DE19638399C3 - Oberflächenwellenfilter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein im folgenden OFW-Filter ge­ nanntes Oberflächenwellenfilter mit kaskadierten akusti­ schen Spuren.

Wie bekannt ist, treten störende transversale Moden, auch Wellenleitermoden genannt, bei nahezu sämtlichen Filter­ techniken so auch bei OFW-Filtern als unerwünschte Ef­ fekte auf. Sie erscheinen, wie z. B. die Filterdurchlaßkurve gemäß Fig. 1 mit ihrer über der Frequenz aufgetragenen Dämpfung zeigt, als schmalbandige Spitzen im oberen Sperrbereich des Filters auf, wobei die Höhe und Frequenz­ lage dieser Spitzen von der akustischen Apertur des Filters abhängt. Mit abnehmender akustischer Apertur wandern diese Spitzen zu höheren Frequenzen und im umgekehrten Fall, d. h. bei ansteigender Apertur, zu kleineren Frequenzen hin.

Zur Erhöhung der Filterselektion ist es ferner bekannt, die OFW-Filter als mehrstufige Filter zu gestalten. Gemäß Fig. 2, das in schematischer Draufsicht eine Ausführungsform für ein derartiges Filter zeigt, sind zwei jeweils durch Re­ flektoren 5 begrenzte akustische Spuren A und B über inter­ digitale Koppelwandler 6 miteinander in Serie geschaltet.

Aus der EP 0 709 957 A1 ist ein transversal gekoppeltes Wellenleiterresonatorfilter bekannt, in dem mehrere trans­ versale Moden angeregt und zur Signalübertragung verwen­ det werden. Aus der US 44 25 554 ist ein OFW-Resonator bekannt, bei dem der Ein- oder Ausgangswandler aus trans­ versal angeordneten und in Serie geschalteten Einzelwand­ lern mit unterschiedlicher Apertur besteht. In dem OFW-Re­ sonator werden mehrere Transversalmoden angeregt. Aus der DE-21 32 985 A1 ist ein OFW-Filter mit in Serie ge­ schalteten Ein- und Ausgangswandlern bekannt. In den ein­ zelnen Spuren können sich die Wandler bezüglich Finger­ länge, Fingerbreite und Apertur unterscheiden. Aus der EP 94 683 A2 ist ein OFW-Filter mit zwei Spuren unter­ schiedlicher Apertur bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, OFW-Filter mit vorstehend erwähnter Serienschaltung ihrer akustischen Spuren zu schaffen, die sich durch Unterdrückung ihrer stö­ renden transversalen Moden auszeichnen.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Patentan­ spruches 1 gelöst.

Aufgrund der Schmalbandigkeit der Spitzen der stören­ den transversalen Moden reichen bereits kleine Frequenzun­ terschiede zwischen diesen Moden aus, um die aufgezeigten unerwünschten Effekte quasi zu verschmieren und in ihrer Amplitude oder Höhe auf ein erträgliches Maß zu verrin­ gern.

Ausführungsarten der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die. Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen gemäß, den Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 3 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemä­ ßen OFW-Filters in schematischer Draufsicht;

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsge­ mäßen OFW-Filters in der Darstellung nach der Fig. 3; und

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Filters nach der Erfindung und zwar gleichfalls in schematischer Drauf­ sicht.

Das OFW-Filter gemäß Fig. 3 besitzt zwei akustische Spuren A und B, die jeweils durch Reflektoren 7, 7 bzw. 9, 9 begrenzt und durch Koppelwandler 8, 10 miteinander in Se­ rie geschaltet sind.

Die Apertur der akustischen Spur B ist dabei größer ge­ wählt als die Apertur der akustischen Spur A. Dadurch ent­ stehen in den einzelnen Spuren die störenden transversalen Moden bei unterschiedlichen Frequenzen, wobei wie bereits erwähnt kleine Frequenzunterschiede genügen, um den durch die transversalen Moden aufgelösten Effekt auf ein er­ trägliches Maß zu verringern.

Bei der Wahl unterschiedlicher Aperturen für die jeweili­ gen akustischen Spuren kommt es zu einer elektrischen Fehlanpassung (unterschiedliche Impedanzen, unterschied­ liche Frequenz) des gewünschten Grundmodus. Da aber die­ ser Modus am besten angeregt wird und deshalb die Impe­ danzen verhältnismäßig niedrig und die Mittenfrequenzver­ schiebung vergleichsweise gering sind, wirkt sich die Wahl unterschiedlicher Aperturen stärker auf die höheren trans­ versalen Moden aus.

