DE2826891B2 - Elastizitätsoberflächenwellen-Bauelement - Google Patents
Elastizitätsoberflächenwellen-BauelementInfo
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Description
dadurch gekennzeichnet,
— daß die senkrecht zur Elastizitätsoberflächenwellen-Ausbreitungsrichtung
verlaufenden Randabschnitte der breiten Endbereiche (4) der verschachtelten Kamm-Elektroden des wenigstens
einen Interdigital-Wandlers (2) in wenigstens ein Randabschnittsteil-Paar (8, 8' in
F i g. 3//8,8' in F i g. 51IV, 8"; 8', 8" in F i g. 6//81,
8Γ; 82,82'; 83,83' in F i g. 7) unterteilt sind, und
— daß die Randabschnittsteile in jedem Randabschnittsteil-Paar
— in der Elastizitätsoberflächenwellen-Ausbreitungsrichtung gegeneinander versetzt sind,
um(2n + 1) --^-
mit
η — 0 oder positiv ganzzahlig,
λ = Wellenlänge der Elastizitätsoberflächenwelle und
λ = Wellenlänge der Elastizitätsoberflächenwelle und
— untereinander gleich lang sind (F i g. 3; 5; 6; 7).
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
— daß der wenigstens eine Interdigital-Wandler (2) als Eingangs-Wandler dient (F i g. 3).
3. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
— daß der wenigstens eine Interdigital-Wandler (2) als Ausgangs- Wandler dient (F i g. 5).
4. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch π = 0.
Die Erfindung betrifft ein Elastizitätsoberflächenwellen-Bauelement
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.
Kin Elastizitätsoberfiächenwellen-Bauelement ist ein elektronisches Bauelement mit einem Substrat aus
einem piezoelektrischen Material und verschachtelten Kamm-Elektroden auf einer Fläche des Substrats, wobei
eine Spannung entsprechend einem elektrischen Ein-
gangssignai an den Elektroden liegt, so daß der sich
ergebende Elektrostriktionseffekt mechanische Kristallgitterspannungen im piezoelektrischen Material
erzeugt, die sich in der Oberfläche des Materials ausbreiten.
Beispiele für derartige Elastizitätsoberflächenwellen-Bauelemente in der Praxis sind Elastizitätsoberflächenwellen-Filter
und Elastizitätsoberflächenwellen-Resonatoren.
Bei diesen Bauelementen jedoch tritt zwangsläufig das Problem auf, daß unterwünschte Reflexionswellen
auf Grund der Eigenschaften des verwendeten piezoelektrischen Materials oder auf Grund der Wechselwirkung
zwischen dem piezoelektrischen Material und den Elektroden erzeugt werden.
Zur Überwindung dieses Problems ist bereits zahlreicher Stand der Technik bekanntgeworden, der
insbesondere vorsieht:
(vgl. DE-OS 25 32 357) Blindfinger,
(vgl. DE-OS 26 35 192) Metallbelegung,
(vgl. DE-OS 27 38 192) absorbierender Belag,
(vgl. DE-OS 26 18 210) (speziell bemessene)
(vgl. DE-OS 26 35 192) Metallbelegung,
(vgl. DE-OS 27 38 192) absorbierender Belag,
(vgl. DE-OS 26 18 210) (speziell bemessene)
Blindfinger,
(vgl. DE-OS 26 18 144) Metallbelegung.
(vgl. DE-OS 26 18 144) Metallbelegung.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein Elastbitätsoberflächenwellen-Bauelement nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei dem — in zudem einfacher Weise — durch Reflexion von
Elastizitätsoberflächenwellen an den senkrecht zur
Elastizitätsoberflächen wellen-Ausbreitungs richtung
verlaufenden Randabschnitten der breiten Endbereiche des Interdigital-Wandlers mit überlappungsgewichtetem Paar verschachtelter Kamm-Elektroden (entgegengesetzt zum jeweils anderen Wandler) bedingte Störsignale unterdrückt sind.
verlaufenden Randabschnitten der breiten Endbereiche des Interdigital-Wandlers mit überlappungsgewichtetem Paar verschachtelter Kamm-Elektroden (entgegengesetzt zum jeweils anderen Wandler) bedingte Störsignale unterdrückt sind.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Lehre nach dem kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1.
