DE19818826A1 - Oberflächenwellenfilter mit erhöhter Bandbreite - Google Patents

Abstract

Der Oberflächenwellenfilter vom Resonatortyp ist als zumindest zwei akustischen Spuren aufweisender kaskadierter DMS-Filter vom Resonatortyp aufgebaut, bei dem parallel oder seriell zu den die Spuren verbindenden Koppelwandlern eine Induktivität geschaltet ist. Auf einem Lithiumtantalatsubstrat wird so bei verbreitertem Durchlaßbereich eine über den gesamten Durchlaßbereich niedrige Einfügedämpfung erzielt.

Description

Mit der wachsenden Teilnehmerzahl bei zellularen Mobilfunksy­ stemen ist es erforderlich, neue Frequenzbänder zur Verfügung zu stellen, um den zunehmenden Bedarf an Frequenzbändern zu befriedigen. So weist beispielsweise das in Europa gebräuch­ liche GSM-System eine Bandbreite von 25 MHz im 900 MHz- Bereich auf. Für das als Nachfolger geplante E-GSM-System ist eine erweiterte Bandbreite von 35 MHz im gleichen Frequenzbe­ reich vorgesehen. Dabei werden auch die Abstände zwischen den vergebenen Bändern geringer. So verringert sich beispielswei­ se der Abstand zwischen Sende (Tx)-Band und Empfangs(Rx)-Band bei dem Schritt von GSM zu E-GSM von 20 MHz auf 10 MHz. Ähn­ lich breitbandige Systeme sind aber auch in Japan und welt­ weit im Bereich um 2GHz vorgesehen.

Um Endgeräte nach diesem neuen E-GSM Standard zu entwerfen kann in der Regel die Architektur des GSM-Geräts weitgehend weiterverwendet werden. Ausgetauscht müssen allerdings sämt­ liche HF-Filter werden um der neuen größeren Bandbreite mit dem engeren Bandabstand bei E-GSM gerecht zu werden.

Für die bisher verwendeten HF-Filter in Oberflächenwellen­ technik (OFW-Technik) bedeutet dies, die Bandbreite signifi­ kant zu erweitern und dabei gleichzeitig die Flankensteilheit zu erhalten oder zu vergrößern. Die Fernabselektion darf sich dabei nicht verschlechtern.

Mit herkömmlichen bekannten OFW-Filtern läßt sich dies nicht erreichen, ohne gleichzeitig andere gravierende Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.

Reaktanzfilter auf einem temperaturstabilen Substrat aus Lithiumtantalat ermöglichen zwar die geforderte Bandbreite und bieten auch die gewünschten steilen Flanken. Probleme entstehen aber bei der notwendigen Fernabselektion und beim Übergang vom Single-Ended-Betrieb am Eingang zum Balanced- Betrieb am Ausgang des Filters (Balun). Auch ist es mit die­ sen Filtern nicht möglich, den für moderne Geräte dringend erforderlichen Impedanzsprung von 50 Ohm am Eingang auf 200 Ohm am Ausgang ohne zusätzliches externes Netzwerk einzustel­ len.

Bekannte Filter mit zwei kaskadierenden Spuren (Double Mode SAW = DMS) auf einem hochkoppelnden Lithiumniobatsubstrat mit 64° rot Y/X-Schnitt erreichen die gewünschte Bandbreite und die gewünschte Fernabselektion und ermöglichen sowohl Balun als auch Impedanztransformation. Allerdings wird mit diesen Filtern nicht die notwendige Flankensteilheit und die ge­ wünschte geringe Einfügedämpfung erreicht, da das Substrat einen zu hohen Temperaturgang aufweist, bei dem sich die Fre­ quenzablage des Filters in Abhängigkeit von der Temperatur zu stark verändert.

