DE10015609A1 - Dreistufiges Akustik-Oberflächenwellen-Filter - Google Patents
Dreistufiges Akustik-Oberflächenwellen-FilterInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung liefert ein dreistufiges Akustik-Oberflächenwellen-Filter der Leiter-Bauart, bei dem die Resonanzfrequenz-Differenz DELTAf¶2¶ zwischen der Resonanzfrequenz f¶rs2¶ eines seriellen Resonators in einer Zwischenstufe und die Resonanzfrequenz f¶rp2¶ eines parallelen Resonators in der Zwischenstufe auf einen Wert eingestellt wird, der größer ist als die Resonanzfrequenz-Differenz DELTAf¶1¶ (DELTAf¶3¶) zwischen der Resonanzfrequenz f¶rs1¶ (f¶rs3¶) des seriellen Resonators in jeweils der vorderen und der hinteren Stufe und der Resonanzfrequenz f¶rp1¶ (f¶rp3¶) des darin enthaltenen parallelen Resonators, wobei dem Filter ein verbreitertes Durchlaßband verliehen wird unter gleichzeitiger zuverlässiger Beibehaltung befriedigender Kenngrößen, die mit denjenigen herkömmlicher Akustik-Oberflächenwellen-Filter kleiner Durchlaß-Bandbreite vergleichbar sind. Das diese Leistungsmerkmale aufweisende wünschenswerte Filter kann mit weniger Zeit- und Arbeitsaufwand bereitgestellt werden.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf dreistufige Fil
ter für akustische Oberflächenwellen der Leiter-Bauart mit
drei seriellen Resonatoren, die mit einer seriellen Leitung
verbunden sind, und drei parallelen Resonatoren, die mit
parallelen Leitungen verbunden sind.
Akustik-Oberflächenwellen-Filter werden üblicherweise als
Resonatorfilter in Kommunikationsgeräten wie z. B. tragbaren
Telefonen verwendet.
Fig. 3 zeigt z. B. ein Akustik-Oberflächenwellen-Filter mit
drei seriellen Resonatoren 6a, 6b, 6c, die mit einer seri
ellen Leitung 4 einer Schaltung der Leiter-Bauart verbunden
sind, und drei parallelen Resonatoren 7a, 7b, 7c, die mit
jeweiligen parallelen Leitungen 5 der Schaltung verbunden
sind. Die drei seriellen Resonatoren 6a, 6b, 6c haben die
jeweiligen Resonanzfrequenzen frs1, frs2, frs3, die denselben
Wert haben, und die drei parallelen Resonatoren 7a, 7b, 7c
haben die jeweiligen Resonanzfrequenzen frp1, frp2, frp3, die
denselben Wert haben. Die Resonanzfrequenz-Differenzen Δf1,
Δf2, Δf3 zwischen den Resonanzfrequenzen der seriellen Re
sonatoren und denen der entsprechenden parallelen Resonato
ren haben denselben Wert.
Wie in Fig. 4 gezeigt, hat jeder der seriellen Resonatoren
6a, 6b, 6c eine verzahnte Elektrode 2 und Gitter-Reflekto
ren 3, 3, die auf der Oberfläche eines piezoelektrischen
Substrats 1 gebildet sind. Die parallelen Resonatoren 7a,
7b, 7c sind mit den seriellen Resonatoren 6a, 6b, 6c in ih
rem Aufbau identisch.
In den letzten Jahren entstand ein Bedarf an Akustik-Ober
flächenwellen-Filtern mit einer größeren Durchlaß-Bandbrei
te zur Verwendung in tragbaren Telefonen.
Es wird daher versucht, ein breiteres Durchlaßband bereit
zustellen, indem die Resonanzfrequenz-Differenzen Δf1, Δf2,
Δf3 zwischen den Resonanzfrequenzen frs1, frs2, frs3 der in
Fig. 3 gezeigten seriellen Resonatoren 6a, 6b, 6c und den
Resonanzfrequenzen frp1, frp2, frp3 der entsprechenden gezeig
ten parallelen Resonatoren 7a, 7b, 7c erhöht werden.
