Die Erfindung betrifft ein akustisches Oberflächenwellen
filter, welches mit akustischen Oberflächenwellen arbeitet
(nachstehend als AOW abgekürzt).
Beschreibung des Standes der Technik
Mit der zunehmenden Verbreitung von Automobiltelefonen und
tragbaren Telefonen ergibt sich ein zunehmender Bedarf für
AOW-Hochfrequenzfilter als Hochfrequenzfilter mit kleiner
Größe und hoher Leistung. Ein Filter vom Transversaltyp,
welches ein Typ der AOW-Hochfrequenzfilter ist, wurde be
reits praktisch angewendet.
Als weiterer Gesichtspunkt bei der Verbesserung der Be
triebseigenschaften ergibt sich der Wunsch, die Verluste zu
verringern, so daß keine Anpassungsschaltung erforderlich
ist. Deshalb wurde ein Filter vom Resonatortyp untersucht
(japanische Patentveröffentlichung Nr. 19765-1981). Ferner
wurden auch AOW-Filter mit kammartig verzahnten Interdigi
talwandlern untersucht.
Verschiedene Arten, Filter vom Resonatortyp aufzubauen,
wurden in Betracht gezogen. Im folgenden wird ein AOW-Hoch
frequenzfilter vom Leitertyp untersucht, welches ein Filter
vom Resonatortyp ist.
Das AOW-Hochfrequenzfilter besteht aus einer oder mehreren
in Serie geschalteten Filterfunktionseinheiten, von denen
jede einen AOW-Resonator umfaßt. Fig. 21 zeigt ein Schalt
bild einer Filterfunktionseinheit. Diese umfaßt einen er
sten AOW-Resonator 343, dessen Ein- und Ausgangsanschluß in
Serie mit einer Signalleitung liegen, und einen zweiten
AOW-Resonator 344, von dessen Ein- und Ausgangsanschlüssen
der eine mit der Signalleitung verbunden und der andere
geerdet ist. Jeder der Resonatoren 343 und 344 hat eine
Doppelresonanz-Kennlinie. Ferner sind in Fig. 21 mit 345
und 346 der Eingangs- bzw. Ausgangsanschluß der Signallei
tung und mit 347 die Masse bezeichnet.
Fig. 22 zeigt die idealisierte Impedanz-Kennlinie des AOW-
Resonators. Zur Vereinfachung der Darstellung soll die Im
pedanz eine reine Reaktanz sein. Die Impedanz des in Serie
zur Signalleitung liegenden Resonators 343 ist mit X₁ und
die Impedanz des parallel zur Signalleitung liegenden Reso
nators 344 mit X₂ bezeichnet.
Da jeder der Resonatoren eine Doppelresonanz-Kennlinie hat,
hat er zwei Resonanzfrequenzen, bei denen die Impedanz Null
bzw. Unendlich ist. Die Frequenz, bei der die Impedanz Null
ist, wird als Resonanzfrequenz oder Resonanzpunkt bezeich
net, und die Frequenz, bei der die Impedanz unendlich ist,
wird als Antiresonanzfrequenz oder Antiresonanzpunkt be
zeichnet.
Wenn der Resonanzpunkt des Resonators 343 und der Antireso
nanzpunkt des Resonators 344 miteinander zusammenfallen,
werden Signale in der Nähe dieser Frequenz durchgelassen,
da der Resonator 343 in den EIN-Zustand und der Resonator
344 in den AUS-Zustand eintritt. Andererseits tritt der Re
sonator 343 in den AUS-Zustand beim Antiresonanzpunkt ein,
wodurch ein Dämpfungspol im Frequenzbereich oberhalb des
Durchlaßbandes erzeugt wird. Zusätzlich tritt der Resonator
344 am Resonanzpunkt in den EIN-Zustand ein, wodurch ein
Dämpfungspol auch im Frequenzbereich unterhalb des Durch
laßbandes erzeugt wird.
Mehrere Filterfunktionseinheiten werden in Serie geschal
tet, um die für ein Bandpaßfilter erforderliche Kennlinie
zu erhalten. Fig. 29 zeigt eine schematische Draufsicht ei
nes AOW-Hochfrequenzfilters, bei dem drei
Filterfunktionseinheiten in Serie geschaltet sind, und Fig. 30
zeigt das ihm entsprechende Ersatzschaltbild. Jeder der
AOW-Resonatoren 407 bis 409 ist parallel zu einer Signal
leitung geschaltet, und jeder der AOW-Resonatoren 410 bis
412 ist in Serie zur Signalleitung geschaltet. Eine erste
Filterfunktionseinheit besteht aus den AOW-Resonatoren 407
und 410, die zweite Filterfunktionseinheit besteht aus den
AOW-Resonatoren 408 und 411, und die dritte Filterfunkti
onseinheit besteht aus den AOW-Resonatoren 409 und 412. Die
AOW-Resonatoren 407 bis 412 sind Zweipol-Resonatoren mit
Doppelresonanz-Kennlinie. Ferner hat das AOW-Hochfrequenz
filter Ein- und Ausgangsanschlüsse 450 und 451.
Das Problem besteht darin, daß ein AOW-Resonator in Wirk
lichkeit nicht die in Fig. 22 gezeigte ideale Impedanzkenn
linie aufweist.
Das Problem sei unter dem Gesichtspunkt der Kennlinie von
Reflektoren betrachtet. Z.B. hat ein Resonator, der den in
Fig. 23 dargestellten Aufbau aus einem Interdigitalwandler
348 und von elektrisch offenen Streifengebildeten
Gitterreflektoren 349 und 350 aufweist, die in Fig. 24 dar
gestellte Impedanzkennlinie.
Ferner hat ein Resonator mit dem in Fig. 25 gezeigten Auf
bau aus einem Interdigitalwandler 351 und von elektrisch
kurzgeschlossenen streifengebildeten Gitterreflektoren 352
und 353 die in Fig. 26 gezeigte Impedanzkennlinie. In Fig. 24
und 26 bedeutet die durchgezogene Linie den
Wirkwiderstandsanteil und die gestrichelte Linie den
Reaktanzanteil.
Die Kennlinie des in Fig. 23 gezeigten Resonators ist im
Bereich des Antiresonanzpunktes verzerrt. Die Kennlinie ei
nes AOW-Hochfrequenzfilters, bei dem Filterfunktionseinhei
ten in drei Stufen, jede mit einem Resonator, zusammenge
schaltet sind, ist in Fig. 27 dargestellt. Wie man aus Fig. 27
erkennt, ist der Einfügungsverlust innerhalb des Bandes
und die Dämpfung außerhalb des Bandes nicht zufrieden
stellend.
Andererseits ist die Kennlinie des in Fig. 25 gezeigten Re
sonators im Bereich des Resonanzpunktes verzerrt. Die Kenn
linie eines AOW-Hochfrequenzfilters, bei dem Filterfunkti
onseinheiten in drei Stufen, jeweils mit einem derartigen
Resonator, zusammengeschaltet sind, ist in Fig. 28 darge
stellt und ist ebenfalls nicht zufriedenstellend, obwohl
sie Verbesserungen gegenüber der Kennlinie gemäß Fig. 27
aufweist.
