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KR100210120B1 - 탄성 표면파 필터 - Google Patents

탄성 표면파 필터 Download PDF

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KR100210120B1
KR100210120B1 KR1019940016489A KR19940016489A KR100210120B1 KR 100210120 B1 KR100210120 B1 KR 100210120B1 KR 1019940016489 A KR1019940016489 A KR 1019940016489A KR 19940016489 A KR19940016489 A KR 19940016489A KR 100210120 B1 KR100210120 B1 KR 100210120B1
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KR
South Korea
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acoustic wave
surface acoustic
wave filter
terminal
saw
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KR1019940016489A
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KR960016120A (ko
Inventor
다다마사 우시로꾸
히데하루 이에끼
Original Assignee
대표취체역사장 무라타 야스타카
가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=15878514&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR100210120(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 대표취체역사장 무라타 야스타카, 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 filed Critical 대표취체역사장 무라타 야스타카
Publication of KR960016120A publication Critical patent/KR960016120A/ko
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Abstract

본 발명은 압전기판(22) 상에 표면파의 전파밥향으로 배열되어 있는 다수개의 IDTs(2329)로 구성되어 있는 SAW 필터(21)에 있어서, 적어도 하나의 단일-단자 SAW 공진기(30)이 SAW 필터의 출력 사이드에 병렬로 연결되어 있으며, SAW 공진기(30)의 공진 주파수(f0)가 SAW필터의 통과대역보다 낮은 주파수대에 설정되어 있는 탄성 표면파 필터를 제공한다.

Description

탄성 표면파 필터
본 발명은 표면파(surface wade)의 전파 방향으로 압전기판(piezoelectric substrate) 상에 배열되어 있는 다수개의 교차지 트랜스듀서(interdigital transducers:이하 IDTs라 한다)를 가지고 있는 탄성 표면 필터(Surface Acoustic Wave Filter; 이하 SAW 필터라 한다)에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 그것의 통과대역(pass band) 부근에서의 감쇠량(the amount of attenuation)을 증가시킬 수 있는 구조를 갖는 SAW 필터에 관한 것이다.
SAW 필터는 소형으로 급경사의 필터 특성을 갖고 있다는 점에서 특징이 있다. 따라서, 일반적으로 다양한 구조의 SAW 필터가 제안되어 실용화되고 있다.
제1도는 종래의 탄성 표면과 필터의 예로서, 3-IDTs형 SAW 필터 1을 개략적으로 나타낸 평면도이다. SAW 필터 1은 세 개의 IDTs 35를 포함하고 있으며, 이 들은 직사각형 의 압전기판 2위에 배열되어 있다. 참고번호 6과 7은 반사체(reflector)이다. SAW 필터 1에서, IDTs 3과 5의 일차 빗전극(comb electrode)들은 공동으로 입력 단자에 연결되어 있고, 반면에 IDT4의 일차 빗 전극은 출력 단자로 사용된다. IDTs 35의 이차 빗 전극은 접지되어 있다.
제2도는 종래의 다른 SAW 필터의 예로서, SAW 필터 8을 개략적으로 나타낸 평면도이다. SAW 필터 8은 두개의 IDTs 9와 10을 포함하고 있으며, 이들은 표면파의 전파방향으로 압전기판 2의 상부 표면에 배열되어 있다. 반사체 6과 7은 IDTs 9와 10의 양쪽 측면에 배열되어 있다. 이러한 두개의 IDTs를 갖는 SAW 필터(이하, 2-IDTs형 SAW 필터라 한다)에서는, IDTs 9와 10의 일차 빗 전극이 각각 입력단자(Input end), 출력단자(output end)로 사용된다. IDTs 9와 10의 이차 빗 전극은 접지되어 있다.
제3도는 종래의 SAW 필터의 또 다른 예로서, SAW 필터 11을 개략적으로 나타낸 평면도이다. SAW 필터 11은 교차된 교차지형(interdigited Interdigital type; 이하 IIDT형이라 한다) SAW 필터라 불리우며, 이 SAW필터 11은 일곱(7)개의 IDTs 1218을 갖고 있으며, 이들은 표면파의 전파방향으로 직사각형의 기판 2의 상부 표면상에 배열되어 있다. IDTs 12, 14, 16, 18의 일차 빗 전극은 공동으로 입력 단자에 연결되어 있고, 반면에 IDTs 13, 15, 17의 일차 빗 전극은 공동으로 출력 단자에 연결되어 있다. IDTs 1218의 이차 빗 전극들은 각각 접지되어 있다.
