KR20050049399A - 탄성 표면파 필터 및 그것을 이용한 무선 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 탄성 표면파 필터의 입력측 IDT와 출력측 IDT 사이에 부유 용량을 작게 억제하여, 평형 동작 신호 사이의 대칭성을 개선하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 압전 기판(100)과, 상기 압전 기판 위이며 또한 탄성 표면파의 전파 방향으로 인접하는 입력용 인터디지털 트랜스듀서(IDT)(4; 5, 6) 및 출력용 IDT(5, 6; 4)를 가지며, 입력용 IDT와 출력용 IDT 중 적어도 한쪽이 평형 동작하는 종결합 다중 모드형 탄성 표면파 필터로서, 입력 IDT와 출력 IDT 사이 및/또는 이들에 접속되는 배선(4c, 15) 사이에 실드 전극(12)을 설치하였다.

Description

탄성 표면파 필터 및 그것을 이용한 무선 장치{SURFACE ACOUSTIC WAVE FILTER AND WIRELESS DEVICE THAT EMPLOYS THE SAME}
본 발명은 압전체를 이용한 탄성 표면파 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압전 기판 위에 복수의 인터디지털 트랜스듀서(IDT)를 갖는 종결합 다중 모드형 탄성 표면파 필터 및 그것을 이용한 무선 장치에 관한 것이다.
탄성 표면파 필터는, 휴대 전화 등으로 대표되는 무선 장치의 고주파 회로에서 필터로서 널리 이용되고 있다. 최근, 이 무선 장치의 고주파 회로에서, 평형 동작형의 입출력을 갖는 집적 회로 소자(IC)가 사용되고 있다. 이것에 호응하여, 탄성 표면파 필터에 대해서도 입력 또는 출력이 평형 동작하도록 요구되어 왔다. 종래, 평형 동작을 실현하는 일례로서, 특허 문헌 1에 기재된 바와 같이, 입력측 또는 출력측 IDT의 대향하는 전극을 각각 입력 또는 출력 단자로서 사용하는 방법이 있었다. 또한, 다른 예로서, 특허 문헌 2에 기재된 바와 같이, 입력측 또는 출력측의 평형 동작시키는 측의 IDT를 2조에 나누어, 한쪽 조의 IDT의 위상을, 다른쪽 조의 IDT와 180° 상이하도록 설치함으로써도, 평형 동작을 실현 가능하였다.
[특허 문헌 1]
일본 특개평6-204781호 공보
[특허 문헌 2]
일본 특개평11-97966호 공보
그러나, 특허 문헌 1 및 2에 기재된 종래 기술은, 입력측 IDT와 출력측 IDT 사이에 부유 용량이 형성되어, 평형 동작 신호 사이의 대칭성이 나빠서, 탄성 표면파 필터가 탑재된 무선 장치 등의 전자 장치가 오동작한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 과제를 해결하여, 탄성 표면파 필터의 입력측 IDT와 출력측 IDT 사이의 부유 용량을 작게 억제하여, 평형 동작 신호 사이의 대칭성을 개선하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 압전 기판과, 상기 압전 기판 위이며 또한 탄성 표면파의 전파 방향으로 인접하는 입력용 인터디지털 트랜스듀서(IDT) 및 출력용 IDT를 갖고, 상기 입력용 IDT와 상기 출력용 IDT 중 적어도 한쪽이 평형 동작하는 종결합 다중 모드형 탄성 표면파 필터로서, 상기 입력 IDT와 상기 출력 IDT 사이 및/또는 이들에 접속되는 배선 간에 실드 전극을 설치한 탄성 표면파 필터이다. 실드 전극은, 입력 IDT와 출력 IDT 사이의 부유 용량을 작게 하도록 작용한다. 이것에 의해, 양호한 평형 동작의 대칭성을 실현할 수 있다.