Die Erfindung zeichnet sich also durch besondere Einfachheit aus, da sie den Aufbau des Elastizitätsoberflächenwellen-Bauelements
grundsätzlich unverändert läßt, nämlich mit nur einer geringfügigen geometrischen
Variation der Randabschnitte der breiten Endbereiche im oben definierten Sinn auskommt, also diese
Randabschnitte gewissermaßen geringfügig abstuft. Von der Erfindung nicht erfaßt wird der Gegenstand der
JP-OS 54 389 aus dem Jahre 1976, also der Gegenstand der vorliegenden Fig. 1, bei dem ein einziges Randabschnitts-Paar
aus gleichlangen, unversetzten Randabschnitten besteht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Elastizitätsoberflächenwellen-Bauelement
anhand eines Filters als konkretes Beispiel näher erläutert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf den Hauptteil eines bestehenden Elastizitätsoberflächen wellen-Filters,
Fig. 2 den Verlauf eines von dem in Fig. I dargestellten Elastizitätsoberflächenwellen-Filter gemessenen
Impuls- oder Stoßsignals,
F i g. 3 eine Draufsicht auf den Hauptteil eines Elastizitätsoborflächenwellen-Fillers nach einem ersten
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Elastizitätsoberflächenwellen-Bauelements,
F i g. 4 den Verlauf eines mit dem in F i g. 3 dargestellten Elastizitätsoberflächenwellen-Filter gemessenen
Impuls- oder Stoßsignals,
F i g. 5 eine Draufsicht des HaupttHes eines Elastizitätsoberflächenwellen-Filters
nach einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Elastizitätsoberflächenwellen-Bauelements,
F i g. 6 eine Draufsicht des Hauptteils eines Elastizitätsoberflächenwellen-Filters
nach einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen ELstizitätsoberfidchenwellen-Bauelementsund
F i g. 7 eine Draufsicht des Hauptteils eines Elastizitätsoberflächenwellen-Filters
nach einem vierten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Elastizitätsoberflächenwellen-Bauelements.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird zunächst ein in Fig. 1 dargestelltes bestehendes
herkömmliches Elastizitätsoberflächenweilen-Filter näher erläutert, um die dabei auftretenden Probleme zu
erklären (vergleiche auch z.B. JP-OS 54 389/76). In Fig. 1, die schematisch den Hauptteil des Filters zeigt,
d. h. einen Überlappungsgewichteten Interdigital-Wandler
und dessen zugeordnete Teile, sind ein Interdigital-Wandler 1 mit regelmäßigen Überlappungslängen und
ein Interdigital-Wandler 2 mit gewichteten Überlappungslängen vorgesehen, was für dieses Elastizitätsoberflächenwellen-Filter
bezeichnend ist. Das Wichten der Überlappungslängen von verschachtelt :n Fingern 3
der Kamm-Elektroden ist erforderlich, um komplexe Frequenz- und Verzögerungszeit-Eigenschaften zu
erhalten. Teile 4 der Kamm-Elektroden werden durch Zusammenfassen oder Integrieren der sich nicht
überlappenden Teile der Finger jeder Kamm-Elektrode erhalten, wodurch die Herstellung erleichtert wird. Ein
Substrat 7 aus einem piezoelektrischen Material dient als Medium für die Ausbreitung einer Elastizitätsoberflächenwelle:
weiterhin sind vorgesehen äußere Randabschnitte 8 und 8' der Elektroden, Ausbreitungswege
10 und 10' für die vom Ende des Substrats reflektierten Ekistizitätsoberflächenwellen und Ausbreitungswege 11
und 1 Γ für die von den äußeren Randabschnitten 8 und 8' der Kamm-Elektroden reflektierten Elastizitätsoberflächenwellen.