Zweispur-DMS-Filter auf LiTaO₃ 42° rot y/x bieten alle Eigen­ schaften außer der notwendigen Bandbreite. Wegen der geringe­ ren elektro-akustischen Kopplung dieses Substrates weist ein solches DMS-Filter im Durchlaßbereich ein ausgeprägtes Mini­ mum auf, das für das E-GSM-System nicht akzeptabel ist, weil zum einen im Bereich des Minimums eine zu hohe maximale Ein­ fügedämpfung auftritt, unter der die Empfindlichkeit und die Rauschzahl des Empfängers leiden, und weil zum andern die Welligkeit im gesamten Durchlaßband zu hoch ist, was die Lei­ stungssteuerung des Systems erschwert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein OFW- Filter anzugeben, mit dem die für E-GSM oder ähnlich breit­ bandige Systeme erforderliche Bandbreite erreicht wird, ohne die eben angeführten Nachteile der bekannten Filter in Kauf nehmen zu müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein OFW-Filter nach Anspruch 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteran­ sprüchen hervor.

Ein erfindungsgemäßes OFW-Filter hat bei ausreichender Band­ breite von zumindest 35 MHz eine ausgezeichnet niedrige Ein­ fügedämpfung und zeigt im Durchlaßbereich weder ein ausge­ prägtes Minimum, noch eine unzulässig hohe Welligkeit, wie sie bekannte Filter mit einer solchen Bandbreite bislang auf­ wiesen. Dieser verbesserte Durchlaßbereich wird erreicht, oh­ ne daß gegenüber dem bekannten Stand der Technik eine Ver­ schlechterung in den übrigen genannten Eigenschaften des Fil­ ters wie beispielsweise Flankensteilheit, Fernabselektion und Temperaturgang auftritt.

Ein erfindungsgemäßes OFW-Filter ist als DMS-Filter mit zu­ mindest zwei kaskadierten akustischen Spuren auf hochkoppeln­ dem Lithiumtantalat aufgebaut. Da DMS-Kilter vom Resonatortyp sind, ist jede akustische Spur beidseitig von insgesamt zwei Reflektoren begrenzt, innerhalb derer sich eine resonante Schwingung aufbauen kann. In jeder Spur sind zumindest zwei Wandler vorgesehen. In der ersten Spur ist dies zumindest ein Eingangswandler und zumindest ein Koppelwandler. Über einen Verbindungsleiter ist der Koppelwandler einer ersten Spur mit dem Koppelwandler einer zweiten Spur elektrisch verbunden. Bei einem OFW-Filter mit zwei akustischen Spuren ist in der zweiten Spur neben dem Koppelwandler zumindest ein Ausgangs­ wandler angeordnet, an dem das Ausgangssignal abgegriffen wird. Über den Verbindungsleiter ist seriell oder parallel zu den damit verbundenen Koppelwandlern eine Induktivität ge­ schaltet.

In einer bevorzugten Ausführung weist das Lithiumtan­ talatsubstrat einen Kristallschnitt xx° rot Y/X auf, für den vorzugsweise gilt 30 ≦ xx ≦ 46 oder 210 ≦ xx ≦ 226. Ein Substrat mit einem solchen Kristallschnitt weist je nach Aus­ führung der Metallelektroden und einer eventuellen Passivie­ rung besonders geringe Laufzeitverluste und eine besonders hohe Kopplung und einen guten Temperaturgang auf.

Ein erfindungsgemäßes OFW-Filter weist zumindest zwei akusti­ sche Spuren auf. Mehr als zwei Spuren sind zwar mögliche je­ doch werden damit keine weiteren Vorteile erzielt.

In jeder Spur ist zumindest ein Ein-/Ausgangswandler und ein Koppelwandler vorgesehen. Bei mehr als zwei Wandlern pro aku­ stischer Spur sind Ein-/Ausgangswandler und Koppelwandler ty­ pischerweise alternierend angeordnet. Bei ungerader Anzahl von Wandlern können mehr Koppelwandler oder mehr Ein- oder Ausgangswandler vorgesehen sein.