Ferner ist es bei einem akustischen Oberflächenwellenfilter
generell nicht leicht, eine hohe Dämpfung außerhalb des
Bandes zu erzielen, unabhängig von der Kennlinie der Re
flektoren, wie dies aus der in Fig. 31 dargestellten Fre
quenzkennlinie hervorgeht. Insbesondere besteht ein Problem
darin, daß ein Versuch, eine hohe Dämpfung außerhalb des
Bandes zu erzielen, zu einer Vergrößerung der Einfügungs
verluste führt.
Es wurde versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß die
Impedanzkennlinie des in Serie zur Signalleitung liegenden
Resonators bei gleichem Frequenzabstand zwischen dem Reso
nanzpunkt und dem Antiresonanzpunkt, steiler ausgebildet
wird als die Impedanzkennlinie des parallel zur Signallei
tung liegenden Resonators.
Eine Maßnahme zur Erzielung einer steilen Impedanzkennlinie
besteht in der Verringerung der Anzahl von Elektrodenfin
gern des Interdigitalwandlers. Hierbei wird jedoch die Im
pedanz asymmetrisch auf der Niederfrequenz- und Hochfre
quenzseite geändert, und es ändert sich auch der Fre
quenzabstand zwischen dem Resonanzpunkt und dem Antireso
nanzpunkt. Dieses Vorgehen ist daher für die obengenannte
Zielsetzung nicht geeignet.
Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verringerung der
Überlappungsbreite der Elektrodenfinger (siehe japanische
Patentoffenlegungsschrift Nr. 81823-1992). Wenn der Über
lappungsbreite der Elektrodenfinger auf einen Bruchteil des
ursprünglichen Abstandes verringert wird, können jedoch
schwierig zu berechnende Faktoren, wie die Streukapazität
an den Stirnflächen der Elektrodenfinger oder die Wechsel
wirkung zwischen den akustischen Oberflächenwellen und der
Verbindungselektrode zwischen den Elektrodenfingern nicht
mehr vernachlässigt werden. Damit ändert sich aber der Fre
quenzabstand zwischen dem Resonanzpunkt und dem Antireso
nanzpunkt, wodurch es schwierig ist, eine hohe Dämpfung
außerhalb des Bandes zu erzielen.
Im folgenden wird ein akustisches Oberflächenwellenfilter
mit einem Interdigitalwandler mit kammartig ineinandergrei
fenden Elektrodenfingern beschrieben. Fig. 35 und 36 zeigen
bekannte AOW-Filter mit Interdigitalwandlern. Zwei oder
mehr kammförmige Eingangselektroden 501a sind in einem Ein
gangsabschnitt 501 ausgebildet, und eine oder mehr kammför
mige Ausgangselektroden 502a sind in einem Ausgangsab
schnitt 502 angeordnet. Die kammförmigen Eingangs- und Aus
ganselektroden 501a und 502a sind abwechselnd auf dem glei
chen Ausbreitungsweg angeordnet.
Zwei Streifenreflektoren 503 und 503′ bzw. 504 und 504′
sind jeweils an den Außenseiten einer Gruppe der kammförmi
gen Eingangs- und Ausgangselektroden angeordnet, um den
Einführungsverlust zu verringern. Die Reflektoren 503 und
503′ werden als kammförmig bezeichnet (vom offenen Strei
fentyp), wobei Reflektorelemente 503b . . (503b′ . . ), die von
einander gegenüberliegenden Leiterabschnitten 503a und 503a
(503a′ und 503a′) ausgehen und den Reflektor 503 (503′)
bilden, so ausgebildet sind, daß sie mit dem jeweils gegen
überliegenden Leiterabschnitt 503a (503a′) nicht in Kontakt
kommen. Dagegen werden die Reflektoren 504 und 504′ als
gitterförmig bezeichnet (vom kurzgeschlossenen Streifen
typ), wobei Reflektorelemente 504b . . (504b′ . . ), die vonein
ander gegenüberliegenden Leiterabschnitten 504a und 504a
(504a′ und 504a′) ausgehen und den Reflektor 504 (504′)
bilden, so ausgebildet sind, daß sie in Kontakt mit den
gegenüberliegenden Leiterabschnitten 504a (504a′) kommen.
Die bekannten AOW-Filter mit kammartig verzahnten Interdi
gitalwandlern sind jeweils so ausgebildet, daß jeweils ei
ner der Leiterabschnitte 503a und 503a′, die sich in den
beiden Reflektoren 503 und 503′ gegenüberliegen, mit Masse
verbunden ist, und daß jeweils einer der Leiterabschnitte
504a und 504a′, die sich in den beiden Reflektoren 504 und
504′ gegenüberliegen, mit Masse verbunden ist.
AOW-Filter mit Gitterreflektoren 504 und 504′ haben in bei
den dargestellten Konstruktionen den Nachteil, daß die Fre
quenzkennlinie eine Welligkeit aufweist. Andererseits ist
bekannt, daß bei bekannten AOW-Filtern mit kammförmigen Re
flektoren 503 und 503′ eine Welligkeit durch Verkleinerung
der Reflektoren in gewissem Maße erzeugt werden kann. Auch
bei AOW-Filtern mit kammartig verzahnten Interdigitalwand
lern unter Verwendung von kammförmigen Reflektoren 503 und
503′ wird jedoch innerhalb des Paßbandes eine Welligkeit
von etwa 1 dB erzeugt, was hinsichtlich der Stabilität als
Hochfrequenzelement nicht zufriedenstellend ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Unter Berücksichtigung der vorstehend geschilderten Nach
teile hat die Erfindung die Aufgabe, ein akustisches Ober
flächenwellenfilter mit verbesserter Kennlinie und verbes
serten Betriebseigenschaften zu geben.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung besteht
ein akustisches Oberflächenwellenfilter aus einer oder zwei
oder mehr in Serie geschalteten Filterfunktionseinheiten,
jede mit einem ersten akustischen Oberflächenwellenresona
tor, dessen Ein- und Ausgangsanschluß in Serie mit einer
Signalleitung geschaltet sind, und einem zweiten akusti
schen Oberflächenwellenresonator, von dessen Ein- und Aus
gangsanschluß der eine mit der Signalleitung verbunden und
der andere geerdet ist, wobei der erste AOW-Resonator aus
einem Interdigitalwandler und zwei Gitterreflektoren vom
elektrisch offenen Streifentyp, zwischen denen der Interdi
gitalwandler liegt, besteht und der zweite akustische Ober
flächenresonator aus einem Interdigitalwandler und einem
zwei Gitterreflektoren vom elektrisch kurzgeschlossenen
Streifentyp, zwischen denen der Interdigitalwandler liegt,
besteht.