다수의 IDTs 1218을 배열시킴으로써 형성되는 이러한 IIDT형 SAW 필터는 삽입손실(insertion loss)을 줄일 수 있다.
이상 상기한 바와 같이, 삽입 손실을 줄이기 위한 다양한 구조의 SAW 필터들이 제안되어 왔다. 그러나, SAW 필터에서 삽입 손실의 감소를 꾀하는 경우, 그것의 통과대역 부근에서의 감쇠량을 증가시 킬 수 없었다. 특히, 상기한 탄성 표면과 공진기를 사용하고 있는 SAW 필터에서는, 통과대역 부근에서의 감쇠량이 매우 줄어든다.
통과대역 부근에서의 감쇠량을 증가시키기 위하여, SAW 필터의 단수(Number of stage)를 다단 접속(multistage connection)을 얻을 수 있을 정도로 늘릴 수도 있다. 그러나 SAW 필터의 단수가 증가하는 경우, 삽입 손실이 단수에 비례하여 증가한다는 문제가 있다. 따라서, 삽입 손실을 증가시키기 않고 통과대 역 부근에서의 감쇠량을 증가시킬 수 있는 SAW 필터의 개발이 요구되고 있다. 특히, 휴대폰과 같은 이동통신 장치에 있어서는, 송·수신부간의 주파수 공간이 매우 좁아서 통과대역 부근에서의 충분한 감쇠량이 보장될 필요가 있다. 그러나, 종래의 SAW 필터는 이러한 요구를 만족시키지 못하고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 통과대역 부근에서의, 특히 통과대역보다 낮은 주파수 영역에서의 감쇠량을 증가시킬 수 있는 구조를 갖는 SAW 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 또한 입력 단자와 출력 단자를 갖는 탄성 표면과 필터로서, 상기 탄성 표면파 필터는 압전기판; 상기 압전기판의 표면파 전파 영역에 표면파의 전파방향으로 배열되어 탄성 표면과 필터부를 형성하며, 통과 대역을 갖고 있고, 그리고 상기 탄성 표면과 필터의 상기 입력 단자 및 출력 단자에 각각 연결되어 있는 입력 사이드 및 출력 사이드를 갖는 다수개의 교차지 트랜스츄서; 및 적어도 하나의 교차지 트랜스듀서를 갖고 있으며, 상기 탄성 표면파 필터브의 입력 사이드와 출력 사이드의 하나와 접지 전위 사이에 연결되어 있으며, 상기 압전 기판의 표면파 전파 영역 이외의 영역에 위치해 있는 단일-단자 SAW 공진기를 포함하고 있고, 상기 단일-단지 SAW 공진자의 공진 주파수가 상기 탄성 표면파 필터부의 통과대역보다 낮은 주파수 영역으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터를 제공하는 것이다.
제1도는 종래의 3-IDTs형 SAW 필터(Surface Acoustic Wave Filter)를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
제2도는 종래의 2-IDTs형 SAW 필터를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
제3도는 종래의 IIDTs형 SAW 필터를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
제4도는 본 발명의 첫 번째 구현예에 따른 SAW 필터를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
제5도는 본 발명의 두 번째 구현예에 따른 SAW 필터를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
제6도는 본 발명의 세 번째 구현예에 따른 SAW필터를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
제7도는 단일-단자 SAW 공진기(one-port SAW resonator)의 등가회로를 나타낸 것이다.
제8도는 단일-단자 SAW 공진기의 임피던스-주파수 특성을 나타낸 것이다.
제9도는 M값 변화에 따른 36° Y-커트 산화탄탈리튬(LiTaO3) 기판에서의 삽입 손실(insertion loss)의 변화를 나타낸 것이다.
제10도는 M값 변화에 따른 64°Y-커 트 산화니오브리튬(LiNbO3) 기판에서의 삽입 손실의 변화를 나타낸 것이다.