Mit dem zumindest einen Verbindungsleiter ist eine Induktivi­ tät elektrisch leitend parallel angebunden bzw. verschaltet. Alternativ ist die Induktivität seriell zwischen zwei Koppel­ wandlern in unterschiedlichen akustischen Spuren bzw. seriell zum Verbindungsleiter zwischen diesen Koppelwandlern geschal­ tet. Die Induktivität kann dabei auf der Oberfläche des Substrats angeordnet sein. Möglich ist es jedoch auch, die Induktivität extern anzuordnen, beispielsweise diskret auf einem Trägersubstrat oder in einem Gehäuse, in dem das OFW- Filter eingebaut ist. Die entsprechende Verbindung mit den Wandlerstrukturen auf dem Substrat kann dann beispielsweise über Bonddrähte vorgenommen werden. In der einfachsten Aus­ führung ist die Induktivität ein aufgedruckter Streifenleiter oder eine aufgedruckte Spule, die zusammen mit der übrigen Metallisierung hergestellt werden können. Bei einer extern angeordneten Induktivität kann diese nach einem entsprechen­ den analogen Verfahren hergestellt sein. Beispielsweise kann die Induktivität auf das Gehäuseinnere aufgedruckt sein. Mög­ lich ist es jedoch auch, als Induktivität konkrete Bauelemen­ te zu verwenden.

In einer spezifischen Ausführung der Erfindung wird als In­ duktivität ein OFW-Bauelement eingesetzt, welches im fragli­ chen Frequenzbereich ein induktives Verhalten zeigt. Bei­ spielsweise kann ein Eintorresonator zwischen zwei Spuren auf dem Substrat angeordnet und elektrisch in Serie mit zwei Kop­ pelwandlern geschaltet werden. Diese Ausführung hat den Vor­ teil, daß bei einem ansonsten freien Filterdesign die Induk­ tivität genau bei der Frequenz wirksam werden kann, bei der eine Anpassung des Durchgangsbereichs bei einem Filter nach dem Stand der Technik erforderlich ist.

Eine erfindungsgemäß wirksame Induktivität hat eine Größen­ ordnung von ca. 10 nH. Allgemein ist dabei für eine erfin­ dungsgemäß parallel verschaltete Induktivität ein größerer Wert erforderlich als für eine seriell verschaltete Indukti­ vität.

Der erfindungsgemäße OFW-Filter ist so aufgebaut, daß der Ausgang wahlweise symmetrisch oder unsymmetrisch betrieben werden kann. Während bei unsymmetrischer Betriebsweise einer der beiden Ausgänge auf Masse liegt, kann bei symmetrischer Betriebsweise ein positives oder das entsprechend symmetrisch dazu negative Signal an wahlweise einem der Ausgänge abge­ griffen werden. Für symmetrische Betriebsweise am Ausgangs­ wandler sind solche Anordnungen bevorzugt, die zwei Ausgangs­ wandler aufweisen, deren Ausgänge zueinander symmetrisch sind und im Betrieb des Bauelements daher unterschiedlich gepolt sind. Dies hat den Vorteil, daß die erforderlichen elektri­ schen Anschlüsse außerhalb des Wandlerbereiches vorgenommen werden können, so daß keine zusätzlichen Leiterbahnen zwi­ schen den Spuren herausgeführt werden müssen.

Eine gute Impedanztransformation, beispielsweise ein Impe­ danzsprung von 50 Ohm am Eingangswandler hin zu 200 Ohm am Ausgangswandler wird erreicht, wenn der Ausgangswandler sym­ metrisch geteilt wird. Dies kann parallel zu den akustischen Spuren bzw. parallel zur Ausbreitungsrichtung der akustischen Oberflächenwelle erfolgen und wird als sogenannter H-Split realisiert. Dabei wird der Ausgangswandler durch eine zusätz­ liche parallele Stromschiene in der Mitte der akustischen Spur geteilt, so daß jeder Teilwandler des Ausgangswandlers die halbe akustische Spurbreite und damit die doppelte Impe­ danz aufweist. Die mittlere Stromschiene dient dabei als Ver­ bindung für die beider äußeren Stromschienen. Sie kann sich über die ganze Länge des Ausgangswandlers erstrecken, oder auch nur über einen Teil von dessen gesamter Länge.

