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KR20010091884A - 탄성표면파 장치 - Google Patents

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KR20010091884A
KR20010091884A KR1020010004082A KR20010004082A KR20010091884A KR 20010091884 A KR20010091884 A KR 20010091884A KR 1020010004082 A KR1020010004082 A KR 1020010004082A KR 20010004082 A KR20010004082 A KR 20010004082A KR 20010091884 A KR20010091884 A KR 20010091884A
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surface acoustic
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terminal
filter
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우에다마사노리
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사라가와 다쓰오
후지쓰 메디아 데바이스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 입출력 중 어느 한쪽이 평형형 혹은 차동형이라 불리는 단자를 가지는 탄성표면파 필터에 관한 것으로서, 비평형-평형 변환기능을 가지게 함과 동시에, 임피던스 변환기능을 가지게 하는 것을 과제로 한다.
압전기판(21)과, IDT(24∼26)으로 구성되는 제 1 탄성표면파 필터(22)와, IDT(27∼29)로 구성됨과 동시에 제 1 탄성표면파 필터(22)에 대하여 출력위상이 약 180°다른 구성으로 된 제 2 탄성표면파 필터(23)를 구비하고, 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터(22, 23)의 입력용 IDT(24, 27) 끼리를 접속배선(32)으로 접속시킴과 동시에, 상기 접속배선(32)으로부터 인출된 단자를 비평형단자(34)로 한다. 또한, 제 1 탄성표면파 필터(22)와 제 2 탄성표면파 필터(23) 간에서 접속되지 않은 IDT(25, 26)로부터 단자(35A)를 인출하는 동시에, 마찬가지로 각 탄성표면파 필터(22, 23) 간에서 접속되지 않는 IDT(28, 29)로부터 단자(35B)를 인출하여, 상기 단자(35A, 35B) 간을 평형단자쌍(35)으로 한다.

Description

탄성표면파 장치{SURFACE ACOUSTIC WAVE DEVICE}
본 발명은 탄성표면파 필터에 관한 것으로서, 특히 입출력 중 어느 한쪽이 평형형 혹은 차동형이라 불리는 단자를 가지는 탄성표면파 필터에 관한 것이다.
일반적으로, 탄성표면파 장치는 휴대전화 등으로 대표되는 무선장치의 고주파 회로에서 필터로서 널리 이용되고 있다. 도 1은, 탄성표면파 장치를 수신 및 송신필터(4, 8)로서 이용한, 휴대전화의 고주파부의 블록다이어그램을 나타내고 있다.
수신측에서는, 안테나(1)로부터 들어온 신호는 분파기(2)로 소정 주파수의 신호가 분파되어, 저(低) 잡음앰프(3)에서 증폭처리된 후, 탄성표면파 장치로 이루어지는 수신필터(4)에 공급된다. 그리고, 수신필터(4)에서 대역제한을 받은 신호는, 믹서IC(5A)에서 국부발신기(6)가 생성하는 캐리어와 중첩된 후 중간주파수부로 보내진다. 한편, 송신측에서는, 변조기로부터의 송신신호는 믹서IC(7)에서 국부발신기(6)가 생성하는 캐리어와 중첩되어, 송신필터(8)에서 대역제한을 받는다. 그 후, 파워앰프(9)에서 증폭되어 분파기(2)에서 분파된 후 안테나(1)로부터 송신된다.
그런데, 최근 들어 상기 무선장치의 고주파회로에서는, 평형 또는 차동 입출력을 가지는 믹서IC(이하, 평형형 믹서IC라 한다)가 사용되어지고 있다. 도 2는, 평형형 믹서IC(5B)를 가진 휴대전화의 고주파부의 블록 다이어그램이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 평형형 믹서IC(5B)는 한쌍의 평형입력단자(11A, 11B)를 가지고 있다. 상기 평형형 믹서IC(5B)를 이용한 경우, 잡음의 영향의 감소 및 출력의 안정화를 꾀할 수 있기 때문에, 휴대전화의 특성향상을 도모할 수 있다.
그러나, 수신필터(4)를 구성하는 종래의 탄성표면파 필터는, 입출력단자가 비평형(각각 단일한 입출력단자)이었기 때문에, 이를 평형형 믹서IC(5B)와 접속시키기 위해서는, 수신필터(4)와 평형형 믹서IC(5B)와의 사이에 평형-비평형의 변환을 수행하는 평형-비평형변환 트랜스(10) 또는 개별부품으로 구성된 변환회로가 필요하게 된다.
또한, 수신필터(4)를 구성하는 탄성표면파 필터는, 통상 50Ω의 임피던스를 가지는 것에 반해, 평형단자(11A, 11B)를 가지는 평형형 믹서IC(5B)의 임피던스는, 대부분의 경우 100∼200Ω 정도로 높다. 따라서, 수신필터(4)와 평형형 믹서IC(5B)를 접속시키기 위해서는 임피던스 변환회로도 필요하게 된다.
이 때문에, 평형형 믹서IC(5B)를 이용한 경우, 휴대전화의 특성향상을 꾀할 수는 있지만, 사용회로의 부품점수가 증가해 버려 휴대전화에 요구되어지는 소형화, 경량화, 및 저비용화에 반한다는 문제가 생긴다.
본 발명은, 상기의 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 비평형-평형 변환기능을 가지고, 동시에 임피던스변환의 기능을 가지는 탄성표면파 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제는 다음에 설명하는 각 수단을 강구함으로써 해결할 수 있다.
청구항 1에 기재된 발명은, 압전기판과, 상기 압전기판상에 형성되고, 적어도 하나의 입력용 내부디지털 변환기와, 적어도 하나의 출력용 내부디지털 변환기가 상기 압전기판의 탄성표면파 전달로 상에 교대로 배치된 제 1 탄성표면파 필터와, 상기 압전기판상에 형성되고, 적어도 하나의 입력용 내부디지털 변환기과, 적어도 하나의 출력용 내부디지털 변환기가 상기 압전기판의 탄성표면파 전달로 상에 교대로 배치되어 있으며, 상기 제 1 탄성표면파 필터에 대하여 출력위상이 약 180°다른 구성으로 된 제 2 탄성표면파 필터를 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터의 입력용 내부디지털 변환기끼리 또는 출력용 내부디지털 변환기끼리를 전기적으로 접속시킴과 동시에, 상기 접속점으로부터 인출된 단자를 비평형단자로 하고, 상기 제 1 또는 제 2 탄성표면파 필터에 설치된 상기 내부디지털 변환기 중, 제 1 탄성표면파 필터와 상기 제 2 탄성표면파 필터간에서 접속되지 않은 내부디지털 변환기로부터 각각 단자를 인출하여, 상기 단자간을 평형단자쌍으로 한 것을 특징으로 한 것이다.
상기 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터의 입력용 내부디지털 변환기끼리 또는 출력용 내부디지털 변환기끼리를 전기적으로 접속시켜 상기 접속점으로부터 인출된 단자를 비평형단자로 하고 있다.
또한, 제 1 탄성표면파 필터와 제 2 탄성표면파 필터간에서 접속되지 않은 내부디지털 변환기로부터 각각 단자를 인출하는 동시에, 제 1 탄성표면파 필터에 대하여 제 2 탄성표면파 필터의 출력위상이 약 180°다르도록 구성함으로써, 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터간에서 접속되지 않은 각 내부디지털 변환기로부터 인출된 단자는 평형단자쌍으로 된다.
이로써, 본 발명의 탄성표면파 장치는, 입력측이 비형평단자로 되고, 출력측이 평형단자(차동단자)로 된다. 따라서, 탄성표면파 장치와 별도로 평형-비평형변환을 수행하는 회로 및 부품은 불필요하게 되어, 탄성표면파 장치를 탑재하는 전자기기(예를 들면, 평형형 믹서IC를 가지는 휴대전화)의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저비용화를 꾀할 수 있다.
또한, 청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터의 입력용 내부디지털 변환기끼리 또는 출력용 내부디지털 변환기끼리를 병렬접속시킴으로써, 상기 평형단자의 임피던스(ROUT)가 상기 비형평단자의 임피던스(RIN)보다 크도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 구성으로 된 탄성표면파 장치에서는, 비평형측 단자는 전기적으로 병렬로 접속되어 있기 때문에, 제 1 탄성표면파 필터 및 제 2 탄성표면파 필터의 입력 임피던스가 똑같다고 한다면(각 필터의 입력 임피던스를 R1이라 한다), 비형평단자의 임피던스(RIN)는 각 탄성표면파 필터의 임피던스의 약 절반으로 된다(RIN≒R1/2).
한편, 평형측 단자는 전기적으로 직렬로 보이기 때문에, 제 1 탄성표면파 필터 및 제 2 탄성표면파 필터의 출력 임피던스가 똑같다고 한다면(각 탄성표면파 필터의 출력 임피던스를 R2라 한다), 형평단자의 임피던스(ROUT)는 각 탄성표면파 필터의 출력 임피던스의 약 2배로 된다(ROUT≒2×R2).
여기서, 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터의 각 입출력 임피던스가 1:1이라고 가정하면(즉, R1=R2라 가정하면), 평형단자의 임피던스(ROUT)는 비평형단자의 임피던스(RIN)와 비교해 약 4배가 되어(ROUT≒4×RIN), 탄성표면파 장치내에서 임피던스 변환이 실현된다.
따라서, 탄성표면파 장치와 별도로 임피던스 변환을 수행하는 회로 및 부품은 불필요하게 되어, 이로 인해서도 탄성표면파 장치를 탑재하는 전자기기(예를 들면, 평형형 믹서IC를 가지는 휴대전화)의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저비용화를 꾀할 수 있다.
또한, 청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에 탄성표면파 병렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
탄성표면파 병렬공진기는, 탄성표면파 장치의 통과대역에 있어서, 특히 저주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서 또한 저주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 탄성표면파 직렬공진기를 설치한 것을 특징으로 한다.
탄성표면파 직렬공진기는, 탄성표면파 장치의 통과대역에 있어서, 특히 고주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서 또한 고주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 러더(rudder)형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
러더형 필터는 고주파측 및 저주파측의 쌍방에서의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서 또한 고주파측 및 저주파측의 쌍방에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 2개의 반사기 사이에 설치된 3개의 내부디지털 변환기로 구성되는 더블모드형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
더블모드형 필터는 통과대역 외에서의 감쇄량(이하, 대역외 감쇄량이라 한다)을 크게 취할 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서 또한 대역외 감쇄량이 커지기 때문에, 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 5개의 내부디지털 변환기로 이루어지는 IIDT(Interdigited Inter-digital Transduser)형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
IIDT형 필터는, 더블모드형 필터와 마찬가지로, 통과대역 외에서의 감쇄량(대역외 감쇄량)을 크게 취할 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의해서도, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서 또한 대역외 감쇄량이 커지기 때문에, 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, IIDT형 필터와 더블모드형 필터는, 양호한 특성을 나타내는 주파수 대역이 서로 다르기 때문에, 필요로 하는 대역에 따라 IIDT형 필터 또는 더블모드형 필터 중 어느 한쪽을 선정하면 된다.
