KR100522251B1 - 단면 반사형 종결합 ｓａｗ 공진자 필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터는 기판의 대향하는 단부에 배열된 제 1 단면 및 제 2 단면을 갖는 표면탄성파 기판을 포함한다. 복수의 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터부는 상기 표면탄성파 기판의 제 1 단면 및 제 2 단면 사이에서 표면탄성파가 반사되도록 상기 표면탄성파 기판상에 배열된다. 접속 도전부가 상기 복수의 종결합 공진자 필터부를 전기적으로 접속하기 위하여 배열된다. 상기 각 종결합 공진자 필터부는 표면탄성파 전파 방향으로 정렬된 복수의 인터디지탈 트랜스듀서를 가진다. 상기 복수의 종결합 공진자 필터부의 전극지의 쌍수가 동등하다. 또한, 상기 복수의 종결합 공진자 필터부 중의 적어도 하나의 종결합 공진자 필터부에 있어서의 복수의 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비는, 다른 종결합 공진자 필터부에 있어서의 복수의 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비와 다르다.

Description

단면 반사형 종결합 ＳＡＷ 공진자 필터{Edge Reflection Type Longitudinally Coupled SAW Resonator Filter}
본 발명은 예를 들면 이동체 통신 기기에 있어서 대역 필터 및 다른 필터로서 사용되는 SAW 공진자 필터에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 단일의 표면탄성파 기판을 사용하여 복수의 단면 반사형의 종결합 공진자 필터부가 구성되어 있는 복수단 구성의 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터에 관한 것이다.
이동체 통신 기기에서 사용되는 대역 필터로서, 여러가지의 표면탄성파 필터가 제안되어 있다. 이러한 표면탄성파 필터 중에서, 종모드의 결합을 이용한 종결합 SAW 공진자 필터는, 인터디지탈 트랜스듀서(이하, IDT라 함)에 의하여 여진되는 대칭 모드와 비대칭 모드를 포함하는 2종류의 공진 모드를 결합시킴으로써, 필터 특성을 얻고 있다.
그런데, SAW 공진자 필터에서는, 통과 대역 외에 고차 모드 등의 다른 모드에 의한 진동이 스퓨리어스 응답으로 나타난다. 이러한 스퓨리어스 응답은 표면탄성파 전파 방향으로 정렬된 IDT의 형상에 따라서 다르게 나타난다.
SAW 공진자 필터에 있어서 통과 대역외 감쇠량이 충분히 증가되지 않은 경우에는, 복수의 SAW 공진자 필터를 직렬로 접속하는 방법이 사용되고 있다. 그러나, 접속되어 있는 복수의 SAW 공진자 필터의 형상이 아주 동일한 경우에는, SAW 공진자 필터부에 있어서의 주파수 특성이 동등하다. 그 결과, 상술한 스퓨리어스 응답이 나타나는 주파수 위치가 동일하므로, 상기 스퓨리어스 응답을 현저히 감쇠시킬 수가 없다.
따라서, 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 일본국 특허공개 평9-294049호 공보에는, 본 명세서의 도 6에 나타낸 SAW 공진자 필터가 개시되어 있다.
SAW 공진자 필터(51)에서는, 표면탄성파 기판(52)상에, 2개의 SAW 공진자 필터부(53, 54)가 배치되어 있다. SAW 공진자 필터부(53)에서는, 2개의 IDT(55, 56)가 표면탄성파 전파 방향으로 정렬되어 있다. 또한, IDT(55, 56)가 형성되어 있는 영역의 양측의 표면탄성파 전파 방향으로 반사기(57, 58)가 배치되어 있다.
SAW 공진자 필터부(53)와 마찬가지로, SAW 공진자 필터부(54)도 IDT(59, 60)가 형성되어 있는 영역의 양측에 반사기(61, 62)가 배치되도록 배열된다.
IDT(56)와 IDT(59)가 접속 도전부(63)에 의하여 전기적으로 접속되어 있다. 그러나, SAW 공진자 필터부(53)의 전극지의 쌍수는, SAW 공진자 필터부(54)의 전극지의 쌍수와 다르다.
즉, SAW 공진자 필터(51)에서는, 2개의 종결합 SAW 공진자 필터부(53, 54)가 직렬로 접속되어 있으나, SAW 공진자 필터부(53, 54)의 IDT의 전극지의 쌍수가 다르다. 그 결과, 이 구성에서는, SAW 공진자 필터부(53)의 주파수 특성에 있어서 나타나는 대역외 스퓨리어스 응답의 주파수 위치가, SAW 공진자 필터부(54)의 주파수 특성에 있어서 나타나는 대역외 스퓨리어스 응답의 주파수 위치와 다르다. 따라서, SAW 공진자 필터(51) 전체의 주파수 특성에서는, 스퓨리어스 응답의 크기를 감소시키는 것이 가능해진다.