Diese elektrische Fehlanpassung des Grundmodus kann jedoch durch zusätzliche induktive Elemente nämlich Kop­ pelspulen weitgehend ausgeglichen werden, die zum Kop­ pelwandler der einzelnen akustischen Spuren in Serie oder parallelgeschaltet sind.

Die elektrische Fehlanpassung des Grundmodus kann auch durch die Anzahl der Finger und/oder der Fingerperi­ oden in den einzelnen akustischen Spuren ausgeglichen werden.

Wie Fig. 4 und 5 zeigt, können die Frequenzen der in den einzelnen Spuren auftretenden störenden transversalen Mo­ den bei gleicher Apertur auch durch unterschiedliche trans­ versale Geometrien im gewünschten Sinne beeinflußt wer­ den. Vorteilhafterweise werden bei diesen Maßnahmen die Bedingungen für den Grundmodus nur unwesentlich verän­ dert.

Gemäß Fig. 4, das ein OFW-Filter mit Reflektoren 11, 11 und 13, 13 zeigt, dessen Spuren A und B über Koppelwand­ ler 12, 14 miteinander in Serie geschaltet sind, kann z. B. durch unterschiedliche transversale Gaps, d. h. transversale Lücken 3 und 4 in den Fingerstrukturen der Spuren A und B, eine unterschiedliche transversale Geometrie geschaffen werden. Diese Gaps sind die Abstände der Enden der Elek­ trodenfinger von der jeweils im gleichen Wandler gegen­ überliegenden Stromschiene, bzw. der transversale Bereich eines Wandlers, in dem die unterschiedlichen Stromschie­ nen zugeordneten Elektrodenfinger nicht überlappen.

Die unterschiedliche transversale Geometrie der Spuren A und B läßt sich auch - siehe Fig. 5 - durch unterschiedli­ che Breite der elektrischen Anschlußleisten 1, 2 der akusti­ schen Spuren A und B erzielen. Gleiches ist, wenn auch in der Zeichnung nicht dargestellt, durch Schaffung von Fin­ gerstrukturen, mit Stummelfinger unterschiedlicher Länge erreichbar. Fig. 5 zeigt im übrigens gleichfalls durch Reflek­ toren 15, 15 bzw. 17, 17 begrenzte Spuren A und B, die wie­ derum über Koppelwandler 16, 18 miteinander in Serie ge­ schaltet sind.

Claims (8)

1. Oberflächenwellenfilter mit kaskadierten akustischen Spu­ ren und Unterdrückung störender transversaler Moden, bei dem die transversalen Geometrien je Spur (A, B) so gewählt sind, daß die Frequenzen, der in den einzelnen Spuren auftretenden störenden transversalen Moden unterschiedlich sind.

2. OFW-Filter nach Anspruch 1, bei dem die akustischen Spuren (A, B) unterschiedliche Apertu­ ren und unterschiedliche transversale Geometrien aufweisen.

3. OFW-Filter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Breite der Anschlußleisten (1, 2) der akustischen Spuren (A, B) unterschiedlich ist (Fig. 5).

4. OFW-Filter nach Anspruch 1, bei dem die akustischen Spuren (A, B) Fingerstrukturen mit Stummelfingern unterschiedlicher Länge aufweisen.

5. OFW-Filter nach Anspruch 1, bei dem die akustischen Spuren (A, B) Fingerstrukturen mit un­ terschiedlichen Gaps (3, 4) aufweisen (Fig. 4).

6. OFW-Filter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zum Ausgleich der elektrischen Fehlanpassung des Grundmodus die akustischen Spuren (A, B) über Koppelwandler (8, 10; 12, 14; 16, 18) miteinander gekoppelt sind, zu denen Kop­ pelspulen in Serie geschaltet sind.

7. OFW-Filter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zum Ausgleich der elektrischen Fehlanpassung des Grundmodus die akustischen Spuren (A, B) über Koppelwandler (8, 10; 12, 14; 16, 18) miteinander gekoppelt sind, zu denen Kop­ pelspulen parallelgeschaltet sind.

8. OFW-Filter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zum Ausgleich der elektrischen Fehlanpassung des Grundmodus die Anzahl der Finger und/oder die Fingerperioden in den einzelnen akustischen Spuren (A, B) entsprechend ge­ wählt sind.