KR101793055B1 - 래더형 필터 - Google Patents
래더형 필터 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101793055B1 KR101793055B1 KR1020167035611A KR20167035611A KR101793055B1 KR 101793055 B1 KR101793055 B1 KR 101793055B1 KR 1020167035611 A KR1020167035611 A KR 1020167035611A KR 20167035611 A KR20167035611 A KR 20167035611A KR 101793055 B1 KR101793055 B1 KR 101793055B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- parallel arm
- arm resonator
- region
- resonator
- cross width
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
- H03H9/14517—Means for weighting
- H03H9/1452—Means for weighting by finger overlap length, apodisation
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/25—Constructional features of resonators using surface acoustic waves
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
- H03H9/6433—Coupled resonator filters
- H03H9/6483—Ladder SAW filters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6489—Compensation of undesirable effects
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
- H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
- H03H9/725—Duplexers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
대형화를 초래하지 않고, 횡모드 리플의 영향을 저감할 수 있는 래더형 필터를 제공한다.
직렬암 공진자와, 복수의 병렬암 공진자를 가지고, 복수의 병렬암 공진자가, 직렬암 공진자와 함께 통과 대역을 구성하고 있는 제1 병렬암 공진자와, 제2 병렬암 공진자를 가지고, 제2 병렬암 공진자에서의, 교차폭 영역(C)과, 제1, 제2 버스바(11,12) 사이의 갭 영역(D1, D2)의 교차폭 방향 치수가, 제1 병렬암 공진자에서의 갭 영역의 교차폭 방향 치수보다도 크게 되어 있으면서, 제2 병렬암 공진자의 공진 주파수가, 직렬암 공진자의 공진 주파수 이상의 주파수역에 위치하고 있는 래더형 필터(1).
직렬암 공진자와, 복수의 병렬암 공진자를 가지고, 복수의 병렬암 공진자가, 직렬암 공진자와 함께 통과 대역을 구성하고 있는 제1 병렬암 공진자와, 제2 병렬암 공진자를 가지고, 제2 병렬암 공진자에서의, 교차폭 영역(C)과, 제1, 제2 버스바(11,12) 사이의 갭 영역(D1, D2)의 교차폭 방향 치수가, 제1 병렬암 공진자에서의 갭 영역의 교차폭 방향 치수보다도 크게 되어 있으면서, 제2 병렬암 공진자의 공진 주파수가, 직렬암 공진자의 공진 주파수 이상의 주파수역에 위치하고 있는 래더형 필터(1).
Description
본 발명은, 탄성파 공진자로 이루어지는 직렬암(series arm) 공진자 및 병렬암(parallel arm) 공진자를 가지는 래더형 필터에 관한 것이다.
종래, 휴대전화기의 RF단의 대역 필터 등에 래더형 필터가 사용되고 있다. 래더형 필터는 복수의 직렬암 공진자와 복수의 병렬암 공진자를 가진다. 직렬암 공진자 및 병렬암 공진자로는 탄성파 공진자가 일반적으로 사용되고 있다.
한편, 하기의 특허문헌 1에는, 이른바 피스톤 모드를 이용한 탄성파 공진자가 개시되어 있다. IDT 전극의 선단에 태폭부(太幅部) 등을 마련하여 저(低)음속 영역이 구성되어 있다. 교차폭 영역에서, IDT 전극의 중앙 영역의 양측에 상기 저음속 영역이 마련되어 있다. 그리고 교차폭 영역과 버스바(busbar) 사이가 고음속 영역인 갭(gap) 영역으로 되어 있다.
래더형 필터에서는, 직렬암 공진자와 병렬암 공진자의 임피던스 특성을 이용함으로써 통과 대역이 형성되어 있다. 그러나 직렬암 공진자와 병렬암 공진자의 공진 주파수 및 반(反)공진 주파수를 이용한 것만으로는, 충분한 대역외 감쇠 특성을 얻는 것은 곤란했다.
