Beschreibung

Elektroakustisches Bandpassfilter mit geglätteter Einfüge ^¬ dämpfung

Die Erfindung betrifft elektroakustische Bandpassfilter mit geglätteter Einfügedämpfung, wie sie z. B. in Front-End- Schaltungen mobiler Kommunikationsgeräte Verwendung finden können .

In mobilen Kommunikationsgeräten dienen Bandpassfilter zur Selektion gewünschter Frequenzbereiche für diverse Signal ^¬ pfade. Die gewünschten Frequenzbereiche können das Filter passieren, während unerwünschte Frequenzbereiche geblockt werden.

Aus der US 2004/0130411 AI sind Bandstoppfilter mit elektro- akustisch aktiven Bauelementen bekannt. Aus der US-Patentschrift 6,804,588 sind ebenfalls elektro ^¬ akustische Bauelemente, z. B. zur Verbesserung der Nahselektion, bekannt.

Der gewünschte Frequenzbereich - das Passband - sollte eine möglichst niedrige und glatte Einfügedämpfung aufweisen. Im Gegensatz zu den Bandstoppfiltern der US 2004/0130411 AI spielt die Welligkeit der Einfügedämpfung im Passband eine wichtige Rolle. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bandpassfilter mit niedriger und glatter Einfügedämpfung im Passband anzugeben. Diese Aufgabe wird durch das Bandpassfilter nach Anspruch 1 gelöst. Abhängige Ansprüche geben vorteilhafte Ausgestaltun ^¬ gen der Erfindung an. Die im Folgenden angegebenen Merkmale können dabei in beliebiger Kombination zusammenwirken, um ein individuell ange- passtes Bandpassfilter zu ergeben.

Das elektroakustische Bandpassfilter umfasst eine piezoelekt- rische Lage mit einer akustischen Spur. Das Filter umfasst ferner eine Metallisierungslage, die auf der piezoelektri ^¬ schen Lage und in der akustischen Spur angeordnet ist. Die akustische Spur umfasst einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt. Im ersten Abschnitt ist ein erstes Wand- lersegment in der Metallisierungslage gebildet, das bei einer ersten Frequenz fi eine Resonanz ausbildet und eine Spitze in der Einfügedämpfung erzeugt. Im zweiten Abschnitt ist ein zweites Wandlersegment in der Metallisierungslage gebildet, das bei einer zweiten Frequenz f2 ^ fi eine Resonanz ausbildet und eine Spitze in der Einfügedämpfung erzeugt. Die Frequenzen fi und f2 sind so gewählt, dass die Ausprägung der Spit ^¬ zen in der Einfügedämpfung des Filters verglichen mit der Ausprägung der Spitzen der einzelnen Wandler verringert ist. Ein solches Bandpassfilter ermöglicht somit die Reduzierung von Spitzen, also schmalbandigen Resonanzen bzw. Spikes, in der Übertragungsfunktion. Da durch die Reduktion der Welligkeit im Passband die elektrische Leistung insgesamt geringer gehalten werden kann, ist somit auch die Leistungsverträg- lichkeit des Filters verbessert. Durch die Reduktion von

Spitzen wird weniger Leistung im Filter deponiert, sodass die Lebensdauer erhöht wird. Ferner ist aufgrund der Reduktion der benötigten elektrischen Leistung auch das lineare Verhal- ten des Filters, also die Verringerung nichtlinearer Effekte, verbessert. Somit trägt das Bandpassfilter auch dazu bei, Störungen durch Intermodulationsprodukte (IMD = intermodula- tion distortion) und Störungen durch unerwünschte höhere Har- monische zu vermindern.

Die piezoelektrische Lage, in der die akustische Spur ausge ^¬ bildet ist, kann eine piezoelektrische Schicht auf einem Trä ^¬ gersubstrat oder aber ein piezoelektrisches Substrat selbst sein. Die akustische Spur ist dabei diejenige Fläche der pie ^¬ zoelektrischen Lage, in der akustische Wellen angeregt werden können und/oder ausbreitungsfähig sind. Die akustische Spur ist also im Wesentlichen der akustisch aktive Bereich des Filters. Die Metallisierungslage ist diejenige Lage, in der Elektrodenstrukturen oder Reflektoren in der akustischen Spur gebildet sind. Die Elektrodenstrukturen können insbesondere zwischen elektromagnetischen HF-Signalen und akustischen Wellen wandeln. Als akustische Wellen kommen insbesondere akus ^¬ tische Oberflächenwellen (SAW = surface acoustic wave) oder geführte akustische Volumenwellen (GBAW = guided bulk

acoustic wave) in Frage.

