KR102620200B1 - 2 개의 유형들의 탄성파 공진기들을 포함하는 탄성파 필터 - Google Patents

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KR102620200B1
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Abstract

이 개시내용의 양태들은 듀플렉서, 쿼드플렉서, 헥사플렉서 등과 같은 멀티플렉서에 관한 것이다. 멀티플렉서는 공통 노드에 결합된 탄성파 필터들을 포함한다. 탄성파 필터들 중 제1 탄성파 필터는 제1 유형의 탄성파 공진기들, 및 제1 유형의 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 결합된 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 유형의 탄성파 공진기들은 표면 탄성파 공진기들이고, 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 벌크 탄성파 공진기이다.

Description

2 개의 유형들의 탄성파 공진기들을 포함하는 탄성파 필터
관련 출원들에 대한 상호 참조
이 출원은 2016년 10월 28일자로 "HYBRID SAW/BAW MULTIPLEXER"라는 명칭으로 출원된 미국 특허 가출원 제62/414,253호; 2016년 11월 23일자로 "HYBRID SURFACE ACOUSTIC WAVE AND BULK ACOUSTIC WAVE MULTIPLEXER"라는 명칭으로 출원된 미국 특허 가출원 제62/426,104호; 및 2016년 11월 23일자로 "ACOUSTIC WAVE FILTER INCLUDING SURFACE ACOUSTIC WAVE RESONATORS AND BULK ACOUSTIC WAVE RESONATOR"라는 명칭으로 출원된 미국 특허 가출원 제62/426,083호의 우선권의 이익을 주장한다. 이 우선권 출원들의 각각의 개시내용들은 이로써, 본원에 그 전체적으로 참조로 편입된다.
이 개시내용의 실시예들은 탄성파 필터(acoustic wave filter)들에 관한 것이다.
탄성파 필터는 라디오 주파수(radio frequency) 신호를 필터링하도록 배열된 복수의 공진기(resonator)들을 포함할 수 있다. 일 예의 탄성파 필터들은 표면 탄성파(surface acoustic wave)(SAW) 필터들 및 벌크 탄성파(bulk acoustic wave)(BAW) 필터들을 포함한다. 막 벌크 탄성 공진기(film bulk acoustic resonator)(FBAR) 필터는 BAW 필터의 예이다.
탄성파 필터들은 라디오 주파수 전자 시스템들에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 이동 전화의 라디오 주파수 프론트 엔드(front end)에서의 필터들은 탄성파 필터들을 포함할 수 있다. 2 개의 탄성파 필터들은 듀플렉서(duplexer)로서 배열될 수 있다.
청구항들에서 설명된 혁신들은 각각 몇몇 양태들을 가지고, 그 단일의 하나가 그 바람직한 속성들을 전적으로 담당하지는 않는다. 청구항들의 범위를 제한하지 않으면서, 이 개시내용의 일부 현저한 특징들이 지금부터 간단하게 설명될 것이다.
이 개시내용의 하나의 양태는, 공통 노드에 결합된 제1 탄성파 필터, 및 공통 노드에 결합된 제2 탄성파 필터를 포함하는 필터 어셈블리(filter assembly)이다. 제1 탄성파 필터는 표면 탄성파 공진기들, 및 표면 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 결합된 직렬 벌크 탄성파 공진기(series bulk acoustic wave resonator)를 포함한다.
표면 탄성파 공진기들은 직렬 벌크 탄성파 공진기와 직렬인 직렬 표면 탄성파 공진기를 포함할 수 있다. 직렬 표면 탄성파 공진기는 1-포트(one-port) 공진기일 수 있다. 직렬 표면 탄성파 공진기는 더블 모드(double mode) 표면 탄성파 공진기일 수 있다.
제1 탄성파 필터는 벌크 탄성파 공진기들의 2 배를 초과하는 것만큼 많은 표면 탄성파 공진기들을 포함할 수 있다. 표면 탄성파 공진기들은 제1 탄성파 필터의 적어도 70 %의 공진기들을 구현할 수 있다. 표면 탄성파 공진기들은 제1 탄성파 필터의 적어도 80 %의 공진기들을 구현할 수 있다.
직렬 벌크 탄성파 공진기는 제1 탄성파 필터의 모든 표면 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 결합될 수 있다. 표면 탄성파 공진기들은 적어도 5 개의 공진기들을 포함할 수 있다.
제1 탄성파 필터는 공통 노드에 결합된 션트 벌크 탄성파 공진기(shunt bulk acoustic wave resonator)를 더 포함할 수 있다. 션트 벌크 탄성파 공진기는 직렬 벌크 탄성파 공진기를 통해 표면 탄성파 공진기들에 결합될 수 있다.
제2 탄성파 필터는 제2 표면 탄성파 공진기들, 및 제2 표면 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 결합된 제2 직렬 벌크 탄성파 공진기를 포함할 수 있다. 제2 탄성파 필터는 제1 탄성파 필터의 하나 이상의 적당한 특징부들을 포함할 수 있다.
필터 어셈블리는 공통 노드에 결합된 적어도 2 개의 추가적인 탄성파 필터들을 더 포함할 수 있다. 필터 어셈블리는 공통 노드에 결합된 적어도 4 개의 추가적인 탄성파 필터들을 더 포함할 수 있다. 필터 어셈블리는 공통 노드에 결합된 적어도 6 개의 추가적인 탄성파 필터들을 더 포함할 수 있다.
필터 어셈블리는 트리플렉서(triplexer)로서 배열될 수 있다. 필터 어셈블리는 쿼드플렉서(quadplexer)로서 배열될 수 있다. 필터 어셈블리는 펜타플렉서(pentaplexer)로서 배열될 수 있다. 필터 어셈블리는 헥사플렉서(hexaplexer)로서 배열될 수 있다. 필터 어셈블리는 헵타플렉서(heptaplexer)로서 배열될 수 있다. 필터 어셈블리는 옥토플렉서(octoplexer)로서 배열될 수 있다.
공통 노드는 안테나 노드일 수 있다.
이 개시내용의 또 다른 양태는 공통 노드에 결합된 4 개의 탄성파 필터들을 포함하는 멀티플렉서(multiplexer)이다. 4 개의 탄성파 필터들은, 표면 탄성파 공진기들, 및 표면 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 결합된 직렬 벌크 탄성파 공진기를 포함하는 제1 탄성파 필터를 포함한다.
멀티플렉서는 쿼드플렉서로서 배열될 수 있다. 멀티플렉서는 펜타플렉서로서 배열될 수 있다. 멀티플렉서는 헥사플렉서로서 배열될 수 있다. 멀티플렉서는 헵타플렉서로서 배열될 수 있다. 멀티플렉서는 옥토플렉서로서 배열될 수 있다.
표면 탄성파 공진기들은 직렬 벌크 탄성파 공진기와 직렬인 직렬 표면 탄성파 공진기를 포함할 수 있다. 직렬 표면 탄성파 공진기는 1-포트 공진기일 수 있다. 직렬 표면 탄성파 공진기는 더블 모드 표면 탄성파 공진기일 수 있다.
표면 탄성파 공진기들은 제1 탄성파 필터의 적어도 70 %의 공진기들을 적어도 구현할 수 있다. 표면 탄성파 공진기들은 제1 탄성파 필터의 적어도 80 %의 공진기들을 구현할 수 있다. 멀티플렉서의 적어도 70 %의 공진기들은 표면 탄성파 공진기들일 수 있다. 멀티플렉서의 적어도 80 %의 공진기들은 표면 탄성파 공진기들일 수 있다.
직렬 벌크 탄성파 공진기는 제1 탄성파 필터의 모든 표면 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 결합될 수 있다. 표면 탄성파 공진기들은 적어도 5 개의 공진기들을 포함할 수 있다.
제1 탄성파 필터는 공통 노드에 결합된 션트 벌크 탄성파 공진기를 더 포함할 수 있다. 션트 벌크 탄성파 공진기는 직렬 벌크 탄성파 공진기를 통해 표면 탄성파 공진기들에 결합될 수 있다.
4 개의 탄성파 필터들은, 제2 표면 탄성파 공진기들, 및 제2 표면 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 결합된 제2 직렬 벌크 탄성파 공진기를 포함하는 제2 탄성파 필터를 포함할 수 있다. 제2 탄성파 필터는 제1 탄성파 필터의 하나 이상의 적당한 특징부들을 포함할 수 있다. 4 개의 탄성파 필터들은, 제3 표면 탄성파 공진기들, 및 제3 표면 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 결합된 제3 직렬 벌크 탄성파 공진기를 포함하는 제3 탄성파 필터를 또한 포함할 수 있다. 제3 탄성파 필터는 제1 탄성파 필터의 하나 이상의 적당한 특징부들을 포함할 수 있다. 4 개의 탄성파 필터들은, 제4 표면 탄성파 공진기들, 및 제4 표면 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 결합된 제4 직렬 벌크 탄성파 공진기를 포함하는 제4 탄성파 필터를 또한 포함할 수 있다. 제4 탄성파 필터는 제1 탄성파 필터의 하나 이상의 적당한 특징부들을 포함할 수 있다.
이 개시내용의 또 다른 양태는 하나 이상의 제1 다이 및 제2 다이를 포함하는 패키징된 모듈(packaged module)이다. 하나 이상의 제1 다이는 표면 탄성파 공진기들의 제1 그룹 및 표면 탄성파 공진기들의 제2 그룹을 포함한다. 표면 탄성파 공진기들의 제1 그룹은 공통 노드에 결합된 제1 탄성파 필터 내에 포함된다. 제2 다이는 직렬 벌크 탄성파 공진기를 포함한다. 표면 탄성파 공진기들의 제2 그룹 및 직렬 벌크 탄성파 공진기는 공통 노드에 결합된 제2 탄성파 필터 내에 포함된다. 직렬 벌크 탄성파 공진기는 표면 탄성파 공진기들의 제2 그룹과 공통 노드 사이에 결합된다.
패키징된 모듈은 제1 필터 및 제2 필터에 결합된 멀티-스로우 스위치(multi-throw switch)를 더 포함할 수 있다. 멀티-스로우 스위치는 공통 노드에 결합된 단일 스로우를 가질 수 있다. 대안적으로, 멀티-스로우 스위치는 제1 탄성파 필터에 결합된 제1 스로우, 및 제2 탄성파 필터에 결합된 제2 스로우를 가질 수 있다. 일부 사례들에서, 패키징된 모듈은 멀티-스로우 스위치를 통해 라디오 주파수 신호를 제1 탄성파 필터 또는 제2 탄성파 필터 중의 적어도 하나에 제공하도록 구성된 전력 증폭기(power amplifier)를 더 포함할 수 있다.
패키징된 모듈은 전력 증폭기를 더 포함할 수 있다.
패키징된 모듈은 본원에서 논의된 탄성파 필터 및/또는 멀티플렉서의 하나 이상의 적당한 특징부들을 포함할 수 있다.
이 개시내용의 또 다른 양태는, 라디오 주파수 신호를 수신하도록 구성된 안테나, 및 안테나와 통신하는 멀티플렉서를 포함하는 무선 통신 디바이스이다. 멀티플렉서는 공통 노드에 결합된 4 개의 탄성파 필터들을 포함한다. 4 개의 탄성파 필터들은, 표면 탄성파 공진기들, 및 표면 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 결합된 직렬 벌크 탄성파 공진기를 포함하는 제1 탄성파 필터를 포함한다.
무선 통신 디바이스는 이동 전화로서 구성될 수 있다.
무선 통신 디바이스는 공통 노드와 안테나 사이에 결합된 주파수 멀티플렉싱 회로를 더 포함할 수 있다. 주파수 멀티플렉싱 회로는 다이플렉서 또는 트리플렉서일 수 있다.
무선 통신 디바이스는 공통 노드와 안테나 사이에 결합된 안테나 스위치를 더 포함할 수 있다.
라디오 주파수 신호는 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation) 신호일 수 있다.
안테나는 일차 안테나(primary antenna)일 수 있다. 안테나는 다이버시티 안테나(diversity antenna)일 수 있다. 4 개의 탄성파 필터들의 각각은 다이버시티 안테나와 통신하는 수신 필터로서 구성될 수 있다.
무선 통신 디바이스는 본원에서 논의된 탄성파 필터들 중의 임의의 것, 본원에서 논의된 멀티플렉서들 중의 임의의 것, 본원에서 논의된 패키징된 모듈들 중의 임의의 것, 또는 그 임의의 조합의 하나 이상의 적당한 특징부들을 포함할 수 있다.
이 개시내용의 또 다른 양태는 통과대역(passband)을 가지고 공통 노드에 결합되는 제1 탄성파 필터를 포함하는 필터 어셈블리이다. 필터 어셈블리는 공통 노드에 결합된 제2 탄성파 필터를 또한 포함한다. 제2 탄성파 필터는 제1 유형의 탄성파 공진기들, 및 제1 유형의 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 결합된 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기를 포함한다. 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 제1 유형의 탄성파 공진기들보다 제1 탄성파 필터의 통과대역에서 더 높은 품질 인자(quality factor)를 가진다.
제1 유형의 탄성 공진기들은 표면 탄성파 공진기들일 수 있고, 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 벌크 탄성파 공진기일 수 있다. 제1 유형의 탄성 공진기들은 온도 보상 안 된(non-temperature compensated) 표면 탄성파 공진기들일 수 있고, 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 온도 보상된 표면 탄성파 공진기일 수 있다.
