DE4431612A1

DE4431612A1 - Akustisches Oberflächenwellenfilter

Info

Publication number: DE4431612A1
Application number: DE4431612A
Authority: DE
Inventors: Yasumi Kobayashi; Kuniyuki Matsui; Yasuhiro Hirao; Kousuke Takeuchi; Hiroshi Kayaki; Yusuke Takahashi; Toshiharu Tanaka; Isao Kiyose; Kenichi Shibata
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1993-09-06
Filing date: 1994-09-05
Publication date: 1995-03-09
Anticipated expiration: 2014-09-06
Also published as: US5543757A; US5877662A; DE4431612C2; US5663697A; DE4447740B4

Description

Die Erfindung betrifft ein akustisches Oberflächenwellen filter, welches mit akustischen Oberflächenwellen arbeitet (nachstehend als AOW abgekürzt).

Beschreibung des Standes der Technik

Mit der zunehmenden Verbreitung von Automobiltelefonen und tragbaren Telefonen ergibt sich ein zunehmender Bedarf für AOW-Hochfrequenzfilter als Hochfrequenzfilter mit kleiner Größe und hoher Leistung. Ein Filter vom Transversaltyp, welches ein Typ der AOW-Hochfrequenzfilter ist, wurde be reits praktisch angewendet.

Als weiterer Gesichtspunkt bei der Verbesserung der Be triebseigenschaften ergibt sich der Wunsch, die Verluste zu verringern, so daß keine Anpassungsschaltung erforderlich ist. Deshalb wurde ein Filter vom Resonatortyp untersucht (japanische Patentveröffentlichung Nr. 19765-1981). Ferner wurden auch AOW-Filter mit kammartig verzahnten Interdigi talwandlern untersucht.

Verschiedene Arten, Filter vom Resonatortyp aufzubauen, wurden in Betracht gezogen. Im folgenden wird ein AOW-Hoch frequenzfilter vom Leitertyp untersucht, welches ein Filter vom Resonatortyp ist.

Das AOW-Hochfrequenzfilter besteht aus einer oder mehreren in Serie geschalteten Filterfunktionseinheiten, von denen jede einen AOW-Resonator umfaßt. Fig. 21 zeigt ein Schalt bild einer Filterfunktionseinheit. Diese umfaßt einen er sten AOW-Resonator 343, dessen Ein- und Ausgangsanschluß in Serie mit einer Signalleitung liegen, und einen zweiten AOW-Resonator 344, von dessen Ein- und Ausgangsanschlüssen der eine mit der Signalleitung verbunden und der andere geerdet ist. Jeder der Resonatoren 343 und 344 hat eine Doppelresonanz-Kennlinie. Ferner sind in Fig. 21 mit 345 und 346 der Eingangs- bzw. Ausgangsanschluß der Signallei tung und mit 347 die Masse bezeichnet.

Fig. 22 zeigt die idealisierte Impedanz-Kennlinie des AOW- Resonators. Zur Vereinfachung der Darstellung soll die Im pedanz eine reine Reaktanz sein. Die Impedanz des in Serie zur Signalleitung liegenden Resonators 343 ist mit X₁ und die Impedanz des parallel zur Signalleitung liegenden Reso nators 344 mit X₂ bezeichnet.

Da jeder der Resonatoren eine Doppelresonanz-Kennlinie hat, hat er zwei Resonanzfrequenzen, bei denen die Impedanz Null bzw. Unendlich ist. Die Frequenz, bei der die Impedanz Null ist, wird als Resonanzfrequenz oder Resonanzpunkt bezeich net, und die Frequenz, bei der die Impedanz unendlich ist, wird als Antiresonanzfrequenz oder Antiresonanzpunkt be zeichnet.

Wenn der Resonanzpunkt des Resonators 343 und der Antireso nanzpunkt des Resonators 344 miteinander zusammenfallen, werden Signale in der Nähe dieser Frequenz durchgelassen, da der Resonator 343 in den EIN-Zustand und der Resonator 344 in den AUS-Zustand eintritt. Andererseits tritt der Re sonator 343 in den AUS-Zustand beim Antiresonanzpunkt ein, wodurch ein Dämpfungspol im Frequenzbereich oberhalb des Durchlaßbandes erzeugt wird. Zusätzlich tritt der Resonator 344 am Resonanzpunkt in den EIN-Zustand ein, wodurch ein Dämpfungspol auch im Frequenzbereich unterhalb des Durch laßbandes erzeugt wird.

Mehrere Filterfunktionseinheiten werden in Serie geschal tet, um die für ein Bandpaßfilter erforderliche Kennlinie zu erhalten. Fig. 29 zeigt eine schematische Draufsicht ei nes AOW-Hochfrequenzfilters, bei dem drei Filterfunktionseinheiten in Serie geschaltet sind, und Fig. 30 zeigt das ihm entsprechende Ersatzschaltbild. Jeder der AOW-Resonatoren 407 bis 409 ist parallel zu einer Signal leitung geschaltet, und jeder der AOW-Resonatoren 410 bis 412 ist in Serie zur Signalleitung geschaltet. Eine erste Filterfunktionseinheit besteht aus den AOW-Resonatoren 407 und 410, die zweite Filterfunktionseinheit besteht aus den AOW-Resonatoren 408 und 411, und die dritte Filterfunkti onseinheit besteht aus den AOW-Resonatoren 409 und 412. Die AOW-Resonatoren 407 bis 412 sind Zweipol-Resonatoren mit Doppelresonanz-Kennlinie. Ferner hat das AOW-Hochfrequenz filter Ein- und Ausgangsanschlüsse 450 und 451.

Das Problem besteht darin, daß ein AOW-Resonator in Wirk lichkeit nicht die in Fig. 22 gezeigte ideale Impedanzkenn linie aufweist.

Das Problem sei unter dem Gesichtspunkt der Kennlinie von Reflektoren betrachtet. Z.B. hat ein Resonator, der den in Fig. 23 dargestellten Aufbau aus einem Interdigitalwandler 348 und von elektrisch offenen Streifengebildeten Gitterreflektoren 349 und 350 aufweist, die in Fig. 24 dar gestellte Impedanzkennlinie.

Ferner hat ein Resonator mit dem in Fig. 25 gezeigten Auf bau aus einem Interdigitalwandler 351 und von elektrisch kurzgeschlossenen streifengebildeten Gitterreflektoren 352 und 353 die in Fig. 26 gezeigte Impedanzkennlinie. In Fig. 24 und 26 bedeutet die durchgezogene Linie den Wirkwiderstandsanteil und die gestrichelte Linie den Reaktanzanteil.

Die Kennlinie des in Fig. 23 gezeigten Resonators ist im Bereich des Antiresonanzpunktes verzerrt. Die Kennlinie ei nes AOW-Hochfrequenzfilters, bei dem Filterfunktionseinhei ten in drei Stufen, jede mit einem Resonator, zusammenge schaltet sind, ist in Fig. 27 dargestellt. Wie man aus Fig. 27 erkennt, ist der Einfügungsverlust innerhalb des Bandes und die Dämpfung außerhalb des Bandes nicht zufrieden stellend.

Andererseits ist die Kennlinie des in Fig. 25 gezeigten Re sonators im Bereich des Resonanzpunktes verzerrt. Die Kenn linie eines AOW-Hochfrequenzfilters, bei dem Filterfunkti onseinheiten in drei Stufen, jeweils mit einem derartigen Resonator, zusammengeschaltet sind, ist in Fig. 28 darge stellt und ist ebenfalls nicht zufriedenstellend, obwohl sie Verbesserungen gegenüber der Kennlinie gemäß Fig. 27 aufweist.