상기 탄성 표면파 필터에서, 상기 실드 전극은, 인접하는 상기 입력 IDT의 버스 바와 상기 출력 IDT의 버스 바 사이에 설치하는 구성으로 할 수 있다.
상기 탄성 표면파 필터에서, 상기 실드 전극은, 상기 입력 IDT에 접속되는 입력 배선과 상기 출력 IDT에 접속되는 출력 배선 사이에 설치된 구성으로 할 수 있다.
상기 탄성 표면파 필터에서, 상기 실드 전극은, 인접하는 상기 입력 IDT의 전극 핑거와 상기 출력 IDT의 전극 핑거 사이에 설치된 전극 핑거를 갖는 구성으로 할 수 있다.
상기 탄성 표면파 필터에서, 상기 실드 전극은, 인접하는 상기 입력 IDT의 전극 핑거와 상기 출력 IDT의 전극 핑거 사이에 설치된 복수의 전극 핑거를 가지며, 상기 복수의 전극 핑거는 서로 접속되어 있는 구성으로 할 수 있다.
상기 탄성 표면파 필터에서, 상기 실드 전극은, 상기 압전 기판 위에서 상기 입력 IDT와 상기 출력 IDT에 접속되어 있지 않은 구성으로 할 수 있다.
상기 탄성 표면파 필터에서, 상기 실드 전극은, 상기 입력 IDT와 상기 출력 IDT 중 어느 하나에 접속되는 그라운드 전위와는 적어도 상기 압전 기판 상에서 상이한 어스 전위에 접속되어 있는 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 압전 기판을 탑재하는 엔벨로프에서도 일부 또는 전부에서 상기 그라운드 전위와는 상이한 상기 어스 전위에 접속되어 있는 구성으로 할 수도 있다.
또한, 본 발명은 상기 탄성 표면파 필터를 구비한 필터 장치를 포함한다.
〈실시예〉
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
[제1 실시예]
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 종결합 다중 모드형 탄성 표면파 필터의 평면도이다. 본 실시예의 특징 중 하나는, 실드 전극(12)에 있지만, 이것을 상술하기 전에, 제1 실시예의 기본 구성에 대하여 설명한다.
이 탄성 표면파 필터에서는 리튬 탄탈레이트나 리튬 나이오베이트 등의 압전 기판(100) 상에, 3개의 IDT(4, 5, 6)가 탄성 표면파의 전파 방향으로 인접하여 배치되어 있다. 이 배치는 모식적으로 도시된 것으로, 실제로는, IDT(4∼6)는 압전 기판(100)의 엣지로부터 소정 거리를 두고 배치되어 있다. 도 1에서는 중앙의 IDT(4)의 양측에 각각 IDT(5 및 6)가 배치되어 있다. 각 IDT(4, 5, 6)는 각각 한쌍의 빗형 전극으로 구성되어 있다. 각 빗형 전극은, 버스 바와 이것으로부터 연장되는 전극 핑거를 갖는다. 버스 바는 전극 핑거를 공통으로 접속하는 배선부이다. 예를 들면, IDT(4)의 한쌍의 빗형 전극은, 각각 버스 바(4a, 4b)와 이들로부터 연장되는 전극 핑거를 갖는다. 버스 바(4a)로부터 연장되는 전극 핑거와, 버스 바(4b)로부터 연장되는 전극 핑거는 교대로 배치되며, 인접하는 전극 핑거의 교차 부분이 탄성 표면파의 여진에 기여한다. 마찬가지로, IDT(5)의 한쌍의 빗형 전극은, 각각 버스 바(5a, 5b)와 이들로부터 연장되는 전극 핑거를 가지며, IDT(6)의 한쌍의 빗형 전극은, 각각 버스 바(6a, 6b)와 이들로부터 연장되는 전극 핑거를 갖는다. IDT(5)의 버스 바(5a)와 IDT(6)의 버스 바(6a)는 신호 배선(15)에 접속되며, 다른쪽 버스 바(5b 및 6b)는 각각 그라운드(8)에 접속되어 있다. 이에 대하여, IDT(4)의 버스 바(4a, 4b)는, 각각 평형 신호 단자(2a, 2b)에 접속되어 있다. 이 평형 신호 단자(2a, 2b)에 나타나는 신호는, 평형 신호, 즉 위상 차가 180° 상이한 신호이다. 탄성 표면파의 전파 방향을 따라, 반사기(3)가 IDT(5)에 인접하여 설치되며, 반사기(7)가 IDT(6)에 인접하여 설치되어 있다.