상술한 일본국 특허공개 평9-294049호 공보에 기재된 SAW 공진자 필터(51)는, 표면탄성파 중의 하나로서 레일리파(Rayleigh wave)를 이용한 것이다. 최근, 레일리파 대신에, BGS(Bleustein-Gulyaev-Shimizu)파 또는 러브파 등의 SH타입의 표면탄성파를 이용한 단면 반사형 표면탄성파 장치가 연구, 개발되고 있다. 즉, 단면 반사형 표면탄성파 장치에서는, IDT의 양측에 반사기를 포함할 필요가 없기 때문에, 표면탄성파 장치의 소형화를 달성할 수 있다.
따라서, 상술한 2개의 SAW 공진자 필터부를 직렬로 접속하여 구성되는 SAW 공진자 필터를, 단면 반사형 표면탄성파 장치에 배치하는 경우, 소형의 SAW 공진자 필터를 얻을 수가 있다.
그러나, 단일의 표면탄성파 기판을 사용하여 복수의 단면 반사형 SAW 공진자 필터부를 구성하고, 또한 일본국 특허공개 평9-294049호 공보에 기재된 바와 같이 SAW 공진자 필터부의 IDT의 전극지의 쌍수를 다르게 하는 것은 매우 어렵다. 즉 단면 반사형 SAW 공진자에서는 IDT의 양측에 표면탄성파를 반사시키는 단면을 형성할 필요가 있으나, 복수의 SAW 공진자 필터부의 IDT의 전극지의 쌍수가 다른 경우, SAW 공진자 필터부의 단면의 위치가 서로 다르다.
따라서, 이들 종래의 장치에서는, 표면탄성파 기판의 가공이 매우 어려우며, 또한 단면을 형성하는데 있어서의 정밀도가 저하된다. 그 결과, 필터 특성이 매우 열화된다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시형태는, 소형화가 용이하다고 하는 단면 반사형 SAW 공진자 필터의 이점을 손상하는 일 없이, 통과 대역외 스퓨리어스 응답을 효과적으로 억압하여 최소화할 수 있으며, 따라서 양호한 필터 특성을 얻을 수 있는 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터에서는, 복수의 종결합 공진자 필터부가 단일의 표면탄성파 기판상에 형성된다. 이 경우, 복수의 종결합 공진자 필터부의 전극지의 쌍수가 동등하므로, 종결합 공진자 필터부에 있어서, 표면탄성파가 반사되는 제 1 단면 및 제 2 단면간의 거리가 동등하다. 따라서, 단일의 표면탄성파 기판상에 복수의 종결합 공진자 필터부를 형성한다고 하더라도, 절단 또는 다른 공정 및 방법에 의하여 제 1 및 제 2 단면을 용이하게 형성할 수가 있다.
게다가, 복수의 종결합 공진자 필터부 중의 적어도 하나의 종결합 공진자 필터부에 있어서, 복수의 IDT 사이의 전극지의 쌍수비가, 다른 종결합 공진자 필터부에 있어서의 복수의 IDT 사이의 전극지의 쌍수비와 다르다. 그 결과, 종결합 공진자 필터부의 주파수 특성에서 나타나는 스퓨리어스 응답이 분산된다. 따라서, 스퓨리어스 응답을 매우 억압하여 최소화할 수 있다. 그 결과, 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터는 양호한 필터 특성을 갖는다.
각 종결합 공진자 필터부가 제 1 IDT 및 제 2 IDT를 가지며, 적어도 하나의 종결합 공진자 필터부에 있어서의 제 1 IDT 및 제 2 IDT 사이의 전극지의 쌍수비가, 다른 종결합 공진자 필터부에 있어서의 제 1 IDT 및 제 2 IDT 사이의 전극지의 쌍수비와 다른 경우, 상술한 바와 같이 스퓨리어스 응답이 나타나는 위치가 다르다. 그 결과, 스퓨리어스 응답을 크게 억압할 수 있다. 또한, 2개의 IDT가 배치되도록 각 종결합 공진자 필터부가 구성되어 있으므로, 소형의 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터를 제공할 수가 있다.