Allerdings erzeugt das Einstellen der drei Resonanzfre
quenz-Differenzen auf einen erhöhten Wert nachteilige Aus
wirkungen auf die Kenngrößen des Akustik-Oberflächenwellen-
Filters, wie weiter unten beschrieben wird.
Fig. 5 zeigt die VSWR-(Voltage standing wave ratio; Span
nungsstandwellenverhältnis)- und die Einfügungsdämpfungs-
Kennlinien von Akustik-Oberflächenwellen-Filter bei sich
ändernden Frequenzen. Die VSWR-Frequenz-Kennlinien und die
Einfügungsdämpfung/Frequenz-Kennlinien eines Akustik-Ober
flächenwellen-Filters mit einem Durchlaßband relativ klei
ner Breite sind durch eine dünne durchgehende Linie bzw.
eine dicke durchgehende Linie dargestellt. Die VSWR-Fre
quenz-Kennlinien und die Einfügungsdämpfung/Frequenz-Kenn
linien eines Akustik-Oberflächenwellen-Filters mit erhöhten
Resonanzfrequenz-Differenzen sind durch eine dünne gestri
chelte Linie bzw. eine dicke gestrichelte dargestellt. Man
wünscht sich, daß die VSWR in dem Durchlaßband klein ist.
Wie durch den Pfeil (1) angedeutet, hat das Filter mit er
höhten Resonanzfrequenz-Differenzen eine größere VSWR in
nerhalb des Durchlaßbandes als das Filter mit einer kleinen
Durchlaß-Bandbreite.
Das Filter mit kleiner Durchlaß-Bandbreite hat eine Einfü
gungsdämpfung-Kennlinie, die vorwiegend flach ist und eine
relativ geringe Welligkeit innerhalb des Durchlaßbandes
hat, während das Filter mit großen Resonanzfrequenz-Diffe
renzen eine Einfügungsdämpfung-Kennlinie hat, die eine Fur
che um die Mittenfrequenz f0 herum aufweist, wie durch den
Pfeil (2) angedeutet, sowie einen erhöhten Welligkeitswert
hat.
Die Einfügungsdämpfung-Kennlinie des Filters mit kleiner
Durchlaß-Bandbreite hat außerdem eine näherungsweise kon
stante große Steigung in dem gesamten Grenzfrequenzband
zwischen dem Durchlaßband und der niederfrequenten Außen
seite davon, und sie hat befriedigende Grenzfrequenz-Eigen
schaften, während die Einfügungsdämpfung-Kennlinie des Fil
ters mit großen Resonanzfrequenz-Differenzen bei einem Ab
schnitt des Grenzfrequenzbandes eine leichte Steigung, wie
durch den Pfeil (3) angedeutet, und somit beeinträchtigte
Grenzfrequenz-Eigenschaften hat.
Um ein Filter zu erhalten, dessen Durchlaßband verbreitert
ist unter Beibehaltung befriedigender Eigenschaften, die
mit denen herkömmlicher Akustik-Oberflächenwellen-Filter
kleiner Durchlaß-Bandbreite vergleichbar sind, wird ein
Verfahren verwendet zum Optimieren von Parametern, wie z. B.
den oben erwähnten Resonanzfrequenz-Differenzen, den Kapa
zitäten der Resonatoren, die von der Anzahl der Elektroden
finger-Paare und der Öffnungsweite jedes Resonators abhän
gig sind, und dem Kapazitätsverhältnis der seriellen Reso
natoren zu den parallelen Resonatoren (JP-A Nr. 340232/1996
und JP-A Nr. 340234/1996).
Bei diesem Verfahren zum Optimieren der Resonanzfrequenz-
Differenzen, Kapazitäten der Resonatoren etc. treten jedoch
viele Parameter auf, die eingestellt werden müssen, und es
erfordert die wiederholte Herstellung einer großen Anzahl
von Filtern für Experimente. Daher hat es das Problem, daß
viel Zeit und Arbeitskraft benötigt wird, bevor man ein
Akustik-Oberflächenwellen-Filter der gewünschten Leistungs
fähigkeit erzielt.
