erstreckt und alle entsprechenden Finger, die zu dieser Elektrode gehören, miteinander verbindet. Der IDT-Finger 2222 ist mit Sammelschiene 2223 verbunden, die alle Finger, die zur zweiten Elektrode des IDT 222 gehören, miteinander verbindet. Dementsprechend umfasst IDT 222 erste und zweite Elektroden, die eine Vielzahl ineinandergreifender Finger umfassen.The resonator 220 consists of an interdigital converter (IDT) 222 . To the left of the IDT 222 in the longitudinal direction X is a reflector 221 arranged to prevent the acoustic energy from leaking longitudinally in the resonator. The IDT 220 includes two electrodes that hold a variety of fingers 2221 and 2222 which extend in the transverse direction Y and are arranged parallel to one another. In practice, several hundred fingers can be connected to one IDT 222 to be ordered. In detail is IDT finger 2221 with a busbar 2229 connected, which extends in the longitudinal direction X and connects all the corresponding fingers that belong to this electrode with each other. The IDT finger 2222 is with busbar 2223 connected all fingers that go to the second electrode of the IDT 222 belong to each other. Accordingly, IDT includes 222 first and second electrodes comprising a plurality of interdigitated fingers.

Der Resonator 220 beinhaltet ein Kolbenmode-Design, um ein Lecken von akustischer Energie in der Transversalrichtung Y zu vermeiden und um störende Transversalmoden im Wesentlichen zu unterdrücken. Zum Beispiel umfasst Finger 2221 äußere Abschnitte 2224 und 2225, die in Längsrichtung X eine vergrößerte Breite aufweisen. Die äußeren Abschnitte 2224, 2225 weisen eine so genannte Hammerkopfform auf. Zwischen den äußeren Abschnitten 2224, 2225 ist der innere Abschnitt 2228 des Elektrodenfingers 2221 angeordnet, der eine Längsbreite aufweist, die kleiner als die vergrößerte Breite der äußeren Abschnitte 2224, 2225 ist. Alle äußeren Abschnitte des IDT bilden einen Bereich des IDT, der eine verringerte akustische Geschwindigkeit verursacht, im Vergleich zu dem Bereich, der aus den inneren Abschnitten der IDT-Finger besteht, der eine erhöhte akustische Geschwindigkeit aufweist. Das akustische Geschwindigkeitsprofil mit verringerter akustischer Geschwindigkeit in den äußeren Abschnitten und erhöhter akustischer Geschwindigkeit im inneren Abschnitt des IDT erzeugt ein Kolbenmode-Verhalten, das im Wesentlichen störende Transversalmoden unterdrückt. Alternativ zu einer vergrößerten Breite der Fingerendabschnitte oder zusätzlich zu der vergrößerten Breite der Fingerendabschnitte kann die Metalldicke der äußeren Abschnitte vertikal in Bezug auf die Oberfläche des Substrats erhöht werden, was durch die zusätzliche Abscheidung von Metallmaterial erreicht werden kann.The resonator 220 includes a piston mode design to avoid leakage of acoustic energy in the transverse direction Y and to substantially suppress interfering transverse modes. For example, includes fingers 2221 outer sections 2224 and 2225 which have an enlarged width in the longitudinal direction X. The outer sections 2224 , 2225 have a so-called hammer head shape. Between the outer sections 2224 , 2225 is the inner section 2228 of the electrode finger 2221 arranged, which has a longitudinal width which is smaller than the enlarged width of the outer portions 2224 , 2225 is. All of the outer portions of the IDT form an area of the IDT that causes a reduced acoustic speed compared to the area made up of the inner portions of the IDT fingers, which has an increased acoustic speed. The acoustic Velocity profile with reduced acoustic velocity in the outer sections and increased acoustic velocity in the inner section of the IDT produces a piston mode behavior which essentially suppresses interfering transverse modes. As an alternative to an enlarged width of the finger end sections or in addition to the enlarged width of the finger end sections, the metal thickness of the outer sections can be increased vertically in relation to the surface of the substrate, which can be achieved by the additional deposition of metal material.

