KR20080059530A

KR20080059530A - 분파기 및 통신장치

Info

Publication number: KR20080059530A
Application number: KR20070137948A
Authority: KR
Inventors: 모토키 이토우
Original assignee: 교세라 가부시키가이샤
Priority date: 2006-12-25
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2008-06-30
Also published as: EP1940022A3; CN101212211A; EP1940022A2; JP4943137B2; US7733197B2; JP2008160562A; US20080150652A1; CN101212211B

Abstract

송신신호에 대해, 수신측 통과대역에 있어서의 고감쇠특성을 가지면서 송신측 통과대역보다 저역측에 있어서의 고감쇠특성도 갖는 분파기를 제공한다.

분파기는, 압전기판과, 상기 압전기판 상에 마련되고, 직렬아암에 설치된 공진자와 병렬아암에 설치된 공진자를 갖는 제 1 공진자군을 구비하는 래더 필터를 갖는 송신측 필터와, 상기 압전기판상에 마련되고, 직렬아암에 설치된 공진자와 병렬아암에 설치된 공진자를 갖는 제 2 공진자군을 구비하며, 통과대역이 상기 송신측 필터의 통과대역보다도 고주파측에 있는 수신측 필터와, 상기 송신측 필터의 송신측 후단부 및 상기 수신측 필터의 수신측 전단부를 접속하는 노드를 포함한다. 여기서, 상기 제 2 공진자군의 상기 병렬아암에서 상기 노드에 가장 가까운 수신측 직근 공진자가, 상기 제 2 공진자군의 상기 직렬아암에서 상기 노드에 가장 가까운 공진자보다 상기 노드보다 더 가깝고, 상기 수신측 직근 공진자의 공진 주파수가 상기 송신측 필터의 통과대역보다도 낮은 주파수이다.

Description

분파기 및 통신장치{DUPLEXER AND COMMUNICATIONS EQUIPMENT}

본 발명은 주로 이동통신에 사용되는 통신장치, 특히 해당 통신장치에 탑재되는 분파기에 관한 것이다.

근래, 휴대통신단말의 다기능화·멀티밴드화에 수반하여, 소위 RF(Radio Frequency) 프론트 엔드부를 구성하는 부품 점수도 증가하고 있다. 한편, 휴대통신단말 자체는 소형·경량으로 유지하고자 하는 요구가 있다.

또한, 휴대통신단말의 각 부품 중에서, RF단 및 IF(Intermediate Frequency)단에 필터가 다용(多用)되도록 되어 있다. 이들 필터에는 저손실, 통과대역 외의 높은 감쇠특성, 또한 광대역폭이 요구되고 있다.

휴대통신단말에 있어서 안테나의 바로 아래에서 사용되는 부품에 분파기가 있다.

분파기는 통과대역 주파수가 다른 복수의 필터장치를 접속하여 구성된다. 소형화의 요구에 부응하도록, 근래에는 분파기가 탄성 표면파 필터를 이용하여 구성 되도록 되어 있다(예를 들면, 일본 특허공개공보 제2002-330054호 참조).

또한, 삽입손실의 열화를 억제하면서 아이솔레이션 특성을 개선하는 것을 목적으로 하여, 래더 필터로 구성한 송신측 필터의 초단의 공진자를 병렬 공진자로 하고, 그 용량을 다른 병렬아암의 공진자의 용량의 1/2미만으로 한 탄성 표면파 분파기도 공지되어 있다(예를 들면, 국제공개 제2004/112246호 팜플렛 참조).

도 4는 종래의 분파기의 일예로서의 분파기(D10)의 구성을 나타내는 도면이다. 분파기(D10)는 기본적인 구성요소로서, 제 1 필터(F50)와 제 2 필터(F60)와, 이들을 접속하는 공통전극(500)과, 해당 공통전극(500)에 접속되는 안테나단자(510)를 갖는다. 도 4의 분파기(D10)는 제 1 필터(F50)가 송신대역을 통과하는 필터(이하에서는 Tx 필터라고도 함)이고, 제 2 필터(F60)가 수신대역을 통과하는 필터(이하에서는 Rx 필터라고도 함)인 것으로 한다.

또한, 제 1 필터(F50)가, 복수의 직렬 공진자(F50s)와 복수의 병렬 공진자 (F50p)로 이루어지는 래더형의 필터이고, 제 2 필터(F60)가, 복수의 직렬 공진자 (F60s)와 복수의 병렬 공진자(F60p)로 이루어지는 래더형의 필터인 것으로 한다. 또, 병렬 공진자(F50p)는 인덕턴스 소자(L502)를 거쳐서 접지되고, 병렬 공진자(F60p)는 인덕턴스 소자(L503)를 거쳐서 접지되어 있다.

안테나단자(510)에 의해 수신된 신호(수신신호)는 제 2 필터(F60)(Rx 필터)을 통과하고, 수신단자(530)를 경유해서 도시하지 않은 수신회로로 보내진다. 또한, 송신단자(520)에 입력된 도시하지 않은 송신회로로부터의 신호(송신신호)는 제 1 필터(F50)(Tx 필터)을 통과하고 안테나단자(510)로부터 송신된다.

그러나, 송신신호가 공통전극(500)를 경유해서 안테나단자(510)로부터 송신될 뿐만 아니라, 수신회로측(Rx 필터의 측)으로 누설되어 버리는 것이 알려져 있다. 그래서, 분파기(D10)에는 상술한 기본적인 구성요소에 부가하여, 안테나단 자(510)와 공통전극(500)의 사이에 정합회로(L501)가 마련되어 이루어진다. 정합회로(L501)는 1개의 인덕터에 의해서 구성하는 양태가 일반적이다.

또, 분파기를 송신대역보다도 수신대역이 고주파측에 위치하는 통신규격에 대응시키는 경우, 상술한 바와 같이 1개의 인덕터에 의해서 정합회로를 구성하도록 하면, 분파기는 Rx 필터의 안테나측에 가장 가까운 공진자가 직렬 공진자로 되도록 구성된다. 도 4에 있어서는 직렬 공진자(F60s1)가 이것에 해당한다.

수신회로측으로의 신호의 누설을 억제시킨다고 하는 점에서는 또 Tx 필터가 수신대역에서 고감쇠성을 갖는 것이 요구된다.

이러한 요구에 대해서는 도 4에 나타내는 분파기(D10)와 같이, 제 1 필터(F50)의 병렬 공진자(F50p)와 그라운드의 사이에 인덕턴스 소자(L502)를 접속하는 구성으로 대응하는 것이 일반적이다.

그러나, 이러한 구성은 수신대역으로부터 떨어진 주파수대역에 있어서의 송신신호의 감쇠특성을 악화시킨다. 이것은 특히, 송신대역보다 저역측으로서 해당 송신대역의 근방에 있어서의 감쇠특성을 열화시킨다고 하는 문제를 발생시킨다. 즉, 송신신호의 입력시에, 송신대역의 저역 근방의 주파수성분을 갖는 불필요한 신호가 안테나단자측으로 누설되어 버리게 된다.

도 5는 이러한 문제의 해결책으로서 제안된 분파기(D20)의 구성을 나타내는 도면이다. 분파기(D20)는 분파기(D10)와 대략 마찬가지의 구성요소로 구성되지만, 복수의 병렬 공진자(F50p)의 각각에 인덕턴스 소자(L502a)가 접속되어 이루어지는 점에서, 분파기(D10)와 다르다.

본 발명은 상기 과제를 감안해서 이루어진 것으로서, 감쇠특성이 우수한 분파기, 특히 수신측 통과대역에 있어서의 송신신호에 대한 고감쇠특성을 가짐과 동시에, 송신측 통과대역보다 저역측에 있어서 송신신호에 대한 고감쇠특성을 갖는 분파기, 및 이것을 구비하는 통신장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제 1 양태에 의하면, 압전기판과, 상기 압전기판 상에 마련되고, 직렬아암에 설치된 공진자와 병렬아암에 설치된 공진자를 갖는 제 1 공진자군을 구비하는 래더 필터를 갖는 송신측 필터와, 상기 압전기판상에 마련되고, 직렬아암에 설치된 공진자와 병렬아암에 설치된 공진자를 갖는 제 2 공진자군을 구비하며, 통과대역이 상기 송신측 필터의 통과대역보다도 고주파측에 있는 수신측 필터와, 상기 송신측 필터의 송신측 후단부 및 상기 수신측 필터의 수신측 전단부를 접속하는 노드를 포함하는 분파기가 제공된다. 여기서, 상기 제 2 공진자군의 상기 병렬아암에서 상기 노드에 가장 가까운 수신측 직근 공진자가, 상기 제 2 공진자군의 상기 직렬아암에서 상기 노드에 가장 가까운 공진자보다 상기 노드보다 더 가깝고, 상기 수신측 직근 공진자의 공진 주파수는 상기 송신측 필터의 통과대역보다도 낮은 주파수이다.

