KR20050089953A - 탄성표면파 필터와 그 탄성표면파 필터를 이용하는 안테나듀플렉서 및 통신장치 - Google Patents

탄성표면파 필터와 그 탄성표면파 필터를 이용하는 안테나듀플렉서 및 통신장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수신주파수 대역에서의 리플을 감소시키고 송신주파수 대역에서의 감쇠를 충분히 가능하게 하는 탄성표면파 필터 등을 제공한다. 탄성표면파 필터는 수신주파수 대역은 통과시키고 송신주파수 대역은 감쇠시킬 수 있는 탄성표면파 공진기와 탄성표면파 공진기에 직렬로 접속되어 수신주파수 대역은 통과시키고 송신주파수 대역은 감쇠시킬 수 있는 탄성표면파 필터를 포함한다. 인덕터는 탄성표면파 공진기의 일단, 탄성표면파 필터와 탄성표면파 공진기 사이의 접속점, 및/또는 탄성표면파 공진기의 타단에 접속된다.

Description

탄성표면파 필터와 그 탄성표면파 필터를 이용하는 안테나 듀플렉서 및 통신장치{SURFACE ACOUSTIC WAVE FILTER, AND ANTENNA DUPLEXER AND COMMUNICATION EQUIPMENT USING THE SAME}
본 발명은 탄성표면파 필터와 그 탄성표면파 필터를 이용하는 안테나 듀플렉서 및 통신장치에 관한 것이다.
도 23은 가정용 디지털 셀룰러폰 시스템인 PDC 시스템의 수신주파수 대역(810MHz 내지 828MHz) 및 송신주파수 대역(940MHz 내지 958MHz)을 나타낸다. 이러한 구성은 종래의 시분할 다중접속(TDMA) 대신 송수신을 동시에 수행하는 방법을 사용한다. 그러므로, 이러한 구성의 시스템에는 안테나 스위치가 필요하다. 도 25는 상술한 주파수 대역에서 이용되는 PDC 시스템의 수신 필터로서 이용된 종결합 모드형(longitudinal coupled mode type) 탄성표면파 필터의 평면도의 일례이다.
도 25에 나타낸 바와 같이, 탄성표면파 필터(101)는 압전기판(108) 상에 IDT 전극(103 내지 105) 및 반사기 전극(106 및 107)을 갖는다. IDT 전극(103 내지 105)은 각각 복수의 손가락모양(fingers)의 전극을 갖는다. IDT 전극(103)의 상부 버스-바(bus-bar) 측은 단자(102)에 접속된다. 각 IDT 전극(104 및 105)의 하부 버스-바 측은 제 2 단자(109)에 접속된다. IDT 전극(103)의 하부 버스-바 측 및 각 IDT 전극(104 및 105)의 상부 버스-바 측은 접지된다.
도 24는 상술한 바와 같이 구성된 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)의 감쇠특성(111)을 나타낸다. 또한, 도 24에 나타낸 곡선(112)은 PDC의 수신주파수 대역(이하, 간단히 "수신주파수 대역"이라 칭함)에서 관찰된 감쇠특성을 나타내며, 감쇠특성은 우축 상의 눈금에 따라 확대된다. 도 24에서 알 수 있는 바와 같이, PDC의 송신주파수 대역(이하, 간단히 "송신주파수 대역"이라 칭함)에서의 감쇠는 대략 -42dB이다. 이러한 감쇠는 불충분하여 송신신호가 안테나 듀플렉서의 수신신호에 영향을 준다.
도 26은 탄성표면파 필터(101)의 단자(102)로부터 바라볼 때의 임피던스특성을 나타내는 스미스차트이다. 도 26에서, 참조번호 113은 송신주파수 대역의 950MHz에서의 임피던스특성을 나타낸다. 참조번호 114 및 115는 각각 수신주파수 대역의 810MHz 및 828MHz에서의 임피던스특성을 나타낸다.
도 26은 수신주파수 대역에서는 임피던스특성이 대부분 서로 일치하지만, 송신주파수 대역에서는 위상이 그 개방상태에 있지 않는 것을 나타낸다. 송신주파수 대역에서, 위상이 그 개방상태에 있지 않으면, 송신신호는 안테나 듀플렉서에서 손실될 수 있다.
도 27에 나타낸 바와 같이, 탄성표면파 공진기(116)는 단자(102)와 탄성표면파 필터(101) 사이에 종속접속(cascade connection)된다. 탄성표면파 공진기(116)는 IDT 전극(117) 및 반사기 전극(118 및 119)을 갖는다. IDT 전극(117)은 복수의 손가락모양의 전극으로 형성되어 있다. IDT 전극(117)의 상부 버스-바 측은 단자(102)에 접속된다. IDT 전극(117)의 하부 버스-바 측은 탄성표면파 필터(101)의 IDT 전극(103)의 상부 버스-바 측에 접속된다.
도 28은 탄성표면파 공진기(116)의 감쇠특성(120)을 나타낸다. 또한, 도 28에 나타낸 곡선(121)은 이러한 감쇠특성이 우축 상의 눈금에 따라 확대된 것을 나타낸다. 도 28에서 알 수 있는 바와 같이, 탄성표면파 공진기(116)는 송신주파수 대역에서 대략 -20dB의 감쇠 폴(pole)을 갖는다. 또, 도 28은 R1 및 R2로 나타낸 수신주파수 대역에서 대략 -0.7dB 정도의 삽입손실이 있다는 것을 나타낸다. 탄성표면파 공진기는 통과대역 부근에서는 삽입손실이 감쇠하지만 통과대역에서 멀리 떨어진 곳에서는 삽입손실이 감소되는 장점이 있다. 즉, 탄성표면파 공진기의 공진주파수는 종결합 모드형 탄성표면파 필터의 통과대역에 근접하게 설정되고, 탄성표면파 공진기의 비공진(anti-resonance)주파수는 종결합 모드형 탄성표면파 필터의 감쇠대역에 근접하게 설정된다(예컨대, 일본 특허공개공보 6-260876호는 그 전체의 모든 내용이 참고로 본 명세서에 포함된다). 이러한 수신주파수 대역에서의 삽입손실은 송신신호 주파수 대역 및 수신신호 주파수 대역이 서로 분리된 PDC 시스템 등의 통신시스템에서 증가한다.