이 경우, 복수의 종결합 공진자 필터부가, 제 1 종결합 공진자 필터부 및 제 2 종결합 공진자 필터부를 포함하는 경우, 공진자 필터부의 수가 단지 2개이기 때문에, 더욱 소형의 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터를 얻을 수가 있다.
각 종결합 SAW 공진자 필터가 제 1, 제 2 및 제 3IDT를 가지며, 적어도 하나의 종결합 공진자 필터부에 있어서의 3개의 IDT 사이의 전극지의 쌍수비가, 나머지 종결합 공진자 필터부에 있어서의 3개의 IDT 사이의 전극지의 쌍수비와 다른 경우, 상술한 바와 같이 각 종결합 공진자 필터부의 주파수 특성에서 나타나는 스퓨리어스 응답이 분산된다. 그 결과, 큰 스퓨리어스 응답을 효과적으로 억압하여 최소화할 수 있으며, 양호한 필터 특성을 얻을 수가 있다.
게다가, 3개의 IDT가 배치되도록 각 종결합 공진자 필터부가 구성되어 있으므로, 상기 IDT 사이의 전극지의 쌍수비를 넓은 범위에 걸쳐서 다르게 할 수 있으며, 그에 따라서 스퓨리어스 응답을 더욱 효과적으로 분산시킬 수가 있다.
이 경우, 복수의 종결합 공진자 필터부가 제 1, 제 2 및 제 3 종결합 공진자 필터부를 포함하는 경우, 표면탄성파 전파 방향과 실질적으로 직교하는 방향으로 단지 3개의 종결합 공진자 필터부가 배열되어 있기 때문에, 소형의 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터를 구성할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터를 제공하는 것인데, 이 경우, 표면탄성파로서는 BGS파 또는 러브파 등의 SH타입의 표면탄성파가 바람직하게 사용되며, 그에 따라서 소형의 SAW 공진자 필터를 제공할 수 있다.
본 발명을 도시하기 위하여, 도면에 있어서 바람직한 몇가지 형태를 나타내었으나, 본 발명은 도시된 구체적인 배치 및 수단에 의하여 한정되지 않는다는 것을 알 것이다.
(바람직한 실시 형태의 상세한 설명)
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터에 있어서는, 적절한 표면탄성파로서 전단 수평(Shear Horizontal; SH)타입의 표면탄성파가 사용된다. 이러한 SH타입의 표면탄성파는 예를 들면 BGS파, 러브파 또는 리키파(Leaky wave)이다.
도 1은 본 발명의 한 바람직한 실시형태에 따른 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터를 나타내는 평면도이다.
SAW 공진자 필터(1)는 바람직하게는 표면탄성파 기판(2)을 포함한다.
표면탄성파 기판(2)은 수정, LiTaO3, LiNbO3, Li2B4O7, La3Ga5SiO14의 압전 단결정 또는 티탄산지르콘산납과 같은 압전 세라믹을 포함할 수 있다. 또한, 표면탄성파 기판(2)은 절연성 기판 또는 압전 기판상에, ZnO 박막 등의 압전 막을 적층함으로써 구성하여도 된다.
압전 막을 사용한 경우, 후술하는 IDT는 압전 막의 상면 또는 하면에 형성할 수 있다.
표면탄성파 기판(2)은 기판(2)의 대향하는 단부에 배열되는 제 1 단면(2a) 및 제 2 단면(2b)을 갖는다. 표면탄성파 기판(2)의 상면(2c)상에는, IDT(3∼6)가 형성된다.
단면(2a, 2b)을 연결하는 방향이 표면탄성파 전파 방향이며, IDT(3, 4)는 표면탄성파 전파 방향으로 정렬된다. IDT(3, 4)에 의하여 제 1 종결합 공진자 필터부(7)가 구성된다.
또한, IDT(5, 6)는 표면탄성파 전파 방향으로 정렬되며, 상기 IDT(5, 6)에 의하여 제 2 종결합 공진자 필터부(8)가 구성된다.
제 1, 제 2 종결합 공진자 필터부(7, 8)는 SH타입의 표면탄성파로서 리키파를 이용한 단면 반사형의 종결합 SAW 공진자 필터를 구성한다.
즉, 종결합 공진자 필터부(7)에서는, IDT(3)가 한쌍의 빗형상 전극(3a, 3b)을 포함한다. 빗형상 전극(3a, 3b)은 복수개의 전극지를 가지며, 전극(3a, 3b)의 전극지가 서로 맞물리도록 배열된다. 마찬가지로, IDT(4)도 서로 맞물리도록 배열되는 한쌍의 빗형상 전극(4a, 4b)을 포함한다.