Bei dem durch das obige Verfahren erzielten Akustik-Ober
flächenwellen-Filter können die Einfügungsdämpfung, das
VSWR und die Welligkeitswerte innerhalb des Durchlaßbandes
nur auf Werte verringert werden, die nicht größer als spe
zifizierte Werte sind, jedoch tritt bei dem Filter das Pro
blem auf, daß seine Einfügungsdämpfung-Kennlinie eine ge
ringe Steigung in einem Abschnitt des Grenzfrequenzbandes
zwischen dem Durchlaßband und der niederfrequenten äußeren
Seite hat, weshalb es beeinträchtigte Grenzfrequenz-Eigen
schaften und unbefriedigende Filtereigenschaften hat.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
dreistufiges Akustik-Oberflächenwellen-Filter der Leiter-
Bauart bereitzustellen, das ein verbreitertes Durchlaßband
hat, gleichzeitig jedoch befriedigende Eigenschaften beibe
hält, die mit denen herkömmlicher Akustik-Oberflächenwel
len-Filter kleiner Durchlaß-Bandbreite vergleichbar sind,
und die Zeit und Arbeit zu verringern, die zum Herstellen
des gewünschten Filters mit diesen Eigenschaften benötigt
wird.
Somit haben wir intensive Untersuchungen angestellt, um die
obige Aufgabe zu lösen und die vorliegende Erfindung be
reitzustellen auf der Grundlage der Erkenntnis, daß, wenn
man bei den Stufen der Filter die Resonanzfrequenz-Diffe
renz der Resonanzfrequenz des seriellen Resonators der
Stufe anders als die Resonanzfrequenz-Differenz des paral
lelen Resonators davon macht, die Breite des Durchlaßbandes
und die Eigenschaften des Filters beeinflußt werden.
Die vorliegende Erfindung liefert ein dreistufiges Akustik-
Oberflächenwellen-Filter der Leiter-Bauart mit drei seriel
len Resonatoren, die mit einer seriellen Leitung verbunden
sind, und drei parallelen Resonatoren, die mit parallelen
Leitungen verbunden sind, und wobei die Resonanzfrequenz-
Differenz Δf2 zwischen der Resonanzfrequenz frs2 des seriel
len Resonators in der Zwischenstufe und die Resonanzfre
quenz frp2 des parallelen Resonators in der Zwischenstufe
auf einen Wert eingestellt wird, der größer ist als die Re
sonanzfrequenz-Differenz Δf1 (Δf3) zwischen der Resonanz
frequenz frs1 (frs3) des seriellen Resonators in jeweils der
vorderen und der hinteren Stufe und der Resonanzfrequenz
frp1 (frp3) des darin enthaltenen parallelen Resonators.
Bei dem Akustik-Oberflächenwellen-Filter der vorliegenden
Erfindung wird die Resonanzfrequenz-Differenz Δf2 der Zwi
schenstufe größer gemacht als die Resonanzfrequenz-Diffe
renz Δf1 (Δf3) von jeweils der vorderen und der hinteren
Stufe, wobei dem Filter eine größere Durchlaß-Bandbreite
als im Stand der Technik verliehen wird. Das Filter der
vorliegenden Erfindung hat ein VSWR, das innerhalb des
Durchlaßbandes auf derart kleine Werte verringert ist wie
im Stand der Technik, und eine Einfügungsdämpfung-Kennli
nie, die im Durchlaßband vorwiegend flach ist, wobei die
Welligkeit zu einem ebenso kleinen Wert wie im Stand der
Technik unterdrückt ist und eine näherungsweise konstante
große Steigung in dem gesamten Begrenzungsfrequenzband zwi
schen dem Durchlaßband und der Außenseite hat und somit be
friedigende Grenzfrequenz-Eigenschaften hat (cut-off). Das
erfindungsgemäße Filter behält somit befriedigende Eigen
schaften bei, die mit denen herkömmlicher Akustik-Oberflä
chenwellen-Filter kleiner Durchlaß-Bandbreite vergleichbar
sind. Experimente haben bestätigt, daß das vorliegende Fil
ter eine größere Durchlaß-Bandbreite als das herkömmliche
Filter hat und genauso befriedigende Eigenschaften wie das
herkömmliche aufweist.
