DE3021013C2

DE3021013C2 -

Info

Publication number: DE3021013C2
Application number: DE19803021013
Authority: DE
Inventors: Franz Prof. Dr.-Ing. Wien At Seifert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-06-03
Filing date: 1980-06-03
Publication date: 1989-09-28
Also published as: DE3021013A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Interdigitalwandler, wie er im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben ist. Ein solcher Interdigitalwandler ist aus der DE-OS 25 21 290 bekannt.The present invention relates to an interdigital converter, as he in the preamble of the claim 1 is specified. Such an interdigital converter is known from DE-OS 25 21 290.

Allgemeine Ausführungen über Oberflächenwellenfilter gehen aus Philips techn. Rund. 32. (1971/72), S. 191 bis 202 hervor. Insbesondere ist dort beschrieben (S. 193, linke Spalte, unten), daß man aus der Addition der Wellen nicht- frequenz-selektiver Einzelelektroden ein Filter mit ausgeprägtem selektivem Frequenzgang erhält. Die Welle dieses Filters breitet sich in x-Richtung senkrecht zu den Elektroden aus. Die Verteilung der Quellenstärke ("Wichtung") der Quellenanordnung kann durch Ändern der Elektrodenlänge erreicht werden.General explanations go over surface wave filters from Philips techn. Round. 32. (1971/72), pp. 191 to 202 forth. It is particularly described there (p. 193, left Column, below) that the addition of the waves does not frequency-selective individual electrodes a filter with a distinctive selective frequency response. The wave of this Filters spread in the x direction perpendicular to the Electrodes. The distribution of the source strength ("Weighting") the source arrangement can be changed the electrode length can be reached.

Aus dem Stand der Technik sind sowohl Volumenwellen als auch Oberflächenwellen-(Surfache Acoustic Wave-)Einrichtungen, wie z. B. Oberflächenwellenfilter, -weichen und -resonatoren, bekannt, die ein piezoelektrisches Substrat haben. Mit Hilfe eines Eingangs-Interdigitalwandlers läßt sich bei einer solchen Einrichtung ein elektrisches Hochfrequenzsignal in eine Volumenwelle oder in eine auf bzw. in der Oberfläche des piezoelektrischen Substrats laufende Oberflächenwelle umwandeln. Mit Hilfe eines Ausgangs-Interdigitalwandlers läßt sich der reziproke Effekt, nämlich die Umwandlung des akustischen Signals der Volumenwelle bzw. der Oberflächenwelle in ein elektrisches Signal durchführen.Both bulk waves and are from the prior art also surface wave (surf acoustic wave) devices, such as B. surface wave filters, crossovers and resonators, known to be a piezoelectric substrate to have. With the help of an input interdigital converter can be in such a facility high frequency electrical signal into a bulk wave or in one on or in the surface of the piezoelectric Convert the surface wave running on the substrate. With the help of an output interdigital converter the reciprocal effect, namely the conversion of the acoustic signal of the bulk wave or surface wave in an electrical signal.

Bekannte Oberflächenwellen-Einrichtungen mit Interdigitalwandlern, z. B. als Filter verwendete Einrichtungen, haben Eingangswandler und Ausgangswandler in einem Abstand voneinander auf der Substratoberfläche, wobei die Wandler so angeordnet sind, daß die vom Eingangswandler ausgesandte akustische Oberflächenwelle in den Ausgangswandler gelangt. Dabei kann die Verwendung eines bekannten Multistrip-Kopplers vorgesehen sein. Der Multistrip-Koppler dient dazu, parallele, jedoch zueinander versetzte Ausbreitungsspuren von Eingangswandler und Ausgangswandler zu koppeln. Known surface wave devices with interdigital transducers, e.g. B. facilities used as filters, have input converters and output converters at a distance from each other on the substrate surface, whereby the transducers are arranged so that the input transducer emitted surface acoustic wave in the Output converter arrives. It can be used of a known multistrip coupler. The multistrip coupler is used in parallel, however offset traces of propagation of input transducers and to couple output converters.

Für die Übertragung bestimmter Signale in Oberflächenwellen- Einrichtungen ist die Verwendung solcher Interdigitalwandler üblich, deren der Wandler bildende, einander gegenüberstehende Finger bzw. Fingerelektroden zur Erzielung einer vorgegebenen Übertragungsfunktion bezüglich ihrer gegenseitigen Überlappung verschieden groß bemessen, d. h. gewichtet sind. Die eigentliche Funktion als Wandler dieses Interdigitalwandlers erfolgt lediglich im Bereich der Überlappungen.For the transmission of certain signals in surface wave Facilities is the use of such interdigital transducers usual, the one forming the transducer, each other opposing fingers or finger electrodes to achieve a predetermined transfer function differ in their mutual overlap large, d. H. are weighted. The real one Function as a converter of this interdigital converter takes place only in the area of the overlaps.