In Fig. 1 verwendet das Elastizitätsoberwellen-Filter
den überlagerungs- oder Überlappungsgewichtelen Interdigital-Wandler 2 als Eingangs-Wandler und den
regelmäßig überlagerten oder überlappten Interdigital-Wandler 1 als Ausgangs-Wandler. Wenn bei dem
Elastizitätsoberflächenwellen-F'ilter m\ diesem Aufbau
ein Hauptsignal in den Eingangs-Wandler 2 eingespeist wird, erzeugt dieser eine (nicht dargestellte) Elastizitätsoberflächenwelle,
die sich direkt zum Ausgangs-Wandler 1 ausbreitet, und weiterhin Elastizitätsoberflächenwellen
10 und 10', die sich anfänglich in der Richtung entgegengesetzt zum Ausgangs-Wandle.' 1 ausbreiten
und dann vom ende des Substrats 7 reflektiert werden, um wieder zum Ausgangs-Wandler 1 zu laufen, sowie
Elastizitätsoberflächenwellen 11 und 11', die sich anfänglich in der Richtung entgegengesetzt zum
Wandler 1 Ausbreiten und dann von den Randabschnitten 8 und ft' der integrierten Teile oder Bereiche der
Elektroden reflektiert werden, um wieder zum Ausgangs-WanUler
1 /u laufen. Die vom Ende des Substrates ^ reflektierten Oberflächenwellen 10 und 10'
wurden bereits ausführlich untersucht. Es wurden zahlreiche Möglichkeiten entwickelt, um die Reflexionswcllen
zu dämpfen. Bei einer dieser bereits entwickelten Möglichkeiten wird z. ti. ein hauptsächlich aus Harz
bestehendes Material zur Absorption der Ultraschallwellen
zwischen den Enden des Substrates 7 und dem Eingangs- sowie dem Ausgangs-Wandler 2 bzw. 1
vorgesehen. Mit dieser Möglichkeit können die vom -, Ende des Substrates 7 reflektierten Elastizitätsoberflächenwellen
ausreichend gedämpft werden.
Bei genauerer Untersuchung der Reflexionsoberflächenwellen
vom Ende des Substrates 7 haben die Erfinder jedoch erkannt, daß Störsignale vorliegen, die
ίο durch das herkömmliche Wissen nicht zu erklären sind
und eine kürzere Verzögerungszeit als die Signale entsprechend den Reflexionsoberflächenwellen vom
Ende des Substrates 7 haben. Die Störsignale, die den Reflexionsoberflächenwelien vom Ende des Substrates
r, 7 entsprechen und daher ausgeschlossen werden können, haben gewöhnlich eine Verzögerungszeit von 3
bis 5 μ5, die sich abhängig von den Abständen zwischen
den Enden des Substrates und dem Eingangs- und dem Ausgangs-Wandler ändert, während die nicht zu
.'ο erklärenden Störsignale eine Verzögerungszeit kleiner
als 2 ,us aufweisen. Wenn die Abstände sehr klein sind, nähern sich die erklärbaren und die nicht erklärbaren
Störsignale in der Verzögerungszeit einander an, was sofort einzusehen ist.
>-, Fig. 2 zeigt eine Impuls- oder Sloßsignal-Aniwort
des in F i g. 1 dargestellten Elastizitätsoberflächenwellen-Filters mit einem gewünschten Hauptsignal 5 und
einem von den Erfindern ermitteltem nicht erklärbaren Störsignal 6. Bei der Untersuchung eines von den
κι Erfindern für Versuchzwecke hergestellten Elastizitätsoberflächenwellen-Filters
zeigte das Störsignal 6 eine Verzögerungszeit von ca. 2 μ5 und eine Amplitude von
ca. -3OdB bezüglich des Hauptsignals. Daraus folgt, daß das Störsignal beträchtlich die Filtereigenschaften
j-, stört oder verschlechtert und somit sehr nachteilhaft ist.
