EP0520002A1 - Oberflächenwellenwandler, insbesondere in splitfinger-ausführung, mit unterdrückung von reflexionen endständiger wandlerfinger - Google Patents

Oberflächenwellenwandler, insbesondere in splitfinger-ausführung, mit unterdrückung von reflexionen endständiger wandlerfinger

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EP0520002A1
EP0520002A1 EP91906400A EP91906400A EP0520002A1 EP 0520002 A1 EP0520002 A1 EP 0520002A1 EP 91906400 A EP91906400 A EP 91906400A EP 91906400 A EP91906400 A EP 91906400A EP 0520002 A1 EP0520002 A1 EP 0520002A1
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EP
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transducer
finger
fingers
last
terminal
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EP91906400A
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Inventor
Oswald Dr. Männer
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02842—Means for compensation or elimination of undesirable effects of reflections

Definitions

  • the present invention relates to surface wave transducers with the features of the preamble of patent claim 1.
  • the center distances of successive transducer fingers is a quarter (or a sixth) of the acoustic wavelength of the surface wave to which the respective one is concerned Transducer is tuned, namely the wavelength of the acoustic wave in the substrate material of the transducer.
  • the center distances of adjacent groups of two (or three) equally polarized neighboring fingers, ie the center distances of the alternating split fingers, is again equal to half the wavelength as in the simple converter.
  • Another type of converter with suppression of internal reflections of the ultrasonic waves is the lambda third-finger arrangement.
  • the reflections of fingers of an interdigital transducer are those described in DE-B-28 39 851. Weighted fingers of the region of the transducer end are directed obliquely to the main axis of the wave propagation with substantial portions of the length of these fingers, so that these fingers with these inclined portions of their finger lengths reflect ultrasound waves impinging on them obliquely, ie do not reflect back into themselves.
  • a still further method is (Trans. IECE Jap. Vol 64-C (1981) pp. 437-438) to shorten a few terminal fingers in relation to the mutual spacing of the opposing busbars and to eliminate the "missing" finger length replacing one floating finger each, however floating potentials are problematic in many applications.
  • the object of the present invention is to provide measures with which such reflection effects occurring at the ends of a transducer are suppressed, and without other known operational disadvantages occurring.
  • the present invention is based on the knowledge that - based on the usual scheme of the width and positions of the transducer fingers in the interior of the transducer corresponding to the given design specification - by changing the finger width and finger position of the last transducer finger at the relevant end of the transducer, preferably the last two to four fingers, a satisfactory reflection suppression of reflections from terminal transducer fingers can be achieved.
  • This measure is primarily provided at the opposite ends of two such transducers of a filter.
  • "incorrect positioning" and / or "incorrect dimensioning of the finger width" of the last finger / the last fingers eliminates reflections which nevertheless occur at the converter end despite the low-reflection finger arrangement of the transducer fingers.
  • the invention is even more applicable to transducers with (in contrast to split fingers) single fingers.
  • the measure according to the invention avoids the known phase front distortions which occur, for example, in an embodiment with fingers that are gradually shortened.
  • This version with gradually shortened fingers or the other known measures for suppressing the reflections of terminal fingers already mentioned above can, on the other hand, be carried out at the opposite end, ie at the end of a transducer facing the sump, without any noteworthy interference with the desired transmission. quality of the filter.
  • the in a converter with the structure specified for the present application e.g. Split finger structure and reflections that occur are calculated according to methods of the prior art (IEEE Ultrason. Symp. Proc. (1985) pp. 78-81) for interdigital transducers with predefined different finger positions and finger widths of terminal transducer fingers (for a given frequency range). This is done using the iterative least squares method. The iteration is terminated as soon as a geometry of four positions or finger width deviations has been achieved which results in satisfactorily low reflections (at the terminal transducer fingers). It is then the dimensions to be used for the individual case for the finger widths and for the incorrect positioning of the selected terminal transducer fingers, i.e. this results in the optimized deviations of dimensions and positions of the terminal transducer fingers compared to the transducer fingers of the diagram of the middle-sized transducer fingers.
  • the relevant terminal transducer fingers are connected to one and the same busbar, which is in particular grounded. Wave phase fronts are not disturbed by the measure according to the invention, there are no floating potentials and such converters or filters designed according to the invention can be produced using the conventional technological measures of lithography.
