KR101067670B1 - Low pass filter and layout structure thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저지대역 특성을 개선시킬 수 있는 저역 통과 필터를 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 본 발명은 제1 및 제2 단 사이에 직렬접속된 제1 및 제2 인덕터와, 상기 제1 및 제2 인덕터와 각각 병렬접속된 제1 및 제2 캐패시터와, 상기 제1 단과 접지단 사이, 상기 제1 및 제2 인덕터 사이의 접속점과 상기 접지단 사이, 또는 상기 제2 단과 상기 접지단 사이 중 적어도 어느 한 곳에 형성된 기생 캐패시터를 포함하는 저역 통과 필터를 제공한다. The present invention is to provide a low pass filter capable of improving the stopband characteristics, and the present invention provides a first and a second inductor connected in series between the first and second stages, and the first and second At least any one of first and second capacitors connected in parallel with an inductor, between the first end and the ground end, between the connection point between the first and second inductors and the ground end, or between the second end and the ground end. Provided is a low pass filter comprising a parasitic capacitor formed in one place.

저역 통과 필터, LPF, 인덕터, 캐패시터, 기생 캐패시터, 접지판 Low Pass Filters, LPFs, Inductors, Capacitors, Parasitic Capacitors, Ground Plates

Description

저역 통과 필터 및 그의 배치구조{LOW PASS FILTER AND LAYOUT STRUCTURE THEREOF}LOW PASS FILTER AND LAYOUT STRUCTURE THEREOF}

본 발명은 저역 통과 필터 및 그의 배치구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저지대역 특성을 개선시킬 수 있는 저역 통과 필터 및 그의 배치구조에 관한 것이다.The present invention relates to a low pass filter and its arrangement, and more particularly, to a low pass filter and its arrangement that can improve the stopband characteristics.

일반적으로, 통신시스템에서 있어서 원하는 주파수만 선택하는 기능을 하는 필터(filter)는 매우 중요한 요소로서 자리 잡고 있다. 필터는 통과 대역에 따라 저역 통과 필터, 고역 통과 필터, 대역 통과 필터, 대역 저지 필터로 크게 4가지로 분류된다. 이 중 특정 주파수 대역만을 통과시키는 대역 통과 필터와 저지대역 주파수를 가지고 특정 주파수 이하만 통과시키는 저역 통과 필터가 가장 많이 사용되고 있다. In general, a filter that functions to select only a desired frequency in a communication system has become a very important factor. The filter is classified into four types according to the pass band: low pass filter, high pass filter, band pass filter, and band stop filter. Among them, a band pass filter that passes only a specific frequency band and a low pass filter that passes only a specific frequency with a stopband frequency are most commonly used.

도 1은 종래기술에 따른 저역 통과 필터를 설명하기 위하여 도시한 등가 회로도이고, 도 2는 도 1에 도시된 저역 통과 필터의 배치구조를 설명하기 위하여 도 시한 도면이다. FIG. 1 is an equivalent circuit diagram illustrating a low pass filter according to the prior art, and FIG. 2 is a view illustrating an arrangement structure of the low pass filter shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 저역 통과 필터는 직렬접속된 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)와, 제1 및 제2 인덕터(L1, L2) 사이의 접속점과 접지단(GND) 사이에 병렬접속된 캐패시터(C11)를 포함한다. 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)는 코일형태로 감겨져 있는 구조이고, 캐패시터(C11)는 두 개의 판이 서로 마주보고 있는 구조이다. 1 and 2, a low pass filter according to the related art includes a connection point and a ground terminal between first and second inductors L1 and L2 connected in series and first and second inductors L1 and L2. And a capacitor C11 connected in parallel between (GND). The first and second inductors L1 and L2 are wound in a coil shape, and the capacitor C11 is a structure in which two plates face each other.

그러나, 이러한 구조를 갖는 종래기술에 따른 저역 통과 필터는 저지대역 특성이 나쁜 특성을 보이고 있다. 이러한 구조에서 저지대역 특성을 개선시키기 위해서는 병렬접속된 캐패시터와 직렬접속된 인덕터가 추가로 필요하여 여파기의 차수가 증가하기 때문에 여파기의 소자가 증가하고, 통과 대역의 삽입 손실이 증가하는 단점이 있다. However, the low pass filter according to the prior art having such a structure exhibits poor stopband characteristics. In this structure, in order to improve the stopband characteristic, a parallel-connected capacitor and a series-connected inductor are additionally required, so that the order of the filter increases, so that the elements of the filter increase and the insertion loss of the pass band increases.

