DE69625734T2

DE69625734T2 - Akustischer Oberflächenwellenfilter

Info

Publication number: DE69625734T2
Application number: DE69625734T
Authority: DE
Inventors: Kazuo Eda; Keiji Onishi; Shunichi Seki; Yutaka Taguchi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1996-03-08
Publication date: 2003-05-22
Anticipated expiration: 2016-03-09
Also published as: US6018281A; EP0732805B1; EP0732805A3; DE69625734D1; EP0732805A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Erfindungsfeld

Die vorliegende Erfindung betrifft ein akustisches Oberflächenwellenfilter und insbesondere ein akustisches Oberflächenwellenfilter für die Verwendung in einem Hochfrequenzbereich.

2. Stand der Technik

In den letzten Jahren wurden die Forschungen zu akustischen Oberflächenwellenelementen für die Verwendung in Filtern stark vorangetrieben. Akustische Oberflächenwellenelemente und insbesondere akustische Oberflächenwellenfilter wurden entwickelt, wobei insbesondere die Entwicklung und zunehmende Verbreitung der mobilen Kommunikation ein Anstoß war.
Es sind mehrere Verfahren für das Bilden eines Filters mit akustischen Oberflächenwellenelementen im Hochfrequenzband und insbesondere im Bereich von mehreren hundert MHz bekannt. Dazu gehören Filter des Kettentyps, die eine Vielzahl von akustischen Oberflächenwellenresonatoren verwenden, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Tokkaisho Nr. 52 - 19044 angegeben. Dazu gehören außerdem Filter des IIDT- Typs, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Tokkaisho Nr. 58 - 154917 angegeben. Und dazu gehören weiterhin In-Line-Resonator-gekoppelte Filter, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Tokkaihei Nr. 3 - 222512 angegeben, die in eine benachbarte Beziehung gebracht werden, um eine Kopplung unter den Resonatoren zu nutzen.
In den letzten Jahren entstand ein Bedarf für einen kleineren Typ von akustischen Oberflächenwellenfiltern mit umfangreicherer Funktion für kleinere Mobilkommunikationsgeräte. Diese werden in ihrer hauptsächlichen Betriebsumgebung häufig als Zwischenzustands-Filter für das Senden oder Empfangen bzw. als Ausgangsfilter für lokale Oszillatoren verwendet. Dabei bietet der Kettentyp derselben seit kurzem bemerkenswerte Kennlinien. Das Filter des Kettentyps ist wie in Fig. 17 aufgebaut, wobei gewöhnlich mehrere Stufen vorgesehen sind. Das Bezugszeichen 2001 gibt einen Eingangsanschluss an. Das Bezugszeichen 2003 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der in Reihe mit der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 2004 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der zwischen einer Signalleitung 100 und der Erde angeordnet ist. Die Filterkennlinie wird vorgesehen, indem die Resonanzfrequenz und die Antiresonanzfrequenz des Reihenresonators sowie des Parallelresonators wie in Fig. 18 gezeigt gesteuert werden. Der "A"-Punkt, der einen niedrigeren Dämpfungspol außerhalb des Durchlassbands des Filters aufweist, entspricht der Resonanzfrequenz des Parallelresonators, während der "B"-Punkt ein höherer Dämpfungspol außerhalb des Durchlassbands ist und der Antiresonanzfrequenz des Reihenresonators entspricht. Weiterhin wird das Durchlassband durch die Antiresonanzfrequenz des Parallelresonators und die Resonanzfrequenz des Reihenresonators bestimmt.
Was die gewünschte Leistung der neuen Filter betrifft, sind ein niedrigerer Verlust innerhalb des Durchlassbands und eine höhere Dämpfung im Stoppband erforderlich.
Aber diese zwei Anforderungen widersprechen sich. Wenn der niedrigere Verlust angestrebt wird, wird die Dämpfung kleiner. Wenn die Dämpfung größer ist, nimmt der Verlust wahrscheinlich zu. In der Kennlinie des Filters werden der Verlust innerhalb des Bandes und die Dämpfung außerhalb des Bandes häufig zwischen einigen Frequenzbereichen reguliert. Im Fall des akustischen Oberflächenwellenfilters wird die Dämpfung außerhalb des Bandes beeinträchtigt, wenn sie wie im C-Punkt von Fig. 18 vom Durchlassband entfernt ist. Es war bisher häufig schwierig, ein Filter mit geringem Verlust vorzusehen, insbesondere wenn