KR100290804B1 - 탄성표면파필터 - Google Patents

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KR100290804B1
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Abstract

탄성표면파필터는 다수개의 직렬완공진자와 다수개의 병렬완공진자를 포함하는 사다리형필터회로를 구비한다. 병렬완공진자의 적어도 한 개의 정전용량은, 상기 병렬완공진자의 다른 하나의 정전용량보다 더 크며, 정전용량이 큰 병렬완공진자를 패키지의 접지전위에 접속하는 접속선의 길이는, 정전용량이 크지 않은 병렬완공진자의 다른 하나를 접지전위에 접속하는 접속선의 길이보다 더 크며, 이에 의해 접속선에 의해 발생된 부가용량의 값이 서로 다르게 된다. 이 방법에 있어서, 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 대단히 증가되도록 감쇠극이 분포된다.

Description

탄성표면파필터{Surface acoustic wave filter}
본 발명은 압전기판(piezoelectric substrate) 위에 복수개의 SAW공진자(SAW resonators)를 배치한 탄성표면파필터(surface acoustic wave filter)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 복수개의 SAW공진자가 사다리형필터회로(ladder type filter circuit)를 구성하도록 배치된 탄성표면파필터에 관한 것이다.
이동체통신기기(mobile communication apparatuses)에 있어서, 고주파용의 대역(band)필터로서는, 복수개의 SAW공진자를 압전기판 위에 배치한 탄성표면파필터가 알려져있다. 예를 들어, 일본 특허 공고번호 56-19765호 공보에는, 압전기판 위에 복수개의 SAW공진자를 형성함으로써 사다리형필터회로를 구성하여 이루어진 탄성표면파필터가 기재되어 있다.
도11은 상술한 종래예에 기재된 탄성표면파필터를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
탄성표면파필터(51)는, 직사각형의 압전기판(52)을 포함하며, 이 위에 복수개의 SAW 공진자가 직렬완공진자(series arm resonators; 直列腕共振子)(53, 54) 및 병렬완공진자(parallel arm resonators; 竝列腕共振子)(55, 56)를 형성하도록 배치된다. 즉, 입력단자(57)과 출력단자(58)와의 사이의 직렬완에 직렬완공진자(53, 54)가 직렬로 접속된다. 또한, 직렬완과 접지전위(ground potential)와의 사이에 병렬완공진자(55, 56)가 접속된다. 직렬완공진자(53, 54)와 병렬완공진자(55, 56)는, 입력단자(57)와 출력단자(58)과의 사이에 교대로 배치된다.
탄성표면파필터(51)에 있어서, 직렬완공진자와 병렬완공진자 각각의 중앙부에는 인터디지탈 변환기(이하, ″IDTs″라 한다)(53a, 54a, 55a, 56a)가 설치되며, 또 IDTs(53a-56a)의 대향측들에는 반사기(53b와 53c, 54b와 54c, 55b와 55c, 56b, 56c)가 설치되도록, 직렬완공진자(53, 54) 및 병렬완공진자(55, 56)가 구성된다.
즉, 탄성표면파필터(51)에 있어서, 각각의 직렬완공진자(53, 54)와 병렬완공진자(55, 56)는, IDT의 대향측들에 반사기가 설치되어 있는 SAW공진자로 이루어진다.
상술한 탄성표면파필터(51)의 동작원리는 하기에 설명한 바와 같다.
전극부만이 개략적으로 도시되어 있는 도12에 관하여 설명하면, SAW공진자(60)는, 이것의 중앙부에 위치되어 있는 IDT(61)의 대향측들에 반사기(62, 63)가 설치되어 있는 구조이다. IDT(61)는, 적어도 한 개의 전극지를 구비한 빗모양의 전극(61a)과, 적어도 한 개의 전극지를 구비한 빗모양의 전극(61b)을, 이들의 전극지들이 서로 맞물려지도록 배치한 구조이다.
SAW공진자(60)에서는, IDT(61)에서 여기된 탄성표면파가, 반사기(62, 63)에서 반사되어, 반사기(62)와 반사기(63) 사이에 갇힌 정재파(standing wave)를 형성한다. 그러므로, SAW공진자(60)은 Q값이 큰 공진자로서 동작한다. SAW공진자(60)의 임피던스 특성에 있어서는, 주지하는 바와 같이, 공진주파수(fr) 근방에서 임피던스가 낮게 되는 극이 존재하며, 반공진주파수(fa)에 있어서 임피던스가 높게 되는 극이 나타난다.
탄성표면파필터(51)에서는, 상술한 SAW공진자의 임피던스 특성을 이용함으로써 통과대역을 얻는다. 더욱 상세하게는, 직렬완공진자(53, 54)의 공진주파수(fr)와, 병렬완공진자(55, 56)의 반공진주파수(fa)를 서로 동일하게 설정함으로써, 서로 동일한 공진주파수와 반공진주파수 부근에서 입출력 임피던스를 특성 임피던스와 정합시키고, 이에 의해 통과대역을 구성하고 있다.
또한, SAW공진자는 상술한 임피던스 특성을 갖기 때문에, 직렬완공진자(53, 54)의 반공진주파수 부근에서는 임피던스가 매우 높게 되고, 병렬완공진자(55, 56)의 공진주파수 부근에서는 임피던스가 매우 낮게 된다. 그러므로, 탄성표면파필터(51)에서는, 이들 주파수들을 극(poles)으로하는 감쇠대역이 형성된다.
탄성표면파필터(51)에서는, 직렬완공진자(53, 54) 및 병렬완공진자(55, 56)가 상술한 바와 같이 구성되기 때문에, 따라서 삽입손실의 저감(低減)을 도모할 수 있으며, 또한 통과대역부근에서의 감쇠량이 비교적 크게 된다.
또한, 일본 특허 공개번호 5-183380호 공보에는, 탄성표면파필터(51)와 동일하게 구성되며, 또, 병렬완공진자에 부가된 인덕턴스를 가져서, 이에 의해 광대역 주파수를 얻는 탄성표면파필터가 기재되어 있다.
최근, 휴대전화와 같은 이동체통신기기에 있어서, 송신 주파수 대역 및 수신 주파수 대역의 확대가 강하게 요구되고 있다. 따라서, 이런 기기들에 이용되는 대역필터에 있어서도, 주파수 대역의 확장이 요구되고 있다. 게다가, 이런 기기들에 이용되는 대역필터에 있어서, 저지영역(rejection regions)의 감쇠량의 확대가 강하게 요구된다. 즉, 수신용 필터의 송신주파수대역에 있어서 뿐만 아니라 송신용 필터의 수신주파수대역에 있어서 감쇠량을 크게 얻을 필요가 있다.
이동체통신기기용의 대역필터에 있어서, 상술한 저지영역의 주파수는 통과대역의 근방이다. 사다리형회로를 갖는 탄성표면파필터는 상술한 원리에 근거하여 동작하며, 따라서 통과대역의 근방에서 비교적 감쇠량이 크다. 따라서, 사다리형회로배열을 갖는 탄성표면파필터는 이동체통신기기의 대역필터용으로 적합한 특성을 갖는다.