  • the deviations for the finger widths are between up to almost double and approximately one fifth to one tenth of the finger widths of the transducer fingers of the scheme, the lithography for high frequencies determining the limit for the smallest width of a transducer finger.
  • the changes in the spaces between the fingers are roughly the same variation. rich. Numerical examples can make the orders of magnitude clearer.
  • Terminal fingers designed according to the invention have the following dimensions:
  • the fingers and spacing for the fingers of the transducer scheme are as follows:
  • Figure 1 shows a surface acoustic wave filter with two transducers
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a converter
  • FIG. 3 shows an embodiment containing the invention and combining a known measure.
  • FIG. 1 shows schematically a surface acoustic wave filter 1 with a plate-shaped substrate 2 and with it on the surface of the substrate located interdigital transducers 3 and 4 are shown.
  • the double arrow 5 indicates the axis of the main direction of propagation of the acoustic waves, which is generated by one of the two transducers as a transmitting transducer and received by the other transducer as a receiving transducer.
  • FIG. 2 shows one of the converters of the filter of FIG. 1, for example the converter 4.
  • the transducer fingers F which are electrically connected to one or the other busbar can be seen.
  • F Q is the transducer finger corresponding to the predefined scheme of the transducer.
  • these transducer fingers F Q are regularly positioned with respect to one another and have the same finger width. They fill the middle part of converter 4 and, in the exemplary embodiment in FIG. 2, are arranged and distributed relative to one another in accordance with a lambda third converter.
  • these fingers F Q can also be arranged at such differing distances and can be designed in accordance with changing finger widths, namely as is well known to a person skilled in the art for a dispersive transducer.
  • a converter of this embodiment is also part of the invention.
  • the transducer 4 of FIG. 2 has positional transducer fingers F 1 , F 2 and F 2, positioned according to the invention and measured with respect to the finger width. It can be clearly seen from FIG. 2 that both the finger widths and the distances between the fingers and the finger F to the neighboring finger F-. are obviously differently dimensioned, specifically different from one another and different from the positions and finger widths of the fingers F .... This is the characteristic of the invention.
  • the two fingers F, and F 2 which are narrower than a finger F .., are also at a comparatively very small distance from one another. In contrast, the distance between the fingers F 1 and 2 is larger, but nevertheless smaller than the distance between fingers F 0 the finger F ,.
  • the finger F is wider than a finger F Q.
  • the distance between the finger F and the adjacent finger F Q that is to say the first finger F 0 corresponding to the diagram of the transducer, is again smaller than the usual finger distance between adjacent fingers F 1.
  • the other end of the transducer 4 has the corresponding fingers F, ', F' 1 and, which are dimensioned and positioned according to the invention
  • the fingers F,, F 2 and F_ are preferably connected to one and the same busbar 11, that is to say they are at the same potential, which is in particular the ground potential.
  • FIG. 3 shows one which also corresponds to the invention
  • the transducer has fingers F, which are arranged and selected in accordance with a split finger transducer.
  • the fingers F., F. 2 and F. are again the final transducer fingers, which are positioned according to the invention and are dimensioned with regard to their finger width.
  • the iteration method described above has resulted in a very narrow finger F ..,, also a very narrow finger F ..., and a wider finger F, 2 , but the latter finger is nevertheless narrower than a finger F Q.
  • the finger F n different distances of the finger F,, F 2 z ** Pi and the finger 13 adjacent finger F Q can be recognized.
  • the end 31 of the transducer 3 opposite this configuration according to the invention is designed with gradually shortened fingers instead of according to the invention according to the known prior art specified above. If the transducers of FIGS. 2 and 3, as they are oriented in their figures, are in the filter 1 of FIG. 1, the end of the transducer 3 stands with its fingers F 1, F 2, and F., and the end of the transducer 4 with his fingers F,, F and F, opposite each other. The otherwise on terminal fingers of the inter Reflections occurring with digital transducers do not occur here according to the invention, or they are strongly suppressed. Because of the fingers F ,, F 2 , F .. and F,,, P-

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Description

Oberflächenwellenwandler, insbesondere in Splitfinger-Aus- führung, mit Unterdrückung von Reflexionen endständiger Wandlerfinger
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Oberflächenwel¬ lenwandler mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentan- Spruchs 1.
