KR100705261B1

KR100705261B1 - 퀸트플렉서

Info

Publication number: KR100705261B1
Application number: KR1020060065604A
Authority: KR
Inventors: 조정훈
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2007-04-09

Abstract

본 발명은 듀얼 밴드 트라이 모드(Dual band Tri-mode) 단말기에 사용되는 퀸트플렉서에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 퀸트플렉서는 안테나로부터 수신된 신호 중 제1신호를 차단하고, 제2신호와 제3신호를 통과시키도록 개방점이 조정된 위상천이기; 상기 안테나로부터 수신된 신호 중 상기 제2신호를 차단하는 제1초크회로와 상기 제3신호를 차단하는 제2초크회로를 포함하는 제1신호분리부; 상기 위상천이기로부터 전달된 신호 중 제3신호를 차단하는 제3초크회로 및 상기 제2신호의 송수신신호를 분리하는 제1분리기를 포함하는 제2신호분리부; 및 상기 위상천이기로부터 전달된 신호 중 제2신호를 차단하는 제4초크회로 및 상기 제3신호의 송수신신호를 분리하는 제2분리기를 포함하는 제3신호분리부를 포함한다.

본 발명에 의하면, LC탱크와 위상천이기를 이용하여 기존의 듀얼 밴드 프론트 엔드 모듈과 같이 분파기로서의 기능을 수행하면서 임피던스 매칭이 가능하도록 설계구조를 변경하여 소형화가 가능해지는 효과가 있고, GPS신호를 안테나단으로부터 가장 짧은 경로로 설계함으로써 GPS신호의 삽입손실이 개선될 수 있으며 S-GPS용 Low IL(Insertion Loss) 퀸트플렉서를 제공할 수 있게 된다.

Description

퀸트플렉서{Quintplexer}

도 1은 종래의 트리플 밴드 이동통신단말기의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 퀸트플렉서의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 퀸트플렉서의 구성요소가 소자로 구현된 경우를 도시한 회로블록도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1듀플렉서의 입력임피던스 특성을 도시한 스미스 차트.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 퀸트플렉서의 투과계수 특성곡선을 도시한 실험 그래프.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100: 퀸트플렉서 110: 제1위상천이기

120: 제1신호분리부 122: 제1LC탱크

124: 제2위상천이기 126: 쏘우필터

130: 제2신호분리부 132: 제2LC탱크

134: 제1듀플렉서 136: 제1매칭회로

140: 제3신호분리부 142: 제3LC탱크

144: 제2듀플렉서 146: 제2매칭회로

200: 안테나 300: DCN Tx처리부

400: DCN Rx처리부 500: PCS Tx처리부

600: PCS Rx처리부 700: GPS Rx처리부

본 발명은 듀얼 밴드 트라이 모드(Dual band Tri-mode) 단말기에 사용되는 퀸트플렉서에 관한 것이다.

현재, 이동통신단말기는 GPS(Global Positioning System) 기능을 기본적인 기능으로 탑재하고 있으며, 가령 FCC의 E911에서는 이동통신단말기에 대하여 위치추적이 가능하도록 무선 측위, 즉 GPS 위성을 통한 위치추적 기능을 탑재하도록 권고하고 있다.

이에 따라, 세 개의 주파수 대역(PCS: 1850 ~ 1990㎒, GPS: 1570 ~ 1580㎒, DCN: 824 ~ 894㎒)을 처리할 수 있는 트리플 밴드(Triple-band) 방식이 이용되고 있다.

도 1은 종래의 트리플 밴드 이동통신단말기(10)의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 1에 의하면, 종래의 트리플 밴드 이동통신단말기(10)는 트리플렉 서(Triplexer)(11), DCN 듀플렉서(Duplexer)(12), PCS 듀플렉서(13), GPS 쏘우필터(14), DCN 신호처리부(15), PCS 신호처리부(16), GPS 신호처리부(17)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 트리플렉서(11)는 안테나로 수신된 DCN/PCS/GPS신호를 필터링하여 각각의 신호 대역으로 분리하고, 각 대역의 접합으로 인한 임피던스 매칭을 처리하여 신호를 분리함에 있어서 다른 신호가 섞이지 않도록 임피던스를 조정한다.