도 29는 도 28에 나타낸 바와 같은 특성을 갖는 탄성표면파 공진기(116) 및 탄성표면파 필터(101)가 서로 종속접속하여 구성된 탄성표면파 필터(130)의 감쇠특성을 나타낸다. 이러한 탄성표면파 필터(130)로 인해 송신주파수 대역에 대략 -62dB의 감쇠 폴이 형성된다. 따라서, 안테나 듀플렉서는 도 25에 나타낸 단일 탄성표면파 필터(101)로 구성된 필터에 비해 송신주파수 대역에서의 송신신호를 충분히 감쇠시킬 수 있다.
다음에, 도 30에 나타낸 탄성표면파 필터(140)는 도 27에 나타낸 탄성표면파 필터(130)와, 탄성표면파 필터(130)에 종속접속된 탄성표면파 공진기(131)를 포함한다. 탄성표면파 공진기(131)는 탄성표면파 공진기(116)와 유사한 구성을 가지며, IDT 전극(132) 및 반사기 전극(133 및 134)을 갖는다. IDT 전극(132)의 상부 버스-바 측은 단자(102)에 접속된다. IDT 전극(132)의 하부 버스-바 측은 탄성표면파 공진기(116)의 IDT 전극(117)의 상부 버스-바 측에 접속된다.
도 31은 탄성표면파 필터(140)의 감쇠특성을 나타낸다. 도 31은 송신주파수 대역에서의 감쇠가 더 큰 것을 나타낸다. 즉, 이러한 탄성표면파 필터(140)는 도 27에 나타낸 탄성표면파 필터(130)보다 더 큰 감쇠를 얻는다.
그러나, 도 27에 나타낸 탄성표면파 필터(130)에 있어서는 도 29에 나타낸 바와 같이 수신주파수 대역에 큰 리플(200)이 발생한다. 또한, 도 30에 나타낸 탄성표면파 필터(140)에 있어서는 도 31에 나타낸 바와 같이 수신주파수 대역에 큰 리플(210)이 발생한다.
수신주파수 대역에 이러한 리플이 존재하면 수신주파수 대역에서의 삽입손실이 증가한다. 그 이유는 탄성표면파 공진기(116 및 131)의 특성으로 인해, 송신주파수 대역 및 수신주파수 대역이 PDC의 경우와 같이 서로 분리되면, 도 28에 나타낸 바와 같이 수신주파수 대역에서 삽입손실이 과하게 발생하기 때문이다.
상술한 문제점을 고려하여, 본 발명의 목적은 송신주파수 대역 및 수신주파수 대역이 서로 분리되더라도, 수신주파수 대역에서의 리플을 감소시키고 송신주파수 대역에서의 감쇠를 가능하게 하는 탄성표면파 필터뿐만 아니라 상기와 같은 탄성표면파 필터를 이용하는 안테나 듀플렉서를 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본원의 제 1 발명은, 적어도 하나의 압전기판과;
상기 압전기판 상에 형성된 적어도 하나의 탄성표면파 공진기와; 상기 압전기판 상에 형성된 종결합 모드형 탄성표면파 필터를 구비하며, 상기 탄성표면파 공진기 및 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터는 서로 종속접속(cascade connection)되고, 상기 탄성표면파 공진기는 일단이 접지된 적어도 하나의 인덕터에도 접속되며, 상기 적어도 하나의 탄성표면파 공진기의 감쇠대역은 고주파수 방향으로 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터의 통과대역과 떨어져 있는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 2 발명은, 상기 인덕터의 타단은 상기 탄성표면파 공진기 및 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터 사이의 접속부에 접속되는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 3 발명은, 상기 인덕터는 그 개방상태에 근접한 상기 감쇠대역의 주파수에서 임피던스의 위상을 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 4 발명은, 상기 인덕터는 상기 통과대역의 주파수에서 임피던스를 서로 일치시키는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 5 발명은, 상기 적어도 하나의 탄성표면파 공진기 및 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터에는 상이한 전극 막 두께가 이용되는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 6 발명은, 상기 적어도 하나의 압전기판으로서는 복수의 압전기판이 제공되고, 상기 적어도 하나의 탄성표면파 공진기가 형성된 압전기판은 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터가 형성된 압전기판과는 상이한 것을 특징으로 한다.
본원의 제 7 발명은, 상기 적어도 하나의 탄성표면파 공진기 중의 적어도 하나와 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터는 페이스다운(face down) 방식으로 실장되는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 8 발명은, 상기 적어도 하나의 탄성표면파 공진기 중의 다른 하나와 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터는 배선을 이용하여 실장되는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 9 발명은, 상기 탄성표면파 공진기의 감쇠대역은 PDC 시스템의 송신주파수 대역이고, 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터의 통과대역은 PDC 시스템의 수신주파수 대역인 것을 특징으로 한다.
본원의 제 10 발명은, 안테나 단자와; 상기 안테나 단자에 접속된 수신필터와; 상기 안테나 단자에 접속된 송신필터와; 상기 안테나 단자와 상기 수신필터 사이에 제공된 제 1 위상회로 및/또는 상기 안테나 단자와 상기 송신필터 사이에 제공된 제 2 위상회로를 구비하며, 상기 수신필터로서는 본원의 제 1 발명의 탄성표면파 필터가 이용되는 것을 특징으로 하는 안테나 듀플렉서이다.
본원의 제 11 발명은, 상기 송신필터의 전부 또는 일부는 압전기판 상에 형성된 탄성표면파 필터로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 12 발명은, 상기 송신필터는 상기 수신필터로서 이용되는 상기 탄성표면파 필터의 상기 탄성표면파 공진기가 형성된 동일한 압전기판상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 13 발명은, 상기 적어도 하나의 탄성표면파 공진기 및 상기 송신필터는 동일한 패키지 또는 동일한 실장 기판에 실장되고, 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터는 상기 패키지 또는 상기 실장 기판과는 상이한 패키지 또는 실장 기판에 실장되는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 14 발명은, 상기 수신필터 및 송신필터로서 이용되는 상기 탄성표면파 필터의 상기 탄성표면파 공진기는 별개의 압전기판 상에 형성되고, 상기 탄성표면파 공진기 중의 적어도 하나와 상기 송신필터는 페이스다운 방식으로 실장되는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 15 발명은, 상기 탄성표면파 공진기 중의 하나와 상기 송신필터는 페이스다운 방식으로 실장되고, 상기 탄성표면파 공진기 중의 다른 하나와 상기 송신필터는 배선을 이용하여 실장되는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 16 발명은, 상기 수신필터 및 상기 송신필터로서 이용되는 상기 탄성표면파 필터의 상기 탄성표면파 공진기가 실장된 패키지 또는 실장 기판의 2개의 영역 사이의 경계에는 장벽이 제공되며, 상기 탄성표면파 공진기는 상기 2개의 영역 중의 한 영역에 실장되고, 상기 송신필터는 상기 2개의 영역 중의 다른 한 영역에 실장되는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 17 발명은, 본원의 제 10 발명의 안테나 듀플렉서와; 상기 안테나 듀플렉서에 접속된 안테나와; 상기 안테나 듀플렉서에 접속되어 상기 안테나를 통하여 신호를 송신하는 송신수단과; 상기 안테나 듀플렉서에 접속되어 상기 안테나를 통하여 신호를 수신하는 수신수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신장치이다.