Ferner ist es bei einem akustischen Oberflächenwellenfilter generell nicht leicht, eine hohe Dämpfung außerhalb des Bandes zu erzielen, unabhängig von der Kennlinie der Re flektoren, wie dies aus der in Fig. 31 dargestellten Fre quenzkennlinie hervorgeht. Insbesondere besteht ein Problem darin, daß ein Versuch, eine hohe Dämpfung außerhalb des Bandes zu erzielen, zu einer Vergrößerung der Einfügungs verluste führt.

Es wurde versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß die Impedanzkennlinie des in Serie zur Signalleitung liegenden Resonators bei gleichem Frequenzabstand zwischen dem Reso nanzpunkt und dem Antiresonanzpunkt, steiler ausgebildet wird als die Impedanzkennlinie des parallel zur Signallei tung liegenden Resonators.

Eine Maßnahme zur Erzielung einer steilen Impedanzkennlinie besteht in der Verringerung der Anzahl von Elektrodenfin gern des Interdigitalwandlers. Hierbei wird jedoch die Im pedanz asymmetrisch auf der Niederfrequenz- und Hochfre quenzseite geändert, und es ändert sich auch der Fre quenzabstand zwischen dem Resonanzpunkt und dem Antireso nanzpunkt. Dieses Vorgehen ist daher für die obengenannte Zielsetzung nicht geeignet.

Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verringerung der Überlappungsbreite der Elektrodenfinger (siehe japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 81823-1992). Wenn der Über lappungsbreite der Elektrodenfinger auf einen Bruchteil des ursprünglichen Abstandes verringert wird, können jedoch schwierig zu berechnende Faktoren, wie die Streukapazität an den Stirnflächen der Elektrodenfinger oder die Wechsel wirkung zwischen den akustischen Oberflächenwellen und der Verbindungselektrode zwischen den Elektrodenfingern nicht mehr vernachlässigt werden. Damit ändert sich aber der Fre quenzabstand zwischen dem Resonanzpunkt und dem Antireso nanzpunkt, wodurch es schwierig ist, eine hohe Dämpfung außerhalb des Bandes zu erzielen.

Im folgenden wird ein akustisches Oberflächenwellenfilter mit einem Interdigitalwandler mit kammartig ineinandergrei fenden Elektrodenfingern beschrieben. Fig. 35 und 36 zeigen bekannte AOW-Filter mit Interdigitalwandlern. Zwei oder mehr kammförmige Eingangselektroden 501a sind in einem Ein gangsabschnitt 501 ausgebildet, und eine oder mehr kammför mige Ausgangselektroden 502a sind in einem Ausgangsab schnitt 502 angeordnet. Die kammförmigen Eingangs- und Aus ganselektroden 501a und 502a sind abwechselnd auf dem glei chen Ausbreitungsweg angeordnet.

Zwei Streifenreflektoren 503 und 503′ bzw. 504 und 504′ sind jeweils an den Außenseiten einer Gruppe der kammförmi gen Eingangs- und Ausgangselektroden angeordnet, um den Einführungsverlust zu verringern. Die Reflektoren 503 und 503′ werden als kammförmig bezeichnet (vom offenen Strei fentyp), wobei Reflektorelemente 503b . . (503b′ . . ), die von einander gegenüberliegenden Leiterabschnitten 503a und 503a (503a′ und 503a′) ausgehen und den Reflektor 503 (503′) bilden, so ausgebildet sind, daß sie mit dem jeweils gegen überliegenden Leiterabschnitt 503a (503a′) nicht in Kontakt kommen. Dagegen werden die Reflektoren 504 und 504′ als gitterförmig bezeichnet (vom kurzgeschlossenen Streifen typ), wobei Reflektorelemente 504b . . (504b′ . . ), die vonein ander gegenüberliegenden Leiterabschnitten 504a und 504a (504a′ und 504a′) ausgehen und den Reflektor 504 (504′) bilden, so ausgebildet sind, daß sie in Kontakt mit den gegenüberliegenden Leiterabschnitten 504a (504a′) kommen.

Die bekannten AOW-Filter mit kammartig verzahnten Interdi gitalwandlern sind jeweils so ausgebildet, daß jeweils ei ner der Leiterabschnitte 503a und 503a′, die sich in den beiden Reflektoren 503 und 503′ gegenüberliegen, mit Masse verbunden ist, und daß jeweils einer der Leiterabschnitte 504a und 504a′, die sich in den beiden Reflektoren 504 und 504′ gegenüberliegen, mit Masse verbunden ist.

AOW-Filter mit Gitterreflektoren 504 und 504′ haben in bei den dargestellten Konstruktionen den Nachteil, daß die Fre quenzkennlinie eine Welligkeit aufweist. Andererseits ist bekannt, daß bei bekannten AOW-Filtern mit kammförmigen Re flektoren 503 und 503′ eine Welligkeit durch Verkleinerung der Reflektoren in gewissem Maße erzeugt werden kann. Auch bei AOW-Filtern mit kammartig verzahnten Interdigitalwand lern unter Verwendung von kammförmigen Reflektoren 503 und 503′ wird jedoch innerhalb des Paßbandes eine Welligkeit von etwa 1 dB erzeugt, was hinsichtlich der Stabilität als Hochfrequenzelement nicht zufriedenstellend ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Unter Berücksichtigung der vorstehend geschilderten Nach teile hat die Erfindung die Aufgabe, ein akustisches Ober flächenwellenfilter mit verbesserter Kennlinie und verbes serten Betriebseigenschaften zu geben.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung besteht ein akustisches Oberflächenwellenfilter aus einer oder zwei oder mehr in Serie geschalteten Filterfunktionseinheiten, jede mit einem ersten akustischen Oberflächenwellenresona tor, dessen Ein- und Ausgangsanschluß in Serie mit einer Signalleitung geschaltet sind, und einem zweiten akusti schen Oberflächenwellenresonator, von dessen Ein- und Aus gangsanschluß der eine mit der Signalleitung verbunden und der andere geerdet ist, wobei der erste AOW-Resonator aus einem Interdigitalwandler und zwei Gitterreflektoren vom elektrisch offenen Streifentyp, zwischen denen der Interdi gitalwandler liegt, besteht und der zweite akustische Ober flächenresonator aus einem Interdigitalwandler und einem zwei Gitterreflektoren vom elektrisch kurzgeschlossenen Streifentyp, zwischen denen der Interdigitalwandler liegt, besteht.

Bei dieser Anordnung wird die Tatsache, daß keine Verzer rung der Impedanz am Resonanzpunkt der Resonatoren mit Gitterreflektoren vom elektrisch offenen Streifentyp und keine Impedanzverzerrung beim Antiresonanzpunkt der Resona toren mit Gitterreflektoren vom elektrisch kurzgeschlosse nen Streifentyp vorhanden ist, im Paßband des Filters aus genützt, wodurch die Kennlinie des Filters verbessert wird.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht das elektrische Oberflächenfilter aus einer oder zwei oder mehr in Serie geschalteten Filterfunktionseinheiten, jede mit einem ersten akustischen Oberflächenwellenresonator, dessen Ein- und Ausgangsanschluß in Serie mit einer Signalleitung geschaltet sind, und einem zweiten akustischen Oberflächen wellenresonator, von dessen Ein- und Ausgangsanschluß der eine mit der Signalleitung verbunden und der andere geerdet ist, wobei der erste AOW-Resonator aus einem Interdigital wandler und zwei Gitterreflektoren vom elektrisch kurzge schlossenen Streifentyp, zwischen denen der Interdi gitalwandler liegt, besteht und der zweite akustische Ober flächenresonator aus einem Interdigitalwandler und einem zwei Gitterreflektoren vom elektrisch offenen Streifentyp, zwischen denen der Interdigitalwandler liegt, besteht.