제11도는 비교를 위해 제작한 종래의 SAW 필터의 삽입 손실-주파수 특성을 나타낸 것이다.
제12도는 4개의 단일-단자 SAW 공진기를 갖고 있는 실시예에 의한 SAW 필터의 삽입 손실-주파수 특성을 나타낸 것이다.
본 발명 에 따른 SAW 필터는 압전기판과 표면파의 전파방향으로 배열되도록 압전기판 위에 형성되어 있는 다수개의 교차지 트랜스듀서로 구성되어 있다. 다수개의 교차지 트랜스듀서는 SAW 필터부(SAW Filter Part)를 형성하는데 적합하게 되어 있다.
또한 신규의 SAW 필터는 적어도 하나의 교차지 트랜스듀서를 갖고 있는 적어도 하나의 단일-단자 SAW 공진기(one-port SAW resonator)를 포함하고 있으며, 이 공진기는 SAW 필터부의 입력 사이드 또는 출력 사이드와 연결되어 있고, 이 공진기는 압전 기판의 표면파 전파 영역 이외의 영역에 위치해 있으며, 또 단일-단자 SAW 공진기의 공진 주파수는 SAW 필터부의 통과대역보다 낮은 주파수 영역으로 설정되어 있다.
표면파의 전파방향으로 압전기판 상에 배열되어 있는 다수개의 IDTs로 구성된 상기한 SAW 필터는 상기한 2-IDTs형 또는 3-IDTs형 SAW 필터뿐만 아니라 IIDT형 SAW 필터도 포함한다.
본 발명은 적어도 하나의 단일-단자 SAW 공진기가 상기한 형태의 SAW 필터부에 병렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 적어도 하나의 단일-단자 SAW 공진기는 SAW 필터부의 입력 사이드 또는 출력사이드와 병렬로 연결되어 있다. 이러한 구조의 단일-단자 SAW 공진기는 그것의 공진 주파수 f0가 SAW 필터부의 통과대역보다 낮은 주파수 영역으로 설정되어 있다.
전체 SAW 필터의 통과대역 특성에 있어서, 단일-단자 SAW 공진기의 공진점이 통과대역보다 낮은 주파수대에 위치하기 때문에 통과대역 보다 낮은 주파수 영역에서의 감쇠량이 증가한다.
따라서, 감쇠영역(attenuation area)에서의 감쇠량은 통과대역에 비하여 증가하는 반면, 이에 의해 필터 특성의 경사도(steepness)는 증가한다. 따라서, 예를 들어 송·수신부 간의 좁은 주파수대를 갖는 휴대폰과 같은 장치에 적합한 SAW 필터를 제공할 수 있다.
본 발명을 좀더 구체적으로 설명하면, 압전기판은 36° Y-커트-LiTaO3(산화탄탈리튬)기판으로 형성되고, SAW 필터에 한 개의 단일-단자 SAW 공진자가 제공되는 경우, 단일-단자 SAW 공진자의 IDT는 다음의 식 (1)을 만족하는 구조를 가지로 있다.
상기 식에서, SAW 필터에 여러 개의 단일-단자 SAW 공진기들이 제공되는 경우 각각의 공진기의(NxA)/f0의 합이 30이하여야 하며, f0(MHz)는 단일-단자 SAW 공진기의 공진 주파수를 N은 전극지(electrode fingers) 쌍의 수를, A(μm)는 중첩 길이(overlap length)를 나타낸다.
이러한 측면의 본 발명에 의하면, 36° Y-커트 LiTaO3로 구성된 압전기판을 사용하고 있는 SAW 필터의 경우, 단일-단자 SAW 공진기는 상기의 식(1)을 만족하는 구조를 가지며, 이에 의하여 삽입 손실을 증가시키지 않고도 통과대역보다 낮은 주파수 영역에서의 감쇠량을 효과적으로 증가시킬 수 있으며, 이는 후술하는 구현예들로부터 분명히 이해될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체적인 측면에 따르면, 압전기판은 64° Y-커트LiNbO3(산화니오브리튬)기판으로 형성되고, SAW 필터에 한 개의 단일-단자 SAW 공진자가 제공되는 경우, 단일-단자 SAW 공진자의 IDT는 다음의 식 (2)을 만족하는 구조를 가지고 있다.
