KR20210122478A - 음향 공진기 필터 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터는, RF(Radio Frequency) 신호가 각각 통과하는 제1 및 제2 포트의 사이에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 시리즈(series) 음향 공진기; 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기에 전기적으로 연결되고 접지를 향한 제1 및 제2 션트 접속경로를 가지는 분기 노드(node); 제1 션트 접속경로에 전기적으로 직렬 연결된 제1 션트(shunt) 음향 공진기; 및 제2 션트 접속경로에 전기적으로 직렬 연결되고 제1 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 더 높은 공진주파수를 가지는 제2 션트 음향 공진기; 를 포함하고, 제2 션트 접속경로의 인덕턴스는 제1 션트 접속경로의 인덕턴스보다 더 클 수 있다.
Description
본 발명은 음향 공진기 필터에 관한 것이다.
최근 이동통신기기, 화학 및 바이오기기 등의 급속한 발달에 따라, 이러한 기기에서 사용되는 소형 경량필터, 오실레이터(Oscillator), 공진소자(Resonant element), 음향공진 질량센서(Acoustic Resonant Mass Sensor) 등의 수요가 증가하고 있다.
음향 공진기는 이러한 소형 경량필터, 오실레이터, 공진소자, 음향공진 질량센서 등을 구현하는 수단으로 구성될 수 있으며, 박막 벌크 음향 공진기(Film Bulk Acoustic Resonator: FBAR)로 구현될 수 있다.
FBAR은 최소한의 비용으로 대량 생산이 가능하며, 초소형으로 구현할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 필터의 주요한 특성인 높은 품질 계수 (Quality Factor: Q)값을 구현하는 것이 가능하고, 마이크로주파수 대역에서도 사용이 가능하며, 특히 PCS(Personal Communication System)와 DCS(Digital Cordless System) 대역까지도 구현할 수 있다는 장점이 있다.
음향 공진기 필터는 복수의 음향 공진기의 조합 구조에 따른 주파수 특성을 가질 수 있으며, 우수한 스커트 특성의 통과 대역폭을 가질 수 있으므로, 통신수단이 구비된 전자기기에 널리 이용되고 있다.
최근 통신수단은 데이터 송수신율 및 통신속도를 높이기 위해 넓은 통과 대역폭을 요구하고 있다.
본 발명은 음향 공진기 필터를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터는, RF(Radio Frequency) 신호가 각각 통과하는 제1 및 제2 포트의 사이에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 시리즈(series) 음향 공진기; 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기에 전기적으로 연결되고 접지를 향한 제1 및 제2 션트 접속경로를 가지는 분기 노드(node); 상기 제1 션트 접속경로에 전기적으로 직렬 연결된 제1 션트(shunt) 음향 공진기; 및 상기 제2 션트 접속경로에 전기적으로 직렬 연결되고 상기 제1 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 더 높은 공진주파수를 가지는 제2 션트 음향 공진기; 를 포함하고, 상기 제2 션트 접속경로의 인덕턴스는 상기 제1 션트 접속경로의 인덕턴스보다 더 클 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터는, 더욱 넓은 통과 대역폭을 가질 수 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 S-파라미터를 나타낸 그래프이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 변형 실시형태를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 간소화 실시형태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 S-파라미터를 나타낸 그래프이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 변형 실시형태를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 간소화 실시형태를 나타낸 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(100a)는, 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기(110a), 분기 노드(161), 제1 션트 음향 공진기(120a) 및 제2 션트 음향 공진기(130a)를 포함하며, 제1 포트(P1)와 제2 포트(P2)의 사이로 RF(Radio Frequency) 신호를 RF 신호의 주파수에 따라 통과시키거나 차단시킬 수 있다.
적어도 하나의 시리즈 음향 공진기(110a), 제1 션트 음향 공진기(120a) 및 제2 션트 음향 공진기(130a)는 각각 압전체층(22)과, 상기 압전체층(22)의 양면에 배치된 복수의 전극(21, 23)을 포함할 수 있으며, 압전 특성을 가질 수 있다.