Die Parameter, die eingestellt werden müssen, um das so
aufgebaute erfindungsgemäße Filter bereitzustellen, sind
auf sechs begrenzt, d. h., die Resonanzfrequenzen frs1 bis
frs3 und frp1 bis frp3 der seriellen und der parallelen Reso
natoren. Dies verringert die Anzahl der Filter, die für Ex
perimente herzustellen sind, die sich von dem beschriebenen
herkömmlichen Verfahren unterscheiden, bei dem die Einstel
lung von anderen Parametern als den Resonanzfrequenzen der
Resonatoren, z. B. die Kapazitäten der Resonatoren und das
Kapazitätsverhältnis, notwendig ist. Folglich ist das ge
wünschte Akustik-Oberflächenwellen-Filter innerhalb einer
kürzeren Zeit und mit weniger Arbeitsaufwand verfügbar.
Genauer gesagt sollte das Verhältnis der Resonanzfrequenz-
Differenz ΔF zwischen der Resonanzfrequenz-Differenz Δf2
der Zwischenstufe und der Resonanzfrequenz-Differenz Δf1
(Δf3) jeder der vorderen und der hinteren Stufen zu der
Mittenfrequenz f0 (im folgenden einfach als das "Frequenz
differenz-Verhältnis" bezeichnet) in dem Bereich liegen,
der durch den folgenden mathematischen Ausdruck 1 definiert
ist.
0 < ΔF/f0
< 0,02
Wenn das Frequenzdifferenz-Verhältnis größer als 0 ist,
kann dem Filter ein breiteres Durchlaßband gegeben werden
unter gleichzeitiger Beibehaltung von Eigenschaften, die
mit denjenigen herkömmlicher Filter vergleichbar sind.
Wenn andererseits das Frequenzdifferenz-Verhältnis nicht
kleiner als 0,02 ist, verringert sich die Einfügungsdämp
fung außerhalb des Durchlaßbandes, was zu einer verringer
ten Fähigkeit der Rauschunterdrückung führt.
Es ist daher wünschenswert, daß das Frequenzdifferenz-Ver
hältnis in dem obigen Bereich liegt.
Vorzugsweise sollte das Frequenzdifferenz-Verhältnis ein
Wert sein, der durch den folgenden mathematischen Ausdruck
2 definiert ist.
ΔF/f0
= 0,01
Gemäß der vorliegenden Erfindung steht ein dreistufiges
Akustik-Oberflächenwellen-Filter der Leiter-Bauart zur Ver
fügung, dem ein verbreitertes Durchlaßband verliehen wurde
bei gleichzeitiger zuverlässiger Beibehaltung befriedigen
der Eigenschaften, die mit denjenigen der herkömmlichen
Akustik-Oberflächenwellen-Filter kleiner Durchlaß-Bandbrei
te vergleichbar sind.
Außerdem verringert die Erfindung die erforderliche Zeit
und den Arbeitsaufwand, um das gewünschte Akustik-Oberflä
chenwellen-Filter mit derartigen Leistungsmerkmalen zu er
halten.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der
Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden ausführliche
ren Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung
anhand der Zeichnung, wobei:
Fig. 1 ein Diagramm ist, das die Einfügungsdämpfung/Fre
quenz-Kennlinien von erfindungsgemäßen Akustik-
Oberflächenwellen-Filtern zeigt;
Fig. 2 ein Diagramm ist, das die VSWR/Frequenz-Kennlinien
der erfindungsgemäßen Akustik-Oberflächenwellen-
Filter zeigt;
Fig. 3 ein Diagramm ist, das den grundlegenden Aufbau ei
nes dreistufigen Akustik-Oberflächenwellen-Filters
der Leiter-Bauart zeigt;
Fig. 4 ein Diagramm ist, das den Elektroden-Aufbau eines
Eintor-Resonators zeigt; und
Fig. 5 ein Diagramm ist, das die VSWR- und die Einfügungs
dämpfung-Eigenschaften herkömmlicher Akustik-Ober
flächenwellen-Filter bei veränderlichen Frequenzen
zeigt.
Es wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
der Zeichnung ausführlich beschrieben.
Die vorliegende Erfindung liefert ein Akustik-Oberflächen
wellen-Filter mit drei seriellen Resonatoren 6a, 6b, 6c,
die mit einer seriellen Leitung 4 einer Leiter-Schaltung
verbunden sind, und drei parallelen Resonatoren 7a, 7b, 7c,
die jeweils mit parallelen Leitungen 5 der Schaltung ver
bunden sind, wie in Fig. 3 gezeigt. In Fig. 4 umfaßt jeder
der seriellen Resonatoren 6a, 6b, 6c eine verzahnte Elek
trode 2 und ein Paar Gitter-Reflektoren 3, 3, die auf einem
Substrat 1 ausgebildet sind. Die parallelen Resonatoren 7a,
7b, 7c sind mit den seriellen Resonatoren 6a, 6b, 6c in ih
rem Aufbau identisch.
Bei dem Akustik-Oberflächenwellen-Filter der Erfindung wird
die Resonanzfrequenz-Differenz Δf2 zwischen der Resonanz
frequenz frs2 des seriellen Resonators 6b in der Zwischen
stufe und die Resonanzfrequenz frp2 des parallelen Resona
tors 7b darin auf einen Wert eingestellt, der größer ist
als die Resonanzfrequenz-Differenz Δf1 (Δf3) zwischen der
Resonanzfrequenz frs1 (frs3) des seriellen Resonators 6a (6c)
in jeweils der vorderen und der hinteren Stufe und der Re
sonanzfrequenz frp1 (frp3) des darin enthaltenen parallelen
Resonators 7a (7c). Das Verhältnis der Resonanzfrequenz-
Differenz ΔF zwischen der Resonanzfrequenz-Differenz Δf2
der Zwischenstufe und der Resonanzfrequenz-Differenz Δf1
(Δf3) jeweils der vorderen und der hinteren Stufe zu der
Mittenfrequenz f0 (Frequenzdifferenz-Verhältnis) wird z. B.
auf 0,01 eingestellt. In der folgenden Beschreibung werden
die Resonanzfrequenz-Differenzen Δf1, Δf2, Δf3 zwischen den
Resonanzfrequenzen frs1, frs2, frs3 der seriellen Resonatoren
6a, 6b, 6c und den Resonanzfrequenzen frps, frp2, frp3 der
entsprechenden parallelen Resonatoren 7a, 7b, 7c lediglich
als "Resonanzfrequenz-Differenzen" bezeichnet.
Das erfindungsgemäße Akustik-Oberflächenwellen-Filter hat
genauso befriedigende Eigenschaften wie das herkömmliche
Akustik-Oberflächenwellen-Filter kleiner Durchlaß-Bandbrei
te und hat ein breiteres Durchlaßband als das herkömmliche
Filter.