또한, 도 2와 같이 종래기술에 따른 저역 통과 필터의 배치구조에서는 접지단(GND)으로 기능하는 접지판이 배치구조 상에서 하부에 오직 하나만이 배치되기 때문에 다른 부품이나 구조가 필터 상부에 배치되게 되면 필터의 특성이 변동하여 잘못된 결과가 유발된다. 이러한 이유로 기존의 임베딩된 필터는 반드시 정해진 위치에 있어야 하며, 그 상부에는 다른 부품이 존재해서는 안되는 단점을 가지고 있다.In addition, in the arrangement of the low pass filter according to the prior art as shown in FIG. 2, since only one ground plate serving as a ground end (GND) is disposed at the bottom of the arrangement, when another part or structure is arranged on the filter, the filter The characteristics of fluctuate, causing incorrect results. For this reason, the existing embedded filter must be in a fixed position, and there is a disadvantage that no other components exist on the top thereof.

따라서, 본 발명은 상기한 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 다음과 같은 목적들이 있다. Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems according to the prior art, and has the following objects.

첫째, 본 발명은 저지대역 특성을 개선시킬 수 있는 저역 통과 필터를 제공하는데 그 목적이 있다. First, an object of the present invention is to provide a low pass filter capable of improving stopband characteristics.

둘째, 본 발명은 임베딩된 필터의 독립성을 높여 배치 자유도(arrangement margin)를 개선시킬 수 있는 저역 통과 필터의 배치구조를 제공하는데 다른 목적이 있다. Second, another object of the present invention is to provide an arrangement structure of a low pass filter which can improve the arrangement margin by increasing the independence of the embedded filter.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 제1 및 제2 단 사이에 직렬접속된 제1 및 제2 인덕터와, 상기 제1 및 제2 인덕터와 각각 병렬접속된 제1 및 제2 캐패시터와, 상기 제1 단과 접지단 사이, 상기 제1 및 제2 인덕터 사이의 접속점과 상기 접지단 사이, 또는 상기 제2 단과 상기 접지단 사이 중 적어도 어느 한 곳에 형성된 기생 캐패시터를 포함하는 저역 통과 필터를 제공한다. According to an aspect of the present invention, a first and a second inductor connected in series between first and second stages, and first and second in parallel with the first and second inductors, respectively, are provided. A low pass filter comprising a capacitor and a parasitic capacitor formed between at least one of a connection point between the first and second inductors, a connection point between the first and second inductors and the ground end, or between the second end and the ground end. To provide.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은 제1 및 제2 단 사이에 직렬접속된 제1 및 제2 인덕터와, 상기 제1 및 제2 인덕터와 각각 병렬접속된 제1 및 제2 캐패시터와, 상기 제1 단과 제1 접지단 사이, 상기 제1 및 제2 인덕터 사이의 접속점과 상기 제1 접지단 사이, 또는 상기 제2 단과 상기 제1 접지 단 사이 중 적어도 어느 한 곳에 형성된 제1 기생 캐패시터와, 상기 제1 단과 제2 접지단 사이, 상기 접속점과 상기 제2 접지단 사이, 또는 상기 제2 단과 상기 제2 접지단 사이 중 적어도 어느 한 곳에 형성된 제2 기생 캐패시터를 포함하는 저역 통과 필터를 제공한다.In addition, the present invention according to another aspect for achieving the above object is the first and second inductors connected in series between the first and second stages, and the first and second inductors connected in parallel with the first and second inductors respectively; Formed between at least one of a second capacitor and the first terminal and the first ground terminal, a connection point between the first and second inductors and the first ground terminal, or between the second terminal and the first ground terminal. A first parasitic capacitor and a second parasitic capacitor formed between at least one of the first end and the second ground end, between the connection point and the second ground end, or between the second end and the second ground end. Provide a low pass filter.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 측면에 따른 본 발명은 서로 이격되어 대향되도록 상하부에 각각 배치된 제1 및 제2 접지판과, 제1 단과 접속점 사이에 접속되어 상기 제1 접지판과 함께 기생 캐패시터를 형성하는 제1 인덕터용 제1 배선과, 상기 접속점과 제2 단 사이에 접속되어 상기 제1 및 제2 접지판과 함께 기생 캐패시터를 형성하는 제2 인덕터용 제2 배선과, 상기 제1 단과 접속되어 제1 캐패시터의 상부전극으로 기능하는 제3 배선과, 상기 접속점과 접속되어 상기 제1 캐패시터의 하부전극으로 기능하는 제4 배선과, 상기 접속점과 접속되어 제2 캐패시터의 상부전극으로 기능하는 제5 배선과, 상기 제2 단과 접속되어 상기 제2 캐패시터의 하부전극으로 기능하는 제6 배선과, 상기 제1 단과 접속되어 상기 제1 접지판과 함께 기생 캐패시터를 형성하는 제7 배선을 포함하는 저역 통과 필터의 배치구조를 제공한다.In addition, the present invention according to another aspect for achieving the above object is a first and second ground plate disposed respectively in the upper and lower parts so as to be spaced apart from each other, and is connected between the first end and the connection point and the first ground plate and A first wiring for a first inductor together to form a parasitic capacitor, a second wiring for a second inductor connected between the connection point and the second end to form a parasitic capacitor together with the first and second ground plates; A third wiring connected to the first end to function as an upper electrode of the first capacitor, a fourth wiring connected to the connection point to function as a lower electrode of the first capacitor, and an upper electrode of the second capacitor connected to the connection point. A fifth wiring connected to the second end and a sixth wiring connected to the second end to serve as a lower electrode of the second capacitor, and a first wiring board connected to the first end to form a parasitic capacitor. An arrangement structure of a low pass filter including a seventh wiring to be provided is provided.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다. According to the present invention, the following effects can be obtained.

