KR20090003799U - 신호 분리 장치 - Google Patents

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김기중
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엘지이노텍 주식회사
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    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
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Abstract

본 고안은 신호 분리 장치에 관한 것이다. 본 고안에 따른 신호 분리 장치는, 기판의 일면에 나선형으로 패턴된 적어도 하나의 인덕터와, 상기 기판의 타면에 실장된 적어도 하나의 캐패시터를 포함한다. 본 고안은 신호 분리 장치에서 인덕터를 마이크로스트립으로 형성함으로써 공정 중에 인덕턴스가 변동되지 않으므로 별도로 인덕터를 튜닝할 필요가 없을 뿐만 아니라 신호 분리 장치의 불량 발생이 감소되는 효과가 있다.
인덕터, 밴드패스필터, 다이플렉서

Description

신호 분리 장치{SIGNAL FILTERING DEVICE}
본 고안은 신호 분리 장치에 관한 것이다.
DMB(Digital Multimedia Broadcasting; 디지털 멀티미디어 방송)란 라디오(오디오) 방송, TV 방송 및 이동통신용 데이터를 포괄하는 첨단 방송을 의미하는 것으로, 2003년, "디지털 오디오 방송"과 "디지털 비디오 방송"이 기술적으로 통합되면서 DMB라는 포괄적 용어가 일반적으로 사용되게 되었다.
DMB는 지상파, 위성파, 무선주파수대역을 모두 이용하여 방송 신호를 디지털 데이터로 전송하기 때문에 이동방송, 휴대방송 그리고 개인용 방송에 이르기까지 그 이용범위가 매우 넓고, 컨텐츠의 개발이 광범위하다는 장점이 있다.
DMB는 기술 표준과 네트워크 구성에 따라 크게 지상파 DMB와 위성 DMB로 분류되는데, 지상파 DMB는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex; 직교 주파수 분할 다중화) 방식을 따른 것이고, 위성 DMB는 CDM(Code Division Multiplex; 코드 분할 다중화) 방식을 이용한 것으로서 이동통신기술과 동일한 원리를 가진다.
이렇게 주파수 대역 및 시스템의 구성이 상이하므로 여러가지 형태의 플랫폼(Platform)을 가지는 DMB 수신 시스템이 개발되고 있다.
또한, DVB(Digital Video Broadcasting)는 유럽 지역에서 개발되고 주로 사용되는 디지털 방송 규격을 말한다. DVB-H(Handheld)는 이동단말기에 적용하는 규격이고, DVB-T(Terrestrial)는 지상파 수신 시스템에 적용하는 규격이다.
상기 지상파 DMB 수신 시스템의 경우 174 ~ 230MHz의 지상파(초단파: VHF)를 이용하며, 상기 지상파 DVB 수신 시스템의 경우 474 ~ 850MHz의 지상파(극초단파: UHF)를 이용한다.
상기 지상파 DMB 수신 시스템 및 상기 지상파 DVB 수신 시스템에서는 상기 대역의 방송을 수신하기 위하여 밴드패스필터 또는 다이플렉서를 필수적으로 구비한다.
상기 밴드패스필터 또는 다이플렉서는 적어도 하나의 인덕터를 포함하며, 종래에는 상기 인덕터가 스프링 코일로 이루어졌다. 그러나, 상기 스프링 코일로 이루어진 인덕터는 각 소자에 대하여 개별 튜닝을 필요로 하였으므로 작업 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 또한, 상기 스프링 코일의 특성상 열 및 진동등에 의하여 튜닝값이 변경되어 원하는 인덕턴스를 얻을 수 없게 되는 문제점이 있다.
본 고안은 고정된 특성을 갖는 신호 분리 장치를 제공한다.
본 고안에 따른 신호 분리 장치는, 기판의 일면에 나선형으로 패턴된 적어도 하나의 인덕터와, 상기 기판의 타면에 실장된 적어도 하나의 캐패시터를 포함한다.