Zur Unterdrückung von unerwünschten Reflexionen der akusti¬ schen Welle im Wandler bzw. an dessen Wandlerfingern ist es seit langem bekannt, derartige (Sende-/Empfangs-)Wandler mit interdigital angeordneten Wandlerfingern, insbesondere als Splitfinger-Wandler, auszubilden. Solche Wandler haben ver¬ gleichsweise zu einem einfachen Interdigitalwandler mit al¬ ternierend gepolten benachbarten Wandlerfingern jeweils zwei (gegebenenfalls auch jeweils drei) benachbarte Finger, die gleiche Polung haben, d.h. mit ein und derselben Sammelschiene elektrisch verbunden sind. Bei üblicher regelmäßiger Ausfüh¬ rung eines solchen Splitfinger-Wandlers folgen alternierend aufeinander zwei (bzw. drei) mit der einen Sammelschiene verbundene und zwei (bzw. drei) mit der anderen Sammelschiene verbundene Wandlerfinger. Die Mittenabstände aufeinanderfol¬ gender Wandlerfinger (gleich welcher Polarität, d.h. auch der Finger innerhalb eines "Splitfingers" und abgesehen von Stellen, an denen Wandlerfinger weggelassen sind) beträgt ein Viertel (bzw. ein Sechstel) der akustischen Wellenlänge der Oberflächenwelle, auf die der betreffende Wandler abgestimmt ist, und zwar der Wellenlänge der akustischen Welle im Substratmaterial des Wandlers. Die Mittenabstände benachbarter Gruppen zweier (bzw. dreier) gleichgepolt benachbarter Finger, d.h. die Mittenabstände der alternierenden Splitfinger, ist wiederum gleich der halben Wellenlänge wie beim einfachen Wandler. Ein weiterer Wandlertyp mit Unterdrückung innerer Reflexionen der Ultraschallwellen ist die Lambda-Drittel-Fingeranordnung. Es ist dies ebenfalls ein Interdigitalwandler, bei dem wie beim Splitfinger-Waπdler, der eine Fingerkamm (mit Sammel- schiene) doppelte Wandlerfinger hat und sich zwischen benach¬ barten Gruppen solcher doppelten Wandlerfinger je ein Einzel¬ finger des Fingerkamms der anderen Sammelschiene befindet.
Für die inneren Bereiche eines solchen Splitfinger-Wandlers oder Lambda-Drittel-Wandlers ist die Aufhebung bzw. Unter¬ drückung innerer Reflexionen im Wandler bei entsprechend präziser Bemessung praktisch vollständig. Leider gilt dies aber nicht für die endständigen Splitfinger- bzw. Fingergrup¬ pen. Um auch für diese gewünschte Unterdrückung von Reflexio- nen zu erzielen, ist es bekannt (EP-A-0 088 400) den betref¬ fenden Wandler mit derart hinsichtlich ihrer Fingerlänge ab¬ gestuft bemessenen, endständigen Wandlerfingern zu versehen, daß endständige Wandlerfinger miteinander hinsichtlich der Reflexionen interferierend zusammenwirken. Ein Nachteil einer solchen (Zusatz-)Maßnahme ist jedoch, daß ein derart stufen¬ förmig ausgebildetes Ende eines Wandlers Verzerrungen der Phasenfront der akustischen Welle des Wandlers bewirkt. Außer¬ dem werden nicht alle Finger eines wie häufig überlappungsge- wichteten Wandlers vollständig von der akustischen Welle ge- troffen, die von dem Wandler, dieser als Empfangswandler be¬ trieben, aufgenommen wird. Auch die Effizienz einer derartigen Maßnahme zur Unterdrückung von am Ende eines Wandlers auf¬ tretenden unerwünschten Reflexionen ist nur begrenzt.
Eine andere Methode zur Unterdrücken von an endständigen
Fingern eines Interdigitalwandlers auftretenden Reflexionen ist diejenige, die in der DE-B-28 39 851 beschrieben ist. Gewichtete Finger des Bereichs des Wandlerendes sind mit wesentlichen Längenanteilen dieser Finger zur Hauptachse der Wellenfortpflanzung schräg gerichtet, so daß diese Finger mit diesen schräg gestellten Anteilen ihrer Fingerlängen auf sie auftreffende Ultraschallwellen schräg gerichtet wegreflektie¬ ren, d.h. nicht in sich zurückreflektieren. Eine noch weitere Methode ist die (Trans. IECE Jap. Vol 64-C (1981) S. 437-438, einige endständige Finger, bezogen auf den gegenseitigen Abstand der einander gegenüberstehenden Sammel¬ schienen, verkürzt auszuführen und die "fehlende" Fingerlänge durch jeweils einen floatenden Finger zu ersetzen. Floatende Potentiale sind jedoch bei vielen Anwendungsfällen recht problematisch.
