KR19980027160A - Ladder Filter Using Piezoceramic Resonator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터에 관한 것으로, 입력단자측에 직렬로 연결된 다수개의 직렬공진자(S1, S2, ...., Sn)와, 상기 입력단자측에 병렬로 연결된 다수개의 병렬공진자(P1, P2,....Pn)로 이루어져 있고, 상기에서 제1 직렬공진자(S1)의 반공진 주파수는 다른 직렬공진자(S2, S3,..., Sn)의 반공진 주파수보다 크고, 상기 제1 직렬공진자(S1)의 공진주파수는 다른 직렬공진자(S2, S3,..., Sn)의 공진주파수보다 크게 설정하고, 상기 제1 병렬공진자(P1)의 반공진 주파수는 다른 직렬공진자(P2, P3,..., Pn)의 반공진 주파수보다 작거나 같고, 상기 제1 병렬공진자(P1)의 공진주파수는 다른 병렬공진자(P2, P3,...Pn-1)의 공진주파수보다는 작게 설정하였으며, 사다리형 필터를 구성하는 각각의 직렬공진자와 병렬공진자의 공진주파수와 반공진 주파수의 값을 다르게 하여 구성함으로써 제작된 공진자의 사용가능성을 높이고, 공진자의 수율이 높게 하는 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터에 관한 것이다.The present invention relates to a ladder-type filter using a piezoelectric ceramic resonator, a plurality of series resonators (S1, S2, ...., Sn) connected in series to the input terminal side, and a plurality of parallel connected to the input terminal side It consists of two parallel resonators (P1, P2, ..., Pn), wherein the anti-resonant frequency of the first series resonator (S1) of the other series resonators (S2, S3, ..., Sn) It is larger than the anti-resonant frequency, the resonant frequency of the first series resonator (S1) is set higher than the resonant frequency of the other series resonators (S2, S3, ..., Sn), the first parallel resonator (P1) The anti-resonant frequency of) is less than or equal to the anti-resonant frequency of other series resonators (P2, P3, ..., Pn), and the resonant frequency of the first parallel resonator (P1) is different from the parallel resonators (P2, It is set smaller than the resonant frequency of P3, ... Pn-1), and the value of the resonant frequency and anti-resonant frequency of each series resonator and parallel resonator constituting the ladder filter By varying the configuration to increase the availability of the person making the resonance, to a ladder filter using piezoelectric ceramic resonator to resonator yield is high.

Description

압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터Ladder Filter Using Piezoceramic Resonator

본 발명은 압전(piezo-electric) 세라믹(ceramic) 공진자를 이용한 사다리형(ladder) 필터(filter)에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면, 사다리형 필터를 구성하는 각각의 직렬 공진자와 병렬 공진자의 공진주파수와 반공진 주파수의 값을 다르게 하여 구성함으로써, 제작된 공진자의 사용가능성을 높이고, 공진자의 수율이 높게 하는 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터에 관한 것이다.The present invention relates to a ladder filter using a piezo-electric ceramic resonator, and more specifically, to the resonance of each series resonator and parallel resonator constituting the ladder filter. The present invention relates to a ladder-type filter using a piezoceramic resonator which increases the usability of the manufactured resonator and increases the yield of the resonator by configuring the frequency and the anti-resonant frequency differently.

압전세라믹은 진동을 전기로,전기를 진동으로 바꾸어 주는 특수한 기능을 가지고 있는데, 이러한 기능을 살린 대표적인 것이 공진기(resonator)이다.Piezoelectric ceramics have a special function that converts vibrations into electricity and electricity into vibrations. Resonators are a typical feature that makes use of these functions.

상기 공진기는 기계적인 공진으로 전기적인 공진을 발생시켜 공진에 따른 일정한 주파수를 발생시키며, 대부분의 전자제품의 주파수 발생소자로서 사용되고 있다.The resonator generates electrical resonance by mechanical resonance to generate a constant frequency according to the resonance, and is used as a frequency generating device of most electronic products.

그런데, 압전세라믹 공진자는 재료의 특성과, 압전기판의 외형, 그리고 전극의 형태에 의해서 공진주파수와 반공진 주파수가 변하게 된다.By the way, the piezoceramic resonator changes the resonant frequency and the anti-resonant frequency depending on the characteristics of the material, the external shape of the piezoelectric plate, and the shape of the electrode.

압전세라믹 공진자를 제공함에 있어서, 재료의 특성과 압전기판의 외형등에서 피할 수 없는 편차가 발생하고, 이로 인해 제작된 압전세라믹 공진자의 공진주파수와 반공진 주파수에 있어서 산포가 발생하게 되면 특성이 떨어지게 된다.In providing a piezoceramic resonator, an unavoidable variation occurs in the characteristics of the material and the appearance of the piezoelectric plate, and as a result, when the dispersion occurs in the resonance frequency and the anti-resonance frequency of the manufactured piezoceramic resonator, the characteristics are deteriorated. .