본 발명의 실시형태에 의하면, 소형화의 요구에 부응하면서, 통과대역 이외 에 있어서, 특히 송신대역을 포함하는 통과대역보다도 저역측에 있어서 고감쇠특성을 갖는 분파기가 실현된다. 구체적으로는 송신신호 중, 수신측 직근 공진자의 공진 주파수에 가까운 신호성분은 수신측 직근 공진자를 경유해서 그라운드에 흐르게 된다. 이것에 의해, 분파기에 있어서는 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 감쇠특성의 향상이 실현되어 이루어진다. 즉, 제 1 인덕턴스 소자 또는 제 1 및 제 2 인덕턴스 소자를 마련하는 것에 기인한, 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 송신신호의 감쇠특성의 열화가 억제되어 이루어진다.

또한, 본 발명의 실시형태에 의하면, 수신측 직근 공진자의 공진 주파수 이외의 주파수대역에 있어서의 임피던스가 높아지므로, 송신신호 중, 수신측 직근 공진자의 공진 주파수 이외의 주파수대역의 신호는 수신측 직근 공진자를 거쳐서 그라운드에 흐르는 성분이 감소한다. 이것에 의해, 송신측 통과대역에서의 손실을 거의 증대시키는 일 없이, 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 송신신호의 감쇠특성의 열화를 억제하는 것이 실현된다.

또한, 본 발명의 실시형태에 의하면, 송신신호 중, 송신측 직근 공진자의 공진 주파수에 가까운 신호성분이, 송신측 직근 공진자를 경유해서 그라운드에 흐르게 된다. 이러한 작용이 수신측 직근 공진자를 구비하는 것의 작용에 중첩되는 것에 의해, 감쇠특성의 가일층의 향상이 실현된다.

또한, 본 발명의 실시형태에 의하면, 대형의 분파기를 이용하지 않아도, 송신회로와 수신회로의 사이에 있어서의 신호의 누설을 억제한 통신장치를 실현할 수 있다. 즉, 소형이고 또한 통화품질이 우수한 통신장치를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명에 관한 분파기의 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또, 각 도면에 있어서는 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다. 또한, 도시되어 있는 전극(전극핑거)의 크기나 거리 등, 혹은 전극의 개수나 길이나 폭 등에 대해서는 어디까지나 설명을 위해 나타내는 모식적인 것이며, 실제의 분파기에 있어서의 형태가 도시된 내용에 한정되는 것은 아니다.

(제 1 실시형태)

(분파기의 개략 구성)

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 분파기(D1)를 설명하기 위한 도면이다. 도 1a는 분파기(D1)의 회로도이고, 도 1b는 분파기(D1)를 구성하는 공진자의 대표적인 구조를 모식적으로 나타내는 상면도이다. 분파기(D1)는 송신단자(20)에 접속된 송신측 필터(F1)와, 수신단자(30)에 접속된 수신측 필터(F2)가, 공통의 신호선으로 안테나단자(10)와 접속되는 구성을 갖는다. 그리고, 노드(N1)는 송신측 필터(F1)의 송신측 후단부 및 수신측 필터(F2)의 수신측 전단부를 접속하며, 안테나단자(10)와도 접속되어 있다. 또, 도 1a에 있어서의 파선 및 일점쇄선은 각각, 분파기(D1)의 구성범위 및 송신측 필터(F1)와 수신측 필터(F2)의 구성범위를 나타내기 위해 이용한 것이며, 실제의 분파기(D1)에 있어서 이들 선분이 구비되어 있는 것은 아니다(다른 도면에 있어서도 마찬가지).

이러한 분파기(D1)에 있어서는 안테나단자(10)에 의해 수신된 신호(수신신 호)는 수신측 필터(F2)를 통과하고, 수신단자(30)를 경유해서 도시하지 않은 수신회로로 보내어진다. 또한, 송신단자(20)에 입력된 도시하지 않은 송신회로부터의 신호(송신신호)는 송신측 필터(F1)를 통과하고 안테나단자(10)로부터 송신된다.

송신측 필터(F1)는 복수의 공진자(제 1 공진자군)로 이루어지는 필터이고, 구체적으로는 안테나단자(10)와 송신단자(20)를 연결하는 신호선상에 직렬로 접속된(직렬아암에 마련된) 복수의 공진자(T1, T2, T4, T6, T8)와, 해당 신호선에 대해 병렬로 접속된(병렬아암에 마련된) 복수의 공진자(T3, T5, T7)로 이루어지는 래더형 필터(제 1 래더형 필터)이다. 수신측 필터(F2)도 마찬가지로, 복수의 공진자(제 2 공진자군)로 이루어지는 필터이고, 안테나단자(10)와 수신단자(30)를 연결하는 신호선상에 직렬로 접속된(직렬아암에 마련된) 복수의 공진자(R2, R4, R6, R8)와, 해당 신호선에 대해 병렬로 접속된(병렬아암에 마련된) 복수의 공진자(R1, R3, R5, R7, R9)로 이루어지는 래더형 필터(제 2 래더형 필터)이다. 또, 본 실시형태에 있어서는 직렬아암에 마련된 공진자를 직렬 공진자라 하고, 병렬아암에 마련된 공진자를 병렬 공진자라 한다. 또한, 송신측 필터(F1)의 통과대역(송신측 통과대역)보다도 수신측 필터(F2)의 통과대역(수신측 통과대역)쪽이 높은 주파수대역으로 되도록 분파기(D1)를 구성하는 것으로 한다. 또, 송신측 통과대역은 송신대역(송신회로로부터 안테나로 통과시켜질 송신신호의 주파수대역)이 포함되도록 설정되어 이루어진다. 수신측 통과대역은 수신대역(안테나로부터 수신회로로 통과시켜질 수신신호의 주파수대역)이 포함되도록 설정되어 이루어진다.

분파기(D1)는 소정의 압전기판(S)의 위에 형성되는 것이다. 분파기(D1)를 구 성하는 공진자(T1∼T8 및 R1∼R9)는 모두 탄성 표면파 공진자이며, 도 1b에 나타내는 바와 같이 IDT(Inter Digital Transducer)(1)와, 반사기(2)로 구성되어 있다. IDT(1)는 긴쪽 방향이 압전기판(S)의 탄성 표면파 전파방향과 직교하도록 복수의 전극핑거가 마련된 1쌍의 빗살형상 전극으로 이루어진다. 반사기(2)는 IDT(1)의 양단에 마련되어 이루어지고, IDT(1)와 마찬가지로, 긴쪽 방향이 압전기판(S)의 탄성 표면파 전파방향과 직교하도록 복수의 전극핑거가 마련된 격자형상 전극을 갖는다.

분파기(D1)의 제작에 관한 상세한 것은 후술한다. 또, 송신측 필터(F1)와 수신측 필터(F2)의 공진자의 수, 배치, 각각의 공진자의 IDT의 전극쌍 수, 교차폭, 반사기의 개수 등은 설계에 맞게 적절히 선택하면 좋다. 즉, 각각의 공진자가 반드시 동일한 쌍 수나 교차폭이나 공진 주파수를 갖는 것은 아니다.

