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WO2007104283A1 - Dms - filter mit verschalteten resonatoren - Google Patents

Dms - filter mit verschalteten resonatoren Download PDF

Info

Publication number
WO2007104283A1
WO2007104283A1 PCT/DE2007/000429 DE2007000429W WO2007104283A1 WO 2007104283 A1 WO2007104283 A1 WO 2007104283A1 DE 2007000429 W DE2007000429 W DE 2007000429W WO 2007104283 A1 WO2007104283 A1 WO 2007104283A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dms
filter
resonators
cascaded
output
Prior art date
Application number
PCT/DE2007/000429
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Bauer
Franz Kubat
Original Assignee
Epcos Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Epcos Ag filed Critical Epcos Ag
Priority to US12/281,887 priority Critical patent/US7999636B2/en
Priority to JP2008557591A priority patent/JP5160454B2/ja
Publication of WO2007104283A1 publication Critical patent/WO2007104283A1/de

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/0023—Balance-unbalance or balance-balance networks
    • H03H9/0028—Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices
    • H03H9/0033—Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having one acoustic track only
    • H03H9/0042—Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having one acoustic track only the balanced terminals being on opposite sides of the track
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/0023—Balance-unbalance or balance-balance networks
    • H03H9/0028—Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices
    • H03H9/0047—Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having two acoustic tracks
    • H03H9/0066—Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having two acoustic tracks being electrically parallel
    • H03H9/0071—Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having two acoustic tracks being electrically parallel the balanced terminals being on the same side of the tracks

Definitions

  • a double-sided asymmetric operated DMS filter is known, which is connected on the input and output side in series with a one-port resonator.
  • US5770985A it is known to interconnect a DMS filter with both a serial and a parallel one-port resonator.
  • WO2005 / 107065A it is known to connect a DMS filter which can be operated symmetrically on the output side in series with an acoustic two-port resonator.
  • resonators with low capacitances may be required since the pole positions are particularly pronounced.
  • small apertures with a size of less than 20 ⁇ expressed in multiples of the mean wavelengths ⁇ increase transversal losses.
  • resonators with fewer than 100 electrode fingers have increased reflector losses and thus generate increased overall losses of the filter system. Order and also lead to unwanted resonance peaks in the pass band.
  • the object of the present invention is therefore to specify a filter arrangement of a DMS filter connected with resonators, which has low losses and minimizes undesired resonance peaks in the passband.
  • the first port is connected to a DMS filter structure, which ensures the main filter function of the filter arrangement and has a transmission behavior with a passband. If the first gate is operated asymmetrically, the transformation of an asymmetrical input signal into a symmetrical output signal takes place within the DMS filter structure.
  • the output of the strain gauge filter structure, which faces the second symmetrically operable gate, has a symmetrically operable terminal pair. Each of these two connections is directly connected to a cascaded resonator, while the resonators are again directly connected to the second gate.
  • Cascaded resonators mean series-connected resonators, the degree of cascading corresponding to the number of series-connected resonators.
  • the resonator of each cascade stage has at least one interdigital transducer which is arranged between two reflector structures.
  • the at least one interdigital transducer is interconnected via its two busbars, wherein at least one busbar of the first cascade stage is connected to the output-side balanced terminal pair of the DMS filter structure.
  • the second busbar of this at least one interdigital transducer is connected to an interdigital transducer of the second cascade stage.
  • Whose second bus bar is connected to the next cascade stage o- in the case of a double cascade with a ground terminal or with the second gate.
  • the two resonators at the output can also be connected in parallel to the second gate. Then, the connection of the second busbar to ground can also be omitted and only the two busbars of the two second cascade stage are connected together.
  • Each resonator of each cascade stage can have exactly one resonance space in which a resonance and an antiresonance can form.
  • further interdigital transducers or other grid-like electrode structures arranged on a regular grid can be provided. These may or may not be connected to the filter assembly.
  • the cascaded resonators are connected in series between the output port pair of the DMS filter structure facing the second port and the second port.
  • the upper edge of the passband facing higher frequencies can be improved and, in particular, made steeper. It exploits the antiresonance of the cascaded resonator connected in series, one pole to place directly adjacent to the pass band and thus to obtain a steep flank of the pass band.
  • the resonant frequency of the resonator is then preferably selected within the passband.
  • the cascaded resonators or parallel can switch the cascaded resonators or parallel to the output side symmetrical connection pair of the DMS filter structure and parallel to the second gate.
  • the first bus bar of the at least one interdigital converter of the first cascade stage is connected both to one of the balanced terminals of the DMS filter structure and to the second gate.
  • the second busbar of the interdigital transducer of the last cascade stage can then be connected to a ground terminal.
  • the two output-side terminals of the DMS filter structure are each connected to a resonator or the interdigital transducer of a resonator and both preferably have a ground-side end in a parallel arrangement of these resonators, the two terminal busbars, ie the outwardly pointing busbar of the interdigital transducer the last cascade level, be connected together. It is also possible to make this end floating, so not to connect to ground or another fixed external potential. Due to the symmetrical arrangement, a virtual ground is applied to this connection of the two terminal bus bars.
  • the resonators are preferably designed as two-stage cascades, with which the desired effect can be realized in most cases.
  • An n-stage cascade of resonators corresponds to a series connection of n capacitances.
  • an n-fold capacitance becomes an increase n times the number of electrode fingers or an n-fold increase in the aperture of the resonator, or a combination of both receive. If both the number of electrode fingers and the aperture are increased simultaneously, it is sufficient to increase the product of the aperture and the number of electrode fingers by a factor of n. Due to the increased capacitances of the individual resonators, the disadvantages of a too small number of electrode fingers and / or too small apertures described above are avoided.
  • both output-side, symmetrically operable connections of the DMS filter structure are each connected to a cascaded resonator, it is possible to implement these two cascaded resonators in each case as one-port resonators which have an interdigital transducer between two reflector structures.
  • the two cascaded resonators in a cascaded two-port resonator, which has at least two interdigital transducers per cascade stage between two reflector structures.
  • Each of the two interdigital transducers corresponds to one of the resonators, which are connected to one of the balanced terminals of the DMS filter structure. Since both interdigital transducers of the two-resonator acoustically have the same resonance space between the two resonators.
  • the electrode finger connection sequence is designed so that both interdigital transducers contribute in phase with the standing wave at resonance.
  • the resonance space of the two-port resonator is regularly filled with electrode fingers, with the two mutually facing terminal electrode fingers of the two interdigital transducers pointing in the same direction in the resonator of each cascade stage.
  • the first symmetrically or asymmetrically operable gate is connected to a DMS filter structure, which is implemented in the form of one or more DMS filter tracks connected in parallel. In each case, it is possible to replace each individual DMS filter track with two DMS filter tracks cascaded in series, whereby the selectivity of the filter arrangement increases.
  • a filter arrangement is interconnected on the input side or on the first port asymmetrically when it is connected to a signal connection and a ground connection. On the output side, it is connected symmetrically and has two balanced connections, that is to say a symmetrical connection pair, against which symmetrical signals are present which, however, have the opposite polarity but preferably the same amplitude.
