KR101719325B1 - Ｂａｗｒ을 이용한 밸런스 구조의 ｒｆ 듀플렉서 및 ｒｆ 필터 - Google Patents

Ｂａｗｒ을 이용한 밸런스 구조의 ｒｆ 듀플렉서 및 ｒｆ 필터 Download PDF

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Abstract

BAWR을 이용한 RF 듀플렉서 및 RF 필터를 제공한다. 안테나로부터 수신된 신호를 싱글-입력 포트를 통하여 입력 받고, 상기 수신된 신호를 밸런스 신호로 변환하며, 듀얼-출력 포트를 통하여 상기 밸런스 신호를 출력하는 포트 변환부, 상기 듀얼-출력 포트로부터 상기 밸런스 신호를 수신하는 입력단 및 듀얼-출력을 위한 출력단을 포함하는 BAWR 수신 필터부, 싱글-출력 포트를 통하여 상기 안테나로 송신 신호를 전송하는 BAWR 송신 필터부를 포함한다.

Description

ＢＡＷＲ을 이용한 밸런스 구조의 ＲＦ 듀플렉서 및 ＲＦ 필터{RF FILTER AND RF DUPLEXER OF BALANCED STRUCTURE USING BULK ACOUSTIC WAVE RESONATOR}
기술분야는 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서 및 RF 필터에 관한 것이다.
모바일 송수신 장치는 수신 신호의 잡음 특성에 민감하다. 수신 신호를 밸런스 신호로 처리하는 방법은 수신 신호의 잡음 특성을 완화시킨다. 수신 신호를 밸런스 신호로 처리하는 방법은 싱글 타입의 출력단으로 구성된 RF 듀플렉서의 수신 포트를 사용하거나, 바룬(Balun) 장치를 추가로 사용하여 싱글 신호를 밸런스 신호로 분리하는 것이다. 그러나 싱글 타입의 출력단을 사용하는 방법은 구현이 복잡하고, 바룬 장치를 추가로 사용하는 방법은 추가 부품 비용이 요구된다.
일 측면에 있어서, RF BAWR 듀플렉서는 안테나로부터 수신된 신호를 싱글-입력 포트를 통하여 입력 받고, 상기 수신된 신호를 밸런스 신호로 변환하며, 듀얼-출력 포트를 통하여 상기 밸런스 신호를 출력하는 포트 변환부, 상기 듀얼-출력 포트로부터 상기 밸런스 신호를 수신하는 입력단 및 듀얼-출력을 위한 출력단을 포함하는 BAWR 수신 필터부, 싱글-출력 포트를 통하여 상기 안테나로 송신 신호를 전송하는 BAWR 송신 필터부를 포함한다.
상기 BAWR 수신 필터부는 복수의 BAWR 로 구성된 적어도 하나의 래더(Ladder) 및 복수의 BAWR 로 구성된 브릿지(bridge)를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 래더는 직렬로 구성된 제1 BAWR 및 제2 BAWR 및 상기 제1 BAWR의 출력단과 일단이 연결되고, 상기 제2 BAWR의 출력단과 타단이 연결되는 제3 BAWR를 포함할 수 있다.
상기 브릿지는 직렬로 구성된 제1 BAWR 및 제2 BAWR, 상기 제1 BAWR의 입력단과 일단이 연결되고, 상기 제2 BAWR의 출력단과 타단이 연결되는 제3 BAWR 및 상기 제1 BAWR의 출력단과 일단이 연결되고, 상기 제2 BAWR의 입력단과 타단이 연결되는 제4 BAWR를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 래더는 직렬로 구성된 제1 BAWR 및 제2 BAWR 및 병렬로 구성된 복수의 BAWR을 포함하되, 상기 병렬로 구성된 복수의 BAWR 사이에는 인덕터가 연결되고, 상기 병렬로 구성된 복수의 BAWR 중 첫 번째 BAWR의 일단은 상기 제1 BAWR의 출력단과, 상기 병렬로 구성된 복수의 BAWR 중 마지막 BAWR의 일단은 상기 제2 BAWR의 출력단과 연결될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 래더는 직렬로 구성된 제1 BAWR 및 제2 BAWR 및 병렬로 구성된 복수의 BAWR을 포함하되, 상기 병렬로 구성된 복수의 BAWR은 인접한 BAWR간에 일단이 연결되고, 상기 병렬로 구성된 복수의 BAWR 중 첫 번째 BAWR의 타단은 상기 제1 BAWR의 출력단과, 상기 병렬로 구성된 복수의 BAWR 중 마지막 BAWR의 타단은 상기 제2 BAWR의 출력단과 연결될 수 있다.