Im folgenden werden zunächst das Grundprinzip der
Erfindung und dann Ausführungsbeispiele von dieser anhand der Zeichnung und insbesondere anhand der
F i g. 3 näher erläutert. Das Elastizitätsoberflächcnwel-
4i) len-Bauelement kann zwei oder mehr Interdigital-Wandler
aufweisen, von denen jeder ein Paar verschachtelter Kamm-Elektroden auf einem piezoelektrischen
Substrat hat, wobei wenigstens einer der Wandler ein überlappungsgewichtetes Paar von ver-
4-, schachtelten Kamm-Elektroden aufweist. Im einfachsten
Fall hat ein Paar von Randabschnitten 8 und 8' der breiten Endbereiche der Kamm-Elektroden des überlappungsgewichteten
Wandlers senkrecht zur Elastizitätsoberflächenwellen-Ausbreitungsrichtung dit gleiche
,ο Länge, und die Lage oder Stelle des Randabschnittes 8
eines breiten Endbereiches ist um λ/4 von der Lage oder
Stelle des Randabschnittes 8' des anderen breiten Endbereiches in der Elastizitätsoberflächenwellen-Ausbreitungsrichtung
verschieden, wobei die Differenz λ/4
-,-, einem Fall mit η = 0 entspricht. In diesem Fall ist die
Differenz zwischen den Wegen, auf denen sich die Signale in Vorwärts- und in Rückwärts-Richtung in der
Kamm-Elektrode aufgrund der Reflexion von den Endabschnitten 8 und 8' der breiten Endbereiche
h" ausbreiten, gleich y· 2, d. h. einer halben Wellenlänge.
Da die Längen der Randabschnitte 8 und 8' im wesentlichen gleich zueinander sind, wird die Amplitude
der von diesen reflektierten Signale gleich. Da weiterhin „■-, eine Phasendifferenz von 180° zwischen den Signalen
vorliegt, wird das am Ausgangs-Wandler empfangene sich ergebende Signal auf Null verringert, d.h., die
Störsignale verschwinden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 3 zeigt schematisch in einer Draufsicht den Hauptteil oder -bereich eines Elastizitätsoberflächenwellen-Filters
nach einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Elastizitätsoberflächenwellen-Bauelements.
In F i g. 3 werden einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in
Fig. 1. Bei diesem Ai:sführungsbeispiel ist das Substrat
des Elastizitätsoberflächenwellen-Filters eine Platte 7 aus Lithiumniobat LiNbOj mit zwei Hauptflächen von
3 mm χ 7 mm, durch das sich Schall mit einer Geschwindigkeit von ca. 3900 m/s bei Raumtemperatur
ausbreitet, und die theoretische Mittenfrequenz des durch den Aufbau des Bauelements bestimmten
Hauptsignals beträgt 57 MHz, so daß λ *== 69 μπι
vorliegt.
Entsprechend sollte der überlappungsgewichtete Eingangs-Interdigital-Wandler 2 Kamm-Elektroden haben,
wobei die Längen der Randabschnitte 8 und 8' von deren breiten Endbereiche gleich zueinander eingestellt
sind und wobei weiterhin die Lage oder Stelle des
Randabschnittes 8 um-^-« 17 μιη von der Lage oder
Stelle des Randabschnittes 8' in der Elastizitätsoberflächenwellen-Ausbreitungsrichtung
verschieden eingestelltist.
Ein Elastizitätsoberflächenwellen-Filter mit einem derartigen Aufbau wurde auf übliche Weise hergestellt,
und es wurde das oben erläuterte Impuls- oder Stoßsignal beobachtet, um dessen Kennlinie abzuschätzen.
F i g. 4 zeigt das Meßergebnis für die Filter-Kennünie,
wobei der Verlauf des Impuls- oder Stoßsignals dargestellt ist. Wie in Fig.4 gezeigt ist, wird das
Störsignal 6. das in F i g. 2 auftritt, gedämpft, d. h. unter -4OdB bezüglich des Hauptsignals 5 unterdrückt. Das
gedämpfte Signal wird als das Störsignal 6 erkannt, da die Verzögerungszeit des gedämpften Signals gleichbleibt,
obwohl die Abmessungen des Substrates 7 <n der Elastizitätsoberflächenwellen-Ausbreitungsrichtung erhöht
sind, um die Wege 10 und 10' der von den Enden des Substrates 7 reflektierten Oberflächenwellen, wie in
Fig. 1, zu verlängern.
Der Vorgang der Dämpfung des Störsignals 6 wird im folgenden entsprechend dem Grundprinzip der Erfindung
näher erläutert.
Der Hauptbereich oder Hauptteil der durch den Überlappungsgewichteten Eingangs-Wandler 2 erzeugten
Elastizitätsoberflächenwelle pflanzt sieb "im Ausgangs-Wandler
1 mit regelmäßiger Überlappung fort und wird als ein Hauptsignal 5 durch den Wandler 1
empfangen. Jedoch breitet sich der übrige Bereich der erzeugten Elastizitätsoberflächenwelle in der zum
Ausgangs-Wandler 1 entgegengesetzten Richtung aus. Die sich umgekehrt ausbreitenden Wellen werden von
den Randabschnitten 8 und 8' der breiten Endbereiche der Kamm-Elektroden des Eingangs-Wandlers 2 teilweise
reflektiert Die reflektierten Signale haben bei Empfang durch den Ausgangs-Wandler 1 nach Fortpflanzung
auf den Wegen 11 und 11' die gleiche Amplitude und eine Phasendifferenz von 180° zueinander
(vgl. oben), da das Signal auf dem Weg 8 um -j- · 2
weiter gelaufen ist als das Signal auf dem Weg 8'. Die empfangenen Signale löschen einander daher aus, um
ein Null-Ausgangssignal zu erzeugen. Damit wird das Störsignal 6 ausgeschlossen, wie dies in F i g. 4 gezeigt
ist
F i g. 5 zeigt in einer Draufsicht schematisch eir anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßer
Elastizitätsoberflächenwellen-Bauelements, bei dem eir überlappungsgewichleter lnierdigital-Wandler 2 wie
, beim ersten Ausführungsbeispiel als Ausgangs-Wandler vorgesehen ist, während ein Interdigiud-Wandler 1 mil
regelmäßiger Überlappung wie beim ersten Ausführungsbeispiel als Eingangs-Wandler dient.
Der überlappungsgcwichictc Aüsgangs-inierdigiiu!-
:n Wandler 2 hat gleiche Kamm-Elektroden mit gleicher
breiten Endbereichen, und daher sind die Längen dei Randabschnitte 8 und 8' zueinander gleich, und derer
Stellen oder Lagen in der Elastizitätsoberflächenwellen-Ausbreitungsrichtung des Wandlers 2 weichen um λ/Α
ι j voneinander ab. Das Substrat 7 ist eine Platte au:
Lithiumniobat LiNbOj mit einer Hauptfläche vor
7 mm χ 3 mm. Bei diesem Aufbau breitet sich dei Hauptteil oder Hauptbereich der durch den Eingangs
Wandler 1 erzeugten Elastizitätsoberflächenwelle aul
j» den Wegen 11 und 11' aus und wird vom Ausgangs-Wandler
2 als ein Hauptsignal aufgenommen. Dei übrige Bereich oder Teil der erzeugten Welle wird vor
den Randabschnitten 8 und 8' der breiten Endbereiche der Kamm-Elektroden des Ausgangs-Wandlers 2
r> reflektiert, ur: Störsignale zu bilden. Die Störsignale, die
die von den Randabschnitten 8 und 8' reflektierten Signale sind, haben die gleiche Amplitude und eine
Phasendifferenz von 180° entsprechend der Wegdifferenz von 2 χ = T, so daß sie einander wiebeim erster
Ausführungsbeispiel auslöschen.
Wie ein Vergleich des zweiten Ausführungsbeispiels mit dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, sind die
Lagen oder Stellen des Überlappungsgewichteten
r. Wandlers und des Wandlers mit regelmäßiger Überlappung
bei diesen Ausführungsbeispielen vertauscht. Eine derartige alternative Auswahl der verschiedenen
Wandler als Eingangs- und als Ausgangs-Bauelement hängt von der Verwendung des Filters ab. Zum Beispiel
κι kann die Impedanz des Wandlers einer der Faktoren
sein, um zu bestimmen, welcher Aufbau wie in Fig. 3
oder 5 verwendet werden soll.
Bei den obigen Ausführungsbeispielen ist die Differenz zwischen den Lagen oder Stellen der
4-, Randabschnitte 8 und 8' auf λ/4 eingestellt; die gleiche
Wirkung kann jedoch auch in einem Fall erzielt werden,
in dem die Differenz 3 -^. 5 -^, 7 -^... oder (2n + 1)
-^-beträgt, wobei π positiv ganzzahlig ist. Wenr
'" insbesondere die Differenz gleich (2n ■+- 1) ■-£ eingestellt
wird, ist die Differenz zwischen den Wegen, auf denen sich die Signale vorwärts und rückwärts wegen
der Reflexion von den Randabschnitten 8 und 8' ausbreiten, gleich der doppelten Lagedifferenz (rückwärts
und vorwärts), so daß gilt:
Was eine periodische Funktion mit einer Periode λ anbelangt so bildet im allgemeinen der Term ηλ keine
Differenz, und der Term λ/2 spielt eine entscheidende Rolle. Wenn so die Lagedifferenz (2n + 1)-^-beträgt,
wird die Wegdifferenz immer λ/2, so daß die Phasendifferenz zwischen den reflektierten Signalen
180" beträgt, um ein Null-Ausgangssignal zu erzeugen.
Bei den obigen Ausführungsbeispielen sind die Randabschnitte 8 und 8' der breiten Endbereiche der
Kamm-Elektroden gerade mit gleicher Länge. Die geometrischen Formen der Randabschnitte können
jedoch etwas geändert werden. Insbesondere haben die Randabschnitte der breiten Endbereiche eines Interdigital-Wandlers
mit einem Überlappungsgewichteten Paar von verschachtelten Kamm-Elektroden eine Kombination
von wenigstens einem Paar von Randabschnittsteilen, wobei die Randabschnitte senkrecht zur Elastizitätsoberflächenwellen-Ausbreitungsrichtung
sind. In diesem Fall müssen zwei Anforderungen erfüllt sein. Zunächst müssen die Längen der Randabschnittsteile in
jedem Paar der Randabschnittsleile gleich zueinander sein. Außerdem muß die Lagedifferenz zwischen den
beiden Ranuabschniitsteilen in jedem Paar den Wert
(2n + 1)-^-haben, mit η = 0, 1, 2,... Sofern die beiden
obigen Forderungen erfüllt sind, haben ein vom einen Randabschnittsteil reflektiertes Signal und ein vom
anderen Randabschnittsteil reflektiertes Signal die gleiche Amplitude und eine Phasendifferenz von 180°,
so daß sie einander aufheben, um ein NuI!-Ausgangssignal zu erzeugen, wobei der eine Randabschnittsteil und
der andere Randabschnittsteil ein Paar bilden (d. h., die gleiche Länge und die obige Lagebeziehung aufweisen).
F i g. 6 zeigt schematisch in Draufsicht ein Elastizitätsoberflächenwellen-Filter
nach einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Elastizitätsoberflächenwellen-Bauelements,
wobei das Filter die beiden oben erläuterten Forderungen erfüllt. Bei diesem dritten
Ausführungsbeispiel (vgl. Fig.6) besteht einer der Randabschnitte aus Randabschnittsteilen 8" und 8'" mit
jeweils einer Länge gleich der halben Länge des anderen Randabschnittes 8', wobei der Randabschnittsteil
8" der einen Hälfte des Randabschnittes 8' (um ein Randabschnittsteil-Paar zu bilden) und der Randabschnittsteil
8'" der anderen Hälfte des Randabschnittes 8' (um ein anderes Randabschnittsteil-Paar zu bilden)
entspricht. Die Lagedifferenz zwischen dem Randabschnittsteil 8" und der einen Hälfte des Randabschnittes
8' beträgt-^-« 17μΐη, und die Lagedifferenz zwischen
dem Randabschnittsteil 8'" und der anderen Hälfte des Randabschnitts 8'beträgt-^-· 3 = 51 μιτι. Daher löschen
die von jedem Randabschnittsteil-Paar, d. h. von den Randabschnittsteilen und von deren gleichwertigen
Abschnitten, wie der beiden Hälften des Randabschnittes 8', reflektierten Signale einander aus, um am
Ausgangs-Wandler kein Störsignal zu erzeugen.