die höhere Dämpfung in einer Vielzahl von Frequenzbändern erforderlich ist. Die Intervalle der Resonanzfrequenz und der Antiresonanzfrequenz des akustischen Oberflächenwellenresonators werden vor allem durch das piezoelektrische Substrat bestimmt, das durch den akustischen Oberflächenwellenresonator zu bilden ist. Deshalb weist die Bandbreite des Filters keinen dementsprechenden Freiheitsgrad auf. Wenn allgemein ein LiTaO&sub3;-Substrat mit einer Y-zu-X-Fortpflanzung von 36º verwendet wird, ist 33 MHz im wesentlichen eine Obergrenze in einem Filter mit einem 900-MHz-Band als zentraler Frequenz. Wenn das Band oder mehr erforderlich ist, kann das Filter nicht als Defekt konstruiert werden.
DE 44 08 989 A1 gibt ein akustisches Oberflächenwellenfilter des Kettentyps mit mehreren Stufen an.
Die japanischen Patentzusammenfassungen, Band 16, Nummer 101 (E-1177), und JP-A-03 278 609 geben ein SAW-Multiplexmodus-Filter mit Durchlassband-Kennlinien an. Das Filter umfasst zwei Resonatoren, die in Reihe zwischen dem Eingangs- und Ausgangsanschluss verbunden sind. Die Verbindung zwischen beiden Resonatoren wird weiterhin mit einer Varaktordiode gekoppelt, die eine Steuerspannung zur Steuerung des Kapazität der Diode empfängt, wodurch die Durchlassbandbreite des Filters eingestellt wird.
Die japanischen Patentzusammenfassungen, Band 16, Nummer 546 (E-1291), und JP-A-04 207 621 geben ein akustisches Oberflächenwellenfilter mit einem Resonator an. Der verwendete Resonator ist ein einteiliger Resonator, dessen einer Anschluss mit der Ausgangsseite eines Interdigitalmusters verbunden ist. Der andere Anschluss ist mit einer Varaktordiode verbunden, die eine Spannung zum Ändern der Kapazität der Varaktordiode und damit zum Ändern der Frequenzkennlinie des SAW-Elements empfängt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, jeweils ein SAW-Filter des Kettentyps und des symmetrischen Gittertyps anzugeben, die beide verbesserte Frequenz-Kennlinien aufweisen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche 1 und 5 der vorliegenden Erfindung gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Die Erfindung gibt ein akustisches Oberflächenwellenfilter an, welches das Durchlassband und den Dämpfungspol steuern kann.
Die vorliegende Erfindung basiert auf einer Variation der Frequenz, wobei berücksichtigt wird, dass das akustische Oberflächenwellenfilter eine höhere Dämpfung in den A-, und B- Punkten von Fig. 18 aufweist.
Ein akustisches Oberflächenwellenfilter mit akustischen Oberflächenwellenresonatoren, die in einem Kettentyp verbunden sind, ist gemäß der vorliegenden Erfindung derart beschaffen, dass ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, parallel zu wenigstens einem der Resonatoren verbunden ist, der parallel zu einer Signalleitung verbunden ist.
Ein akustisches Oberflächenwellenfilter mit akustischen Oberflächenwellenresonatoren, die in einem Kettentyp verbunden sind, ist gemäß der vorliegenden Erfindung derart beschaffen, dass ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, parallel zu wenigstens einem der Resonatoren verbunden ist, der in Reihe mit einer Signalleitung verbunden ist.
Ein akustisches Oberflächenwellenfilter mit akustischen Oberflächenwellenresonatoren, die in einem Kettentyp verbunden sind, ist gemäß der vorliegenden Erfindung derart beschaffen, dass ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, in Reihe mit wenigstens einem der Resonatoren verbunden ist, der parallel zu einer Signalleitung verbunden ist, und dass
ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, parallel zu wenigstens einem der Resonatoren verbunden ist, der parallel zu der Signalleitung verbunden ist.
Ein akustisches Oberflächenwellenfilter mit akustischen Oberflächenwellenresonatoren, die in einem Kettentyp verbunden sind, ist gemäß der vorliegenden Erfindung derart beschaffen, dass ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, in Reihe mit wenigstens einem der Resonatoren verbunden ist, der parallel zu einer Signalleitung verbunden ist, und dass
ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, parallel zu wenigstens einem der Resonatoren verbunden ist, der in Reihe mit der Signalleitung verbunden ist.
Ein akustisches Oberflächenwellenfilter mit akustischen Oberflächenwellenresonatoren, die in einem Kettentyp verbunden sind, ist gemäß der vorliegenden Erfindung derart beschaffen, dass ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, parallel zu wenigstens einem der Resonatoren verbunden ist, der parallel zu einer Signalleitung verbunden ist, und dass
ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, in Reihe mit wenigstens einem der Resonatoren verbunden ist, der in Reihe mit der Signalleitung verbunden ist.
Ein akustisches Oberflächenwellenfilter mit akustischen Oberflächenwellenresonatoren, die in einem Kettentyp verbunden sind, ist gemäß der vorliegenden Erfindung derart beschaffen, dass ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, parallel zu wenigstens einem der Resonatoren verbunden ist, der parallel zu einer Signalleitung verbunden ist, und dass
ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, parallel zu wenigstens einem der Resonatoren verbunden ist, der in Reihe mit der Signalleitung verbunden ist.
Ein akustisches Oberflächenwellenfilter mit akustischen Oberflächenwellenresonatoren, die in einem Kettentyp verbunden sind, ist gemäß der vorliegenden Erfindung derart beschaffen, dass ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, in Reihe mit wenigstens einem der Resonatoren verbunden ist, der in Reihe mit einer Signalleitung verbunden ist, und dass
ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, parallel zu wenigstens einem der Resonatoren verbunden ist, der in Reihe mit der Signalleitung verbunden ist.
Ein akustisches Oberflächenwellenfilter mit akustischen Oberflächenwellenresonatoren, die in einem symmetrischen Gittertyp verbunden sind, ist gemäß der vorliegenden Erfindung derart beschaffen, dass ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, parallel zu wenigstens einem der akustischen Oberflächenwellenresonatoren verbunden ist.
Ein akustisches Oberflächenwellenfilter mit akustischen Oberflächenwellenresonatoren, die in einem symmetrischen Gittertyp verbunden sind, ist gemäß der vorliegenden Erfindung derart beschaffen, dass ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, in Reihe mit wenigstens einem der akustischen Oberflächenwellenresonatoren verbunden ist.
Ein derartiger Aufbau der vorliegenden Erfindung hat zur Folge, dass die Resonanzfrequenz und die Antiresonanzfrequenz des Resonators durch die von außen eingeprägte Spannung geändert werden können, wobei der Dämpfungspol des Durchlassbandes oder außerhalb des Bandes verschoben werden kann.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt ein Schaltdiagramm 1.
Fig. 2 ist ein Kurvendiagramm, das die Resonanzkennlinie des Schaltdiagramms 1 zeigt.
Fig. 3 zeigt ein Schaltdiagramm gemäß einer Ausführungsform 1 der Erfindung.
Fig. 4 ist ein Kurvendiagramm, das die Resonanzkennlinie in der Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt.
Fig. 5 zeigt ein Schaltdiagramm 2.
Fig. 6 ist ein Kurvendiagramm, das die Resonanzkennlinie des Schaltdiagramms 2 zeigt.
Fig. 7 zeigt ein Schaltdiagramm gemäß einer Ausführungsform 2 der Erfindung.
Fig. 8 ist ein Kurvendiagramm, das die Resonanzkennlinie in der Ausführungsform 2 der Erfindung zeigt.
Fig. 9 zeigt ein Schaltdiagramm 3.
Fig. 10 zeigt ein Schaltdiagramm 4.
Fig. 11 zeigt ein Schaltdiagramm gemäß einer Ausführungsform 3 der Erfindung.
Fig. 12 zeigt ein Schaltdiagramm gemäß einer Ausführungsform 4 der Erfindung.
Fig. 13 zeigt ein Schaltdiagramm gemäß einer Ausführungsform 5 der Erfindung.
Fig. 14 zeigt ein Schaltdiagramm gemäß einer Ausführungsform 6 der Erfindung.
Fig. 15 zeigt ein Schaltdiagramm gemäß einer Ausführungsform 7 der Erfindung.
Fig. 16 zeigt ein Schaltdiagramm gemäß einer Ausführungsform 8 der Erfindung:
Fig. 17 zeigt ein Schaltdiagramm eines herkömmlichen akustischen Oberflächenwellenfilters.
Fig. 18 ist ein Kurvendiagramm, das die Kennlinie des herkömmlichen akustischen Oberflächenwellenfilters zeigt,