Hierbei wird die Tatsache, daß keine Impedanzverzerrung am Resonanzpunkt der Resonatoren mit Gitterreflektoren vom elektrisch offenen Streifentyp und am Antiresonanzpunkt der Resonatoren mit Gitterresonatoren vom elektrisch kurzge schlossenem Streifentyp auftritt, am Dämpfungspol des Fil ters ausgenutzt, wodurch die Kennlinie des Filters verbes sert wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das AOW-Filter aus einem oder zwei oder mehr in Serie ge schalteten Filterfunktionseinheiten, jede mit einem ersten AOW-Resonator, dessen Ein- und Ausgangsanschluß in Serie mit einer Signalleitung geschaltet sind, und einem zweiten AOW-Resonator, von dessen Ein- und Ausgangsanschluß der eine mit der Signalleitung verbunden und der andere geerdet ist, wobei der erste AOW-Resonator zwei oder mehr in Serie geschaltete Interdigitalwandler aufweist.

Bei diesem Aufbau beträgt die Impedanz des AOW-Resonators mit zwei in Serie geschalteten Interdigitalwandlern, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 14 gezeigt, das Dop pelte der Impedanz eines Resonators mit nur einem Interdi gitalwandler (durch die durchgezogene Linie dargestellt). Wenn Z1(f) die Impedanz des Resonators mit nur einem Int erdigitalwandler ist, dann wird die Impedanz Z2(f) des Re sonators mit zwei in Serie geschalteten Interdigitalwand lern ausgedrückt durch die Gleichung

Z2(f) = 2 · Z1(f).

Die Impedanzkennlinie des ersten AOW-Resonators wird stei ler, während die Frequenzdifferenz zwischen dem Resonanz punkt und dem Antiresonanzpunkt beibehalten wird, im Ver gleich zu der Impedanzkennlinie des zweiten AOW-Resonators. Somit kann der Einführungsverlust reduziert und gleichzei tig eine höhere Schwächung außerhalb des Bandes erzielt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht ein AOW-Filter gemäß der Erfindung aus einer oder zwei oder mehr in Serie geschalteten Filterfunktionseinheiten, jede mit einem er sten AOW-Resonator, dessen Ein- und Ausgangsanschluß in Se rie mit einer Signalleitung geschaltet sind, und einem zweiten AOW-Resonator, von dessen Ein- und Ausgangsanschluß der eine mit der Signalleitung verbunden und der andere geerdet ist, wobei der zweite AOW-Resonator zwei oder mehr parallel geschaltete Interdigitalwandler aufweist.

Bei diesem Aufbau ist die Impedanz des AOW-Resonators mit zwei parallel geschalteten Interdigitalwandlern, wie durch strichpunktierte Linien in Fig. 14 angegeben, halb so groß wie die des Resonators mit nur einem Interdigitalwandler auf durchgezogene Linie. Wenn Z1(f) die Impedanz des Reso nators mit nur einem Interdigitalwandler ist, dann wird die Impedanz Z3(f) des Resonators mit zwei parallel geschalte ten Interdigitalwandlern ausgedrückt durch die Gleichung:

Z3(f) = Z1(f)/2.

Auch wenn die Impedanzkennlinie des ersten AOW-Resonators nicht geändert wird, wird jedoch ihre Steigung steiler im Vergleich zu der Impedanzkennlinie des zweiten AOW-Resona tors, wodurch der Einführungsverlust verringert und gleich zeitig eine hohe Dämpfung außerhalb des Bandes erzielt wer den kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein akustisches Oberflächenwellenfilter so ausgebildet, daß auf einem piezoelektrischen Substrat auf dem gleichen Ausbrei tungsweg zwei oder mehr kammförmige Eingangselektroden und eine oder mehr kammförmige Ausgangselektroden zum Aussenden und Empfangen von akustischen Oberflächenwellen angeordnet sind, daß zwei kammförmige Streifenreflektoren jeweils an den Außenseiten angeordnet sind, so daß eine Gruppe von Eingangs- und Ausgangselektroden zwischen ihnen liegt, und daß einer der beiden kammförmigen Streifenreflektoren, zwi schen denen die Gruppe der Eingangs- und Ausgangs-Elektro den liegt, mit Masse verbunden und der andere elektrisch offen ist.

Hierdurch kann die Welligkeit innerhalb des Durchlaßbandes reduziert werden im Vergleich mit einem AOW-Filter mit Interdigitalwandlern von gleicher Konstruktion, bei dem je doch beide kammförmigen Reflektoren mit Masse verbunden sind.

Die Erfindung wird näher erläutert anhand der in den Zeich nungen dargestellten Ausführungsformen.

Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht eines akustischen Oberflächenwellenfilters gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 zeigt die Kennlinie des AOW-Filters gemäß Fig. 1.

Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht eines AOW-Filters gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 4 zeigt die Frequenzkennlinie des AOW-Filters gemäß Fig. 3.

Fig. 5 ist eine schematische Draufsicht eines AOW-Filters gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 6 zeigt ein Ersatzschaltbild des AOW-Filters von Fig. 5.

Fig. 7 zeigt die Frequenzkennlinie des AOW-Filters von Fig. 5.

Fig. 8 ist eine schematische Draufsicht eines AOW-Filters gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 9 zeigt in schematischer Draufsicht in vergrößertem Maßstab einen der AOW-Resonatoren, die bei dem AOW- Filter von Fig. 8 in Serie mit der Signalleitung geschaltet sind.

Fig. 10 zeigt eine schematische Draufsicht eines AOW-Fil ters gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 11 ist ein Ersatzschaltbild des AOW-Filters von Fig. 10.

Fig. 12 zeigt in schematischer Draufsicht in größerem Maß stab einen der AOW-Resonatoren, die bei dem AOW- Filter von Fig. 10 parallel zur Signalleitung geschaltet sind.

Fig. 13 zeigt die Frequenzkennlinie des AOW-Filters von Fig. 10.

Fig. 14 zeigt die Impedanzkennlinien eines AOW-Resonators mit zwei in Serie geschalteten Interdigitalwandlern (gestrichelte Linie), eines AOW-Resonators mit zwei parallel geschalteten Interdigitalwandlern (strichpunktiert) und eines AOW-Resonators mit einem Interdigitalwandler (durchgezogene Linie).

Fig. 15 zeigt eine schematische Draufsicht eines AOW-Fil ters mit kammartig verzahntem Interdigitalwandlern gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 16 ist eine schematische Draufsicht eines weiteren Beispiels des AOW-Filters mit kammartig verzahnten Interdigitalwandlern gemäß der sechsten Ausfüh rungsform der Erfindung.

Fig. 17 zeigt die Durchlaßkennlinie des AOW-Filters mit In terdigitalwandlern gemäß der sechsten Ausführungs form der Erfindung.

Fig. 18 ist eine schematische Draufsicht eines AOW-Filters gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 19 zeigt in schematischer Draufsicht in vergrößertem Maßstab einen der AOW-Resonatoren, die bei dem AOW- Filter von Fig. 18 in Serie mit der Signalleitung geschaltet sind.

Fig. 20 zeigt die Frequenzkennlinie des AOW-Filters von Fig. 18.

Fig. 21 ist ein Schaltbild einer Filterfunktionseinheit zur Bildung eines AOW-Filters.

Fig. 22 zeigt die Impedanzkennlinie eines für ein AOW-Fil ter verwendeten AOW-Resonators mit idealer Doppel resonanzkennlinie.

Fig. 23 ist eine schematische Draufsicht eines AOW-Resona tors mit elektrisch offenen streifenförmigen Git terreflektoren.

Fig. 24 zeigt die Impedanzkennlinie des Resonators von Fig. 23.

Fig. 25 ist eine schematische Draufsicht eines AOW-Resona tors mit elektrisch kurzgeschlossenen, streifen förmigen Gitterreflektoren.