사다리형회로를 갖는 탄성표면파필터는 감쇠극에서 매우 큰 감쇠량을 얻는다. 그러나, 감쇠극의 주파수범위가 좁기 때문에, 감쇠극의 주파수로부터 벗어나면 감쇠량이 급격히 저하된다. 즉, 통과대역 근방의 저지영역에 있어서의 감쇠극의 주파수에서는 대량의 감쇠가 얻어지지만, 감쇠량이 큰 주파수 범위가 비교적 좁기 때문에, 감쇠량이 큰 주파수 범위의 증가가 강하게 요구된다.
사다리형회로를 구비하는 탄성표면파필터의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 부분의 주파수 범위를 확대하기 위한 방법으로서는, 종래, 병렬완공진자와 직렬완공진자의 정전용량의 비를 증가시키는 방법(1); 및 복수개의 병렬완공진자들을 사용함과 함께 상기 병렬완공진자들의 공진주파수들을 서로 다르게 설정함으로써 다수개의 감쇠극을 분산배치하는 방법(2)이 시도되어 왔다.
그러나, 용량비에 의해 감쇠량을 증가시키는 방법(1)은, 삽입손실을 증가시키며, 복수개의 병렬완공진자의 공진주파수를 다르게 설정하는 방법(2)은, 통과대역의 임피던스정합의 실패를 발생하며, 이에 의해 반사손실(reflection loss)의 증가를 초래한다.
즉, 감쇠량이 큰 주파수범위를 확대시키기는 데에, 종래방법이 이용되는 한, 삽입손실의 증가, 및 임피던스정합의 실패 이외에도 반사손실의 증가에 의해, 이런 방법들의 이로운 효과에 제한이 있다.
본 발명의 구현예에서는, 삽입손실을 증가시키지 않고서, 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 대역을 확장하도록 도모된 사다리형필터회로를 갖는 탄성표면파필터를 설치함으로써 상술한 문제점들을 극복한다.
도1은 본 발명의 구현예에 따른 탄성표면파필터의 구조예를 보여주는 개략적인 평면도이다.
도2는 도1에 나타낸 탄성표면파필터의 등가회로도이다.
도3은 SAW공진자의 등가회로도이다.
도4는 도1에 나타낸 탄성표면파필터의 감쇠주파수특성을 보여주는 도면이다.
도5는 본 발명의 구현예에 따른 탄성표면파필터의 제2예를 설명하는 개략적인 평면도이다.
도6은 도5에 나타낸 탄성표면파필터의 등가회로도이다.
도7은 도5에 나타낸 탄성표면파필터의 감쇠주파수특성을 보여주는 도면이다.
도8은 본 발명의 구현예에 따른 탄성표면파필터의 제3구조예를 설명하는 개략적인 평면도이다.
도9는 제1 및 제2병렬완공진자의 정전용량비와 VSWR과의 관계를 보여주는 도면이다.
도10은 도8에 나타낸 탄성표면파필터의 감쇠주파수특성을 보여주는 도면이다.
도11은 종래의 탄성표면파필터의 예를 보여주는 개략적인 평면도이다.
도12는 SAW공진자의 확대평면도이다.
도13은 비교예에 따른 탄성표면파필터의 감쇠주파수특성을 보여주는 도면이다.
도14는 비교예에 따른 탄성표면파필터의 감쇠주파수특성을 보여주는 도면이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1: 탄성표면파필터 2a: 입력단자
2b: 출력단자 3, 4, 5: 직렬완공진자
6a, 6b: 접속점 7, 8: 직렬완공진자
9a~9d: 인덕턴스 9A~9D: 접속선
10: 패키지 11a~11f: 외부단자
12: 탄성표면파필터소자 13: 압전기판
21: 탄성표면파필터 22, 23: 직렬완공진자
25~27: 병렬완공진자 24a~24b, 24c: 접속점
29a~29e: 인덕턴스 29A~29E: 접속선
41: 탄성표면파필터
본 발명의 구현예들에서는, 또한,
입력단자와 출력단자간의 직렬완과, 직렬완과 접지전위와의 사이에 위치된 복수개의 병렬완을 구비한 사다리형 필터회로를 구성하도록, 압전기판상에 직렬완공진자와 병렬완공진자를 형성한 탄성표면파필터소자;
상기 탄성표면파필터소자를 내재하며, 상기 탄성표면파필터소자에 접속된 복수개의 외부단자를 갖는 패키지; 및
상기 탄성표면파필터소자의 입출력단자와 접지전위단자를 각각 패키지의 복수개의 외부단자에 접속하는 복수개의 접속선
을 포함하는 탄성표면파필터를 제공한다.
상기한 복수개의 병렬완공진자들 중의 적어도 한 개의 정전용량은, 다른 병렬완공진자들의 정전용량보다 더 크다. 큰 정전용량을 갖는 병렬완공진자와, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 외부단자와의 사이에 접속된 접속선의 길이는, 더 작은 정전용량을 갖는 다른 병렬완공진자들과, 패키지에 설치됨과 함게 접지전위에 접속된 외부단자와의 사이에 접속된 접속선의 길이보다 더 길다.
본 구현예에 있어서, 탄성표면파필터소자는 복수개의 직렬완공진자 및 복수개의 병렬완공진자를 구비하고;
상기 병렬완공진자들 중에서 제1병렬완공진자는, 상기 탄성표면파필터소자의 입력단자 또는 출력단자와, 상기 입력단자 또는 출력단자에 근접하여 배치된 직렬완공진자들중의 한 개와의 접속점에 접속된 병렬완에 설치되며;
상기 병렬완공진자들 중에서 제2병렬완공진자는, 직렬완공진자들간의 접속점에 접속된 병렬완에 설치되며;
상기 제2병렬완공진자들의 정전용량은 상기 제1병렬완공진자들의 정전용량보다 더 크다.
또 하나의 구현예에 있어서,
입력단자와, 상기 입력단자에 근접한 직렬완공진자와의 접속점에 접속된 병렬완; 및
출력단자와, 상기 출력단자에 근접한 직렬완공진자와의 접속점에 접속된 병렬완
의 각각에 상기 제1병렬완공진자가 배치된다. 또, 상기 제2병렬완공진자의 정전용량은 상기 제1병렬완공진자의 정전용량의 2배인 값보다 크며, 상기 제1병렬완공진자의 정전용량보다 6배 더 큰 값 이하이다.
또 다른 구현예에 있어서, 제2병렬완공진자와, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 외부단자를 접속하는 접속선의 길이는, 제1병렬완공진자와, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 외부단자를 접속하는 접속선의 길이보다 더 크며, 이에 의해 감쇠량이 큰 주파수가 더 확대된다.