첫째, 본 발명에 의하면, 저역 통과 필터의 기본 단위 구조에 병렬 캐패시터와 적어도 하나 이상의 기생 캐패시터를 결합시켜 저역 통과 필터를 구현함으로써 기본 단위 구조를 갖는 종래기술에 따른 저역 통과 필터에 비해 저지대역 특성을 개선시킬 수 있다. First, according to the present invention, a low pass filter is implemented by combining a parallel capacitor and at least one parasitic capacitor in a basic unit structure of a low pass filter to achieve a stopband characteristic compared to a low pass filter according to the prior art having a basic unit structure. Can be improved.

둘째, 본 발명에 의하면, 접지판을 상하로 배치하고, 이들 사이에 인덕터와 캐패시터용 배선들을 형성하며, 이러한 배선들과 접지판 사이에 형성된 기생 캐패시터를 이용하여 저역 통과 필터를 구현함으로써 별도로 임베딩되는 필터의 소자수(배선)를 증가시키지 않고서도 저지대역 특성을 개선시킬 수 있는 이점을 얻을 수 있다. Secondly, according to the present invention, the ground plate is disposed up and down, and the inductor and capacitor wirings are formed therebetween, and the low pass filter is separately embedded by implementing a low pass filter using a parasitic capacitor formed between the wirings and the ground plate. The advantage of improving the stopband characteristics without increasing the number of elements (wiring) of the filter can be obtained.

셋째, 본 발명에 의하면, 접지판을 필터의 상부와 하부에 각각 배치시켜 필터의 독립성을 높임으로써 필터의 배치 자유도를 높여 좀더 조밀하고, 집적화된 제품을 구현할 수 있다. 또한, 필터의 상부에 접지판에 배치됨에 따라 그 상부에 다른 부품 또는 소자를 임베딩할 수 있어, 면적 활용도 측면에서 큰 이점을 얻을 수 있다. Third, according to the present invention, the ground plate may be disposed on the upper and lower portions of the filter, respectively, to increase the independence of the filter, thereby increasing the degree of freedom of the filter arrangement, thereby implementing a more compact and integrated product. In addition, by being disposed on the ground plate on the top of the filter, it is possible to embed other components or elements on top of it, which is a great advantage in terms of area utilization.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면부호(또는, 참조부호)로 표기된 부분은 동일 요소를 나타낸다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention. In addition, the parts denoted by the same reference numerals (or reference numerals) throughout the specification represent the same elements.

실시예Example

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터를 설명하기 위하여 도시한 등가 회로도이다. 3 is an equivalent circuit diagram illustrating a low pass filter according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터는 제1 및 제2 단(P1, P2) 사이에 직렬접속된 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)와, 제1 및 제2 단(P1, P2) 사이에서 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)와 각각 병렬접속된 제1 및 제2 캐패시터(C21, C22)를 포함한다. 또한, 제1 단(P1)과 접지단(GND) 사이, 제1 및 제2 인덕터(L1, L2) 사이의 접속점(N)과 접지단(GND) 사이, 또는 제2 단(P2)과 접지단(GND) 사이 중 적어도 어느 한 곳에 형성된 기생 캐패시터(C11, C12, C13)를 포함한다. As shown in FIG. 3, a low pass filter according to an embodiment of the present invention includes first and second inductors L1 and L2 connected in series between first and second stages P1 and P2, and a first pass filter. And first and second capacitors C21 and C22 connected in parallel with the first and second inductors L1 and L2, respectively, between the second stages P1 and P2. Further, between the connection point N and the ground terminal GND between the first terminal P1 and the ground terminal GND, the first and second inductors L1 and L2, or the second terminal P2 and ground. Parasitic capacitors C11, C12, and C13 formed in at least one of the stages GND.