Fig. 26 zeigt die Impedanzkennlinie des Resonators von Fig. 25.

Fig. 27 zeigt die Frequenzkennlinie eines bekannten AOW- Filters, das nur einen AOW-Resonator mit elektrisch offenem streifenförmigen Gitterreflektor gemäß Fig. 23 aufweist.

Fig. 28 zeigt die Frequenzkennlinie eines bekannten AOW- Filters, das nur einen AOW-Resonator mit elektrisch kurzgeschlossenen, streifenförmigem Gitterreflektor gemäß Fig. 25 aufweist.

Fig. 29 ist eine schematische Draufsicht eines bekannten AOW-Filters.

Fig. 30 zeigt das Ersatzschaltbild des AOW-Filters von Fig. 29.

Fig. 31 zeigt die Frequenzkennlinie des AOW-Filters von Fig. 29.

Fig. 32 zeigt die Durchlaßkennlinie eines bekannten AOW- Filters mit kammartig verzahnten Interdigital wandlern und kammförmigen Reflektoren (die beide geerdet sind).

Fig. 33 zeigt die Durchlaßkennlinie eines bekannten AOW- Filters mit kammartig verzahnten Interdigital wandlern mit kammförmigen Reflektoren, wobei beide kammförmigen Reflektoren nicht geerdet sind.

Fig. 34 zeigt in einer Graphik die Beziehung zwischen dem Verhältnis der Anzahl von Reflektoren zur Minimal anzahl von Eingangselektroden und dem Einfügungs verlust.

Fig. 35 ist eine schematische Draufsicht eines bekannten AOW-Filters mit kammartig verzahnten Interdigital wandlern mit kammförmigen Reflektoren, wobei beide Reflektoren geerdet sind.

Fig. 36 ist eine schematische Draufsicht eines bekannten AOW-Filters mit kammartig verzahnten Interdigital wandlern mit Gitterreflektoren, wobei beide Gitter reflektoren geerdet sind.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen (Ausführungsform 1)

Eine erste Ausführungsform wird anhand von Fig. 1 und 2 be schrieben. Gemäß Fig. 1 ist ein AOW-Hochfrequenzfilter auf gebaut durch Serienschaltung einer ersten Filterfunktions einheit aus den AOW-Resonatoren 1 und 4, einer zweiten Fil terfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 2 und 5 und ei ner dritten Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 3 und 6. Die drei Filterfunktionseinheiten sind auf einem piezoelektrischen Substrat 21 aus Lithiumtantalat ausgebil det.

Jeder der AOW-Resonatoren 1 bis 6 besteht aus einem Inter digitalwandler und zwei streifenförmigen Gitterreflektoren, zwischen denen der Interdigitalwandler angeordnet ist. Fer ner hat jeder der AOW-Resonatoren 1, 2 und 3 Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, die in Serie mit einer Signalleitung 19 bzw. 20 geschaltet sind. Dagegen hat jeder der AOW-Resona toren 4, 5 und 6 Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, von denen einer mit der Signalleitung 19 bzw. der Signalleitung 20 verbunden und der andere geerdet ist.

Von den AOW-Resonatoren 1 bis 6 haben die in Serie zur Si gnalleitung geschalteten AOW-Resonatoren 1 bis 3 Gitterre flektoren 7, 8, 9, 10, 11, 12, die vom Typ mit elektrisch offenen Streifen sind. Dagegen sind in den AOW-Resonatoren 4 bis 6, die parallel zur Signalleitung liegen, die Gitter reflektoren 13, 14, 15, 16, 17 und 18 vom Typ mit elek trisch kurzgeschlossenen Streifen.

Die Resonanzfrequenz jedes AOW-Resonators 1 bis 3 beträgt 846 MHz und die Antiresonanzfrequenz 868 MHz. Dagegen hat die Resonanzfrequenz jedes AOW-Resonators 4 bis 6 den Wert 824 MHz, und die Antiresonanzfrequenz 846 MHz.

Fig. 2 zeigt die Frequenzkennlinien des vorstehend be schriebenen AOW-Hochfrequenzfilters. Wie man durch Ver gleich mit den in Fig. 28 gezeigten Kennlinien von Filtern, die nur Gitterreflektoren mit elektrisch kurzgeschlossenen Streifen aufweisen, erkennen kann, beträgt bei dem bekann ten Filter nach Fig. 28 der Einfügungsverlust im Durch laßband 2,5 dB und die Welligkeit 2,3 dB, während bei dem AOW-Filter gemäß der vorstehenden Beschreibung der Einfü gungsverlust 2,0 dB beträgt und die Welligkeit nahezu ver schwunden ist, was eine Verbesserung gegenüber dem bekann ten Filter darstellt.

Dabei wird die Eigenschaft, daß keine Impedanzverzerrung am Resonanzpunkt eines Resonators mit Gitterreflektoren mit elektrisch offenen Streifen auftritt, sowie die Eigen schaft, daß keine Impedanzverzerrung am Antiresonanzpunkt eines Resonators mit Gitterreflektoren mit elektrisch kurz geschlossenen Streifen auftritt, jeweils im Durchlaßband ausgenutzt.

(Ausführungsform 2)

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird anhand von Fig. 3 und 4 beschrieben. Ein AOW-Filter gemäß dieser Aus führungsform besteht aus der Serienschaltung einer ersten Filterfunktionseinheit aus AOW-Resonatoren 22 und 25, einer zweiten Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 23 und 26 und einer dritten Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 24 und 27.

Die AOW-Resonatoren 23 bis 24 sind jeweils in Serie zu ei ner Signalleitung 40 bzw. 41 geschaltet und haben Gitterre flektoren 28, 29, 30, 31, 32 und 33 mit elektrisch kurzge schlossenen Streifen. Die AOW-Resonatoren 25 bis 27 sind jeweils parallel zur Signalleitung 40 bzw. 41 geschaltet und haben Gitterreflektoren 34, 35, 36, 37, 38 und 39 mit elektrisch offenen Streifen.

Dies bedeutet, daß die Anordnung von offenen und kurzge schlossenen Streifen in den Gitterreflektoren gerade umge kehrt wie bei der Ausführungsform 1 ist.

Die Resonanzfrequenz jedes AOW-Resonators 22 bis 24 beträgt 846 MHz und die Antiresonanzfrequenz 868 MHz. Dagegen hat bei den AOW-Resonatoren 25 bis 27 die Resonanzfrequenz den Wert 824 MHz und die Resonanzfrequenz 846 MHz.

Fig. 4 zeigt die Frequenzkennlinien des AOW-Hochfrequenz filters gemäß dieser Ausführungsform. Man erkennt, daß die Dämpfung auf der Niederfrequenzseite um 3 dB und auf der Hochfrequenzseite um 2 dB verbessert wird im Vergleich mit den in Fig. 28 gezeigten Kennlinien des bekannten Filters, das lediglich Gitterreflektoren mit elektrisch kurzge schlossenen Streifen aufweist.

Hierbei wird die Eigenschaft, daß keine Impedanzverzerrung am Resonanzpunkt der Resonatoren mit Gitterreflektoren mit elektrisch offenen Streifen auftritt, sowie die Eigen schaft, daß keine Impedanzverzerrung am Antiresonanzpunkt der Resonatoren mit Gitterreflektoren mit elektrisch kurz geschlossenen Streifen auftritt, jeweils am Dämpfungspol des Filters ausgenutzt. Wie sich aus der Beschreibung der ersten und zweiten Ausführungsform ergibt, ist es möglich, die Kennlinie des AOW-Hochfrequenzfilters auf einen nahezu idealen Verlauf zu verbessern. Da die für das Filter je weils benutzten AOW-Resonatoren an sich vorhanden sind, ist kein Entwicklungsaufwand für einen neuen AOW-Resonator er forderlich, wodurch die Kosten des erfindungsgemäßen Fil ters reduziert werden.