또한, IDT(10)와, 그 양측에 반사기(9, 11)가 설치되어 있다. IDT(10)는, 한쌍의 빗형 전극으로 형성되어, 한쪽 빗형 전극은 신호 단자(1)에 접속되고, 다른쪽 신호 단자는 배선(15)에 접속되어 있다. 신호 배선(15)은 IDT(10)와 IDT(5, 6)를 접속한다. 신호 단자(1)는, 예를 들면 입력 단자이며, 평형 신호 단자(2a, 2b)는 출력 단자이다. 반대로, 평형 신호 단자(2a, 2b)가 입력 단자이고, 신호 단자(1)가 출력 단자이어도 된다.
다음으로, 실드 전극(12)에 대하여 설명한다. 실드 전극(12)은, 버스 바(4a)와 평형 신호 단자(2a)와 이들을 연결하는 배선(4c)과, 배선(15) 사이에 개재됨과 함께, 양 선단은 각각 버스 바(4a 및 5a) 사이 및 버스 바(4a 및 6a) 사이에 위치하고 있다. 그리고, 실드 전극(12)은 어스 전위(13)에 접속되어 있다. 신호 단자(1)를 입력 단자로 하면, 실드 전극(12)은 입력 IDT(5, 6)과 출력 IDT(4) 사이 및 이들에 접속되는 배선(4c 및 15) 사이에 설치되어 있다. 실드 전극(12)은 입출력 사이의 부유 용량의 영향을 작게 하도록 작용한다.
부유 용량의 예를 도 2에 도시한다. 도 2는 도 1의 구성으로부터, 실드 전극(12)과 어스 전위(13)를 제거한 구성을 나타낸다. 이하, 이 구성을 비교예라고 한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 근접하는 버스 바(4a 및 5a) 사이 및 근접하는 버스 바(4a 및 6a) 사이에, 부유 용량 C가 형성되어 있다. 신호 단자(1)에 입력 전압이 공급되면, 신호 배선(15)을 통해 IDT(5 및 6)가 여진된다. 이 때, 일부의 전류(누설 전류)가 버스 바(5a, 6a)로부터 부유 용량 C를 통해, 버스 바(4a)에 흐른다. 이 전류에 의해, 평형 신호 단자(2a, 2b)를 통해 출력되는 평형 동작의 대칭성이 열화된다. 부유 용량은 상기 이외에도 존재한다. 예를 들면, 상기 부유 용량 C보다도 작은 부유 용량이, 신호 배선(15)과 버스 바(4a) 사이, 신호 배선(15)과 배선(4c) 사이, 신호 배선(15)과 평형 신호 단자(2a) 사이에도 존재한다. 또한, 버스 바(5a)로부터 연장되는 전극 핑거와 버스 바(6a)로부터 연장되는 전극 핑거 사이에도, 비교적 작지만 존재한다.