Die Wellenfront der von den Wandlern bzw. den Bereichen mit Fingerüberlappungen ausgehenden, elektrisch erzeugten akustischen Oberflächenwellen des Substratkörpers wird im wesentlichen als eben und parallel zu den Fingern vorausgesetzt, wenigstens so wie dies dem speziellen Entwurf eines gewünschten Wandlers zugrunde gelegt wird. Die Ausbreitungsrichtung der geradeaus laufenden, akustischen Welle ist somit im wesentlichen parallel der (in der Ebene der Fingerelektroden liegenden) Normalen der Fingerelektroden gerichtet.The wavefront of the transducers or areas with finger overlaps, electrically generated surface acoustic waves of the substrate body becomes essentially flat and parallel to the fingers provided at least like this special design of a desired converter is placed. The direction of propagation of the straight running acoustic wave is therefore essentially parallel to the normal of the finger electrodes (lying in the plane of the finger electrodes).

Durch die piezoelektrische Kopplung der Finger des Interdigitalwandlers und aufgrund der Wandlergeometrie, und zwar insbesondere wegen der endlichen Fingerüberlappungen, treten - wie mit im Zusammenhang mit dem Entstehen der Erfindung festgestellt wurde - auch in der Substratoberfläche schräg zu den erwähnten Normalen laufende akustische Oberflächenwellen auf, die insbesondere dann störend sind, wenn ein wie oben bereits erwähnter Multistrip-Koppler in der Oberflächenwellen-Einrichtung verwendet ist. Der Multistrip-Koppler dient zwar einerseits zur Verringerung bestimmter Formen des Übersprechens. Im Zusammenhang mit solchen schräg laufenden Wellen kann jedoch bei Verwendung eines Multistrip-Kopplers mit dazu versetzt angeordnetem Eingangswandler und Ausgangswandler die Übertragungseigenschaft der Oberflächenwellen- Einrichtung, insbesondere die Sperrdämpfung des Filters, ungünstig beeinflußt werden.Through the piezoelectric coupling of the fingers of the interdigital transducer and because of the transducer geometry, especially because of the finite finger overlaps, occur - as stated in connection with the emergence of the invention became - also in the substrate surface oblique to the mentioned normals running surface acoustic waves on that particular are disruptive if one as mentioned above Multistrip coupler in the surface wave device is used. The multistrip coupler is used on the one hand to reduce certain forms of crosstalk. In connection with such inclined waves can be used with a multistrip coupler input converter and output converter arranged offset therewith the transmission property of the surface wave Device, in particular the barrier damping of Filters that are adversely affected.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für einen Interdigitalwandler akustische Oberflächenwellen schräg laufende akustische Wellen zu unterdrücken oder als Nutzwelle zu nutzen.It is an object of the present invention for one Interdigital converter acoustic Surface waves oblique acoustic waves to suppress or to use as a useful wave.

Diese Aufgabe wird mit der ersten Alternative bzw. der zweiten Alternative des Anspruchs 1 gelöst.This task begins with the first Alternative or the second alternative of claim 1 solved.

Die Erfindung geht von der bereits oben erwähnten Erkenntnis aus, daß bei einem Interdigitalwandler mit Fingerwichtung und mit vorzugsweise nur geringer Fingerüberlappung zusätzlich auch schräg laufende Wellen auftreten, die zu der Normalenrichtung der vorgesehenen Ausbreitung einen Winkel einschließen. Die erfindungsgemäße Lösung zur Beeinflussung derartiger schräg laufender Wellen ist, jeweils eine in anspruchsgemäßer Weise bemessene örtliche Versetzung der Anordnung der Überlappungsmitten von miteinander überlappenden Fingerpaaren vorzusehen. Infolge Interferenz der einzelnen von den Überlappungen ausgehenden Wellen wird eine Auslöschung oder auch Verstärkung der in einer Richtung mit einem Winkel α schräg laufenden Welle erzielt. Die erfindungsgemäß vorgesehene und erfindungsgemäß bemessene Versetzung der Überlappungsmitten gegeneinander bewirkt andererseits keine Schwächung der Erzeugung und Übertragung sowie des Empfangs der Welle. The invention is based on the knowledge already mentioned above that in an interdigital transducer with finger weighting and preferably only slight finger overlap, inclined waves also occur which enclose an angle with the normal direction of the intended propagation. The solution according to the invention for influencing such obliquely running waves is to provide a local displacement of the arrangement of the overlapping centers of overlapping pairs of fingers which is dimensioned according to the claims. As a result of interference of the individual waves emanating from the overlaps, an extinction or also an amplification of the wave running obliquely in one direction with an angle α is achieved. On the other hand, the displacement of the overlap centers with respect to one another, provided according to the invention and dimensioned according to the invention, does not weaken the generation and transmission or the reception of the wave.