한편, 특허문헌 1에 기재된 피스톤 모드를 이용한 탄성파 공진자에서는, 저음속 영역을 마련하고, 저음속 영역의 외측에 고(高)음속 영역인 갭 영역이 마련되어 있다. 그로 인해, 횡모드 리플(ripple)이 억제되어 있다. 그러나 이와 같은 구조에서는, 저음속 영역을 마련해야 하기 때문에 탄성파 공진자의 면적이 커진다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은, 공진자를 대형으로 하지 않더라도 횡모드 리플의 영향을 저감할 수 있는 래더형 필터를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 래더형 필터는, 탄성파 공진자로 이루어지는 직렬암 공진자와, 탄성파 공진자로 이루어지는 복수의 병렬암 공진자를 포함하고, 상기 복수의 병렬암 공진자가 상기 직렬암 공진자와 함께 통과 대역을 구성하고 있는 제1 병렬암 공진자와, 제2 병렬암 공진자를 가지며, 각 탄성파 공진자는 제1, 제2 버스바와, 상기 제1 및 제2 버스바에 각각 일단(一端)이 접속되어 있는 복수 개의 제1 전극지(電極指) 및 복수 개의 제2 전극지를 가지고, 상기 복수 개의 제1 전극지와 상기 복수 개의 제2 전극지를 탄성파 전파 방향으로 봤을 때에 서로 겹쳐 있는 부분을 교차폭 영역으로 하고, 상기 교차폭 영역과 상기 제1, 제2 버스바 사이의 영역을 갭 영역으로 했을 때에, 상기 제2 병렬암 공진자에서의 상기 갭 영역의 교차폭 방향 치수가, 상기 제1 병렬암 공진자에서의 상기 갭 영역의 교차폭 방향 치수보다도 크게 되어 있으며, 상기 제2 병렬암 공진자의 공진 주파수가, 상기 직렬암 공진자의 공진 주파수 이상의 주파수역에 위치하고 있다.
본 발명에 따른 래더형 필터의 어느 특정 국면에서는, 상기 제2 병렬암 공진자의 공진 주파수가, 상기 직렬암 공진자의 반공진 주파수 이상의 주파수역에 위치하고 있다.
본 발명에 따른 래더형 필터의 다른 특정 국면에서는, 상기 제2 병렬암 공진자의 전극지 피치로 정해지는 파장을 λ, 상기 교차폭 영역의 교차폭 방향을 따르는 치수를 L1로 했을 때에, L1<7×λ이다.
본 발명에 따른 래더형 필터의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제2 병렬암 공진자의 전극지 피치로 정해지는 파장을 λ, 상기 교차폭 영역의 교차 폭방향을 따르는 치수를 L1로 했을 때에, L1<4×λ이다.
본 발명에 의하면, 제2 병렬암 공진자에서, 충분한 고음속 영역이 마련되어 있기 때문에, 저음속 영역을 형성하지 않더라도 양호한 공진 특성을 얻을 수 있다. 또한, 제2 병렬암 공진자의 공진 주파수가 직렬암 공진자의 공진 주파수 이상으로 높게 되어 있기 때문에, 대역외 감쇠 특성을 개선할 수 있다. 또한, 횡모드 리플을 직렬암 공진자의 공진 주파수 부근으로부터 멀리하는 것이 가능해진다. 따라서, 대역외 감쇠 특성을 개선할 수 있다.
도 1은, 도 1(a)는 본 발명의 제1 실시형태에서 사용되고 있는 제2 병렬암 공진자의 전극 구조를 나타내는 평면도이고, 도 1(b)는 제2 병렬암 공진자의 약도적 정면 단면도이다.
도 2는 비교예의 전극 구조를 나타내는 평면도이다.
도 3은, 실선은 제2 병렬암 공진자의 공진 특성을 나타내고, 파선은 비교를 위해 준비한 갭 영역이 확대되어 있지 않은 탄성파 공진자의 공진 특성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 래더형 필터의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 래더형 필터의 필터 특성 및 제1, 제2 병렬암 공진자와 직렬암 공진자의 공진 특성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태의 래더형 필터의 필터 특성과, 제2 비교예의 래더형 필터의 필터 특성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태의 래더형 필터를 송신 필터로서 포함하는 듀플렉서에서의 송신 특성 및 제3 비교예의 송신 특성을 나타내는 도면이다.
도 8은 횡모드 리플과 공진 주파수(Fr) 사이의 주파수 차(ΔF)를 설명하기 위한 탄성파 공진자의 공진 특성을 나타내는 도면이다.
도 9는 교차폭 영역의 치수(L1)와 ΔF/Fr의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2는 비교예의 전극 구조를 나타내는 평면도이다.
도 3은, 실선은 제2 병렬암 공진자의 공진 특성을 나타내고, 파선은 비교를 위해 준비한 갭 영역이 확대되어 있지 않은 탄성파 공진자의 공진 특성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 래더형 필터의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 래더형 필터의 필터 특성 및 제1, 제2 병렬암 공진자와 직렬암 공진자의 공진 특성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태의 래더형 필터의 필터 특성과, 제2 비교예의 래더형 필터의 필터 특성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태의 래더형 필터를 송신 필터로서 포함하는 듀플렉서에서의 송신 특성 및 제3 비교예의 송신 특성을 나타내는 도면이다.