본 발명에 따르면, 수신주파수 대역에서의 리플을 감소시키고 송신주파수 대역에서의 감쇠를 가능하게 하는 탄성표면파 필터 등을 제공할 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
(제 1 실시예)
먼저, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터(10)의 구성을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1에 나타낸 탄성표면파 필터(10)에서, 도 27에 나타낸 종래의 탄성표면파 필터(130)와 동일한 구성요소는 동일한 참조번호로 나타내고, 그에 대한 설명은 생략한다.
제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터(10)의 구성은 탄성표면파 공진기(116)의 단자(102)에 일단이 접지된 인덕터(1)가 제공된 것이 종래의 탄성표면파 필터(130)의 구성과 상이하다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 인덕터(1)는 IDT 전극(117)의 버스 바 측과 단자(102) 사이의 접속점(300)에 일단이 접속되고, 타단은 접지된다. 즉, 인덕터(1)는 IDT 전극(117)의 상부 버스-바 측 즉, 탄성표면파 공진기(116)에 대향하는 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)와 탄성표면파 공진기(116) 사이의 접속점 측에 접속된다.
탄성표면파 공진기(116)는 본 발명에 따르는 탄성표면파 공진기의 일례이다. 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)는 본 발명에 따르는 종결합 모드형 탄성표면파 필터의 일례이다.
도 2는 인덕터(1)를 포함하는 탄성표면파 필터(10)의 감쇠 특성을 나타낸다. 도 2에 나타낸 수신주파수 대역에서의 리플(220)은 도 29에 나타낸 리플(210)보다 작다. 따라서, 수신주파수 대역에서의 삽입손실은 감소한다.
이하, 신호가 어떻게 저주파수 대역을 통과하고, 고주파수가 감쇠될 수 있는지를 설명한다. 도 28에서, 감쇠 폴 주파수는 950MHz인데, 이는 탄성표면파 공진기의 비공진주파수에 대응한다. 통과대역에서의 삽입손실은 대략 920MHz에서 최소화되는데, 이는 탄성표면파 공진기의 공진주파수에 대응한다.
일반적으로, 종결합 모드형 탄성표면파 필터와 탄성표면파 공진기가 결합되면, 종결합 모드형 탄성표면파 필터의 통과대역은 탄성표면파 공진기의 공진주파수 즉, 삽입손실이 최소화되는 주파수와 거의 동일하거나 근접하도록 설계된다.
그러나, 이 경우, 도 28에 나타낸 바와 같이, 통과대역은 810MHz 내지 828MHz 사이인 반면에, 감쇠 폴 주파수는 950MHz이다. 즉, 통과대역 및 감쇠 폴 주파수는 서로 상당한 차이가 있다. 이 경우, 탄성표면파 공진기의 공진주파수 즉, 손실이 최소화되는 주파수는 종결합 모드형 탄성표면파 필터의 통과대역과는 차이가 있으며, 종결합 모드형 탄성표면파 필터의 감쇠대역에 위치된다. 그러므로, 종결합 모드형 탄성표면파 필터와 탄성표면파 공진기의 단순한 결합은 필터 전체의 특성을 저하시킬 수 있다. 여기에서, 표준화된 감쇠 폴 주파수를 이용하는 경우, 감쇠 폴 주파수 및 통과대역에서의 고주파수는 서로 대략 13% 정도로 분리된다. 그러므로, 본 발명의 배치는 상기와 같은 방식에 상당히 효과적이다.
도 3은 단자(102)로부터 바라볼 때의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터(10)의 임피던스특성을 나타내는 스미스차트이다. 도 3에서, 참조번호 2는 송신주파수 대역의 95MHz에서의 임피던스특성을 나타낸다. 참조번호 3 및 4는 각각 단자(102)로부터 바라볼 때, 810MHz 및 828MHz에서의 탄성표면파 필터(10)의 임피던스특성을 나타낸다. 또한, 도 3은 송신주파수 대역에서는 임피던스의 위상이 그 개방상태에 근접하며, 수신주파수 대역에서는 임피던스가 서로 일치한다는 것을 나타낸다.
그러므로, 수신주파수 대역에 대해 상기 탄성표면파 필터(10)를 이용하면, 추가로 접속된 인덕터(1)로 인해, 수신주파수 대역의 임피던스가 서로 일치하여 수신주파수 대역에서의 리플이 감소된다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 제 1 변형예를 나타낸다. 도 4에 나타낸 탄성표면파 필터(20)는 단자(102)와 접속점(300) 사이에 접속된 전송선로(5)를 포함한다. 전송선로(5)는 기판 상에 스트립선(strip line) 등으로 형성된다. 전송선로(5)는 도 3에 나타낸 송신주파수 대역의 위상특성(2)을 그 개방위치에서 개방상태로 설정하는데 필요한 임피던스특성(이 경우, 대략 20°위상방향의 임피던스특성)을 갖는다.
전송선로(5)를 제공함으로써 도 6에 나타낸 바와 같은 임피던스특성이 나타난다. 이로 인해, 송신주파수 대역의 위상특성(2)이 그 개방위치에 배치된다. 또한, 도 5는 전송선로(5)를 포함하는 탄성표면파 필터(20)의 감쇠특성을 나타낸다. 도 5의 리플(230)은 전송선로(5)를 추가하더라도 리플특성이 양호하다는 것을 나타낸다.
이와 같이, 탄성표면파 필터(10)에 추가로 전송선로(5)를 직렬 접속함으로써, 송신주파수 대역의 위상특성을 그 개방위치에 배치시킬 수 있다. 따라서, 탄성표면파 필터(20)를 예컨대, 도 17의 (a)에 나타낸 듀플렉서의 수신필터로서 이용하면, 안테나에서 바라볼 때 수신주파수 대역의 임피던스특성은 그 개방위치에 존재하게 된다. 그러므로, 송신필터의 삽입손실이 증가하는 것을 억제할 수 있다. 이로 인해, 송신신호를 안테나에 효과적으로 송신할 수 있다.