상기 압전체층(22)은 전기적 에너지를 탄성파 형태의 기계적 에너지로 변환하는 압전 효과를 일으키도록 압전 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 압전 재료는 질화 알루미늄(AlN), 산화아연(ZnO), 납 지르코늄 티타늄 산화물(PZT; PbZrTiO) 중 하나를 포함할 수 있으며, 희토류 금속(Rare earth metal)과 전이 금속 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 2가 금속인 마그네슘(Mg)도 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 희토류 금속은 스칸듐(Sc), 에르븀(Er), 이트륨(Y), 및 란탄(La) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 전이 금속은 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 탄탈륨 (Ta), 니오비윰 (Nb) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 전극(21, 23)은 압전체층(22)과의 결합 효율을 향상시키기 위해 몰리브덴(molybdenum: Mo)과 같은 전도성 재질 또는 이의 합금을 이용하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 루테늄(ruthenium: Ru), 텅스텐(tungsten: W), 이리듐 (Iridiym: Ir), 플래티늄 (Platinium: Pt), 구리(Copper: Cu), 티타늄 (Titanium: Ti), 탄탈 (Tantalum: Ta), 니켈 (Nickel: Ni) , 크롬 (Chromium: Cr) 등과 같은 전도성 재질 또는 이의 합금으로 이루어질 수 있다.
적어도 하나의 시리즈 음향 공진기(110a), 제1 션트 음향 공진기(120a) 및 제2 션트 음향 공진기(130a)는 각각 압전 특성을 통해 RF 신호의 전기에너지를 기계에너지로 변환하고 역변환할 수 있으며, RF 신호의 주파수가 음향 공진기의 공진주파수에 가까울수록 복수의 전극 간의 에너지 전달율을 크게 높일 수 있으며, RF 신호의 주파수가 음향 공진기의 반공진주파수에 가까울수록 복수의 전극 간의 에너지 전달율을 크게 낮출 수 있다. 상기 압전 특성에 따라, 반공진주파수는 공진주파수보다 높을 수 있다.
적어도 하나의 시리즈 음향 공진기(110a)는 제1 및 제2 포트(P1, P2)의 사이에 전기적으로 연결될 수 있으며, RF 신호의 주파수가 공진주파수에 가까울수록 RF 신호의 제1 및 제2 포트(P1, P2) 간의 통과율을 높일 수 있으며, RF 신호의 주파수가 반공진주파수에 가까울수록 RF 신호의 제1 및 제2 포트(P1, P2) 간의 통과율을 낮출 수 있다.
분기 노드(161)는 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기(110a)에 전기적으로 연결되고 접지(GND)를 향한 제1 및 제2 션트 접속경로(SH1, SH2)를 가질 수 있다. 예를 들어, 분기 노드(161)는 금(Au), 금-주석(Au-Sn) 합금, 구리(Cu), 구리-주석(Cu-Sn) 합금 및 알루미늄(Al), 알루미늄 합금 등의 재질로 구현될 수 있다.
제1 션트 음향 공진기(120a)는 제1 션트 접속경로(SH1)에 전기적으로 직렬 연결될 수 있으며, RF 신호의 주파수가 공진주파수에 가까울수록 RF 신호의 분기 노드(161)와 접지(GND) 간의 통과율을 높일 수 있으며, RF 신호의 주파수가 반공진주파수에 가까울수록 RF 신호의 분기 노드(161)와 접지(GND) 간의 통과율을 낮출 수 있다.
RF 신호의 제1 및 제2 포트(P1, P2) 간의 통과율은 RF 신호의 분기 노드(161)와 접지(GND) 간의 통과율이 높을수록 낮아질 수 있으며, RF 신호의 분기 노드(161)와 접지(GND) 간의 통과율이 낮을수록 높아질 수 있다.
즉, RF 신호의 제1 및 제2 포트(P1, P2) 간의 통과율은 제1 션트 음향 공진기(120a)의 공진주파수에 가깝거나 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기(110a)의 반공진주파수에 가까울수록 높아질 수 있다.
반공진주파수가 공진주파수보다 높으므로, 음향 공진기 필터(100a)는 제1 션트 음향 공진기(120a)의 공진주파수에 대응되는 최저주파수와 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기(110a)의 반공진주파수에 대응되는 최고주파수로 형성되는 통과 대역폭을 가질 수 있다.
상기 통과 대역폭은 제1 션트 음향 공진기(120a)의 공진주파수와 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기(110a)의 반공진주파수 간의 차이가 클수록 넓어질 수 있다. 그러나, 상기 차이가 너무 클 경우, 통과 대역폭은 갈라질(split) 수 있다.
적어도 하나의 시리즈 음향 공진기(110a)의 공진주파수가 제1 션트 음향 공진기(120a)의 반공진주파수보다 약간 더 높을 경우, 음향 공진기 필터(100a)의 대역폭은 넓으면서도 갈라지지 않을 수 있다.