제2 탄성파 필터의 제1 유형의 탄성파 공진기들은 제2 탄성파 필터의 적어도 70 %의 공진기들일 수 있다. 필터 어셈블리는 제1 유형의 탄성파 공진기들을 포함하는 제1 다이, 및 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기를 포함하는 제2 다이를 포함할 수 있다. 제1 유형의 탄성 공진기들 중의 적어도 2 개는 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기와 직렬일 수 있다.
필터 어셈블리는 공통 노드에 결합된 제3 탄성파 필터, 및 공통 노드에 결합된 제4 탄성파 필터를 더 포함할 수 있다. 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 제1 유형의 탄성파 공진기들보다 제3 탄성파 필터의 통과대역에서 더 높은 품질 인자를 가질 수 있다. 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 제1 유형의 탄성파 공진기들보다 제4 탄성파 필터의 통과대역에서 더 높은 품질 인자를 가질 수 있다.
이 개시내용의 또 다른 양태는 탄성파 필터들을 갖는 멀티플렉서이다. 멀티플렉서는 공통 노드에 결합된 제1 탄성파 필터, 및 공통 노드에 결합된 3 개의 다른 탄성파 필터들을 포함한다. 제1 탄성파 필터는 제1 유형의 탄성파 공진기들, 및 제1 유형의 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 결합된 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기를 포함한다. 3 개의 다른 탄성파 필터들의 각각은 개개의 통과 대역을 가진다. 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 제1 유형의 탄성파 공진기들보다 3 개의 다른 탄성파 필터의 개개의 통과대역들의 각각에서 더 높은 품질 인자를 가진다.
제1 유형의 탄성 공진기들은 표면 탄성파 공진기들일 수 있고, 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 벌크 탄성파 공진기일 수 있다. 제1 유형의 탄성 공진기들은 온도 보상 안 된 표면 탄성파 공진기들일 수 있고, 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 온도 보상된 표면 탄성파 공진기일 수 있다.
3 개의 다른 탄성파 필터들 중의 적어도 하나는 제1 유형의 제2 탄성파 공진기들, 및 제1 유형의 제2 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 결합된 제2 유형의 제2 직렬 탄성파 공진기를 포함할 수 있다.
멀티플렉서는 쿼드플렉서일 수 있다. 멀티플렉서는 공통 노드에 결합된 2 개의 추가적인 탄성파 필터들을 더 포함할 수 있다.
이 개시내용의 또 다른 양태는 캐리어 어그리게이션 신호를 프로세싱하는 방법이다. 방법은 안테나 포트에 결합되고 제1 통과대역을 가지는 제1 탄성파 필터로 캐리어 어그리게이션 신호를 필터링하는 단계를 포함한다. 캐리어 어그리게이션 신호는 제1 통과대역에서의 제1 라디오 주파수 캐리어, 및 제2 통과대역에서의 제2 라디오 주파수 캐리어를 포함한다. 방법은 안테나 포트에 결합되고 제2 통과대역을 가지는 제2 탄성파 필터로 캐리어 어그리게이션 신호를 필터링하는 단계를 더 포함한다. 제2 탄성파 필터는 제1 유형의 탄성파 공진기들, 및 제1 유형의 탄성파 공진기들과 안테나 포트 사이에 결합된 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기를 포함한다. 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 제1 유형의 탄성파 공진기들보다 더 낮은 로딩 손실(loading loss)을 가진다.
방법은 안테나 포트에 결합된 안테나를 통해 캐리어 어그리게이션 신호를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 방법은 안테나 포트에 결합된 안테나를 통해 캐리어 어그리게이션 신호를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 방법은 멀티-스로우 스위치를 통해 제1 탄성파 필터 및 제2 탄성파 필터를 공통 노드에 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 멀티-스로우 스위치는 제1 탄성파 필터 및 제2 탄성파 필터가 공통 노드에 동시에 결합되도록, 제1 탄성파 필터 및 제2 탄성파 필터를 공통 노드에 결합할 수 있다.
제1 유형의 탄성 공진기들은 표면 탄성파 공진기들일 수 있고, 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 벌크 탄성파 공진기일 수 있다. 제1 유형의 탄성 공진기들은 온도 보상 안 된 표면 탄성파 공진기들일 수 있고, 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 온도 보상된 표면 탄성파 공진기일 수 있다. 제1 유형의 탄성 공진기들은 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기와는 상이한 다이 상에 있을 수 있다.
개시내용을 요약하는 목적들을 위하여, 혁신들의 어떤 양태들, 장점들, 및 신규한 특징들이 본원에서 설명되었다. 이러한 모든 장점들은 임의의 특정한 실시예에 따라 반드시 달성되지는 않을 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 혁신들은 본원에서 교시될 수도 있거나 제안될 수도 있는 바와 같은 다른 장점들을 반드시 달성하지 않고도, 본원에서 교시된 바와 같은 하나의 장점 또는 장점들의 그룹을 달성하거나 최적화하는 방식으로 구체화될 수도 있거나 수행될 수도 있다.
이 개시내용의 실시예들은 비-제한적인 예로서, 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 쿼드플렉서(quadplexer)의 개략도이다.
도 2a는 실시예에 따른 쿼드플렉서의 탄성파 공진기들의 개략도이다.
도 2b는 실시예에 따른 쿼드플렉서의 탄성파 공진기들의 개략도이다.
도 2c는 실시예에 따른 쿼드플렉서의 탄성파 공진기들의 개략도이다.
도 3은 헥사플렉서(hexaplexer)의 개략도이다.
도 4는 실시예에 따른 헥사플렉서의 탄성파 공진기들의 개략도이다.
도 5는 실시예에 따른 멀티플렉서(multiplexer)의 탄성파 공진기들의 개략도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 멀티플렉서의 탄성파 공진기들의 개략도이다.
도 7은 다이플렉서(diplexer)를 통해 안테나에 결합된 쿼드플렉서들을 포함하는 라디오 주파수 시스템의 개략도이다.
도 8은 안테나에 결합된 쿼드플렉서를 포함하는 라디오 주파수 시스템의 개략도이다.
도 9는 멀티플렉서(multiplexer)를 통해 수신 경로들에 결합된 안테나를 포함하는 라디오 주파수 시스템의 개략도이다.
도 10a는 전력 증폭기들과 안테나 사이의 신호 경로들에서 멀티플렉서들을 포함하는 라디오 주파수 시스템의 개략도이다.
도 10b는 전력 증폭기들과 안테나 사이의 신호 경로들에서 멀티플렉서들을 포함하는 또 다른 라디오 주파수 시스템의 개략도이다.
도 10c는 실시예에 따른 멀티플렉서의 탄성파 공진기들의 개략도이다.
도 11a는 본원에서 논의된 실시예들에 따른 필터들의 탄성파 공진기들을 포함하는 상이한 다이를 예시하는 블록도이다.
도 11b는 본원에서 논의된 실시예들에 따른 필터들의 탄성파 공진기들을 포함하는 상이한 다이를 예시하는 블록도이다.
도 11c는 본원에서 논의된 실시예들에 따른 필터들의 탄성파 공진기들을 포함하는 상이한 다이를 예시하는 블록도이다.
도 12는 전력 증폭기, 스위치, 및 하나 이상의 실시예들에 따른 필터들을 포함하는 모듈의 개략적인 블록도이다.
도 13은 전력 증폭기들, 스위치들, 및 하나 이상의 실시예들에 따른 필터들을 포함하는 모듈의 개략적인 블록도이다.
도 14는 전력 증폭기들, 스위치들, 하나 이상의 실시예들에 따른 필터들, 및 안테나 스위치를 포함하는 모듈의 개략적인 블록도이다.
도 15는 하나 이상의 실시예들에 따른 필터들을 포함하는 무선 통신 디바이스의 개략적인 블록도이다.
어떤 실시예들의 다음의 상세한 설명은 특정 실시예들의 다양한 설명들을 제시한다. 그러나, 본원에서 설명된 혁신들은 다수의 상이한 방법들로, 예를 들어, 청구항들에 의해 정의되고 포괄된 바와 같이 구체화될 수 있다. 이 설명에서는, 유사한 참조 번호들이 동일하거나 기능적으로 유사한 엘리먼트(element)들을 표시할 수 있는 도면들에 대해 참조가 행해진다. 도면들에서 예시된 엘리먼트들은 반드시 일정한 비율로 그려진 것은 아니라는 것이 이해될 것이다. 또한, 어떤 실시예들은 도면에서 예시된 것보다 더 많은 엘리먼트들, 및/또는 도면에서 예시된 엘리먼트들의 서브세트(subset)를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 일부 실시예들은 2 개 이상의 도면들로부터의 특징부들의 임의의 적당한 조합을 편입시킬 수 있다.
셀룰러 데이터 대역폭을 증가시키기 위하여, 서비스 제공자들 및 핸드셋 제조자들은 다수의 주파수 대역들이 데이터의 송신 및/또는 수신을 위하여 단일 핸드셋(handset)에 의해 동시에 이용되는 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation)(CA)을 종종 구현한다. 핸드셋 크기 및 비용은 가능한 한 약간의 별도의 안테나들로서 이용하도록 제조자들을 압박할 수 있으므로, 많은 CA 시나리오들은 단일 안테나를 공유하는 대역들로부터 이익을 얻을 수 있다.
전통적인 단일-대역(비-CA)의 경우는 안테나에 접속되어야 할 최대한으로 2 개의 대역 통과 필터들(하나의 송신 필터 및 하나의 수신 필터, 그 조합은 듀플렉서로서 지칭될 수 있음)을 포함하지만, CA 시스템들은 공통 안테나 노드에 모두 접속된 몇몇 더 많은 필터들을 포함할 수 있다. CA 사양들에 따라서는, 이 필터들은 쿼드플렉서(4 개의 필터들), 펜타플렉서(5 개의 필터들), 헥사플렉서(6 개의 필터들), 옥토플렉서(8 개의 필터들) 등으로서 구성될 수 있다. 이 멀티 필터 구성들의 전부에 대하여 본원에서 이용된 일반적인 용어는 멀티플렉서이다.
다수의 필터들이 공통 접속을 공유하는 이러한 경우들에는, 각각의 필터가 다른 필터의 개개의 통과 대역에서 높은 임피던스를 하나 걸러의 필터에 제시하는 것을 보장하는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 필터들의 상호 로딩이 최소로 또는 최소 근처에서 유지되는 것을 보장할 수 있다. 이 문맥에서의 "로딩"은 멀티플렉서의 다른 필터들 중의 하나 이상에 의한 원하지 않는 신호 소산(dissipation) 및/또는 방향전환(redirection)에 의해 야기된 하나의 필터를 통한 증가된 삽입 손실을 지칭한다.
예로서, 공통 안테나를 공유하기 위하여 함께 접속된 2 개의 주파수 대역들, 대역 X 및 대역 Y에 대한 2 개의 필터들을 포함하는 듀플렉서를 고려한다. 누군가는 듀플렉서를 전력 분할기(power divider)로서 생각할 수 있고, 여기서, 각각의 경로를 통한 전력의 양은 2 개의 필터들의 각각에 의해 제시된 주파수-종속적 임피던스에 의해 결정될 수 있다. 필터들이 이상적이었을 경우, 필터들은 듀플렉서의 다른 필터의 통과 대역 내에서 개방 회로 임피던스를 제시하면서, 그 개개의 통과 대역들 내에서 완벽한 50 오옴(Ohm) 안테나 임피던스를 각각 제시할 수 있었다. 이러한 경우에, 예를 들어, 주파수 대역 X 내에서의 안테나 포트에서의 신호는 대역 X 필터를 통해 50 오옴, 그리고 대역 Y 필터를 통해 개방 회로를 볼 것이다. 따라서, 이 이상적인 시나리오에서는, 신호의 100 %의 전력이 대역 X 필터를 통해 흐를 것이고, 0 %가 대역 Y를 통해 흐를 것이다. 주파수 대역 Y 내에서의 신호에 대하여 마찬가지로, 이상적인 시나리오에서는, 100 %의 전력이 대역 Y 필터를 통해 흐를 것이고, 0 %가 대역 X 필터를 통해 흐를 것이다. 필터들이 다른 한편으로, 상당히 열악하여, 필터들이 모든 주파수들에서 50 오옴 임피던스를 제시하였을 경우, 전력 분할은 상당히 상이하였을 것이다. 대역 X의 예에서, 신호는 양자의 필터들로의 50 오옴 경로들을 이제 제시받을 것이다. 그러므로, 전력은 50 %가 대역 X 필터를 통해 흐르고 50 %가 대역 Y 필터를 통해 흐르도록 분할될 것이다. 따라서, 대역 X 삽입 손실은 대략 3 dB만큼 증가할 것이다. 달리 말하면, 이 듀플렉서는 개별적인 필터들과 비교하여 3 dB의 로딩 손실을 가질 것이다.
전체적인 로딩 손실은 멀티플렉서에서의 조합된 필터들의 수가 증가함에 따라 급속하게 증가할 것이라는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 이러한 비-이상적인 필터들을 포함하는 옥토플렉서는 추가적인 9 dB의 로딩 손실을 가질 수 있다. 실세계 라디오 주파수(RF) 필터들은 로딩 손실이 전혀 없는 위에서 설명된 이상적인 필터들만큼 양호하지 않지만, 그것들은 또한, 모든 주파수들 시나리오에서 50 오옴 임피던스만큼 열악하게 거동하지는 않는다. 대역외(out-of-band) 임피던스의 크기는 필터 설계의 상대적으로 강력한 기능일 수 있지만, 그것은 또한, 필터 기술에 종속적일 수 있다.