Liste der Bezugszeichen

101 ..... Eingangsanschluss
102 ..... Ausgangsanschluss
103 ..... Spannungseinprägeanschluss
104 ..... Akustischer Oberflächenwellenresonator
105 ...... Akustischer Oberflächenwellenresonator
106 ...... Varaktordiode
107 ...... Spule

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Zuerst wird die Schaltung 1 des Kettentyps beschrieben. Ein Filter wurde unter Verwendung eines LiTaO&sub3;-Substrats mit einer Y-zu-X-Fortpflanzung von 36º für die Ausbildung des akustischen Oberflächenwellenresonators gebildet. Ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, ist in Reihe mit einem Resonator verbunden, der parallel zu dem Signaldraht verbunden ist. Diese Verbindung ist in Fig. 1 gezeigt. Das Bezugszeichen 101 gibt einen Eingangsanschluss an. Das Bezugszeichen 102 gibt einen Ausgangsanschluss an. Das Bezugszeichen 103 gibt einen Anschluss zum Einprägen der Spannung auf die Spannung an. Das Bezugszeichen 104 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der in Reihe mit der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 105 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der zwischen der Signalleitung 100 und der Erde angeordnet ist. Das Bezugszeichen 106 gibt eine Varaktordiode an. Das Bezugszeichen 107 gibt eine Spule zum Isolieren des Spannungseinprägeanschlusses 103 bei Hochfrequenz an. Bei dem wie oben beschrieben aufgebauten akustischen Oberflächenwellenfilter wurde die auf die Varaktordiode 106 einzuprägende Spannung geändert. Die Reiheverbindung der Varaktordiode 106 und des akustischen Oberflächenwellenresonators 105, der parallel zu der Signalleitung 100 verbunden ist, sah eine wie in Fig. 2 gezeigte Resonanzkurze vor. Der Resonanzpunkt wurde auf diese Weise verschoben, was eine Verschiebung des Dämpfungspols des Filters zur Folge hatte.

Ausführungsform 1

Im Folgenden wird die Ausführungsform 1 des Kettentyps der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Filter wurde unter Verwendung eines LiTaO&sub3;-Substrats mit einer Y-zu-X- Fortpflanzung von 36º für die Ausbildung des akustischen Oberflächenwellenresonators gebildet. Ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, ist in Reihe mit einem Resonator verbunden, der parallel zu dem Signaldraht verbunden ist. Diese Verbindung ist in Fig. 3 gezeigt. Das Bezugszeichen 301 gibt einen Eingangsanschluss an. Das Bezugszeichen 302 gibt einen Ausgangsanschluss an. Das Bezugszeichen 303 gibt einen Anschluss zum Einprägen der Spannung auf die Spannung an. Das Bezugszeichen 304 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der in Reihe mit der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 305 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der zwischen der Signalleitung 100 und der Erde angeordnet ist. Das Bezugszeichen 306 gibt eine Varaktordiode an. Das Bezugszeichen 307 gibt eine Spule zum Isolieren des Spannungseinprägeanschlusses bei Hochfrequenz an. Bei dem wie oben beschrieben aufgebauten akustischen Oberflächenwellenfilter wurde die auf die Varaktordiode einzuprägende Spannung geändert. Die Parallelverbindung der Varaktordiode 306 und des akustischen Oberflächenwellenresonators 305, der parallel zu der Signalleitung 100 verbunden ist, sah eine wie in Fig. 2 gezeigte Resonanzkurze vor. Der Antiresonanzpunkt wurde auf diese Weise verschoben, was eine Verschiebung des Durchlassbandes des Filters zur Folge hatte.

Schaltung 2

Im Folgenden wird die Schaltung 2 des Kettentyps beschrieben. Ein Filter wurde unter Verwendung eines LiTaO&sub3;-Substrats mit einer Y-zu-X-Fortpflanzung von 36º für die Ausbildung des akustischen Oberflächenwellenresonators gebildet. Ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, ist in Reihe mit einem Resonator verbunden, der in Reihe mit dem Signaldraht verbunden ist. Diese Verbindung ist in Fig. 5 gezeigt. Das Bezugszeichen 501 gibt einen Eingangsanschluss an. Das Bezugszeichen 502 gibt einen Ausgangsanschluss an. Die Bezugszeichen 503, 504 geben Anschlüsse zum Einprägen der Spannung an. Das Bezugszeichen 505 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der in Reihe mit der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 506 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der zwischen der Signalleitung 100 und der Erde angeordnet ist. Das Bezugszeichen 507 gibt eine Varaktordiode an. Die Bezugszeichen 508, 509 geben Spulen zum Isolieren des Spannungseinprägungsanschlusses bei Hochfrequenz an. Bei dem wie oben beschrieben aufgebauten akustischen Oberflächenwellenfilter wurde die auf die Varaktordiode einzuprägende Spannung geändert. Die Reiheverbindung der Varaktordiode und des akustischen Oberflächenwellenresonators, der parallel zu der Signalleitung 100 verbunden ist, sah eine wie in Fig. 6 gezeigte Resonanzkurze vor. Der Resonanzpunkt wurde auf diese Weise verschoben, was eine Verschiebung des Dämpfungspols des Filters zur Folge hatte.

