KR940002304B1 - 복합 종진동 메카니칼 필터 및 그 제조방법 - Google Patents

복합 종진동 메카니칼 필터 및 그 제조방법 Download PDF

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요시히꼬 다께우찌
마사히로 와따나베
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니혼무센가부시끼가이샤
마쓰이 고오지
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Abstract

내용 없음.

Description

복합 종진동 메카니칼 필터 및 그 제조방법
제1도는 통상적인 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제2a도∼제2b도는 본 발명의 한 실시예에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터를 제조하는 방법에 대한 순서를 도시하는 투시도.
제3도 및 제4도는 제2a도∼제2d도에 도시된 방법에 의해 제조된 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제5a도∼제5d도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터를 제조하는 방법에 대한 순서를 도시하는 투시도.
제6a도는 제5a도∼제5d도에 도시된 방법에 의해 제조된 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제6b도는 제6a도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터의 한 부분에 대한 확대 쇄설상 투시도.
제7도는 제5a도∼제5d도에 도시된 방법에 의해 제조된 또 다른 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제8a도∼제8d도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터를 제조하는 방법에 대한 순서를 도시하는 투시도.
제9도는 제8a도∼제8d도에 도시된 방법에 의해 제조된 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제10도는 제8a도∼제8d도에 도시된 방법에 의해 제조된 또 다른 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제11도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제12도는 제11도에 도시된 메카니칼 필터의 변형에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제13도는 제11도에 도시된 메카니칼 필터의 통과 대역 특성을 도시하는 도.
제14도는 본 발명의 추가의 실시예에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제15도는 제14도에 도시된 메카니칼 필터의 변형에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제16도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제17도는 제16도에 도시된 메카니칼 필터의 변형에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제18a도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제18b도는 제18a도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터의 한 부분에 대한 확대 쇄설상 투시도.
제19도는 제18a도∼제18b도에 도시된 메카니칼 필터의 변형에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제20도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
제21도는 제20도에 도시된 메카니칼 필터의 변형에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터의 투시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
32, 70 : 입력 종진동 음편 32a, 32b, 34a, 34b : 홈
4, 34 : 출력 종진동 음편 44a, 44b, 46a, 46b : 입력 압전 세라믹 부재
6, 8, 36, 38, 82 : 결합 소자 10, 12, 40, 42 : 지지 소자
50 : 사각 외부형틀 84 : 감광성 내식막층
80 : 금속 평판 54 : 공급선
54e : 접지선
본 발명은 종방향으로 진동하는 본체(이후에 "종진동 음편"으로 언급됨), 압전 소자, 결합 소자, 및 지지소자를 포함하며, 또한 종방향으로 진동하는 음편의 다른 길이를, 비소망의 가응답, 및 통과 대역 질저하 덕분에 진동수 요동을 적당히 감소시킬 수 있고, 또는 소망된 진동수 특성이 복합 종진동의 전송에 의하여 만들어질 때, 공명 진동수를 잘 조절할 수 있는 복합 종진동 메카니칼 필터에 관련하여, 또한 그러한 복합 종진동 메카니칼 필터의 제조방법에 관련한다.
최근에, LC 필터 및 석영 필터와 비교될 때 중간 레벨인 특성을 가지는 메카니칼 필터는 통화장치에 널리 사용된다. 그러한 메카니칼 필터는 우수한 Q 계수, 우수한 선택도, 우수한 온도 특성을 가지며 크기가 축소 가능하다.
한 통상적인 복합 종진동 메카니칼 필터가 제1도에 도시된다. 메카니칼 필터는 동일 평면내에 배치되고 금속 재료로 만들어지는 입력 종진동 음편(2) 및 추출력 종진동 음편(4)을 가진다. 동일 탄성 결합 소자(6, 8)은 입력 및 출력 종진동 음편(2, 4)에 결합되고, 지지 소자(10, 12)는 음편(2, 4)의 중앙으로부터 바깥쪽으로 돌출 설치된다. 음편(2), 결합 소자(6, 8) 및 지지 소자(10, 12)는 정밀 압축에 의하여 제조되고, 레이저 용접 등에 의하여 함께 결합된다. 한쌍의 입력 압전 세라믹 부재(14a, 14b)는 납땜 등에 의하여 입력 종진동 음편(2)상에 포개어지고 고정되며, 또한 유사하게, 한쌍의 추력 압전 세라믹 부재(16a, 16b)는 납땜 등에 의하여 출력 종진동 음편(4)에 포개어지고 고정된다. 지지 부재(10, 12)는 레이저 용접 등에 의하여 보유자(24)의 직립 부재(24a, 24b) 각각의 상 중앙면에 고착된 외단부를 가진다.
입력 신호가 공급된 것 사이에, 공급선(18) 및 접지선(18e)은 입력 압전 세라믹 부재(14a, 14b) 및 직립부재(24a)에 각각 접속된다. 마찬가지로, 출구선(20) 및 접지선(20e)(여기로부터 출력 신호 유도되어 나온다)는 출력 압전 세라믹 부재(16a, 16b) 및 직립 부재(24b) 각각에 접속된다.
입력 및 출력 종진동 음편(2, 4)(그것들은 결합 소자(6, 8)에 의해 서로 결합되어 있다)들은 간격을 두고 보존되어 있어서, 방해받지 않고 종진동 가능하다. 상기 복합 종진동 메카니칼 필터는 케이스내에 끼워져 있으며, 통신 장치 등에서 중간 진동수 증폭기내에 장착된다.
제1도에서 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 다음과 같이 동작한다. 신혼 원 Osc에 의해 제조되고 레지스터 R을 관통하는 높은 진동수 신호 S1는 공급선(18) 및 접지선(18e)을 통하여 공급되고, 입력 압전 세라믹 부재(14a, 14b)에 부착된 전극에 가해진다. 가해진 높은 진동수 신호 S1은, 전극 및 전기적으로 정지된 입력 종진동 음편 사이에서, 상기 신호 S1과 동일한 진동수를 가지는 전기장을 생성한다. 이렇게 생성된 전기장에 응답하여, 입력 압전 세라믹 부재(14a, 14b)는 제1도에서 화살표 Vm, Vn에 의해 도시된 방향으로 기계적 변형되고, 입력 종진동 음편(2)은, 진동수 F1및 입력 종진동 음편 길이 L1과 동등한 반파장을 가지는 종파를 제조하도록 공진하게 된다.
만약 상기 종파가 평균 속력 V로 입력 종진동 음편(2)을 통하여 전파되면, 진동수 F1은 다음 방정식에 의해 주어진다.
F1=V/(2L1) ………………………………………………………… (1)
입력 종진동 음편(2)의 종진동은 결합부재(6, 8)를 통하여 출력 종진동 음편(4)에 기계적 결합 및 전파되며, 출력 종진동 음편(4)이 진동수 F2및 음편(4) 길이 L2와 동등한 반파장으로 공진 및 종진동하게 한다.
만약 상기 종파가 평균 속력 V로 출력 종진동 음편(4)을 통하여 전파된다면, 진동수 F2는 다음의 방정식에 의해 주어진다.
F2=V/(2L2) ………………………………………………………… (2)
출력 종진동 음편(4)의 종진동은 출력 압전 세라믹 부재(16a, 16b) 사이에 전압을 생성한다. 상기의 생성된 전압은, 예리한 진동수 특성 곡선을 가지는 고진동수 신호(S2)처럼 출구선(20) 및 접지선(20e) 사이에 유도되어 나온다.
제1도의 복합 종진동 제조과정에서는, 상기 제조된 메카니칼 필터의 대역 특성 및 중앙 진동수의 정확도에 매우 중점적이고, 입출력 종진동 음편(2, 4)의 공명 진동수(F1, F2)가 동일한 진동수를 가지는 것이 바람직하다. 그러나, 입력 및 출력 종진동 음편(2, 4)이 에칭 또는 정밀 압박에 의하여 대량 생산되기 때문에, 각 성분에 충분한 수준의 치수 정확도를 부여하기가 어렵다. 그 결과, 대량 생상된 메카니칼 필터는 다른 중앙 진동수 및 상대적으로 불량한 대역 특성을 가진다.
공급선(18) 및 출구선(20)은 서로 간격을 두고 있어서, 표유 용량으로 인한 그들 사이에 유도 결합이 감소하게 된다. 즉, 그들 사이에 고립을 증가시키게 된다. 그러나, 입력 종진동 음편(2)에 의해 제조되는 비소망의 진동파는 결합 소자(6, 8) 및 지지 소자(10, 12)를 통하여 출력 종진동 음편(4)에 수신되기 때문에, 비소망의 가응답이 메카니칼 필터의 통과 대역 외부에 생성된다.
본 발명의 일반적인 목적은, 개선된 진동수 특성을 가지며, 대량생산 가능하며, 소망의 통과 대역 및 가응답 특성을 갖는 복합 종진동 메카니칼 필터를 제공하고자 하는 것이며, 또한 그러한 복합 종진동 메카니칼 필터의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 진동가능한 본체가 제조되는 동시에 에칭 등에 의해 진동가능한 본체에 한정된 홈들을 가지고, 그럼으로써 대량생산된 진동가능 본체가 고정밀 중앙 진동수로 진동하도록 허용하며, 또한 진동수 요동 발생을 효과적으로 방해하고, 그럼으로써 통과 대역 특성을 향상 및 일정하게 하여, 상기 메카니칼 필터가 잘 대량 제조될 수 있도록 하는 복합 종진동 메카니칼 필터를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 추가의 또 다른 목적은, 진동가능한 본체가 제조되는 동시에 에칭 등에 의해 진동가능한 몸체에 형성된 관통공 또는 블라인드공을 가지며, 그럼으로써 대량생산된 진동가능 본체가 고정확 중앙 진동수로 진동하도록 허용하며, 또한 진동수 요동 발생을 효과적으로 방해하고 그럼으로써 통과 대역 특성을 향상 및 일정하게 하여, 상기 메카니칼 필터가 잘 대량 제조될 수 있도록 하는 복합 종진동 메카니칼 필터를 제공하고자 하는 것이고, 또한 그러한 복합 종진동 메카니칼 필터를 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 고정확 중앙 진동수를 가지고 통과 대역의 내부 및 외부의 특성을 향상 및 일정하게 하여, 메카니칼 필터가 잘 대량 제조될 수 있게 하는 복합 종진동 메카니칼 필터를 제공하고자 하는 것이며, 또한 그러한 복합 종진동 메카니칼 필터 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 그밖에 입력 종진동 음편으로부터 지지 소자 및 유지 소자를 통하여 출력 종진동 음편으로 전송된 비소망의 진동파를 억압하고, 그럼으로써 그 통과 대역의 비소망의 가응답을 효과적으로 축소시켜서, 통과 대역 특성이 개선되도록 하는 복합 종진동 메카니칼 필터를 제공하기 위한 것이고, 또한 그러한 복합 종진동 메카니칼 필터 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 추가의 목적은, 고정확 중앙 진동수를 가지고, 특성이 측정된 후 쉽게 조절되며, 그리하여 통과 대역 특성이 개선되게 되는 복합 종진동 메카니칼 필터를 제공하고자 하는 것이고, 또한 그러한 복합 종진동 메카니칼 필터를 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고정확 중앙 진동수를 가지고, 또한 통과 대역 특성을 개선시키기 