(Ausführungsform 3)

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung wird anhand von Fig. 5 bis 7 beschrieben. Gemäß Fig. 5 und 6 besteht ein AOW-Hochfrequenzfilter aus der Serienschaltung einer ersten Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 138 und 152, einer zweiten Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonato ren 139 und 152 und einer dritten Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 140 und 154. Die drei Filterfunkti onseinheiten sind auf einem piezoelektrischen Substrat 101 aus Lithiumtantalat ausgebildet.

Jeder der AOW-Resonatoren 152, 153 und 154 hat Ein- und Ausgangsanschlüsse, die in Serie mit einer Signalleitung geschaltet sind. Dagegen hat jeder der AOW-Resonatoren 138, 139 und 140 Ein- und Ausgangsanschlüsse, von denen einer mit der Signalleitung verbunden und der andere geerdet ist.

Ferner hat das AOW-Hochfrequenzfilter insgesamt einen Ein gangsanschluß 150 und einen Ausgangsanschluß 151.

Jeder der parallel zur Signalleitung geschalteten AOW-Reso natoren 138 bis 140 besteht aus einem Interdigitalwandler 102, 103 bzw. 104 und zwei Gitterreflektoren vom Streifen typ 114 und 115, 116 und 117 bzw. 118 und 119, zwischen denen der Interdigitalwandler angeordnet ist.

Von den in Serie zur Signalleitung liegenden AOW-Resonato ren 152 bis 154 umfaßt der AOW-Resonator 152 zwei in Serie geschaltete Interdigitalwandler 108 und 109, der AOW-Reso nator 153 umfaßt zwei in Serie geschaltete Interdigital wandler 110 und 111 und der AOW-Resonator 154 umfaßt zwei in Serie geschaltete Interdigitalwandler 112 und 113. Je weils zwei Gitterreflektoren vom Streifentyp 126 und 127, 128 und 129, 130 und 131, 132 und 133, 134, 135 bzw. 136 und 137 sind jeweils so vorgesehen, daß je einer der Inter digitalwandler 108 bis 113 zwischen ihnen liegt. Mit ande ren Worten, der AOW-Resonator 152 umfaßt zwei in Serie ge schaltete AOW-Resonatoren 154 und 145, der AOW-Resonator 153 umfaßt zwei in Serie geschaltete AOW-Resonatoren 146 und 147 und der AOW-Resonator 154 umfaßt die in Serie ge schalteten AOW-Resonatoren 148 und 149.

In jedem der Interdigitalwandler 102 bis 104 und 108 bis 113 beträgt die Anzahl der Elektrodenfinger 100. Die Über lappungsbreite (Eingriffstiefe) der ineinandergreifenden Elektrodenfinger in jedem der Interdigitalwandler 102 bis 104 beträgt 200 µm und in jedem der Interdigitalwandler 108 bis 113 beträgt sie 100 µm.

Ferner beträgt in jedem der Streifen-Gitterreflektoren 114 bis 119 und 126 bis 137 die Anzahl der Elektrodenfinger 180.

Bei der beschriebenen Konstruktion beträgt die Impedanz je des der in Serie mit der Signalleitung liegenden AOW-Reso nators 152 bis 154 das Vierfache der Impedanz jedes der parallel zur Signalleitung liegenden AOW-Resonatoren 138 bis 140, und die Frequenzkennlinie wird steiler. Der Grund dafür, daß die Impedanz den vierfachen Wert hat, liegt darin, daß die AOW-Resonatoren 152 bis 154 jeweils zwei in Serie geschaltete Interdigitalwandler 144 und 145, 146 und 147 bzw. 148 und 149 aufweisen und daß die Überlappungs breite der Elektrodenfinger in jedem der Interdigital wandler die Hälfte der Überlappungsbreite der Elektro denfinger in jedem der AOW-Resonatoren 138 bis 140 ist.

Da die Flanke der Impedanzkennlinie auf diese Weise steil wird, ohne daß sich der Resonanzpunkt und der Antiresonanz punkt verschiebt, ist es möglich, den Einfügungsverlust zu verringern und gleichzeitig eine hohe Dämpfung außerhalb des Bandes zu erreichen.

Fig. 7 zeigt die Frequenzkennlinie des AOW-Hochfrequenzfil ters mit dem beschriebenen Aufbau. Man erkennt daß die Dämpfung außerhalb des Bandes um nicht weniger als 20 dB verstärkt ist im Vergleich zu Fig. 31, die die Frequenz kennlinie des in Fig. 39 gezeigten AOW-Filters von bekann ter Konstruktion darstellt.

(Ausführungsform 4)

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird anhand von Fig. 8 und 9 beschrieben. Während bei der vorher beschrie benen dritten Ausführungsform jedem der beiden Interdigi talwandler in den in Serie zur Signalleitung liegenden AOW- Resonatoren zwei Streifen-Gitterreflektoren zugeordnet sind, ist bei der Ausführungsform nach Fig. 8 jeweils bei den Interdigitalwandlern 105a und 105b, 106a und 106b bzw. 107a und 107b in den in Serie zur Signalleitung liegenden AOW-Resonatoren 152, 153 und 154 jeweils nur ein Paar von Streifen-Gitterreflektoren 120 und 121, 122 und 123 bzw. 124 und 125 zugeordnet. Fig. 9 zeigt in schematischer Draufsicht in größerem Maßstab einen der in Serie zur Si gnalleitung liegenden AOW-Resonator.

Die Anzahl der Elektrodenfinger in den Interdigitalwandlern 105a und 105b, 106a und 106b bzw. 107a und 107b beträgt 100 und die überlappungsbreite der Elektrodenfinger ist auf 100 µm eingestellt. Die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Streifen-Gitterreflektoren 120, 121, 122, 123, 124 und 125 beträgt 180.

Auch bei dem vorstehend beschriebenen AOW-Hochfrequenzfil ter sind jeweils zwei Interdigitalwandler in Serie geschal tet, wie bei der Ausführungsform 3. Infolgedessen wird die Flanke der Impedanzkennlinie steiler, ohne daß sich der Re sonanzpunkt und der Antiresonanzpunkt verschiebt, wodurch der Einfügungsverlust verringert und gleichzeitig eine hohe Dämpfung außerhalb des Bandes erzielt wird. Ferner werden die Streifen-Gitterreflektoren jeweils zwei Interdigital wandlern zugeordnet, wodurch die für den AOW-Resonator benötigte Fläche verringert wird, so daß das AOW-Hochfre quenzfilter miniaturisiert werden kann.

(Ausführungsform 5)

Eine fünfte Ausführungsform der Erfindung wird anhand von 16 bis 13 beschrieben. Gemäß Fig. 10 und 11 besteht ein AOW-Hochfrequenzfilter gemäß dieser Ausführungsform aus der Serienschaltung einer ersten Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 152 und 154, einer zweiten Filterfunktions einheit aus AOW-Resonatoren 83 und 186 und einer dritten Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 184 und 187.

Jeder der AOW-Resonatoren 185, 186 und 187 hat Ein- und Ausgangsanschlüsse, die in Serie mit einer Signalleitung geschaltet sind. Dagegen hat jeder der AOW-Resonatoren 182, 183 und 184 Ein- und Ausgangsanschlüsse, von denen einer mit der Signalleitung verbunden und der andere geerdet ist.

Die in Serie mit der Signalleitung liegenden AOW-Resonato ren 185 bis 187 weisen jeweils einen Interdigitalwandler 164, 165 bzw. 166 und ein Paar von Streifen-Gitterreflekto ren 176 und 177, 178 und 179 bzw. 180 und 181 auf, zwischen denen der Interdigitalwandler angeordnet ist.