또한, 송신측 필터(F1) 및 수신측 필터(F2)와 안테나단자(10)의 사이에는 안테나에 접속되는 신호선과 그라운드의 사이를 연결하는 임피던스 정합용의 인덕턴스 소자(제 1 인덕턴스 소자)(L1)를 구비한다. 즉, 분파기(D1)는 수신측 통과대역에서는 안테나단자(10)와 송신단자(20)에 접속되는 송신회로와의 사이가 거의 무한대의 임피던스로 되도록, 또한 송신측 통과대역에서는 해당 송신회로와 수신단자(30)에 접속되는 수신회로의 사이가 거의 무한대의 임피던스로 되도록 구성되어 이루어진다.

이에 부가하여, 송신측 필터(F1)에는 수신측 통과대역에서의 감쇠특성을 향상시킬 목적으로, 각각의 병렬 공진자(T3, T5, T7)와 그라운드를 접속하는 인덕턴스 소자(제 2 인덕턴스 소자)(L2)가 구비되어 있다. 한편, 수신측 필터(F2)에는 송 신측 통과대역에서의 감쇠특성을 향상시킬 목적으로, 각각의 병렬 공진자(R1, R3, R5, R7 및 R9)와 그라운드를 접속하는 인덕턴스 소자(L3)를 구비한다.

(통과대역의 저역측 근방에 있어서의 송신신호의 감쇠특성)

상술한 바와 같은 개략 구성을 갖는 본 실시형태에 관한 분파기(D1)의 특징적인 점은 수신측 필터(F2)의 안테나측에 가장 가까운(안테나단자(10)에 가장 가까운) 공진자를, 송신측 통과대역보다도 낮은 공진 주파수를 갖는 병렬 공진자(R1)로 구성한 것이다. 이 병렬 공진자(R1)를 특히 직근 공진자(R1)로 칭하는 것으로 한다.

예를 들면, 분파기(D1)가 824㎒∼849㎒의 주파수대역(송신대역)을 포함하는 송신측 통과대역과 869㎒∼894㎒의 주파수대역(수신대역)을 포함하는 수신측 통과대역을 갖도록 마련되는 경우이면, 810㎒ 전후의 공진 주파수를 갖도록 직근 공진자(R1)를 마련하는 것이 그 바람직한 일예이다.

이러한 직근 공진자(R1)를 갖는 것에 의해, 분파기(D1)에 있어서는 송신단자(20)로부터 입력되고 송신측 필터(F1)를 경유한 송신신호 중, 직근 공진자(R1)의 공진 주파수에 가까운 신호성분은 직근 공진자(R1)를 경유해서 그라운드에 흐르게 된다. 이것에 의해, 분파기(D1)에 있어서는 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 감쇠특성의 향상이 실현되어 이루어진다. 즉, 인덕턴스 소자(L2)를 상술한 바와 같이 마련하는 것에 기인한, 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 송신신호의 감쇠특성의 열화가, 직근 공진자(R1)를 마련함으로써 억제되어 이루어진다.

별도의 견해로서는, 분파기(D1)는 송신측 필터(F1)의 구성은 종래대로 두고, 수신측 필터(F2)의 구성을 변경함으로써, 송신신호에 대한 감쇠특성의 향상을 실현한 것이라고도 할 수 있다.

바람직하게는 직근 공진자(R1)는 그 IDT의 전극쌍 수와 도 1에 있어서는 폭 w로 나타내어지는 교차폭(1쌍의 빗살형상 전극의 교차부분의 폭)의 곱이, 수신측 필터(F2)에 구비되는 다른 병렬 공진자(R3, R5, R7, 및 R9)의 IDT의 전극쌍 수와 교차폭의 곱보다 작아지도록 마련된다. 예를 들면, 병렬 공진자(R3, R5, R7, 및 R9)의 전극쌍 수가 80쌍∼120쌍 정도의 범위에서 정해지고, 교차폭이 60㎛∼140㎛ 정도의 범위에서 정해지는 경우이면, 직근 공진자(R1)의 전극쌍 수를 80쌍으로 하고, 교차폭을 12㎛로 하면, 전극쌍 수와 교차폭의 곱은 병렬 공진자(R3, R5, R7, 및 R9)에 대해서는 4800∼16800 정도로 되는데 반해, 직근 공진자(R1)에 대해서는 960으로 되므로, 충분히 상술한 관계를 만족시키게 된다.

이와 같이 한 경우, 직근 공진자(R1)의 용량성분이 다른 병렬 공진자(R3, R5, R7, 및 R9)의 용량성분보다 작아지고, 직근 공진자(R1)의 공진 주파수 이외의 주파수대역에 있어서의 수신측 필터(F2)의 임피던스가 높아지므로, 송신단자(20)로부터 입력되고 송신측 필터(F1)를 경유한 신호 중, 직근 공진자(R1)의 공진 주파수 부근 이외의 주파수 대역의 신호는 직근 공진자(R1)를 거쳐서 그라운드에 흐르는 성분이 감소한다. 이것은 직근 공진자(R1)를 마련하는 것에 기인하여, 송신측 통과대역에서의 손실이 증대하는 일은 거의 없는 것을 의미하고 있다.

또한, 도 1에서는 송신측 필터(F1)를 구성하는 병렬 공진자의 개수가 3개인 경우를 예시하고 있지만, 1개의 직근 공진자(R1)를 마련하면, 이러한 개수에 관계없이 상술한 효과가 얻어진다. 따라서, 본 실시형태에 관한 분파기의 구성은 병렬 공진자의 각각에 대응시켜 다수의 인덕턴스 소자를 마련함으로써 감쇠특성을 확보한다고 하는 종래의 형태보다도, 분파기의 사이즈의 증대가 억제된 것이라고 할 수 있다.

즉, 본 실시형태에 따르면, 소형화의 요구에 부응하면서, 통과대역 이외에 있어서, 특히 송신대역을 포함하는 통과대역보다도 저역측에 있어서 고감쇠특성을 갖는 분파기가 실현되어 이루어진다.

(분파기의 제조방법)

다음에, 본 실시형태에 관한 분파기(D1)에 있어서의 각 부위의 재질 및, 분파기(D1)의 제조방법에 대해 설명한다.

본 실시형태에 관한 분파기(D1)는 소정의 압전기판(S)상에, 송신측 필터(F1) 및 수신측 필터(F2)를 구성하는 복수의 공진자를 도 1b에 나타낸 바와 같은 구성의 탄성 표면파 공진자로 형성하는 것에 의해 제작할 수 있다.

압전기판(S)로서는 36°±10° Y커트-X전파의 LiTaO₃단결정, 64°±10° Y커트-X전파의 LiNbO₃단결정, 45°±10° X커트-Z전파의 Li₂B₄O₇단결정 등을 이용하는 것이 바람직하다. 전기기계 결합계수가 크고, 또한 군 지연시간 온도계수가 작기 때문이다. 특히, 전기기계 결합계수가 큰 36°±10° Y커트-X전파의 LiTaO₃단결 정을 이용하는 것이 좋다. 또한, 결정 Y축 방향에 있어서의 커트각은 36°±10°의 범위내이면 좋다. 그것에 의해 충분한 압전특성이 얻어진다.

압전기판(S)의 두께는 0.1∼0.5㎜ 정도가 좋다. 0.1㎜ 미만의 두께에서는 압전기판(S)가 무르게 되고, 0.5㎜를 넘는 두께는 재료비용이 커지므로 바람직하지 않다. 또한, 초전효과(焦電效果)에 의한 전극 파괴를 억제하기 위해, 환원처리를 실시한 압전기판(S)를 사용해도 좋다. 또한, 초전 효과에 의한 전극파괴를 억제하기 위해, Fe 원소가 첨가된 압전기판(S)를 사용해도 좋다.

송신측 필터(F1)와 수신측 필터(F2)를 구성하는 직렬 공진자 및 병렬 공진자의 IDT(1)는 1쌍의 빗살형상 전극이 서로 맞물리도록 형성한다. 빗살형상 전극은 복수의 전극핑거를 그 긴쪽 방향이 압전기판(S)의 탄성 표면파 전파방향과 직교하도록 마련한다. 전극핑거의 재질로서는 Al 또는 Al-Cu계, Al-Ti계, Al-Mg계, Al-Cu-Mg계 등의 Al 합금을 이용할 수 있다. 또는 Al-Cu/Cu/Al-Cu, Ti/Al-Cu, Ti/Al-Cu/Ti 등의 적층막으로 전극 핑거를 구성해도 좋다. 또한, 각각의 공진자의 반사기(2)도 마찬가지의 재질로 형성된다.