표면 탄성파(SAW) 및 벌크 탄성파(BAW) 기술들은 양자 모두 RF 필터들을 위하여 도처에서 이용되고, 양자는 대역외에서 상대적으로 높은 임피던스 값들을 달성할 수 있다. 그러나, 헤드-투-헤드(head-to-head)로 비교하면, 월드-클래스(world-class) BAW 필터들은 더 넓은 주파수 기간 상에서 대역외 임피던스 크기의 측면에서 SAW 필터들을 일반적으로 능가한다. 로딩 손실에서의 차이는 듀플렉서의 경우에 대하여 상대적으로 사소하지만, CA 필터 조합들의 수가 증가함에 따라 점점 더 상당해질 수 있다. 쿼드플렉서의 경우에는, BAW 필터들이 그 SAW 필터 대응부들에 대하여 0.5 dB 내지 1.0 dB 로딩 손실의 장점을 종종 본다. 헥사플렉서들 및 옥토플렉서들에 대하여, 차이는 여전히 상당히 더 크다.
불운하게도, 그 더 높은 성능에도 불구하고, BAW 필터들은 SAW 필터들과 비교하여 상당한 단점 - 비용이 있을 수 있다. BAW 필터들은 일반적으로, SAW 필터들보다 제조하기가 훨씬 더 어렵고 고가이다. 그러므로, 가능할 때마다 SAW 기술을 이용하기 위한 실질적인 유인(incentive)가 있다. SAW 기술은 대부분의 현재의 셀룰러 주파수 대역들을 포괄하기 위한 듀플렉서들을 만들기 위하여 적당하다. 그러나, 쿼드플렉서들을 이용하는 CA 조합들에 대하여, 2 개의 기술들에 대한 비용과 성능 사이의 절충은 덜 명확하다. 헥사플렉서들 및 옥토플렉서들과 같은 더 복잡한 접속들에 대하여, SAW 성능은 전형적으로, 그것이 비용 절감에 관계 없이 종종 옵션이 되지 않도록 상당히 열화한다.
필터 토폴로지(filter topology) 및/또는 설계 파라미터들의 주의 깊은 제어를 통해 로딩 손실을 개선시키기 위한 방법들이 있다. 그러나, 궁극적으로, 로딩 손실은 거짓된 탄성 모드들, 및 대역내(in-band) 에너지를 한정하기 위하여 이용된 브래그(Bragg) 반사기들의 유한한 반사 대역폭으로 인해 공진기들로부터 방사하는 대역외 탄성 에너지에 의한 것과 같이 제한될 수 있다. 비용/성능 절충이 다소 모호한 많은 쿼드플렉서들 또는 펜타플렉서들과 같은 시나리오들에 대하여, 셀룰러 프론트-엔드 모듈들 내에서의 이미-존재하는 RF 스위치들은 소위 "스위칭된 멀티플렉서들" 또는 "스위치-플렉서(switch-plexer)들"을 만들기 위하여 이용될 수 있다. 이 경우에, 공통 CA 접속은 필터들이 전통적인 단일-대역 구성에서 또는 CA 조합으로서 중의 어느 하나로 이용되는 것을 허용하는 멀티-폴(multi-pole), 멀티-스로우 RF 스위치로 용이하게 된다. CA 모드에서는, 로딩 손실은 하드-와이어링된 멀티플렉서(hard-wired multiplexer)의 그것보다 약간 더 열악하지만(그리고 BAW 멀티플렉서보다 여전히 더 열악함), 비-CA 모드에서는, 로딩 손실이 없어질 수 있다. 어떤 셀룰러 해드셋들의 총 사용 시간의 큰 부분은 비-CA 모드에 있으므로, (BAW에 비해) 열화된 성능은 주로 CA 모드로 제한될 수 있고, 이것은 이러한 셀룰러 핸드셋들에서의 덜 고가의 SAW 해결책을 위하여 상황을 바꿀 수 있다. 스위치-플렉싱 해결책은 품격 있지만, 영구적으로 멀티플렉싱된 해결책보다 구현하기가 훨씬 더 어려울 수 있다. 또한, 그것은 핸드셋 제조자들을 위한 더 복잡하고 고가의 교정 루틴(calibration routine)을 수반할 수 있다. CA 동작이 더 보편적으로 됨에 따라, 그리고 동시 접속들의 수가 증가함에 따라, SAW 기술은 어떤 CA 사양들을 충족시키는 어려움을 가질 것으로 예상된다.
개시내용의 어떤 양태들은 단일 시스템에서 양자의 SAW 및 BAW 기술을 조합함으로써 전술한 문제들을 해결한다. 멀티플렉서의 각각의 필터에 의해 제시된 대역외 임피던스는 안테나 접속에 가장 근접한 1 또는 2 개의 공진기들에 의해 주로 결정될 수 있으므로, 그 특정 공진기들은 BAW 기술을 이용하여 만들어질 수 있다. 어떤 실시예들에 따르면, 이 BAW 공진기들은 필터의 공진기들의 총 수의 대략 10 내지 30 %를 포함할 수 있고, 필터의 공진기들의 나머지 70 내지 90 %의 대부분 또는 전부는 덜 고가의 SAW 기술로 구현될 수 있다. 멀티플렉서는 대략 10 내지 30 %의 BAW 공진기들을 포함할 수 있고, 멀티플렉서의 공진기들의 나머지 70 내지 90 %의 대부분 또는 전부는 SAW 공진기들일 수 있다. 따라서, 어떤 실시예들은, 모든-BAW 해결책들과 동등한 로딩 손실들을 갖지만, SAW 함량의 큰 부분으로 인해 훨씬 더 낮은 비용을 갖는 헥사플렉서들 또는 옥토플렉서들을 포함할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에 따르면, 시스템은 안테나 접속 근처의 제1 수의 하나 이상의 BAW 공진기들, 및 안테나 접속으로부터 더 먼 제2 수의 SAW 공진기들을 갖는 멀티플렉서를 포함하고, 여기서, 제2 수는 제1 수보다 더 높다.
일부 실시예들은 모든-BAW CA 멀티플렉서의 로딩 손실 장점들을 모든-SAW 해결책의 비용 장점의 많은 것과 조합한다.
이 개시내용의 하나의 양태는 공통 노드에 결합된 복수의 탄성파 필터들을 포함하는 필터 어셈블리이다. 복수의 탄성파 필터들 중 제1 탄성파 필터는 표면 탄성파 공진기들, 및 제1 탄성파 필터의 모든 표면 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 직렬로 배열된 벌크 탄성파 공진기를 포함한다. 복수의 탄성파 필터들의 다른 탄성파 필터들 중의 하나 이상은 직렬 벌크 탄성파 공진기를 통해 공통 노드에 결합된 표면 탄성파 공진기들을 포함할 수 있다. 벌크 탄성파 공진기는 예를 들어, FBAR일 수 있다. 제1 탄성파 필터는 션트 벌크 탄성파 공진기를 또한 포함할 수 있다. 복수의 탄성파 필터들은 듀플렉서, 트리플렉서, 쿼드플렉서, 펜타플렉서, 헥사플렉서, 헵타플렉서, 옥토플렉서 등과 같은 멀티플렉서로서 배열될 수 있다.
이 개시내용의 또 다른 양태는 공통 노드에서 접속된 적어도 4 개의 필터들을 포함하는 멀티플렉서이다. 4 개의 필터들 중의 적어도 하나는 적어도 제1 유형의 공진기 및 제2 유형의 공진기를 포함하고, 제2 유형의 공진기는 제1 유형의 공진기보다 더 낮은 로딩 손실을 가진다. 4 개의 필터들 중의 하나에서, 제1 유형의 공진기들의 전부는 제2 유형의 직렬 공진기를 통해 공통 노드에 결합된다. 제2 유형의 공진기는 FBAR과 같은 BAW 공진기일 수 있고, 제1 유형의 공진기는 SAW 공진기일 수 있다.
안테나는 라디오 주파수 신호를 수신하도록 구성된다. 멀티플렉서는 안테나와 통신한다. 멀티플렉서는 공통 노드에 결합된 4 개의 탄성파 필터들을 포함한다. 4 개의 탄성파 필터들 중 제1 탄성파 필터는 표면 탄성파 공진기들, 및 표면 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 직렬인 벌크 탄성파 공진기를 포함한다. 다이플렉서 또는 트리플렉서와 같은 주파수 멀티플렉싱 회로 및/또는 안테나 스위치는 멀티플렉서와 안테나 사이에 결합될 수 있다. 라디오 주파수 신호는 캐리어 어그리게이션 신호일 수 있다. 안테나는 다이버시티 안테나일 수 있고, 4 개의 필터들은 일부 응용들에서 수신 필터들일 수 있다. 멀티플렉서는 공통 노드에 결합된 하나 이상의 추가적인 탄성파 필터들을 포함할 수 있다.
이 개시내용의 또 다른 양태는 하나 이상의 제1 다이 및 제2 다이를 포함하는 패키징된 모듈이다. 하나 이상의 제1 다이는 SAW 공진기들을 포함한다. 제2 다이는 BAW 공진기를 포함한다. 공통 노드에 결합된 탄성파 필터들은 하나 이상의 제1 다이 및 제2 다이 상에서 탄성파 공진기들에 의해 구현된다. 탄성파 필터들 중 제1 탄성파 필터는 SAW 공진기들, 및 SAW 공진기들과 공통 노드 사이에 직렬인 BAW 공진기를 포함한다. 복수의 탄성파 필터들은 쿼드플렉서, 펜타플렉서, 헥사플렉서, 옥토플렉서 등과 같은 멀티플렉서로서 배열될 수 있다. 패키징된 모듈은 전력 증폭기, 대역 선택 스위치, 및 안테나 스위치 중의 하나 이상을 또한 포함할 수 있다.
이 개시내용의 또 다른 양태는 안테나 및 멀티플렉서를 포함하는 무선 통신 디바이스이다. 안테나는 라디오 주파수 신호를 수신하도록 구성된다. 멀티플렉서는 안테나와 통신한다. 멀티플렉서는 공통 노드에 결합된 4 개의 탄성파 필터들을 포함한다. 4 개의 탄성파 필터들 중 제1 탄성파 필터는 표면 탄성파 공진기들, 및 표면 탄성파 공진기들과 공통 노드 사이에 직렬인 벌크 탄성파 공진기를 포함한다. 다이플렉서 또는 트리플렉서와 같은 주파수 멀티플렉싱 회로 및/또는 안테나 스위치는 멀티플렉서와 안테나 사이에 결합될 수 있다. 라디오 주파수 신호는 캐리어 어그리게이션 신호일 수 있다. 안테나는 다이버시티 안테나일 수 있고, 4 개의 필터들은 일부 응용들에서 수신 필터들일 수 있다. 멀티플렉서는 공통 노드에 결합된 하나 이상의 추가적인 탄성파 필터들을 포함할 수 있다.
도 1은 쿼드플렉서(10)의 개략도이다. 쿼드플렉서(10)는 공통 노드(COM)에서 접속된 4 개의 필터들을 포함한다. 공통 노드(COM)는 공통 포트로서 지칭될 수 있다. 예시된 바와 같이, 쿼드플렉서(10)는 제1 송신 필터(12), 제1 수신 필터(14), 제2 송신 필터(16), 및 제2 수신 필터(18)를 포함한다. 쿼드플렉서(10)의 필터들의 각각은 예시된 바와 같이 대역 통과 필터들일 수 있다. 쿼드플렉서(10)의 필터들 중의 하나 이상은 탄성파 필터들일 수 있다. 쿼드플렉서(10)의 필터들의 전부는 탄성파 필터들일 수 있다. 쿼드플렉서(10)의 필터들 중의 임의의 것은 본원에서 논의된 원리들 및 장점들에 따라 2 개의 유형들의 탄성파 공진기들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 쿼드플렉서(10)의 필터들 중의 임의의 것은 본원에서 논의된 원리들 및 장점들에 따라 SAW 공진기들 및 하나 이상의 BAW 공진기들을 포함할 수 있다.
도 2a는 실시예에 따른 쿼드플렉서(20)의 탄성파 공진기들의 개략도이다. 쿼드플렉서(20)는 도 1의 쿼드플렉서(10)의 예이다. 멀티플렉서는 도 2a를 참조하여 논의된 적당한 원리들 및 장점들에 따라 구현될 수 있다. 도 2a에서, 쿼드플렉서(20)의 각각의 필터는 탄성파 공진기들에 의해 구현된다. 예시된 탄성파 공진기들의 각각은 1-포트 공진기들이다. 이러한 공진기들은 인터디지털 트랜스듀서(interdigital transducer) 전극의 반대의 버스 바(bus bar)들인 공진기의 입력 및 출력을 갖는 인터디지털 트랜스듀서 전극을 포함할 수 있다.
쿼드플렉서(20)의 제1 탄성파 필터는 SAW 공진기들(21, 22, 23, 및 24) 및 BAW 공진기(25)를 포함한다. 쿼드플렉서(20)의 제2 탄성파 필터는 SAW 공진기들(31, 32, 33, 및 34) 및 BAW 공진기(36)를 포함한다. 쿼드플렉서(20)의 제3 탄성파 필터는 SAW 공진기들(41, 42, 43, 44, 및 45) 및 BAW 공진기들(46 및 47)을 포함한다. 쿼드플렉서(20)의 제4 탄성파 필터는 SAW 공진기들(51, 52, 53, 54, 및 55) 및 BAW 공진기(56)를 포함한다.
도 2a에서 예시된 바와 같이, 탄성파 필터에서의 직렬 SAW 공진기는 직렬 BAW 공진기를 통해 쿼드플렉서의 공통 노드에 결합될 수 있다. 도 2a에서 또한 예시된 바와 같이, 탄성파 필터에서의 직렬 SAW 공진기 및 션트 SAW 공진기는 직렬 BAW 공진기를 통해 쿼드플렉서의 공통 노드에 결합될 수 있다. 도 2a는 적어도 4 개 또는 적어도 5 개의 SAW 공진기들이 직렬 BAW 공진기를 통해 쿼드플렉서의 공통 노드에 결합될 수 있다는 것을 또한 도시한다.