또한, 상기 브릿지는 직렬로 구성된 제1 BAWR 및 제2 BAWR, 상기 제1 BAWR의 입력단과 일단이 연결되고, 제3 BAWR 일단과 타단이 연결되는 제1 캐패시터 및 상기 제1 BAWR의 출력단과 일단이 연결되고, 제4 BAWR일단과 타단이 연결되는 제2 캐패시터를 포함하고, 상기 제 3 BAWR의 타단은 상기 제2 BAWR의 출력단과 연결되고, 상기 제4 BAWR의 타단은 상기 제2 BAWR의 입력단과 연결될 수 있다.
상기 포트 변환부는 상기 싱글-입력 포트를 통하여 입력된 신호를 제1 밸런스 신호로 변환하는 제1 변환부 및 상기 싱글-입력 포트를 통하여 입력된 신호를 상기 제1 밸런스 신호에 대응하는 제2 밸런스 신호로 변환하는 제2 변환부를 포함할 수 있다.
상기 제1 변환부는 파이형 회로로 구성된 제1 인덕터, 제1 캐패시터 및 제2 캐패시터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 변환부는 파이형 회로로 구성된 제1 캐패시터, 제1 인덕터 및 제2 인덕터를 포함할 수 있다.
상기 제2 변환부는 T자형 회로로 구성된 제1 캐패시터, 제2 캐패시터 및 제1 인덕터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 변환부는T자형 회로로 구성된 제1 인덕터, 제2 인덕터 및 제1 캐패시터를 포함할 수 있다.
상기 포트 변환부는 상기 제1 변환부의 출력단과 일단이 연결되고, 상기 제2 변환부의 출력단과 타단이 연결된 인덕터를 더 포함할 수 있다.
상기 BAWR 송신 필터부는 복수의 BAWR로 구성된 적어도 하나의 래더(Ladder)를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 래더는 직렬로 구성된 제1 BAWR 및 상기 제1 BAWR의 출력단과 일단이 연결되고, 인덕터의 일단과 타단이 연결된 제2 BAWR을 포함하고, 상기 인덕터의 타단은 접지될 수 있다.
상기 적어도 하나의 래더는 직렬로 구성된 제1 BAWR, 상기 제1 BAWR의 출력단과 일단이 연결되고, 제1 인덕터의 일단과 타단이 연결된 제2 BAWR 및 상기 제1 BAWR의 입력단과 일단이 연결되고, 제2 인덕터의 일단과 타단이 연결된 제3 BAWR, 상기 제1 인덕터의 타단 및 상기 제2 인덕터의 타단과 일단이 연결되고, 타단은 접지된 제3 인덕터를 포함할 수 있다.
상기 포트 변환부는 내부 임피던스를 상기 안테나와의 관계에서 일정 임피던스로 매칭시키는 임피던스 매칭부 및 상기 안테나로부터 수신된 신호의 위상을 제어하는 위상 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, BAWR을 이용한 RF 듀플렉서 제조방법은 BAWR 수신 필터 형성단계에서, 포트 변환부에 포함된 캐패시터를 함께 형성한다.
일 측면에 있어서, BAWR을 이용한 RF 필터는 제1 밸런스 신호 및 상기 제1 밸런스 신호의 역위상을 갖는 제2 밸런스 신호를 수신하는 입력단, 상기 입력단과 연결된 복수의 BAWR로 구성된 브릿지(bridge) 및 상기 브릿지와 연결된 복수의 BAWR로 구성된 적어도 하나의 래더(Ladder)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 래더는 2개의 출력 포트를 구비할 수 있다.
BAWR을 이용한 밸런스 구조의 RF 듀플렉서를 이용함으로써 수신 신호의 잡음 특성을 완화할 수 있다.
또한, 공진기 특성이 우수한 BAWR을 이용하여 밸런스 수신 출력단을 가진 듀플렉서를 생성함으로써 듀플렉서의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, BAWR을 이용한 밸런스 구조의 RF 듀플렉서를 이용함으로써 듀플렉서를 구성하기 위해 필요한 위상 천이기(Phase shifter) 및 바룬(Balun) 등의 추가 소자들 없이 듀플렉서를 구현할 수 있다.
또한, BAWR 수신 필터부에서 병렬로 연결된 2개의 BAWR 사이에 인덕터를 연결함으로써 수신 신호의 필터링(attenuation) 특성 및 수신단과 송신단의 격리(isolation) 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서의 블록도이다.
도 2a 내지 도 2d는 BAWR 수신 필터부를 구성하는 래더 및 브릿지 구조의 일실시예이다.
도 3a 내지 도 3d는 포트 변환부를 구성하는 파이형 회로 또는 T자형 회로 구조의 일실시예이다.
도 4a 내지 도 4d는 포트 변환부를 구성하는 파이형 회로 또는 T자형 회로 구조의 다른 일실시예이다.
도 5a 및 도 5b는 BAWR 송신 필터부를 구성하는 래더 구조의 일실시예이다.
도 6은 다른 일실시예에 따른 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서 구조를 나타낸 도면이다.