또한, 이들 공진자는 증착법, 스퍼터링법 또는 CVD법 등의 박막형성법에 의해 상기 재질로 이루어지는 금속막을 형성하고, 그 후, 포토리소그래피나 RIE 등의 주지의 방법에 의해 소정 형상으로 에칭을 실행하는 것에 의해서 형성된다. 각 공진자의 IDT(1) 및 반사기(2)는 상술한 바와 같은 전극쌍 수 및 교차폭을 가짐과 동시에, 전극핑거의 선폭이 0.1∼10㎛ 정도, 전극핑거의 피치가 0.1∼10㎛ 정도, 전극핑거의 두께가 0.1∼0.5㎛ 정도인 것이 바람직하다.

인덕턴스 소자(L1, L2 및 L3)는 압전기판(S) 상에 공진자와 함께 형성되지만, 이것은 필수 형태는 아니며, 반드시 압전기판(S) 상에 형성되지 않아도 좋다. 예를 들면, 분파기(D1)(엄밀하게는 이들 인덕턴스 소자를 제외한 부분)을 실장하는 기판에 직접 형성되는 양태이어도 좋다. 혹은 분파기(D1)(마찬가지로, 이들 인덕턴스 소자를 제외한 부분)와는 별도로, 칩인덕턴스를 준비하고, 그들을 다른 기판에 실장하는 등의 방법에 의해서도 구성할 수 있다. 인덕턴스 소자의 전극의 폭과 선로길이, 및 인덕턴스 소자를 형성하는 도전재의 종류나 두께 등은 원하는 인덕턴스값에 대해 적절히 설계할 수 있다.

(통신장치로의 적용)

이상, 설명을 한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 분파기(D1)는 소형이고 감쇠특성이 우수한 것이 된다. 그리고, 본 실시형태에 관한 분파기(D1)를 통신장치에 적용할 수 있다.

도 6은 이러한 통신장치의 일예로서의 통신장치(100)의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 통신장치(100)는 주로 송수신기(300), 안테나(400), 제어부(200), 조작부(600), 마이크로폰(MP) 및 스피커(SP)를 구비하고 있다.

제어부(200)는 통신장치(100)의 각종 동작을 통괄 제어하는 부위이다. 이 제어부(200)는 CPU, RAM 및 ROM 등을 구비하고, ROM내 등에 저장된 프로그램을 CPU가 리드하여 실행함으로써, 통신장치(100)의 각종 제어나 기능이 실현된다.

이 송수신기(300)에서는 마이크로폰(MP)으로부터 제어부(200)를 거쳐서 입력 된 아날로그 음성신호가 DSP(Digital Signal Processor)(301)에 의해 A/D 변환(아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환)된 후, 변조기(302)에서 변조되고, 또한 국부발진기(320)의 발진신호를 이용하여 믹서(303)에서 주파수 변환된다. 믹서(303)의 출력은 송신용 밴드패스 필터(304) 및 파워앰프(305)를 통과하고, 분파기(306)를 통과하여 안테나(400)에 대해 송신신호로서 출력된다.

또한, 안테나(400)로부터의 수신신호는 분파기(306)를 통과하여 로우노이즈 앰프(307), 수신용 밴드패스필터(308)를 경유해서 믹서(309)에 입력된다. 믹서(309)는 국부발진기(320)의 발진신호를 이용하여 수신신호의 주파수를 변환하고, 해당 변환된 신호는 로우패스필터(310)를 통과하여 복조기(311)에서 복조되고, 또한 DSP(301)에서 D/A 변환(디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환)된 후, 제어부(200)를 거쳐서 스피커(SP)에 대해 아날로그 음성신호로서 출력된다.

조작부(600)는 사용자에 의한 통신장치(100)로의 각종 입력을 접수하는 부위이고, 예를 들면, 각종 버튼 등에 의해서 구성된다.

이러한 통신장치(100)의 분파기(306)로서, 본 실시형태에 관한 분파기(D1)를 이용할 수 있다. 이것에 의해, 대형의 분파기를 이용하지 않아도, 송신회로와 수신회로의 사이에 있어서의 신호의 누설을 억제한 통신장치를 실현할 수 있다. 즉, 소형이고 통화품질이 우수한 통신장치를 제공할 수 있다.

(제 2 실시형태)

도 2는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 분파기(D2)의 회로도이다. 분파 기(D2)는 송신단자(20)에 접속된 송신측 필터(F3)와, 수신단자(30)에 접속된 수신측 필터(F2)가, 공통의 신호선으로 안테나단자(10)와 접속되는 구성을 갖는다.

분파기(D2)에 있어서의 신호의 송수신의 형태는 제 1 실시형태에 관한 분파기(D1)와 마찬가지이다. 즉, 안테나단자(10)에 의해 수신된 신호(수신신호)는 수신측 필터(F2)를 통과하고 수신단자(30)를 경유해서 도시하지 않은 수신회로로 보내진다. 또한, 송신단자(20)에 입력된 도시하지 않은 송신회로로부터의 신호(송신신호)는 송신측 필터(F3)를 통과하고 안테나단자(10)로부터 송신된다.

또, 본 실시형태에 있어서도, 송신측 필터(F3)의 통과대역(송신측 통과대역)보다도 수신측 필터(F2)의 통과대역(수신측 통과대역) 쪽이 높은 주파수대역으로 되도록, 분파기(D2)가 구성되어 이루어지는 것으로 한다.

분파기(D2)는 제 1 실시형태에 관한 분파기(D1)와 대략 마찬가지의 구성을 갖지만, 송신측 필터(F3)의 구성만이 분파기(D1)와 다르다. 구체적으로는 분파기(D2)에 있어서는 송신측 필터(F3)의 안테나측에 가장 가까운 공진자를 송신측 통과대역보다 낮은 공진 주파수를 갖는 병렬 공진자(T9)(이 병렬 공진자(T9)를 특히 직근 공진자(T9)라고도 함)로 구성하고 있는 점에서, 이것을 구비하고 있지 않은(안테나측에 가장 가까운 공진자가 직렬 공진자(T8)이다) 분파기(D1)와 다르다.

분파기(D2)에 있어서는 이러한 구성을 갖는 것에 의해, 송신단자(20)로부터 입력된 송신신호 중, 직근 공진자(T9)의 공진 주파수에 가까운 신호성분이 직근 공진자(T9)를 경유해서 그라운드에 흐르게 된다. 또한, 수신측 필터(F2)에는 제 1 실시형태에 관한 분파기(D1)와 마찬가지로 직근 공진자(R1)를 구비하고 있으므로, 제 1 실시형태에 있어서 설명한 직근 공진자(R1)에 의한 효과는 분파기(D2)에 있어서도 마찬가지로 얻어진다. 즉, 분파기(D2)에 있어서는 이들 직근 공진자(R1, T9)의 효과가 중첩적으로 작용함으로써, 주파수특성의 가일층의 향상이 실현된다.

예를 들면, 각각의 직근 공진자(R1, T9)가 상술한 조건을 만족시키면서 상이한 공진 주파수를 갖도록 하여, 복수의 감쇠극을 발생시키는 것에 의해서, 양호한 감쇠특성을 얻을 수 있다. 분파기(D2)가 824㎒∼849㎒의 주파수대역을 포함하는 송신측 통과대역과 869㎒∼894㎒의 주파수대역을 포함하는 수신측 통과대역을 갖도록 마련되는 경우이면, 직근 공진자(R1)가 810㎒ 전후의 공진 주파수를 갖도록 하는 한편, 직근 공진자(T9)가 750㎒ 전후의 공진 주파수를 갖도록 함으로써, 제 1 실시형태에 관한 분파기(D1)보다도 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 감쇠특성의 향상을 실현하면서, 분파기(D1)와 같은 정도로 삽입손실이 작은 분파기를 실현할 수 있다.

혹은, 직근 공진자(R1)와 직근 공진자(T9)가 모두 810㎒ 전후의 공진 주파수를 갖도록 해도 좋다. 이러한 경우, 분파기(D2)는 직근 공진자(R1)만을 구비하는 분파기(D1)에 비하여, 송신측 통과대역의 고역측 근방에 있어서의 감쇠특성의 향상이 실현된 것으로 된다.