본 발명의 구현예에 따르면, 복수개의 병렬완공진자의 정전용량이 서로 다르며, 정전용량이 큰 병렬완공진자를 접지전위에 접속하는 접속선의 길이는 다른 병렬완공진자를 접지전위에 접속하는 접속선의 길이보다 더 크며, 그 결과 다른 길이를 갖는 접속선에 의해 병렬완공진자에 직렬로 삽입된 인덕턴스는 서로 다르다. 이런 방법으로, 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위가 대단히 증가된다. 또한, 상술한 신규한 배열에 있어서, 통과대역에서 병렬완공진자의 반공진주파수가 변화되지 않으며, 이에 의해 통과대역특성의 악화가 방지된다.
따라서, 통과대역특성을 악화시키지 않으면서, 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위가 대단히 증가된다. 그러므로, 본 발명의 구현예의 탄성표면파필터는, 예를 들어, 이동통신기기용의 송신필터 또는 수신필터로서 적절하게 사용될 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 탄성표면파필터는, 탄성표면파필터소자가 다수개의 직렬완공진자와 다수개의 병렬완공진자를 갖도록 구성될 수 있고; 입출력단자와, 상기 입출력단자에 근접한 직렬커넥터(series connectors)와의 접속점에 병렬완이 접속되며; 상기 직렬완공진자들간의 접속점에 접속된 병렬완에 설치된 제2병렬완공진자의 정전용량은, 상기 입출력단자에 근접하여 위치된 병렬완에 삽입된 제1병렬완공진자의 정전용량보다 더 크므로, 이에 의해 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위를 증가한다.
본 발명의 바람직한 구현예의 또 하나의 예에 있어서, 바람직하게는, 제2병렬완공진자의 정전용량은, 상기 제1병렬완공진자의 정전용량의 2배인 값보다 크며, 상기 제1병렬완공진자의 정전용량보다 6배 더 큰 값 이하인 것이 좋다. 이에 의해, VSWR의 증가가 제한되며, 한편 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위가 더 증가된다.
이런 방법으로, 제2병렬완공진자에 접속된 접속선의 크기를 지나치게 증가시키지 않고서도, 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위가 대단히 증가된다. 그러므로, 이런 배열은, 탄성표면파필터의 크기의 감소에 기여한다.
게다가, 바람직하게는, 제2병렬완공진자를 접지전위에 접속하는 접속선의 길이가, 제1병렬완공진자를 접지전위에 접속하는 접속선의 길이보다 더 큰 것이 좋으며, 이에 의해 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위를 더 증가시킬 수 있다.
본 발명의 구현예를 설명하기 위해, 현재 선호되는 여러 가지 형태를 도면으로 도시하지만, 본 발명이, 도시된 정밀한 배치 및 수단에 한정되지는 않는다.
이하, 본 발명의 구현예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명의 구현예에 따른 탄성표면파필터의 구조예를 보여주는 개략적인 평면도이다. 도2는, 도1에 나타낸 탄성표면파필터의 등가회로도이다.
도2에 나타낸 바와 같이, 탄성표면파필터(1)은, 입력단자(2a)와 출력단자(2b)와의 사이에 직렬완공진자(3, 4, 5)가 배치되어 있는 직렬완을 갖는다. 제1병렬완은, 직렬완공진자(3)와 직렬완공진자(4)간의 접속점(6a)과, 접지전위와의 사이에 위치되며, 병렬완공진자(7)이 상기 제1병렬완에 삽입된다. 제2병렬완은 또한 직렬완공진자(4)와 직렬완공진자(5)간의 접속점(6b)과, 접지전위와의 사이에 형성되며, 병렬완공진자(8)이 상기 제2병렬완에 삽입된다.
하술한 구조예로부터 명백한 바와 같이, 직렬완공진자(3, 4, 5)와 병렬완공진자(7, 8)는 접속선들에 의해서 패키지(pakage)의 외부구성요소에 접속하기 위한 외부단자에 접속되는 것이 바람직하다. 본 구조예에서는, 접속선들에 의해 형성된 인덕턴스(9a~9d)가 각 공진자에 직렬로 삽입된다.
즉, 직렬완공진자(3)와 입력단자(2a)를 접속하는 접속선에 의해, 인덕턴스(9a)가 직렬완공진자(3)에 직렬로 삽입되며, 직렬완공진자(5)와 출력단자(2b)를 접속하는 접속선에 의해, 인덕턴스(9b)가 직렬완공진자(5)에 직렬로 삽입된다. 유사하게, 접지전위(ground potential)에 접속된 패키지의 외부전극에 병렬완공진자(7, 8)을 접속하는 접속선에 의해, 인덕턴스(9c, 9d)가 각각 삽입된다.
탄성표면파필터(1)에 있어서, 병렬완공진자(7, 8)의 정전용량은 서로 다르며, 보다 구체적으로는, 병렬완공진자(8)의 정전용량이 병렬완공진자(7)보다 더 큰 것이 바람직하다. 또한, 병렬완공진자(8)을 접지전위에 접속하는 접속선에 의해 형성된 인덕턴스(9d)가, 병렬완공진자(7)을 접지전위에 접속하는 접속선에 의해 형성된 인덕턴스(9c)보다 더 크게 되도록, 인덕턴스(9d)를 형성하기 위한 접속선이 크기나 길이면에서 증가된다.
이하, 도2에 나타낸 탄성표면파필터(1)의 상세한 구조를 도1을 참조하여 설명한다.
탄성표면파필터(1)에 있어서, 탄성표면파필터소자(12)는 패키지(10)의 중앙개구내에 위치된다. 특별히 이 상태를 도시하지는 않았지만, 패키지구조의 탄성표면파필터소자(12)를 둘러싸는 중앙개구(10a)를 밀폐하도록, 리드부재(도시하지 않았음)가 패키지(10)에 부착된다.
패키지(10)는, 알루미나(alumina)와 같은 절연성 세라믹 또는 합성수지(synthetic resin)와 같은 적당한 절연성 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 패키지(10)의 개구부(10a)의 양측에는, 단차부(10b)가 형성되며, 단차부(10b) 위에는 외부단자(11a~11f)가 형성된다.
외부단자(11a~11f)는 예를 들어, 구리나 알루미늄과 같은 도전성 재료로 이루어진 박막 또는 후막으로 구성되는 것이 바람직하며, 단자(11a~11f)의 확장(extensions)을 도1에 명백하게 보여주지는 않았지만, 단차부(10b)의 위치로부터 패키지(10)의 외측면까지 이르도록 형성되며, 외측면으로부터 외부와 전기적으로 접속되도록 형성된다.
외부단자(11a~11f)는 접속선에 의해서 하술한 탄성표면파필터(12)의 공진자에 접속된다.
탄성표면파필터(12)는, 실질적으로 직사각형의 압전기판(13)을 포함하는 것이 바람직하다. 압전기판(13)은, LiNbO3, LiTaO3 또는 수정(quartz)과 같은 압전단결정(piezoelectric single crystal), 또는 티탄산지르콘산납(lead titanate zirconate)계 압전세라믹과 같은 압전세라믹으로 구성될 수 있다. 또한, 이들 재료들 중의 하나로 구성된 압전박막이 적절한 기판 위에 형성된 복합기판(composite substrate)이 압전기판13으로서 사용될 수 있다. 본 구조예에서는, 압전기판(13)이 36°Y-커트(cut) LiTaO3 기판으로 구성되는 것이 바람직하다.