상술한 설명에서, 인덕터(1)는 IDT 전극(117)의 상부 버스-바와 단자(102) 사이의 접속점(300)에 접속된다. 그러나, 인덕터(1)는 탄성표면파 공진기(116)와 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101) 사이의 접속점에 접속될 수도 있다.
도 7은 인덕터(1)가 IDT 전극(117)의 하부 버스-바 측 및 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)의 IDT 전극(103)의 상부 버스-바 측 사이의 접속점(310)에 접속된 것을 나타낸다.
도 8은 도 7에 나타낸 탄성표면파 필터(30)의 감쇠특성을 나타낸다. 도 8에 나타낸 리플(240)과 도 29에 나타낸 리플(200)을 비교해 보면, 도 7에 나타낸 탄성표면파 필터(30)가 수신주파수 대역에서의 리플을 또한 감소시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 9는 도 7에 나타낸 탄성표면파 필터(30)의 임피던스특성을 나타내는 스미스차트이다. 이 경우, 도 9에 나타낸 바와 같이, 송신주파수 대역의 위상특성은 그 개방위치에 근접하게 이동될 수 있다.
이하, 탄성표면파 공진기와 인덕터 사이의 접속위치 관계를 설명한다.
도 10은 도 1에 나타낸 탄성표면파 필터(10)에 제공된 단일 탄성표면파 공진기(400)의 구성을 나타내며, 탄성표면파 공진기(116) 및 인덕터(1)를 포함한다.
또한, 도 11은 단일 탄성표면파 공진기(400)의 통과특성을 나타낸다. 도 11의 탄성표면파 공진기(400)의 통과특성과 도 28에 나타낸 종래의 탄성표면파 공진기(116)의 통과특성을 비교해 보면, 인덕터(1)가 접속된 공진기가, 인덕터(1)가 접속되지 않은 단일 탄성표면파 공진기(116)에 비해 수신주파수 대역에서의 손실을 감소시킨다는 것을 알 수 있다. 따라서, 통과특성이 향상된다.
도 12는 단자(12)로부터 바라볼 때의 단일 탄성표면파 공진기(400)의 임피던스특성을 나타낸 스미스차트이다. 또한, 도 13은 단자(109)로부터 바라볼 때의 임피던스특성을 나타낸다.
도 12와 도 13을 비교해 보면, 위상특성(3, 4) 및 위상특성(3', 4')이 모두 수신주파수 대역에서 서로 일치된 임피던스특성을 갖는다는 것을 알 수 있다.
한편, 송신주파수 대역에서, 도 12에 나타낸 송신주파수 950MHz에서의 위상특성(2)은 유도성인 반면, 도 13에 나타낸 송신주파수 950MHz에서의 위상특성(2')은 용량성이다. 따라서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 전송선로(5)가 송신주파수 대역의 위상특성을 개방상태로 설정하는데 이용되는 경우, 인덕터가 IDT 전극(117)의 하부 버스-바 측에 접속되면, 더 긴 전송선로(5)가 필요하게 된다. 그러므로, 안테나로부터 바라볼 때의 임피던스특성을 그 개방위치에 배치하기 위해서는 인덕터(1)를 IDT 전극(117)의 상부 버스-바 측에 접속하는 것이 바람직하다.
인덕터(1)는 수신주파수 대역의 임피던스특성을 서로 일치시킬 수 있으면, IDT 전극(117)의 상부 버스-바 측의 접속점(300) 및 하부 버스-바 측의 접속점(310) 모두에 접속되어도 된다. 이 경우에도 상술한 바와 유사한 효과를 얻는다. 또한, 도 11에 나타낸 바와 같이, 표준화된 감쇠 폴 주파수를 이용하는 경우라도, 감쇠 폴 주파수 및 통과대역의 고주파수는 서로 7% 이상 분리되며, 대략 880MHz에서도, 탄성표면파 공진기에서의 삽입손실은 최소값에서 0.2dB 이상 정도로 감소된다. 그러므로, 본 발명의 구성의 적용은 충분히 효과적이다. 즉, 탄성표면파 공진기의 공진주파수가 종결합 모드형 탄성표면파 필터의 감쇠대역의 고주파수 측에 배치되는 경우에도, 본 발명의 구성의 적용은 충분히 효과적이다.
(제 2 실시예)
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 탄성표면파 필터(40)를 나타내는 평면도이다. 도 1의 구성요소와 동일하거나 대응하는 탄성표면파 필터(40)의 구성요소는 동일한 참조번호로 나타내고, 그에 대한 설명은 생략한다. 도 14에 나타낸 탄성표면파 필터(40)는 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터(10)의 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)뿐만 아니라, 탄성표면파 공진기(116)에 추가로 종속접속된 탄성표면파 공진기(131), 탄성표면파 공진기(116)와 탄성표면파 공진기(131) 사이의 접속점(320)에 일단이 접지되어 제공된 인덕터(1) 및 단자(102)와 탄성표면파 공진기(131) 사이의 접속점(330)에 일단이 접지되어 제공된 인덕터(11)를 포함한다. 즉, 제 2 실시예는 일단이 각각 접지된 탄성표면파 공진기가 2단 형태가 되도록 서로 종속접속된 점이 제 1 실시예와는 상이하다.
도 15는 상술한 바와 같이 구성된 탄성표면파 필터(40)의 감쇠특성을 나타낸다. 도 15는 탄성표면파 필터(40)에 의해 수신주파수 대역에서의 리플(250)이 급격하게 작아질 수 있다는 것을 나타낸다. 또한, 수신주파수 대역에서의 삽입손실은 도 31에 나타낸 종래기술의 탄성표면파 필터(140)에 비해 향상된다.
도 16은 단자(102)로부터 바라볼 때의 제 2 실시예에 따르는 탄성표면파 필터(40)의 임피던스특성을 나타낸다. 도 16은 수신주파수 대역의 임피던스특성이 서로 일치한다는 것을 나타낸다. 또한, 송신주파수 대역의 위상특성은 유도측 상의 개방상태에 근접하게 된다. 따라서, 도 4에 나타낸 구성을 갖는 경우와 같이, 위상특성은 단자(102)와 탄성표면파 공진기(133) 사이에 전송선로(5)를 삽입함으로써 그 개방위치로 용이하게 조절될 수 있다.