또, 직근 공진자(T9)에 대해서도, IDT(1)의 전극쌍 수와 교차폭의 곱이, 송신측 필터(F3)의 다른 병렬 공진자(T3, T5, 및 T7)보다 작게 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 병렬 공진자(T3, T5, 및 T7)의 전극쌍 수가 80쌍 정도로 정해지고, 교차폭이 50㎛∼130㎛ 정도의 범위로 정해지는 경우이면, 직근 공진자(T9)의 전극 쌍 수를 80쌍으로 하고, 교차폭을 12㎛로 하면, 전극쌍 수와 교차폭의 곱은 병렬 공진자(T3, T5, 및 T7)에 대해서는 4000∼10400쌍ㆍ㎛정도로 되는데 반해, 직근 공진자(T9)에 대해서는 960쌍ㆍ㎛으로 되므로, 충분히 상술한 관계를 만족시키게 된다.

이와 같이 한 경우, 직근 공진자(T9)의 용량성분이 다른 병렬 공진자(T3, T5, 및 T7)의 용량성분보다 작아지고, 직근 공진자(T9)의 공진 주파수 이외의 주파수대역에 있어서의 수신측 필터(F2)의 임피던스가 높아지므로, 송신단자(20)로부터 입력되고 송신측 필터(F3)를 경유한 신호 중, 직근 공진자(R1)의 공진 주파수 부근 이외의 주파수대역의 신호는 직근 공진자(T9)를 거쳐서 그라운드에 흐르는 성분이 감소한다. 이것은 직근 공진자(T9)를 마련하는 것에 기인하여, 송신측 통과대역에서의 손실이 증대하는 일이 거의 없는 것을 의미하고 있다.

본 실시형태에 관한 분파기(D2)는 제 1 실시형태에 관한 분파기(D1)와 마찬가지의 방법에 의해서 제작할 수 있다. 또한, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 통신장치에도 적용할 수 있다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 인덕턴스 소자(L2)를 마련하는 것에 기인한, 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 송신신호의 감쇠특성의 열화가 억제되어 이루어지는 분파기(D2)를 실현할 수 있다.

(제 3 실시형태)

제 1 및 제 2 실시형태에 대해서는 송신측 필터와 수신측 필터를 래더 필터로 구성하는 형태에 대해 나타냈지만, 분파기의 구성형태는 이것에 한정되는 것이 아니다. 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 분파기(D3)를 설명하기 위한 도면이다. 도 3a는 분파기(D3)의 회로도이고, 도 3b는 분파기(D3)를 구성하는 DMS(Double Mode Saw device) 필터(R10)의 대표적인 구조를 모식적으로 나타내는 상면도이다. 분파기(D3)는 송신단자(20)에 접속된 송신측 필터(F1)와, 수신단자(30)에 접속된 수신측 필터(F4)가 공통의 신호선으로 안테나단자(10)와 접속되는 구성을 갖는다.

분파기(D3)에 있어서의 신호의 송수신의 형태는 제 1 실시형태에 관한 분파기(D1)와 마찬가지이다. 즉, 안테나단자(10)에서 수신된 신호(수신신호)는 수신측 필터(F4)를 통과하고 수신단자(30)를 경유해서 도시하지 않은 수신회로로 보내진다. 또한, 송신단자(20)에 입력된 도시하지 않은 송신회로로부터의 신호(송신신호)는 송신측 필터(F1)를 통과하고 안테나단자(10)로부터 송신된다.

또, 본 실시형태에 있어서도, 송신측 필터(F1)의 통과대역(송신측 통과대역)보다도 수신측 필터(F4)의 통과대역(수신측 통과대역) 쪽이 높은 주파수대역으로 되도록, 분파기(D3)가 구성되어 이루어지는 것으로 한다.

분파기(D3)는 수신측 필터(F4)의 구성이 분파기(D1)와 다르다. 구체적으로는 분파기(D3)의 수신측 필터(F4)는 래더 필터가 아닌, 직렬아암에 마련된 DMS 필터(R10)와 병렬아암에 마련된 병렬 공진자(R11)로 구성된다.

DMS 필터(R10)는 도 3(b)에 나타내는 바와 같은 다중모드형 필터이다. DMS 필터(R10)는 필터(R10a와 R10b)가 2단으로 접속된 구조를 갖고 있다. 필터(R10a)는 인접하도록 배치된 3개의 IDT(1a, 1b, 및 1c)와, 이들 3개의 IDT(1a, 1b, 및 1c)로 이루어지는 IDT열의 양단에 마련된 2개의 반사기(2)로 구성된다. 단, DMS 필터(R10)는 이러한 2단 구성을 갖는 것에 한정되지는 않는다.

IDT(1a, 1b, 및 1c)는 각각, 긴쪽 방향이 압전기판(S)의 탄성 표면파의 전파방향과 직교하도록 대향 배치된 1쌍의 빗살형상 전극으로 이루어진다. 반사기(2)도, 긴쪽 방향이 해당 압전기판(S)의 탄성 표면파의 전파방향과 직교하 록 마련된 격자 형상 전극을 갖는다. 마찬가지로, 필터(R10b)는 인접하도록 배치된 3개의 IDT(1d, 1e, 및 1f)와, 이들 3개의 IDT(1d, 1e, 및 1f)로 이루어지는 IDT열의 양단에 마련된 2개의 반사기(2)로 구성되어 이루어진다. IDT(1d, 1e, 및 1f)도 각각, 긴쪽 방향이 압전기판(S)의 탄성 표면파의 전파방향과 직교하도록 대향 배치된 1쌍의 빗살형상 전극으로 이루어진다. 반사기(2)도, 긴쪽 방향이 해당 압전기판(S)의 탄성 표면파의 전파방향과 직교하도록 마련된 격자형상 전극을 갖는다.

단, DMS 필터(R10)의 각 단의 필터가 이와 같이 3개의 IDT를 갖는 것은 필수 형태는 아니며, 2개 이상의 IDT를 마련하는 형태이면 좋다.

이와 같이 다중모드형 필터를 수신측 필터(F4)의 DMS 필터(R10)으로서 사용하는 형태에는 수신신호가 입력된 경우의 수신측 통과대역의 저역측에 있어서의 급준성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다. 또, DMS 필터(R10)의 전극쌍 수, 교차폭, 반사기의 개수 등은 설계에 맞게 적절히 선택하면 좋다.

본 실시형태에 있어서는 이러한 DMS 필터(R10)를 수신측 필터(F4)에 갖는 점 에서 차이는 있지만, 안테나측에 가장 가까운 공진자를 송신측 통과대역보다도 낮은 공진 주파수를 갖는 병렬 공진자(R11)(이 병렬 공진자(R11)를 특히 직근 공진자(R11)이라고도 함)로 구성하고 있는 점은 제 1 및 제 2 실시형태와 마찬가지이다.

예를 들면, 분파기(D3)가 824㎒∼849㎒의 주파수대역을 포함하는 송신측 통과대역과 869㎒∼894㎒의 주파수대역을 포함하는 수신측 통과대역을 갖 도록 마련되는 경우이면, 810㎒ 전후의 공진 주파수를 갖도록 직근 공진자(R11)를 마련하는 것이 그 바람직한 일예이다.

이러한 직근 공진자(R11)를 갖는 것에 의해, 분파기(D3)에 있어서도, 제 1 실시형태에 관한 분파기(D1)와 마찬가지로, 송신단자(20)로부터 입력되고 송신측 필터(F1)를 경유한 송신신호 중, 직근 공진자(R11)의 공진 주파수에 가까운 신호성분은 직근 공진자(R11)를 경유해서 그라운드에 흐르게 된다. 이것에 의해, 분파기(D3)에 있어서는 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 감쇠특성의 향상이 실현되어 이루어진다. 즉, 인덕턴스 소자(L2)를 제 1 실시형태와 같이 마련하는 것에 기인한, 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 송신신호의 감쇠특성의 열화가 직근 공진자(R11)를 마련한 것에 의해 억제되어 이루어진다.