압전기판(13) 위에, 직렬완공진자(3~5) 및 병렬완공진자(7, 8)가, 예를 들어, Al과 같은 도전성 재료나 또는 다른 적당한 금속이나 또는 재료로 구성되는 것이 바람직하다.
직렬완공진자(3)는, 전극지가 서로 맞물려지도록 배치된 IDT(3a)와, IDT(3a)의 양측에 배치된 반사기(3b, 3c)를 구비한 SAW공진자인 것이 바람직하다. 유사하게, 각각의 직렬완공진자(4, 5)도, IDT와, IDT의 양측에 배치된 반사기를 구비한다. 더욱이, 각각의 병렬완공진자(7, 8)에 있어서도, IDT와, IDT의 양측에 배치된 반사기를 구비한다.
탄성표면파필터(1)에 있어서, 외부단자(11a~11f)중의 외부단자(11b)는 입력단자로서 사용되며, 반면 외부단자(11e)는 출력단자로서 이용된다. 직렬완공진자(3)에서 IDT(3a)의 한쌍의 빗모양의 전극들중의 한 개는 접속선(9A)에 의해 외부단자(11b)에 접속된다. 직렬완공진자(3, 4)는 도전성 패턴(14a)에 의해 접속되며, 한편 직렬완공진자(4, 5)는 도전성 패턴(14b)에 의해 접속된다. 직렬완공진자(5)에서 IDT의 한쌍의 빗모양의 전극들중의 한 개는 접속선(9B)에 의해 외부단자(11e)에 접속된다. 따라서, 입력단자로서 사용된 외부단자(11b)와, 출력단자로서 사용된 외부단자(11e)와의 사이에 직렬완이 형성되며, 직렬완공진자(3, 4, 5)가 직렬완에 삽입된다.
한편, 병렬완공진자(7)는, 직렬완공진자(3)와 직렬완공진자(4)간의 접속점과, 접지전위와의 사이에 접속된다. IDT의 한 쌍의 빗모양의 전극들중의 한개를, 접지전위에 접속된 외부단자(11c)에 접속선(9c)에 의해 접속함으로써, 이 접지전위와 병렬완공진자(7)와의 접속이 이루어진다. 더욱이, 병렬완공진자(8)는, 직렬완공진자(4)와 직렬완공진자(5)간의 접속점과, 접지전위와의 사이에 접속된다. 병렬완공진자(8)의 IDT의 한 쌍의 빗모양의 전극들중의 한개를, 접지전위에 접속된 외부단자(11d)에 접속선(9d)에 의해 접속함으로써, 병렬완공진자(8)와 접지전위와의 접속이 이루어진다.
따라서, 탄성표면파필터(1)에 있어서, 도2에 나타낸 인덕턴스(9a~9d)가 상술한 접속선(9A~9D)에 의해 형성된다. 게다가, 병렬완공진자(8)의 정전용량이 병렬완공진자(7)보다 더 큰 것이 바람직하다. 본 예에서는, 병렬완공진자(8)의 정전용량이 병렬완공진자(7)보다 약 2.5배 더 큰 것이 바람직하며, 이것은, 병렬완공진자(8)의 IDT에 있어서의 전극지의 교차길이를, 병렬완공진자(7)에 있어서의 전극지의 교차길이보다 약 2.5배 더 크게 설정함으로써 달성된다. 주지하는 바와 같이, 공진자의 정전용량은 전극지의 쌍의 교차길이와 개수와의 곱(multiply)에 비례한다. 따라서, 전극지의 쌍의 개수는 더 크게될 수 있다.
또한, 접속선(9D)은 접속선(9C)보다 더 긴 것이 바람직하다. 그 결과, 도2에 나타낸 인덕턴스(9d)는 인덕턴스(9c)보다 더 크다.
복수개의 병렬완공진자의 정전용량이 서로 다르게 되도록, 전극지의 쌍의 개수를 변경함으로써, 정전용량이 변화될 수 있다. 또한, 주파수가 동일한 복수개의 SAW공진자들이 서로 직렬 또는 병렬로 접속되어, 한 개의 병렬완공진자를 구성함으로써, 병렬완공진자의 정전용량을 조정할 수 있다. 즉, 본 발명의 구현예에 따르면, 각각의 병렬완공진자가 항상 한 개의 SAW공진자로 구성될 필요는 없다.
이하, 탄성표면파필터(1)에 있어서, 병렬완공진자들(7, 8)의 정전용량을 서로 다르게 함과 동시에, 접속선(9D)의 길이를 접속선(9C)보다 더 길어지도록 함으로써, 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위를 증가시키는 효과를 설명한다.
도3은 SAW공진자의 등가회로도이다. 도3에서, L1, C1, R1은, 각각, 탄성표면파가 여기(excited)될 때의 공진을 나타내는 유도성분(inductance component), 용량성분(capacitance component) 및 저항성분(resistance component)을 나타낸다. C0는 IDT의 전극간 용량을 나타내고, Ls는 공진자에 접속된 외부인덕턴스를 나타낸다. 외부인덕턴스(Ls)가 존재하지 않는다면, 공진자의 공진주파수(fr) 및 반공진주파수(fa)는 저항성분(R1)을 무시한 경우, 하기의 수학시1 및 수학식2로 표시된다.
한편, 외부인덕턴스(Ls)가 삽입된 경우, 공진주파수(fr')는 하기의 수학식3으로 규정된다.
수학식3으로부터 명백한 바와 같이, 외부인덕턴스(Ls)를 첨가함으로써, 공진주파수가 감소될 수 있다. 한편, 반공진주파수(fa)는, 이것이 수학식2로 표시되기 때문에, 외부인덕턴스(Ls)가 부가되어도 변화되지 않는다.
외부인덕턴스Ls를 삽입함으로써 발생된 공진주파수의 변화량 Δfr=(fr'-fr)은, 하기의 수학식4로 표시된다.
수학식4로부터 명백한 바와 같이, 공진주파수의 변화량(Δfr)은, SAW공진자의 등가 인덕턴스(L1)가 감소하는 경우나, 또는 외부인덕턴스(Ls)가 증가하는 경우에는 커지게 된다. 한편, 등가 인덕턴스(L1)을 감소하기 위해, SAW공진자의 임피던스가 감소될 수 있다. 따라서, 등가 인덕턴스(L1)는 공진자의 정전용량을 증가함으로써 감소될 수 있다. 외부인덕턴스(Ls)에 대하여, 상술한 접속선의 인덕턴스는 필연적으로 도입된다. 그러므로, 외부인덕턴스(Ls)는, 접속선의 길이를 길게함으로써 증가될 수 있다. 반공진주파수에 대하여, 상술한 바와 같이 외부인덕턴스(Ls)의 값에 의해 반공진주파수가 변화되지 않기 때문에, 접속선의 길이가 길어지는 경우에도, 통과대역의 특성에 있어서 변화가 발생하기 어렵다.