Zur Lösung einer anderen Aufgabe ist aus der DE-AS 28 35 107 bekannt, den Teilfingern eines jeweiligen Splitfingers eines Splitfingerwandlers unterschiedliche Längen zu geben, wodurch zur Längsrichtung des Wandlers seitlich versetzte Überlappungsmitten vorliegen. Dies dient dazu, mit den Überlappungen der Teilfinger mit der jeweils einen Länge den symmetrischen Anteil der vorgegebenen Frequenzkurve zu realisieren und mit (der Differenz) der anderen Überlappungslängen den vorgegebenen unsymmetrischen Anteil der Frequenzkurve zu erzielen.To solve another task is known from DE-AS 28 35 107, the partial fingers one different split fingers of a split finger converter different To give lengths, which leads to the longitudinal direction of the transducer laterally offset overlap centers are available. This is done with the overlaps the partial finger with one length each symmetrical part of the specified frequency curve realize and with (the difference) the other overlap lengths the predetermined asymmetrical portion of the Achieve frequency curve.

Weitere Erläuterungen der Erfindung werden anhand der nachfolgend beschriebenen Fig. zu Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung gegeben.Further explanation of the invention will be given with reference to the below-described Fig. To embodiments and developments of the invention.

Fig. 1a und 1b zeigen das Prinzip eines gewichteten Interdigitalwandlers nach dem Stand der Technik. Fig. 1a and 1b show the principle of a weighted interdigital transducer according to the prior art.

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Wandler mit gegeneinander versetzten Überlappungsmitten benachbarter Fingerpaare. Fig. 2 shows a transducer according to the invention with mutually offset overlap centers of adjacent pairs of fingers.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Erfindung. Fig. 3 shows a diagram for explaining the invention.

Fig. 4 zeigt eine Prinzipdarstellung des Aufbaus einer Frequenzweiche mit einem Eingangswandler nach Patentanspruch 2. Fig. 4 shows a schematic diagram of the structure of a crossover with an input converter according to claim 2.

Fig. 5 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Aufbaus eines Interdigitalwandlers mit Strahlergruppen mit Fingerwichtung gemäß der Funktion sinx/x. Fig. 5 is a schematic diagram showing a construction of an interdigital transducer with radiator groups with finger weighting according to the function sinx / x.

Fig. 6 zeigt eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Interdigitalwandlers für zwei Nullstellen mit dementsprechend vier Exzentrizitätsachsen. Fig. 6 shows a schematic diagram of an interdigital transducer of the invention for two zeros with four correspondingly Exzentrizitätsachsen.

Fig. 7 zeigt einen Wandler mit schrägen Achsen. Fig. 7 shows a converter with oblique axes.