본 실시형태에 관한 분파기(D3)도, 제 1 실시형태에 관한 분파기(D1)와 마찬가지의 방법에 의해 제작할 수 있다. 또한, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 통신장치에도 적용할 수 있다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의해서도, 소형화의 요구에 부응하 면서, 통과대역 이외에 있어서, 특히 송신대역을 포함하는 통과대역보다도 저역측에 있어서 고감쇠특성을 갖는 분파기가 실현되어 이루어진다.

또, 다중모드형 필터의 IDT의 전극쌍 수, 교차폭, 반사기의 전극쌍 수, 다중모드형 필터의 개수 등은 원하는 설계에 맞게 적절히 선택하면 좋다. 또한, 다중모드형 필터의 전후에 또한 공진자를 신호선에 대해 직렬 또는 병렬로 접속시켜 수신측 필터를 구성하는 형태이어도 좋다.

(실시예)

이하, 본 발명의 실시형태에 대한 실시예를 나타낸다. 또, 이들 실시예는 어디까지나 본 발명의 실시형태의 일예로서, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또, 이하의 실시예에 있어서는 송신측 통과대역이 824∼849㎒의 주파수대역(송신대역)을 포함하고, 수신측 통과대역이 869∼894㎒의 주파수대역(수신대역)을 포함하도록 분파기를 설계하고 있다.

(실시예 1)

본 실시예에서는 제 1 실시형태에 관한 분파기(D1)를 제작하였다.

우선, LiTaO₃로 이루어지는 압전기판을 준비하고, 그 주면 상에, 두께가 6㎚의 Ti 박막층을 형성하고, 그 위에 두께가 125㎚의 Al-Cu 박막층을 형성하였다. 각각의 층을 교대로 계 3층씩 적층하고, 합계 6개의 박막층으로 이루어지는 Ti/Al-Cu 적층막을 형성하였다.

다음에, 레지스트 도포장치에 의해, 해당 Ti/Al-Cu 적층막의 위에 포토 레지스트를 약 0.5㎛의 두께로 도포하였다. 그리고, 축소투영 노광장치(스테퍼)에 의해, 도 1에 나타내는 회로가 되도록, 공진자나 신호선, 접지선, 패드전극 등으로 이루어지는 포토 레지스트 패턴을 형성하였다. 그 후, 현상장치에 의해, 불필요한 부분의 포토 레지스트를 알칼리 현상액으로 용해시켰다.

다음에, RIE(Reactive Ion Etching) 장치에 의해, 필요한 개소를 남기고 나머지를 에칭으로 제거하여, 도 1a에 나타내는 회로구성을 실현하는 회로패턴을 형성하였다. 표 1에, 그 때의 각각의 공진자의 제작조건을 나타낸다. 또, 더욱 엄밀하게 말하면, 이러한 회로패턴의 형성은 다수개 몰딩용의 모(母)기판의 상태인 압전기판상에, 원하는 회로패턴을 2차원적으로 반복해서 배치함으로써 실행하고 있다.

No.	쌍수 (쌍)	교차폭 (㎛)	공진주파수 (MHz)	No.	쌍수 (쌍)	교차폭 (㎛)	공진주파수 (MHz)
T1	100	146	836	R1	80	78	811
T2	100	125	839	R2	80	54	906
T3	80	125	807	R3	80	87	854
T4	100	96	832	R4	80	54	885
T5	80	54	807	R5	100	140	849
T6	80	47	846	R6	80	75	881
T7	80	85	807	R7	120	138	845
T8	100	103	835	R8	80	46	883
				R9	80	64	855

다음에, 회로패턴의 소정 영역상에 보호막을 제작하였다. 즉, CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치에 의해, 전극패턴 및 압전기판의 주면상에 SiO₂막을 약 0.02㎛의 두께로 형성하였다. 그리고, 포토리소그래피에 의해서 포토 레지스트의 패터닝을 실행하고, RIE 장치 등에 의해 플립칩용 전극부(입출력전극, 접지전극 등의 패드전극 부분, 및 그들 전체를 둘러싸는 환상전극의 부분)의 SiO₂막의 에칭을 실행하였다.

다음에, 스퍼터링장치를 사용하여 SiO₂막을 제거한 부분에, Cr, Ni, Au로 이루어지는 적층 전극을 성막하였다. 이 때의 전극막두께는 약 1㎛(Cr 0.01㎛, Ni 1㎛, Au 0.2㎛)로 하였다. 그리고, 포토 레지스트 및 불필요 개소의 적층전극을 리프트오프법에 의해 동시에 제거하고, 적층전극이 형성된 부분을, 플립칩용 범프를 접속하기 위한 플립칩용 전극부로 하였다.

그 후, 압전기판에 마련된 다이싱선을 따라 다이싱가공을 실시하고, 압전기판(S) 상에 전극패턴이 형성되어 이루어지는 상태의 다수의 칩을 얻었다.

다음에, 인덕턴스 소자(L1, L2 및 L3)에 상당하는 선로를 내부에 마련한 회로기판을 준비하고, 그 위의, 은으로 이루어지는 패턴전극, 입출력도체, 접지도체, 및 환상도체의 위에, 도전재를 인쇄하였다. 도전재로서는 땜납을 사용하였다. 그리고, 플립칩 실장장치에 의해서, 각 칩을, 전극형성면을 하면으로 하여 해당 세라믹회로 기판상에 임시 접착하였다. 임시 접착은 N₂분위기중에서 실행하였다. 또한, N₂분위기중에서 베이크를 실행하고, 땜납을 용융하는 것에 의해, 칩과 세라믹회로 기판을 접착하였다. 칩에 형성된 환상전극과 회로기판에 형성된 환상도체에 있어서 땜납이 용융되고, 접착됨으로써, 칩 표면의 전극패턴이 기밀하게 밀봉되었다.

또한, 칩이 접착된 세라믹회로 기판에 수지를 도포하고, N₂분위기중에서 베이크를 실행하고, 칩을 수지 밀봉하였다.

마지막으로, 세라믹회로 기판에 다이싱선을 따라 다이싱 가공을 실시하여 개개의 부재로 분할함으로써, 회로기판상에 실장된 상태의 실시예에 관한 분파기(D1)가 얻어졌다. 또, 개개의 부재로 분할된 상태의 세라믹회로 기판은 평면 사이즈가 2.5×2.0㎜²이고, 적층구조를 갖고 이루어진다.

얻어진 분파기(D1)에 대해, 송신측 통과대역의 근방에 있어서의 감쇠특성을 네트워크 분석기에 의해 측정하였다.

(실시예 2)

본 실시예에서는 공진자의 제작 조건을 표 2에 나타내는 것으로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로, 제 1 실시형태에 관한 분파기(D1)를 제작하고, 측정을 실행하였다. 또, 본 실시예에 있어서는 직근 공진자(R1)의 IDT의 전극쌍 수와 교차폭의 곱이, 병렬 공진자(R3, R5, R7, 및 R9)의 IDT의 전극쌍 수와 교차폭의 곱보다도 작아지도록, 이들 공진자를 마련하고 있다.

No.	쌍수 (쌍)	교차폭 (㎛)	공진주파수 (MHz)	No.	쌍수 (쌍)	교차폭 (㎛)	공진주파수 (MHz)
T1	100	146	836	R1	80	12	809
T2	100	125	839	R2	80	54	906
T3	80	125	807	R3	80	87	854
T4	100	96	832	R4	80	54	885
T5	80	54	807	R5	100	140	849
T6	80	47	846	R6	80	75	881
T7	80	85	807	R7	120	138	845
T8	100	103	835	R8	80	46	883
				R9	80	64	855

(실시예 3)

본 실시예에서는 실시예 1과 마찬가지의 수순으로, 제 2 실시형태에 관한 분파기(D2)를 제작하고, 측정을 하였다. 그 때의 공진자의 제작 조건을 표 3에 나타낸다. 또, 본 실시예에 있어서는 표 3에 나타내는 바와 같이, 직근 공진자(R1)의 공진 주파수보다도 직근 공진자(T9)의 공진 주파수쪽이 작은 값으로 되도록 하고 있다.