IDT(3)의 표면탄성파 전파 방향에 있어서의 최외측 전극지(3c)는, 나머지 전극지의 폭보다 좁은 대략 λ/8의 폭을 갖는다. IDT(3)의 나머지 전극지의 폭은 약 λ/4이며, 표면탄성파 전파 방향을 따른 전극지 사이의 갭의 폭이 약 λ/4이다. IDT(4)에 있어서도, 마찬가지로, 표면탄성파 전파 방향에 있어서의 최외측 전극지(4c)의 폭이 약 λ/8이며, 나머지 전극지의 폭 및 전극지 사이 갭의 폭이 약 λ/4이다.
제 2 종결합 공진자 필터부(8)는 제 1 종결합 공진자 필터부(7)와 실질적으로 동일한 구성을 갖는 것이 바람직하다. 즉 IDT(5)는 빗형상 전극(5a, 5b)을 포함하며, IDT(6)는 빗형상 전극(6a, 6b)을 포함한다. 또한, 제 2 종결합 공진자 필터부(8)에서는, 표면탄성파 전파 방향에 있어서의 최외측 전극지인 전극지(5c, 6c)의 폭이 약 λ/8이며, 나머지 전극지의 폭 및 전극지 사이의 갭의 폭이 약 λ/4이다. 그리고, 제 1 종결합 공진자 필터부(7)의 빗형상 전극(4b)이 제 2 종결합 공진자 필터부(8)의 IDT(5)의 빗형상 전극(5a)에 접속 도전부(9)에 의하여 전기적으로 접속된다.
사용시에 있어서는, IDT(3)의 빗형상 전극(3a)에 입력 신호가 보내지며, 제 2 종결합 공진자 필터부(8)의 IDT(6)의 빗형상 전극(6b)으로부터 출력 신호가 출력된다. IDT(4)의 빗형상 전극(4a) 및 IDT(5)의 빗형상 전극(5b)은 각 기준 전위에 접속된다.
본 바람직한 실시형태의 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터(1)에서는, 제 1 및 제 2종결합 공진자 필터부(7, 8)의 전극지의 쌍수가 동등한 것이 바람직하다. 따라서, 표면탄성파를 반사시키는 단면(2a, 2b)의 위치는, 제 1 및 제 2 종결합 공진자 필터부(7, 8)에서 동일하므로, 표면탄성파 기판(2)의 제조시에 단면(2a, 2b)을 용이하게 절단하여 형성할 수 있다.
그러나, 제 1 종결합 공진자 필터부(7)에 있어서의 IDT(3, 4) 사이의 전극지의 쌍수비가, 제 2 종결합 공진자 필터부(8)에 있어서의 IDT(5, 6) 사이의 전극지의 쌍수비와 다르기 때문에, 제 1 종결합 공진자 필터부(7)의 주파수 특성에서 나타나는 스퓨리어스 응답의 위치가 제 2 종결합 공진자 필터부(8)의 주파수 특성에서 나타나는 스퓨리어스 응답의 위치와 다르다.
따라서, 종결합 공진자 필터부(7, 8)에 의하여 발생하는 대역외 스퓨리어스 응답의 위치가 다르므로, SAW 공진자 필터(1)의 주파수 특성에 있어서 대역외 스퓨리어스 응답을 효과적으로 억압하는 것이 가능해진다. 그 결과, 우수한 필터 특성을 얻을 수 있다. 이것을 구체적인 실험예에 의거하여 설명하겠다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 SAW 공진자 필터에 특수한 예로서, IDT 3 내지 6의 전극지 쌍수가 다르게 되어 있는 단면반사형 종결합 SAW 필터(1)를 준비하였다. 본 실시예에서, IDT 3 내지 6은 각각 56, 44, 32 및 68개의 전극지 쌍수를 갖는다.
비교를 위하여, 도 2에 나타낸 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터를 준비하였다. 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터(21)에서는, 직사각형의 표면탄성파 기판(22)상에 IDT(23∼26)가 형성된다. IDT(23, 24)에 의하여 제 1 종결합 공진자 필터부(27)가 구성되며, IDT(25, 26)에 의하여 제 2 종결합 공진자 필터부(28)가 구성된다.
단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터(21)에 있어서, 마찬가지로, 제 1 및 제 2 종결합 공진자 필터부(27, 28)의 전극지의 쌍수는 동등하다. 따라서, 표면탄성파 기판(22)을 절단함으로써 단면(22a, 22b)을 용이하게 형성할 수 있다.