  • the phase difference is preferably 180 °.
  • the filter arrangement has two or more, but preferably an even number, of DMS filter tracks
  • the two symmetrical terminals of the DMS filter structure can also be obtained at unbalanced outputs of different DMS filter tracks.
  • Each of the two DMS filter tracks can supply an unbalanced single-ended signal on the output side.
  • the DMS filter tracks are then designed with respect to the electrode finger connection sequence in such a way that the two single-ended signals can together result in a symmetrical signal pair.
  • Resonators connected in parallel with the outputs of the DMS filter structure may be selected in terms of frequency so that the resonance frequency is just below the passband. This gives a steeper lower edge.
  • DMS filter structures used • having as middle converter comprises a so-called V-split transformer.
  • V-split transformer has on one side a continuous first busbar and on the other side a centrally divided second busbar.
  • the electrode fingers and the split busbars are formed symmetrically to a plane perpendicular to the base mirror plane. This has the consequence that at the two halves of the split bus different phase signals, in particular symmetrical signals can be tapped.
  • the continuous busbar can be connected to earth or operated in a floating manner, in the latter case the potential of this busbar during operation corresponds to a virtual ground.
  • better symmetrical properties with respect to the symmetry of the outputs are obtained when the common bus bar is connected to a ground potential.
  • Each sub-converter of the V-SpIit converter can be connected in the DMS filter structure in parallel with one or more interdigital transducers, which provide a signal of the appropriate polarity on the output side.
  • a DMS filter structure preferably has an odd number of interdigital transducers that are alternately connected to the input and one of the outputs of the DMS filter structure.
  • the V-split converter can also be replaced by two adjacent interdigital transducers connected electrically in series.
  • Filter arrangement is obtained when a respective bus bar of the interdigital transducers within the DMS track is connected to a good ground.
  • a ground connection is saved by extending the outermost electrode fingers of a central interdigital transducer designed as a V-split converter so that they are connected to the respective opposing busbar of an adjacent interdigital converter. In this way It is possible to connect the undivided continuous bus bar of the V-split converter across the acoustic track of the DMS filter track to a bus bar of a neighboring converter and via this to ground.
  • the ground connection succeeds transversely across the track on one side of the V-split converter with one finger, while on the other side for reasons of symmetry a blind finger is inserted, which in particular extends from another one two busbars connecting fingers can exist.
  • a filter arrangement according to the invention can be realized in three acoustic tracks.
  • the DMS filter structure in particular a single strain gauge filter track, is arranged in a first track.
  • the two further tracks can be occupied by the two cascade stages of a two-cascaded two-port resonator. In a preferred embodiment, these three acoustic tracks are immediately adjacent.
  • a filter arrangement with more than three acoustic tracks.
  • a three and more cascaded resonator may require a third acoustic track.
  • a higher number of acoustic tracks is also present if the DMS filter structure comprises two DMS filter tracks implemented in two acoustic tracks.
  • successive cascade stages are immediately adjacent and may be configured symmetrically with respect to the finger assembly with respect to a mirror plane arranged parallel to the acoustic track between the two cascade stages. It is also possible to realize the two mutually facing power rails of two successive cascade stages of the resonator in the form of a common bus bar, from which electrode fingers for the two cascade stages extend in two opposite directions.
  • FIG. 1 shows a first filter arrangement with two serial cascaded single-port resonators
  • FIG. 2 shows the arrangement in which the one-port resonators are combined to form a two-port resonator.
  • FIG. 3 shows a filter arrangement similar to FIG. 2, in which busbars of adjacent interdigital transducers of the DMS structure are connected via extended electrode fingers, 25
  • FIG. 4 shows a filter arrangement with a three-transducer DMS structure and a cascaded two-port resonator
  • FIG. 5 shows an arrangement with two DMS tracks with a cascaded serial two-port resonator
  • FIG. 6 shows a filter arrangement with a cascaded parallel two-port resonator
  • FIG. 7 shows a filter arrangement with a five-transducer DMS structure and a cascaded two-port resonator
  • FIG. 8 shows a filter arrangement with a cascaded serial two-port resonator and a cascaded parallel two-port resonator.
  • FIG. 9 shows a filter arrangement with two DMS tracks and two offset cascaded single-port resonators
  • Figure 10 shows a filter arrangement with a triple cascaded serial resonator
  • FIG. 11 shows the filter transfer curve of the filter shown in FIG.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the invention in which a DMS filter structure DSt has, on the output side, a symmetrically operable connection pair DA1, DA2, which is connected in series with a one-time, two-cascaded resonator.
  • the filter arrangement is connected between a first unbalanced gate, which is formed by the signal terminal Tl and the corresponding ground terminals of the DMS structure DSt, and a second symmetrical gate, which is formed by the two symmetrical terminals T2 and T3.
  • the middle V-splitter converter VS can also be replaced by two series-connected "normal" interdigital transducers, on the output side of the DMS structure (in FIG below the strain gauge structure), the lower bus bar of the first interdigital transducer IDT1 is connected to the lower bus bar of the left sub-converter of the V-split converter VS to a first balanced terminal.
  • the second symmetrical port DA2 on the output side of the strain gauge structure DSt is formed by connecting the lower bus bar of the right sub-converter of the V-split converter VS and the lower bus bar of the fourth interdigital transducer IDT4.
  • the terminal Tl of the signal input is connected to the upper bus bars of the second and third interdigital transducers IDT2 and IDT3.
  • the two series-connected double-cascaded resonators RS1, RS2 connected in series between the symmetrical outputs DA1, DA2 and the terminals T2 and T3 each have the same structure and preferably have the same resonant frequency, ie the electrode fingers of each interdigital transducer of the two cascaded ones One-port resonators have the same pitch. Equal finger spacing is also provided between the two resonators of the two cascade stages of each cascaded resonator. In this way, a high symmetry is maintained, which results in a highly symmetric signal at the second gate.
  • FIG. 2 shows a modification of the filter arrangement shown in FIG. 1, in which the two originally separate double-cascaded resonators are combined to form a cascaded two-port resonator.
  • the first (upper) port of the two-port resonator is connected to the balanced ports of the DMS filter structure DSt.
  • the second port of the two-port resonator (shown in the figure at the bottom) is connected to the second port of the filter assembly formed by the ports T2 and T3.
  • the two-port resonator ZRS is symmetrical with respect to the electrode finger arrangement relative to a mirror plane perpendicular to the propagation direction of the surface wave.
  • FIG. 3 shows a further filter arrangement, in which the DMS structure DSt likewise has a centrally arranged V-split converter VS and four normal converters IDT1 to IDT4.
  • the outermost electrode fingers FV of the V-splitter converter VS are extended so far that they are connected across the acoustic track to the opposite busbar of the adjacent interdigital transducers IDT2 and IDT3. Since these two busbars each have a ground connection, in this way, the undivided upper busbar of the V-
  • FIG. 4 shows a further filter arrangement, in which the DMS structure DSt consists only of three interdigital transducers which are arranged between two reflectors.