도 1에 도시하는 실드 전극(12)은, 상기 부유 용량 C, 및 신호 배선(15)과 버스 바(4a) 사이, 신호 배선(15)과 배선(4c) 사이, 및 신호 배선(15)과 평형 신호 단자(2a) 사이에 형성되어 있는 부유 용량의 영향을 작게 하도록 작용한다. 예를 들면, 버스 바(5a, 6a)로부터 누설되는 전류는, 버스 바(4a 및 5a) 사이 및 버스 바(4a 및 6a) 사이에 설치한 실드 전극(12)의 선단부에 유입되어, 실드 전극(12)을 통해 어스 전위(13)로 흘러 나온다. 이 때문에, 버스 바(5a, 6a)로부터의 상기 누설 전류는 IDT(4)의 버스 바(4a)에 흐르지 않는다. 따라서, 평형 신호 단자(2a, 2b)에서 얻어지는 평형 동작의 대칭성을 개선하는 것이 가능한다. 또한, 마찬가지로, 신호 배선(15)과 버스 바(4a) 사이, 신호 배선(15)과 배선(4c) 사이, 및 신호 배선(15)과 평형 신호 단자(2a) 사이의 누설 전류도 실드 전극(12)에 유입된다.
도 3 및 도 4를 참조하여, 비교예보다도 제1 실시예쪽이 우수한 평형 동작의 대칭성을 갖고 있음을 설명한다. 평형 동작의 대칭성의 좋고 나쁨은, 진폭의 대칭성과 위상의 대칭성을 검증함으로써 판정할 수 있다. 도 3은, 제1 실시예와 비교예 간의 평형 출력의 진폭 대칭성을 나타내는 도면이며, 도 4는 제1 실시예와 비교예 간의 평형 출력의 위상 대칭성을 나타내는 도면이다. 도 3 및 도 4의 횡축은 주파수(㎒), 도 3의 종축은 진폭 대칭성(㏈), 도 4의 종축은 위상 대칭성(도)을 나타낸다. 각 종축에서, 0.0의 위치가 완전한 대칭성을 나타낸다. 도 3 및 도 4로부터, 제1 실시예의 진폭 대칭성 및 위상 대칭성은 모두, 대폭 개선되어 있음을 알 수 있다.
실드 전극(12)은, 어스 전위(13)에 접속되어 있다. 어스 전위(13)는, IDT(5, 6)가 접속되는 그라운드 전위(8)에는 접속되어 있지 않다. 즉, 실드 전극(12)에 접속되는 전위(어스 전위)는, IDT(5, 6)의 그라운드 전위와는 별개의 계통이다. 즉, 압전 기판(100) 상에는 실드 전극(12)과 IDT(4)를 접속하는 배선은 존재하지 않으며, 또한 실드 전극(12)과 IDT(5, 6)를 접속하는 배선도 존재하지 않는다. 이 구성에 의해, 실드 전극(12)과 IDT(5, 6)는 완전하게 독립된 계통으로 되어, 평형 동작의 대칭성을 한층 더 개선할 수 있다. 덧붙여서, 그라운드 전위(8) 및 어스 전위(13) 모두, 탄성 표면파 필터의 외부로부터 공급된다. 예를 들면, 압전 기판(100)이 탑재되는 패키지에 부착된 외부 접속 단자를 통해 그라운드 전위(8)가 공급되며, 다른 외부 접속 단자를 통해 어스 전위(13)가 공급된다. 외부 접속 단자와 실드 전극(12) 사이는, 예를 들면 본딩 와이어로 접속된다. 이 경우에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 실드 전극(12)에 접속되는 패드(12a)를 압전 기판(100) 상에 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 실드 전극(12)을 12A 및 12B로 2 분할하고, 각각에 패드(12a, 12b)를 설치하여도 된다. 어스 전위(13)는 전기적으로 제로 볼트가 바람직하지만, 반드시 제로 볼트가 아니어도 된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 실드 전극(12)의 선단부는, 인접하는 버스 바(4a 및 5a) 사이 및 버스 바(4a 및 6a) 사이에 개재하는 것이 바람직하지만, 간략화하여, 배선(4c) 및 평형 단자(2a)와, 배선(15) 사이에 배치하는 것만으로도 평형 동작의 대칭성을 향상시킬 수 있다.