도 3에 도시된 실시예에서는 기생 캐패시터(C11, C12, C13)가 제1 단(P1)과 접지단(GND) 사이, 제1 및 제2 인덕터(L1, L2) 사이의 접속점(N)과 접지단(GND) 사이, 제2 단(P2)과 접지단(GND) 사이에 모두 형성된 것을 예로 들어 도시하였으나, 이들 사이 중 적어도 어느 한 곳에만 형성되는 경우에도 도 1에 도시된 종래기술에 따른 저역 통과 필터보다 저지대역 특성을 크게 개선시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다. In the embodiment shown in FIG. 3, the parasitic capacitors C11, C12, C13 are connected to the connection point N between the first terminal P1 and the ground terminal GND and between the first and second inductors L1 and L2. Although illustrated as an example, all formed between the ground terminal (GND), the second stage (P2) and the ground terminal (GND), even if only at least one of them is formed in the low-frequency according to the prior art shown in FIG. An effect that can significantly improve the stopband characteristics than the pass filter can be obtained.

후술하겠지만, 기생 캐패시터(C11, C12, C13)는 별도의 도전성 배선을 이용하여 형성하는 것이 아니라, 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)와 제1 및 제2 캐패시터(C21, C22)를 형성하기 위한 배선과 접지단(GND)으로 기능하는 접지판을 이용하여 형성한다. 이에 따라, 기생 캐패시터(C11, C12, C13)를 형성하기 위한 별도의 배선들이 필요하지 않아 기판 상에 임베딩되는 소자(배선)의 수를 감소시킬 수 있 다. As will be described later, the parasitic capacitors C11, C12, and C13 are not formed by using separate conductive wires, but form the first and second inductors L1 and L2 and the first and second capacitors C21 and C22. It is formed by using a ground plate that functions as a wiring and a ground terminal (GND). Accordingly, separate wirings for forming the parasitic capacitors C11, C12, and C13 are not required, thereby reducing the number of elements (wirings) embedded on the substrate.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터와 종래기술에 따른 저역 통과 필터의 저지대역 특성을 비교 설명하기 위하여 도시한 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다. FIG. 5 is a graph illustrating simulation results for comparing and comparing stopband characteristics of a low pass filter according to an exemplary embodiment of the present invention and a low pass filter according to the related art.

도 5를 참조하면, 'LPF_ORG'는 도 1에 도시된 종래기술에 따른 저역 통과 필터에 대한 특성 파형이고, 'LPF_R1'은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저역 통과 필터로서 도 4와 같은 구성을 갖는 저역 통과 필터에 대한 특성 파형이며, 'LPF_R2'는 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터에 대한 특성 파형을 나타낸다.Referring to FIG. 5, 'LPF_ORG' is a characteristic waveform for the low pass filter according to the related art shown in FIG. 1, and 'LPF_R1' is a low pass filter according to another embodiment of the present invention. It is a characteristic waveform for the low pass filter having, and 'LPF_R2' shows a characteristic waveform for the low pass filter according to the embodiment of the present invention shown in FIG.

도 5에 도시된 저역 통과 필터의 시뮬레이션 결과 그래프에 대한 파라미터는 표 1과 같다. 표 1에서 '()' 내의 값은 'LPF_R2'의 해당 캐패시터의 정전용량을 가리킨다. Parameters for the simulation result graph of the low pass filter illustrated in FIG. 5 are shown in Table 1. In Table 1, the value in '()' indicates the capacitance of the corresponding capacitor of 'LPF_R2'.

L1L1 L2L2 C11C11 C12C12 C13C13 C21C21 C22C22 nHnH 1.2961.296 1.3181.318 -- -- -- -- -- pFpF -- -- 0.6(0.7)0.6 (0.7) 0.2830.283 0.3170.317 0.097(0.161)0.097 (0.161) 0.161(0.309)0.161 (0.309)

도 3에서, 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터는 도 1에 도시된 종래기술에 따른 저역 통과 필터의 기본 단위 구조에 병렬 캐패시터(C21, C22)와 3개의 기생 캐패시터(C11, C12, C13)를 추가하여 구성하였다. 도 4에서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 저역 통과 필터는 기본 단위 구조에 병렬 캐패시터(C21, C22)와 1개의 기생 캐패시터(C11)를 추가하여 구성하였다. 도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 저역 통과 필터는 제1 및 제2 단(P1, P2)에서 50Ω의 특성임피던스를 갖도록 설계되었다. In FIG. 3, the low pass filter according to the embodiment of the present invention includes parallel capacitors C21 and C22 and three parasitic capacitors C11, C12, and C13 in the basic unit structure of the low pass filter according to the related art illustrated in FIG. 1. ). In FIG. 4, the low pass filter according to another embodiment of the present invention is configured by adding parallel capacitors C21 and C22 and one parasitic capacitor C11 to the basic unit structure. The low pass filter shown in FIGS. 1, 3 and 4 is designed to have a characteristic impedance of 50 Ω in the first and second stages P1 and P2.

