KR20030070763A - 표면탄성파 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면탄성파 필터에 관한 것으로서, 압전체 기판과, 상기 압전체 기판에 패턴으로 형성되어 전기적 신호를 표면탄성파로 변환하는 입력측 IDT와, 상기 입력측 IDT로부터 발생되는 표면탄성파를 전기적 신호로 변환하는 출력측 IDT와, 상기 입력측 및/또는 출력측 IDT에 연결되어 외부와 전기적으로 연결되며 임피던스 변화에 따른 특성 변화를 방지하는 저항 조절부를 포함하여 구성되어,

입력 및 출력측 IDT에 입력 및 출력측 IDT가 외부단자와 전기적 연결이 가능하게 하고 저항치를 조정할 있는 저항 조절부를 형성하여 필터에서의 신호 전달에 영향을 주지않고 외부단자와의 저항조정에 의해 필터의 특성 조정이 가능하기 때문에 필터 특성을 용이하게 조정할 수 있는 효과가 있다.

Description

표면탄성파 필터{Surface acoustic wave filter}

본 발명은 표면탄성파 필터에 관한 것으로서, 특히 표면탄성파 필터를 외부와 전기적으로 연결할 경우 저항치의 변화에 따른 필터 특성 변화가 방지되도록 하는 표면탄성파 필터에 관한 것이다.

일반적으로 SAW(Surface Acoustic Wave, 이하 SAW라 함) 소자는 절연성이 큰 기판에 금속 전극을 형성해 압전을 걸면 일시적으로 기판 표면이 뒤틀리는데, 이 작용을 이용해 물리적인 파를 일으키게 된다. 상기 SAW 소자 표면을 전달하는 물결 속도가 전자파보다 느리기 때문에 일시적으로 전기 신호를 지연시키거나 특정 주파수 신호만을 통과시키는 필터로 이용된다.

이러한, SAW 필터는 인터디지털 트랜스듀어(InterDigital Transducer, 이하 IDT라고 함)가 입력단 및 출력단에 각각 설치되어 있어 입력단에서 압전 물체에 전기적 신호가 인가되면 이를 기계적 신호로 변환하고, 다시 출력단에서 이를 전기적 신호로 변환 출력하게 됨으로써 특정 주파수 대역은 통과시키고 나머지 주파수 대역은 저지시키게 된다.

특히, 기지국에 사용되는 표면탄성파 필터는 Q(Quality factor)값이 우수해야 하므로 칩사이즈가 커야 하나, 이로 인해 동일한 특성을 가지는 표면탄성파 필터를 구현하기 어려운 문제점이 있다.

종래의 기술에 따른 표면탄성파 필터는 도1 에 도시된 바와 같이, 압전체 기판(10)에 패턴 형태로 형성되어 입력되는 전기적 신호를 기계적 신호로 변환하는 입력측 IDT(11)와, 상기 입력측 IDT(11)로 입력된 신호의 잡음을 제거하는 그라운드부(13)와, 상기 그라운드부(13)에서 잡음이 제거된 기계적 신호를 전기적 신호로변환하는 출력측 IDT(12)로 구성된다.

여기서, 상기 입력측 IDT(11) 및 출력측 IDT(12)는 각각 복수개의 단자가 설정된 길이와 간격에 따라 빗살무늬 형태로 배치되는 입력측 및 출력측 핑거(finger)부(11a, 12a)와, 상기 입력측 및 출력측 핑거부(11a, 12a)를 통해 신호가 전달되는 방향과 나란하게 형성되는 입력측 및 출력측 신호버스바(signal bus bar)(11b, 12b)가 상기 입력측 및 출력측 핑거부(11a, 12a)의 양단에 형성된다.

상기와 같이 구성된 종래의 기술에 따른 표면탄성파 필터는 도2 에 도시된 바와 같이, 상기 입력측 IDT(11)는 외부 단자(2)와 제1 내지 제3 와이어(14, 15, 16)중 어느 하나가 상기 입력측 신호버스바(11b)의 제1 내지 제3 접점(14a, 15a, 16a)에 연결됨으로써 신호의 입력이 가능해지고 상기 제1 내지 제3 와이어(14, 15, 16)의 길이에 따라 임피던스가 조절될 수 있게 된다.