또한, 상기 DCN 듀플렉서(12)는 고대역필터와 저대역필터를 구비하고, 상기 트리플렉서(11)로부터 전달된 DCN 신호를 송수신신호(송신신호: 824 ~ 849㎒, 수신신호: 869 ~ 894㎒)로 분리하여 상기 DCN 신호처리부(15) 또는 안테나로 전달한다.

또한, 상기 PCS 듀플렉서(13)는 고대역필터와 저대역필터를 구비하고, 상기 트리플렉서(11)로부터 전달된 PCS 신호를 송수신신호(송신신호: 1.85 ~ 1.91㎓, 수신신호: 1.93 ~ 1.99㎓)로 분리하여 상기 PCS 신호처리부(16) 또는 안테나로 전달한다.

또한, 상기 GPS 쏘우 필터(14)는 밴드패스필터(BPF: Band Pass Filter)이고, 상기 트리플렉서(11)로부터 전달된 GPS신호를 필터링하여 상기 GPS 신호처리부(17)로 전달하거나, GPS 신호처리부(17)로부터 전달된 GPS 신호를 안테나를 통해 전송한다.

일반적으로 상기 트리플렉서(11)가 프론트 엔드 모듈(FEM: Front End Modual)로 구비될 경우 안테나로부터 수신되는 신호를 각각의 대역으로 분리하고, 대역의 접합으로 인한 임피던스 매칭을 통해 인접한 대역의 신호가 유입되지 않도 록 개방점을 조정하는 역할을 구분하여 설계하는 것은 트리플렉서 모듈 사이즈를 소형화하는데 한계가 있다.

그리고, 상기 안테나는 DCN/PCS신호를 동조하여 송수신하는 듀얼밴드 안테나와 GPS 안테나의 2개로 구현되는데, SP3T(Single Pole three Throw)가 아닌 트리플렉서를 통하여 하나의 안테나로 트리밴드를 구현하는 것이 가능하다. 그러나, 종래의 트리플렉서는 10개 이상의 집중 소자를 사용하여 하나의 칩으로 구현되는 것이 일반적인데, 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

첫째, 모드의 수가 증가함에 따라 모드간의 주파수 간격이 가까워지게 되고, 여러 가지 신호를 동시에 필터링하기 위한 단품 필터를 제작하는데 어려움이 있다. 특히, GPS 모드와 PCS 모드의 경우 주파수 간격이 300MHz 정도로 가까워 신호 분리를 위한 트리플렉서의 제작이 까다로우며, 이러한 이유로 많은 수의 집중소자가 필요로 된다.

둘째, 다수의 집중 소자를 필요로 하므로 제품을 소형화하는데 어려움이 있다.

셋째, 집중소자를 다수 사용하여 트리플렉서를 구현하는 경우, 고주파로 인한 삽입 손실(Insertion Loss)이 발생하고, 주파수 대역 증가에 따른 통과 대역 내의 리플(Ripple)이 증가하는 등 여러가지 문제가 따른다.

넷째, 즉 DCN, PCS, GPS 대역의 수신감도를 향상시키기 위해서는 낮은 삽입 손실 특성을 구현하여야 하며, 특히 GPS단의 높은 삽입 손실을 억제하기 위하여 LNA(저잡음증폭기)와 같은 부가적인 회로가 요구된다.

또한, 액티브 스위치 뿐만 아니라, 다이플렉서를 응용하여 GPS 신호를 분리하는 경우 다이플렉서의 삽입 손실로 인하여 GPS단의 삽입 손실이 커지는 문제점이 있다.

이에, 고품질의 통화 서비스와 소형화 추세의 이동통신단말기를 구현하기 위하여 종래의 트리플렉서의 구조를 개선할 필요성이 제기되고 있다.

본 발명은 소형화가 가능한 퀸트플렉서를 제공한다.