Eine weitere Möglichkeit, einen Impedanzsprung im OFW-Filter zu realisieren, besteht in der Aufteilung einer Stromschiene des Ausgangswandlers in zwei elektrisch unterschiedliche Hälften, dem sogenannten V-Split. Die Elektrodenfinger an den Stromschienen sind dabei so angeordnet, daß an den beiden Hälften der geteilten Stromschiene zueinander symmetrische, das heißt unterschiedlich gepolte Signale abgegriffen werden können.

Eine bevorzugte Metallisierung zum Aufbau der Wandler und der Reflektoren besteht aus Aluminium Al, Aluminiumkupfer AlCu (Legierung) oder Aluminiummagnesium AlMg oder besitzt einen Sandwichaufbau mit mehreren unterschiedlichen Schichten, die jeweils aus einem der genannten Materialien bestehen. Eine bevorzugte Gesamtschichtdicke der Metallisierung liegt im Be­ reich von 1 bis 15 Prozent der Betriebswellenlänge des OFW- Filters. Diese Betriebswellenlänge wird von der Frequenz be­ stimmt, mit der das OFW-Filter betrieben wird und ist zusätz­ lich noch abhängig von der Ausbreitungsgeschwindigkeit der OFW im Substrat, also auch vom Substratmaterial und von des­ sen Schnitt.

In den Wandlern und Reflektoren wird ein Metallisierungsver­ hältnis η von deutlich mehr als 0,5 eingestellt. Vorzugsweise erfüllt das Metallisierungsverhältnis η die Bedingung 0,65 ≦ η ≦ 0,8. Ein derartig hohes Metallisierungsverhältnis erhöht die Fertigungsstabilität des Produktes und verringert signi­ fikant Verluste in der sich ausbreitenden akustischen Welle. Bei manchen Systemanwendungen mit moderat großer Bandbreite ist erfindungsgemäß der Einsatz eines hohen Metallisierungs­ verhältnisses η allein bereits ausreichend, um den notwendi­ gen glatten und verlustarmen Durchlaßbereich zu erzielen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen und der dazugehörigen dreizehn Figuren näher erläu­ tert.

Die Fig. 1 bis 10 zeigen beispielhafte Ausgestaltungen von erfindungsgemäßen OFW-Filtern.

Fig. 11 zeigt das Durchlaßverhalten eines bekannten Filters und

Fig. 12 zeigt das Durchlaßverhalten eines erfindungsgemäßen OFW-Filters.

Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform eines speziellen elektri­ schen Anschlusses.

Fig. 1 zeigt ein Zweispur DMS Filter nach dem Stand der Technik in schematischer Darstellung. Die Spur A auf der Ein­ gangsseite umfaßt drei Wandler K1, E1 und K2, die zwischen zwei Reflektoren R1 und R2 angeordnet sind, die die akusti­ sche Spur beidseitig begrenzen. Die Spur B weist eine bau­ gleiche Anordnung von drei Wandlern K1B, A2B und K2B auf. Die beiden Koppelwandler K1A und K1B bzw. K2A und K2B sind je­ weils durch Verbindungsleiter V1 bzw. V2 miteinander verbun­ den.

Fig. 11 zeigt den Frequenzgang eines solchen bekannten Fil­ ters. Unter dem Durchlaßbereich ist ein Rahmen eingezeichnet, der die Systemanforderungen für E-GSM darstellt. Klar zu er­ kennen ist, daß die Durchlaßkurve im rechten kurzwelligeren Bereich eine Delle besitzt, in der sie die Systemanforderun­ gen nicht erfüllt.

