KR100462698B1 - 적층 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 적층 필터는 복수의 유전체 시트를 적층하여 생성되는 적층체, 적층체의 내부 상에 마련되는 공진기 전극, 공진기 전극의 대향하는 위치에, 유전체 시트를 거쳐 적층체의 내부 상에 마련되는 입출력 전극을 포함한다. 스터브 전극은 입출력 전극에 접속된다.

Description

적층 필터{LAMINATED FILTER}

본 발명은 통신기기와 같은 제품에 대해 이용되는 적층 필터(laminated filter) 분야에 관한 것이다.

일반적으로, 적층 필터는, 복수의 적층형 유전체 시트의 스택(stack) 내의 내층(inner layer)에 공진기 전극(resonator electrode)을 병설하고, 이 유전체 시트(dielectric sheet)의 내층을 거쳐 공진기 전극에 대향하는 위치에 I/O 전극이 마련됨으로써 구성된다.

적층 필터의 주파수 특성을 개선하기 위해서, 다른 공진기 전극과 용량(capacitance)이 직렬로 접속되어 노치용 공진기 전극을 형성하고, 적층 필터에 접속된다. 이 노치용 공진기 전극은 주파수 특성 내에서 감쇠극(attenuation pole)을 발생시켜, 주파수 특성 곡선을 급경사지게 한다.

그러나, 공진기 전극 이외에 노치용 공진기 전극이 적층 필터 내에 마련되는 경우, a) 노치용 공진기 전극과 b) 용량을 제공하기 위한 전극을 위해 부가적인 공간이 필요하게 된다. 따라서, 소형의 적층 필터를 생산하는 것이 곤란해진다.

본 발명에 따른 적층 필터는 복수의 유전체 시트를 적층하여 생성하는 적층체(laminated body)와, 적층체 내부 중 동일층 상에 마련되는 복수의 공진기 전극과, 입력용 공진기 전극 중 하나의 전극에 대향하는 위치에, 유전체 시트를 거쳐 적층체의 내부상에 마련되는 제 1 입출력 전극과, 출력용 공진기 전극 중 하나의 전극에 대향하는 위치에, 유전체 시트를 거쳐 적층체의 내부상에 마련되는 제 2 입출력 전극을 포함한다. 제 1 및 제 2 입출력 전극 중 적어도 하나의 전극의 하나의 단부는, 하나의 개방단(open circuit end)을 갖는 스터브 전극(stub electrode)에 접속된다.

스터브 전극을 I/O 전극에 접속함으로써, 큰 감쇠를 얻을 수 있음과 동시에, 적층 필터의 크기를 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적층 필터의 분해도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적층 필터 각각의 분해도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적층 필터의 등가 회로도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적층 필터의 주파수 특성도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1a, 1b, 1c, 1d, 1e : 유전체 시트

2 : 적층체 3a, 3b : 입출력(I/O) 단자

4a, 4b : 접지 단자 5 : 공진기 전극

5a : 단락단 5b : 개방단

6 : 입출력(I/O) 전극 7 : 입출력(I/O) 용량

8 : 결합 전극 9 : 스테이지간 결합 용량

10 : 주파수 압축 전극 11 : 로딩 용량

12a, 12b : 쉴드 전극 13 : 스터브 전극

14 : 감쇠극

도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 적층 필터를 설명한다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 유전체 시트(1a∼1e)는 일반적으로 직사각형의 세라믹 유전체 시트로 이루어지지만, 다른 형상이 이용될 수도 있다. 이들 유전체 시트(1a∼1e)는 내부를 형성하는 복수의 내부 유전체 시트(1b, 1c, 1d)를 포함하는 적층체(2)를 형성하도록 함께 적층된다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 입출력 (I/O) 단자(3a, 3b) 및 접지 단자(4a, 4b)는 적층체(2)의 측면에 마련된다. 도 2에 나타내는 바와 같은 바람직한 실시예에서, I/O 단자(3a, 3b)는 반대측면 상에 마련된다.