그러므로, 복수개의 병렬완공진자를 구비한 탄성표면파필터(1)에서는, 병렬완공진자의 공진주파수를 서로 다르게 함으로써, 공진주파수에 대응하는 감쇠극을 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 적절히 분산시켜서, 감쇠량이 큰 주파수 범위의 확대를 도모한다. 게다가, 상술한 바와 같이, 병렬완공진자(8)의 정전용량을 병렬완공진자(7)보다 크게 하는 것이 바람직하고, 접속선(9D)의 길이를 접속선(9C)보다 더 길게 하는 것이 바람직하며, 이에 의해 공진주파수차(Δfr)를 얻는다. 그러므로, 통과대역의 저주파수측에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위가 확장되며, 한편 반공진주파수는 변화되지 않는다. 따라서, 통과대역의 특성에 영향을 미치지 않으면서, 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수범위를 확장할 수 있다.
도4에서, 실선A는 탄성표면파필터(1)의 감쇠주파수특성을 나타내며, 실선B는 우측의 스케일에 따라서 확대된 특성곡선의 중요부를 나타낸다. 탄성표면파필터(1)에 하기의 조건을 설정하여, 도4에 나타낸 특성을 얻었다: 직렬완공진자(3, 5)의 전극지의 쌍의 개수를 100개로 하였고, 직렬완공진자(3, 5)의 전극지의 교차길이를 약 130㎛로 하였으며, 직렬완공진자(4)의 전극지의 쌍의 개수를 70개로 하였으며, 직렬완공진자(4)의 전극지의 교차길이를 100㎛로 하였으며, 병렬완공진자(7)의 전극지의 개수를 60개로 하였으며, 병렬완공진자(7)의 전극지의 교차길이를 약 90㎛로 하였으며, 병렬완공진자(7)의 전극간용량을 약 2.5㎊로 하였으며, 병렬완공진자(8)의 전극지의 쌍의 개수를 약 60개로 하였으며, 병렬완공진자(8)의 전극지의 교차길이를 230㎛로 하였으며, 병렬완공진자(8)의 전극간 용량을 6.3㎊로 하였으며, 접속선(9C)의 길이를 약 2㎜로 하였으며, 접속선(9D)의 길이를 약 1㎜로 하였다.
비교하자면, 병렬완공진자(8)가 병렬완공진자(7)와 동일함과 함께, 병렬완공진자(7)와 동일한 정전용량을 갖도록 형성되며, 또 접속선(9C, 9D)의 길이가 약 1㎜로 동일한 탄성표면파필터의 감쇠주파수특성을 도13의 실선C로 표시하며, 도13의 우측의 스케일에 따라서 확대된 특성곡선의 중요부를 실선D로 표시한다. 도4에 나타낸 감쇠주파수특성과 도13에 나타낸 감쇠주파수특성간의 비교에 있어서, 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서, 감쇠량이 약 5㏈ 증가될 수 있으며, 한편 약 23㏈의 감쇠량의 주파수범위가 40% 정도 확대될 수 있는 것으로 여겨질 수 있다. 즉, 감쇠량은 감쇠극에서 감소되지만, 감쇠량의 최소값은 요구된 저지영역의 주파수 범위에서 증가될 수 있다.
도5는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 탄성표면파필터의 제2구조예를 설명하는 개략적인 평면도이다. 도6은 이 필터의 등가회로도이다.
도6으로부터 명백한 바와 같이, 탄성표면파필터(21)은, 입력단자(2a)와 출력단자(2b)와의 사이에 위치된 두 개의 직렬완공진자(22, 23)에 의해 형성된 직렬완을 구비한다. 병렬완공진자(25)는 입력단자(2a)와 직렬완공진자(22)간의 접속점(24a)와 접지전위와의 사이에 접속된 병렬완에 삽입된다. 병렬완공진자(26)은 직렬완공진자(22)와 직렬완공진자(23)간에 위치된 접속점(24b)와, 접지전위와의 사이에 접속된 병렬완에 접속된다. 게다가, 병렬완공진자(27)은, 직렬완공진자(23)과 출력단자(2b)간에 위치된 접속점(24c)와 접지전위와의 사이에 접속된 병렬완에 삽입된다.
인덕턴스(29a~29e)는 접속선에 의해 발생된 유도성분이며, 도2에 나타낸 것과 유사하다.
탄성표면파필터(21)에 있어서, 그러나, 인덕턴스(29d)가 인덕턴스(29c, 29e)보다 더 크도록 하기 위해, 하술한 접속선(29D)를 접속선(29C, 29E)에 비해서 더 길게 하는 것이 바람직하다. 입출력단자(2a, 2b)와, 입출력단자(2a, 2b)에 근접하여 위치된 직렬완공진자(22, 23)간의 접속점(24a, 24c)에 접속된 병렬완에 배치된 제1병렬완공진자로서의 병렬완공진자(25, 27)의 전극간용량들은 서로 동일하게 설정되는 것이 바람직하다. 직렬완공진자(22)와 직렬완공진자(23)간의 접속점(24b)에 접속된 병렬완에 설치된 제2병렬완공진자(26)의 전극간용량은 제1병렬완공진자(25, 27)의 두배인 것이 바람직하다.
도5에 나타낸 바와 같이, 탄성표면파필터(21)에 있어서, 상술한 바와 같이 구성된 탄성표면파필터소자(30)는 패키지(10)의 개구부(10a)에 놓여진다. 패키지(10)의 구조는 탄성표면파필터(1)과 동일한 것이 바람직하다. 그러므로, 동일한 부분 및 동일한 요소는 동일한 참조부호로 표시되며, 이들 동일한 부분 및 동일한 요소에 대한 설명은 반복되지 않을 것이다.
탄성표면파필터(21)에 있어서, 직렬완공진자(22)는 입력단자로서 설치된 외부단자(11b)에 접속선(29A)에 의해 접속되며, 직렬완공진자(23)은 출력단자로서 설치된 외부단자(11e)에 접속선(29B)에 의해 전기적으로 접속된다. 각각의 직렬완공진자(22, 23)은, 도1에 나타낸 직렬완공진자(3)와 유사하게, 중앙부에 IDT가 설치됨과 함께 이것의 양측에 반사기가 설치되어 있는 SAW 공진자로 구성되는 것이 바람직하다. 직렬완공진자(22, 23)은, 도전패턴(31a)에 의해 서로 직렬로 접속된다.
각각의 병렬완공진자(25, 26, 27)는, 양측에 반사기가 위치되어 있는 SAW공진자로 구성되는 것이 바람직하다. 병렬완공진자(25)는 접지전위에 접속된 외부단자(11a)에 접속선(29C)에 의해 전기적으로 접속된다. 병렬완공진자(26)는 접지전위에 접속된 외부단자(11d)에 접속선(29D)에 의해 전기적으로 접속된다. 병렬완공진자(27)는 접지전위에 접속된 외부단자(11f)에 접속선(29E)에 의해 전기적으로 접속된다.
