KR100367858B1

KR100367858B1 - 듀플렉서 및 통신 장치

Info

Publication number: KR100367858B1
Application number: KR10-2000-0030335A
Authority: KR
Inventors: 아토카와마사유키
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 1999-06-02
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2003-01-10
Also published as: JP2000349580A; US6414566B1; JP3465630B2; KR20010007197A

Abstract

본 발명의 주파수 특성 가변 필터, 듀플렉서 및 통신 장치는, 안정된 주파수 특성을 감소시키지 않고, 또 왜곡의 발생을 증가시키지 않고도, 주파수 특성 변환용으로 제공되는 다이오드에 인가되는 저감된 바이어스 전압에서 작용할 수 있다. 또한, 하나의 듀플렉서를 두 개의 주파수 대역에서 사용할 수 있다. 수신 공진기의 송신 필터 및 제 1 공진기에서의 각 공진기용 다이오드로서는, OFF 상태의 단자간 정전 용량이, 다른 공진기에 사용되는 다이오드보다 작은 다이오드가 사용된다. 또한, 수신 필터에 제 1 공진기를 포함하는 공진기용 다이오드는 ON 상태에서 낮은 순방향 저항을 가지며, OFF 상태에서 다른 다이오드보다 높은 Q값을 가진다.

Description

듀플렉서 및 통신 장치{Duplexer and communication apparatus}

본 발명은 주파수 특성을 가변으로 한 필터, 듀플렉서, 및 이들 중 적어도 하나를 사용한 통신 장치에 관한 것이다.

일본국 특허공개 평7-321509호 공보에 주파수 특성 가변 필터가 개시되어 있다. 제안된 주파수 특성 가변 필터에서, 각각의 다이오드를 통해 커패시터 등의 리액턴스 소자를 공진기에 접속하고, 다이오드에 인가되는 전압을 제어함으로써, 공진기의 공진 주파수를 변화시킨다.

상술한 각 다이오드에 PIN 다이오드를 사용하여, 공진 주파수는 온(ON) 및 오프(OFF) 상태로 전환하므로, 필터의 주파수 특성과 같이 두 개의 대역을 제공한다. 통상, PIN 다이오드가 ON 상태에 있는 경우는 정 바이어스 전압이 인가되며, PIN 다이오드가 OFF 상태에 있는 경우는 부 바이어스 전압이 인가된다.

그러나, 상기 주파수 특성 가변형 필터를 사용하여 듀플렉서를 구성한 경우, 다음과 같은 문제가 생긴다.

먼저, 상술한 송신 필터를 사용하는 경우, 다이오드 스위치에 대전력이 입력되기 때문에, 내전력성이 높은 PIN 다이오드 스위치가 사용된다. 송신 필터에 대전력이 입력될 때, 다이오드 스위치의 양단에는, 콘트롤 단자에 인가되는 직류 바이어스 전압 외에도, 라디오 주파수(RF) 전압이 인가된다. 따라서, 일반적으로, 다이오드 스위치가 OFF 상태에서 송신파의 대전력을 수신하는 경우라도, 다이오드 스위치가 안정적인 OFF 상태를 유지하도록, 약 -20V의 큰 부 바이어스 전압을 인가할 필요가 있다.

그러나, 휴대 전화 단말기와 같이 소형이고 전지 전원으로 동작하는 기기에는, 가능한한 저전압의(전압의 절대값이 작은) 부전원을 사용하여 제어할 것이 요구된다. 송신용 휴대 전화 단말기의 송신 필터에는 1∼3W의 범위에 있는 전력이 인가된다. 그러나, 송신 필터에서, 다이오드 스위치에 예를 들면, 약 -3V의 낮은 부 바이어스 전압이 인가되는 경우, 문제가 발생한다. 그 문제점이란, OFF 상태에서의 다이오드의 단자간 정전 용량이 변동하고, 송신 필터의 주파수 특성도 변동하고, 게다가 송신 신호가 왜곡된다는 것이다.