즉, 상기 제1 내지 제3 와이어(14, 15, 16)의 길이는 모두 상이하게 이루어져 있고, 그에 따라 상기 제1 내지 제3 와이어(14, 15, 16)의 저항치가 다르게 형성되어, 상기 외부 단자(2)와 상기 입력측 IDT(11)사이에서 신호의 매칭이 이루어질 수 있도록 하는 저항치를 가지는 길이를 가지는 와이어가 선택되는 것이다.

여기서, 상기 출력측 IDT(12)도 상기 입력측 IDT(11)와 마찬가지로 와이어의 길이를 조정하여 외부 단자와의 신호 임피던스를 매칭하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 기술에 따른 표면탄성파 필터는 상기 외부 단자(2)가 상기 제1 와이어(14)를 통해 상기 입력측 신호버스바(11b)의 제1 접점(14a)에 연결되었을 경우 상기 제1 접점(14a)으로부터 상기 입력측신호버스바(11b)를 통해 신호가 전달될 때 상기 입력측 신호버스바(11b)에 따른 저항치 R1, R2에 의해 신호의 임피던스가 변화하게 되고 이로 인해 신호의 특성이 변화하게 된다.

마찬가지로, 상기 외부 단자(2)가 상기 입력측 신호버스바(11b)의 제2 및 제3 접점(15a, 16a)와 상기 제2 및 제3 와이어(15, 16)로 연결된 경우에도 신호가 상기 입력측 신호버스바(11b)를 따라 전달되면서 상기 입력측 신호버스바(11b)의 저항 성분 R1, R2에 의해 신호의 임피던스가 변화하게 되어 결과적으로 신호의 특성이 저해되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 표면탄성파 필터를 외부와 전기적으로 연결할 경우 표면탄성파 필터에서의 신호 전달에는 영향을 주지 않으며 용이하게 신호의 임피던스를 매칭할 수 있도록 하여 필터 특성을 균일하게 조절할 수 있는 표면탄성파 필터를 제공하는데 있다.

도1 은 종래의 기술에 따른 표면탄성파 필터의 구성이 도시된 평면도,

도2 는 종래의 기술에 따른 표면탄성파 필터의 결선 구조가 도시된 결선도,

도3 은 본 발명에 따른 표면탄성파 필터의 구성이 도시된 평면도,

도4 는 본 발명에 따른 표면탄성파 필터의 결선 구조가 도시된 결선도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 압전체 기판11: 입력측 IDT

11a: 입력측 핑거부11b: 입력측 전극

12: 출력측 IDT12a: 출력측 핑거부

12b: 출력측 전극13: 그라운드부

20: 저항 조절부21: 수평부

22: 연결부

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 표면탄성파 필터의 특징에 따르면, 압전체 기판과, 상기 압전체 기판에 패턴 형태로 형성되어 전기적 신호를 표면탄성파로 변환하는 입력측 IDT와, 상기 입력측 IDT로부터 발생되는 표면탄성파를전기적 신호로 변환하는 출력측 IDT와, 외부와 상기 입력 및 출력 IDT를 전기적으로 연결할 경우 상기 입력 및/또는 출력 IDT에 연결되어 임피던스 변화에 따른 특성 변화가 방지되도록 하는 저항 조절부를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3 은 본 발명에 따른 표면탄성파 필터의 구성이 도시된 평면도이다.

본 발명에 의한 표면탄성파 필터는 압전체 기판(10)과, 상기 압전체 기판(10)에 패턴으로 형성되어 외부로부터 입력되는 전기적 신호를 기계적 신호로 변환하는 입력측 IDT(11)와, 상기 입력측 IDT(11)로부터 발생된 기계적 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 출력측 IDT(12)와, 상기 입력 및 출력측 IDT(11, 12)에 연결되어 외부와 전기적 연결시 신호의 전달에 영향을 미치지 않고 임피던스를 조절할 수 있도록 하는 저항 조절부(20)로 구성되며, 상기 입력측 IDT(11)와 상기 출력측 IDT(12)사이에는 전달되는 신호의 잡음을 제거하기 위한 그라운드부(13)가 형성된다.

여기서, 상기 입력측 및 출력측 IDT(11, 12)는 복수개의 단자가 설정된 길이와 간격을 가지며 빗살무늬형태로 배치되는 입력측 및 출력측 핑거부(11a, 12a)와, 상기 입력측 및 출력측 핑거부(11a, 12a)로 신호의 입출력이 가능하도록 상기 입력측 및 출력측 핑거부(11a, 12a)의 양단에 형성되는 입력측 및 출력측 신호버스바(signal bus bar)(11b, 12b)로 이루어진다.