Schließlich sei noch auf eine Methode zur Unterdrückung von Reflexionen endständiger Finger hingewiesen, die darin be¬ steht, von den zwei Fingern des endständigen (aus diesen zwei Fingern bestehenden) Splitfingers den äußersten Finger schräg¬ gerichtet zur Hauptachsenrichtung der Wellenfortpflanzung ge¬ richtet auszuführen. Bei dieser Maßnahme ist in Kauf zu nehmen, daß Störungen der Phasenfront der akustischen Welle des Nutzsignals auftreten.
Es sei hier noch auf die US-A-4 162 465 hingewiesen, die der noch nachfolgend zu beschreibenden Erfindung scheinbar nahe- kommend ist. Diese Druckschrift beschreibt einen Splitfinger- Wandler, bei dem im Gegensatz zu seinerzeit bekannten Split- finger-Wandlern, bei denen Wellenreflexionen an den Fingern gewollter aßen unterdrückt werden, solche mechanische Re¬ flexion gezielt herbeigeführt werden. Der Zweck dieser Maß- nähme ist, an der elektrischen Last reflektierte (RW-)Wellen durch solche gezielt herbeigeführte Wellen zu kompensieren, d. h. zu eliminieren. Dazu ist es nach der Lehre dieser Druck¬ schrift erforderlich, und zwar innerhalb eines jeden der beiden Wandlerkämme des Interdigitalwandlers, Finger mit von den übrigen Fingern abweichender Fingerbreite und abweichendem Fingerabstand vorzusehen, wobei ein oder mehrere solcher Finger des einen Kammes einem oder mehreren Fingern des anderen Kammes benachbart sind. Im Innern des so veränderten Wandlers wird die mechanische (MEL-)Welle erzeugt, die die andere Last elektrisch reflektierte (regenerierte) Welle kompensiert. Die dazu von der Impedanz der Last abhängige Bemessung dieser ab¬ weichenden Finger ist angegeben. Mit der Unterdrückung von Re¬ flexionen endständiger Finger eines Wandlers hat dies nichts zu tun und die nach der US-A-4 162 465 bemessenen Finger des dort beschriebenen Wandler sind auch nicht dahingehend wirksam.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Maßnahmen anzuge¬ ben, mit denen solche an den Enden eines Wandlers auftreten¬ den Reflexions-Effekte unterdrückt werden, und zwar ohne daß andere bekannte betriebsmäßige Nachteile auftreten.
Diese Aufgabe wird durch die Ausgestaltung eines Wandlers entsprechend den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unter¬ ansprüchen hervor.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß - bezogen auf das übliche, der vorgegebenen Designvorschrift entsprechende Schema der Breite und Positionen der Wandler¬ finger im Inneren des Wandlers - durch Abänderung der Finger¬ breite und Fingerposition des am betreffenden Ende des Wandlers letzten Wandlerfingers, vorzugsweise der letzten zwei bis vier Finger, eine zufriedenstellende Reflexionsunter¬ drückung von Reflexionen endständiger Wandlerfinger zu erzielen ist. Diese Maßnahme wird vor allem an den einander gegenüber¬ stehenden Enden zweier solcher Wandler eines Filters vorgese¬ hen. Bei der Erfindung wird somit durch "Fehlpositionierung" und/oder "Fehlbemessung der Fingerbreite" des letzten Fingers/ der letzten Finger durch auftretende Interferenzen die Auf¬ hebung von Reflexionen bewirkt, die trotz reflexionsarmer Fingeranordnung der Wandlerfinger dennoch am Wandlerende auf¬ treten. Erst recht ist die Erfindung bei Wandlern mit (im Gegensatz zu Splitfingern) Einfachfingern anwendbar.
Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme sind die bekannten Phasen¬ front-Verzerrungen vermieden, die z.B. bei einer Ausführung mit stufenweise verkürzten Fingern auftritt. Diese Ausführung mit stufenweise verkürzten Fingern oder die anderen oben be¬ reits genannten, bekannten Maßnahmen zur Unterdrückung der Reflexionen endständiger Finger können aber andererseits am abgewandten Ende, d.h. an dem dem Sumpf zugewandten Ende eines Wandlers ohne erwähnenswerte Störung der gewollten Übertra- gungsqualität des Filters zu bewirken.