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes OFW-Filter, welches ein Wandler- und Reflektorendesign wie der bekannte Filter aus Fig. 1 zeigt, bei dem jedoch erfindungsgemäß eine Induktivi­ tät I parallel zu den Koppelwandlern geschaltet ist. Die elektrische Verbindung erfolgt beispielsweise wie dargestellt über die Verbindungsleiter V, mit denen die Induktivität ver­ bunden ist. Möglich ist es jedoch auch, die Induktivität masseseitig an den Koppelwandlern parallel anzuschließen.

Fig. 12 zeigt die Durchlaßkurve dieses erfindungsgemäßen Filters. Klar zu erkennen ist, daß die Welligkeit der Kurve im Durchlaßbereich deutlich reduziert ist und daß die Durch­ laßkurve die auch hier in Form eines Rechtecks eingezeichne­ ten Systemanforderungen für E-GSM Anforderungen über den ge­ samten Durchlaßbereich hin erfüllt. Auch die Flankensteilheit zur niederfrequenten Seite hin ist gut erfüllt, an der sich das nächste Band anschließt.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung ähnlich wie Fig. 2, bei der im Unterschied dazu die beiden Verbindungsleiter V1 und V2 durch ein zusätzliches Leiterstück L miteinander verbunden sind. Dies erhöht die Symmetrie in der Anordnung und damit auch die Symmetrie in der Signalverarbeitung, insbesondere im Balun- Betrieb.

Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung mit zwei Spu­ ren A, B, bei der je zwei Ein- bzw. Ausgangswandler vorgese­ hen sind. Je ein Koppelwandler K zwischen den beiden Ein- bzw. Ausgangswandlern und ein Verbindungsleiter V, der die beiden Koppelwandler in den unterschiedlichen Spuren A, B miteinander verbindet, vervollständigen die Anordnung. Die beiden Eingangswandler E1A und E2A sind parallel geschaltet und mit dem Eingang IN verbunden. Auch die Ausgangswandler A1B und A2B sind parallel mit dem Ausgang OUT verbunden. Par­ allel zum Verbindungsleiter V ist eine Induktivität I ge­ schaltet.

Fig. 5 zeigt ein Filter mit zwei Spuren mit jeweils zwei Wandlern, nämlich einem Koppelwandler K1 und einem Ein- bzw. Ausgangswandler E, A. Die Koppelwandler der beiden Spuren K1A, K1B sind über eine Induktivität I miteinander in Serie verschaltet. Diese Induktivität I ist in der schematischen Fig. 5 zwar zwischen den beiden Koppelwandlern angeordnet, wird im realen Design aber vorzugsweise außerhalb des durch die beiden Spuren definierten aktiven Bereichs auf dem Substrat oder gar außerhalb, beispielsweise im Gehäuse lie­ gen. Die erfindungsgemäße serielle Verschaltung einer Induk­ tivität I zwischen zwei Koppelwandlern ist auch nicht auf die dargestellte Verschaltung zwischen den beiden innenliegenden zueinander weisenden Stromschienen der Koppelwandler be­ schränkt. Möglich ist es auch, die in der Figur auf Masse liegenden Stromschienen über einen (nicht dargestellten) Ver­ bindungsleiter zu verbinden und in diesen seriell eine Induk­ tivität einzubauen. Die beiden verbleibenden innenliegenden und zueinander weisenden Stromschienen der beiden Koppelwand­ ler K1A und K1B können dabei über einen weiteren Verbindungs­ leiter miteinander verbunden sein.

Fig. 6 zeigt ein Filter mit der gleichen Wandler/Reflektor­ anordnung wie Fig. 5, jedoch ist als Unterschied hier die Induktivität I parallel zu den Koppelwandlern K verschaltet.

Eine serielle Verschaltung der Koppelwandler K, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, kann analog auch auf die bereits be­ schriebenen Ausführungsbeispiele gemäß der Fig. 2 bis 4 sowie auf die noch zu beschreibenden Ausführungsbeispiele ge­ mäß der Fig. 9 und 10 übertragen werden.

