KR100373190B1 - 3중 트랜싯 에코의 감소 구조를 가진 표면탄성파 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3중 트랜싯 에코의 감소 구조를 가진 표면탄성파 필터에 관한 것으로서,

표면탄성파 필터의 입력 및 출력 IDT의 전극이 하부 전극을 기준으로 90°± θ(0°＜θ＜90°)의 각도로 기울어지게 형성되며, 각 전극라인이 계단형태로 굴곡지게 형성되고, 또는 일정 각도로 기울어지면서 계단형태로 굴곡지도록 형성되는 등 다양한 형태로 변화시킴으로써 입력 IDT에서 인가된 신호가 출력 IDT와 입력 IDT 사이에서 몇 차례 반사되어 출력 IDT로 입사되지 않으므로 3중 트랜싯 에코 현상이 거의 없거나 최소화할 수 있어 표면탄성파 필터의 성능이 향상될 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

3중 트랜싯 에코의 감소 구조를 가진 표면탄성파 필터{ SAW filter using 3-transit echo is reducing apparatus }

본 발명은 3중 트랜싯 에코의 감소 구조를 가진 표면탄성파 필터에 관한 것으로서, 특히 입력 인터디지털 트랜스듀서(Interdigital Transducer; 이하 IDT라 함)를 통해 인가된 입력신호가 출력 IDT로 전송시 일부 입력신호가 출력 IDT에서 반사되어 다시 입력 IDT로 전송되는 3중 트랜싯 에코를 줄여 표면탄성파 필터의 성능을 향상시킬 수 있는 3중 트랜싯 에코의 감소 구조를 가진 표면탄성파 필터에 관한 것이다.

일반적으로 표면탄성파(SAW)는 압전 기판의 표면을 따라 전달되는 파동의 상태를 나타내는 것으로 깊이 방향으로 급격히 감쇄되는 특징을 지닌다. 표면탄성파(Surface Acoustic Wave) 필터는 이러한 특징을 주파수 선택기능 소자로 응용한 것으로서, 표면탕성파 필터는 입력 IDT에 인가된 전기신호는 빗살모양으로 맞물린 IDT 전극에서 전계가 발생하고 이 전계는 압전기판에 영향을 주어 IDT 양방향으로 표면탄성파가 전파되게 된다.

즉, SAW 소자는 절연성이 큰 기판에 금속 전극을 형성해 압전을 걸면 일시적으로 기판 표면이 뒤틀리며 물리적인 파가 발생된다. SAW 소자 표면에서 전달되는 파의 속도는 전자파보다 느리기 때문에 SAW 소자는 일시적으로 전기신호를 지연시키거나 특정 주파수 신호만을 통과시키는 필터로 이용된다.

예를 들어, PCS용 이동통신 부품에서 중간 주파수 필터 과정에서 SAW 필터에서는 전기적 신호가 인식되면 이를 기계적 신호로 변환시키는 IDT가 입·출력단에 각각 설치되어 있어 입력단에서 압전 물체에 전기적 신호가 인가되면 이를 기계적 신호로 변환하고, 다시 출력단에서는 이를 전기적 신호로 변환 출력하게 됨으로써, 원하는 주파수 대역은 통과시키고 나머지 대역은 저지시키게 된다.

종래 기술에 의한 표면탄성파 필터는 도 1에 도시된 바와 같이 입력 IDT(1)에 신호를 인가하면 출력 IDT(2)를 거쳐 원하는 신호만 통과하는 필터로 동작되는데, 표면탄성파 필터의 특성은 크게 통과 대역과 저지 대역으로 나눌 수 있다.

그런데, 종래 경우에는 입력 IDT(1)에 인가된 신호가 화살표의 '1' 경로와 같이 출력 IDT(2)로 반사되고, 계속해서 '2'와 '3' 경로를 따라 상기 출력 IDT(2)에서 다시 입력 IDT(1)로, 입력 IDT(1)에서 출력 IDT(2)로 반사되어 출력되는 3중 트랜싯 에코(Triple Transit Echo) 현상이 발생되게 된다.

이러한, 3중 트랜싯 에코 현상은 신호의 리플(Ripple)이 커져 수신 감도가 저하되는 등 표면탄성파 필터에서 통과 대역 특성의 성능을 저하시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 표면탄성파 필터의 입력 및 출력 IDT를 일정 각도로 기울어지거나 각 전극라인이 계단형태로 굴곡지게 형성시킴으로써 3중 트랜싯 에코 현상을 줄여 표면탄성파 필터의 성능을 향상시킬 수 있는 3중 트랜싯 에코의 감소 구조를 가진 표면탄성파 필터를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 표면탄성파 필터의 입력 및 출력 IDT의 구조가 도시된 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 3중 트랜싯 에코의 감소 구조를 가진 표면탄성파 필터의 제1 실시예 구성이 도시된 도면이며,

도 3은 도 2는 본 발명에 따른 3중 트랜싯 에코의 감소 구조를 가진 표면탄성파 필터의 제2 실시예 구성이 도시된 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