휴대용 전화 단말기의 수신 필터에서, 일반적으로 송신 필터와 같은 대전력은 입력되지 않는다. 그러나, 송수신 공용의 안테나 포트로부터 수신 신호를 입력하도록 한 구성에서는, 수신 필터 첫번째 공진기에는 송신측으로부터 적은 양의 RF 전압이 인가된다. 이러한 이유로, 낮은 부 바이어스 전압을 인가한 경우, 필터의 주파수 특성이 변동한다. 단자간 정전 용량이 커서 불안정한 상태에서는, 두 개의 파, 즉, 송신파와 안테나 주파수로부터의 방해파로 인해 상호 변조 왜곡이 발생한다.

상기 문제들을 극복하기 위해, 본 발명의 목적은 주파수 특성의 안정성을 저하시키지 않고, 또한 왜곡의 발생을 증대시키지 않고, 주파수 특성을 전환하기 위한 다이오드에 인가하는 바이어스 전압을 작게 할 수 있도록 한, 주파수 특성 가변 필터, 듀플렉서 및 통신 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 실시형태에 따른 듀플렉서 및 이것을 사용한 통신 장치의 블럭도이다.

도 2는 도 1에 도시한 듀플렉서의 회로도이다.

도 3은 송신 필터의 통과 특성을 나타낸 도이다.

도 4는 비교예로서 송신 필터의 통과 특성의 예를 나타낸 도이다.

(도면의 주요 부분에 있어서의 부호의 설명)

R1∼R5: 공진기

D1∼D5: 다이오드

CONT1, CONT2: 콘트롤 신호 입력 단자

본 발명의 한 바람직한 구현예는, 복수의 공진기; 다이오드를 통하여 복수의 공진기에 각각 접속되는 복수의 리액턴스 소자; 및 인가된 라디오 고주파 전압에 대응하는 다른 특성을 가지는 적어도 두 종류의 다이오드; 를 포함하는 주파수 특성 가변 필터를 제공한다.

상술한 바에 따르면, 다이오드는 인가된 RF 전압에 적합하다. 따라서, 다이오드의 특성에 의해 영향을 받지 않고, 주파수 특성을 안정적으로 확실하게 전환시킬 수 있다.

상술한 주파수 특성 가변 필터에서, 상기 각 다이오드의 특성은, 인가된 전압에 대한 단자간 정전 용량의 특성이다. 예를 들면, 높은 라디오 주파수(RF) 전압이 인가된 다이오드에, 작은 단자간 정전 용량을 가지는 것이 이용된다. 이로써, 다이오드를 OFF하기 위한 바이어스 전압이 낮아도, 다이오드의 단자간 정전 용량의 변동은 감소될 수 있다. 이는 주파수 특성이 안정되고, 왜곡 특성이 감소된 것을 얻을 수 있게 한다.

본 발명의 다른 바람직한 구현예는, 적어도 하나의 공진기 및 적어도 하나의 다이오드를 통해 적어도 하나의 상기 공진기와 연결되는 적어도 하나의 리액턴스를 포함하는 두 개의 주파수 특성 가변 필터를 포함하는 듀플렉서로서, 상기 주파수 특성 가변 필터의 하나는 송신 필터이고, 상기 주파수 특성 가변 필터의 다른 하나는 수신 필터이며, 상기 송신 필터에서 적어도 하나의 다이오드는 OFF 상태에서 단자간 정전 용량을 가지며, 상기 단자간 정전 용량은 수신 필터에서 첫번째 단의 공진기를 제외한 공진기에 접속되는 다이오드보다 작은 것을 특징으로 하는 듀플렉서를 제공한다.

상술한 바에 따르면, 하나의 듀플렉서를 두 개의 주파수 대역에 사용할 수 있기 때문에, 전체를 소형화할 수 있다. 게다가, 다이오드를 OFF하기 위한 낮은 바이어스 전압을 가지고도, 송신파로서의 RF 전압이 송신 필터에 인가되는 경우, 단자간 정전 용량의 변동을 감소시킬 수 있다. 이는 주파수 특성이 안정되고, 왜곡 특성이 감소된 것을 얻을 수 있게 한다. 따라서, 상기 듀플렉서는 낮은 전지 전원으로도 휴대용 전화 단말기와 같은 소형 통신 장치에 안정적이고 용이하게 이용할 수 있다.