본 발명에 의한 퀸트플렉서는 안테나로부터 수신된 신호 중 제1신호를 차단하고, 제2신호와 제3신호를 통과시키도록 개방점이 조정된 위상천이기; 상기 안테나로부터 수신된 신호 중 상기 제2신호를 차단하는 제1초크회로와 상기 제3신호를 차단하는 제2초크회로를 포함하는 제1신호분리부; 상기 위상천이기로부터 전달된 신호 중 제3신호를 차단하는 제3초크회로 및 상기 제2신호의 송수신신호를 분리하는 제1분리기를 포함하는 제2신호분리부; 및 상기 위상천이기로부터 전달된 신호 중 제2신호를 차단하는 제4초크회로 및 상기 제3신호의 송수신신호를 분리하는 제2분리기를 포함하는 제3신호분리부를 포함한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 퀸트플렉서에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 퀸트플렉서(100)의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 2에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 퀸트플렉서(100)는 크게 제1초크회로(110), 제1신호분리부(120), 제2신호분리부(130) 및 제3신호분리부(140)를 포함하여 이루어지는데, 상기 제1신호분리부(120)는 제2초크회로(122)와 제3초크회로(124)를 포함하고, 제2신호분리부(130)는 제4초크회로(132)와 제1분리기(134)를 포함하며, 상기 제3신호분리부(140)는 제5초크회로(142)와 제2분리기(144)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1신호분리부(120), 제2신호분리부(130) 및 제3신호분리부(140)는 각각 다른 주파수 대역의 신호를 처리하는데, 본 발명의 실시예에서 상기 제1신호분리부(120)는 GPS신호를 처리하고, 제2신호분리부(130)는 DCN신호를 처리하며, 제3신호분리부(140)는 PCS신호를 처리하는 것으로 한다.

상기 제1초크회로(110) 및 제1신호분리부(120)와 연결된 안테나(200)는 트리플 밴드 대역의 주파수 신호, 즉 GPS신호, DCN신호 및 PCS신호를 수신하고, 안테나(200)를 통하여 수신된 신호는 제1초크회로(110)와 제2초크회로(122)로 전달된다.

이때, 상기 제1초크회로(110)는 전달된 신호 중 GPS신호를 차단하고, DCN신호와 PCS신호를 통과시킨다.

상기 제2초크회로(122)는 전달된 신호 중 DCN신호를 차단하고 GPS신호와 PCS신호를 통과시키며, 제3초크회로(124)는 통과된 신호 중 PCS신호를 차단한다.

따라서, 제1신호분리부(120)를 통하여 GPS신호만이 통과되어 GPS Rx처리부(700)로 전달된다.

한편, 상기 제1초크회로(110)를 통과한 DCN신호와 PCS신호는 제4초크회로(132)와 제5초크회로(142)로 전달되는데, 제4초크회로(132)는 PCS신호를 차단하고 DCN신호를 통과시킨다.

상기 제4초크회로(132)를 통과한 DCN신호는 제1분리기(134)를 통하여 DCN Rx처리부(400)로 전달된다.

상기 제1분리기(134)는 DCN 송수신신호를 분리하여 양방향으로 전달하는 기능을 수행하며 DCN수신신호는 DCN Rx처리부(400)로 전달하고 DCN Tx처리부(300)로부터 전달된 DCN송신신호는 제4초크회로(132)로 전달하여 안테나(200)를 통하여 송신되도록 한다.

따라서, 제2신호분리부(130)를 경유하면서 DCN신호만이 남게 된다.

상기 제5초크회로(142)는 DCN신호를 차단하고 PCS신호를 통과시키는데, 통과된 PCS신호는 제2분리기(144)를 통하여 PCS Rx처리부(600)로 전달된다.

상기 제2분리기(144)는 PCS 송수신신호를 분리하여 양방향으로 전달하는 기능을 수행하며 PCS수신신호는 PCS Rx처리부(600)로 전달하고 PCS Tx처리부(500)로부터 전달된 PCS송신신호는 제5초크회로(142)로 전달하여 안테나(200)를 통하여 송신되도록 한다.

따라서, 제3신호분리부(140)를 경유하면서 PCS신호만이 남게 된다.

이하에서, 전술한 각 구성부가 전자회로 소자로 구현된 경우를 예로 들어, 본 발명에 의한 퀸트플렉서(100)를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 퀸트플렉서(100)의 구성요소가 소자로 구현 된 경우를 도시한 회로블록도이다.