덧붙여서, IDT(10)와 그 양측의 반사기(9, 10)는 생략해도 된다. 이 경우, 배선(15)은 신호 단자(1)에 직결된다.
[제2 실시예]
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도이다. 도면 중, 상술한 구성 요소와 동일한 것에는, 동일한 참조 번호를 붙이고 있다. 본 실시예의 실드 전극(12)은, 어스 전위(13)에 접속된 2개의 빗형 실드 전극(14)을 포함한다. 한쪽 빗형 실드 전극(14)은 IDT(4)와 IDT(5) 사이에 배치되며, 다른쪽 빗형 실드 전극(14)은 IDT(4)와 IDT(6) 사이에 배치되어 있다. 빗형 실드 전극(14)의 전극 핑거의 길이는, IDT(4∼6)의 길이(탄성 표면파의 전파 방향에 수직인 방향)와 대략 동일하며, IDT(4)와 IDT(5)는 직접 대향하는 부분은 없고, 마찬가지로 IDT(4)와 IDT(6)가 직접 대향하는 부분은 없다. 도 7의 예에서는, 빗형 실드 전극(14)은 좌우에 각각 2개씩 전극 핑거를 갖고 있지만, 전극 핑거는 1개이어도 되며, 또한 3개 이상이어도 된다. 또한, 빗형 실드 전극(14)은 도 7에 도시하는 것보다도 길어도 된다.
도 8은 제2 실시예와 도 2에 도시하는 비교예 간의 평형 출력의 진폭 대칭성을 나타내는 도면이며, 도 9는 제2 실시예와 비교예 간의 평형 출력의 위상 대칭성을 나타내는 도면이다. 도 8 및 도 9의 횡축은 주파수(㎒), 도 8의 종축은 진폭 대칭성(㏈), 도 9의 종축은 위상 대칭성(도)을 나타낸다. 각 종축에서, 0.0의 위치가 완전한 대칭성을 나타낸다. 도 8 및 도 9로부터, 제2 실시예의 진폭 대칭성 및 위상 대칭성은 모두, 대폭 개선되어 있는 것을 알 수 있다.
덧붙여서, 도 5나 도 6에 도시하는 패드(12a, 12b)를 도 7에 적용할 수 있는 것은 물론이다. 이 경우의 구성을 도 10 및 도 11에 도시한다.
[제3 실시예]
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도이다. 제3 실시예는, 2개의 필터(30, 130)를 병렬로 접속하여, 필터(30)의 단자(2a)와 필터(130)의 단자(2b) 사이에서 평형 동작이 행해지는 구성이다. 필터(30)는 도 1에 도시하는 대응 부분과 동일한 구성이며, 실드 전극(12)을 포함한다. 필터(130)는 필터(30)와 역 위상으로 동작하도록, 전극 핑거 패턴이 필터(30)와는 상이하다. 구체적으로는, 필터(30)의 IDT(4)와 필터(130)의 IDT(4)의 전극 패턴이 상이하다. 필터(130)에도, 도시한 바와 같이, 실드 전극(12)이 설치되어 있다. 필터(130)의 전극 핑거 패턴에 기인하여, 버스 바(4a 및 5a) 사이는 필터(30)의 대응 부분에 비해 크다. 따라서, 필터(130)의 실드 전극(12)의 선단부(12e)는 폭이 넓게 형성되어 있다. 본 실시예에서도, 실드 전극(12)의 작용에 의해, 우수한 평형 동작의 대칭성이 얻어진다.
도 12에 도시되어 있는 2개의 어스 전위(13)는 그라운드 전위(8)와는 별도의 계통이다. 또한, 2개의 어스 전위(13)를 압전 기판(100)이 탑재되는 패키지 상에서 공통화하여, 1개의 어스 전위용 외부 접속 단자에 접속할 수도 있다.