적어도 하나의 공진기 및 적어도 하나의 다이오드를 통해 적어도 하나의 상기 공진기와 연결되는 적어도 하나의 리액턴스를 포함하는 두 개의 주파수 특성 가변 필터를 포함하는 듀플렉서로서, 상기 주파수 특성 가변 필터의 하나는 송신 필터이고, 상기 주파수 특성 가변 필터의 다른 하나는 수신 필터이며, 상기 수신 필터에서 첫번째 단의 공진기에 접속되는 적어도 하나의 다이오드는, OFF 상태에서 단자간 정전 용량을 가지며, 상기 단자간 정전 용량은, 수신 필터에서 첫번째 단의 공진기를 제외한 상기 공진기에 접속되는 상기 다이오드들 중 하나보다 작은 것을 특징으로 하는 듀플렉서를 제공한다.

이에 따르면, 수신 필터의 다이오드를 OFF하기 위한 바이어스 전압이 낮더라도, 단자간 정전 용량의 변동을 감소시킬 수 있다. 또한, 송신측에서 수신 필터의 제 1 공진기측으로 방해파가 전달되어 들어온 경우, 상호 변조 왜곡을 최소화할 수 있다.

상술한 듀플렉서에서, 다이오드의 단자간 전압이 0V인 경우, 단자간 정전 용량은 약 0.7pF 이하임이 바람직하다.

이에 따르면, 다이오드에 역바이어스 전압이 인가되는 부 전력, 예를 들면, 0V를 사용하여 송신파로 인한 주파수 변동이 실제로 문제를 일으키지는 않는다. 그러므로, 필터의 주파수 특성은 작은 절대값으로 나타나는 부 전압을 가지는 부 전원 전압을 이용하여 전환될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예는, 적어도 하나의 공진기 및 적어도 하나의 다이오드를 통해 적어도 하나의 상기 공진기와 연결되는 적어도 하나의 리액턴스를 포함하는 두 개의 주파수 특성 가변 필터를 포함하는 듀플렉서로서, 상기 주파수 특성 가변 필터의 하나는 송신 필터이고, 상기 주파수 특성 가변 필터의 다른 하나는 수신 필터이며, 수신 필터에서 첫번째 단의 공진기를 제외한 상기 공진기에 접속되는 상기 다이오드들 중 하나는, 송신 필터에서 공진기에 접속되는 각 다이오드보다 순방향 저항값이 작고, OFF 상태의 Q값이 송신 필터에서 공진기에 접속되는 각 다이오드보다 높은 것을 특징으로 하는 듀플렉서를 제공한다.

상술한 바와 같이, 수신 필터에서 제 1 공진기를 제외한 공진기에, 적어도 송신파가 인가되지 않기 때문에, RF 전압의 인가로 인해 단자간 정전 용량에 변동이 일어나는 문제점이 없다. 따라서, ON 상태에서 각각 낮은 순방향 저항을 가지는 다이오드를 이용함으로써 손실을 감소시킬 수 있고, 단자간 정전 용량의 OFF 상태에서 높은 Q값을 얻을 수 있다.

이런 식으로, 제 1 공진기를 제외한 공진기에 형성되는 적어도 다이오드로 인한 손실을 감소시킬 수 있다. 또한, PIN 다이오드 대신, 작은 신호를 위한 스위칭 다이오드를 사용할 수 있으므로, 비용을 저감할 수 있다.

본 발명의 또 다른 구현예는 상술한 필터 또는 상술한 듀플렉서를 포함하는 통신장치를 제공한다. 이 배열에 의해, 다른 주파수 대역에서 안정된 주파수 특성을 가지는 통신을 수행할 수 있고, 또한 저손실형 통신 장치를 얻을 수 있다.

이하, 도 1∼도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 듀플렉서 및 통신 장치의 구성을 설명하겠다.