위하여 진동 본체내에 그리고 보다 짧게 형성된 홈을 가지는 복합 종진동 메카니칼 필터를 제공하고자 하는 것이고, 또한 그러한 복합 종진동 메카니칼 필터를 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고정확 중앙 진동수를 가지고, 또한 통과 대역 특성을 향상시키기 위하여 진동 본체내에 형성된 관통공 및/또는 블라인드 공을 가지는 복합 종진동 메카니칼 필터를 제공하고자 하는 것이고, 또한 그러한 복합 종진동 메카니칼 필터를 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고정확 중앙 진동수를 가지고, 또한 상기 통과 대역의 내부 및 외부에 개선된 특성을 가지는 복합 종진동 메카니칼 필터를 제공하고자 하는 것이고, 또한 그러한 복합 종진동 메카니칼 필터를 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 중첩된 압전 부재를 가지는 입력 및 출력 진동 본체를 포함하는 복수의 진동 본체, 진동 본체가 서로 결합되도록 하는 결합 소자, 입력 및 출력 진동 본체로부터 각각 설비된 지지 소자, 그리고 지지 소자가 부착된 보유자를 포함하는 복합 종진동 메카니칼 필터 제조방법과; 진동 본체가 제조됨과 동시에 입력 및 출력 진동 본체를 포함하는 진동 본체들 중 최소한 하나에서, 진동 본체가 종진동하는 방향으로 신장하여 진동 본체의 길이보다 더 짧은 홈을 형성하고 상기 홈들은 그리고 중첩 관계로 입력 및 출력 진동 본체상에 고정되게 압전 부재를 중첩하는 단계들을 포함하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 중첩된 압전 부재를 가지는 입력 및 출력 진동 본체를 포함하는 복수의 진동 본체를 포함하는 복수의 진동 본체, 상기 진동 본체가 서로 결합되도록 하는 결합 소자, 입력 및 출력 진동본체로부터 각각 돌출 설치되는 지지 소자, 그리고 지지 소자가 부착된 보유자를 포함하는 복합 종진동 메카니칼 필터 제조 방법과; 진동 본체가 제조됨과 동시에 진동 본체들중 최소한 하나에 관통공 및/또는 블라인드공을 정의하고, 그 공은 진동 본체의 종진동 파장보다 더 작은 개방 크기를 가지며, 입력 및 출력 진동 본체를 사이에 끼워맞춘 압전 부재를 고정 중첩시키는 단계들을 포함하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 소정의 진동수 범위내에서 공급된 고진동수 신호를 전달하기 위한 복합 종진동 메카니칼 필터, 중첩된 압전 부재를 가지는 입력 및 출력 진동 본체를 포함하는 복수의 진동 본체와, 그 진동 본체가 서로 결합되도록 하는 결합 소자와, 입력 및 출력 진동 본체로부터 각각 돌출 설비된 지지 소자와, 그 지지 소자가 부착된 보유자를 포함하는 복합 종진동 메카니칼 필터의 제조 방법과; 사진 석판 과정에 있어서 단일 평판으로부터의 단일 구조로서 메카니칼 필터의 통과 대역에 근접한 범위에서 종진동하는 진동 본체와, 진동 본체의 단부들 사이에 배치되며, 굴곡 진동을 통하여 결합된 결합 소자를 제조하는 단계를 포함하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 소정의 진동수 범위에서 공급된 고진동수 신호를 전달하고, 중첩된 압전 부재를 가진 입력 및 출력 진동 본체를 포함하는 복수의 진동 본체와, 진동 본체가 서로 결합되도록 하는 결합소자와, 입력 및 출력 진동 본체로부터 각각 돌출설치된 지지 소자와, 지지 소자의 단부가 부착된 보유자와, 그리고 진동 흡수 본체 보유자상에 고착되는 진동 흡수 본체를 포함하는 복합 종진동 메카니칼 필터를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 소정의 진동수 범위에서 공급된 고진동수 신호를 도출하고, 중첩된 압전 부재를 가지는 입력 및 출력 진동 본체를 포함하는 복수의 진동 본체와, 진동 본체가 서로 결합되도록 하는 결합 소자와, 입력 및 출력 진동 본체로부터 각각 설치된 지지 소지와, 지지 소자의 단부가 부착된 보유자와, 그리고 진동 본체중 최소한 하나에 배치된 핑거들을 조절하는 공명 진동수를 포함하는 복합 종진동 메카니칼 필터를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은, 소정의 진동수 범위에서 공급된 고진동수 신호를 도출하고, 중첩된 압전 부재를 가진 입력 및 출력 진동 본체를 포함하는 복수의 진동 본체와, 진동 본체가 서로 결합되도록 하는 결합소자와, 입력 및 출력 진동 본체로부터 각각 돌출설치되는 지지 소자와, 지지 소자의 단부가 부착된 보유자와, 진동 본체가 종진동하는 방향으로 신장하고 형성되며, 진동 본체 길이보다 짧은, 관통홈, 블라인드홈, 직선홈, 곡선홈, 또는 이 홈들의 조합 형태의 홈을 가지는 진동 본체의 단부중 최소한 하나를 포함하는 복합 종진동 메카니칼 필터를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 소정의 진동수 범위에서 공급된 고진동수 신호를 도출하고, 중첩된 압전 부재를 가지는 입력 및 출력 진동 본체를 포함하는 복수의 진동 본체와, 진동 본체가 서로 결합되도록 하는 결합 소자와, 입력 및 출력 진동 본체로부터 각각 돌출설치된 지지 부재와, 지지 부재의 단부가 부착된 보유자와, 그리고 형성된 관통공 및/또는 블라인드공을 가지며, 또한 진동 본체의 종진동 파장보다 더 짧은 개방 크기를 가지는 진동 본체중 최소한 하나를 포함하는 복합 종진동 메카니칼 필터를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 소정의 진동수 범위에서 공급된 고진동수 신호를 도출하고, 고진동수 신호를 수신 및 전달하기 위해 입력 및 출력 진동 본체를 포함하는 복수의 진동 본체와, 메카니칼 필터의 통과 대역에 근접한 범위내에서 종진동하는 진동 본체와 입력 및 출력 진동 본체상에 각각 중첩되고 또한, 도체에 접속된 각각의 전극을 가지는 압전 부재와, 그리고 진동 본체의 단부들 사이에 배치되고 굴곡 진동을 통하여 거기에 결합된 복수의 결합 소자를 포함하는 복수의 종진동 메카니칼 필터를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 상술되거나 또 다른 목적, 구성 및 잇점들은, 본 발명의 바람직한 실현들이 설명된 실시예들에 의해 도시되는 도면들과 함께 다음 기술들로부터 더욱 명백해질 것이다.
본 발명의 방법으로 제조된 복합 종진동 메카니칼 필터는 제3도를 참조로 하여 첫째로 기술될 것이다. 제3도에 도시된 메카니칼 필터는 입력 종진동 음편(32) 및 상기 입력 종진동 음편(32)과 형태상 동일한 출력 종진동 음편(34)를 가진다. 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)는 한 평면내에 배치되고, 동일 탄성 재료로 만들어진 얇은 결합 소자(36, 38)쌍에 의하여 서로 결합된다. 지지 소자(40, 42)는 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)의 중앙으로부터 외부로 돌출 설치된다.
입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)은 그 종진동 음편(32, 34)보다 더 짧게 중심 종방향으로 형성된 각각의 관통홈(32a, 34a)을 가진다.
입력 압전 세라믹 부재(44a, 44b)쌍은 납땜 등에 의하여 입력 종진동 음편(32)의 각각의 반대면에 중첩 및 고정된다. 마찬가지로, 압전 세라믹 부재(46a, 46b)쌍은 납땜 등에 의하여 출력 종진동 음편(34)의 각각의 반대 표면상에 중첩 및 고정된다. 전극(도시되지 않음)은 경화되거나, 그밖에 입력 압전 세라믹 부재(44a, 44b) 및 출력 압전 세라믹 부재(46a, 46b)의 표면상에 배치된다. 지지 부재(40, 42)는 사각 외부 형틀(50)과 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)은 동일 평면내에 배치된다. 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34), 결합소자(36, 38), 지지 소자(40, 42) 및 외부형틀(50)은, 고정확도에 자동 대량 생산 IC용 처리 과정처럼 공지된 기술에서 잘 알려진 사진 석판술에 있어서 에칭에 의한 단일 금속판으로부터의 단일 구조로서 제조된다.
제3도에 도시된 사진 석판 과정의 복합 종진동 메카니칼 필터 제조 방법은 제2a도∼제2d도를 참조로 하여 기술된다.
제2a도에 도시된 제1단계에서, 감광성 내식막층(84)은 금속 평판(80)상에 피복된다. 금속 평판(80)은 한 평면에서, 종진동 음편(32, 34)(그것은 음편(32, 34)보다 더 짧고 중심에 형성된 각각의 홈(32a, 34a)을 가진다)과, 종진동이 전파되는 방향으로 신장하는 홈(32a, 34a)과, 결합 소자(36, 38)와, 지지 소자(40, 42)와 외부 형틀(50)을 포함하도록 고안되며(제3도 참조), 또한 소망의 종진동 특성을 가지도록 고안된다.
제2b도에 도시된 제2단계에서, 예를들면, X선 L과 같은 방사선이, 종진동 음편(32, 34), 홈(32a, 34a), 결합 소자(36, 38), 지지 소자(40, 42) 및 외부형틀(50)과 같은 형의 마스크형(86)을 통한 금속 평판(80)에 가해진다(제3도 참조).
제2c도에 도시된 제3단계에서, 금속 평판(80)은 마스크형(86)에 상응하는 형을 개발하기 위하여 용매에 침지되고, 그 다음에 X선 L에 개발된 감광성 내식막층(87a∼87e)이 금속판(80)으로부터 제거된다.
제2d도에 도시된 제4단계에서는, 제3단계에서 제기된 감광성 내식막층(87a∼87e)에 상응하는 금속평판부(80)가 에칭에 의하여 제거된다.
이런 방식으로, 음편보다 짧고 종방향으로 중심 형성된 홈(32a, 34a)를 가지는 종진동 음편(32, 34), 결합 소자(36, 38), 지지 소자(40, 42) 및 외부형틀(50)은 단일 구조로서 형성된다.
그후, 금 또는 은 전극이 진공 증발 및 스퍼터링에 의해 금속화된 상기 입력 및 출력 압전 세라믹 부재(44a, 44b 및 46a, 46b)는 납땜에 의하여 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)에 중첩 및 고정된다.
그후, 공급선(52) 및 접지선(52e)(제3도)은 입력 압전 세라믹 부재(44a, 44b) 및 입력 종진동 음편(32)에 납땜되고, 유사하게 공급선(54) 및 접지선(54e)은 출력 압전 세라믹 부재(46a, 46b) 및 출력 종진동 음편(34)에 납땜된다.
제3도에 도시되며, 상기 처리 과정에 의해 제조된 복합 종진동 메카니칼 필터의 동작이 아래에 기술될 것이다.
예를들면, 슈퍼 혜테로 다인 수신기에서 진동수 변화기에 의해 생성된 455㎑의 진동수를 가지는 중간진동수 신호와 같은 고진동수 신호 S4는, 신호원 Osc로부터 저항 R을 통하여 공급되고, 또한 입력 압전 세라믹 부재(44a, 44b) 및 입력 종진동 음편(32) 사이에 공급선(52) 및 접지선(52e)를 통하여 가해진다. 가해진 고 진동수 신호 S4는, 전극 및 접지된 입력 종진동 음편(32) 사이에 신호 S4와 동일한 진동수를 가지는 전기장을 생성한다. 이렇게 생성된 전기장에 응답하여, 입력 압전 세라믹 부재(44a, 44b)는 제3도의 화살표 mi, mo 방향으로 기계적 변형되고, 입력 종진동 음편(32)은 진동수 F4및 상기 입력 종진동 음편(32)의 길이(L4)와 동등한 반파장을 가지는 종파를 제조하도록 공진한다. 만약 그 종파가 평균 속력 V로 입력 종진동 음편을 통하여 전파된다면, 그 진동수 F4는 다음 방정식으로 주어진다.
F4=V/(2L4) ………………………………………………………… (3)
입력 종진동 음편(32)의 종진동은 결합 소자(36, 38)을 통하여 출력 종진동 음편(34)에 기계적 결합 및 전파되며, 출력 종진동 음편(34)이 진동수 F5로, 또한 그 음편(34)의 길이 L4와 동등한 반파장으로 종진동하거나 공진하게 한다. 만약 그 종파가 평균 속력 V로 출력 종진동 음편(34)을 통하여 전파한다면, 진동수 F5는 다음의 방정식으로 주어진다.
F5=V/(2L5) ………………………………………………………… (4)
출력 종진동 음편(34)의 종진동은 출력 압전 세라믹 부재(46a, 46b) 사이의 전압을 생성한다. 그 다음에 상기 제조된 전압은, 종진동의 전송에 의해 발생된 예리한 진동수 특성 곡선, 즉 좁은 대역 진동수 특성을 가진, 출력 신호 S5, 예를 들면,455㎑의 진동수를 갖는 진동수 신호 S5로서 출구선(54) 및 접지선(54e)사이에 유도된다.