Die Parameter, die erfindungsgemäß eingestellt werden müs
sen, um das Resonanzfrequenz-Differenzverhältnis auf 0,01
einzustellen, wie oben beschrieben, sind auf sechs, d. h.
auf die Resonanzfrequenzen frs1 bis frs3 und frp1 bis frp3 der
in Fig. 3 gezeigten Resonatoren 6a bis 6c und 7a bis 7c be
grenzt. Dies verringert die Anzahl der für Experimente her
zustellenden Filter im Gegensatz zum herkömmlichen Verfah
ren, bei dem z. B. die Einstellung der Kapazitäten der Reso
natoren und des Kapazitätsverhältnisses der seriellen Reso
natoren 6a bis 6c zu den parallelen Resonatoren 7a bis 7c
zusätzlich zur Einstellung der Resonanzfrequenzen der Reso
natoren erforderlich ist. Folglich steht das gewünschte
Akustik-Oberflächenwellen-Filter innerhalb einer kürzeren
Zeitdauer und mit weniger Arbeitsaufwand zur Verfügung.
Es werden nun die Ergebnisse von Experimenten beschrieben,
die durchgeführt wurden, um einen optimalen Bereich der
Frequenzdifferenz-Verhältnisse zu bestimmen.
Die Tabelle 1 zeigt die Resonanzfrequenzen der Resonatoren,
die in den für die Experimente verwendeten verschiedenen
Akustik-Oberflächenwellen-Filtern enthalten sind. Alle se
riellen Resonatoren hatten 77 Paare Elektrodenfinger, ein
Tastverhältnis von 50% (Prozentsatz der Elektrodenfinger-
Breite bezogen auf die Elektrodenfinger-Periode) und eine
Öffnungsbreite von 80 µm. Alle parallelen Resonatoren hatten
37 Paare Elektrodenfinger, ein Tastverhältnis von 50% und
eine Öffnungsbreite von 170 µm.
In der vorhergehenden Tabelle 1 hatte das Akustik-Oberflä
chenwellen-Filter von Beispiel 1 den Aufbau der Fig. 3, bei
dem die Resonanzfrequenzen frs1, frs3 der seriellen Resonato
ren 6a, 6c in der vorderen und der hinteren Stufe 970 MHz
betrugen, die Resonanzfrequenzen frp1, frp3 der parallelen
Resonatoren 7a, 7c in diesen Stufen 930 MHz betrugen und
die Resonanzfrequenz-Differenzen Δf1, Δf3 der vorderen und
der hinteren Stufe 40 MHz betrugen, während die Resonanz
frequenz frs2 des seriellen Resonators 6b in der Zwischen
stufe 975 MHz betrug, die Resonanzfrequenz frp2 des paralle
len Resonators 7b in dieser Stufe 925 MHz betrug und die
Resonanzfrequenz-Differenz Δf2 der Zwischenstufe 50 MHz be
trug. Folglich war die Resonanzfrequenz-Differenz ΔF zwi
schen der Resonanzfrequenz-Differenz Δf2 der Zwischenstufe
und der Resonanzfrequenz-Differenz Δf1 (Δf3) der vorderen
und der hinteren Stufe 10 MHz, und das Frequenzdifferenz-
Verhältnis war 0,01.
In der vorhergehenden Tabelle 1 hatte das Akustik-Oberflä
chenwellen-Filter von Beispiel 2 den Aufbau der Fig. 3, bei
der die Resonanzfrequenzen frs1, frs3 der seriellen Resonato
ren 6a, 6c in der vorderen und der hinteren Stufe 970 MHz
betrugen, die Resonanzfrequenzen frp1, frp3 der parallelen
Resonatoren 7a, 7c in diesen Stufen 930 MHz betrugen und
die Resonanzfrequenz-Differenzen Δf1, Δf3 der vorderen und
der hinteren Stufe 40 MHz betrugen, während die Resonanz
frequenz frs2 des seriellen Resonators 6b in der Zwischen
stufe 980 MHz betrug, die Resonanzfrequenz frp2 des paralle
len Resonators 7b in dieser Stufe 920 MHz betrug und die
Resonanzfrequenz-Differenz Δf2 der Zwischenstufe 60 MHz be
trug. Folglich war die Resonanzfrequenz-Differenz ΔF zwi
schen der Resonanzfrequenz-Differenz Δf2 der Zwischenstufe
und der Resonanzfrequenz-Differenz Δf1 (Δf3) der vorderen
und der hinteren Stufe 20 MHz, und das Frequenzdifferenz-
Verhältnis war 0,02.
