KR950000105Y1 - 표면 탄성파 필터 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

표면 탄성파 필터

제1도는 본 고안이 적용된 표면 탄성파 필터를 도시한 평면도.

제2도는 본 고안의 주요부를 도시한 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압전체 2 : 입력 패드

3 : 입력 전극 4 : 출력 패드

5 : 출력 전극 6 : 흡음재

7 : 로브

본 고안은 표면 탄성파 필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탄성 표면파 필터에서 전극과 흡음재가 형성되는 압전체의 측변을 특정 각도로 절단 형성하여 출력 특성을 향상시킴과 아울러 압전체의 면적을 감소시킬수 있는 표면 탄성파 필터에 관한 것이다.

일반적으로, 표면 탄성파 필터(Surface Acoustic Filter)는 텔레비젼에서 화상의 중간 주파수의 필터용 및 신호의 시간 지연용등으로 사용되는 바, 이는 수정 또는 LiTaO₃, LiNbO₃등과 같은 압전체 상에 전기적인 입력 신호를 기계적인 진동으로 변환시키는 입력 변환기와, 이것에 대립 형성되어서 기계적인 진동을 전기적인 신호로 변환하여 부하로 출력시키는 출력 변환기로 이루어지고, 전기한 입력 변환기와 출력 변환기에는 빗살 형태의 알루미늄 전극이 서로 엇갈리는 교호상으로 배열되어서 입력 전극과 출력 전극을 구성하고 있다.

상기한 바와 같이 형성되어 있는 표면 탄성파 필터는 입력 신호가 입력 변환기에 인가되면 그 입력 신호는 입력 변환기에 의해 기계적인 진동으로 변환된다.

즉, 압전체에 인가된 입력 신호에 따라 압전체가 확장, 수축을 반복하여 진동하거나, 압전체에 가해진 압력에 따라 소정의 신호가 출력되는 통상의 압전효과에 따라 표면 탄성파 필터의 입력 변환기에 인가된 입력 신호가 기계적인 진동으로 변환되어 일정한 파형을 형성, 탄성 표면파를 발생시키게 되고, 전기한 탄성 표면파는 압전체의 횡방향으로 전파되어서 출력 변환기에 도달하게 되면 여기에서 입력 변환기와는 역으로 기계적인 진동을 전기적인 신호로 출력한다.

이와 같이 입력 변환기로 인가되어서 출력 변환기를 통해 출력되는 동안의 시간 지연 및 진폭 변조의 변화가 원하는 표면 탄성파 필터의 특성으로 된다. 그런데 이 특성은 설계값과 동일하게 나타나지 않고 왜곡되는 수가 있는데, 이를 통상 2차 효과를 지칭한다.

상기한 2차 효과의 발생원인은 입력 변환기와 출력 변환기의 상층부를 벗어나서 압전체의 측면을 타고 전달되는 전자기 직달파(Direct Feedthrough), 표면 탄성파가 출력 변환기의 임피던스와 매칭되지 않아 반사되는 TTE파(Triple Transit Echo), 압전체의 측변부에서 반사되는 종단 반사파, 압전체의 저면으로 전달되는 벌크파(Bulk)등이 있다.

이러한 2차 효과를 방지하는 방법은 전자기 직달파의 경우에 입력 변환기와 출력 변환기의 사이로 접지를 형성하여 흡수하고, 종단 반사파는 압전체의 측변에 흡음재를 도포하여 흡수시키며, 벌크파는 압전체의 저면을 거칠게 가공하여 벌크파가 난 반사되도록 하여 제거 또는 신호를 미약하게 하는 방법이 있다.

상술한 2차효과의 원인중에서, 특히 종단 반사파는 압전체의 측변에 도포된 흡음재를 통과하여 누설되어서 출력 변환기의 출력 전극으로 입사되는 경향이 있으므로 흡음재만으로는 대처할 수 없다. 따라서 종래에는 압전체의 측변을 약 70~75도의 임의 각도로 비스듬히 절단 형성하여 종단 반사파가 출력 전극의 내부에 형성되는 로브(lobe)를 침범하지 않게 조치하는 방법을 병행하고 있다.

이와 같이 압전체의 측변을 임의 각도로 절단 형성하는 경우에, 압전체의 면적은 비스듬한 평행사변형으로 되어 불필요한 면적이 많이 포함되고, 그 결과로 재료의 과다소비로 인한 원가 상승문제를 낳고 있다.