Hinsichtlich erfindungsgemäßer Bemessungen dieser "Fehlposi¬ tionierungen" und "Fingerbreiten-Abweichungen" seien folgende Hinweise gegeben:
Die in einem Wandler mit für den vorliegenden Anwendungsfall vorgegebener Struktur, z.B. Splitfingerstruktur, auftretenden Reflexionen werden nach Methoden des Standes der Technik (IEEE Ultrason. Symp. Proc. (1985) S. 78-81) für Interdigitalwandler mit vorgegeben unterschiedlich gewählten Fingerpositionen und Fingerbreiten endständiger Wandlerfinger (für gegebenen Fre¬ quenzbereich) berechnet. Man führt dies unter Zuhilfenahme iterativer Berechnungsweise nach der Methode der kleinsten Quadrate aus. Man bricht die Iteration ab, sobald eine Geo- etrie von vier Positionierungen oder Fingerbreiten-Abweichun¬ gen erreicht ist, die zufriedenstellend geringe Reflexionen (an den endständigen Wandlerfingern) ergibt. Es sind dann die für den Einzelfall zu verwendenden Abmessungen für die Finger¬ breiten und für die Fehlpositionierungen der ausgewählten endständigen Wandlerfinger, d.h. dies ergibt die optimierten Abweichungen von Abmessungen und Positionen der endständigen Wandlerfinger gegenüber den Wandlerfingern des Schemas der mittelständigen Wandlerfinger.
Es sind die betreffenden endständigen Wandlerfinger mit ein und derselben Sammelschiene verbunden, die insbesondere auf Masse liegt. Wellenphasenfronten werden durch die erfindungs¬ gemäße Maßnahme nicht gestört, es gibt keine floatenden Potentiale und solche erfindungsgemäß ausgeführten Wandler bzw. Filter sind mit den üblichen technologischen Maßnahmen der Lithographie herstellbar. Die Abweichungen für die Finger¬ breiten liegen zwischen dem bis nahezu doppelten und etwa einem Fünftel bis einem Zehntel der Fingerbreiten der Wandler¬ finger des Schemas, wobei die Lithographie für hohe Frequenzen die Grenze für die geringste Breite eines Wandlerfingers be¬ stimmt. Die (gegenüber dem Schema) gewählten Änderungen der Fingerzwischenräume liegen in etwa dem gleichen Variationsbe- reich. Zahlenbeispiele vermögen die Größenordnungen deutlicher zu machen. Für einen Splitfinger-Wandler gilt für eine Mitten¬ frequenz von 125 MHz für Fingermetallisierungen aus 0,3 μm Aluminium für die Wandlerfinger des Schemas, d.h. für nicht endständige Finger ein Fingerabstand von 6,92 μm. Das gleiche Maß gilt für die Fingerbreite. Nach der Erfindung ausgeführte endständige Finger haben folgende Abmessungen:
Fingerbreite Fingerabstand letzter Finger 0,70 μm 6,38 μm zweitletzter Finger 4,33 μm 7,66 μm drittletzter Finger 0,70 μm 3,56 μm
Für optimierte endständige Wandlerfinger eines Wandlers mit Lambda-Drittel-Struktur eines Filters mit 170 MHz Mittelfre¬ quenz und 12 % realtiver Bandbreite ergeben sich bei 6 , 59 μm Fingerbreite und Fingerabstand für die Finger des Wandler¬ schemas:
Fingerbreite Fingerabstand letzter Finger 4,20 μm 0,84 μm zweitletzter Finger 2,89 μm 3,92 μm drittletzter Finger 6 , 96 μm 1,35 μm
Die beigefügten Figuren geben weitere Erläuterungen zur Erfin¬ dung.
Figur 1 zeigt einen Oberflächenwellenfilter mit zwei Wandlern
Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsge¬ mäßen Wandlers und
Figur 3 zeigt eine die Erfindung enthaltende und eine bekannte Maßnahme kombinierende Ausführungsform.
In Figur 1 ist schematisch ein Oberflächenwellenfilter 1 mit einem plattenförmigen Substrat 2 und mit auf der Oberfläche des Substrats befindlichen Interdigitalwandlern 3 und 4 darge¬ stellt. Mit dem Doppelpfeil 5 ist auf die Achse der Hauptaus¬ breitungsrichtung der akustischen Wellen hingewiesen, die von dem einen der beiden Wandler als Sendewandler erzeugt und vom anderen Wandler als Empfangswandler empfangen wird.