[제4 실시예]
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도이다. 제4 실시예는 제3 실시예의 구성에, 실드 전극(12A)을 추가한 것이다. 각 필터(30, 130)에 각각 설치된 실드 전극(12A)은 실드 전극(12)과 반대측에 설치되며, IDT(4)와 IDT(5), IDT(4)와 IDT(6) 사이를 실드한다. 실드 전극(12A)은 어스 전위(13A)에 접속되어 있다. 이와 같이, IDT(4∼6)의 일렬 배치의 양측에 각각 실드 전극(12, 12A)를 설치함으로써, 평형 동작의 대칭성을 한층 더 향상시킬 수 있다. 2개의 실드 전극(12A)에 접속되어 있는 어스 전위(13A)는 도면에서 따로 배선되어 있지만, 압전 기판(100) 상에서 접속된 어스 전위에 배선되어 있어도 된다.
덧붙여서, 도 1이나 도 5, 도 6에서도 도 13과 마찬가지로, IDT(4∼6)의 일렬 배치의 양측에 각각 실드 전극(12, 12A)를 설치할 수도 있다.
[제5 실시예]
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도이다. 제5 실시예는, 도 12에 도시하는 2개의 실드 전극(12)에 각각, 도 7에 도시하는 빗형 전극과 마찬가지의 빗형 전극을 설치한 구성이다.
[제6 실시예]
도 15는 본 발명의 제6 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도이다. 제6 실시예는, 도 13에 도시하는 4개의 실드 전극(12)에 각각, 도 7에 도시하는 빗형 전극과 마찬가지의 빗형 전극을 설치한 구성이다. 실드 전극(12)이 인접하는 전극 핑거는 전부 공통으로 접속되어 있다. 이 때문에, 필터(30)의 실드 전극(12, 12A)은 IDT(4)를 둘러싸도록 루프 형상으로 형성되어 있다. 마찬가지로, 필터(130)의 실드 전극(12, 12A)은 IDT(4)를 둘러싸도록 루프 형상으로 형성되어 있다. 덧붙여서, 실드 전극(12A)에 접속되어 있는 어스 전위(13A)는 도면에서 따로 배선되어 있지만, 압전 기판(100) 상에서 접속된 어스 전위에 배선되어 있어도 된다.
[제7 실시예]
도 16은 본 발명의 제7 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도이다. 이 필터는 2개의 필터(40, 140)를 갖는다. 신호 단자(1)를 입력 단자로 한 경우, 필터(40)는 평형 신호를 필터(140)로 출력하고, 필터(140)는 평형 신호 단자(2a, 2b)를 통해 평형 신호를 출력한다. 필터(140)의 IDT(4)는 한쪽 버스 바를 공통으로 하는 2개의 IDT를 탄성 표면파의 전파 방향으로 인접하여 배치한 구성이다. 실드 전극(12)은, 필터(40)와 필터(140)에 공통으로 설치되어 있다. 이 실드 전극(12)의 선단부는, 도 1과 마찬가지로, 인접하는 버스 바 사이에 개재되도록 설치되어 있다. 실드 전극(12)은, 그라운드 전위(8)와는 별도의 계통의 어스 전위에 접속되어 있다.
[제8 실시예]
도 17은, 본 발명의 제8 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도이다. 제8 실시예는, 도 16에 도시하는 제7 실시예의 실드 전극(12)에, 도 7에 도시하는 빗형 전극과 마찬가지의 빗형 전극을 포함시킨 구성이다.
[제9 실시예]
도 18은, 본 발명의 제9 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도이다. 제9 실시예는, 도 16에 도시하는 제7 실시예의 변형예에 상당한다. 제9 실시예는, 제7 실시예의 IDT(4)와는 상이한 전극 패턴의 IDT(4)를 갖는다. 제9 실시예의 IDT(4)는, 한쌍의 빗형 전극로 구성되어 있으며, 각각에 평형 신호 단자(2a, 2b)가 접속되어 있다. 실드 전극(12)의 구성은 도 7과 마찬가지이다.