본 고안은 신호 분리 장치에서 인덕터를 마이크로스트립으로 형성함으로써 공정 중에 인덕턴스가 변동되지 않으므로 별도로 인덕터를 튜닝할 필요가 없을 뿐만 아니라 신호 분리 장치의 불량 발생이 감소되는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 고안에 대한 신호 분리 장치에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 신호 분리 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이고, 도 2는 도 1의 신호 분리 장치의 일면을 보여주는 평면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 신호 분리 장치(100)는 적어도 하나의 인덕터(113) 및 적어도 하나의 캐패시터(115)를 구비한다.
상기 인덕터(113)는 기판(110)의 일면에 마이크로스트립(micro strip)으로 형성된다.
상기 인덕터(113)는 상기 기판(110) 상에 나선형으로 형성될 수 있으며, 사각형을 이룰 수도 있고 원형을 이룰 수도 있다.
상기 인덕터(113)는 구리막 패턴으로 이루어질 수도 있다.
상기 기판(110)의 타면에 상기 캐패시터(115)가 형성된다.
상기 캐패시터(115)는 하나의 수동 단일 소자로 이루어져 상기 기판(110)에 실장된다.
상기 인덕터(113)는 마이크로스트립의 폭, 길이, 선간 간격, 감긴 횟수 등에 의하여 인덕턴스가 결정될 수 있다.
상기 인덕터(113)와 상기 캐패시터(115)는 상기 기판(110)을 관통하는 비아 패턴(112)을 통하여 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 인덕터(113)를 제조하는 방법은, 일면에 구리막이 형성된 기판(110)을 준비하고, 상기 구리막을 패터닝하여 상기 인덕터(113)를 형성한다.
상기 신호 분리 장치(100)는 VHF 주파수 대역의 신호를 분리하여 통과시키는 필터일 수 있다.
예를 들어, 상기 VHF 주파수 대역은 174 ~ 230MHz 이다.
상기 신호 분리 장치(100)는 UHF 주파수 대역의 신호를 분리하여 통과시키는 필터일 수 있다.
예를 들어, 상기 UHF 주파수 대역은 474 ~ 850MHz 이다.
상기 신호 분리 장치(100)는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 전달받아 각 주파수 대역의 신호로 분리하여 통과시키는 다이플렉서일 수도 있다.
도 3은 본 고안의 제 1 실시예에 따른 신호 분리 장치가 소자로 구현된 것을 보여주는 회로도이고, 도 4는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 신호 분리 장치의 주파수 로그 스케일을 보여주는 그래프이다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제 1 신호 분리 장치(101)는 VHF 주파수 대역의 신호를 분리하여 통과시키는 밴드패스필터(band pass filter)일 수 있다.
예를 들어, 상기 VHF 주파수 대역은 0.174GHz~0.230GHz(174 ~ 230MHz) 이다.
상기 제 1 신호 분리 장치(101)는 적어도 하나의 인덕터(113)와 적어도 하나의 캐패시터(115)가 직렬 또는 병렬 연결되어 구성되며, 도 3에 도시된 구성에 한정되지 않고 다양한 구성이 가능하다.
상기 인덕터(113)는 기판 상에 금속막이 패터닝되어 마이크로스트립으로 형성되며 사각의 나선형으로 이루어진다.
상기 마이크로스트립의 선폭, 길이 및 나선형으로 감긴 횟수, 선간 간격 등에 의하여 인덕턴스가 결정될 수 있다.
상기 인덕터(113)는 별도의 튜닝 없이 정해진 인덕터 값을 일정하게 유지하므로 공정이 간단한 장점이 있다.
도 4를 보면, 파형이 0.174GHz~0.230GHz 대역에서 -3.1dB 이하의 특성을 보이며 통과 특성이 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 파형이 상기 대역 이외의 주파수 대역에서는 차단(rejection) 특성이 매우 우수한 것을 알 수 있다.
도 5는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 신호 분리 장치가 소자로 구현된 것을 보여주는 회로도이고, 도 6은 본 고안의 제 2 실시예에 따른 신호 분리 장치가 소자로 구현된 것을 보여주는 회로도이다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 제 2 신호 분리 장치(102)는 UHF 주파수 대역의 신호를 분리하여 통과시키는 밴드패스필터(band pass filter)일 수 있다.