Von den parallel zur Signalleitung liegenden AOW-Resonato ren 182 bis 184 hat der AOW-Resonator 182 zwei parallel ge schaltete Interdigitalwandler 158 und 159, der AOW-Resona tor 183 hat zwei parallel geschaltete Interdigitalwandler 160 und 161 und der AOW-Resonator 184 hat zwei parallel ge schaltete Interdigitalwandler 162 und 163.

Streifen-Gitterreflektoren 168, 167 und 169 sind zwischen den Interdigitalwandlern 158 und 159 sowie beiderseits von diesen ausgebildet; Streifen-Gitterreflektoren 171, 170 und 172 sind zwischen den Interdigitalwandlern 160 und 161 so wie beiderseits von diesen angeordnet; Streifen-Gitterre flektoren 174, 173 und 175 sind zwischen den Interdigital wandlern 162 und 163 sowie beiderseits von diesen angeord net.

Dies bedeutet, daß jeder der parallel zur Signalleitung liegenden AOW-Resonatoren 142 bis 184 nicht lediglich durch Parallelschaltung zweier AOW-Resonatoren gebildet ist. Der AOW-Resonator weist drei Streifen-Gitterreflektoren auf, wobei trotzdem jeder der beiden AOW-Resonatoren von Hause aus vier Streifen-Gitterreflektoren aufweist, wodurch das AOW-Hochfrequenzfilter miniaturisiert werden kann. Fig. 12 zeigt in kürzerem Maßstab einen der parallel zur Signallei tung liegenden AOW-Resonator.

Die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Interdigital wandler 152 bis 166 beträgt 100. Die Überlappungsbreite der Elektrodenfinger in jedem der Interdigitalwandler 158 bis 163 beträgt 200 µm, und die Überlappungsbreite der Elektro denfinger in jedem der Interdigitalwandler 164 bis 166 be trägt 100 µm. Ferner ist in jedem der Streifen-Gitterre flektoren 167 bis 181 die Anzahl der Elektrodenfinger 180.

Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau besteht jede der parallel zur Signalleitung liegenden AOW-Resonatoren 182 bis 184 aus der Serienschaltung von zwei oder mehr Interdi gitalwandlern. Ferner beträgt die Überlappungsbreite der Elektrodenfinger in jedem der Interdigitalwandler 158 und 159 in dem AOW-Resonator 182 das Doppelte als in dem Interdigitalwandler 164 des AOW-Resonators 185. Somit be trägt die Impedanz jedes Resonators 182 bis 184 nicht mehr als 1/4 derjenigen des Resonators mit einem Interdigital wandler.

Auch wenn sich die Impedanzkennlinie jedes der in Serie zur Signalleitung liegenden AOW-Resonatoren 185 bis 187 nicht ändert, wird ihr Anstieg steiler im Vergleich zu der Impe danzkennlinie jedes der parallel zur Signalleitung liegen den AOW-Resonatoren 182 bis 184.

Hierdurch ist es möglich, den Einfügungsverlust zu verrin gern und gleichzeitig eine hohe Dämpfung außerhalb des Ban des zu erzielen, wie bei den Ausführungsformen 3 und 4.

Fig. 13 zeigt die Frequenzkennlinie des AOW-Hochfrequenz filters gemäß dieser Konstruktion. Es wurde gefunden, daß die Dämpfung außerhalb des Bandes um nicht weniger als 20 dB vergrößert ist, im Vergleich mit Fig. 31, wie die Fre quenzkennlinie des in Fig. 29 dargestellten AOW-Filters be kannter Konstruktion zeigt.

Obwohl bei den beschriebenen Ausführungsformen 3 bis 5 je der AOW-Resonator zwei Interdigitalwandler aufweist, ver steht es sich von selbst, daß er zwei-oder mehr Interdigi talwandler aufweisen kann. Ferner kann das AOW-Hochfre quenzfilter so konstruiert sein, daß ein erster AOW-Resona tor zwei oder mehr seriengeschaltete Interdigitalwandler aufweist und ein zweiter AOW-Resonator zwei oder mehr par allel geschaltete Interdigitalwandler aufweist.

Wie vorstehend beschrieben, kann bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen 3 bis 5 die Impedanzkennlinie jedes der in Serie zur Signalleitung liegenden Resonatoren steiler gemacht werden, während der Frequenzabstand zwischen dem Resonanzpunkt und dem Antiresonanzpunkt beibehalten wird, im Vergleich zu der Impedanzkennlinie jedes der parallel zur Signalleitung geschalteten Resonatoren. Dadurch ist es möglich, gleichzeitig der Förderung nach niedrigem Einfü gungsverlust und hoher Dämpfung außerhalb des Bandes zu ge nügen.

(Ausführungsform 6)

Eine sechste Ausführungsform der Erfindung wird anhand von Fig. 15 bis 17 beschrieben. Dieses AOW-Filter hat einen Aufbau mit kammartig miteinander verzahnten Interdigital wandlern. Gemäß Fig. 15 sind in einem Eingangsteil 201 zwei oder mehr kammförmige Eingangselektroden 201a ausgebildet, und in einem Ausgangsbereich 202 sind eine oder mehr kamm förmige Ausgangselektroden 202 ausgebildet. Die kammförmige Eingangselektrode 201a und die kammförmigen Ausgangselek troden 202a sind abwechselnd auf dem gleichen Ausbreitungs weg angeordnet. Ferner sind Bonding-Anschlüsse 207 mit Erde verbunden.

Zwei kammförmige Streifen-Reflektoren 203 und 203′ sind an den beiden Außenseiten der Gruppe von kammförmigen Ein gangs- und Ausgangselektroden 201a . . . und 202a . . . angeordnet, um den Einfügungsverlust zu verringern.

Jeder der kammförmigen Reflektoren 203 und 203′ hat einan der gegenüberliegende Leiterabschnitte 203a und 203a (203a′ und 203a′), die den kammförmigen Reflektor 203 (203′) bil den, und von den Leiterabschnitten 203a und 203a (203a′ und 203a′) gehen Reflektorelemente 203b . . . (203b′ . . .) aus, die so ausgebildet sind, daß sie mit dem jeweils gegenüberliegen den Leiterabschnitt 203a (203a′) nicht in Kontakt kommen.

Bei dem erfindungsgemäßen AOW-Filter mit kammartig verzahn ten Interdigitalwandlern ist nur der kammförmige Reflektor 203 auf der linken Seite in Fig. 1 mit Erde 208 verbunden. Genauer gesagt ist einer der beiden Leiterabschnitte 203a und 203a, die sich in dem kammförmigen Reflektor 203 gegen überliegen, elektrisch offen, während der andere Leiterab schnitt 203a mit Erde 208 verbunden ist.

Dagegen ist der kammförmige Reflektor 203′ auf der rechten Seite in Fig. 18 offen, d. h. elektrisch nicht angeschlos sen. Genauer gesagt sind die beiden einander gegenüberlie genden Leiterabschnitte 203a′ und 203a′ in dem kammförmigen Reflektor 203′ beide elektrisch offen.

Während bei dem in Fig. 15 gezeigten AOW-Filter mit kammar tig verzahnten Interdigitalwandlern nur der kammförmige Re flektor 203 auf der linken Seite mit Erde verbunden ist, kann statt dessen auch lediglich der kammförmige Reflektor 203′ auf der rechten Seite mit Erde verbunden werden, wie in Fig. 16 gezeigt.

Die Eigenschaften dieses AOW-Filters mit kammartig verzahn ten Interdigitalwandlern werden im folgenden beschrieben.