상기 식에서, SAW 필터에 여러 개의 단일-단자 SAW 공진기들이 제공되는 경우 각각의 공진기의 (NxA)/f0의 합이 45이하여야 하며, f0(MHz)는 단일-단자 SAW 공진기의 공진 주파수를, N은 전극지(electrode fingers) 쌍의 수를, A(μm)는 중첩 길이(overlap length)를 나타낸다.
이러한 측면의 본 발명에 의하면, 64° Y-커트 LiNbO3로 구성된 압전기판을 사용하고 있는 SAW 필터의 경우, 단일-단자 SAW 공진기는 상기의 식(2)을 만족하는 구조를 가지며, 이에 의하여 삽입 손실을 증가시키지 않고도 통과대역보다 낮은 주파수 영역에서의 감쇠량을 효과적으로 증가시킬 수 있으며, 이는 상기 식 (1)을 만족시키는 구조에서와 유사하다.
상기 식 (1)과 (2)는 발명자에 의해 이론적으로 확증된 것이며, 후술하는 구현예고로부터 분명히 이해되는 것이다.
본 발명의 다른 목적들, 특징, 분야 및 효과 등은 첨부된 도면과 결합하여 다음의 본 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해진다.
이하 본 발명을 보다 구체적으로 이해하기 위해 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 구현예를 설명한다.
제4도는 본 발명의 첫 번째 구현예에 따른 SAW 필터 21을 개략적으로 나타낸 평면도이다. SAW 필터 21은 직사각형의 압전기판 22로 구성된다. 압전기판 22의 상부 표면 22a위에는, 여러 개의 IDTs 2329가 표면파의 전파방향으로 모서리 22b상에 배열되어 있다. IDTs 2329는 IIDT형 SAW 필터부를 형성한다. 제4도에 나타낸 바와 같이, IDTs 23, 25, 27및 29의 일자 빗 전극은 공동으로 입력 단자에 연결되어 있다. IDTs 23, 25, 27 및 29의 이 차 빗 전극은 제4도에서와 같이 접지되어 있다. 반면에 IDTs 24, 26 및 28의 일차 빗 전극은 제4도에서 나타낸 바와 같이 공동으로 출력단자에 연결되어 있다. IDTs 24, 26 및 28의 이차 빗 전극은 제4도에서 보는 바와 같이 접지되어 있다.
상기한 구조는 제3도에 나타낸 종래의 IIDT형 SAW 필터 11의 구조와 유사하다. 이 구현예의 특징은 단일-단자 SAW 공진기 30이 출력 단자쪽의 IDTs 2329에 의해 형성되는 IIDT형 SAW 필터부에 병렬로 연결된다는 것이다. 단일-단자 SAW 공진기 30은 수 개의 전극지가 서로 교차되어 있는 한 쌍의 빗 전극 30a와 30b로 구성된다. 빗 전극 30a와 30b는 각각 출력단자와 접지에 연결되어 있다.
이 구현예를 따르면, 단일-단자 SAW 공진기 30의 공진 주파수 f0는 IDTs 2329로 구성되어 있는 IIDT형 SAW 필터부의 통과대역보다 낮은 주파수 영역에 설정되어 있다. 그러므로 SAW 필터 21의 필터 특성에서 통과대역보다 낮은 주파수 영역 내에서 감쇠량을 증가시킬 수 있다.
제5도는 본 발명의 두 번째 구현예에 따른 SAW 필터 31을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
2개의 IDTs 33과 34가 직사각형의 압전기판 32의 상부 표면 32a상에 배열되어 있다. IDT 33의 일차, 이차 빗 전극은 각각 입력 단자와 접지에 연결되어 있다. 반면에, IDT 34의 일차, 이차 빗 전극은 각각 출력단자와 접지에 연결되어 있다. 참고 번호 35와 36은 반사체들이다. 즉, IDTs 33과 34 및 반사체 35와 36은 제2도에서 나타낸 2-IDTs형 SAW필터의 구조와 동일한 구조이다.