Figur 2 zeigt einen der Wandler des Filters der Figur 1, zum Beispiel den Wandler 4. Zwischen den einander gegenüberliegen¬ den Sammelschienen 11 und 12 sind die mit jeweils der einen oder der anderen Sammelschiene elektrisch verbundene Wandler¬ finger F zu erkennen. Mit FQ sind dem vorgegebenen Schema des Wandlers entsprechende Wandlerfinger bezeichnet. Wie aus Fi¬ gur 2 ersichtlich sind diese Wandlerfinger FQ zueinander re¬ gelmäßig positioniert und haben gleiche Fingerbreite. Sie fül- len den mittleren Teil des Wandlers 4 und sind beim Ausfüh¬ rungsbeispiel der Figur 2 entsprechend einem Lambda-Drittel- Wandler zueinander angeordnet und verteilt.
Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß diese Finger FQ auch in solchen sich voneinander unterscheidenden Abständen angeordnet und sich entsprechend ändernden Finger¬ breiten ausgeführt sein können, nämlich wie dies für einen dispersiven Wandler dem Fachmann hinlänglich bekannt ist. Ein Wandler auch dieser Ausführungsform gehört zur Erfindung.
An beiden Enden hat der Wandler 4 der Figur 2 entsprechend der Erfindung positionierte und hinsichtlich der Fingerbreite ge¬ messene eπdständige Wandlerfinger F,, F2 und F,. Deutlich ist aus Figur 2 zu entnehmen, daß sowohl die Fingerbreiten als auch die Abstände der Finger untereinander und des Fingers F, zum benachbarten Finger F-. ersichtlich unterschiedlich bemes¬ sen sind, und zwar untereinander unterschiedlich und unter¬ schiedlich zu den Positionen und Fingerbreiten der Finger F.... Dies ist das Charakteristikum der Erfindung. Die beiden gegen- über einem Finger F.. schmaleren Finger F, und F2 haben außer¬ dem einen vergleichsweise nur sehr geringen Abstand voneinan¬ der. Dagegen größer, aber dennoch kleiner als der Abstand zwi¬ schen Fingern F0 ist der Abstand zwischen dem Finger F« und dem Finger F,. Der Finger F, ist breiter als ein Finger FQ. Der Abstand des Fingers F, zum benachbarten Finger FQ, das heißt zum ersten, dem Schema des Wandlers entsprechenden Fin¬ ger F0 ist wieder kleiner als der übliche Fingerabstand zwi¬ schen benachbarten Fingern F„.
Das andere Ende des Wandlers 4 hat die entsprechenden, erfin¬ dungsgemäß bemessenen und positionierten Finger F, ' , F«1 und
Ύ -
Die Finger F, , F2 und F_ sind vorzugsweise mit ein und dersel¬ ben Sammelschiene 11 verbunden, das heißt liegen auf demselben Potential, das insbesondere das Massepotential ist.
Figur 3 zeigt einen ebenfalls der Erfindung entsprechenden
Wandler, als Wandler 3 bezeichnet. Der Wandler hat Finger F«, die entsprechend einem Splitfingerwandler angeordnet und ge¬ wählt sind. Die Finger F.,, F.2 und F., sind wieder die end¬ ständigen Wandlerfinger, die erfindungsgemäß positioniert und hinsichtlich ihrer Fingerbreite bemessen sind. Beim Wandler 3 hat das oben beschriebene Iterationsverfahren einen sehr schmalen Finger F.. , , einen ebenfalls sehr schmalen Finger F... und einen dagegen breiteren Finger F,2 ergeben, wobei aber letzterer Finger dennoch schmaler als ein Finger FQ ist. Auch die gegenüber den regelmäßigen Fingerabständen der Finger Fn unterschiedlichen Abstände der Finger F, , , F-,2** P-i-z und des dem Finger 13 benachbarten Fingers FQ sind zu erkennen.
