JP2911387B2 - 表面音波動作形フィルタ - Google Patents
表面音波動作形フィルタInfo
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- JP2911387B2 JP2911387B2 JP7161483A JP16148395A JP2911387B2 JP 2911387 B2 JP2911387 B2 JP 2911387B2 JP 7161483 A JP7161483 A JP 7161483A JP 16148395 A JP16148395 A JP 16148395A JP 2911387 B2 JP2911387 B2 JP 2911387B2
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- filter
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- transducers
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; 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
- H03H9/0285—Means for compensation or elimination of undesirable effects of reflections of triple transit echo
-
- H—ELECTRICITY
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- H03H9/02637—Details concerning reflective or coupling arrays
- H03H9/02685—Grating lines having particular arrangements
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一方向性入力変換器
と、一方向性出力変換器と、これらの両変換器間に配置
された反射器パターンとがそれぞれ配設された２つの音
響トラックを備えた表面音波動作形フィルタ（ＳＡＷフ
ィルタ）に関する。
と、一方向性出力変換器と、これらの両変換器間に配置
された反射器パターンとがそれぞれ配設された２つの音
響トラックを備えた表面音波動作形フィルタ（ＳＡＷフ
ィルタ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述した種類のＳＡＷフィルタは例えば
国際特許出願公開公報ＷＯ９３／０８６４１もしくは
“１９９３年ＩＥＥＥ超音波シンポジウム”（第１０５
頁〜第１０９頁）によって公知である。この種のフィル
タは特に移動式無線装置用の低損失形小形フィルタであ
る。この種のフィルタは、挿入損が少ない、チューニン
グが簡単である、製造が簡単である、及びサイズが小さ
いという利点を合わせ持ち、このことは特に移動電話に
とって極めて重要である。
国際特許出願公開公報ＷＯ９３／０８６４１もしくは
“１９９３年ＩＥＥＥ超音波シンポジウム”（第１０５
頁〜第１０９頁）によって公知である。この種のフィル
タは特に移動式無線装置用の低損失形小形フィルタであ
る。この種のフィルタは、挿入損が少ない、チューニン
グが簡単である、製造が簡単である、及びサイズが小さ
いという利点を合わせ持ち、このことは特に移動電話に
とって極めて重要である。
【０００３】この種の公知のＳＡＷフィルタの一般的な
構成は図４に概略的に示されている。このフィルタは入
力変換器１０、１３と、出力変換器１１、１４と、両変
換器間にそれぞれ配置された反射器パターン１２、１５
とがそれぞれ配設された２つの音響トラックを有してい
る。変換器はこの場合特にいわゆるＳＰＵＤＴ（Ｓｉｎ
ｇｌｅ Ｐｈａｓｅ Ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ
Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ＝単相一方向性変換器）として形
成される。この種のフィルタの主要な特徴は変換器と各
反射器との間のトラック毎のずれがλ／４だけ異なって
いることである。なおλはフィルタの中心周波数の波長
を意味する。この種のずれは、図４において、上側音響
トラックにおける変換器１０、１１と反射器１２との間
の距離をＸとすると下側音響トラックの対応する距離は
Ｘ＋λ／４となることから分かる。
構成は図４に概略的に示されている。このフィルタは入
力変換器１０、１３と、出力変換器１１、１４と、両変
換器間にそれぞれ配置された反射器パターン１２、１５
とがそれぞれ配設された２つの音響トラックを有してい
る。変換器はこの場合特にいわゆるＳＰＵＤＴ（Ｓｉｎ
ｇｌｅ Ｐｈａｓｅ Ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ
Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ＝単相一方向性変換器）として形
成される。この種のフィルタの主要な特徴は変換器と各
反射器との間のトラック毎のずれがλ／４だけ異なって
いることである。なおλはフィルタの中心周波数の波長
を意味する。この種のずれは、図４において、上側音響
トラックにおける変換器１０、１１と反射器１２との間
の距離をＸとすると下側音響トラックの対応する距離は
Ｘ＋λ／４となることから分かる。
【０００４】この種の構成においては、各変換器と反射
器との間の直通路に対する両トラックの位相差は１８０
°である。出力端Ａに接続された（図示されていない）
負荷インピーダンスには入力端Ｅに電気入力信号を供給
