KR0180292B1

KR0180292B1 - 표면파 공진자

Info

Publication number: KR0180292B1
Application number: KR1019950013534A
Authority: KR
Inventors: 미찌오 가도따; 가즈히꼬 모로즈미
Original assignee: 무라따 야스따까; 가부시끼가이샤 무라따 세이사꾸쇼
Priority date: 1994-05-30
Filing date: 1995-05-27
Publication date: 1999-04-01
Also published as: JP3196499B2; CN1115913A; KR950035059A; JPH07321598A; TW263630B; CN1075908C

Abstract

본 발명에 의하면 단일 소자를 사용하여 다수개의 공진 특성을 갖는 HS형의 표면과 공진자를 이용한 단면반사용 표면파 공진자가 제공된다.

본 발명에 의한 표면파 공진자는 압전기판의 마주보는 두 단면 사이에서 표면파가 반사되며 제 1 공진 유니트 및 제 2 공진 유니트를 구성하는 IDT들을 가지고 있다. 상기 두 단면간의 거리 L은, λ₁이 제 1 공진 유니트에 의해 여진된 표면파의 파장을 나타낼 때, (λ₁/2)×N₁±(λ₁/20)(N₁은 정수)의 범위로 표현된다. 상기 거리 L은 λ₂가 제 2 공진 유니트에 의해 여진된 표면파의 파장을 나타낼 때, (λ₂/2)×N₂±(λ₂/20)의 범위를 벗어나도록 결정된다.

Description

표면파 공진자

제1도는 텔레비젼 수상기의 영상 중간 주파 단계의 감쇠량-주파수 특성 관계를 나타낸다.

제2도는 BGS파를 이용한 종래의 표면파 공진자를 설명하는 사시도이다.

제3도는 단면반사형 표면파 공진자의 단면도이다.

제4도는 두 단면간의 거리가 최적치를 벗어난 단면반사형 표면파 공진자의 임피던스-주파수 특성 관계를 나타낸다.

제5도는 두 단면간의 거리가 바람직한 범위에 있는 단면반사형 표면파 공진자의 임피던스-주파수 특성 관계를 나타낸다.

제6도는 본 발명의 제 1 구현예에 의한 단면반사형 표면파 공진자를 나타내는 평면도이다.

제7도는 제6도에 나타난 표면파 공진자의 제 2 공진 유니트의 임피던스-주파수 특성 관계를 나타낸다.

제8도는 제6도에 나타난 단면 반사형 표면파 공진자의 제 1 공진 유니트의 임피던스-주파수 특성 관계를 나타낸다.

제9도는 본 발명의 제 2 구현예에 의한 단면 반사형 표면파 공진자의 사시도이다.

제10도는 제9도에 나타난 구현예의 표면파 공진자의 변형예를 보여주는 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11,31,41 : 단면반사형 표면파 공진자 12,32 : 압전기판

14,34 : 제 1 IDT 13,35 : 제 2 IDT

12a, 12b : 단자 32a, 32b : 단면

33,42,43 : 홈

33a, 33b : 단면을 구성하는 홈의 내측벽

본 발명은 BGS(Bleustein-Gulyaev-Shimizu)파 및 러브(Love)파와 같은 HS(horizontal shear)형 표면파를 이용한 단면 반사형 표면파 공진자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수개의 공진 유니트(resonant unit)들의 단 하나의 소자를 구성하는 단면 반사형 표면파 공진자에 대한 것이다.

텔레비젼 수상기나 비데오 테이프 레코드의 영상 중간 주파 단계에서, 인접 채널 단계 사이에서 발생하는 장해를 위해, 인접한 채널의 영상 신호 주파수 fap(미국의 NTSC 방식에서 39.75MHz) 및 인접 채널의 음성신호 주파수 fas(미국의 NTSC 방식에서 42.25MHz)에서 신호는 충분히 감쇠되어져야 한다. 제1도는 영상 중간 주파 단계의 감쇄량-주파수 특성 관계를 나타내는데, 상기한 바와 같이 인접 채널의 영상신호 주파수 fap 및 인접 채널의 음성신호 주파수 fas에서 대량의 감쇠량을 확인할 수 있다.

상기한 바와 같이, 인접 채널의 영상 신호 주파수 fap 및 인접채널의 음성신호주파수 fas에서의 대량 감쇠량을 확보하기 위해서, 종래에는 인접 채널의 영상 신호 주파수 fap에 대량 감쇠량을 제공하는 하나의 트랩과 인접 채널의 음성 신호 주파수 fas에 대량 감쇠량을 제공하는 하나의 트랩 즉, 두 개의 트랩이 사용되어져 왔다. 상기 트랩의 각각은 LC 공진 회로, 압전 공진자 등에 의해 구성되어져 왔다.

상기와 같은 목적에 적합한 압전 공진자로서, BGS파와 같은 HS형 표면파를 이용한 압전 공진자들이 주목되어져 왔다. 제2도는 BGS파를 이용한 단면 반사형 표면파 공진자의 일례를 보여준다.