Das IDT 222 umfasst auch zwei Spaltenabschnitte 2241, 2242, die zwischen den äußeren Abschnitten mit reduzierter akustischer Geschwindigkeit 2224, 2225 und den Sammelschienen 2229 und 2223 angeordnet sind. Die Spaltenabschnitte beinhalten die Verbindungsstreifen der Sanmmelschienen zu den Fingern in Transversalrichtung Y. Die Spaltabschnitte beinhalten auch einen akustischen Reflektor, der aus einer definierten Anzahl horizontaler Reflektorschienen besteht. Zum Beispiel umfasst Spaltenabschnitt 2241 den Reflektor 2250, der in diesem Fall aus einer Anzahl von 8 (acht) Refelktorstäben besteht, die parallel zueinander und in Längsrichtung X verlaufen. In gleicher Weise beinhaltet der Spaltenabschnitt 2242 einen weiteren Reflektor 2260, der in diesem Fall aus einer Anzahl von 8 (acht) Reflektorstäben 2261 besteht, die parallel zueinander und in Längsrichtung X verlaufen. In der dargestellten herkömmlichen Resonatorkaskade ist das Design des IDT symmetrisch und die Anzahl der Reflektorstäbe in den Reflektoren 2250 und 2260 ist die gleiche, d.h. 8 Reflektorstäbe. Der Resonator 230 umfasst auch Reflektoren 2270 und 2280 in den Spaltenabschnitten zwischen den entsprechenden Sammelschienen und die geschwindigkeitsreduzierten Abschnitte der Elektrodenfinger. Da der übliche Designprozess für eine konventionelle Resonatorkaskade darin besteht, dieselbe Resonatorstruktur zu verketten, um die Kaskade zu bilden, beinhalten die Spaltenabschnittsbereiche 2260, 2270 zwischen Resonatoren 220, 230 die doppelte Anzahl von Reflektorstäben, in diesem Fall 2 × 8 = 16 Reflektorstäbe. Die Resonatorkaskade von umfasst zwei Resonatoren 220, 230. Abhängig vom Anwendungsbereich können mehrere Resonatoren in Transversalrichtung Y zusammengeschaltet werden, um eine Kaskade zu bilden, die einen entsprechenden mittleren Spaltenbereich wie die Bereiche 2260, 2270 zwischen den Resonatoren verwendet.The IDT 222 also includes two column sections 2241 , 2242 running between the outer sections with reduced acoustic speed 2224 , 2225 and the busbars 2229 and 2223 are arranged. The gap sections contain the connecting strips of the Sanmmel rails to the fingers in the transverse direction Y. The gap sections also contain an acoustic reflector, which consists of a defined number of horizontal reflector rails. For example, includes column section 2241 the reflector 2250 , which in this case consists of a number of 8 (eight) reflector rods, which run parallel to one another and in the longitudinal direction X. Similarly, the column section includes 2242 another reflector 2260 , which in this case consists of a number of 8 (eight) reflector rods 2261 consists, which run parallel to each other and in the longitudinal direction X. In the conventional resonator cascade shown, the design of the IDT is symmetrical and the number of reflector rods in the reflectors 2250 and 2260 is the same, ie 8 reflector rods. The resonator 230 also includes reflectors 2270 and 2280 in the gap sections between the respective busbars and the reduced speed sections of the electrode fingers. Since the common design process for a conventional resonator cascade is to daisy-chain the same resonator structure to form the cascade, the column sections include sections 2260 , 2270 between resonators 220 , 230 twice the number of reflector rods, in this case 2 × 8 = 16 reflector rods. The resonator cascade of includes two resonators 220 , 230 . Depending on the area of application, several resonators can be connected together in the transverse direction Y in order to form a cascade which has a corresponding central column area like the areas 2260 , 2270 used between the resonators.

In einem Frequenzbereich eines Kommunikationssystems der nächsten Generation (5G) kann der Abstand (Pitch) zwischen zwei benachbarten Reflektorstäben eines Reflektors wie Reflektor 2242 im Bereich von 0,5 µm liegen. Somit beträgt die transversale Ausdehnung des Reflektors 2242 8 × 0,5 µm = 4 µm, und die beiden Reflektoren 2260, 2270, die zwischen den Resonatoren 220, 230 im herkömmlichen Fall angeordnet sind, können im Bereich von 8 µm liegen. Da ein Kommunikationsgerät der nächsten Generation, wie ein 5G-Smartphone, viele Frequenzbänder abdecken muss, wird in dem Gerät eine beträchtlich große Anzahl von Resonatoren verwendet werden, so dass der Platzbedarf kritisch ist. Dementsprechend gibt es einen Bedarf, um den Platz für die HF-Filter eines 5G-Smartphones zu reduzieren. Der eingekreiste Bereich 2900 der herkömmlichen Kaskade, die in gezeigt ist, wird durch einen neuen Bereich nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ersetzt, wie in dargestellt.In a frequency range of a next generation communication system ( 5G) can be the distance (pitch) between two adjacent reflector rods of a reflector such as a reflector 2242 are in the range of 0.5 µm. The transverse extension of the reflector is thus 2242 8 × 0.5 µm = 4 µm, and the two reflectors 2260 , 2270 that is between the resonators 220 , 230 arranged in the conventional case can be in the range of 8 µm. Since a next-generation communication device such as a 5G smartphone has to cover many frequency bands, a considerably large number of resonators will be used in the device, so that the space requirement is critical. Accordingly, there is a need to reduce the space for the RF filters on a 5G smartphone. The circled area 2900 the conventional cascade that occurs in is replaced by a new area in accordance with the principles of the present disclosure, as shown in FIG shown.