Zur Erläuterung des Standes der Technik zeigt Fig. 1a einen Ausschnitt einer Interdigital-Wandlerstruktur mit der einen aus den Fingern 2 und der Sammelschiene (bus bar) 4 bestehenden Kammstruktur und mit der anderen aus den Fingern 3 und der Sammelschiene 5 bestehenden Kammstruktur. Beide Kammstrukturen greifen ineinander. Es handelt sich um eine Struktur mit sogenannten gespaltenen Fingern (split fingers) 2′, 2′′ und 3′, 3′′. Mit Schraffur sind die jeweiligen wirksamen Überlappungsbereiche jeweils benachbarter Finger zweier Kammstrukturen hervorgehoben, und zwar der der Finger 2 und 3, der Finger 3′, 2′ der Finger 2′′ und 3′′, usw. Es sind dies die für die Erfindung relevanten Überlappungsbereiche zwischen solchen benachbarten Fingern, die also mit zueinander verschiedenen Sammelschienen 4, 5 verbunden sind. Die in die Fig. 1a eingetragenen Kreise sollen die Überlappungsmitten der einzelnen Überlappungsbereiche erkennbar machen. Dabei bilden jeweils zwei benachbarte Überlappungsbereiche einen Strahler, vergleichsweise einem solchen einer Gruppenantenne. Bei der Struktur der Fig. 1a liegen diese Überlappungsmitten alle auf der einen Normalen 7 der Struktur, die eine Wellennormale der gewünschterweise von der Struktur auszusendenden akustischen Welle ist. Unterschiedliche symmetrische Längen (senkrecht zur Normalen 7) der schraffierten Überlappungsbereiche entsprechen den Fingerwichtungen der Wandlerstruktur.To explain the prior art, FIG. 1 a shows a section of an interdigital transducer structure with one comb structure consisting of fingers 2 and bus bar 4 and with the other comb structure consisting of fingers 3 and bus bar 5 . Both comb structures interlock. It is a structure with so-called split fingers 2 ′, 2 ′ ′ and 3 ′, 3 ′ ′ . The respective effective overlap areas of adjacent fingers of two comb structures are highlighted with hatching, namely that of fingers 2 and 3 , fingers 3 ', 2', fingers 2 '' and 3 '' , etc. These are the ones relevant to the invention Overlap areas between such adjacent fingers, which are thus connected to mutually different busbars 4, 5 . The circles entered in FIG. 1a are intended to make the centers of overlap of the individual overlap regions recognizable. Two adjacent overlapping areas each form a radiator, comparatively one of a group antenna. In the structure of FIG. 1a, these overlap centers all lie on the one normal 7 of the structure, which is a wave normal of the acoustic wave that is desired to be emitted by the structure. Different symmetrical lengths (perpendicular to the normal 7 ) of the hatched overlap areas correspond to the finger weights of the transducer structure.

Fig. 1b zeigt schematisch die Wellenfronten 8 einer unerwünschterweise tatsächlich auftretenden schräg laufenden, in einer Wandlerstruktur nach Fig. 1a erzeugten Welle mit der Normalenrichtung 9, die mit der Richtung der Normalen 7 einen Winkel α einschließt. Der Abstand benachbarter Wellenfronten 8 ergibt die Wellenlänge dieser mit der Normalen 9 schräg laufenden Welle. Eine entsprechende Welle tritt mit dem Winkel -α auf. Fig. 1b shows schematically the wave fronts 8 of an undesirable actually occurring obliquely running wave generated in a converter structure according to Fig. 1a with the normal direction 9 , which includes an angle α with the direction of the normal 7 . The distance between adjacent wave fronts 8 results in the wavelength of this wave, which runs obliquely with the normal 9 . A corresponding wave occurs with the angle -α .

Fig. 2 zeigt einen dem Wandler der Fig. 1 bezüglich der Übertragungseigenschaften in Normalenrichtung entsprechenden, jedoch erfindungsgemäß mit gegeneinander versetzten Überlappungsmitten der Fingerpaare ausgebildeten Wandler mit den gewichteten Fingern 22, 22′, 22′′, usw. und der Sammelschiene 4 der einen Kammstruktur und den gewichteten Fingern 23, 23′, 23′′, usw. und der Sammelschiene 5 der anderen Kammstruktur. Die Längen der Finger 22 und 23 und die örtliche Lage der wiederum schraffiert kenntlich gemachten Überlappungsbereiche der Finger 22, 23; 23′, 22′; 22′′, 23′′, usw. sind derart gegeneinander versetzt, wie aus Fig. 2 ersichtlich, daß die benachbarten Überlappungsmitten 26, 26′ und 26′′ jeweils gegeneinander versetzt sind, so daß zwei Achsen 27, 27′ vorliegen, die einen Abstand e voneinander haben. Diese Achsen 27, 27′ sind parallel der Normalen der Struktur 21. Fig. 2 shows one of the transducers of Fig. 1 with respect to the transmission properties in the normal direction, but according to the invention with mutually offset overlap centers of the finger pairs formed transducers with the weighted fingers 22, 22 ', 22'', etc. and the busbar 4 of a comb structure and the weighted fingers 23, 23 ', 23'', etc. and the busbar 5 of the other comb structure. The lengths of the fingers 22 and 23 and the location of the overlapping areas of the fingers 22, 23; 23 ′, 22 ′; 22 '', 23 '', etc. are offset from one another, as can be seen from Fig. 2, that the adjacent overlap centers 26 , 26 ' and 26'' are offset from each other, so that two axes 27, 27' are present have a distance e from one another. These axes 27, 27 ' are parallel to the normal of the structure 21st