도 8은 횡모드 리플과 공진 주파수(Fr) 사이의 주파수 차(ΔF)를 설명하기 위한 탄성파 공진자의 공진 특성을 나타내는 도면이다.
도 9는 교차폭 영역의 치수(L1)와 ΔF/Fr의 관계를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써, 본 발명을 분명하게 한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 래더형 필터의 회로도이다. 래더형 필터(1)는 입력 단자(2)와 출력 단자(3)를 잇는 직렬암을 가지고 있다. 이 직렬암에서 직렬암 공진자(S1~S4)가 직렬로 접속되어 있다. 직렬암과 그라운드 전위를 잇도록 복수의 병렬암이 마련되어 있다. 각 병렬암에 병렬암 공진자(P1~P4)가 마련되어 있다. 병렬암 공진자(P1~P3)는 본 발명에서의 제1 병렬암 공진자이고, 직렬암 공진자(S1~S4)와 함께 통과 대역을 형성하고 있다. 병렬암 공진자(P4)는 본 발명에서의 제2 병렬암 공진자에 상당한다.
래더형 필터의 통과 대역은 직렬암 공진자(S1~S4)의 공진 특성과 제1 병렬암 공진자(P1~P3)의 공진 특성을 이용하여 형성되어 있다. 즉, 병렬암 공진자(P1~P3)의 공진 주파수에 의해, 통과 대역의 저주파 측에 위치하고 있는 감쇠극(減衰極)이 구성된다. 또한, 직렬암 공진자(S1~S4)의 반공진 주파수에 의해, 통과 대역의 고역(高域) 측에 위치하고 있는 감쇠극이 구성된다.
단, 이와 같은 직렬암 공진자(S1~S4)의 공진 특성 및 병렬암 공진자(P1~P3)의 공진 특성을 이용한 것만으로는, 양호한 대역외 감쇠 특성을 얻는 것은 곤란했다. 본 실시형태에서는, 제2 병렬암 공진자(P4)가 마련되어 있기 때문에, 이하에 상술(詳述)하는 바와 같이 대역외 감쇠 특성의 개선을 도모할 수 있다.
직렬암 공진자(S1~S4) 및 병렬암 공진자(P1~P4)는 탄성표면파 공진자로 이루어진다.
도 1(a)는 제2 병렬암 공진자(P4)의 전극 구조를 나타내는 평면도이고, 도 1(b)는 제2 병렬암 공진자(P4)의 약도적 정면 단면도이다.
제2 병렬암 공진자(P4)는 압전기판(5)을 가진다. 압전기판(5)은, LiTaO3 또는 LiNbO3 등의 압전 단결정으로 이루어진다. 단, 압전 단결정을 대신하여 압전 세라믹스를 사용해도 된다.
압전기판(5) 상에 도 1(a)에 나타내는 전극 구조가 형성되어 있다. 즉, IDT 전극(6)과, IDT 전극(6)의 탄성파 전파 방향 양측에 배치된 반사기(7, 8)가 형성되어 있다.
상기 전극 구조는 Al, Cu, W, Pt, Au 등의 적절한 금속 혹은 합금으로 이루어진다. 또한, 이들 전극 구조는 복수의 금속막을 적층하여 이루어지는 적층 금속막에 의해 형성되어 있어도 된다.
반사기(7, 8)는, 복수 개의 전극지의 양단(兩端)을 단락하여 이루어지는 그레이팅(grating)형 반사기이다.