도 5를 참조하여 각 저역 통과 필터에 대한 -10dB 기준으로 차단주파수를 살펴보면, 도 1에 도시된 저역 통과 필터(LPF_ORG)의 경우 11GHz 이상의 값을 갖고, 도 4에 도시된 저역 통과 필터(LPF_R1)의 경우 대략 8GHz에서 9GHz 사이의 값을 가지며, 도 3에 도시된 저역 통과 필터(LPF_R2)의 경우 7GHz에서 8GHz 사이의 값을 갖는다. Referring to FIG. 5, a cutoff frequency based on a -10 dB reference for each low pass filter is shown in FIG. 1. The low pass filter LPF_ORG illustrated in FIG. 1 has a value of 11 GHz or more, and the low pass filter LPF_R1 illustrated in FIG. 4. In this case, the value is approximately 8 GHz to 9 GHz, and the low pass filter LPF_R2 illustrated in FIG. 3 has a value of 7 GHz to 8 GHz.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 도 1에 도시된 기본 단위 구조에 병렬 캐패시터(C21, C22)와 적어도 하나 이상의 기생 캐패시터(C11, C12, C13)를 결합시킨 구조에서는 도 1에 도시된 기본 단위 구조에 비해 차단주파수가 크게 낮아진 결과를 얻을 수 있다. 또한, 도 4의 구조에 비해 도 3의 구조에서와 같이 형성되는 기생 캐패시터의 개수가 더 증가할수록 차단주파수는 더 많이 낮아진 것을 확인할 수 있다. 3 and 4, in the structure in which the parallel capacitors C21 and C22 and at least one parasitic capacitor C11, C12 and C13 are coupled to the basic unit structure shown in FIG. 1, the structure shown in FIG. Compared with the basic unit structure, the cutoff frequency is significantly lowered. In addition, as the number of parasitic capacitors formed as in the structure of FIG.

도 5의 시뮬레이션 결과 그래프를 종합하여 보면, 도 3 및 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터는 도 1에 도시된 종래기술에 따른 저역 통과 필터에 비해 저지대역 특성이 현저하게 개선된 것을 알 수 있으며, 또한 병렬로 추가되는 기생 캐패시터의 개수가 많을 수록 저지대역 특성이 더욱 개선된 것을 알 수 있다. 5, the low pass filter according to the exemplary embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 and 4 has a significant stopband characteristic compared to the low pass filter according to the prior art illustrated in FIG. 1. It can be seen that the improved, and as the number of parasitic capacitors added in parallel increases the stopband characteristics.

도 6은 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터의 배치구조를 설명하기 위하여 도 3에 도시된 등가 회로를 일부 변형시켜 도시한 등가 회로도이다. FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a modified part of the equivalent circuit shown in FIG. 3 to explain the arrangement of the low pass filter according to the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 3.

도 3에서 기생 캐패시터(C12)는 도 6의 기생 캐패시터(C12, C31)의 정전용량의 합과 같고, 기생 캐패시터(C11)는 도 6의 기생 캐패시터(C11, C32)의 정전용량의 합과 같으며, 기생 캐패시터(C13)는 도 6의 기생 캐패시터(C13, C33)의 정전용량의 합과 같다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 도 6에서와 같이 서로 직렬접속된 2개의 기생 캐패시터들은 한 개의 기생 캐패시터로 변형된 등가 회로로 표현할 수 있다. In FIG. 3, the parasitic capacitor C12 is equal to the sum of the capacitances of the parasitic capacitors C12 and C31 of FIG. 6, and the parasitic capacitor C11 is equal to the sum of the capacitances of the parasitic capacitors C11 and C32 of FIG. 6. The parasitic capacitor C13 is equal to the sum of the capacitances of the parasitic capacitors C13 and C33 of FIG. 6. Thus, as shown in FIG. 3, two parasitic capacitors connected in series as shown in FIG. 6 may be represented by an equivalent circuit modified by one parasitic capacitor.

도 7은 도 6에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터의 실제 배치구조를 위해서 바라본 평면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 배치구조를 측면에서 바라본 측면 사시도이며, 도 9는 도 7에 도시된 배치구조를 정면에서 바라본 정면도이다. FIG. 7 is a plan view as viewed for the actual arrangement of the low pass filter according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 6, FIG. 8 is a side perspective view as viewed from the side, and FIG. 9 as shown in FIG. It is the front view which looked at the arrangement structure shown in 7 from the front.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터는 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics), PCB(Printed Circuit Board), LCP(Liquid Crystal Polymer) 또는 실리콘(Si) 기판 등의 다양한 재질에 임베딩될 수 있다. 7 to 9, a low pass filter according to an embodiment of the present invention may be a low temperature co-fired ceramics (LTCC), a printed circuit board (PCB), a liquid crystal polymer (LCP) or a silicon (Si) substrate, or the like. It can be embedded in a variety of materials.