도 3에 의하면, 도 2를 참조하여 설명한 퀸트플렉서(100)의 각 구성부가 전자회로 소자로 구현된 형태를 볼 수 있는데, 상기 제1초크회로(110)와 제3초크회로(124)는 위상천이기(PSN; Phase Shift Network)로 구비되고(이하에서, 각각 "제1위상천이기(110)", "제2위상천이기(124)"라 함) 제2초크회로(122), 제4초크회로(132) 및 제5초크회로(142)는 LC탱크로 구비된다(이하에서, 각각 "제1LC탱크(122)", "제2LC탱크(132)", "제3LC탱크(142)"라 함). 그리고, 제1신호분리부(120)에는 제3초크회로(124)에 이어 필터(126)가 더 연결되는데, 상기 필터(126)는 쏘우(SAW) 필터로 구비되는 것이 바람직하다.

쏘우 필터는 입력단의 압전 물체에 전기적 신호가 인가되면 이를 기계적 신호로 변환한 후 출력단에서 기계적 신호를 다시 전기적 신호로 변환 출력함으로써 설계시 설정된 특정 주파수 대역은 통과시키고 그외의 주파수 대역은 저지시키는 필터이다. 이러한 쏘우 필터는 출력 매칭 네트워크가 높은 임피던스 회로이므로 다른 주파수 대역을 차단하는 효과가 우수하고, 포토그라피 방식으로 제조되므로 소형 경박화가 가능한 장점이 있다.

그리고, 제1분리기(134)와 제2분리기(144)는 듀플렉서로 구비되며(이하에서, 각각 "제1듀플렉서(134)", "제2듀플렉서(144)"라 함), 제2LC탱크(132)와 제1듀플렉서(134) 사이에는 제1매칭회로(136)가 연결되고 제3LC탱크(142)와 제2듀플렉서(144) 사이에는 제2매칭회로(146)가 연결된다.

상기 제1위상천이기(110)와 제2위상천이기(124)는 PSN 형태로 구비되며 마이 크로스트립 라인과 같은 분포소자 또는 능동소자와 분포소자의 조합으로 구현가능하다.

상기 제1위상천이기(110)는 안테나(200)로부터 트리플 밴드 대역의 신호가 전달되면, 전달된 신호의 위상을 이동시킴으로써 GPS신호 대역에 대하여 제2LC탱크(132)와 제3LC탱크(142)가 오픈 회로로 동작되도록 한다.

따라서, GPS신호는 제1위상천이기(110)에 의하여 차단되고, 제1LC탱크(122)만으로 전달된다.

상기 제1신호분리부(120)는 제1LC탱크(122), 제2위상천이기(124) 및 쏘우필터(126)가 직렬로 연결되어 이루어지는데, 제1LC탱크(122)는 인더터와 커패시터가 병렬로 구성된 공진 필터의 일종으로서 GPS신호와 PCS신호만을 통과시키고 DCN신호를 차단한다.

상기 제1LC탱크(122)를 통과한 GPS신호와 PCS신호는 제2위상천이기(124)에 의하여 위상천이됨으로써 최종적으로 GPS신호만이 남게 되며, 전술한 대로 GPS신호만이 GPS Rx처리부(700)로 전달된다.

상기 GPS Rx처리부(700)는 GPS신호를 디코딩하여 위치정보를 생성한다.

상기 제2신호분리부(130)는 제2LC탱크(132), 제1매칭회로(136) 및 제1듀플렉서(134)를 포함하여 이루어지는데, 제2LC탱크(132)와 제1듀플렉서(134)는 직렬로 연결되고 제1매칭회로(136)는 제2LC탱크(132)와 제1듀플렉서(134) 사이에 병렬로 연결되어 임피던스를 정합시키는 기능을 수행한다.

GPS신호가 차단되고 PCS신호와 DCN신호가 전달되면 제2LC탱크(132)는 공진 개방점을 이동시켜 PCS신호를 차단하고, DCN신호를 통과시킨다.

상기 제1듀플렉서(134)는 DCN 신호를 필터링하여 송신신호(824 ~ 849㎒) 및 수신신호(869 ~ 894㎒)로 분리하고 제2LC탱크(132)로부터 DCN Rx처리부(400)로 또는 DCN Tx처리부(300)로부터 제2LC탱크(132)로 전달한다.