또한, 청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터는, 모두 2개의 반사기 사이에 설치된 3개의 내부디지털 변환기로 구성되는 더블모드형 필터인 것을 특징으로 하는 것이다.
제 1 및 제 2 필터를 더블모드형 필터로 함으로써, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 따라서,상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서 또한 대역외 감쇄량이 커지기 때문에, 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 8에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 탄성표면파 병렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 필터를 더블모드형 필터로 함으로써, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 탄성표면파 병렬공진기를 설치함으로써, 저주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 저주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 8에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 탄성표면파 직렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 필터를 더블모드형 필터로 함으로써, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 탄성표면파 직렬공진기를 설치함으로써, 고주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 고주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 11에 기재된 발명은, 청구항 8에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 러더형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 필터를 더블모드형 필터로 함으로써, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 러더형 필터를 설치함으로써, 고주파측 및 저주파측의 쌍방에서의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 고주파측 및 저주파측의 쌍방에 있어서 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 12에 기재된 발명은, 청구항 8에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 2개의 반사기 사이에 설치된 3개의 내부디지털 변환기로 구성되는 더블모드형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 필터를 더블모드형 필터로 함으로써, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 비평형단자측에 더블모드형 필터를 설치함으로써, 대역외 감쇄량을 더욱 크게 할 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서 통과대역 외에서의 감쇄를 보다 확실하게 수행할 수 있게 된다.
또한, 청구항 13에 기재된 발명은, 청구항 8에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 5개의 내부디지털 변환기로 이루어지는 IIDT(Interdigited Inter-digital Transduser)형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 필터를 더블모드형 필터로 함으로써, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 비평형단자측에 IIDT형 필터를 설치함으로써, 대역외 감쇄량을 더욱 크게 할 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서 통과대역 외에서의 감쇄를 보다 확실하게 수행할 수 있게 된다.
또한, 청구항 14에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터는, 모두 5개의 내부디지털 변환기로 이루어지는 IIDT(Interdigited Inter-digital Transduser)형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
제 1 및 제 2 필터를 IIDT형 필터로 함으로써, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서 또한 대역외 감쇄량이 커지기 ??문에, 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 15에 기재된 발명은, 청구항 14에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 탄성표면파 병렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 필터를 IIDT형 필터로 함으로써, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 탄성표면파 병렬공진기를 설치함으로써, 저주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 저주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 16에 기재된 발명은, 청구항 14에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 탄성표면파 직렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 필터를 IIDT형 필터로 함으로써, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 탄성표면파 직렬공진기를 설치함으로써, 고주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 고주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 17에 기재된 발명은, 청구항 14에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 러더형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 필터를 IIDT형 필터로 함으로써, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 러더형 필터를 설치함으로써, 고주파측 및 저주파측의 쌍방에 있어서의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 고주파측 및 저주파측의 쌍방에 있어서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 18에 기재된 발명은, 청구항 14에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 2개의 반사기 사이에 설치된 3개의 내부디지털 변환기로 구성되는 더블모드형 필터를 설치한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 필터를 IIDT형 필터로 함으로써, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 비평형단자측에 더블모드형 필터를 설치함으로써, 대역외 감쇄량을 더 크게 할 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 통과대역 외에서의 감쇄를 보다 확실하게 수행할 수 있게 된다.
또한, 청구항 19에 기재된 발명은, 청구항 14에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 5개의 내부디지털 변환기로 이루어지는, IIDT(Interdigited Inter-digital Transduser)형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 필터를 IIDT형 필터로 함으로써, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 비평형단자측에도 IIDT형 필터를 설치함으로써, 대역외 감쇄량을 더 크게 할 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및임피던스 변환을 가능하게 하면서, 통과대역 외에서의 감쇄를 보다 확실하게 수행할 수 있게 된다.
또한, 청구항 20에 기재된 발명은, 압전기판과, 상기 압전기판의 탄성표면파 전달로 상에 배치된 5개의 내부디지털 변환기를 구비하는 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 내부디지털 변환기 중, 일단부에서부터 세어 홀수번째의 입력측이 되는 내부디지털 변환기를 구성하는 한쪽측 전극을 각각 전기적으로 접속시킴과 동시에, 상기 접속점으로부터 인출된 단자를 비평형단자로 하고, 일단부에서부터 세어 짝수번째의 출력측이 되는 내부디지털 변환기를 구성하는 한쪽측 전극에 대해 다른쪽측 전극의 출력위상이 180°다르도록 구성하고, 동시에, 짝수번째의 내부디지털 변환기를 구성하는 한쪽측 전극을 각각 전기적으로 접속시킴과 동시에, 상기 접속점으로부터 제 1 단자를 인출하고, 상기 짝수번째의 내부디지털 변환기를 구성하는 다른쪽측 전극을 각각 전기적으로 접속시킴과 동시에, 상기 접속점으로부터 제 2 단자를 인출하여, 상기 제 1 단자와 제 2 단자간을 평형단자쌍으로 한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 발명에 의하면, 5개의 내부디지털 변환기 중, 일단부에서부터 세어 홀수번째의 입력측이 되는 내부디지털 변환기(이하, 홀수번째 IDT라 한다)의 한쪽측 전극을 각각 전기적으로 접속하고, 상기 접속점으로부터 인출된 단자를 비평형단자로 하고 있다.
또한, 5개의 내부디지털 변환기 중, 일단부에서부터 세어 짝수번째의 출력측이 되는 내부디지털 변환기(이하, 짝수번째 IDT라 한다)를 구성하는 한쪽측 전극과다른쪽측 전극은 180°출력위상이 서로 다르도록 구성되어 있다. 따라서, 한쪽측 전극으로부터 인출된 제 1 단자와, 다른쪽측 전극으로부터 인출된 제 2 단자는 평형단자쌍으로 된다.
이로써, 본 발명의 탄성표면파 장치는, 입력측이 비평형단자로 되고, 출력측이 평형단자(차동단자)로 된다. 따라서, 탄성표면파 장치와 별도로 평형-비평형 변환을 수행하는 회로 및 부품이 불필요하게 되어, 탄성표면파 장치를 탑재하는 전자기기(예를 들면, 평형형 믹서IC를 가지는 휴대전화)의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저비용화를 꾀할 수 있다.
또한, 상기 구성으로 된 5개의 내부디지털 변환기로 구성되는 탄성표면파 장치(이하, 상기 탄성표면파 장치필터를 5IDT형 필터라 한다)는 넓은 통과대역에서 안정된 특성을 얻을 수 있다.
또한, 청구항 21에 기재된 발명은, 청구항 20에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 탄성표면파 병렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 5IDT형 필터를 가지고 있기 때문에, 넓은 통과대역에서 안정된 특성을 얻을 수 있다. 또한, 탄성표면파 병렬공진기를 설치함으로써, 저주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 광대역에서의 특성향상, 및 저주파측에서의 통과대역의 특성향상을 꾀할 수 있다.
또한, 청구항 22에 기재된 발명은, 청구항 20에 기재된 탄성표면파 장치에있어서, 상기 비평형단자측에, 탄성표면파 직렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 5IDT형 필터를 가지고 있기 때문에, 넓은 통과대역에서 안정된 특성을 얻을 수 있다. 또한, 탄성표면파 직렬공진기를 설치함으로써, 고주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 광대역에서의 특성향상, 및 고주파측에서의 통과대역의 특성향상을 꾀할 수 있다.
또한, 청구항 23에 기재된 발명은, 청구항 20에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 러더형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 5IDT형 필터를 가지고 있기 때문에, 넓은 통과대역에서 안정된 특성을 얻을 수 있다. 또한, 러더형 필터를 설치함으로써, 고주파측 및 저주파측의 쌍방에서의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 광대역에서의 특성향상, 및 고주파측 및 저주파측의 쌍방에 있어서 통과대역특성의 향상을 꾀할 수 있다.
또한, 청구항 24에 기재된 발명은, 청구항 20에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 2개의 반사기 사이에 설치된 3개의 내부디지털 변환기로 구성되는 더블모드형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 5IDT형 필터를 가지고 있기 때문에, 넓은 통과대역에서 안정된 특성을 얻을 수 있다. 또한, 비평형단자측에 더블모드형 필터를 설치함으로써, 대역외 감쇄량을 더욱 크게 할 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 광대역에서의 특성향상, 및 통과대역 외에서의 감쇄를 확실하게 수행할 수 있다.
또한, 청구항 25에 기재된 발명은, 청구항 20에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 비평형단자측에, 5개의 내부디지털 변환기로 이루어지는, IIDT(Interdigited Inter-digital Transduser)형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의하면, 5IDT형 필터를 가지고 있기 때문에, 넓은 통과대역에 있어서 안정한 특성을 얻을 수 있다. 또한, 비평형단자측에 IIDT형 필터를 설치함으로써, 대역외 감쇄량을 더욱 크게 할 수 있다. 따라서, 상기 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 광대역에서의 특성향상, 및 통과대역 외에서의 감쇄를 확실하게 수행할 수 있다.
또한, 청구항 26에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 25의 어느 한 항에 기재된 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 압전기판은 회전각을 40°Y∼44°Y 범위로 한 LiTaO3단결정의 회전Y판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 구성으로 함으로써, 스퓨리어스(spurious) 피크의 발생을 억제할 수 있음과 동시에, GHz대역에서 표면파의 감쇄가 적어 Q가 높은 탄성표면파 장치를 실현할 수 있다.
또한, 청구항 27에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 25의 어느 한 항에 기재된탄성표면파 장치에 있어서, 상기 압전기판은 회전각을 66°Y∼74°Y 범위로 한 LiNbO3단결정의 회전Y판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 구성으로 함으로써, 스퓨리어스(spurious) 피크의 발생을 억제할 수 있음과 동시에, GHz대역에서 표면파의 감쇄가 적어 Q가 높은 탄성표면파 장치를 실현할 수 있다.
도 1은 종래의 한 예인 탄성표면파 장치를 이용한 휴대단말의 회로블럭도.