  • FIG. 5 shows a further filter arrangement, in which the DMS structure consists of two acoustically decoupled strain gauge tracks DSP1, DSP2.
  • Each of the strain gauge tracks DSP is a three-transducer DMS track, on the output side of which the lower bus bars of the two outer interdigital transducers respectively in the DMS track are connected in parallel.
  • each strain gauge track is symmetrical with respect to each other, so that the DMS filter structure consisting of two strain gauge tracks has symmetrically connected terminals DA1, DA2 in series via a cascaded two-port resonator ZRS second port of the filter assembly are connected.
  • the splitting of the DMS filter structure onto two DMS filter tracks has the advantage that the two symmetrical outputs DA1, DA2 of the DMS filter structure do not influence each other and can therefore be optimized separately from one another such that a signal is present in the two terminals DA1, DA2 with high symmetry in signal amplitude and phase.
  • FIG. 6 shows a further filter arrangement in which a DMS structure D St is connected between a first single-ended gate formed by the signal terminal T 1 and the corresponding ground terminals of the DMS structure and a second symmetrical gate formed by the terminals T 2 and T 3 , Parallel to the second gate and therefore also parallel to the balanced output-side terminals of the DMS filter structure DSt, a cascaded two-port resonator ZRP is connected.
  • the two interdigital transducers of the first (upper) cascade stage are connected to the second gate, while the two interdigital transducers of the lower second cascade stage are connected to one another on the output side and thereby are connected in series. It is also possible to connect this connection optionally to a ground terminal MA.
  • a two-port resonator connected in parallel with the balanced output of the DMS filter structure D St has a resonance frequency which lies below the pass band of the DMS filter structure D St.
  • FIG. 7 shows a further embodiment in which the DMS filter structure DSt is designed as a five-transducer DMS filter track having a symmetrical output.
  • the mean interdigital transducer of the DMS filter structure DSt is normal interdigital transducer and not designed as a V-split converter.
  • a cascaded two-port resonator ZRS is connected in series between the DMS filter structure and the second port.
  • FIG. 8 shows a further variant of a filter arrangement according to the invention, in which a DMS filter structure DSt is connected in series with a first cascaded two-port resonator ZRS and in parallel with a second cascaded two-port resonator ZRP.
  • a DMS filter structure DSt is connected in series with a first cascaded two-port resonator ZRS and in parallel with a second cascaded two-port resonator ZRP.
  • FIG. 9 shows a further exemplary embodiment in which it is indicated schematically that the DMS filter structure can consist of two mutually independent strain gage tracks DSP1, DSP2, which in turn can be serially connected in series with separate cascaded one-port resonators RS1, RS2.
  • DSP1, DSP2 strain gage tracks
  • RS1, RS2 separate cascaded one-port resonators
  • FIG. 10 shows a further possible embodiment which is possible in principle, in which the cascaded two-port resonator ZRS, which is here connected in series with the DMS filter structure DSt, is designed as a triple cascade.
  • Such a design is particularly resistant to high performance and can be produced with low capacitance and thus particularly pronounced pole locations, without having to accept transmission losses due to insufficient electrode finger number or too small aperture of the resonators.
  • resonators connected in parallel can also be cascaded higher.
  • different elements with respect to the DMS filter structure were connected to different cascaded resonators connected in series and in parallel.
  • each filter arrangement shown only with a serially connected resonator can additionally be provided with a parallel resonator. All filter arrangements interconnected with two-port resonators can also be realized with two separate single-port resonators.
  • the DMS filter structures may be of any higher or lower number
  • Transducers are trained without departing from the underlying inventive idea.
  • each of the exemplary embodiments can be implemented with one or else two or more separate DMS filter tracks.
  • additional single-gate resonators can be arranged parallel to the gate or in series with the signal path on the single-ended gate.
  • FIG. 11 shows the transmission curves of the filter arrangement illustrated in FIG. 3 in comparison with a filter arrangement known from the prior art, which is designed similarly to FIG. 2, but wherein the cascaded two-port resonator is replaced by an uncascaded simple serial two-port resonator.
  • FIG. IIB in which the pass band is shown enlarged, in particular the ripple in the passband is improved with the serial cascaded resonator and thus the insertion loss is reduced.
  • Reference numerals! Iste in which the pass band is shown enlarged, in particular the ripple in the passband is improved with the serial cascaded resonator and thus the insertion loss is reduced.

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Abstract

Es wird eine SAW-Filteranordnung vorgeschlagen, die an einem ersten Tor (Tl) symmetrisch oder unsymmetrisch und an einem zweiten Tor (T2,T3) symmetrisch betreibbar ist. Das erste Tor ist mit dem Eingang einer DMS-Filterstruktur (Dst) verbunden, die ausgangsseitig zwei zueinander symmetrisch betreibbare balancierte Anschlüsse aufweist (DAl, DA2). Jeder der beiden balancierten Anschlüsse der DMS-Filterstruktur ist mit einem kaskadierten Resonator (RsI, Rs2) verschaltet, der wiederum direkt mit dem zweiten Tor verbunden ist.

Description

Beschreibung
DMS-Filter mit verschalteten Resonatoren
Zur Verbesserung der Selektivität von Bandpassfiltern in SAW- Technik ist es bekannt, DMS-Filter parallel oder in Serie mit Reaktanzelementen in Form von Resonatoren zu verschalten. Für SAW-Filter bietet sich an, diese Resonatoren auf dem selben Chip als SAW-Resonatoren in Eintor- oder Zweitorbauweise zu realisieren.
Aus der US 5694096 A ist ein beidseitig unsymmetrisch betriebenes DMS-Filter bekannt, welches ein- und ausgangsseitig in Serie mit einem Eintorresonator verschaltet ist. Aus der US5770985A ist es bekannt, ein DMS-Filter sowohl mit einem seriellen als auch mit einem parallelen Eintorresonator zu verschalten. Aus der WO2005/107065A ist es bekannt, ein ausgangsseitig symmetrisch betreibbares DMS-Filter in Serie mit einem akustischen Zweitorresonator zu verschalten.
Zum Optimieren einer Filteranordnung, die ein DMS-Filter und damit in Serie oder parallel verschaltete Resonatoren aufweist, können Resonatoren mit geringen Kapazitäten erforderlich sein, da die besonders stark ausgeprägte Polstellen auf- weisen. Bei Resonatoren mit niedriger Kapazität tritt jedoch das Problem auf, dass sie oft nur mit geringen Fingerzahlen und/oder geringer Apertur zu verwirklichen sind. Geringe A- perturen mit einer in Vielfachen der mittleren Wellenlängen λ ausgedrückten Größe von weniger als 20 λ vergrößern aber transversale Verluste. Andererseits weisen Resonatoren mit weniger als 100 Elektrodenfingern erhöhte Reflektorverluste auf und erzeugen damit erhöhte Gesamtverluste der Filteran- Ordnung und führen außerdem zu unerwünschten Resonanzspitzen im Passband.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Filter- anordnung eines mit Resonatoren verschalteten DMS-Filters anzugeben, welches geringe Verluste aufweist und unerwünschte Resonanzspitzen im Passband minimiert.