IDT 전극(6)은 제1 버스바(11)와 제2 버스바(12)를 가진다. 제1 버스바(11)와 제2 버스바(12)는 탄성파 전파 방향으로 연장되어 있다. 제1 버스바(11)에 복수 개의 제1 전극지(13)의 일단이 접속되어 있다. 제2 버스바(12)에는 복수 개의 제2 전극지(14)의 일단이 접속되어 있다. 복수 개의 제1 전극지(13) 및 복수 개의 제2 전극지(14)는 탄성파 전파 방향과 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 복수 개의 제1 전극지(13)와 복수 개의 제2 전극지(14)는 서로 사이에 삽입되어 있다. 탄성파 전파 방향으로부터 봤을 때에, 제1 전극지(13)와 제2 전극지(14)가 겹쳐 있는 부분을 교차폭 영역으로 한다. 또한, 상기 전극지(13, 14)가 연장되는 방향을 교차폭 방향으로 한다. 도 1(a)에서, 탄성파 전파 방향에서의 전극지의 치수를 전극지의 폭으로 정의했을 때, 복수 개의 제1 전극지(13) 및 복수 개의 제2 전극지(14)에서의 각 전극지의 폭은 일정하게 했다. IDT 전극(6)이 마련되는 압전기판의 표면의 법선 방향에서의 전극지의 치수를 전극지의 두께로 정의했을 때, 복수 개의 제1 전극지(13) 및 복수 개의 제2 전극지(14)에서의 전극지의 두께는 일정하게 했다.
IDT 전극(6)에서는, 도 1(a) 중의 일점쇄선(A1)과 일점쇄선(A2)으로 끼인 직사각형 형상의 영역이 교차폭 영역(C)이 된다. 그리고 교차폭 영역(C)의 교차폭 방향 외측에 갭 영역(D1, D2)이 형성되어 있다. 갭 영역(D1)이란, 제1 버스바(11)와 교차폭 영역(C) 사이의 직사각형 형상의 영역이다. 갭 영역(D2)이란, 제2 버스바(12)와 교차폭 영역(C) 사이의 직사각형 형상의 영역이다. 갭 영역(D1)에서는, 탄성파 전파 방향을 따라 제1 전극지(13)만이 위치하고 있다. 따라서, 교차폭 영역(C)에 비해, 갭 영역(D1)은 고음속의 영역으로 되어 있다. 갭 영역(D2)도 동일하게, 복수 개의 제2 전극지(14)만이 위치하고 있기 때문에, 상대적으로 음속이 높은 영역이다. 또한, 교차폭 영역(C)의 형상은 직사각형 형상인 것이 소형화를 위해 바람직하다. 단, 반드시 직사각형 형상이 아니어도 되고, 교차폭 영역(C)에서 제1 전극지(13) 또는 제2 전극지(14)의 교차폭 방향의 길이에 변화를 줘도 된다. 이 경우, 교차폭 방향 치수로는 제1, 제2 전극지가 교차되어 있는 부분의 길이의 상가(相加) 평균값을 이용하면 된다.
도 3은, 상기 제2 병렬암 공진자(P4)의 공진 특성과 비교예의 탄성파 공진자의 공진 특성을 나타내는 도면이다. 실선이 제2 병렬암 공진자(P4)의 공진 특성을 나타낸다. 파선이 비교예의 탄성파 공진자의 공진 특성이다.
상기 비교예의 전극 구조를 도 2에 평면도로 나타낸다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 비교예의 탄성파 공진자에서는 IDT 전극(106)이 제1, 제2 버스바(111, 112), 복수 개의 제1 전극지(113), 및 복수 개의 제2 전극지(114)를 가진다. 도 1(a)와 도 2를 대비하면 분명한 바와 같이, 비교예의 탄성파 공진자에서는 갭 영역의 교차폭 방향 치수가 짧게 되어 있고, 교차폭 영역의 교차폭 방향 치수보다도 상당히 짧게 되어 있다. 이에 반하여, 도 1(a)로 나타낸 실시형태에서는, 갭 영역(D1, D2)의 교차폭 방향 치수가, 고음속층인 교차폭 영역(C)의 교차폭 방향 치수와 동등 정도로 되어 있다. 그로 인해, 대칭성에 따라, 고음속층에 의해 메인 모드를 가두는 에너지를 크게 할 수 있다. 따라서, 에너지를 가둠으로써 양호한 공진자 특성을 확보할 수 있다. 또한, 갭 영역(D1)의 교차폭 방향 치수를 갭 영역(D2)의 교차폭 방향 치수와 다르게 해도 된다.
상기와 같이 갭 영역(D1, D2)의 교차폭 방향 치수가 크게 되어 있기 때문에, 저음속영역을 마련하지 않더라도, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제2 병렬암 공진자(P4)에서는 양호한 공진 특성이 얻어지고 있다. 즉, 파선으로 나타내는 비교예의 공진 특성에 비해, 반공진 주파수에서의 임피던스의 공진 주파수에서의 임피던스에 대한 비인 산곡비(山谷比; top-to-valley ratio)를 크게 할 수 있다.