단면반사형 표면파 공진자 (1)은, 평면 형상을 가진 압전기판 (2)를 이용하여 구성되어져 있다. 상기 압전기판 (2)는 LiNb0₃및 LiTa0₃를 포함한 압전단결성 및 티탄산납-지르코늄산납 계열 압전 세라믹스와 같은 압전 재료로 구성되어 있다. 압전 세라믹이 사용되어질 때, 압전 기판 (b)는 제 2도의 화살표 P방향으로 분극처리되어진다. 압전기판 (2)의 상면(2a)에는 한쌍의 빗 모양 전극 (3, 4)가 형성되어져서 교차지 전극(interdigital transducer ; 이하 'IDT'라 약칭한다)을 구성한다. 빗 모양 전극 (3, 4)는 각각 다수개의 전극지(3a∼3c)a 및 다수의 전극지(4a∼4c)를 가지고 있다.

상기 빗 모양 전극 (3, 4)로부터 교류 전압이 인가되어 단면반사형 표면파 공진자 (1)에서 BGS파가 여진되고, 상기 여진된 BGS파는 제2도의 화살표 × 방향으로 전파된다. 상기 BGS파는 압전기판 (2)의 단면 (2b, 2c) 사이에서 반사된다.

단면 반사형 표면파 공진자 (1)에서, IDT에 의해 결정되는 주파수와 단면간의 거리에 의해 결정되는 주파수를 일치시킴으로써, 유효 공진 특성을 얻을 수 있다.

그러나, 상기 단면반사형 표면파 공진자는 LC 공진 회로와 다른 형식의 압전 공진자와 동일한 오직 하나의 공진 특성을 갖고 있다. 따라서, 2개의 주파수 즉, 인접 채널의 영상 신호 주파수 fap 및 인접 채널의 음성 신호 주파수 fas의 위치에서 목적으로 하는 트래핑(trapping) 특성을 실현하기 위해서는, 두 개의 펴면파 공진자를 이용하여 접속하는 것이 필요하였었다.

오직 하나의 공진자로부터 두 개의 공진 특성이 얻어지는 레일리(Rayleigh)파를 이용한 표면파 공진자가 제안되어져 왔다(예를 들어, 일본에서 출판된 국제전기보, No. 16, pp.1∼7, 1992, Kokusai-Gihou). 특히, 레일리파를 이용한 표면파 공진자 중에, 0차 종모드(기본 모드) 및 2차 종모드를 이용한 이중모드 공진자가 알려져 있다. 상기 이중 모드 공진자에서, 두 개의 공진 특성을 얻기 위해 두 개 이상의 IDT와 반사기가 필요하다. 더욱이, 상기 이중 모드 공진자의 공진 특성은 반사기의 반사계수 및 주파수 간의 관계에 의해 결정된다. 반사 계수가 큰 주파수 영역이 협소하기 때문에 두 개의 공진점의 양호한 공진 특성을 얻을 수 있는 범위는, 두 개의 공진점의 차이 약 1MHz 정도에 불과하다. 따라서, 상기 이중 모드 공진자만을 사용하여 제1도에 나타난 특성을 가진 트랩 필터를 구성하기가 불가능하였다. 압전기판 상에 두 개의 IDT를 형성하여 두 개의 공진 유니트를 구성하면 상기한 바와 같은 단면 반사형 표면과 공진자에서 두 개의 공진 특성을 얻을 수도 있다. 그러나, BGS파와 같은 HS형 표면파를 이용한 단면반사형 표면파 공진지에서,IDT의 파장 λ 및 압전기판에서 표면파가 반사되는 두 단면사이의 거리 L의 관계가 제3도에 개략적으로 나타나 있는데, 제3도에서 L=(λ/2)×N(N은 정수)이다.

따라서, 공진점이 인접 채널 영상 신호 주파수 fap에 있는 공진 유니트와 공진점이 인접 채널의 음성 신호 주파수 fas에 있는 공진 유니트 사이의 두 단면간의 거리 L의 값에는 차이가 있다. 따라서, 동일 기판상에 공진 주파수가 다른 주 개의 공진 유니트를 형성함으로써 HS형 표면파를 이용한 표면파 공진자를 구성하는 것은 매우 곤란하다고 인식되어져 왔다.

본 발명의 목적은 공진 주파수가 다른 적어도 두 개의 공진 유니트가 단일 소자를 형성하는, HS형 표면파를 이용한 단면 반사형 표면파 공진자를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1 국면에 의하면, HS형 표면파가 압전기판의 두 단면에 의해 반사되어지는 단면 반사형 표면파 공진자가 제공되어지는데, 상기 단면 반사형 표면파 공진자는 두단면을 가진 압전기판 및 상기 압전기판 상에 형성된 제 1, 제 2의 IDT를 포함하고 있다. 제 1 공진 유니트는 제 1 IDT가 형성된 부분에 의해 구성되며, 제 2 공진 유니트는 제 1 공진 유니트의 공진 주파수 f₁과 다른 공진 주파수 f₂를 가진 제 2 IDT가 형성된 부분에 의해 구성되어진다. 두단면간의 거리를 L이라 하고, 제 1 공진 유니트에 의해 여진되는 표면파의 파장을 λ₁이라 하며, 제 2 공진 유니트에 의해 여진되는 표면파의 파장을 λ₂이라 할 때, L은 (λ₁/2)×N₁(N₁은 정수)와 동일하거나 유사하게 결정되고 (λ₂/2)×N₂와 거리 L이 유사하도록 N₂(N₂는 정수)가 선택된다.