Diese Aufgabe wird mit einer SAW-Filteranordnung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
Es wird eine vollständig in SAW-Technik ausgeführte Filteranordnung angegeben, die zwischen einem ersten, symmetrisch o- der unsymmetrisch betreibbaren Tor und einem zweiten symmetrisch betreibbaren Tor verschaltet werden kann und mithin ba- lanced/balanced bzw. Single ended/balanced betreibbar ist. Das erste Tor ist mit einer DMS-Filterstruktur verbunden, die die Hauptfilterfunktion der Filteranordnung gewährleistet und ein Übertragungsverhalten mit einem Passband aufweist. Wird das erste Tor unsymmetrisch betrieben, erfolgt die Transformation eines unsymmetrischen EingangsSignals in ein symmetrisches Ausgangssignal innerhalb der DMS Filterstruktur. Der Ausgang der DMS-Filterstruktur, der dem zweiten, symmetrisch betreibbaren Tor zugewandt ist, weist ein symmetrisch betreibbarea Anschlusspaar auf. Jeder dieser beiden Anschlüsse ist direkt mit einem kaskadierten Resonator verschaltet, während die Resonatoren wiederum direkt mit dem zweiten Tor verbunden sind.
Unter kaskadierten Resonatoren werden in Serie verschaltete Resonatoren verstanden, wobei der Grad der Kaskadierung der Anzahl der in Serie verschalteten Resonatoren entspricht. Je- der Resonator einer jeden Kaskadenstufe weist zumindest einen Interdigitalwandler auf, der zwischen zwei Reflektorstrukturen angeordnet ist. Der zumindest eine Interdigitalwandler ist über seine beiden Stromschienen verschaltet, wobei zurain- dest eine Stromschiene der ersten Kaskadenstufe mit dem aus- gangsseitigen balancierten Anschlusspaar der DMS- Filterstruktur verbunden ist. Die zweite Stromschiene dieses zumindest einen Interdigitalwandlers ist mit einem Interdigitalwandler der zweiten Kaskadenstufe verbunden. Dessen zweite Stromschiene ist mit der nächsten Kaskadenstufe verbunden o- der im Fall einer Zweifachkaskade mit einem Masseanschluss oder mit dem zweiten Tor. Die beiden Resonatoren am Ausgang können auch parallel zum zweiten Tor geschaltet sein. Dann kann die Verbindung der zweiten Stromschiene zur Masse auch entfallen und nur die beiden Stromschienen der beiden zweiten Kaskadenstufe miteinander verbunden werden.
Jeder Resonator einer j eden Kaskadenstufe kann genau einen Resonanzraum aufweisen, in dem sich eine Resonanz und eine Antiresonanz ausbilden kann. Neben dem einen Interdigitalwandler können noch weitere Interdigitalwandler oder andere auf einem regelmäßigen Raster angeordnete gitterartige Elektrodenstrukturen vorgesehen sein. Diese können mit der Filteranordnung verbunden sein, müssen es aber nicht.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind -die -.kaska- dierten Resonatoren in Serie zwischen dem dem zweiten Tor zugewandten ausgangsseitigen Anschlusspaar der DMS- Filterstruktur und dem zweiten Tor geschaltet. Mit dieser An- Ordnung kann die obere zu höheren Frequenzen weisende Flanke des Passbands verbessert und insbesondere steiler gestaltet werden. Es wird dabei die Antiresonanz des in Serie geschalteten kaskadierten Resonators ausgenutzt, eine Polstelle di- rekt benachbart dem Passband zu platzieren und damit eine steile Flanke des Passbandes zu erhalten. Die Resonanzfrequenz des Resonators wird dann vorzugsweise innerhalb des Passbandes gewählt.
Möglich ist es auch, den oder die kaskadierten Resonatoren parallel zum ausgangsseitigen symmetrischen Anschlusspaar der DMS-Filterstruktur und parallel zum zweiten Tor zu schalten. In diesem Fall ist die erste Stromschiene des zumindest einen Interdigitalwandlers der ersten Kaskadenstufe sowohl mit einem der balanced Anschlüsse der DMS-Filterstruktur als auch mit dem zweiten Tor verschaltet. Die zweite Stromschiene des Interdigitalwandlers der letzten Kaskadenstufe kann dann mit einem Masseanschluss verbunden sein.
Da die beiden ausgangsseitigen Anschlüsse der DMS-Filterstruktur mit je einem Resonator bzw. dem Interdigitalwandler eines Resonators verbunden sind und bei Parallelanordnung dieser Resonatoren beide vorzugsweise jeweils ein masseseiti- ges Ende aufweisen, können die beiden endständigen Stromschienen, also die nach außen weisende Stromschiene des Interdigitalwandlers der letzten Kaskadenstufe, miteinander verbunden werden. Dabei ist es auch möglich, dieses Ende floatend zu gestalten, also nicht mit Masse oder einem anderen festen äußeren Potential zu verbinden. Aufgrund der symmetrischen Anordnung liegt an dieser Verbindung der beiden endständigen Stromschienen eine virtuelle Masse an.
Die Resonatoren sind vorzugsweise als zweistufige Kaskaden ausgeführt, mit der sich der angestrebte Effekt in den meisten Fällen verwirklichen lässt. Eine n-stufige Kaskade von Resonatoren entspricht einer Serienschaltung von n Kapazitäten. Um in der n-fachen Kaskade eine wirksame Gesamtkapazität Cg zu erzielen, muss die Kapazität jedes einzelnen Resonators einer Kaskadenstufe im Schnitt die n-fache Kapazität aufweisen, sodass für die mittlere Kapazität des einzelnen Resonators Ce gilt Ce = nCg.
Da die Kapazität eines Resonators im Wesentlichen proportional zum Produkt aus Apertur und Fingeranzahl des verschalteten Interdigitalwandlers ist, wird eine n-fache Kapazität durch eine n-fache Erhöhung der Anzahl der Elektrodenfinger oder eine n-fache Erhöhung der Apertur des Resonators oder eine Kombination aus beiden erhalten. Werden sowohl Anzahl der Elektrodenfinger als auch Apertur gleichzeitig erhöht, genügt es, das Produkt aus Apertur und Anzahl der Elektrodenfinger um den Faktor n erhöhen. Durch die erhöhten Kapazitä- ten der einzelnen Resonatoren werden die eingangs beschriebenen Nachteile einer zu geringen Anzahl von Elektrodenfingern und/oder zu geringer Aperturen vermieden.
Da beide ausgangsseitigen, symmetrisch betreibbaren Anschlüs- se der DMS-Filterstruktur mit je einem kaskadierten Resonator verbunden sind, ist es möglich, diese beiden kaskadierten Resonatoren jeweils als Eintorresonatoren auszuführen, die einen Interdigitalwandler zwischen zwei Reflektorstrukturen aufweisen.