Ausführungsform 2

Im Folgenden wird die Ausführungsform 2 des Kettentyps der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Filter wurde unter Verwendung eines LiTaO&sub3;-Substrats mit einer Y-zu-X- Fortpflanzung von 36º für die Ausbildung des akustischen Oberflächenwellenresonators gebildet. Ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, ist parallel zu einem Resonator verbunden, der in Reihe mit dem Signaldraht verbunden ist. Das Bezugszeichen 701 gibt einen Eingangsanschluss an. Das Bezugszeichen 702 gibt einen Ausgangsanschluss an. Die Bezugszeichen 703 und 704 geben Anschlüsse zum Einprägen der Spannung an. Das Bezugszeichen 705 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der in Reihe mit der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 706 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der zwischen der Signalleitung 100 und der Erde angeordnet ist. Das Bezugszeichen 707 gibt eine Varaktordiode an. Die Bezugszeichen 708 und 709 geben Spulen zum Isolieren des Spannungseinprägeanschlusses bei Hochfrequenz an. Bei dem wie oben beschrieben aufgebauten akustischen Oberflächenwellenfilter wurde die auf die Varaktordiode einzuprägende Spannung geändert. Die Parallelverbindung der Varaktordiode und des akustischen Oberflächenwellenresonators, der in Reihe mit der Signalleitung 100 verbunden ist, sah eine wie in Fig. 8 gezeigte Resonanzkurze vor. Der Antiresonanzpunkt wurde auf diese Weise verschoben, was eine Verschiebung des Durchlassbandes des Filters zur Folge hatte.

Schaltung 3

Im Folgenden wird die Schaltung 3 des Kettentyps beschrieben. Ein Filter wurde unter Verwendung eines LiTaO&sub3;-Substrats mit einer Y-zu-X-Fortpflanzung von 36º für die Ausbildung des akustischen Oberflächenwellenresonators gebildet. Ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, ist in Reihe mit einem Resonator verbunden, der zwischen dem Signaldraht und der Erde verbunden ist. Weiterhin ist ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, parallel zu einem Resonator verbunden, der zwischen dem Signaldraht und der Erde verbunden ist. Diese Verbindungen sind in Fig. 9 gezeigt. Das Bezugszeichen 1201 gibt einen Eingangsanschluss an. Das Bezugszeichen 1202 gibt einen Ausgangsanschluss an. Die Bezugszeichen 1202, 1203, 1205 geben Anschlüsse zum Einprägen der Spannung auf die Varaktordioden an. Das Bezugszeichen 1206 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der in Reihe mit der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 1207 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der parallel zu der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 1208 gibt eine Varaktordiode an, die parallel zu dem Resonator 1207 verbunden ist. Das Bezugszeichen 1209 gibt eine Varaktordiode an, die in Reihe mit dem akustischen Oberflächenwellenresonator 1207 verbunden ist. Die Bezugszeichen 1204, 1210 geben Spulen zum Isolieren des Spannungseinprägeanschlusses bei Hochfrequenz an. Bei dem wie oben beschrieben aufgebauten akustischen Oberflächenwellenfilter wurde die auf die Varaktordiode einzuprägende Spannung geändert, was eine Verschiebung des Durchlassbands und des Dämpfungspols des Filters zur Folge hatte.

Schaltung 4

Im Folgenden wird die Schaltung 4 des Kettentyps beschrieben. Ein Filter wurde unter Verwendung eines LiTaO&sub3;-Substrats mit einer Y-zu-X-Fortpflanzung von 36º für die Ausbildung des akustischen Oberflächenwellenresonators gebildet. Ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, ist in Reihe mit einem Resonator verbunden, der in Reihe mit der Signalleitung 100 verbunden ist. Weiterhin ist ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, in Reihe mit dem Resonator verbunden, der zwischen der Signalleitung 100 und der Erde verbunden ist. Diese Verbindungen sind in Fig. 10 gezeigt. Das Bezugszeichen 1301 gibt einen Eingangsanschluss an. Das Bezugszeichen 1302 gibt einen Ausgangsanschluss an. Die Bezugszeichen 1303, 1304, 1305 geben Anschlüsse zum Einprägen der Spannung auf die Varaktordioden an. Das Bezugszeichen 1306 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der in Reihe mit der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 1307 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der parallel zu der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 1308 gibt eine Varaktordiode an, die in Reihe mit dem Resonator 1306 verbunden ist. Das Bezugszeichen 1309 gibt eine Varaktordiode an, die in Reihe mit dem akustischen Oberflächenwellenresonator 1307 verbunden ist. Die Bezugszeichen 1310, 1311, 1312 geben Spulen zum Isolieren des Spannungseinprägeanschlusses bei Hochfrequenz an. Bei dem wie oben beschrieben aufgebauten akustischen Oberflächenwellenfilter wurde die auf die Varaktordiode einzuprägende Spannung geändert, was eine Verschiebung des Durchlassbands und des Dämpfungspols des Filters zur Folge hatte.