특히, 본 발명의 제 1 국면에 의한 단면 반사형 표면파 공진자는 서로 마주 보는 두 단면을 가진 압전 기판상에 제 1, 제 2 IDT를 형성시킴으로써 제공되는 다른 공진 주파수들을 가진 제 1, 제 2 공진 유니트를 포함한다. BGS파를 이용한 단면 반사형 표면파 공진자 (1)에서와 같이, 공진 유니트 각각은 HS형 표면파를 여진시키고 압전기판의 두단면에 의해 상기 여진된 HG형 표면파가 반사된다.

BGS파 외에도, 일반적으로, HS형 표면파라는 용어는 러브(Love)파를 포함하여 변위가 표면파 진행 방향에 수직 방향 성분인 특성을 가진 표면파를 의미한다.

본 발명의 제 1 국면에 의하면, 상기 제 1, 제 2 공진 유니트를 가진 단면 반사형 표면파 공진자에서, 두단면간의 거리 L, 제 1 공진유니트에 의해 여진된 파장 λ₁및 제 2 공진 유니트에 의해 여진되는 파장을 λ₂는 상기한 관계를 만족시키도록 선택된다. 특히, 거리 L은 (λ₁/2)×N₁과 동일하거나 유사하게 결정되고, (λ₂/2)×N₂와 거리 L이 유사하도록 N₂가 결정된다. 본 발명에 의한 표면파 공진자에서, 거리 L이 상기한 바와 같이 결정되기 때문에 제 1 공진 유니트가 원하는 공진 특성을 제공한다. 반면에, 제 1 공진 유니트의 공진 특성이 상기한 범위 내에서 확정된 후에 제 2 공진 유니트의 N₂값이 결정된다.

거리 L이 (λ₁/2)×N₁과 동일하거나 유사하게 결정되지만, (λ₁/2)×N₂±(λ₁/20)의 범위에 있는 것이 바람직하다. 단면반사형 표면파 공진자로부터 원하는 공진 특성을 얻기 위한 거리 L의 오차 범위가 ±λ₁/20임이 알려져 있다.

따라서, 상기 (λ₁/2)×N₁과 동일하거나 유사한이라고 정의된 범위 즉, 제 1 공진 유니트로부터 원하는 공진 특성을 얻기 위한 거리 L의 허용 범위는 상기한 바와 같이 (λ₁/2)×N₂±(λ₁/20)의 범위이다.

반면에, 제 2 공진 유니트에서는 거리 L이 (λ₂/2)×N₂과 동일할 필요가 없다. 일반적으로, 단면반사형 표면파 공진자에서, 거리 L이 (여진된 표면파의 파장×1/2×정수)와 동일해야만 한다고 간주되어진다. 그 이유는 거리 L이 상기 값에서 벗어나면 저주파수 영역에 리플(ripple)을 발생시키기 때문이다. 그러나, 몇몇의 경우에는, 저주파수 영역에서의 상기 리플이 문제가 되지 않는다. 예를 들어, 재 2 공진 유니트의 공진점보다 더 낮은 주파수 영역의 리플은, 제 1 공진 유니트의 공진 주파수 f₁이 제 2 공진 유니트의 공진 주파수 f₂보다 더 높을 때에는 문제가 되지 않는다. 상기와 같은 경우에는, 거리 L값이 최적값으로부터 벗어나도 제 2 공진 유니트에 대해 심각한 문제가 되지 않는다. 따라서, 제 2 공진 유니트에 대한 N₂가 (λ₂/2)×N₂가 거리 L에 더 근접하도록 결정된다하더라도 거리 L이 (λ₂/2)×N₂와 일치하지 않아도 된다. 더욱이, 거리 L은 (λ₁/2)×N₂±(λ₁/20)에 의해 표현되는 범위를 벗어날 수도 있다.

상기한 바와 같이, 제 1 공진 유니트의 공진 주파수 f₁보다 더 낮은 제 2 공진 유니트의 공진 주파수 f₂보다 저주파수 영역에서 리플에 의해 문제가 발생하지 않는 예로서, 텔레비젼 수상기와 비데오 테이프 레코더의 영상 중간 주파 단계의 트랩 회로(trap circuit)를 들 수 있다. 바꾸어 말하면, 제 1 공진 주파수 f₁이 인접 채널의 음성 신호 주파수 fas이고, 제 2 공진 주파수 f₂가 인접 채널의 영상 신호 주파수 fap일 때, 인접 채널 영상 주파수보다 저주파수 영역에 상기 리플이 발생하여도 문제가 되지 않는다.

따라서, 본 발명에 의한 단면반사형 표면파 공진자는 상기한 바와 같은 영상 중간 주파 단계에서 트랩 회로로서 바람직하게 사용되어질 수 있다.

제 1 공진 유니트와 제 2 공진 유니트는 압전기판 상에 형성된 적어도 하나의 홈에 의해 서로 분리될 수 있다. 그러한 경우에는, 제 1, 제 2 공진 유니트의 각 두단면 중의 하나가 상기 홈의 내측벽에 의해 구성된다.

본 발명의 제 2 국면에 의하면, 적어도 한 표면상에 형성된 적어도 하나의 홈을 가지고 있는 압전기판, 상기 압전기판 상에 형성되어져 있으며 그들 사이에 적어도 나나의 홈이 배치되어져 있고 각각 제 1 공진 유니트 및 제 2 공진 유니트로서 작용하는 제 1 IDT 및 제 2 IDT를 포함하며, 상기 홈의 내측벽은 제 1, 제 2 공진 유니트 각각의 표면파를 반사시키는 두 단면의 적어도 하나로 작용하는 단면반사형 표면파 공진자를 제공한다.

특히, 본 발명의 제 2 국면에 의한 표면파 공진자에서, 압전기판의 적어도 한쪽면에 적어도 하나의 홈이 형성되어져 있으며, 제 1 공진 유니트와 제 2 공진 유니트가 상기 적어도 하나의 홈에 의해 분리된 상태로 구성되어져 있다. 이 경우에는, 제 1 공진 유니트와 제 2 공진 유니트의 표면파를 반사하는 두 단면의 적어도 하나가 상기 홈의 내측벽에 의해 구성되어진다.

제 1, 제 2 공진 유니트가 단 하나의 압전기판에 의해 구성되기 때문에, 본 발명의 제 2 국면은 본 발명의 제 1 국면과 동일하게, 단일 소자를 사용하여 다수개의 공진 특성을 가진 단면반사형 표면파 공진자를 제공할 수 있게 한다. 따라서, 본 발명의 제 1 국면 및 제 2 국면은 상기한 문제점을 해결하였다는 데서 동일하다.

본 발명의 제 2 국면에 의한 표면파 공진자에 대한 설명에서, HS형 표면파라는 용어 또한 BGS파 및 러브파와 같이 변위가 표면파 진행 방향의 수직 방향에 배치되는 일반적인 표면파를 의미한다.

본 발명의 제 1 국면에 의한 표면파 공진자에서, 서로 마주보는 두 단면을 가진 압전기판을 사용하여 HS형 표면파를 이용한 단면 반사형 제 1, 제 2 공진 유니트가 제공되어진다. 이것은 단일 소자를 사용하여 다수개의 공진 특성을 가진 단면 반사형 표면파 공진자의 제공을 가능하게 한다.

본 발명의 제 1 국면에 의하면, 상술한 거리 L이 (λ₁/2)×N₁과 일치하거나 유사하도록 결정되기 때문에, 제 1 공진 유니트가 원하는 공진 특성을 보여준다. 반면에, 제 2 공진 유니트의 N₂는 (λ₂/2)×N₂가 거리 L과 근접하도록 선택된다. 그 결과, (λ₂/2)×N₂가 거리 L과 동일하지 않거나 거리 L이 (λ₂/2)×N₂±(λ₂/20)의 범위를 벗어날 때, 제 2 공진 주파수 f₂보다 저주파수 영역에서 리플이 발생한다. 그러나, 상기 리플이 발생하더라도, 본 발명의 제 1 국면에 의한 표면파 공진자에 의한 표면파 공진자에 의해, 제 2 공진 유니트의 공진 주파수 f₂보다 더 낮은 주파수 영역의 리플이 전혀 문제가 되지 않는, 다수개의 트랩을 가진 트랩 회로가 제공될 수 있다.

이하, 도면을 참조로 한 구현예에 의거하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

제4도 및 제5도는 제2도에 나타난 단면반사형 표면파 공진자의 임피던스-주파스 특성 관계를 나타내는 것이다. 제4도는 두 단면 사이의 거리 L이 최적값 (λ/2)×N보다 (λ/10)이 더 클 때의 특성을 보여주고, 제5도는 두 단면사이의 거리 L이 최적값 (λ/2)×N보다 (λ/20)이 더 클 때의 특성을 보여준다.

제4도에서 명확하게 알 수 있듯이, 거리 L이 최적값에서 (λ/10)만큼 벗어날 때, 즉 두 단면간의 거리 L이 충분히 정밀하지 않을 대, 상기와 같은 오차는 화살표 A에 의해 나타내었듯이 공진점 fr보다 저주파수측에 리플을 발생시키게 된다.

반면에, 제5도에 명확하게 알 수 있듯이, 두 단면간의 거리 L이 최적값에서 (λ/20)만큼 벗어날 때, 공진점 fr보다 저주파수측에 리플이 발생하지 않는다. 이제, 제2도에 나타난 단면반사형 표면파 공진자의 두 단면간의 거리 L이 (λ/2)×N±(λ/20)의 범위에 있어야만 하는 이유가 이해되어질 것이다.

예를 들어, 텔레비젼 수상기의 영상 중간 주파 단계에서, 인접 채널의 영상 신호 주파수 fap(31.9MHz)에 공진점이 있는 하나의 공진자와 음성신호 주파수 fas(40.4MHz)에 공진점이 있는 또 하나의 공진자로 공진자들이 구성되었다고 가정하자.

만약, 음속이 2,400m/sec인 기판을 사용하여 공진점이 31.9MHz인 공진자가 구성되어진다면, 상기 공진자의 파장은 75.2㎛가 된다. 만약, 음속이 2,400m/sec인 기판을 사용한다면, 인접 채널의 음성 신호 주파수 fas(40.4MHz)에 대한 공진자의 파장 λ은 59.4㎛일 것이다.