또한, 도 3의 실선으로 나타내는 공진 특성에서는, 화살표(E)로 나타내는 횡모드 리플이 나타나 있지만, 이 횡모드 리플의 주파수 위치가 반공진 주파수보다도 높은 위치로 되어 있다. 따라서, 제2 병렬암 공진자(P4)의 공진 주파수의 위치를 선택함으로써, 횡모드 리플(E)의 영향이 생기기 어려운 필터 특성을 형성할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 태폭부로 이루어지는 저음속 영역을 마련하지 않아도 되기 때문에, 제2 병렬암 공진자(P4)에서는 대형화도 초래되기 어렵다. 태폭부를 마련하지 않음으로써, 전극지의 태폭부와, 서로 이웃하는 전위가 다른 전극지의 틈이 넓게 생기기 때문에, IDT 전극의 내(耐)전압을 높게 할 수 있다.
본 실시형태의 래더형 필터(1)에서는, 제2 병렬암 공진자(P4)가 상기와 같이 구성되어 있으면서, 제2 병렬암 공진자(P4)의 공진 주파수가 직렬암 공진자(S1~S4)의 공진 주파수보다도 높게 되어 있다. 그로 인해, 래더형 필터의 대역외 감쇠 특성의 개선이 도모된다. 이것을 도 5~도 7을 참조하여 설명한다.
도 5에, 상기 실시형태의 래더형 필터의 필터 특성을 파선(F1) 및 일점쇄선(F2)으로 나타낸다. 또한, 파선(F1)은 일점쇄선(F2)으로 나타내는 필터 특성의 확대도이다.
또한, 제1 병렬암 공진자(P1~P3), 제1~제4 직렬암 공진자(S1~S4) 및 제2 병렬암 공진자(P4)의 공진 특성을 아울러 나타낸다.
본 실시형태에서는, 제1 병렬암 공진자(P1~P3)의 공진 주파수에 의해, 통과 대역의 저역(低域) 측의 감쇠극이 형성되어 있다. 또한, 직렬암 공진자(S1~S4)의 반공진 주파수에 의해, 감쇠극이 통과 대역 고역 측에 마련되어 있다. 즉, 제1 병렬암 공진자(P1~P3)와 직렬암 공진자(S1~S4)에 의해 통과 대역이 형성되어 있다. 한편, 제2 병렬암 공진자(P4)의 공진 주파수는, 직렬암 공진자(S1~S4)의 공진 주파수보다도, 나아가서는 반공진 주파수 이상의 주파수역에 배치되어 있다. 따라서, 래더형 필터(1)에서는 통과 대역 고역 측의 감쇠극보다도 고역 측의 대역외 감쇠량의 확대가 도모되어 있다. 또한, 제2 병렬암 공진자(P4)에서는, 전술한 횡모드 리플은 반공진 주파수보다도 높은 주파수 위치에 존재하고 있기 때문에, 횡모드 리플이 래더형 필터(1)의 통과 대역 내에는 위치하고 있지 않다. 따라서, 통과 대역의 필터 특성의 열화도 생기기 어렵다.
따라서, 래더형 필터(1)에서는 상기 제2 병렬암 공진자(P4)를 포함하고 있기 때문에 대역외 감쇠량의 확대를 도모할 수 있어, 양호한 필터 특성이 얻어지는 것을 알 수 있다.
보다 바람직하게는, 제2 병렬암 공진자(P4)의 공진 주파수가 직렬암 공진자(S1~S4)의 반공진 주파수 이상의 주파수역에 있는 것이 바람직하다. 그로 인해, 횡모드 리플의 영향을 보다 효과적으로 저감할 수 있다.
도 6은, 상기 실시형태의 래더형 필터의 필터 특성과, 비교를 위해 제2 병렬암 공진자(P4)가 포함되어 있지 않은 것을 제외하고는 동일하게 구성된 제2 비교예의 래더형 필터의 필터 특성을 나타내는 도면이다. 실선이 상기 실시형태의 결과를, 파선이 제2 비교예의 래더형 필터의 필터 특성을 나타낸다.