しても電気信号は発生せず、変換器は消滅する音響反射
だけが生じることによって短絡状態になる。
器との間の直通路に対する両トラックの位相差は１８０
°である。出力端Ａに接続された（図示されていない）
負荷インピーダンスには入力端Ｅに電気入力信号を供給
しても電気信号は発生せず、変換器は消滅する音響反射
だけが生じることによって短絡状態になる。
【０００５】反射器１２、１５での反射後、位相は再び
一致し、これから変換器での変換後に電気有効信号が生
ずる。
一致し、これから変換器での変換後に電気有効信号が生
ずる。
【０００６】さらに図４によれば、反射器１２、１５で
の反射、変換器１０、１３及び１１、１４での反射、並
びに反射器１２、１５を通る伝送から構成された二重路
が形成される。最初の直通路と同様に、両トラックにお
ける表面音波は逆相になり、一方反射器及び入出力変換
器で反射された表面音波は同相になる。
の反射、変換器１０、１３及び１１、１４での反射、並
びに反射器１２、１５を通る伝送から構成された二重路
が形成される。最初の直通路と同様に、両トラックにお
ける表面音波は逆相になり、一方反射器及び入出力変換
器で反射された表面音波は同相になる。
【０００７】入出力変換器並びに反射器での反射によっ
て、２つの補助的な選択メカニズム、従ってインパルス
応答の延長が生ずる。それゆえ、同じ基板長のＳＰＵＤ
Ｔと比較して、上述した技術を用いると、インパルス応
答長さの二倍化もしくは帯域幅の半減化を達成すること
ができる。
て、２つの補助的な選択メカニズム、従ってインパルス
応答の延長が生ずる。それゆえ、同じ基板長のＳＰＵＤ
Ｔと比較して、上述した技術を用いると、インパルス応
答長さの二倍化もしくは帯域幅の半減化を達成すること
ができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た種類の公知のフィルタの欠点は、直接変換器／変換器
信号の消滅がフィルタ中心周波数でしか得られないとい
う点にある。従って、フィルタ中心周波数を中心とする
帯域通過特性が得られるだけでなく、この帯域通過特性
の他にフィルタ中心周波数とは異なった周波数を中心と
する別の通過帯域も発生する。
た種類の公知のフィルタの欠点は、直接変換器／変換器
信号の消滅がフィルタ中心周波数でしか得られないとい
う点にある。従って、フィルタ中心周波数を中心とする
帯域通過特性が得られるだけでなく、この帯域通過特性
の他にフィルタ中心周波数とは異なった周波数を中心と
する別の通過帯域も発生する。
【０００９】そこで本発明の課題は、中心周波数以外で
も直接変換器／変換器信号が消滅するように上述した種
類のフィルタを改良することにある。
も直接変換器／変換器信号が消滅するように上述した種
類のフィルタを改良することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、冒頭で述べた種類のＳＡＷフィルタにおいて、音響
トラックにおける入力変換器のそれぞれ及び出力変換器
のそれぞれが同一に構成され、音響トラックにおける入
力変換器と出力変換器とが同一距離を有し、入力変換器
又は出力変換器の一方が電気的に逆相に接続され、これ
に対しそれぞれ他方の変換器が同相に接続され、両音響
トラックの反射器パターンがほぼ等しい反射特性を有
し、一方の音響トラックにおける反射器パターンが他方
の音響トラックにおける反射器パターンに比べてλ／２
（λはフィルタ中心周波数の波長）だけ短く、両音響ト
ラックにおける反射器パターンの中心が変換器間の中央
に配置されることによって解決される。
ば、冒頭で述べた種類のＳＡＷフィルタにおいて、音響
トラックにおける入力変換器のそれぞれ及び出力変換器
のそれぞれが同一に構成され、音響トラックにおける入
力変換器と出力変換器とが同一距離を有し、入力変換器
又は出力変換器の一方が電気的に逆相に接続され、これ
に対しそれぞれ他方の変換器が同相に接続され、両音響
トラックの反射器パターンがほぼ等しい反射特性を有
し、一方の音響トラックにおける反射器パターンが他方
の音響トラックにおける反射器パターンに比べてλ／２
（λはフィルタ中心周波数の波長）だけ短く、両音響ト
ラックにおける反射器パターンの中心が変換器間の中央
に配置されることによって解決される。
【００１１】本発明の実施態様は請求項２以降に記載さ
れている。
れている。
【００１２】
【実施例】次に本発明を図面に示した実施例に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１３】図１では図４の部品と同一部品に対して同
一符号が付されているが、この図１において両音響トラ
ックにおける各入力変換器１０、１３及び各出力変換器
１１、１４は同一距離Ｙを有している。さらに、本発明
によれば、両音響トラックにおける入力変換器１０、１
３のそれぞれ及び出力変換器１１、１４のそれぞれは同
一に構成され、そして入力変換器１０、１３又は出力変
換器１１、１４は電気的に逆相に接続され、これに対し
それぞれ他方の変換器は同相に接続されている。図１に
は、入力変換器１０、１３が逆相に接続され、そして出
力変換器１１、１４が同相に接続された事例が示されて
いる。この図から、変換器の接続はまた逆に行うことが
できることも容易に分かる。この非対称な接続によっ
て、反射なしに走行区間Ｙを走行する表面波は、相互に
鏡像的に配置された信号を両出力変換器において発生
し、これによりこの信号は相互に消滅する。位相のずれ
は、公知技術のように異なる走行区間Ｙによってではな
く、位相交換された接続によって発生されるので、フィ
ルタの中心周波数λには無関係である。このようにし
て、反射されない信号だけではなく、１回ないし多数回
反射された信号からも構成される全伝達関数も、中心周