상기 제3신호분리부(140)는 제3LC탱크(142), 제2매칭회로(146) 및 제2듀플렉서(144)를 포함하여 이루어지는데, 제3LC탱크(142)와 제2듀플렉서(144)는 직렬로 연결되고 제2매칭회로(146)는 제3LC탱크(142)와 제2듀플렉서(144) 사이에 병렬로 연결되어 임피던스를 정합시키는 기능을 수행한다.

GPS신호가 차단되고 PCS신호와 DCN신호가 전달되면 제3LC탱크(142)는 공진 개방점을 이동시켜 DCN신호를 차단하고, PCS신호를 통과시킨다.

상기 제2듀플렉서(144)는 전달된 PCS 신호를 필터링하여 송신신호(1.85 ~ 1.91㎓) 및 수신신호(1.93 ~ 1.99㎓)로 분리하고 제3LC탱크(142)로부터 PCS Rx처리부(600)로 또는 PCS Tx처리부(500)로부터 제3LC탱크(142)로 전달한다.

상기 듀플렉서(134, 144)는 고성능수동소자(IPD)로 구성된 고대역필터(HPF: High Pass Filter)(134b, 144b)와 저대역필터(LPF: Low Pass Filter)(134a, 144a)로 이루어지고, 주파수 분할 다중화 방식을 적용하여 (여러 주파수 신호가 동시에 혼재된)전체 신호를 주파수 스펙트럼이 중첩되지 않는 두 개의 주파수 대역으로 분리한다.

상기 고대역필터(134b, 144b)는 제2LC탱크(132)와 제3LC탱크(142)로부터 전달된 DCN/PCS 신호 중에서 상대적으로 고대역인 수신신호를 통과시키고, 상기 저대 역필터(134a, 144a)는 저대역인 송신신호를 통과시킨다.

이렇게 신호가 분리되면 DCN Rx처리부(400) 또는 PCS Rx처리부(600)는 DCN신호 또는 PCS신호를 중간주파수신호 및 디지털신호로 처리하고, 가령 멀티미디어 데이터로 재생시킬 수 있다.

또한, 상기 제1매칭회로(136)와 제2매칭회로(146)는 제2LC탱크(132)와 제3LC탱크(142)에서 차단되지 않은 잔여 PCS신호와 DCN신호가 누설되지 않도록, 제1듀플렉서(134)와 제2듀플렉서(144)를 상대 신호에 대하여 오픈회로(Open circuit)가 되도록 임피던스를 매칭시킨다.

상기 제1매칭회로(136)와 제2매칭회로(146)는 도 3에 도시된 것처럼 션트(Shunt) 인덕터와 같은 소자로 구현될 수 있으며, 커패시터, 스트립라인 등 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다.

상기 제2위상천이기(124), 제1매칭회로(136)와 제2매칭회로(146)는 상기 쏘우 필터(126) 또는 제1듀플렉서(134) 및 제2듀플렉서(144)를 구성하는 필터 소자의 ESD(Electro Static Discharge) 보호 회로로 동작될 수 있다.

또한, 상기 제1위상천이기(110)는 약 1.575 GHz대역(GPS) 신호에 대하여 오픈 회로로 동작되기 위하여 위상이 60도로 매칭되고, 제2위상천이기(124)는 1.57 GHz 대역 신호를 통과시키기 위하여 위상이 95도로 매칭된다.

상기 쏘우 필터(126)는 밴드 패스 필터(BPF: Band Pass Filter)로서 제2위상천이기(124)를 통과한 신호를 필터링하여 GPS 신호(1.57㎓)를 추출하고 이를 GPS Rx처리부(700)로 전달하며, 상기 GPS Rx처리부(700)는 GPS 신호를 디코딩하여 위치 정보를 생성한다.

상기 제1LC탱크(122), 제2LC탱크(132) 및 제3LC탱크(142)는 전술한 대로 인덕터와 커패시터의 병렬 회로로 구성되는데, 차단시키고자 하는 신호에 대해서는 오픈회로로 동작되고 다른 대역 신호는 전류 손실없이 대부분 통과시킨다.