11, 21 : 입력 IDT 21, 22 : 출력 IDT

E11, E21 : 입력 IDT의 전극들 E12, E22 : 출력 IDT의 전극들

P11, P12, P21, P22 : 상부전극 P11', P12', P21', P22' : 하부전극

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 3중 트랜싯 에코의 감소 구조를 가진 표면탄성파 필터의 특징에 따르면, 상부 전극과 하부 전극 사이에 일정 간격을 두고 핑거전극이 배열된 입력 및 출력 인터디지털 트랜스듀서(Interdigital Transducer이하 IDT라 함)를 구비한 표면탄성파 필터에 있어서, 상기 입력 및 출력 IDT 모두는 그 핑거전극들이 하부 전극을 기준으로 90°± θ(0°＜θ＜90°)의 각도로 기울어지게 형성되고, 상기 출력 IDT의 핑거전극은 그 기울기를 따라서 계단형태로 형성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 3중 트랜싯 에코의 감소 구조를 가진 표면탄성파 필터의 제1 실시예 구성이 도시된 도면으로서 이를 참고하면 본 발명은, 입력 IDT(11)와 출력 IDT(12)는 상부 전극(P11, P12)와 하부 전극(P11', P12') 사이에 핑거전극(E11, E12)들이 서로 교차하면서 각 전극(P11, P11', P12, P12')에 부착되어 있는데 상기 핑거전극(E11, E12)은 하부 전극(P11', P12')를 기준으로 그 기울어진 각도가 Φ= 90°±θ(0°＜θ＜90°)이다. 또한, 상기 입력 IDT(11)의 핑거전극(E11)들은 계단형으로 굴곡지게 형성되어 있다.

따라서, 상기 입력 IDT(11)로 인가되는 신호는 표면탄성파로 변환되고 그 변환된 표면탄성파는 화살표의 1, 2, 3 경로를 따라 반사되게 된다. 즉, 상기 입력 IDT(11)로 인가된 신호는 화살표의 1 경로에 의해 수평방향으로 상기 출력 IDT(12)로 입사된 후에 출력 IDT(12)의 핑거전극(E12)이 기울어짐으로 인해 2 경로를 거쳐 출력 IDT(12)에서 입력 IDT(11)로 일정 각도 기울어지게 반사되고, 다시 3 경로를 통해 입력 IDT(11)의 핑거전극(E11)이 계단지게 형성됨과 동시에 기울어져 있어 입력 IDT(11)에서 출력 IDT(12)로 일정 각도 기울어지게 반사된다.

그로 인해, 상기 입력 IDT(11)에서 발생된 표면탄성파는 출력 IDT(12)와 입력 IDT(11) 사이에서 실질적으로 2번 반사된 후에 출력 IDT(12)의 하부 전극(P12')나 외부로 방사되어 3중 트랜싯 에코 현상이 거의 없거나 최소화되게 된다.

다음, 도 3을 참고하여 본 발명의 제2 실시예를 살펴보면, 상기한 제1 실시예와 다르게 상기 입력 IDT(21)와 출력 IDT(22)의 핑거전극(E21, E22)들은 그 상부측이 하부 전극(P21', P22')를 기준으로 그 기울어진 각도가 Φ= 90°+θ(0°＜θ＜90°)이 되도록 형성되고, 그 하부측은 -Φ=-(90°+θ) 각도를 갖도록 형성되며, 또한 상기 입력 IDT(21)의 핑거전극(E21)들은 계단형으로 굴곡지게 형성되어 있다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 입력 IDT(21)에 인가된 신호는 표면탄성파로 변환되고 그 변환된 표면탄성파는 화살표의 1, 2, 3 경로를 따라 반사되어 출력IDT(22)로 입사되지 않고 출력 IDT(22)의 하부 전극(P22')나 외부로 반사되게 된다.

제2 실시예에서도 상기 입력 및 출력 IDT의 핑거전극 형태가 입력 IDT(21)로 인가된 신호가 3중 트랜싯 에코를 통해 다시 출력 IDT(22)로 전송되지 않도록 여러 형태로 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 3중 트랜싯 에코의 감소 구조를 가진 표면탄성파 필터는 표면탄성파 필터의 입력 및 출력 IDT의 핑거전극이 일정 각도로 기울어지게 형성되며, 각 핑거전극라인이 계단형태로 굴곡지게 형성되고, 또는 일정 각도로 기울어지면서 계단형태로 굴곡지도록 형성되는 등 다양한 형태로 변화시킴으로써 입력 IDT에서 인가된 신호가 출력 IDT와 입력 IDT 사이에서 몇 차례 반사되어 출력 IDT로 입사되지 않으므로 3중 트랜싯 에코 현상이 거의 없거나 최소화할 수 있어 표면탄성파 필터의 성능이 향상될 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 상부 전극과 하부 전극 사이에 일정 간격을 두고 핑거전극이 배열된 입력 및 출력 인터디지털 트랜스듀서(Interdigital Transducer이하 IDT라 함)를 구비한 표면탄성파 필터에 있어서,

   상기 입력 및 출력 IDT 모두는 그 핑거전극들이 하부 전극을 기준으로 90°± θ(0°＜θ＜90°)의 각도로 기울어지게 형성되고, 상기 출력 IDT의 핑거전극은 그 기울기를 따라서 계단형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 3중 트랜싯 에코의 감소 구조를 가진 표면탄성파 필터.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 입력 IDT와 출력 IDT는 각 핑거전극들이 중심부를 기준으로 상부측 핑거전극들은 하부 전극을 기준으로 90°＋ θ(0°＜θ＜90°), 하부측 핑거전극들은 －(90°＋θ)(0°＜θ＜90°)의 각도로 기울어진 것을 특징으로 하는 3중 트랜싯 에코의 감소 구조를 가진 표면탄성파 필터.