따라서, 상기한 두 개의 공진자가 단 하나의 압전기판상에 형성될 때, 상기 공진자들의 두 단면간의 거리 L은 상기 공진자들의 파장차를 고려하여 가능한한 근접시키는 것이 필요하다. 상기예에서, 전극지의 갯수가 4쌍일 때, 인접 채널의 영상신호 주파수 fap에 대한 공진자의 거리 Lap는 300.8㎛이고, 전극지의 갯수가 5쌍일 때, 인접 채널의 영상신호 주파수 fas에 대한 공진자의 거리 Las는 297㎛가 된다. 상기 거리 Lap와 Las의 차는 3.8㎛이며, 이 값은 파장 59.4㎛의 약 1/16에 해당한다.

따라서, 단순히 상기 공진자의 전극지 쌍의 갯수를 조절함으로써 각 공진자가 충분히 공진 특성을 수행하는 상기 구조에서, 공진자들 중의 하나는 하기 식 L=(λ/2)×N±(λ/20)를 만족시키지 않는다. 더욱이, 전극지 쌍의 개수가 상기한 바와 같이 4 또는 5 정도일 때, 표면파의 여진이 약하고, 정전용량과 임피던스 값이 상기한 목적을 충족시키지 못한다. 이것은 목적에 맞는 최적의 정전용량과 임피던스 값을 제공할 수 있도록 융통성 있게 공진자를 고안하는 것을 불가능하게 한다.

제4도에서, 화살표 A에 의해 지적되는 위치에는 리플이 발생하지만, 제1도에 나타난 영상 중간 주파 단계의 공진 특성에서는, 색 신호 주파수 fc와 영상신호 주파수 fp의 사이(즉, 34.47MHz와 38.9MHz의 사이)에는 리플이 전혀 발생하지 않는다. 이것은 제 4도의 화살표 A에 의해 지적되는 리플이 텔레비젼 수상기의 영상 중간 주파 단계에 대해서는 문제를 발생시키지 않음을 의미한다.

본 발명의 단면반사형 표면파 공진 유니트는, 두 단면간의 거리가 최적치±λ/20의 범위를 벗어나더라도 인접 채널의 영상신호 주파수의 트랩(trap)으로서 사용될 수 있음이 이해될 것이다.

상기 관점으로부터, 본 발명자들은, 두 단면간의 거리 L이 원하는 공진 특성을 얻을 수 있도록 제 1 공진 유니트에 대한 전극지 쌍의 갯수 M₁을 선택하고, 상기 공진자들의 두 단면간의 거리 L이 최적치나 허용 범위에 관계 없이 가능한한 서로 근접되도록 제 2 공진 유니트의 전극지 쌍의 갯수 M₂을 선택함으로써,에를 들어, 영상 중간 주파수에 사용되는 트랩 회로용 최적 공진자를 구성할 수 있음을 발견하게 되었다.

이하, 제6도∼제8도를 참조로 하여, 본 발명의 제 1 국면에 의한 구현예의 단면반사형 표면파 공진자의 구성 및 작동을 설명한다.

단면반사형 표면파 공진자 (11)은 후술하는 전극지가 연장되어 있는 방향으로 균일하가 분극처리되어 있으며, 평면 형상을 가진 압전기판 (12)를 사용하여 구성되어져 있다. 압전기판 (12)는 예를 들어, 타탄산납-지르코늄납 계열 압전 세라믹스와 같은 압전 세라믹스 및 LiTaO₃, LiNbO₃등의 압전 단결정 물질을 사용하여 구성되어져 있다.

압전기판 (12)의 상면에는 제 1 IDT (14)와 제 2 IDT (13)이 형성되어져 있다. 제 1 IDT (14) 및 제 2 IDT(13)은 하기하는 전극지를 형성함으로써 구성되어진다.

압전기판 (12)의 두 단면 (12a, 12b)를 연결하는 (12c, 12d)와 평행하게 모선(bus bar)(15∼17)이 형성되어져 있다. 측면 (12c, 12d)를 따라 모선 (15, 17)이 각각 형성되어 있다. 압전기판 (12)의 중앙에는 측면 (12c, 12d)와 평행하게 모선 (16)이 형성되어져 있다.

모선 (15)로부터 모선 (16)쪽으로, 그러나, 모선 (16)에 도달하지 않도록 다수개의 전극지(18a∼18e)들이 형성되어져 있다. 마찬가지로, 모선 (16)으로부터 모선 (15)쪽으로, 그러나, 모선 (15)에 도달하지 않도록 다수개의 전극지 (19a∼19d)가 형성되어져 있다. 모선 (15)와 다수개의 전극지(18a∼18e)에 의해 형성된 빗 모양 전극 및 모선 (16)과 다수개의 전극지 (19a∼19d)에 의해 형성된 빗모양 전극에 의해 IDT (13)이 구성되어진다.

모선 (16)으로부터 모선 (17)쪽으로 다수개의 전극지 (20a∼20e)들이 연장되어 있으며, 모선 (17)로부터 모선 (16)쪽으로, 그러나 모선 (16)에 도달하지 않도록 다수개의 전극지 (21a∼21f)에 의해 형성되어 있다. 모선 (16)과 다수개의 전극지 (20a∼20e)에 의해 형성된 빗 모양 전극 및 모선 (17)과 다수개의 전극지 (21a∼21f)에 의해 형성된 빗 모양 전극에 의해 IDT (14)가 구성되어진다.