상기 방정식(3) 및 (4)로부터 이해된 바와 같이, 입력 종진동 음편(32)의 공명 진동수(F4) 및 출력 종진동 음편(34)의 공명 진동수(F5)는 각각의 음편(32, 34)의 길이(L4, L5)에 역비례 한다. 길이(L4, L5)의 정확도는, 종진동 음편(32, 34)에 적용된 사진 석판 기술에 의존한다. 길이(L4, L5)의 정확도는 음편(32, 34)의 두께 때문에 충분히 작은 오차를 가질 수 없다. 일반적으로, 음편(32, 34)의 길이에 대한 치수 점화도 δL는
δL=±1.5/10·t ………………………………………………… (5)
로 표현되며, 여기서 t는 음편(32, 34)의 두께이다. 치수 정확도 L은, 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)이 에칭에 의해 단일 구조로서 동시에 제조되기 때문에 그리 크게 변화하지 않는다.
제3도의 종진동 음편(32, 34)에 형성된 홈(32a, 34a)은 이후에 묘사될 것이다. 홈(32a, 34a)은 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)과 동일한 잇점을 제공하기 때문에, 하나의 종진동 음편은 이후에 묘사될 것이다.
폭 W를 가지는 종진동 음편은 폭 M 및 길이 LM을 가지는 중앙 종방향 홈을 가지고, 종진동 음편의 재료는 평균 질량 ρ인 것으로 가정된다.
종진동 음편 내의 중앙에 형성되는 홈(제3도 참조)은 종진동이 전파되는 방향으로 신장하기 때문에, 상기 홈은 종진동 음편의 동작을 간섭하지 않는다. 홈이 존재하고 종진동이 발생하는 종진동 음편의 단면적(Sa)은 상기 홈 때문에 작다. 단면적(Sa)은 :
Sa=(W-M)·t ……………………………………………………… (6)
에 의해 주어진다.
홈이 존재하지 않고 종진동이 발생하는 종진동 음편의 단면적(Sb)은 :
Sb=W·t …………………………………………………………… (7)
에 의해 주어진다.
만약 종진동 음편의 폭 W가 에칭 오차 때문에 치수 정확도 δL 만큼 축소된다면(과도 에칭), 상기 홈은 δL 만큼 넓어진다. 이때에, 단면적 Sa, Sb는 다음과 같이 표현될 것이다.
Sa={(W-δL) - (M+δL)}·t=(W-M-2δL)·t ……………… (8)
Sb=(W-δL)·t …………………………………………………… (9)
종진동 음편의 길이(L)는 이제 (L-δL)이 된다.
종진동 음편 상에의 가산 질량 효과는 이하에 고려될 것이다.
(1) δL=0일때, {M·(L-LM)·t·ρ}으로 표현되고(여기서, LM은 홈의 길이) 종진동 음편의 폭과 상응한 질량이 단면적{(W-M)·t}를 가지는 종진동 음편의 말단부에 가산되고, 종진동 음편의 길이는 L에 의해 나타내어진다.
(2) δL≠0일때, {(M+δL)·(L-LM)·t·p}으로 표현되고 종진동 음편의 폭과 상응한 질량과, {(-δL)·W·t·ρ}로 표현되고 종진동 음편의 길이와 상응한 질량은 단면적{(W-M-2δL)·t)를 가지는 종진동 음편의 말단부에 가산되고, 종진동 음편의 길이는 L에 의해 나타내어진다(그 길이가 L-δL에 의해 나타내어진다 하디라도, 치수 정확도 δL은 가산 질량으로 고려된다).
상기의 경우 (1) 및 (2)이 방정식들 사이의 비교 결과, δL≠0일때 서로 가산된 질량 δρ는 다음의 방정식에 의해 주어진다.
δρ=L·{(L-LM)-W}·t·ρ·{(W-M)·t·ρ/{(W-M-2δL)·t·δ}…(10)
만약 종진동 음편의 치수가 (L-LM)-W=0
즉 LM=L-W ………………………………………………………… (11)
이도록 선택된다면, δL≠0이더라도 δρ=0이다 그렇기 때문에, 종진동 음편의 질량은 변화하지 않고, 그러므로 종진동 음편의 공명 진동수는 변화하지 않는다.
상술된 바와 같이, 종진동이 전파되는 방향으로 신장하는 홈(32a, 34a)은 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)에서 중앙에 형성된다. 비록 종진동 음편(32, 34)이, 그들이 단일 구조로서 제조될 때 생기는 에칭 오차 때문에 다른 길이를 가진다 하더라도, 복합 종진동 메카니칼 필터의 중앙 진동수는 변화하지 않으며, 그의 대역 통과 특성은, 그들이 제조됨과 동시에 종진동 음편(32, 34)에 에칭으로써 형성되는 홈(32a, 34a) 때문에 저하된다.
5개의 종진동 음편을 포함하고 통과 대역 외부의 대량의 감쇠를 달성하고, 즉 예리한 진동수 특성 곡선을 제공하는 또 다른 복합 종진동 메카니칼 필터가 제4도를 참조로 하여 기술될 것이다.
복합 종진동 메카니칼 필터는, 입력 및 출력 종진동 음편(70, 78)과, 종진동 음편(70, 78) 사이에 배치된 3개의 종진동 음편(72, 74, 76)과, 종진동 음편(70, 72, 74, 76, 78)이 함께 접합되도록 하는 결합 소자(82a, 82b, 84a, 84b, 86a, 86b, 88a, 88b)를 포함한다. 종진동 음편(70, 72, 74, 76, 78)은 중앙에 형성된 각각의 종방향 홈(70a, 72a, 74a, 76a, 78a)을 가진다.
지지 소자(90, 92)는 입력 및 출력 종방향 음편(70, 78)으로부터 중앙에 외부로 돌출설치되며, 외부형틀(93)의 내부 맞은편의 모서리에 고착된 외부 단자를 가진다. 입력 압전 세라믹 부재(94a, 94b)의 쌍은 입력 종진동 음편(70)의 맞은편 표면에 중첩 및 고정되고, 출력 압전 세라믹 부재(96a, 96b)의 쌍은 출력 종진동 음편(78)의 맞은편 표면에 중첩 및 고정된다.
제4도의 복합 종진동 메카니칼 필터는 제3도의 복합 종진동 메카니칼 필터와 기본적으로 같은 방식으로 제조 및 작동되고, 실제상 같은 잇점을 제공한다.
그러나, 복수의 종진동 음편(70, 72, 74, 76, 78)의 사용은 이음편들의 치수 변화를 크게 축소시키는데 유효하고, 또한 상기 메카니칼 필터의 통과 대역 특성을 향상시키는데 유효하다.
제3도 및 제4도의 실현들에서, 홈(32a, 34a 및 70a, 72a, 74a, 76a, 78a)은 종진동 음편(32, 34 및 70, 72, 74, 76, 78)을 통하여 각각 형성된다. 그러나, 본 발명은 그 혼들을 제한하지는 않는다. 블라인드 홈들이 이 종진동 음편들에 형성되기도 하고, 또는 두개 이상의 홈들이 각각의 종진동 음편에 형성되기도 한다. 하나의 홈 또는 여러 홈들이 상기 종진동 음편(32, 34 및 70, 72, 74, 76, 78)의 하나 또는 몇개에 형성되기도 한다. 곡선 또 불연속의 홈 또는 홈들이 상기 종진동 음편에 형성되기도 한다. 입력 신호는 리이드 122와 122e를 통하여 공급되고, 출력 신호는 리이드 124와 124e에 출력된다.
제2a도∼제2d도에 도시된 제조방법에서, X선에 노출된 감광성 내식막층이 제거되며, 그것은 음의 과정으로 알려있다. 그러나, 양의 과정은 복합 종진동 메카니칼 필터를 제조하는데 적용되지 않는다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 방법은, 제1단계에서, 진동 본체가 제조되는 동시에 진동 본체가 진동하는 방향을 따라 최소한 입력 및 출력 진동 본체내에 홈을 형성하고, 여기서 상기 홈은 진동 본체의 길이보다 짧으며, 제2단계에서, 중첩관계로 입력 및 출력 진동 본체에 압전 부재를 중첩 및 고정시키는 것이다. 상기 홈들은 진동체가 제조되는 동시에 에칭등에 의하여 진동 본체내에 형성된다. 대량 생산시 진동 본체는 매우 정확한 중앙 진동수를 가지고, 치수 변화를 유효하게 막음으로써, 복합 종진동 메카니칼 필터는 개선된 통과 대역 특성을 가지게 되며, 더욱 대량 생산 가능하게 된다.
본 발명의 또 다른 실현에 따른 방법으로 제조된 복합 종진동 메카니칼 필터는 제6a도∼제6b도를 참조로 하여 기술될 것이다. 제6a도∼제6b도에 설명된 복합 종진동 메카니칼 필터는, 종진동 음편이 그 음편의 파장과 비교했을 때 작은 개방 크기를 가지고 그안에 형성된 복수의 관통공(132a, 134a)을 제외하고는, 제3도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터와 필수적으로 동일한 형태이다. 다른 구성 성분은, 제3도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터와 동일하다. 그렇기 때문에, 그 동일 성분들은 동일 참조 숫자로 명시되고, 상세히 기술하지는 않겠다.
사진 석판 과정에 따른 제6a도∼제6b도의 복합 종진동 메카니칼 필터의 제조방법은 제5a도∼제5b도에 설명된다. 관통공(132a, 134a)은, 종진동 음편(32, 34)이 제조되는 동시에 사진 석판 과정에 따른 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34) 내에 형성된다. 그렇기 때문에, 사용된 마스크형은 형성되는 관통공(132a, 134a)에 상응하는 관통공(87a, 87b)을 가진다. 제5c도에 도시되는 제3단계에서, 제거되는 감광성 내식막층 면적들(187a, 187b, 187c, 187d, 187e)은 금속판(80)상에 형성된다. 다른 단계들은 제2a도∼제2d도에 도시된 것과 동일하다. 동일 성분들은 동일 참조 숫자로 명시되고, 상세히 기술하지는 않겠다. W는 음편의 폭이고, LM은 홈의 길이 및/또는 그 길이에 관통공이 존재한다.
상술된 방정식(3) 및 (4)에서 이해된 바와 같이, 입력 종진동 음편(32)의 공명 진동수 F4및 출력 종진동 음편(34)의 공면 진동수는 각각의 음편(32, 34)의 길이(L4, L5)에 역비례 한다. 길이(L4, L5)의 정확도는, 종진동 음편(32, 34)을 제조하기 위해 적용된 사진 석판 기술에 의존한다. 길이(L4, L5)의 정확도는 음편(32, 34)의 두께 때문에 충분히 작은 오차를 가질 수 없다. 일반적으로, 음편(32, 34)의 길이에 대한 치수 정확도 δL은
δL=±1.5/10·t ………………………………………………… (12)
로 표현되며, 여기서 t는 음편(32, 34)의 두께이다. 치수 정확도 δL은, 관통공(132a, 134a)을 가지는 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)이 에칭에 의한 단일 구조로서 동기로 제조되기 때문에 그리 크게 변화하지는 않는다. 상기 방정식(12)의 부호는 방정식(5)과 동일하다.
종방향 음편(32, 34) 내에 형성된 관통공(132a, 134a)이 이후에 기술되겠다.
종진동 음편(32, 34)은 길이 L(L4, L5)을 갖고, 관통공은 폭 M(제6b도에 도시됨)을 가지며, 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34) 안에 있는 관통공(132a, 134a)의 분포비(관통공 면적의 합 대 종진동 음편 중심부의 전체 면적의 비)는 γ로 지시되며, 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)은 폭 w를 갖고, 관통공(132a, 134a)이 (종진동의 전파 방향으로) 있는 종진동 음편(32, 34)의 길이는 LM으로 지시되며, 또한 종진동 음편(32, 34)의 제조용 재료는 평균 질량 ρ를 갖는다고 가정하자.
입력 및 출력 종진동 음편(32, 34) 내로 형성되어 있는 관통공(132a, 134a)은 종진동의 파장에 비교하면 훨씬 작기 때문에, 관통공(132a, 134a)은 입력 및 출력 종진동 음편의 동작을 간섭하지 않는다. 관통공이 있고 종진동이 발생하는 종진동 음편의 단면적 Sc은 관통공(132a, 134a) 때문에 작다. 단면적 Sc은 이하로 주어진다.
Sc=(W-γM)·t …………………………………………………… (13)
관통공이 없고 종진동이 발생하는 종진동 음편의 단면적 Sd는 이하로 주어진다.
Sd=W·t …………………………………………………………… (14)
종진동 음편의 폭 W가 에칭 오차 때문에 치수 정확도 δL 만큼 감소된다면(과도한 에칭), 각 관통공(132a, 134a)은 δL 만큼 확장된다. 이때, 단면적 Sc, Sd는 다음과 같이 표현된다.