그에 따라 제조된 공진자들 중에서 폐기되거나 재처리되어 활용하는 공진자들이 많아지게 된다.Accordingly, many of the resonators manufactured are discarded or reprocessed to be utilized.

그런데, 특성이 다른 압전세라믹을 여러개 사용하여 사다리형으로 접속하면 요망되는 여파특성을 갖는 필터를 구성할 수 있으며, 그러한 사다리형 필터가 많이 사용되고 있다.By the way, when several piezoelectric ceramics having different characteristics are connected in a ladder shape, a filter having a desired filter characteristic can be formed, and such ladder filters are frequently used.

상기 사다리형 필터는 입,출력 단자간에 직렬로 접속한 공진자와 병렬로 접속한 공진자를 가각 다수개 배치하여 구성한다.The ladder filter comprises a plurality of resonators connected in parallel with the resonators connected in series between the input and output terminals.

일반적으로 직렬 공진자와 병렬 공진자는 그 공진주파수와 반공진 주파수를 일치시킨 공진자를 사용하고 있으며, 공진주파수와 반공진 주파수의 차를 일정하게 하고있다.In general, a series resonator and a parallel resonator use a resonator in which their resonant frequency and antiresonant frequency coincide, and the difference between the resonant frequency and antiresonant frequency is constant.

그런데, 상기와 같이 구성하면 여파에 있어서 왜곡이 발생하고 지연특성이 발생하며, 파형의 기복이 크게 되어 리플(ripple)이 발생하여 필터의 특성을 악화시키는 문제점이 있다.However, the configuration as described above has a problem in that distortion occurs in the aftermath, delay characteristics occur, and waveform undulations increase, causing ripple to deteriorate filter characteristics.

따라서, 종래에는 사용되는 직렬 공진자와 병렬 공진자의 공진주파수와 반공진 주파수를 다르게 함으로써 왜곡률이 양호한 필터를 얻고자 하였다.Therefore, in the related art, a filter having a good distortion ratio has been obtained by varying the resonance frequency and the anti-resonance frequency of the series resonator and the parallel resonator.

그러한 예로써, 대한민국 실용신안 '사다리형 세라믹 필터'(공고번호 94-6975, 공고일자 1994년 10월 7일), 대한민국 실용신안 '사다리형 세라믹필터(공고번호 94-6977, 공고일자 94년 10월 7일)가 제안된 바 있다.For example, Korea Utility Model 'ladder-type ceramic filter' (Notification No. 94-6975, notice date October 7, 1994), Korea Utility Model 'ladder-type ceramic filter (Notification No. 94-6977, date of notice 94 October 10) March 7) has been proposed.

이하에는 종래기술의 사다리형 세라믹 필터를 설명한다.The ladder ceramic filter of the prior art will be described below.

도 1은 종래기술의 사다리형 세라믹 필터의 제1실시예를 적용한 회로도이고,1 is a circuit diagram applying a first embodiment of a ladder ceramic filter of the prior art,

도 2는 종래 기술의 사다리형 세라믹 필터의 제1실시예에서의 리액턴스(reactance) 특성도이고,2 is a reactance characteristic diagram in a first embodiment of a ladder ceramic filter of the prior art,

도 3은 종래 기술의 사다리형 세라믹 필터의 제1실시예에서의 통과 대역폭을 나타낸 특성도이고,3 is a characteristic diagram showing a passband bandwidth in a first embodiment of a ladder ceramic filter of the prior art,

도 4는 도 3에서 중심주파수 부분의 상세 특성도이다.4 is a detailed characteristic diagram of a center frequency part in FIG. 3.

도 1에 도시되어 있듯이, 실시예에 따른 종래기술의 사다리형 세라믹 필터의 구성은, 입력단자측에 직렬로 연결된 3개의 직렬공진자(S10, S20, S30)와, 상기 입력단자측에 병렬로 연결된 3개의 병렬공진자(P10, P20, P30)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, the structure of the ladder ceramic filter of the prior art according to the embodiment includes three series resonators S10, S20, and S30 connected in series to an input terminal side and in parallel to the input terminal side. It consists of three parallel resonators (P10, P20, P30).

그리고, 상기 직렬공진자(S10, S20, S30)와 병렬공진자(P10, P20, P30)의 공진주파수와 반공진 주파수의 값은 아래의 표 1에 나타난 것과 같이 그 크기가 다르다.In addition, the resonant frequency and anti-resonant frequency values of the series resonators S10, S20 and S30 and the parallel resonators P10, P20 and P30 are different in size as shown in Table 1 below.