In Richtung 9 mit einem Winkel α gegenüber der Normalenrichtung 7 der Wandlerstruktur tritt keine wie beim Beispiel der Fig. 1a, 1b auftretende Welle mit Wellenfronten 8 auf, wenn der erfindungsgemäße Wandler nach Fig. 2 eine Exzentrizität e _A, d. h. einen Abstand der Überlappungsmitten voneinander, mitIn the direction 9 with an angle α with respect to the normal direction 7 of the transducer structure, no wave with wave fronts 8 occurs as in the example of FIGS. 1a, 1b if the transducer according to the invention according to FIG. 2 has an eccentricity e _A , ie a distance between the centers of overlap , With

e _A = ½ · λ _s/sin α e _A = ½ · λ _s / sin α

hat. In der Gleichung ist λ _s die Wellenlänge der ansonsten unerwünschterweise auftretenden, in Richtung 9 schräg laufenden Oberflächenwelle.Has. In the equation, λ _{s is} the wavelength of the otherwise undesirable surface wave which runs obliquely in the direction 9 .

Die Einhaltung dieser Bedingung für die Exzentrizität e _A der erfindungsgemäß vorgesehenen gegenseitigen Versetzung der Überlappungsmitten gewährleistet den Wegfall einer Welle in der Richtung 9 mit dem Winkel α gegenüber der Normalen 7 des Wandlers, und zwar durch Auslöschen bzw. Interferenz, da alle Schwerpunkte - das sind die einzelnen Überlappungsmitten 26, 26′, 26′′, usw. - der Anregung einer akustischen Welle gleichphasig angeregt werden. Dies soll näher anhand der Skizze der Fig. 3 erläutert werden, in der mit 38 die Wellenfront der einen Achse 27 der Überlappungsmitten 26, 26′′ und mit 38′ die Wellenfronten der anderen Überlappungsmitten 26′, 26′′′ der Achse 27′ bezeichnet sind. Bei der wie oben angegebenen Exzentrizität e _A sind die jeweiligen Abstände zwischen einer Wellenfront 38 und der benachbarten Wellenfront 38′ jeweils gleich der halben Wellenlänge von λ _s der schräg laufenden Welle, so daß paarweise Gegenphasigkeit bzw. Auslöschen durch Interferenz der Wellen 38 und 38′ vorliegt.Compliance with this condition for the eccentricity e _{A of} the mutual offset of the overlap centers provided according to the invention ensures the elimination of a wave in the direction 9 with the angle α relative to the normal 7 of the converter, by extinguishing or interference, since all focal points are - that is the individual overlap centers 26, 26 ', 26'', etc. - are excited in phase with the excitation of an acoustic wave. This will be explained with reference to the sketch of Fig. 3, in 38, the wave front of an axis 27 of the overlap centers 26, 26 'and 38', the wave fronts of the other overlapping the middle 26 ', 26''' of the axis 27 ' are designated. With the eccentricity e _A given above, the respective distances between a wavefront 38 and the adjacent wavefront 38 'are each equal to half the wavelength of λ _{s of} the obliquely running wave, so that paired phase opposition or cancellation by interference of the waves 38 and 38' is present.

Gemäß der zweiten Variante der Erfindung liegt bei der Bemessung der ExzentrizitätAccording to the second variant of the invention is included the dimensioning of the eccentricity

e _V = λ _s/sin α; e _V = λ _s / sin α ;

Verstärkung der (nach dem bisherigen, gemäß der ersten Variante zu vermeidenden) schräg laufenden Welle vor, was auch zur Konstruktion von Filterbänken nutzbringend verwendet werden kann. Solche Filterbänke können als Frequenzweichen genutzt werden, in denen eine Aufspaltung der vom Eingangswandler eingekoppelten Welle in eine Welle der Normalenrichtung 27 und in in dem Winkel ±α schräg laufende Wellen erfolgt. Diese Wellen in Normalenrichtung und in den beiden Winkelrichtungen α werden durch entsprechende Empfangswandler empfangen.Reinforcement of the inclined shaft (according to the previous one, to be avoided according to the first variant), which can also be used for the construction of filter banks. Such filter banks can be used as crossovers, in which the wave coupled in by the input converter is split into a wave in the normal direction 27 and in waves which run obliquely at an angle ± α . These waves in the normal direction and in the two angular directions α are received by corresponding receiving transducers.