도 2a에서 예시된 탄성파 필터들에서, 각각의 탄성파 필터의 모든 SAW 공진기들은 개개의 탄성파 필터의 직렬 BAW 공진기를 통해 공통 노드에 결합된다. 이것은 오직 SAW 공진기들을 포함하는 탄성파 필터들에 비해, 공통 노드 상의 로딩을 감소시킬 수 있다. 도 2a에서 또한 도시된 바와 같이, 멀티플렉서 및/또는 탄성파 필터의 적어도 70 %의 공진기들은 SAW 공진기들일 수 있고, 멀티플렉서 및/또는 탄성파 필터의 다른 공진기(들)는 BAW 기술에 의해 구현될 수 있다. 탄성파 필터를 구현하기 위하여 주로 SAW 공진기들을 이용함으로써, 이러한 탄성파 필터는 BAW 공진기들에 의해 주로 또는 완전히 구현된 탄성파 필터보다 덜 고가일 수 있다.
도 2a와, 도 4 내지 도 6과 같은 일부 다른 실시예들은 SAW 공진기들 및 BAW 공진기들을 포함하는 일 예의 멀티플렉서들을 예시하지만, 본원에서 논의된 임의의 적당한 원리들 및 장점들은 2 개의 상이한 적당한 유형들의 공진기들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 멀티플렉서의 필터는 제1 유형의 탄성파 공진기들, 및 제1 유형의 탄성파 공진기들과 멀티플렉서의 공통 노드 사이에 결합된 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기를 포함할 수 있다.
제2 유형의 공진기는 제1 유형의 공진기보다 더 낮은 로딩 손실을 가질 수 있다. 이러한 로딩 손실은 멀티플렉서의 다른 필터들 중의 하나 이상에 의한 원하지 않는 신호 소산 및/또는 방향전환에 의해 야기된 하나의 필터를 통한 증가된 삽입 손실과 연관된 손실들을 지칭할 수 있다.
제2 유형의 공진기는 제1 유형의 탄성파 공진기들보다 더 높은 대역외 저지(out of band rejection)를 가질 수 있다. 제2 유형의 공진기는 제1 유형의 공진기보다 더 높은 대역외 품질 인자를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 유형의 공진기는 제1 유형의 탄성파 공진기들보다 멀티플렉서의 적어도 하나의 다른 필터의 통과대역에서 더 높은 품질 인자를 가질 수 있다. 더 높은 대역외 품질 인자로, 제2 유형의 공진기는 제1 유형의 공진기보다 더 적은 에너지 소산으로 대역외에서 더 많은 저지를 제공할 수 있다. 어떤 응용들에서, 제2 유형의 공진기는 제1 유형의 탄성파 공진기들보다 멀티플렉서의 다른 필터들의 전부의 개개의 통과대역들에서 더 높은 품질 인자를 가질 수 있다. 품질 인자는 소산된 전력에 대한 저장된 전력의 비율을 표현할 수 있다. 품질 인자는 주파수 종속적일 수 있다.
제2 유형의 탄성파 공진기는 더 고가일 수 있고, 제1 유형의 탄성파 공진기보다 더 양호한 대역외 성능을 달성할 수 있다. 2 개의 유형들의 공진기들을 갖는 탄성파 필터를 구현함으로써, 대역외 성능 및 비용은 상대적으로 낮은 비용이고 상대적으로 높은 성능인 해결책에서 균형잡혀질 수 있다.
도 2a의 멀티플렉서(20)에서, 제1 유형의 공진기는 SAW 공진기이고, 제2 유형의 공진기는 BAW 공진기이다. 2 개의 상이한 유형들의 공진기들을 갖는 다른 예의 멀티플렉서들은 도 2b 및 도 2c를 참조하여 설명될 것이다.
도 2b는 실시예에 따른 쿼드플렉서(20')의 탄성파 공진기들의 개략도이다. 쿼드플렉서(20')는 2 개의 유형들의 SAW 공진기들, SAW 유형 A 및 SAW 유형 B를 포함한다. 제2 유형의 SAW 공진기들이 쿼드플렉서(20)의 BAW 공진기들 대신에 쿼드플렉서(20')에서 구현된다는 것을 제외하고는, 쿼드플렉서(20')는 도 2a의 쿼드플렉서(20)와 유사하다. 제2 유형의 SAW 공진기 SAW 유형 B는 제1 유형의 SAW 공진기 SAW 유형 A에 대하여, BAW 공진기들과 유사한 장점들을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 유형의 SAW 공진기 SAW 유형 B는 제1 유형의 SAW 공진기 SAW 유형 A보다 더 낮은 로딩 손실들 및/또는 더 양호한 대역외 저지 및/또는 더 높은 대역외 품질 인자를 가질 수 있다. 동시에, 제2 유형의 SAW 공진기들 SAW 유형 B는 제1 유형의 SAW 공진기 SAW 유형 A보다 구현하기가 더 고가일 수 있다. 따라서, 도 2b에서 도시된 필터 토폴로지들은 상대적으로 낮은 비용 및 상대적으로 높은 성능 해결책을 제공하기 위하여 비용 및 성능의 균형을 잡을 수 있다.
일부 사례들에서, 제1 유형의 SAW 공진기 SAW 유형 A는 표준 SAW 공진기일 수 있고, 제2 유형의 SAW 공진기 SAW 유형 B는 온도 보상된 SAW(temperature compensated SAW)(TCSAW) 공진기일 수 있다. 표준 SAW 공진기들은 비-온도 보상될 수 있다. TCSAW 공진기는 주파수의 포지티브 온도 계수(positive temperature coefficient)를 갖는 온도 보상 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, TCSAW 공진기는 표준 SAW 공진기 플러스(plus) IDT 전극 상에서의 실리콘 디옥사이드 층(silicon dioxide layer)일 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 제2 유형의 SAW 공진기 SAW 유형 B는 전형적인 BAW 공진기들보다 우수한 온도 특성들을 갖는 BAW 공진기들과 동등하거나 우수한 특성들을 갖는 SAW 공진기일 수 있다. 이러한 제2 유형의 SAW 공진기는 상대적으로 높은 품질 인자, 주파수의 상대적으로 낮은 온도 계수, 및 상대적으로 높은 열 소산을 가질 수 있다. 이 제2 유형의 SAW 공진기는 표준 SAW 공진기들에 비해 품질 인자를 증가시킬 수 있고 주파수의 온도 계수를 낮출 수 있는 멀티-층 기판을 가질 수 있다. 제2 SAW 공진기는 지지 기판(예컨대, 실리콘) 상의 높은 속도 층(예컨대, 사파이어(sapphire), 알루미나(alumina), SiN, 또는 AlN) 상의 기능 층(예컨대, SiO2, SiON, 또는 Ta2O5) 상의 압전 층(예컨대, 리튬 니오베이트(lithium niobate)(LN) 또는 리튬 탄탈레이트(lithium tantalate)(LT))을 포함하는 멀티-층 상의 IDT 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 유형의 SAW 공진기는LT/SiO2/AlN/Si 기판 상의 IDT 전극을 포함할 수 있다. 제2 유형의 SAW 공진기는 Murata Manufacturing Co., Ltd.로부터의 Incredible High Performance(IHP) SAW 공진기일 수 있다. 쿼드플렉서(20')에서의 이 제2 유형의 SAW 공진기와 함께, 쿼드플렉서(20)에서의 제1 유형의 SAW 공진기는 온도 보상 안 된 SAW 공진기 또는 온도 보상된 SAW 공진기일 수 있다.
쿼드플렉서(20')의 제1 탄성파 필터는 제1 유형의 SAW 공진기들(21', 22', 23', 및 24') 및 제2 유형의 SAW 공진기(25')를 포함한다. 쿼드플렉서(20')의 제2 탄성파 필터는 제1 유형의 SAW 공진기들(31', 32', 33', 및 34') 및 제2 유형의 SAW 공진기(36')를 포함한다. 쿼드플렉서(20')의 제3 탄성파 필터는 제1 유형의 SAW 공진기들(41', 42', 43', 44', 및 45') 및 제2 유형의 SAW 공진기들(46' 및 47')을 포함한다. 쿼드플렉서(20')의 제4 탄성파 필터는 제1 유형의 SAW 공진기들(51', 52', 53', 54', 및 55') 및 제2 유형의 SAW 공진기(56')를 포함한다.
도 2c는 실시예에 따른 쿼드플렉서(20'')의 탄성파 공진기들의 개략도이다. 쿼드플렉서(20')는 2 개의 유형들의 공진기들, 공진기 유형 A 및 공진기 유형 B를 포함한다. 쿼드플렉서(20'')의 2 개의 유형들의 공진기들이 임의의 적당한 유형들의 공진기들일 수 있다는 것을 제외하고는, 쿼드플렉서(20'')는 도 2a의 쿼드플렉서(20) 및 도 2b의 쿼드플렉서(20')와 유사하다. 제2 유형의 공진기는 제1 유형의 공진기에 대하여, BAW 공진기들이 SAW 공진기들에 대하여 가지는 것과 유사한 장점들을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 유형의 공진기는 제1 유형의 공진기보다 더 낮은 로딩 손실들, 더 양호한 대역외 저지, 더 높은 대역외 품질 인자 등, 또는 그 임의의 적당한 조합에 관련된 위에서 논의된 장점들 중의 임의의 것을 가질 수 있다. 동시에, 제2 유형의 공진기는 제1 유형의 공진기보다 구현하기가 더 고가일 수 있다. 따라서, 도 2c에서 도시된 필터 토폴로지들은 상대적으로 낮은 비용 및 상대적으로 높은 성능 해결책을 제공하기 위하여 비용 및 성능의 균형을 잡을 수 있다.
쿼드플렉서(20'')의 제1 필터는 제1 유형의 공진기들(21'', 22'', 23'', 및 24'') 및 제2 유형의 공진기(25'')를 포함한다. 쿼드플렉서(20'')의 제2 필터는 제1 유형의 공진기들(31'', 32'', 33'', 및 34'') 및 제2 유형의 공진기(36'')를 포함한다. 쿼드플렉서(20'')의 제3 필터는 제1 유형의 공진기들(41'', 42'', 43'', 44'', 및 45'') 및 제2 유형의 공진기들(46'' 및 47'')을 포함한다. 쿼드플렉서(20'')의 제4 필터는 제1 유형의 공진기들(51'', 52'', 53'', 54'', 및 55'') 및 제2 유형의 공진기(56'')를 포함한다. 쿼드플렉서(20'')의 예시된 공진기들의 전부는 탄성파 공진기들일 수 있다.
도 3은 헥사플렉서(60)의 개략도이다. 헥사플렉서(60)는 공통 노드(COM)에서 접속된 6 개의 필터들을 포함한다. 예시된 바와 같이, 헥사플렉서(60)는 제1 송신 필터(12), 제1 수신 필터(14), 제2 송신 필터(16), 제2 수신 필터(18), 제3 송신 필터(62), 및 제3 수신 필터(64)를 포함한다. 헥사플렉서(60)의 필터들의 각각은 예시된 바와 같이 대역 통과 필터들일 수 있다. 헥사플렉서(60)의 필터들 중의 하나 이상은 탄성파 필터들일 수 있다. 헥사플렉서(60)의 필터들의 전부는 탄성파 필터들일 수 있다. 헥사플렉서(60)의 필터들 중의 임의의 것은 본원에서 논의된 원리들 및 장점들에 따라 2 개의 유형들의 탄성파 공진기들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 헥사플렉서(60)의 필터들 중의 임의의 것은 본원에서 논의된 원리들 및 장점들에 따라 SAW 공진기들 및 하나 이상의 BAW 공진기들을 포함할 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 헥사플렉서(70)의 탄성파 공진기들의 개략도이다. 헥사플렉서(70)는 도 3의 헥사플렉서(60)의 예이다. 도 4에서 예시된 바와 같이, 헥사플렉서(70)의 각각의 필터는 탄성파 공진기들에 의해 구현된다. 멀티플렉서는 도 4를 참조하여 논의된 적당한 원리들 및 장점들에 따라 구현될 수 있다. 이러한 멀티플렉서의 특정한 필터들은 주어진 응용에 대한 설계 사양들에 대하여 구현될 수 있다. 도 4의 탄성파 필터들은 이러한 필터들의 일부 예들을 도시한다.
헥사플렉서(70)의 제1 탄성파 필터는 BAW 공진기(71) 및 SAW 공진기들(71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 및 79)을 포함한다. 제1 탄성파 필터는 도 3의 제1 송신 필터(12)와 같은 송신 필터일 수 있다. SAW 공진기들은 제1 탄성파 필터의 탄성파 공진기들의 8/9를 참작한다.
헥사플렉서(70)의 제2 탄성파 필터는 BAW 공진기(81) 및 SAW 공진기들(81 및 83)을 포함한다. 제2 탄성파 필터는 도 3의 제1 수신 필터(14)와 같은 수신 필터일 수 있다. 예시된 SAW 공진기(83)는 결합된 공진기 필터(coupled resonator filter)(CRF)로서 또한 지칭될 수 있는 더블 모드 SAW(double mode SAW)(DMS) 공진기이다. DMS 공진기는 수신 필터들과 같은 저-전력 필터들에서 구현될 수 있다. DMS 공진기들은 전형적으로, 상대적으로 높은 전력을 처리하지 않는다. 따라서, 안테나 노드일 수 있는 공통 노드(COM) 상에서 존재하는 상대적으로 높은 전력으로부터 DMS 공진기를 보호하는 적어도 하나의 직렬 탄성파 공진기가 있어야 한다.