즉, 입력단자측에 가장 가까운 제1 직렬공진자(S10)의 공진주파수와 반공진 주파수와의 차를 19킬로헤르츠(kilo hertz)로 하고, 출력 단자측에 가장 가까운 제3병렬공진자(P30)의 공진주파수와 반공진 주파수와의 차이를 19.5 킬로헤르츠로 하였으며, 그 이외의 직렬공진자(S20, S30) 및 병렬공진자(P10, P20)의 공진주파수와 반공진 주파수의 차는 그보다 작게 설정하였다.That is, the difference between the resonant frequency and the anti-resonant frequency of the first series resonator S10 closest to the input terminal side is set to 19 kilohertz and the third parallel resonator P30 closest to the output terminal side. The difference between the resonant frequency and the anti-resonant frequency of is 19.5 kHz, and the difference between the resonant frequency and the anti-resonant frequency of the series resonators S20 and S30 and the parallel resonators P10 and P20 is set smaller than that. It was.

다시 말하면, 제1 직렬 공진자(S10)의 공진주파수는 다른 직렬공진자(S20, S30)의 공진주파수보다 낮게 설정하고 반공진 주파수는 다른 직렬공진자(S20, S30)보다 더 높게 설정하였다.In other words, the resonant frequency of the first series resonator S10 is set lower than the resonant frequencies of the other series resonators S20 and S30, and the anti-resonant frequency is set higher than that of the other series resonators S20 and S30.

그리고, 제3병렬 공진자(P30)도 공진주파수는 다른 병렬공진자(P10, P20)의 공진주파수보다 낮게 설정하고 반공진 주파수는 다른 직렬공진자(P10, P20)보다 더 높게 설정하였다.The resonant frequency of the third parallel resonator P30 is set lower than that of the other parallel resonators P10 and P20, and the anti-resonant frequency is set higher than that of the other series resonators P10 and P20.

상기와 같이 배치한 사다리형 필터의 리액턴스 특성이 제2도에 도시되어 있다.The reactance characteristics of the ladder filter arranged as above are shown in FIG.

도 2에서 보듯이, 제1 직렬 공진자(S10)의 주파수 특성과 다른 직렬공진자(S20, S30)의 주파수 특성이 서로 중첩되고, 제3병렬 공진자(P30)의 주파수 특성과 다른 직렬공진자(P10, P20)의 주파수 특성이 서로 중첩되며, 이에 따라 리플로 되는 파형을 보완하도록 하였다.As shown in FIG. 2, the frequency characteristics of the first series resonator S10 and the frequency characteristics of the other series resonators S20 and S30 overlap each other, and the series resonators different from the frequency characteristics of the third parallel resonator P30. The frequency characteristics of the rulers P10 and P20 overlap each other, thereby compensating for the reflowed waveform.

그런데, 제3도와 제4도에 도시되어 있는 통과대역폭 특성도에서 보면, 통과 대역폭이 일정하지 않고 굴곡이 나타남을 볼 수 있다.However, in the passband characteristic diagrams shown in FIGS. 3 and 4, it can be seen that the passband is not constant and the curvature appears.

즉, 455 킬로헤르츠를 중심주파수로 할때에, 446 킬로헤르츠 부분과 464 킬로헤르츠 부분에서 통과 주파수의 왜곡이 발생하게 되는 문제점이 있다.That is, when 455 kHz is used as the center frequency, there is a problem that distortion of the pass frequency occurs in the 446 kHz and 464 kHz parts.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 종래 기술의 사다리형 필터의 제2 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, a second embodiment of a ladder filter of the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 5는 종래 기술의 사다리형 세라믹 필터의 제2실시예에서의 리액턴스 특성도이고,5 is a reactance characteristic diagram in a second embodiment of a ladder ceramic filter of the prior art,

도 6은 종래 기술의 사다리형 세라믹 필터의 제2실시예에서의 통과 대역폭을 나타낸 특성도이고,6 is a characteristic diagram showing a passband bandwidth in a second embodiment of a ladder ceramic filter of the prior art,

도 7은 도 6에서 중심주파수 부분의 상세 특성도이다.FIG. 7 is a detailed characteristic diagram of the center frequency part of FIG. 6.

종래기술의 제2 실시예에 따른 사다리형 세라믹 필터의 구성은 실시예에서와 같으며, 다만 각 공진자의 공진주파수와 반공진 주파수 값만 다르게 설정되어 있다.The structure of the ladder ceramic filter according to the second embodiment of the prior art is the same as in the embodiment, except that only the resonant frequency and the anti-resonant frequency value of each resonator are set differently.

즉, 입력단자와 출력단자 사이의 직렬공진자(S10, S20, S30)와 병렬공진자(P10, P20, P30)를 배치하는데에 있어서, 공진주파수와 반공진 주파수의 차가 가장 작은 공진자를 중앙에 배치하고, 입,출력 단자측에는 공진주파수와 반공진 주파수의 차가 가장 큰 공진자를 배치하였다.That is, in arranging the series resonators S10, S20 and S30 and the parallel resonators P10, P20 and P30 between the input terminal and the output terminal, the resonator having the smallest difference between the resonant frequency and the anti-resonant frequency is located at the center. On the input and output terminals, a resonator having the largest difference between the resonant frequency and the anti-resonant frequency was disposed.