No.	쌍수 (쌍)	교차폭 (㎛)	공진주파수 (MHz)	No.	쌍수 (쌍)	교차폭 (㎛)	공진주파수 (MHz)
T1	100	146	836	R1	80	78	811
T2	100	125	839	R2	80	54	906
T3	80	125	807	R3	80	87	854
T4	100	96	832	R4	80	54	885
T5	80	54	807	R5	100	140	849
T6	80	47	846	R6	80	75	881
T7	80	85	807	R7	120	138	845
T8	100	103	835	R8	80	46	883
T9	80	58	753	R9	80	64	855

(실시예 4)

본 실시예에서는 공진자의 제작 조건을 표 4에 나타내는 것으로 한 것 이외는 실시예 3과 마찬가지로, 제 2 실시형태에 관한 분파기(D2)를 제작하고, 측정을 하였다. 또, 본 실시예에 있어서는 표 4에 나타내는 바와 같이, 직근 공진자(R1)의 공진 주파수와 직근 공진자(T9)의 공진 주파수가 동일한 값으로 되도록 하고 있다. 또한, 본 실시예에 있어서는 직근 공진자(R1)의 IDT의 전극쌍 수와 교차폭의 곱이, 병렬 공진자(R3, R5, R7, 및 R9)의 IDT의 전극쌍 수와 교차폭의 곱보다 작아지도록, 또한 직근 공진자(T9)의 IDT의 전극쌍 수와 교차폭의 곱이, 병렬 공진자(T3, T5, 및 T7)의 IDT의 전극쌍 수와 교차폭의 곱보다 작아지도록, 이들 공진자를 마련하고 있다.

No.	쌍수 (쌍)	교차폭 (㎛)	공진주파수 (MHz)	No.	쌍수 (쌍)	교차폭 (㎛)	공진주파수 (MHz)
T1	100	146	836	R1	80	12	809
T2	100	125	839	R2	80	54	906
T3	80	125	807	R3	80	87	854
T4	100	96	832	R4	80	54	885
T5	80	54	807	R5	100	140	849
T6	80	47	846	R6	80	75	881
T7	80	85	807	R7	120	138	845
T8	100	103	835	R8	80	46	883
T9	80	12	809	R9	80	64	855

(실시예 5)

본 실시예에서는 실시예 1과 마찬가지의 수순으로, 제 3 실시형태에 관한 분파기(D3)를 제작하여, 측정을 하였다. 그 때의 공진자의 제작 조건을 표 5에 나타낸다.

No.	쌍수 (쌍)	교차폭 (㎛)	공진주파수 (MHz)	No.	쌍수 (쌍)	교차폭 (㎛)	공진주파수 (MHz)
T1	100	146	836	R11	50	52	813
T2	100	125	839	No.	쌍수 (쌍)	교차폭 (㎛)	중심주파수 (MHz)
T3	80	125	807	No.	쌍수 (쌍)	교차폭 (㎛)	중심주파수 (MHz)
T4	100	96	832	1a	15	193	881
T5	80	54	807	1b	18	193
T6	80	47	846	1c	15	193
T7	80	85	807	1d	15	171
T8	100	103	835	1e	18	171
				1f	15	171

(비교예 1)

비교예 1로서, 직근 공진자(R1)를 마련하지 않은 것 이외는 실시예 1에 관한 분파기(D1)와 마찬가지의 필터 구성을 갖는 분파기를, 실시예 1과 마찬가지의 수순으로 제작하고, 측정을 하였다.

(비교예 2)

비교예 2로서, 직근 공진자(R11)를 마련하지 않은 것 이외는 실시예 5에 관한 분파기(D3)와 마찬가지의 필터 구성을 갖는 분파기를, 실시예 5와 마찬가지의 수순으로 제작하고, 측정을 하였다.

(특성 비교)

도 7 내지 도 10은 실시예 1 내지 실시예 4에 관한 분파기의 송신측 필터의 통과대역(이하, “송신측 통과대역”이라 함)의 근방에 있어서의 주파수 특성(감쇠량)을, 각각 비교예 1에 관한 분파기의 주파수 특성과 대비시켜 나타내는 도면이다. 또한, 도 11은 실시예 5에 관한 분파기의 송신측 통과대역의 근방에 있어서의 주파수 특성을, 비교예 2에 관한 분파기의 주파수 특성과 대비시켜 나타내는 도면이다. 또한, 도 7 내지 도 11에 있어서 수신측 필터의 통과대역은 도시되어 있지 않다. 어느 쪽의 도면에 있어서도, 가로축은 주파수(단위: ㎒)를, 종축은 감쇠량(단위: ㏈)을 나타내고 있다. 실선의 특성곡선이 실시예에 관한 분파기의 결과를, 파선의 특성곡선이 비교예에 관한 분파기의 결과를 나타내고 있다.

또한, 실시예 및 비교예에 대한 삽입 손실과, 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 감쇠량을 표 6에 나타낸다. 또한, 표 6에 있어서, 송신측 통과대역의 저역측 근방이란, 779~804 MHz 정도의 대역을 나타낸다.

	송신측 통과대역의 삽입손실(dB)	저역측 근방에 있어서의 감쇠량 (dB)
실시예 1	3.8	38
실시예 2	1.9	28
실시예 3	3.3	37
실시예 4	2.2	27
비교예 1	2.0	24
실시예 5	2.7	31
비교예 2	2.5	25

표 6에 나타내는 결과로부터는 직근 공진자(R9) 혹은 직근 공진자(R11)를 마련한 실시예 1 내지 실시예 5에 관한 분파기 중 어느 것에 있어서도, 이것을 구비하고 있지 않은 비교예 1 혹은 비교예 2에 관한 분파기보다도, 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 감쇠량이 크게 되어 있는 것을 알 수 있다. 이 결과는 이러한 직근 공진자를 마련하는 것이, 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 감쇠특성의 향상에 효과가 있는 것을 나타내는 것이 분명하다.

또한, 실시예 2 및 실시예 4의 결과를 실시예 1, 실시예 3 및 비교예 1의 결과와 대조하면, 실시예 2와 실시예 4의 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 감쇠량은 실시예 1, 실시예 3보다는 작지만 비교예 1보다도 크게 되어 있고, 또한 실시예 2와 실시예 4의 삽입 손실은 비교예 1과 동일한 정도로 되어 있다. 즉, 직근 공진자(R9)의 전극쌍 수와 교차폭의 곱을 수신측 필터(F2)의 병렬 공진자보다도 작게 함으로써, 삽입 손실을 유지하면서, 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 감쇠특성을 향상시킬 수 있는 것이, 이들 실시예로부터 확인되었다.

본 발명의 실시형태에 의하면, 소형화의 요구에 부응하면서, 통과대역 이외에 있어서, 특히 송신대역을 포함하는 통과대역보다도 저역측에 있어서 고감쇠특성을 갖는 분파기가 실현된다. 구체적으로는 송신신호 중, 수신측 직근 공진자의 공진 주파수에 가까운 신호성분은 수신측 직근 공진자를 경유해서 그라운드에 흐르게 된다. 이것에 의해, 분파기에 있어서는 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 감쇠특성의 향상이 실현되어 이루어진다. 즉, 제 1 인덕턴스 소자 또는 제 1 및 제 2 인덕턴스 소자를 마련하는 것에 기인한, 송신측 통과대역의 저역측 근방에 있어서의 송신신호의 감쇠특성의 열화가 억제되어 이루어진다.

도 1a 및 도 1b는 제 1 실시형태에 관한 분파기(D1)를 설명하기 위한 도면,

도 2는 제 2 실시형태에 관한 분파기(D2)의 회로도,

도 3a 및 도 3b는 제 3 실시형태에 관한 분파기(D3)를 설명하기 위한 도면,

도 4는 종래의 분파기의 일예로서의 분파기(D10)의 구성을 나타내는 도면,

도 5는 종래의 분파기의 일예로서의 분파기(D20)의 구성을 나타내는 도면,

도 6은 통신장치(100)의 구성을 모식적으로 나타내는 도면,

도 7은 실시예 1 및 비교예 1에 관한 분파기의 송신측 통과대역의 근방에 있어서의 감쇠특성을 나타내는 도면,

도 8은 실시예 2 및 비교예 1에 관한 분파기의 송신측 통과대역의 근방에 있어서의 감쇠특성을 나타내는 도면,

도 9는 실시예 3 및 비교예 1에 관한 분파기의 송신측 통과대역의 근방에 있어서의 감쇠특성을 나타내는 도면,

도 10은 실시예 4 및 비교예 1에 관한 분파기의 송신측 통과대역의 근방에 있어서의 감쇠특성을 나타내는 도면,

도 11은 실시예 5 및 비교예 2에 관한 분파기의 송신측 통과대역의 근방에 있어서의 감쇠특성을 나타내는 도면이다.