헥사플렉서(70)의 제3 탄성파 필터는 BAW 공진기(91) 및 SAW 공진기들(92, 93, 94, 95, 96, 97, 및 98)을 포함한다. 제3 탄성파 필터는 도 3의 제2 송신 필터(16)와 같은 송신 필터일 수 있다.
헥사플렉서(70)의 제4 탄성파 필터는 BAW 공진기(101) 및 SAW 공진기들(102, 103, 및 105)을 포함한다. 제4 탄성파 필터는 도 3의 제2 수신 필터(18)와 같은 수신 필터일 수 있다.
헥사플렉서(70)의 제5 탄성파 필터는 BAW 공진기들(111 및 112) 및 SAW 공진기들(122, 123, 124, 및 125)을 포함한다. 제5 탄성파 필터는 도 3의 제3 송신 필터(62)와 같은 송신 필터일 수 있다. 제5 탄성파 필터는 션트 BAW 공진기 및 직렬 BAW 공진기가 멀티플렉서의 공통 노드(COM)에 결합될 수 있다는 것을 예시한다. 션트 BAW 공진기(112)는 제5 탄성파 필터의 SAW 공진기들보다는 직렬 BAW 공진기(111)의 반대 측에 결합된다.
헥사플렉서(70)의 제6 탄성파 필터는 SAW 공진기들(122, 123, 124, 및 125)을 포함한다. 제6 탄성파 필터는 도 3의 제3 수신 필터(64)와 같은 수신 필터일 수 있다. 제6 탄성파 필터는 멀티플렉서의 하나 이상의 필터들이 오직 SAW 공진기들로 구현될 수 있다는 것을 예시한다.
도 5는 실시예에 따른 멀티플렉서(130)의 탄성파 공진기들의 개략도이다. 멀티플렉서는 임의의 적당한 수의 탄성파 필터들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 멀티플렉서는 4 개의 필터들을 갖는 쿼드플렉서, 5 개의 필터들을 갖는 펜타플렉서, 6 개의 필터들을 갖는 헥사플렉서, 8 개의 필터들을 갖는 옥토플렉서 등일 수 있다. 일부 사례들에서, 멀티플렉서(130)는 공통 노드(COM)에서 접속된 2 내지 16 개의 탄성파 필터들을 포함할 수 있다. 멀티플렉서(130)의 탄성파 필터들은 수신 필터들 및/또는 송신 필터들의 임의의 적당한 조합을 포함할 수 있다. 탄성파 필터들의 입력/출력(I/O) 포트들의 각각은 송신 필터에 대한 입력 또는 수신 필터에 대한 출력일 수 있다. 탄성파 필터들의 각각은 직렬 BAW 공진기를 통해 공통 노드에 결합된 SAW 공진기들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 멀티플렉서(130)의 제1 탄성파 필터는 SAW 공진기들(132, 133, 134, 및 135) 및 BAW 공진기(136)를 포함하고, SAW 공진기들(132, 133, 134, 및 135)의 전부는 직렬 BAW 공진기(136)를 통해 공통 노드(COM)에 결합된다. 멀티플렉서(130)의 N 번째 탄성파 필터는 SAW 공진기들(142, 143, 144, 및 145) 및 BAW 공진기(146)를 포함하고, SAW 공진기들(142, 143, 144, 및 145)의 전부는 직렬 BAW 공진기(146)를 통해 공통 노드(COM)에 결합된다.
도 6은 실시예에 따른 멀티플렉서(150)의 탄성파 공진기들의 개략도이다. 멀티플렉서(150)가 오직 SAW 공진기들로 구현된 탄성파 필터를 포함한다는 것을 제외하고는, 멀티플렉서(150)는 도 5의 멀티플렉서(130)와 유사하다. 도 6은 멀티플렉서의 하나 이상의 탄성파 필터들이 SAW 공진기들을 포함할 수 있고 임의의 BAW 공진기들을 포함하지 않을 수 있다는 것을 예시한다. 예를 들어, 멀티플렉서(150)의 제1 탄성파 필터는 SAW 공진기들(152, 153, 154, 155, 및 156)을 포함하고, 임의의 BAW 공진기들을 포함하지 않는다. 멀티플렉서(150)는 직렬 BAW 공진기를 통해 공통 노드에 결합된 SAW 공진기들을 갖는 하나 이상의 탄성파 필터들을 또한 포함한다. 예를 들어, 멀티플렉서(150)의 N 번째 탄성파 필터는 SAW 공진기들(162, 163, 164, 및 165) 및 BAW 공진기(166)를 포함하고, SAW 공진기들(162, 163, 164, 및 165)의 전부는 직렬 BAW 공진기(166)를 통해 공통 노드(COM)에 결합된다.
임의의 적당한 수의 BAW 공진기들은 필터의 SAW 공진기들과 공통 노드 사이에 결합될 수 있다. 예를 들어, 직렬 BAW 공진기 및 하나 이상의 다른 직렬 BAW 공진기들 및/또는 하나 이상의 션트 BAW 공진기들은 필터의 SAW 공진기들과 공통 노드 사이에 결합될 수 있다.
본원에서 논의된 멀티플렉서들은 다양한 라디오 주파수 시스템들에서 구현될 수 있다. 라디오 주파수 신호들은 약 450 MHz로부터 6 GHz까지의 범위에서와 같이, 약 30 kHz로부터 300 GHz까지의 범위에서 주파수들을 가지는 신호들을 프로세싱할 수 있다. 본원에서 논의된 원리들 및 장점들에 따른 멀티플렉서들을 포함하는 일부 라디오 주파수 시스템들은 캐리어 어그리게이션 신호들을 프로세싱하도록 구성된다. 캐리어 어그리게이션을 갖는 라디오 주파수 시스템들에서, 다수의 필터들은 멀티플렉서로서 배열될 수 있고 공통 안테나 노드에 접속될 수 있다. 본원에서 논의된 멀티플렉서들 및/또는 필터들의 임의의 적당한 원리들 및 장점들이 구현될 수 있는 일부 예의 라디오 주파수 시스템들이 지금부터 논의될 것이다.
도 7, 도 8, 도 9, 도 10a, 및 도 10b는 어떤 실시예들에 따른 예시적인 라디오 주파수 시스템들의 개략적인 블록도들이다. 이 라디오 주파수 시스템들에서의 멀티플렉서들은 하나 이상의 탄성파 필터들에서 SAW 공진기들과 공통 노드 사이에 결합된 BAW 공진기들을 가지는 결과로서, 감소된 로딩 손실을 가질 수 있다. 다수의 SAW 공진기들을 갖는 이 탄성파 필터들 중의 하나 이상을 구현하는 것은 주로 BAW 엘리먼트들로 구현된 유사한 탄성파 필터들에 비해 비용들을 또한 감소시킬 수 있다. SAW 공진기들 및 하나 이상의 BAW 공진기들을 포함하는 필터들의 원리들 및 장점들은 임의의 2 개의 상이한 유형들의 탄성파 공진기들을 포함하는 필터들을 갖는 필터들에 적용될 수 있다. 본원에서 논의된 라디오 주파수 시스템들의 멀티플렉서들의 필터들의 각각은 대역 통과 필터들일 수 있다.
도 7은 다이플렉서(176)를 통해 안테나(177)에 결합된 쿼드플렉서들을 포함하는 라디오 주파수 시스템(170)의 개략도이다. 도 7에서, 제1 쿼드플렉서는 탄성파 필터들(12, 14, 16, 및 18)을 포함한다. 도 7에서, 제2 쿼드플렉서는 탄성파 필터들(172, 173, 174, 및 175)을 포함한다. 다이플렉서(176)는 예시된 쿼드플렉서들과 안테나(177) 사이에서 전파하는 라디오 주파수 신호들을 주파수 멀티플렉싱하도록 역할을 할 수 있다.
도 8은 안테나(177)에 결합된 쿼드플렉서를 포함하는 라디오 주파수 시스템(180)의 개략도이다. 도 8은 멀티플렉서가 일부 응용들에서 개재하는 주파수 멀티플렉싱 회로(예컨대, 다이플렉서 또는 트리플렉서) 없이 안테나에 접속될 수 있다는 것을 예시한다. 예를 들어, 캐리어 어그리게이션 신호가 주파수에 있어서 상대적으로 근접한 2 개의 캐리어들을 포함할 때, 다이플렉서 또는 트리플렉서는 구현하고 및/또는 상대적으로 높은 손실을 가지기가 상대적으로 어려울 수 있고 및/또는 고가일 수 있다. 이러한 상황들에서, 필터들은 멀티플렉서로서, 공통 노드에서 함께 접속될 수 있다. 하나의 예로서, 이러한 멀티플렉서는 대역 25 및 대역 66에 대한 송신 및 수신 필터들을 갖는 쿼드플렉서일 수 있다. 멀티플렉서는 도 8에서 도시된 바와 같이, 어떤 응용들에서 개재하는 스위치 또는 주파수 멀티플렉싱 회로 없이 안테나에 접속될 수 있다. 예를 들어, 오직 2 개의 캐리어 어그리게이션 대역들을 갖는 캐리어 어그리게이션 신호의 무선 통신을 위하여 구성된 이동 전화는 임의의 개재하는 스위치 또는 주파수 멀티플렉싱 회로 없이 안테나에 접속된 멀티플렉서를 가지는 멀티플렉서를 포함할 수 있다.
도 9는 멀티플렉서를 통해 수신 경로들에 결합된 안테나(192)를 포함하는 라디오 주파수 시스템(190)의 개략도이다. 일부 사례들에서, 라디오는 다이버시티 수신 동작들을 위하여 구현될 수 있다. 예시된 안테나(192)와 같은 다이버시티 안테나는 수신된 라디오 주파수 신호를 몇몇 수신 경로들에 제공할 수 있다. 멀티플렉서는 복수의 수신 경로들과 다이버시티 안테나 사이에 결합될 수 있다. 도 9에서 도시된 바와 같이, 수신 필터들(193 및 194)을 포함하는 멀티플렉서(예컨대, 쿼드플렉서)는 각각 수신 경로들(195 및 194)과 안테나(192) 사이에 결합될 수 있다. 임의의 적당한 수의 수신 경로들 및 대응하는 수신 필터들은 특정한 구현예를 위하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 4 개 이상의 수신 필터들은 일부 사례들에서 멀티플렉서 및 개개의 수신 경로들 내에 포함될 수 있다. 일부 실시예들(예시되지 않음)에서, 스위치는 멀티플렉서와 다이버시티 안테나 사이에 결합될 수 있고 및/또는 스위치는 멀티플렉서의 수신 경로들과 수신 필터 사이에 결합될 수 있다.
도 10a는 전력 증폭기들과 안테나(177) 사이의 신호 경로들에서 멀티플렉서들을 포함하는 라디오 주파수 시스템(200)의 개략도이다. 예시된 라디오 주파수 시스템(200)은 낮은 대역 경로, 중간 대역 경로, 및 높은 대역 경로를 포함한다. 어떤 응용들에서, 낮은 대역 경로는 1 GHz 미만의 주파수를 가지는 라디오 주파수 신호들을 프로세싱할 수 있고, 중간 대역 경로는 1 GHz 내지 2.2 GHz 사이의 주파수를 가지는 라디오 주파수 신호들을 프로세싱할 수 있고, 높은 대역 경로는 2.2 GHz를 초과하는 주파수를 가지는 라디오 주파수 신호들을 프로세싱할 수 있다.
다이플렉서(176)와 같은 주파수 멀티플렉싱 회로는 신호 경로들과 안테나(176) 사이에 포함될 수 있다. 이러한 주파수 멀티플렉싱 회로는 수신 경로들에 대한 주파수 스플리터(frequency splitter) 및 송신 경로들에 대한 주파수 합성기(frequency combiner)로서 역할을 할 수 있다. 다이플렉서(176)는 주파수에 있어서 상대적으로 멀리 떨어진 라디오 주파수 신호들을 주파수 멀티플렉싱할 수 있다. 다이플렉서(176)는 상대적으로 낮은 손실을 가지는 수동 회로 엘리먼트들로 구현될 수 있다. 다이플렉서(176)는 캐리어 어그리게이션 신호들을 (송신을 위하여) 합성할 수 있고 (수신을 위하여) 분리시킬 수 있다.
예시된 바와 같이, 낮은 대역 경로는 낮은 대역 라디오 주파수 신호를 증폭하도록 구성된 전력 증폭기(201), 대역 선택 스위치(202), 및 멀티플렉서(203)를 포함한다. 대역 선택 스위치(202)는 전력 증폭기(201)의 출력을 멀티플렉서(203)의 선택된 송신 필터에 전기적으로 접속할 수 있다. 선택된 송신 필터는 전력 증폭기(201)의 출력 신호의 주파수에 대응하는 통과 대역을 갖는 대역 통과 필터일 수 있다. 멀티플렉서(203)는 임의의 적당한 수의 송신 필터들 및 임의의 적당한 수의 수신 필터들을 포함할 수 있다. 멀티플렉서(203)는 어떤 응용들에서 수신 필터들과 동일한 수의 송신 필터들을 가질 수 있다. 일부 사례들에서, 멀티플렉서(203)는 수신 필터들과는 상이한 수의 송신 필터들을 가질 수 있다.