Fig. 17 zeigt die Durchlaßkennlinie des AOW-Filters gemäß dieser Ausführungsform. Die Kurvendarstellungen in Fig. 32 und 33 dienen für Vergleichszwecke. Fig. 32 zeigt die Durchlaßkennlinie eines AOW-Filters mit kammartig verzahn ten Interdigitalwandlern von bekannter Konstruktion gemäß Fig. 35, und Fig. 33 zeigt die Durchlaßkennlinie des glei chen in Fig. 35 gezeigten Filters, jedoch für den Fall, daß die beiden kammförmigen Reflektoren nicht mit Erde verbun den sind. Das Filter beruht auf der Spezifikation einer Mittenfrequenz von 836 MHz und einer Bandbreite von 25 MHz.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, betragen die Einfü gungsverluste des AOW-Filters gemäß der vorliegenden Aus führungsform und des bekannten Filters jeweils 2,9 dB und sind somit annähernd gleich.

Wie jedoch ein Vergleich zwischen Fig. 17 und Fig. 32 er gibt, ist in der Durchlaßkennlinie des Filters gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Welligkeit im Durchlaßband um annähernd 0,3 b kleiner als bei dem bekannten Filter. Dadurch beträgt die Welligkeit im Durchlaßband nicht mehr als 0,7 dW, was den Anforderungen eines Hochfrequenzfilters genügt.

Andererseits beträgt bei dem in Fig. 33 gezeigten Fall die Welligkeit im Durchlaßband annähernd 0,7 dB, was etwa das gleiche wie die Welligkeit in dem AOW-Filter gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist. Das Filter gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch überlegen, weil bei dem in Fig. 33 dargestellten Fall eine Verzerrung der Wel lenform auf der Niederfrequenzseite des Durchlaßbandes auf tritt. Es wird angenommen, daß diese Verzerrung der Wellen form auf einer Potentialinstabilität beruht aufgrund der Tatsache, daß beide Reflektoren nicht geerdet sind.

Fig. 34 zeigt graphisch die Beziehung zwischen dem Einfü gungsverlust und dem Verhältnis der Anzahl von Reflektore lementen in dem kammförmigen Reflektor 203, zu der klein sten Zahl von Elektrodenfingern in der kammförmigen Ein gangselektrode 201a. Das Verhältnis ist berechnet nach der Formel 100 · (M_r - M_i)/M_i, wobei M_i die kleinste Zahl von Elektrodenfingern in der kammförmigen Eingangselektrode 201a und M_r die Anzahl von Reflektorelementen in dem kammförmigen Reflektor 203 ist. Wie aus der Zeichnung her vorgeht, muß das Verhältnis mehr als -30% betragen, damit der Einfügungsverlust kleiner als 3,0 dB bleibt. Bei dem AOW-Filter mit kammartig verzahnten Interdigitalwandlern gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird daher die An zahl M_r von Reflektorelementen in jedem der kammförmigen Reflektoren 203 und 203′ auf nicht weniger als 70% der kleinsten Anzahl M_i von Elektrodenfingern in der kammförmi gen Eingangselektrode 201a eingestellt und dadurch der Ein fügungsverlust begrenzt. Aus US-PS 5175711 (Hitachi Ltd.) ist ein akustisches Oberflächenwellenfilter bekannt, bei dem ein Induktanzelement mit mindesten einem von zwei kamm förmigen Reflektoren verbunden ist, die beiderseits eines Interdigitalwandlers angeordnet sind. Die Beschaltung des Reflektors mit einem Induktanzelement ist jedoch technisch etwas anderes als die Konstruktion von Reflektoren mit elektrisch kurzgeschlossenen Streifen.

(Ausführungsform 7)

Eine siebte Ausführungsform der Erfindung wird anhand von Fig. 18 bis 20 beschrieben. Das AOW-Filter gemäß dieser Ausführungsform entspricht einer Kombination der Konstruk tion von Ausführungsform 1 und der Konstruktion von Ausfüh rungsform 6.

Gemäß Fig. 18 besteht das AOW-Hochfrequenzfilter aus der Serienschaltung einer ersten Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 601 und 604, einer zweiten Filterfunktions einheit aus den AOW-Resonatoren 602 und 605 und einer drit ten Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 603 und 606. Die drei Filterfunktionseinheiten sind auf einem pie zoelektrischen Substrat 621 aus Lithiumtantalat ausgebil det.

Jeder der AOW-Resonatoren 604 bis 606 besteht aus einem In terdigitalwandler und zwei Streifen-Gitterreflektoren, zwi schen denen der Interdigitalwandler angeordnet ist, wie bei dem in Fig. 1 gezeigten AOW-Filter gemäß der Ausführungs form 1. Dagegen besteht jeder der AOW-Resonatoren 601 bis 603 aus kammförmigen Streifenreflektoren. Ferner hat jeder der AOW-Resonatoren 601, 602 und 603 Eingangs- und Aus gangsanschlüsse, die in Serie zu einer Signalleitung 619 bzw. 620 geschaltet sind, wie bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform 1. Dagegen hat jeder der AOW-Resonatoren 604, 605 und 606 Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, von denen der eine mit der Signalleitung 619 oder 620 verbunden und der andere geerdet ist.

Von den kammförmigen Reflektoren 607 und 608, 609 und 610 bzw. 611 und 612, die jeweils an den beiden Enden jedes AOW-Resonators 601, 602 und 603 liegen, ist jeweils der eine kammförmige Reflektor 607, 609 und 611 elektrisch of fen, während der andere kammförmige Reflektor 608, 610 und 611 geerdet ist.

Fig. 19 zeigt in größerem Maßstab den AOW-Resonator 601, welcher einer der in Serie zur Signalleitung liegenden AOW- Resonatoren ist. Ferner zeigt Fig. 20 die Durchlaßkennlinie des AOW-Filters mit dem in Fig. 18 gezeigten Aufbau. Wie man aus der Durchlaßkennlinie erkennt, ist die Welligkeit geringfügig größer als in der Kennlinie des in Fig. 1 gezeigten AOW-Filters (siehe Fig. 2). Dafür beträgt jedoch die Anzahl der Reflektoren nur annähernd die Hälfte wie bei dem in Fig. 1 gezeigten AOW-Filter, was die Miniaturisie rung begünstigt.

Die vorliegende Ausführungsform entspricht einer Konstruk tion, bei der die Gitterreflektoren mit elektrisch offenen Streifen des in Fig. 1 gezeigten AOW-Filters durch kammför mige Reflektoren ersetzt sind. Bei dem in Fig. 3 gezeigten AOW-Filter können jedoch die jeweils paarweisen Gitterre flektoren 34 und 35, 36 und 37 und 38 und 39 mit elektrisch offenen Streifen in den parallel zur Signalleitung geschal teten AOW-Resonatoren 25, 26 und 27 durch Paare von kamm förmigen Reflektoren ersetzt werden, wobei in jedem Paar von kammförmigen Reflektoren der eine elektrisch offen und der andere geerdet ist. Auch in diesem Fall beträgt die An zahl von Reflektoren annähernd die Hälfte.

Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der beschrie benen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern Änderungen und Ausgestaltungen sind im Rahmen der Patentansprüche möglich.

Claims

1. Akustisches Oberflächenwellen(AOW)-Filter, bestehend aus einer oder zwei oder mehr in Serie geschalteten Filterfunk tionseinheiten, von denen jede einen ersten akustischen Oberflächenwellen(AOW)-Resonator (1, 2, 3), dessen Ein- und Ausgangsanschluß in Serie mit einer Signalleitung (19, 20) geschaltet sind, und einen zweiten AOW-Resonator (4, 5, 6) aufweist, von dessen Ein- und Ausgangsanschluß der eine mit der Signalleitung (19, 20) verbunden und der andere geerdet ist,
wobei der erste AOW-Resonator (1, 2, 3) aus einem Interdi gitalwandler und zwei von elektrisch offenen Streifen ge bildeten Gitterreflektoren (7, 8; 9, 10; 11, 12), zwischen denen der Interdigitalwandler liegt, besteht und der zweite AOW-Resonator (4, 5, 6) aus einem Interdigitalwandler und zwei von elektrisch kurzgeschlossenen Streifen gebildeten Gitterreflektoren (13, 14; 15, 16; 17, 18), zwischen denen der Interdigitalwandler liegt, besteht.