Ausführungsform 3

Im Folgenden wird die Ausführungsform 3 des Kettentyps der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Filter wurde unter Verwendung eines LiTaO&sub3;-Substrats mit einer Y-zu-X- Fortpflanzung von 36º für die Ausbildung des akustischen Oberflächenwellenresonators gebildet. Ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, ist parallel zu einem Resonator verbunden, der in Reihe mit dem Signaldraht verbunden ist. Weiterhin ist ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, in Reihe mit dem Resonator verbunden, der zwischen dem Signaldraht und der Erde verbunden ist. Diese Verbindungen sind in Fig. 11 gezeigt. Das Bezugszeichen 901 gibt einen Eingangsanschluss an. Das Bezugszeichen 902 gibt einen Ausgangsanschluss an. Die Bezugszeichen 903, 904, 905 geben Anschlüsse zum Einprägen der Spannung auf die Varaktordioden an. Das Bezugszeichen 906 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der in Reihe mit der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 907 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der parallel zu der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 908 gibt eine Varaktordiode an, die parallel zu dem Resonator 906 verbunden ist. Das Bezugszeichen 909 gibt eine Varaktordiode an, die in Reihe mit dem akustischen Oberflächenwellenresonator 907 verbunden ist. Die Bezugszeichen 910, 911, 912 geben Spulen zum Isolieren des Spannungseinprägungsanschlusses bei Hochfrequenz an. Bei dem wie oben beschrieben aufgebauten akustischen Oberflächenwellenfilter wurde die auf die Varaktordiode einzuprägende Spannung geändert, was eine Verschiebung des Durchlassbands und des Dämpfungspols des Filters zur Folge hatte.

Ausführungsform 4

Im Folgenden wird die Ausführungsform 4 des Kettentyps der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Filter wurde unter Verwendung eines LiTaO&sub3;-Substrats mit einer Y-zu-X- Fortpflanzung von 36º für die Ausbildung des akustischen Oberflächenwellenresonators gebildet. Ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, ist in Reihe mit einem Resonator verbunden, der in Reihe mit dem Signaldraht verbunden ist. Weiterhin ist ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, parallel zu dem Resonator verbunden, der zwischen dem Signaldraht und der Erde verbunden ist. Diese Verbindungen sind in Fig. 12 gezeigt. Das Bezugszeichen 1401 gibt einen Eingangsanschluss an. Das Bezugszeichen 1402 gibt einen Ausgangsanschluss an. Die Bezugszeichen 1403, 1405, 1410 geben Anschlüsse zum Einprägen der Spannung auf die Varaktordioden an. Das Bezugszeichen 1406 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der in Reihe mit der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 1407 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der parallel zu der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 1409 gibt eine Varaktordiode an, die in Reihe mit dem Resonator 1406 verbunden ist, der parallel zu dem akustischen Oberflächenwellenresonator 1407 verbunden ist. Die Bezugszeichen 1404, 1405, 1411 geben Spulen zum Isolieren des Spannungseinprägeanschlusses bei Hochfrequenz an. Bei dem wie oben beschrieben aufgebauten akustischen Oberflächenwellenfilter wurde die auf die Varaktordiode einzuprägende Spannung geändert, was eine Verschiebung des Durchlassbandes und des Dämpfungspoles des Filters zur Folge hatte.

Ausführungsform 5

Im Folgenden wird die Ausführungsform 5 des Kettentyps der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Filter wurde unter Verwendung eines LiTaO&sub3;-Substrats mit einer Y-zu-X- Fortpflanzung von 36º für die Ausbildung des akustischen Oberflächenwellenresonators gebildet. Ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, ist parallel zu einem Resonator verbunden, der in Reihe mit dem Signaldraht verbunden ist. Weiterhin ist ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, parallel zu dem Resonator verbunden, der zwischen dem Signaldraht und der Erde verbunden ist. Diese Verbindungen sind in Fig. 13 gezeigt. Das Bezugszeichen 1501 gibt einen Eingangsanschluss an. Das Bezugszeichen 1502 gibt einen Ausgangsanschluss an. Die Bezugszeichen 1503, 1511, 1512 geben Anschlüsse zum Einprägen der Spannung auf die Varaktordioden an. Das Bezugszeichen 1509 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der in Reihe mit der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 1507 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der parallel zu der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 1505 gibt eine Varaktordiode an, die parallel zu dem Resonator 1509 verbunden ist. Das Bezugszeichen 1508 gibt eine Varaktordiode an, die parallel zu dem akustischen Oberflächenwellenresonator 1507 verbunden ist. Die Bezugszeichen 1503, 1506, 1510 geben Spulen zum Isolieren des Spannungseinprägeanschlusses bei Hochfrequenz an. Bei dem wie oben beschrieben aufgebauten akustischen Oberflächenwellenfilter wurde die auf die Varaktordiode einzuprägende Spannung geändert, was eine Verschiebung des Durchlassbandes und des Dämpfungspoles des Filters zur Folge hatte.