[제10 실시예]
도 19는, 본 발명의 제10 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도이다. 제10 실시예는 도 18에 도시하는 제7 실시예의 실드 전극(12)에, 도 7에 도시하는 빗형 전극과 마찬가지의 빗형 전극을 포함시킨 구성이다.
이상, 본 발명의 제1 실시예∼제10 실시예를 설명하였다. 이들 실시예에서, 실드 전극(12)은 IDT(4∼6) 등과 동일한 재료(예를 들면, 알루미늄이나 알루미늄과 구리의 합금)이며, 또한 동시에 형성 가능하다. 또한, 실시예를 적절하게 조합할 수 있다. 예를 들면, 도 5나 도 6에 도시한 바와 같이, 압전 기판(100) 상에 어스 전위용 패드를 설치하는 구성을 제5 실시예∼제10 실시예에 적용할 수 있다. 또한, 다른 여러가지 IDT 구성에 대해서도 마찬가지로, 입력 IDT와 출력 IDT 사이 및/또는 이들에 접속되는 배선 간에 실드 전극을 설치할 수 있다.
[제11 실시예]
도 20은, 본 발명의 제11 실시예에 따른 무선 장치의 구성을 도시하는 블록도이다. 이 무선 장치에, 본 발명의 탄성 표면파 필터가 이용되고 있다. 도 20은 무선 장치의 송수신계를 나타내고 있다. 무선 장치가 휴대 전화 등인 경우에는, 도 20에 도시하는 송수신계는 음성 처리계 등에 접속된다.
무선 장치는, RF(고주파)부(170), 변조기(171) 및 IF(중간 주파수)부(172)를 갖는다. RF부는 안테나(173), 분파기(174), 로우 노이즈 증폭기(183), 단간 필터(184), 믹서(승산기)(175), 국부 발진기(176), 단간 필터(177), 믹서(승산기)(178), 단간 필터(179) 및 파워 증폭기(180)를 갖는다. 음성 처리계로부터의 음성 신호는, 변조기(171)에 의해 변조되며, RF부(170)의 믹서(178)에서 국부 발진기(176)의 발진 신호를 이용하여 주파수 변환(혼합)된다. 믹서(178)의 출력은, 단간 필터(179) 및 파워 증폭기(180)를 통해, 분파기(174)에 공급된다. 분파기(174)는, 송신 필터(1741)와 수신 필터(1742)와, 정합 회로(도시 생략)를 가지며, 본 발명의 탄성 표면파를 갖은 분파기이다. 파워 증폭기(180)로부터의 송신 신호는, 분파기(174)를 통해 안테나(173)에 공급된다.
안테나(173)로부터의 수신 신호는 분파기(174)의 수신 필터(1742)를 통해, 로우 노이즈 증폭기(183), 단간 필터(184)를 거쳐, 믹서(175)에 공급된다. 믹서(175)는 국부 발진기(176)의 발진 주파수를 단간 필터(177)를 통해 수취하여, 수신 신호의 주파수를 변환하고, IF부(172)로 출력한다. IF부(172)는, 이 신호를 IF 필터(181)를 통해 수취하여, 복조기(182)에 의해 복조하고 음성 처리계(도시 생략)에 복조한 음성 신호를 출력한다.
본 발명의 탄성 표면파 필터는, 상기 분파기(174)(송신 필터(1741)와 수신 필터(1742)), 단간 필터(177, 179, 184) 등을 구성한다.
본 발명은, 상기 제1 실시예∼제11 실시예에 한정되는 것은 아니고, 다른 실시예나 변형예를 포함하는 것이다.
본 발명의 탄성 표면파 필터는, 평형 동작형의 입출력을 갖는 집적 회로 소자(IC)가 사용되는 무선 장치의 고주파 회로에서, 노이즈에 의한 오동작 등을 경감할 수 있다.