Bei dieser Anordnung wird die Tatsache, daß keine Verzer
rung der Impedanz am Resonanzpunkt der Resonatoren mit
Gitterreflektoren vom elektrisch offenen Streifentyp und
keine Impedanzverzerrung beim Antiresonanzpunkt der Resona
toren mit Gitterreflektoren vom elektrisch kurzgeschlosse
nen Streifentyp vorhanden ist, im Paßband des Filters aus
genützt, wodurch die Kennlinie des Filters verbessert wird.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht das
elektrische Oberflächenfilter aus einer oder zwei oder mehr
in Serie geschalteten Filterfunktionseinheiten, jede mit
einem ersten akustischen Oberflächenwellenresonator, dessen
Ein- und Ausgangsanschluß in Serie mit einer Signalleitung
geschaltet sind, und einem zweiten akustischen Oberflächen
wellenresonator, von dessen Ein- und Ausgangsanschluß der
eine mit der Signalleitung verbunden und der andere geerdet
ist, wobei der erste AOW-Resonator aus einem Interdigital
wandler und zwei Gitterreflektoren vom elektrisch kurzge
schlossenen Streifentyp, zwischen denen der Interdi
gitalwandler liegt, besteht und der zweite akustische Ober
flächenresonator aus einem Interdigitalwandler und einem
zwei Gitterreflektoren vom elektrisch offenen Streifentyp,
zwischen denen der Interdigitalwandler liegt, besteht.
Hierbei wird die Tatsache, daß keine Impedanzverzerrung am
Resonanzpunkt der Resonatoren mit Gitterreflektoren vom
elektrisch offenen Streifentyp und am Antiresonanzpunkt der
Resonatoren mit Gitterresonatoren vom elektrisch kurzge
schlossenem Streifentyp auftritt, am Dämpfungspol des Fil
ters ausgenutzt, wodurch die Kennlinie des Filters verbes
sert wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht
das AOW-Filter aus einem oder zwei oder mehr in Serie ge
schalteten Filterfunktionseinheiten, jede mit einem ersten
AOW-Resonator, dessen Ein- und Ausgangsanschluß in Serie
mit einer Signalleitung geschaltet sind, und einem zweiten
AOW-Resonator, von dessen Ein- und Ausgangsanschluß der
eine mit der Signalleitung verbunden und der andere geerdet
ist, wobei der erste AOW-Resonator zwei oder mehr in Serie
geschaltete Interdigitalwandler aufweist.
Bei diesem Aufbau beträgt die Impedanz des AOW-Resonators
mit zwei in Serie geschalteten Interdigitalwandlern, wie
durch die gestrichelte Linie in Fig. 14 gezeigt, das Dop
pelte der Impedanz eines Resonators mit nur einem Interdi
gitalwandler (durch die durchgezogene Linie dargestellt).
Wenn Z1(f) die Impedanz des Resonators mit nur einem Int
erdigitalwandler ist, dann wird die Impedanz Z2(f) des Re
sonators mit zwei in Serie geschalteten Interdigitalwand
lern ausgedrückt durch die Gleichung
Z2(f) = 2 · Z1(f).
Die Impedanzkennlinie des ersten AOW-Resonators wird stei
ler, während die Frequenzdifferenz zwischen dem Resonanz
punkt und dem Antiresonanzpunkt beibehalten wird, im Ver
gleich zu der Impedanzkennlinie des zweiten AOW-Resonators.
Somit kann der Einführungsverlust reduziert und gleichzei
tig eine höhere Schwächung außerhalb des Bandes erzielt
werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht ein AOW-Filter
gemäß der Erfindung aus einer oder zwei oder mehr in Serie
geschalteten Filterfunktionseinheiten, jede mit einem er
sten AOW-Resonator, dessen Ein- und Ausgangsanschluß in Se
rie mit einer Signalleitung geschaltet sind, und einem
zweiten AOW-Resonator, von dessen Ein- und Ausgangsanschluß
der eine mit der Signalleitung verbunden und der andere
geerdet ist, wobei der zweite AOW-Resonator zwei oder mehr
parallel geschaltete Interdigitalwandler aufweist.
Bei diesem Aufbau ist die Impedanz des AOW-Resonators mit
zwei parallel geschalteten Interdigitalwandlern, wie durch
strichpunktierte Linien in Fig. 14 angegeben, halb so groß
wie die des Resonators mit nur einem Interdigitalwandler
auf durchgezogene Linie. Wenn Z1(f) die Impedanz des Reso
nators mit nur einem Interdigitalwandler ist, dann wird die
Impedanz Z3(f) des Resonators mit zwei parallel geschalte
ten Interdigitalwandlern ausgedrückt durch die Gleichung:
Z3(f) = Z1(f)/2.
Auch wenn die Impedanzkennlinie des ersten AOW-Resonators
nicht geändert wird, wird jedoch ihre Steigung steiler im
Vergleich zu der Impedanzkennlinie des zweiten AOW-Resona
tors, wodurch der Einführungsverlust verringert und gleich
zeitig eine hohe Dämpfung außerhalb des Bandes erzielt wer
den kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein
akustisches Oberflächenwellenfilter so ausgebildet, daß auf
einem piezoelektrischen Substrat auf dem gleichen Ausbrei
tungsweg zwei oder mehr kammförmige Eingangselektroden und
eine oder mehr kammförmige Ausgangselektroden zum Aussenden
und Empfangen von akustischen Oberflächenwellen angeordnet
sind, daß zwei kammförmige Streifenreflektoren jeweils an
den Außenseiten angeordnet sind, so daß eine Gruppe von
Eingangs- und Ausgangselektroden zwischen ihnen liegt, und
daß einer der beiden kammförmigen Streifenreflektoren, zwi
schen denen die Gruppe der Eingangs- und Ausgangs-Elektro
den liegt, mit Masse verbunden und der andere elektrisch
offen ist.
Hierdurch kann die Welligkeit innerhalb des Durchlaßbandes
reduziert werden im Vergleich mit einem AOW-Filter mit
Interdigitalwandlern von gleicher Konstruktion, bei dem je
doch beide kammförmigen Reflektoren mit Masse verbunden
sind.
Die Erfindung wird näher erläutert anhand der in den Zeich
nungen dargestellten Ausführungsformen.
Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht eines akustischen
Oberflächenwellenfilters gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung.
Fig. 2 zeigt die Kennlinie des AOW-Filters gemäß Fig. 1.
Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht eines AOW-Filters
gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 4 zeigt die Frequenzkennlinie des AOW-Filters gemäß
Fig. 3.
Fig. 5 ist eine schematische Draufsicht eines AOW-Filters
gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 6 zeigt ein Ersatzschaltbild des AOW-Filters von Fig. 5.
Fig. 7 zeigt die Frequenzkennlinie des AOW-Filters von Fig. 5.