Möglich ist es auch, die beiden kaskadierten Resonatoren in einem kaskadierten Zweitorresonator zu realisieren, der je Kaskadenstufe zumindest zwei Interdigitalwandler zwischen zwei Reflektorstrukturen aufweist. Jeder der beiden Interdi- gitalwandler entspricht dabei einem der Resonatoren, die mit einem der balanced Anschlüsse der DMS-Filterstruktur verbunden sind. Da beide Interdigitalwandler des Zweitorresonators akustisch den gleichen Resonanzraum zwischen den beiden Re- flektorstrukturen nutzen, ist die Elektrodenfingeranschluss- folge so gestaltet, dass beide Interdigitalwandler bei Resonanz phasengleich zur stehenden Welle beitragen. Aufgrund des Phasenunterschieds von beispielsweise genau 180° zwischen den beiden Anschlüssen der DMS-Filterstruktur wird dies erreicht, wenn sich die beiden Interdigitalwandler bezüglich einer vertikal auf der akustischen Spur stehenden Spiegelebene symmetrisch verhalten. Dementsprechend ist der Resonanzraum des Zweitorresonators regelmäßig mit Elektrodenfingern ausge- füllt, wobei die beiden zueinander weisenden endständigen E- lektrodenfinger der beiden Interdigitalwandler eines im Resonator einer jeden Kaskadenstufe in die gleiche Richtung weisen. Mit einer zumindest zweistufigen Kaskade eines Zweitorresonators wird eine Platz sparende kompakte Anordnung erhal- ten, die außerdem hochsymmetrisch betrieben werden kann und damit die symmetrischen Eigenschaften der Filteranordnung am zweiten Tor verbessert oder zumindest nicht verschlechtert .
Das erste symmetrisch oder unsymmetrisch betreibbare Tor ist mit einer DMS-Filterstruktur verbunden, die in Form einer o- der mehrerer parallel geschalteter DMS-Filterspuren realisiert ist. Möglich ist dabei in jedem Fall jede einzelne DMS- Filterspur durch zwei in Serie kaskadierte DMS-Filterspuren zu ersetzen, wobei sich die Selektivität der Filteranordnung erhöht. Eine Filteranordnung ist eingangsseitig bzw. am ersten Tor unsymmetrisch verschaltet, wenn sie mit einem Signal- anschluss und einem Masseanschluss verbunden ist. Ausgangs- seitig ist sie symmetrisch verschaltet und weist zwei balan- ced betreibbare Anschlüsse, also ein symmetrisches Anschluss- paar auf, an denen zueinander symmetrische Signale anliegen, die entgegen gesetzte Polarität aber vorzugsweise gleiche Amplitude aufweisen. Der Phasenunterschied beträgt vorzugsweise 180°. Weist die Filteranordnung zwei oder mehr, vorzugsweise aber eine gerade Anzahl von DMS-Filterspuren auf, so können die beiden symmetrischen Anschlüsse der DMS-Filterstruktur auch an unsymmetrischen Ausgängen unterschiedlicher DMS-Filterspuren erhalten werden. Jede der beiden DMS-Filterspuren kann ausgangsseitig für sich ein unsymmetrisches Single ended Signal liefern. Relativ zueinander sind die DMS-Filterspuren dann bezüglich der Elektrodenfingeranschlussfolge so gestal- tet, dass die beiden single-ended Signale zusammen ein symmetrisches Signalpaar ergeben können.
Möglich ist es jedoch auch, zwei DMS-Filterspuren mit jeweils symmetrischem Ausgang parallel miteinander zu verschalten, wobei ausgangsseitig je zwei in der Polarität bzw. Phase ü- bereinstimmende Anschlüsse miteinander verbunden bzw. parallel geschaltet werden.
Parallel zu den Ausgängen der DMS-Filterstruktur geschaltete Resonatoren können frequenzmäßig so ausgewählt sein, dass die Resonanzfrequenz knapp unterhalb des Passbandes liegt. Damit wird eine steilere untere Flanke erhalten.
Es werden bevorzugt DMS-Filterstrukturen eingesetzt , • die als mittleren Wandler einen so genannten V-Split-Wandler aufweisen. Ein solcher V-Split-Wandler weist auf einer Seite eine durchgehende erste Stromschiene und auf der anderen Seite eine mittig geteilte zweite Stromschiene auf. Die Elektrodenfinger und die geteilten Stromschienen sind symmetrisch zu einer senkrecht auf der Grundfläche stehenden Spiegelebene ausgebildet. Dies hat zur Folge, dass an den beiden Hälften der geteilten Stromschiene phasenunterschiedliche Signale, insbesondere symmetrische Signale, abgegriffen werden können. ie durchgehende Stromschiene kann mit Masse verbunden oder floatend betrieben werden, wobei im letztgenannten Fall das Potenzial dieser Stromschiene im Betrieb einer virtuellen Masse entspricht. Bessere symmetrische Eigenschaften bezüg- lieh der Symmetrie der Ausgänge werden jedoch erhalten, wenn die gemeinsame Stromschiene mit einem Massepotenzial verbunden wird.
In einer Filteranordnung, deren DMS-Filterstruktur einen V- Split-Wandler umfasst, weisen die beiden Hälften der geteilten Stromschiene zum zweiten symmetrisch betreibbaren Tor und liefern zueinander symmetrische Signale. Jeder Teilwandler des V-SpIit-Wandlers kann in der DMS-Filterstruktur parallel zu einem oder weiteren Interdigitalwandlern geschaltet sein, die ausgangsseitig ein Signal der geeigneten Polarität liefern. Eine DMS-Filterstruktur weist vorzugsweise eine ungerade Anzahl von Interdigitalwandlern auf, die alternierend mit dem Eingang und einem der Ausgänge der DMS-Filterstruktur verbunden sind. Gut geeignet sind DMS-Filterspuren mit drei, fünf oder sieben Interdigitalwandlern, von denen einer ein V- SpIit-Wandler sein kann. Der V-Split-Wandler kann aber auch durch zwei elektrisch in Serie geschaltete benachbarte Interdigitalwandlern ersetzt sein.
Eine hohe Symmetrie der balanced Anschlüsse der DMS-
Filteranordnung wird erhalten, wenn je eine Stromschiene der Interdigitalwandler innerhalb der DMS-Spur mit einer guten Masse verbunden ist. In einer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Masseanschluss eingespart, indem die äußersten E- lektrodenfinger eines als V-Split-Wandler ausgebildeten zentralen Interdigitalwandlers so verlängert sind, dass sie mit der jeweils gegenüberliegenden Stromschiene eines benachbarten Interdigitalwandlers verbunden sind. Auf diese Weise ge- lingt es, die ungeteilte durchgehende Stromschiene des V- Split-Wandlers quer über die akustische Spur der DMS- Filterspur mit einer Stromschiene eines benachbarten Wandlers und über diese mit Masse zu verbinden. Weist die DMS-Spur symmetrische Ausgänge auf, so gelingt die Masseverbindung quer über die Spur auf der einen Seite des V-Split-Wandlers mit einem Finger, während auf der anderen Seite aus Symmetriegründen ein Blindfinger eingefügt ist, welcher insbesondere aus einem weiteren verlängerten die zwei Stromschienen verbindenden Finger bestehen kann.
Eine erfindungsgemäße Filteranordnung kann in drei akustischen Spuren realisiert sein. In einer ersten Spur ist die DMS-Filterstruktur, insbesondere eine einzelne DMS-Filter- spur, angeordnet. Die zwei weiteren Spuren können von den beiden Kaskadenstufen eines zweifach kaskadierten Zweitorresonators eingenommen werden. In einer bevorzugten Ausführung sind diese drei akustischen Spuren unmittelbar benachbart .
Möglich ist es jedoch auch, eine Filteranordnung mit mehr als drei akustischen Spuren zu realisieren. Ein drei- und mehrfach kaskadierter Resonator kann eine dritte akustische Spur erfordern. Möglich ist es jedoch auch, die Kaskadierung der Resonatoren so vorzunehmen, dass beide Kaskadenstufen inner- halb einer akustischen Spur angeordnet sind. Eine höhere Anzahl akustischer Spuren liegt auch vor, wenn die DMS-Filter- struktur zwei DMS-Filterspuren umfasst, die in zwei akustischen Spuren realisiert sind.
Möglich ist es auch, die unterschiedlichen Kaskadenstufen des kaskadierten Resonators räumlich zu trennen, sodass diese nicht mehr direkt benachbart sind. Vorzugsweise sind jedoch aufeinanderfolgende Kaskadenstufen unmittelbar benachbart und können bezüglich der Fingeranordnung symmetrisch bezüglich einer zwischen den beiden Kaskadenstufen parallel zur akustischen Spur angeordneten Spiegelebene ausgestaltet sein. Möglich ist es auch, die beiden zueinander weisenden Stromschie- 5 nen zweier aufeinanderfolgender Kaskadenstufen des Resonators in Form einer gemeinsamen Stromschiene zu realisieren, von der ab sich Elektrodenfinger für die beiden Kaskadenstufen in zwei entgegengesetzte Richtungen erstrecken.
;Y) 10 Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert. Die Figuren sind schematisch und nicht maßstabsgetreu ausgeführt, sodass sich aus den Figuren weder absolute noch relative Maßangaben entnehmen lassen. 15
Figur 1 zeigt eine erste Filteranordnung mit zwei seriellen kaskadierten Eintorresonatoren,
Figur 2 zeigt die Anordnung, bei der die Eintorresonatoren zu 20 einem Zweitorresonator zusammengefasst sind,
Figur 3 zeigt eine Filteranordnung ähnlich Figur 2, bei der Sammelschienen benachbarter Interdigitalwandler der DMS- Struktur über verlängerte Elektrodenfinger verbunden sind, 25
Figur 4 zeigt eine Filteranordnung mit einer Drei-Wandler- DMS-Struktur und kaskadiertem Zweitorresonator,
Figur 5 zeigt eine Anordnung mit zwei DMS-Spuren mit kaska- 30 diertem seriellen Zweitorresonator,
Figur 6 zeigt eine Filteranordnung mit kaskadiertem parallelen Zweitorresonator, Figur 7 zeigt eine Filteranordnung mit einer Fünf-Wandler- DMS-Struktur und kaskadiertem Zweitorresonator,
Figur 8 zeigt eine Filteranordnung mit einem kaskadierten seriellen Zweitorresonator und einem kaskadierten parallelen Zweitorresonator,
Figur 9 zeigt eine Filteranordnung mit zwei DMS-Spuren und zwei versetzten kaskadierten Eintorresonatoren,
Figur 10 zeigt eine Filteranordnung mit einem dreifach kaskadierten seriellen Resonator, und
Figur 11 zeigt die Filterübertragungskurve des in Figur 3 dargestellten Filters .
Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung, bei der eine DMS-Filterstruktur DSt ausgangsseitig ein symmet- risch betreibbares Anschlusspaar DAl, DA2 aufweist, das seriell mit je einem zweifach kaskadierten Eintorresonator verschaltet ist. Die Filteranordnung ist zwischen einem ersten unsymmetrischen Tor, welches durch den Signalanschluss Tl und die entsprechenden Masseanschlüsse der DMS-Struktur DSt ge- bildet wird, und einem zweiten symmetrischen Tor, welches durch die beiden symmetrischen Anschlüsse T2 und T3 gebildet wird, verschaltet.
In der DMS-Struktur DSt sind zwischen zwei Reflektoren Ref fünf Interdigitalwandler IDTl, IDT2 , VS, IDT3 und IDT4 angeordnet. Der mittlere V-SpIit-Wandler VS kann alternativ auch durch zwei in Serie geschaltete „normale" Interdigitalwandler ersetzt sein. Ausgangsseitig der DMS-Struktur (in der Figur unterhalb der DMS-Struktur) ist die untere Stromschiene des ersten Interdigitalwandlers IDTl mit der unteren Stromschiene des linken Teilwandlers des V-Split-Wandlers VS zu einem ersten symmetrischen Anschluss verbunden. Der zweite symmetri- sehe Anschluss DA2 an der Ausgangsseite der DMS-Struktur DSt wird durch Verbinden der unteren Stromschiene des rechten Teilwandlers des V-Split-Wandlers VS und der unteren Stromschiene des vierten Interdigitalwandlers IDT4 gebildet . Der Anschluss Tl des Signaleingangs ist mit den oberen Strom- schienen des zweiten und dritten Interdigitalwandlers IDT2 und IDT3 verbunden. Die beiden in Serie zwischen den symmetrischen Ausgängen DAl, DA2 und den das zweite Tor bildenden Anschlüssen T2 und T3 geschalteten zweifach kaskadierten Resonatoren RSl, RS2 weisen jeweils den gleichen Aufbau auf und besitzen vorzugsweise die gleiche Resonanzfrequenz, d. h. die Elektrodenfinger eines jeden Interdigitalwandlers der beiden kaskadierten Eintorresonatoren weisen den gleichen Fingerabstand (pitch) auf. Ebenfalls gleicher Fingerabstand ist zwischen den beiden Resonatoren der beiden Kaskadenstufen eines jeden kaskadierten Resonators gegeben. Auf diese Weise wird eine hohe Symmetrie eingehalten, die ein hochsymmetrisches Signal am zweiten Tor ergibt .
Möglich ist es jedoch auch, SymmetrieverZerrungen, die sich gegebenenfalls an den symmetrischen Ausgängen DAl, DA2 der
DMS-Filterstruktur ergeben, durch entsprechend unterschiedlich ausgebildete kaskadierte Resonatoren auszugleichen. Die Schaffung einer weiteren Polstelle gelingt, indem der Fingerabstand zwischen den Resonatoren unterschiedlicher Kaskaden- stufen eines jeden kaskadierten Resonators unterschiedlich gewählt wird. Figur 2 zeigt eine Abwandlung der in der Figur 1 dargestellten Filteranordnung, bei der die beiden ursprünglich, getrennten zweifach kaskadierten Resonatoren zu einem kaskadierten Zweitorresonator zusammengefasst sind. Das erste (obere) Tor des Zweitorresonators ist mit den symmetrischen Anschlüssen der DMS-Filterstruktur DSt verbunden. Das zweite Tor des Zweitorresonator (in der Figur ganz unten dargestellt) ist mit dem zweiten Tor der Filteranordnung verbunden, gebildet aus den Anschlüssen T2 und T3.
Der Zweitorresonator ZRS ist bezüglich der Elektrodenfinger- anordnung relativ zu einer senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Oberflächenwelle stehenden Spiegelebene symmetrisch ausgebildet .
Figur 3 zeigt eine weitere Filteranordnung, bei der die DMS- Struktur DSt ebenfalls einen mittig angeordneten V-Split- Wandler VS und vier normale Wandler IDTl bis IDT4 aufweist. Im Unterschied zur Anordnung nach Figur 2 sind jedoch die äu- ßersten Elektrodenfinger FV des V-SpIit-Wandlers VS so weit verlängert, dass sie quer über die akustische Spur hinweg mit der gegenüberliegenden Stromschiene der benachbarten Interdi- gitalwandler IDT2 und IDT3 verbunden sind. Da diese beiden Stromschienen jeweils einen Masseanschluss aufweisen, ist auf diese Weise auch die ungeteilte obere Stromschiene des V-
Split-Wandlers VS mit Masse verbunden.
Figur 4 zeigt eine weitere Filteranordnung, bei der die DMS- Struktur DSt nur aus drei Interdigitalwandlern besteht, die zwischen zwei Reflektoren angeordnet sind. Seriell mit den
Ausgängen der DMS-Struktur DSt ist ein kaskadierter Zweitorresonator ZRS verschaltet . Figur 5 zeigt eine weitere Filteranordnung, bei der die DMS- Struktur aus zwei akustisch entkoppelten DMS-Spuren DSPl, DSP2 besteht. Jeder der DMS-Spuren DSP ist eine Dreiwandler- DMS-Spur, bei der ausgangsseitig die unteren Stromschienen der beiden in der DMS-Spur jeweils äußeren Interdigitalwand- ler parallel zusamtnengeschaltet sind. Die beiden für sich je unsymmetrischen Ausgänge einer jeden DMS-Spur sind gegeneinander jedoch symmetrisch, sodass die aus zwei DMS-Spuren bestehende DMS-Filterstruktur ausgangsseitig symmetrische An- Schlüsse DAl, DA2 aufweist, die in Serie über einen kaska- dierten Zweitorresonator ZRS mit dem zweiten Tor der Filteranordnung verbunden sind.
Die Aufspaltung der DMS-Filterstruktur auf zwei DMS- Filterspuren hat den Vorteil, dass die beiden symmetrischen Ausgänge DAl, DA2 der DMS- Filterstruktur sich gegenseitig nicht beeinflussen und daher getrennt voneinander so optimiert werden können, dass in den beiden Anschlüssen DAl, DA2 ein Signal mit hoher Symmetrie bezüglich der Signalamplitude und der Phase erhalten werden kann.
Figur 6 zeigt eine weitere Filteranordnung, bei der eine DMS- Struktur DSt zwischen einem ersten unsymmetrischen Tor, gebildet durch den Signalanschluss Tl und die entsprechenden Masseanschlüsse der DMS-Struktur, und einem zweiten symmetrischen Tor, gebildet durch die Anschlüsse T2 und T3 , geschaltet ist . Parallel zum zweiten Tor und daher ebenso parallel zu den symmetrischen ausgangsseitigen Anschlüssen der DMS- Filterstruktur DSt ist ein kaskadierter Zweitorresonator ZRP geschaltet. Die beiden Interdigitalwandler der ersten (oberen) Kaskadenstufe sind mit dem zweiten Tor verbunden, während die beiden Interdigitalwandler der unteren zweiten Kaskadenstufe ausgangsseitig miteinander verbunden und dadurch in Serie geschaltet sind. Möglich ist es auch, diese Verbindung wahlweise mit einem Masseanschluss MA zu verbinden. Weiterhin ist es möglich, die beiden Interdigitalwandler der zweiten Kaskadenstufe getrennt voneinander mit Masse zu ver- binden.
Ein parallel zum symmetrischen Ausgang der DMS-Filterstruktur DSt geschalteter Zweitorresonator weist eine Resonanzfrequenz auf, die unterhalb des Passbands der DMS-Filterstruktur DSt liegt . Durch die Parallelschaltung des Resonator gegen Masse wird auf diese Weise eine der Resonanzfrequenz des parallelen Resonators entsprechende Polstelle erzeugt, die die linke Passbandflanke der Filteranordnung steiler gestaltet .
Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die DMS- Filterstruktur DSt als Fünf-Wandler-DMS-Filterspur ausgebildet ist, die einen symmetrischen Ausgang aufweist. Hier ist der mittlere Interdigitalwandler der DMS-Filterstruktur DSt normaler Interdigitalwandler und nicht als V-Split-Wandler ausgebildet. In Serie zwischen der DMS-Filterstruktur und dem zweiten Tor ist ein kaskadierter Zweitorresonator ZRS geschaltet .
Figur 8 zeigt eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Filteranordnung, bei der eine DMS-Filterstruktur DSt seriell mit einem ersten kaskadierten Zweitorresonator ZRS und parallel mit einem zweiten kaskadierten Zweitorresonator ZRP verbunden ist. Durch entsprechende Wahl der Resonanzfrequenzen der kaskadierten Resonatoren relativ zum Passband, das von der DMS -Struktur DSt gebildet wird, gelingt es, beide Flanken des Passbandes entsprechend steil zu gestalten. Darüber hinaus ist es auf diese Weise möglich, die Welligkeit des Passbandes selbst zu verringern gegenüber einer entsprechenden Filteranordnung unter Verwendung von unkaskadierten Resonatoren. Der parallele kaskadierte Zweitorresonator ZRP kann aus- gangsseitig wieder mit einem gemeinsamen Masseanschluss MA verbunden werden oder seriell mit sich selbst in Serie ge- schaltet werden, ohne dass dazu ein- separater Masseanschluss erforderlich ist.
Figur 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem schematisch angedeutet ist, dass die DMS-Filterstruktur aus zwei voneinander unabhängigen DMS-Filterspuren DSPl, DSP2 bestehen kann, die wiederum ausgangsseitig seriell mit voneinander getrennten kaskadierten Eintorresonatoren RSl, RS2 in Serie verschalten werden können. Dabei ist es möglich, die akustischen Spuren aller vier Elemente gegeneinander zu verschie- ben, sodass auch bei schlechtem akustischen Abschluss der einzelnen Spuren keine akustische Verkopplungen zwischen unterschiedlichen akustischen Spuren auftreten können. Der Vorteil der guten akustischen Entkopplung der beiden Hälften der Filteranordnung entsprechend den beiden symmetrischen Signal- zweigen wird jedoch aufgewogen durch die schlechtere Symmetrie der Leiterbahnführungen, sodass in einem realen Filter zwischen den Vor- und Nachteilen abgewogen werden muss .