제 2 실시예에서, 인덕터(1)는 탄성표면파 공진기(116)와 탄성표면파 공진기(131) 사이의 접속점(320)에 접속된다. 또한, 인덕터(11)는 단자(102)와 탄성표면파 공진기(131) 사이의 접속점(330)에 접속된다. 도 7에 나타낸 구성을 갖는 경우와 같이, 탄성표면파 공진기(116)와 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101) 사이의 접속점에는 일단이 접지된 새로운 인덕터가 접속될 수도 있다. 또한, 인덕터는 모든 접속점에 접속될 필요는 없으며 일부 접속점에만 접속될 수도 있다.
또한, 제 2 실시예에 따르는 탄성표면파 필터(40)는 일단이 각각 접지되어 2단 형태가 되도록 서로 종속접속된 탄성표면파 공진기(116 및 133)를 포함한다. 그러나, 탄성표면파 필터(40)는 3단 이상의 다단 형태가 되도록 서로 종속접속된 3개 이상의 탄성표면파 공진기를 포함할 수도 있다. 이 경우, 인덕터는 복수의 탄성표면파 공진기 사이의 접속점, 탄성표면파 공진기와 종결합 모드형 탄성표면파 필터 사이의 접속점, 및 단자(102)와 탄성표면파 공진기 사이의 접속점 중 적어도 하나의 접속점에만 접속된다. 이 경우에도 상술한 바와 유사한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서, 접속점(300, 310, 320 및 330) 및 이외의 접속점은 본 발명의 접속부의 예들이다. 그러나, 본 발명에 따르는 접속부는 복수의 탄성표면파 공진기, 탄성표면파 공진기와 종결합 모드형 탄성표면파 필터, 및 단자(102)와 탄성표면파 공진기를 서로 접속하는 전기통로(electric path) 중의 임의의 부분일 수 있다. 그러므로, 접속부는 특정 위치 또는 실제 접속점의 크기에 한정되지 않는다.
(제 3 실시예)
도 17의 (a)는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 탄성표면파 필터 및 탄성표면파 필터를 이용하는 안테나 듀플렉서를 나타내는 블록도이다. 도 17의 (a)에서, 공진기(25)는 제 1 실시예 또는 제 2 실시예에 따르는 탄성표면파 공진기(116)이거나, 탄성표면파 공진기(116) 및 탄성표면파 공진기(131)를 포함하는 직렬회로이다. 공진기(25)의 출력측은 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)에 접속된다. 공진기(25)의 입력측은 본 발명에 따르는 제 1 위상회로의 일례인 위상회로(23)의 일단에 접속된다. 위상회로(23)의 타단은 안테나 단자(27)를 통하여 안테나(21) 및 본 발명에 따르는 제 2 위상회로의 일례인 위상회로(22)에 접속된다. 위상회로(22)의 타단은 송신필터(24)의 일단에 접속된다. 수신수단(도시 생략)은 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)의 타단에 접속된다. 송신수단(도시 생략)은 송신필터(24)의 타단에 접속된다.
제 3 실시예에서, 공진기(25)를 구성하는 전극부는 각각 내전력 물질로 구성된다. 도 17의 (b) 및 도 17의 (c)는 전극부가 내전력 물질로 구성된 일례를 나타낸다.
도 17의 (b)에 나타낸 바와 같이, 공진기(25)의 전극부는 각각 압전기판(108)의 표면 상에 형성된 전극층(31) 및 Ti와 Al-Sc-Cu 층 등으로 구성되어 전극층(31) 상에 적층된 전극층(32)으로 형성된다.
또한, 도 17의 (c)에 나타낸 바와 같이, 전극층(31 및 32)은 예컨대, 4개의 층을 형성하도록 적층될 수도 있다.
한편, 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)의 전극(33)은 도 17의 (d)에 나타낸 바와 같이, 내전력이 없으며 일반적인 전극 물질인 Al, Al-Cu 등으로 형성된다.
그러므로, 삽입손실의 증가는 전극을 형성하기 위한 공진기(25)에 대응하는 부분에 대해서는 내전력 물질을 이용하고, 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)에 대해서는 일반적인 전극 물질을 이용함으로써 억제될 수 있다. 그 이유를 이하에 설명한다.
탄성표면파 필터는 불충분한 내전력을 가지므로, 지금까지는 상술한 내전력 물질로 탄성표면파 필터를 제작하였다. 또한, 이것은 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)와 탄성표면파 공진기(116)가 서로 종속접속되어 있는 도 27에 나타낸 종래의 구성에도 적용한다. 손가락모양의 전극과 각종 부분의 버스 바는 내전력 물질로 구성된다.
그러나, 상술한 내전력 물질은 Al 또는 Al-Cu 등의 일반적인 전극 물질보다 큰 내전력을 갖는다. 따라서, 이와 같은 내전력 물질을 상기 안테나 듀플렉서에 이용하면, 수신측에 대한 삽입손실은 조금 증가한다.
그러므로, 공진기(25)의 전극부에 대해서는 내전력 물질을 이용하고, 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)에 대해서는 표준 전극 물질을 이용함으로써, 수신전력의 삽입손실을 최소화할 수 있고, 수신측에 대한 발신측의 악영향을 억제할 수 있다.
여기에서, 도 32 및 도 33은 탄성표면파 공진기 및 종결합 모드형 탄성표면파 필터에 상이한 물질이 이용된 제 3 실시예의 구성의 특성과, 탄성표면파 공진기 및 종결합 모드형 탄성표면파 필터에 모두 동일한 내전력 물질이 이용된 종래예의 특성을 비교한 것이다.
도 32는 종례예에서의 수신필터의 통과특성을 나타낸다. 이 특성은 위상회로를 포함한다. 적층된 전극으로는 Al-Sc-Cu (1570Å)/Ti(200Å)/Al-Sc-Cu (1570Å)/Ti(200Å)가 이용된다. 추가의 질량은 Al-Cu 전극에서 등가적인 대략 3900Å에 대응한다. 도면에 도시하지는 않았지만, 필터의 패키지(package)에서, 단자는 단자(102)와 인덕터의 각각의 접속점 사이에 GND가 위치되어 절연시킬 수 있도록 배치된다.
도 32는 절연이 가능하게 되지만 삽입손실이 2.5dB로 증가하여 특성이 저하하는 것을 나타낸다. 이것은 도 33에 나타낸 제 3 실시예에 따르는 수신필터와 보다 작은 내전력이 있는 Al-Cu 전극을 비교하면 0.7dB 이상의 삽입손실에 대응한다. 이것은 통과대역 외측의 임피던스가 거의 50Ω이기 때문에 삽입손실이 일치하지 않는 것이라기 보다는 전극의 내구성에 의해 야기된 저하 때문이다.