波数λに対して、より無関係になる。全伝達関数、した
がって出力から取り出される信号は、図４により構成さ
れるフィルタに対して改善された伝達関数を有する。そ
の際、側波帯ピークはより高い減衰を有し、したがって
よりシャープに限定された通過範囲を有する。
一符号が付されているが、この図１において両音響トラ
ックにおける各入力変換器１０、１３及び各出力変換器
１１、１４は同一距離Ｙを有している。さらに、本発明
によれば、両音響トラックにおける入力変換器１０、１
３のそれぞれ及び出力変換器１１、１４のそれぞれは同
一に構成され、そして入力変換器１０、１３又は出力変
換器１１、１４は電気的に逆相に接続され、これに対し
それぞれ他方の変換器は同相に接続されている。図１に
は、入力変換器１０、１３が逆相に接続され、そして出
力変換器１１、１４が同相に接続された事例が示されて
いる。この図から、変換器の接続はまた逆に行うことが
できることも容易に分かる。この非対称な接続によっ
て、反射なしに走行区間Ｙを走行する表面波は、相互に
鏡像的に配置された信号を両出力変換器において発生
し、これによりこの信号は相互に消滅する。位相のずれ
は、公知技術のように異なる走行区間Ｙによってではな
く、位相交換された接続によって発生されるので、フィ
ルタの中心周波数λには無関係である。このようにし
て、反射されない信号だけではなく、１回ないし多数回
反射された信号からも構成される全伝達関数も、中心周
波数λに対して、より無関係になる。全伝達関数、した
がって出力から取り出される信号は、図４により構成さ
れるフィルタに対して改善された伝達関数を有する。そ
の際、側波帯ピークはより高い減衰を有し、したがって
よりシャープに限定された通過範囲を有する。
【００１４】図１の部品と同一部品には同一符号が付さ
れている図２の実施例においては、同相又は逆相は、同
一構成の変換器１０、１１、１３、１４の場合に出力側
の変換器１１、１４が互いに反対に配置されることによ
って達成される。このことは、インターディジタルに配
置された電極フィンガ２０が母線２１、２２からそれぞ
れ反対方向へ出ていることから概略的に分かる。
れている図２の実施例においては、同相又は逆相は、同
一構成の変換器１０、１１、１３、１４の場合に出力側
の変換器１１、１４が互いに反対に配置されることによ
って達成される。このことは、インターディジタルに配
置された電極フィンガ２０が母線２１、２２からそれぞ
れ反対方向へ出ていることから概略的に分かる。
【００１５】本発明によれば、さらに反射器パターン１
２、１５はほぼ等しい反射特性を有し、一方のトラック
における反射器パターン（図１及び図２に示された実施
例の場合には反射器パターン１２）は他方のトラックに
おける反射器パターン（図１及び図２に示された実施例
の場合には反射器パターン１５）に比べてλ／２だけ短
い。図１及び図２に示された装置の場合、反射器パター
ン１２は対向している側部が反射器パターン１５よりそ
れぞれλ／４だけ短い。このことは両トラックにおける
両反射器パターン１２、１５が本発明によれば変換器１
０、１１間及び変換器１３、１４間の中央に配置される
ことによって生ぜしめられる。
２、１５はほぼ等しい反射特性を有し、一方のトラック
における反射器パターン（図１及び図２に示された実施
例の場合には反射器パターン１２）は他方のトラックに
おける反射器パターン（図１及び図２に示された実施例
の場合には反射器パターン１５）に比べてλ／２だけ短
い。図１及び図２に示された装置の場合、反射器パター
ン１２は対向している側部が反射器パターン１５よりそ
れぞれλ／４だけ短い。このことは両トラックにおける
両反射器パターン１２、１５が本発明によれば変換器１
０、１１間及び変換器１３、１４間の中央に配置される
ことによって生ぜしめられる。
【００１６】本発明の実施例においては、変換器１０、
１１、１３、１４は特にＳＰＵＤＴ変換器として形成さ
れる。
１１、１３、１４は特にＳＰＵＤＴ変換器として形成さ
れる。
【００１７】本発明の他の実施例においては反射器パタ
ーン１２、１５は重み付けされた反射器パターンであ
り、その場合重み付けは幅変化、位置ずれ、幅変化と位
置ずれとの組合わせによって、又は反射器パターン内の
電極条片の省略によって行うことができる。
ーン１２、１５は重み付けされた反射器パターンであ
り、その場合重み付けは幅変化、位置ずれ、幅変化と位
置ずれとの組合わせによって、又は反射器パターン内の
電極条片の省略によって行うことができる。
【００１８】図３は短絡された電極条片１６、１７を備
えしかも電極条片の幅変化によって反射器の重み付けが
なされた反射器の形態の図１及び図２に示された反射器
パターン１２、１５の実施例を示す。簡単にするため
に、図３では多数の電極条片の内の１つの電極条片に１
６、１７がそれぞれ付されている。
えしかも電極条片の幅変化によって反射器の重み付けが
なされた反射器の形態の図１及び図２に示された反射器
パターン１２、１５の実施例を示す。簡単にするため
に、図３では多数の電極条片の内の１つの電極条片に１
６、１７がそれぞれ付されている。
【００１９】本発明によるＳＡＷフィルタは、設計が簡
単である、解析が正確である、選択性が非常に高い、ク
ロストークが非常に少ない、体積波を抑制する、及び音
響トラック間の結合コイルを省略することができるとい
うことの他に、挿入損を少なくすることが実現可能であ
るという利点を有する。
単である、解析が正確である、選択性が非常に高い、ク
ロストークが非常に少ない、体積波を抑制する、及び音
響トラック間の結合コイルを省略することができるとい
うことの他に、挿入損を少なくすることが実現可能であ
るという利点を有する。
【図１】本発明によるＳＡＷフィルタの一実施例を示す
概略図。
概略図。
【図２】本発明によるＳＡＷフィルタの他の実施例を示
す概略図。
す概略図。
【図３】図１に示されたＳＡＷフィルタのための反射器
の一実施例を示す概略図。
の一実施例を示す概略図。
【図４】公知のＳＡＷフィルタを示す概略図。
１０、１３ 入力変換器 １１、１４ 出力変換器 １２、１５ 反射器パターン Ｅ 入力端 Ａ 出力端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン マヒユイ ドイツ連邦共和国 80809 ミユンヘン シユトラスベルガーシユトラーセ 103 (56)参考文献 特開 昭62−257212（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−97391（ＪＰ，Ａ) 国際公開93／8641（ＷＯ，Ａ１)
Claims (6)
- 【請求項１】 一方向性入力変換器（１０、１３）と、
一方向性出力変換器（１１、１４）と、これらの両変換
器間に配置された反射器パターン（１２、１５）とがそ
れぞれ配設された２つの音響トラックを備えた表面音波
動作形フィルタにおいて、音響トラックにおける入力変
換器（１０、１３）のそれぞれ及び出力変換器（１１、
１４）のそれぞれが同一に構成され、音響トラックにお
ける入力変換器（１０、１３）と出力変換器（１１、１
４）とは同一距離（Ｙ）を有し、入力変換器（１０、１
３）又は出力変換器（１１、１４）の一方は電気的に逆
相に接続され、これに対しそれぞれ他方の変換器は同相
に接続され、両音響トラックの反射器パターン（１２、
１５）はほぼ等しい反射特性を有し、一方の音響トラッ
クにおける反射器パターン（１２）は他方の音響トラッ
クにおける反射器パターン（１５）に比べてλ／２（λ
はフィルタ中心周波数の波長）だけ短く、両音響トラッ
クにおける反射器パターン（１２、１５）の中心は変換
器（１０、１１、１３、１４）間の中央に配置されるこ
とを特徴とする表面音波動作形フィルタ。 - 【請求項２】 変換器（１０、１１、１３、１４）はＳ
ＰＵＤＴ変換器として形成されることを特徴とする請求
項１記載のフィルタ。 - 【請求項３】 反射器パターン（１２、１５）は電極条
片（１６、１７）の幅変化によって重み付けされたパタ
ーンであることを特徴とする請求項１又は２記載のフィ
ルタ。 - 【請求項４】 反射器パターン（１２、１５）は電極条
片（１６、１７）の位置ずれによって重み付けされたパ
ターンであることを特徴とする請求項１又は２記載のフ
ィルタ。 - 【請求項５】 反射器パターン（１２、１５）は電極条
片（１６、１７）の幅変化と位置ずれとの組合わせによ
って重み付けされたパターンであることを特徴とする請
求項１又は２記載のフィルタ。 - 【請求項６】 反射器パターン（１２、１５）は電極条
片（１６、１７）の省略によって重み付けされたパター
ンであることを特徴とする請求項１又は２記載のフィル
タ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4419722A DE4419722C1 (de) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | Mit akustischen Oberflächenwellen arbeitendes Filter |
| DE4419722.5 | 1994-06-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07336190A JPH07336190A (ja) | 1995-12-22 |
| JP2911387B2 true JP2911387B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=6519897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7161483A Expired - Lifetime JP2911387B2 (ja) | 1994-06-06 | 1995-06-05 | 表面音波動作形フィルタ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5661444A (ja) |
| EP (1) | EP0687063B1 (ja) |
| JP (1) | JP2911387B2 (ja) |
| CA (1) | CA2150857C (ja) |
| DE (2) | DE4419722C1 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19547470C2 (de) * | 1995-12-19 | 1998-01-15 | Siemens Matsushita Components | Mit akustischen Oberflächenwellen arbeitendes Filter-OFW-Filter |
| US5896071A (en) * | 1997-05-15 | 1999-04-20 | Northern Telecom Limited | Surface wave device balun resonator filters |
| US6104260A (en) * | 1997-12-22 | 2000-08-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter with first and second filter tracks and balanced or unbalanced terminals |
| DE19837743B4 (de) * | 1998-08-20 | 2009-11-26 | Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. | Akustisches Oberflächenwellenfilter |
