专利名称：声表面波滤波器的制作方法
声表面波滤波器，简称为OFW滤波器，的截止选择通过电磁串扰具有很大程度上的不利的影响。在此主要的原因是狭窄的相邻滤波器结构，尤其是叉指输入和输出换能器的狭窄相互相邻的结构和它们的电流连接线，也可以称为垫。
考虑到一般在
图1中示意性描述的输入和输出换能器1和2，例如Z-路径-滤波器的换能器和垫的拓扑结构，反射器3、4通用也示意性地示出，电磁串扰是通过两个机理激起。并且一个是在厚的相邻的垫5和6之间的容性的串扰，-该垫通过划线标出的替换切换结构的电容“C”在垫之间标出，并且另外一个是感性的串扰，这在图1中重新通过磁场线H标出，其包含了部分通过箭头标出的相邻的电流线。
一般是同时出现两个机理，即感性的和容性的串扰。它们在电磁串扰上的各自的分量与滤波器的参数有关，其中在高频和低阻抗上得到增加的感性串扰。
典型的OFW滤波器，它的截止选择通过电磁串扰受到明显的影响，是声波横向耦合的滤波器，例如在“1996 IEEE超声波报告会-47-51”上的同步工作的横向模式耦合的谐振器滤波器(即TCR滤波器-横向耦合的谐振器滤波器)。
按照此文件的48页上的图2，输入或者输出滤波器沿着它的纵向，即在声波轨道的方向上分开，如此得到的部分换能器被串联连接。如此在分开的部分换能器之间的容性串扰以及在相邻的声波轨道上直接相邻的换能器元件能够被补偿。这要求在至少一个滤波器上的同步的操作，例如至少在输入或者输出换能器上。在此情况下，基于施加的电压的不同的极性以及替换电容的相同的值提高了串扰。作为缺点，相应端子的阻抗被提高到双倍的输出值。
另外典型的滤波器，其通过电磁串扰在它的截止选择上具有不利的影响，是例如通过文件DE-OS 40 18 784公开的Z-路径-滤波器，在分开的声波轨道上设置的输入和输出换能器通过相应倾斜的反射器相互耦合。所述的文件推荐了以半桥形式构成的两个部分滤波器的连接，其中释放了电信号并且声波信号通过适合的附加的相位移进行结构上的重叠。
此滤波器的主要的缺点是需要二倍提高的位置需求以及另外的昂贵和复杂的垫结构。
在线上滤波器的情况下，即输入和输出换能器的滤波器被设置在共同的声波轨道上时，电磁串扰通过相对大的换能器距离和最小的加热器，即传输信号的换能器平面保持在小的程度。
本发明的任务在于提供一个具有至少两个电磁耦合的换能器的声波OFW滤波器，其中容性的串扰被补偿，并且如此得到一个与已知的滤波器相比明显改善的截止选择，而没有提高阻抗。
按照本发明此任务通过具有权利要求1的特征的OFW滤波器解决。本发明的有利的结构在从属权利要求中给出。
本发明具有一个声表面波滤波器，其能够对称地运行，电磁耦合的IDT换能器含有在相互相邻的声波轨道上，其中磁耦合的IDT换能器在部分换能器中分离，其中部分换能器并行连接并且其中的部分换能器和磁连接垫如此设置，在对称运行中，在相邻的垫和IDT换能器之间的串扰容量在相应的门处施加在数值上相等然而具有不同的符号的电压并且如此进行补偿。
在本发明的有利的实施形式中，叉指换能器如此在部分换能器中分离并且它的垫以及电流连接线的引导如此进行修改，另外，在部分换能器和相邻的声波轨道之间的磁耦合的磁通方向被相对地设置，以使感应的磁的整个磁通为零。以此方式，对于OFW滤波器的串扰的两个主要原因被避免并且改善了传输性能。
一般，在一个部分换能器中通过垫的修改的引导，电控制的极性被交换。滤波器的所希望的声波的功能方式在此通过与优选的声波传播方向平行的与此有关的部分换能器的反射，即通过在纵轴方向上的反射进行保持。
电控制的极性的交换也可以实现，即当部分换能器相对于另外的部分换能器移动声表面波的半个波长的奇数倍时。
本发明的技术内容的特征在实施例以及相应的附图中极性描述。