도 1은 듀플렉서와, 이 듀플렉서를 사용한 통신 장치의 블럭도이다. 이 통신 장치가 적용되는 통신 시스템은, 각 송신 신호와 각 수신 신호의 주파수 대역을 두 개의 주파수 대역, 즉 고주파 대역과 저주파 대역으로 분할하여 이용하는 것이다. 듀플렉서의 송신 필터는, 전환 신호에 따라서 송신 주파수 대역의 고대역 및 저대역중 어느 한쪽을 통과시킨다. 마찬가지로, 수신 필터는 듀플렉서에서 수신 주파수 대역의 고저 대역중 어느 한쪽을 통과시킨다. 듀플렉서는 송신 필터와 수신 필터를 안테나 포트에서 위상 합성하고, 이 안테나 포트에 접속되는 안테나를 가진다. 또한, 송신 신호 입력 포트에는 송신 회로, 수신 신호 입력 포트에는 수신 회로를 각각 접속하고 있다. 이에 따라서 통신 장치의 고주파 회로부를 구성하고 있다.

도 2는 상기 듀플렉서의 회로도이다. 여기서 TX는 송신 신호 입력 포트, RX는 수신 신호 출력 포트, ANT는 안테나 포트이다. 또한, CONT1은 송신 필터에 대한 콘트롤 신호 입력 단자, CONT2는 수신 필터에 대한 콘트롤 신호 입력 단자이다. 이들 각 콘트롤 단자에 대한 인가 전압은 도 1에 나타낸 전환 신호이다. 이 인가 전압을 전환함으로써, 송신 필터의 주파수 특성과 수신 필터의 주파수 특성간의 전압을 전환한다.

도 2에서, 각 공진기(R1, R2)의 한쪽 단부는 직접 접지된다. 공진기(R1)의 다른쪽 단부는 커패시터(C11, C12)를 통해 접지된다. 마찬가지로, 공진기(R2)의 다른쪽 단부는 커패시터(C21, C22)를 통해 접지된다. 이들 접속점 사이에 인덕터(L2)가 접속되어 있다. 따라서, 대역 저지형 필터(BEF)가 구성된다. BEF에서 공진기(R1, R2)의 공진 주파수를 각각 감쇠극으로써 사용한다.

각 공진기(R3∼R5)의 한쪽 단부는 직접 접지된다. 각 공진기(R3∼R5)의 다른쪽 단부는 커패시터(C34, C45) 및 인덕터(L3, L5)를 통해 서로 접속된다. 따라서, 세 개의 공진기(R3∼R5)로 이루어지는 대역 통과형 필터(BPF)를 구성하고 있다. 이 수신 필터의 입력부에는 인덕터(L51)를 형성하고 있다.

인덕터(L1, L31) 및 커패시터(C3)는 위상 합성 회로를 구성하고 있다. 이 위상 합성 회로는, 송신 신호가 수신 필터로 침입하는 것을 방지한다. 또한, 수신 신호가 송신 필터로 침입하는 것을 방지한다. 따라서, 위상 합성 회로는 송신 신호와 수신 신호로 분리된다.

송신 필터에서, 공진기(R1)의 접지점과 단부 사이에는, 다이오드(D1)와 커패시터(C10)로 구성된 직렬 회로가 형성된다. 공진기(R2)의 접지점과 단부 사이에는, 다이오드(D2)와 커패시터(C20)로 구성된 직렬 회로가 형성된다. 콘트롤 신호 입력 단자(CONT1)와 다이오드(D1) 사이에는 인덕터(LT1), 저항(RT) 및 커패시터(CT)로 이루어지는 RF 차단 회로를 형성하고 있다. 콘트롤 신호 입력 단자(CONT1)와 다이오드(D2) 사이에는 인덕터(LT2), 저항(RT) 및 커패시터(CT)로 이루어지는 RF 차단 회로를 형성하고 있다.

마찬가지로, 수신 필터에서, 공진기(R3)의 접지점과 단부 사이에는, 다이오드(D3)와 커패시터(C30)로 구성된 직렬 회로가 형성된다. 공진기(R4)의 접지점과 단부 사이에는, 다이오드(D4)와 커패시터(C40)로 구성된 직렬 회로가 형성된다. 공진기(R5)의 접지점과 단부 사이에는, 다이오드(D5)와 커패시터(C50)로 구성된 직렬 회로가 형성된다. 콘트롤 신호 입력 단자(CONT2)와 다이오드(D3) 사이에는, 인덕터(LR3), 저항(RR) 및 커패시터(CR)로 이루어지는 RF 차단 회로를 형성하고 있다. 콘트롤 신호 입력 단자(CONT2)와 다이오드(D4) 사이에는, 인덕터(LR4), 저항(RR) 및 커패시터(CR)로 이루어지는 RF 차단 회로를 형성하고 있다. 콘트롤 신호 입력 단자(CONT2)와 다이오드(D5) 사이에는, 인덕터(LR5), 저항(RR) 및 커패시터(CR)로 이루어지는 RF 차단 회로를 형성하고 있다.