IDT(23∼26)에 있어서, 전극지의 쌍수가 동일하다. 본 비교예의 다른 요소들은 상술한 바람직한 실시형태에서 사용된 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터(1)의 경우와 동일하게 배열된다.
도 3은 본 바람직한 실시형태의 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터(1) 및 비교를 위하여 준비한 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터(21)의 감쇠량-주파수 특성을 나타낸다. 표면탄성파 기판(2, 22)은 LiTaO3로 이루어지며, 각 기판의 사이즈는 1.4㎜×2.0㎜×0.35㎜이다. 또한 각 공진자 필터부의 전극지의 쌍수는 34이다.
도 3의 실선 A는 본 바람직한 실시형태의 SAW 공진자 필터(1)의 특성을 나타내며, 도 3의 점선 B는 비교를 위하여 준비한 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터(21)의 감쇠량-주파수 특성을 나타낸다.
실선 A 및 점선 B의 비교로부터 확실한 바와 같이, 본 바람직한 실시형태에 따르면, 대역외에 나타나는 스퓨리어스 응답을 효과적으로 억압할 수 있으며, 따라서 매우 향상된 필터 특성이 얻어지는 것을 알 수 있다. 이것은 IDT(3, 4)사이의 전극지의 쌍수비가 IDT(5, 6)사이의 전극지의 쌍수비와 달라서, 스퓨리어스 응답이 나타나는 위치가 종결합 공진자 필터부(7, 8) 사이에서 다르기 때문이다.
도 4는 본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따른 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터를 나타낸 평면도이다.
SAW 공진자 필터(31)는 표면탄성파 기판(32)을 포함한다.
표면탄성파 기판(32)의 상면(32c)상에는, 표면탄성파 전파 방향으로 정렬된 3개의 IDT를 갖는 종결합 공진자 필터부가 3개 배치되어 있다.
즉, 제 1 종결합 공진자 필터부는 제 1 IDT(33), 제 2 IDT(34) 및 제 3 IDT(35)를 포함한다. 또한, 제 2 종결합 공진자 필터부는 표면탄성파 전파 방향으로 정렬된 제 1 IDT(36), 제 2 IDT(37) 및 제 3 IDT(38)를 포함한다.
게다가, 제 3 종결합 공진자 필터부는 표면탄성파 전파 방향으로 정렬된 제 1 IDT(39), 제 2 IDT(40) 및 제 3 IDT(41)를 포함한다.
제 1 내지 제 3 종결합 공진자 필터부는, 각각 SH타입의 표면탄성파를 이용한 단면 반사형 종결합 공진자 필터부인 것이 바람직하다. 표면탄성파 기판(32)의 서로 대향하고 있는 제 1 단면(32a) 및 제 2 단면(32b)을 연결하는 방향이 표면탄성파 전파 방향이며, 단면(32a, 32b) 사이에서 표면탄성파가 반사되도록 구성되어 있다.
제 1 내지 제 3 종결합 공진자 필터부의 전극지의 쌍수는 모두 동일한 것이 바람직하다. 그 결과, 상술한 바람직한 실시형태에서 사용된 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터(1)의 경우와 같이, 표면탄성파 기판(32)을 사용하여 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터(31)를 용이하게 제조할 수 있다. 즉 큰 표면탄성파 기판상에 IDT(33∼41)를 형성한 후, 단면(32a, 32b)을 용이하게 절단하여 형성할 수 있다.
본 바람직한 실시형태에서는, 제 1 종결합 공진자 필터부 및 제 3 종결합 공진자 필터부에 있어서, 제 1 내지 제 3 IDT 사이의 전극지의 쌍수비가 동등한 것이 바람직하다. 그러나, 제 1 및 제 3 종결합 공진자 필터부에 있어서의 제 1 내지 제 3 IDT 사이의 전극지의 쌍수비가 제 2 종결합 공진자 필터부에 있어서의 IDT 사이의 전극지의 쌍수비와 다르다.
더욱 구체적으로는, 제 1 종결합 공진자 필터부에 있어서의 IDT(33∼35) 사이의 전극지의 쌍수비는 27:35:27이다. 마찬가지로, 제 3 종결합 공진자 필터부에 있어서의 제 1 내지 제 3 IDT(39∼41) 사이의 전극지의 쌍수비는 27:35:27이다.
제 2 종결합 공진자 필터부에 있어서의 제 1 내지 제 3 IDT(36∼38) 사이의 전극지의 쌍수비는 33:23:33이다.