In der vorhergehenden Tabelle 1 hatte das Akustik-Oberflä
chenwellen-Filter von Vergleichsbeispiel 1 den Aufbau der
Fig. 3, bei dem die Resonanzfrequenzen frs1, frs2, frs3 der
seriellen Resonatoren 6a, 6b, 6c in den drei Stufen 970 MHz
betrugen, die Resonanzfrequenzen frp1, frp2, frp3 der paralle
len Resonatoren 7a, 7b, 7c in diesen Stufen 930 MHz betru
gen und die Resonanzfrequenz-Differenzen Δf1, Δf2, Δf3 der
drei Stufen 40 MHz betrugen. Folglich war die Resonanzfre
quenz-Differenz ΔF zwischen der Resonanzfrequenz-Differenz
Δf2 der Zwischenstufe und der Resonanzfrequenz-Differenz
Δf1 (Δf3) der vorderen und der hinteren Stufe 0 MHz, und
das Frequenzdifferenz-Verhältnis war 0.
In der vorhergehenden Tabelle 1 hatte das Akustik-Oberflä
chenwellen-Filter von Vergleichsbeispiel 2 den Aufbau der
Fig. 3, bei dem die Resonanzfrequenzen frs1, frs3 der seriel
len Resonatoren 6a, 6c in der vorderen und der hinteren
Stufe 970 MHz betrugen, die Resonanzfrequenzen frp1, frp3 der
parallelen Resonatoren 7a, 7c in diesen Stufen 930 MHz be
trugen und die Resonanzfrequenz-Differenzen Δf1, Δf3 der
vorderen und der hinteren Stufe 40 MHz betrugen, während
die Resonanzfrequenz frs2 des seriellen Resonators 6b in der
Zwischenstufe 975 MHz betrug, die Resonanzfrequenz frp2 des
parallelen Resonators 7b in dieser Stufe 915 MHz betrug und
die Resonanzfrequenz-Differenz Δf2 der Zwischenstufe 70 MHz
betrug. Folglich war die Resonanzfrequenz-Differenz ΔF zwi
schen der Resonanzfrequenz-Differenz Δf2 der Zwischenstufe
und der Resonanzfrequenz-Differenz Δf1 (Δf3) der vorderen
und der hinteren Stufe 30 MHz, und das Frequenzdifferenz-
Verhältnis war 0,03.
Fig. 1, Fig. 2 und die folgende Tabelle 2 zeigen die Ein
fügungsdämpfung/Frequenz-Kennlinien und die VSWR/Frequenz-
Kennlinien der oben beschriebenen Akustik-Oberflächenwel
len-Filter.
Tabelle 2 zeigt, daß das Vergleichsbeispiel 2, das Beispiel
1 und das Beispiel 2 genauso wie das Vergleichsbeispiel 1
bei dem minimalen Wert der Einfügungsdämpfung innerhalb des
Durchlaßbandes sind.
Andererseits sind die Beispiele 1 und 2 bei dem minimalen
Wert der Einfügungsdämpfung außerhalb des Durchlaßbandes
größer als das Vergleichsbeispiel 1. Allerdings ist das
Vergleichsbeispiel 2 hinsichtlich dieses Werts kleiner als
das Vergleichsbeispiel 1 und besitzt eine geringere Fähig
keit zur Rauschunterdrückung. Es ist daher angesichts der
Rauschunterdrückung wünschenswert, daß das Frequenzdiffe
renz-Verhältnis im Bereich von 0 bis 0,02 und vorzugsweise
bei 0,01 liegt.