Sc= {(W-δL)-γ(M+δL) }·t={W-γM-(1+γ)δL}·t …… (15)
Sd=(W-δL)·t …………………………………………………… (16)
입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)의 길이 L(L4, L6)은 이제 (L-δL)이 된다. 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)에 추가된 질량의 효과가 이하에 기술되겠다.
(1) δL=0일때, {γM·(L-LM)·t·ρ}로 표시되고 종진동 음편의 폭 W에 상응하는 질량은 단면적{(W-γM)·t}을 갖는 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)의 말단부에 추가되고, 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)의, 길이를 L로 나타내어진다.
(2) δL≠0일때, {(γL+δL)·(L-LM)·t·ρ}로 표시되고 종진동 음편의 폭 W에 상응하는 질량, {(-δL)·W·t·ρ}로 표시되고 종진동 음편의 길이 L에 상응하는 질량은 단면적{(W-γM-(1+γ)δL)·t}을 갖는 입력 및 출력 종진동 음편(632, 634)의 말단부에 추가되며, 종진동 음편의 길이는 L로 나타내어진다(비록 그 길이가 L-δL로 나타내어진다 하더라도, 치수 정확도 δL은 추가 질량으로서 고려된다).
상기 방정식(1)과 (2)를 비교한 결과로서, δL≠0일때는 새로 추가한 질량 δρ는 다음 방정식으로 주어진다.
δρ=δL·{γ(L-LM)-W}·t·ρ·{(W-γM)·t·ρ}/{(W-γM-(1+γ)δL)·t·ρ} …………………………………………………………………… (17)
종진동 음편의 치수를 γ(L-LM)-W=0 즉
LM=L-W/γ……………………………………………………… (18)
로 선택하면, δL=0일때 조차도 δρ=0이 된다. 따라서 종진동 음편의 질량은 불변하며, 이에 따라 입력 및 출력 종진동 음편의 공명 진동수도 불변한다.
상술된 바와 같이, 종진동의 파장보다 훨씬 작은 개구부 크기를 갖는 관통공(132a, 134a)은 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34) 내에 형성된다. 종진동 음편(32, 34)이 충분히 좋은 치수 정확도를 갖지 않을지라도, 즉 그 음편을 단일 구조로서 제조할 때 발생되는 에칭 오차 때문에 상이한 길이를 가질지라도, 복합 종진동 메카니칼 필터의 중앙 진동수는 변화하고 그 필터의 대역 통과 특성은, 음편의 제조와 동시에 종진동 음편(32, 34)이 에칭에 의해 형성되는 관통공(132a, 134a) 때문에 저하되지 않는다.
다섯개의 종진동 음편을 포함하고 더 큰 양의 통과 대역의 외부 감쇠를 이루는, 즉 더욱 예리한 진동수 특성을 제공하는 또 다른 복합 종진동 메카니칼 필터를 제7도를 참고로 하여 기술하고자 한다.
제7도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는, 종진동 음편이 그 안에서 형성되어 있는 복수개의 관통공(170a, 172a, 174a, 176a, 178a)을 갖고 이와 동시에 종진동 음편의 파장에 비교하여 작은 개구부 크기를 갖는 것을 제외하곤, 제4도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터의 설계와 사실상 동일하다. 입력 신호는 리이드 122와 122e를 통하여 공급되고 출력 신호는 리이드 124와 124e로 출력된다. 다른 구성 성분은 제4도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터의 성분과 같다. 그러므로 그들 동일한 성분은 동일한 괄련 부호로 나타내면서 상세히 기술하고자 한다.
제7도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 동일한 사진 석판 과정으로 제조되고, 제6도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터와 동일한 방법으로 작동된다.
그러나, 복수개의 종진동 음편(70, 72, 74, 76, 68)은 사용하는 것은 이들 음편의 치수 변화를 대폭 줄이는데, 그리고 메카니칼 필터의 통과 대역을 증가시키는 데에 효과적이다.
제6도 및 제7도에 도시된 실시예에 있어서, 관통공(32a, 34a와 170a, 172a, 174a, 176a, 178a)은 종진동 음편(32, 34 및 70, 72, 74, 76, 78)을 각기 통과하도록 형성된다. 그러나, 본 발명은 그 관통공에 제한되지 않는다. 관통공 및/또는 블라인드공 또는 리세스는 이 종진동 음편내에 형성되기도 하며 또는 두개 이상의 공은 하나 또는 약간의 종진동 음편(32, 34 및 70, 72, 74, 76, 78)내에 형성되기도 한다.
상기와 같이, 제6도 및 제7도에 도시된 실시예는 관통공 및/또는 블라인드 공이 입력 및 출력 진동 본체를 포함하는 최소한 하나의 진동 본체내에 형성됨을 나타낸다.
상기한 정렬로 인해, 통과 대역 특성이 개선되고 종진동 음편 사이의 특성 변이가 감소된 고정확 중앙 진동수를 갖는 복합 종진동 메카니칼 필터는 대량 생산 및 품질이 개선되었을 때는 균일한 특성을 제공한다.
제9도는 본 발명의 또 다른 실현에 따른 방법으로 제조된 복합 종진동 메카니칼 필터를 도시한다. 복합종진동 메카니칼 필터는, 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34) 부근에 즉 종진동 음편이 종진동이 일어난 방향대의 큰 영역으로 대치된 범위내에 위치되어 있는 결합 소자(36, 38)를 갖는다. 진동은 결합 소자(36, 38)를 통해 횡파, 즉 소위 굴곡 진동으로(결합되어) 전파되며, 가응답은 감소하고 통과 대역 특성은 증가한다.
제9도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 홈(32a, 34a)이 형성되지 않는 것을 제외하고는 제3도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터와 사실상 동일하다. 제3도의 부분과 동일한 제9도의 부분은 동일한 관련 부호로 표시되며 상세히 기술하지는 않겠다.
제9도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 제2a도 내지 제2d도에 도시된 것과 사실상 동일한 방법을 사용한 사진 석판 과정으로 제조된다.
제9도에 도시된 구조를 가진 가응답의 감소를 이하에 기술하고자 한다.
입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)은 종진동이 일어난 방향에 있는 그 말단부에서 더 큰 영역으로 대치된다. 입력 종진동 음편(32)의 종진동에 의한 종진동 방향으로의 범위 및 종진동의 수직 방향으로의 음편 변위는 결합 소자(36, 38)를 통해 출력 종진동 음편(34)으로 (결합되어) 전송된다.
이때, 종진동에 수직한 방향으로의 변위는 결합 소자(36, 38)를 통해 출력 종진동 음편의 종진동과 결합하며, 그뿐 아니라, 또 다른 모드의 진동도 출력 종진동 음편(34)의 종진동과 결합한다. 그러므로 가응답은 큰 값이고, 필터 특성을 저하시킨다. 종진동에 수직한 진동은 주로 종파로서 결합 소자(36, 38) 내로 전파되고, 종진동 방향으로의 변위는 그것이 결합 소자(36, 38)를 통해 출력 종진동 음편(34)의 종진동과 결합되기 때문에 종진동에 수직한 변위보다 더 작은 가응답을 생성한다. 종진동은 굴곡 진동으로서 결합 소자(36, 38)내로 전파된다.
결합 소자(36, 38)는 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)의 말단부 근방에 있는, 종진동 방향으로의 변위가 큰 범위내에 배치된다. 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)은 결합 소자(36, 38)를 통과하는 굴곡 진동에 의해 서로 결합된다. 따라서 가응답은 감소하고 통과 대역 특성은 개선된다.
입력 종진동 음편(32)의 종진동 방향으로의 변위는 그 말단부에서 더 크며, 종진동 방향에 있는 위치의 함수로서 나타낸다. 소망의 진동수 특성을 제공하고 종진동 음편의 치수변화를 감소시키기 위해서는, 입력 종진동 음편(32)에 출력 종진동 음편(34)을 결합시키는 양을 균일화할 필요가 있다. 결합 소자(36, 38)는 가능한한 일정하게 입력 종진동 음편(32)에 상대적으로 위치되는 것이 좋다. 특히, 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34)과 결합 소자 사이의 상대위치는 사진 석판 과정에 따른 에칭에 의해 단일판으로부터 입력 및 출력 종진동 음편(32, 34) 및 결합 소자(36, 38)를 제조함에 따라 항상 일정하게 남아 있다. 제8a도 내지 제8d도는 제9도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터의 제조방법을 도시하며, 그 방법은 제2a도 내지 제2d도에 도시된 방법과 본질적으로 동일하다.
다섯개의 종진동 음편을 포함하고 통과 대역 외부의 증가된 진동수 감쇠를 제공하는 또 다른 복합 종진동 메카니칼 필터가 제10도에 설명된다.
제10도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 입력 및 출력 종진동 음편(270, 278)과, 종진동 음편(270, 278) 사이에 배치된 세개의 종진동 음편(272, 274, 276) 및 종진동 음편(270, 272, 274, 276, 278)을 서로 결합시키는 결합 소자(282a, 282b, 284a, 284b, 286a, 286b, 288a, 288b)를 포함한다. 지지 소자(290, 292)는 입력 및 출력 종진동 음편(270, 278)으로부터 중앙에 외부로 돌출 설치되고 외부형틀(293)의 내부 맞은편 모서리에 고착된 외부단부를 갖는다. 한쌍의 입력 압전 세라믹 부재(294a, 294b)는 입력 종진동 음편(270)의 맞은편 표면상에 중첩 및 고정되며 한쌍의 출력 압전 세라믹 부재(286a, 186b)는 출력 종진동 음편(278)의 반대 표면상에 중첩 및 고정된다. 복합 종진동 메카니칼 필터는 또한 입력 압전 세라믹 부재(294a, 294b)에 각기 접속되어 있는 공급선(297) 및 접지선(297e)을 가지며, 출력 압전 세라믹 부재(296a, 196b)에 각기 접속되어 있는 출구선(298) 및 접지선(298e)을 갖는다.
제10도에 도시된 복합 종진등 메카니칼 필터는 제9도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터와 기본적으로 동일한 방법으로 제조 및 작동된다.
복수개의 종진동 음편(270, 272, 274, 276, 278)을 사용함에 따라, 이 음편의 치수 변화는 감소하고, 메카니칼 필터의 통과 대역 특성은 개선된다.
제9도 및 제10도에 도시된 상기 실현에 따라서, 소정의 진동수 범위내에서 공급된 고 진동수 신호를 도출하는 복합 종진동 메카니칼 필터는, 상기 고 진동수 신호를 수신 및 도출하기 위한 입력 및 출력 진동본체를 포함하는 복수개의 종진동 본체와, 메카니칼 필터의 통과 대역에 근접한 범위 내에서 진동하는 진동본체와, 입력 및 출력 진동 본체 상에 중첩되어 있으며 도체에 접속되어 있는 전극을 포함하는 복수개의 압전 부재와, 진동본체의 단부 사이에 배치되고 굴곡 진동을 통해 그들을 결합시키는 복수개의 결합 소자와, 입력 및 출력 진동본체로부터 돌출설치된 복수개의 지지 부재와, 돌출설치된 지지 부재를 갖는 입력 및 출력 진동본체를 포함하는 진동본체를 보유하고 있는 보유부재를 포함한다.
그러한 정렬로 인해, 고정화 중앙 진동수 및 개선된 통과대역 특성을 갖는 복합 종진동 메카니칼 필터는,대량 생산 및 품질이 개선되었을때 균일한 특성을 제공한다.
제11도는 본 발명의 또다른 실현에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터를 도시한다. 제11도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 입력 종진동 음편(332)과 음편(332)의 형태와 동일한 출력 종진동 음편(334)을 포함한다. 입력 및 출력 종진동 음편(332, 334)은 하나의 평면상에 있으머, 동일한 탄성 재료로 제조된 결합소자(336, 338)에 의해 서로 결합된다. 지지 소자(340, 341)은 입력과 출력 종진동 음편(332, 334)중심으로부터 외부로 돌출설치된다. 지지 소자(340, 341)는 각 진동 흡수 본체 보유자(342, 343)가 그곳에 고착된 진동흡수 본체(342a, 343a)에 접속되어 있는 외부 단부를 갖는다. 실리콘 고무와 같은 점탄성 재료로 조성된 진동 흡수 본체(342a, 343a)는 전도 진동을 주울열로 예를 들면 전환한다.