음향 공진기에서 공진주파수와 반공진주파수 간의 차이는 음향 공진기의 물리적 특성인 kt2(electromechanical coupling factor)에 기초하여 결정될 수 있으며, 음향 공진기의 크기나 형태가 변경될 경우, 공진주파수 및 반공진주파수는 함께 변경될 수 있다.
제2 션트 음향 공진기(130a)는 제2 션트 접속경로(SH2)에 전기적으로 직렬 연결되고 제1 션트 음향 공진기(120a)의 공진주파수보다 더 높은 공진주파수를 가질 수 있다. 제2 션트 음향 공진기(130a)의 반공진주파수도 제1 션트 음향 공진기(120a)의 반공진주파수보다 더 높을 수 있다.
제2 션트 접속경로(SH2)의 인덕턴스(inductance)는 제1 션트 접속경로(SH1)의 인덕턴스보다 더 클 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(100a)는 제2 션트 접속경로(SH2)에 전기적으로 직렬 연결된 인덕터(140)를 더 포함함으로써, 제2 션트 접속경로(SH2)의 인덕턴스를 더 크게 만들 수 있다.
션트 접속경로의 추가 인덕턴스는 션트 접속경로의 공진주파수에 기여할 수 있다. 반면, 션트 접속경로의 추가 인덕턴스는 션트 접속경로의 반공진주파수에 실질적으로 기여하지 않을 수 있다. 즉, 인덕턴스가 더 커진 션트 접속경로의 특성은 음향 공진기의 kt2가 더 커진 션트 접속경로의 특성과 유사할 수 있다.
따라서, 션트 접속경로의 공진주파수와 반공진주파수 간의 차이는 션트 접속경로의 인덕턴스가 클수록 커질 수 있다.
제2 션트 접속경로(SH2)의 공진주파수와 반공진주파수 간의 차이가 더 크고 제2 션트 음향 공진기(130a)의 공진주파수가 제1 션트 음향 공진기(120a)의 공진주파수보다 더 높으므로, 제2 션트 접속경로(SH2)의 공진주파수와 반공진주파수는 제1 션트 음향 공진기(120a)의 공진주파수와 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기(110a)의 반공진주파수 간의 차이가 너무 커짐에 따른 통과 대역폭의 갈라짐을 보상할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(100a)의 통과 대역폭은 더욱 넓어질 수 있다.
또한, 제2 션트 접속경로(SH2)에 인덕터(140)가 추가될 경우, 제2 션트 접속경로(SH2)의 임피던스 특성은 제2 션트 접속경로(SH2)의 공진주파수를 더욱 효율적으로 낮은 주파수대역으로 이동시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(100a)는 인덕터(140)를 사용하여 제2 션트 접속경로(SH2)의 인덕턴스를 높임으로써 제2 션트 접속경로(SH2)의 공진주파수와 반공진주파수 간의 차이를 더욱 효율적으로 벌릴 수 있으며, 제1 및 제2 포트(P1, P2) 간의 통과 대역폭을 더욱 효율적으로 넓힐 수 있다.
예를 들어, 인덕터(140)의 인덕턴스는 1nH 초과 10nH 미만일 수 있다.
이에 따라, 제2 션트 접속경로(SH2)의 임피던스 특성은 제2 션트 접속경로(SH2)의 공진주파수를 더욱 효율적으로 낮출 수 있으므로, 제1 및 제2 포트(P1, P2) 간의 통과 대역폭은 더욱 효율적으로 넓어질 수 있다.
예를 들어, 제1 션트 음향 공진기(120a)의 공진주파수와 제2 션트 음향 공진기(130a)의 공진주파수는 각각 2.3GHz 초과 2.9GHz 미만일 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 션트 음향 공진기(120a, 130a)는 체적 음향 공진기(Film Bulk Acoustic resonator, FBAR)로 구현됨으로써 2.3GHz 초과 2.9GHz 미만의 공진주파수를 효율적으로 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 션트 접속경로(SH1)의 인덕턴스는 1nH 미만일 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 션트 접속경로(SH1, SH2) 간의 인덕턴스 차이는 더욱 커질 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(100a)는 통과 대역폭을 더욱 효율적으로 넓힐 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 S-파라미터를 나타낸 그래프이다.