| JP2000165184A (ja) | 1998-11-20 | 2000-06-16 | Fujitsu Ltd | 弾性表面波素子 |
| RU98123756A (ru) * | 1998-12-29 | 2000-10-20 | Моторола Инк. (US) | Трехканальный фильтр на поверхностных акустических волнах |
| EP1104952B1 (en) | 1999-05-14 | 2007-06-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Surface acoustic wave device |
| JP2001196898A (ja) * | 2000-01-05 | 2001-07-19 | Fujitsu Ltd | 弾性表面波フィルタ |
| DE10026074B4 (de) * | 2000-05-25 | 2010-02-18 | Epcos Ag | Rekursives OFW-Filter mit geringer Chiplänge |
| GB2376362A (en) * | 2001-06-06 | 2002-12-11 | Transense Technologies Plc | Sensor apparatus including unidirectional SAW device and reflector |
| US6836197B2 (en) * | 2003-02-28 | 2004-12-28 | Northrop Grumman Corporation | Dual track SAW reflector filter using weighted reflective gratings |
| US6847272B2 (en) * | 2003-02-28 | 2005-01-25 | Northrop Grumman Corporation | Weighted SAW reflector using distributed acoustic reflective dots |
| US6842091B2 (en) * | 2003-02-28 | 2005-01-11 | Northrop Grumman Corporation | Weighted SAW reflector grating using dithered acoustic reflectors |
| JP4179325B2 (ja) * | 2003-10-03 | 2008-11-12 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置 |
| CN104333345B (zh) * | 2014-10-14 | 2018-01-30 | 北京中讯四方科技股份有限公司 | 宽带短延时声表面波延迟线 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5762616A (en) * | 1980-10-02 | 1982-04-15 | Toshiba Corp | Filter circuit using surface acoustic wave filter |
| US4609891A (en) * | 1985-10-16 | 1986-09-02 | Sperry Corporation | Staggered SAW resonator for differential detection |
| DE3832943A1 (de) * | 1988-09-28 | 1990-03-29 | Siemens Ag | Oberflaechenwellenfilter |
| FR2658013B1 (fr) * | 1990-02-02 | 1992-04-17 | Thomson Csf | Filtre a ondes acoustiques de surface. |
| JPH0565936A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-03-19 | Bridgestone Corp | 防振装置 |
| FR2682833B1 (fr) * | 1991-10-18 | 1993-12-03 | Thomson Csf | Filtre a ondes de surface et a trajet acoustique replie. |
| DE4213117A1 (de) * | 1992-04-21 | 1993-10-28 | Siemens Ag | Gewichtete Reflektorstruktur für Oberflächenwellenanordnungen |
| US5426339A (en) * | 1994-04-01 | 1995-06-20 | Rf Monolithics, Inc. | Surface acoustic wave devices with mode changing characteristics |
-
1994
- 1994-06-06 DE DE4419722A patent/DE4419722C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
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| A02 | Decision of refusal |
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