탄성표면파필터(21)에 있어서, 압전기판(13)은 36°Y-커트(cut) LiTaO3 기판으로 구성되는 것이 바람직하다. 상술한 각 공진자들(22, 23, 25~27) 및 도전성 패턴(31a)는 압전기판(13)에 알루미늄을 증착하여 상기 증착된 알루미늄을 패터닝(patterning)함으로써 형성되는 것이 바람직하다.
일반적으로, 사다리형 필터의 임피던스정합은, 1개의 직렬완공진자와 1개의 병렬완공진자의 조합(combination)이 1개의 블록(block)으로서 형성됨과 함께, 다수개의 블록들이 상기 입출력을 반전(inverting)함으로써 직렬로 접속되는 방식으로 수행된다. 이 방법에 따르면, 입출력측에 설치된 병렬완공진자의 임피던스는 다른 병렬완공진자의 두배이다. 따라서, 도6에 나타낸 등가회로에 있어서, 제2병렬완공진자(26)의 임피던스가 제1병렬완공진자(25, 27)의 임피던스의 1/2인 경우, 임피던스정합이 달성된다.
이 경우, 상기 수학식4에 따르면, 병렬완공진자(26)의 공진주파수의 변화는, 병렬완공진자(26)를 접지전위에 접속시키는 접속선(29D)의 길이를 증가시킴으로써 최대화될 수 있다. 이 방법에서, 통과대역의 저주파수측에 있어서 감쇠량이 큰 주파수범위가 확대될 수 있다. 그러므로, 탄성표면파필터(21)은, 직렬완공진자들간의 접속점에 접속되어 있는 병렬완에 제2병렬완공진자로서 설치된 병렬완공진자(26)의 정전용량을 상대적으로 증가시킨 구조에 있어서, 접지전위에 병렬완공진자(26)를 접속시키는 접속선의 길이를 증가시킴으로써, 탄성표면파필터(1)의 경우에서와 같이, 통과대역의 저주파수측에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위를 확대할 수 있다고 여겨질 수 있다.
도7은 탄성표면파필(21)의 감쇠주파수특성을 나타내는 도면이다. 실선E로 표시된 특성곡선은, 실선F로 표시된 특성곡선의 중요부를 우측의 스케일에 따라서 확대함으로서 얻어진다. 하기의 조건을 설정하여, 도7에 나타낸 특성을 얻었다: 직렬완공진자(22, 23)의 전극지의 쌍의 개수를 95개로 하였고, 직렬완공진자(22, 23)의 전극지의 교차길이를 약 60㎛로 하였으며, 직렬완공진자(22, 23)의 전극간 용량을 약 2.6㎊로 하였으며, 병렬완공진자(25, 27)의 전극지의 쌍의 개수를 80개로 하였으며, 병렬완공진자(25, 27)의 전극지의 교차길이를 약 60㎛로 하였으며, 병렬완공진자(25, 27)의 전극간 용량을 약 2.2㎊로 하였으며, 병렬완공진자26의 전극지의 쌍의 개수를 약 80개로 하였으며, 병렬완공진자26의 전극지의 교차길이를 약 120㎛로 하였으며, 병렬완공진자26의 전극간용량을 약 4.42㎊로 하였으며, 접속선(29D)의 길이를 약 2㎜로 하였으며, 접속선(29C, 29E)의 길이를 약 1㎜로 하였다. 이 구조예에 있어서, 도7에 나타낸 특성과 도14에 나타낸 특성과의 비교로부터 명백한 바와 같이, 감쇠량은 통과대역의 저주파수측에서 약 5㏈ 증가될 수 있다.
도8은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 탄성표면파필터의 제3구조예를 설명하는 개략적인 평면도이다. 제3구조예에 따른 탄성표면파필터(41)은, 3개의 병렬완공진자와 2개의 직렬완공진자를 포함하는 5-소자(element) 구성을 가지며, 도5에 나타낸 구조예와 동일한 물리적인 구성을 갖는다. 본 예에서, 도5에 나타낸 것에 대응하는 부분들 및 요소들은 동일한 참조부호로 표시되며, 이들 동일한 부분들 및 요소들에 대한 설명은 반복되지 않을 것이다.
탄성표면파필터(41)는 탄성표면파필터(21)와는 다른데, 제2병렬완공진자(26)의 정전용량이, 제1병렬완공진자로서 설치된 병렬완공진자(25, 27)의 정전용량의 4배인 것이 바람직하다는 점에서 다르다. 즉, 탄성표면파필터(41)은, 병렬완공진자(26)의 전극면적이 병렬완공진자(25, 27)의 전극면적의 4배라는 점을 제외하고는, 도5에 나타낸 탄성표면파필터(21)과 동일한 방법으로 배치되는 것이 바람직하다.
제2구조예에 따른 탄성표면파필터(21)에 있어서, 제2병렬완공진자(26)의 정전용량을 제1병렬완공진자(25, 27)의 정전용량의 2배로 함으로써, 통과대역에서의 임피던스정합을 달성한다. 제2구조예에서는, 그러나, 감쇠영역을 확대하기 위해, 큰 인덕턴스를 부가할 필요가 있다. 한편, 탄성표면파필터용의 패키지(package)는 매년 소형화가 진행되어 왔으며, 상술한 방법으로 접속선에 의해 삽입된 인덕턴스 소자(inductance elements)의 크기의 감소에 한계가 있다. 그러므로, 더 작은 인덕턴스를 부가함으로써 공진주파수를 변화할 필요가 있다.
제3구조예에 있어서, 상술한 요구조건을 만족하기 위해, 병렬완공진자(26)의 정전용량을 더 증가시키며, 한편 제1병렬완공진자(25, 27)의 정전용량을 감소시켜서, 이에 의해 제2병렬완공진자(26)의 공진주파수의 변화량을 증가시킨다. 이 방법에 있어서, 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수범위가 대단히 증가된다. 이상적으로, 그러나, 상술한 바와 같이, 제2병렬완공진자(26)과 제1병렬완공진자(25, 27)의 정전용량비는, 통과대역에서의 임피던스정합을 위해서 약 2:1로 설정되는 것이 바람직하다. 임피던스차가 과도하게 큰 경우, 상술한 임피던스정합이 얻어질 수 없다. 그러므로, 실용가능한 용량비의 범위는, 임피던스정합이 고려된 경우, 자연히 한정된다.
도9는 중앙의 제2병렬완공진자(26)와 양측의 제1병렬완공진자(25, 27)의 정전용량비가 변화되는 경우의, VSWR(전압정재파비; voltage standing wave ratio)의 변화를 나타낸다. 일반적으로, 고주파수필터에 대해서, VSWR이 2이하인 것이 바람직하다. 그러나, 도9로부터 명백한 바와 같이, 정전용량비가 6을 초과하는 경우에는, VSWR이 갑자기 증가한다. 이 발견으로부터 알 수 있듯이, 제1병렬완공진자의 정전용량에 대한 제2병렬완공진자의 정전용량의 비를 6이하의 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 제2병렬완공진자의 정전용량은, VSWR값이 2를 초과하지 않는 범위내에서 증가되며, 이에 의해 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위를 확대한다. 그런 다음, 제2병렬완공진자에 접속된 접속선의 길이가 증가된 경우, 제2병렬완공진자의 공진주파수가 더 감소될 수 있다. 따라서, 감쇠량이 큰 주파수 범위는 저주파수측의 저지영역에서 대단히 확대된다.
