KR101883002B1 - 다이플렉서 - Google Patents

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KR101883002B1
KR101883002B1 KR1020110131946A KR20110131946A KR101883002B1 KR 101883002 B1 KR101883002 B1 KR 101883002B1 KR 1020110131946 A KR1020110131946 A KR 1020110131946A KR 20110131946 A KR20110131946 A KR 20110131946A KR 101883002 B1 KR101883002 B1 KR 101883002B1
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김윤석
신이치 이이쯔까
원준구
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

본 발명은 사전에 설정된 제1 주파수 대역의 하모닉스 성분을 제거하고, 사전에 설정된 제2 주파수 대역의 임피던스 정합을 보정할 수 있는 다이플렉서를 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 입력 신호의 사전에 설정된 제1 주파수 대역을 통과시키고, 상기 제1 주파수 대역의 하모닉스 성분을 제거하는 제1 주파수 대역 필터부; 및 상기 입력 신호의 상기 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역을 통과시키고, 상기 하모닉스 성분 제거에 의한 임피던스 가변을 보정하는 제2 주파수 대역 필터부를 포함하는 다이플렉서를 제공한다.

Description

다이플렉서{DIPLEXER}
본 발명은 무선랜에 사용되는 다이플렉서에 관한 것이다.
최근 들어, 사용상의 편이성, 휴대의 간편성 등의 이점에 의해 무선 신호 처리 장치가 널리 사용된다.
이러한 무선 신호 처리 장치 중 특정 지역에서 네트워크 연결되어 무선으로 인터넷 등을 수행할 수 있는 무선랜이 있다.
상술한 무선랜은 휴대폰, 노트북 등에 주로 채용되어 이동성 및 네트워크 접근성이 용이할 수 있도록 한다.
이와 같은 무선랜은 무선 신호를 송수신하는데, 이때 송신단에서 증폭된 신호를 사전에 설정된 주파수 대역으로 분리하여 전송하는 다이플렉서가 채용된다.
이러한, 다이플렉서는 사용하는 주파수 대역이 서로 다른 신호 간의 격리도를 최대한으로 유지하여야 하나, 사용하는 주파수 대역의 하모닉스 성분에 의해 신호 간섭을 받을 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 사전에 설정된 제1 주파수 대역의 하모닉스 성분을 제거하고, 사전에 설정된 제2 주파수 대역의 임피던스 정합을 보정할 수 있는 다이플렉서를 제공한다.
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 하나의 기술적인 측면은 입력 신호의 사전에 설정된 제1 주파수 대역을 통과시키고, 상기 제1 주파수 대역의 하모닉스 성분을 제거하는 제1 주파수 대역 필터부; 및
상기 입력 신호의 상기 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역을 통과시키고, 상기 하모닉스 성분 제거에 의한 임피던스 가변을 보정하는 제2 주파수 대역 필터부
를 포함하는 다이플렉서를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제1 주파수 대역 필터부는
상기 제1 주파수 대역을 필터링하는 제1 필터; 및
상기 제1 주파수 대역의 2차 하모닉스 성분을 제거하는 하모닉스 제거부를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제2 주파수 대역 필터부는
상기 제2 주파수 대역을 필터링하는 제2 필터; 및
상기 제2 주파수 대역을 공진 주파수로 갖는 공진부를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제1 필터는
입력 신호가 입력되는 신호 입력단에 연결된 일단을 갖는 제1 캐패시터;
상기 제1 캐패시터의 타단과 연결된 일단을 갖는 제2 캐패시터;
상기 제1 캐패시터의 타단과 상기 제2 캐패시터의 타단에 연결된 일단을 갖는 제1 인덕터;
상기 제1 인덕터의 타단에 연결된 일단을 갖는 제3 캐패시터; 및
상기 제3 캐패시터의 타단에 연결된 일단과 접지에 연결된 타단을 갖는 제2 인덕터를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 하모닉스 제거부는
상기 제2 캐패시터의 타단에 연결된 일단과 필터링된 신호가 출력되는 신호 출력단에 연결된 타단을 갖는 제3 인덕터 및 상기 제3 인덕터와 병렬 연결된 제4 캐패시터를 갖는 제1 제거부; 및