도 2를 참조하면, 제1 포트와 제2 포트 간의 S-파라미터(101)는 제1 주파수(f1)와 제2 주파수(f2)와 제3 주파수(f3)에서 낮은 값을 가질 수 있으며, 제1 포트와 제1 포트 간의 S-파라미터(102)는 제4 주파수(f4)와 제5 주파수(f5)와 제6 주파수(f6)와 제7 주파수(f7)와 제8 주파수(f8)에서 낮은 값을 가질 수 있다.
제1 포트와 제2 포트 간의 S-파라미터(101)는 RF 신호의 통과 특성을 나타내며, 2496~2690MHz의 대역을 포함하는 통과 대역폭을 가질 수 있으며, 통과 대역폭 이내의 주파수를 가지는 RF 신호는 제1 및 제2 포트 사이를 통과할 수 있으며, 통과 대역폭을 벗어나는 주파수를 가지는 RF 신호는 제1 및 제2 포트 사이를 통과하지 못할 수 있다.
제1 주파수(f1)은 제1 션트 접속경로의 공진주파수에 대응될 수 있으며, 제3 주파수(f3)은 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기의 반공진주파수에 대응될 수 있다.
제1 포트와 제1 포트 간의 S-파라미터(102)는 RF 신호의 반사 특성을 나타내며, RF 신호의 반사율은 제1 션트 접속경로의 공진주파수에 상대적으로 가까운 제4 및 제5 주파수(f4, f5)에서 낮을 수 있고, 제2 션트 접속경로의 공진주파수에 상대적으로 가까운 제6 및 제7 주파수(f6, f7)에서 낮을 수 있다.
예를 들어, 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수는 제1 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기의 공진주파수에 더 가깝도록 구성될 수 있다.
이에 따라, 통과 대역폭에서의 제1 포트와 제2 포트 간의 S-파라미터(101)는 안정적인 값을 가질 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터는 통과 대역폭을 안정적(예: 리플 크기 감소)으로 형성할 수 있다.
예를 들어, 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수는 제1 션트 음향 공진기의 반공진주파수보다 더 높을 수 있다. 예를 들어, 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수는 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기의 공진주파수와 실질적으로 동일할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터는 더욱 최적화된 통과 대역폭을 형성할 수 있다.
한편, 제1 포트와 제1 포트 간의 S-파라미터(102)에서 통과 대역폭을 크게 벗어나는 주파수에 대응되는 값은 임피던스 매칭 회로와 같은 다른 주파수 선택 수단의 영향으로 결정될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기(110a)는, 분기 노드(161)와 제1 포트(P1)의 사이에 전기적으로 연결된 제1 시리즈 음향 공진기(111a) 및 분기 노드(161)와 제2 포트(P2)의 사이에 전기적으로 연결된 제2 시리즈 음향 공진기(112a)를 포함할 수 있으며, 제3 시리즈 음향 공진기(113a)를 더 포함할 수 있다.
음향 공진기 필터(100a)의 통과 대역폭의 최고주파수 근처에서의 스커트(skirt) 특성은 시리즈 음향 공진기의 개수가 많을수록 더욱 향상될 수 있다.
음향 공진기 필터(100a)의 삽입손실(insertion loss)은 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기(110a)의 시리즈 음향 공진기 개수가 많을수록 커질 수 있다.
분기 노드(161)는 제1 시리즈 음향 공진기(111a)와 제2 시리즈 음향 공진기(112a)의 사이에서 자기 공진(self resonance)을 일으키지 않도록 구성될 수 있다. 즉, 제1 시리즈 음향 공진기(111a)와 제2 시리즈 음향 공진기(112a)의 사이에는 음향 공진기가 구비되지 않을 수 있다.
제1 및 제2 션트 접속경로(SH1, SH2)의 주파수 특성 차이로 인해, 제1 시리즈 음향 공진기(111a)와 제2 시리즈 음향 공진기(112a)의 사이에 자기 공진의 음향 공진기 필터(100a)의 스커트 특성에 대한 영향은 제1 및 제2 시리즈 음향 공진기(111a, 112a)에 비해 상대적으로 작을 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(100a)는 제1 시리즈 음향 공진기(111a)와 제2 시리즈 음향 공진기(112a)의 사이에서 자기 공진을 일으키지 않도록 구성됨으로써 스커트 특성을 확보하면서도 삽입손실을 줄일 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(100a)는, 제3 션트 음향 공진기(123a), 제4 션트 음향 공진기(124a), 제2 분기 노드(162), 제3 분기 노드(163), 제1 임피던스 매칭 회로(191) 및 제2 임피던스 매칭 회로(192) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
제2 분기 노드(162)는 제1 시리즈 음향 공진기(111a)와 제1 포트(P1)의 사이에 전기적으로 연결되고 접지(GND)를 향한 제3 션트 접속경로(SH3)를 가질 수 있다.
