RU2457614C1 - Лестничный фильтр на поверхностных акустических волнах с повышенной избирательностью - Google Patents
Лестничный фильтр на поверхностных акустических волнах с повышенной избирательностью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2457614C1 RU2457614C1 RU2011115884/08A RU2011115884A RU2457614C1 RU 2457614 C1 RU2457614 C1 RU 2457614C1 RU 2011115884/08 A RU2011115884/08 A RU 2011115884/08A RU 2011115884 A RU2011115884 A RU 2011115884A RU 2457614 C1 RU2457614 C1 RU 2457614C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ladder
- board
- point
- output
- separate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиоэлектронике, а именно к частотно-избирательным средствам. Техническим результатом является увеличение внеполосной режекции сигналов. Лестничный фильтр на поверхностных акустических волнах с повышенной избирательностью содержит пьезоэлектрический звукопровод с нанесенными на его поверхность структурами параллельных и последовательных резонаторов, соединенных по лестничной схеме, либо установленный в корпус, или непосредственно на плату, земляные выводы параллельных резонаторов поделены поровну между входом и выходом лестничного фильтра и выведены отдельными микрополосковыми линиями на отдельные, ни с чем более не соединенные земляные контактные площадки пьезоэлектрического звукопровода, заземляемые снаружи на плате в одной точке по входу и в одной точке по выходу при монтаже лестничного фильтра на плату, либо при монтаже пьезоэлектрического звукопровода в корпус земляные контактные площадки пьезоэлектрического звукопровода соединяются с отдельными площадками корпуса, также заземляемыми снаружи на плате в одной точке по входу и в одной точке по выходу при монтаже корпусированного лестничного фильтра на плату. 5 ил.
Description
Изобретение относится к радиоэлектронике (а именно - к электрическим фильтрам для частотной селекции радиосигналов) и может использоваться в устройствах связи, автоматики и управления.
Известны лестничные фильтры с использованием резонаторов на поверхностных, приповерхностных, сдвиговых и т.п. (всего более 10 типов акустических волн) - в дальнейшем для краткости будем называть их лестничными фильтрами с резонаторами на поверхностных акустических волнах (ПАВ).
Известен лестничный электрический фильтр (O.Ikata, Т.Miyashita, T.Matsuda, T.Nishihara, and Y.Satoh. Development Of Low-Loss Band-Pass Filters Using SAW Resonators For Portable Telephones // proc. IEEE, Ultrasonics Symposium. - 1992. - P.111-115), содержащий пьезоэлектрический звукопровод с расположенными на нем последовательными 1 и параллельными 2 ПАВ резонаторами, соединенными общим земляным проводником 3 (Фиг.2), причем этот общий земляной проводник соединяет вход и выход устройства.
Известен лестничный электрический фильтр (US Patent No.: 6 242 991 B1, Int. Cl. H03H 9/64, Jun. 5, 2001), содержащий пьезоэлектрический звукопровод с расположенными на нем последовательными Rsl, Rs2 и параллельными ПАВ резонаторами Rp1, Rp2, Rp3, эквивалентная схема которого показана на Фиг.3. Земляные выводы параллельных резонаторов также объединены общим земляным проводником, соединяющим вход и выход устройства (показаны также паразитные сопротивления R1-R3 и индуктивности выводов L1-L3).
Известен лестничный электрический фильтр (US Patent No.: 5 955 933, Int. Cl. H03H 9/25, Sep.21, 1999), схемное решение которого практически идентично предыдущему и показано на Фиг.3.
Известен лестничный электрический фильтр (Т.Omori, К.Matsuda, Y.Sugama, Y.Tanaka, К.Hashimoto and M.Yamaguchi. Suppression of Spurious Responses for Ultra-Wideband and Low-Loss SAW Ladder Filter on a Cu-grating/15°YX-LiNbO3 Structure: proc. IEEE Ultrasonics Symposium. 2006. - P.1874-1877), содержащий пьезоэлектрический звукопровод ниобата лития с расположенными на нем последовательными 1 и параллельными 2 ПАВ резонаторами, соединенными общим земляным проводником 3, причем этот общий земляной проводник также соединяет вход и выход устройства (топология фильтра показана на Фиг.4).
Наиболее близким по технической сущности решением, взятым за прототип, является лестничный электрический фильтр (US Patent No.: 6 150 904, Int. Cl. H03H 9/64, Nov. 21, 2000), содержащий пьезоэлектрический звукопровод с расположенными на нем последовательными S1, S2 и параллельными ПАВ резонаторами P1, P2, Р3, эквивалентная схема которого показана на Фиг.5. Данная схема фильтра имеет раздельные заземляющие проводники входа и выхода, однако земляные выводы выходных резонаторов P2 и Р3 объединены вместе и только затем выведены за пределы корпуса и заземлены.