아래의 표 2에서 보면, 입,출력 단자 사이의 중앙에 이는 제2 직렬공진자(S20)와 병렬공진자(P20)의 공진주파수와 반공진 주파수의 차는 모두 17킬로헤르츠이고, 입력단자측에 있는 제1 직렬 공진자(S10)와 출력단자측에 있는 제3병렬 공진자(P30)의 공진주파수와 반공진 주파수의 차는 모두 19킬로헤르츠이며, 그 사이에 있는 제1 병렬공진자(P10)와 제3 직렬 공진자(S30)의 공진주파수와 반공진 주파수의 차는 각각 18.5 킬로헤르츠와 18킬로헤르츠이다.In Table 2 below, the difference between the resonant frequency and the anti-resonant frequency of the second series resonator S20 and the parallel resonator P20 is 17 kHz at the center between the input and output terminals. The difference between the resonant frequency and the anti-resonant frequency of the first series resonator S10 and the third parallel resonator P30 on the output terminal side is 19 kHz, and the first parallel resonator P10 therebetween. The difference between the resonant frequency and the anti-resonant frequency of the third series resonator S30 is 18.5 kHz and 18 kHz, respectively.

도 5에 그 회로의 리액턴스 특성이 나타나 있으며, 각각의 직렬공진자의 공진주파수와 반공진 주파수가 서로 중첩되고, 또 각각의 병렬 공진자의 공진주파수와 반공진 주파수가 서로 중첩됨을 알 수 있다.5 shows the reactance characteristics of the circuit, and it can be seen that the resonance frequency and anti-resonance frequency of each series resonator overlap each other, and the resonance frequency and anti-resonance frequency of each parallel resonator overlap each other.

종래에는 상기와 같이 각각의 공진자를 배열함으로써, 통과대역폭에서의 파형을 일정하게 하여 왜곡을 줄이고자 하였다.Conventionally, by arranging each resonator as described above, the waveform in the passband is made constant to reduce distortion.

그러나, 도 6과 도 7에서 살펴보면, 이 회로 역시 464킬로헤르츠 주변에서 파형에 굴곡이 나타남을 알 수 있으며, 이 주파수에서의 여파성능이 떨어지게 되는 문제점이 있다.However, looking at Figures 6 and 7, it can be seen that this circuit also appears in the curve around the waveform 464 kHz, there is a problem that the filter performance at this frequency is reduced.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 사다리형 필터를 구성하는 각가의 직렬공진자와 병렬공진자의 공진주파수와 반공진 주파수의 값을 효율적으로 배열함으로써 필터의 통과 대역폭을 일정하게 하여, 제작된 공진자의 사용가능성을 높이고, 공진자의 수율이 높이도록 하는데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, by efficiently arranging the values of the resonant frequency and the anti-resonant frequency of each series resonator and parallel resonator constituting the ladder filter to improve the passband of the filter. By making it constant, the usability of the produced resonator is raised and the yield of the resonator is made high.

또한, 본 발명의 다른 목적은 넓은 산포를 갖는 공진자를 조합하여 요망되는 필터 특성을 갖는 사다리형 필터를 구성함으로써, 지금까지는 필터를 구성하는데 사용할 수 없었던 공진자들을 재처리하는 과정이 불필요해지거나 폐기되는 공진자의 수를 줄이는데에 있다.Another object of the present invention is to construct a ladder filter having desired filter characteristics by combining a resonator having a wide dispersion, thereby eliminating or discarding a process of reprocessing resonators which have not been used so far to construct a filter. The purpose is to reduce the number of resonators.

상기의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 입,출력 단자간에 직렬 및 병렬로 배치된 다수개의 직렬공진자와 병렬공진자로 형성되는 사다리형 압전세라믹 필터에 있어서, 입력단자측 직렬 공진자의 반공진주파수가 다른 직렬공진자의 반공진 주파수보다 더 크게 설정하고, 상기 입력단자측 직렬공진자의 공진주파수가 다른 직렬공진자의 공진주파수보다 크거나 같게 설정하고, 출력단자측 병렬공진자의 공진주파수가 다른 병렬공진자의 공진주파수보다 더 작게 설정하고, 상기 출력단자측 병렬공진자의 반공진 주파수가 다른 병렬공진자의 반공진 주파수보다 작거나 갖게 설정하여 배치한다.As a technical means for achieving the above object, the present invention, in the ladder-type piezoelectric ceramic filter formed of a plurality of series resonators and parallel resonators arranged in series and in parallel between the input and output terminals, the input terminal side series resonance The anti-resonant frequency of the ruler is set to be larger than the anti-resonant frequency of the other series resonator, and the resonance frequency of the serial resonator of the input terminal side is set to be greater than or equal to the resonant frequency of the other series resonator, and the resonance frequency of the parallel resonator of the output terminal side is It is set to be smaller than the resonant frequency of the other parallel resonators, and the anti-resonant frequency of the parallel resonator of the output terminal is set to be smaller or less than the anti-resonant frequency of the other parallel resonators.