이하, 일측에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서 및 RF 필터는 모바일 기기에 탑재됨으로써 무선 이동 통신 서비스 분야에 적용될 수 있다. 또한, RF 트랜시버(transceiver)와 같이 모바일 기기에서 송신 신호 및 수신 신호를 분리하고, 필터링 하는 기능을 수행할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 일실시예에 따른 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서는 BAWR 수신 필터부(110), 포트 변환부(120), BAWR 송신 필터부(130)를 포함한다.
BAWR 수신 필터부(110)는 직렬 및 병렬로 각각 구성된 복수의 BAWR(Bulk Acoustic Wave Resonator)을 포함한다. 이때, BAWR 수신 필터부(110)의 입력단은 듀얼-입력을 위한 두 개의 입력 포트로 구성되고, BAWR 수신 필터부(110)의 출력단은 듀얼-출력을 위한 두 개의 출력 포트로 구성된다. 듀얼-입력을 위한 입력단은 포트 변환부(120)의 듀얼-출력 포트와 연결되고, 듀얼-출력을 위한 출력단은 수신 포트와 연결된다. 듀얼 입력을 위한 입력단은 포트 변환부(120)의 듀얼 출력 포트와 연결되어 밸런스 신호를 수신한다. 복수의 BAWR 중 일부는 브릿지(bridge)를 구성할 수 있고, 나머지는 적어도 하나의 래더(ladder)를 구성할 수 있다. 상기 브릿지 및 상기 래더의 구조에 대해서는 도 2a 내지 도 2d에서 상세하게 설명한다.
포트 변환부(120)는 안테나로부터 수신된 신호를 싱글-입력 포트를 통하여 입력 받는다. 또한, 포트 변환부(120)는 상기 수신된 신호를 밸런스 신호로 변환한다. 밸런스 신호는 수신된 신호 및 수신된 신호와 위상이 반대되는 신호가 포함된 신호이다. 밸런스 신호는 수신된 신호의 잡음을 최소화하기 위해 사용된다. 또한, 포트 변환부(120)는 듀얼-출력 포트를 통하여 상기 밸런스 신호를 출력한다. 포트 변환부(120)는 안테나로부터 수신된 신호와 상기 수신된 신호와 위상이 반대되는 신호를 듀얼-출력 포트를 통하여 출력할 수 있다.
또한, 포트 변환부(120)는 상기 싱글-입력 포트를 통하여 입력된 신호를 제1 밸런스 신호로 변환하는 제1 변환부(121) 및 상기 싱글-입력 포트를 통하여 입력된 신호를 제1 밸런스 신호에 대응하는 제2 밸런스 신호로 변환하는 제2 변환부(123)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 밸런스 신호에 대응하는 제2 밸런스 신호는 제1 밸런스 신호의 위상과 반대되는 위상을 갖는 신호이다. 제1 변환부(121) 및 제2 변환부(123)는 인덕터와 캐패시터의 결합으로 이루어진 파이형 또는 T자형 회로를 포함 수 있다. 파이형 또는 T자형 구조에 대해서는 도 3a 내지 도 3d 및 도 4a 내지 도 4d에서 상세하게 설명한다.
또한, 포트 변환부(120)는 임피던스 매칭부(125) 및 위상 제어부(127)를 포함할 수 있다. 임피던스 매칭부(125)는 내부 임피던스를 상기 안테나와의 관계에서 일정 임피던스로 매칭시킬 수 있다. 내부 임피던스는 수신포트와 연결된 수신단 및 송신 포트와 연결된 송신단의 임피던스를 포함할 수 있다. 임피 던스 매칭부(125)는 수신단과 송신단이 서로 무한대의 임피던스를 가지도록 임피던스를 매칭할 수 있다. 또한, 임피던스 매칭부(125)는 수신단 및 송신단이 안테나단과의 관계에서 소정의 값을 가지도록 임피던스를 매칭할 수 있다. 위상 제어부(127)는 안테나로부터 수신된 신호의 위상을 제어할 수 있다. 위상 제어부(127)는 수신단으로 출력되는 신호와 송신단으로 입력되는 신호의 위상 차이가 180도가 되도록 위상을 제어할 수 있다.
BAWR 송신 필터부(130)는 송신 포트와 싱글-입력 포트를 통하여 연결되고, 싱글-출력 포트를 통하여 상기 안테나로 송신 신호를 전송한다. BAWR 송신 필터부(130)는 복수개의 BAWR 및 복수개의 수동 소자로 구성된 래더로 구현될 수 있다. BAWR 송신 필터부(130)를 구성하는 래더의 구조에 대해서는 도 5a 및 도 5b에서 상세하게 설명한다.
도 2a 내지 도 2d는 BAWR 수신 필터부를 구성하는 래더 및 브릿지 구조의 일실시예이다.