Figur 10 zeigt eine prinzipiell mögliche weitere Ausführungs- form, bei der der kaskadierte Zweitorresonator ZRS, der hier seriell mit der DMS-Filterstruktur DSt verschaltet ist, als Dreifachkaskade ausgebildet ist. Eine solche Ausführung ist besonders leistungsfest und kann mit geringer Kapazität und damit besonders stark ausgeprägten Polstellen hergestellt werden, ohne dass dabei Übertragungsverluste durch zu geringe Elektrodenfingeranzahl oder zu geringe Apertur der Resonatoren in Kauf genommen werden müssen. Prinzipiell können auch parallel geschaltete Resonatoren höher kaskadiert sein. In den zehn dargestellten unterschiedlichen Filteranordnungen wurden unterschiedliche Elemente bezüglich der DMS- Filterstruktur mit unterschiedlichen seriell und parallel verschalteten kaskadierten Resonatoren verbunden. Neben den dargestellten Kombinationen ist es jedoch auch ohne Probleme möglich, die dargestellten Elemente untereinander zu vertauschen und so zusätzliche Ausführungsvarianten zu erhalten. So kann beispielsweise jede nur mit einem seriell verschalteten Resonator dargestellte Filteranordnung zusätzlich noch mit einem parallelen Resonator versehen werden. Sämtlich mit Zweitorresonatoren verschaltete Filteranordnungen können auch mit zwei voneinander getrennten Eintorresonatoren verwirklicht werden. Die DMS-Filterstrukturen können mit einer be- liebigen gegebenenfalls höheren oder niedrigeren Anzahl an
Wandlern ausgebildet werden, ohne von der zugrunde liegenden erfinderischen Idee abzuweichen. Prinzipiell kann jedes der Ausführungsbeispiele mit einer oder auch mit zwei oder mehreren getrennten DMS Filterspuren ausgeführt werden. Außerdem können am unsymmetrischen Tor zusätzliche Eintorresonatoren parallel zum Tor oder in Serie mit dem Signalpfad angeordnet werden.
Figur 11 zeigt die Übertragungskurven der in Figur 3 darge- stellten Filteranordnung im Vergleich zu einer aus dem Stand der Technik bekannten Filteranordnung, die ähnlich wie Figur 2 ausgebildet ist, wobei jedoch der kaskadierte Zweitorresonator durch einen unkaskadierten einfachen seriellen Zweitorresonator ersetzt ist. Wie sich aus Figur IIB, in der das Passband vergrößert dargestellt ist, ergibt, wird mit dem seriellen kaskadierten Resonator insbesondere die Welligkeit im Durchlassbereich verbessert und damit die Einfügedämpfung verringert . Bezugszeichen!iste
DSt DMS Filterstruktur
DSp DMS Filterspur
RS serieller kaskadierter 1-Tor Resonator
RP paralleler kaskadierter 1-Tor Resonator
ZRS serieller kaskadierter 2-Tor Resonator
ZRP paralleler kaskadierter 2 -Tor Resonator
T1,T2,T3 Anschlüsse der Filteranordnung
DAl, DA2 ausgangsseitige Anschlüsse der DMS Filterstruktur
VS V-Splitwandler
FV Verlängerte Elektrodenfinger
MA Masseanschluss

Claims

Patentansprüche
1. SAW Filteranordnung
- mit einem ersten symmetrisch oder unsymmetrisch betreibbaren Tor
- mit einem zweiten symmetrisch betreibbaren Tor
- bei der das erste Tor mit dem Eingang einer DMS Filterstruktur verbunden ist,
- bei der der Ausgang der DMS Filterstruktur ein sym- metrisch betreibbares Anschlusspaar aufweist
- bei der jeder der beiden symmetrischen Anschlüsse am Ausgang der DMS Filterstruktur direkt mit einem kaskadierten Resonator verschaltet ist .
2. Filteranordnung nach Anspruch 1, bei der der oder die kaskadierten Resonatoren direkt mit dem zweiten Tor verbunden sind.
3. Filteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die kaskadierten Resonatoren in Serie zwischen dem symmetrisch betreibbaren Anschlusspaar am Ausgang der DMS Filterstruktur und dem zweiten Tor geschaltet sind.
4. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der kaskadierte Resonatoren parallel zum symmetrisch betreibbaren Anschlusspaar am Ausgang der DMS Filterstruktur und parallel zum zweiten Tor geschaltet sind.
5. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die seriell und/oder parallel zum zweiten Tor und dem symmetrisch betreibbaren Anschlusspaar am Ausgang der DMS Filterstruktur geschalteten Resonatoren in einem kaskadierten Zweitorresonator realisiert sind.
6. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die DMS FiIterstruktur zwei DMS Filterspuren umfasst, deren Eingänge mit dem ersten Tor verschaltet sind, die je- weils einen unsymmetrischen Ausgang aufweisen, wobei die beiden unsymmetrischen Ausgänge ein am Ausgang symmetrisches Anschlusspaar bilden und jeweils mit einem kaskadierten Resonator verschaltet sind.
7. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der seriell mit dem Ausgang der DMS Filterstruktur verschaltete Resonatoren eine Resonanzfrequenz aufweisen, die am frequenzmäßig zwischen der Mitte und dem oberen Ende des Durchlassbereichs angeordnet ist.
8. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der parallel mit dem Ausgang der DMS Filterstruktur verschaltete Resonatoren eine Resonanzfrequenz aufweisen, die unterhalb des Durchlassbereichs in der Nähe der unteren Flan- ke des Passbands angeordnet ist.
9. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die DMS Filterstruktur einen mittleren Wandler aufweist, der als zu einer Spiegelebene symmetrischer V- Splitwandler ausgebildet ist und ausgangsseitig in Richtung zweites Tor weisend eine geteilte Stromschiene aufweist, an deren beiden Hälften ein symmetrisches Signal anliegt.
10. Filteranordnung nach Anspruch 9, bei der die durchgehende Stromschiene des V-Splitwandlers ■ zumindest an einer Seite über verlängerte Elektrodenfinger mit einer gegenüberliegenden, mit einem Masseanschluss verbundenen Stromschiene eines benachbarten Wandlers verbunden ist.
11. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der sämtliche mit dem symmetrischen Ausgang der DMS Filterstruktur verschalteten Resonatoren als zweifache Kaskaden von Zweitorresonatoren ausgebildet sind.
12. Filteranordnung nach Anspruch 11, bei der sämtliche mit dem symmetrischen Ausgang der DMS Filterstruktur verschalteten Zweitorresonatoren jeweils symmet- risch bezüglich einer Spiegelebene ausgebildet sind.
13. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Wandler der kaskadierten Resonatoren in enger räumlicher Nachbarschaft angeordnet sind oder eine gemeinsame mittlere Stromschiene aufweisen.
14. Filteranordnung nach Anspruch 13 , bei der je zwei benachbarte Wandler der Kaskade symmetrisch zu einer Spiegelebene ausgebildet sind, die senkrecht zu den Elektrodenfingern der Wandler verläuft und durch die gemeinsame mittlere Stromschiene geht.
15. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der die DMS Filterstruktur zwei in Serie geschaltete DMS Filterspuren umfasst .
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