도 1은 종래 기술의 사다리형 세라믹 필터의 제1실시예를 적용한 회로도이고,1 is a circuit diagram applying a first embodiment of a ladder ceramic filter of the prior art,

도 2는 종래 기술의 사다리형 세라믹 필터의 제1실시예에서의 리액턴스 특성도이고,2 is a reactance characteristic diagram in a first embodiment of a ladder ceramic filter of the prior art,

도 3은 종래 기술의 사다리형 세라믹 필터의 제1실시예에서의 통과 대역폭을 나타낸 특성도이고,3 is a characteristic diagram showing a passband bandwidth in a first embodiment of a ladder ceramic filter of the prior art,

도 4는 도 3에서 중심주파수 부분의 상세 특성도이고,4 is a detailed characteristic diagram of a center frequency part of FIG. 3;

도 5는 종래 기술의 사다리형 세라믹 필터의 제2실시예에서의 리액턴스 특성도이고,5 is a reactance characteristic diagram in a second embodiment of a ladder ceramic filter of the prior art,

도 6은 종래 기술의 사다리형 세라믹 필터의 제2실시예에서의 통과 대역폭을 나타낸 특성도이고,6 is a characteristic diagram showing a passband bandwidth in a second embodiment of a ladder ceramic filter of the prior art,

도 7은 도 6에서 중심주파수 부분의 상세 특성도이고,FIG. 7 is a detailed characteristic diagram of a center frequency part of FIG. 6;

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터를 적용한 회로도이고,8 is a circuit diagram to which a ladder filter using a piezoceramic resonator according to a first embodiment of the present invention is applied.

도 9은 본 발명의 실시예에 따른 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터의 리액턴스 특성도이고,9 is a reactance characteristic diagram of a ladder filter using a piezoceramic resonator according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터의 통과 대역폭을 나타낸 특성도이고,10 is a characteristic diagram showing a pass bandwidth of a ladder filter using a piezoceramic resonator according to an embodiment of the present invention;

도 11은 도 10에서 중심주파수 부분의 상세특성도이고,FIG. 11 is a detailed characteristic diagram of a center frequency part of FIG. 10;

도12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터의 통과 대역폭을 나타낸 특성도이고,12 is a characteristic diagram showing a pass bandwidth of a ladder filter using a piezoceramic resonator according to a second embodiment of the present invention;

도13은 도12에서 중심주파수 부분의 상세특성도이다.FIG. 13 is a detailed characteristic diagram of a center frequency portion in FIG.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터를 적용한 회로도이고,8 is a circuit diagram to which a ladder filter using a piezoceramic resonator according to an embodiment of the present invention is applied.

도 9은 본 발명의 실시예에 따른 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터의 리액턴스 특성도이고,9 is a reactance characteristic diagram of a ladder filter using a piezoceramic resonator according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터의 통과 대역폭을 나타낸 특성도이고,10 is a characteristic diagram showing a pass bandwidth of a ladder filter using a piezoceramic resonator according to an embodiment of the present invention;

도 11은 도 10에서 중심주파수 부분의 상세특성도이다.FIG. 11 is a detailed characteristic diagram of a center frequency part of FIG. 10.

즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터의 구성은, 입력단자측에 직렬로 연결된 홀수이며 다수개의 직렬공진자(S1, S2, ...,Sn)와, 상기 입력단자측에 병렬로 연결된 다수개의 병렬공진자(P1, P2, ..., Pn)로 이루어져 있다.That is, the structure of the ladder filter using the piezoelectric ceramic resonator according to the first embodiment of the present invention is an odd-numbered series resonator (S1, S2, ..., Sn) connected in series on the input terminal side, It consists of a plurality of parallel resonators (P1, P2, ..., Pn) connected in parallel to the input terminal side.

상기 제1 직렬공진자(S1)의 반공진 주파수는 다른 직렬공진자(S2, S3,..., Sn)의 반공진 주파수보다는 크고, 상기 제1 직렬공진자(S1)의 공진주파수는 다른 직렬공진자(S2, S3,..., Sn)의 공진주파수보다 크게 설정되어있다.The anti-resonant frequency of the first series resonator S1 is greater than the anti-resonant frequency of the other series resonators S2, S3, ..., Sn, and the resonant frequency of the first series resonator S1 is different. The resonance frequency of the series resonators S2, S3, ..., Sn is set higher.

그리고, 상기 제1 병렬공진자(P1)의 반공진 주파수는 다른 병렬공진자(P2, P3,..., Pn)의 반공진 주파수보다 작거나 같고, 상기 제1 병렬공진자(P1)의 공진주파수는 다른 병렬공진자(P2, P3,..., Pn)의 공진주파수보다 작게 설정되어 있다.And, the anti-resonant frequency of the first parallel resonator (P1) is less than or equal to the anti-resonant frequency of the other parallel resonators (P2, P3, ..., Pn), of the first parallel resonator (P1) The resonant frequency is set smaller than the resonant frequencies of the other parallel resonators P2, P3, ..., Pn.