따라서 본 고안의 목적은 표면 탄성과 필터에서 전극과 흡음재가 형성되는 압전체의 측변을 특정 각도로 형성함으로써 종단 반사파가 출력 전극의 로브로 침범되지 않게 함과 아울러 압전체의 면적을 최소화하여 원가의 절감을 꾀할 수 있게 한 표면 탄성파 필터를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여, 본 고안은 출력 전극의 내측에 형성된 로브의 최상단을 지나는 표면 탄성파가 압전체의 측변에서 반사되어 출력 전극으로 입사하는 반사각을 양분하는 분할선에 압전체의 측변이 직각을 이루도록 절단 형성함을 특징으로 한다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안이 적용된 표면 탄성파 필터를 도시한 평면도로서, 압전체(1)에는 입력 패드(2)에 연결되어 있는 입력전극(3)과 출력 패드(4)에 연결 형성되어 있는 출력 전극(5)이 소정 거리 이격되어 형성되어 있고, 그 양측에는 흡음재(6)가 도포되어 있다.

입력 전극(3)과 출력 전극(5)은 다수가 빗살형태로 배열 형성되는 것이나, 입력 전극(3)의 경우는 전극의 길이가 일정하게 되어 있는데 반해, 출력 전극(5)은 다수 배열된 각 전극의 길이가 서로 다르게 되어서 그들 전극의 대치점을 궤적으로 이어지는 로브(7)가 대각선방향에 따라 중간이 크게 부풀어진 형태로 형성되어진다.

상기한 출력 전극(5)에 형성된 로브(7)의 최상단을 흐르는 표면 탄성파가 압전체(1)의 일측변에서 반사되어 출력 전극(5)을 향해 입사되는 종단 반사파의 상측 입사선(w)이 로브(7)의 형성범위를 벗어나는 지점으로 통과되게 해야 한다.

여기서 종단 반사파의 상측 입사선(w)이 로브(7)을 침범하지 않고 지나가게 되면, 다른 종단 반사파의 입사선(w')도 로브(7)를 침범하지 않게 되므로 2차 효과의 발생을 방지할 수 있다.

본 고안은 상술한 바와 같이 하기 위하여, 제2도에 도시된 바와 같이 압전체(1)의 일측변과 여기에 대응하는 출력 전극(5)의 일측변 사이의 거리(1)를 최다거리로 정해 놓았을 때에, 종단 반사파의 상측 입사선(w)이 출력 전극(5)의 로브(7)를 침범하지 않는 지점을 통과하게 되도록 압전체(1)의 일측변이 이루는 각도(θ)를 구하거나, 또는 상기한 각도(θ)가 정해진 때에는 상측 입사선(w)이 로브(7)를 침범하지 않는 지점을 통과하도록 거리(1)를 결정한다.

즉, 로브(7)의 최상부에서 들어오는 종단 반사파의 입사선(w)이, 로브(7)의 최하단부를 침범하지 않는 지점을 지나게 설정하였을 때에 상기한 입사선(w)이 형성하는 입사각을 양분하는 분할선에 대하여 압전체(1)의 일측변이 직각을 이루도록 절단 형성하는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 압전체의 일측변을 절단 형성함에 있어서, 압전체의 규격에 구애받지 않고, 단지 종단 반사파의 상측 입사선이 출력 전극의 로브를 침범하지 않게 임의 설정하여 형성된 입사각을 양분하는 분할선에 대하여 압전체의 일측변이 직각을 이루게 절단하는 것이므로 종단 반사파에 의한 2차 효과를 근본적으로 방지함과 동시에 압전체의 면적이 필요한 최소의 넓이로 되어 재료의 절약을 통한 원가 절감효과를 아울러 갖추고 있다.

Claims (1)

1. 압전체에 설치된 입 출력 패드로부터 다수의 전극을 빗살형태로 배열하여 형성되는 입력 전극과 출력 전극을 각각 갖춘 입력 변환기와 출력 변환기가 나란히 배치된 구성으로 되고, 상기한 출력 전극은 상호 어긋나게 대향하는 전극의 대치점에 의해 로브를 형성하고 있는 표면 탄성파 필터에 있어서, 출력 전극(5)의 상측부를 흘러 압전체(1)의 일측변에서 반사되는 종단 반사파의 상측 입사선(W)이 상기한 출력 전극(5)의 로브(7)를 침범하지 않는 지점을 지나도록 임의로 설정하고, 상기한 상측 입사선(W)에 의해 형성된 입사각을 양분하는 분할선에 상기한 압전체(1)의 일측변이 직각을 이루도록 절단 형성한 구성으로 되어 있음을 특징으로 하는 표면 탄성파 필터.