Bezüglich der Steigung in einem Abschnitt des Begrenzungs
frequenzbandes zwischen dem Durchlaßband und der niederfre
quenten äußeren Seite zeigt Tabelle 2, daß das Vergleichs
beispiel 2 mit dem Vergleichsbeispiel 1 vergleichbar ist,
daß jedoch die Beispiele 1 und 2 größer als das Vergleichs
beispiel 1 sind und befriedigende Grenzfrequenz-Eigenschaf
ten (cut-off) haben. Angesichts der Grenzfrequenz-Eigen
schaften ist es daher wünschenswert, daß das Frequenzdiffe
renz-Verhältnis im Bereich von 0 bis 0,02 liegt.
Tabelle 2 zeigt weiterhin, daß bezüglich der Welligkeit in
nerhalb des Durchlaßbandes das Vergleichsbeispiel 2 größer
als das Vergleichsbeispiel 1 ist, daß jedoch die Beispiele
1 und 2 denselben Wert wie das Vergleichsbeispiel 1 zeigen.
Fig. 1. zeigt, daß die Einfügungsdämpfung-Kennlinie des Ver
gleichsbeispiels 2 eine Furche in dem Durchlaßband hat, wie
es auch bei Vergleichsbeispiel 1 der Fall ist, wobei auch
ersichtlich ist, daß die Einfügungsdämpfung-Kennlinien der
Beispiele 1 und 2 in dem Durchlaßband vorwiegend flach
sind. Angesichts der Welligkeit ist es daher wünschenswert,
daß das Frequenzdifferenz-Verhältnis im Bereich von 0 bis
0,02 liegt.
Die Tabelle 2 und Fig. 2 zeigen weiterhin, daß die Beispie
le 1 und 2 sowie das Vergleichsbeispiel 2 größer als das
Vergleichsbeispiel 1 im Maximalwert des VSWR im Durchlaß
band sind, wobei es wünschenswert ist, daß der Wert des
VSWR bis 2,0 groß ist, da der zulässige Bereich der VSWR-
Werte der Akustik-Oberflächenwellen-Filter unter 2,5 ist.
In Anbetracht des VSWR ist es daher wünschenswert, daß das
Frequenzdifferenz-Verhältnis im Bereich von 0 bis 0,02 und
vorzugsweise bei 0,01 liegt.
Die obigen Ergebnisse zeigen, daß es wünschenswert ist, das
Frequenzdifferenz-Verhältnis auf einen Wert von mehr als 0
und weniger als 0,02 und vorzugsweise auf 0,01 einzustel
len.
Claims (3)
1. Dreistufiges Akustik-Oberflächenwellen-Filter der Lei
ter-Bauart mit drei seriellen Resonatoren, die mit einer
seriellen Leitung verbunden sind, und drei parallelen Reso
natoren, die mit parallelen Leitungen verbunden sind, da
durch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz-Differenz
zwischen der Resonanzfrequenz des seriellen Resonators in
einer Zwischenstufe und die Resonanzfrequenz des parallelen
Resonators in der Zwischenstufe auf einen Wert eingestellt
ist, der größer ist als die Resonanzfrequenz-Differenz zwi
schen der Resonanzfrequenz des seriellen Resonators in je
weils der vorderen und der hinteren Stufe und der Resonanz
frequenz des darin enthaltenen parallelen Resonators.
2. Akustik-Oberflächenwellen-Filter nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Resonanzfre
quenz-Differenz ΔF zwischen der Resonanzfrequenz-Differenz
der Zwischenstufe und der Resonanzfrequenz-Differenz jeder
der vorderen und der hinteren Stufen zu der Mittenfrequenz
f0 in dem Bereich liegt, der durch die folgende mathemati
sche Beziehung definiert ist:
0 < ΔF/f0 < 0,02.
0 < ΔF/f0 < 0,02.
3. Akustik-Oberflächenwellen-Filter nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Resonanzfre
quenz-Differenz ΔF zwischen der Resonanzfrequenz-Differenz
der Zwischenstufe und der Resonanzfrequenz-Differenz jeder
der vorderen und der hinteren Stufen zu der Mittenfrequenz
f0 ein Wert ist, der durch die folgende mathematische Be
ziehung definiert ist:
ΔF/f0 = 0,01.
ΔF/f0 = 0,01.
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