이 구현예에 의하면, 두개의 단일-단자 SAW 공진기 37과 38이 출력사이드에서 SAW 필터부와 병렬로 연결되어 있다. SAW 공진기 37과 38은 각각 한 쌍의 빗 전극 37a와 37b, 38a와 38b를 갖고 있으며, 이는 첫 번째 구현예에 따른 SAW 공진기 30과 유사하다. 일차 빗 전극들 37a와 38a는 출력단자에 연결되어 있는 반면, 이차 빗 전극들 37b와 38b는 접지에 연결되어 있다.
또한 두 번째 구현예에 의하면, 단일-단자 SAW 공진기들 37과 38은 그들의 공진 주파수들이 2-IDTs형 SAW 필터부의 통과대역보다 낮은 주파수 영역에 설정되어 있다. 따라서, 첫 번째 구현예와 유사하게, 단일-단자 SAW 공진기 37과 38의 공진점들이 2-IDTs항 SAW 필터부의 통과대역 보다 낮은 주파수대에 존재하기 때문에, 통과대역 보다 낮은 주파수 영역에서 감쇠량을 증가시킬 수 있다.
제6도는 본 발명의 세 번째 구현예에 따른 SAW 필터 41을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
SAW 필터 41은 직사각형의 압전기판 42로 이루어져 있다. 압전기판 42의 상부 표면 42a의 중앙에는 3-IDTs형 SAW 필터부가 있다. 즉, IDTs 4345가 탄성 표면파의 전파방향으로 배열되어 있다. IDT 44의 일차 빗 전극은 입력 단자에 연결되어 있고, 반면 IDTs 43과 45의 일차 빗 전극들은 출력 단자에 연결되어 있다. IDTs 4345의 이차 빗 전극들은 각각 접지되어 있다. 참고 번호 46, 47은 반사체들이다.
이 구현예의 특징은 하나의 단일-단자 SAW 공진기 48은 입력 사이드에서 SAW 필터부와 병렬로 연결되어 있고, 다른 단일-단자 SAW 공진기 49는 출력 사이드에서 SAW 필터부와 병렬로 연결되어 있다는 것이다.
단일-단자 SAW 공진기 48과 49는 그것의 공진 주파수 f0가 IDTs 4345로 구성되는 3-IDTs형 SAW 필터부의 통과대 역보다 낮은 주파수 영역에 있는 구조로 되어 있다.
그러므로 세 번째 구현예에서도, 단일-단잔 SAW 공진기 48과 49를 부착함으로써 통과대역보다 낮은 주파수 대역에서의 감쇠량이 증가하였다.
두 번째 또는 세 번째 구현예에 있어서, 여러 개의 단일-단자 SAW공진기가 연결되면, 다른 공진 주파수와 임피던스(Impedance)를 갖는 SAW 공진기를 사용함으로써 전체 SAW필터의 특성을 원하는 특성에 근접하도록 할 수 있다.
첫 번째 내지 세 번째 구현예에서 사용된 압전기판 22, 32, 42는 공지의 압전성 세라믹 기판이나 그 위에 압전성 박막이 입혀져 있는 절연성 기판으로 형성 될 수 있다. 절연성 기판의 경우, 각각의 IDTs와 반사체는 압전성박막의 상부 또는 하부 표면 어느 곳에나 형성이 가능하다.
구체적인 실험 결과를 참고로 본 발명의 작동원리를 서술한다.
일반적으로, 단일-단자 SAW 공진기는 제7도에 나타낸 등가회로로 표시한다. 제7도에 따르면, 단일-단자 SAW 공진기 51은 인덕턴스(Inductance) L1; 서로 직렬로 연결된 커패시턴스(capacitance) C1및 저항 R1, 인덕턴스 L1, 커패시턴스 C1및 저항 R1에 병렬로 연결되어 있는 커패시턴스 CO를 가지고 있다. 제8도는 이러한 SAW 공진기 51의 임피던스-주파수 특성을 나타낸 것이다. 임피던스는 공진주파수 f0부근에서 최소가 되고, 반공진 주파수(antiresonance frequency) fa부근에서 최대가 된다.
이러한 단일-단자 SAW 공진기가 입력 사이드나 출력 사이드에서 상기한 IIDT형, 2-IDTs형 또는 3-IDTs형 SAW 필터부와 병렬로 연결되는 경우, 단일-단자 SAW 공진기의 반공진주파수를 SAW 필터부의 통과대역 내로 설정함으로써 삽입 손실의 증가 없이도 통과대역을 형성할 수 있다.