예를 들어, 상기 UHF 주파수 대역은 0.474GHz~0.850GHz(474 ~ 850MHz) 이다.
상기 제 2 신호 분리 장치(102)는 적어도 하나의 인덕터(113)와 적어도 하나의 캐패시터(115)가 직렬 또는 병렬 연결되어 구성되며, 도 5에 도시된 구성에 한정되지 않고 다양한 구성이 가능하다.
상기 인덕터(113)는 기판 상에 금속막이 패터닝되어 마이크로스트립으로 형성되며 사각의 나선형으로 이루어진다.
상기 마이크로스트립의 선폭, 길이 및 나선형으로 감긴 횟수, 선간 간격 등에 의하여 인덕턴스가 결정될 수 있다.
상기 인덕터(113)는 별도의 튜닝 없이 정해진 인덕터 값을 일정하게 유지하므로 공정이 간단한 장점이 있다.
도 6을 보면, 도 5와 같은 구성을 가지는 제 2 신호 처리 장치(102)는 약 0.474GHz~0.850GHz대역에서 우수한 통과 특성을 가지는 것을 알 수 있다.
도 7은 본 고안의 제 3 실시예에 따른 신호 분리 장치가 소자로 구현된 것을 보여주는 회로도이고, 도 8은 본 고안의 제 3 실시예에 따른 신호 분리 장치가 소자로 구현된 것을 보여주는 회로도이다.
도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 제 3 신호 분리 장치(103)는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 전달받아 각 주파수 대역의 신호로 분리하여 통과시키는 다이플렉서일 수 있다.
상기 서로 다른 주파수 대역은 VHF 주파수 대역 또는 UHF 주파수 대역일 수 있다.예를 들어, 상기 VHF 주파수 대역은 0.174GHz~0.230GHz 이고, 상기 UHF 주파수 대역은 0.474GHz~0.850GHz 이다.
상기 제 3 신호 분리 장치(103)로 전송된 신호는 VHF 주파수 대역의 신호 또는 UHF 주파수 대역으로 분리되어 출력된다.
도 8을 참조하면, VHF 주파수 대역과 UHF 주파수 대역에 대한 신호 분리 특성이 우수한 것을 알 수 있다.
이상에서 본 고안에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 고안을 한정하는 것이 아니며, 본 고안의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 신호 분리 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 신호 분리 장치의 일면을 보여주는 평면도이다.
도 3은 본 고안의 제 1 실시예에 따른 신호 분리 장치가 소자로 구현된 것을 보여주는 회로도이다.
도 4는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 신호 분리 장치의 주파수 로그 스케일을 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 신호 분리 장치가 소자로 구현된 것을 보여주는 회로도이다.
도 6은 본 고안의 제 2 실시예에 따른 신호 분리 장치가 소자로 구현된 것을 보여주는 회로도이다.
도 7은 본 고안의 제 3 실시예에 따른 신호 분리 장치가 소자로 구현된 것을 보여주는 회로도이다.
도 8은 본 고안의 제 3 실시예에 따른 신호 분리 장치가 소자로 구현된 것을 보여주는 회로도이다.

Claims (3)

  1. 기판의 일면에 나선형으로 패턴된 적어도 하나의 인덕터와, 상기 기판의 타면에 실장된 적어도 하나의 캐패시터를 포함하는 신호 분리 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인덕터는 마이크로스트립으로 형성된 것을 특징으로 하는 신호 분리 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기판은 상기 인덕터와 상기 캐패시터를 전기적으로 연결하기 위한 비아 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 분리 장치.
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