특히, 상술한 바와 같이, 종결합 모드형 탄성표면파 필터는 노치필터(notch filter)로서 이용된 SAW(Surface Acoustic Wave) 공진기보다 적은 갯수의 IDT 전극 및 SAW 공진기보다 큰 오버래핑 폭(overlapping width)을 갖도록 개조된다. 더욱 상세하게는, 탄성표면파 공진기의 IDT 전극은 대략 100쌍의 손가락모양의 전극을 갖는 반면, 종결합 모드형 탄성표면파 필터의 IDT 전극은 상대적으로 적은 대략 15쌍 내지 20쌍의 손가락모양의 전극을 갖는다. 또한, 후자의 경우, 손가락모양의 전극은 보다 작은 오버래핑 폭을 갖는다.
그러므로, IDT 전극의 내구성 소자와 관련된 삽입손실의 증가는 저하를 야기한다. 또한, 탄성표면파 공진기가 충분한 감쇠를 달성하면, 종결합 모드형 탄성표면파 필터의 내전력은 충분하게 된다.
상술한 바와 같이, 제 3 실시예에 따르는 구성에서, 탄성표면파 공진기 및 종결합 모드형 탄성표면파 필터에는 상이한 물질이 이용된다. 이로 인해, 충분한 내전력을 가능하게 하면서 삽입손실을 억제할 수 있다.
제 3 실시예에서, 내전력 물질로서 나타낸 물질은 일례일 뿐이다. 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)에 이용된 전극 물질보다 큰 내전력을 갖는 다른 물질이 제공되어 이용될 수도 있다. 또한, 표준 전극 물질로서 나타낸 물질에 대해서는, 충분히 작은 특정 내구성을 갖는 다른 전극 물질이 제공되어 이용될 수도 있다(또, 내전력 물질로 구성된 전극은 적층구성을 갖지 않아도 된다).
또한, 공진기(25)가 복수의 탄성표면파 공진기로 구성된다면, 안테나 단자에 근접한 탄성표면파 공진기 중의 일부는 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)와 유사한 표준 전극 물질로 형성될 수도 있다. 도 14에 나타낸 바와 같은 탄성표면파 공진기(131, 116)를 포함하는 구성을 예로 들면, 탄성표면파 공진기(131)의 전극은 각각 내전력이 있는 물질로 구성되며, 탄성표면파 공진기(116)의 전극은 각각 표준의 전극 물질로 구성된다. 이 경우에도 상술한 바와 유사한 효과를 얻을 수 있다. 복수의 탄성표면파 공진기가 이용되는 경우, 이들 공진기는 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)에 가장 근접한 것으로부터 차례로 표준 전극 물질로 형성되는 것이 바람직하다.
또, 각각의 위상회로(22 및 23)는 그와 관련된 전송선로를 포함하더라도, 인덕터와 커패시터를 결합하여 형성될 수 있다.
또한, 안테나 단자(27)는 반도체로 구성된 스위치소자가 내부에 배치될 수도 있다. 또, 적층된 전극의 구성은 도 17의 (b) 내지 도 17의 (d)에 나타낸 예에 한정되지 않는다. 또, 물질, 적층된 층의 갯수 또는 적층된 물질의 순서에 상관없이, 희망하는 내전력 특성을 갖기만 하면 어떠한 안테나 단자도 제공될 수 있다.
또, 제 3 실시예에 따르는 전극 물질의 구성은 제 1 실시예 또는 제 2 실시예 등에 따르는 인덕터(1 또는 11)를 포함하는 탄성표면파 필터에서 실시될 수 있다. 또한, 도 27 또는 도 30에 나타낸 종래예와 유사한 구성을 갖고 인덕터를 갖지 않는 탄성표면파 필터에서 실시될 수도 있다.
(제 4 실시예)
도 18은 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 평면도이다.
도 14의 구성요소와 동일하거나 대응하는 탄성표면파 필터의 구성요소는 동일한 참조번호로 나타내고, 그에 대한 설명은 생략한다.
제 4 실시예에 따르는 탄성표면파 필터(50)는 탄성표면파 공진기(131 및 116)가 하나의 압전기판(41) 상에 형성되고, 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)가 다른 압전기판(42) 상에 형성된 것이 제 2 실시예에 따르는 탄성표면파 필터(40)와 상이하다. 또, 도 19는 탄성표면파 필터(50)를 이용하는 안테나 듀플렉서(60)의 블록도이다.
상술한 바와 같이, 탄성표면파 공진기(131 및 116)가 하나의 압전기판(41) 상에 형성되고, 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)가 다른 압전기판(42)에 형성되면, 전극 물질은 압전기판(41 및 42) 사이에서 쉽게 변형될 수 있다. 이로 인해, 제조공정이 단순화된다. 예컨대, 제 3 실시예에서 나타낸 바와 같이, 탄성표면파 공진기(131 및 116)의 전극이 적층된 구조를 갖도록 내전력 물질로 구성되고, 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)의 전극이 내전력이 없는 표준 전극 물질로 구성된다고 하자. 그러면, 탄성표면파 공진기(131 및 116) 및 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)가 압전기판(41 및 42)에 형성되는 경우, 상이한 제조공정이 탄성표면파 공진기(131 및 116) 및 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)에 이용되기 때문에, 제조공정이 복잡해지고 비용이 상승하게 된다. 그러나, 상술한 바와 같이, 내전력 물질을 이용하는 압전기판(41) 및 표준 전극 물질을 이용하는 별개의 압전기판(42)을 제공함으로써, 탄성표면파 공진기(131 및 116) 및 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)는 각각 단순화된 제조공정을 이용하여 제조될 수 있다. 이로 인해, 전체 제조비용이 절감된다.
또한, 상이한 전극 막 두께가 탄성표면파 공진기(131 및 116) 및 종결합 모드형 탄성표면파 필터(101)에 이용되면, 이들 공진기 및 필터는 각각 최적으로 설계될 수 있다.
상술한 설명에서, 탄성표면파 공진기(131 및 116)는 단일 압전기판(41)에 형성된다. 그러나, 이들 탄성표면파 공진기(131 및 116)는 각각 별개의 압전기판에 형성될 수도 있다. 이 경우, 상이한 전극 물질이 각각의 탄성표면파 공진기에 이용되면, 제조공정이 더욱 단순화된다.
(제 5 실시예)
도 20은 도 19에 나타낸 안테나 듀플렉서와는 상이한 구성을 갖는 안테나 듀플렉서의 일례를 나타낸다. 도 20에 나타낸 안테나 듀플렉서(70)는 내전력 물질로 구성된 전극부를 갖는 탄성표면파 공진기(131 및 116)가 형성된 압전기판(41) 상에 송신필터(43)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 송신필터(43)는 바람직하게는 탄성표면파 필터이다.
이와 같이, 동일한 압전기판(41) 상에 송신필터(43)를 형성함으로써, 안테나 듀플렉서(70)의 전체 크기가 축소될 수 있다. 또, 이 경우, 송신필터(43)의 전극이 수신용 탄성표면파 공진기(131 및 116)의 전극에 이용된 것과 동일한 내전력 물질로 구성되면, 송신필터 및 수신소자는 동일한 제조공정 중에 제조될 수 있다. 이로 인해, 안테나 듀플렉서(70)의 전체 제조공정이 단순화된다. 그 결과, 제조비용이 절감된다.
또한, 발신용 송신필터(43) 및 수신용 탄성표면파 공진기가 동일한 공정 중에 제조되면, 전극 물질들 사이의 차이가 억제될 수 있다. 이로 인해, 전체 안테나 듀플렉서(70)를 제조하는데 있어서의 정확성이 향상된다. 즉, 필터 및 공진기는 송신필터의 통과대역과 수신필터의 감쇠 폴 주파수가 정확히 일치하도록 제조될 수 있다.
도 21은 사실상 패키지 형태로 실장된 본 발명의 제 5 실시예를 나타낸다. 도 20에 나타낸 제 5 실시예에 따르는 안테나 듀플렉서의 일부는 복수의 독립적인 패키지(52 및 53)에 개별적으로 수납된다.
패키지(52)에는 압전기판(41)이 수용된다. 압전기판(41)에는 수신용 공진기(25) 및 발신용 송신필터(43)가 형성된다. 각각의 접속점은 배선 등을 이용하여 외부 전극(51)에 접속된다. 인덕터(1 및 11) 및 단자(102)는 대응하는 외부 전극(51)을 통하여 접속된다.
패키지(53)에는 수신용 압전기판(42)이 수용된다. 압전기판(42)에는 수신용 탄성표면파 필터(101)가 형성된다. 패키지(53)의 외부 전극(51) 및 단자(109)는 대응하는 외부 전극(51)을 통하여 접속점에 각각 접속된다.
이와 같이, 수신용 공진기(25) 및 탄성표면파 필터(101)를 별개의 패키지에 수용함으로써, 공진기 및 필터는 서로 분리될 수 있다. 이로 인해, 불필요한 전자기결합이 제거된다. 따라서, 제 5 실시예에 따르는 안테나 듀플렉서에 따르면, 수신측에서 송신주파수 대역에서의 우수한 감쇠특성이 얻어질 수 있다. 그러므로, 정확한 안테나 듀플렉서가 제공될 수 있다.
패키지(52)에서, 공진기(25) 및 발신용 송신필터(43) 중의 적어도 하나는 페이스다운(face down) 방식으로 실장된다. 더욱 상세하게는, 도 22의 (a)의 개략적인 단면도에 나타낸 바와 같이, 공진기(25) 및 송신필터(43)는 모두 페이스다운 방식으로 실장된다. 또한, 도 22의 (b)의 개략적인 단면도에 나타낸 바와 같이, 공진기(25) 및 송신필터(43) 중의 하나는 페이스다운 방식으로 실장되고, 다른 하나는 배선을 이용하여 실장된다. 이와 같이, 공진기(25) 및 발신용 송신필터(43) 중의 적어도 하나를 페이스다운 방식으로 실장함으로써, 발신측 및 수신측 사이를 분리시키면 배선 등의 공간적인 결합 등으로 인한 열화를 방지할 수 있다.
이 경우, 공진기(25) 및 송신필터(43) 중의 하나가 페이스다운 방식으로 실장되고, 다른 하나가 배선을 이용하여 실장되면, 도 22의 (c)의 개략적인 단면도에 나타낸 바와 같이, 장벽(54)은 공진기(25) 및 발신용 송신필터(43) 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 장벽(54)은 배선을 고정시키는데 이용된 수지가 배선을 실장하는 동안에 페이스다운 실장면으로 흘러들어가는 것을 방지한다. 또, 이 경우, 페이스다운 방식을 이용한 실장을 배선을 이용한 실장보다 이전에 행하는 것이 바람직하다.
또한, 제 5 실시예의 설명에 의하면, 수신용 공진기(25) 및 발신용 송신필터(43)는 동일한 압전기판(41)에 형성된다. 그러나, 공진기(25) 및 송신필터(43)는 동일한 패키지(52) 내의 별개의 압전기판에 형성될 수도 있다. 이 경우도 또한, 불필요한 전자기결합을 제거할 수 있다. 그러므로, 상술한 바와 유사한 효과를 얻을 수 있다.
상술한 설명에서는 본 발명에 따르는 탄성표면파 필터 및 안테나 듀플렉서를 PDC 시스템의 수신 및 송신주파수 대역이라고 가정한다. 그러나, 본 발명은 PDC 시스템 이외의 시스템에도 이용될 수 있다고 생각된다. 또, 본 발명에 따르는 탄성표면파 필터는 송신주파수 및 수신주파수 사이의 관계가 반대로 되어도 적용가능하다.
또한, 본 발명은 상술한 안테나 듀플렉서, 송신신호를 송신하도록 안테나 듀플렉서에 접속된 송신수단 및 수신신호를 수신하도록 안테나 듀플렉서에 접속된 수신수단을 구비하는 통신장치를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르는 탄성표면파 필터 등은 예컨대, 수신주파수 대역에서의 리플을 감소시키고, 송신주파수 대역에서의 감쇠를 충분히 가능하게 하는 탄성표면파 필터를 이용하는데 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 평면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 특성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 특성을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 변형예를 나타내는 평면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 변형예의 특성을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 변형예의 특성을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 변형예를 나타내는 평면도.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 변형예의 특성을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 변형예의 특성을 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 일부 구성을 나타내는 평면도.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 일부 구성의 특성을 나타내는 도면.
도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 일부 구성의 특성을 나타내는 도면.
도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 일부 구성의 특성을 나타내는 도면.
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 평면도.
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 특성을 나타내는 도면.
도 16은 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 특성을 나타내는 도면.
도 17의 (a)는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 탄성표면파 필터를 이용하는 안테나 듀플렉서의 구성을 나타내는 블록도.
도 17의 (b)는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 탄성표면파 필터 내의 공진기(25)의 전극의 구성을 나타내는 도면.