한쌍의 입력 압전 세라믹 부재(344a, 344b)는 납땜 등에 의해 입력 종진동 음편(332)의 각 맞은편에 중첩 및 고정된다. 이와 비슷하게, 한쌍의 압전 세라믹 부재(346a, 346b)는 납땜 등에 의해 출력 종진동 음편의 각 맞은 편에 중첩 및 고정된다. 전극(도시되지 않음)은 금속화되거나 또는 입력 압전 세라믹 부재(344a, 344b) 및 출력 압전 세라믹 부재(346a, 346b)의 표면상에 배치된다.
지지 소자(340, 341)는 사각 외부형틀(350)의 내부 맞은편 모서리에 결합된 외부 단자를 갖는다. 외부형틀과 내부 및 외부 종진동 음편(332, 334)은 동일 평면내에 배치된다. 입력 및 출력 종진동 음편(332, 334), 결합 소자(336, 338), 지지 소자(340, 341) 및 외부형틀(350)은, 예를 들면 사진 석판술에 따른 에칭에 의해 단일 금속판으로부터 단일 구성으로서 제조된다.
고 진동수 신호 공급용의 공급선(352) 및 접지선(352e)은 입력 압전 세라믹 부재(344a, 344b)에 각기 공급되고, 출력 신호의 출력 전달용 출구선(354) 및 접지선(354e)은 출력 압전 세라믹 부재(346a, 346b)에 각기 접속된다.
상기 구조용 복합 종진동 메카니칼 필터는 이하와 같이 작동한다, 고 진동수 신호가 입력 압전 세라믹 부재(344a, 344b)에 인가되었을때 입력 종진동 음편(332)은 화살표 mi, mo에 의하여 지시된 방향으로 종진동한다. 그러한 종진동 결합 소자(336, 338)를 통해 출력 종진동 음편(334)으로 전송된다. 입력 및 출력 종진동 음편(332, 334)의 종진동 진동수는 상기 방정식(3) 및 (4)로 표현된다. 이와 동시에, 입력 종진동 음편(332)은 화살표 mi, mo에 의해 지시된 방향과 수직 방향으로, 즉 지지 소자(340)의 축 또는 종방향으로 진동한다. 이 진동은 지지 소자(340)내로 전파되고, 진동 흡수 본체 보유자(342)상에 고정 장착된 진동 흡수 본체에 의해 흡수된다. 진동 흡수 본체(342a)에 의해 흡수되지 않은 임의의 진동은 외부형틀(350)을 거쳐 외부 종진동 음편(334)에 결합된 지지 소자(349)를 통하여 전파된다. 그후 그러한 전파 진동은 지지 소자(349)가 고정되어 있는 진동 흡수 본체 보유자(343)상에 장착된 진동 흡수 본체(343a)에 의해 흡수된다. 결과적으로, 비소망의 진동은 출력 종진동 음편(334)으로 전송되기 전에 최소화된다.
입력 종진동 음편(332)으로부터 출력 종진동 음편(334)를 향해 방출된 비소망의 진동파는 진동 흡수 본체 보유자(342, 343)상에 각기 장착된 진동 흡수 본체(342a, 343a)에 의해 효율적으로 흡수되어 통과대역 외부로의 비소망의 가응답이 감소될 것이다.
다섯개의 종진동 음편을 포함하고 통과대역 외부로의 대량 감쇠를 달성한 또다른 복합 종진동 메카니칼 필터를 제2도와 관련하여 기술하고자 한다.
제12도에 서술된 복합 종진동 메카니칼 필터는 입력 및 출력 종진동 음편(370, 378)과 종진동 음편(370, 378)사이에 배치된 세개의 종진동 음편(372, 374, 376) 및 종진동 음편(370, 372, 374, 376, 378)을 서로 결합시키는 결합 소자(382a, 382b, 384a, 384b, 386a, 386b, 388a, 388b)를 포함한다.
지지 소자(390, 392)는 입력 및 출력 정진동 음편(370, 378)으로부터 중심에 의부로 돌출설치되고 각 진동흡수 본체(396a, 398a)가 고정 장착되어 있는 각 진동 흡수 본체 보유자(396, 398)에 고착된 외부 단부를 갖는다. 한쌍의 입력 압전 세라믹 부재(399a, 399b)는 입력 종진동 음편(370)의 맞은편 표면에 중첩 및 고정되고, 한쌍의 출력 압전 세라믹 부재(387a, 387b)는 출력 종진동 음편(378)의 맞은편 표면에 중첩 및 고정된다. 진동 흡수 본체 보유지(396, 398)로부터 외부로 돌출설치된 지지 소자(381, 383)는 사각 외부형틀(385)의 내부 맞은편 모서리에 부착된 외부 단부를 갖는다. 공급선(375)과 접지선(375e)은 입력 압전 세라믹 부재(399a, 399b)에 각기 접속되고 출구선(377)과 접지선(377e)은 출력 압전 세라믹 부재(387a, 387b)에 각기 접속된다.
제12도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 제11도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터와 기본적으로 동일한 방법으로 동작한다.
그러나, 복수의 종진동 음편(370, 372, 374, 376, 378)을 사용하는 것은 메카니칼 필터의 통과대역 외부의 감쇠량을 증가시키는데 효율적이며, 진동 흡수 본체(396a, 398a)는 비소망의 진동파를 흡수하고 더 큰 범위로 가응답을 압박한다.
제13도는 제11도에 도시된 메카니칼 필터의 통과대역 특성을 도시한다. 제13도의 연구는 비소망의 진동이 진동 흡수 본체(342a, 343a)에 의해 효율적으로 흡수되도록 지시하여, 통과대역 외부로의 비소망의 가응답이 감소되도록 한다. 제13도에 있어서, 통과대역 외부로의 감쇠량은 임의의 진동 흡수 본체가 없으면 40㏈이나 진동 흡수 본체(342a, 343a)를 사용하면 65㏈까지 증가한다.
제11도 및 제12도에 도시된 실현에 있어서, 진동 흡수 본체 보유자(342, 343, 396, 398) 및 진동 흡수 본체(342a, 343a, 396a, 398a)는 평면상에 도시되었을때 사각형이며, 진동 흡수 본체(342a, 343a, 396a, 398a)는 진동 흡수 본체 보유자(342, 343, 396, 398)의 상부 표면상에 장착된다. 그러나, 본 발명은 서술된 구조에 제한되지 않는다. 진동 흡수 본체(342a, 343a, 496a, 398a)는 진동 흡수 본체 보유자(342, 343, 496, 398)의 양 표면에 배치될 수 있다. 진동 흡수 본체 보유자는 원형 또는 막대기형이거나 또는 그 안에 많은 진동 흡수 본체를 보유하는 중공 구조이거나 또는 이 형태의 조합일 수 있다.
상기된 바와 같이, 제11도 및 제12도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 지지 소자의 반대 단부 사이에 배치된 진동 흡수 본체 보유자와 진동 흡수 본체 보유자에 각기 고정 장착된 진동 흡수 본체를 포함한다. 입력 종진동 음편으로부터 지지 소자를 통해 전송된 비소망의 진동파 및 출력 종진동 음편을 향하고 있는 보유자는 진동 흡수 본체에 의해 효율적으로 흡수 및 압박되어, 메카니칼 필터의 통과대역 외부로의 비소망의 가응답을 감소시키고 그 통과 대역 특성을 개선시킨다.
제14도는 본 발명의 추가실현에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터를 도시한다. 제14도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 입력 종진동 음편(432) 및 그 음편(432)과 동일형인 출력 종진동 음편(434)을 포함한다. 입력 및 출력 종진동 음편(432, 434)은 하나의 평면상에 있으며, 동일한 탄성 재료로 조성된 좁은 결합 소자(436, 438)에 의해 서로 결합된다. 입력 및 출력 종진동 음편(432, 434)은 그들의 말단부 상의 공명 진동수 조절핑거(432a, 432b, 432c, 432d 및 434a, 434b, 434c, 434d)를 갖는다. 제14도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터의 다른 상세한 구조는 제9도에 도시된 메카니칼 필터의 구조와 같다. 제9도에 도시된 부분과 동일한 제14도에 도시된 부분은 동일한 관련부호로 표시하고 기술하지는 않을 것이다.
제14도에 서술한 복합 종진동 메카니칼 필터의 동작은 이하와 같다.
상기를 참고로 한 방정식(3) 및 (4)로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 입력 종진동 음편(432)의 공명 진동수 F4와 출력 종진동 음편(434)의 공명 진동수 F5는 각 음편(432, 434)의 길이 L4, L5에 의해 결정된다. 길이 L4, L5의 정확도는 종진동 음편(432, 434)을 제조하는데 사용된 사진 석판술에 좌우된다. 길이 L4, L5의 정확도는 음편(432, 434) 길이의 치수 정확도 L은 이하로 표현되며 이때 t는 음편(332, 334)의 두께이다.
δL=±1.5/10·t ………………………………………………… (19)
따라서 입력 및 출력 종진동 음편(432, 434)의 공명 진동수 F4, F5는 이하의 방정식으로 표현된 정확도보다 더 높지는 않다.
δL4=±1.5/10·t/L4…………………………………………… (20)
L5=±1.5/10·t/L5……………………………………………… (21)
두께 t는 0.01L 내지 1.0L의 범위내에서 대개 선택된다. 결과적으로, 방정식(20) 및 (21)로 주어진 진동수의 정확도는 ±0.0015·F 내지 ±0.015·F(F는 메카니칼 필터의 중앙 진동수를 나타낸다)의 범위내에 있다. 그러나 이 진동수 정확도는 통신 소자용 중간 진동수 필터에는 충분하지 않다.
입력 종진동 음편(432)의 단부상의 공명 진동수 조절 핑거(432a 내지 432d) 및 출력 종진동 음편(434)상의 공명 진동수 조절 핑거(434a 내지 434d)는 이하와 같이 동작한다 :
각 공명 진동수 조절 핑거(432a 내지 432d, 434a 내지 434d)는 각 입력 및 출력 종진동 음편(432, 434)의 폭 W보다 더 작은 폭 w를 갖는다. 더 좁은 공명 진동수 조절 핑거(432a 내지 432d, 434a 내지 434d)는 입력 및 출력 종진동 음편(432, 434)내로 전파된 종진동용 전파 통로로서의 역할을 하는 것이 아니라 입력 및 출력 종진동 음편(432, 434)에 의해 제공되는 전파통로에 부착된 추가 질량으로서의 역할을 한다. 추가 질량은 입력 및 출력 종진동 음편(432, 434)의 공명 진동수를 감소시키도록 작용하며, 감소는 전파통로의 부가에 의해 얻어진 진동수 감소와 비교하여 상대적으로 작은 대략 w/W의 크기를 갖는다. 입력 및 출력 종진동 음편(432, 434)의 공명 진동수는, 공명 진동수 조절 핑거 432a 내지 432d 및 434a 내지 434d의 치수를 변경함으로써 쉽고, 정교하게 조절할 수 있다.
공명수 조절은 이하와 같이 수행될 수 있다. 복합 종진동 메카니칼 필터는 동작되고, 그 통과대역 특성 및 반사특성이 측정된다. 그후 입력 및 출력 종진동 음편(432, 434)의 공명 진동수의 편차는 측청값으로부터 평가되어진다. 하나 이상의 공명 진동수 조절 핑거(432a 내지 432d, 434a 내지 434d)의 길이, 두께 및 폭과 같은 치수는 평가된 진동수 편차에 비례하여 감소된다. 공명 주파수 조절 핑거(432a 내지 432d, 434a 내지 434d)는 이전부터 대형이어서 진동수 조절용 치수에 감소될 수 있다.
5개의 종진동 음편을 포함한 통과 대역의 외부에 대량의 감쇠를 달성하는 변형된 복합 종진동 필터가 제15도에 도시된다.
제15도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는, 입력 및 출력 종진동 음편(470, 478)과, 종진동 음편(470, 478) 사이에 배치된 세개의 종진동 음편(472, 474, 476)과, 종진동 음편(470, 472, 474, 476, 478)이 함께 접합되도록 하는 결합 소자(482a, 482b, 484a, 484b, 486a, 486b, 488a, 488b)를 포함한다. 종진동 음편(470, 472, 474, 476, 478)은 공명 진동수 조절 핑거(fingers) 470a∼470d, 472a∼472d, 474a∼474d, 476a∼476d, 그리고 478a∼478d를 각각 그의 말단부에 가지고 있다.