Ausführungsform 6

Im Folgenden wird die Ausführungsform 6 des Kettentyps der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Filter wurde unter Verwendung eines LiTaO&sub3;-Substrats mit einer Y-zu-X- Fortpflanzung von 36º für die Ausbildung des akustischen Oberflächenwellenresonators gebildet. Ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, ist parallel zu einem Resonator verbunden, der in Reihe mit dem Signaldraht verbunden ist. Weiterhin ist ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, in Reihe mit dem Resonator verbunden, der in Reihe mit dem Signaldraht verbunden ist. Diese Verbindungen sind in Fig. 14 gezeigt. Das Bezugszeichen 1601 gibt einen Eingangsanschluss an. Das Bezugszeichen 1602 gibt einen Ausgangsanschluss an. Die Bezugszeichen 1607, 1608, 1612, 1613 geben Anschlüsse zum Einprägen der Spannung auf die Varaktordioden an. Das Bezugszeichen 1604 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der in Reihe mit der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 1603 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der parallel zu der Signalleitung 100 verbunden ist. Das Bezugszeichen 1609 gibt eine Varaktordiode an, die parallel zu dem Resonator 1604 verbunden ist. Das Bezugszeichen 1608 gibt eine Varaktordiode an, die in Reihe mit dem akustischen Oberflächenwellenresonator 1604 verbunden ist. Die Bezugszeichen 1606, 1607, 1610, 1611 geben Spulen zum Isolieren des Spannungseinprägungsanschlusses bei Hochfrequenz an. Bei dem wie oben beschrieben aufgebauten akustischen Oberflächenwellenfilter wurde die auf die Varaktordiode einzuprägende Spannung geändert, was eine Verschiebung des Durchlassbandes und des Dämpfungspoles des Filters zur Folge hatte.

Ausführungsform 7

Im Folgenden wird die Ausführungsform 7 des Gittertyps der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Filter wurde unter Verwendung eines LiTaO&sub3;-Substrats mit einer Y-zu-X- Fortpflanzung von 36º für die Ausbildung des akustischen Oberflächenwellenresonators gebildet. Ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, ist parallel zu dem akustischen Oberflächenwellenresonator verbunden. Diese Verbindung ist in Fig. 15 gezeigt. Das Bezugszeichen 1001 gibt einen Eingangsanschluss an. Das Bezugszeichen 1002 gibt einen Ausgangsanschluss an. Die Bezugszeichen 1003, 1004 geben Anschlüsse zum Einprägen der Spannung an. Das Bezugszeichen 1005 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an. Das Bezugszeichen 1006 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der parallel zu der Varaktordiode verbunden ist. Das Bezugszeichen 1007 gibt eine Varaktordiode an. Die Bezugszeichen 1008, 1009 geben Spulen zum Isolieren des Spannungseinprägeanschlusses bei Hochfrequenz an. Bei dem wie oben beschrieben versuchsweise aufgebauten akustischen Oberflächenwellenfilter wurde die auf die Varaktordiode einzuprägende Spannung geändert, was eine Verschiebung des Durchlassbandes des Filters zur Folge hatte.

Ausführungsform 8

Im Folgenden wird die Ausführungsform 8 des Gittertyps der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Filter wurde unter Verwendung eines LiTaO&sub3;-Substrats mit einer Y-zu-X- Fortpflanzung von 36º für die Ausbildung des akustischen Oberflächenwellenresonators gebildet. Ein Element, dessen Kapazität sich mit der einzuprägenden Spannung ändert, nämlich eine Varaktordiode, ist in Reihe mit dem akustischen Oberflächenwellenresonator verbunden. Diese Verbindung ist in Fig. 16 gezeigt. Das Bezugszeichen 1101 gibt einen Eingangsanschluss an. Das Bezugszeichen 1102 gibt einen Ausgangsanschluss an. Die Bezugszeichen 1103, 1104 geben Anschlüsse zum Einprägen der Spannung an. Das Bezugszeichen 1105 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an. Das Bezugszeichen 1106 gibt einen akustischen Oberflächenwellenresonator an, der in Reihe mit der Varaktordiode verbunden ist. Das Bezugszeichen 1107 gibt eine Varaktordiode an. Die Bezugszeichen 1108, 1109 geben Spulen zum Isolieren des Spannungseinprägungsanschlusses bei Hochfrequenz an. Bei dem wie oben beschrieben versuchsweise aufgebauten akustischen Oberflächenwellenfilter wurde die auf die Varaktordiode einzuprägende Spannung geändert, was eine Verschiebung des Durchlassbandes des Filters zur Folge hatte.
Gewöhnlich werden mehrere der vorstehend beschriebenen und in den Zeichnungen gezeigten Schaltungen miteinander verbunden, um einen mehrstufigen Aufbau zu bilden.
Weiterhin muss das Element nicht notwendigerweise eine Varaktordiode sein, sondern kann ein Element sein, dessen Kapazität sich mit einer ähnlichen Kennlinie mit der Spannung ändert. Zum Beispiel kann es sich um eine PIN-Diode handeln.
Weiterhin sind die vorstehend beschriebenen und in den Zeichnungen gezeigten Verbindungen zwischen dem akustischen Oberflächenwellenresonator und der Varaktordiode lediglich Beispiele, wobei auch andere Anordnungen vorgesehen werden können.
Es wurde ein LiTaO&sub3;-Substrat mit einer Y-zu-X-Fortpflanzung von 36º als piezoelektrisches Glied für die Ausbildung eines akustischen Oberflächenwellenresonators verwendet, wobei aber natürlich die gleiche Wirkung auch erhalten werden kann, wenn ein ähnliches piezoelektrisches Glied etwa aus LiNbO&sub3; oder ein Quarzkristallsubstrat verwendet wird.
Weiterhin ist deutlich, dass der akustische Oberflächenwellenresonator, dessen Aufbau zwar nicht eigens gezeigt ist, geeignet ist, wenn die Resonanzkennlinie erhalten werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein akustisches Oberflächenwellenfilter zum Steuern des Durchlassbandes und des Dämpfungspoles mittels einer Änderung der einzuprägenden Spannung vorgesehen werden.