상기에서 'n'은 '3'으로 설정하였다.'N' is set to '3'.

상기 직렬공진자와 병렬 공진자의 갯수가 각각 세개라고 할때, 각각의 공진자의 공진자 값은 아래의 표 3에 나타난 것과 같이 설정하였다.When the number of the series resonators and the parallel resonators is three, respectively, the resonator values of each resonator were set as shown in Table 3 below.

즉, 입력단자측에 가장 가까운 제1 직렬공진자(S1)의 공진주파수를 456.5 킬로헤르츠로 설정하여, 다른 직렬공진자(S2, S3)의 공진주파수보다 크거나 같게 하였고, 상기 제1 직렬 공진자(S1)의 반공진주파수를 475.5 킬로헤르츠로 설정하여 다른 직렬공진자(S2, S3)의 반공진주파수보다 크게 하였다.That is, the resonance frequency of the first series resonator S1 closest to the input terminal side is set to 456.5 kHz so as to be greater than or equal to the resonance frequencies of the other series resonators S2 and S3, and the first series resonance The anti-resonant frequency of the ruler (S1) was set to 475.5 kHz, which was larger than the anti-resonant frequency of the other series resonators (S2, S3).

그리고, 출력단자측에 가장 가까운 제3 병렬공진자(P3)의 공진주파수를 47 킬로헤르츠로 설정하여 다른 병렬공진자(P1, P2)의 공진주파수보다 낮게 하였고, 상기 제3 병렬공진자(P3)의 반공진 주파수를 454 킬로헤르츠로 설정하여 다른 병렬공진자(P1, P2)의 반공진 주파수보다 낮거나 같게 하였다.In addition, the resonance frequency of the third parallel resonator P3 closest to the output terminal side was set to 47 kHz to be lower than the resonance frequencies of the other parallel resonators P1 and P2, and the third parallel resonator P3 was used. The anti-resonant frequency of the) is set to 454 kHz, which is lower than or equal to the anti-resonant frequency of other parallel resonators (P1, P2).

도 9에 상기 회로의 리액턴스 특성이 나타나 있으며, 제1 직렬공진자(S1)와 다른 직렬공진자(S2, S3)의 주파수 특성이 중첨되지 않고 나란히 배열되어 있으며, 제3 병렬공진자(P3)와 다른 병렬공진자(P1, P2)의 주파수 특성이 중첩되지 않고 나란히 배열되어 있다.9 shows the reactance characteristics of the circuit, the frequency characteristics of the first series resonators S1 and the other series resonators S2 and S3 are arranged side by side without being superimposed, and the third parallel resonators P3. And frequency characteristics of the other parallel resonators P1 and P2 are arranged side by side without overlapping.

따라서, 도 10 및 도 11에 도시된 것과 같이, 통과대역폭이 완만하게 나타나고, 446킬로헤르츠 부분과 약간의 굴곡이 있기는 하지만, 여파하는 데에 있어서 커다란 왜곡이 나타나는 주파수가 없음을 알 수 있다.Thus, as shown in Figs. 10 and 11, the passband appears smoothly, and although there is a 446 kHz portion and some curvature, it can be seen that there is no frequency in which large distortion appears in the filter.

따라서, 455 킬로헤르츠의 중심주파수를 갖는 필터로서의 역할을 충실히 수행할 수 있다.Therefore, it can faithfully serve as a filter having a center frequency of 455 kHz.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 제2 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터의 통과대역폭을 나타낸 특성도이고,12 is a characteristic diagram showing a pass bandwidth of a ladder filter using a piezoceramic resonator according to a second embodiment of the present invention;

도 13은 도 12에서 중심주파수 부분의 상세특성도이다.FIG. 13 is a detailed characteristic diagram of a center frequency part in FIG. 12.

본 발명의 제2 실시예에 따른 구성은 상기한 제1 실시예에서와 같이 도 8의 도면을 따르고 있으며, 입력단자측에 직렬로 연결된 다수개의 직렬공진자(S2, S3,..., Sn)와, 상기 입력단자측에 병렬로 연결된 다수개의 병렬공진자(P1, P2,..., Pn)로 이루어져 있다.The configuration according to the second embodiment of the present invention follows the diagram of FIG. 8 as in the first embodiment described above, and includes a plurality of series resonators S2, S3, ..., Sn connected in series on the input terminal side. ) And a plurality of parallel resonators (P1, P2, ..., Pn) connected in parallel to the input terminal side.

그리고, 상기에서 제1 직렬공진자(S1)의 반공진 주파수는 다른 직렬공진자(S2, S3,..., Sn)의 반공진 주파수보다 크고, 상기 제1 직렬공진자(S1)의 공진주파수는 다른 직렬공진자(S2, S3,..., Sn)의 공진주파수보다 크게 설정되어 있다.In addition, the anti-resonant frequency of the first series resonator (S1) is greater than the anti-resonant frequency of the other series resonators (S2, S3, ..., Sn), the resonance of the first series resonator (S1) The frequency is set larger than the resonant frequencies of the other series resonators S2, S3, ..., Sn.