Der erste Abschnitt mit dem ersten Wandlersegment und der zweite Abschnitt mit dem zweiten Wandlersegment können direkt aneinander angrenzen oder räumlich getrennt angeordnet sein. In jedem Fall können die beiden Abschnitte auf ein und demselben Chipsubstrat angeordnet sein. Ferner können das erste Wandlersegment und das zweite Wandlersegment im selben oder in unterschiedlichen Wandlern angeordnet sein.

In einer Ausführungsform sind entsprechend das erste und das zweite Wandlersegment Segmente unterschiedlicher, leicht fre ^¬ quenzversetzter Wandler. Das Bandpassfilter umfasst dann min- destens zwei Wandler, die in einem elektroakustischen Bereich auf einer piezoelektrischen Lage angeordnet sind und z. B. durch unterschiedliche Abstände der Mitten der Anregungszent ^¬ ren, z. B. der Elektrodenfinger, frequenzversetzt sind. Der Begriff Pitch bezeichnet den Abstand der Anregungszentren. Die beiden Segmente können entsprechend einen leicht unter ^¬ schiedlichen Pitch aufweisen.

So ist es auch möglich, ein Ladder-Type-Filter mit Paral- lelzweigresonatoren und Serienzweigresonatoren vorzusehen, wobei zumindest zwei verschiedene Parallelzweigresonatoren und/oder Serienzweigresonatoren einen Frequenzversatz aufweisen. So können unerwünschte Resonanzen oberhalb (Parallel ^¬ zweig) bzw. unterhalb (Serienzweig) der Resonanzfrequenz ver- ringert werden, z. B. bei Filtern mit LiNbÜ3 (Lithiumniobat ) oder LiTaÜ3 (Lithiumtantalat ) als piezoelektrischem Material.

In einer Ausführungsform sind das erste Wandlersegment und das zweite Wandlersegment zwei Segmente des gleichen Wand- lers .

Der Wandler kann dabei ein Wandler mit einer gemeinsamen Stromsammeischiene zwischen zwei relativ zueinander kaska- dierten Teilwandlern sein. Es ist jedoch auch möglich, dass ein und derselbe Wandler, z. B. ein FAN-Wandler, die beiden unterschiedlichen Segmente mit unterschiedlichem Pitch aufweist. Insbesondere ein FAN-Wandler kann darüber hinausgehend ein Kontinuum an quasi nebeneinander angeordneten infinitesimal schmalen Segmenten unterschiedlichen Pitches aufweisen und somit einen Wandler mit einem Pitch-Gradienten darstellen . FAN-Wandler sind z. B. aus der US 2004/0130411 AI bekannt. Jedoch sind bekannte FAN-Wandler nicht dazu vorgesehen, verschiedene Spitzen in der Einfügedämpfung, die sich gegenseitig kompensieren, zu erzeugen.

In einer Ausführungsform sind entsprechend das erste Wandlersegment und das zweite Wandlersegment zwei Segmente ein und desselben FAN-Wandlers . In einer Ausführungsform ist das Filter ein SAW-Filter oder ein GBAW-Filter.

In einer Ausführungsform sind das erste Wandlersegment und das zweite Wandlersegment in einem ersten Wandler angeordnet. Das Bandpassfilter umfasst weiterhin einen zweiten Wandler und ist ein DMS-Filter oder ein Mehrport-Resonatorfilter.

Das Vorsehen unterschiedlicher Frequenzen fi und f2, wobei die Einfügedämpfung entsprechende Spitzen bei diesen Frequen- zen aufweist, eignet sich insbesondere bei DMS- oder Mehr ^¬ port-Resonatorfiltern, da hier eine Vielzahl an elektroakus- tisch aktiven Wandlerstrukturen innerhalb einer einzelnen Resonatorstruktur angeordnet und akustisch miteinander gekoppelt sind.