Fig. 7 beschreibt eine Anordnung mit pro Spur zwei Ein- bzw. Ausgangswandlern und einem dazwischen angeordneten Koppel­ wandler K. Im Unterschied zur Fig. 4 sind die beiden Koppel­ wandler K1A und K1B durch symmetrische Aufteilung der innen­ liegenden Stromschienen in zwei elektrisch symmetrische Teil­ wandler gesplittet. Dies wird dadurch erreicht, daß auch die Elektrodenfingeranordnung der beiden Koppelwandler achsensym­ metrisch ausgelegt ist. Die beiden Teile der innenliegenden Stromschiene beider gesplitteten Koppelwandler sind aufgrund der unterschiedlichen elektrischen Polung getrennt mit Ver­ bindungsleitern V verbunden. Parallel zu dem hier mit V1 be­ zeichneten Verbindungsleiter ist eine Induktivität I geschal­ tet, während der andere Verbindungsleiter V2 wahlweise auf Masse gelegt sein kann. Die beiden Eingangswandler E1A und E2A sind parallel geschaltet, ebenso die beiden Ausgangswand­ ler A1B und A2B.

Die Fig. 8 zeigt ein zweispuriges Filter mit je zwei Wand­ lern pro Spur, das dem Prinzip der Anordnung gemäß Fig. 5 entspricht. Während in Fig. 5 jedoch eine allgemeine Induk­ tivität seriell zwischen den beiden Koppelwandlern K1A und K1B verschaltet ist, so ist die Induktivität I in Fig. 8 als schematisch angedeuteter Eintorresonator ausgebildet, der im gewünschten Bereich der Betriebsfrequenz induktives Verhalten zeigt. Durch entsprechende Ausgestaltung dieses Eintorresona­ tors kann die Durchlaßkurve gezielt in dem Bereich beeinflußt und modelliert werden, in dem eine Verbesserung der Einfüge­ dämpfung bzw. eine Erniedrigung der Welligkeit erforderlich ist.

Fig. 9 zeigt eine Anordnung mit pro Spur je zwei Koppelwand­ lern und einem Ein- bzw. Ausgangswandler. Im Unterschied zur Fig. 2 ist hier jedoch der Ausgangswandler durch symmetri­ sche Aufteilung einer Stromschiene des Ausgangswandlers A1B elektrisch symmetrisch gesplittet. Entsprechend sind auch die Elektrodenfinger des Ausgangswandlers achsensymmetrisch ange­ ordnet. Die beiden Hälften der gesplitteten Stromschiene sind jeweils mit einem Ausgang verbunden und stellen einen Balan­ ced Out dar. Der Vorteil dieser Anordnung ist, daß sie vom Eingangswandler zum Ausgangswandler einen Impedanzsprung auf­ weist, beispielsweise von 50 auf 200 Ohm. Die zweite, nicht dem Ausgang verbundene Stromschiene des Ausgangswandlers kann wie in der Figur dargestellt auf Masse liegen, muß aber nicht mit einem externen Potential verbunden sein.

Auch die Fig. 10 zeigt ein Filter, das vom Eingang zum Aus­ gang einen Impedanzsprung zeigt. Bezüglich Anzahl und Ver­ schaltung der Wandler entspricht auch dieses Filter dem in Fig. 2 dargestellten mit dem Unterschied, daß der Ausgangs­ wandler A1B durch eine zusätzliche innenliegende Stromschiene in zwei gekoppelte Teilwandler mit jeweils halber Spurbreite aufgesplittet ist. Parallel zu den pro Spur zwei Koppelwand­ lern ist eine Induktivität I geschaltet.