상기 제3 캐패시터의 타단에 연결된 일단을 갖는 제4 인덕터 및 상기 제4 인덕터의 타단에 연결된 일단과 상기 제4 캐패시터의 타단에 연결된 타단을 갖는 제5 캐패시터를 갖는 제2 제거부를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제2 필터는
상기 신호 입력단에 연결된 일단을 갖는 제5 인덕터;
상기 제5 인덕터의 타단과 연결된 일단을 갖는 제6 인덕터;
상기 제5 인덕터의 타단과 상기 제6 인덕터의 일단에 연결된 일단을 갖는 제7 인덕터;
상기 제7 인덕터의 타단에 연결된 일단을 갖는 제6 캐패시터; 및
상기 제6 캐패시터의 타단에 연결된 일단 및 접지에 연결된 타단을 갖는 제8 인덕터를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 공진부는
상기 제6 인덕터의 타단에 연결된 일단을 갖는 제9 인덕터;
상기 제9 인덕터의 타단에 연결된 일단과 상기 제8 인덕터의 일단에 연결된 타단을 갖는 제7 캐패시터; 및
상기 제9 인덕터의 일단에 연결된 일단과 필터링된 신호가 출력되는 신호 출력단에 연결된 타단을 갖는 제10 인덕터를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 신호 입력단에 연결된 일단과 상기 제1 캐패시터의 일단 및 상기 제5 인덕터의 일단에 연결된 타단을 갖는 제11 인덕터를 더 포함하고, 상기 제1 주파수 대역 필터부는 상기 제4 캐패시터의 타단에 연결된 일단과 상기 신호 출력단에 연결된 타단을 갖는 제12 인덕터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 제1 필터는 상기 제1 주파수 대역을 포함한 주파수 대역 이상을 통과시키는 하이패스필터이고, 상기 제2 필터는 상기 제2 주파수 대역을 포함한 주파수 대역 이하를 통과시키는 로우패스필터일 수 있다.
본 발명에 따르면, 사전에 설정된 제1 주파수 대역의 하모닉스 성분을 제거하고, 제1 주파수 대역의 하모닉스 성분 제거에 의해 미스 매칭된 사전에 설정된 제2 주파수 대역의 임피던스 정합을 보정하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 다이플렉서의 개략적인 회로도.
도 2 및 도 3은 종래의 다이플렉서와 본 발명의 다이플렉서의 주파수 특성을 비교하는 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다라고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 또는 유사한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때는 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다.
또한, 어떤 구성요소를 포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 다이플렉서의 개략적인 회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 다이플렉서(100)는 제1 주파수 대역 필터부(110)와 제2 주파수 대역 필터부(120)를 포함할 수 있다.
제1 주파수 대역 필터부(110)는 사전에 설정된 제1 주파수 대역을 필터링하며 이에 따라 제1 필터(111)와 하모닉스 제거부(112)를 포함할 수 있다.
제1 필터(111)는 상기 제1 주파수 대역을 필터링할 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 제1 주파수 대역을 포함한 주파수 대역을 통과시키는 하이패스(high pass)필터일 수 있다.
이를 위해, 제1 필터(111)는 제1 내지 제3 캐패시터(C1,C2,C3)와 제1 및 제2 인덕터(L1,L2)를 포함할 수 있다.
제1 캐패시터(C1)의 일단은 입력 신호(RFin)가 입력되는 신호 입력단에 연결될 수 있으며, 타단은 제2 캐패시터(C2)에 연결될 수 있다.
제2 캐패시터(C2)의 일단은 제1 캐패시터(C1)의 타단에 연결될 수 있으며, 타단은 하모닉스 제거부(112)에 연결될 수 있다. ;
제1 인덕터(L1)의 일단은 제1 캐패시터(C1)의 타단과 제2 캐패시터(C2)의 타단에 연결될 수 있고, 타단은 제3 캐패시터(C3)에 연결될 수 있다.
제3 캐패시터(C3)의 일단은 제1 인덕터(L2)의 타단에 연결될 수 있고, 타단은 제2 인덕터(L2)에 연결될 수 있다.
제2 인덕터(L2)의 일단은 제3 캐패시터(C3)의 타단에 연결될 수 있고, 타단은 접지에 연결될 수 있다.
하모닉스 제거부(112)는 제1 필터(111)의 상기 제1 주파수 대역의 하모닉스 성분을 제거할 수 있는데, 바람직하게는 상기 제1 주파수 대역의 2차 하모닉스 성분을 제거할 수 있다.
이를 위해, 하모닉스 제거부(112)는 제1 및 제2 제거부(112a, 112b)를 포함할 수 있으며, 제1 제거부(112a)는 제3 인덕터(L3) 및 제4 캐패시터(C4)를 포함할 수 있고, 제2 제거부(112b)는 제4 인덕터(L4) 및 제5 캐패시터(C5)를 포함할 수 있다.