Die entsprechenden DMS-Spuren oder die Spuren von Mehrport- Resonatorfiltern kann man gedanklich in Spur-Segmente unterschiedlichen Pitches unterteilen, die zueinander in der Frequenz skalierte elektrische Eigenschaften besitzen. In der gesamten Übertragungsfunktion führt dies zu einem „Glätten" einzelner Spitzen. In einer Ausführungsform umfasst das Bandpassfilter ferner einen FAN-Reflektor . Ein FAN-Reflektor ist dabei eine auf der piezoelektrischen Lage angeordnete strukturierte Struktur, die akustische Wellen reflektiert. Als reflektierende Struk- tur kann sie insbesondere eine Vielzahl an hintereinander angeordneten strukturierten Streifen umfassen, wobei die Streifen entsprechend dem FAN-Prinzip in Transversalrichtung divergieren. Die Transversalrichtung ist dabei diejenige Richtung, die parallel zur Oberfläche der piezoelektrischen Lage verläuft und senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der akusti ^¬ schen Wellen, der Longitudinalrichtung, steht.

In einer Ausführungsform hat der FAN-Wandler oder ein FAN-Re- flektor eine Pitch-Skalierung zwischen 500 ppm und 2000 ppm. Für zwei nebeneinander verlaufende Fingerstrukturen ändert sich der Abstand der Finger in transversaler Richtung also um 0,05 bis 0,2 %. Der Pitch kann dabei bei konstantem oder ebenfalls veränderlichem Metallisierungsverhältnis variiert werden .

Es ist auch möglich, dass die Pitchskalierung andere Werte beträgt. Insbesondere bei Resonatoren in einem Parallelzweig sind andere Werte möglich. Dann können die Pitchskalierungen von Serienzweig und Parallelzweigen unterschiedlich gewählt sein. Es wird also ein weiterer Freiheitsgrad beim Entwerfen von Filterstrukturen erhalten.

In einer Ausführungsform ist das Filter ein DMS-Filter. Die beiden Segmente sind Segmente desselben Wandlers, der ein partieller FAN-Wandler oder vollständiger FAN-Wandler ist.

Ein partieller FAN-Wandler ist dabei ein Wandler, der in einem ersten Abschnitt, also in einem der beiden Segmente, pa- rallel verlaufende Elektrodenfinger aufweist. In einem zwei ^¬ ten Abschnitt, also in dem anderen der beiden Segmente, ändert sich der Pitch in Transversalrichtung dagegen kontinuierlich .

Im Gegensatz dazu ist ein vollständiger FAN-Wandler ein Wandler, bei dem sich der Pitch im ganzen Wandlergebiet in Transversalrichtung kontinuierlich ändert. In einer Ausführungsform umfasst das Bandpassfilter neben einem ersten und einem zweiten Wandler einen dritten Wandler. Der erste, zweite und dritte Wandler sind FAN-Wandler. Zwei der Wandler sind Ausgangswandler und einer der Wandler ist zwischen den Ausgangswandlern angeordnet und ein Eingangs- wandler.

Eine solche Wandlerstruktur hat somit zwei elektrische Ein ^¬ gänge und einen elektrischen Ausgang. Die Begriffe Eingang und Ausgang sind dabei vertauschbar. Der einzelne Anschluss kann dabei ein Eingang sein, während die beiden anderen Anschlüsse zwei Ausgänge sind.

Es kann somit eine Wandlerstruktur mit BALUN-Funktionalität (BALUN = BALanced-UNbalanced Converter) erhalten werden.

In einer Ausführungsform des Bandpassfilters weist die piezo ^¬ elektrische Lage eine akustische Volumenwelle zumindest teil ^¬ weise reflektierende Unterseite auf. Ein Wandler des Filters ist als FAN-Wandler ausgestaltet und dazu vorgesehen, akusti- sehe Volumenwellen zu streuen, um die Welligkeit der Einfüge ^¬ dämpfung zu verringern. Im Allgemeinen ist eine Volumenwellen reflektierende Unterseite eines Bauelements mit Bandpassfilterfunktion unerwünscht, da von der reflektierenden Unterseite abgestrahlte Volumenwellen an der Oberfläche mit Oberflächenwellen inter- ferieren und die Funktionalität des Filters stören.