상기 LC탱크의 소자값은 아래의 수학식에 의해서 결정된다.

예를 들어, GPS 신호는 1.57㎓ 대역의 주파수를 이용하므로, 위의 수학식을 이용하여 상기 LC탱크의 인덕터와 커패시터 값을 결정할 수 있으며, 위 수학식을 만족시키는 L, C값은 여러 쌍이 존재한다.

예를 들어, f=1.57㎓이므로, C = 6 pF, L = 1.2 nH를 이용하여 상기 LC탱크를 구성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1듀플렉서의 입력임피던스 특성을 도시한 스미스 차트이다.

도 4에 의하면, 가령 어느 신호의 부하 임피던스 좌표점이 스미스 차트상의 A점에 형성되면 이때의 회로는 신호 측면에서 오픈 회로로 동작되는 것을 의미하고, 부하 임피던스 좌표점이 스미스 차트상의 B점에 형성되면 이때의 회로는 신호 측면에서 쇼트 회로로 동작되는 것을 의미한다.

상기 제1듀플렉서(134)의 입력임피던스가 스미스 차트상의 C점에 표현될 때, PCS 신호에 대해서는 오픈회로로 동작해야 하므로 스미스 차트상의 A점으로 임피던스를 매칭해야 한다.

즉, 상기 제4초크회로(132)는 제1듀플렉서(134)가 PCS 신호에 대해 오픈회로가 되도록 병렬회로로 구성되며 상기 제5초크회로(142)는

위상을 변화시켜 매칭함으로써, 다이플렉서(Diplexer)의 역할과 듀플렉서(Duplexer)의 기능을 동시에 수행하게 된다.

마찬가지로, 상기 제2매칭회로(146)는 DCN 신호에 대해서 고임피던스(High Impedance)로 매칭됨으로써 듀얼 밴드의 신호 손실이 거의 발생되지 않고 각각의 입력된 신호가 신호처리부로 전달될 수 있다.

따라서, 상기 제2LC탱크(132)와 제1매칭회로(136), 제3LC탱크(142)와 제2매칭회로(146)에 의하여 상대 신호가 거의 완벽히 차단됨을 알 수 있다.

즉, 상기 DCN 신호의 측면에서는 제2듀플렉서(144)가 오픈 회로로 동작되므로, DCN 신호는 제2듀플렉서(144)로 유입되지 않고, 상기 PCS 신호의 측면에서는 상기 제1듀플렉서(134)가 오픈 회로로 동작되므로, 상기 PCS 신호는 제1듀플렉서(134)로 유입되지 않으며 신호의 손실이 거의 발생하지 않은 채 신호처리부로 흐르게 된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 퀸트플렉서(100)의 투과계수 특성곡선을 도시한 실험 그래프이다.

도 5에 의하면, S파라미터는 입력포트에 대한 출력포트의 전달비율을 의미하는데, 그래프의 x축은 주파수를, y축은 S파라미터의 크기를 dB 스케일로 나타낸 것 이다.

m1 ~ m9, m13은 안테나(200)로 입사/반사된 신호가 각각의 포트로부터 전달된 비율을 의미하는데, m1 ~ m2는 1.850 ~ 1.910 GHz의 주파수가 2번 포트로부터 1번 포트로 전달되고, m3 ~ m4는 1.930 ~ 1.990 GHz의 주파수가 3번 포트로부터 1번 포트로 전달되는 것을 의미한다.

또한, m5 ~ m6은 823.6 ~ 849.7 MHz의 주파수가 6번 포트로부터 1번 포트로 전달되고, m7 ~ m8은 868.4 ~ 894.5 MHz의 주파수가 5번 포트로부터 1번 포트로 전달되며, m13은 1.575 GHz의 주파수가 4번 포트로부터 1번 포트로 전달되는 것을 의미한다(즉, "dB(S(출력, 입력))=0"이 되면, 입력된 신호가 모두 출력 포트로 전달되는 것을 의미함).