제3 인덕터(L3)의 일단은 제2 캐패시터(C2)의 타단에 연결될 수 있고, 타단은 필터링된 신호가 출력되는 신호 출력단에 연결될 수 있다.
제4 캐패시터(C4)의 일단 및 타단은 각각 제3 인덕터(L3)의 일단 및 타단과 연결되어 제3 인덕터(L3)와 병렬 연결될 수 있다.
제4 인덕터(L4)의 일단은 제3 캐패시터(C3)의 타단에 연결될 수 있고, 타단은 제5 캐패시터(C5)에 연결될 수 있다.
제5 캐패시터(C5)의 일단은 제4 인덕터(L4)의 타단에 연결될 수 있고, 타단은 제4 캐패시터(C4)의 타단에 연결될 수 있다.
더하여, 제1 주파수 대역 필터부(110)는 상기 신호 출력단에 연결된 일단과 상기 제5 캐패시터(C5)의 타단에 연결된 타단을 갖는 제12 인덕터(L12)를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 주파수 대역 필터부(110)는 제1 주파수 대역의 2차 하모닉스 성분을 제어함으로써 주파수 밴드간의 격리도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 이로 인해 제2 주파수 대역의 임피던스 정합이 미스 매칭될 수 있다.
이를 위해, 제2 주파수 대역 필터부(120)는 상기 제2 주파수 대역을 공진 주파수로 갖는 공진부를 포함할 수 있다.
제2 주파수 대역 필터부(120)는 제2 필터(121)와 공진부(122)를 포함할 수 있다.
제2 필터(121)는 사전에 상기 제1 주파수 대역과 다르게 설정된 제2 주파수 대역을 필터링할 수 있으며, 바람직하게는 상기 제1 주파수 대역을 포함한 주파수 대역 이하를 통과시키는 로우패스(low pass)필터일 수 있다.
이를 위해, 제2 필터는 제5 내지 제8 인덕터(L5~L8) 및 제6 캐패시터(C6)을 포함할 수 있다.
제5 인덕터(L5)의 일단은 상기 신호 입력단에 연결될 수 있고, 타단은 제6 인덕터(L6)에 연결될 수 있다.
제6 인덕터(L6)의 일단은 제5 인덕터(L5)의 타단에 연결될 수 있고, 타단은 제7 인덕터(L7)에 연결될 수 있다.
제7 인덕터(L7)의 일단은 제5 인덕터(L5)의 타단과 제6 인덕터(L6)의 일단에 연결될 수 있고, 타단은 제6 캐패시터(C6)에 연결될 수 있다.
제6 캐패시터(C6)의 일단은 제7 인덕터(L7)의 타단에 연결될 수 있고, 타단은 제8 인덕터(L8)에 연결될 수 있다.
제8 인덕터(L8)의 일단은 제6 캐패시터(C6)의 타단에 연결될 수 있고, 타단은 접지에 연결될 수 있다.
공진부(122)는 제9 및 제10 인덕터(L9,L10) 및 제7 캐패시터(C7)를 포함할 수 있다.
제9 인덕터(L9)의 일단은 제6 인덕터(L6)의 타단에 연결될 수 있고, 타단은 제7 캐패시터(C7)에 연결될 수 있다.
제7 캐패시터(C7)의 일단은 제9 인덕터(L9)의 타단에 연결될 수 있고, 타단은 제8 인덕터(L8)의 일단에 연결될 수 있다.
제10 인덕터(L10)의 일단은 제9 인덕터(L9)의 일단에 연결될 수 있고, 타단은 필터링된 신호가 출력되는 신호 출력단에 연결될 수 있다.
더하여, 본 발명의 다이플렉서(100)는 상기 신호 입력단에 연결될 일단과, 제1 주파수 대역 필터부(110) 및 제2 주파수 대역 필터부(120)에 연결된 타단을 갖는 제11 인덕터(L11)를 더 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3은 종래의 다이플렉서와 본 발명의 다이플렉서의 주파수 특성을 비교하는 그래프이다.
분리하고자 하는 주파수 대역이 5GHz와 2.4GHz인 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 5GHz의 2차 하모닉스 성분인 10GHz 대역을 제거하는 경우, 2.4GHz 대역에서 임피던스 부정합이 발생하는 것을 볼 수 있다.
반면, 도 3을 참조하면, 5GHz의 2차 하모닉스 성분인 10GHz 대역을 제거하여도, 2.4GHz 대역을 필터링하는 제2 주파수 대역 필터부(120)에 공진부(122)를 채용하여 10GHz 대역을 제거하면서도 2.4GHz 대역에서 임피던스가 정합되는 것을 볼 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 사전에 설정된 제1 주파수 대역의 하모닉스 성분을 제거하고, 제1 주파수 대역의 하모닉스 성분 제거에 의해 미스 매칭된 사전에 설정된 제2 주파수 대역의 임피던스 정합을 보정할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100...다이플렉서
110...제1 주파수 대역 필터부
111...제1 필터
112...하모닉스 제거부
112a...제1 제거부
112b...제2 제거부
120...제2 주파수 대역 필터부
121...제2 필터부
122...공진부