그리고, 상기 제1 병렬공진자(P1)의 반공진 주파수는 다른 직렬공진자(P2, P3,..., Pn)의 반공진 주파수보다 작고, 상기 제1 병렬공진자(P1)의 공진주파수는 다른 병렬공진자(P2, P3,..., Pn)의 공진주파수보다 작게 설정되어 있다.The anti-resonant frequency of the first parallel resonator P1 is smaller than the anti-resonant frequency of the other series resonators P2, P3, ..., Pn, and the resonant frequency of the first parallel resonator P1. Is smaller than the resonant frequencies of the other parallel resonators P2, P3, ..., Pn.

즉, 아래의 표 4에 보여지듯이, 제1 실시예에 비해서 제1 병렬공진자(P1)의 공진주파수를 0.5 킬로헤르츠 올려서 437.5 킬로헤르츠로 설정하였다.That is, as shown in Table 4 below, the resonant frequency of the first parallel resonator P1 was increased by 0.5 kilohertz to 437.5 kilohertz as compared with the first embodiment.

상기와 같이 함으로써, 상기 제1 병렬공진자(P1)의 공진주파수가 제3 병렬공진자(P3)의 공진주파수보다 작아지게 되어, 상기 제3 병렬공진자(P3)의 공진주파수가 다른 병렬공진자(P1, P2)보다 작은 값이 되었다.By doing the above, the resonant frequency of the first parallel resonator P1 is smaller than the resonant frequency of the third parallel resonator P3, and the resonant frequency of the third parallel resonator P3 is different. It became the value smaller than the rulers P1 and P2.

그렇게 함으로써, 도12 및 도 13에 도시된 것과 같이, 통과대역폭에서의 파형의 굴곡이 나타나지 않게 된다.By doing so, as shown in Figs. 12 and 13, the curvature of the waveform in the passband does not appear.

즉, 상기 제1 실시예에서 446 킬로헤르츠 부분에서 약간이마나 나타났던 굴곡이 없어지게 되어, 여파하는 데에 있어서 왜곡이 전혀 나타나지 않게 되어, 455 킬로헤르츠의 중심주파수를 갖는 필터로서의 역할을 충실히 수행할 수가 있다.That is, in the first embodiment, the curvature that appeared slightly in the 446 kHz portion disappears, and no distortion appears in the filtering, thereby faithfully serving as a filter having a center frequency of 455 kHz. You can do it.

따라서, 상기와 같이 동작하는 본 발명은, 사다리형 필터를 구성하는 각각의 직렬 공진자와 병렬 공진자의 공진주파수와 반공진 주파수의 값을 효율적으로 배열함으로써 필터의 통과대역폭을 일정하게 하여, 제작된 공진자의 사용가능성을 높이고, 공진자의 수율이 높이는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention operating as described above, the passband of the filter is made constant by efficiently arranging the values of the resonant frequency and the anti-resonant frequency of each series resonator and the parallel resonator constituting the ladder filter. There is an effect of increasing the usability of the resonator and increasing the yield of the resonator.

그리고, 본 발명은 넓은 산포를 갖는 공진자를 조합하여 요망되는 필터 특성을 갖는 사다리형 필터를 구성함으로써, 지금까지는 필터를 구성하는데 사용할 수 없었던 공진자들을 재처리하는 과정이 불필요해지거나 폐기되는 공진자의 수를 줄이는 효과가 있다.In addition, the present invention configures a ladder-type filter having desired filter characteristics by combining a resonator having a wide dispersion, so that a process of reprocessing resonators, which could not be used to construct a filter until now, becomes unnecessary or discarded. It has the effect of reducing the number.

그에 따라, 본 발명은 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터를 구성하는데 사용할 수 있는 직렬 및 병렬 공진자의 선별범위를 확대할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention has the effect of extending the selection range of the series and parallel resonators that can be used to construct a ladder filter using a piezoceramic resonator.

Claims (8)