Es ist möglich, die Unterseite mit einem Volumenwellen absorbierenden Material auszugestalten. Allerdings fordert der anhaltende Trend zu weitergehender Miniaturisierung von elekt- rischen Bauelement immer dünnere Substrate. Ein Weg, ein dün ^¬ nes Substrat zu erhalten, ist dabei das Abschleifen von Sub ^¬ stratmaterial von der Unterseite. Weil die mechanische Stabi ^¬ lität von der Dicke des Substrats abhängt, bewirkt ein sol ^¬ ches Dünnen eine Verringerung der mechanischen Stabilität. Das Anordnen von Volumenwellen absorbierenden oder zerstreuenden Strukturen birgt deshalb bei besonders dünnen Substra ^¬ ten die Gefahr der Zerstörung des Bauelements. Durch die vorgesehene Möglichkeit zur destruktiven Interferenz von Spitzen der beiden Frequenzen fi, f2 kann somit das Problem von Stö- rungen durch an der Unterseite reflektierte Volumenwellen allein durch Strukturen an der Oberseite des Bauelements verringert werden. Die Gefahr der Zerstörung bei der Herstellung der Bauelemente ist somit verringert, weil die entsprechenden Strukturen vor dem Dünnen hergestellt und durch das Dünnen selbst nicht zerstört werden.

In einer Ausführungsform sind die beiden Wandler kaskadiert und die Kaskadenstufen in Serie oder parallel verschaltet. Die beiden Wandler umfassen dabei die beiden Segmente mit Spitzen bei unterschiedlichen Frequenzen. Dabei können die unterschiedlichen Frequenzen der Spitzen durch einen entsprechend angepassten Pitch der beiden kaskadierten Wandler erhalten werden. In einer Ausführungsform sind diese beiden Wandler Teil einer Resonatorkaskade mit einer gemeinsamen Stromsammeischiene. Die beiden Wandler, die die beiden Segmente umfassen, sind also unmittelbar aneinander angrenzend auf der piezoelektri- sehen Lage angeordnet, was ein sehr Platz sparendes Design einer Filterstruktur ermöglicht.

In einer Ausführungsform umfasst das Bandpassfilter einen Parallelzweigwandler mit einem Pitch P2. Eines der beiden Wand- lersegmente ist ferner in einem Serienzweigwandler angeordnet und weist einen Pitch Pi auf. Es gilt dabei: P2 > Pi .

In einer Ausführungsform sind die beiden Frequenzen fi und f2 so ausgewählt, dass unerwünschte Fabry-Perot-Resonanzen ver- ringert sind.

Es wurde erkannt, dass Fabry-Perot-Resonanzen unerwünschte Resonanzen auch im Durchlassbereich eines Bandpassfilters verursachen und somit die Welligkeit der Einfügedämpfung er- höhen können. Durch das Wählen der Frequenzen fi und f2 können Fabry-Perot-Resonanzen zugeordnete Spitzen einander destruktiv überlagern und somit kompensieren.

Im Folgenden wird das Bandpassfilter anhand von Ausführungs- beispielen und zugehörigen schematischen Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Anordnung zweier Wandler auf einem Substrat,

Figur 2 einen FAN-Wandler,

Figur 3 einen partiellen FAN-Wandler, Figur 4 einen Resonator mit zwei FAN-Wandlern zwischen zwei Reflektoren,

Figur 5 eine schematische Darstellung zweier nebeneinander angeordneter FAN-Wandler,

Figur 6 eine DMS-Struktur mit drei FAN-Wandlern,

Figur 7 einen dreifach kaskadierten Resonator mit drei

Teilresonatorstrukturen,

Figur 8 eine Ladder-Type-Filterstruktur,

Figur 9 den Effekt von Fabry-Perot-Resonanzen auf die

Admittanz eines Resonators und die entsprechende

Einfügedämpfung eines Bandpassfilters,

Figur 10 den Realteil des Schwingungsverhaltens einer opti ^¬ mierten Dreifachkaskade,