도10은 탄성표면파필터(41)의 감쇠주파수특성을 나타낸다. 실선G로 표시된 특성곡선은, 실선H로 표시된 특성곡선의 중요부를 우측 스케일에 따라서 확장함으로써 얻어진다.
도10으로부터 명백한 바와 같이, 또한 저주파수측의 저지영역에 있어서의 감쇠량은 제3구조예의 탄성표면파필터(41)에서 약 5㏈ 증가될 수 있다.
본 발명의 구현예에 따르면, 복수개의 병렬완공진자의 정전용량이 서로 다르며, 정전용량이 큰 병렬완공진자를 접지전위에 접속하는 접속선의 길이는 다른 병렬완공진자를 접지전위에 접속하는 접속선의 길이보다 더 크며, 그 결과 다른 길이를 갖는 접속선에 의해 병렬완공진자에 직렬로 삽입된 인덕턴스는 서로 다르다. 이런 방법으로, 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위가 대단히 증가된다. 또한, 상술한 신규한 배열에 있어서, 통과대역에서 병렬완공진자의 반공진주파수가 변화되지 않으며, 이에 의해 통과대역특성의 악화가 방지된다.
따라서, 통과대역특성을 악화시키지 않으면서, 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위가 대단히 증가된다. 그러므로, 본 발명의 구현예의 탄성표면파필터는, 예를 들어, 이동통신기기용의 송신필터 또는 수신필터로서 적절하게 사용될 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 탄성표면파필터는, 탄성표면파필터소자가 다수개의 직렬완공진자와 다수개의 병렬완공진자를 갖도록 구성될 수 있고; 입출력단자와, 상기 입출력단자에 근접한 직렬커넥터(series connectors)와의 접속점에 병렬완이 접속되며; 상기 직렬완공진자들간의 접속점에 접속된 병렬완에 설치된 제2병렬완공진자의 정전용량은, 상기 입출력단자에 근접하여 위치된 병렬완에 삽입된 제1병렬완공진자의 정전용량보다 더 크므로, 이에 의해 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위를 증가한다.
제2병렬완공진자에 접속된 접속선의 크기를 지나치게 증가시키지 않고서도, 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위가 대단히 증가된다. 그러므로, 이런 배열은, 탄성표면파필터의 크기의 감소에 기여한다.
게다가, 바람직하게는, 제2병렬완공진자를 접지전위에 접속하는 접속선의 길이가, 제1병렬완공진자를 접지전위에 접속하는 접속선의 길이보다 더 큰 것이 좋으며, 이에 의해 통과대역의 저주파수측의 저지영역에 있어서 감쇠량이 큰 주파수 범위를 더 증가시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예를 기재하였지만, 여기에 기재된 원리를 수행하는 다양한 형태가 하기의 청구항의 범위 이내에서 고려된다. 그러므로, 주지하는 바와 같이, 청구항에서 설명된 것을 제외하고, 본 발명의 범위가 한정되지 않는다.

Claims (12)

  1. 기판;
    입력단자와 출력단자간의 직렬완과, 상기 직렬완과 접지전위와의 사이에 위치된 복수개의 병렬완을 구비한 사다리형 필터회로를 구성하도록, 상기 기판상에 복수개의 직렬완공진자와 복수개의 병렬완공진자를 형성한 탄성표면파필터소자;
    상기 탄성표면파필터소자를 내재하며, 상기 탄성표면파필터소자에 접속된 복수개의 외부단자를 갖는 패키지; 및
    상기 탄성표면파필터소자의 입출력단자와 접지전위단자를 각각 상기 패키지의 복수개의 외부단자에 접속하는 복수개의 접속선
    을 포함하는 탄성표면파필터에 있어서,
    상기 복수개의 병렬완공진자들 중의 적어도 한 개의 정전용량은, 상기한 다른 복수개의 병렬완공진자들의 정전용량보다 더 크며,
    큰 정전용량을 갖는 병렬완공진자와, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 외부단자들중의 한개와의 사이에 접속된 접속선의 길이는, 큰 정전용량을 갖지 않는 다른 병렬완공진자들과, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 다른 외부단자들과의 사이에 접속된 다른 접속선의 길이보다 더 길며,
    상기 탄성표면파필터소자는, 복수개의 직렬완공진자 및 복수개의 병렬완공진자를 구비하고;
    상기 제1병렬완공진자는, 상기 탄성표면파필터소자의 입력단자 또는 출력단자와, 상기 입력단자 또는 출력단자에 근접하여 배치된 직렬완공진자들중의 한 개와의 접속점에 접속된 병렬완에 설치되며;
    상기 제2병렬완공진자는, 직렬완공진자들간의 접속점에 접속된 병렬완에 설치되며;
    상기 제2병렬완공진자의 정전용량은 상기 제1병렬완공진자의 정전용량보다 더 크며;
    상기 입력단자와, 상기 입력단자에 근접한 직렬완공진자와의 접속점에 접속된 병렬완; 및
    출력단자와, 상기 출력단자에 근접한 직렬완공진자와의 접속점에 접속된 병렬완
    의 각각에 상기 제1병렬완공진자가 배치되는 것을 특징으로 하며, 또,
    상기 제2병렬완공진자의 정전용량은 상기 제1병렬완공진자의 정전용량의 2배인 값보다 크며, 상기 제1병렬완공진자의 정전용량보다 6배 더 큰 값 이하임을 특징으로 하는 탄성표면파필터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2병렬완공진자와, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 외부단자를 접속하는 접속선의 길이는, 상기 제1병렬완공진자와, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 외부단자를 접속하는 접속선의 길이보다 더 긴 것을 특징으로 하는 탄성표면파필터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기판은,
    LiNbO3, LiTaO3 또는 수정(quartz)으로 구성된 압전단결정(piezoelectric single crystal)과;
    티탄산납계 압전세라믹 또는 지르콘산염(zirconate) 압전세라믹
    중의 1종으로 구성된 압전기판 또는 이것의 압전박막을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성표면파필터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 병렬완공진자들 중의 상기 적어도 한 개의 정전용량은, 상기한 복수개의 병렬완공진자들 중의 상기 다른것들의 정전용량보다 약 2배~6배 더 큰 것을 특징으로 하는 탄성표면파필터.
  5. 제4항에 있어서, 상기 복수개의 병렬완공진자들 중의 상기 적어도 한 개의 인터디지탈변환기에 있어서 전극지의 교차길이나 또는 전극지의 쌍의 개수가, 상기 병렬완공진자들 중의 상기 다른것들의 교차길이보다 약 2배~6배 더 긴 것을 특징으로 하는 탄성표면파필터.