2. AOW-Filter bestehend aus einer oder zwei oder mehr in Serie geschalteten Filterfunktionseinheiten, von denen jede einen ersten AOW-Resonator (22, 23, 24), dessen Ein- und Ausgangsanschluß in Serie mit einer Signalleitung (40, 41) geschaltet sind, und einem zweiten AOW-Resonator (25, 26, 27), von dessen Ein- und Ausgangsanschluß der eine mit der Signalleitung (40, 41) verbunden und der andere geerdet ist, wobei der erste AOW-Resonator (22, 23, 24) aus einem Interdigitalwandler und zwei von elektrisch kurzgeschlosse nen Streifen gebildeten Gitterreflektoren (28, 29; 30, 31; 32, 33), zwischen denen der Interdigitalwandler liegt, be steht und der zweite AOW-Resonator (25, 26, 27) aus einem Interdigitalwandler und zwei von elektrisch offenen Strei fen gebildeten Gitterreflektoren (34, 35; 36, 37; 38, 39), zwischen denen der Interdigitalwandler liegt, besteht.

3. AOW-Filter, bestehend aus einer oder zwei oder mehr in Serie geschalteten Filterfunktionseinheiten, von denen jede aus einem ersten AOW-Resonator (152, 153, 154), dessen Ein- und Ausgangsanschluß in Serie mit einer Signalleitung ge schaltet sind, und einem zweiten AOW-Resonator (138, 139, 140), von dessen Ein- und Ausgangsanschluß der eine mit der Signalleitung verbunden und der andere geerdet ist, be steht, wobei der erste AOW-Resonator (152, 153, 154) zwei oder mehr in Serie geschaltete Interdigitalwandler (108, 109; 110, 111; 112, 113) aufweist.

4. AOW-Filter nach Anspruch 3, bei dem der zweite AOW-Resonator (138, 139, 140) einen Int erdigitalwandler (102, 103, 104) aufweist und die Überlap pungsbreite der Elektrodenfinger in den Interdi gitalwandlern (108, 109; 110, 111; 112, 113) des ersten AOW-Resonators (152, 153, 154) kleiner ist als die Überlap pungsbreite der Elektrodenfinger in dem Interdigitalwandler (102, 103, 104) in dem zweiten AOW-Resonator (138, 139, 140).

5. AOW-Filter nach Anspruch 3, bei dem zwei Reflektoren (120, 121; 122, 123; 124, 125) in dem ersten AOW-Resonator (152, 153, 154) den zwei oder mehr seriengeschalteten Interdigitalwandlern (105a, 105b; 106a, 106b; 107a, 107b) gemeinsam zugeordnet sind.

6. AOW-Filter, bestehend aus einer oder zwei oder mehr in Serie geschalteten Filterfunktionseinheiten, jede bestehend aus einem ersten AOW-Resonator (185, 186, 187), dessen Ein gangs- und Ausgangsanschlüsse in Serie zu einer Signallei tung geschaltet sind, und einem zweiten AOW-Resonator (182, 183, 184), von dessen Eingangs- und Ausgangsanschlüssen der eine mit der Signalleitung verbunden und der andere geerdet ist, wobei der zweite AOW-Resonator (182, 183, 184) zwei oder mehr parallel geschaltete Interdigitalwandler (158, 159; 160, 161; 162, 163) aufweist.

7. AOW-Filter nach Anspruch 6, bei dem der erste AOW-Resonator (185, 186, 187) einen Int erdigitalwandler (164, 165, 166) aufweist und die Überlap pungsbreite der Elektrodenfinger in dem Interdigitalwandler (164, 165, 166) in dem ersten AOW-Resonator (185, 186, 187) kleiner als die Überlappungsbreite der Elektrodenfinger in den Interdigitalwandlern (158, 159, 160, 161, 162, 163) in dem zweiten AOW-Resonator (182, 183, 184) ist.

8. AOW-Filter nach Anspruch 6, bei dem jeweils zwei Reflektoren (167, 168, 169; 170, 171, 172; 173, 174, 175) in dem zweiten AOW-Resonator (182, 183, 184) gemeinsam zwei oder mehr parallel geschalteten Inter digitalwandlern (158, 159; 160, 161; 162, 163) zugeordnet sind.

9. AOW-Filter mit kammartig verzahnten Interdigitalwand lern, bei dem auf einem piezoelektrischen Substrat entlang des gleichen Ausbreitungsweges zwei oder mehr kammförmige Eingangselektroden (201a) und eine oder mehr kammförmige Ausgangselektroden (202a) zum Aussenden und Empfangen von akustischen Oberflächenwellen angeordnet sind und zwei von Streifen gebildete kammförmige Reflektoren (203, 203′) an den Außenseiten so angeordnet sind, daß die Gruppe der Ein gangs- und Ausgangselektroden (201a, 202a) dazwischen liegt, und wobei von den beiden kammförmigen Reflektoren (203, 203′) der eine geerdet und der andere elektrisch of fen ist.

10. AOW-Filter nach Anspruch 9, bei dem die Anzahl der Reflektorelemente in den kammförmi gen Reflektoren (203, 203′) nicht weniger als 70% der ge ringsten Anzahl von Elektrodenfingern in der kammförmigen Eingangselektrode (201a) beträgt.

11. AOW-Filter, bestehend aus einer oder zwei oder mehr in Serie geschalteten Filterfunktionseinheiten, jede bestehend aus einem ersten AOW-Resonator (601, 602, 603), dessen Ein gangs- und Ausgangsanschlüsse in Serie zu einer Signallei tung (619, 620) geschaltet sind, und einem zweiten AOW-Re sonator (604, 605, 606), von dessen Eingangs- und Ausgangs anschlüssen der eine mit der Signalleitung (619, 620) ver bunden und der andere geerdet ist, wobei der erste AOW-Re sonator (601, 602, 603) aus einem Interdigitalwandler und zwei von Streifen gebildeten kammförmigen Reflektoren (607, 608; 609, 610; 611, 612), zwischen denen der Interdigital wandler angeordnet ist, besteht, wobei einer der kammförmi gen Reflektoren geerdet und der andere elektrisch offen ist, und wobei der zweite AOW-Resonator (604, 605, 606) aus einem Interdigitalwandler und zwei von elektrisch kurzge schlossenen Streifen gebildeten Gitterreflektoren (613, 614; 615, 616; 617, 618), zwischen denen der Interdigital wandler angeordnet ist, besteht.

12. AOW-Filter, bestehend aus einer oder zwei oder mehr in Serie geschalteten Filterfunktionseinheiten, jede bestehend aus einem ersten AOW-Resonator, dessen Ein- und Ausgangsan schlüsse in Serie zu einer Signalleitung geschaltet sind, und einem zweiten AOW-Resonator, von dessen Eingangs- und Ausgangsanschlüssen der eine mit der Signalleitung verbun den und der andere geerdet ist, wobei der erste AOW-Resona tor aus einem Interdigitalwandler und zwei von elektrisch kurzgeschlossenen Streifen gebildeten Gitterreflektoren, zwischen denen der Interdigitalwandler angeordnet ist, be steht, und der zweite AOW-Resonator aus einem Interdigital wandler und zwei kammförmigen Streifenreflektoren, zwischen denen der Interdigitalwandler liegt, besteht, wobei von den kammförmigen Streifenreflektoren der eine geerdet und der andere elektrisch offen ist.