Figur 11 eine Einfügedämpfung im Durchlassbereich mit reduzierter Welligkeit,

Figur 12 die Error Vector Magnitude (EVM) für ein konventio- nelles Filter und für ein verbessertes Filter,

Figur 13 die Einfügedämpfung eines optimierten Filters,

Figur 14 einen Ausschnitt der in Figur 13 gezeigten Einfüge- dämpfung,

Figur 15 die Reflexion an einem von zwei Ports für ein

konventionelles und für ein optimiertes Filter. Figur 16 die Reflexion am entsprechenden anderen Port der Filter der Figur 15.

Figur 17 die berechnete Übertragungsfunktionen eines Band ^¬ passfilters mit Resonatorstrukturen und einer DMS- Spur,

Figur 18 einen Ausschnitt der Kurve der Figur 17, Figur 19 zeigt die Anpassung einer entsprechenden Filterstruktur in eine externe Schaltungsumgebung,

Figur 20 zeigt die Anpassung einer entsprechenden

Filterstruktur in eine externe Schaltungsumgebung.

Figur 1 zeigt ein Bandpassfilter BPF mit einem ersten Abschnitt SECi und einem zweiten Abschnitt SEC2 , die in einer akustischen Spur AT angeordnet sind. Der erste Abschnitt SECi ist im Wesentlichen durch einen ersten Wandler Di und der zweite Abschnitt SEC2 ist im Wesentlichen durch einen zweiten Wandler D2 realisiert. Es ist aber auch möglich, vgl. Figur 2, dass die beiden Abschnitte SECi und SEC2 im selben Wandler angeordnet sind. Die akustische Spur AT ist auf einem Substrat SU angeordnet. Es ist möglich, dass das Substrat ein Trägersubstrat mit ei ^¬ ner darauf abgeschiedenen piezoelektrischen Lage ist. Es ist aber auch möglich, dass das Substrat selbst piezoelektrisch ist und die piezoelektrische Lage darstellt.

Die beiden Wandler TDi und T D2 sind an drei Anschlüsse Ci, C2 , C3 angeschlossen. Es ist möglich, dass einer der beiden Wandler, z. B. TDi, ein Serienzweigwandler ist. Dann könnte der Anschluss Ci einen Signaleingang und der Anschluss C2 einen Signalausgangsanschluss darstellen. Der Wandler D2 ist dann ein Parallelzweigresonator, der Anschluss C2 mit Masse verschaltet. Dann stellen die beiden Wandler T Di und D2 im We- sentlichen ein Grundglied einer Ladder-Type-Schaltung dar.

Figur 2 zeigt eine Ausgestaltung mit einem FAN-Wandler TD zwischen zwei Reflektoren REF. Die Fingerabstände der Reflektorfinger können dabei entlang der Transversalrichtung zu- oder abnehmen. Die Fingerabstände können aber auch konstant bleiben. Die beiden Abschnitte SECi und SEC2 werden durch pa ^¬ rallel verlaufende Bereiche des FAN-Wandlers TD gebildet. Im Gegensatz zu Figur 1 stellt Figur 2 also die Situation mit beiden Abschnitten innerhalb des gleichen Wandlers, nämlich eines vollständigen FAN-Wandlers, dar.

Figur 3 zeigt schematisch einen partiellen FAN-Wandler TD mit einem ersten Bereich konstanten Pitches, der z. B. den zweiten Abschnitt SEC2 realisiert, sowie einem Abschnitt mit ver- änderlichem Pitch, der den ersten Abschnitt SECi realisiert.

Figur 4 zeigt einen Mehrport-Resonator MPR mit zwei FAN-Wand- lern. Jeder der Wandler weist zumindest zwei Bereiche mit un ^¬ terschiedlichem Pitch auf. Insgesamt werden also zumindest die vier Wandlersegmente SEC _a , SEC _b , SEC _C , SEC _d erhalten, aus denen das erste Wandlersegment und das zweite Wandlersegment ausgewählt sein können.