상술한 바와 같이, 다이오드(D3)는, 송신 필터의 공진기(R1, R2)에 각각 형성된 다이오드(D1, D2)에 접속되고, 수신 필터의 첫번째 공진기(R3)에 접속된다. 따라서, 다이오드(D3)는 각각 바이어스 전압이 0V일 때의 단자간 정전 용량이 0.4pF인 PIN 다이오드이다. 반면, 수신 필터의 첫번째 공진기 이외의 공진기에 형성한 다이오드(D4, D5)는 PIN 다이오드가 아니지만, 소신호용 스위칭 다이오드이다. 다이오드(D4, D5)는 ON 상태에서의 순방향 저항이 다이오드(D1∼D3)보다 작다. 또한, 다이오드(D1∼D3)의 경우보다 OFF 상태에서의 단자간 정전 용량의 Q₀가 높다.

도 2에 도시한 상태에서, 콘트롤 신호 입력 단자(CONT1)에 인가된 소정의 정전압에서, 다이오드(D1, D2)가 도통하여, 공진기(R1, R2)에 각각 커패시터(C10, C20)가 실질적으로 병렬 접속된다. 그로써, 공진기(R1, R2)의 개개의 공진 주파수가 감소된다. 콘트롤 신호 입력 단자(CONT1)에 대한 인가 전압이 0V로 감소되면,다이오드(D1, D2)가 차단된다. 따라서, 커패시터(10, 20)가 각각 공진기(R1, R2)로부터 분리되고, 따라서 공진기(R1, R2)의 공진 주파수가 상승한다.

마찬가지로, 수신 필터에서, 콘트롤 신호 입력 단자(CONT2)에 인가된 소정의 정전압에 대하여, 다이오드(D3, D4, D5)가 도통하여, 각각 공진기(R3, R4, R5)에 대해 커패시터(C30, C40, C50)가 실질적으로 병렬 접속된다. 그로써, 개개의 공진기(R3, R4, R5)의 공진 주파수가 저하한다. 콘트롤 신호 입력 단자(CONT2)에 대한 인가 전압이 0V로 감소하면, 다이오드(D3, D4, D5)가 차단된다. 따라서, 커패시터(C30, C40, C50)는 각각 공진기(R3, R4, R5)로부터 분리되어, 공진기(R3, R4, R5)의 공진 주파수가 상승한다.

도 3은 송신 필터의 대역 통과 특성을 나타낸다. 여기서, 다이오드(D1, D2)로써 단자간 정전 용량이 0.4pF인 PIN 다이오드를 사용한다. 도 4는 비교예로써, 상술한 다이오드(D1, D2)에 대한 다이오드로써, 각 단자간 정전 용량이 1.0pF인 PIN 다이오드가 사용된 송신 필터의 대역 통과 특성을 나타낸다. 각 도에서, R1, R2로 나타낸 감쇠극은 공진에 의한 감쇠극이다. 이 두 개의 감쇠극에 따른 대역이 수신된 주파수 대역이다.

도 3 및 도 4에서, 꺽은선 (1)∼(6)은, 송신파 전력을 6단계로 전환한 경우의 특성을 나타낸다. 도 3에 있어서, 꺽은선 (1)∼(6)은 각각 다음의 전원 레벨 ; (1) 매우 낮음, (2) 21.3 dBm, (3) 24.0 dBm, (4) 27.2 dBm, (5) 30.1 dBm, (6) 33.0 dBm에서의 특성을 나타낸다. 마찬가지로, 도 4에서, 꺽은선 (1)∼(6)은 각각 다음의 전원 레벨 ; (1) 매우 낮음, (2) 20.8 dBm, (3) 23.8 dBm, (4) 27.1 dBm,(5) 30.0 dBm, (6) 33.0 dBm에서의 특성을 나타낸다.