Bei allen Ausführungsbeispielen, die in den Figuren nur mit einem Ausgang (Single Ended) dargestellt sind, bei denen also der zweite Ausgang auf Festpotential, also auf Masse liegt, ist auch ein Balanced Betrieb möglich. Zu diesem Zweck können die auf Masse liegenden Stromschienen des oder der Ausgangs­ wandler mit einem zum anderen Ausgang symmetrischen zweiten Ausgang verbunden werden. Dies kann mit Hilfe zusätzlicher Leiterbahnen erfolgen, die aus dem durch die Spuren definier­ ten aktiven Bereich des Filters herausführen. Möglich ist es jedoch auch, die Masse oder den zweiten Balanced Ausgang durchzuschleifen, das heißt, den entsprechenden Anschluß über einen verlängerten und nach außen gezogenen Elektrodenfinger vorzunehmen. Dies ist nicht nur bei Ausgangswandlern für ei­ nen zweiten symmetrischen Ausgang, sondern auch für sämtliche Masseanschlüsse der Ein- und Ausgangswandler möglich.

Fig. 13 zeigt eine Variation des in Fig. 3 dargestellten Filters, bei dem im Ausgangswandler A1B ein im Wandler außen­ liegender Elektrodenfinger so verlängert ist, daß der elek­ trische Anschluß der dazugehörigen Stromschiene über das Ende dieses Stromfingers außerhalb des durch die akustischen Spu­ ren definierten aktiven Bereiches des Filters erfolgen kann.

In den Figuren werden durchgehend nur die Teile des Filters bzw. der Filter dargestellt, die für die Erfindung wesentlich sind. Selbstverständlich können diese Filter zusätzlich noch mit anderen Reaktanzelementen verschaltet sein, die mit dem Ein- und/oder dem Ausgang verbunden sein können. Als Reaktan­ zelemente können Eintorresonatoren vorgesehen sein, die seri­ en- oder parallel verschaltet sein können. Auch Laddertype- Anordnungen sind möglich. Auch die genaue Ausgestaltung der einzelnen Koppel-, Ein- und Ausgangswandler, insbesondere Größe und Anordnung der Elektrodenfinger können beliebig sein, wie es von herkömmlichen Filtern bekannt ist. Mit die­ sen bekannten Designregeln ist es auch in einfacher Weise möglich, die gewünschte Breite des Durchlaßbereichs einzu­ stellen. Mit der Erfindung ist es dann allerdings erstmals möglich, diesen verbreiterten Durchlaßbereich zu glätten und die erforderliche niedrige Einfügedämpfung über den gesamten Durchlaßbereich zu gewährleisten, wie es beispielsweise die Meßkurve von Fig. 12 überzeugend beweist.

Die bei der Erfindung erlaubte Variationsbreite betrifft auch alle anderen bislang nicht erwähnten Teile des Filters oder dessen Verpackung, ohne daß diese hier im einzelnen zu erläu­ tern wären.

Claims (15)

1. Oberflächenwellen-Filter (OFW-Filter) vom Resonatortyp für Hochfrequenzanwendungen

• - mit einem Substrat aus Lithiumtantalat
• - mit zumindest zwei darauf angeordneten, elektrisch gekop­ pelten akustischen Spuren
• - mit je Spur zumindest zwei Wandlern und zwei die akustische Spur beidseitig begrenzenden Reflektoren
• - wobei pro akustischer Spur zumindest einer der Wandler ei­ nen Koppelwandler zu einer benachbarten Spur darstellt
• - wobei zumindest zwei Koppelwandler aus zwei benachbarten Spuren elektrisch über einen Verbindungsleiter miteinander verbunden sind und
• - wobei seriell oder parallel zu diesem Verbindungsleiter ei­ ne Induktivität geschaltet ist.

2. OFW-Filter nach Anspruch 1, bei dem das Substrat aus Lithiumtantalat xx°rot Y/X besteht mit 30 ≦ xx ≦ 46 und 210 ≦ xx ≦ 226.

3. OFW-Filter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem jede Spur drei Wandler und zwei Reflektoren umfaßt.

4. OFW-Filter nach Anspruch 3, mit zwei akustischen Spuren, die jeweils über die beiden äu­ ßeren Wandler als Koppelwandler mit Hilfe von Verbindungslei­ tern gekoppelt sind, wobei die beiden Verbindungsleiter zwi­ schen den zwei Spuren mit einem zusätzlichen Leiterstück elektrisch verbunden sind.

