IEC 60862-2:2012

Surface acoustic wave (SAW) filters of assessed quality - Part 2: Guidelines for the use

IEC 60862-2:2012 gives practical guidance on the use of SAW filters which are used in telecommunications, measuring equipment, radar systems and consumer products. IEC 60862-1 should be referred to for general information, standard values and test conditions. This part of IEC 60862 includes various kinds of filter configuration, of which the operating frequency range is from approximately 10 MHz to 3 GHz and the relative bandwidth is about 0,02 % to 50 % of the centre frequency. It is not the aim of this standard to explain theory, nor to attempt to cover all the eventualities which may arise in practical circumstances. This standard draws attention to some of the more fundamental questions, which should be considered by the user before he places an order for a SAW filter for a new application. Such a procedure will be the user's insurance against unsatisfactory performance. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
- Clause 3 "Terms and definitions" has been deleted to be included in the next edition of IEC 60862-1;
- the tapered IDT filter and the RSPUDT filter have been added to the clause of SAW transversal filters. Also DART, DWSF and EWC have been added as variations of SPUDT;
- the balanced connection has been added to the subclause of coupled resonator filters;
- recent substrate materials have been described;
- a subclause about packaging of SAW filters has been added.

Filtres à ondes acoustiques de surface (OAS) sous assurance de la qualité - Partie 2: Lignes directrices d'utilisation

La CEI 60862-2:2012 indique des lignes directrices concernant l'emploi pratique des filtres à OAS pour l'utilisation dans les télécommunications, dans les équipements de mesure, les systèmes radars et les produits de grande consommation. Il convient de se reporter à la CEI 60862-1 pour les informations générales, les valeurs normalisées et les conditions d'essais. Cette partie de la CEI 60862 englobe les divers types de configuration de filtre dont la gamme de fréquences de fonctionnement s'étend approximativement de 10 MHz à 3 GHz et la largeur de bande relative est d'environ 0,02 % à 50 % de la fréquence centrale. Cette norme n'a pas pour but de développer des notions théoriques ni de couvrir tous les cas qui peuvent se poser en pratique. Cette norme attire l'attention sur certaines questions plus fondamentales qu'il convient que l'utilisateur examine avant de commander un filtre à OAS pour une nouvelle application. Une telle procédure servira de garantie à l'utilisateur en cas de fonctionnement non satisfaisant. Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente:
- l'Article 3 "Termes et définitions" a été supprimé en vue d'être inclus dans la prochaine édition de la CEI 60862-1;
- le filtre à TID conique et le filtre à TUDMR ont été ajoutés à l'article des filtres transversaux à OAS. De même, les DART, DWSF et EWC ont été ajoutés en tant que variantes de TUDM;
- la connexion symétrique a été ajoutée au paragraphe des filtres à résonateurs couplés;
- les matériaux récents pour substrats ont été décrits;
- un paragraphe relatif à l'emballage des filtres à OAS a été ajouté.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 06-May-2012
• ICS: 01 - GENERALITIES. TERMINOLOGY. STANDARDIZATION. DOCUMENTATION
• ICS: 31.140 - Piezoelectric devices
• Technical Committee: TC 49 - Piezoelectric, dielectric and electrostatic devices and associated materials for frequency control, selection and detection
• Drafting Committee: WG 10 - TC 49/WG 10
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 30-Apr-2012
• Completion Date: 07-May-2012

Relations

• Revises: IEC 60862-2:2002 - Surface acoustic wave (SAW) filters of assessed quality - Part 2: Guidance on use
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 60862-2 ®
Edition 3.0 2012-05
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Surface acoustic wave (SAW) filters of assessed quality –
Part 2: Guidelines for the use

Filtres à ondes acoustiques de surface (OAS) sous assurance de la qualité –
Partie 2: Lignes directrices d’utilisation

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Part 2: Guidelines for the use

Filtres à ondes acoustiques de surface (OAS) sous assurance de la qualité –

Partie 2: Lignes directrices d’utilisation

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CODE PRIX XB
ICS 31.140 ISBN 978-2-88912-074-1