도 10a에서 예시된 바와 같이, 중간 대역 경로는 중간 대역 라디오 주파수 신호를 증폭하도록 구성된 전력 증폭기(204), 대역 선택 스위치(205), 및 멀티플렉서(206)를 포함한다. 대역 선택 스위치(205)는 전력 증폭기(204)의 출력을 멀티플렉서(206)의 선택된 송신 필터에 전기적으로 접속할 수 있다. 선택된 송신 필터는 전력 증폭기(204)의 출력 신호의 주파수에 대응하는 통과 대역을 갖는 대역 통과 필터일 수 있다. 멀티플렉서(206)는 임의의 적당한 수의 송신 필터들 및 임의의 적당한 수의 수신 필터들을 포함할 수 있다. 멀티플렉서(206)는 어떤 응용들에서 수신 필터들과 동일한 수의 송신 필터들을 가질 수 있다. 일부 사례들에서, 멀티플렉서(206)는 수신 필터들과는 상이한 수의 송신 필터들을 가질 수 있다.
예시된 라디오 주파수 시스템(200)에서, 높은 대역 경로는 높은 대역 라디오 주파수 신호를 증폭하도록 구성된 전력 증폭기(207), 대역 선택 스위치(208), 및 멀티플렉서(209)를 포함한다. 대역 선택 스위치(208)는 전력 증폭기(207)의 출력을 멀티플렉서(209)의 선택된 송신 필터에 전기적으로 접속할 수 있다. 선택된 송신 필터는 전력 증폭기(207)의 출력 신호의 주파수에 대응하는 통과 대역을 갖는 대역 통과 필터일 수 있다. 멀티플렉서(209)는 임의의 적당한 수의 송신 필터들 및 임의의 적당한 수의 수신 필터들을 포함할 수 있다. 멀티플렉서(209)는 어떤 응용들에서 수신 필터들과 동일한 수의 송신 필터들을 가질 수 있다. 일부 사례들에서, 멀티플렉서(209)는 수신 필터들과는 상이한 수의 송신 필터들을 가질 수 있다.
선택 스위치(210)는 라디오 주파수 신호를 중간 대역 경로 또는 높은 대역 경로로부터 다이플렉서(176)로 선택적으로 제공할 수 있다. 따라서, 라디오 주파수 시스템(200)은 낮은 대역 및 높은 대역 조합, 또는 낮은 대역 및 중간 대역 조합의 어느 하나를 갖는 캐리어 어그리게이션 신호들을 프로세싱할 수 있다.
도 10b는 전력 증폭기들과 안테나 사이의 신호 경로들에서 멀티플렉서들을 포함하는 라디오 주파수 시스템(212)의 개략도이다. 라디오 주파수 시스템(212)이 스위치-플렉싱(switch-plexing) 특징부들을 포함하는 것을 제외하고는, 라디오 주파수 시스템(212)은 도 10a의 라디오 주파수 시스템(200)과 유사하다. 스위치-플렉싱은 본원에서 논의된 임의의 적당한 원리들 및 장점들에 따라 구현될 수 있다.
스위치-플렉싱은 온-디맨드 멀티플렉싱(on-demand multiplexing)을 구현할 수 있다. 일부 라디오 주파수 시스템들은 다수의 시간(예컨대, 약 95 %의 시간)에 대하여 단일 캐리어 모드에서, 그리고 소수의 시간(예컨대, 약 5 %의 시간)에 대하여 캐리어 어그리게이션 모드에서 동작할 수 있다. 스위치-플렉싱은 공통 노드에서 고정된 접속을 가지는 필터들을 포함하는 멀티플렉서에 비해, 라디오 주파수 시스템이 다수의 시간에 대하여 동작할 수 있는 단일 캐리어 모드에서의 로딩을 감소시킬 수 있다. 로딩에서의 이러한 감소는 멀티플렉서 내에 포함된 더 큰 수의 필터들이 있을 때에 더 상당할 수 있다.
예시된 라디오 주파수 시스템(212)에서, 멀티플렉서들(213 및 214)은 스위치(215)를 통해 다이플렉서(176)에 결합된다. 스위치(215)는 2 개 이상의 스로우들을 동시에 활성으로 할 수 있는 멀티-폐쇄(multi-close) 스위치로서 구성된다. 스위치(215)의 다수의 스로우들을 동시에 활성으로 하는 것은 캐리어 어그리게이션 신호들의 송신 및/또는 수신을 가능하게 할 수 있다. 스위치(215)는 또한, 단일 캐리어 모드 동안에 단일 스로우를 활성으로 할 수 있다. 예시된 바와 같이, 멀티플렉서(213)는 스위치(215)의 별도의 스로우들에 결합된 복수의 듀플렉서들을 포함한다. 유사하게, 예시된 멀티플렉서(214)는 스위치(215)의 별도의 스로우들에 결합된 복수의 듀플렉서들을 포함한다. 대안적으로, 듀플렉서들이 도 10b에서 예시된 바와 같이 스위치(215)의 각각의 스로우에 결합되는 대신에, 멀티플렉서의 하나 이상의 개별적인 필터들은 멀티플렉서와 공통 노드 사이에 결합된 스위치의 전용 스로우에 결합될 수 있다. 예를 들어, 일부 응용들에서, 이러한 스위치는 예시된 스위치(215)의 2 배 만큼 많은 스로우들을 가질 수 있다.
스위치(215)는 각각 멀티플렉서들(213 및 214)의 필터들과 공통 노드(COM) 사이에 결합된다. 도 10b는 멀티플렉서의 필터들의 전부가 동시에 공통 노드에 전기적으로 접속될 수 있다는 것을 예시한다.
일부 사례들에서, 전력 증폭기와 멀티플렉서 사이에 결합된 스위치의 2 개 이상의 스로우들은 동시에 활성일 수 있다. 예를 들어, 라디오 주파수 시스템(212)에서, 대역 선택 스위치(205) 및/또는 대역 선택 스위치(208)의 2 개 이상의 스로우들은 어떤 실시예들에서 동시에 활성일 수 있다. 스위치의 다수의 스로우들이 멀티플렉서의 필터들을 동시에 전력 증폭기에 전기적으로 접속할 때, 로딩 손실들이 발생할 수 있다. 따라서, 멀티플렉서의 하나 이상의 탄성파 필터들은 표면 탄성파 공진기들과 전력 증폭기 사이에 결합된 직렬 벌크 탄성파 공진기를 포함할 수 있다.
도 10c는 실시예에 따른 멀티플렉서(216)의 탄성파 공진기들의 개략도이다. SAW 공진기들(132 및 142)이 각각 BAW 공진기들(217 및 218)에 의해 대체되는 것을 제외하고는, 멀티플렉서(216)는 도 5의 멀티플렉서(130)와 유사하다. BAW 공진기들(217 및 218)은 포트들(I/O1 및 I/ON)이 예를 들어, 동시에 활성인 멀티-스로우 스위치의 다수의 스로우들에 의해 서로에 전기적으로 접속될 수 있는 응용들에서 SAW 공진기들(132 및 142)에 비해 로딩을 감소시킬 수 있다. 예시적인 예로서, 도 10c의 BAW 공진기들(217 및 218)은 도 10b의 대역 선택 스위치(205)의 2 개의 스로우들이 BAW 공진기들(217 및 218)을 서로에게 전기적으로 접속할 때에 도 5의 SAW 공진기들(132 및 142)에 비해 로딩을 감소시킬 수 있다. 임의의 적당한 수의 BAW 공진기들은 필터의 SAW 공진기들과 I/O 포트(예컨대, 송신 필터에 대한 입력 포트) 사이에 결합될 수 있다. 예를 들어, 직렬 BAW 공진기 및 하나 이상의 다른 직렬 BAW 공진기들 및/또는 하나 이상의 션트 BAW 공진기들은 필터의 SAW 공진기들과 I/O 포트 사이에 결합될 수 있다. 일부 사례들에서, 직렬 BAW 공진기는 I/O 포트와, 멀티플렉서의 수신 필터들이 아니라, 멀티플렉서의 오직 송신 필터들의 표면 탄성파 공진기들 사이에 결합된다. 일부 사례들에서, 직렬 BAW 공진기는 I/O 포트와, 멀티플렉서의 수신 필터들 및 하나 이상의 다른 송신 필터들이 아니라, 멀티플렉서의 송신 필터들의 오직 서브세트의 표면 탄성파 공진기들 사이에 결합된다.
도 11a는 본원에서 논의된 실시예들에 따른 하나 이상의 필터들의 탄성파 공진기들을 포함하는 상이한 다이를 갖는 필터 어셈블리(220)의 블록도이다. 예시된 바와 같이, 필터 어셈블리(220)는 공통 기판(226) 상에 포함되는 SAW 다이(222) 및 BAW 다이(224)를 포함한다. 하나 이상의 탄성파 필터들은 SAW 다이(222) 및 BAW 다이(224) 상에서 구현된 공진기들을 포함할 수 있다. BAW 다이(224)는 어떤 실시예들에 따른 FBAR 다이일 수 있다. 기판(226)은 라미네이트 기판(laminate substrate) 또는 임의의 다른 적당한 패키징 기판일 수 있다. 멀티플렉서의 하나 이상의 탄성파 필터들의 공진기들은 SAW 다이(222) 및 BAW 다이(224) 상에서 구현될 수 있다. 하나 이상의 멀티플렉서들의 공진기들은 SAW 다이(222) 및 BAW 다이(224) 상에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 다수의 멀티플렉서들을 위한 공진기들은 SAW 다이(224) 및 BAW 다이(224) 상에서 구현될 수 있다.
하나의 예로서, 쿼드플렉서는 공통 노드에서 전기적으로 접속된 대역 25 및 대역 66에 대한 듀플렉서들로 구현될 수 있다. 일부 설계들에서, 대역 25 송신 및 수신 필터들은 성능 사양들을 충족시키기 위하여 BAW 공진기들에 의해 구현될 수 있고, 대역 66 송신 및 수신 필터들은 지출들을 절약하기 위하여 SAW 공진기들에 의해 구현되었다. 본원에서 논의된 원리들 및 장점들에 따르면, 대역 66 송신 및 수신 필터들의 다수의 공진기들(예컨대, 적어도 70 %, 적어도 80 %, 또는 그 초과)은 SAW 다이(222)의 SAW 공진기들을 이용하여 구현될 수 있다. 이 SAW 공진기들은 BAW 다이(224) 상의 직렬 BAW 공진기를 통해 공통 노드에 결합될 수 있다. 대역 66 송신 및 수신 필터들은 BAW 다이(224)의 공진기들에 의해 구현될 수 있다. 일부 사례들에서, 대역 66 송신 및/또는 수신 필터들의 공진기들 중의 하나 이상은 SAW 다이(222) 상에서 구현될 수 있다.
하나 초과의 예로서, 어떤 실시예들에 따르면, 듀플렉서는 BAW 다이(224) 상의 적어도 하나의 공진기 및 SAW 다이(222) 상의 공진기들을 포함하는 송신 필터, 및 BAW 다이(224) 상의 적어도 하나의 공진기 및 SAW 다이(222) 사의 공진기들을 포함하는 수신 필터를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 멀티플렉서의 하나 이상의 탄성파 필터들은 SAW 다이(222) 및 BAW 다이(224) 양자 상의 공진기들로 구현될 수 있고, 동일한 멀티플렉서의 하나 이상의 탄성파 필터들은 SAW 다이(222) 또는 BAW 다이(224) 중의 오직 하나 상의 공진기들로 구현될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상이한 SAW 다이 및/또는 상이한 BAW 다이는 상이한 주파수 범위들에 대하여 구현될 수 있다. 상이한 주파수 범위들에 대한 이러한 것은 상이한 두께들의 압전 층들 및/또는 금속배선(metallization) 층들을 포함할 수 있다.
도 11b는 본원에서 논의된 실시예들에 따른 필터들의 탄성파 공진기들을 포함하는 상이한 다이를 갖는 필터 어셈블리(227)의 블록도이다. 예시된 바와 같이, 필터 어셈블리(227)는 공통 기판(226) 상에 포함되는 SAW 다이(222A 및 222B) 및 BAW 다이(224)를 포함한다. 멀티플렉서는 제1 SAW 다이(222A) 및 BAW 다이(224) 상에서 구현된 공진기들을 포함하는 탄성파 필터들을 포함할 수 있다. 멀티플렉서는 제2 SAW 다이(222B) 및 BAW 다이(224) 상에서 구현된 공진기들을 포함하는 다른 탄성파 필터들을 또한 포함할 수 있다. 상이한 SAW 다이(222A 및 222B)는 상이한 정의된 주파수 범위들 내의 라디오 주파수 신호들을 필터링하도록 배열된 탄성파 필터들을 위한 SAW 공진기들을 구현할 수 있다. 도 2a의 멀티플렉서(20)는 필터 어셈블리(227)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 멀티플렉서(20)의 제1 송신 필터 및 제1 수신기의 SAW 공진기들은 제1 SAW 다이(222A) 상에서 구현될 수 있고, 멀티플렉서(20)의 제2 송신 필터 및 제2 수신 필터의 SAW 공진기들은 제2 SAW 다이(222B) 상에서 구현될 수 있고, 멀티플렉서(20)의 필터들의 각각의 BAW 공진기들은 BAW 다이(224) 상에서 구현될 수 있다. 일부 다른 사례들(예시되지 않음)에서, 멀티플렉서(20)의 BAW 공진기들은 2 개 이상의 BAW 다이 상에서 구현될 수 있다.