zeigt eine Draufsicht auf einen Abschnitt der Metallisierung einer Resonatorkaskade nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung. Der Rest der Kaskade entlang der Transversalrichtung Y ist identisch mit dem in gezeigten und beschriebenen Abschnitt. Der Resonator 320 besteht aus einem Längsreflektor 321 und dem IDT 322. Der IDT 322 beinhaltet zwei Elektroden mit ineinandergreifenden Fingern, wie Finger 3221, der zur oberen Elektrode gehört und Finger 3222, der zur unteren Elektrode gehört. Der Finger 3222 ist mit der Sammelschiene 3223 verbunden. Beide Finger erstrecken sich parallel zueinander entlang der Transversalrichtung Y und haben ein Kolbenmode-Design, das einen inneren Abschnitt beinhaltet, der zwischen zwei äußeren Abschnitten angeordnet ist, von denen Abschnitt 3225 gezeigt wird. Der äußere Abschnitt 3225 weist im Vergleich zum inneren Abschnitt aufgrund des Hammerkopf-Designs von Abschnitt 3225 eine reduzierte akustische Geschwindigkeit auf. Der Hammerkopf von Abschnitt 3225 hat eine vergrößerte Breite in Längsrichtung X, um Kolbenmode-Unterdrückung zu bewirken. Der IDT des Resonators 330 umfasst auch ineinandergreifende Finger wie Finger 3322, 3321. Die Finger von einer der Elektroden des IDT des Resonators 330, wie Finger 3322, sind auch mit der gemeinsamen Sammelschiene 3223 und somit auch mit den Fingern 3222 von einer der Elektroden des IDT 322 des Resonators 320 verbunden. Die Sammelschiene 3223 ist beiden Resonatoren 320, 330 der Kaskade gemeinsam. FIG. 11 shows a top view of a portion of the metallization of a resonator cascade in accordance with the principles of the present disclosure. The rest of the cascade along the transverse direction Y is identical to that in section shown and described. The resonator 320 consists of a longitudinal reflector 321 and the IDT 322 . The IDT 322 includes two electrodes with interdigitated fingers, like fingers 3221 belonging to the top electrode and finger 3222 belonging to the lower electrode. The finger 3222 is with the busbar 3223 tied together. Both fingers extend parallel to each other along the transverse direction Y and have a piston mode design that includes an inner section which is arranged between two outer sections, of which section 3225 will be shown. The outer section 3225 points compared to the inner section due to the hammer head design of section 3225 a reduced acoustic speed. The hammer head from section 3225 has an increased width in the longitudinal direction X to effect piston mode suppression. The IDT of the resonator 330 also includes interlocking fingers like fingers 3322 , 3321 . The fingers of one of the electrodes of the resonator's IDT 330 like fingers 3322 , are also with the common busbar 3223 and thus also with your fingers 3222 from one of the electrodes of the IDT 322 of the resonator 320 tied together. The busbar 3223 is both resonators 320 , 330 the cascade together.

Jeder der Resonatoren 320, 330 umfasst einen Reflektor 3224, 3324, die nebeneinander angeordnet sind. Die Reflektoren sind im Transversalspalt zwischen dem äußeren Fingerabschnitt und der Sammelschiene angeordnet, wie äußerer Abschnitt 3325 und entsprechende Sammelschiene 3223 des Resonators 320. Beispielsweise umfasst der Reflektor 3224 mehrere Reflektorstäbe, die sich in Längsrichtung X erstrecken und parallel zueinander innerhalb des entsprechenden Transversalspalts angeordnet sind. Die Reflektorsstäbe sind auch mit den Fingern wie dem Finger 3222 verbunden, von denen ein Verbindungsstreifen den Spaltenabschnitt überquert, um zur Sammelschiene 3223 zu führen. Die Reflektorstäbe legen einen elektrischen Kurzschluss zwischen den Fingern an, der sich durch den Transversalspalt erstreckt, den so genannten Spaltkurzschlussreflektor (gapshort reflector) 3224. Der Reflektor 3324 des Resonators 330 ist in entsprechender Weise ausgebildet.Each of the resonators 320 , 330 includes a reflector 3224 , 3324 that are arranged side by side. The reflectors are arranged in the transverse gap between the outer finger section and the busbar, like the outer section 3325 and corresponding busbar 3223 of the resonator 320 . For example, the reflector includes 3224 several reflector rods which extend in the longitudinal direction X and are arranged parallel to one another within the corresponding transverse gap. The reflector rods are also used with your fingers like your finger 3222 connected, of which one connecting strip crosses the column section to get to the busbar 3223 respectively. The reflector rods create an electrical short circuit between the fingers that extends through the transverse gap, the so-called gap short reflector 3224. The reflector 3324 of the resonator 330 is designed in a corresponding manner.

Gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung hat der Reflektor 3224 weniger Reflektorstäbe als der konventionelle Reflektor 2242 des konventionellen Resonators 220 aus . Der Reflektor 3224 umfasst konkret nur vier Reflektorstäbe, so dass die Gesamtzahl der Reflektorstäbe in den Transversalspaltabschnitten der Resonatoren 320 und 330 8 (acht) Reflektoren umfasst. Im Vergleich zu den entsprechenden Transversalspaltreflektoren im Verbindungsbereich zwischen den konventionellen Resonatoren 220, 230 umfassen die Resonatoren nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung 320, 330 nur die Hälfte der Anzahl der Reflektoren. Die Reflektoren in den Transversalspalten haben ebenfalls nur die Hälfte der Anzahl der Reflektorstäbe der äußeren Reflektoren wie Reflektoren 2250. Da nur die Hälfte der Anzahl der Reflektoren verwendet wird, reduziert sich der belegte Platz auf einem piezoelektrischen Substrat entsprechend. Dies ist besonders vorteilhaft für Kommunikationssysteme der nächsten Generation, bei denen der Platzbedarf immer wichtiger wird. Andererseits hat sich herausgestellt, dass die elektrische Leistung im Vergleich zu einer Kaskade, die eine herkömmliche Anzahl von Reflektorstäben aufweist, zumindest erhalten bleibt oder vielleicht sogar verbessert wird, wie im Zusammenhang mit den und erläutert wird.In accordance with the principles of the present disclosure, the reflector has 3224 fewer reflector rods than the conventional reflector 2242 of the conventional resonator 220 the end . The reflector 3224 specifically includes only four reflector rods, so that the total number of reflector rods in the transverse gap sections of the resonators 320 and 330 Includes 8 (eight) reflectors. Compared to the corresponding transverse slit reflectors in the connection area between the conventional resonators 220 , 230 include the resonators according to the principles of the present disclosure 320 , 330 only half the number of reflectors. The reflectors in the transverse gaps also have only half the number of reflector rods of the outer reflectors like reflectors 2250 . Since only half the number of reflectors is used, the space occupied on a piezoelectric substrate is correspondingly reduced. This is particularly beneficial for next generation communication systems where space requirements are becoming increasingly important. On the other hand, it has been found that the electrical performance compared to a cascade, which has a conventional number of reflector rods, is at least maintained or perhaps even improved, as in connection with the and is explained.

Der äußere Reflektor, wie 2250, kann eine Anzahl von N Stäben umfassen, wobei die beiden Reflektoren 3224, 3324, die in den inneren Transversalspaltabschnitten von Resonatoren 320, 330 angeordnet sind, zusammen insgesamt N Reflektorstäbe umfassen, wobei N/2 Reflektorstäbe zum Reflektor 3224 und weiterere N/2 Reflektorstäbe zum Reflektor 3324 gehören. Im Allgemeinen kann es nützlich sein, weniger als N Reflektoren für Reflektor 3224 und weniger als N Reflektoren für Reflektor 3324 zu verwenden. Vorzugsweise kann die Anzahl der Reflektorstäbe für Reflektoren 3224 und 3324 jeweils N/2 oder sogar weniger als N/2 sein. Dies führt zu einer erheblichen Platzersparnis gegenüber der herkömmlichen Lösung.The outer reflector, like 2250 , may comprise a number of N rods, the two being reflectors 3224 , 3324 that are in the inner transverse gap sections of resonators 320 , 330 are arranged, together comprise a total of N reflector rods, with N / 2 reflector rods to the reflector 3224 and further N / 2 reflector rods to the reflector 3324 belong. In general, it can be useful to have fewer than N reflectors for reflector 3224 and less than N reflectors for reflector 3324 to use. Preferably, the number of reflector rods for reflectors 3224 and 3324 each be N / 2 or even less than N / 2. This leads to a considerable saving in space compared to the conventional solution.