Claims (10)

  1. 입력 신호의 사전에 설정된 제1 주파수 대역을 통과시키고, 상기 제1 주파수 대역의 하모닉스 성분을 제거하는 제1 주파수 대역 필터부; 및
    상기 입력 신호의 상기 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역을 통과시키고, 상기 하모닉스 성분 제거에 의한 임피던스 가변을 보정하는 제2 주파수 대역 필터부를 포함하고,
    상기 제1 주파수 대역 필터부는
    상기 제1 주파수 대역을 필터링하는 제1 필터; 및
    상기 제1 주파수 대역의 2차 하모닉스 성분을 제거하는 하모닉스 제거부 를 포함하고,
    상기 제1 필터는
    입력 신호가 입력되는 신호 입력단에 연결된 일단을 갖는 제1 캐패시터;
    상기 제1 캐패시터의 타단과 연결된 일단을 갖는 제2 캐패시터;
    상기 제1 캐패시터의 타단과 상기 제2 캐패시터의 일단에 연결된 일단을 갖는 제1 인덕터;
    상기 제1 인덕터의 타단에 연결된 일단을 갖는 제3 캐패시터; 및
    상기 제3 캐패시터의 타단에 연결된 일단과 접지에 연결된 타단을 갖는 제2 인덕터 를 포함하고,
    상기 하모닉스 제거부는
    상기 제2 캐패시터의 타단에 연결된 일단과 필터링된 신호가 출력되는 신호 출력단에 연결된 타단을 갖는 제3 인덕터 및 상기 제3 인덕터와 병렬 연결된 제4 캐패시터를 갖는 제1 제거부; 및
    상기 제3 캐패시터의 타단에 연결된 일단을 갖는 제4 인덕터 및 상기 제4 인덕터의 타단에 연결된 일단과 상기 제4 캐패시터의 타단에 연결된 타단을 갖는 제5 캐패시터를 갖는 제2 제거부 를 포함하는
    다이플렉서.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 주파수 대역 필터부는
    상기 제2 주파수 대역을 필터링하는 제2 필터; 및
    상기 제2 주파수 대역을 공진 주파수로 갖는 공진부
    를 포함하는 다이플렉서.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제3항에 있어서, 상기 제2 필터는
    상기 신호 입력단에 연결된 일단을 갖는 제5 인덕터;
    상기 제5 인덕터의 타단과 연결된 일단을 갖는 제6 인덕터;
    상기 제5 인덕터의 타단과 상기 제6 인덕터의 일단에 연결된 일단을 갖는 제7 인덕터;
    상기 제7 인덕터의 타단에 연결된 일단을 갖는 제6 캐패시터; 및
    상기 제6 캐패시터의 타단에 연결된 일단 및 접지에 연결된 타단을 갖는 제8 인덕터
    를 포함하는 다이플렉서.
  7. 제6항에 있어서, 상기 공진부는
    상기 제6 인덕터의 타단에 연결된 일단을 갖는 제9 인덕터;
    상기 제9 인덕터의 타단에 연결된 일단과 상기 제8 인덕터의 일단에 연결된 타단을 갖는 제7 캐패시터; 및
    상기 제9 인덕터의 일단에 연결된 일단과 필터링된 신호가 출력되는 신호 출력단에 연결된 타단을 갖는 제10 인덕터
    를 포함하는 다이플렉서.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 신호 입력단에 연결된 일단과 상기 제1 캐패시터의 일단 및 상기 제5 인덕터의 일단에 연결된 타단을 갖는 제11 인덕터를 더 포함하고,
    상기 제1 주파수 대역 필터부는 상기 제4 캐패시터의 타단에 연결된 일단과 상기 신호 출력단에 연결된 타단을 갖는 제12 인덕터를 더 포함하는 다이플렉서.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 필터는 상기 제1 주파수 대역을 포함한 주파수 대역 이상을 통과시키는 하이패스필터인 다이플렉서.
  10. 제3항에 있어서.
    상기 제2 필터는 상기 제2 주파수 대역을 포함한 주파수 대역 이하를 통과시키는 로우패스필터인 다이플렉서.
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US20080204163A1 (en) * 2005-09-28 2008-08-28 Sergiy Royak Multi-Band Circuit

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