Fig. 4 zeigt ein Prinzipbild einer solchen Anordnung der 2. Alternative mit einem entsprechenden Eingangswandler 121 mit einer Exzentrizität e _V. Dieser Wandler sendet in der Normalenrichtung 7 eine erste, vom Interdigitalwandler 127 zu empfangende Welle der Wellenlänge λ bzw. der Frequenz f. Entsprechend der Exzentrizität e _V in Richtung +α und -α laufende, verstärkte schräg laufende Wellen der Wellenlänge λ _s bzw. der Frequenz f _s(≠f) werden mit den Ausgangswandlern 121′ und 121′′ empfangen. Die Wandler 127, 121′ und 121′′ sind nur schematisch angedeutet und insbesondere die Wandler 121′ und 121′′ sind identisch mit dem Eingangswandler 121. Wegen dieser Identität empfangen diese Wandler 121′, 121′′ ebenfalls im Winkel α zur Normalenrichtung dieser Wandler. Fig. 4 shows a basic diagram of such an arrangement, the 2nd alternative to a corresponding input converter 121 with an eccentricity e _V. This converter sends in the normal direction 7 a first wave of the wavelength λ or the frequency f to be received by the interdigital converter 127 . Corresponding to the eccentricity e _V in the direction of + α and - α , amplified, obliquely running waves of the wavelength λ _s or the frequency f _s (≠ f) are received with the output transducers 121 ' and 121'' . The converters 127, 121 ' and 121'' are only indicated schematically and in particular the converters 121' and 121 '' are identical to the input converter 121 . Because of this identity, these transducers receive 121 ', 121'' also at an angle α to the normal direction of these transducers.

Zur voranstehenden Erläuterung der Erfindung wurden der Übersichtlichkeit halber relativ einfache Interdigitalstrukturen angegeben.To explain the invention above, the Relatively simple interdigital structures for the sake of clarity specified.

Fig. 5 zeigt nun ein Beispiel für die Realisierung der Erfindung bei einem Wandler mit Strahlergruppen. Auch hier wird das der Erfindung gemäße Prinzip der Unterdrückung (Alternative 1) oder der Verstärkung (Alternative 2) in Richtung α ausgesandter Wellen realisiert. Dies erfolgt hier durch Gegeneinanderversetzen einzelner aufeinanderfolgender Strahlergruppen oder aufeinanderfolgender Fingergruppen in einer Strahlergruppe. Das Maß der Versetzung ist wieder gleich der oben angegebenen Exzentrizität e _A oder e _V. Fig. 5 now shows an example of the implementation of the invention in a converter with radiator groups. Here, too, the principle of suppression (alternative 1) or amplification (alternative 2) in the direction α of emitted waves is implemented according to the invention. This is done here by placing individual successive groups of radiators or successive groups of fingers in a radiator group. The degree of dislocation is again equal to the above-mentioned eccentricity e _A or e _V.

In Fig. 5 sind die einzelnen Strahlergruppen durch ihre mit 44, 44′, 44 ⁿ, 44 ^m, 44 ^p und 44 ^q bezeichneten Einhüllenden angedeutet. Für die Strahlergruppen 44, 44′, 44 ^p und 44 ^q sind nur je ein Finger der beiden interdigitalen Kammstrukturen der Sammelschienen 4 und 5 eingezeichnet. Für die Strahlergruppen 44 ⁿ und 44 ^m sind jeweils mehrere Fingerpaare 42′′, 43′′; 42⁴, 43⁴ der Gruppe 44 ⁿ bzw. 42′′′, 43′′′; 42⁵, 43⁵ für die Gruppe 44 ^m einge zeichnet. Ein jedes Fingerpaar 42′′, 43′′ . . . soll dabei für sich eine Fingergruppe aus mehreren, entsprechend der jeweiligen Einhüllenden 44 ⁿ, 44 ^m langen bzw. gewichteten Einzelfingerpaaren darstellen. Zwischen den Achsen 47 und 47′ der Strahlergruppen 44, 44 ^p und den dazu symmetrischen Strahlergruppen 44′ und 44 ^q sowie zwischen den Fingergruppen der Strahlergruppen 44 ⁿ und 44 ^m liegt wieder die Exzentrizität e _A bzw. die Exzentrizität e _V vor.In Fig. 5, the individual radiator groups are indicated by their designated with 44, 44 ', 44 ⁿ , 44 ^m , 44 ^p and 44 ^q envelopes. For the radiator groups 44, 44 ', 44 ^p and 44 ^q , only one finger each of the two interdigital comb structures of the busbars 4 and 5 is shown. For the radiator groups 44 ⁿ and 44 ^m , several pairs of fingers 42 '', 43 ''; 42 ⁴, 43 ⁴ of group 44 ⁿ and 42 ′ ′ ′, 43 ′ ′ ′; 42 ⁵, 43 ⁵ for the 44 ^m group. Each pair of fingers 42 '', 43 '' . . . is intended to represent a group of fingers consisting of several pairs of individual fingers, 44 ⁿ , 44 ^m long or weighted, corresponding to the respective envelope. Between the axes 47 and 47 'of the radiator groups 44, 44 ^p and the symmetrical radiator groups 44' and 44 ^q and between the finger groups of the radiator groups 44 ⁿ and 44 ^{m there} is again the eccentricity e _A and the eccentricity e _V.