  6. 기판;
    입력단자와 출력단자간의 직렬완과, 상기 직렬완과 접지전위와의 사이에 위치된 복수개의 병렬완을 구비한 사다리형 필터회로를 구성하도록, 상기 기판상에 복수개의 직렬완공진자와 복수개의 병렬완공진자를 형성한 탄성표면파필터소자;
    상기 탄성표면파필터소자를 내재하며, 상기 탄성표면파필터소자에 접속된 복수개의 외부단자를 갖는 패키지; 및
    상기 탄성표면파필터소자의 입출력단자와 접지전위단자를 각각 상기 패키지의 복수개의 외부단자에 접속하는 복수개의 접속선
    을 포함하는 탄성표면파필터에 있어서,
    상기 복수개의 병렬완공진자들 중의 적어도 한 개의 정전용량은, 상기한 다른 복수개의 병렬완공진자들의 정전용량보다 더 크며,
    큰 정전용량을 갖는 병렬완공진자와, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 외부단자들중의 한개와의 사이에 접속된 접속선의 길이는, 큰 정전용량을 갖지 않는 다른 병렬완공진자들과, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 다른 외부단자들과의 사이에 접속된 다른 접속선의 길이보다 더 길며,
    상기 복수개의 병렬완공진자들은, 제1, 제2, 제3 병렬완공진자들을 포함하며, 상기 제2병렬완공진자의 정전용량은 상기 제1 및 제3 병렬완공진자들의 정전용량의 약 2.5배임을 특징으로 하는 탄성표면파필터.
  7. 기판;
    입력단자와 출력단자간의 직렬완과, 상기 직렬완과 접지전위와의 사이에 위치된 복수개의 병렬완을 구비한 사다리형 필터회로를 구성하도록, 상기 기판상에 복수개의 직렬완공진자와 복수개의 병렬완공진자를 형성한 탄성표면파필터소자;
    상기 탄성표면파필터소자를 내재하며, 상기 탄성표면파필터소자에 접속된 복수개의 외부단자를 갖는 패키지; 및
    상기 탄성표면파필터소자의 입출력단자와 접지전위단자를 각각 상기 패키지의 복수개의 외부단자에 접속하는 복수개의 접속선
    을 포함하는 탄성표면파필터에 있어서,
    상기 복수개의 병렬완공진자들 중의 적어도 한 개의 정전용량은, 상기 복수개의 병렬완공진자들 중의 적어도 다른 하나(at least one other)의 정전용량보다 더 크며,
    상기 병렬완공진자들 중의 한 개와, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 외부단자들 중의 한 개와의 사이에 접속된 접속선의 길이가, 다른 병렬완공진자와, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 외부단자들 중의 다른것들 사이에 접속된 접속선들 중의 적어도 다른 하나의 길이보다 더 길며,
    상기 탄성표면파필터소자가 다수개의 직렬완공진자와 다수개의 병렬완공진자를 구비하고,
    상기 병렬완공진자들 중에서 제1병렬완공진자는, 상기 탄성표면파필터소자의 입력단자 또는 출력단자와, 상기 입력단자 또는 출력단자에 근접하여 위치한 직렬완공진자들 중의 한 개와의 사이에 위차한 접속점에 접속된 병렬완에 설치되며,
    상기 병렬완공진자들 중에서 제2병렬완공진자는, 직렬완공진자들 사이에 위치한 접속점에 접속된 병렬완에 설치되며,
    상기 제2병렬완공진자의 정전용량은, 상기 제1병렬완공진자의 정전용량보다 더 크며,
    상기 입력단자와, 상기 입력단자에 근접한 직렬완공진자와의 접속점에 접속된 병렬완, 및 출력단자와, 상기 출력단자에 근접한 직렬완공진자와의 접속점에 접속된 병렬완의 각각에 상기 제1병렬완공진자가 배치되며,
    상기 제2병렬완공진자의 정전용량은 상기 제1병렬완공진자의 정전용량의 2배인 값보다 크며, 상기 제1병렬완공진자의 정전용량보다 6배 더 큰 값 이하임을 특징으로 하는 탄성표면파필터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2병렬완공진자와, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 외부단자를 접속하는 접속선의 길이는, 상기 제1병렬완공진자와, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 외부단자를 접속하는 접속선의 길이보다 더 긴 것을 특징으로 하는 탄성표면파필터.
  9. 제7항에 있어서, 상기 기판은,
    LiNbO3, LiTaO3 또는 수정(quartz)으로 구성된 압전단결정(piezoelectric single crystal)과;
    티탄산납계 압전세라믹 또는 지르콘산염(zirconate) 압전세라믹
    중의 1종으로 구성된 압전기판 또는 이것의 압전박막을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성표면파필터.
  10. 제7항에 있어서, 상기 복수개의 병렬완공진자들 중의 상기 적어도 한 개의 정전용량은, 상기 복수개의 병렬완공진자들 중의 상기 적어도 다른 하나의 정전용량보다 약 2배~6배 더 큰 것을 특징으로 하는 탄성표면파필터.
  11. 제10항에 있어서, 상기 복수개의 병렬완공진자들 중의 상기 적어도 한 개의 인터디지탈변환기에 있어서 전극지의 교차길이나 또는 전극지의 쌍의 개수가, 상기 병렬완공진자들 중의 상기 적어도 다른 하나의 교차길이보다 약 2배~6배 더 긴 것을 특징으로 하는 탄성표면파필터.
  12. 기판;
    입력단자와 출력단자간의 직렬완과, 상기 직렬완과 접지전위와의 사이에 위치된 복수개의 병렬완을 구비한 사다리형 필터회로를 구성하도록, 상기 기판상에 복수개의 직렬완공진자와 복수개의 병렬완공진자를 형성한 탄성표면파필터소자;
    상기 탄성표면파필터소자를 내재하며, 상기 탄성표면파필터소자에 접속된 복수개의 외부단자를 갖는 패키지; 및
    상기 탄성표면파필터소자의 입출력단자와 접지전위단자를 각각 상기 패키지의 복수개의 외부단자에 접속하는 복수개의 접속선
    을 포함하는 탄성표면파필터에 있어서,
    상기 복수개의 병렬완공진자들 중의 적어도 한 개의 정전용량은, 상기 복수개의 병렬완공진자들 중의 적어도 다른 하나(at least one other)의 정전용량보다 더 크며,
    상기 병렬완공진자들 중의 한 개와, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 외부단자들 중의 한 개와의 사이에 접속된 접속선의 길이가, 다른 병렬완공진자와, 패키지에 설치됨과 함께 접지전위에 접속된 외부단자들 중의 다른것들 사이에 접속된 접속선들 중의 적어도 다른 하나의 길이보다 더 길며,
    상기 복수개의 병렬완공진자들은, 제1, 제2, 제3 병렬완공진자들을 포함하며, 상기 제2병렬완공진자의 정전용량은 상기 제1 및 제3 병렬완공진자들의 정전용량의 약 2.5배임을 특징으로 하는 탄성표면파필터.
KR1019980031553A 1997-08-07 1998-08-03 탄성표면파필터 KR100290804B1 (ko)

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