图为图2本发明的容性去耦合的两个轨道的滤波器的第一个实施例的示意性描述图3本发明的容性和感性去耦合的Z-路径-OFW-滤波器的第二个实施例的示意性描述图4按照图3的滤波器的另外的实施例的按照图2的描述图5线上滤波器的实施例，同样在图2和3中的描述图6建立在图2的部分结构上的具有保持的容性耦合的更高阶的滤波器图7具有声波耦合的轨道和补偿的容性耦合的更高阶的滤波器在图2的实施例中的滤波器的情况下，一个换能器，例如在纵向分成输入换能器，该部分换能器不是串联，而是并联连接。在此出现的导线的交叉通过到外壳的双连接分开。在滤波器输入端对称工作时-其既可以是一个正的也可以是一个负的信号-在部分换能器a和a’的电流轨道和在此相邻的声波轨道的一个换能器的电流轨道之间形成两个替换的电容C4和C4’，它们大约具有相同的大小并且根据不同的极性相对地极性补偿。相对于部分换能器的已知的串联连接，在此，输入阻抗通过两个部分换能器的并联使分别为2倍Zw的阻抗保持在参考值Zw。在滤波器输入端上的阻抗也通过部分换能器没有提高。电容C4和C4’的补偿也得到了保持，即当输出端没有对称运行时，也当一个端子被施加到固定电势(大地)时。
在图3的实施例中，例如在图1中容性的和感性的串扰通过划线标出的替换切换结构的电容C、C’或者通过磁场划线H、H’标记，其部分地通过以箭头为特征的相邻的电流流通划线进行包围。
与各自的电流流通方向有关的磁通方向在换能器或者部分换能器的范围内通过标记“⊙”和“”标出，其中-在符号平面上-符号“⊙”表示向上的并且相应的符号“”表示相应的向下的磁通方向。
在图3的Z-路径-滤波器中，在相互平行的声波轨道上设置输入和输出换能器10、11，相应的对于主传播方向上的声波轨道适合的反射器12、13被相互耦合。本发明也可以使用在TCF滤波器(横向耦合的谐振器滤波器)，其中该声表面波没有通过适合的反射器，而是直接通过在相邻的轨道上的声波耦合进行传输。
在图3的滤波器中，两个滤波器，它的垫用14、15以及16、17、18进行标出，纵向地，即在表面波的主传播方向上，分成部分换能器a、a’以及b、b’并且它的垫14、15以及16、17、18如此引导，在一个部分换能器中电控制的极性进行交换并且以此电流环得到了不同的磁通定向-见磁场划线H、H’-，该磁场产生了感性的串扰贡献的相对侧的提高。
部分换能器a、a’的并联连接和部分换能器b、b’的串联连接之后得到一个用于垫的和用于换能器电容C、C’的容性的半桥，该电容在对称运行时在相应的门处以及输入或者输出换能器处被补偿。
串扰的部分贡献在此是主要与换能器的具体的叉指结构并且与垫的结构有关，这在分开换能器的时候在部分换能器中考虑。该部分换能器的并联连接与串联连接不同而提供了所希望的声波换能器阻抗以及附加的较低的垫阻抗和以此的较低的损耗。此串联连接的特征是较小的位置需求和简单的垫引导。
在图4的Z-路径-滤波器中，输入换能器20纵向分成部分换能器d、d’以及通过反射器21、22耦合的输出换能器23分成部分换能器e、e’。优选的，代替一个部分换能器相对于另外一个部分换能器的反射能够移动声表面波的半波长的奇数倍。
垫24、25和26、27重新如此构成，在一个部分换能器中电控制的极性极性交换并且以此得到不同的磁通方向H、H’，用于补偿感应的串扰贡献。
在此实施例中两个部分换能器对并联连接。如此提供的用于垫和换能器电容C、C’的容性半桥在对称工作时在门23处重新进行补偿。
在图5的线上滤波器中，即具有在相同的声波轨道上设置的输入和输出换能器30和31的滤波器只是两个滤波器的之一，在输入换能器30的所示出的实施例中，横向地分成部分换能器f、f’。