두개의 공진기 전극(5) 중 하나의 전극이 입력 공진기 회로부를 형성하며, 다른 하나의 전극이 출력 공진기 회로부를 형성한다. 이들 두개의 공진기 전극(5)은 유전체 시트(1c) 상에 마련된다. 각 공진기 전극(5)에 있어서, 일단은 접지 단자(4a)에 접속되어, 단락단(short-circuit end)(5a)을 형성하고, 타단은 접지 단자(4b) 측으로 연장되어, 개방단(5b)을 형성한다.

입출력 (I/O) 전극들(6)은 유전체 시트(1d) 상에 마련된다. 각각의 I/O 전극(6) 중 일단은 대응하는 I/O 단자(3a, 3b)에 접속된다. 각각의 I/O 전극(6) 중 타단은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 유전체 시트(1c)를 거쳐 입출력용의 공진기 전극(5) 중 하나의 공진기 전극의 개방단(5b)과 대향하는 위치에 마련되어, 입출력(I/O) 용량(7)을 형성한다.

결합 전극(coupling electrode)(8)은 유전체 시트(1d) 상에 마련된다. 결합 전극(8)은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 유전체 시트(1c)를 거쳐, 인접하여 배치된 양 공진기 전극(5) 부분의 대향 위치에 배치되어, 스테이지간(inter-stage) 결합 용량(9)을 생성한다.

주파수 압축 전극(frequency compression electrode)(10)은 유전체 시트(1d) 상에 마련된다. 주파수 압축 전극(10) 중 일단은 접지 단자(4b)에 접속되고, 타단은, 도 3에 도시한 바와 같이, 유전체 시트(1c)를 거쳐, 공진기 전극(5)의 개방단(5b)의 대향 위치에 배치되어, 로딩 용량(loading capacitance)(11)을 생성한다.

쉴드 전극(shielding electrode)(12a)은 유전체 시트(1c) 위의 유전체 시트(1b) 상에, 쉴드 전극(12b)은 유전체 시트(1d) 아래의 유전체 시트(1e) 상에 각각 마련된다. 쉴드 전극(12a, 12b)은 각각 접지 단자(4a, 4b)에 접속된다. 적층 필터의 최상위 내부층 및 바닥층의 상면 상의 이들 쉴드 전극(12a, 12b)의 목적은 적층 필터의 쉴드성(shielding capability)을 개선하기 위해, 적층체(2)의 내부 상에 마련된 필터 회로의 요소들, 즉, 공진기 전극(5), I/O 전극(6), 주파수 압축 전극(10), 스터브 전극 또는 전극들(13) 및 결합 전극(8)을 수직으로 샌드위치 배열하는 것이다.

각각의 스터브 전극(13)은, 유전체 시트(1c)를 거쳐 공진기 전극(5)의 어느 부분과도 겹치지 않는 위치에서, 유전체 시트(1d) 상에 마련되는 스트립(strip)을 포함한다. 각각의 스터브 전극(13) 중 일단은 I/O 전극(6)에 접속되며, 타단은 개방단이다.

각각의 스터브 전극(13)은 1/4 파장의 스트립 라인이다. 스터브 전극(13)으로의 신호 입력 주파수가 공진 주파수이면, 개방단의 임피던스는 0으로 된다. 환언하면, 적층 필터로의 신호 입력이 공진 주파수와 일치하면, 이들 신호는 단락되며, 도 4에 도시하는 감쇠-주파수 곡선에서 도시하는 바와 같이, 주파수 특성 내에서 감쇠극(attenuation pole)(14)을 생성한다.

이 결과, 종래기술의 적층 필터에서 감쇠극을 생성하기 위해 통상적으로 이용되는 노치용 공진기 전극은 제거될 수 있다. 이것은 용량을 형성하기 위해 이용되는 전극에 필요한 공간이 필요없게 된다는 것을 의미한다. 이에 따라, 본 발명의 적층 필터는 더 소형화될 수 있다. 또한, 적층 필터는 고성능을 나타낸다.

상기한 바와 같이, 각각의 스터브 전극(13)의 일단은 I/O 전극(6)에 접속되며, 타단은 공진기 전극(5)의 단락단(5a) 측으로 연장된다. 그러나, 스터브 전극(13)이 대응하는 공진기 전극(5)의 개방단(5b) 측으로 연장되고, 유전체 시트(1c)를 가로질러 공진기 전극(5)에 대향하여 마련되면, 공진기 전극(5)의 개방단(5b)이 강한 용량 결합성을 갖기 때문에, 스터브 전극(13)은 유전체 시트(1c)를 가로질러 공진기 전극(5)에 의해 용량 결합성을 형성한다. 이것은, 도 4에 도시하는 감쇠극(14)의 발생을 방지하여, 결과적으로, 도 3에 도시하는 I/O 용량(7)만을 형성한다.