입,출력단자간에 직렬 및 병렬로 배치된 각각 세개씩의 직렬공진자와 병렬공진자로 형성되는 사다리형 압전세라믹 필터에 있어서,In the ladder-type piezoceramic filter formed of three series resonators and parallel resonators respectively disposed in series and in parallel between input and output terminals, 입력단자측 직렬공진자의 반공진 주파수가 출력단자측 직렬공진자의 반공진 주파수보다 더 크게 설정하고,Set the anti-resonant frequency of the input terminal side series resonator to be larger than the anti-resonance frequency of the output terminal side serial resonator, 상기 입력단자측 직렬공진자의 공진주파수가 다른 직렬공진자의 공진주파수보다 크거나 같게 설정하고,Resonant frequency of the series resonator of the input terminal side is set to be greater than or equal to the resonant frequency of the other series resonator, 출력단자측 병렬공진자의 공진주파수가 다른 병렬공진자의 공진주파수보다 더 작게 설정하고,Set the resonant frequency of the parallel resonator on the output terminal side to be smaller than that of the other parallel resonators. 상기 출력단자측 병렬공진자의 반공진 주파수가 다른 병렬공진자의 반공진 주파수 보다 작거나 같게 설정하여 배치한 것을 특징으로 하는 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터Ladder-type filter using a piezoceramic resonator, characterized in that the anti-resonant frequency of the output terminal side parallel resonator is set to be less than or equal to the anti-resonant frequency of the other parallel resonator 제1항에 있어서, 상기 직렬공진자와 병렬공진자의 수가 각각 2개 이상인 것을 특징으로 하는 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터The ladder filter according to claim 1, wherein the number of series resonators and parallel resonators is two or more. 제2항에 있어서, 상기 직렬공진자와 병렬공진자의 수가 각각 3개인 것을 특징으로 하는 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터3. The ladder filter according to claim 2, wherein the number of series resonators and parallel resonators is three. 제3항에 있어서, 상기한 직렬공진자 중에서, 입력단자측에 가까운 제1 직렬 공진자의 반공진 주파수는 456.5 킬로헤르츠로 설정하고,The anti-resonant frequency of the first series resonator close to the input terminal side among the series resonators described above is set to 456.5 kHz, 직렬공진자중에서 가운데에 있는 제2 직렬공진자의 공진주파수는 455 킬로헤르츠로 설정하고,Among the series resonators, the resonance frequency of the second series resonator in the center is set to 455 kHz, 출력단자측에 가까운 제3 직렬공진자의 반공진 주파수는 456 킬로헤르츠로 설정하는 것을 특징으로 하는 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터Ladder type filter using a piezoceramic resonator, characterized in that the anti-resonant frequency of the third series resonator close to the output terminal side is set to 456 kHz 제3항에 있어서, 입력단자측에 가까운 제1 병렬공진자의 공진주파수는 437 킬로헤르츠로 설정하고,4. The resonance frequency of the first parallel resonator close to the input terminal is set to 437 KHz. 병렬공진자중에서 가운데 위치한 제2 병렬공진자의 공진주파수는 438 킬로헤르츠로 설정하고,The resonance frequency of the second parallel resonator among the parallel resonators is set to 438 kHz, 출력단자측에 가장 가까운 제3 병렬공진자의 공진주파수는 437 킬로헤르츠로 설정하는 것을 특징으로 하는 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터The resonant frequency of the third parallel resonator closest to the output terminal side is set to 437 kHz, the ladder filter using the piezoelectric ceramic resonator, characterized in that 제3항에 있어서, 입력단자측에 가장 가까운 제1 직렬공진자의 반공진 주파수는 475.5 킬로헤르츠로 설정하고,The anti-resonant frequency of the first series resonator closest to the input terminal side is set to 475.5 kHz, 직렬공진자중에서 가운데에 있는 제2 직렬공진자의 반공진 주파수는 472.5 킬로헤르츠로 설정하고,Among the series resonators, the anti-resonant frequency of the middle series resonator is set to 472.5 kHz, 출력단자측에 가까운 제3 직렬공진자의 반공진 주파수는 473 킬로헤르츠로 설정하는 것을 특징으로 하는 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터Ladder type filter using a piezoceramic resonator, characterized in that the anti-resonant frequency of the third series resonator close to the output terminal side is set to 473 kHz 제3항에 있어서, 입력단자측에 가까운 제1 병렬공진자의 반공진 주파수는 456 킬로헤르츠로 설정하고,The anti-resonant frequency of the first parallel resonator close to the input terminal side is set to 456 kilohertz. 병렬공진자 중에서 가운데에 위치한 제2 병렬공진자의 반공진 주파수는 455.5 킬로헤르츠로 설정하고,The anti-resonant frequency of the second parallel resonator among the parallel resonators is set to 455.5 kHz, 출력단자측에 가장 가까운 제3 병렬공진자의 반공진 주파수는 454 킬로헤르츠로 설정하는 것을 특징으로 하는 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터Ladder type filter using a piezoceramic resonator, characterized in that the anti-resonant frequency of the third parallel resonator closest to the output terminal side is set to 454 kHz 제3항에 있어서, 입력단자측에 가까운 제1 병렬공진자의 공진주파수는 437.5 킬로헤르츠로 설정하고,The resonance frequency of the first parallel resonator close to the input terminal side is set to 437.5 kHz, 병렬공진자중에서 가운데에 위치한 제2 병렬공진자의 공진주파수는 438 킬로헤르츠로 설정하고,Among the parallel resonators, the resonant frequency of the second parallel resonator located at the center is set to 438 kHz, 출력단자측에 가장 가까운 제3 병렬공진자의 공진주파수는 437 킬로헤르츠로 설정하는 것을 특징으로 하는 압전세라믹 공진자를 이용한 사다리형 필터The resonant frequency of the third parallel resonator closest to the output terminal side is set to 437 kHz, the ladder filter using the piezoelectric ceramic resonator, characterized in that
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