该部分换能器和垫32、33的导引再一次如上面已经解释的意义起到对串扰容量C、C’补偿和对感性串扰贡献补偿的作用。
图6示出了如本发明的换能器(例如图2)的更高阶的滤波器的级联。滤波器的输入和输出侧如图2构成。在部分结构之间的耦合通过两个中间的不对称运行的换能器实现了纯电气的连接。在两个中间的换能器上连接的阻抗Z在此用于调节整个滤波器的传输性能。并联连接的部分换能器在此分配到作为输入端E标志的侧上补偿了容性的串扰。此空电容C7不会产生串扰，因为平均的电流轨道位于地电势上。
如果另外的输入和输出侧上的不对称运行的滤波器具有图2的结构并且可能的情况下以适合的阻抗连接到地电势，则本发明的滤波器具有更高的阶数。
图7示出了本发明的滤波器，其中所有的轨道是声波地而不是电地进行耦合。
在此该滤波器设置也通过接收附加的谐振器轨道而提高。
本发明不局限于上述的实施例。可以对纵向／横向的换能器分配、部分换能器的并联／串联以及声波的线上／横向耦合的组合进行任意的组合。
权利要求
1．声表面波滤波器，-其可以被对称地驱动，-具有电磁耦合的IDT换能器(20，23)，-其中该电耦合的IDT换能器(20，23)被分成部分换能器(d、d’、e、e’)，-其中该部分换能器被并联连接，和-其中该部分换能器和电连接的垫如此设置，在对称工作时，在相邻的垫和IDT换能器之间的串扰容量在相应的门处施加相互按照数值近似相等的然而极性是相反的电压并且如此进行均衡。
2．如权利要求1的表面波滤波器，其特征在于，在电磁耦合的IDT换能器(20，23)的情况下，在相邻的部分换能器(d、d’、e、e’)之间的磁耦合的流通方向(H，H’)被相对地设置，以此使感应的磁总通量是零。
3．如权利要求1或者2的表面波滤波器，其特征在于，与声波轨道相纵向或者平行的，该输入和输出换能器(20，23)被分成部分换能器(d、d’、e、e’)(见图3)。
4．如权利要求1-3之一的表面波滤波器，其特征在于，输入和输出换能器(20，23)的各个部分换能器(d、d’、e、e’)并联连接。
5．如权利要求1-3之一的表面波滤波器，其特征在于，输入和输出换能器(10，11)的各个部分换能器(a、a’、b、b’)不同地，即并联或者串联地进行连接。
6．如权利要求1-5之一的表面波滤波器，其特征在于，两个部分换能器(e、e’)的之一与声波的传播方向平行地反射。
7．如权利要求1-6之一的表面波滤波器，其特征在于，一个换能器的一个部分换能器相对于此换能器的另外的部分换能器移动声表面波的半个波长的奇数倍。
8．如权利要求1的表面波滤波器，其特征在于，横向地或者在与声波轨道垂直的方向上该输入和输出换能器(30，31)分成部分换能器(f，f’)(图4)。
9．如权利要求1和8的表面波滤波器，其特征在于，该部分换能器(f，f’)并联连接。
10．如权利要求1-9的表面波滤波器，其特征在于，在两个部分换能器的一个中如此选择垫的实现，电控制的极性被交换。
全文摘要
具有在相邻的IDT输入和输出换能器之间的容性和感性的补偿的串扰的声表面波滤波器,其中此换能器(20,23)分成部分换能器(d,d',e,e’)并且它的垫(24,25,26,27)如此极性修改,磁耦合的流通方向(H,H’)在相邻的部分换能器之间相对地设置,以使感应的磁整个通量为零,并且其中部分换能器被如此地串联或者并联连接,即在对称工作时,在相邻的垫和换能器表面之间的串扰容量在相应的门上被均衡。
文档编号H03H9/64GK1294781SQ99804380
公开日2001年5月9日 申请日期1999年3月22日 优先权日1998年3月23日
发明者M·阿利－哈克尔, S·弗雷斯勒本, T·约翰尼斯, T·拜尔, U·鲍尔恩施米特, U·雷斯勒 申请人:埃普科斯股份有限公司