상기한 전극지들은 단면 (12a, 12b)를 따라 형성된 전극지 (18a, 18e, 21a, 21f)를 제외하고는 IDT들에 의해 여진된 표면파 파장의 1/4 정도가 되는 폭을 가진다. 상기 전극지들의 각 간격 또한 IDT (13, 14)에 의해 여진되는 표면파 파장의 1/4이다. 단면 (12a, 12b)를 따라 형성된 전극지 (18a, 18e, 21a, 21f)는 IDT (13, 14)에 의해 여진된 파장의 1/8인 폭을 가진다.

상기와 같은 구조를 가진 IDT (13, 14)는 증착(deposition), 도금(plating) 및 스퍼터링(sputtering) 등과 같은 박막형성법을 이용하여 압전기판 (12)의 상면에 알루미늄 막을 형성시키고 사진 석판술(photolithography) 등을 사용하여 상기 막을 패터닝(patterning)함으로써 얻을 수 있다. 또는, IDT (13, 14)는, 전도성 재료를 스크린 인쇄하여 제6도에 나타난 표면 구조를 구성함으로서 형성될 수 있다.

본 구현예에 의한 표면파 공진자 (11)에서, IDT (13)이 형성되어진 영역에 의해 제 2 공진 유니트가 구성되며, IDT (14)가 형성된 영역에 의해 제 1 공진 유니트가 구성된다. 제 2 공진 유니트는 인접 채널의 영상신호 주파수의 트랩으로서 작용하는 공진자이고 제 1 공진 유니트는 인접 채널의 음성신호 주파수의 트랩으로서 작용하는 공진자이다. 상기 유니트를 상요하기 위하여 모선 (16)을 기준전위에 접속하고 모선 (15, 17)을 신호 라인(signal line)에 전기적으로 접속시킨다. 따라서, 본 구현예에 의한 표면파 공진자 (11)은 3단자형의 단일 전자 부품으로서 사용되어질 수 있다.

본 구현예에 표면파 공진자 (11)에서, 두 개의 단면 (12a, 12b) 사이의 거리 L은 287㎛이고 압전기판 (12)의 음속은 2,400m/sec이다. 제 1 공진 유니트와 제 2 공진 유니트의 전극지 갯수 M₁, M₂는 각각 5와 4이다. 따라서, 인접 채널의 영상신호 주파수(31.9MHz)와 인접 채널의 음성신호 주파수(40.4MHz)의 공진자 내에서 각각의 파장은 λap= λ₂=75.2㎛ 및 λas=λ₁=59.4㎛ 이다.

따라서, 인접 채널의 음성 신호 주파수에 대해 트랩으로 작용하는 제 1 공진 유니트의 공진 특성은 L=(λ₁/2)×N₁을 만족시킨다. 따라서, 제8도에 나타나 있는 바와 같이, 공진점보다 저주파수 영역에서 불필요한 유사 리스폰스(response)가 발생하지 않는 것은 명확하다.

반면에, 인접 채널의 음성 신호 주파수의 트랩으로 작용하는 제 2 공진 유니트의 길이 (λ₂/2)×N₂가 상기 거리 L 로부터 3.8㎛만큼 벗어나기 때문에, 화살표 A에 으해 지적되는 공진점보다 저주파수 영역에 유사 감응이 발생한다.

그러나, 인접 채널의 영상성 신호 주파수보다 저주파숭 영역에서의 상기와 같은 유사 리스폰스는 영상 주간 주파 단계의 특성에 부정적인 영향을 주지 않는다. 따라서, 본 구현예에 의한 표면파 공진자 (11)은 텔레비젼 수상기의 영상 중간 주파 단계의 두 트랩으로서 작용하는 바람직한 소자로서 사용될 수 있다. 바꾸어 말하면, 단일 소자를 사용하여 2 개의 트랩을 구성할 수 있다.이것은, 종래의 압전 공진자를 사용한 종래의 LC 공진 회로 및 트랩 회로에 비하여, 회로 구조가 매우 간단하여 제조 비용을 절감할 수 있는 장점을 가지고 있다.

제9도는 본 발명의 또다른 구현에에 의한 표면과 공진자를 나타내는 사시도이다. 제9도에 나타난 표면파 공진자 (31)은 본 발명의 제 2 국면에 의한 구현예이며 텔레비젼 수상기의 영상 중간 주파 단계에서 트랩 회로로서 작용하는 조사라는 점에서 제 1 구현예와 동일하다.

표면파 공진자 (31)은 평면 형상의 압전기판 (32)를 이용하여 구성되어 있다. 상기 압전기판 (32)는 티탄산납-지르코늄산납 계열 압전 세라빅스와 같은 압전 세라믹스 및 LiTa0₃및 LiNb0₃와 같은 압전단결성 물질로 구성되어 있다.

압전기판 (32)의 상면에는 서로 마주보는 단면 (32a, 32b)와 평행한 홈 (33)이 형성되어 있다. 상기 홈(33)의 양측에는 제 1 IDT (34)와 제 2 IDT(35)가 형성되어 있어서, 각각 제 1 공진 유니트와 제 2 공진 유니트를 형성한다.