본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터에서는 서로 대향되도록 상하부에 각각 제1 및 제2 접지판(GND1, GND2)이 배치된다. 제1 및 제2 접지판(GND1, GND2) 사이에는 유전물질이 채워지며, 제1 단(P1)과 접속점(N) 사이에 접속되어 제1 접지판(GND1)과 함께 기생 캐패시터를 형성하는 제1 인덕터(L1)용 제1 배선(ML1)이 형성된다. 또한, 접속점(N)과 제2 단(P2) 사이에 접속되어 제1 및 제2 접지판(GND1, GND2)과 함께 기생 캐패시터를 형성하는 제2 인덕터용 제2 배선(ML2)이 형성된다. 이때, 제1 및 제2 배선(ML1, ML2)은 동일 계층 상에 형성되고, 접속점(N)을 경계로 서로 접속되며, 단일 면적 내에서 길이를 증대시키기 위하여 특정 부위에 적어도 하나 이상의 굴곡부를 갖는다. In the low pass filter according to the exemplary embodiment of the present invention, first and second ground plates GND1 and GND2 are disposed at upper and lower portions thereof so as to face each other. A dielectric material is filled between the first and second ground plates GND1 and GND2, and is connected between the first end P1 and the connection point N to form a parasitic capacitor together with the first ground plate GND1. First wiring ML1 for one inductor L1 is formed. In addition, a second wiring ML2 for second inductor is formed between the connection point N and the second terminal P2 to form a parasitic capacitor together with the first and second ground plates GND1 and GND2. In this case, the first and second wirings ML1 and ML2 are formed on the same layer, are connected to each other with the boundary of the connection point N, and have at least one bent portion at a specific site to increase the length within a single area. .

또한, 제1 및 제2 접지판(GND1, GND2) 사이에는 제1 단(P1)과 접속되어 제1 캐패시터(C21)의 상부전극으로 기능하는 제3 배선(ML3)이 형성된다. 또한, 접속점(N)과 접속되어 제1 캐패시터(C21)의 하부전극으로 기능하는 제4 배선(ML4)이 형성된다. 이때, 제3 및 제4 배선(ML3, ML4)은 서로 대향되도록 형성되며, 종단부가 다른 부위보다 넓은 판형 구조를 갖는다. In addition, a third wiring ML3 is formed between the first and second ground plates GND1 and GND2 to be connected to the first terminal P1 to serve as an upper electrode of the first capacitor C21. In addition, a fourth wiring ML4 that is connected to the connection point N and functions as a lower electrode of the first capacitor C21 is formed. In this case, the third and fourth wirings ML3 and ML4 are formed to face each other, and the terminal portion has a plate-like structure wider than other portions.

제1 및 제2 접지판(GND1, GND2) 사이에는 접속점(N)과 접속되어 제2 캐패시터(C22)의 상부전극으로 기능하는 제5 배선(ML5)이 형성된다. 또한, 제2 단(P2)과 접속되어 제2 캐패시터(C22)의 하부전극으로 기능하는 제6 배선(ML6)이 형성된다. 이때, 제5 및 제6 배선(ML5, ML6)은 서로 대향되는 방향에 배치되며, 제3 및 제4 배선(ML3, ML4)과 마찬가지로 종단부가 다른 부위보다 넓은 판형 구조를 갖는다. 또한, 제1 단(P1)과 접속되어 제1 접지판(GND1)과 함께 기생 캐패시터를 형성하는 제7 배선(ML7)이 형성된다.A fifth wiring ML5 is formed between the first and second ground plates GND1 and GND2 to be connected to the connection point N and serve as an upper electrode of the second capacitor C22. In addition, a sixth wiring ML6 is formed to be connected to the second terminal P2 and serve as a lower electrode of the second capacitor C22. In this case, the fifth and sixth wirings ML5 and ML6 are disposed in directions facing each other, and similarly to the third and fourth wirings ML3 and ML4, the terminal portions have a wider plate-like structure. In addition, a seventh wiring ML7 connected to the first end P1 to form a parasitic capacitor together with the first ground plate GND1 is formed.

도 7 내지 도 9에서 전술한 제1 내지 제7 배선(ML1~ML7)은 서로 동일한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 단(P1, P2)과 접속점(N)은 제1 내지 제7 배선(ML1~ML7)과 마찬가지로 도전성 물질로 형성된다. 또한, 제1 및 제2 단(P1, P2)과 접속점(N)은 서로 다른 계층에 형성된 배선들을 접속시키기 위하여 비아(via) 구조로 형성된다. The first to seventh wirings ML1 to ML7 described above with reference to FIGS. 7 to 9 may be formed of the same conductive material. The first and second ends P1 and P2 and the connection point N are formed of a conductive material similarly to the first to seventh wirings ML1 to ML7. In addition, the first and second ends P1 and P2 and the connection point N are formed in a via structure to connect wires formed in different layers.