Das dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung gegenüberliegende Ende 31 des Wandlers 3 ist statt entsprechend der Erfindung gemäß oben angegebenem bekannten Stand der Technik mit stufen¬ weise verkürzten Fingern ausgebildet. Befinden sich die Wand¬ ler der Figuren 2 und 3, so wie sie in ihren Figuren ausge¬ richtet sind, in dem Filter 1 der Figur 1, so stehen sich das Ende des Wandlers 3 mit seinen Fingern F,,, F,2 und F., und das Ende des Wandlers 4 mit seinen Fingern F, , F und F, einan¬ der gegenüber. Die ansonsten an endständigen Fingern des Inter- digitalwandlers auftretenden Reflexionen treten hier gemäß der Erfindung nicht auf, bzw. sind sie stark unterdrückt. Es treten wegen der zur Achse 5 einheitlich ausgerichteten Finger F,, F2, F.. und F, , , P-|2> -rτ_3 keine nachteiligen Beeinflussungen der Wellenfront der zwischen den Wandlern 3 und 4 auftretenden akustischen Welle auf.

Claims

Patentansprüche
1. Oberflächenwellenwandler mit Maßnahmen zur Unterdrückung innerer Reflexionen an den endständigen Fingern eines Wandlers, dessen diesen endständigen Fingern benachbarte interdigital an¬ geordnete Wandlerfinger entsprechend der vorgegebenen akustischen Wellenlänge des Wandlers in durch ein der vorgegebenen Design¬ vorschrift entsprechendes Schema vorgegebenen Abständen ange¬ ordnet und mit ebenso vorgegebenen Fingerbreiten ausgeführt sind, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß an wenigstens einem Ende des Wandlers (3, 4) nur mehrere mit der einen Sammelschiene verbundene endständige Wandlerfinger (F, , F2, F,; F.., F-2, F.,) von diesem Schema der Positionierung und Fingerbreite der übrigen Wandlerfinger (FQ) abweichend positioniert und in ihrer Finger-Streifenbreite abweichend bemessen sind, sodaß Phasen und Amplituden der ansonsten allein von diesen endständigen Wandlerfingern und vom benach¬ barten letzten, dem Schema des Wandlers entsprechenden Wandler¬ finger (FQ) reflektierten Wellenanteile so verändert sind, daß diese Wellenanteile in sich destruktiv miteinander inter¬ ferieren.
2. Oberflächenwellenwandler nach Anspruch 1, g e k e n n ¬ z e i c h n e t d a d u r c h , daß derart bemessene end- ständige Wandlerfinger (F,, F2, F-.; F ', F ', F3 1) an beiden Enden des Wandlers (4) vorgesehen sind.
3. Oberflächenwellenwandler nach Anspruch 1 oder 2, g e ¬ k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß bei einem Wandler (3) mit gemäß Anspruch 1 oder 2 bemessenen endständi¬ gen Wandlerfingern (F.,, F' , F.,) am einen Wandlerende das andere Ende des Wandlers (31) mit stufenweise verkürzten end¬ ständigen Fingern versehen ist.
4. Oberflächenwellenwandler nach Anspruch 1 oder 2, g e ¬ k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß bei einem Wandler mit gemäß Anspruch 1 oder 2 bemessenen endständigen Wandlerfingern am einen Wandlerende das andere Ende des Wand- lers mit zu einem Fingerlängenanteil schräggerichteten end¬ ständigen Fingern versehen ist.
5. Oberflächenwellenwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß auf den letzten, dem Schema des Wandlers entsprechenden Wandlerfinger zum Wandlerende zu drei endständige Wandlerfinger folgen, von denen der drittletzte Wandlerfinger geringerer Fingerbreite, der zweitletzte Wandlerfinger eine größere Fingerbreite und der letzte, äußerste Wandlerfinger wieder eine geringere Fin¬ gerbreite als ein Wandlerfinger, der dem Schema des Wandlers entspricht, hat, und daß die Zwischenräume zwischen dem letzten, dem Schema des Wandlers entsprechenden Wandlerfinger und dem drittletzten Wandlerfinger und der Zwischenraum zwischen dem zweitletzten und dem letzten Wandlerfinger größer ist als der Zwischenraum zwischen Wandlerfingern des Schemas des Wandlers.
6. Oberflächenwellenwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, g e k e n n z e i c h n e t d a d u r c h , daß die Anzahl der an einem Wandlerende abweichend positioniert und bemesse¬ nen endständigen Finger (F,, F2, F,; ...) zwei bis vier be¬ trägt.
EP91906400A 1990-03-30 1991-03-28 Oberflächenwellenwandler, insbesondere in splitfinger-ausführung, mit unterdrückung von reflexionen endständiger wandlerfinger Ceased EP0520002A1 (de)

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