IDT (34)는 빗 모양 전극 (36, 37)을 가지고 있는데, 상기 빗 모양 전극(36, 37)의 전극지들은 서로 맞물리도록 배치되어 있다. 전극지 (36b, 37a, 37b)들의 폭은 제 1 공진 유니트에 의해 여진된 표면파의 파장 λ의 1/4이고, 서로 간의 간격은 λ/4이다. 양측에 위치한 전극지 (36a, 36c)의 폭은 λ/8이다.

마찬가지로, 제 2 IDT (35)는 한 쌍의 빗 모양 전극 (38, 36)를 가지고 있는데, 상기 빗 모양 전극(38, 39)의 전극지들은 서로 맞물리도록 배치되어 있다. 전극지 (38a, 38b, 39b 39c)의 폭은 제 21 공진 유니트에 의해 여진된 표면파의 파장 λ의 1/4이고 서로 간의 간격은 λ/4이다. 제 2 공진 유니트의 양측에 위치한 전극지(39a, 38c)의 폭은 여진된 표면과 파장의 λ/8이다.

본 구현예에 의한 표면파 공진자 (31)에서, 제 1 공진 유니트와 제 2 공진 유니트는 홈 (33)에 의해 분리되어 있다. 따라서, 제 1 공진 유니트에 의해 여진된 표면파는 단면 (32a), 홈(33)의 한쪽 내측벽 (32a)에 의해 반사된다. 마찬가지로, 제 2 공진 유니트에 의해 여진된 표면파는 홈 (33)의 다른 내측벽 (33b) 및 단면 (32b)에 의해 반사된다. 바꾸어 발하면, 홈(33)의 내측벽 (33a, 33b)는 단면 반사형 표면과 공진 유니트 각각의 한 쪽 단면을 구성한다.

따라서, 본 구현예에 의한 표면파 공진자 (31)에서는, 상기 홈 (33)을 형성시켜 홈(33)의 내측벽을 공진 유니트의 표면파가 반사되는 단면으로 이용함으로써, 상기 단일 압전기판 (32)를 이용하여 두 개의 공진 유니트를 구성할 수 있다.

따라서, 본 규현예에서는, 단일 소자로 2개의 공진 특성을 가지는 단면 반사형 포면파 공진자를 제공한다.

따라서, IDT (34,35)의 전극지 갯수와 각 공진 유니트의 두 단면간의 거리를 자유롭게 선택함으로써, 텔레비젼 수상기의 영상 중간 주파 단계의 인접 채널의 영상신호 주파수와 음성 신호 주파수의 트랩을 구성할 수 있다.

실제 사용할시에, 빗 모양 전극 (37, 390는 공통접속되어져서, 본 구현예의 표면파 공진자(31)을 3단자형의 부품에 패키지(package)시킬 수 있다.

제10도는 제9도에 나타난 구현예에 따른 표면파 공진자의 한 변형예를 보여주는 사시도이다. 본 변형예의 표면파 공진자 (41)은 양측의 제 1, 제 2 공진 유니트 간에 형성된 두 개의 홈 (42, 43)을 가지고 있다. 그 결과, 홈 (42, 43) 간에 기판 부분 (44)가 남게 된다.

공진자 (41)의 그 외의 부분은 제 9도의 표면파 공진자(31)과 동일하므로, 동일 부분에 대해서는 동일한 참고 번호가 붙여졌고 다시 설명하지 않는다.

본 발명의 제 2 국면에 의한 표면파 공진자에서는, 제10도에 나타난 표면파 공진자에서와 같이 제 1 공진 유니트와 제 2 공진 유니트가 그들 사이에 형성된 다수개의 홈에 의해 분리된다.

도면에 나타나 있지는 않지만, 본 발명의 제 2 국면에 의하면, 압전기판의 IDT가 형성된 면의 반대쪽면의 인접 공진 유니트 사이에 하나 이상의 홈이 형성될 수 있다.

전술한 상세한 설명 및 도면으로부터 본 발명에 대한 다양한 변형이 당업자들에게 명백해질 것이다. 따라서, 본 발명은 단지 하기 특허청구의 범위에 의해서만 제한된다.