제3 션트 음향 공진기(123a)는 제3 션트 접속경로(SH3)에 전기적으로 직렬 연결되고 제2 션트 음향 공진기(130a)의 공진주파수보다 더 낮은 공진주파수를 가질 수 있다. 제2 션트 접속경로(SH2)의 인덕턴스는 제3 션트 접속경로(SH3)의 인덕턴스보다 더 클 수 있다.
음향 공진기 필터(100a)의 통과 대역폭의 최저주파수 근처에서의 스커트 특성은 션트 음향 공진기의 개수가 많을수록 더욱 향상될 수 있다.
제3 분기 노드(163)는 제2 시리즈 음향 공진기(112a)와 제2 포트(P2)의 사이에 전기적으로 연결되고 접지(GND)를 향한 제4 션트 접속경로(SH4)를 가질 수 있다.
제4 션트 음향 공진기(124a)는 제4 션트 접속경로(SH4)에 전기적으로 직렬 연결되고 제2 션트 음향 공진기(130a)의 공진주파수보다 더 낮은 공진주파수를 가질 수 있다. 제2 션트 접속경로(SH2)의 인덕턴스는 상기 제4 션트 접속경로(SH4)의 인덕턴스보다 더 클 수 있다.
제1 임피던스 매칭 회로(191)는 제3 시리즈 음향 공진기(113a)와 제1 포트(P1)의 사이에 전기적으로 연결될 수 있으며, 음향 공진기 필터(100a)의 통과 대역폭을 크게 벗어나는 주파수의 RF 신호를 차단시킬 수 있다.
제2 임피던스 매칭 회로(192)는 제2 시리즈 음향 공진기(112a)와 제2 포트(P2)의 사이에 전기적으로 연결될 수 있으며, 음향 공진기 필터(100a)의 통과 대역폭을 크게 벗어나는 주파수의 RF 신호를 차단시킬 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 변형 실시형태를 예시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(100b)는 복수의 제1 션트 음향 공진기(120b), 복수의 제2 션트 음향 공진기(130b), 복수의 제3 션트 음향 공진기(123b) 및 복수의 제4 션트 음향 공진기(124b)를 포함할 수 있다.
도 3b 및 도 3c를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(100c)는 복수의 시리즈 음향 공진기(110b)를 포함할 수 있으며, 복수의 시리즈 음향 공진기(110b)는 복수의 제1 시리즈 음향 공진기(111b), 복수의 제2 시리즈 음향 공진기(112b) 및 복수의 제3 시리즈 음향 공진기(113b)를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 간소화 실시형태를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(100e)는 도 1에 도시된 제3 시리즈 음향 공진기, 제3 션트 음향 공진기 및 제4 션트 음향 공진기가 생략된 구조를 가질 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다.