상기한 경우에 있어서, 입력 임피던스는 단일-단자 SAW 공진기의 공진주파수 f0부근에서 딘릭회로(short-circuited) 상태에 도달하고, 감쇠극(attenuation pole)을 형성한다. 따라서, 통과대역보다 낮은 주파수영역에서 공진 주파수 f0을 가지고, 감쇠량을 증가시킬수 있다.
이러한 경우에, 감쇠량의 증가 효과는 부착된 단일-단자 SAW 공진기의 공진 주파수 f0에서의 임피던스가 감소할수록 증가한다. 그러나, 단일-단자 SAW 공진기의 공진 주파수 f0에서의 임피던스가 너무 작은 경우에는, SAW 필터의 임피던스 정합 범위(matching range)가 너무 좁아서 삽입 손실의 성질을 나쁘게 할 수 있다. 그러므로 SAW 필터부의 구조에 대응하여 부착할 단일-단자 SAW 공신기의 IDT를 설계하는 것이 바람직하다.
단일-단자 SAW 공진기의 공진 주파수를 f0(MHz)로, 전극지 쌍의 수를 N으로, 중첩 길이를 A(μm)로 나타내면, M(NxA)/f0값은 주파수로 SAW 공진기의 전극간 커패시턴스를 표준화하여 얻어지는 값에 비례한다.
여러 개의 SAW 공진기가 서로 연결되어 있을 때, (NxA)/f0는 각각의 단일-단자 SAW 공진기에서 얻어지며, 그것의 합이 상기한 M값으로 정의된다.
상기한 M값이 감소하면, 임피던스 정합 영역이 좁아지고, 삽입 손실이 증가한다. 임피던스 부정합(mismatching)에 의해 증가되는 삽입 손실의 상부한계는 실제로 0.5dB이며, 따라서 삽입 손실을 이 값 아래로 제한하는 것이 필요하다. 압전기판의 온도특성을 고려하면, 적어도 1%의 비대역(specific band)은 필수적이다.
제9도는 36°Y-커트 LiTaO3기판에 대차여 M값 변화에 대한 삽입 손실의 저하를 0.5dB 영역 내로 제한하는 비대역을 나타낸 것이다. 제9도에서 분명히 이해할 수 있는 바와 같이, M값은 비대역을 적어도 1%로 확실히 하기 위해서는 M값이 30이하이어야 한다.
제10도는 M값 변화에 대한 64° Y-커트 LiNbO3기판에서 측정한 삽입 손실의 변화를 나타낸 것이다. 제10도에서 분명히 이해할 수 있는 바와 같이, 비대역을 적어도 1%로 확실히 하기 위해서는, M값을 45이하로 줄일 필요가 있다.
상기한 바와 같이, 단일-단자 SAW 공진기의 전극 구조는 삽입 손실의 증가를 막기 위하여 압전기 판용 물질에 대응하여 어떤 값 이하가 되도록 설계하는 것이 바람직하다.
이하, 제4도에 나타낸 첫 번째 구현예에 따른 SAW 필터 21의 변형으로서, 삽입 손실-주파수 특성을 측정하는 실험예를 설명한다. 제4도의 첫 번째 구현예에는 하나의 SAW 공진기 30이 SAW 필터 21의 출력 사이드에 연결되어있는 반면에, 제11도는 이러한 SAW 공진기 30이 없는 SAW 필터의 삽입 손실-주파수 특성을 나타낸 것이다.
제4도에 나타낸 것과 유사한 네 개의 SAW 공진기를 제11도에 나타난 특성을 갖는 SAW 필터부의 출력 사이드에 연결하여 SAW 필터의 한 변형예를 만들어 삽입 손실-주파수 특성이 측정하였다. 제12도에 그 결과를 나타내었다.
제11도 및 제12도를 참조하면, 실선 특성 곡선 A는 각각 통과대역의 주요한 부분을 확대하여 나타낸 것이며, 삽입 손실의 값은 이들 도면의 오른쪽에 나타낸 척도로 나타내었다.