Claims

장방형의 압전기판으로서, 상기 압전기판은 실질적으로 서로 평행한 제 1단면과 제 2단면을 구비하며, 상기 제1단면과 제2단면은 상기 제1단면 및 상기 제2단면에 수직인 방향으로 상기 압전기판의 표면에서 전파되는 HS(horizontal shear)형의 표면파를 반사시키는 압전기판과; 상기 압전기판상에 제공되는 제1인터디지털 트랜스듀서(IDT) 및 제2인터디지털 트랜스듀서로서, 상기 제1IDT 및 제2IDT는 한 쌍의 교차지 전극지를 포함하며, 상기 각 제1IDT 및 제2IDT의 각 말단은 상기 제 1 및 상기 제2단면중 하나와 실질적으로 동일 평면을 이룸으로써, 각각 상기 제1IDT와 상기 압전기판의 일부를 포함하는 제1공진 유니트가 형성되고, 상기 제2IDT와 상기 압전기판의 일부를 포함하는 제2공진 유니트가 형성되는 제1인터디지털 트랜스듀서와 제2인터디지털 트랜스듀서를 포함하는 단면 반사형 표면파 공진자로서, 상기 제1IDT의 전극지의 개수N₁이 상기 제2IDT의 전극지의 개수N₂와 다르며, 상기 제1공진 유니트는 제1공진 주파수 f₁을 갖고, 상기 제2공진 유니트는 상기 제1공진 주파수와 상이한 제2공진 주파수 f₂를 갖는 것을 특징으로 하는 단면반사형 표면파 공진자.
제1항에 있어서, 상기 전극지 개수N₁은 다음식을 만족하며, (λ₁/2)×N₁-λ₁/20≤L≤((λ₁/2)×N₁+λ₁/20 여기서 λ₁은 상기 제1IDT에 의해 여진되는 표면파의 파장이며 L은 상기 제1단면과 제2단면 사이의 거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 단면반사형 표면파 공진자.
제2항에 있어서, 상기 전극지 개수N₂는 다음식 중 하나를 만족하며, L (λ₂/2)×N₂-λ₂/20 또는 (λ₂/2)×N₂+λ₂/20 L 여기서 λ₂는 상기 제2IDT에 의해 여진되는 표면파의 파장을 나타내는 것을 특징으로 하는 단면반사형 표면파 공진자.
제1항에 있어서, 상기 전극지 개수N₂는 다음식 중 하나를 만족하며, L (λ₂/2)×N₂-λ₂/20 또는 (λ₂/2)×N₂+λ₂/20 L 여기서 λ₂는 상기 제2IDT에 의해 여진되는 표면파의 파장을 나타내는 것을 특징으로 하는 단면반사형 표면파 공진자.
제1항에 있어서, 상기 단면반사형 표면과 공진자는 텔레비젼 수신기의 영상신호 중간 주파수 회로의 트랩(trap) 회로에 포함되며, 상기 제1공진 주파수는 트래핑될 인접 음성 운반 주파수가 되고 상기 제2공진 주파수는 트래핑될 인접 영상 운반 주파수가 되도록 상기 제1공진 주파수 및 제2공진 주파수가 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 단면반사형 표면파 공진자.
장방형의 압전기판으로서, 상기 압전기판은 상면과, 상기 상면의 두 개의 변으로 정해지는 제 1 및 제2반사단면과, 상기 상면을 제1영역 및 제2영역으로 분할하는 적어도 하나의 홈과, 상기 적어도 하나의 홈에 의해 제공되며 상기 상면에서 상기 압전기판의 내부까지 연장되는 제3 및 제4반사단면을 포함하는 압전기판과; 상기 상면의 상기 제1영역에 제공되며 한 쌍의 교차지 전극지를 포함하는 제1인터디지털 트랜스듀서(IDT)와, 상기 상면의 상기 제2영역에 제공되며 한 쌍의 교차지 전극지를 포함하는 제2인터디지털 트랜스듀서(IDT)를 포함하는 단면반사형 표면과 공진자로서, 상기 제1IDT의 상기 각 한쌍의 교차지 전극지의 각 말단이 상기 제1 및 제3반사단면과 각각 실질적으로 동일 평면을 이루며, 상기 제2IDT의 상기 각 한 쌍의 교차지 전극지의 각 말단이 상기 제2 및 제4반사단면과 각각 실질적으로 동일 평면을 이루며, 상기 제1영역이 상기 제1반사단면과 상기 제3반사단년 사이에 개재되고 상기 제2영역이 상기 제2반사단면과 상기 제4반사단면 사이에 개재됨으로써, 각각 반사형 표면과 공진자 유니트를 형성하며, 상기 제1IDT의 전극지의 개수 N₁이 상기 제2IDT의 전극지의 개수 N₂와 다르며, 상기 제1IDT는 제1공진 주파수 f₁을 갖고, 상기 제2IDT는 상기 제1공진 주파수와 상이한 제2공진 주파수 f₂를 갖는 것을 특징으로 하는 단면반사형 표면파 공진자.
제6항에 있어서, 상기 전극지 개수N₁은 다음식을 만족하며, (λ₁/2)×N₁-λ₁/20 ≤ L ≤ (λ₁/2)×N₁+λ₁/20 여기서 λ₁은 상기 제1IDT에 의해 여진되는 표면파의 파장이며 L은 상기 제1단면과 제2단면 사이의 거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 단면반사형 표면파 공진자.
제7항에 있어서, 상기 전극지 개수N₂는 다음식을 만족하며, L (λ₂/2)×N₂-λ₂/20 또는 (λ₂/2)×N₂+λ₂/20 L 여기서 λ₂는 상기 제2IDT에 의해 여진되는 표면파의 파장을 나타내는 것을 특징으로 하는 단면반사형 표면파 공진자.
제6항에 있어서, 상기 전극지 개수N₂는 다음식 중 하나를 만족하며, L (λ₂/2)×N₂-λ₂/20 또는 (λ₂/2)×N₂+λ₂/20 L 여기서 λ₂는 상기 제2IDT에 의해 여진되는 표면파의 파장을 나타내는 것을 특징으로 하는 단면반사형 표면파 공진자.
제6항에 있어서, 상기 단면반사형 표면과 공진자는 텔레비젼 수신기의 영상신호 중간 주파수 회로의 트랩(trap) 회로에 포함되며, 상기 제1공진 주파수는 트래핑될 인접 음성 운반 주파수이고 상기 제2공진 주파수는 트래핑될 인접 영상 운반 주파수가 되도록 상기 제1공진 주파수 및 제2공진 주파수가 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 단면반사형 표면파 공진자.