Fig. 8 ist eine schematische Draufsicht eines AOW-Filters
gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 9 zeigt in schematischer Draufsicht in vergrößertem
Maßstab einen der AOW-Resonatoren, die bei dem AOW-
Filter von Fig. 8 in Serie mit der Signalleitung geschaltet
sind.
Fig. 10 zeigt eine schematische Draufsicht eines AOW-Fil
ters gemäß einer fünften Ausführungsform der
Erfindung.
Fig. 11 ist ein Ersatzschaltbild des AOW-Filters von Fig. 10.
Fig. 12 zeigt in schematischer Draufsicht in größerem Maß
stab einen der AOW-Resonatoren, die bei dem AOW-
Filter von Fig. 10 parallel zur Signalleitung geschaltet
sind.
Fig. 13 zeigt die Frequenzkennlinie des AOW-Filters von
Fig. 10.
Fig. 14 zeigt die Impedanzkennlinien eines AOW-Resonators
mit zwei in Serie geschalteten Interdigitalwandlern
(gestrichelte Linie), eines AOW-Resonators mit zwei
parallel geschalteten Interdigitalwandlern
(strichpunktiert) und eines AOW-Resonators mit
einem Interdigitalwandler (durchgezogene Linie).
Fig. 15 zeigt eine schematische Draufsicht eines AOW-Fil
ters mit kammartig verzahntem Interdigitalwandlern
gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 16 ist eine schematische Draufsicht eines weiteren
Beispiels des AOW-Filters mit kammartig verzahnten
Interdigitalwandlern gemäß der sechsten Ausfüh
rungsform der Erfindung.
Fig. 17 zeigt die Durchlaßkennlinie des AOW-Filters mit In
terdigitalwandlern gemäß der sechsten Ausführungs
form der Erfindung.
Fig. 18 ist eine schematische Draufsicht eines AOW-Filters
gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 19 zeigt in schematischer Draufsicht in vergrößertem
Maßstab einen der AOW-Resonatoren, die bei dem AOW-
Filter von Fig. 18 in Serie mit der Signalleitung
geschaltet sind.
Fig. 20 zeigt die Frequenzkennlinie des AOW-Filters von
Fig. 18.
Fig. 21 ist ein Schaltbild einer Filterfunktionseinheit zur
Bildung eines AOW-Filters.
Fig. 22 zeigt die Impedanzkennlinie eines für ein AOW-Fil
ter verwendeten AOW-Resonators mit idealer Doppel
resonanzkennlinie.
Fig. 23 ist eine schematische Draufsicht eines AOW-Resona
tors mit elektrisch offenen streifenförmigen Git
terreflektoren.
Fig. 24 zeigt die Impedanzkennlinie des Resonators von Fig. 23.
Fig. 25 ist eine schematische Draufsicht eines AOW-Resona
tors mit elektrisch kurzgeschlossenen, streifen
förmigen Gitterreflektoren.
Fig. 26 zeigt die Impedanzkennlinie des Resonators von Fig. 25.
Fig. 27 zeigt die Frequenzkennlinie eines bekannten AOW-
Filters, das nur einen AOW-Resonator mit elektrisch
offenem streifenförmigen Gitterreflektor gemäß Fig. 23
aufweist.
Fig. 28 zeigt die Frequenzkennlinie eines bekannten AOW-
Filters, das nur einen AOW-Resonator mit elektrisch
kurzgeschlossenen, streifenförmigem Gitterreflektor
gemäß Fig. 25 aufweist.
Fig. 29 ist eine schematische Draufsicht eines bekannten
AOW-Filters.
Fig. 30 zeigt das Ersatzschaltbild des AOW-Filters von Fig. 29.
Fig. 31 zeigt die Frequenzkennlinie des AOW-Filters von
Fig. 29.
Fig. 32 zeigt die Durchlaßkennlinie eines bekannten AOW-
Filters mit kammartig verzahnten Interdigital
wandlern und kammförmigen Reflektoren (die beide
geerdet sind).
Fig. 33 zeigt die Durchlaßkennlinie eines bekannten AOW-
Filters mit kammartig verzahnten Interdigital
wandlern mit kammförmigen Reflektoren, wobei beide
kammförmigen Reflektoren nicht geerdet sind.
Fig. 34 zeigt in einer Graphik die Beziehung zwischen dem
Verhältnis der Anzahl von Reflektoren zur Minimal
anzahl von Eingangselektroden und dem Einfügungs
verlust.
Fig. 35 ist eine schematische Draufsicht eines bekannten
AOW-Filters mit kammartig verzahnten Interdigital
wandlern mit kammförmigen Reflektoren, wobei beide
Reflektoren geerdet sind.
Fig. 36 ist eine schematische Draufsicht eines bekannten
AOW-Filters mit kammartig verzahnten Interdigital
wandlern mit Gitterreflektoren, wobei beide Gitter
reflektoren geerdet sind.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
(Ausführungsform 1)
Eine erste Ausführungsform wird anhand von Fig. 1 und 2 be
schrieben. Gemäß Fig. 1 ist ein AOW-Hochfrequenzfilter auf
gebaut durch Serienschaltung einer ersten Filterfunktions
einheit aus den AOW-Resonatoren 1 und 4, einer zweiten Fil
terfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 2 und 5 und ei
ner dritten Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren
3 und 6. Die drei Filterfunktionseinheiten sind auf einem
piezoelektrischen Substrat 21 aus Lithiumtantalat ausgebil
det.
Jeder der AOW-Resonatoren 1 bis 6 besteht aus einem Inter
digitalwandler und zwei streifenförmigen Gitterreflektoren,
zwischen denen der Interdigitalwandler angeordnet ist. Fer
ner hat jeder der AOW-Resonatoren 1, 2 und 3 Eingangs- und
Ausgangsanschlüsse, die in Serie mit einer Signalleitung 19
bzw. 20 geschaltet sind. Dagegen hat jeder der AOW-Resona
toren 4, 5 und 6 Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, von
denen einer mit der Signalleitung 19 bzw. der Signalleitung
20 verbunden und der andere geerdet ist.
Von den AOW-Resonatoren 1 bis 6 haben die in Serie zur Si
gnalleitung geschalteten AOW-Resonatoren 1 bis 3 Gitterre
flektoren 7, 8, 9, 10, 11, 12, die vom Typ mit elektrisch
offenen Streifen sind. Dagegen sind in den AOW-Resonatoren
4 bis 6, die parallel zur Signalleitung liegen, die Gitter
reflektoren 13, 14, 15, 16, 17 und 18 vom Typ mit elek
trisch kurzgeschlossenen Streifen.