따라서, 상술한 바람직한 실시형태의 경우와 같이, 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터(31) 전체의 주파수 특성에 있어서, 제 1 및 제 3 종결합 공진자 필터부의 주파수 특성에서 나타나는 스퓨리어스 응답의 위치가, 제 2 종결합 공진자 필터부의 주파수 특성에서 나타나는 스퓨리어스 응답의 위치와 다르다. 그 결과, 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터(31)의 주파수 특성에 있어서 스퓨리어스 응답이 분산되므로, 스퓨리어스 응답의 크기를 매우 저감할 수 있으며, 우수한 필터 특성을 얻을 수가 있다.
SAW 공진자 필터(31)에서는, 제 1 및 제 2 종결합 공진자 필터부를 전기적으로 접속하기 위하여, IDT(33)의 빗형상 전극(33b)이 접속 도전부(42a)에 의하여 IDT(36)의 빗형상 전극(36a)에 전기적으로 접속된다. 마찬가지로, IDT(35)의 빗형상 전극(35b)이 접속 도전부(42b)에 의하여 IDT(38)의 빗형상 전극(38a)에 전기적으로 접속된다. 게다가, IDT(37)의 빗형상 전극(37b)이 접속 도전부(42c)에 의하여 IDT(40)의 빗형상 전극(40a)에 전기적으로 접속된다.
구동시에 있어서는, IDT(34)의 빗형상 전극(34a)에 입력 신호가 송신되며, IDT(39, 41)의 빗형상 전극(39b, 41b)으로부터 출력 신호가 출력된다. 다른 빗형상 전극(33a, 34b, 35a, 36b, 37a, 38b, 39a, 40b, 41a)은 기준 전위에 접속된다.
본 발명은 본 발명의 여러가지 바람직한 실시형태의 독특한 특징이 성공적으로 사용되는 표면탄성파 필터를 포함하는 여러가지 전자 부품 또는 장치에 적절하게 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 바람직한 실시형태는 듀플렉서 및 듀플렉서를 포함하는 통신기 장치에 적용될 수 있다.
도 5는 듀플렉서(80)를 갖는 통신기 장치(90)의 블럭도이다. 통신기 장치(90)는 휴대용 전화가 될 수 있으며, 예를 들면 소형의 핸디 바디 및 좁은 통신 대역에 기인한 높은 주파수 선택도를 항상 필요로 하는 휴대용 전화로서는, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 필터에 의하여 달성된 상기 이점으로 크게 이익을 볼 수 있다.
통신기 장치(90)는 바람직하게는 듀플렉서(80), 안테나(91), 수신기(92) 및 송신기(93)를 포함한다. 듀플렉서(80)는 SAW 필터(81) 및 SAW 필터(82)를 포함하며, SAW 필터(81) 및 SAW 필터(82)의 한쪽 단부는 병렬로 접속되어 제 1 단자(83)를 구성한다. SAW 필터(81) 및 SAW 필터(82)의 다른쪽 단부는 제 2 단자(84) 및 제 3 단자(85)에 접속된다. SAW 필터(81) 및 SAW 필터(82)는 상술한 실시형태에서 설명한 SAW 필터중의 어느 하나가 될 수 있다. 안테나(91), 수신기(92) 및 송신기(93)는 듀플렉서(80)의 제 1 단자(83), 제 2 단자(84) 및 제 3 단자(85)에 접속된다.
듀플렉서(80)의 SAW 필터(81, 82)의 통과 대역은, 안테나(91)를 통하여 수신된 신호가 SAW 필터(81)를 통과하고 SAW 필터(82)에 의하여 저지되며, 또한 송신기(93)로부터 송신될 신호가 SAW 필터(82)를 통과하도록 선택된다.
상술한 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터에 있어서의 종결합 공진자 필터부의 수, 도면에 나타낸 본 발명의 바람직한 실시형태에 포함된 수에 한정되지 않는다. 즉 4개 이상의 종결합 공진자 필터부가 동일한 표면탄성파 기판상에 포함될 수 있다.
또한, 종결합 공진자 필터부에 있어서의 IDT의 수는, 도면에 나타낸 본 발명의 바람직한 실시형태에 포함된 수에 한정되지 않는다. 4개 이상의 IDT를 사용할 수 있다.