Общим недостатком известных решений, описанных выше, является практическая невозможность получения высокого гарантированного затухания в полосе режекции фильтра при увеличении числа звеньев лестничного фильтра. Это связано с тем, что на высоких частотах земляные проводники параллельных резонаторов вносят заметный вклад в эквивалентную схему каждого резонатора, пренебрегать которым нельзя. Кроме того, при объединении нескольких земляных выводов параллельных резонаторов в один (Фиг.5) вывод возникают связи, также ухудшающие внеполосную режекцию и даже приводящие к неравномерности в полосе пропускания фильтра.
Целью изобретения является увеличение внеполосной режекции сигналов.
Для достижения указанной цели предлагается лестничный фильтр на поверхностных акустических волнах с повышенной избирательностью, выполненный на резонаторах поверхностных акустических волн, содержащий пьезоэлектрический звукопровод с нанесенными на его поверхность структурами параллельных и последовательных резонаторов, соединенных по лестничной схеме, либо установленный в корпус, или непосредственно на плату.
Согласно изобретению земляные выводы параллельных резонаторов поделены поровну между входом и выходом лестничного фильтра и выведены отдельными микрополосковыми линиями на отдельные, ни с чем более не соединенные земляные контактные площадки пьезоэлектрического звукопровода, заземляемые снаружи на плате в одной точке по входу и в одной точке по выходу при монтаже лестничного фильтра на плату, либо (при монтаже пьезоэлектрического звукопровода в корпус) земляные контактные площадки пьезоэлектрического звукопровода соединяются с отдельными площадками корпуса, также заземляемыми снаружи на плате в одной точке по входу и в одной точке по выходу при монтаже корпусированного лестничного фильтра на плату.
Сочетание отличительных признаков и свойств предлагаемого лестничного фильтра из литературы не известно, поэтому изобретение соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.
На Фиг.1 показана схема предлагаемого фильтра, на Фиг.2 и на Фиг.3 - схемы аналогов предлагаемого фильтра, на Фиг.4 - топология аналога предлагаемого фильтра, на Фиг.5 - схема прототипа предлагаемого изобретения.
Численное моделирование различных схем лестничных фильтров с большим количеством звеньев (более 3) и анализ экспериментальных исследований изготовленных образцов показали, что при выполнении заземления параллельных резонаторов по схемам Фиг.2 - Фиг.5 не удается получить ожидаемый уровень внеполосной режекции. Для решения этой задачи необходимо изменить схему лестничного фильтра, выполнив земляные выводы параллельных резонаторов отдельными микрополосковыми линиями и заземлив их в одной точке по входу и по выходу лестничного фильтра (Фиг.1).
В случае монтажа пьезоэлектрического звукопровода в планарный корпус земляные выводы параллельных резонаторов лестничного фильтра выведены отдельными микрополосковыми линиями на отдельные, ни с чем более не соединенные земляные контактные площадки корпуса, заземляемые снаружи при монтаже лестничного фильтра на плату, в одной точке, либо как можно ближе друг к другу. При этом при расчете характеристик лестничного фильтра необходимо учитывать в схеме и моделировать все переходные отверстия и полоски корпуса в земляных цепях параллельных резонаторов, так как они заметно влияют на характеристики лестничного фильтра.
В случае бескорпусного монтажа пьезоэлектрического звукопровода (например, с использованием flip-chip технологии) необходимо также разделять земляные выводы входа и выхода на плате, куда устанавливается пьезоэлектрический звукопровод, и размещать заземляемые снаружи выводы при монтаже лестничного фильтра на плату в одной точке для входа и в одной точке для выхода. Если нет возможности осуществить заземление в одной точке, то соответствующие земляные выводы отдельных параллельных резонаторов необходимо выполнять на плате как можно ближе друг к другу (Фиг.1).
Известные схемные и топологические решения лестничных фильтров на ПАВ не позволяют создавать лестничные фильтры с высоким (более 40-50 дБ) внеполосным подавлением сигналов. В заявленном решении лестничного фильтра с высоким подавлением земляные выводы параллельных резонаторов поделены поровну между входом и выходом лестничного фильтра и выведены отдельными микрополосковыми линиями на отдельные, ни с чем более не соединенные земляные контактные площадки пьезоэлектрического звукопровода, заземляемые снаружи на плате в одной точке по входу и в одной точке по выходу при монтаже лестничного фильтра на плату, либо (при монтаже пьезоэлектрического звукопровода в корпус) земляные контактные площадки пьезоэлектрического звукопровода соединяются с отдельными площадками корпуса, также заземляемыми снаружи на плате в одной точке по входу и в одной точке по выходу при монтаже корпусированного лестничного фильтра на плату. Это позволило, как показали расчеты и измерения экспериментальных образцов, увеличить гарантированное подавление лестничного фильтра вне полосы пропускания до 75-80 дБ и более.
Эквивалентная схема предлагаемого решения показана на Фиг.1. Последовательные резонаторы 1 соединены с параллельными резонаторами 2 для получения лестничной схемы фильтра. Земляные выводы 3 параллельных резонаторов 2 выведены на край пьезоэлектрического звукопровода раздельно и в расчетах моделировались микрополосковой линией передачи. Эти выводы 3 должны быть заземлены снаружи при монтаже лестничного фильтра на плату в одной точке по входу и в одной точке по выходу лестничного фильтра.