이에 따라, 본 발명의 적층 필터는 스터브 전극을 I/O 전극에 접속함으로써 보다 큰 감쇠량을 확보하며, 스터브 전극과 공진기 전극간의 용량 결합을 방지한다. 따라서, 본 발명은 소망하는 주파수 특성을 성취할 수 있으며, 또한, 보다 소형화된 적층 필터를 제공할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는 공진기 전극이 형성된 유전체 시트와 I/O 전극이 형성된 유전체 시트가 서로 인접하여 적층된 경우를 참조하여 상세히 설명된다. 본 발명은 다른 조합으로도 실행되거나 실시될 수 있다. 예컨대, 다른 유전체 시트가 이들 두개의 유전체 시트 사이에 마련될 수 있다(유전체 시트는 도 2에 도시하는 바와 같이 시트(1c, 1d)로서 도시함). 본 발명의 근본적인 특성은, 공진기 전극과 I/O 전극이 유전체 시트 또는 시트들을 거쳐 서로 대향한다는 것이다. 따라서 본 명세서에서 설명된 바람직한 실시예는 예시적이며 제한적이지 않다. 본 발명의 범주는 첨부된 특허청구범위에 의해 지시되며, 특허청구범위의 진정한 사상내에 놓이는 모든 변형은 본 발명에 포함된다.

Claims (4)

1. 적층 필터에 있어서,

   복수의 유전체 시트를 함께 적층하여 생성되는 적층체와,

   상기 복수의 내부 유전체 시트 중 제 1 유전체 시트 상에 마련되며, 입력 공진기 전극과 출력 공진기 전극을 포함하는 복수의 공진기 전극과,

   상기 복수의 유전체 시트 중 제 2 유전체 시트 상에 마련되는 제 1 입출력 전극과,

   상기 제 2 유전체 시트 상에 마련되는 제 2 입출력 전극

   을 포함하되,

   상기 제 2 유전체 시트는 상기 제 1 유전체 시트에 평행하게 마련되며,

   상기 제 1 입출력 전극은 상기 입력 공진기 전극에 대향하여 마련되고,

   상기 제 2 입출력 전극은 상기 출력 공진기 전극에 대향하여 마련되며,

   상기 제 1 및 제 2 입출력 전극 중 적어도 하나는, 상기 제 2 유전체 시트 상에 마련되며 개방단을 갖는 스터브 전극에 결합되고,

   상기 스터브 전극은 상기 공진기 전극과 중첩되지 않는 위치에 마련되는

   적층 필터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 적층체의 대향하는 측면에 마련되는 제 1 및 제 2 접지 단자를 더 포함하되,

   상기 공진기 전극의 각각은 부가의 개방단 및 단락단을 구비하며,

   상기 단락단의 각각은 상기 제 1 접지 단자에 결합되고,

   상기 부가의 개방단의 각각은 상기 제 2 접지 단자 측으로 연장되며,

   스터브 전극 각각의 상기 부가의 개방단은 상기 제 1 접지 단자 측으로 연장되는

   적층 필터.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 유전체 시트 상에 마련되며, 상기 제 1 유전체 시트 상에 나란히 마련된 상기 공진기 전극 각각의 부분에 대향하여 마련되는 결합 전극과,

   상기 공진기 전극, 상기 제 1 및 제 2 입출력 전극, 상기 적어도 하나의 스터브 전극 및 상기 결합 전극을 수직으로 샌드위칭하며, 각각이 상기 적층 필터 내에 마련되는 쉴드 전극쌍(a duality of shielding electrodes)을 더 포함하되,

   상기 쉴드 전극 각각은 상기 제 1 및 제 2 접지 단자 각각에 결합되는

   적층 필터.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 유전체 시트는 상기 제 1 유전체 시트의 아래에 마련되는 적층 필터.