Da der Randabschnitt 8' nicht physikalisch in Randabschnittsteile geteilt ist, müssen die Längen der
Randabschnittsteile 8" und 8'" nicht notwendig gleich zueinander sein. Wenn andere einschränkende Bedingungen
berücksichtigt werden, können die Längen geeignet eingestellt werden, um diese Bedingungen zu
ίο erfüllen. Auch in diesem Fall erzeugen die reflektierten
Signale kein Ausgangssignal.
F i g. 7 zeigt schematisch in Draufsicht ein Elastizitätsoberflächenwellen-Filter
nach einem vierten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Elastizitätsoberflächenwellen-Bauelements,
bei dem die beiden Randabschnitte 8 und 8' der breiten Endbereiche der
Kamm-Elektroden des Überlappungsgewichteten Interdigital-Wandlers
komplizierter in Randabschnittsteile unterteilt sind, um andere einschränkende Bedingungen
zu erfüllen. Bei diesem Ausführungsbeispiel (vgl. F i g. 7) haben die Randabschnitte 8 und 8' drei Paare von
Randabschnittsteilen 81, 81'; 82, 82' und 83, 83'. Die Randabschnittsteile 81, 82 und 83 haben jeweils gleiche
Längen wie die Randabschnittsteile 81', 82' bzw. 83'. Die
Lagedifferenzen zwischen diesen paarweisen Randabschnittsteilen betragen 17 μπι bzw. 17 μπι bzw. 51 μπι in
der oben erläuterten Reihenfolge. Entsprechend haben die von den Randabschnittsteilen 81 und 81' reflektierten
und sich auf den Wegen 12 und 12' ausbreitenden
jo Signale eine Phasendifferenz von 180° entsprechend
der Wegdifferenz und löschen einander daher aus. Auf ähnliche Weise haben die von den paarweisen
Randabschnittsteilen 82 und 82' oder 83 und 83' reflektierten Signale, die sich auf den Wegen 11 und 11'
bzw. 13 und 13' ausbreiten, eine Phasendifferenz von 180° und löschen einander daher aus.
Folglich können die Störsignale allgemein beträchtlich unterdrückt werden, die durch die von den
Randabschnitten reflektierten Wellen hervorgerufen werden.
Das erfindungsgemäße Elastizitätsoberflächenwellen-Bauelement kann Störsignale beträchtlich unterdrücken,
die aufgrund der Reflexion der Oberflächenwellen an den Randabschnitten der breiten Endbereiche
der Kamm-Elektroden des Überlappungsgewichteten Interdigital-Wandlers hervorgerufen sind, so daß die
Filtereigenschaften merklich verbessert sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Elastizitätsoberflächenwellen-Bauelement,
— aus einem Substrat aus einem piezoelektrischen Material als Träger für die Ausbreitung von
Elastizitätsoberflächenwellen und
— aus mindestens einem Eingangs- und mindestens einem Ausgangs-Interdigital-Wandler, die jeweils
zwei verschachtelte Kamm-Elektroden auf dem Substrat aufweisen,
— wobei wenigstens einer der Interdigital-Wandler
zwei Überlappungsgewichtete verschachtelte Kamm-Elektroden besitzt,
— die außerhalb des Überlappungsbereiches zu einer geschlossenen leitenden Fläche als breitem
Endbereich an demjenigen Ende zusammengefaßt sind, das
— je nachdem, ob der wenigstens eine Interdigital-Wandler als Eingangs- oder Ausgangs-Wandler
dient, entgegengesetzt zum Ausgangs- bzw. Eingangs-Wandler liegt,
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE4010310A1 (de) * | 1990-03-30 | 1991-10-02 | Siemens Ag | Oberflaechenwellenwandler, insbesondere in splitfinger-ausfuehrung, mit unterdrueckung von reflexionen endstaendiger wandlerfinger |
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