В ФГУП "РНИИРС" были изготовлены более 7000 шт. лестничных ПАВ фильтров в диапазоне частот 100…1040 МГц и внеполосным подавлением 65-80 дБ, выполненных с раздельным заземлением параллельных резонаторов в соответствии с предлагаемым изобретением.
Claims (1)
- Лестничный фильтр на поверхностных акустических волнах с повышенной избирательностью, выполненный на резонаторах поверхностных акустических волн, содержащий пьезоэлектрический звукопровод с нанесенными на его поверхность структурами параллельных и последовательных резонаторов, соединенных по лестничной схеме, либо установленный в корпус, или непосредственно на плату, отличающийся тем, что земляные выводы параллельных резонаторов поделены поровну между входом и выходом лестничного фильтра и выведены отдельными микрополосковыми линиями на отдельные, ни с чем более не соединенные земляные контактные площадки пьезоэлектрического звукопровода, заземляемые снаружи на плате в одной точке по входу и в одной точке по выходу при монтаже лестничного фильтра на плату, либо при монтаже пьезоэлектрического звукопровода в корпус земляные контактные площадки пьезоэлектрического звукопровода соединяются с отдельными площадками корпуса, также заземляемыми снаружи на плате в одной точке по входу и в одной точке по выходу при монтаже корпусированного лестничного фильтра на плату.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011115884/08A RU2457614C1 (ru) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Лестничный фильтр на поверхностных акустических волнах с повышенной избирательностью |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011115884/08A RU2457614C1 (ru) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Лестничный фильтр на поверхностных акустических волнах с повышенной избирательностью |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2457614C1 true RU2457614C1 (ru) | 2012-07-27 |
Family
ID=46850869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011115884/08A RU2457614C1 (ru) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Лестничный фильтр на поверхностных акустических волнах с повышенной избирательностью |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2457614C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2817395C1 (ru) * | 2023-11-24 | 2024-04-16 | Общество с ограниченной ответственностью "БУТИС" | Фильтр на поверхностных акустических волнах |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2103806C1 (ru) * | 1994-05-19 | 1998-01-27 | Воронежский опытный завод микроэлектроники "РИФ" | Режекторный фильтр на поверхностных акустических волнах |
US5955933A (en) * | 1994-11-10 | 1999-09-21 | Fujitsu Limited | Saw resonator with improved connections |
RU2373636C1 (ru) * | 2008-10-02 | 2009-11-20 | Игорь Александрович Тисленко | Пьезоэлектрический фильтр |
-
2011
- 2011-04-21 RU RU2011115884/08A patent/RU2457614C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2103806C1 (ru) * | 1994-05-19 | 1998-01-27 | Воронежский опытный завод микроэлектроники "РИФ" | Режекторный фильтр на поверхностных акустических волнах |
US5955933A (en) * | 1994-11-10 | 1999-09-21 | Fujitsu Limited | Saw resonator with improved connections |
RU2373636C1 (ru) * | 2008-10-02 | 2009-11-20 | Игорь Александрович Тисленко | Пьезоэлектрический фильтр |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2817395C1 (ru) * | 2023-11-24 | 2024-04-16 | Общество с ограниченной ответственностью "БУТИС" | Фильтр на поверхностных акустических волнах |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10911024B2 (en) | Acoustic wave filter, acoustic wave device, multiplexer, and communication apparatus | |
KR101914890B1 (ko) | 래더형 필터, 탄성파 필터 모듈 및 듀플렉서 | |
JP5679558B2 (ja) | 分波器 | |
US9112478B2 (en) | Duplexer | |
US9985607B2 (en) | Multiplexer having fewer intermodulation products | |
US10536134B2 (en) | Acoustic wave device and communication apparatus | |
EP2346166B1 (en) | Elastic wave filter device and module comprising the elastic wave filter device | |
KR101593076B1 (ko) | 분파 장치 | |
WO2007083432A1 (ja) | 弾性表面波装置及び弾性境界波装置 | |
JP5094074B2 (ja) | 弾性表面波素子及び弾性表面波装置 | |
US9184728B2 (en) | Elastic-wave filter device | |
US10848122B2 (en) | Filter and multiplexer | |
JP6760480B2 (ja) | エクストラクタ | |
KR101664858B1 (ko) | 필터 장치 | |
JPWO2014013832A1 (ja) | 分波器およびこの分波器を備えるモジュール | |
KR20180117194A (ko) | 복합 필터 장치, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치 | |
US9148118B2 (en) | Acoustic wave filter and module | |
RU2457614C1 (ru) | Лестничный фильтр на поверхностных акустических волнах с повышенной избирательностью | |
JP7117200B2 (ja) | マルチプレクサ | |
Heighway et al. | Balanced bridge SAW impedance element filters | |
US9577302B2 (en) | RF filter circuit, RF filter with improved attenuation and duplexer with improved isolation | |
JP4031686B2 (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
CN112290906A (zh) | 滤波器及多工器 | |
WO2024101346A1 (ja) | 複合フィルタ、モジュール及び通信装置 | |
JP5823581B2 (ja) | 分波器 |