Claims

1. Akustisches Oberflächenwellenfilter mit akustischen Oberflächenwellenresonatoren (104, 105, 304, 305, 505, 506, 705, 706, 1206, 1207, 1306, 1307, 906, 907, 1406, 1407, 1509, 1507, 1604, 1603), die in einem Aufbau des Kettentyps miteinander verbunden sind, wobei:

wenigstens einer der akustischen Oberflächenwellenresonatoren parallel oder in Reihe mit einer Signalleitung verbunden ist, und

das Filter eine über die Spannung steuerbare Kapazität (106, 306, 507, 707, 1209, 1208, 1308, 1309, 908, 909, 1409, 1408, 1505, 1508, 1609, 1605) umfasst, die parallel zu dem akustischen Oberflächenwellenresonator verbunden ist.

2. Akustisches Oberflächenwellenfilter nach Anspruch 1, wobei der akustische Oberflächenwellenresonator in Reihe mit der Signalleitung verbunden ist, wobei die über die Spannung steuerbare Kapazität parallel zu dem akustischen Oberflächenwellenresonator verbunden ist und wobei eine weitere über die Spannung steuerbare Kapazität in Reihe mit sowohl dem akustischen Oberflächenwellenresonator als auch mit der über die Spannung steuerbaren Kapazität verbunden ist.

3. Akustisches Oberflächenwellenfilter nach Anspruch 1, wobei der akustische Oberflächenwellenresonator parallel zu der Signalleitung verbunden ist und wobei eine weitere über die Spannung steuerbare Kapazität in Reihe mit dem akustischen Oberflächenwellenresonator derart verbunden ist, dass die eine über die Spannung steuerbare Kapazität parallel zu der Reihenverbindung des akustischen Oberflächenwellenresonators und der anderen über die Spannung steuerbaren Kapazität verbunden ist.

4. Akustisches Oberflächenwellenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine weitere über die Spannung steuerbare Kapazität parallel zu oder in Reihe mit einem zweiten akustischen Oberflächenwellenresonator verbunden ist.

5. Akustisches Oberflächenwellenfilter mit akustischen Oberflächenwellenresonatoren (1006, 1106), die in einem Aufbau des symmetrischen Gittertyps miteinander verbunden sind, wobei:

eine über die Spannung steuerbare Kapazität (1007, 1107) parallel zu oder in Reihe mit wenigstens einem der akustischen Oberflächenwellenresonatoren verbunden ist.

6. Akustisches Oberflächenwellenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die über die Spannung steuerbare Kapazität eine Varaktordiode ist.

7. Akustisches Oberflächenwellenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die über die Spannung steuerbare Kapazität eine PIN-Diode ist.

8. Akustisches Oberflächenwellenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Resonatoren auf einem LiTaO&sub3;-Substrat mit einer Y-zu-X-Fortpflanzung von 36º ausgebildet sind.

9. Akustisches Oberflächenwellenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die akustischen Oberflächenwellenresonatoren auf einem LiNbO&sub3;-Substrat ausgebildet sind.

10. Akustisches Oberflächenwellenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die akustischen Oberflächenwellenresonatoren auf einen Quarzkristallsubstrat ausgebildet sind.

11. Mehrstufige Filteranordnung mit einem akustischen Oberflächenwellenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 10.