5. OFW-Filter nach Anspruch 1 oder 2, mit zumindest zwei akustischen Spuren und je Spur fünf Wand­ lern und zwei Reflektoren.

6. OFW-Filter nach einem der Ansprüche 1-5, mit zwei symmetrischen Ausgängen (balanced out), die an einem oder zwei Ausgangswandlern realisiert sind.

7. OFW-Filter nach Anspruch 6, mit einem Ausgangswandler, der eine erste und eine zweite Stromschiene aufweist, wobei die zweite Stromschiene achsen­ symmetrisch geteilt ist, wobei beide Hälften der zweiten Stromschiene mit Ausgängen verbunden sind und wobei an den beiden Ausgängen ein symmetrisches Ausgangssignal (balanced out) abgegriffen werden kann.

8. OFW-Filter nach Anspruch 6, mit einem Ausgangswandler, der durch eine mittlere zusätzli­ che Stromschiene zumindest teilweise in zwei parallel ange­ ordnete über die zusätzliche Stromschiene miteinander gekop­ pelte Teilwandler mit der jeweils halben akustischen Spur­ breite geteilt ist, wobei die Elektrodenfinger in den beiden Teilwandlern so angeordnet sind, daß an den beiden äußeren Stromschienen des Ausgangswandlers ein symmetrisches Aus­ gangssignal (balanced out) abgegriffen werden kann.

9. OFW-Filter nach einem der Ansprüche 1-8, bei dem ein Gehäuse zur Aufnahme des OFW-Filters vorgesehen ist, bei dem als Induktivität eine Spule, ein Streifenleiter oder dergleichen vorgesehen ist, die im Gehäuse integriert sind.

10. OFW-Filter nach einem der Ansprüche 1-8, bei dem als Induktivität ein induktives OFW Bauelement, ins­ besondere ein in Serie zwischen die Koppelwandler geschalte­ ter Eintorresonator vorgesehen ist.

11. OFW-Filter nach einem der Ansprüche 1-10, bei dem dem OFW-Filter zusätzliche Reaktanzelemente vor- oder nachgeschaltet sind.

12. OFW-Filter nach einem der Ansprüche 1-11,

• - bei dem die Metallisierung für zumindest die Wandler und die Reflektoren aus Al, AlCu - Legierung oder AlMg - Legie­ rung besteht oder einen Sandwichaufbau aus mehreren unter­ schiedlichen Schichten der genannten Materialien aufweist,
• - bei dem die Schichtdicke der Metallisierung im Bereich von 1% bis 15% der Betriebswellenlänge des OFW Filters liegt.

13. OFW-Filter nach einem der Ansprüche 1-12, mit einem Metallisierungsverhältnis η in den Wandlern und Re­ flektoren von mehr als 0,5 und insbesondere von 0,65 ≦ η ≦ 0,8.

14. Oberflächenwellen-Filter (OFW-Filter) vom Resonatortyp für Hochfrequenzanwendungen

• - mit einem Substrat aus Lithiumtantalat
• - mit zumindest zwei darauf angeordneten, elektrisch gekop­ pelten akustischen Spuren
• - mit je Spur zumindest zwei Wandlern und zwei die akustische Spur beidseitig begrenzenden Reflektoren
• - wobei pro akustischer Spur zumindest einer der Wandler ei­ nen Koppelwandler zu einer benachbarten Spur darstellt
• - wobei zumindest zwei Koppelwandler aus zwei benachbarten Spuren elektrisch über einen Verbindungsleiter miteinander verbunden sind
• - mit einem Metallisierungsverhältnis η in den Wandlern und Reflektoren von mehr als 0,5 und insbesondere von 0,65 ≦ η ≦ 0,8.

15. Verwendung des Filters nach einem der vorangehenden An­ sprüche als HF-Filter in Mobiltelefonen, insbesondere nach dem E-GSM Standard.