도 11c는 본원에서 논의된 실시예들에 따른 필터들의 탄성파 공진기들을 포함하는 상이한 다이를 갖는 필터 어셈블리(229)의 블록도이다. 예시된 바와 같이, 필터 어셈블리(229)는 공통 기판(226) 상에 포함되는 SAW 다이(222A, 222B, 및 222C) 및 BAW 다이(224)를 포함한다. 멀티플렉서는 제1 SAW 다이(222A) 및 BAW 다이(224) 상에서 구현된 공진기들을 포함하는 탄성파 필터들을 포함할 수 있다. 멀티플렉서는 제2 SAW 다이(222B) 및 BAW 다이(224) 상에서 구현된 공진기들을 포함하는 다른 탄성파 필터들을 또한 포함할 수 있다. 멀티플렉서는 제3 SAW 다이(222C) 및 BAW 다이(224) 상에서 구현된 공진기들을 포함하는 추가적인 탄성파 필터들을 더 포함할 수 있다. 상이한 SAW 다이(222A, 222B, 및 222C)는 상이한 정의된 주파수 범위들 내의 라디오 주파수 신호들을 필터링하도록 배열된 탄성파 필터들을 위한 SAW 공진기들을 구현할 수 있다.
도 4의 멀티플렉서(70)는 필터 어셈블리(229)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 멀티플렉서(70)의 제1 송신 필터 및 제1 수신기의 SAW 공진기들은 제1 SAW 다이(222A) 상에서 구현될 수 있고, 멀티플렉서(70)의 제2 송신 필터 및 제2 수신 필터의 SAW 공진기들은 제2 SAW 다이(222B) 상에서 구현될 수 있고, 멀티플렉서(70)의 제3 송신 필터 및 제3 수신 필터의 SAW 공진기들은 제3 SAW 다이(222C) 상에서 구현될 수 있고, 멀티플렉서(70)의 BAW 공진기들은 BAW 다이(224) 상에서 구현될 수 있다. 일부 다른 사례들(예시되지 않음)에서, 멀티플렉서(70)의 BAW 공진기들은 2 개 이상의 BAW 다이 상에서 구현될 수 있다.
본원에서 논의된 필터들 및 멀티플렉서들은 다양한 패키징된 모듈들에서 구현될 수 있다. 본원에서 논의된 멀티플렉서들 및/또는 필터들의 임의의 적당한 원리들 및 장점들이 구현될 수 있는 일부 예의 패키징된 모듈들이 지금부터 논의될 것이다. 도 12, 도 13, 및 도 14는 어떤 실시예들에 따른 예시적인 패키징된 모듈들의 개략적인 블록도들이다.
도 12는 전력 증폭기(232), 스위치(234), 및 하나 이상의 실시예들에 따른 필터들(236)을 포함하는 모듈(230)의 개략적인 블록도이다. 모듈(230)은 예시된 엘리먼트들을 밀봉하는 패키지를 포함할 수 있다. 전력 증폭기(232), 스위치(234) 및 필터들(236)은 공통 패키징 기판 상에서 배치될 수 있다. 패키징 기판은 예를 들어, 라미네이트 기판일 수 있다. 스위치(234)는 멀티-스로우 라디오 주파수 스위치일 수 있다. 스위치(234)는 전력 증폭기(232)의 출력을 필터들(236)의 선택된 필터에 전기적으로 결합할 수 있다. 필터들(236)은 멀티플렉서로서 구성된 임의의 적당한 수의 탄성파 필터들을 포함할 수 있다. 필터들(236)의 탄성파 필터들은 본원에서 논의된 임의의 적당한 원리들 및 장점들에 따라 구현될 수 있다. 필터들(236)은 하나 이상의 SAW 다이 및 하나 이상의 BAW 다이를 포함할 수 있다.
도 13은 전력 증폭기들(242 및 243), 스위치들(244 및 245), 및 하나 이상의 실시예들에 따른 필터들(246)을 포함하는 모듈(240)의 개략적인 블록도이다. 모듈(240)이 추가 전력 증폭기(243) 및 추가적인 스위치(245)를 포함하고 필터들(246)이 전력 증폭기들과 연관된 신호들 경로들에 대한 하나 이상의 멀티플렉서들로서 배열되는 것을 제외하고는, 모듈(240)은 도 12의 모듈(230)과 유사하다.
도 14는 전력 증폭기들(252 및 253), 스위치들(254 및 255), 및 하나 이상의 실시예들에 따른 필터들(257 및 257), 및 안테나 스위치(259)를 포함하는 모듈(250)의 개략적인 블록도이다. 모듈(250)이 신호를 필터들(257) 또는 필터들(258)로부터 안테나 노드로 선택적으로 결합하도록 배열된 안테나 스위치(259)를 포함한다는 것을 제외하고는, 모듈(250)은 도 13의 모듈(240)과 유사하다. 필터들(257 및 258)은 도 14에서의 별도의 멀티플렉서들로서 배열된다.
도 15는 하나 이상의 실시예들에 따른 필터들(263)을 포함하는 무선 통신 디바이스(260)의 개략적인 블록도이다. 무선 통신 디바이스(260)는 임의의 적당한 무선 통신 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스(260)는 스마트폰과 같은 이동 전화일 수 있다. 예시된 바와 같이, 무선 통신 디바이스(260)는 안테나(261), RF 프론트 엔드(262), RF 트랜시버(264), 프로세서(265), 및 메모리(266)를 포함한다. 안테나(261)는 RF 프론트 엔드(262)에 의해 제공된 RF 신호들을 송신할 수 있다. 안테나(261)는 수신된 RF 신호들을 프로세싱을 위하여 RF 프론트 엔드(262)에 제공할 수 있다.
RF 프론트 엔드(262)는 하나 이상의 전력 증폭기들, 하나 이상의 저잡음 증폭기들, RF 스위치들, 수신 필터들, 송신 필터들, 듀플렉스 필터들, 또는 그 임의의 조합을 포함할 수 있다. RF 프론트 엔드(262)는 임의의 적당한 통신 표준들과 연관된 RF 신호들을 송신할 수 있고 수신할 수 있다. 본원에서 논의된 탄성파 필터들 및/또는 멀티플렉서들 중의 임의의 것은 RF 프론트 엔드(262)의 필터들(263)에 의해 구현될 수 있다.
RF 트랜시버(264)는 RF 신호들을 증폭 및/또는 다른 프로세싱을 위하여 RF 프론트 엔드(262)에 제공할 수 있다. RF 트랜시버(264)는 RF 프론트 엔드(262)의 저잡음 증폭기에 의해 제공된 RF 신호를 또한 프로세싱할 수 있다. RF 트랜시버(264)는 프로세서(265)와 통신한다. 프로세서(265)는 기저대역 프로세서일 수 있다. 프로세서(265)는 무선 통신 디바이스(260)를 위한 임의의 적당한 기저대역 프로세싱 기능들을 제공할 수 있다. 메모리(266)는 프로세서(265)에 의해 액세스될 수 있다. 메모리(266)는 무선 통신 디바이스(260)를 위한 임의의 적당한 데이터를 저장할 수 있다.
위에서 설명된 실시예들의 일부는 셀룰러 핸드셋들과 같은 이동 디바이스들과 관련하여 예들을 제공하였다. 그러나, 실시예들의 원리들 및 장점들은 본원에서 설명된 실시예들 중의 임의의 것으로부터 이익을 얻을 수 있는, 임의의 업링크 셀룰러 디바이스와 같은 임의의 다른 시스템들 또는 장치를 위하여 이용될 수 있다. 본원에서의 교시내용들은 다양한 시스템들에 적용가능하다. 이 개시내용은 일부 예의 실시예들을 포함하지만, 본원에서 설명된 교시내용들은 다양한 구조들에 적용될 수 있다. 본원에서 논의된 원리들 및 장점들 중의 임의의 것은 약 450 MHz로부터 6 GHz까지의 범위에서와 같이, 약 30 kHz로부터 300 GHz까지의 범위에서의 신호들을 프로세싱하도록 구성된 RF 회로들과 연관시켜서 구현될 수 있다.
이 개시내용의 양태들은 다양한 전자 디바이스들에서 구현될 수 있다. 전자 디바이스들의 예들은 소비자 전자 제품들, 탄성파 공진기 다이 및/또는 반도체 다이 및/또는 패키징된 라디오 주파수 모듈들과 같은 소비자 전자 제품들의 부품들, 업링크 무선 통신 디바이스들, 무선 통신 기반구조들, 전자 테스트 장비 등을 포함할 수 있지만, 이것으로 제한되지는 않는다. 전자 디바이스들의 예들은 스마트폰과 같은 이동 전화, 스마트 시계 또는 이어 피스(ear piece)와 같은 웨어러블 컴퓨팅 디바이스, 전화, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 컴퓨터, 모뎀, 핸드헬드 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 개인 정보 단말(personal digital assistant)(PDA), 전자렌지, 냉장고, 자동차, 스테레오 시스템, DVD 플레이어, CD 플레이어, MP3 플레이어와 같은 디지털 음악 플레이어, 라디오, 캠코더, 카메라, 디지털 카메라, 휴대용 메모리 칩, 세탁기(washer), 건조기, 세탁기/건조기, 복사기, 팩시밀리 머신, 스캐너, 다기능 주변 디바이스, 손목 시계, 시계 등을 포함할 수 있지만, 이것으로 제한되지는 않는다. 또한, 전자 디바이스들은 미완성된 제품들을 포함할 수 있다.
문맥이 명백하게 이와 다르게 요구하지 않으면, 설명 및 청구항들의 전반에 걸쳐, 단어들 "포함한다(comprise)", "포함하는(comprising)" 등은 배타적(exclusive)이거나 포괄적(exhaustive) 의미와는 반대로, 포함적(inclusive) 의미; 즉, "포함하지만, 이것으로 제한되지는 않는" 의 의미로 해석되어야 한다. 본원에서 일반적으로 이용된 바와 같은 단어 "결합된(coupled)"은, 직접적으로 접속될 수도 있거나, 하나 이상의 중간 엘리먼트들을 통해 접속될 수도 있는 2 개 이상의 엘리먼트들을 지칭한다. 마찬가지로, 본원에서 일반적으로 이용된 바와 같은 단어 "접속된(connected)"은, 직접적으로 접속될 수도 있거나, 하나 이상의 중간 엘리먼트들을 통해 접속될 수도 있는 2 개 이상의 엘리먼트들을 지칭한다. 추가적으로, 단어들 "본원에서(herein)", "위에서(above)", "이하에서(below)" 및 유사한 중요성의 단어들은 이 출원에서 이용될 때, 이 출원의 임의의 특정한 부분들이 아니라, 전체로서의 이 출원을 지칭할 것이다. 문맥이 허용할 경우, 단수 또는 복수를 이용하는 위의 상세한 설명에서의 단어들은 각각 복수 또는 단수를 또한 포함할 수도 있다. 2 개 이상의 항목들의 리스트에 관련된 단어 "또는(or)"은, 단어가 단어의 다음의 해독들의 전부를 포괄한다: 리스트에서의 항목들 중의 임의의 것, 리스트에서의 항목들의 전부, 및 리스트에서의 항목들의 임의의 조합.
또한, 그 중에서도, "할 수 있다(can)", "할 수 있었다(could)", "할 수도 있었다(might)", "할 수도 있다(may)", "예를 들어(e.g.)", "예를 들어(for example)", "~과 같은(such as)" 등과 같은 본원에서 이용된 조건적 언어는, 이와 다르게 구체적으로 기재되지 않거나, 이용된 바와 같은 문맥 내에서 이와 다르게 이해되지 않으면, 어떤 실시예들이 어떤 특징부들, 엘리먼트들, 및/또는 상태들을 포함하는 반면, 다른 실시예들은 어떤 특징부들, 엘리먼트들, 및/또는 상태들을 포함하지 않는다는 것을 전달하도록 일반적으로 의도된다. 따라서, 이러한 조건적 언어는 특징부들, 엘리먼트들, 및/또는 상태들이 하나 이상의 실시예들에 대하여 여하튼 요구된다는 것과, 하나 이상의 실시예들이 이 특징부들, 엘리먼트들, 및/또는 상태들이 포함되거나 임의의 특정한 실시예에서 수행되어야 하는지 여부를, 저자 입력 또는 촉구와 함께, 또는 저자 입력 또는 촉구 없이, 판단하기 위한 로직을 반드시 포함한다는 것을 암시하는 것으로 반드시 의도되지는 않는다.
발명들의 어떤 실시예들이 설명되었지만, 이 실시예들은 오직 예로서 제시되었고, 개시내용의 범위를 제한하도록 의도된 것이 아니다. 실제로, 본원에서 설명된 신규한 장치, 방법들, 및 시스템들은 다양한 다른 형태들로 구체화될 수도 있고; 또한, 본원에서 설명된 방법들 및 시스템들의 형태에서의 다양한 생략들, 치환들, 및 변경들은 개시내용의 사상으로부터 이탈하지 않으면서 행해질 수도 있다. 예를 들어, 블록들은 주어진 배열로 제시되지만, 대안적인 실시예들은 상이한 컴포먼트들 및/또는 회로 토폴로지들로 유사한 기능성들을 수행할 수도 있고, 일부 블록들은 삭제될 수도 있고, 이동될 수도 있고, 추가될 수도 있고, 하위분할될 수도 있고, 조합될 수도 있고, 및/또는 수정될 수도 있다. 이 블록들의 각각은 다양한 상이한 방법들로 구현될 수도 있다. 위에서 설명된 다양한 실시예들의 엘리먼트들 및 액트(act)들의 임의의 적당한 조합은 추가의 실시예들을 제공하도록 조합될 수 있다. 첨부 청구항들 및 그 등가물들은 개시내용의 범위 및 사상 내에 속하는 바와 같은 이러한 형태들 또는 수정들을 포괄하도록 의도된다.