Die Überlappungswichtung des Wandlers 41 der Fig. 5 entspricht insgesamt der Funktion sinx/x mit entsprechender bekannten Wichtung bzw. Bemessung der Überlappungslängen (44 . . . 44 ^q) mit Überlappungsmitten 46, 46′ . . . 46 ^q.The overlap weighting of the converter 41 of FIG. 5 corresponds overall to the function sinx / x with corresponding known weighting or dimensioning of the overlap lengths ( 44 ... 44 ^q ) with overlap centers 46, 46 ' . . . 46 ^q .

Die vorliegende Erfindung wurde voranstehend soweit beschrieben, daß eine einzelne diskrete Exzentrizität e _A bzw. e _V für zwei im Abstand voneinander befindliche Überlappungsmitten 26 und 26′ vorlag. Dies entspricht der Unterdrückung oder der Verstärkung einer Frequenz bzw. eines schmalen Frequenzbereichs f _s (bzw. g _s) und dient z. B. zur Bildung einer Nullstelle eines erfindungsgemäßen Filters.The present invention has been described so far that a single discrete eccentricity e _A or e _{V was present} for two spaced overlap centers 26 and 26 ' . This corresponds to the suppression or amplification of a frequency or a narrow frequency range f _s (or g _s ) and serves z. B. to form a zero of a filter according to the invention.

Die Erfindung kann aber auch auf die Realisierung eines solchen Interdigitalwandlers, z. B. eines Filters angewendet werden, der bzw. das z. B. zwei Nullstellen bei den Frequenzen f _s und f _t hat.However, the invention can also be used to implement such an interdigital transducer, e.g. B. a filter can be applied to the z. B. has two zeros at the frequencies f _s and f _t .

In Fig. 6 ist schematisch ein dieser Ausgestaltung der Erfindung entsprechender Interdigitalwandler gezeigt, der gegeneinander versetzte Überlappungsmitten hat, von denen jeweils nur die Exzentrizitätsachsen 227 und 327 sowohl 227′ und 327′ in ausgezogenen Linien angegeben sind. Die Exzentrizitätsachsen 227 und 327 sind aus der ge strichelt eingetragenen Exzentrizitätsachse 27 eines Filters nach Fig. 2 gebildet. Die Exzentrizitätsachsen 227′ und 327′ sind aus der gestrichelt dargestellten Exzentrizitätsachse 27′ des Beispiels der Fig. 2 gebildet. Die Achsen 27 und 27′ werden für die beispielsweise höhere Frequenz f _s nach der Alternative 1 (oder im Falle der gewünschten Verstärkung nach der Alternative 2) rechnerisch ermittelt. Auf die Exzentrizitätsachse 27 wird dann die erfindungsgemäße Lehre nach Patentanspruch 1 oder Patentanspruch 2 nochmals, jetzt für die Frequenz f _t mit λ _t angewendet, die zu einer (weiteren) Aufspaltung der Achse 27 in die angegebenen Achsen 227 und 227′ führt. Konstruktiv entspricht dem eine (weitere) Verteilung der Überlappungsmitten der Achse 27 auf die beiden Achsen 227 und 327. In entsprechender Weise erhält man aus der Achse 27′ die Achsen 227′ und 327′ mit entsprechender Verteilung der Überlappungsmittelpunkte der Achse 27′ auf diese Achsen 227′ und 327′. In Fig. 6, an embodiment of the invention corresponding interdigital converter is shown schematically, which has mutually offset overlap centers, of which only the eccentricity axes 227 and 327, both 227 ' and 327' are indicated in solid lines. The eccentricity axes 227 and 327 are formed from the dashed eccentricity axis 27 of a filter according to FIG. 2. The eccentricity axes 227 ' and 327' are formed from the eccentricity axis 27 ' shown in dashed lines of the example of FIG. 2. The axes 27 and 27 ' are calculated for the higher frequency f _s , for example, according to alternative 1 (or in the case of the desired gain according to alternative 2). Is then applied to the eccentricity axis 27, the teaching of the invention according to claim 1 or claim 2 again, now for the frequency f _t with λ _t be applied, which leads to a (further) division of the axis 27 in the specified axes 227 and 227 '. In terms of construction, this corresponds to a (further) distribution of the overlap centers of axis 27 between the two axes 227 and 327 . In a corresponding way, one obtains from the axis 27 ' the axes 227' and 327 ' with a corresponding distribution of the overlap centers of the axis 27' on these axes 227 ' and 327' .