Die beiden Wandler des Mehrport-Resonators MPR sind dabei zwischen zwei Reflektorstrukturen angeordnet.

Figur 5 illustriert dabei die symbolhafte Darstellung der FAN-Wandler der Figur 4. Figur 6 zeigt schematisch eine DMS-Struktur (DMS = dual mode SAW) mit drei Wandlern TD zwischen zwei Reflektoren REF. Einer der drei Wandler, z. B. der mittlere Wandler, kann dabei ein Eingangswandler sein, während die beiden äußeren Wandler Ausgangswandler sind. Es ist aber auch möglich, dass der innere Wandler ein Ausgangswandler ist, während die beiden äußeren Wandler Eingangswandler sind.

Figur 7 zeigt eine dreifache Resonatorkaskade CRES, bei der drei Wandlersegmente nebeneinander und jeweils zwischen zwei Reflektorelementen angeordnet und in Serie verschaltet sind. Die Pitches der Kaskadenstufen können dabei so eingestellt sein, dass sich unerwünschte Spitzen in der Übertragungsfunktion gegenseitig kompensieren.

Figur 8 symbolisiert eine Ladder-Type-Filterstruktur mit einem ersten Serienzweigwandler SRi, einem zweiten Serienzweig- wandler SR2 und einem dritten Serienzweigwandler SR ₃ , die zueinander in Serie geschaltet sind. Parallel zu jedem einzel- nen Serienzweigresonator ist ein Parallelzweigresonator, hier der erste Parallelzweigresonator PRi, der zweite Parallelzweigresonator PR2 und der dritte Parallelzweigresonator PR ₃ , gegen Masse geschaltet. Das Bandpassfilter BPF hat einen ersten Port Pi und einen zweiten Port P2, welche die Ein- gangs- bzw. Ausgangsport darstellen.

Figur 9 zeigt die negativen Auswirkungen von Fabry-Perot-Resonanzen. Die Kurve C _RE s gibt dabei den Realteil der Admittanz eines Resonator in einem Bandpassfilter wieder. Die Kurve C _B p gibt die Einfügedämpfung eines Bandpassfilters mit dem Reso ^¬ nator mit dem zur Kurve C _RE s gehörigen Resonator wieder. Durch die Überlagerung von an den Kanten der Resonatorfinger reflektierten Partialwellen entstehen Fabry-Perot-Resonanzen, deren lokale Maxima durch die Pfeile gekennzeichnet sind. Da die Einfügedämpfung des Bandpassfilters von der Admittanz der einzelnen Resonatoren abhängt, spiegeln sich die Fabry-Perot- Resonanzen auch in einer Welligkeit im Passband wieder. Zur Verringerung der Welligkeit des Passbands können die Fabry- Perot-Resonanzen verschiedener Resonatoren oder Wandlersegmente so gewählt werden, dass eine gegenseitige Kompensation auftritt und die Welligkeit der Einfügedämpfung in der gesamten Passbandcharakteristik deutlich verringert ist.

Figur 10 zeigt die Antwortfunktion C3, _CON einer konventionel ^¬ len Dreifachkaskade. Im Gegensatz dazu gibt C3, _ne w eine Ant ^¬ wortfunktion einer verbesserten Dreifachkaskade an, die durch eine deutlich verringerte Welligkeit gekennzeichnet ist. Die deutlich verringerte Welligkeit wird dadurch erhalten, dass die Lage der einzelnen Resonanzen der drei einzelnen Kaskaden Ci,new so gewählt ist, dass eine destruktive Interferenz er ^¬ halten wird. Die Welligkeit einer Einfügedämpfung eines Band ^¬ passfilters mit einer solchen Dreifachkaskade ist entspre- chend ebenfalls verringert.