Die Resonanzfrequenz jedes AOW-Resonators 1 bis 3 beträgt
846 MHz und die Antiresonanzfrequenz 868 MHz. Dagegen hat
die Resonanzfrequenz jedes AOW-Resonators 4 bis 6 den Wert
824 MHz, und die Antiresonanzfrequenz 846 MHz.
Fig. 2 zeigt die Frequenzkennlinien des vorstehend be
schriebenen AOW-Hochfrequenzfilters. Wie man durch Ver
gleich mit den in Fig. 28 gezeigten Kennlinien von Filtern,
die nur Gitterreflektoren mit elektrisch kurzgeschlossenen
Streifen aufweisen, erkennen kann, beträgt bei dem bekann
ten Filter nach Fig. 28 der Einfügungsverlust im Durch
laßband 2,5 dB und die Welligkeit 2,3 dB, während bei dem
AOW-Filter gemäß der vorstehenden Beschreibung der Einfü
gungsverlust 2,0 dB beträgt und die Welligkeit nahezu ver
schwunden ist, was eine Verbesserung gegenüber dem bekann
ten Filter darstellt.
Dabei wird die Eigenschaft, daß keine Impedanzverzerrung am
Resonanzpunkt eines Resonators mit Gitterreflektoren mit
elektrisch offenen Streifen auftritt, sowie die Eigen
schaft, daß keine Impedanzverzerrung am Antiresonanzpunkt
eines Resonators mit Gitterreflektoren mit elektrisch kurz
geschlossenen Streifen auftritt, jeweils im Durchlaßband
ausgenutzt.
(Ausführungsform 2)
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird anhand von
Fig. 3 und 4 beschrieben. Ein AOW-Filter gemäß dieser Aus
führungsform besteht aus der Serienschaltung einer ersten
Filterfunktionseinheit aus AOW-Resonatoren 22 und 25, einer
zweiten Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 23
und 26 und einer dritten Filterfunktionseinheit aus den
AOW-Resonatoren 24 und 27.
Die AOW-Resonatoren 23 bis 24 sind jeweils in Serie zu ei
ner Signalleitung 40 bzw. 41 geschaltet und haben Gitterre
flektoren 28, 29, 30, 31, 32 und 33 mit elektrisch kurzge
schlossenen Streifen. Die AOW-Resonatoren 25 bis 27 sind
jeweils parallel zur Signalleitung 40 bzw. 41 geschaltet
und haben Gitterreflektoren 34, 35, 36, 37, 38 und 39 mit
elektrisch offenen Streifen.
Dies bedeutet, daß die Anordnung von offenen und kurzge
schlossenen Streifen in den Gitterreflektoren gerade umge
kehrt wie bei der Ausführungsform 1 ist.
Die Resonanzfrequenz jedes AOW-Resonators 22 bis 24 beträgt
846 MHz und die Antiresonanzfrequenz 868 MHz. Dagegen hat
bei den AOW-Resonatoren 25 bis 27 die Resonanzfrequenz den
Wert 824 MHz und die Resonanzfrequenz 846 MHz.
Fig. 4 zeigt die Frequenzkennlinien des AOW-Hochfrequenz
filters gemäß dieser Ausführungsform. Man erkennt, daß die
Dämpfung auf der Niederfrequenzseite um 3 dB und auf der
Hochfrequenzseite um 2 dB verbessert wird im Vergleich mit
den in Fig. 28 gezeigten Kennlinien des bekannten Filters,
das lediglich Gitterreflektoren mit elektrisch kurzge
schlossenen Streifen aufweist.
Hierbei wird die Eigenschaft, daß keine Impedanzverzerrung
am Resonanzpunkt der Resonatoren mit Gitterreflektoren mit
elektrisch offenen Streifen auftritt, sowie die Eigen
schaft, daß keine Impedanzverzerrung am Antiresonanzpunkt
der Resonatoren mit Gitterreflektoren mit elektrisch kurz
geschlossenen Streifen auftritt, jeweils am Dämpfungspol
des Filters ausgenutzt. Wie sich aus der Beschreibung der
ersten und zweiten Ausführungsform ergibt, ist es möglich,
die Kennlinie des AOW-Hochfrequenzfilters auf einen nahezu
idealen Verlauf zu verbessern. Da die für das Filter je
weils benutzten AOW-Resonatoren an sich vorhanden sind, ist
kein Entwicklungsaufwand für einen neuen AOW-Resonator er
forderlich, wodurch die Kosten des erfindungsgemäßen Fil
ters reduziert werden.
(Ausführungsform 3)
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung wird anhand von
Fig. 5 bis 7 beschrieben. Gemäß Fig. 5 und 6 besteht ein
AOW-Hochfrequenzfilter aus der Serienschaltung einer ersten
Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 138 und 152,
einer zweiten Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonato
ren 139 und 152 und einer dritten Filterfunktionseinheit
aus den AOW-Resonatoren 140 und 154. Die drei Filterfunkti
onseinheiten sind auf einem piezoelektrischen Substrat 101
aus Lithiumtantalat ausgebildet.
Jeder der AOW-Resonatoren 152, 153 und 154 hat Ein- und
Ausgangsanschlüsse, die in Serie mit einer Signalleitung
geschaltet sind. Dagegen hat jeder der AOW-Resonatoren 138,
139 und 140 Ein- und Ausgangsanschlüsse, von denen einer
mit der Signalleitung verbunden und der andere geerdet ist.
Ferner hat das AOW-Hochfrequenzfilter insgesamt einen Ein
gangsanschluß 150 und einen Ausgangsanschluß 151.
Jeder der parallel zur Signalleitung geschalteten AOW-Reso
natoren 138 bis 140 besteht aus einem Interdigitalwandler
102, 103 bzw. 104 und zwei Gitterreflektoren vom Streifen
typ 114 und 115, 116 und 117 bzw. 118 und 119, zwischen
denen der Interdigitalwandler angeordnet ist.
Von den in Serie zur Signalleitung liegenden AOW-Resonato
ren 152 bis 154 umfaßt der AOW-Resonator 152 zwei in Serie
geschaltete Interdigitalwandler 108 und 109, der AOW-Reso
nator 153 umfaßt zwei in Serie geschaltete Interdigital
wandler 110 und 111 und der AOW-Resonator 154 umfaßt zwei
in Serie geschaltete Interdigitalwandler 112 und 113. Je
weils zwei Gitterreflektoren vom Streifentyp 126 und 127,
128 und 129, 130 und 131, 132 und 133, 134, 135 bzw. 136
und 137 sind jeweils so vorgesehen, daß je einer der Inter
digitalwandler 108 bis 113 zwischen ihnen liegt. Mit ande
ren Worten, der AOW-Resonator 152 umfaßt zwei in Serie ge
schaltete AOW-Resonatoren 154 und 145, der AOW-Resonator
153 umfaßt zwei in Serie geschaltete AOW-Resonatoren 146
und 147 und der AOW-Resonator 154 umfaßt die in Serie ge
schalteten AOW-Resonatoren 148 und 149.
In jedem der Interdigitalwandler 102 bis 104 und 108 bis
113 beträgt die Anzahl der Elektrodenfinger 100. Die Über
lappungsbreite (Eingriffstiefe) der ineinandergreifenden
Elektrodenfinger in jedem der Interdigitalwandler 102 bis
104 beträgt 200 µm und in jedem der Interdigitalwandler 108
bis 113 beträgt sie 100 µm.