도 3에 도시한 바와 같이, 단자간 정전 용량이 0.4pF인 다이오드를 사용한 경우, 송신파 전력을 매우 낮은데에서 33.0 dBm까지 증대시키더라도, 송신 필터의 공진기(R1, R2)의 감쇠극 주파수는 거의 변화하지 않는다. 따라서, 수신 주파수 대역을 소정의 레벨까지 감쇠시킬 수 있다.

그러나, 단자간 정전 용량이 1.0pF로 큰 다이오드를 사용한 경우에는, 꺽은선 (4)∼(6)으로 나타낸 바와 같이, 송신파 전력이 27.1 dBm를 초과하면, 단자간 정전 용량이 크게 변동하여, 감쇠역의 주파수가 크게 벗어나게 된다.

도 3 및 도 4에 나타낸 예에서는, 송신 필터의 특성 변화에 대해서만 나타낸다. 그러나, 수신 필터에 대해서도 마찬가지의 변화가 나타난다. 즉, 첫번째 공진기에 형성된 다이오드(D3)의 단자간 정전 용량이 크면, 송신파의 대역 통과 특성에 따라서 첫번째 공진기의 단자간 정전 용량이 변동하여, 통과 대역 특성이 변동하게 된다.

또한, 상기 실시예는 다이오드의 단자간 정전 용량이 0.4pF와 1.0pF인 경우에 대해서만 나타내었다. 그러나, 송신 전력이 3W 정도인 경우, 송신 필터에서 단자간 정전 용량이 0.7pF까지의 범위에서, 송신파의 입력에 따른 주파수 변동이 실용상 문제가 되지 않는다.

상술한 바와 같이, 높은 송신파 전력이 인가되는 공진기에 사용되는 다이오드의 단자간 정전 용량은 작게한다. 그로 인해, 다이오드에 역바이어스 전압을 인가하는 부전원의 전압이 낮더라도, 예를 들면 0V이라도, 듀플렉서는 문제없이 작동하게 된다. 반면, 제 2, 제 3 공진기(R4, R5)에 형성한 다이오드(D4, D5)의 ON 상태에서의 저항값은 낮게한다. 또한, 다이오드(D4, D5)의 OFF 상태에서의 단자간 정전 용량의 Q값은 높게한다. 따라서, 다이오드(D4, D5)로 인한 전력 손실이 작아, 공진기(R4, R5)의 Q값의 저하가 억제된다. 따라서, 필터로 인한 삽입 손실을 감소할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명이 도면에 도시한 구현예를 참조하였지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 오히려, 본 발명은 여기 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

본 발명에 따르면, 다이오드는 인가된 RF 전압에 적합하다. 따라서, 다이오드의 특성에 의해 영향을 받지 않고, 주파수 특성을 안정적으로 확실하게 전환시킬 수 있다.

상술한 주파수 특성 가변 필터에서, 상기 각 다이오드의 특성은, 인가된 전압에 대한 단자간 정전 용량의 특성이다. 예를 들면, 높은 라디오 주파수(RF) 전압이 인가된 다이오드에, 작은 단자간 정전 용량을 가지는 것이 이용된다. 이로써, 다이오드를 OFF하기 위한 바이어스 전압이 낮아도, 다이오드의 단자간 정전 용량은 감소될 수 있다. 이는 주파수 특성이 안정되고, 왜곡 특성이 감소된 것을 얻을 수 있게 한다.

본 발명에 따르면, 하나의 듀플렉서를 두 개의 주파수 대역에 사용할 수 있기 때문에, 전체를 소형화할 수 있다. 게다가, 다이오드를 OFF하기 위한 낮은 바이어스 전압을 가지고도, 송신파로서의 RF 전압이 송신 필터에 인가되는 경우, 단자간 정전 용량의 변동을 감소시킬 수 있다. 이는 주파수 특성이 안정되고, 왜곡 특성이 감소된 것을 얻을 수 있게 한다. 따라서, 상기 듀플렉서는 낮은 전지 전원으로도 휴대용 전화 단말기와 같은 소형 통신 장치에 안정적이고 용이하게 이용할 수 있다.

또한, 수신 필터의 다이오드를 OFF하기 위한 바이어스 전압이 낮더라도, 단자간 정전 용량을 감소시킬 수 있다. 또한, 송신측에서 수신 필터의 제 1 공진기측으로 방해파가 전달되어 들어온 경우, 상호 변조 왜곡을 최소화할 수 있다.