도 6으로부터 분명한 바와 같이, 본 실시형태의 래더형 필터에서는, 제2 병렬암 공진자를 가지지 않는 제2 비교예의 래더형 필터에 비해, 대역외 감쇠량을 확대할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 7은 상기 실시형태의 래더형 필터(1)를 송신 필터로서 포함하는 듀플렉서에서의 송신 특성을 나타내는 도면이다. 도 7의 실선이 실시형태의 결과를 나타내고, 파선이 제3 비교예의 결과를 나타낸다. 제3 비교예에서는 제2 병렬암 공진자(P4)가 마련되어 있지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시형태와 동일하게 구성되어 있다. 도 7로부터 분명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면 넓은 주파수 범위에 걸쳐, 제3 비교예에 비해 대역외 감쇠량을 확대할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 6 및 도 7로부터도 분명한 바와 같이, 래더형 필터(1)에서는, 제2 병렬암 공진자(P4)가 마련되어 있음으로써, 또한 제2 병렬암 공진자의 공진 주파수가 직렬암 공진자(S1~S4)의 공진 주파수 이상으로 높게 되어 있기 때문에, 대역외 감쇠 특성을 대폭으로 개선할 수 있는 것을 알 수 있다.
또한, 제2 병렬암 공진자(P4)에서, 상기 갭 영역(D1, D2)은 충분하게 큰 것이 바람직하지만, 바람직하게는 교차폭 영역의 교차폭 방향 치수를 L1로 했을 때, L1<7×λ로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 L1<4×λ로 하는 것이 바람직하다. 이것을 다음에 설명한다. 또한, λ는 탄성파 공진자의 전극지 피치로 정해지는 파장이다.
도 8은 제2 병렬암 공진자(P4)에서의 공진 주파수(Fr)와 횡모드 리플(E)의 주파수 위치의 차(ΔF)를 설명하기 위한 공진 특성의 도면이다. 즉, 주파수 차(ΔF)란, 횡모드 리플(E)의 공진 주파수(Fr)로부터 어느 정도 주파수로 떨어져 있는지를 나타내는 척도이다.
도 9는 상기 교차폭 영역의 교차폭 방향 치수(L1)를 변화시킨 경우의 ΔF/Fr의 변화를 나타내는 도면이다. 도 9로부터 분명한 바와 같이, L1이 7λ 이하이면, ΔF/Fr을 2% 이상으로 할 수 있다. 즉, 횡모드 리플을 공진 주파수로부터 효과적으로 멀리할 수 있다. 따라서, 넓은 주파수 범위에 걸쳐, 리플의 영향이 없는 대역외 감쇠 특성을 얻을 수 있다. 또한, L1이 4λ 이하이면, ΔF/Fr을 4.0% 이상으로 할 수 있어, 횡모드 리플을 보다 한층 멀리할 수 있다. 따라서, 보다 넓은 주파수 범위에 걸쳐 리플의 영향이 없는 양호한 감쇠 특성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 래더형 필터에서 직렬암 공진자 및 제1 병렬암 공진자의 단수(段數)는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 제2 병렬암 공진자에 대해서도 복수 마련되어도 된다. 게다가, 제2 병렬암 공진자를 복수 마련하는 경우, 반드시 제2 병렬암 공진자의 공진 특성을 전부 동일하게 할 필요도 없다. 또한, 제2 병렬암 공진자를 마련하는 병렬암의 위치는, 상기 실시형태의 경우의 위치로부터 변경해도 된다.
1: 래더형 필터
2: 입력 단자
3: 출력 단자
5: 압전기판
6: IDT 전극
7, 8: 반사기
11: 제1 버스바
12: 제2 버스바
13: 제1 전극지
14: 제2 전극지
106: IDT 전극
111, 112: 제1, 제2 버스바
113: 제1 전극지
114: 제2 전극지
C: 교차폭 영역
D1, D2: 갭 영역
P1~P3: 제1 병렬암 공진자
P4: 제2 병렬암 공진자
S1~S4: 제1~제4 직렬암 공진자
2: 입력 단자
3: 출력 단자
5: 압전기판
6: IDT 전극
7, 8: 반사기
11: 제1 버스바
12: 제2 버스바
13: 제1 전극지
14: 제2 전극지
106: IDT 전극
111, 112: 제1, 제2 버스바
113: 제1 전극지
114: 제2 전극지
C: 교차폭 영역
D1, D2: 갭 영역
P1~P3: 제1 병렬암 공진자
P4: 제2 병렬암 공진자
S1~S4: 제1~제4 직렬암 공진자
Claims (4)
- 탄성파 공진자로 이루어지는 직렬암(series arm) 공진자와,
탄성파 공진자로 이루어지는 복수의 병렬암(parallel arm) 공진자를 포함하고,
상기 복수의 병렬암 공진자가 상기 직렬암 공진자와 함께 통과 대역을 구성하고 있는 제1 병렬암 공진자와, 상기 통과 대역보다 높은 주파수역에 위치하는 공진 주파수를 갖는 제2 병렬암 공진자를 가지며,
각 탄성파 공진자는, 제1, 제2 버스바(busbar)와, 상기 제1 및 제2 버스바에 각각 일단(一端)이 접속되어 있는 복수 개의 제1 전극지(電極指) 및 복수 개의 제2 전극지를 가지고, 상기 복수 개의 제1 전극지와 상기 복수 개의 제2 전극지를 탄성파 전파 방향으로 봤을 때에 서로 겹쳐 있는 부분을 교차폭 영역으로 하고, 상기 교차폭 영역과 상기 제1, 제2 버스바 사이의 영역을 갭(gap) 영역으로 했을 때에, 상기 제2 병렬암 공진자에서의 상기 갭 영역의 교차폭 방향 치수가, 상기 제1 병렬암 공진자에서의 상기 갭 영역의 교차폭 방향 치수보다도 크게 되어 있으며,
상기 제2 병렬암 공진자의 공진 주파수가, 상기 직렬암 공진자의 공진 주파수 이상의 주파수역에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 래더형 필터. - 제1항에 있어서,
상기 제2 병렬암 공진자의 공진 주파수가, 상기 직렬암 공진자의 반(反)공진 주파수 이상의 주파수역에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 래더형 필터. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 병렬암 공진자의 전극지 피치로 정해지는 파장을 λ, 상기 교차폭 영역의 교차폭 방향을 따르는 치수를 L1로 했을 때에, L1<7×λ인 것을 특징으로 하는 래더형 필터. - 제3항에 있어서,