도 2a를 참조하면, 일실시예에 따른 BAWR 수신 필터부는 적어도 하나의 래더(210) 및 브릿지(220)를 포함한다. 이때, 적어도 하나의 래더(210)는 직렬로 구성된 제1 BAWR(211) 및 제2 BAWR(213)을 포함할 수 있다. 또한, 래더(210)는 제1 BAWR(211)의 출력단(201)에 일단이 연결되고, 제2 BAWR(213)의 출력단(203)에 타단이 연결되는 제3 BAWR(215)를 더 포함할 수 있다. 또한, 브릿지(220)는 직렬로 구성된 제4 BAWR(221) 및 제5 BAWR(222), 제4 BAWR(221)의 입력단(205)과 일단(226)이 연결되고, 제5 BAWR(222)의 출력단과 타단(228)이 연결되는 제6 BAWR(223) 및 제4 BAWR(221)의 출력단과 일단(225)이 연결되고, 제5 BAWR(222)의 입력단과 타단(227)이 연결되는 제7 BAWR(224)를 포함할 수 있다.
여기서, 제4 BAWR(221)의 입력단(205)과 제5 BAWR(222)의 입력단(207)이 듀얼-입력을 위한 입력단(205,207)으로서 구성될 수 있고, 제1 BAWR(211)의 출력단(201)과 제2 BAWR(213)의 출력단(203)이 듀얼-출력을 위한 출력단(201,203)으로서 구성될 수 있다. 즉, 브릿지(220)-래더(210)의 순서로 신호가 입력되도록 브릿지(220)와 적어도 하나의 래더(210)가 구성될 수 있다. 이 경우, 브릿지(220)와 래더(210)는 제4 BAWR(221) 및 제5 BAWR(222)의 출력단이 제1 BAWR(211) 및 제2 BAWR(213)의 입력단과 각각 연결되도록 구성될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 일실시예에 따른 BAWR 수신 필터부는 적어도 하나의 래더(230) 및 브릿지(240)를 포함한다. 이때, 적어도 하나의 래더(230)는 직렬로 구성된 제1 BAWR, 제2 BAWR 및 병렬로 구성된 복수의 제3 BAWR(231), 제4 BAWR(235)을 포함할 수 있다. 병렬로 구성된 복수의 제3 BAWR(231), 제4 BAWR(235) 사이에는 인덕터(233)가 연결될 수 있다. 제3 BAWR(231)의 일단은 상기 제1 BAWR의 출력단과, 제4 BAWR(235)의 일단은 상기 제2 BAWR의 출력단과 연결될 수 있다. 또한, 브릿지(240)는 직렬로 구성된 제5 BAWR 및 제6 BAWR, 제5 BAWR의 입력단과 일단이 연결되고, 제6 BAWR의 출력단과 타단이 연결되는 제7 BAWR 및 제5 BAWR의 출력단과 일단이 연결되고, 제6 BAWR의 입력단과 타단이 연결되는 제8 BAWR를 포함할 수 있다.
여기서, 제5 BAWR의 입력단과 제6 BAWR의 입력단이 듀얼-입력을 위한 입력단로서 구성될 수 있고, 제1 BAWR의 출력단과 제2 BAWR의 출력단이 듀얼-출력을 위한 출력단으로서 구성될 수 있다. 즉, 브릿지(240)-래더(230)의 순서로 신호가 입력되도록 브릿지(240)와 적어도 하나의 래더(230)가 구성될 수 있다. 이 경우, 브릿지(240)와 래더(230)는 제5 BAWR 및 제6 BAWR의 출력단이 제1 BAWR 및 제2 BAWR의 입력단과 각각 연결되도록 구성될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 일실시예에 따른 BAWR 수신 필터부는 적어도 하나의 래더(250) 및 브릿지(260)를 포함한다. 이때, 적어도 하나의 래더(250)는 직렬로 구성된 제1 BAWR, 제2 BAWR 및 병렬로 구성된 복수의 제3 BAWR(251), 제4 BAWR(253)을 포함할 수 있다. 병렬로 구성된 복수의 제3 BAWR(251) 및 제4 BAWR(253) 간에 일단이 연결될 수 있다. 제3 BAWR(251)은 상기 제1 BAWR의 출력단과, 제4 BAWR(253)의 타단은 상기 제2 BAWR의 출력단과 연결될 수 있다. 또한, 브릿지(260)는 직렬로 구성된 제5 BAWR 및 제6 BAWR, 제5 BAWR의 입력단과 일단이 연결되고, 제6 BAWR의 출력단과 타단이 연결되는 제7 BAWR 및 제5 BAWR의 출력단과 일단이 연결되고, 제6 BAWR의 입력단과 타단이 연결되는 제8 BAWR를 포함할 수 있다.