Claims (44)

  1. 공통 노드에 결합된 4 개의 탄성파 필터(acoustic wave filter)들을 포함하는 멀티플렉서(multiplexer)로서,
    상기 4 개의 탄성파 필터들은, 표면 탄성파 공진기(surface acoustic wave resonator)들, 및 상기 표면 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합된 직렬 벌크 탄성파 공진기(series bulk acoustic wave resonator)를 포함하는 제1 탄성파 필터를 포함하고, 상기 직렬 벌크 탄성파 공진기는 상기 제1 탄성파 필터의 모든 표면 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합되고, 상기 4 개의 탄성파 필터들은, 제2 표면 탄성파 공진기들, 및 상기 제2 표면 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합된 제2 직렬 벌크 탄성파 공진기를 포함하는 제2 탄성파 필터를 포함하는, 멀티플렉서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표면 탄성파 공진기들은 상기 직렬 벌크 탄성파 공진기와 직렬인 직렬 표면 탄성파 공진기(series surface acoustic wave resonator)를 포함하는, 멀티플렉서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 탄성파 필터의 상기 표면 탄성파 공진기들은 상기 제1 탄성파 필터의 공진기들의 적어도 70 %인, 멀티플렉서.
  4. 제1항에 있어서,
    멀티플렉서의 공진기들의 적어도 70 %는 표면 탄성파 공진기들인, 멀티플렉서.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 탄성파 필터는 상기 직렬 벌크 탄성파 공진기를 통해 상기 표면 탄성파 공진기들에 결합된 션트 벌크 탄성파 공진기(shunt bulk acoustic wave resonator)를 더 포함하는, 멀티플렉서.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공통 노드에 결합된 2 개의 추가적인 탄성파 필터들을 더 포함하는, 멀티플렉서.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 탄성파 필터는 션트 벌크 탄성파 공진기를 포함하고, 상기 직렬 벌크 탄성파 공진기는 상기 션트 벌크 탄성파 공진기와 상기 표면 탄성파 공진기들 사이에 결합되는, 멀티플렉서.
  9. 무선 통신 디바이스로서,
    라디오 주파수 신호를 수신하도록 구성된 안테나;
    상기 안테나와 통신하는 멀티플렉서 - 상기 멀티플렉서는 공통 노드에 결합된 4 개의 탄성파 필터들을 포함하고, 상기 4 개의 탄성파 필터들은, 표면 탄성파 공진기들, 및 상기 표면 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합된 직렬 벌크 탄성파 공진기를 포함하는 제1 탄성파 필터를 포함하고, 상기 직렬 벌크 탄성파 공진기는 상기 제1 탄성파 필터의 모든 표면 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합됨 -; 및
    상기 공통 노드와 상기 안테나 사이에 결합된 주파수 멀티플렉싱 회로(frequency multiplexing circuit)
    를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 공통 노드와 상기 안테나 사이에 결합된 안테나 스위치를 더 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 라디오 주파수 신호는 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation) 신호인, 무선 통신 디바이스.
  12. 필터 어셈블리로서,
    공통 노드에 결합된 제1 탄성파 필터 - 상기 제1 탄성파 필터는 표면 탄성파 공진기들, 및 상기 표면 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합된 직렬 벌크 탄성파 공진기를 포함하고, 상기 직렬 벌크 탄성파 공진기는 상기 제1 탄성파 필터의 모든 표면 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합됨 -; 및
    상기 공통 노드에 결합된 제2 탄성파 필터 - 상기 제2 탄성파 필터는 제2 표면 탄성파 공진기들, 및 상기 제2 표면 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합된 제2 직렬 벌크 탄성파 공진기를 포함함 -
    를 포함하는, 필터 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 공통 노드에 결합된 적어도 2 개의 추가적인 탄성파 필터들을 더 포함하는, 필터 어셈블리.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 공통 노드에 결합된 적어도 4 개의 추가적인 탄성파 필터들을 더 포함하는, 필터 어셈블리.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 표면 탄성파 공진기들은 상기 직렬 벌크 탄성파 공진기와 직렬인 직렬 표면 탄성파 공진기를 포함하는, 필터 어셈블리.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 표면 탄성파 공진기들은 상기 제1 탄성파 필터의 공진기들의 적어도 70 %를 구현하는, 필터 어셈블리.
  17. 삭제
  18. 제12항에 있어서,
    상기 표면 탄성파 공진기들은 적어도 5 개의 공진기들을 포함하는, 필터 어셈블리.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 표면 탄성파 공진기들은 상기 직렬 벌크 탄성파 공진기와 상이한 다이 상에서 구현되는, 필터 어셈블리.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 공통 노드에 결합된 제3 탄성파 필터를 더 포함하고,
    상기 제3 탄성파 필터는 제3 표면 탄성파 공진기들, 및 상기 제3 표면 공진파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합된 제3 직렬 벌크 탄성파 공진기를 포함하는, 필터 어셈블리.
  21. 필터 어셈블리로서,
    통과대역(passband)을 가지고 공통 노드에 결합되는 제1 탄성파 필터; 및
    상기 공통 노드에 결합된 제2 탄성파 필터 - 상기 제2 탄성파 필터는 제1 유형의 탄성파 공진기들, 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합된 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기를 포함하고, 상기 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 모든 상기 제1 유형의 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합되고, 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들보다 상기 제1 탄성파 필터의 상기 통과대역에서 더 높은 품질 인자(quality factor)를 가지고, 상기 제2 탄성파 필터의 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들은 상기 제2 탄성파 필터의 공진기들의 적어도 70 %를 구성함 -
    를 포함하는, 필터 어셈블리.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들은 표면 탄성파 공진기들이고, 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 벌크 탄성파 공진기인, 필터 어셈블리.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 제1 탄성파 필터는 상기 제1 유형의 추가적인 탄성파 공진기들, 및 상기 제1 유형의 추가적인 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합된 상기 제2 유형의 추가적인 직렬 탄성파 공진기를 포함하는, 필터 어셈블리.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들 중의 적어도 2 개는 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기와 직렬인, 필터 어셈블리.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 공통 노드에 결합된 제3 탄성파 필터, 및 상기 공통 노드에 결합된 제4 탄성파 필터를 더 포함하는, 필터 어셈블리.
  26. 제1 통과대역을 가지고 공통 노드에 결합된 제1 탄성파 필터;
    상기 공통 노드에 결합된 제2 탄성파 필터 - 상기 제2 탄성파 필터는 제1 유형의 탄성파 공진기들, 및 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합된 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기를 포함하고, 상기 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 모든 상기 제1 유형의 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합됨 -;
    제3 통과대역을 가지고 상기 공통 노드에 결합된 제3 탄성파 필터; 및
    제4 통과대역을 가지고 상기 공통 노드에 결합된 제4 탄성파 필터
    를 포함하는 필터 어셈블리로서,
    상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들보다 상기 제1, 제3, 제4 통과대역들에서 더 높은 품질 인자를 가지는, 필터 어셈블리.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1 유형의 탄성파 공진기들은 표면 탄성파 공진기들이고, 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 벌크 탄성파 공진기인, 필터 어셈블리.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 필터 어셈블리는 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들을 포함하는 제1 다이, 및 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기를 포함하는 제2 다이를 포함하는, 필터 어셈블리.
  29. 탄성파 필터들을 갖는 멀티플렉서로서,
    공통 노드에 결합된 제1 탄성파 필터 - 상기 제1 탄성파 필터는 제1 유형의 탄성파 공진기들, 및 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합된 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기를 포함하고, 상기 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 모든 상기 제1 유형의 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합되고, 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들은 온도 보상 안 된 표면 탄성파 공진기들이고, 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 온도 보상된 표면 탄성파 공진기임 -; 및
    상기 공통 노드에 결합되고, 각각이 개개의 통과 대역을 가지는 3 개의 다른 탄성파 필터들 - 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들보다 상기 3 개의 다른 탄성파 필터들의 상기 개개의 통과대역들의 각각에서 더 높은 품질 인자를 가짐 -
    을 포함하는, 멀티플렉서.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 공통 노드에 결합된 추가적인 탄성파 필터를 더 포함하는, 멀티플렉서.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 3 개의 다른 탄성파 필터들 중의 적어도 하나는 상기 제1 유형의 제2 탄성파 공진기들, 및 상기 제1 유형의 상기 제2 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합된 상기 제2 유형의 제2 직렬 탄성파 공진기를 포함하는, 멀티플렉서.
  32. 캐리어 어그리게이션 신호를 프로세싱하는 방법으로서,
    안테나 포트에 결합되고 제1 통과대역을 가지는 제1 탄성파 필터로 상기 캐리어 어그리게이션 신호를 필터링하는 단계 - 상기 캐리어 어그리게이션 신호는 상기 제1 통과대역에서의 제1 라디오 주파수 캐리어 및 제2 통과대역에서의 제2 라디오 주파수 캐리어를 포함함 - ; 및
    상기 안테나 포트에 결합되고 상기 제2 통과대역을 가지는 제2 탄성파 필터로 상기 캐리어 어그리게이션 신호를 필터링하는 단계 - 상기 제2 탄성파 필터는 제1 유형의 탄성파 공진기들, 및 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들과 상기 안테나 포트 사이에 결합된 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기를 포함하고, 상기 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 모든 상기 제1 유형의 탄성파 공진기들과 상기 안테나 포트 사이에 결합되고, 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들보다 더 낮은 로딩 손실(loading loss)을 가지고, 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들은 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기와는 상이한 다이 상에 있음 -
    를 포함하는, 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    멀티-스로우(multi-throw) 스위치를 통해 상기 제1 탄성파 필터 및 상기 제2 탄성파 필터를 상기 안테나 포트에 결합하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들은 표면 탄성파 공진기들이고, 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 벌크 탄성파 공진기인, 방법.
  35. 제32항에 있어서,
    상기 안테나 포트에 결합된 안테나로부터 상기 캐리어 어그리게이션 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  36. 제32항에 있어서,
    상기 안테나 포트에 결합된 안테나를 통해 상기 캐리어 어그리게이션 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  37. 캐리어 어그리게이션 신호를 프로세싱하는 방법으로서,
    안테나 포트에 결합되고 제1 통과대역을 가지는 제1 탄성파 필터로 상기 캐리어 어그리게이션 신호를 필터링하는 단계 - 상기 캐리어 어그리게이션 신호는 상기 제1 통과대역에서의 제1 라디오 주파수 캐리어 및 제2 통과대역에서의 제2 라디오 주파수 캐리어를 포함함 -; 및
    상기 안테나 포트에 결합되고 상기 제2 통과대역을 가지는 제2 탄성파 필터로 상기 캐리어 어그리게이션 신호를 필터링하는 단계 - 상기 제2 탄성파 필터는 제1 유형의 탄성파 공진기들, 및 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들과 상기 안테나 포트 사이에 결합된 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기를 포함하고, 상기 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 모든 상기 제1 유형의 탄성파 공진기들과 상기 안테나 포트 사이에 결합되고, 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들보다 더 낮은 로딩 손실을 가지고, 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들은 온도 보상 안 된 표면 탄성파 공진기들이고, 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 온도 보상된 표면 탄성파 공진기임 -
    를 포함하는, 방법.
  38. 통과대역을 가지고 공통 노드에 결합된 제1 탄성파 필터; 및
    상기 공통 노드에 결합된 제2 탄성파 필터
    를 포함하는 필터 어셈블리로서,
    상기 제2 탄성파 필터는 제1 유형의 탄성파 공진기들, 및 상기 제1 유형의 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합된 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기를 포함하고, 상기 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 모든 상기 제1 유형의 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합되고, 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들보다 상기 제1 탄성파 필터의 상기 통과대역에서 더 높은 품질 인자를 가지고,
    상기 필터 어셈블리는 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들을 포함하는 제1 다이, 및 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기를 포함하는 제2 다이를 포함하는, 필터 어셈블리.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 제1 탄성파 필터는 상기 제1 유형의 추가적인 탄성파 공진기들, 및 상기 제1 유형의 상기 추가적인 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합된 상기 제2 유형의 추가적인 직렬 탄성파 공진기를 포함하는, 필터 어셈블리.
  40. 제38항에 있어서,
    상기 제2 탄성파 필터의 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들은 상기 제2 탄성파 필터의 공진기들의 적어도 70％를 구성하는, 필터 어셈블리.
  41. 제38항에 있어서,
    상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들은 표면 탄성파 공진기들이고, 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 벌크 탄성파 공진기인, 필터 어셈블리.
  42. 통과대역을 가지고 공통 노드에 결합된 제1 탄성파 필터; 및
    상기 공통 노드에 결합된 제2 탄성파 필터
    를 포함하는 필터 어셈블리로서,
    상기 제2 탄성파 필터는 제1 유형의 탄성파 공진기들 및 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합된 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기를 포함하고, 상기 제2 유형의 직렬 탄성파 공진기는 모든 상기 제1 유형의 탄성파 공진기들과 상기 공통 노드 사이에 결합되고, 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들보다 상기 제1 탄성파 필터의 상기 통과대역에서 더 높은 품질 인자를 가지고,
    상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들은 온도 보상 안 된 표면 탄성파 공진기들이고, 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 온도 보상된 표면 탄성파 공진기인, 필터 어셈블리.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 제2 탄성파 필터는 상기 제2 유형의 션트 탄성파 공진기를 포함하고, 상기 제2 유형의 상기 직렬 탄성파 공진기는 상기 제2 유형의 상기 션트 탄성파 공진기와 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들 사이에 결합되는, 필터 어셈블리.
  44. 제42항에 있어서,
    상기 제2 탄성파 필터의 상기 제1 유형의 상기 탄성파 공진기들은 상기 제2 탄성파 필터의 공진기들의 적어도 70％를 구성하는, 필터 어셈블리.
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