Ferner beträgt in jedem der Streifen-Gitterreflektoren 114
bis 119 und 126 bis 137 die Anzahl der Elektrodenfinger
180.
Bei der beschriebenen Konstruktion beträgt die Impedanz je
des der in Serie mit der Signalleitung liegenden AOW-Reso
nators 152 bis 154 das Vierfache der Impedanz jedes der
parallel zur Signalleitung liegenden AOW-Resonatoren 138
bis 140, und die Frequenzkennlinie wird steiler. Der Grund
dafür, daß die Impedanz den vierfachen Wert hat, liegt
darin, daß die AOW-Resonatoren 152 bis 154 jeweils zwei in
Serie geschaltete Interdigitalwandler 144 und 145, 146 und
147 bzw. 148 und 149 aufweisen und daß die Überlappungs
breite der Elektrodenfinger in jedem der Interdigital
wandler die Hälfte der Überlappungsbreite der Elektro
denfinger in jedem der AOW-Resonatoren 138 bis 140 ist.
Da die Flanke der Impedanzkennlinie auf diese Weise steil
wird, ohne daß sich der Resonanzpunkt und der Antiresonanz
punkt verschiebt, ist es möglich, den Einfügungsverlust zu
verringern und gleichzeitig eine hohe Dämpfung außerhalb
des Bandes zu erreichen.
Fig. 7 zeigt die Frequenzkennlinie des AOW-Hochfrequenzfil
ters mit dem beschriebenen Aufbau. Man erkennt daß die
Dämpfung außerhalb des Bandes um nicht weniger als 20 dB
verstärkt ist im Vergleich zu Fig. 31, die die Frequenz
kennlinie des in Fig. 39 gezeigten AOW-Filters von bekann
ter Konstruktion darstellt.
(Ausführungsform 4)
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird anhand von
Fig. 8 und 9 beschrieben. Während bei der vorher beschrie
benen dritten Ausführungsform jedem der beiden Interdigi
talwandler in den in Serie zur Signalleitung liegenden AOW-
Resonatoren zwei Streifen-Gitterreflektoren zugeordnet
sind, ist bei der Ausführungsform nach Fig. 8 jeweils bei
den Interdigitalwandlern 105a und 105b, 106a und 106b bzw.
107a und 107b in den in Serie zur Signalleitung liegenden
AOW-Resonatoren 152, 153 und 154 jeweils nur ein Paar von
Streifen-Gitterreflektoren 120 und 121, 122 und 123 bzw.
124 und 125 zugeordnet. Fig. 9 zeigt in schematischer
Draufsicht in größerem Maßstab einen der in Serie zur Si
gnalleitung liegenden AOW-Resonator.
Die Anzahl der Elektrodenfinger in den Interdigitalwandlern
105a und 105b, 106a und 106b bzw. 107a und 107b beträgt 100
und die überlappungsbreite der Elektrodenfinger ist auf 100 µm
eingestellt. Die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem
der Streifen-Gitterreflektoren 120, 121, 122, 123, 124 und
125 beträgt 180.
Auch bei dem vorstehend beschriebenen AOW-Hochfrequenzfil
ter sind jeweils zwei Interdigitalwandler in Serie geschal
tet, wie bei der Ausführungsform 3. Infolgedessen wird die
Flanke der Impedanzkennlinie steiler, ohne daß sich der Re
sonanzpunkt und der Antiresonanzpunkt verschiebt, wodurch
der Einfügungsverlust verringert und gleichzeitig eine hohe
Dämpfung außerhalb des Bandes erzielt wird. Ferner werden
die Streifen-Gitterreflektoren jeweils zwei Interdigital
wandlern zugeordnet, wodurch die für den AOW-Resonator
benötigte Fläche verringert wird, so daß das AOW-Hochfre
quenzfilter miniaturisiert werden kann.
(Ausführungsform 5)
Eine fünfte Ausführungsform der Erfindung wird anhand von
16 bis 13 beschrieben. Gemäß Fig. 10 und 11 besteht ein
AOW-Hochfrequenzfilter gemäß dieser Ausführungsform aus der
Serienschaltung einer ersten Filterfunktionseinheit aus den
AOW-Resonatoren 152 und 154, einer zweiten Filterfunktions
einheit aus AOW-Resonatoren 83 und 186 und einer dritten
Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 184 und 187.
Jeder der AOW-Resonatoren 185, 186 und 187 hat Ein- und
Ausgangsanschlüsse, die in Serie mit einer Signalleitung
geschaltet sind. Dagegen hat jeder der AOW-Resonatoren 182, 183
und 184 Ein- und Ausgangsanschlüsse, von denen einer
mit der Signalleitung verbunden und der andere geerdet ist.
Die in Serie mit der Signalleitung liegenden AOW-Resonato
ren 185 bis 187 weisen jeweils einen Interdigitalwandler
164, 165 bzw. 166 und ein Paar von Streifen-Gitterreflekto
ren 176 und 177, 178 und 179 bzw. 180 und 181 auf, zwischen
denen der Interdigitalwandler angeordnet ist.
Von den parallel zur Signalleitung liegenden AOW-Resonato
ren 182 bis 184 hat der AOW-Resonator 182 zwei parallel ge
schaltete Interdigitalwandler 158 und 159, der AOW-Resona
tor 183 hat zwei parallel geschaltete Interdigitalwandler
160 und 161 und der AOW-Resonator 184 hat zwei parallel ge
schaltete Interdigitalwandler 162 und 163.
Streifen-Gitterreflektoren 168, 167 und 169 sind zwischen
den Interdigitalwandlern 158 und 159 sowie beiderseits von
diesen ausgebildet; Streifen-Gitterreflektoren 171, 170 und
172 sind zwischen den Interdigitalwandlern 160 und 161 so
wie beiderseits von diesen angeordnet; Streifen-Gitterre
flektoren 174, 173 und 175 sind zwischen den Interdigital
wandlern 162 und 163 sowie beiderseits von diesen angeord
net.
Dies bedeutet, daß jeder der parallel zur Signalleitung
liegenden AOW-Resonatoren 142 bis 184 nicht lediglich durch
Parallelschaltung zweier AOW-Resonatoren gebildet ist. Der
AOW-Resonator weist drei Streifen-Gitterreflektoren auf,
wobei trotzdem jeder der beiden AOW-Resonatoren von Hause
aus vier Streifen-Gitterreflektoren aufweist, wodurch das
AOW-Hochfrequenzfilter miniaturisiert werden kann. Fig. 12
zeigt in kürzerem Maßstab einen der parallel zur Signallei
tung liegenden AOW-Resonator.