따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100a: 음향 공진기 필터
101: 제1 포트와 제2 포트 간의 S-파라미터
102: 제1 포트와 제1 포트 간의 S-파라미터
110a: 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기
111a: 제1 시리즈 음향 공진기
112a: 제2 시리즈 음향 공진기
113a: 제3 시리즈 음향 공진기
120a: 제1 션트 음향 공진기
123a: 제3 션트 음향 공진기
124a: 제4 션트 음향 공진기
130a: 제2 션트 음향 공진기
140: 인덕터
161: 분기 노드
162a: 제2 분기 노드
163a: 제3 분기 노드
191: 제1 임피던스 매칭 회로
192: 제2 임피던스 매칭 회로
P1: 제1 포트
P2: 제2 포트
SH1: 제1 션트 접속경로
SH2: 제2 션트 접속경로
SH3: 제3 션트 접속경로
SH4: 제4 션트 접속경로
101: 제1 포트와 제2 포트 간의 S-파라미터
102: 제1 포트와 제1 포트 간의 S-파라미터
110a: 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기
111a: 제1 시리즈 음향 공진기
112a: 제2 시리즈 음향 공진기
113a: 제3 시리즈 음향 공진기
120a: 제1 션트 음향 공진기
123a: 제3 션트 음향 공진기
124a: 제4 션트 음향 공진기
130a: 제2 션트 음향 공진기
140: 인덕터
161: 분기 노드
162a: 제2 분기 노드
163a: 제3 분기 노드
191: 제1 임피던스 매칭 회로
192: 제2 임피던스 매칭 회로
P1: 제1 포트
P2: 제2 포트
SH1: 제1 션트 접속경로
SH2: 제2 션트 접속경로
SH3: 제3 션트 접속경로
SH4: 제4 션트 접속경로
Claims (12)
- RF(Radio Frequency) 신호가 각각 통과하는 제1 및 제2 포트의 사이에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 시리즈(series) 음향 공진기;
상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기에 전기적으로 연결되고 접지를 향한 제1 및 제2 션트 접속경로를 가지는 분기 노드(node);
상기 제1 션트 접속경로에 전기적으로 직렬 연결된 제1 션트(shunt) 음향 공진기; 및
상기 제2 션트 접속경로에 전기적으로 직렬 연결되고 상기 제1 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 더 높은 공진주파수를 가지는 제2 션트 음향 공진기; 를 포함하고,
상기 제2 션트 접속경로의 인덕턴스는 상기 제1 션트 접속경로의 인덕턴스보다 더 큰 음향 공진기 필터.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 션트 접속경로에 전기적으로 직렬 연결된 인덕터를 더 포함하는 음향 공진기 필터.
- 제2항에 있어서,
상기 인덕터의 인덕턴스는 1nH 초과 10nH 미만인 음향 공진기 필터.
- 제3항에 있어서,
상기 제1 션트 접속경로의 인덕턴스는 1nH 미만인 음향 공진기 필터.
- 제3항에 있어서,
상기 제1 션트 음향 공진기의 공진주파수와 상기 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수는 각각 2.3GHz 초과 2.9GHz 미만인 음향 공진기 필터.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수는 상기 제1 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기의 공진주파수에 더 가까운 음향 공진기 필터.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수는 상기 제1 션트 음향 공진기의 반공진주파수보다 더 높은 음향 공진기 필터.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기는,
상기 분기 노드와 상기 제1 포트의 사이에 전기적으로 연결된 제1 시리즈 음향 공진기; 및
상기 분기 노드와 상기 제2 포트의 사이에 전기적으로 연결된 제2 시리즈 음향 공진기; 를 포함하는 음향 공진기 필터.
- 제8항에 있어서,
상기 분기 노드는 상기 제1 시리즈 음향 공진기와 상기 제2 시리즈 음향 공진기의 사이에서 자기 공진(self resonance)을 일으키지 않도록 구성된 음향 공진기 필터.
- 제8항에 있어서,
상기 제1 시리즈 음향 공진기와 상기 제1 포트의 사이에 전기적으로 연결되고 접지를 향한 제3 션트 접속경로를 가지는 제2 분기 노드; 및
상기 제3 션트 접속경로에 전기적으로 직렬 연결되고 상기 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 더 낮은 공진주파수를 가지는 제3 션트 음향 공진기; 를 더 포함하고,
상기 제2 션트 접속경로의 인덕턴스는 상기 제3 션트 접속경로의 인덕턴스보다 더 큰 음향 공진기 필터.
- 제10항에 있어서,
상기 제2 시리즈 음향 공진기와 상기 제2 포트의 사이에 전기적으로 연결되고 접지를 향한 제4 션트 접속경로를 가지는 제3 분기 노드; 및
상기 제4 션트 접속경로에 전기적으로 직렬 연결되고 상기 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 더 낮은 공진주파수를 가지는 제4 션트 음향 공진기; 를 더 포함하고,
상기 제2 션트 접속경로의 인덕턴스는 상기 제4 션트 접속경로의 인덕턴스보다 더 큰 음향 공진기 필터.
- 제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기는 상기 제2 분기 노드와 상기 제1 포트의 사이에 전기적으로 연결된 제3 시리즈 음향 공진기를 더 포함하고,
상기 음향 공진기 필터는,
상기 제3 시리즈 음향 공진기와 상기 제1 포트의 사이에 전기적으로 연결된 제1 임피던스 매칭 회로; 및
상기 제2 시리즈 음향 공진기와 상기 제2 포트의 사이에 전기적으로 연결된 제2 임피던스 매칭 회로; 를 더 포함하는 음향 공진기 필터.
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| A201 | Request for examination |