따라서, 상기 1번 포트는 안테나(200), 상기 2번 포트는 PCS Tx처리부(500), 상기 3번 포트는 PCS Rx처리부(600), 상기 4번 포트는 GPS Rx처리부(700), 상기 5번 포트는 DCN Rx처리부(400), 상기 6번 포트는 DCN Tx처리부(300)를 의미한다.

상기 실험 그래프에서 알 수 있듯이, 각각의 포트는 DCN/PCS/GPS 신호의 송수신 대역에서 반사계수의 특성이 명확하게 나타남을 알 수 있으며, 이는 해당 대역의 송수신단으로 전달되는 비율이 명확한 것으로서 상대 신호의 차단, 해당 신호의 통과 기능이 뚜렷이 수행됨을 의미한다.

이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 의한 퀸트플렉서에 의하면, LC탱크와 위상천이기를 이용하여 기존의 듀얼 밴드 프론트 엔드 모듈과 같이 분파기로서의 기능을 수행하면서 임피던스 매칭이 가능하도록 설계구조를 변경하여 소형화가 가능해지는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, GPS신호를 안테나단으로부터 가장 짧은 경로, 즉 다른 대역으로의 신호 손실이 가장 적은 경로로 설계함으로써 GPS신호의 삽입손실이 개선될 수 있으며 S-GPS용 Low IL(Insertion Loss) 퀸트플렉서를 제공할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 최소 개수의 집중 소자를 이용하여 트리플렉서를 제작할 수 있으므로 소형화를 구현할 수 있고, 인접 회로간의 누설 전류를 효율적으로 차단함으로써 송수신 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims

안테나로부터 수신된 신호 중 제1신호를 차단하고, 제2신호와 제3신호를 통과시키는 제1초크회로;

상기 안테나로부터 수신된 신호 중 상기 제2신호를 차단하는 제2초크회로와 상기 제3신호를 차단하는 제3초크회로를 포함하는 제1신호분리부;

상기 제1초크회로로부터 전달된 신호 중 제3신호를 차단하는 제4초크회로 및 상기 제2신호의 송수신신호를 분리하는 제1분리기를 포함하는 제2신호분리부; 및

상기 제1초크회로로부터 전달된 신호 중 제2신호를 차단하는 제5초크회로 및 상기 제3신호의 송수신신호를 분리하는 제2분리기를 포함하는 제3신호분리부를 포함하는 퀸트플렉서(Quintplexer).
제 1항에 있어서, 상기 제2초크회로, 상기 제4초크회로 및 상기 제5초크회로 중 하나 이상의 초크회로는

LC탱크로 구비되는 것을 특징으로 하는 퀸트플렉서.
제 1항에 있어서, 상기 제1초크회로 및 상기 제3초크회로 중 하나 이상의 초크회로는

위상천이기로 구비되는 것을 특징으로 하는 퀸트플렉서.
제 1항에 있어서, 상기 제1신호분리부는

상기 제2초크회로 및 상기 제3초크회로로부터 전달된 신호를 필터링하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 퀸트플렉서.
제 1항에 있어서, 상기 제1분리기 및 상기 제2분리기 중 하나 이상의 분리기는

듀플렉서로 구비되는 것을 특징으로 하는 퀸트플렉서.
제 1항에 있어서, 상기 제1신호, 상기 제2신호 및 상기 제3신호는

각각 GPS신호, DCN신호 및 PCS신호인 것을 특징으로 하는 퀸트플렉서.
제 4항에 있어서, 상기 필터는

쏘우(Saw) 필터로 구비되는 것을 특징으로 하는 퀸트플렉서.
제 1항에 있어서, 상기 제2초크회로, 상기 제4초크회로 및 상기 제5초크회로 중 하나 이상의 초크회로는

병렬로 연결된 인덕터 및 컨덕터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 퀸트플렉서.
제 1항에 있어서, 상기 제1분리기 및 상기 제2분리기 중 하나 이상의 분리기 는

고성능수동소자(IPD)로 구비된 고대역통과필터 및 저대역통과필터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 퀸트플렉서.
제 1항에 있어서, 상기 제2신호분리부 및 상기 제3신호분리부 중 하나 이상의 신호분리부는

상기 초크회로 및 상기 분리기 사이의 임피던스를 정합시키는 매칭회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 퀸트플렉서.