Die Anzahl der Elektrodenfinger in jedem der Interdigital
wandler 152 bis 166 beträgt 100. Die Überlappungsbreite der
Elektrodenfinger in jedem der Interdigitalwandler 158 bis
163 beträgt 200 µm, und die Überlappungsbreite der Elektro
denfinger in jedem der Interdigitalwandler 164 bis 166 be
trägt 100 µm. Ferner ist in jedem der Streifen-Gitterre
flektoren 167 bis 181 die Anzahl der Elektrodenfinger 180.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau besteht jede der
parallel zur Signalleitung liegenden AOW-Resonatoren 182
bis 184 aus der Serienschaltung von zwei oder mehr Interdi
gitalwandlern. Ferner beträgt die Überlappungsbreite der
Elektrodenfinger in jedem der Interdigitalwandler 158 und
159 in dem AOW-Resonator 182 das Doppelte als in dem
Interdigitalwandler 164 des AOW-Resonators 185. Somit be
trägt die Impedanz jedes Resonators 182 bis 184 nicht mehr
als 1/4 derjenigen des Resonators mit einem Interdigital
wandler.
Auch wenn sich die Impedanzkennlinie jedes der in Serie zur
Signalleitung liegenden AOW-Resonatoren 185 bis 187 nicht
ändert, wird ihr Anstieg steiler im Vergleich zu der Impe
danzkennlinie jedes der parallel zur Signalleitung liegen
den AOW-Resonatoren 182 bis 184.
Hierdurch ist es möglich, den Einfügungsverlust zu verrin
gern und gleichzeitig eine hohe Dämpfung außerhalb des Ban
des zu erzielen, wie bei den Ausführungsformen 3 und 4.
Fig. 13 zeigt die Frequenzkennlinie des AOW-Hochfrequenz
filters gemäß dieser Konstruktion. Es wurde gefunden, daß
die Dämpfung außerhalb des Bandes um nicht weniger als 20
dB vergrößert ist, im Vergleich mit Fig. 31, wie die Fre
quenzkennlinie des in Fig. 29 dargestellten AOW-Filters be
kannter Konstruktion zeigt.
Obwohl bei den beschriebenen Ausführungsformen 3 bis 5 je
der AOW-Resonator zwei Interdigitalwandler aufweist, ver
steht es sich von selbst, daß er zwei-oder mehr Interdigi
talwandler aufweisen kann. Ferner kann das AOW-Hochfre
quenzfilter so konstruiert sein, daß ein erster AOW-Resona
tor zwei oder mehr seriengeschaltete Interdigitalwandler
aufweist und ein zweiter AOW-Resonator zwei oder mehr par
allel geschaltete Interdigitalwandler aufweist.
Wie vorstehend beschrieben, kann bei den erfindungsgemäßen
Ausführungsformen 3 bis 5 die Impedanzkennlinie jedes der
in Serie zur Signalleitung liegenden Resonatoren steiler
gemacht werden, während der Frequenzabstand zwischen dem
Resonanzpunkt und dem Antiresonanzpunkt beibehalten wird,
im Vergleich zu der Impedanzkennlinie jedes der parallel
zur Signalleitung geschalteten Resonatoren. Dadurch ist es
möglich, gleichzeitig der Förderung nach niedrigem Einfü
gungsverlust und hoher Dämpfung außerhalb des Bandes zu ge
nügen.
(Ausführungsform 6)
Eine sechste Ausführungsform der Erfindung wird anhand von
Fig. 15 bis 17 beschrieben. Dieses AOW-Filter hat einen
Aufbau mit kammartig miteinander verzahnten Interdigital
wandlern. Gemäß Fig. 15 sind in einem Eingangsteil 201 zwei
oder mehr kammförmige Eingangselektroden 201a ausgebildet,
und in einem Ausgangsbereich 202 sind eine oder mehr kamm
förmige Ausgangselektroden 202 ausgebildet. Die kammförmige
Eingangselektrode 201a und die kammförmigen Ausgangselek
troden 202a sind abwechselnd auf dem gleichen Ausbreitungs
weg angeordnet. Ferner sind Bonding-Anschlüsse 207 mit Erde
verbunden.
Zwei kammförmige Streifen-Reflektoren 203 und 203′ sind an
den beiden Außenseiten der Gruppe von kammförmigen Ein
gangs- und Ausgangselektroden 201a . . . und 202a . . . angeordnet,
um den Einfügungsverlust zu verringern.
Jeder der kammförmigen Reflektoren 203 und 203′ hat einan
der gegenüberliegende Leiterabschnitte 203a und 203a (203a′
und 203a′), die den kammförmigen Reflektor 203 (203′) bil
den, und von den Leiterabschnitten 203a und 203a (203a′ und
203a′) gehen Reflektorelemente 203b . . . (203b′ . . .) aus, die so
ausgebildet sind, daß sie mit dem jeweils gegenüberliegen
den Leiterabschnitt 203a (203a′) nicht in Kontakt kommen.
Bei dem erfindungsgemäßen AOW-Filter mit kammartig verzahn
ten Interdigitalwandlern ist nur der kammförmige Reflektor
203 auf der linken Seite in Fig. 1 mit Erde 208 verbunden.
Genauer gesagt ist einer der beiden Leiterabschnitte 203a
und 203a, die sich in dem kammförmigen Reflektor 203 gegen
überliegen, elektrisch offen, während der andere Leiterab
schnitt 203a mit Erde 208 verbunden ist.
Dagegen ist der kammförmige Reflektor 203′ auf der rechten
Seite in Fig. 18 offen, d. h. elektrisch nicht angeschlos
sen. Genauer gesagt sind die beiden einander gegenüberlie
genden Leiterabschnitte 203a′ und 203a′ in dem kammförmigen
Reflektor 203′ beide elektrisch offen.
Während bei dem in Fig. 15 gezeigten AOW-Filter mit kammar
tig verzahnten Interdigitalwandlern nur der kammförmige Re
flektor 203 auf der linken Seite mit Erde verbunden ist,
kann statt dessen auch lediglich der kammförmige Reflektor
203′ auf der rechten Seite mit Erde verbunden werden, wie
in Fig. 16 gezeigt.
Die Eigenschaften dieses AOW-Filters mit kammartig verzahn
ten Interdigitalwandlern werden im folgenden beschrieben.
Fig. 17 zeigt die Durchlaßkennlinie des AOW-Filters gemäß
dieser Ausführungsform. Die Kurvendarstellungen in Fig. 32
und 33 dienen für Vergleichszwecke. Fig. 32 zeigt die
Durchlaßkennlinie eines AOW-Filters mit kammartig verzahn
ten Interdigitalwandlern von bekannter Konstruktion gemäß
Fig. 35, und Fig. 33 zeigt die Durchlaßkennlinie des glei
chen in Fig. 35 gezeigten Filters, jedoch für den Fall, daß
die beiden kammförmigen Reflektoren nicht mit Erde verbun
den sind. Das Filter beruht auf der Spezifikation einer
Mittenfrequenz von 836 MHz und einer Bandbreite von 25 MHz.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, betragen die Einfü
gungsverluste des AOW-Filters gemäß der vorliegenden Aus
führungsform und des bekannten Filters jeweils 2,9 dB und
sind somit annähernd gleich.