탄성 표면파 필터의 입력측 IDT와 출력측 IDT 사이에 부유 용량을 작게 억제하여, 평형 동작 신호 사이의 대칭성을 개선할 수 있어서, 이 탄성 표면파 필터를 구비한 무선 장치의 노이즈를 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 탄성 표면파 필터의 평면도.
도 2는 부유 용량을 설명하기 위한 비교예.
도 3은 제1 실시예와 비교예 간의 평형 출력의 진폭 대칭성을 나타내는 도면.
도 4는 제1 실시예와 비교예 간의 평형 출력의 위상 대칭성을 나타내는 도면.
도 5는 제1 실시예에서, 압전 기판 위에 어스 전위용 패드를 설치한 구성예를 도시하는 도면.
도 6은 제1 실시예에서, 압전 기판 위에 어스 전위용 패드를 설치한 다른 구성예를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도.
도 8은 제2 실시예와 비교예 간의 평형 출력의 진폭 대칭성을 나타내는 도면.
도 9는 제2 실시예와 비교예 간의 평형 출력의 위상 대칭성을 나타내는 도면.
도 10은 제2 실시예에서, 압전 기판 위에 어스 전위용 패드를 설치한 구성예를 도시하는 도면.
도 11은 제2 실시예에서, 압전 기판 위에 어스 전위용 패드를 설치한 다른 구성예를 도시하는 도면.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도.
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도.
도 15는 본 발명의 제6 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도.
도 16은 본 발명의 제7 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도.
도 17은 본 발명의 제8 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도.
도 18은 본 발명의 제9 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도.
도 19는 본 발명의 제10 실시예에 따른 탄성 표면파 필터를 도시하는 평면도.
도 20은 본 발명의 제11 실시예에 따른 무선 장치를 도시하는 블록도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 신호 단자
2a, 2b : 평형 신호 단자
3, 7, 9, 11 : 반사기
4, 5, 6, 10, 30, 130, 40, 140 : IDT
4a, 4b, 5a, 5b, 6a, 6b : 버스 바
4c : 신호 배선
8 : 그라운드 전위
12 : 실드 전극
12a, 12b : 패드
12e : 선단부
13, 13A : 어스 전위
14 : 빗형 실드 전극

Claims (9)

  1. 압전 기판과, 상기 압전 기판 위이며 또한 탄성 표면파의 전파 방향으로 인접하는 입력용 인터디지털 트랜스듀서(IDT) 및 출력용 IDT를 가지며, 상기 입력용 IDT와 상기 출력용 IDT 중 적어도 한쪽이 평형 동작하는 종결합 다중 모드형 탄성 표면파 필터로서,
    상기 입력 IDT와 상기 출력 IDT 사이 및/또는 이들에 접속되는 배선 간에 실드 전극을 설치한 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실드 전극은, 인접하는 상기 입력 IDT의 버스 바와 상기 출력 IDT의 버스 바 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실드 전극은, 상기 입력 IDT에 접속되는 입력 배선과 상기 출력 IDT에 접속되는 출력 배선 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실드 전극은, 대향하는 상기 입력 IDT의 전극 핑거와 상기 출력 IDT의 전극 핑거 사이에 설치된 전극 핑거를 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 실드 전극은, 대향하는 상기 입력 IDT의 전극 핑거와 상기 출력 IDT의 전극 핑거 사이에 설치된 복수의 전극 핑거를 가지며, 상기 복수의 전극 핑거는 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실드 전극은, 상기 압전 기판 위에서 상기 입력 IDT와 상기 출력 IDT에 접속되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실드 전극은, 상기 입력 IDT와 상기 출력 IDT 중 어느 하나에 접속되는 그라운드 전위와는 상이한 전위에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실드 전극은, 상기 입력 IDT와 상기 출력 IDT 중 어느 하나에 접속되는 그라운드 전위와는 상기 압전 기판 상에서 접속되어 있지 않은 어스 전위에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 탄성 표면파 필터를 이용한 무선 장치.
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