지지 소자(490, 492)는 입력 및 출력 총진동 음편(470, 478)로부터 중앙에 외부로 돌출설치되어 있고, 외부형틀(497)의 대부 직면 모서리 각각에 고착된 외부단부를 가진다. 입력 압전 세라믹 부재(499a, 499b)의 쌍은 입력 종진동 음편(470)의 반대표면에 중첩 및 고정되어 있고, 출력 압전 세라믹 부재(495a, 495b)의 쌍은 출력 종진동 음편(478)의 반대표면에 중첩 및 고정되어 있다. 공급선(491) 및 접지선(491e)은 입력 압전 세라믹 부재(499a, 499b)에 각각 접속되어 있고, 출구선(493) 및 접지선(493e)는 출력 압전 세라믹 부재(495a, 495b)에 각각 접속되어 있다.
제15도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 제14도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터와 기본적으로 동일한 방식으로 동작한다.
복수의 종진동 음편(470, 472, 474, 476, 478)은 그들의 공명 진동수가 상기 공명 진동수 조절핑거(470a∼470d, 472a∼472d, 474a∼474d, 476a∼476d, 478a∼478d)에 의해 독립적으로 조절되도록 허용한다. 그렇기 때문에, 공명 진동수는 개선된 통과 대역 특성을 위한 소망의 값으로 조절될 수 있다.
공명 진동수는, 통과대역 특성 측정 또는 복합 종진동 메카니칼 필터의 특성을 반사시키는 비접촉 방식에서, 레이저빔으로 하나 이상의 공명 진동수 조절 핑거(470a∼470d, 472a∼472d, 474a∼474d, 476a∼476d, 478a∼478d)의 치수를 축소시킴에 의하여 매우 신속히 조절가능하다.
제14도 및 제15도에 도시된 실현에서, 공명 진동수 조절핑거(432a∼434d, 470a∼478d)는 종진동 음편의 종단부(432, 434, 및 470, 472, 474, 478)상에 배치된다. 그러나, 공명 진동수 조절핑거는 종진동 음편의 횡축 또는 상하표면상에 배치되고, 진동수 조절을 위해 치수가 축소될 수도 있다.
진동수 조절용 공명 진동수 조절핑거의 치수축소 대신에, 납땜 재료와 같은 임의의 다른 적당한 재료가 종진동 음편의 공명 진동수에 축소시키기 위해 첨가된다.
상술된 바와 같이, 제14도 및 제15도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 입력 및 출력 진동 본체를 포함하는 복수의 진동 본체에 배치된 최소한 하나의 공명 진동수 조절 핑거를 가진다. 메카니칼 필터 통과 대역특성이 측정된 후, 공명 진동수 조절 핑거와 같은 치수는 공명 진동수 조절에 대해 쉽게 변화하고, 그리하여 종진동 음편의 특성변화는 축소된다. 그러한 조절을 통하여, 대량 생산된 복합 종진동 메카니칼 필터는 균일화된 중앙 진동수 및 통과대역 특성을 가지며, 그러므로 향상된 질을 가지게 된다.
제16도는 본 발명 또 다른 실현에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터를 도시한다.
제16도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 입력 종진동 음편(532) 및 상기 입력 종진동 음편(532)과 형태상 동일한 출력 종진동 음편(534)을 가진다. 입력 및 출력 종진동 음편(532, 534)은 한 평면상에 배치되고 동일탄성 재료로 만들어진 얇은 결합소자(536, 538)의 쌍에 의해 서로 접합된다. 지지 소자(540, 542)는 입력 및 출력 종진동 음편(532, 534)의 중앙으로부터 외부로 돌출 설치된다. 입력 및 출력 종진동 음편(532, 534)은, 종진동 음편(532, 534)보다 더 짧고 중앙에 종방향으로 형성된 각각의 관통 홈(532a, 534a)을 가진다. 제16도의 메카니칼 필터의 구성상 상세한 점은 제3도의 메카니칼 필터와 동일하다. 제3도와 동일한 제16도의 다른 성분들은 동일 참조 숫자로 나타내어지며, 상세히 기술하지는 않겠다.
제16의 복합 종진동 필터의 동작이 이하에 기술되겠다.
상기의 방정식(3) 및 (4)로부터 이해된 바와 같이, 입력 종진동 음편(532)의 공명 진동수 F4및 출력 종진동 음편(534)의 공명 진동수 F5는 각각의 음편(532, 534)의 길이 L4, L5와 역비례한다. 길이 L4, L5의 정확도는 종진동 음편(532, 534) 제조시 적용되는 사진석판 기술에 의존한다. 길이 L4, L5의 정확도는 음편(532, 534)의 두께 때문에 충분히 높을 수 없다. 일반적으로, 음편(532, 534)의 길이에 대한 치수 정확도 δL은
δL=±1.5/10·t ………………………………………………… (22)
로 표현되며, t는 음편(532, 534)의 두께이다. 치수 정확도 L은, 입력 및 출력 종진동 음편(532, 534)이 에칭 등에 의한 단일 구조로서 동기로 제조되기 때문에 그리 크게 변화하지는 않는다.
종방향 음편(532, 534)에 형성된 홈(532a, 534a)이 이후에 기술되겠다. 홈(532a, 534a)이 입력 및 출력 종방향 음편(532, 534)에 대한 동일 잇점을 제공하기 때문에, 하나의 종방향 음편이 이하에 기술되겠다.
폭 W를 가지는 종진동 음편이 폭 M 및 길이 LM을 가지는 중앙 종방향 홈을 가지고, 종진동 음편의 재료는 평균질량 ρ를 가진다고 가정된다.
종진동 음편내에서 중앙에 형성된 홈은 종진동이 전파되는 방향으로 신장하기 때문에, 홈은 종진동 음면의 동작을 간섭하지 않는다. 홈이 존재하고 종진동이 발생하는 종진동 음편의 단면적 Sa는 그 홈 때문에 작다. 단면적 Sa는 :
Sa=(W-M)·t ……………………………………………………… (23)
로 주어진다. 홈이 존재하지 않고 종진동이 발생하는 종진동 음편의 단면적 Sb는 :
Sb=W·t …………………………………………………………… (24)
로 주어진다.
만약 종진동 음편의 폭 W가 에칭오차 때문에 치수정확도 σL만큼 축소된다면, 상기 홈은 σL만큼 넓어질 것이다. 이때, 단면적 Sa, Sb는 다음과 같이 표현된다.
Sa={(W-σL)-(M+σL)}·t
=(W-M-2σL)·t ………………………………………………… (25)
Sb=(W-σL)·t …………………………………………………… (26)
종진동 음편의 길이 L은 이제(L-σL)이 된다.
종진동 음편상에 추가된 질량의 효과는 이하에 고려될 것이다.
(1) σL=0일때, {M·(L-LM)·t·ρ}로 나타내어지고 종진동 음편의 폭에 상응하는 질량은 단면적{(W-M)·t}를 가지는 종진동 음편의 말단부에 추가되고, 종진동 음편의 길이는 L로 나타내어진다.
(2) σL≠0일때, {(M+σL)(L-LM)·t·ρ}로 나타내어지고 종진동 음편의 폭에 상응하는 질량과, {(-σL)·W·t·ρ}로 나타내어지고 종진동 음편의 길이에 상응하는 질량은 단면적{(W-M-2σL)·t}를 가지는 종진동 음편의 말단부에 추가되며, 종진동 음편의 길이는 L로 나타내어진다(비록 그 길이가 L-σL로 나타내어진다 하더라도, 치수 정확도 L은 추가질량으로서 고려된다).
상기 (1) 및 (2)의 경우의 방정식들 사이에 비교결과로서, L≠0일때 새로 가산되는 질량 σρ는 다음 방정식으로 주어진다.
σρ=σL·{(L-LM)-W)·t·ρ{(W-M)·t·ρ}/{(W-M-2σL)·t·ρ}…(27)
만약 종진동 음편의 치수가 (L-LM)-W=0으로 선택되면, 즉
LM=L-W …………………………………………………………… (28)
비록 L≠0이더라도 σρ=0이다. 그렇기 때문에, 종진동 음편의 질량은 변화하지 않고, 그러므로 종진동 음편의 공명 진동수도 변화하지 않는다.
상술된 바와 같이, 종진동이 전파되는 방향으로 신장하는 홈(532a, 534a)는 입력 및 출력 종진동 음편(532, 534)내에서 중앙에 형성된다. 비록 종진동 음편(532, 534)들이, 그들이 단일 구조로서 제조될시 생기는 에칭오차 때문에 다른 길이를 가진다 하더라도, 복합 종진동 메카니칼 필터의 중앙진동수는 변화하지 않으며, 대역통과 특성은, 그들이 제조되는 동시에는 종진동 음편(532, 534)내에 에칭에 의해 형성되는 홈(532a, 534a) 때문에 저하되지 않는다.
5개의 종진동 음편을 포함하고, 통과대역의 외부에 대량의 감쇠를 달성하는 또 다른 복합 종진동 메카니칼 필터가 제17도를 참조하여 도시된다.
복합 종진동 메카니칼 필터는, 입력 및 출력 종진동 음편(570, 578)과, 종진동 음편(570, 578) 사이의 세개의 종진동 음편(572, 574, 576)과, 종진동 음편(570, 572, 574, 576, 578)가 함께 접합되도록 하는 결합소자(582a, 582b, 584a, 584b, 586a, 586b, 588a, 588b)을 포함한다. 종진동 음편(570, 572, 574, 576, 578)은 중앙에 형성된 각각의 종방향 홈(570a, 572a, 574a, 576a, 578a)을 기진다.
지지소자(590, 592)는 입력 및 출력 종진동 음편(570, 578)으로부터 중앙에 외부로 돌출설치되고, 외부형틀(597)의 내부 반대 모서리에 고착된 외부단부를 가진다. 입력 압전 세라믹 부재(599a, 599b)의 쌍은 입력 종진동 음편(570)의 반대표면에 중첩 및 고정되고, 출력 압전 세라믹 부재(595a, 595b)의 쌍은 출력 존진동음편(578)에 중첩 및 고정되어 있다. 공급선(591) 및 접지선(591e)은 입력 압전 세라믹 부재(599a, 599b)에 각각 접속되고, 출구선(593) 및 접지선(593e)는 출력 압전 세라믹 부재(595a, 595b)에 각각 접속된다.
제17도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 제16도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터와 기본적으로 동일방식으로 동작한다.
그러나, 복수의 종진동 음편(570, 572, 574, 576, 578)의 사용은 이 음편의 치수변화를 크게 축소시키는데 유효하고, 또한 메카니칼 필터의 통과대역 특성을 향상시키는데에 유효하다.
제16도 및 제17도에 도시된 실시예에서, 홈(532a, 534a 및 570a, 572a, 574a, 576a, 578a)은 종진동 음편(532, 534 및 570, 572, 574, 576, 578) 각각을 통하여 형성된다. 그러나, 본 발명은 이 홈들에만 제한되지 않는다.
블라인드 홈이 종진동 음편대에 형성되거나, 또는 두개 이상의 홈의 종진동 음편의 각각에 형성되기도 한다. 홈 또는 홈들이 하나 또는 여러 종진동 음편(532, 534 및 570, 572, 574, 576, 578)에 형성되기도 한다. 곡선 또는 불연속의 홈 또는 홈들이 종진동 음편 내에 형성되기도 한다.
제16도 및 제17도에 도시된 실현들에 따라서, 관통홈, 블라인드홈, 직선홈, 곡선홈, 또는 이 홈들의 조합형태의 홈이, 입력 및 출력 진동체를 포함하는 복수의 진동본체중 최소한 하나에 형성된다.
이 배열로서, 복합 종진동 메카니칼 필터는, 고정화 중앙 진동수와 개선된 대역통과 특성과 종진동 음편특성의 축소된 변화들을 가진다. 대량 생산된 복합 종진동 메카니칼 필터는 균일화된 특성 및 향상된 질을 가진다.
제18a도 및 제18b도는 본 발명의 또 다른 실현에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터를 도시한다.