– 2 – 60862-2 © IEC:2012
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Technical considerations . 8
4 Fundamentals of SAW transversal filters . 9
4.1 Frequency response characteristics . 9
4.2 Weighting methods . 10
4.3 Filter configurations and their general characteristics . 13
4.3.1 General . 13
4.3.2 Bidirectional IDT filters . 14
4.3.3 Unidirectional IDT (UDT) filters . 15
4.3.4 Tapered IDT filters . 22
4.3.5 Reflector filters . 23
4.3.6 RSPUDT filters . 27
5 Fundamentals of SAW resonator filters . 30
5.1 Classification of SAW resonator filters . 30
5.2 Ladder and lattice filters . 30
5.2.1 Basic structure . 30
5.2.2 Principle of operation . 31
5.2.3 Characteristics of ladder and lattice filters . 32
5.3 Coupled resonator filters . 35
5.3.1 General . 35
5.3.2 Transversely coupled type . 36
5.3.3 Longitudinally coupled type . 36
5.3.4 Other characteristics of coupled resonator filters . 36
5.3.5 Balanced connection . 41
5.4 Interdigitated interdigital transducer (lIDT) resonator filters . 45
5.4.1 Configuration . 45
5.4.2 Principle . 45
5.4.3 Characteristics . 45
6 Application guidelines . 46
6.1 Substrate materials and their characteristics . 46
6.2 Application to electronics circuits. 50
6.3 Availability and limitations . 52
6.4 Input levels . 53
6.5 Packaging of SAW filters . 54
7 Practical remarks. 56
7.1 General . 56
7.2 Feed-through signals . 56
7.3 Impedance matching condition . 57
7.4 Miscellaneous . 57
7.4.1 Soldering conditions . 57
7.4.2 Static electricity . 57
8 Ordering procedure . 58

60862-2 © IEC:2012 – 3 –
Bibliography . 61

Figure 1 – Frequency response of a SAW filter . 10
Figure 2 – Applicable range of frequency and relative bandwidth of the SAW filter and
the other filters . 11
Figure 3 – Schematic diagram showing signal flow through a transversal filter . 11
Figure 4 – Basic configuration of a SAW transversal filter . 12
Figure 5 – Frequency response of the SAW transversal filter shown in Figure 4, where
f is the centre frequency and N is the number of finger pairs of the IDT . 12
Figure 6 – Apodization weighting obtained by apodizing fingers . 13
Figure 7 – Withdrawal weighting obtained by selective withdrawal of the fingers . 13
Figure 8 – Series weighting obtained by the dog-leg structure . 13
Figure 9 – Split-finger configuration . 14
Figure 10 – Typical characteristics of a SAW IF filter for radio transmission equipment
(nominal frequency of 70,0 MHz) . 17
Figure 11 – Typical characteristics of a frequency asymmetrical SAW filter (nominal
frequency of 58,75 MHz for TV-IF use) . 17
Figure 12 – SAW three-IDT filter . 18
Figure 13 – Typical frequency response of a 900 MHz range SAW filter for
communication (mobile telephone use) . 18
Figure 14 – Schematic of the IIDT (multi-IDT) filter . 19
Figure 15 – Multi-phase unidirectional transducer . 19
Figure 16 – Single-phase unidirectional transducers . 20
Figure 17 – Frequency characteristics of a filter using multi-phase unidirectional
transducers . 21
Figure 18 – Frequency characteristics of a filter using single-phase unidirectional
transducers . 21
Figure 19 – Tapered IDT filter . 22
Figure 20 – Frequency response of a 140 MHz tapered IDT filter . 22
Figure 21 – Various reflector filter configurations . 24
Figure 22 – Z-path filter configuration . 25
Figure 23 – Dual-track reflector filter configuration . 25
Figure 24 – SPUDT-based dual-track filter . 26
Figure 25 – Frequency characteristics of Z-path filter .
...