Fig. 7 zeigt einen Wandler 81 nach dem Prinzip der Erfindung, bei dem die Exzentrizitätsachsen 87, 87′ der jeweiligen Überlappungsmitten 86, 86′ in einem Winkel β zur geometrischen Normalenrichtung 7 des Wandlers geneigt angeordnet sind. Einem im mathematischen Sinne positiven Winkel β (wie in der Darstellung der Fig. 7) addiert sich der Winkel α, der auf der Exzentrizität e, d. h. dem Abstand der beiden Exzentrizitätsachsen 87 und 87′ voneinander entspricht. Für den Winkel -α ergibt sich insgesamt ein Winkel -( α-β). Mit dieser Maßnahme schräg gestellter Exzentrizitätsachsen läßt sich eine Vergrößerung (oder auch Verkleinerung) des Gesamtwinkels (α±β) zwischen der geometrischen Normalenrichung 7 und der schräg laufenden Welle λ _s erreichen. Vergrößerter Winkel ermöglicht z. B. ein näheres Aneinanderrücken des Eingangswandlers 121 an den Ausgangswandler 121′ der Anordnung nach Fig. 5. Fig. 7 shows a transducer 81 according to the principle of the invention, in which the eccentricity axes 87, 87 'of the respective overlap centers 86, 86' are arranged inclined at an angle β to the geometric normal direction 7 of the transducer. An angle β positive in the mathematical sense (as in the illustration in FIG. 7) is added to the angle α , which corresponds to the eccentricity e , ie the distance between the two eccentricity axes 87 and 87 ' from one another. An angle - ( α-β) results overall for the angle - α . With this measure of inclined eccentricity axes, an increase (or decrease) in the total angle (α ± β) between the geometrical normal direction 7 and the obliquely running wave λ _s can be achieved. Enlarged angle enables z. B. a closer movement of the input converter 121 to the output converter 121 'of the arrangement of FIG. 5th

Claims

1. Interdigital transducer for surface acoustic waves, which is arranged on a main surface of a piezoelectric substrate and has weighted by respective overlap lengths, split electrode fingers, characterized in that the electrode fingers ( 22 ', 22'', 23, 23' ) of the electrode pairs with oppositely polarized busbars ( 4, 5 ) are connected, are of different lengths so that offset overlap centers ( 26, 26 ' ..; 46, 46' , ... 86, 86 ' ) form, which are offset from one another Axes (eccentricity axes 27, 27 ', 47, 47', 227, 227 ', 327, 327'; 87, 87 ' ) lie, each of which has a distance e = a · λ / sin α from each other, where α is the angle , under which acoustic waves propagate obliquely to the longitudinal direction of the transducer in the substrate surface, where λ is the wavelength of these oblique waves and where a has the value ½ or 1 for canceling or amplifying these oblique waves.

2. Interdigital transducer according to claim 1, characterized in that to individual radiator groups ( 44, 44 ', 44 ^p , 44 ^q ) combined finger groups each form an overlap center ( 46, 46' ^... ), Which according to the eccentricity e are offset from the geometric normal ( 7 ) of the transducer ( 41 ).

3. Interdigital converter according to claim 1, characterized in that the one radiator group ( 44 ⁿ + 44 ^m ) forming pairs of fingers ( 42 '', 43 '', 42 ''',43'' ...) Of the comb structures in two or more radiator sub-groups ( 44 ⁿ , 44 ^m ) are resolved, whose respective overlap centers have the distance of the eccentricity e from one another.

4. Interdigital transducer according to claim 2 and 3, characterized in that both individual radiator groups are arranged eccentrically to each other and at least one radiator group is broken down into partial radiator groups ( Fig. 5).

5. Interdigital transducer according to one of claims 1 to 4, characterized in that four eccentricities ( 227, 227 ', 327, 327' ) are provided for cancellation or amplification at an angle α _s and an angle α _t ( Fig. 6).

6. Interdigital transducer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the eccentricity axes ( 87, 87 ' ) are aligned obliquely at an angle β to the longitudinal direction ( 7 ) of the converter ( 81 ), which means cancellation or amplification for an angle α + β or - (α-β) results ( Fig. 7).

7. Interdigital transducer according to one of claims 2 to 6, characterized in that this transducer ( 21 ) is part of a crossover arrangement to be used ( Fig. 4) which, in addition to a receiving transducer ( 127 ) in the longitudinal direction ( 7 ) at an angle ± α has at least one further receive transducer arrangement ( 121, 121 ' ) ( Fig. 4).