제18a도 및 제18b도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 입력 종진동 음편(632) 및 상기 입력 종진동 음편(632)과 형태상 동일한 출력 종진동 음편(634)을 가진다. 입력 및 출력 종진동 음편(632, 634)은 한 평면내에 도시되고, 동일 탄성 재료로 된 얇은 결합소자 쌍에 의하여 서로 접합된다. 지지소자(640, 642)는 입력 및 출력 종진동 음편(632, 634)의 중앙으로부터 외부로 돌출설치된다. 입력 및 출력 종진동 음편(632, 634)은, 음편의 종진동 방향보다 더 짧은 개방 크기를 가지는 각각의 관통공(632a, 634a)을 가진다. 관통공(632a, 634a)은, 종진동 음편(632, 634), 결합소자(636, 638), 및 지지소자(640, 642)가 사진 석판 과정에 의해 단일 구조로서 제조되는 동시에, 에칭에 의해 형성된다. 다른 구성 성분들은 제6도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터와 동일하다. 그렇기 때문에, 그 동일성분들은 동일 참조 숫자로 명시되며, 상세히 기술하지는 않겠다.
제18a도 및 제18b도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터의 동작은 다음과 같다 :
상기 발전식(3) 및 (4)로부터 이해된 것처럼, 입력 종진동 음편(632)의 공명 진동수 F4및 출력 종진동 음편(634)의 공명 진동수 F5는, 각각의 음편(632, 634)의 길이(L4, L5)에 역비례한다. 그 길이(L4, L5)의 정확도는 종진동 음편(632, 634)을 제조하도록 적용된 사진 석판기술에 의존한다. 길이(L4, L5)의 정확도는 음편(632, 634)의 두께 때문에 충분히 높지 못하다. 일반적으로, 음편(632, 634)의 길이에 대한 치수 정확도 σL은 :
σL=±1.5/10·t ………………………………………………… (29)
로 표시되며, t는 음편(632, 634)의 두께이다. 치수 정확도 σL은, 관통공(632a, 634a)를 가지는 입력 및 출력 종진동 음편(632, 634)이 에칭에 의한 단일 구조로서 동기로 제조되기 때문에 그리 크게 변화하지 않는다. 방정식(28)의 부호는 방정식(5)과 동일하게 남아 있다. W는 음편의 폭이고, LM은 홈의 길이, 및/또는 그 길이에 관통공이 존재한다.
종진동 음편(632, 634)내에 형성된 관통공(632a, 634a)에 이후에 기술되겠다.
종진동 음편(632, 634)은 길이 L(L4, L5)을 가지고, 관통공(632a, 634a)은 폭 M을 가지고 (제18b도를 보라), 입력 및 출력 종진동 음편(632, 634)에 관통공(632a, 634a)의 분포율(종진동 음편의 중앙부 전체면적에 대한 관통공 면적의 총합의 비율)이 γ로 나타내어지고, 입력 및 출력 종진동 음편(632, 634)에 관통공(632a, 634a)의 분포율(종진동 음편의 중앙부 전체면적에 대한 관통공 면적의 총합의 비율)이 γ로 나타내어지고, 입력 및 출력 종진동 음편(632, 634)은 폭 W를 가지고, 관통공(632a, 634a)이 존재하는 종진동 음편(632, 634)의 길이(종방향 변화가 전파되는 방향으로)가 LM으로 나타내어지고, 또한 그 종진동 음편의 재료는 평균질량 ρ를 가진다고 가정된다.
입력 및 출력 종진동 음편(632, 634)에 형성된 관통공(632a, 634a)이 종진동 파장과 비교시 충분히 작기 때문에, 관통공(632a, 634a)은 입력 및 출력 종진동 음편의 동작에 간섭하지 않는다. 관통공(632a, 634a)이 존재하고 종진동이 발생하는 종진동 음편의 단면적 Sc은 관통공(632a, 634a) 때문에 작다. 단면적 Sc은 :
Sc=(W-γM)·t …………………………………………………… (30)
로 주어진다. 관통공이 존재하지 않고 종진동이 발생하는 종진동 음편의 단면적 Sd는 :
Sd=W·t …………………………………………………………… (31)
로 주어진다.
만약 종진동 음편의 폭 W가 에칭 오차 때문에 치수 정확도 σL 만큼 축소된다면, 관통공(632a, 634a) 각각은 σL 만큼 넓어진다. 이때에, 단면적 Sc, Sd는 다음과 같이 표현된다.
Sc={(W-σL)- γ(M+σL)}·t
=[W-γM- (1+γ)σL}·t ……………………………………… (32)
Sd=(W-σL)·t …………………………………………………… (33)
입력 및 출력 종진동 음편(632, 634)의 길이 L(L4, L5)은 이제 (L-σL)이 된다.
입력 및 출력 종진동 음편(632, 634)상에 추가된 질량의 효괴가 이하에 기술되겠다.
(1) σL=0일때, {M·(L-LM)·t·ρ}로 나타내어지고 종진동 음편의 폭 W에 상응하는 질량은 단면적{(W-γM)·t}를 가지는 입력 및 출력 종진동 음편(632, 634)의 말단부에 추가되고, 종진동 음편(632, 634)의 길이는 L로 나타내어진다.
(2) σL≠0일때, {(γM+γσL)(L-LM)·t·ρ}로 나타내어지고 종진동 음편의 폭에 상응하는 질량과, {(-σL)·W·t·ρ}로 나타내어지고 종진동 음편의 길이 L(L4, L5)에 상응하는 질량은 단면적{(W-γM-(1+γ)σL)·t}를 가지는 종진동 음편(632, 634)의 말단부에 추가되며, 종진동 음편의 길이는 L로 나타내어진다(비록 그 길이가 L-σL로 나타내어진다 하디라도, 치수정확도 σL은 추가질량으로서 고려된다).
상기(1) 및 (2)의 경우의 방정식들 사이에 비교결과로서, σL≠0일때 새로 가산되는 질량 σρ는 다음 방정식으로 주어진다.
σρ=σL·{γ(L-L1)PW)·t·ρ{W(-γM)·t·ρ}/{(W-γM-(1+γ)σL)·t·ρ} ………………………………………………………………………… (34)
만약 종진동 음편의 치수가 γ(L-LM)-W=0으로 선택되면, 즉
LM=L-W/γ……………………………………………………… (35)
비록 σL≠0이더라도 σρ=0이다. 그렇기 때문에, 종진동 음편의 질량은 변화하지 않고, 그러므로 종진동음편의 공명 진동수도 변화하지 않는다.
상술된 바와 같이, 종진동 파장보다 충분히 작은 개방크기를 가지는 관통공(632a, 634a)이 입력 및 출력 종진동 음편(632, 634)내에 형성된다. 비록 종진동 음편(632, 634)이 충분한 치수 정확도를 가지지 않는다 하더라도, 즉, 그들이 단위 구조로서 제조될때 발생하는 에칭 오차 때문에 다른 길이를 갖게 된다하더라도,복합 종진동 메카니칼 필터의 중앙 진동수는 변화하지 않고, 대역 통과 특성은, 그들이 제조되는 동시에 종진동 음편(632, 634)에서 에칭에 의해 형성되는 관통공 때문에 저하되지 않는다.
5개의 종진동 음편을 포함하고, 통과대역의 외부에 대량의 감쇠를 달성하는 또 다른 복합 종진동 메카니칼 필터가 제19도를 참조하여 도시된다.
복합 종진동 메카니칼 필터는, 입력 및 출력 종진동 음편(670, 678)과, 종진동 음편(670, 678) 사이의 세개의 종진동 음편(672, 674, 676)과, 종진동 음편(670, 672, 674, 676, 678)가 함께 접합되도록 하는 결합소자(682a, 682b, 684a, 684b, 686a, 686b, 688a, 688b)를 포함한다. 종진동 음편(670, 672, 674, 676, 678)은 중앙에 형성된 복수의 관통공(670a, 672a, 674a, 676a, 678a)을 가진다.
지지소자(690, 692)는 입력 및 출력 종진동 음편(670, 678)로부터 중앙에서 외부로 돌출설치되고, 외부형틀(697)의 내부 반대 모서리에 고착된 외부단부를 가진다. 입력 압전 세라믹 부재(699a, 699b)의 쌍은 입력 종진동 음편(670)의 반대표면에 중첩 및 고정되고, 출력 압전 세라믹 부재(695a, 695b)의 쌍은 출력 종진동 음편(678)에 중첩 및 고정되어 있다. 공급선(691) 및 접지선(691e)은 입력 압전 세라믹 부재(699a, 699b)에 각각 접속되고, 출구선(693) 및 접지선(693e)는 출력 압전 세라믹 부재(695a, 695b)에 각각 접속된다.
제19도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는, 제7도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터와 기본적으로 동일방식으로 동작한다.
그러나, 복수의 종진동 음편(670, 672, 674, 676, 678)의 사용은 이 음편의 치수변화를 크게 축소시키는데 유효하고, 또한 메카니칼 필터의 통과대역 특성을 향상시키는데에 유효하다. 입력은 리이드 691, 691e를 통하여 제공되고, 출력은 리이드 693와 693e을 거쳐 얻어진다.
제18도 및 제19도에 도시된 실시예에서, 관통공(632a, 634a 및 670a, 672a, 674a, 676a, 678a)은 종진동 음편(632, 634 및 670, 672, 674, 676, 678) 각각을 통하여 형성된다. 그러나, 본 발명은 이 홈들에만 제한되지 않는다. 관통공 및/또는 블라인드공 또는 리세스가 종진동 음편에 형성되거나, 또는 두개이상의 홈이 하나 또는 여러 종진동 음편(632, 634 및 670, 672, 674, 676, 678)내에 형성되기도 한다.
상술된 바와 같이, 제18도 및 제19도에 도시된 실현들은, 관통공 및/또는 블라인드공이 입력 및 출력 진동본체를 포함하는 진동본체중 최소한 하나내에 형성되기도 한다는 것이다.
상기 배열과 함께, 복합 종진동 메카니칼 필터는 고정확 중앙 진동수, 개선된 통과대역 특성, 종진동 음편들 사이의 축소된 특성변화를 가지며, 대량제조시 일정한 특성을 가지고 개선된 질을 가진다.
제20도는 본 발명의 또 다른 실현에 따른 복합 종진동 메카니칼 필터를 도시한다. 복합 종진동 메카니칼 필터는, 입력 및 출력 종진동 음편(732, 734)의 말단부 근처, 즉, 종진동 음편이 종진동이 발생하는 방향내의 큰 범위로 변위되는 영역에 위치되는 결합소자(736, 738)를 가진다. 변화는 횡파, 즉, 소위 굴곡 진동으로서 결합소자(736, 738)를 통하여 (결합되어) 전파되며, 그리하여 가응답은 축소되고 통과대역 특성은 개선된다.
제20도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는 제9도의 복합 종진동 메카니칼 필터와 사실상 동일하다. 제20도에 도시된 구성을 가지는 가응답의 축소가 이하에 기술되겠다.
입력 및 출력 종진동 음편(732, 734)은 종진동이 발생하는 방향으로 그의 말단부에서 큰 범위로 변위된다. 종방향에서 수직인 방향으로 종진동 음편의 변위는 종진동 음편(732, 734)의 중심에서 더욱 크다. 종방향으로의 입력 종진동 음편(732)의 종진동에 의한 변위 및 상기 종진동에 수직인 방향으로의 변위는 결합소자(736, 738)를 통하여 종진동 음편(734)로 (결합되어) 전송된다.
이때, 종진동에 수직인 변위만 결합소자(736, 738)를 통하여 출력 종진동 음편(734)의 종진동에 결합되는 것이 아니라, 또 다른 모드의 변화도 출력 종진동 음편(734)의 종진동에 결합된다. 그렇기 때문에, 가응답은 큰 값이며, 필터 특성을 저하시킨다. 종진동에 수직인 결합소자(736, 738)내의 종파로서 주로 전파되고, 종진동 방향에서의 변위는, 그것이 결합소자(736, 738)를 통하여 출력 종진동 음편(734)의 종진동에 결합될때, 종진동에 수직인 변위보다 더 작은 가응답을 제조한다. 종진동은 결합소자(736, 738)에서 굴곡진동으로서 전파된다.
결합소자(736, 738)은, 종진동 방향의 변위가 큰 영역에, 입력 및 출력 종진동 음편(732, 734)의 말단부 근처에 배치된다. 입력 및 출력 종진동 음편(732, 734)은 결합 소자(736, 738)을 통하여 굴곡진동에 의해 서로 결합된다.