상기 제2 병렬암 공진자의 전극지 피치로 정해지는 파장을 λ, 상기 교차폭 영역의 교차폭 방향을 따르는 치수를 L1로 했을 때에, L1<4×λ인 것을 특징으로 하는 래더형 필터.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2014-132654 | 2014-06-27 | ||
JP2014132654 | 2014-06-27 | ||
PCT/JP2015/062529 WO2015198709A1 (ja) | 2014-06-27 | 2015-04-24 | ラダー型フィルタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170002667A KR20170002667A (ko) | 2017-01-06 |
KR101793055B1 true KR101793055B1 (ko) | 2017-11-02 |
Family
ID=54937808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020167035611A KR101793055B1 (ko) | 2014-06-27 | 2015-04-24 | 래더형 필터 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10084431B2 (ko) |
JP (1) | JP6103146B2 (ko) |
KR (1) | KR101793055B1 (ko) |
CN (1) | CN106471737B (ko) |
DE (1) | DE112015003010B4 (ko) |
WO (1) | WO2015198709A1 (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11114999B2 (en) | 2019-05-14 | 2021-09-07 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Filter including acoustic wave resonator |
KR20210122478A (ko) | 2020-04-01 | 2021-10-12 | 삼성전기주식회사 | 음향 공진기 필터 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016121818A1 (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | 京セラ株式会社 | フィルタ,分波器および通信装置 |
JP7313792B2 (ja) * | 2016-07-13 | 2023-07-25 | 株式会社村田製作所 | マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置 |
JP6959819B2 (ja) * | 2017-10-02 | 2021-11-05 | 株式会社村田製作所 | マルチプレクサ |
JP6791403B2 (ja) * | 2017-12-12 | 2020-11-25 | 株式会社村田製作所 | マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置 |
US11451212B2 (en) * | 2019-06-19 | 2022-09-20 | Skyworks Solutions, Inc. | Acoustic wave resonator with transverse spurious mode for filter steepness |
CN115023896A (zh) * | 2020-02-06 | 2022-09-06 | 株式会社村田制作所 | 弹性波装置 |
WO2022091582A1 (ja) * | 2020-10-28 | 2022-05-05 | 株式会社村田製作所 | 弾性波フィルタ |
KR102679994B1 (ko) * | 2021-08-27 | 2024-07-02 | 삼성전기주식회사 | Rf 익스트랙터 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002232264A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-08-16 | Kyocera Corp | 弾性表面波フィルタ |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0661783A (ja) * | 1992-08-14 | 1994-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 弾性表面波フィルタ |
JPH11251871A (ja) * | 1998-03-06 | 1999-09-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | 弾性表面波分波器の受信用フィルタ |
JP3466479B2 (ja) * | 1998-06-18 | 2003-11-10 | 沖電気工業株式会社 | 共振器型弾性表面波フィルタ |
JP3255128B2 (ja) | 1998-11-24 | 2002-02-12 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波フィルタ |
JP3161439B2 (ja) * | 1998-11-25 | 2001-04-25 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波フィルタ |
US6570470B2 (en) * | 2000-06-30 | 2003-05-27 | Kyocera Corporation | Surface acoustic wave ladder filter utilizing parallel resonators with different resonant frequencies |
JP4056798B2 (ja) * | 2002-06-06 | 2008-03-05 | 沖電気工業株式会社 | 弾性表面波フィルタ |
JP2005045475A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-17 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置、通信機 |