Wie jedoch ein Vergleich zwischen Fig. 17 und Fig. 32 er
gibt, ist in der Durchlaßkennlinie des Filters gemäß der
vorliegenden Ausführungsform die Welligkeit im Durchlaßband
um annähernd 0,3 b kleiner als bei dem bekannten Filter.
Dadurch beträgt die Welligkeit im Durchlaßband nicht mehr
als 0,7 dW, was den Anforderungen eines Hochfrequenzfilters
genügt.
Andererseits beträgt bei dem in Fig. 33 gezeigten Fall die
Welligkeit im Durchlaßband annähernd 0,7 dB, was etwa das
gleiche wie die Welligkeit in dem AOW-Filter gemäß der
vorliegenden Ausführungsform ist. Das Filter gemäß der
vorliegenden Ausführungsform ist jedoch überlegen, weil bei
dem in Fig. 33 dargestellten Fall eine Verzerrung der Wel
lenform auf der Niederfrequenzseite des Durchlaßbandes auf
tritt. Es wird angenommen, daß diese Verzerrung der Wellen
form auf einer Potentialinstabilität beruht aufgrund der
Tatsache, daß beide Reflektoren nicht geerdet sind.
Fig. 34 zeigt graphisch die Beziehung zwischen dem Einfü
gungsverlust und dem Verhältnis der Anzahl von Reflektore
lementen in dem kammförmigen Reflektor 203, zu der klein
sten Zahl von Elektrodenfingern in der kammförmigen Ein
gangselektrode 201a. Das Verhältnis ist berechnet nach der
Formel 100 · (Mr - Mi)/Mi, wobei Mi die kleinste Zahl von
Elektrodenfingern in der kammförmigen Eingangselektrode
201a und Mr die Anzahl von Reflektorelementen in dem
kammförmigen Reflektor 203 ist. Wie aus der Zeichnung her
vorgeht, muß das Verhältnis mehr als -30% betragen, damit
der Einfügungsverlust kleiner als 3,0 dB bleibt. Bei dem
AOW-Filter mit kammartig verzahnten Interdigitalwandlern
gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird daher die An
zahl Mr von Reflektorelementen in jedem der kammförmigen
Reflektoren 203 und 203′ auf nicht weniger als 70% der
kleinsten Anzahl Mi von Elektrodenfingern in der kammförmi
gen Eingangselektrode 201a eingestellt und dadurch der Ein
fügungsverlust begrenzt. Aus US-PS 5175711 (Hitachi Ltd.)
ist ein akustisches Oberflächenwellenfilter bekannt, bei
dem ein Induktanzelement mit mindesten einem von zwei kamm
förmigen Reflektoren verbunden ist, die beiderseits eines
Interdigitalwandlers angeordnet sind. Die Beschaltung des
Reflektors mit einem Induktanzelement ist jedoch technisch
etwas anderes als die Konstruktion von Reflektoren mit
elektrisch kurzgeschlossenen Streifen.
(Ausführungsform 7)
Eine siebte Ausführungsform der Erfindung wird anhand von
Fig. 18 bis 20 beschrieben. Das AOW-Filter gemäß dieser
Ausführungsform entspricht einer Kombination der Konstruk
tion von Ausführungsform 1 und der Konstruktion von Ausfüh
rungsform 6.
Gemäß Fig. 18 besteht das AOW-Hochfrequenzfilter aus der
Serienschaltung einer ersten Filterfunktionseinheit aus den
AOW-Resonatoren 601 und 604, einer zweiten Filterfunktions
einheit aus den AOW-Resonatoren 602 und 605 und einer drit
ten Filterfunktionseinheit aus den AOW-Resonatoren 603 und
606. Die drei Filterfunktionseinheiten sind auf einem pie
zoelektrischen Substrat 621 aus Lithiumtantalat ausgebil
det.
Jeder der AOW-Resonatoren 604 bis 606 besteht aus einem In
terdigitalwandler und zwei Streifen-Gitterreflektoren, zwi
schen denen der Interdigitalwandler angeordnet ist, wie bei
dem in Fig. 1 gezeigten AOW-Filter gemäß der Ausführungs
form 1. Dagegen besteht jeder der AOW-Resonatoren 601 bis
603 aus kammförmigen Streifenreflektoren. Ferner hat jeder
der AOW-Resonatoren 601, 602 und 603 Eingangs- und Aus
gangsanschlüsse, die in Serie zu einer Signalleitung 619
bzw. 620 geschaltet sind, wie bei der in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsform 1. Dagegen hat jeder der AOW-Resonatoren
604, 605 und 606 Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, von
denen der eine mit der Signalleitung 619 oder 620 verbunden
und der andere geerdet ist.
Von den kammförmigen Reflektoren 607 und 608, 609 und 610
bzw. 611 und 612, die jeweils an den beiden Enden jedes
AOW-Resonators 601, 602 und 603 liegen, ist jeweils der
eine kammförmige Reflektor 607, 609 und 611 elektrisch of
fen, während der andere kammförmige Reflektor 608, 610 und
611 geerdet ist.
Fig. 19 zeigt in größerem Maßstab den AOW-Resonator 601,
welcher einer der in Serie zur Signalleitung liegenden AOW-
Resonatoren ist. Ferner zeigt Fig. 20 die Durchlaßkennlinie
des AOW-Filters mit dem in Fig. 18 gezeigten Aufbau. Wie
man aus der Durchlaßkennlinie erkennt, ist die Welligkeit
geringfügig größer als in der Kennlinie des in Fig. 1
gezeigten AOW-Filters (siehe Fig. 2). Dafür beträgt jedoch
die Anzahl der Reflektoren nur annähernd die Hälfte wie bei
dem in Fig. 1 gezeigten AOW-Filter, was die Miniaturisie
rung begünstigt.
Die vorliegende Ausführungsform entspricht einer Konstruk
tion, bei der die Gitterreflektoren mit elektrisch offenen
Streifen des in Fig. 1 gezeigten AOW-Filters durch kammför
mige Reflektoren ersetzt sind. Bei dem in Fig. 3 gezeigten
AOW-Filter können jedoch die jeweils paarweisen Gitterre
flektoren 34 und 35, 36 und 37 und 38 und 39 mit elektrisch
offenen Streifen in den parallel zur Signalleitung geschal
teten AOW-Resonatoren 25, 26 und 27 durch Paare von kamm
förmigen Reflektoren ersetzt werden, wobei in jedem Paar
von kammförmigen Reflektoren der eine elektrisch offen und
der andere geerdet ist. Auch in diesem Fall beträgt die An
zahl von Reflektoren annähernd die Hälfte.
Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der beschrie
benen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt,
sondern Änderungen und Ausgestaltungen sind im Rahmen der
Patentansprüche möglich.