여기서, 제5 BAWR의 입력단과 제6 BAWR의 입력단이 듀얼-입력을 위한 입력단로서 구성될 수 있고, 제1 BAWR의 출력단과 제2 BAWR의 출력단이 듀얼-출력을 위한 출력단으로서 구성될 수 있다. 즉, 브릿지(260)-래더(250)의 순서로 신호가 입력되도록 브릿지(260)와 적어도 하나의 래더(250)가 구성될 수 있다. 이 경우, 브릿지(260)와 래더(250)는 제5 BAWR 및 제6 BAWR의 출력단이 제1 BAWR 및 제2 BAWR의 입력단과 각각 연결되도록 구성될 수 있다.
도 2d를 참조하면, 일실시예에 따른 BAWR 수신 필터부는 적어도 하나의 래더(270) 및 브릿지(280)를 포함한다. 이때, 적어도 하나의 래더(270)는 직렬로 구성된 제1 BAWR 및 제2 BAWR을 포함하고, 제1 BAWR의 출력단에 일단이 연결되고, 제2 BAWR의 출력단에 타단이 연결되는 제3 BAWR을 더 포함할 수 있다. 또한, 브릿지(280)는 직렬로 구성된 제4 BAWR 및 제5 BAWR, 병렬로 구성된 제6 BAWR및 제7 BAWR, 제1 캐패시터(283) 및 제2 캐패시터(281)를 포함할 수 있다. 제1 캐패시터(283)의 일단은 상기 제4 BAWR의 입력단과 연결되고, 제1 캐패시터(283)의 타단은 제6 BAWR의 일단과 연결될 수 있다. 제2 캐패시터(281)의 일단은 상기 제4 BAWR의 출력단과 연결되고, 제2 캐패시터(281)의 타단은 제7 BAWR의 일단과 연결될 수 있다. 상기 제6 BAWR의 일단은 제1캐패시터(283)와 연결되고, 상기 제 6 BAWR의 타단은 상기 제5 BAWR의 출력단과 연결될 수 있다. 또한 상기 제7 BAWR의 일단은 제2 캐패시터(281)와 연결되고, 상기 제 7 BAWR의 타단은 상기 제5 BAWR의 입력단과 연결될 수 있다.
여기서, 제4 BAWR의 입력단과 제5 BAWR의 입력단이 듀얼-입력을 위한 입력단로서 구성될 수 있고, 제1 BAWR의 출력단과 제2 BAWR의 출력단이 듀얼-출력을 위한 출력단으로서 구성될 수 있다. 즉, 브릿지(280)-래더(270)의 순서로 신호가 입력되도록 브릿지(280)와 적어도 하나의 래더(270)가 구성될 수 있다. 이 경우, 브릿지(280)와 래더(270)는 제4 BAWR 및 제5 BAWR의 출력단이 제1 BAWR 및 제2 BAWR의 입력단과 각각 연결되도록 구성될 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 포트 변환부를 구성하는 파이형 회로 또는 T자형 회로 구조의 일실시예이다.
도 3a를 참조하면, 제1 변환부(310)는 제1 인덕터, 제1 캐패시터 및 제2 캐패시터로 구성되는 파이형 회로를 포함할 수 있다. 제2 변환부(320)는 제3 캐패시터, 제4 캐패시터 및 제2 인덕터로 구성되는 T자형 회로를 포함할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 제1 변환부(330)는 제1 캐패시터, 제1 인덕터 및 제2 인덕터로 구성되는 파이형 회로를 포함할 수 있다. 제2 변환부(340)는 제3 인덕터, 제4 인덕터 및 제2 캐패시터로 구성되는 T자형 회로를 포함할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 제1 변환부(350)는 제1 캐패시터, 제2 캐패시터 및 제1 인덕터로 구성되는 T자형 회로를 포함할 수 있다. 제2 변환부(360)는 제2 인덕터, 제3 인덕터 및 제3 캐패시터로 구성되는 T자형 회로를 포함할 수 있다.
도 3d를 참조하면, 제1 변환부(370)는 제1 캐패시터, 제1 인덕터 및 제2 인덕터로 구성되는 파이형 회로를 포함할 수 있다. 제2 변환부(380)는 제3 인덕터, 제2 캐패시터 및 제3 캐패시터로 구성되는 파이형 회로를 포함할 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 포트 변환부를 구성하는 파이형 회로 또는 T자형 회로 구조의 다른 일실시예이다.
도 4a를 참조하면, 포트 변환부(120)는 제1 변환부(310)의 출력단과 일단이 연결되고, 제2 변환부(320)의 출력단과 타단이 연결된 캐패시터(410)를 더 포함할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 포트 변환부(120)는 제1 변환부(330)의 출력단과 일단이 연결되고, 제2 변환부(340)의 출력단과 타단이 연결된 캐패시터(420)를 더 포함할 수 있다.
도 4c를 참조하면, 포트 변환부(120)는 제1 변환부(350)의 출력단과 일단이 연결되고, 제2 변환부(620)의 출력단과 타단이 연결된 캐패시터(430)를 더 포함할 수 있다.
도 4d를 참조하면, 포트 변환부(120)는 제1 변환부(370)의 출력단과 일단이 연결되고, 제2 변환부(380)의 출력단과 타단이 연결된 캐패시터(440)를 더 포함할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 BAWR 송신 필터부를 구성하는 래더 구조의 일실시예이다.
도 5a를 참조하면, 일실시예에 따른 BAWR 송신 필터부는 적어도 하나의 래더(510)를 포함한다. 이때, 적어도 하나의 래더(510)는 직렬로 구성된 제1 BAWR(511) 및 제1 BAWR(511)의 출력단과 일단이 연결되고, 제1 인덕터(515)의 일단과 타단이 연결된 제2 BAWR(513)을 포함하고, 제1 인덕터(515)의 타단은 접지된 구조일 수 있다. 래더(520)는 직렬로 구성된 제3 BAWR(521) 및 제3 BAWR(521)의 출력단과 일단이 연결되고, 제2 인덕터(525)의 일단과 타단이 연결된 제4 BAWR(523)을 포함하고, 제2 인덕터(525)의 타단은 접지된 구조일 수 있다. 이 경우, 래더(510)와 래더(520)는 제3 BAWR(521)의 출력단이 제1 BAWR(511)의 입력단과 연결되도록 구성될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 일실시예에 따른 BAWR 송신 필터부는 적어도 하나의 래더(530)를 포함한다. 이때, 적어도 하나의 래더(530)는 직렬로 구성된 제1 BAWR(531), 제1 BAWR(531)의 출력단과 일단이 연결되고, 제1 인덕터(534)의 일단과 타단이 연결된 제2 BAWR(532), 제1 BAWR(531)의 입력단과 일단이 연결되고, 제2 인덕터(535)의 일단과 타단이 연결된 제3 BAWR(533) 및 제1 인덕터(534)의 타단 및 제2 인덕터(535)의 타단과 일단이 연결되고, 타단은 접지된 제3 인덕터(536)를 포함할 수 있다.
도 6은 다른 일실시예에 따른 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서 구조를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, BAWR을 이용한 RF 듀플렉서는 BAWR 수신 필터부(610), 포트 변환부(620) 및 BAWR 송신 필터부(630)를 포함한다.
BAWR 수신 필터부(610)는 복수의 BAWR로 구성된 다단의 래더 및 복수의 BAWR로 구성된 브릿지를 포함한다. 포트 변환부(620)는 인덕터와 캐패시터로 구성된 T자형 또는 파이형 회로를 통하여 수신 신호를 밸런스 신호로 변환할 수 있다. BAWR 송신 필터부(630)는 복수의 BAWR 및 복수의 인덕터로 구성된 다단의 래더를 포함한다. 여기서, 포트 변환부(620)의 캐패시터는 BAWR 수신 필터부(610)가 제조되는 단계에서 함께 제조되어 수신 필터 칩 내부에 구현될 수 있다. 캐패시터는 인덕터 비하여 부피가 작고, BAWR 수신 필터 제조 단계에서 비교적 쉽게 제조 가능하기 때문이다. 포트 변환부(620) 및 BAWR 송신 필터부(630)의 인덕터는 캐패시터와 별도로 제조되어 오프-칩 회로상에 구현될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 BAWR을 이용한 RF 필터는 입력단, 브릿지, 적어도 하나의 래더를 포함한다. 입력단은 제1 밸런스 신호 및 제2 밸런스 신호를 수신한다. 밸런스 신호는 안테나로부터 수신된 신호 및 상기 수신된 신호와 위상이 반대가 되는 신호를 포함할 수 있다. 따라서 제1 밸런스 신호의 위상과 제2 밸런스 신호의 위상은 서로 역위상 관계가 될 수 있다. 브릿지(bridge)는 복수의 BAWR로 구성되며, 상기 입력단과 연결된다. 적어도 하나의 래더(Ladder)는 복수의 BAWR로 구성되며, 상기 브릿지와 연결된다. 또한, 상기 적어도 하나의 래더는 2개의 출력 포트가 구비되어, 수신 필터의 특정 주파수 대역에서 필터링 된 밸런스 신호가 상기 2개의 출력 포트를 통해 출력된다.
본 발명의 일실시예에 따른 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서는 BAWR 수신 필터부의 출력단을 듀얼 출력을 위한 출력단으로 구현함으로써 밸런스 타입으로 출력단을 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서는 포트 변환부에서 위상 천이기 및 발룬(Balun)의 기능을 수행함으로써 수신 필터부의 출력단을 밸런스 타입으로 구성할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 안테나로부터 수신된 신호를 싱글-입력 포트를 통하여 입력 받고, 상기 수신된 신호를 밸런스 신호로 변환하며, 듀얼-출력 포트를 통하여 상기 밸런스 신호를 출력하는 포트 변환부;
    상기 듀얼-출력 포트로부터 상기 밸런스 신호를 수신하는 입력단 및 듀얼-출력을 위한 출력단을 포함하는 BAWR 수신 필터부;
    싱글-출력 포트를 통하여 상기 안테나로 송신 신호를 전송하는 BAWR 송신 필터부
    를 포함하고,
    상기 BAWR 수신 필터부는
    복수의 BAWR로 구성된 적어도 하나의 래더(Ladder); 및
    복수의 BAWR로 구성된 브릿지(bridge)를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 래더는
    직렬로 구성된 제1 BAWR 및 제2 BAWR; 및
    병렬로 구성된 복수의 BAWR을 포함하되,
    상기 병렬로 구성된 복수의 BAWR 사이에는 인덕터가 연결되고, 상기 병렬로 구성된 복수의 BAWR 중 첫 번째 BAWR의 일단은 상기 제1 BAWR의 출력단과, 상기 병렬로 구성된 복수의 BAWR 중 마지막 BAWR의 일단은 상기 제2 BAWR의 출력단과 연결되는,
    BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 브릿지는
    직렬로 구성된 제3 BAWR 및 제4 BAWR;
    상기 제3 BAWR의 입력단과 일단이 연결되고, 상기 제4 BAWR의 출력단과 타단이 연결되는 제5 BAWR; 및
    상기 제3 BAWR의 출력단과 일단이 연결되고, 상기 제4 BAWR의 입력단과 타단이 연결되는 제6 BAWR
    을 포함하는 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 안테나로부터 수신된 신호를 싱글-입력 포트를 통하여 입력 받고, 상기 수신된 신호를 밸런스 신호로 변환하며, 듀얼-출력 포트를 통하여 상기 밸런스 신호를 출력하는 포트 변환부;
    상기 듀얼-출력 포트로부터 상기 밸런스 신호를 수신하는 입력단 및 듀얼-출력을 위한 출력단을 포함하는 BAWR 수신 필터부;
    싱글-출력 포트를 통하여 상기 안테나로 송신 신호를 전송하는 BAWR 송신 필터부
    를 포함하고,
    상기 BAWR 수신 필터부는
    복수의 BAWR로 구성된 적어도 하나의 래더(Ladder); 및
    복수의 BAWR로 구성된 브릿지(bridge)를 포함하며,
    상기 브릿지는
    직렬로 구성된 제1 BAWR 및 제2 BAWR;
    상기 제1 BAWR의 입력단과 일단이 연결되고, 제3 BAWR의 일단과 타단이 연결되는 제1 캐패시터; 및
    상기 제1 BAWR의 출력단과 일단이 연결되고, 제4 BAWR의 일단과 타단이 연결되는 제2 캐패시터;
    를 포함하고, 상기 제 3 BAWR의 타단은 상기 제2 BAWR의 출력단과 연결되고, 상기 제4 BAWR의 타단은 상기 제2 BAWR의 입력단과 연결되는 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 포트 변환부는
    상기 싱글-입력 포트를 통하여 입력된 신호를 제1 밸런스 신호로 변환하는 제1 변환부; 및
    상기 싱글-입력 포트를 통하여 입력된 신호를 상기 제1 밸런스 신호에 대응하는 제2 밸런스 신호로 변환하는 제2 변환부
    를 포함하는 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 변환부는
    파이형 회로로 구성된 제1 인덕터, 제1 캐패시터 및 제2 캐패시터
    를 포함하는 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 변환부는
    파이형 회로로 구성된 제1 캐패시터, 제1 인덕터 및 제2 인덕터
    를 포함하는 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제2 변환부는
    T자형 회로로 구성된 제1 캐패시터, 제2 캐패시터 및 제1 인덕터
    를 포함하는 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제2 변환부는
    T자형 회로로 구성된 제1 인덕터, 제2 인덕터 및 제1 캐패시터
    를 포함하는 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
  13. 안테나로부터 수신된 신호를 싱글-입력 포트를 통하여 입력 받고, 상기 수신된 신호를 밸런스 신호로 변환하며, 듀얼-출력 포트를 통하여 상기 밸런스 신호를 출력하는 포트 변환부;
    상기 듀얼-출력 포트로부터 상기 밸런스 신호를 수신하는 입력단 및 듀얼-출력을 위한 출력단을 포함하는 BAWR 수신 필터부;
    싱글-출력 포트를 통하여 상기 안테나로 송신 신호를 전송하는 BAWR 송신 필터부
    를 포함하고,
    상기 포트 변환부는
    상기 싱글-입력 포트를 통하여 입력된 신호를 제1 밸런스 신호로 변환하는 제1 변환부; 및