도 2는 종래의 한 예인 탄성표면파 장치를 이용한 휴대단말의 회로블럭도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 관한 탄성표면파 장치의 회로도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 관한 탄성표면파 장치의 특성을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 제 5 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제 6 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 제 7 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제 8 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 제 9 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 제 10 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 15는 본 발명의 제 11 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 16은 본 발명의 제 12 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 17은 본 발명의 제 13 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 18은 본 발명의 제 14 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 19는 본 발명의 제 15 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 20은 본 발명의 제 16 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 21은 본 발명의 제 17 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 22는 본 발명의 제 18 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 23은 본 발명의 제 19 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 24는 본 발명의 제 20 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 25는 본 발명의 제 21 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 26은 본 발명의 제 22 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 27은 본 발명의 제 23 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 28은 본 발명의 제 24 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 29는 본 발명의 제 25 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 30은 본 발명의 제 26 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도 31은 본 발명의 제 27 실시예인 탄성표면파 장치를 나타낸 도면.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20A∼20H, 90A∼90F, 110A∼110F, 130A∼130F, 150 : 탄성표면파 장치
21, 91, 111, 131, 151 : 압전기판
22, 38, 92, 112 : 제 1 탄성표면파 필터
23, 39, 93, 113 : 제 2 탄성표면파 필터
24∼29, 94∼99, 114∼123, 134-1∼134-5 : IDT(내부디지털 변환기)
24A∼29A, 94A∼99A, 114A∼123A, 134-1A∼134-5A : 제 1 전극
24B∼29B, 94B∼99B, 114B∼123B, 134-1B∼134-5B : 제 2 전극
30∼32, 88, 128, 129, 141∼143 : 접속배선
34, 153A, 153B : 비평형단자
35 : 평형출력단자쌍
35A, 35B : 평형출력단자
36, 36A, 36B : 입력배선
37A, 37B : 출력배선
40 : 탄성표면파 병렬공진기
50 : 탄성표면파 직렬공진기
60 : 러더형 필터
70 : 더블모드형 필터
80 : IIDT형 필터
100∼103, 124∼127, 139, 140 : 반사기
152 : 캐스케이드(cascade) 접속선
153 : 평형입력단자쌍
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면과 함께 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예인 탄성표면파 장치(20A)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20A)는 압전기판(21)에 제 1 탄성표면파 필터(22) 및 제 2 탄성표면파 필터(23)를 병설한 구성으로 되어 있다.
압전기판(21)은 회전각을 40°Y∼44°Y의 범위로 한 LiTaO3단결정의 회전Y판을 이용하고 있다. 이로써, 스퓨리어스(spurious) 피크의 발생을 억제할 수 있음과 동시에, GHz 대역에 있어서 표면파의 감쇄가 적고, Q가 높은 탄성표면파 장치를 실현할 수 있다. 또한, 회전각을 66°Y∼74°Y의 범위로 한 LiNbO3단결정의 회전Y판을 이용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제 1 탄성표면파 필터(22)는, 하나의 입력용 내부디지털 변환기(24)(이하, 내부디지털 변환기를 IDT라 약칭한다)와, 상기 입력용 IDT(22)를 사이에 끼이도록 배치한 2개의 출력용 IDT(25, 26)로 구성되어 있다. 각 IDT(24∼26)는, 탄성표면파의 전파방향(도에서, 화살표 X로 나타낸 방향)에 일렬로 설치된 구성으로 되어있다.
또한, 각 IDT(24∼26)는, 각각 빗살모양으로 된 제 1 전극(24A∼26A)과 제 2 전극(24B∼26B)으로 구성되어 있다. 입력용 IDT(24)를 구성하는 제 1 전극(24A)은 접지되어 있다. 또한, 입력용 IDT(24)의 제 2 전극(24B)은 후술하는 제 2 탄성표면파 필터(23)에 접속되어 있다. 또한, 출력용 IDT(25)의 제 1 전극(25A)은, 접속배선(30)에 의해 출력용 IDT(26)의 제 1 전극(26A)에 접속되어 있다. 또한, 각 출력용 IDT(25, 26)의 제 2 전극(25B, 26B)은 각각 접지되어 있다.
한편, 제 2 탄성표면파 필터(23)는, 상기한 제 1 탄성표면파 필터(22)와 거의 동등한 구성으로 되어 있으며, 하나의 입력용 IDT(27)와, 상기 입력용 IDT(27)가 사이에 끼이도록 배치된 2개의 출력용 IDT(28, 29)로 구성되어 있다. 각 IDT(27∼29)는, 탄성표면파의 전파방향(도에서, 화살표 X로 나타낸 방향)으로 일렬로 배치된 구성으로 되어 있다.
또한, 각 IDT(27∼29)는, 각각 빗살모양으로 된 제 1 전극(27A∼29A)과 제 2 전극(27B∼29B)으로 구성되어 있다. 입력용 IDT(27)를 구성하는 제 1 전극(27A)은 접지되어 있다. 또한, 입력용 IDT(27)의 제 2 전극(27B)은, 접속배선(32)에 의해 상기한 제 1 탄성표면파 필터(22)를 구성하는 입력용 IDT(24)의 제 2 전극(24B)에 접속되어 있다. 또한, 출력용 IDT(28)의 제 1 전극(28A)은, 접속배선(31)에 의해 출력용 IDT(29)의 제 1 전극(29A)에 접속되어 있다. 또한, 각 출력용 IDT(28, 29)의 제 2 전극(28B, 29B)은 각각 접지되어 있다.
상기한 바와 같이, 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터(22, 23)는 거의 동등한 구성으로 되어 있는데, 각 탄성표면파 필터(22, 23)의 입력용 IDT(24, 27)에 주목하면, 입력용 IDT(24)의 제 1 및 제 2 전극(24A, 24B)의 방향과, 입력용 IDT(27)의 제 1 및 제 2 전극(27A, 27B)의 방향은 서로 반대로 되어 있다. 따라서, 제 1 탄성표면파 필터(22)와 제 2 탄성표면파 필터(23)는 위상이 약 180°다르다.
상기 구성에 있어서, 본 실시예에서는 각 탄성표면파 필터(22, 23)의 입력용 IDT(24, 27)끼리를 전기적으로 접속시키는 접속배선(32)에 비평형 입력단자(34)를 설치한 구성으로 되어 있다. 구체적으로는, 각 입력용 IDT(24, 27)를 접속하는 접속배선(32)에는 입력배선(36)의 일단부가 접속되어 있으며, 상기 입력배선(36)의 타단부를 입력단자(34)(이하, 상기 입력단자를 비평형 입력단자라 한다)로 하고 있다.
한편, 제 1 탄성표면파 필터(22)를 구성하는 각 IDT(24∼26) 중, 제 2 탄성표면파 필터(23)와 접속되지 않은 출력용 IDT(25, 26)의 각 제 1 전극(25A, 26A)은, 상기한 바와 같이 접속배선(30)에 의해 접속되어 있다. 상기 접속배선(30)에는 출력배선(37A)의 일단부가 접속되어 있으며, 상기 출력배선(37A)의 타단부는 출력단자(35A)로 되어 있다.
또한, 제 2 탄성표면파 필터(23)를 구성하는 각 IDT(27∼29) 중, 제 1 탄성표면파 필터(22)와 접속되지 않은 출력용 IDT(28, 29)의 각 제 1 전극(28A, 29A)은, 상기한 바와 같이 접속배선(31)에 의해 접속되어 있다. 상기 접속배선(31)에는 출력배선(37B)의 일단부가 접속되어 있으며, 상기 출력배선(37B)의 타단부는 출력단자(35B)로 되어 있다.
또한, 상기한 바와 같이, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20A)는, 제 1 탄성표면파 필터(22)에 대하여 제 2 탄성표면파 필터(23)의 출력위상이 약 180° 다르도록 구성되어 있다. 따라서, 제 1 탄성표면파 필터(22)의 각 전극(25A, 26A)으로부터 인출된 출력단자(35A)와, 제 2 탄성표면파 필터(23)의 각 전극(28A, 29A)으로부터 인출된 출력단자(35B)는 평형단자쌍으로 된다(이하, 출력단자(35A 35B)를 평형단자라 하고, 상기 평형단자(35A, 35B)가 쌍을 평형단자쌍이라 한다).
상기한 바와 같이, 본 실시예에 관한 발명의 탄성표면파 장치(20A)는 입력측이 비평형 입력단자(34)로 되고, 출력측이 평형단자(35A, 35B)(차동단자)로 된다. 따라서, 예를 들면, 평형형 믹서IC를 가지는 휴대전화에 본 실시예에 관한 발명의 탄성표면파 장치(20A)를 이용한 경우, 종래 필요했던 평형-비평형 변환을 수행하는 회로 및 부품은 불필요하게 되어(도 2 참조), 탄성표면파 장치(20A)를 탑재하는 휴대전화의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저 비용화를 꾀할 수 있다.
계속해서, 상기 구성으로 된 탄성표면파 장치(20A)의 동작 및 전기적 특성에 대하여, 도 3에 덧붙여 도 4를 이용하여 설명하기로 한다. 또한, 도 4는 탄성표면파 장치(20A)의 회로도를 나타내고 있다.
상기 구성으로 된 탄성표면파 장치(20A)에 있어서, 비평형 입력단자(34)로부터 고주파신호가 입력되면, 그 신호는 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터(22, 23)에 절반씩 분배된다. 제 1 탄성표면파 필터(22)에 입력된 신호는 입력용 IDT(24)에 의해 탄성표면파로 변환되어, 압전기판(21) 상을 빗살과 교차되는 방향(도에서, 화살표 X로 나타내는 방향)으로 전달되어 나간다. 상기 탄성표면파를 양측 2개의 출력용 IDT(25, 26)에서 수신하면, 탄성표면파는 다시 전기신호로 변환되어 평형 입력단자(35A)에 출력되어진다.
마찬가지로, 제 2 탄성표면파 필터(23)에 입력된 신호는 입력용 IDT(27)에 의해 탄성표면파로 변환되어, 압전기판(21) 상을 빗살과 교차되는 방향(도에서, 화살표 X로 나타내는 방향)으로 전달되어 나간다. 상기 탄성표면파를 양측 2개의 출력용 IDT(28, 29)에서 수신하면, 탄성표면파는 다시 전기신호로 변환되어 평형 출력단자(35B)로 출력되어진다.
여기서, 출력용 IDT(25, 26, 28, 29)의 방향은 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터(22, 23)에서 동일한 데 반해, 입력용 IDT(24, 27)의 방향이 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터(22, 23)에서 서로 반대 방향이기 때문에, 출력되어지는 2개의 전기신호는 위상이 서로 약 180°다르게 되어 평형단자쌍(35)이 구성된다.
또한, 본 실시예의 구성에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 비평형측 단자(34)는 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터(22, 23)에 대해 전기적으로 병렬로 접속되어 있다. 따라서, 제 1 탄성표면파 필터(22)와 제 2 탄성표면파 필터(23)의 입력 임피던스가 똑같다고 한다면(각 필터의 입력 임피던스를 R1으로 한다), 비평형 입력단자(34)의 임피던스(RIN)는 각 탄성표면파 필터(22, 23)의 임피던스의 약 절반이 된다(RIN≒R1/2).
한편, 평형측 단자(35A, 35B)는 전기적으로 직렬로 보이기 때문에, 제 1 탄성표면파 필터(22)와 제 2 탄성표면파 필터(23)의 출력 임피던스가 똑같다고 한다면(각 탄성표면파 필터(22, 23)의 출력 임피던스를 R2로 한다), 평형단자(35A, 35B)의 임피던스(ROUT)는, 각 탄성표면파 필터의 출력 임피던스의 약 2배가 된다(ROUT≒2×R2).
여기서, 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터(22, 23)의 각 입출력 임피던스가 1:1이라고 가정하면(즉, R1=R2라 가정하면), 평형단자(35A, 35B)의 임피던스(ROUT)는 비평형 입력단자(34)의 임피던스(RIN)에 비해 약 4배가 되며(ROUT≒4×RIN), 따라서, 탄성표면파 장치(20A) 내에서 임피던스 변환이 실현된다. 상기 임피던스 변환은, 각 탄성표면파 필터(22, 23)의 각 입출력 임피던스를 적절히 선정함으로써, 또한 각 IDT(24∼29)의 접속 방법을 적절히 선정함으로써, 임의로 수행할 수 있다.
따라서, 탄성표면파 장치(20A)의 입력 임피던스와, 상기 탄성표면파 장치(20A)와 접속되는 전자부품(예를 들면, 도 2에 나타낸 평형형 믹서IC(5A))의 임피던스가 서로 달라도, 별도로 임피던스 변환을 수행하는 회로 및 부품은 불필요하게 되며, 이에 의해서도 탄성표면파 장치(20A)를 탑재하는 전자기기의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저비용화를 꾀할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는, 본 발명의 제 2 실시예인 탄성표면파 장치(20B)를 나타내고 있다. 또한, 도 5 이후의 각 도에 있어서, 도 3에 나타낸 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략하기로 한다.
도 3에 나타낸 탄성표면파 장치(20A)를 구성하는 각 탄성표면파 필터(22,23)는, 하나의 IDT(24, 27)가 입력용 IDT로 되고, 나머지 2개의 IDT(25, 26) 및 IDT(28, 29)가 출력용 IDT로 되는, 이른바 1입력 2출력형 탄성표면파 필터였다. 이에 대해, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20B)는, 2입력 1출력형 탄성표면파 필터(38, 39)를 이용한 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20B)는, 제 1 탄성표면파 필터(38)를 구성하는 입력용 IDT(25, 26)의 제 1 전극(25A, 26A)끼리를 접속배선(30)으로 접속시키고, 상기 접속배선(30)을 입력배선(36A)에 의해 비평형 입력단자(34)에 접속시키고 있다. 또한, 제 2 탄성표면파 필터(39)를 구성하는 입력용 IDT(28, 29)의 제 1 전극(28A, 29A)끼리를 접속배선(31)으로 접속시키고, 상기 접속배선(31)을 입력배선(36B)에 의해 비평형 입력단자(34)에 접속시키고 있다. 또한, 각 입력용 IDT(25, 26, 28, 29)의 제 2 전극(25A, 26A, 28A, 29A)은 접지되어 있다.
한편, 제 1 탄성표면파 필터(38)를 구성하는 입력용 IDT(24)와, 제 2 탄성표면파 필터(39)를 구성하는 출력용 IDT(27)는 출력위상이 180°다르도록 구성되어 있다. 또한, 제 1 탄성표면파 필터(38)를 구성하는 출력용 IDT(24)의 제 2 전극(24B)은 출력배선(37A)에 의해 평형출력단자(35A)에 접속되어 있으며, 제 2 탄성표면파 필터(39)를 구성하는 출력용 IDT(27)의 제 2 전극(27B)은 출력배선(37B)에 의해 평형출력단자(35B)에 접속되어 있다. 이로 인해, 평형출력단자(35A, 35B)는 평형단자쌍(35)을 구성한다. 또한, 각 출력용 IDT(24, 27)의 제 1 전극(24A, 27A)은 접지되어 있다.
상기한 바와 같이, 2입력 1출력형 탄성표면파 필터(38, 39)를 이용한 탄성표면파 장치(20B)라도, 상기한 제 1 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20A)와 마찬가지로, 입력측이 비평형 입력단자(34)로 되어, 출력측이 평형단자(35A, 35B)(차동단자)로 된다. 따라서, 평형단자를 가지는 전자부품(예를 들면, 도 2에 나타낸 평형형 믹서IC(5B))에 탄성표면파 장치(20B)를 접속시킬 때, 평형-비평형 변환을 수행하는 회로 및 부품은 불필요하게 되어, 탄성표면파 장치(20B)를 탑재하는 전자기기(예를 들면, 휴대전화)의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저비용화를 꾀할 수 있다.
또한, 제 1 실시예에서 설명한 것과 동일한 이유에서, 탄성표면파 장치(20B)의 입력 임피던스와, 상기 탄성표면파 장치(20B)와 접속되는 전자부품(예를 들면, 도 2에 나타낸 평형형 믹서IC(5A))의 임피던스가 서로 달라도, 별도로 임피던스 변환을 수행하는 회로 및 부품은 불필요하게 된다. 따라서, 이에 의해서도 탄성표면파 장치(20B)를 탑재하는 전자기기의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저비용화를 꾀할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 3 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 6은, 본 발명의 제 3 실시예인 탄성표면파 장치(20C)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20C)는, 도 5에 나타낸 제 2 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20B)와 유사한 구성을 가지고 있는데, 각 출력용 IDT(24, 27)의 제 2 전극을 접속배선(32)에 의해 접속시킴과 동시에, 출력용 IDT(24)의 제 1 전극(24A)을 출력배선(37A)에 의해 평형출력단자(35A)에 접속시키고, 출력용IDT(27)의 제 1 전극(27A)을 출력배선(37B)에 의해 평형출력단자(35B)에 접속시킨 구성으로 한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20C)에 의하면, 출력용 IDT(24, 27)를 구성하는 각 전극(24A, 24B, 27A, 27B)이 모두 접지되지 않은 구성으로 된다. 따라서, 입력용 IDT(25, 26, 28, 29) 중, 접지배선(도시생략)에 접속된 전극(25B, 26B, 28B, 29B)에 외란 등에 의해 차동(전압변동)이 있었다고 하여도, 이것이 출력용 IDT(24, 27)에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있어, 안정된 출력을 얻을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 4 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 7은, 본 발명의 제 4 실시예인 탄성표면파 장치(20D)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20D)는, 도 3에 나타낸 제 1 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20D)는, 비평형단자측에 탄성표면파 병렬공진기(40)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 탄성표면파 병렬공진기(40)는 하나의 IDT(41)와, 이를 사이에 두도록 배치된 한쌍의 반사기(42, 43)로 구성되어 있다. IDT(41)는 빗살모양의 제 1 전극(41A)과 제 2 전극(41B)으로 구성되어 있으며, 제 1 전극(41)은 압전기판(21) 상에 패턴형성된 접속배선(45)에 의해 접속배선(32)을 통해 입력용 IDT(24, 27)의 제 2 전극(24B, 27B)에 접속되어 있다. 또한, IDT(41)의 제 1 전극(41A)은, 입력배선(36)에 의해 비평형 입력단자(34)에 접속되어 있다. 또한, IDT(41)의 제 2 전극(41B)은 접지된 구성으로 되어 있다.
상기 구성으로 된 탄성표면파 병렬공진기(40)는, 탄성표면파 장치의 통과대역에 있어서, 특히 저주파측의 통과대역 근방에서 급격히 감쇄시킬 수 있다. 즉, 도 8에 나타낸 대역특성을 이용하여 예시하면, 도에서 화살표 A1으로 나타낸 바와 같이, 저주파측의 통과대역 근방에서 급격하게 감쇄시킬 수 있다.
따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20D)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 또한 저주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 5 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 9는, 본 발명의 제 5 실시예인 탄성표면파 장치(20E)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20E)도, 도 3에 나타낸 제 1 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20E)는, 비평형단자측에 탄성표면파 직렬공진기(50)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 탄성표면파 직렬공진기(50)는, 하나의 IDT(51)와, 이를 사이에 두도록 배치된 한쌍의 반사기(52, 53)로 구성되어 있다. 상기 IDT(51)는 빗살모양의 제 1 전극(51A)과 제 2 전극(51B)으로 구성되어 있다. 제 2 전극(51B)은 압전기판(21) 상에 패턴형성된 접속배선(45)에 의해 접속배선(32)을 통해 입력용 IDT(24, 27)의 제 2 전극(24B, 27B)에 접속되어 있다. 또한, IDT(41)의 제 1 전극(41A)은, 입력배선(36)에 의해 비평형 입력단자(34)에 접속되어 있다.
상기 구성으로 된 탄성표면파 직렬공진기(50)는, 탄성표면파 장치의 통과대역에 있어서, 특히 고주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 즉, 도 8에 나타낸 대역특성을 이용하여 예시하면, 도에서 화살표 A2로 나타낸 바와 같이, 고주파측의 통과대역 근방을 급격하게 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20E)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 또한 고주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 6 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 10은, 본 발명의 제 6 실시예인 탄성표면파 장치(20F)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20F)도, 도 3에 나타낸 제 1 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20E)는, 비평형단자측에 러더형 필터(60)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
러더형 필터(60)는, 제 1 및 제 2 IDT(61, 62)와, 4개의 반사기(63∼66)로 구성되어 있다. 제 1 IDT(61)는 한쌍의 반사기(63, 64) 사이에 끼인 구성으로 되어 있으며, 마찬가지로 제 2 IDT(62)는 한쌍의 반사기(65, 66) 사이에 끼인 구성으로 되어 있다. 또한, 제 1 IDT(61)는 빗살모양의 제 1 전극(61A)과 제 2 전극(61B)으로 구성되어 있으며, 마찬가지로 제 2 IDT(62)는 빗살모양의 제 1 전극(62A)과 제 2 전극(62B)으로 구성되어 있다.
제 1 IDT(61)의 제 2 전극(61B)은, 접속배선(67)에 의해 제 2 IDT(62)의 제 2 전극(62B)과 접속되어 있다. 상기 접속배선(67)은, 압전기판(21) 상에 패턴형성된 접속배선(45)에 의해, 접속배선(32)을 통해 입력용 IDT(24, 27)의 제 2전극(24B, 27B)과 접속되어 있다. 또한, 제 2 IDT(62)의 제 1 전극(62A)은 접지되고, 또한 제 1 IDT(61)의 제 1 전극(61A)은 입력배선(36)에 의해 비평형 입력단자(34)에 접속되어 있다.
상기 구성으로 된 러더형 필터(60)는, 고주파측 및 저주파측의 쌍방에서의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 즉, 도 8에 나타낸 대역특성을 이용하여 예시하면, 도에서 화살표 A1, A2로 나타낸 바와 같이, 고주파측 및 저주파측의 쌍방에 있어서 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20F)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 또한 고주파측 및 저주파측의 쌍방에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 7 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 11은, 본 발명의 제 7 실시예인 탄성표면파 장치(20G)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20G)도, 도 3에 나타낸 제 1 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20G)는, 비평형단자측에 더블모드형 필터(70)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
더블모드형 필터(70)는, 2개의 반사기(74, 57)와, 상기 반사기(74, 75) 간에 끼인 3개의 IDT(71∼73)로 구성되어 있다. 상기 반사기(74, 75) 및 IDT(71∼73)는, 탄성표면파의 전파방향(도에서, 화살표 X로 나타낸 방향)으로 일렬로 배치된 구성으로 되어 있다.
3개의 IDT(71∼73)는, 각각 빗살모양으로 된 제 1 전극(71A∼73A)과 제 2 전극(71B∼73B)으로 구성되어 있다. 상기 3개의 IDT(71∼73) 중, 출력용이 되는 IDT(73)의 제 1 전극(73A)은, 압전기판(21) 상에 패턴형성된 접속배선(45)에 의해, 접속배선(32)을 통해 입력용 IDT(24, 27)의 제 2 전극(24B, 27B)과 접속되어 있다. 또한, 출력용 IDT(73)의 제 2 전극(73B)은 접지되어 있다.
또한, 상기 출력용 IDT(73)를 사이에 두도록 배치된 한쌍의 입력용 IDT(71, 72)는, 각각의 제 1 전극(71A, 72A)끼리가 접속배선(76)에 의해 접속되어 있으며, 또한 각각의 제 2 전극(71B, 72B)은 접지된 구성으로 되어 있다. 상기 제 1 전극(71A, 72A)끼리를 접속시키는 접속배선(76)은, 입력배선(36)에 의해 비평형 입력단자(34)에 접속되어 있다.
상기 구성으로 된 더블모드형 필터(70)는, 통과대역 외에서의 감쇄량(이하, 대역외 감쇄량이라 한다)을 크게 취할 수 있다. 즉, 도 8에 나타낸 대역특성을 이용하여 예시하면, 도에서 화살표 B1, B2로 나타낸 바와 같이, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20G)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 또한 대역외 감쇄량이 커지기 때문에, 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 8 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 12는, 본 발명의 제 8 실시예인 탄성표면파 장치(20H)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20H)도, 도 3에 나타낸 제 1 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20H)는, 비평형단자측에 5개의 IDT(81∼85)로 이루어지는 IIDT(Interdigited Inter-digital Transduser)형 필터(80)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
IIDT형 필터(80)는, 2개의 반사기(86, 87)와, 상기 반사기(86, 87) 간에 끼인 5개의 IDT(81∼85)로 구성되어 있다. 상기 반사기(86, 87) 및 IDT(81∼85)는, 탄성표면파의 전파방향(도에서, 화살표 X로 나타낸 방향)으로 일렬로 배치된 구성으로 되어 있다.
5개의 IDT(81∼85)는, 각각 빗살모양으로 된 제 1 전극(81A∼85A)과 제 2 전극(81B∼85B)으로 구성되어 있다. 상기 5개의 IDT(81∼85) 중, 일단부(예를 들면, 좌단부)에서부터 세어 홀수번째의 IDT(83∼85)의 제 1 전극(83A∼85A)은, 압전기판(21) 상에 패턴형성된 접속배선(45)에 의해, 접속배선(32)을 통해 입력용 IDT(24, 27)의 제 2 전극(24B, 27B)과 접속되어 있다. 또한, IDT(83∼85)의 제 2 전극(83B∼85B)은 각각 접지된 구성으로 되어 있다.
한편, 일단부(예를 들면, 좌단부)에서부터 세어 짝수번째의 IDT(81, 82)의 제 1 전극(81A, 82A)은 접속배선(88)에 의해 접속되어 있으며, 상기 제 1 전극(81A, 82A)끼리를 접속시키는 접속배선(88)은 입력배선(36)에 의해 비평형 입력단자(34)에 접속되어 있다. 또한, IDT(81, 82)의 제 2 전극(81B, 82B)은 각각 접지된 구성으로 되어 있다.
상기 구성으로 된 IIDT형 필터(80)는, 상기한 더블모드형 필터(70)와 마찬가지로, 통과대역 외에서의 감쇄량(대역외 감쇄량)을 크게 취할 수 있다. 따라서,본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20H)에 의해서도, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 또한 대역외 감쇄량이 커지기 때문에, 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, IIDT형 필터(80)와 더블모드형 필터(70)는, 양호한 특성을 나타내는 주파수 대역이 서로 다르기 때문에, 필요로 하는 대역에 따라 IIDT형 필터(80) 또는 더블모드형 필터(70)의 어느 하나를 선정할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 9 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 13은, 본 발명의 제 9 실시예인 탄성표면파 장치(90A)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90A)도, 도 3에 나타낸 제 1 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20A)와 마찬가지로, 압전기판(91) 상에 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터(92, 93)를 병설한 구성으로 하고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90A)는, 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터(92, 93)를 더블모드형 필터로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
제 1 탄성표면파 필터(92)는 2개의 반사기(100, 101)와, 상기 반사기(100, 101) 간에 끼인 3개의 IDT(94∼96)로 구성되어 있다. 상기 반사기(100, 101) 및 IDT(94∼96)는 탄성표면파의 전파방향(도에서, 화살표 X로 나타낸 방향)에 일렬로 배치된 구성으로 되어 있다.
3개의 IDT(94∼96)는, 각각 빗살모양으로 된 제 1 전극(94A∼96A)과 제 2 전극(94B∼96B)으로 구성되어 있다. 상기 3개의 IDT(94∼96) 중, 입력용으로 되는 IDT(94)의 제 2 전극(94B)은 압전기판(91) 상에 패턴형성된 접속배선(32)에 의해 후술하는 제 2 탄성표면파 필터(93)에 접속되어 있다. 또한, 입력용 IDT(94)의 제1 전극(94A)은 접지되어 있다.
또한, 상기 입력용 IDT(94)를 사이에 두도록 배치된 한쌍의 출력용 IDT(95, 96)는, 각각의 제 1 전극(95A, 96A) 끼리가 접속배선(30)에 의해 접속되어 있으며, 또한 각각의 제 2 전극(95B, 96B)은 접지된 구성으로 되어 있다.
한편, 제 2 탄성표면파 필터(93)는 2개의 반사기(102, 103)와, 상기 반사기(102, 103) 간에 끼인 3개의 IDT(97∼99)로 구성되어 있다. 상기 반사기(102, 103) 및 IDT(97∼99)는 탄성표면파의 전파방향(도에서, 화살표X로 나타내는 방향)으로 일렬로 배치된 구성으로 되어 있다.
3개의 IDT(97∼99)는 각각 빗살모양으로 된 제 1 전극(97A∼99A)과 제 2 전극(97B∼99B)으로 구성되어 있다. 상기 3개의 IDT(97∼99) 중, 입력용으로 되는 IDT(97)의 제 2 전극(97B)은 접속배선(32)에 의해 제 1 탄성표면파 필터(92)를 구성하는 입력용 IDT(94)의 제 2 전극(94B)에 접속되어 있다. 또한, 입력용 IDT(97)의 제 1 전극(97A)은 접지되어 있다.
또한, 상기 입력용 IDT(97)를 사이에 두도록 배치된 한쌍의 출력용 IDT(98, 99)는 각각의 제 1 전극(98A, 99A)끼리가 접속배선(31)에 의해 접속되어 있으며, 또한 각각의 제 2 전극(98B, 99B)은 접지된 구성으로 되어 있다.
여기서, 각 탄성표면파 필터(92, 93)의 출력용 IDT(95, 96, 98, 99)에 주목하면, 제 1 탄성표면파 필터(92)를 구성하는 IDT(95, 96)의 각 전극(95A, 95B, 96A, 96B)의 방향과, 제 2 탄성표면파 필터(93)를 구성하는 IDT(98, 99)의 각 전극(98A, 98B, 99A, 99B)의 방향은 각각 반대로 되어 있다. 따라서, 제 1 탄성표면파 필터(92)와 제 2 탄성표면파 필터(93)는 위상이 약 180°다르다.
상기 구성에 있어서, 본 실시예에서는, 각 탄성표면파 필터(92, 93)의 입력용 IDT(94, 97)끼리를 전기적으로 접속시키는 접속배선(32)에 비평형 입력단자(34)를 설치한 구성으로 하고 있다. 구체적으로는, 접속배선(32)에는 입력배선(36)의 일단부가 접속되어 있으며, 상기 입력배선(36)의 타단부를 비평형 입력단자(34)로 하고 있다.
한편, 제 1 탄성표면파 필터(22)를 구성하는 각 IDT(94∼96) 중, 제 2 탄성표면파 필터(93)와 접속되지 않은 출력용 IDT(95, 96)의 각 제 1 전극(95A, 96A)은, 상기한 바와 같이 접속배선(30)에 의해 접속되어 있다. 상기 접속배선(30)에는 출력배선(37A)의 일단부가 접속되어 있으며, 상기 출력배선(37A)의 타단부는 출력단자(35A)로 되어 있다.
또한, 제 2 탄성표면파 필터(93)를 구성하는 각 IDT(97∼99) 중, 제 1 탄성표면파 필터(92)와 접속되지 않은 출력용 IDT(98, 99)의 각 제 1 전극(98A, 99A)은, 상기한 바와 같이 접속배선(31)에 의해 접속되어 있다. 상기 접속배선(31)에는 출력배선(37B)의 일단부가 접속되어 있으며, 상기 출력배선(37B)의 타단부는 출력단자(35B)로 되어 있다. 따라서, 제 1 탄성표면파 필터(92)로부터 인출된 출력단자(35A)(평형단자(35A))와, 제 2 탄성표면파 필터(93)로부터 인출된 출력단자(35B)(평형단자(35B))는 평형단자쌍(35)을 구성한다.
이로 인해, 예를 들면 평형형 믹서IC를 가지는 휴대전화에 본 실시예에 관한 발명의 탄성표면파 장치(90A)를 이용하여도, 상기한 각 실시예와 마찬가지로 종래필요했던 평형-비평형 변환을 수행하는 회로 및 부품은 불필요하게 되어, 탄성표면파 장치(90A)를 탑재하는 휴대전화의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저비용화를 꾀할 수 있다.
또한, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90A)는 회로구성으로 나타내면 도 4에 나타낸 회로와 등가가되며, 따라서 상술한 바와 같이, 비평형 입력단자(34)의 임피던스(RIN)는 각 탄성표면파 필터(92, 93)의 임피던스의 약 절반이 되고(RIN≒R1/2), 동시에 평형단자(35A, 35B)의 임피던스(ROUT)는, 각 탄성표면파 필터의 출력 임피던스의 약 2배가 된다(ROUT≒2×R2). 따라서, 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터(92, 93)의 각 입출력 임피던스가 1:1이라고 가정하면(즉, R1=R2라 가정하면), 평형단자(35A, 35B)의 임피던스(ROUT)는 비평형 입력단자(34)의 임피던스(RIN)에 비해 약 4배가 되고(ROUT≒4×RIN), 따라서 본 실시예에서의 탄성표면파 장치(90A) 내에서도 임피던스 변환이 실현된다.
따라서, 탄성표면파 장치(90A)의 입력 임피던스와, 상기 탄성표면파 장치(90A)와 접속되는 전자부품(예를 들면, 도 2에 나타낸 평형형 믹서IC(5A))의 임피던스가 서로 달라도, 별도로 임피던스 변환을 수행하는 회로 및 부품은 불필요하게 되어, 이에 의해서도 탄성표면파 장치(90A)를 탑재하는 전자기기의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저비용화를 꾀할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 제 1 및 제 2 필터(92, 93)는 더블모드형 필터로되어 있기 때문에, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90A)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 또한 대역외 감쇄량이 커지기 때문에, 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 10 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 14는, 본 발명의 제 10 실시예인 탄성표면파 장치(90B)를 나타내고 있다. 또한, 도 14 및 앞으로 설명할 도 15 내지 도 18에 있어서, 앞서 설명한 도 3 내지 도 13에 나타낸 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명은 생략하는 것으로 한다.
본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90B)는, 도 13에 나타낸 제 9 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90B)는, 비평형단자측에 탄성표면파 병렬공진기(40)를 설치한 것을 특징으로 하고 있는 것이다.
상기한 바와 같이, 제 1 및 제 2 필터(92, 93)를 더블모드형 필터로 함으로써, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 탄성표면파 병렬공진기(40)를 설치함으로써, 저주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90B)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 저주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 11 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 15는, 본 발명의 제 11 실시예인 탄성표면파 장치(90C)를 나타내고 있다.본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90C)도, 도 13에 나타낸 제 9 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에관한 탄성표면파 장치(90C)는, 비평형단자측에 탄성표면파 직렬공진기(50)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 실시예에 의하면, 제 1 및 제 2 필터(92, 93)를 더블모드형 필터로 함으로써 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있으며, 동시에 탄성표면파 직렬공진기(50)를 설치함으로써 고주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90C)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 고주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 12 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 16은, 본 발명의 제 12 실시예인 탄성표면파 장치(90D)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90D)도, 도 13에 나타낸 제 9 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90D)는, 비평형단자측에 러더형 필터(60)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 실시예에 의하면, 제 1 및 제 2 필터(92, 93)를 더블모드형 필터로 함으로써 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있으며, 동시에 러더형 필터(60)를 설치함으로써 고주파측 및 저주파측의 쌍방에 있어서의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90D)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 고주파측 및 저주파측의 쌍방에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 13 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 17은, 본 발명의 제 13 실시예인 탄성표면파 장치(90E)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90E)도, 도 13에 나타낸 제 9 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90E)는, 비평형단자측에 2개의 반사기(74, 75) 사이에 낀 3개의 IDT(71∼73)로 구성되는 더블모드형 필터(70)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 실시예에 의하면, 제 1 및 제 2 필터(92, 93)를 더블모드형 필터로 함으로써 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있으며, 동시에 더블모드형 필터(70)를 설치함으로써, 대역외 감쇄량을 더욱 크게 할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90E)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 통과대역 외에서의 감쇄를 보다 확실하게 수행할 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 제 14 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 18은, 본 발명의 제 14 실시예인 탄성표면파 장치(90F)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90F)도, 도 13에 나타낸 제 9 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90F)는, 비평형단자측에 5개의 IDT(81∼85)로 구성되는 IIDT형 필터(80)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 실시예에 의하면, 제 1 및 제 2 필터(92, 93)를 더블모드형 필터로 함으로써 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 비평형단자측에 IIDT형 필터(80)를 설치함으로써, 대역외 감쇄량을 더욱 크게 할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(90F)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 통과대역 외에서의 감쇄를 보다 확실하게 수행할 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 제 15 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 19는, 본 발명의 제 15 실시예인 탄성표면파 장치(110A)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110A)도, 도 3에 나타낸 제 1 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20A)와 마찬가지로, 압전기판(111) 상에 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터(112, 113)를 병설한 구성으로 하고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110A)는, 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터(112, 113)를 IIDT형 필터로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
제 1 탄성표면파 필터(112)는 2개의 반사기(124, 125)와, 상기 반사기(124, 125)간에 끼인 5개의 IDT(114∼118)로 구성되어 있다. 상기 반사기(124, 125) 및 IDT(114∼118)는 탄성표면파의 전파방향(도에서, 화살표 X로 나타낸 방향)으로 일렬로 배치된 구성으로 되어 있다.
5개의 IDT(114∼118)는 각각 빗살모양으로 된 제 1 전극(114A∼118A)과 제 2 전극(114B∼118B)으로 구성되어 있다. 상기 5개의 IDT(114∼118) 중, 입력용으로 되는 3개의 IDT(114∼116)의 제 1 전극(114A∼116A)은 압전기판(91) 상에 패턴형성된 접속배선(32)에 의해 접속됨과 동시에, 후술하는 제 2 탄성표면파 필터(93)에도접속되어 있다. 또한, 각 입력용 IDT(114∼116)의 제 2 전극(114B∼116B)은 접지되어 있다. 또한, 출력용 IDT(117, 118)는, 각각의 제 1 전극(117A, 118A)끼리가 접속배선(128)에 의해 접속되어 있으며, 또한 각각의 제 2 전극(117B, 118B)은 접지된 구성으로 되어 있다.
한편, 제 2 탄성표면파 필터(113)는 2개의 반사기(126, 127)와, 상기 반사기(126, 127)간에 끼인 5개의 IDT(119∼123)로 구성되어 있다. 상기 반사기(126, 127) 및 IDT(119∼123)는 탄성표면파의 전파방향(도에서, 화살표 X로 나타낸 방향)으로 일렬로 배치된 구성으로 되어 있다.
5개의 IDT(119∼123)는 각각 빗살모양으로 된 제 1 전극(119A∼123A)과 제 2 전극(119B∼123B)으로 구성되어 있다. 상기 5개의 IDT(119∼123) 중, 입력용으로 되는 3개의 IDT(119∼121)의 제 1 전극(119A∼121A)은, 압전기판(91) 상에 패턴형성된 접속배선(32)에 의해 접속됨과 동시에, 상기판 제 1 탄성표면파 필터(112)의 입력용 IDT(114∼116)(구체적으로는, 입력용 IDT(114∼116)의 제 1 전극(114A∼116A))에 접속되어 있다.
또한, 각 입력용 IDT(119∼121)의 제 2 전극(119B∼121B)은, 접지되어 있다. 또한, 출력용 IDT(122, 123)는 각각의 제 1 전극(122A, 123A)끼리가 접속배선(129)에 의해 접속되어 있으며, 또한 각각의 제 2 전극(122B, 123B)은 접지된 구성으로 되어 있다.
여기서, 각 탄성표면파 필터(112, 113)의 출력용 IDT(117, 118, 122, 123)에 주목하면, 제 1 탄성표면파 필터(92)를 구성하는 IDT(117, 118)의 각 전극(117A,117B, 118A, 118B)의 방향과, 제 2 탄성표면파 필터(113)를 구성하는 IDT(122, 123)의 각 전극(122A, 122B, 123A, 123B)의 방향은, 각각 반대로 되어 있다. 따라서, 제 1 탄성표면파 필터(112)와 제 2 탄성표면파 필터(113)는 위상이 약 180° 다르다.
상기 구성에 있어서, 본 실시예에서는 각 탄성표면파 필터(112, 113)의 각 입력용 IDT(114∼116, 119∼121)(구체적으로는, IDT(114∼116, 119∼121)의 제 1 전극(114A∼116A, 119A∼121A))끼리를 전기적으로 접속시키는 접속배선(32)의 비평형 입력단자(34)를 설치한 구성으로 하고 있다. 구체적으로는, 접속배선(32)에는 입력배선(36)의 일단부가 접속되어 있으며, 상기 입력배선(36)의 타단부를 비평형 입력단자(34)로 하고 있다.
한편, 제 1 탄성표면파 필터(112)를 구성하는 각 IDT(114∼118) 중, 제 2 탄성표면파 필터(113)와 접속되지 않은 출력용 IDT(117, 118)의 각 제 1 전극(117A, 118A)은, 접속배선(128)에 의해 접속되어 있다. 상기 접속배선(128)에는 출력배선(37A)의 일단부가 접속되어 있으며, 상기 출력배선(37A)의 타단부는 출력단자(35A)로 되어 있다.
또한, 제 2 탄성표면파 필터(113)를 구성하는 각 IDT(119∼123) 중, 제 1 탄성표면파 필터(112)와 접속되지 않은 출력용 IDT(122, 123)의 각 제 1 전극(122A, 123A)은, 접속배선(129)에 의해 접속되어 있다. 상기 접속배선(129)에는 출력배선(37B)의 일단부가 접속되어 있으며, 상기 출력배선(37B)의 타단부는 출력단자(35B)로 되어 있다. 따라서, 제 1 탄성표면파 필터(112)로부터 인출된 출력단자(35A)(평형단자(35A))와, 제 2 탄성표면파 필터(113)로부터 인출된 출력단자(35B)(평형단자(35B))는 평형단자쌍(35)을 구성한다.
이로써, 예를 들면, 평형형 믹서IC를 가지는 휴대전화에 본 실시예에 관한 발명의 탄성표면파 장치(110A)를 이용하여도, 상기한 각 실시예와 마찬가지로 종래 필요했던 평형-비평형 변환을 수행하는 회로 및 부품은 불필요하게 되어, 탄성표면파 장치(110A)를 탑재하는 휴대전화의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저비용화를 꾀할 수 있다.
또한, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110A)도, 회로구성으로 나타내면 도 4에 나타낸 회로와 등가가 되며, 따라서 상술한 바와 같이, 비평형 입력단자(34)의 임피던스(RIN)는 각 탄성표면파 필터(112, 113)의 임피던스의 약 절반이 되고(RIN≒R1/2), 동시에 평형단자(35A, 35B)의 임피던스(ROUT)는 각 탄성표면파 필터의 출력 임피던스의 약 2배가 된다(ROUT≒2×R2). 따라서, 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터(112, 113)의 각 입출력 임피던스가 1:1이라고 가정하면(즉, R1=R2라 가정하면), 평형단자(35A, 35B)의 임피던스(ROUT)는 비평형 입력단자(34)의 임피던스(RIN)에 비해 약 4배가 되고(ROUT≒4×RIN), 따라서 본 실시예에서의 탄성표면파 장치(90A) 내에서도 임피던스 변환이 실현된다.
따라서, 탄성표면파 장치(110A)의 입력 임피던스와, 상기 탄성표면파 장치(110A)와 접속되는 전자부품(예를 들면, 도 2에 나타낸 평형형 믹서IC(5A))의임피던스가 서로 달라도, 별도로 임피던스 변환을 수행하는 회로 및 부품은 불필요하게 되어, 이에 의해서도 탄성표면파 장치(110A)를 탑재하는 전자기기의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저비용화를 꾀할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 제 1 및 제 2 필터(112, 113)는 IIDT형 필터로 되어 있기 때문에, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110A)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 또한 대역외 감쇄량이 커지기 때문에, 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 16 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 20은, 본 발명의 제 16 실시예인 탄성표면파 장치(110B)를 나타내고 있다. 또한, 도 20 및 앞으로 설명할 도 21 내지 도 24에 있어서, 앞서 설명한 도 3 내지 도 13에 나타낸 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명은 생략하는 것으로 한다.
본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110B)는 도 19에 나타낸 제 15 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110B)는, 비평형단자측에 탄성표면파 병렬공진기(40)를 설치한 것을 특징으로 하고 있는 것이다.
상기한 바와 같이, 제 1 및 제 2 필터(112, 113)를 IIDT형 필터로 함으로써, 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 탄성표면파 병렬공진기(40)를 설치함으로써, 저주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110B)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 저주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 17 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 21은, 본 발명의 제 17 실시예인 탄성표면파 장치(110C)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110C)도, 도 19에 나타낸 제 15 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110C)는 비평형단자측에 탄성표면파 직렬공진기(50)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기한 바와 같이, 제 1 및 제 2 필터(112, 113)를 IIDT형 필터로 함으로써 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 탄성표면파 직렬공진기(50)를 설치함으로써 고주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110C)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 고주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 18 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 22는, 본 발명의 제 18 실시예인 탄성표면파 장치(110D)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110D)도, 도 19에 나타낸 제 15 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110D)는, 비평형단자측에 러더형 필터(60)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기한 바와 같이, 제 1 및 제 2 필터(112, 113)를 IIDT형 필터로 함으로써 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 러더형 필터(60)를 설치함으로써 고주파측 및 저주파측의 쌍방에 있어서의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110D)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 고주파측 및 저주파측의 쌍방에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 19 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 23은, 본 발명의 제 19 실시예인 탄성표면파 장치(110E)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110E)도, 도 19에 나타낸 제 15 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110E)는, 비평형단자측에 더블모드형 필터(70)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기한 바와 같이, 제 1 및 제 2 필터(112, 113)를 IIDT형 필터로 함으로써 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 비평형단자측에 더블모드형 필터(70)를 설치함으로써, 대역외 감쇄량을 더욱 크게 할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110E)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 통과대역 외에서의 감쇄를 보다 확실하게 수행할 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 제 20 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 24는, 본 발명의 제 20 실시예인 탄성표면파 장치(110F)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110F)도, 도 19에 나타낸 제 15 실시예에관한 탄성표면파 장치(110A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110F)는, 비평형단자측에 IIDT형 필터(80)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기한 바와 같이, 제 1 및 제 2 필터(112, 113)를 IIDT형 필터로 함으로써 대역외 감쇄량을 크게 취할 수 있다. 또한, 비평형단자측에도 IIDT형 필터(80)를 설치함으로써, 대역외 감쇄량을 더욱 크게 할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(110F)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 통과대역 외에서의 감쇄를 보다 확실하게 수행할 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 제 21 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 25는, 본 발명의 제 21 실시예인 탄성표면파 장치(130A)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130A)는, 압전기판(131)과, 상기 압전기판(131)의 탄성표면파 전달로 상에 배치된 5개의 IDT(134-1∼134-5)와, IDT(134-1∼134-5)의 양측부에 배치된 한쌍의 반사기(139, 140) 등에 의해 구성되어 있다.
상기 각 IDT(134-1∼134-5)는 각각 빗살모양으로 된 제 1 전극(134-1A∼134-5A)과 제 2 전극(134-1B∼134-5B)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 5개의 IDT(134-1∼134-5) 중, 일단부(예를 들면, 좌단부)에서부터 세어 홀수번째에 배치된 입력측이 되는 IDT(134-1, 134-3, 134-5)의 제 1 전극(134-1A, 134-3A, 134-5A)은, 각각 압전기판(131)에 패턴형성된 접속배선(141)에 의해 접속되어 있다. 또한, 각 입력용 IDT(134-1, 134-3, 134-5)의 제 2 전극(134-1B, 134-3B, 134-5B)은, 각각 접지된 구성으로 되어 있다.
한편, 일단부(좌단부)에서부터 세어 짝수번째인 출력측이 되는 IDT(134-2, 134-4)의 제 1 전극(134-2A, 134-4A)은 접속배선(142)에 의해 접속되어 있으며, 또한 출력용 IDT(134-2, 134-4)의 제 2 전극(134-2B, 134-4B)은 접속배선(143)에 의해 접속되어 있다.
상기 구성에 있어서, 본 실시예에서는 일단부(좌단부)에서부터 세어 홀수번째에 배치된 입력용 IDT(134-1, 134-3, 134-5)(구체적으로는, 제 1 전극(134-1A, 134-3A, 134-5A)끼리를 전기적으로 접속시키는 접속배선(141)에 비평형 입력단자(34)를 설치한 구성으로 되어 있다. 구체적으로는, 접속배선(141)에는 입력배선(36)의 일단부가 접속되어 있으며, 상기 입력배선(36)의 타단부를 비평형 입력단자(34)로 하고 있다.
한편, 일단부(좌단부)에서부터 세어 짝수번째인 출력용 IDT(134-2, 134-4)의 제 1 전극(134-2A, 134-4A)은, 상기한 바와 같이 접속배선(142)에 의해 접속되어 있으며, 상기 접속배선(142)에는 출력배선(37A)의 일단부가 접속되어 있으며, 상기 출력배선(37A)의 타단부는 출력단자(35A)로 되어 있다. 또한 출력용 IDT(134-2, 134-4)의 제 2 전극(134-2B, 134-4B)은, 상기와 같이 접속배선(143)에 의해 접속되어 있다. 상기 접속배선(143)에는 출력배선(37B)의 일단부가 접속되어 있으며, 상기 출력배선(37B)의 타단부는 출력단자(35A)로 되어 있다.
제 1 전극(134-2A, 134-4A)과 제 2 전극(134-2B, 134-4B)은 위상이 180°다르다. 따라서, 출력용 IDT(134-2, 134-4)로부터 인출된출력단자(35A)(평형단자(35A))와, 제 2 탄성표면파 필터(113)로부터 인출된 출력단자(35B)(평형단자(35B))는, 평형단자쌍(35)을 구성한다.
이로써, 예를 들면 평형형 믹서IC를 가지는 휴대전화에 본 실시예에 관한 발명의 탄성표면파 장치(130A)를 이용하여도, 상기한 각 실시예와 마찬가지로 종래 필요했던 평형-비평형 변환을 수행하는 회로 및 부품은 불필요하게 되어, 탄성표면파 장치(130A)를 탑재하는 휴대전화의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저비용화를 꾀할 수 있다. 또한, 상기 구성으로 된 5개의 IDT(134-1∼134-5)로 구성되는 탄성표면파 장치(130A)(이하, 상기 구성의 탄성표면파 필터를 5IDT형 필터라 한다)는, 넓은 통과대역에 있어서 안정된 특성을 얻을 수 있다. 또한, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130A)는, 입력용 IDT(134-1, 134-3, 134-5) 및 출력용 IDT(134-2, 134-4)가, 모두 병렬적으로 접속된 구성이기 때문에, 탄성표면파 장치(130A) 전체적인 임피던스를 감소시킬 수 있다.
그런데, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130A)에서는, 이것을 임피던스가 서로 다른 전자부품(예를 들면, 도 2에 나타낸 평형형 믹서IC(5B))에 접속시키고자 하는 경우, 임피던스의 정합이 문제가 된다. 그러나, 탄성표면파 장치(130A)의 동일한 압전기판(131) 상에 있어서, 평형측의 단자(35) 또는 비평형측 단자(34)에, 각각 고유한 임피던스를 가지는 각종 공진기 또는 각종 필터를 단수 또는 복수개 접속시킴으로써, 용이하게 임피던스 정합을 수행할 수 있다. 이하, 본 구성을 도입한 각종 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
다음으로, 본 발명의 제 22 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 26은, 본 발명의 제 22 실시예인 탄성표면파 장치(130B)를 나타내고 있다. 또한, 도 26 및 앞으로 설명할 도 22 내지 도 30에 있어서, 앞서 설명한 도 3 내지 도 13 및 도 25에 나타낸 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명은 생략하는 것으로 한다.
본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130B)는, 도 25에 나타낸 제 21 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130B)는, 비평형단자측에 탄성표면파 병렬공진기(40)를 설치한 것을 특징으로 하고 있는 것이다.
상기한 바와 같이, 5IDT형 필터를 설치함으로써, 넓은 통과대역에 있어서 안정된 특성을 얻을 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 비평형단자측에 탄성표면파 병렬공진기(40)를 설치하고 있기 때문에, 탄성표면파 장치(130B) 전체적인 임피던스 정합을 수행함과 동시에, 저주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130B)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 광대역에서의 특성향상, 및 저주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 23 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 27은, 본 발명의 제 23 실시예인 탄성표면파 장치(130C)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130C)도, 도 25에 나타낸 제 21 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130C)는, 비평형단자측에 탄성표면파 직렬공진기(50)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기한 바와 같이, 5IDT형 필터를 설치함으로써, 넓은 통과대역에 있어서 안정된 특성을 얻을 수 있다. 또한, 탄성표면파 직렬공진기(50)를 설치함으로써, 탄성표면파 장치(130C) 전체적인 임피던스 정합을 수행함과 동시에, 고주파측의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130C)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 광대역에서의 특성향상, 및 고주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 24 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 28은, 본 발명의 제 24 실시예인 탄성표면파 장치(130D)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130D)도, 도 25에 나타낸 제 21 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130D)는, 비평형단자측에 러더형 필터(60)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기한 바와 같이, 5IDT형 필터를 설치함으로써, 넓은 통과대역에 있어서 안정된 특성을 얻을 수 있다. 또한, 러더형 필터(60)를 설치함으로써, 탄성표면파 장치(130D) 전체적인 임피던스 정합을 수행함과 동시에, 고주파측 및 저주파측의 쌍방에 있어서의 통과대역 근방을 급격히 감쇄시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130D)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 광대역에서의 특성향상, 및 고주파측 및 저주파측의 쌍방에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 25 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 29는, 본 발명의 제 25 실시예인 탄성표면파 장치(130E)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130E)도, 도 25에 나타낸 제 21 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130E)는, 비평형단자측에 더블모드형 필터(70)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기한 바와 같이, 5IDT형 필터를 설치함으로써, 넓은 통과대역에 있어서 안정된 특성을 얻을 수 있다. 또한, 더블모드형 필터(70)를 설치함으로써, 탄성표면파 장치(130D) 전체적인 임피던스 정합을 수행함과 동시에, 대역외 감쇄량을 더욱 크게 할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130D)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 광대역에서의 특성향상, 및 통과대역 외에서의 감쇄를 확실하게 수행할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 26 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 30은, 본 발명의 제 26 실시예인 탄성표면파 장치(130F)를 나타내고 있다. 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130F)도, 도 25에 나타낸 제 21 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130A)와 유사한 구성을 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130F)는, 비평형단자측에 IIDT형 필터(80)를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기한 바와 같이, 5IDT형 필터를 설치함으로써, 넓은 통과대역에 있어서 안정된 특성을 얻을 수 있다. 또한, IIDT형 필터(80)를 설치함으로써, 탄성표면파장치(130F) 전체적인 임피던스 정합을 수행함과 동시에, 대역외 감쇄량을 더욱 크게 할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(130F)에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 광대역에서의 특성향상, 및 통과대역 외에서의 감쇄를 확실하게 수행할 수 있다.
또한, 상기한 제 22 내지 제 26 실시예에서는, 압전기판(131)에 1개의 탄성표면파 병렬공진기(40), 탄성표면파 직렬공진기(50), 러더형 필터(60), 더블모드형 필터(70), IIDT형 필터(80)만을 배치한 구성을 나타내었는데, 각 공진기(40, 50) 및 필터(60∼80)의 배치개수는 단수에 한정되는 것이 아니라, 접속되는 전자부품과의 임피던스 정합을 꾀하기 위하여 복수개 배치할 수도 있으며, 또한 이들을 조합시켜 배치하는 구성으로 할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 제 27 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 31은, 본 발명의 제 27 실시예인 탄성표면파 장치(150)를 나타내고 있다. 또한, 도 31에 있어서, 도 3에 나타낸 제 1 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20A)의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(150)는 하나의 압전기판(151) 상에 제 1 실시예에 관한 탄성표면파 장치(20A)를 2개 배치한 구조로 되어 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 탄성표면파 장치(20A)에 대응하는 2개의 필터를 제 1 탄성표면파 필터(20A-1), 제 2 탄성표면파 필터(20A-2)라고 한다.
제 1 탄성표면파 필터(20A-1)와 제 2 탄성표면파 필터(20A-2)는, 압전기판(21) 상에 대칭형상이 되도록 배치되어 있다. 또한, 각 탄성표면파필터(20A-1, 20A-2)의 접속배선(32) 끼리는, 캐스케이드 접속선(32)에 의해 접속된 구성으로 되어 있다. 즉, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(150)는, 제 1 탄성표면파 필터(20A-1)와 제 2 탄성표면파 필터(20A-2)가, 캐스케이드 접속선(32)에 의해 캐스케이드 접속된 구성으로 되어 있다.
따라서, 제 2 탄성표면파 필터(20A-2)로부터 인출된 2개의 입력배선(36A, 36B)의 단부에 설치된 단자(153A, 153B)는, 평형단자쌍(153)을 형성한다. 또한, 제 1 탄성표면파 필터(20A-1)로부터 인출된 2개의 출력배선(37A, 37B)의 단부에 설치된 단자(153A, 153B)도 평형단자쌍(53)을 형성한다. 즉, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(150)는, 평형입력 평형출력형 탄성표면파 필터를 구성한다.
또한, 본 실시예에 관한 탄성표면파 장치(150)는, 상기한 바와 같이 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터(20A-1, 20A-2)가 캐스케이드 접속된 구성이기 때문에, 그 대역특성으로는, 도 8에 화살표 C로 나타낸 바와 같이, 개개의 탄성표면파 필터(20A-1, 20A-2)에서 얻어지는 특성에 대하여 높은 감쇄특성(거의 개개의 탄성표면파 필터(20A-1, 20A-2)에서 얻어지는 특성의 2배)을 얻을 수 있게 된다.
또한, 상기한 각 실시예에 있어서, 탄성표면파 병렬공진기(40), 탄성표면파 직렬공진기(50), 러더형 필터(600, 더블모드형 필터(70), 또는 IIDT형 필터(80)를 배치하는 경우, 비평형측에만 설치한 구성을 나타내었다. 그러나, 각 공진기(40, 50) 및 필터(60∼80)를 평형측에 배치할 수도 있다.
이 경우, 평형측은 2개의 평형출력단자(35A, 35B)에 접속되도록 각각에 각 공진기(40, 50) 및 필터(60∼80)를 배치할 필요가 있다. 상기 구성에서는, 탄성표면파 장치가 대형화되어 버릴 우려가 있다. 따라서, 상기한 각 실시예와 같이, 각 공진기(40, 50) 및 필터(60∼80)는 비평형측에 배치하는 것이 더 이익이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다음에 설명하는 다양한 효과를 실현할 수 있다.
청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 탄성표면파 장치와 별도로 평형-비평형 변환을 수행하는 회로 및 부품은 불필요하게 되어, 탄성표면파 장치를 탑재하는 전자기기(예를 들면, 평형형 믹서IC를 가지는 휴대전화)의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저비용화를 꾀할 수 있다.
또한, 청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 탄성표면파 장치내에 있어서 임피던스 변환이 실현되기 때문에, 탄성표면파 장치와 별도로 임피던스 변환을 수행하는 회로 및 부품은 불필요하게 되어, 탄성표면파 장치를 탑재하는 전자기기(예를들어, 평형형 믹서IC를 가지는 휴대전화)의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저비용화를 꾀할 수 있다.
또한, 청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 또한 저주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 또한 고주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 또한 고주파측 및 저주파측의 쌍방에 있어서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 6 및 청구항 7에 기재된 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 또한 대역외 감쇄량이 커지기 때문에, 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 8 및 청구항 14에 기재된 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 또한 대역외 감쇄량이 커지기 때문에 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 9 및 청구항 15에 기재된 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 저주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 10 및 청구항 16에 기재된 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 고주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 11 및 청구항 17에 기재된 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 대역외 감쇄량의 증대 및 고주파측 및 저주파측의 쌍방에 있어서 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 12, 청구항 13, 청구항 18, 및 청구항 19에 기재된 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 통과대역 외에서의 감쇄를 보다 확실하게 수행할 수 있게 된다.
또한, 청구항 20에 기재된 발명에 의하면, 탄성표면파 장치와 별도로 평형-비평형 변환을 수행하는 회로 및 부품은 불필요하게 되어, 탄성표면파 장치를 탑재하는 전자기기(예를 들면, 평형형 믹서IC를 가지는 휴대전화)의 부품점수의 삭감, 소형화, 경량화, 및 저비용화를 꾀할 수 있음과 동시에, 넓은 통과대역에서의 언정한 특성을 얻을 수 있다.
또한, 청구항 21에 기재된 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 광대역에서의 특성향상, 및 저주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 22에 기재된 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 광대역에서의 특성향상, 및 고주파측에서의 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 23에 기재된 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 광대역에서의 특성향상, 및 고주파측 및 저주파측의 쌍방에 있어서 통과대역의 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 24 및 청구항 25에 기재된 발명에 의하면, 평형접속 및 임피던스 변환을 가능하게 하면서, 광대역에서의 특성향상, 및 통과대역 외에서의 감쇄를 확실하게 수행할 수 있다.
또한, 청구항 26 및 청구항 27에 기재된 발명에 의하면, 스퓨리어스 피크의 발생을 억제할 수 있음과 동시에, GHz 대역에서의 표면파의 감쇄가 적어, Q가 높은 탄성표면파 장치를 실현할 수 있다.

Claims (27)

  1. 압전기판과,
    상기 압전기판 상에 형성되고, 적어도 하나의 입력용 내부디지털 변환기와, 적어도 하나의 출력용 내부디지털 변환기가 상기 압전기판의 탄성표면파 전달로 상에 교대로 배치된 제 1 탄성표면파 필터와,
    상기 압전기판 상에 형성되고, 적어도 하나의 입력용 내부디지털 변환기와, 적어도 하나의 출력용 내부디지털 변환기가 상기 압전기판의 탄성표면파 전달로 상에 교대로 배치되어 있으며, 상기 제 1 탄성표면파 필터에 대하여 출력위상이 약 180°다른 구성으로 된 제 2 탄성표면파 필터를 구비하고,
    상기 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터의 입력용 내부디지털 변환기끼리 또는 출력용 내부디지털 변환기끼리를 전기적으로 접속시킴과 동시에, 상기 접속점으로부터 인출된 단자를 비평형단자로 하고,
    상기 제 1 또는 제 2 탄성표면파 필터에 설치된 상기 내부디지털 변환기 중, 제 1 탄성표면파 필터와 상기 제 2 탄성표면파 필터간에서 접속되지 않은 내부디지털 변환기로부터 각각 단자를 인출하여, 상기 단자간을 평형단자쌍으로 한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터의 입력용 내부디지털 변환기끼리 또는출력용 내부디지털 변환기끼리를 병렬접속시킴으로써,
    상기 평형단자의 임피던스(ROUT)가 상기 비형평단자의 임피던스(RIN)보다 크도록 구성한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 비평형단자측에 탄성표면파 병렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 비평형단자측에 탄성표면파 직렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 비평형단자측에 러더(rudder)형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 비평형단자측에, 2개의 반사기 사이에 설치된 3개의 내부디지털 변환기로 구성되는 더블모드형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 비평형단자측에, 5개의 내부디지털 변환기로 이루어지는 IIDT (Interdigited Inter-digital Transduser)형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터는 모두 2개의 반사기 사이에 설치된 3개의 내부디지털 변환기로 구성되는 더블모드형 필터인 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 비평형단자측에 탄성표면파 병렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 비평형단자측에 탄성표면파 직렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 비평형단자측에 러더형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 비평형단자측에, 2개의 반사기 사이에 설치된 3개의 내부디지털 변환기로 구성되는 더블모드형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 비평형단자측에, 5개의 내부디지털 변환기로 이루어지는 IIDT (Interdigited Inter-digital Transduser)형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  14. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 탄성표면파 필터는 모두 5개의 내부디지털 변환기로 이루어지는 IIDT(Interdigited Inter-digital Transduser)형 필터인 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 비평형단자측에 탄성표면파 병렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 비평형단자측에 탄성표면파 직렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 비평형단자측에 러더형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 비평형단자측에, 2개의 반사기 사이에 설치된 3개의 내부디지털 변환기로 구성되는 더블모드형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 비평형단자측에, 5개의 내부디지털 변환기로 이루어지는 IIDT (Interdigited Inter-digital Transduser)형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  20. 압전기판과,
    상기 압전기판의 탄성표면파 전달로 상에 배치된 5개의 내부디지털 변환기를구비하는 탄성표면파 장치에 있어서,
    상기 내부디지털 변환기 중, 일단부에서부터 세어 홀수번째의 입력측이 되는 내부디지털 변환기를 구성하는 한쪽측 전극을 각각 전기적으로 접속시킴과 동시에, 상기 접속점으로부터 인출된 단자를 비평형단자로 하고,
    일단부에서부터 세어 짝수번째의 출력측이 되는 내부디지털 변환기를 구성하는 한쪽측 전극에 대해 다른쪽측 전극의 출력위상이 180°다르도록 구성하고,
    동시에, 짝수번째의 내부디지털 변환기를 구성하는 한쪽측 전극을 각각 전기적으로 접속시킴과 동시에, 상기 접속점으로부터 제 1 단자를 인출하고, 상기 짝수번째의 내부디지털 변환기를 구성하는 다른쪽측 전극을 각각 전기적으로 접속시킴과 동시에, 상기 접속점으로부터 제 2 단자를 인출하여, 상기 제 1 단자와 제 2 단자간을 평형단자쌍으로 한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 비평형단자측에 탄성표면파 병렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 비평형단자측에 탄성표면파 직렬공진기를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  23. 제 20항에 있어서,
    상기 비평형단자측에 러더형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  24. 제 20항에 있어서,
    상기 비평형단자측에, 2개의 반사기 사이에 설치된 3개의 내부디지털 변환기로 구성되는 더블모드형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  25. 제 20항에 있어서,
    상기 비평형단자측에, 5개의 내부디지털 변환기로 이루어지는 IIDT (Interdigited Inter-digital Transduser)형 필터를 설치한 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  26. 제 1항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전기판은 회전각을 40°Y∼44°Y 범위로 한 LiTaO3단결정의 회전Y판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  27. 제 1항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전기판은 회전각을 66°Y∼74°Y 범위로 한 LiNbO3단결정의 회전Y판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
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