제11도 및 제12도를 서로 비교하면, 통과대역의 낮은 전파 영역에서의 감쇠량이 4개의 단일-단자 SAW 공진기를 연결한 구조에서 약 51OdB로 개선되었음이 분명히 이해할 수 있다.
본 발명이 이상의 구현예와 도면에 의해 상세히 설명되었다 할지라도, 이들 구현예와 도면에 의해 한정 받는 것은 아니며, 또한 본 발명의 의도와 범위는 특허 청구의 범위에만 한정되는 것이다.

Claims (10)

  1. 입력 단자와 출력 단자를 갖는 탄성 표면파 필터로서, 상기 탄성 표면파 필터는 압전기판; 상기 압전기판상의 표면파 전파 영역에 표면파의 전파방향으로 배열되어 탄성 표면파 필터부를 형성하며, 통과 대역을 갖고 있고, 그리고 상기 탄성 표면파 필터의 상기 입력 단자 및 출력 단자에 각각 연결되어 있는 입력 사이드 및 출력 사이드를 갖는 다수개의 교차지 트랜스듀서; 및 적어도 하나의 교차지 트랜스듀서를 갖고 있으며, 상기 탄성 표면파 필터부의 입력 사이드와 출력 사이드의 하나와 접지 전위 사이에 연결되어 있으며, d상기 압전 기판의 표면파 전파 영역 이외의 영역에 위치해 있는 단일-단자 SAW 공진자의 공진 주파수가 상기 탄성 표면파 필터부의 통과대 역보다 낮은 주파수 영역으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단일-단자 SAW 공진기가 상기 압전기판상에 형성되어 있음을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 압전기판이 36°Y-커트 산화탄탈리튬(LiTaO3)기판으로 형성되며, 상기 SAW 필터에 단일-단자 SAW 공진기 한 개가 제공되는 경우, 상기 단일-단자 SAW 공진기의 상기 교차지 트랜스듀서가 다음의 식(1)을 만족하는 구조를 가짐을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터;
    [수학식 1]
    상기 식에서, 여러 개의 단일-단자 SAW 공진기들이 병렬로 서로 연결되어 있는 경우 각각의 공진기의 (NxA)/f0의 합이 30 이하이어야 하며, f0(MHz)는 단일-단자 SAW 공진기의 공진 주파수를, N은 전극지(electrode fingers) 쌍의 수를, A(μm)는 중첩 길이 (overlap length)를 나타낸다.
  4. 제1항에 있어서, 상기 압전기간이 64°Y-커트 산화니오브리튬(LiNbO3) 기판으로 형성되며, 상기 SAW 필터에 단일-단자 SAW 공진기 한 개가 제공되는 경우, 상기 단일-단자 SAW 공진기의 상기 교차지 트랜스듀서가 다음의 식 (2)을 만족하는 구조를 가짐을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터;
    [수학식 2]
    상기 식에서, 여러 개의 단일-단자 SAW 공진기들이 병렬로 서로 연결되어 있는 경우 각각의 공진기의 (NxA)/f0의 합이 45 이하이어야 하며, f0(MHz)는 단일-단자 SAW 공진기 의 공진 주파수를, N은 전극지(electrode fingers) 쌍의 수를, A(μm)는 중첩 길이 (overlap length)를 나타낸다.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단일-단자 SAW 공진기는 상기 탄성 표면파 필터 부의 상기 입력 또는 출력 사이드와 병렬이 되도록 상기 탄성 표면파 필터부에 연결됨을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  6. 제1항에 있어서, 두개 이상의 상기 단일-단자 SAW 공진기들이 서로 병렬로 연결되어 상기 탄성 표면파 필터부의 상기 입력 또는 출력 사이드와 병렬로 연결됨을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 단일-단자 SAW 공진기가 상기 탄성 표면파 필터부의 상기 입력 및 출력 사이드 각각에 병렬로 연결되어 있음을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  8. 제1항에 있어서, 상기 탄성 표면파 필터부가 IIDT형 탄성 표면파 필터로 형성됨을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  9. 제1항에 있어서, 상기 탄성 표면파 필터부가 2-IDTs형 탄성 표면파 필터로 형성됨을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  10. 제1항에 있어서, 상기 탄성 표면파 필터부가 3-IDTs형 탄성 표면파 필터로 형성됨을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
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