    상기 싱글-입력 포트를 통하여 입력된 신호를 상기 제1 밸런스 신호에 대응하는 제2 밸런스 신호로 변환하는 제2 변환부
    를 포함하며,
    상기 포트 변환부는
    상기 제1 변환부의 출력단과 일단이 연결되고, 상기 제2 변환부의 출력단과 타단이 연결된 캐패시터
    를 더 포함하는 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 포트 변환부는
    내부 임피던스를 상기 안테나와의 관계에서 일정 임피던스로 매칭시키는 임피던스 매칭부; 및
    상기 안테나로부터 수신된 신호의 위상을 제어하는 위상 제어부
    를 더 포함하는 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 BAWR 송신 필터부는
    복수의 BAWR로 구성된 적어도 하나의 래더(Ladder)
    를 포함하는 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
  16. 안테나로부터 수신된 신호를 싱글-입력 포트를 통하여 입력 받고, 상기 수신된 신호를 밸런스 신호로 변환하며, 듀얼-출력 포트를 통하여 상기 밸런스 신호를 출력하는 포트 변환부;
    상기 듀얼-출력 포트로부터 상기 밸런스 신호를 수신하는 입력단 및 듀얼-출력을 위한 출력단을 포함하는 BAWR 수신 필터부;
    싱글-출력 포트를 통하여 상기 안테나로 송신 신호를 전송하는 BAWR 송신 필터부
    를 포함하고,
    상기 BAWR 송신 필터부는
    복수의 BAWR로 구성된 적어도 하나의 래더(Ladder)
    를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 래더는
    직렬로 구성된 제1 BAWR; 및
    상기 제1 BAWR의 출력단과 일단이 연결되고, 인덕터의 일단과 타단이 연결된 제2 BAWR
    을 포함하고, 상기 인덕터의 타단은 접지된 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
  17. 안테나로부터 수신된 신호를 싱글-입력 포트를 통하여 입력 받고, 상기 수신된 신호를 밸런스 신호로 변환하며, 듀얼-출력 포트를 통하여 상기 밸런스 신호를 출력하는 포트 변환부;
    상기 듀얼-출력 포트로부터 상기 밸런스 신호를 수신하는 입력단 및 듀얼-출력을 위한 출력단을 포함하는 BAWR 수신 필터부;
    싱글-출력 포트를 통하여 상기 안테나로 송신 신호를 전송하는 BAWR 송신 필터부
    를 포함하고,
    상기 BAWR 송신 필터부는
    복수의 BAWR로 구성된 적어도 하나의 래더(Ladder)
    를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 래더는
    직렬로 구성된 제1 BAWR;
    상기 제1 BAWR의 출력단과 일단이 연결되고, 제1 인덕터의 일단과 타단이 연결된 제2 BAWR;
    상기 제1 BAWR의 입력단과 일단이 연결되고, 제2 인덕터의 일단과 타단이 연결된 제3 BAWR; 및
    상기 제1 인덕터의 타단 및 상기 제2 인덕터의 타단과 일단이 연결되고, 타단은 접지된 제3 인덕터
    를 포함하는 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
  18. 제1 밸런스 신호 및 상기 제1 밸런스 신호의 역위상을 갖는 제2 밸런스 신호를 수신하는 입력단;
    상기 입력단과 연결된 복수의 BAWR로 구성된 브릿지(bridge) 및;
    상기 브릿지와 연결된 복수의 BAWR로 구성된 적어도 하나의 래더(Ladder)
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 래더는 2개의 출력 포트를 구비하고,
    상기 브릿지는
    직렬로 구성된 제1 BAWR 및 제2 BAWR;
    상기 제1 BAWR의 입력단과 일단이 연결되고, 제3 BAWR의 일단과 타단이 연결되는 제1 캐패시터; 및
    상기 제1 BAWR의 출력단과 일단이 연결되고, 제4 BAWR의 일단과 타단이 연결되는 제2 캐패시터;
    를 포함하고, 상기 제 3 BAWR의 타단은 상기 제2 BAWR의 출력단과 연결되고, 상기 제4 BAWR의 타단은 상기 제2 BAWR의 입력단과 연결되는
    BAWR을 이용한 RF 필터.
  19. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 래더는
    직렬로 구성된 제5 BAWR 및 제6 BAWR; 및
    상기 제5 BAWR의 출력단과 일단이 연결되고, 상기 제6 BAWR의 출력단과 타단이 연결되는 제7 BAWR
    을 포함하는 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
  20. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 래더는
    직렬로 구성된 제5 BAWR 및 제6 BAWR; 및
    병렬로 구성된 복수의 BAWR을 포함하되,　
    상기 병렬로 구성된 복수의 BAWR은 인접한 BAWR간에 일단이 연결되고, 상기 병렬로 구성된 복수의 BAWR 중 첫 번째 BAWR의 타단은 상기 제5 BAWR의 출력단과, 상기 병렬로 구성된 복수의 BAWR 중 마지막 BAWR의 타단은 상기 제6 BAWR의 출력단과 연결되는 BAWR을 이용한 RF 듀플렉서.
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