한편, 상기 저항 조절부(20)는 상기 입력측 및 출력측 신호버스바(11b, 12b)와 나란하게 형성되는 수평부(21)와, 상기 수평부(21)와 상기 입력측 및 출력측 신호버스바(11b, 12b)와 상기 수평바(21)가 연결될 수 있도록 하는 연결부(22)로 이루어진다.

상기와 같은 본 발명에 따른 표면탄성파 필터는 도4 에 도시된 바와 같이, 외부 단자(2)와 상기 입력측 IDT(11)에 형성된 상기 저항조절부(20)가 제1 내지 제3 와이어(31, 32, 33)중의 어느 하나를 통해서 연결되어 신호의 입출력이 이루어지게 되는데, 상기 제1 내지 제3 와이어(31, 32, 33)가 상기 저항조절부(20)와 연결되는 제1 내지 제3 접점(31a, 32a, 33a)으로부터 상기 입력측 신호버스바(11b)와의 저항치가 변화하게 되고, 상기 저항치를 조절하여 상기 외부단자(2)와 상기 입력측 IDT(11)사이에서 신호의 임피던스가 매칭된다.

예를 들어, 상기 제3 와이어(33)가 상기 저항조절부(20)의 제3 접점(33a)에 연결되는 경우 상기 입력측 신호버스바(11b)와 상기 제3 접점(33a)사이의 저항치는 R3, R4 및 R5의 합이 된다.

이와 마찬가지로, 상기 제1 및 제2 와이어(31, 32)가 상기 저항 조절부(20)의 제1 및 제2 접점(31a, 32a)에 연결되는 경우, 상기 제1 및 제2 접점(31a, 32a)와 상기 입력측 신호버스바(11b)와의 저항치는 각각 R3 및 R3+R4 가 된다.

따라서, 상기 외부 단자(2)와 상기 입력측 IDT(11)사이에서 신호의 임피던스가 매칭될 수 있는 저항치에 따라 상기 제1 내지 제3 와이어(31, 32, 33)중 어느 하나가 선택되는 것이다.

이때, 상기 출력측 IDT(12)도 상기 입력 IDT(11)와 마찬가지로 저항 조절부(20)가 형성되어 외부와 와이어를 통해 연결할 경우 외부와 임피던스가 매칭될 수 있도록 와이어가 연결될 저항 조절부의 접접을 선택하여 연결하게 된다.

결국, 본 발명에 따른 표면탄성파 필터는 상기 입력측 및 출력측 IDT(11, 12)에서 전달되는 신호에 영향을 주지 않으며 상기 외부 단자(2)와 상기 저항 조절부(20)사이에 연결되는 와이어(31, 32, 33)가 상기 저항 조절부(20)에 연결되는 접점(31a, 32a, 33a)을 조절하여 용이하게 필터 특성을 조절할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 표면탄성파 필터는 입력 및 출력측 IDT에 입력 및 출력측 IDT가 외부단자와 전기적 연결이 가능하게 하고 저항치를 조정할 있는 저항 조절부를 형성하여 필터에서의 신호 전달에 영향을 주지않고 외부단자와의 저항조정에 의해 필터의 특성 조정이 가능하기 때문에 필터 특성을 용이하게 조정할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 압전체 기판과, 상기 압전체 기판에 패턴으로 형성되어 전기적 신호를 표면탄성파로 변환하는 입력측 인터디지털 트랜스듀서(Interdigital transducer 이하 IDT라 칭함)와, 상기 입력측 IDT로부터 발생되는 표면탄성파를 전기적 신호로 변환하는 출력측 IDT와, 상기 입력측 및/또는 출력측 IDT에 연결되어 외부와 전기적으로 연결되며 임피던스 변화에 따른 특성 변화를 방지하는 저항 조절부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 필터.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 저항 조절부는 상기 입력 또는 출력IDT의 신호버스바(Signal bus bar)와 나란하게 형성되는 수평부와; 상기 수평부와 상기 신호버스바를 연결하는 연결부로 구성되는 것을 특징으로 표면탄성파 필터.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,

   상기 저항 조절부는 상기 입력 및 출력 IDT와 동시에 패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 필터.