JP4011035B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2007-11-21 | Tdk株式会社 | 弾性表面波フィルタおよびデュプレクサ |
CN102077465B (zh) * | 2008-06-30 | 2013-06-12 | 株式会社村田制作所 | 带阻滤波器 |
US7939989B2 (en) * | 2009-09-22 | 2011-05-10 | Triquint Semiconductor, Inc. | Piston mode acoustic wave device and method providing a high coupling factor |
DE112012004096B4 (de) * | 2011-09-30 | 2017-10-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Signaltrennvorrichtung |
JP5942740B2 (ja) * | 2012-09-25 | 2016-06-29 | 株式会社村田製作所 | ラダー型フィルタ及び分波器 |
-
2015
- 2015-04-24 JP JP2016529147A patent/JP6103146B2/ja active Active
- 2015-04-24 KR KR1020167035611A patent/KR101793055B1/ko active IP Right Grant
- 2015-04-24 CN CN201580032663.4A patent/CN106471737B/zh active Active
- 2015-04-24 DE DE112015003010.7T patent/DE112015003010B4/de active Active
- 2015-04-24 WO PCT/JP2015/062529 patent/WO2015198709A1/ja active Application Filing
-
2016
- 2016-12-14 US US15/378,289 patent/US10084431B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002232264A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-08-16 | Kyocera Corp | 弾性表面波フィルタ |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11114999B2 (en) | 2019-05-14 | 2021-09-07 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Filter including acoustic wave resonator |
KR20210122478A (ko) | 2020-04-01 | 2021-10-12 | 삼성전기주식회사 | 음향 공진기 필터 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6103146B2 (ja) | 2017-03-29 |
US20170093372A1 (en) | 2017-03-30 |
WO2015198709A1 (ja) | 2015-12-30 |
JPWO2015198709A1 (ja) | 2017-04-20 |
DE112015003010T5 (de) | 2017-03-23 |
DE112015003010B4 (de) | 2018-04-05 |
CN106471737B (zh) | 2019-03-29 |
US10084431B2 (en) | 2018-09-25 |
CN106471737A (zh) | 2017-03-01 |
KR20170002667A (ko) | 2017-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101793055B1 (ko) | 래더형 필터 | |
US9843305B2 (en) | Elastic wave resonator, elastic wave filter device, and duplexer | |
US11496116B2 (en) | Acoustic wave filter device, multiplexer and composite filter device | |
KR101970217B1 (ko) | 탄성파 필터장치 | |
JP5942740B2 (ja) | ラダー型フィルタ及び分波器 | |
JP6595342B2 (ja) | 弾性波素子、分波器および通信装置 | |
US9847770B2 (en) | Elastic wave resonator, elastic wave filter apparatus, and duplexer | |
US7915976B2 (en) | Surface acoustic wave resonator and ladder-type filter | |
JP4798319B1 (ja) | 弾性波装置 | |
JP6284800B2 (ja) | 弾性表面波デバイス及びフィルタ | |
US11018650B2 (en) | Acoustic wave device | |
US7400220B2 (en) | Surface acoustic wave device | |
WO2016027707A1 (ja) | ラダー型フィルタ | |
WO2015190178A1 (ja) | 弾性波装置 | |
JP5784217B2 (ja) | 弾性波装置 | |
US10298205B2 (en) | Elastic wave resonator, elastic wave filter, and duplexer | |
WO2017170742A1 (ja) | 弾性波素子および通信装置 | |
JP7237556B2 (ja) | 弾性波共振器、フィルタおよびマルチプレクサ | |
JP6798562B2 (ja) | ラダー型フィルタ、デュプレクサ及び弾性波フィルタ装置 | |
JP3915322B2 (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
JP5842513B2 (ja) | ラダー型フィルタ | |
JP7132841B2 (ja) | 弾性表面波素子、分波器および通信装置 | |
JP2003347896A (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
JP2021108420A (ja) | 弾性波フィルタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |