KR100213376B1 - Saw filter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 삽입손실을 개선한 탄성표면파필터에 관한 것으로, 특히 탄성표면파필터의 변환기에서 좌우측 양방향으로 반사되는 손실파를 포물선형반사기로 방지하도록함으로써, 탄성표면파필터의 삽입손실을 개선하는 삽입손실을 개선한 탄성표면파필터에 관한 것이다.The present invention relates to a surface acoustic wave filter having improved insertion loss. In particular, the parabolic reflector prevents loss waves reflected from the transducer of the surface acoustic wave filter in both the right and left directions, thereby improving the insertion loss of the surface acoustic wave filter. An improved surface acoustic wave filter is provided.
본 발명은 압전체기판(1)에 입력/출력변환기가 형성되고, 상기 압전체기판(1)상의 입력/출력본딩패드(11, 14)와 상기 입력/출력변환기의 입력/출전극(12, 13)을 와이어로 접속하며, 상기 압전체기판(1) 양측부에는 반사기(22, 24)가 형성되어 있는 탄성표면파필터에 있어서, 상기 압전체기판(1)상에 형성된 반사기(22, 24) 외측부 각각에 적어도 하나를 형성한 포물선형 반사기(32,43)를 구비한 것이다.According to the present invention, an input / output converter is formed on the piezoelectric substrate 1, the input / output bonding pads 11 and 14 on the piezoelectric substrate 1 and the input / output electrodes 12 and 13 of the input / output converter. In a surface acoustic wave filter in which reflectors 22 and 24 are formed on both sides of the piezoelectric substrate 1, and at least on each of outer portions of the reflectors 22 and 24 formed on the piezoelectric substrate 1, respectively. It has the parabolic reflectors 32 and 43 which formed one.
Description
본 발명은 삽입손실을 개선한 탄성표면필터에 관한 것으로, 특히 탄성표면파필터의 변환기에서 좌우측 양방향으로 전파되는 손실파를 포물선형반사기로 방지하도록 하는 삽입손실을 개선한 탄성표면파필터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an elastic surface filter having an improved insertion loss, and more particularly, to an elastic surface wave filter having an insertion loss for preventing a loss wave propagated in both directions from a transducer of the surface acoustic wave filter to a parabolic reflector.
일반적, 표면탄성파필터(Surface Acoustic Filter)는 텔레비젼에서 화상의 중간주파수 필터용, 및 신호의 시간지연용으로 사용하는데, 압전체(수정 또는 LiTaO3, LiNbO3)상에 입력변환기(빗살형태의 알루미늄전극)와 출력변환기가 소정거리 이격되어 대향(대립)형성되는 것으로, 입력변환기에서 입력되는 전기신호를 기계적인 진동으로 변환하고, 즉 입력신호(교류전압)에 따라 압전체가 확장, 수축(압전효과)을 반복하여 기계적으로 진동하여, 일정한 탄성표면과(탄성계수에 따른 표면파)를 발생시키게 되고, 상기 기계적인 진동은 출력변환기에서 다시 전기적인 신호로 변환되어 출력된다.In general, Surface Acoustic Filter is used for TV's intermediate frequency filter and signal time delay in television, and it is used as comb-shaped aluminum electrode on piezoelectric material (Crystal or LiTaO 3 , LiNbO 3 ). ) And the output converter are formed to face each other by being separated by a predetermined distance, and the electrical signal input from the input converter is converted into mechanical vibration, that is, the piezoelectric element expands and contracts according to the input signal (AC voltage). Repeatedly mechanically vibrates to generate a constant elastic surface (surface wave according to the modulus of elasticity), and the mechanical vibration is converted into an electrical signal at the output converter and output.
일반적인 기술에 관련되는 종래의 기술에 대한 구성은 제1도에 도시되어 있으며, 제1도를 참조하면, 압전체기판(1)상에 빗살모양의 입력변환기와 출력변환기가 상호 맛물리는 구조로 형성되어 있으며, 상기 입력/출력변환기의 전극(12,13)은 리드와이어로 압전체기판(1)상의 입출력본딩패드(11,14)에 접속되어 있다.The configuration of the conventional technique related to the general technique is shown in FIG. 1, and referring to FIG. 1, a comb-shaped input converter and an output converter are formed on the piezoelectric substrate 1 so as to mutually taste. The electrodes 12 and 13 of the input / output converter are connected to the input / output bonding pads 11 and 14 on the piezoelectric substrate 1 with lead wires.
상기 압전체기판(1)상의 입력/출력변환기에 의해서 입력신호가 소정의 주파수성분이 선택된 다음에 대역통과되어 출럭되는 과정에서 발생하는 표면탄성파의 전파에 의한 삽입손실을 방지하기 위해서 입출력변환기의 양측 압전체기판(1) 종단에는 반사기(22,24)가 형성되어 있다.Piezoelectric elements on both sides of the input / output converter in order to prevent insertion loss due to the propagation of surface acoustic waves generated by the input / output converter on the piezoelectric substrate 1 in which a predetermined frequency component is selected and then passed through a band. Reflectors 22 and 24 are formed at the end of the substrate 1.
이와 같은 종래기술에서 본 발명이 해결코자하는 종래기술에 대한 개선점 및 문제점은 반사파의 반사효율이 좋지 못하고, 또한 여러 경로로 발생되는 산란되는 대한 반사효율을 선별적으로 높일 수 없는 등과 같은 문제점이 있었다.Improvements and problems with respect to the prior art to be solved by the present invention in the prior art as described above had problems such as poor reflection efficiency of the reflected wave, and not able to selectively increase the reflection efficiency for scattering generated by various paths. .
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 탄성표면파 필터의 변환기에서 좌우측 양방향으로 전파되는 손실파를 포물선형반사기로 방지하도록 함으로써, 탄성 표면파필터의 삽입손실을 개선하여 대역통과특성을 향상시키는 삽입손실을 개선한 탄성표면파필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, by preventing the parasitic reflector to prevent the loss wave propagated in the left and right both directions in the transducer of the surface acoustic wave filter, the insertion loss of the surface acoustic wave filter is improved to improve the bandpass characteristics An object of the present invention is to provide a surface acoustic wave filter with improved loss.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 삽입손실을 개선한 탄성표면필터는 압전체기판에 입력/출력변환기가 형성되고, 상기 압전체기판상의 입력/출력본딩패드와 상기 입력/출력변환기의 입력/출전극을 와이어로 접속하며, 상기 압전체기판 양측부에는 반사기가 형성되어 있는 탄성표면파필터에 있어서, 상기 압전체기판상에 형성된 반사기 외측부에 적어도 하나의 포물선형 반사기를 구비되어 상기 반사기에 반사되지 않는 표면탄성파를 상기 입력/출력변환기로 반사시키는 것을 특징으로 하는 것이다.In order to achieve the above object, an elastic surface filter having improved insertion loss according to the present invention includes an input / output converter formed on a piezoelectric substrate, and an input / output bonding pad and an input / output converter of the input / output converter on the piezoelectric substrate. In a surface acoustic wave filter in which a pole is connected with wires and reflectors are formed at both sides of the piezoelectric substrate, at least one parabolic reflector is provided at an outer side of the reflector formed on the piezoelectric substrate to prevent reflection on the reflector. It reflects to the input / output converter.
제1도는 종래의 탄성표면파필터의 구조도이다.1 is a structural diagram of a conventional surface acoustic wave filter.
제2도는 본 발명에 따른 탄성표면파필터의 바람직한 실시예를 보여주는 구조도이다.2 is a structural diagram showing a preferred embodiment of the surface acoustic wave filter according to the present invention.
제3도는 제2도에 도시된 포물선형 반사기의 구체적인 구조에 대한 설명도이다.3 is an explanatory diagram of a specific structure of the parabolic reflector shown in FIG.
제4a, b도는 본 발명에 따른 탄성표면파필터의 제1,2실시예를 보여주는 구조도이다.4A and 4B are structural diagrams showing the first and second embodiments of the surface acoustic wave filter according to the present invention.
제5도는 본 발명과 종래의 탄성표면필터에 대한 주파수특성 비교도이다.5 is a comparison of frequency characteristics of the present invention and a conventional elastic surface filter.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 압전체기판 10 : 입력/출력변환기1: piezoelectric substrate 10: input / output converter
11: 입력본딩패드 12 : 입력전극11: input bonding pad 12: input electrode
13 : 출력전극 14 : 출력본딩패드13 output electrode 14 output bonding pad
22, 24 : 반사기 32, 34 : 포물선형반사기22, 24: reflector 32, 34: parabolic reflector
32a~32c, 34a~34c : 보조 포물선형반사기32a ~ 32c, 34a ~ 34c: auxiliary parabolic reflector
이하, 본 발명에 따른 삽입손실을 개선한 탄성표면파필터의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a surface acoustic wave filter having improved insertion loss according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.
제2도는 본 발명에 따른 탄성표면파필터의 바람직한 일실시예를 보여주는 구조도이고, 제3도는 제2도에 도시된 포물선형 반사기의 구체적인 구조를 설명하는 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 탄성표면파필터는 압전체기판(1)상에 빗살무늬형상으로 서로 맞물리는 입력/출력변환기와, 상기 입력/출력변환기에 연결되어 상기 입력/출력변환기 사이에 전기신호를 인가하는 입력/출력전극(12,13)과, 상기 입력/출력전극(12,13)과 외어이로 접속되어 상기 입력/출력전극(12,13)에 입력신호를 인가하는 입력/출력본딩패드(11,14)와, 상기 압전체기판(1)의 양측면에 형성되어 입력/출력변화기의 외부로 전파되는 표면탄성파를 반사시키는 반사기(22,24)와, 상기 압전체기판(1)의 양측면의 반사기(22,24) 외측에 적어도 하나 형성되어 상기 반사기(22,24)에 의해 반사되지 않은 표면탄성파를 상기 입력/출력변환기로 반사시키는 포물선형 반사기(32,34)로 구성된다. 상기 포물선형 반사기(32,34)는 그 곡률이 상기 포물선형 반사기(32,34)에 의해서 형성되는 초점위치(P)가 상기 입력/출력변환기내에 위치하도록 형성된다.FIG. 2 is a structural diagram showing a preferred embodiment of the surface acoustic wave filter according to the present invention, and FIG. 3 is a view for explaining a specific structure of the parabolic reflector shown in FIG. As shown in the figure, the surface acoustic wave filter is an input / output converter meshing with each other in a comb-tooth shape on the piezoelectric substrate 1, and connected to the input / output converter to apply an electrical signal between the input / output converter. An input / output bonding pad 11 that is connected to the input / output electrodes 12 and 13 and the input / output electrodes 12 and 13 so as to apply an input signal to the input / output electrodes 12 and 13. 14 and reflectors 22 and 24 formed on both sides of the piezoelectric substrate 1 to reflect surface acoustic waves propagated to the outside of the input / output changer, and reflectors 22 on both sides of the piezoelectric substrate 1. 24 is composed of parabolic reflectors 32 and 34 which are formed outside at least one and reflect the surface acoustic wave not reflected by the reflectors 22 and 24 to the input / output converter. The parabolic reflectors 32 and 34 are formed such that a focal position P whose curvature is formed by the parabolic reflectors 32 and 34 is located in the input / output converter.
제4a, b도는 본 발명에 따른 탄성표면파틸터의 다른 실시예를 보여주는 구조도로서, 제4a, b도를 참조하면, 상기 압전체기판(1)상에 형성되어 외부로 전파되는 표면탄성파를 반사시키는 포물선형반사기(32,34)의 외측부에 적어도 하나의 보조 포물선형반사기(32a~32c)(34a~34c)를 더 구성하고, 상기 포물선형반사기(32,34)와 보조 포물선형반사기(32a~32c)(34a~34c)의폭을 탄성표면파필터에 의한 공진주파수의 λ/4에 해당하도록 형성하여 구성한다. 또한, 상기 포물선형반사기(32,34)와 보조 포물선형반사기(32a~32c)(34a~34c)의 직선길이를 입력/출력변환기의 수평중심축에 대해서 대칭되게 설치하며, 바람직하게는 탄성표면필터에 의한 공진주파수의 5λ에서 20λ사이의 파장에 해당하도록 형성하여 구성한다.4A and 4B are structural views showing another embodiment of the elastic surface patter according to the present invention. Referring to FIGS. 4A and 4B, parabolic lines reflecting surface acoustic waves formed on the piezoelectric substrate 1 and propagating to the outside are shown. At least one auxiliary parabolic reflectors 32a to 32c and 34a to 34c are further formed on the outer side of the shape reflectors 32 and 34, and the parabolic reflectors 32 and 34 and the auxiliary parabolic reflectors 32a to 32c. And 34a to 34c so as to correspond to λ / 4 of the resonant frequency of the surface acoustic wave filter. In addition, the linear lengths of the parabolic reflectors 32 and 34 and the auxiliary parabolic reflectors 32a to 32c and 34a to 34c are installed symmetrically with respect to the horizontal center axis of the input / output converter, and preferably the elastic surface It is formed to correspond to the wavelength between 5λ and 20λ of the resonance frequency by the filter.
상기 포물선형반사기(32,34)와 보조 포물선형반사기(32a~32c)(34a~34c)의 직선길이를 보다 바람직하게는 탄성표면파필터에 의한 공진주파수의 10λ에서 15λ사이의 파장에 해당하도록 형성하여 구성한다.The linear lengths of the parabolic reflectors 32 and 34 and the auxiliary parabolic reflectors 32a to 32c and 34a to 34c are more preferably formed to correspond to a wavelength between 10 lambda and 15 lambda of the resonance frequency by the surface acoustic wave filter. To configure.
제5도는 본 발명과 종래의 탄성표면파틸터에 대한 주파수특성 비교도이다.5 is a comparison of frequency characteristics of the present invention and the conventional elastic surface patteril.
이와 같이 구성된 본 발명의 탄성표면파필터에 따른 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.Operation according to the surface acoustic wave filter of the present invention configured as described above will be described in detail below based on the accompanying drawings.
제2도에서 제5도를 참조하여 본 발명을 설명하면, 입력신호가 압전체기판(1)상의 입력본딩패드(11)와 와이어를 통해서 입력변환기의 입력전극(12)에 인가되면, 입력변환기에서 전기적인 입력신호가 공진주파수에 해당하는 기계적인 진동, 표면탄성파로 변환한 후 진행하여 출력변환기에서 다시 전기적인 신호로 변환되어 출력전극(13)과 와이어를 통해서 출력본딩패드로 출력된다. 이때, 입력/출력변환기 외부로 전파되는 표면탄성파는 반사기(22,24)에 의해서 다시 입력/출력변환기로 반사되어 출력변환기를 통해 전기적인 신호로 출력됨으로써 손실이 감소된다.Referring to FIG. 2 to FIG. 5, when the input signal is applied to the input electrode 12 of the input converter through the wire and the input bonding pad 11 on the piezoelectric substrate 1, the input converter The electrical input signal is converted into mechanical vibration and surface acoustic wave corresponding to the resonant frequency, and then converted into an electrical signal by the output converter, and then output to the output bonding pad through the output electrode 13 and the wire. At this time, the surface acoustic wave propagated outside the input / output converter is reflected back to the input / output converter by the reflectors 22 and 24 and outputted as an electrical signal through the output converter, thereby reducing losses.
상기 반사기(22,24)에 의해서도 입력/출력변환기로 반사되지 않는 반사파는 포물선형반사기(32,34)에 의해서 다시 입력/출력변환기로 집속되어 신호의 전파에 의한 신호손실이 더욱 감소되는데, 이를 제5도에 종래의 1~3[dB]손실이 있는 주파수특성(B1)과 본 발명에 의한 손실이 거의 없는 주파수특성(B2)를 비교하여 도시하였다.Reflected waves that are not reflected by the reflectors 22 and 24 to the input / output converter are focused again by the parabolic reflectors 32 and 34 to the input / output converter to further reduce signal loss due to propagation of the signal. FIG. 5 compares the conventional frequency characteristic B1 with 1 to 3 [dB] loss and the frequency characteristic B2 with little loss according to the present invention.
또한, 상기 입력/출력변환기에 의한 신호변환과정에서 반사에 의해 손실되는 파중에서 탄성표면파필터의 공진주파수(fr)파장의 λ/4에 해당하도록 포물선형반사기의 폭을 형성함에 의해서 상기 입력/출력반사기로 다시 반사시키는 효율을 향상시켰으며, 상기 포물선형반사기에 의해 형성되는 촛점위치를 입력/출력변환기내부에 위치하도록 함으로써, 상기 포물선형반사기로 의한 반사파가 입력/출력변환기내로 집속되는 것이다.In addition, by forming the width of the parabolic reflector so as to correspond to λ / 4 of the resonant frequency (fr) wavelength of the surface acoustic wave filter in the wave lost by reflection in the signal conversion process by the input / output converter The efficiency of reflecting back to the reflector has been improved, and by placing a focal position formed by the parabolic reflector inside the input / output converter, the reflected wave by the parabolic reflector is focused into the input / output converter.
한편, 상기 입력/출력변환기에 의해서 반사되는 파중에서 70%이상이 입력/출력변환기의 수평중심선에 대한 대칭길이로 5λ에서 20λ사이에 존재하고, 90%이상이 10λ에서 15λ사이에 존재함을 고려해서 상기 포물선형 반사기의 직선길이를 5λ에서 20λ사이의 길이로 형성하되, 바람직하게는 10λ에서 15λ사이의 길이로 형성시킴에 의해서, 반사로 손실되는 신호를 대부분을 다시 입력/출력변환기로 집속시키게 되는 것이며, 또는 보조 포물선형반사기로도 신호손실을 방지하는 것이다.On the other hand, considering that 70% or more of the waves reflected by the input / output converter exist between 5λ and 20λ as the symmetry length with respect to the horizontal center line of the input / output converter, and 90% or more exist between 10λ and 15λ. By forming the linear length of the parabolic reflector with a length between 5λ and 20λ, preferably between 10λ and 15λ, it is possible to focus most of the signal lost by reflection back to the input / output converter. Or a parabolic reflector to prevent signal loss.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 탄성표면파필터의 변환기에서 좌우측 양방향으로 전파되는 손실파를 포물선형반사기로 방지하도록 함으로써, 탄성표면파필터의 삽입손실을 개선하여 대역통과특성을 향상시키는 특별한 효과가 있는 것이다.According to the present invention as described above, by preventing the parabolic reflector to prevent the loss wave propagated in the left and right directions in the transducer of the surface acoustic wave filter, there is a special effect of improving the insertion loss of the surface acoustic wave filter to improve the band pass characteristics will be.
이상의 설명은 본 발명의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 발명은 그 구성의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.The above description is only a description of one embodiment of the present invention, the present invention is capable of various changes and modifications within the scope of the configuration.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |