다중 극 표면탄성파 노치 필터 및 다중 극 표면탄성파 노치필터를 포함한 RF 필터

申请号 KR1020080037812 申请日 2008-04-23 公开(公告)号 KR100860509B1 公开(公告)日 2008-09-26
申请人 주식회사 아이.티.에프; 发明人 권희두; 장성우; 고영부;
摘要 A multi-pole surface acoustic wave notch filter and an RF(Radio Frequency) filter using the same are provided to obtain a wide band-stop range by having a plurality of resonators with different anti-resonant frequencies. A multi-pole surface acoustic wave notch filter includes a plurality of resonators(N1,N2). The resonators are series or parallel resonators and arranged in one chip. The resonators have different anti-resonant frequencies(f1,f2) from each other. The multi-pole surface acoustic wave notch filter further includes a matching element. The matching element is positioned outside the chip where the resonators are arranged. A band-stop range of the multi-pole surface acoustic wave notch filter is controlled by changing the number of the resonators.
权利要求
  • RF 중계기에 사용되는 표면탄성파 노치 필터에 있어서,
    복수 개의 공진기를 포함하며,
    복수 개의 상기 공진기는 직렬 공진기 또는 병렬 공진기 중 어느 하나이며, 하나의 칩 안에 배열되고, 각각 상이한 반공진 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 노치 필터.
  • 삭제
  • 제1항에 있어서,
    상기 공진기가 배열된 칩의 외부에 위치하는 정합 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 노치 필터.
  • 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 공진기의 개수를 변화시켜 대역차단의 폭을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 노치 필터.
  • 하나의 칩 안에 배열되는 복수 개의 공진기를 포함하는 복수 개의 표면탄성파 노치 필터; 및
    복수 개의 상기 표면탄성파 노치 필터를 정합하는, 상기 표면탄성파 노치 필터가 배열된 칩의 외부에 위치하는 정합 소자를 포함하며,
    복수 개의 상기 공진기는 직렬 공진기 또는 병렬 공진기 중 어느 하나이고 각각 상이한 반공진 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 필터 모듈.
  • 삭제
  • 제5항에 있어서,
    상기 공진기의 개수를 변화시켜 대역차단의 폭을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 필터 모듈.
  • 제 1 표면탄성파 필터 모듈;
    제 2 표면탄성파 필터 모듈; 및
    대역통과필터를 포함하며,
    상기 제 1 표면탄성파 필터 모듈 및 제 2 표면탄성파 필터 모듈은 각각 복수 개의 표면탄성파 노치 필터 및 상기 표면탄성파 노치 필터가 배열된 칩의 외부에 위치하는 정합 소자를 포함하고,
    상기 표면탄성파 노치 필터는 복수 개의 공진기를 포함하며,
    상기 제 1 표면탄성파 필터 모듈, 제 2 표면탄성파 필터 모듈 및 대역통과필터는 순서에 관계없이 직렬로 연결되고, 상기 공진기는 서로 상이한 반공진 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 RF 필터.
  • 제8항에 있어서,
    상기 제 1 표면탄성파 필터 모듈은 서로 직렬로 연결된 복수 개의 공진기를 포함하는 표면탄성파 노치 필터를 포함하고,
    상기 제 2 표면탄성파 필터 모듈은 서로 병렬로 연결된 복수 개의 공진기를 포함하는 표면탄성파 노치 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 RF 필터.
  • 제8항에 있어서,
    상기 제 1 표면탄성파 필터 모듈은 서로 병렬로 연결된 복수 개의 공진기를 포함하는 표면탄성파 노치 필터를 포함하고,
    상기 제 2 표면탄성파 필터 모듈은 서로 직렬로 연결된 복수 개의 공진기를 포함하는 표면탄성파 노치 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 RF 필터.
  • 삭제
  • 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공진기의 개수를 변화시켜 대역차단의 폭을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 RF 필터.
  • 说明书全文

    다중 극 표면탄성파 노치 필터 및 다중 극 표면탄성파 노치 필터를 포함한 RF 필터 {The multi-pole surface acoustic wave notch filter and RF filters using the multi-pole surface acoustic wave notch filter}

    본 발명의 기술은 1개의 표면탄성파 노치 공진기 안에 2개 이상의 반공진 주파수의 극(pole)으로 구성된 표면탄성파 노치 필터 및 이를 이용하여 타 서비스의 주파수를 감쇄시키고 3GPP(The Third Generation Partnership Project) 규격을 만족하기 위한 WCDMA(Wide Code Division Multiple Access)용 RF 필터의 개발에 관한 것이다.

    이러한 기술은 2GHz 대역의 주파수에서 일반적이 체적 탄성파 필터(Film Bulk Acoustic Resonator; 이하 FBAR 이라 함) 또는 표면탄성파 필터, 20 × 20mm 이하의 유전체 필터를 사용하여 높은 감쇄도를 갖는 공진기, WCDMA 용 중계기에서 ACR(Adjacent Channel Rejection), 인접채널 전력비(Adjacent Channel Power Ratio; ACPR) 을 만족하기 위여 구성되는 업다운 컨버터(Up/Down Converter)의 주요 부품인 IF 표면탄성파 필터 및 위상 잠금 장치(Phase Locked Loop Module; PLL Module) 등을 사용하지 않고 단지 기존의 RF 필터보다 약 30%이상 저렴하며 WCDMA 용 중계기의 주요 특성인 대역외 이득(Out of Band Gain), 인접채널 제거 비(Adjacent Channel Rejection Ratio; ACRR) 을 만족시킬 수 있는 저가의 필터에 관한 것이다.

    현재 이동통신뿐만 아니라 모든 산업분야에서 고성능, 저비용이 점점 대두되고 있으며 이를 만족하기 위해서 내부 부품의 수를 점점 줄이고 있다. 이중에서 이동통신 단말기의 설계방식은 IF 주파수 대역에서 RF 주파수 대역으로, 주파수를 상하향 변환(Up/Down conversion)시키는 헤테로다인(heterodyne) 방식에서 IF 주파수 대역을 사용하지 않는 직접변환방식(direct conversion 또는 Zero-IF)으로 전환되었지만, 단지 제3세대(WCDMA)용 중계기에서만은 대역 외 이득, 인접채널 제거비 등을 만족시키기 위하여 업다운 컨버터를 사용하고 있거나 크기가 45 × 20 mm 이내인 유전체 필터를 검토하고 있다. 이러한 시스템은 부피가 크고, 가격이 비싸고, 시스템의 집적화를 할 수 없는 단점을 가지게 된다.

    업다운 컨버터 없이 RF 필터를 사용하여 구현하게 되면, WCDMA 의 규격인 통과대역의 양 끝에서 ±2MHz 지점이 -20dBc 감쇄도(Attenuation)를 만족하는 필터로는 캐비티(Cavity)필터만이 WCDMA 규격을 만족시킬 수 있다. 그러나 캐비티 필터는 크기가 매우 크며, 가격이 높아 중계기 적용에는 적합하지 않다. 특히 가격이 10만원 초반인 RF 중계기에 적용하기엔 크기가 매우 크고 가격이 매우 높아 실용화할 수가 없다. 따라서 차후에 집적화가 가능한 FBAR, 표면탄성파 필터를 사용하여 RF 필터를 구현할 수 있어야 하고 이 필터는 주파수 선택도가 캐비티 필터 또는 45 × 20mm 이상인 유전체 필터에 비하여 좋지 않으므로 통과대역의 양끝에서 ±5MHz 지 점이 -20dBc 정도의 선택도를 갖고 있는 필터에 노치를 결합하기 위해서는 넓은 대역의 표면탄성파 노치 개발이 필요하다.

    현재 2GHz 대역 주파수에서 노치 필터는 100kHz이하의 노치대역 폭을 갖고 있어 통과 대역 양끝에서 ±3 내지 10MHz 이상의 주파수에서 -30dBc 이하의 감쇄 특성을 보일 수가 없다. 따라서 크기가 작고 저가인 대역통과 필터와 결합하기 위한 다중 극을 갖고 있는 노치 필터 개발이 요구 된다.

    본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 압전소자 기판을 이용하여 RF 중계기에 적용할 수 있는 다중 극 표면탄성파 노치 필터 및 상기 표면탄성파 노치 필터와 FBAR 또는 표면탄성파 필터를 사용하여 3GPP 규격을 만족하는 RF 필터를 개발하는 것을 목적으로 한다.

    상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 중계기에 사용되는 표면탄성파 필터는, 복수 개의 공진기를 포함하며 복수 개의 공진기는 하나의 칩 안에 배열되고 각각 상이한 반공진 주파수를 가지며 구성될 수 있다.

    본 발명의 다른 실시예에 따른 표면탄성파 필터 모듈은, 하나의 칩 안에 배열되는 복수 개의 공진기를 포함하는 복수 개의 표면탄성파 노치 필터;및 복수 개의 표면탄성파 노치 필터를 정합하는, 표면탄성파노치 필터가 배열된 칩의 외부에 위치하는 정합 소자를 포함하며, 복수 개의 공진기는 각각 상이한 반공진 주파수를 가지며 구성될 수 있다.

    본 발명의 다른 실시예에 따른 표면탄성파 RF 필터는, 제 1 표면탄성파 필터 모듈; 제 2 표면탄성파 필터 모듈; 및 대역통과필터를 포함하며, 제 1 표면탄성파 필터 모듈 및 제 2 표면탄성파 필터 모듈은 각각 복수 개의 표면탄성파 노치 필터 및 표면탄성파노치 필터가 배열된 칩의 외부에 위치하는 정합 소자를 포함하고, 상기 제 1 표면탄성파 필터 모듈, 제 2 표면탄성파 필터 모듈 및 대역통과필터는 순 서에 관계없이 직렬로 연결되며, 복수 개의 표면탄성파 노치 필터를 이용하여 대역차단의 범위를 조절할 수 있도록 구성된다.

    상기의 표면탄성파 노치 필터는 한 개의 단일 주파수의 표면탄성파 노치 필터를 연결하는 것보다 복수의 반공진 주파수를 갖는 표면탄성파 노치 필터를 연결하게 되면 넓은 대역의 대역차단의 범위를 갖는 노치 필터를 개발할 수 있다.

    또한 상기의 노치 필터는 넓은 대역의 특성을 갖고 있으므로, 크기가 작고 감쇄특성이 좋지 않은 대역통과 필터를 사용하여도 WCDMA 중계기의 규격을 만족할 수 있는 RF 필터를 구현할 수 있다.

    상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표면탄성파 노치 필터는 하나의 칩 안에 각각 다른 주파수의 극을 갖는 공진기를 직렬 또는 병렬로 연결하여 이루어 진다.

    또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 필터는 입력신호를 받아들이는 제 1 표면탄성파 노치 필터, 상기 제 1 표면탄성파 노치 필터에서 출력되는 신호가 입력되는 제 2 표면탄성파 노치 필터, 상기 제 2 표면탄성파 노치필터에서 출력되는 신호가 입력되는 대역통과필터, 상기 대역통과필터에서 출력되는 신호가 입력되는 제 3 표면탄성파 노치 필터, 상기 제 3 표면탄성파 노치 필터에서 출력되는 신호가 입력되는 제 4 표면탄성파 노치 필터 포함하며, 상기 표면탄성파 노치 필터는 하나의 칩에 두 개 이상의 반공진 주파수를 갖고 있는 표면탄성파 공진기를 포함하여 이루어 진다.

    이하 본 발명의 일 실시예에 따른 표면탄성파 노치 필터 및 표면탄성파 RF 필터에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

    도 1a는 하나의 칩 안에 포함된, 각각 다른 주파수의 2개의 노치 공진기(N1, N2)를 직렬로 연결한 노치 필터의 구조를 나타내고 있다. 이와 같이 반공진 주파수의 위치가 다른 노치 공진기를 배열하면 주파수에 따라 노치 필터의 반공진 주파수가 형성되게 된다. 이는 1개의 반공진 주파수를 갖는 노치로 구성하는 것보다 상대적으로 넓은 대역의 노치 필터 특성을 얻을 수 있다. 여기서 공진기 N1, N2는 발명의 일 실시예에 해당할 뿐이고 본 발명을 적용하려는 상황에 따라 임의의 N개(N은 자연수)를 사용할 수 있다. 또한, 각 공진기의 반공진 주파수는 다른 주파수에서 형성되어야 하는 것이 중요하다. 따라서 f1과 f2는 각 공진기의 반공진 주파수로써, 서로 상이하다.

    도 1b는 도 1a의 직렬 연결된 2개의 노치 공진기(N1, N2)로 구성된 노치 필터의 주파수 특성을 나타내고 있다. 상이한 두 개의 반공진 주파수에 따라 넓은 대역(주파수 f1 및 f2)의 노치 필터가 형성하는 것을 볼 수 있다. 이때 패키지 외부에서 정합 소자(matching components)를 패키지의 입출력 포트에 연결하여 정합을 한다. 정합 소자는 높은 품질 계수(High Quality Factor) 값을 가진 인덕터 또는 캐패시터를 사용할 수 있다. 외부에서 정합을 하게 되면, 삽입 손실을 줄일 수 있고 2GHz 대역 주파수에서의 공진기간의 커플링(coupling) 현상을 방지하여 원하는 감쇄도 값을 얻을 수 있다.

    도 1b에 보이는 바와 같이, 도 1a의 공진기(N1, N2)는 직렬로 연결되었기 때문에 3GPP 규격의 통과대역의 오른쪽 영역을 통과 저지하는 특성이 있다. 연결하는 공진기가 늘어남에 따라 통과 저지대역은 더 넓어지므로 그 대역을 포함되는 공진기의 개수로 조절할 수 있다.

    도 2a는 하나의 칩 안에 포함된, 각각 다른 주파수의 2개의 노치 공진기(N1, N2)를 병렬로 연결한 노치 필터의 구조를 나타내고 있다. 이와 같이 반공진 주파수의 위치가 다른 노치 공진기를 배열하면 주파수에 따라 노치 필터의 극이 형성되게 된다. 이는 1개의 반공진 주파수를 갖는 노치로 구성하는 것보다 상대적으로 넓은 대역의 노치 필터 특성을 얻을 수 있다. 여기서 공진기 N1, N2는 발명의 일 실시예 해당할 뿐이고 본 발명을 적용하려는 상황에 따라 임의의 N개(N은 자연수)를 사용할 수 있다. 또한, 각 공진기의 반공진 주파수는 다른 주파수에서 형성되어야 하는 것이 중요하다. 따라서 f1 과 f2는 각 공진기의 극의 주파수로써, 서로 상이하다.

    도 2b는 도 2a의 직렬 연결된 2개의 노치 공진기(N1, N2)로 구성된 노치 필터의 주파수 특성을 나타내고 있다. 상이한 두 개의 반공진 주파수에 따라 넓은 대역(주파수 f1 및 f2)의 노치 필터가 형성하는 것을 볼 수 있다. 이때 패키지 외부에서 정합 소자를 패키지의 입출력 포트에 연결하여 정합을 한다. 정합 소자는 높은 품질 계수 값을 가진 인덕터 또는 캐패시터를 사용할 수 있다. 도 2b에 보이는 바와 같이, 도 2a의 공진기(N1, N2)는 병렬로 연결되었기 때문에 3GPP 규격의 통과대역의 왼쪽 영역을 통과 저지하는 특성이 있다. 연결하는 공진기가 늘어남에 따라 통과 저지대역은 더 넓어지므로 그 대역을 포함되는 공진기의 개수로 조절할 수 있다.

    도 1a 내지 2b에서 2개의 공진기를 연결하여 노치 필터를 구성한 것은 발명의 일 실시예에 해당할 뿐이고 2개 이상의 공진기를 연결하여, 더 많은 극을 갖는 필터를 구성할 수 있다. 이렇게 공진기의 개수를 늘리면, 대역차단 폭이 넓어져 원하지 않는 대역을 제거할 수 있는 장점이 있다.

    도 3a 및 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 모듈(300,400)을 나타낸 것으로, 필터 모듈은 하나의 칩 안에 배열되는 복수 개의 공진기를 포함하는 복수 개의 표면탄성파 노치 필터;및 복수 개의 표면탄성파 노치 필터를 정합하는, 표면탄성파 노치 필터가 배열된 칩의 외부에 위치하는 정합 소자를 포함하여 이루어진다. 복수 개의 공진기는 각각 다른 극을 갖는다.

    도 3a는 제 1 표면탄성파 노치 필터 및 제 2 표면탄성파 노치 필터의 결합된 필터 모듈(300)의 구성을 블록도로 나타내고 있다. 제 1 표면탄성파 노치 필터와 제 2 표면탄성파 노치 필터의 반공진 주파수는 보다 넓은 대역의 노치 필터 구성을 위하여 다른 주파수로 설계한다. 즉, 발명의 일 실시예에서는 제 1, 2 표면탄성파 노치 필터는 도 1a의 필터와 반공진 주파수의 위치만 다른 노치 필터이다. 제 1 표면탄성파 노치 필터와 제 2 표면탄성파 노치 필터의 사이에는 외부에서 정합을 하여 삽입손실(Insertion Loss; IL), 정재파비(Voltage Standing Wave Ratio; VSWR) 값 등을 조정할 수 있다.

    도 3b는 도 3a의 필터 모듈을 나타낸 도면이다. 각 필터 모듈은 2개의 공진 기로 구성되어 있다. 각 필터 모듈 사이에 정합 소자를 이용하여 모듈이 정합되도록 한다. 공진기(N1, N2)는 제 1 표면탄성파 노치 필터, 공진기(N3, N4)는 제 2 표면탄성파 노치 필터에 포함된다. f1 내지 f4는 각각 N1 내지 N4의 극에 해당하는 주파수이다. 도 3b에서는 f1이 가장 높은 주파수이고 f4가 가장 낮은 주파수이지만 이것은 일 실시예에 해당할 뿐, 주파수는 상이하기만 하면 되고 f1 내지 f4의 순서는 중요하지 않다. 그러나 f1 내지 f4는 각각 다른 주파수로 선택하여야 한다. 따라서 제 1 표면탄성파 노치 필터와 제 2 표면탄성파 노치 필터의 순서도 바꾸어 연결할 수도 있다. 또한 각 표면탄성파 노치 필터에 포함되는 노치 공진기의 수는 2개 이상이면 본 발명의 범주에 속한다.

    도 3c에서는 도 3a에 나타난 제 1 표면탄성파 노치 필터와 제 2 표면탄성파 노치 필터가 결합된 필터 모듈(300)의 주파수 특성을 각각 나타내고 있다. f1 및 f2 는 제 1 표면탄성파 노치 필터에 포함된 2개의 공진기(N1, N2)의 반공진 주파수이고, f3 및 f4 는 제 2 표면탄성파 노치 필터에 포함된 2개의 공진기(N3, N4)의 반공진 주파수이다. 위에서 언급한대로 f1 내지 f4는 각각 다른 주파수로 선택하여야 한다. 도 3d에서 보이는 것처럼, 도 3c에 나타난 제 1 표면탄성파 노치 필터와 제 2 표면탄성파 노치 필터가 결합되어 f1 내지 f4의 대역에서 대역차단 폭이 넓어진 것을 알 수 있다. 제 1 표면탄성파 노치 필터와 제 2 표면탄성파 노치 필터의 주파수 차에 의하여 보다 넓은 대역의 노치 필터가 형성되는 것을 볼 수 있다. 이때 패키지 외부에서 정합 소자를 패키지의 입출력 포트에 연결하여 정합을 하여 IL, VSWR 값 등을 조정할 수 있다.

    도 4a는 제 3 표면탄성파 노치 필터 및 제 4 표면탄성파 노치 필터의 결합된 필터 모듈(400)의 구성을 블록도로 나타내고 있다. 제 3 표면탄성파 노치 필터와 제 4 표면탄성파 노치 필터의 반공진 주파수는 보다 넓은 대역의 노치 필터 구성을 위하여 다른 주파수로 설계한다. 즉, 발명의 일 실시예에서는 제 1, 2 표면탄성파 노치 필터는 도 2a의 필터와 반공진 주파수의 위치만 다른 노치 필터이다. 제 3 표면탄성파 노치 필터와 제 4 표면탄성파 노치 필터의 사이에는 외부에서 정합을 하여 IL, VSWR 값 등을 조정할 수 있다. 여기서 f1 내지 f4는 각각 다른 주파수로 선택하여야 한다.

    도 4b는 도 4a의 필터 모듈을 나타낸 도면이다. 각 필터 모듈은 2개의 공진기로 구성되어 있다. 각 필터 모듈 사이에 정합 소자를 이용하여 모듈이 정합되도록 한다. 공진기(N1, N2)는 제 3 표면탄성파 노치 필터, 공진기(N3, N4)는 제 4 표면탄성파 노치 필터에 포함된다. f1 내지 f4는 각각 N1 내지 N4의 반공진 주파수에 해당하는 주파수이다. 도 4b에서는 f1이 가장 높은 주파수이고 f4가 가장 낮은 주파수이지만 이것은 일 실시예에 해당할 뿐, 주파수는 상이하기만 하면 되고 f1 내지 f4의 순서는 중요하지 않다. 그러나 f1 내지 f4는 각각 다른 주파수로 선택하여야 한다. 따라서 제 3 표면탄성파 노치 필터와 제 4 표면탄성파 노치 필터의 순서도 바꾸어 연결할 수도 있다. 위에서 언급한대로 각 표면탄성파 노치 필터에 포함되는 노치 공진기의 수는 2개 이상이면 본 발명의 범주에 속한다.

    도 4c에서는 도 4a에 나타난 제 3 표면탄성파 노치 필터와 제 4 표면탄성파 노치 필터가 결합된 필터 모듈(400)의 주파수 특성을 나타내고 있다. f1 및 f2 는 제 3 표면탄성파 노치 필터에 포함된 2개의 공진기(N1, N2)의 반공진 주파수의 주파수이고, f3 및 f4 는 제 4 표면탄성파 노치 필터에 포함된 2개의 공진기(N3, N4)의 극의 주파수이다. f1 내지 f4는 각각 다른 주파수로 선택하여야 한다. 도 4d에서 보이는 것처럼, 도 4c에 나타난 제 1 표면탄성파 노치 필터와 제 2 표면탄성파 노치 필터가 결합되어 f1 내지 f4의 대역에서 대역차단 폭이 넓어진 것을 알 수 있다. 제 3 표면탄성파 노치 필터와 제 4 표면탄성파 노치 필터의 주파수 차에 의하여 보다 넓은 대역의 노치 필터가 형성되는 것을 볼 수 있다. 이때 패키지 외부에서 정합 소자를 패키지의 입출력 포트에 연결하여 정합을 하여 IL, VSWR 값 등을 조정할 수 있다.

    도 3a 내지 4b에서 2개의 노치 필터를 연결하여 필터를 구성한 것은 발명의 일 실시예에 해당할 뿐이고 2개 이상의 노치 필터를 연결하여, 더 많은 극을 갖는 필터를 구성할 수 있다. 이렇게 노치 필터의 개수를 늘리면, 대역차단 폭이 넓어져 원하지 않는 대역을 제거할 수 있는 장점이 있다.

    도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 RF 필터(500)를 나타낸 것으로, 그 구성은 입력신호를 받아들이는 입력신호를 받아들이는 제 1 표면탄성파 노치 필터, 제 1 표면탄성파 노치 필터에서 출력되는 신호가 입력되는 제 2 표면탄성파 노치 필터, 제 2 표면탄성파 노치 필터에서 출력되는 신호가 입력되는 대역통과필터, 상기 대역통과필터에서 출력되는 신호가 입력되는 제 3 표면탄성파 노치 필터, 상기 제 4 표면탄성파 노치 필터에서 출력되는 신호가 입력되는 제 4 표면탄성파 노치 필터 포함하여 이루어진다. 즉, 본 발명의 일실시예에서는 제 1, 2 표면탄성파 노치 필 터는 도 3a의 노치 필터이고 제 3, 4 표면탄성파 노치 필터는 도 4a의 노치 필터이다. 이 때에 복수 개의 표면탄성파 노치 필터를 이용하여 대역차단의 범위를 조절할 수 있다. 노치 필터에 포함된 공진기의 극의 주파수 및 개수에 따라 대역차단의 폭과 주파수 범위를 조절할 수 있다.

    제 1 표면탄성파 노치 필터는 도 1a에서의 서로 직렬로 연결된 공진기를 포함하는 표면탄성파 공진기를 포함한다. 상기 제 1 표면탄성파 노치 필터는 도 1b의 주파수 응답 특성과 같이 단일 주파수 노치 필터보다 대역차단이 넓은 특성을 나타내고 있다.

    제 2 표면탄성파 노치 필터는 제 1 표면탄성파 노치 필터와 다른 반공진 주파수를 가진 노치 필터이다. 제 2 표면탄성파 노치 필터는 제 1 표면탄성파 노치 필터보다 통과 대역의 양끝에서 떨어진 주파수를 감쇄하는 역할을 한다. 반대로 제 1 표면탄성파 노치 필터와 제 2 표면탄성파 노치 필터의 반공진 주파수의 위치를 바꾸거나, 제 1 표면탄성파 노치 필터와 제 2 표면탄성파 노치 필터의 연결 순서를 바꾸어 구성할 수 있다.

    제 3 표면탄성파 노치 필터는 도 2a에서의 서로 병렬로 연결된 공진기를 포함하는 표면탄성파 공진기를 포함한다. 상기 제 3 표면탄성파 노치 필터는 도 2b의 주파수 응답 특성과 같이 단일 주파수 노치 필터보다 대역차단이 넓은 특성을 나타내고 있다.

    제 4 표면탄성파 노치 필터는 제 3 표면탄성파 노치 필터와 다른 반공진 주파수를 가진 노치 필터이다. 제 4 표면탄성파 노치 필터는 제 3 표면탄성파 노치 필터 보다 통과 대역의 양끝에서 떨어진 주파수를 감쇄하는 역할을 한다. 반대로 제 3 표면탄성파 노치 필터와 제 4 표면탄성파 노치 필터의 반공진 주파수의 위치를 바꾸거나, 제 3 표면탄성파 노치 필터와 제 4 표면탄성파 노치 필터의 연결 순서를 바꿀 수 있다.

    상기 제 1 표면탄성파 노치 필터 및 제 2 표면탄성파 노치 필터는 복수의 노치 공진기를 포함하고 있다. 노치 필터의 연결은 직렬 연결 또는 병렬 연결하였다. 3GPP 규격을 만족할 수 있는 감쇄도는 통과대역의 고주파 끝에서는 직렬로 연결된 노치필터를 적용하고, 통과대역의 저주파 끝에서는 병렬로 연결된 표면탄성파 노치를 적용하게 된다. 전체적인 비용을 줄이기 위하여 대역통과 필터는 일반적인 저가의 표면탄성파 필터 또는 저가의 유전체를 사용하였다.

    도 5b는 도 5a의 제 1 표면탄성파 노치 필터 및 제 2 표면탄성파 노치 필터의 결합된 필터 모듈(300)의 주파수 응답 특성을 도시한 것이다.

    도 5c는 도 5a의 대역통과필터의 주파수 응답 특성을 도시한 것이다.

    도 5d는 도 5a의 제 3 표면탄성파 노치 필터 및 제 4 표면탄성파 노치 필터의 결합된 필터 모듈(400)의 주파수 응답 특성을 도시한 것이다.

    도 6a는 도 5a 내지 5c에 도시된 제 1 표면탄성파 노치 필터, 제 2 표면탄성파 노치 필터, 대역통과필터, 제 3 표면탄성파 노치 필터 및 제 4 표면탄성파 노치 필터를 포함한 RF 필터(500)의 최종 주파수 응답 특성을 그래프로 나타낸 것이다. 이 경우에는 대역통과 필터만으로는 제거할 수 없었던 도 3c 및 도 4c 에서의 감쇄 대역인 인접 주파수의 채널 간섭을 제거할 수 있다. 통과대역의 양끝에서 ±2MHz 지점이 -20dBc 감쇄도(Attenuation)를 만족시키는 것을 알 수 있다.

    본 발명에 따른 또 다른 실시예로는, 제 1 표면탄성파 노치 필터, 제 2 표면탄성파 노치 필터, 제 3 표면탄성파 노치 필터, 제 4 표면탄성파 노치 필터 및 대역통과필터를 순서에 관계없이 연결할 수 있다. 도 5a에서 나타낸 RF 필터는 하나의 예시에 불과할 뿐이고, 제 1 표면탄성파 노치 필터 및 제 2 표면탄성파 노치 필터, 대역통과필터, 제 3 표면탄성파 노치 필터 및 제 4 표면탄성파 노치 필터의 3개의 구성을 다른 순서로 배치할 수 있다. 예를 들어, 대역통과필터를 RF 필터의 입력부에 놓고 그 출력부에 제 1 표면탄성파 노치 필터 및 제 2 표면탄성파 노치 필터를 연결하고, 그 출력부에 제 3 표면탄성파 노치 필터 및 제 4 표면탄성파 노치 필터를 연결할 수 있다.

    이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 변경 및 변형이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

    도 1a는 하나의 칩에 포함된, 각각 다른 극을 가진 노치 공진기를 직렬로 연결한 표면탄성파 노치 필터 구조를 나타내고 있는 도면.

    도 1b는 도 1a 에서의 직렬로 연결된 표면탄성파 노치 필터의 주파수 특성을 나타내고 있는 도면.

    도 2a는 하나의 칩에 포함된, 각각 다른 극을 가진 노치 공진기를 병렬로 연결한 표면탄성파 노치 필터 구조를 나타내고 있는 도면.

    도 2b는 도 2a 에서의 병렬로 연결된 표면탄성파 노치 필터의 주파수 응답 특성을 나타내고 있는 도면.

    도 3a는 제 1 표면탄성파 노치 필터 및 제 2 표면탄성파 노치 필터의 결합된 구성을 블록도로 나타낸 도면.

    도 3b는 제 1 표면탄성파 노치 필터 및 제 2 표면탄성파 노치 필터의 결합된 구성을 나타내는 도면.

    도 3c는 도 3a의 필터의 각각의 주파수 응답 특성을 중첩하여 나타내는 도면.

    도 3d는 도 3a의 필터의 결합된 주파수 응답 특성을 나타내는 도면.

    도 4a는 제 3 표면탄성파 노치 필터 및 제 4 표면탄성파 노치 필터의 결합된 구성을 블록도로 나타낸 도면.

    도 4b는 제 3 표면탄성파 노치 필터 및 제 4 표면탄성파 노치 필터의 결합된 구성을 나타내는 도면.

    도 4c는 도 4a의 필터의 각각의 주파수 응답 특성을 중첩하여 나타내는 도면.

    도 4d는 도 4a의 필터의 결합된 주파수 응답 특성을 나타내는 도면.

    도 5a는 제 1 표면탄성파 노치 필터, 제 2 표면탄성파 노치 필터, 대역통과 필터, 제 3 표면탄성파 노치 필터 및 제 4 표면탄성파 노치 필터의 결합된 구성을 나타내는 도면.

    도 5b는 도 5a의 제 1 표면탄성파 노치 필터 및 제 2 표면탄성파 노치 필터의 결합 주파수 응답 특성을 나타낸 도면.

    도 5c는 도 5a의 대역통과필터의 주파수 응답 특성을 나타낸 도면.

    도 5d는 도 5a의 제 3 표면탄성파 노치 필터 및 제 4 표면탄성파 노치 필터의 결합 주파수 응답 특성을 나타낸 도면.

    도 6a는 도 5a의 필터의 결합된 주파수 응답 특성을 나타낸 도면.

    도 6b는 도 6a의 통과대역을 확대하여 나타낸 도면.

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