도 17의 (c)는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 탄성표면파 필터 내의 공진기(25)의 전극의 구성을 나타내는 도면.
도 17의 (d)는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 탄성표면파 필터 내의 공진기(25)의 전극의 구성을 나타내는 도면.
도 18은 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 구성을 나타내는 평면도.
도 19는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 탄성표면파 필터를 안테나 듀플렉서로서 이용한 것을 나타내는 블록도.
도 20은 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 안테나 듀플렉서의 구성을 나타내는 블록도.
도 21은 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 안테나 듀플렉서의 구성을 나타내는 평단면도.
도 22의 (a)는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 안테나 듀플렉서의 구성을 나타내는 개략적인 단면도.
도 22의 (b)는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 안테나 듀플렉서의 구성을 나타내는 개략적인 단면도.
도 22의 (c)는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 안테나 듀플렉서의 구성을 나타내는 개략적인 단면도.
도 23은 PDC의 수신주파수 대역 및 송신주파수 대역을 나타내는 도면.
도 24는 종래기술에 따르는 탄성표면파 필터의 특성을 나타내는 도면.
도 25는 종래기술에 따르는 탄성표면파 필터의 평면도.
도 26은 종래기술에 따르는 탄성표면파 필터의 특성을 나타내는 도면.
도 27은 종래기술에 따르는 탄성표면파 필터의 평면도.
도 28은 종래기술에 따르는 탄성표면파 필터의 일부 구성의 특성을 나타내는 도면.
도 29는 종래기술에 따르는 탄성표면파 필터의 특성을 나타내는 도면.
도 30은 종래기술에 따르는 탄성표면파 필터의 평면도.
도 31은 종래기술에 따르는 탄성표면파 필터의 특성을 나타내는 도면.
도 32는 종래기술에 따르는 탄성표면파 필터의 통과 특성을 나타내는 도면.
도 33은 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 탄성표면파 필터의 통과 특성을 나타내는 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1, 11 : 인덕터
10, 20, 30, 40, 50, 60 : 탄성표면파 필터
101 : 종결합 모드형 탄성표면파 필터 102, 109 : 단자
116 : 탄성표면파 공진기 117 : IDT 전극

Claims (17)

  1. 적어도 하나의 압전기판과;
    상기 압전기판 상에 형성된 적어도 하나의 탄성표면파 공진기와;
    상기 압전기판 상에 형성된 종결합 모드형 탄성표면파 필터를 구비하며,
    상기 탄성표면파 공진기 및 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터는 서로 종속접속(cascade connection)되고,
    상기 탄성표면파 공진기는 일단이 접지된 적어도 하나의 인덕터에도 접속되며,
    상기 적어도 하나의 탄성표면파 공진기의 감쇠대역은 고주파수 방향으로 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터의 통과대역과 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 필터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인덕터의 타단은 상기 탄성표면파 공진기 및 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터 사이의 접속부에 접속되는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 필터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인덕터는 그 개방상태에 근접한 상기 감쇠대역의 주파수에서 임피던스의 위상을 이동시키는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 필터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인덕터는 상기 통과대역의 주파수에서 임피던스를 서로 일치시키는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 필터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 탄성표면파 공진기 및 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터에는 상이한 전극 막 두께가 이용되는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 필터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 압전기판으로서는 복수의 압전기판이 제공되고,
    상기 적어도 하나의 탄성표면파 공진기가 형성된 압전기판은 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터가 형성된 압전기판과는 상이한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 필터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 탄성표면파 공진기 중의 적어도 하나와 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터는 페이스다운(face down) 방식으로 실장되는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 필터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 탄성표면파 공진기 중의 다른 하나와 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터는 배선을 이용하여 실장되는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 필터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성표면파 공진기의 감쇠대역은 PDC 시스템의 송신주파수 대역이고, 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터의 통과대역은 PDC 시스템의 수신주파수 대역인 것을 특징으로 하는 탄성표면파 필터.
  10. 안테나 단자와;
    상기 안테나 단자에 접속된 수신필터와;
    상기 안테나 단자에 접속된 송신필터와;
    상기 안테나 단자와 상기 수신필터 사이에 제공된 제 1 위상회로 및/또는 상기 안테나 단자와 상기 송신필터 사이에 제공된 제 2 위상회로를 구비하며,
    상기 수신필터로서는 청구항 1 에 기재된 탄성표면파 필터가 이용되는 것을 특징으로 하는 안테나 듀플렉서.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 송신필터의 전부 또는 일부는 압전기판 상에 형성된 탄성표면파 필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 안테나 듀플렉서.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 송신필터는 상기 수신필터로서 이용되는 상기 탄성표면파 필터의 상기 탄성표면파 공진기가 형성된 동일한 압전기판상에 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 듀플렉서.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 탄성표면파 공진기 및 상기 송신필터는 동일한 패키지 또는 동일한 실장 기판에 실장되고, 상기 종결합 모드형 탄성표면파 필터는 상기 패키지 또는 상기 실장 기판과는 상이한 패키지 또는 실장 기판에 실장되는 것을 특징으로 하는 안테나 듀플렉서.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 수신필터 및 송신필터로서 이용되는 상기 탄성표면파 필터의 상기 탄성표면파 공진기는 별개의 압전기판 상에 형성되고,
    상기 탄성표면파 공진기 중의 적어도 하나와 상기 송신필터는 페이스다운 방식으로 실장되는 것을 특징으로 하는 안테나 듀플렉서.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 탄성표면파 공진기 중의 하나와 상기 송신필터는 페이스다운 방식으로 실장되고, 상기 탄성표면파 공진기 중의 다른 하나와 상기 송신필터는 배선을 이용하여 실장되는 것을 특징으로 하는 안테나 듀플렉서.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 수신필터 및 상기 송신필터로서 이용되는 상기 탄성표면파 필터의 상기 탄성표면파 공진기가 실장된 패키지 또는 실장 기판의 2개의 영역 사이의 경계에는 장벽이 제공되며,
    상기 탄성표면파 공진기는 상기 2개의 영역 중의 한 영역에 실장되고,
    상기 송신필터는 상기 2개의 영역 중의 다른 한 영역에 실장되는 것을 특징으로 하는 안테나 듀플렉서.
  17. 청구항 10 에 기재된 안테나 듀플렉서와;
    상기 안테나 듀플렉서에 접속된 안테나와;
    상기 안테나 듀플렉서에 접속되어 상기 안테나를 통하여 신호를 송신하는 송신수단과;
    상기 안테나 듀플렉서에 접속되어 상기 안테나를 통하여 신호를 수신하는 수신수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
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