(부호의 설명)

1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f: IDT

2: 반사기

10: 안테나단자

20: 송신단자

30: 수신단자

100: 통신장치

200: 제어부

D1, D2, D3, D10, D20: 분파기

F1, F3: 송신측 필터

F2, F4: 수신측 필터

L1, L2, L3: 인덕턴스 소자

R1, R3, R5, R7, R9, R11, T3, T5, T7: 병렬 공진자

R2, R4, R6, R8, R10, T1, T2, T4, T6, T8: 직렬 공진자

Claims

압전기판과,

상기 압전기판 상에 마련되고, 직렬아암에 설치된 공진자와 병렬아암에 설치된 공진자를 갖는 제 1 공진자군을 구비하는 래더 필터를 갖는 송신측 필터와,

상기 압전기판상에 마련되고, 직렬아암에 설치된 공진자와 병렬아암에 설치된 공진자를 갖는 제 2 공진자군을 구비하며, 통과대역이 상기 송신측 필터의 통과대역보다도 고주파측에 있는 수신측 필터와,

상기 송신측 필터의 송신측 후단부 및 상기 수신측 필터의 수신측 전단부를 접속하는 노드를 포함하되,

상기 제 2 공진자군의 상기 병렬아암에서 상기 노드에 가장 가까운 수신측 직근 공진자가, 상기 제 2 공진자군의 상기 직렬아암에서 상기 노드에 가장 가까운 공진자보다 상기 노드보다 더 가깝고, 상기 수신측 직근 공진자의 공진 주파수가 상기 송신측 필터의 통과대역보다도 낮은 주파수인

분파기.
제 1 항에 있어서,

상기 노드는 안테나에도 접속되어 있는

분파기.
제 2 항에 있어서,

안테나 접속용의 신호선과 기준 전위로 되는 단자 사이에 제 1 인덕턴스 소자가 마련되어 있는

분파기.
제 1 항에 있어서,

상기 수신측 필터는 상기 제 2 공진자군을 포함하는 래더 필터인

분파기.
제 4 항에 있어서,

상기 제 2 공진자군은 상기 수신측 필터의 병렬아암에 2이상의 공진자를 포함하고, 상기 수신측 직근 공진자의 용량 성분이 상기 병렬아암의 다른 공진자의 용량 성분보다 작은

분파기.
제 5 항에 있어서,

상기 수신측 필터의 병렬아암에 마련된 상기 2이상의 공진자는 IDT를 구비하는 탄성 표면파 공진자이되, 상기 IDT는 1쌍의 빗살형상 전극과, 그 긴쪽 방향이 상기 압전기판의 탄성 표면파 전파방향과 직교하는 복수의 전극핑거를 갖고,

상기 수신측 직근 공진자의 전극쌍 수와 상기 빗살형상 전극의 교차폭의 곱이, 다른 공진자의 전극쌍 수와 상기 빗살형상 전극의 교차폭의 곱보다 작은

분파기.
제 4 항에 있어서,

상기 송신측 필터의 상기 제 1 공진자군 중 상기 노드에 가장 가까운 공진자인 송신측 직근 공진자가 병렬아암에 마련되고, 상기 송신측 직근 공진자의 공진 주파수가 상기 송신측 필터의 통과대역보다도 낮은 주파수인

분파기.
제 7 항에 있어서,

상기 송신측 직근 공진자의 공진 주파수와 상기 수신측 직근 공진자의 공진 주파수가 다른

분파기.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 공진자군 중 직렬아암에 마련된 공진자는 IDT를 적어도 2개 이상 포함하는 다중모드형 공진자이고, 상기 IDT는 1쌍의 빗살형상 전극과, 그 긴쪽 방향이 상기 압전기판의 탄성 표면파 전파 방향과 직교하는 복수의 전극핑거를 갖는

분파기.
제 1 항에 있어서,

상기 송신측 필터의 병렬아암에 마련된 공진자와 기준 전위로 되는 단자 사이에 제 2 인덕턴스 소자를 더 포함하는

분파기.
제 10 항에 있어서,

상기 송신측 필터의 복수의 병렬아암에 각각 설치된 공진자와, 상기 기준전위로 되는 상기 단자를, 하나의 제 2 인덕턴스 소자에 의해 접속하고 있는

분파기.
제 1 항에 있어서,

상기 수신측 필터의 병렬아암에 설치된 공진자와 기준전위로 되는 단자사이에, 적어도 하나의 제 3 인덕턴스 소자를 더 포함하는

분파기.
제 12 항에 있어서,

상기 송신측 필터의 복수의 병렬아암에 각각 설치된 공진자는, 상기 기준전위로 되는 상기 단자 및 상기 제 3 인덕턴스 소자 사이에 있는

분파기.
제 3 항에 있어서,

상기 송신측 필터에 접속된 송신회로와,

상기 수신측 필터에 접속된 수신회로를 더 포함하고,

상기 제 1 인덕턴스 소자는, 수신측 통과대역에서는 상기 안테나 및 상기 송신회로의 사이가 거의 무한대의 임피던스로 되고, 또한, 송신측 통과대역에서는 상기 송신회로 및 상기 수신회로의 사이가 거의 무한대의 임피던스로 되는

분파기.
제 1 항에 있어서,

824 MHz~849 MHz의 주파수 대역을 포함하는 송신측 통과대역과, 869 MHz~894 MHz의 주파수 대역을 포함하는 수신측 통과대역을 갖는

분파기.
제 15 항에 있어서,

상기 수신측 직근 공진자의 공진주파수가 약 810 MHz인

분파기.
제 7 항에 있어서,

상기 송신측 필터의 송신측 통과대역은 824 MHz~849 MHz의 주파수 대역을 포함하고, 수신측 통과대역은 869 MHz~894 MHz의 주파수 대역을 포함하며, 상기 송신측 직근 공진자의 공진주파수는 약 750 MHz인

분파기.
제 1 항에 있어서,

상기 수신측 필터는, 상기 노드에 가까운 측의 병렬아암에 설치된 공진자와, 상기 공진자의 후단측의 직렬아암에 설치된 DMS 필터를 구비하는

분파기.
압전기판과,

상기 압전기판 상에 마련되고, 복수의 직렬아암에 설치된 복수의 공진자와 복수의 병렬아암에 설치된 복수의 공진자를 갖는 제 1 공진자군을 구비하는 제 1 래더 필터를 갖는 송신측 필터와,

상기 압전기판 상에 마련되고, 통과대역이 상기 송신측 필터의 통과대역보다도 고주파측에 있으며, 복수의 직렬아암에 설치된 복수의 공진자와 복수의 병렬아암에 설치된 복수의 공진자를 갖는 제 2 공진자군을 구비하는 제 2 래더 필터를 갖는 수신측 필터와,

상기 송신측 필터의 송신측 후단부 및 상기 수신측 필터의 수신측 전단부를 접속하는 노드를 포함하되,

상기 제 2 공진자군의 상기 병렬아암에서 상기 노드에 가장 가까운 수신측 직근 공진자가, 상기 제 2 공진자군의 상기 직렬아암에서 상기 노드에 가장 가까운 공진자보다 상기 노드보다 더 가깝고, 상기 수신측 직근 공진자의 공진 주파수가 상기 송신측 필터의 통과대역보다도 낮은 주파수인

분파기.
제 1 항의 분파기와,

상기 분파기의 상기 신호선에 접속되는 노드와,

상기 분파기의 상기 송신측 필터에 송신신호를 인가함과 동시에, 상기 분파기의 상기 수신측 필터로부터 수신신호가 인가되는 송수신 처리부를 포함하는

통신장치.