Figur 11 zeigt die Einfügedämpfung eines konventionellen Bandpassfilters C _con verglichen mit der Einfügedämpfung mit verringerter Welligkeit C _new -

Figur 12 zeigt die Error Vector Magnitude (EVM) für ein konventionelles Filter EVM _con und für ein verbessertes Filter EVM _new . Die EVM beschreibt die mittlere Vektorabweichung eines empfangenen modulierten Symbols vom richtigen Wert im Kons- tellationsdiagramm. Durch die Verzerrung des Signal im Filter aufgrund der Abweichung von der idealen Rechteckform wird der EVM erhöht. D.h. die EVM beschreibt den Einfluss des Filters auf die Signalqualität und ist somit ein Maß für die Glattheit des Filters. Das verbesserte Filter hat, deutlich erkennbar, eine kleinere EVM und eine glättere Filtercharak ^¬ teristik. Figur 13 zeigt die Einfügedämpfung eines konventionellen und eines optimierten Bandpassfilters.

Figur 14 zeigt den Passbandbereich der Figur 13 vergrößert. Die Figuren 13 und 14 zeigen dabei eine Filterstruktur, die an sich lediglich eine geringe Welligkeit im Passband auf ^¬ weist. Es stellt sich heraus, dass Maßnahmen, die in weniger optimierten Filtern eine deutliche Verbesserung ergeben, im Falle einer schon guten Charakteristik diese nicht nachteil- haft beeinflussen.

Figur 15 zeigt die Reflexion an einem von zwei Ports für ein konventionelles und für ein optimiertes Filter. Figur 16 zeigt die Reflexion am entsprechenden anderen Port der Filter.

Die Figuren 15 und 16 zeigen die Anpassung einer entsprechenden Filterstruktur in eine externe Schaltungsumgebung. Es zeigt sich, dass keine Verschlechterung der Anpassung durch die Maßnahmen zur Verbesserung der Filtercharakteristik erhalten wird.

Figur 17 zeigt berechnete Übertragungsfunktionen eines Band- passfilters mit Resonatorstrukturen und einer DMS-Spur. Bei der glätteren von beiden Kurven wurden Spitzenfrequenzen entsprechend vorteilhaft gewählt. Figur 18 zeigt einen Ausschnitt der Kurve der Figur 17.

Die Figuren 17 und 18 zeigen dabei eine Filterstruktur, die an sich lediglich eine geringe Welligkeit im Passband auf- weist. Es stellt sich heraus, dass Maßnahmen, die in weniger optimierten Filtern eine deutliche Verbesserung ergeben, im Falle einer schon guten Charakteristik diese nicht nachteilhaft beeinflussen. Die Figuren 19 und 20 zeigen die Anpassung einer entsprechenden Filterstruktur in eine externe Schaltungsumgebung. Es zeigt sich, dass keine Verschlechterung der Anpassung durch die Maßnahmen zur Verbesserung der Filtercharakteristik erhalten wird.

Ein erfindungsgemäßes Bandpassfilter ist nicht auf eines der beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Kombinationen von Wandlersegmenten und weiteren Filterstrukturen stellen ebenso erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele dar.

Bezugs zeichenliste

AT : akustische Spur

BPF: Bandpassfilter

Ci, C elektrische Anschlüsse

Ci. new - drei Einzeladmittanzen aufeinander abgestimmter Kaskadenstufen

C-3, con Admittanz einer konventionellen Dreifachkaskade

^3. new Admittanz einer verbesserten Dreifachkaskade

CBP: Einfügedämpfung eines Bandpassfilters mit ei ^¬ nem konventionellen Resonator

CCON: Einfügedämpfung eines konventionellen

Bandpassfilters

CNEW: Einfügedämpfung eines verbesserten

Bandpassfilters mit verringerter Welligkeit

CRES : kaskadierter Resonator

CRES : Resonatoradmittanz mit Fabry-Perot-Resonanzen EVM: Error Vector Magnitude

MPR: Mehrport-Resonator

Pi, P ₂ : erster, zweiter Port

PRi, PR ₂ , PR ₃ : Parallel zweigresonatoren

REF: Reflektor

RES : Resonator

SEC1: erster Abschnitt

SEC2 : zweiter Abschnitt

SEC _a; b, c, d■ unterschiedliche Wandlerabschnitte

SRi, SR ₂ , SR ₃ : Serienzweigresonatoren

SU: Substrat

TD: Wandler

TDi : erster Wandler

TD ₂ : zweiter Wandler