즉 복수의 종결합 공진자 필터부가 형성되고, 각 종결합 공진자 필터부가 복수의 IDT를 갖는 경우, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 적어도 하나의 종결합 공진자 필터부에 있어서, 복수의 IDT 사이의 전극지의 쌍수비를, 나머지 종결합 공진자 필터부에 있어서의 복수의 IDT 사이의 전극지의 쌍수비와 다르게 하면, 스퓨리어스 응답을 최소화할 수 있으며, 그 결과 우수한 필터 특성을 얻을 수가 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 형태를 개시하였으나, 여기에 개시된 원리를 실행하기 위한 여러가지 모드가 다음의 특허청구범위의 범위내에서 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 청구범위에 의해서만 한정된다는 것을 알 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터에 따르면, 소형화가 용이하다고 하는 단면 반사형 SAW 공진자 필터의 이점을 손상하는 일 없이, 통과 대역외 스퓨리어스 응답을 효과적으로 억압하여 최소화할 수 있으며, 따라서 양호한 필터 특성을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 바람직한 실시형태에 따른 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 바람직한 실시형태와 비교하기 위하여 준비한 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 바람직한 실시형태 및 도 2에 나타낸 비교예에서 사용되는 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터의 감쇠량-주파수 특성을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제 2 바람직한 실시형태에 따른 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 통신기 장치의 블럭도이다.
도 6은 종래의 레일리파를 이용한 종결합 SAW 공진자 필터를 나타낸 평면도이다.
(도면의 주요 부분에 있어서의 부호의 설명)
1: 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터 2: 표면탄성파 기판
2a, 2b: 제 1, 제 2 단면 3∼6: IDT
7, 8: 제 1, 제 2 종결합 공진자 필터부 9: 접속 도전부
31: 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터 32: 표면탄성파 기판
32a, 32b: 제 1, 제 2 단면 33∼41: IDT
42a∼42c: 접속 도전부 80: 듀플렉서
81, 82: SAW 필터
83, 84, 85: 제 1 단자, 제 2 단자, 제 3 단자
90: 통신기 장치 91: 안테나
92: 수신기 93: 송신기

Claims (21)

  1. 기판의 대향하는 단부에 배치된 제 1 단면 및 제 2 단면을 갖는 표면탄성파 기판;
    상기 표면탄성파 기판의 제 1 단면 및 제 2 단면 사이에서 표면탄성파가 반사되도록 상기 기판상에 배열된 복수의 단면 반사형 종결합 공진자 필터부; 및
    상기 복수의 종결합 공진자 필터부를 전기적으로 접속하기 위하여 배열되는 접속 도전부;를 포함하며,
    상기 각 종결합 공진자 필터부가, 표면탄성파 전파 방향으로 정렬된 복수의 인터디지탈 트랜스듀서를 가지며, 상기 복수의 종결합 공진자 필터부의 전극지의 쌍수가 동등하며, 또한
    상기 복수의 종결합 공진자 필터부 중의 적어도 하나의 종결합 공진자 필터부에 있어서의 복수의 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비가, 다른 종결합 공진자 필터부에 있어서의 복수의 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비와 다른 것을 특징으로 하는 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 각 종결합 공진자 필터부가 제 1 인터디지탈 트랜스듀서 및 제 2 인터디지탈 트랜스듀서를 가지며, 또한 적어도 하나의 종결합 공진자 필터부에 있어서의 제 1 및 제 2 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비가 다른 종결합 공진자 필터부에 있어서의 제 1 및 제 2 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비와 다른 것을 특징으로 하는 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 복수의 종결합 공진자 필터부가 제 1 종결합 공진자 필터부 및 제 2 종결합 공진자 필터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 종결합 공진자 필터부가 각각 제 1 인터디지탈 트랜스듀서, 제 2 인터디지탈 트랜스듀서 및 제 3 인터디지탈 트랜스듀서를 가지며, 또한 적어도 하나의 종결합 공진자 필터부에 있어서의 3개의 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비가 나머지 종결합 공진자 필터부에 있어서의 3개의 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비와 다른 것을 특징으로 하는 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 복수의 종결합 공진자 필터부가 제 1 종결합 공진자 필터부, 제 2 종결합 공진자 필터부 및 제 3 종결합 공진자 필터부를 포함하며, 또한 상기 제 1 및 제 3 종결합 공진자 필터부에 있어서의 3개의 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비가, 상기 제 2 종결합 공진자 필터부에 있어서의 3개의 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비와 다른 것을 특징으로 하는 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 표면탄성파가 SH타입의 표면탄성파인 것을 특징으로 하는 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 표면탄성파가 BGS파(Bleustein-Gulyaev-Shimizu wave), 러브파(Love wave) 및 리키파(Leaky wave) 중의 하나인 것을 특징으로 하는 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터
  8. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 종결합 공진자 필터부 중의 적어도 한 종결합 공진자 필터부에 있어서, 표면탄성파 전파 방향에 있어서의 최외측 전극지의 폭은 약 λ/8이며, 또한 나머지 전극지의 폭 및 전극지 사이의 갭의 폭은 약 λ/4인 것을 특징으로 하는 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 표면탄성파 기판은 압전 세라믹 재료, 및 수정, LiTaO3, LiNbO3, Li2B4O7 및 La3Ga5SiO14 중의 하나를 포함하는 압전 단결정 중의 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 표면탄성파 기판은 압전 막이 배치된 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터.
  11. 적어도 하나의 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터를 포함하는 듀플렉서로서,
    상기 단면 반사형 종결합 SAW 공진자 필터는,
    기판의 대향하는 단부에 배치된 제 1 단면 및 제 2 단면을 갖는 표면탄성파 기판;
    상기 표면탄성파 기판의 제 1 단면 및 제 2 단면 사이에서 표면탄성파가 반사되도록 상기 기판상에 배열된 복수의 단면 반사형 종결합 공진자 필터부; 및
    상기 복수의 종결합 공진자 필터부를 전기적으로 접속하기 위하여 배열되는 접속 도전부;를 포함하며,
    상기 각 종결합 공진자 필터부가, 표면탄성파 전파 방향으로 정렬된 복수의 인터디지탈 트랜스듀서를 가지며, 상기 복수의 종결합 공진자 필터부의 전극지의 쌍수가 동등하며, 또한
    상기 복수의 종결합 공진자 필터부 중의 적어도 하나의 종결합 공진자 필터부에 있어서의 복수의 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비가, 다른 종결합 공진자 필터부에 있어서의 복수의 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비와 다른 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 각 종결합 공진자 필터부가 제 1 인터디지탈 트랜스듀서 및 제 2 인터디지탈 트랜스듀서를 가지며, 또한 적어도 하나의 종결합 공진자 필터부에 있어서의 제 1 및 제 2 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비가 다른 종결합 공진자 필터부에 있어서의 제 1 및 제 2 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비와 다른 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 복수의 종결합 공진자 필터부가 제 1 종결합 공진자 필터부 및 제 2 종결합 공진자 필터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 복수의 종결합 공진자 필터부가 각각 제 1 인터디지탈 트랜스듀서, 제 2 인터디지탈 트랜스듀서 및 제 3 인터디지탈 트랜스듀서를 가지며, 또한 적어도 하나의 종결합 공진자 필터부에 있어서의 3개의 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비가 나머지 종결합 공진자 필터부에 있어서의 3개의 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비와 다른 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 복수의 종결합 공진자 필터부가 제 1 종결합 공진자 필터부, 제 2 종결합 공진자 필터부 및 제 3 종결합 공진자 필터부를 포함하며, 또한 상기 제 1 및 제 3 종결합 공진자 필터부에 있어서의 3개의 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비가, 상기 제 2 종결합 공진자 필터부에 있어서의 3개의 인터디지탈 트랜스듀서 사이의 전극지의 쌍수비와 다른 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  16. 제 11항에 있어서, 상기 표면탄성파는 SH타입의 표면탄성파인 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  17. 제 11항에 있어서, 상기 표면탄성파가 BGS파(Bleustein-Gulyaev-Shimizu wave), 러브파(Love wave) 및 리키파(Leaky wave) 중의 하나인 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  18. 제 11항에 있어서, 상기 복수의 종결합 공진자 필터부 중의 적어도 한 종결합 공진자 필터부에 있어서, 표면탄성파 전파 방향에 있어서의 최외측 전극지의 폭은 약 λ/8이며, 또한 나머지 전극지의 폭 및 전극지 사이의 갭의 폭은 약 λ/4인 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  19. 제 11항에 있어서, 상기 표면탄성파 기판은 압전 세라믹 재료, 및 수정, LiTaO3, LiNbO3, Li2B4O7 및 La3Ga5SiO14 중의 하나를 포함하는 압전 단결정 중의 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  20. 제 11항에 있어서, 상기 표면탄성파 기판은 압전 막이 배치된 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  21. 제 11항에 기재된 듀플렉서, 상기 듀플렉서에 접속된 수신기, 상기 듀플렉서에 접속된 송신기 및 상기 듀플렉서에 접속된 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신기 장치.
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