zeigt Diagramme zum Breitbandverhalten einer Resonatorkaskade gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung. beinhaltet drei Diagramme für den Realteil, den Imaginärteil und die Magnitude der Breitbandadmittanz einer Resonatorkaskade. In den Diagrammen sind drei Kurven dargestellt, wie die Kurve 401, die sich aus einer Kaskade mit einer Anzahl von M = 16 Spaltreflektorstäben ergibt, die im Transversalspalt im Anschlussbereich der Kaskade angeordnet sind. Die Kurve 402 bezieht sich auf eine Anzahl von M = 12 Reflektorstäben. Die Kurve 403 bezieht sich auf eine Anzahl von M = 8 Reflektorstäben. Es ist zu beachten, dass die Kurve 402 um +20 dB und die Kurve 401 um +40 dB verschoben ist, um die Übersichtlichkeit zu erhöhen. Die in gezeigten Ergebnisse sind experimentelle Ergebnisse, die durch Messung an Resonatorkaskaden mit Spaltreflektoren mit M = 16, 12, 8 Reflektorstäben erhalten wurden. Dasselbe gilt für das Imaginärteil-Diagramm und das Magnitudendiagramm. shows diagrams for the broadband behavior of a resonator cascade according to the principles of the present disclosure. contains three diagrams for the real part, the imaginary part and the magnitude of the broadband admittance of a resonator cascade. In the diagrams, three curves are shown, like the curve 401 , which results from a cascade with a number of M = 16 slit reflector rods, which are arranged in the transverse gap in the connection area of the cascade. The curve 402 refers to a number of M = 12 reflector rods. The curve 403 refers to a number of M = 8 reflector rods. It should be noted that the curve 402 around +20 dB and the curve 401 shifted by +40 dB to improve clarity. In the The results shown are experimental results obtained by measurements on resonator cascades with slit reflectors with M = 16, 12, 8 reflector rods. The same applies to the imaginary part diagram and the magnitude diagram.

Wie in zu erkennen ist, sind die Kurven 401, 402, 403 im Bereich außerhalb des Stoppbands im Wesentlichen identisch, wobei der Stoppbandbereich zwischen etwa 1,7 und etwa 1,8 GHz liegt. Dies bedeutet, dass das Verhalten einer Kaskade außerhalb des Stoppbandes mit M = 16, M = 12 oder M = 8 Reflektorstäben im mittleren Spaltenabschnitt im Wesentlichen gleich ist und nicht durch die Anzahl der Reflektorstäbe beeinflusst wird. Weiterhin ist der Imaginärteil und die Magnitude von der Anzahl der Reflektorstäbe im Wesentlichen nicht beeinflusst, da die abgebildeten Kurven im Wesentlichen identisch sind.As in can be seen are the curves 401 , 402 , 403 essentially identical in the area outside the stop band, the stop band area being between approximately 1.7 and approximately 1.8 GHz. This means that the behavior of a cascade outside the stop band with M = 16, M = 12 or M = 8 reflector rods in the middle column section is essentially the same and is not influenced by the number of reflector rods. Furthermore, the imaginary part and the magnitude are essentially not influenced by the number of reflector rods, since the curves shown are essentially identical.

In sind drei Diagramme für den Realteil, den Imaginärteil und die Magnitude dargestellt, die den Sperrbereich von in vergrößerter Form zeigen. Die Kurve 501 gehört zu einer Anzahl von M = 16 Reflektorstäben im mittleren Spaltenabschnitt, die Kurve 502 bezieht sich auf eine Anzahl von M = 12 Reflektorstäbe und die Kurve 503 bezieht sich auf eine Anzahl von M = 8 Reflektorstäbe.In three diagrams are shown for the real part, the imaginary part and the magnitude, which define the blocking range of show in enlarged form. The curve 501 belongs to a number of M = 16 reflector rods in the middle column section, the curve 502 relates to a number of M = 12 reflector rods and the curve 503 refers to a number of M = 8 reflector rods.

Wie in zu erkennen ist, weisen die Kurven 501, 502, 503 gewisse Abweichungen im Bereich zwischen 1,8 und 1,85 GHz auf. Zum Beispiel beinhaltet die Kurve 501 zwei Spitzen 504 und die Kurve 502 beinhaltet zwei Spitzen 505, die eine reduzierte Dämpfung bei etwa 1,82 GHz und 1,84 GHz aufweisen. Wenn eine solche Resonatorkaskade zur Bildung eines HF-Bandpassfilters verwendet würde, läge der betreffende Frequenzbereich im Durchlassbereich des Bandpassfilters, so dass der Durchlassbereich des Filterdurchlasses Abschnitte einer erhöhten Dämpfung aufweisen würde.As in can be seen show the curves 501 , 502 , 503 certain deviations in the range between 1.8 and 1.85 GHz. For example, includes the curve 501 two peaks 504 and the curve 502 includes two tips 505 that have reduced attenuation at around 1.82 GHz and 1.84 GHz. If such a resonator cascade were used to form an RF bandpass filter, the relevant frequency range would be in the passband of the bandpass filter, so that the passband of the filter passage would have sections of increased attenuation.

Die Kurve 503 zeigt für den Fall einer reduzierten Anzahl von M = 8 Spaltreflektorstäben der zentralen Spaltreflektoren keine vergleichbaren Spitzen. Tatsächlich ist der Bereich zwischen 1,82 und 1,84 GHz der Kurve 503 im Wesentlichen gleichmäßig (uniform). Dies bedeutet, dass die Verwendung einer Resonatorkaskade mit M = 8 Spaltreflektorstäben im mittleren Abschnitt zu einem Durchlassbereich eines Filters führen würde, das im Wesentlichen gleichmäßig ist. Gleichzeitig wird der Qualitätsfaktor des Filters erhöht. Darüber hinaus ist die Anzahl der Reflektoren geringer, so dass die von der Kaskade beanspruchte Fläche reduziert wird, was das Filter für Kommunikationssysteme der nächsten Generation geeignet macht. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Resonatorkaskade gemäß der Kurve 503, d.h. eine Resonatorkaskade aus zwei Resonatoren, die äußere Spaltreflektoren mit einer Anzahl von N = 8 äußeren Spaltreflektoren und zwei mittleren Spaltreflektoren mit insgesamt M = 8 Reflektorstäben aufweist, Platz auf dem Substrat spart und gleichzeitig die Leistung des Sperrbereichs verbessert. Daraus kann man schließen, dass je kleiner die Anzahl der zentralen Reflektorstäbe in einer Resonatorkaskade ist, desto kleiner ist der verbrauchte Platz, wobei die Leistung beibehalten oder sogar verbessert werden kann. Was den Imaginärteil und die Magnitude im Sperrbereich von betrifft, so gibt es für M = 16, 12, 8 fast keine Änderungen. Die Kurven für den Imaginärteil und die Magnitudenleistung zeigen, dass die Leistungsfähigkeit im Wesentlichen nicht durch die Anzahl der Reflektorstäbe beeinflusst wird, da die dargestellten Kurven im Wesentlichen identisch sind.The curve 503 shows no comparable tips for the case of a reduced number of M = 8 slit reflector rods of the central slit reflectors. In fact, the range between 1.82 and 1.84 GHz is the curve 503 essentially uniform. This means that the use of a resonator cascade with M = 8 slit reflector rods in the central section would result in a filter pass band that is essentially uniform. At the same time, the quality factor of the filter is increased. In addition, the number of reflectors is lower, so that the area required by the cascade is reduced, which makes the filter suitable for next-generation communication systems. In summary it can be said that a resonator cascade according to the curve 503 , ie a resonator cascade of two resonators, the outer slit reflectors with a number of N = 8 outer slit reflectors and two middle slit reflectors with a total of M = 8 reflector rods, saves space on the substrate and at the same time improves the performance of the blocking region. It can be concluded from this that the smaller the number of central reflector rods in a resonator cascade, the smaller the space required, and the performance can be maintained or even improved. As for the imaginary part and the magnitude in the blocked range of concerns, there are almost no changes for M = 16, 12, 8. The curves for the imaginary part and the magnitude power show that the performance is essentially not influenced by the number of reflector rods, since the curves shown are essentially identical.

Den Fachleuten wird klar sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Geist oder Umfang der Offenbarung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen festgelegt ist, abzuweichen. Da den Fachleuten Änderungen, Kombinationen, Unterkombinationen und Variationen der offengelegten Ausführungsformen, die den Geist und den Inhalt der Offenbarung beinhalten, in den Sinn kommen können, sollte die Offenbarung so ausgelegt werden, dass sie alles innerhalb des Geltungsbereichs der beigefügten Ansprüche umfasst.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit or scope of the disclosure as defined in the appended claims. Since changes, combinations, subcombinations, and variations of the disclosed embodiments that incorporate the spirit and content of the disclosure may occur to those skilled in the art, the disclosure should be construed to encompass all within the scope of the appended claims.

Claims (13)

Akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade, umfassend: - einen ersten akustischen Oberflächenwellenresonator und einen zweiten akustischen Oberflächenwellenresonator (320, 330), die nebeneinander an nahen Enden angeordnet sind und entfernte Enden aufweisen; wobei jeder des ersten und zweiten Resonators umfasst: - einen Interdigitalwandler (322), der an einem Substrat angeordnet ist; wobei jeder der Interdigitalwandler umfasst: - ineinandergreifende Elektroden, wobei jede Elektrode Finger (3221, 3222) aufweist, die sich entlang einer Transversalrichtung (Y) erstrecken, wobei die Finger (3222) von einer der Elektroden des Interdigitalwandlers des ersten Resonators (320) mit den Fingern (3322) von einer der Elektroden des Interdigitalwandlers des zweiten Resonators (330) an den nahen Enden verbunden sind; - einen Reflektor (3224), der am nahen Ende angeordnet ist, der Reflektorstäbe aufweist, die sich entlang einer Längsrichtung (X) erstrecken, wobei der erste Resonator (320) ferner umfasst: - einen weiteren Reflektor (2241), der am entfernten Ende angeordnet ist, der Reflektorstäbe aufweist, die sich entlang einer Längsrichtung (X) erstrecken; wobei die Anzahl der Reflektorstäbe des Reflektors (2241) am entfernten Ende N ist und die Anzahl der Reflektorstäbe des Reflektors (3224) am nahen Ende kleiner als N ist.Surface acoustic wave resonator cascade, comprising: a first surface acoustic wave resonator and a second surface acoustic wave resonator (320, 330) arranged side by side at proximal ends and having distal ends; wherein each of the first and second resonators comprises: - An interdigital transducer (322) which is arranged on a substrate; wherein each of the interdigital transducers comprises: - interdigitated electrodes, each electrode having fingers (3221, 3222) extending along a transverse direction (Y), the fingers (3222) of one of the electrodes of the interdigital transducer of the first resonator (320) with the fingers (3322) of one of the electrodes of the interdigital transducer of the second resonator (330) are connected at the proximal ends; - a reflector (3224) disposed at the proximal end having reflector rods extending along a longitudinal direction (X), the first resonator (320) further comprising: - Another reflector (2241), which is arranged at the distal end, having reflector rods which extend along a longitudinal direction (X); wherein the number of reflector rods of the reflector (2241) at the distal end is N and the number of reflector rods of the reflector (3224) is less than N at the near end. Die akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade nach Anspruch 1, wobei die Anzahl von Reflektorstäben (3224, 3324), die zwischen den Interdigitalwandlern des ersten und zweiten Resonators (320, 330) angeordnet sind, kleiner als 2 * N ist.The surface acoustic wave resonator cascade according to Claim 1 wherein the number of reflector rods (3224, 3324) arranged between the interdigital transducers of the first and second resonators (320, 330) is less than 2 * N. Die akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade nach Anspruch 1, wobei die Anzahl von Reflektorstäben (3224, 3324), die zwischen den Interdigitalwandlern des ersten und zweiten Resonators (320, 330) angeordnet sind, gleich oder kleiner als N ist.The surface acoustic wave resonator cascade according to Claim 1 wherein the number of reflector rods (3224, 3324) arranged between the interdigital transducers of the first and second resonators (320, 330) is equal to or less than N. Die akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade nach Anspruch 1, wobei der Reflektor (2241), der am entfernten Ende des ersten akustischen Oberflächenwellen-Resonators (320) angeordnet ist, 8 parallel angeordnete Stäbe umfasst, wobei der Reflektor (3224), der am nahen Ende des ersten akustischen Oberflächenwellen-Resonators (320) angeordnet ist, 4 oder weniger parallel angeordnete Stäbe umfasst und der Reflektor (3324), der am nahen Ende des zweiten akustischen Oberflächenwellen-Resonators (330) angeordnet ist, 4 oder weniger parallel angeordnete Stäbe umfasst.The surface acoustic wave resonator cascade according to Claim 1 wherein the reflector (2241) arranged at the distal end of the first surface acoustic wave resonator (320) comprises 8 rods arranged in parallel, the reflector (3224) arranged at the near end of the first surface acoustic wave resonator (320) is arranged, comprises 4 or fewer bars arranged in parallel, and the reflector (3324) arranged at the near end of the second surface acoustic wave resonator (330) comprises 4 or fewer bars arranged in parallel. Die akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Reflektor (2280) am entfernten Ende des zweiten akustischen Oberflächenwellen-Resonators (330) angeordnet ist, der N Reflektorstäbe aufweist, die sich entlang einer Längsrichtung (X) erstrecken.The surface acoustic wave resonator cascade according to one of the Claims 1 until 4th wherein a reflector (2280) is arranged at the distal end of the second surface acoustic wave resonator (330), the reflector having N reflector rods extending along a longitudinal direction (X). Die akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein dritter akustischer Oberflächenwellen-Resonator, der einen Interdigitalwandler umfasst, am entfernten Ende des zweiten akustischen Oberflächenwellen-Resonators angeordnet ist, wobei der Interdigitalwandler des dritten akustischen Oberflächenwellen-Resonators einen Reflektor umfasst, der eine Anzahl von weniger als N oder N/2 oder weniger als N/2 Reflektorstäbe aufweist, die neben dem zweiten akustischen Oberflächenwellen-Resonator angeordnet sind.The surface acoustic wave resonator cascade according to one of the Claims 1 until 4th , wherein a third surface acoustic wave resonator comprising an interdigital transducer is arranged at the distal end of the second surface acoustic wave resonator, wherein the interdigital transducer of the third surface acoustic wave resonator comprises a reflector having a number less than N or N / 2 or less than N / 2 reflector rods arranged adjacent to the second surface acoustic wave resonator. Die akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Reflektorstäbe eines jeden der Reflektoren (3224, 3324, 2250, 2280) nebeneinander und parallel zueinander angeordnet sind.The surface acoustic wave resonator cascade according to one of the Claims 1 until 6th , wherein the reflector rods of each of the reflectors (3224, 3324, 2250, 2280) are arranged next to one another and parallel to one another. Die akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Interdigitalwandler des ersten und zweiten akustischen Oberflächenwellen-Resonators (320, 330) ein Kolbenmodus-Design aufweisen, um transversale Störmoden zu unterdrücken, die einen Anteil reduzierter akustischer Geschwindigkeit an ersten und zweiten äußeren Abschnitten (2224, 2225, 3225) der Interdigitalwandler aufweisen und erhöhte akustische Geschwindigkeit an einem inneren Abschnitt (2228) des Interdigitalwandlers, der zwischen den ersten und zweiten äußeren Abschnitten angeordnet ist.The surface acoustic wave resonator cascade according to one of the Claims 1 until 7th wherein the interdigital transducers of the first and second surface acoustic wave resonators (320, 330) have a piston mode design in order to suppress transverse disturbance modes which have a proportion of reduced acoustic velocity at first and second outer sections (2224, 2225, 3225) of the interdigital transducers and increased acoustic velocity at an inner portion (2228) of the interdigital transducer disposed between the first and second outer portions. Die akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade nach Anspruch 8, wobei die ersten und zweiten äußeren Abschnitte (2224, 2225, 3225) der Interdigitalwandler eine Breite entlang der Längsrichtung (X) aufweisen, die größer als die Breite des inneren Abschnitts (2228) entlang der Längsrichtung ist.The surface acoustic wave resonator cascade according to Claim 8 wherein the first and second outer sections (2224, 2225, 3225) of the interdigital transducers have a width along the longitudinal direction (X) that is greater than the width of the inner section (2228) along the longitudinal direction. Die akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade nach Anspruch 8 oder 9, wobei die ersten und zweiten äußeren Abschnitte (2224, 2225, 3225) der Interdigitalwandler eine Dicke aufweisen, die größer als die Dicke des inneren Abschnitts (2228) ist.The surface acoustic wave resonator cascade according to Claim 8 or 9 wherein the first and second outer sections (2224, 2225, 3225) of the interdigital transducers have a thickness that is greater than the thickness of the inner section (2228). Die akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Interdigitalwandler erste und zweite Spaltenabschnitte (2241, 2242) umfassen, wobei die inneren und äußeren Abschnitte (2228; 2224, 2225, 3225) zwischen den ersten und zweiten Spaltenabschnitten angeordnet sind, wobei die Spaltenabschnitte einen der Reflektoren (3224, 3324) beinhalten.The surface acoustic wave resonator cascade according to one of the Claims 8 until 10 wherein the interdigital transducers comprise first and second column sections (2241, 2242), the inner and outer sections (2228; 2224, 2225, 3225) being arranged between the first and second column sections, the column sections one of the reflectors (3224, 3324) include. Die akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade nach Anspruch 11, wobei die Reflektorstäbe der Reflektoren, die in den Spaltabschnitten angeordnet sind, Kurzschlüsse zwischen Elektrodenfinger (3222) bereitstellen, die sich entlang der Transversalrichtung (Y) von den inneren oder äußeren Abschnitten zu einer Sammelschiene (3223) erstrecken, die gegenüber einem des äußeren Abschnitts (3225) angeordnet ist.The surface acoustic wave resonator cascade according to Claim 11 wherein the reflector rods of the reflectors disposed in the gap sections provide short circuits between electrode fingers (3222) extending along the transverse direction (Y) from the inner or outer sections to a busbar (3223) opposite one of the outer sections (3225) is arranged. Mikroakustisches HF-Filter, umfassend: - mindestens einen oder mehrere mikroakustische Resonatoren (140, 150, 141, 142); und - eine akustische Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die mindestens eine oder mehreren mikroakustischen Resonatoren mit der akustischen Oberflächenwellen-Resonator-Kaskade verbunden sind, um eine frequenzselektive Funktion für ein elektrisches Signal bereitzustellen, das an einen ersten Anschluss (101) angelegt wird und von einem zweiten Anschluss (102) abgerufen wird.Microacoustic RF filter, comprising: - at least one or more microacoustic resonators (140, 150, 141, 142); and - a surface acoustic wave resonator cascade (110) according to one of the Claims 1 until 12th wherein the at least one or more microacoustic resonators are connected to the surface acoustic wave resonator cascade to provide a frequency selective function for an electrical signal that is applied to a first port (101) and retrieved from a second port (102) .
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102005061800A1 (en) 2005-12-23 2007-06-28 Epcos Ag Surface acoustic wave transducer e.g. electroacoustic transducer, for e.g. recursive filter, has marginal areas, whose breadth is adjusted such that wave number in excitation area is constant and smaller than in marginal and external areas
DE112015000642T5 (en) 2014-02-04 2016-10-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Device for elastic waves

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005061800A1 (en) 2005-12-23 2007-06-28 Epcos Ag Surface acoustic wave transducer e.g. electroacoustic transducer, for e.g. recursive filter, has marginal areas, whose breadth is adjusted such that wave number in excitation area is constant and smaller than in marginal and external areas
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