본 발명의 실시예에서는 제1 내지 제7 배선(ML1~ML7)과 제1 및 제2 접지판(GND1, GND2)이 중첩되는 부위에 인위적으로 기생 캐패시터를 형성하여, 도 6에 도시된 바와 같은 접속구조를 갖는 기생 캐패시터(C11~C13, C31~C33)를 구현할 수 있다. In the exemplary embodiment of the present invention, a parasitic capacitor is artificially formed at a portion where the first to seventh wirings ML1 to ML7 and the first and second ground plates GND1 and GND2 overlap with each other, as shown in FIG. 6. Parasitic capacitors C11 to C13 and C31 to C33 having a connection structure can be implemented.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 저역 통과 필터의 배치구조에서는 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)와 병렬접속된 캐패시터(C11)를 형성하기 위하여 하부에 배치된 접지판(GND)과 근접하게 별도의 도전판을 형성한다. 그리고, 그 이외의 영역에서 기생 캐패시터가 형성되는 것을 억제하기 위하여 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)로 사용되는 배선들과 접지판(GND) 사이의 간격을 비교적 넓게 이격시킨다. As shown in FIG. 2, in the arrangement of the low pass filter according to the related art, the ground plate GND disposed below to form the capacitor C11 connected in parallel with the first and second inductors L1 and L2. ) To form a separate conductive plate. In order to suppress the formation of parasitic capacitors in other areas, the spaces between the wirings used as the first and second inductors L1 and L2 and the ground plate GND are relatively spaced apart.

그러나, 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터의 배치구조에서는 종래기술에 따른 저역 통과 필터의 배치구조와 달리 저역 통과 필터의 기본 단위 구조에 추가로 병렬접속된 기생 캐패시터를 구현하기 위하여 물리적으로 별도의 도전판을 형성하여 기생 캐패시터를 형성하는 것이 아니라 제1 및 제2 접지판(GND1, GND2)을 상하로 배치하고, 이들 사이에 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)와 제1 및 제2 캐패시터(C21, C22)용 배선들을 형성하며, 이러한 배선들과 제1 및 제2 접지판(GND1, GND2) 사이의 간격을 기생 캐패시터가 형성될 수 있도록 이격시켜 기생 캐패시터를 형성한다. 이렇게 형성된 기생 캐패시터들은 특정 부위에서 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)와 병렬접속되어 도 3 및 도 6과 같은 등가 회로를 갖는 저역 통과 필터를 구현할 수 있다. However, in the arrangement structure of the low pass filter according to the embodiment of the present invention, unlike the arrangement structure of the low pass filter according to the prior art, in order to implement a parasitic capacitor connected in parallel to the basic unit structure of the low pass filter, it is physically separate. Instead of forming a conductive plate to form a parasitic capacitor, the first and second ground plates GND1 and GND2 are disposed up and down, and the first and second inductors L1 and L2 and the first and second inductors are disposed therebetween. The wirings for the second capacitors C21 and C22 are formed, and the parasitic capacitors are formed by spaced apart the gaps between the wirings and the first and second ground plates GND1 and GND2 so that the parasitic capacitors can be formed. The parasitic capacitors formed in this way may be connected in parallel with the first and second inductors L1 and L2 at a specific portion to implement a low pass filter having an equivalent circuit as shown in FIGS. 3 and 6.

또한, 전술한 바와 같이 종래기술에 따른 저역 통과 필터의 배치구조에서는 접지판을 필터의 하부에만 배치시킴에 따라 다른 부품이나 소자가 필터의 상부에 배치되는 경우 필터의 특성이 변동하여 잘못된 결과를 유발시킬 수도 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터의 배치구조에서는 제1 및 제2 접지판(GND1, GND2)을 필터의 상부와 하부에 각각 배치시킴으로써 필터의 독립성을 높여서 필터의 배치 자유도를 높일 수 있으며, 이를 통해 좀더 조밀하고, 집적화된 제품을 구현할 수 있다. In addition, as described above, in the arrangement structure of the low pass filter according to the related art, when the ground plate is disposed only at the lower part of the filter, the characteristics of the filter are changed when other components or elements are disposed on the upper part of the filter, causing incorrect results. You can also However, in the arrangement structure of the low pass filter according to the embodiment of the present invention, the first and second ground plates GND1 and GND2 are disposed on the upper and lower portions of the filter, respectively, to increase the independence of the filter, thereby increasing the degree of freedom of arrangement of the filter. This enables more compact and integrated products.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although the technical spirit of the present invention has been described in detail in the preferred embodiments, it should be noted that the above-described embodiments are for the purpose of description and not for the purpose of limitation. As such, those skilled in the art may understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1은 종래기술에 따른 저역 통과 필터를 도시한 등가 회로도.1 is an equivalent circuit diagram illustrating a low pass filter according to the prior art.

도 2는 도 1에 도시된 저역 통과 필터의 배치구조를 도시한 측면 사시도.Figure 2 is a side perspective view showing the arrangement of the low pass filter shown in FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터를 도시한 등가 회로도. 3 is an equivalent circuit diagram illustrating a low pass filter in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저역 통과 필터를 도시한 등가 회로도.4 is an equivalent circuit diagram illustrating a low pass filter in accordance with another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터와 종래기술에 따른 저역 통과 필터의 저지대역 특성을 비교 설명하기 위하여 도시한 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프. FIG. 5 is a graph showing a simulation result for comparing the stopband characteristics of a low pass filter according to an embodiment of the present invention and a low pass filter according to the prior art. FIG.

도 6은 도 3에 도시된 등가 회로를 일부 변형시켜 도시한 등가 회로도. FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a partially modified equivalent circuit shown in FIG. 3. FIG.

도 7은 도 6에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 저역 통과 필터의 실제 배치구조를 위해서 바라본 평면도.7 is a plan view as seen for the actual arrangement of the low pass filter according to the embodiment of the present invention shown in FIG.

도 8은 도 7에 도시된 배치구조를 측면에서 바라본 측면 사시도.8 is a side perspective view of the arrangement structure shown in FIG.

도 9는 도 7에 도시된 배치구조를 정면에서 바라본 정면도. 9 is a front view of the arrangement shown in FIG. 7 as viewed from the front;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

L1, L2 : 인덕터L1, L2: Inductor

C21, C22 : 캐패시터C21, C22: Capacitor

C11~C13, C31~C33 : 기생 캐패시터 C11 ~ C13, C31 ~ C33: Parasitic Capacitors

ML1~ML7 : 배선ML1 to ML7: Wiring

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 서로 이격되어 대향되도록 상하부에 각각 배치된 제1 및 제2 접지판;First and second ground plates respectively disposed on upper and lower portions of the upper and lower parts so as to be spaced apart from each other; 제1 단과 접속점 사이에 접속되어 상기 제1 접지판과 함께 기생 캐패시터를 형성하는 제1 인덕터용 제1 배선;A first wiring for a first inductor connected between a first end and a connection point to form a parasitic capacitor together with the first ground plate; 상기 접속점과 제2 단 사이에 접속되어 상기 제1 및 제2 접지판과 함께 기생 캐패시터를 형성하는 제2 인덕터용 제2 배선;A second wiring for the second inductor connected between the connection point and the second end to form a parasitic capacitor together with the first and second ground plates; 상기 제1 단과 접속되어 제1 캐패시터의 상부전극으로 기능하는 제3 배선;A third wiring connected to the first end and serving as an upper electrode of the first capacitor; 상기 접속점과 접속되어 상기 제1 캐패시터의 하부전극으로 기능하는 제4 배선;A fourth wiring connected to the connection point and functioning as a lower electrode of the first capacitor; 상기 접속점과 접속되어 제2 캐패시터의 상부전극으로 기능하는 제5 배선;A fifth wiring connected to the connection point and functioning as an upper electrode of a second capacitor; 상기 제2 단과 접속되어 상기 제2 캐패시터의 하부전극으로 기능하는 제6 배선; 및A sixth wiring connected to the second end to function as a lower electrode of the second capacitor; And 상기 제1 단과 접속되어 상기 제1 접지판과 함께 기생 캐패시터를 형성하는 제7 배선A seventh wire connected to the first end to form a parasitic capacitor together with the first ground plate 을 포함하는 저역 통과 필터의 배치구조.Arrangement structure of the low pass filter comprising a. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 제1 및 제2 배선은 적어도 하나 이상의 굴곡부를 갖는 저역 통과 필터의 배치구조.And the first and second wires have at least one bend. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제1 및 제2 배선은 동일 계층 상에 형성된 저역 통과 필터의 배치구조.And the first and second wirings are arranged on the same layer. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제3 내지 제6 배선은 종단부가 판형 구조로 형성된 저역 통과 필터의 배치구조.The third to the sixth wiring is a low pass filter arrangement structure of the end portion is formed in a plate-like structure. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제1 및 제2 단과 상기 접속점은 서로 다른 계층 상에 형성된 배선들을 접속시키기 위하여 비아 구조를 갖는 저역 통과 필터의 배치구조. And the first and second ends and the connection point have a via structure for connecting wirings formed on different layers. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제1 및 제2 접지판 사이에는 유전물질이 채워지는 저역 통과 필터의 배치구조.And a low pass filter in which a dielectric material is filled between the first and second ground plates.
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