게다가, 다이오드에 역바이어스 전압이 인가되는 부 전력, 예를 들면, 0V를 사용하여 송신파로 인한 주파수 변동이 실제로 문제를 일으키지는 않는다. 그러므로, 필터의 주파수 특성은 작은 절대값으로 나타나는 부 전압을 가지는 부 전원 전압을 이용하여 전환될 수 있다.

더욱이, 수신 필터에서 제 1 공진기를 제외한 공진기에, 적어도 송신파가 인가되지 않기 때문에, RF 전압의 인가로 인해 단자간 정전 용량에 변동이 일어나는 문제점이 없다. 따라서, ON 상태에서 각각 낮은 순방향 저항을 가지는 다이오드를 이용함으로써 손실을 감소할 수 있고, 단자간 정전 용량의 OFF 상태에서 높은 Q값을 얻을 수 있다.

이런 식으로, 적어도 제 1 공진기를 제외한 공진기에 연결되는 다이오드로 인한 손실을 감소시킬 수 있다. 또한, PIN 다이오드 대신, 작은 신호를 위한 스위칭 다이오드를 사용할 수 있으므로, 비용을 저감할 수 있다.

Claims

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적어도 하나의 공진기 및 적어도 하나의 다이오드를 통해 적어도 하나의 상기 공진기와 연결되는 적어도 하나의 리액턴스 소자를 포함하는 두 개의 주파수 특성 가변 필터를 포함하는 듀플렉서로서,

상기 주파수 특성 가변 필터의 하나는 송신 필터이고, 상기 주파수 특성 가변 필터의 다른 하나는 수신 필터이며,

상기 송신 필터의 다이오드들 중 적어도 하나는 OFF 상태에서 단자간 정전 용량을 가지며, 상기 단자간 정전 용량은 상기 수신 필터에서 첫번째단의 공진기를 제외한 공진기에 접속되는 다이오드의 단자간 정전용량보다 작은 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
적어도 하나의 공진기 및 적어도 하나의 다이오드를 통해 적어도 하나의 상기 공진기와 연결되는 적어도 하나의 리액턴스 소자를 포함하는 두 개의 주파수 특성 가변 필터를 포함하는 듀플렉서로서,

상기 주파수 특성 가변 필터의 하나는 송신 필터이고, 상기 주파수 특성 가변 필터의 다른 하나는 수신 필터이며,

상기 수신 필터에서 첫번째 단의 공진기에 접속되는 적어도 하나의 다이오드는, OFF 상태에서 단자간 정전 용량을 가지며, 상기 단자간 정전 용량은, 상기 수신 필터에서 첫번째 단의 공진기를 제외한 상기 공진기에 접속되는 상기 다이오드들 중 하나보다 작은 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
제 3 항에 있어서, 상기 다이오드의 단자간 전압이 0V일 때, 상기 단자간 정전 용량이 약 0.7pF 이하임을 특징으로 하는 듀플렉서.
제 4 항에 있어서, 상기 다이오드의 단자간 전압이 0V일 때, 상기 단자간 정전 용량이 약 0.7pF 이하임을 특징으로 하는 듀플렉서.
적어도 하나의 공진기 및 적어도 하나의 다이오드를 통해 적어도 하나의 상기 공진기와 연결되는 적어도 하나의 리액턴스 소자를 포함하는 두 개의 주파수 특성 가변 필터를 포함하는 듀플렉서로서,

상기 주파수 특성 가변 필터의 하나는 송신 필터이고, 상기 주파수 특성 가변 필터의 다른 하나는 수신 필터이며,

상기 수신 필터에서 첫번째 단의 공진기를 제외한 상기 공진기에 접속되는 상기 다이오드들 중 하나는, 상기 송신 필터에서 공진기에 접속되는 각 다이오드보다 순방향 저항값이 작고, OFF 상태의 Q값이 송신 필터에서 공진기에 접속되는 각 다이오드보다 높은 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
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제 3 항에 기재된 듀플렉서를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
제 4 항에 기재된 듀플렉서를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
제 7 항에 기재된 듀플렉서를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.