따라서, 가응답은 축소되고 통과대역 특성은 개선된다. 종진동 방향으로의 입력 종진동 음편(732)의 변위는 그의 말단부에서 더욱 커지고, 종진동 방향의 위치함수로서 나타내어진다. 소망의 진동수 특성을 제공하고 종진동 음편의 치수변화를 축소시키기 위하여, 입력 종진동 음편(732)로의 출력 종진동 음편(734)의 결합양을 균일화시킬 필요가 있다. 결합소자(736, 738)은 입력 종진동 음편(732)에 비교하여 가능한한 일정하게 위치된다. 특히, 입력 및 출력 종진동 음편(732, 734) 및 결합소자(736, 738)사이의 상대적 위치는, 사진석판 과정에 따라 에칭에 의한 단일판으로부터 결합소자(736, 738) 및 입력 및 출력 종진동 음편(732, 734)를 제조함에 의해 일정하게 된다.
5개의 종진동 음편을 포함하고, 통과대역의 외부에 증가된 진동수 감쇠를 제공하는 또 다른 복합 종진동 메카니칼 필터가 제21도를 참조하여 도시된다.
제21도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는, 입력 및 출력 종진동 음편(770, 778)과, 종진동 음편(770, 778)사이에 배치된 세개의 종진동 음편(772, 774, 776)과, 그 종진동 음편(770, 772, 774, 776, 778)이 함께 접합되도록 하는 결합소자(782a, 782b, 784a, 784b, 786a, 786b, 788a, 788b)를 포함한다.
지지소자(790, 792)는 입력 및 출력 종진동 음편(770, 778)로부터 중앙에 외부로 설치되고, 외부형틀(797)의 내부반대 모서리에 고착된 외부단부를 가진다. 입력 압전 세라믹 부재(799a, 799b)의 쌍은 입력 종진동 음편(770)의 반대표면에 중첩 및 고정되고, 출력 압전 세라믹 부재(795a, 795b)의 쌍은 출력 종진동 음편(778)에 중첩 및 고정되어 있다. 복합 종진동 메카니칼 필터는, 입력 압전 세라믹 부재(799a, 799b)에 각각 접속된 공급선(791) 및 접지선(791e), 출력 압전 세라믹 부재(759a, 759b)에 각각 접속된 출구선(793) 및 접지선(793e)을 가진다.
제21도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터는, 제20도에 도시된 복합 종진동 메카니칼 필터와 기본적으로 동일방식으로 동작한다.
그러나, 복수의 종진동 음편(770, 772, 774, 776, 778)을 사용하면, 이 음편의 치수 변화를 크게 축소시키고, 또한 메카니칼 필터의 통과대역 특성을 향상시키게 된다.
제20도 및 제21도에 도시된 상기의 실현에 따라, 공급된 고진동수 신호를 소정의 주파수 범위내로 전달하기 위한 복합 종진동 메카니칼 필터는, 고진동수 신호 수신 및 전달용 입력 및 출력 진동본체를 포함하는 복수의 종진동 본체와, 메카니칼 필터의 통과대역에 근접한 범위내에서 종진동하는 진동본체와, 입력 및 출력 진동본체상에 중첩되고 도체가 접속된 전극을 포함하는 복수의 압전 부재와, 진동본체의 단부사이에 배치되고 굴곡진동을 통하여 그들을 결합시키는 복수의 결합소자를 포함한다.
그러한 배열로, 복합 종진동 메카니칼 필터는 고정확 중앙 진동수와, 개선된 통과대역 특성을 가지며, 대량 제조시 균일한 특성을 가지며, 개선된 질을 가진다.
비록 일정한 바람직한 실현들이 도시 및 기술되었다 하더라도, 첨부된 특허 청구의 범위로부터 이탈되지 않고 변화 및 변형이 가능하다.

Claims (12)

  1. 압전 부재(94a, 94b, 96a, 96b)가 중첩된 입력 및 출력 진동본체(70, 78)를 포함하는 복수의 진동본체와, 상기 진동본체(70, 72, 74, 76, 78)가 서로 결합되도록 하는 결합소재(82a, 82b, 84a, 84b, 86a, 86b, 88a, 88b)와, 입력 및 출력 진동 본체(70, 78)로부터 각각 돌출 설치된 지지소자(90, 92)와, 상기 지지소자(90, 92)가 부착된 보유자(93)를 포함하는 복합 종진동 메카니칼 필터 제조방법에 있어서, 진동 본체가 제조되는 것과 동시에 입력 및 출력 진동본체(70, 78)를 포함하는 상기 진동본체중 적어도 하나 내에 상기 진동본체가 종진동하는 방향으로 신장하며 상기 진동본체의 길이보다 더 짧은 홈(70a, 72a, 74a, 76a, 78a)을 형성하는 단계와; 그리고 상기 입력 및 출력 진동본체(70, 78)를 사이에 끼워 맞춘 압전부재(94a, 94b, 96a, 96b)를 고정 중첩시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 홈(70a, 72a, 74a, 76a, 78a)은 사진 석판과정에 의해 입력 및 출력 진동본체(70, 78)를 포함하는 최소한 하나의 진동본체 내에 형성됨을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 각 홈(70a, 72a, 74a, 76a, 78a)은 관통홈, 블라인드홈, 직선홈, 곡선홈 또는 이 홈들의 조합형태의 홈을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 홈(70a, 72a, 74a, 76a, 78a)은 사진 석판과정에 의하여 입력 및 출력 진동본체(70, 78)를 포함하는 최소한 하나의 진동본체 내에 형성됨을 특징으로 하는 방법.
  5. 압전 부재(94a, 94b, 96a, 96b)가 중첩된 입력 및 출력 진동본체(70, 78)를 포함하는 복수의 진동본체(70, 72, 74, 76, 78)와, 상기 진동본체가 서로 결합되도록 하는 결합 소자(82a, 82b, 84a, 84b, 86a, 86b, 88a, 88b)와, 입력 및 출력 진동본체로부터 각각 돌출설치된 지지소자(90, 92)와, 상기 지지소자(90, 92)가 부착된 보유자(93)를 포함하는 복합 종진동 메카니칼 필터 제조방법에 있어서, 진동본체가 제조되는 것과 동시에, 진동본체의 최소한 하나에 진동본체의 종진동 파장보다 더 짧은 크기를 갖는 관통공 및/또는 블라인드 공(170a, 172a, 174a, 176a, 178a)을 형성하는 단계와; 그리고 상기 입력 및 출력 진동본체를 사이에 끼워맞춘 압전부재(94a, 94b, 96a, 96b)를 고정 중첩시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 공(170a, 172a, 174a, 176a, 178a)은 사직 석판과정에 의해 최소한 하나의 진동본체 내에 형성됨을 특징으로 하는 방법.
  7. 공급된 고 진동수 신호를 소정의 진동수 범위로 도출하고; 압전부재(294a, 294, 296a, 296b)가 중첩된 입력 및 출력 진동본체(270, 278)를 포함하는 복수의 진동본체(270, 272, 274, 276, 278)와, 상기 진동본체가 서로 결합되도록 하는 결합소자(282a, 282b, 284a, 284b, 286a, 286b, 288a, 288b)와, 입력 및 출력 진동 본체로부터 각각 돌출설치되는 지지소자(290, 292)와, 상기 지지소자가 부착된 보유자(293)를 포함하는 복합 종진동 메카니칼 필터 제조방법에 있어서, 메카니칼 필터의 통과 대역에 근접한 범위로 종진동하는 진동본체(270, 272, 274, 276, 278)와, 사진 석판 과정에 따른 단일 평판으로부터의 단일구조로서, 진동본체의 단부들사이에 배치되고 굴곡진동을 통하여 진동본체의 단부에 결합된 결합소자(282a, 282b, 284a, 284b, 286a, 286b, 288a, 288b)를 제조하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  8. 공급된 고 진동수 신호를 소정의 진동수 범위 내로 도출하기 위한 복합 종진동 메카니칼 필터에 있어서, 압전소자(399a, 399b, 387a, 387b)가 중첩된 입력 및 출력 진동본체(370, 378)를 포함하는 복수의 진동본체(370, 372, 374, 376, 378)와; 상기 진동본체가 서로 결합되도록 하는 결합 소자(382a, 382b, 384a, 384b, 386a, 386b, 388a, 388b)와; 상기 입력 및 출력 진동 본체로부터 각각 돌출 설치되는 지지소자(390, 392)와; 상기 지지소자의 단부가 부착된 보유자(396, 398)와; 상기 지지소자의 반대 단부들 사이에 배치된 진동 흡수본체 보유자(396, 398)와; 그리고 상기 진동 흡수본체 보유자상에 고정되게 장착된 진동 흡수본체(396a, 398a)를 포함함을 특징으로 하는 복합 종진동 메카니칼 필터.
  9. 공급된 고 진동수 신호를 소정의 진동수 범위내로 도출하기 위한 복합 종진동 메카니칼 필터에 있어서, 압전 부재(499a, 499b, 495a, 495b)가 중첩된 입력 및 출력 진동본체(470, 478)를 포함하는 복수의 진동본체(470, 472, 474, 476, 478)와; 상기 진동본체가 서로 결합되도록 하는 결합 소자(482a, 482b, 484a, 484b, 486a, 486b, 488a, 488b)와; 상기 입력 및 출력 진동본체(470, 478)로부터 각각 돌출설치되는 지지소자(490, 492)와, 상기 지지소자의 단부가 부착되는 보유자(497)와; 그리고 최소한 하나의 상기 진동본체상에 배치된 공명 진동수 조절핑거(470a, 470b, 470c, 470d, 472a, 472b, 472c, 472d, 474a, 474b, 474c, 474d, 476a, 476b, 476c, 476b, 478a, 478b, 478c, 478d)를 포함함을 특징으로 하는 복합 종진동 메카니칼 필터.
  10. 공급된 고 진동수 신호를 소정의 진동수 범위로 도출하기 위한 복합 종진동 메카니칼 필터에 있어서, 압전 부재(599a, 599b, 595a, 595b)가 중첩된 입력 및 출력 진동본체(570, 578)를 포함하는 복수의 진동 본체(570, 572, 574, 576, 578)와; 상기 진동본체가 서로 결합되도록 하는 결합 소자(582a, 582b, 584a, 584b, 586a, 586b, 588a, 588b)와; 상기 입력 및 출력 진동본체(570, 578)로부터 각각 돌출설치되는 지지소자(590, 592)와; 상기 지지소자의 단부가 부착된 보유자(597)와; 그리고 진동본체(570, 572, 574, 576, 578)가 종진동하는 방향으로 형성 및 신장되며, 상기 진동본체의 길이보다 짧은 관통홈, 블라인드홈, 직선홈, 곡선홈, 또는 이홈들의 조합형태의 홈을 가지는 최소한 하나의 진동본체를 포함함을 특징으로 하는 복합 종진동 메카니칼 필터.
  11. 공급된 고 진동수 신호를 소정의 진동수 범위로 도출하기 위한 복합 종진동 메카니칼 필터에 있어서, 압전 부재(699a, 699b, 695a, 695b)가 중첩된 압력 및 출력 진동본체(670, 678)를 포함하는 복수의 진동본체(670, 672, 674, 676, 678)와; 상기 진동본체가 서로 결합되도록 하는 결합 소자(682a, 682b, 684a, 684b, 686a, 686b, 688a, 688b)와; 상기 입력 및 출력 진동본체로부터 각각 돌출설치되는 지지소자(690, 692)와; 상기 지지소자의 단부가 부착된 보유자(697)와; 그리고 내부에 형성된 관통공 및/또는 블라인드공을 가지며, 상기 진동본체의 종진동 파장보다 더 짧은 개방크기를 가지는 최소한 하나의 상기 진동본체를 포함함을 특징으로 하는 복합 종진동 메카니칼 필터.
  12. 공급된 고 진동수 신호를 소정의 진동수 범위 내로 도출하기 위한 복합 종진동 메카니칼 필터에 있어서, 고 진동수 신호를 수신 및 도출하기 위한 입력 및 출력 진동 본체(770, 778)를 포함하며, 메카니칼 필터의 통과 대역에 근접한 범위내에서 종진동하는 복수의 진동본제(770, 772, 774, 776, 778)와, 상기 입력 및 출력 진동본체(770, 778)에 각각 중첩되고, 도체에 접속된 각각의 전극을 가지는 압전부재(799a, 799b, 759a, 759b)와; 그리고 상기 진동 본체의 단부들 사이에 배치되고 굴곡 진동을 통하여 상기 진동 본체에 결합되는 복수의 결합소자(782a, 782b, 784a, 784b, 786a, 786b, 788a, 788b)를 포함함을 특징으로 하는 복합 종진동 메카니칼 필터.
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