KR20110007385A

KR20110007385A - 듀얼-입력 듀얼-출력의 필터를 이용한 멀티-대역의 라디오 주파수 신호 송수신 시스템

Info

Publication number: KR20110007385A
Application number: KR1020090064882A
Authority: KR
Inventors: 송인상; 김덕환; 김철수; 박윤권; 신제식
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-07-16
Filing date: 2009-07-16
Publication date: 2011-01-24
Also published as: US8918063B2; US20110021162A1; KR101565995B1

Abstract

듀얼-입력 듀얼-출력의 필터를 이용한 멀티-대역의 라디오 주파수 신호 송수신 시스템을 개시한다. 송수신 시스템은 단일-입력 단일-출력의 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 필터를 포함한다.

대역 통과 필터(Band-Pass Filter, BPF), 위상 천이기(Phase Shifter, PS), 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA), 전력 증폭기(Power Amplifier, PA), 밸룬(Balun)

Description

듀얼-입력 듀얼-출력의 필터를 이용한 멀티-대역의 라디오 주파수 신호 송수신 시스템{SYSTEM FOR TRANSMITTING/RECEIVING RADIO FREQUENCY SIGNAL USING DUAL-INPUT DUAL-OUTPUT FILTER}

본 발명의 실시예들은 듀얼-입력 듀얼-출력의 필터를 이용한 멀티-대역의 라디오 주파수 신호 송수신 시스템에 관한 것이다.

이동 통신 단말기의 통신에서 안테나 단부터 믹서 단까지를 아날로그 RF영역이라 한다. 이러한 아날로그 RF 영역에서는 여러 대역의 주파수를 이용하기 위해서는 안테나, 필터, 듀플렉서, 매칭회로 등 수동소자의 수가 비례적으로 증가하고, 이러한 수동소자들이 차지하는 영역과 특성 개선 요구 또한 비례적으로 증가한다. 본 명세서에서는 멀티-대역의 라디오 주파수 신호를 보다 효율적으로 송수신할 수 있는 시스템이 제안된다.

본 발명의 일실시예는 아날로그 RF 영역의 뒷 단에 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 배치한 송수신 시스템을 제공한다.

본 발명의 일실시예는 BAWR(Bulk Acoustic Wave Resonator) 필터를 이용하는 송수신 시스템을 제공한다.

본 발명의 일실시예는 멀티-대역을 위한 RF 프런트-엔드(Front-End) 부분의 수동소자를 단일 플랫폼으로 구성한 송수신 시스템을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템은 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터(Band-Pass Filter, BPF)를 적어도 하나 포함하는 제1 필터부 및 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 적어도 하나 포함하는 제2 필터부를 포함한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 송수신 시스템은, 적어도 하나의 위상 천이기(Phase Shifter, PS)를 포함하는 위상 천이부를 더 포함할 수 있다. 이때, 위상 천이기의 일단은 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 일단과 연결될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 수, 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 수 및 위상 천이기의 수는 서로 동일할 수 있다. 이때, 상기 송수신 시스템은 위상 천이기의 수가 복수인 경우 복수개의 위상 천이기를 스위칭하고, 일단이 안테나단과 연결되는 스위칭부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 송수신 시스템은 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA), 전력 증폭기(Power Amplifier, PA) 및 밸룬(Balun) 중 적어도 하 나의 소자를 포함하는 중계회로부를 더 포함할 수 있고, 중계회로부는 적어도 하나의 소자를 통해 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터와 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터를 서로 연결할 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 송수신 시스템은 세 개의 단을 갖는 밸룬 및 네 개의 단을 갖는 저잡음 증폭기의 쌍을 적어도 하나 포함하는 중계회로부를 더 포함할 수 있고, 중계회로부는, 밸룬 및 저잡음 증폭기를 이용하여 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터와 상기 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터를 서로 연결할 수 있다. 이때, 밸룬의 일단은 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 일단과 연결될 수 있고, 밸룬의 다른 두 개의 단은 저잡음 증폭기의 두 개의 단과 각각 연결될 수 있다. 또한, 저잡음 증폭기의 다른 두 개의 단은 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 두 개의 단과 각각 연결될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 송수신 시스템은 세 개의 단을 갖는 저잡음 증폭기를 적어도 하나 포함하는 중계회로부를 더 포함할 수 있고, 중계회로부는 저잡음 증폭기를 통해 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터와 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터를 서로 연결할 수 있다. 이때, 저잡음 증폭기의 일단은 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 일단과 연결될 수 있고, 저잡음 증폭기의 다른 두 개의 단은 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 두 개의 단과 각각 연결될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 송수신 시스템은 세 개의 단을 갖는 전력 증폭기를 적어도 하나 포함하는 중계회로부를 더 포함할 수 있고, 중계회로부는 전력 증폭기를 통해 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터와 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터를 서로 연결할 수 있다. 이때, 전력 증폭기의 일단은 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 일단과 연결될 수 있고, 전력 증폭기의 다른 두 단은 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 두 개의 단과 각각 연결될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 송수신 시스템은 세 개의 단을 갖는 저잡음 증폭기 및 세 개의 단을 갖는 전력 증폭기의 쌍을 적어도 하나 포함하는 중계회로부를 더 포함할 수 있다. 이때, 중계회로부는 저잡음 증폭기를 통해 제1 필터부에 포함된 하나의 대역 통과 필터와 제2 필터부에 포함된 하나의 대역 통과 필터를 연결할 수 있고, 전력 증폭기를 통해 제1 필터부에 포함된 다른 하나의 대역 통과 필터와 제2 필터부에 포함된 다른 하나의 대역 통과 필터를 연결할 수 있다. 보다 자세하게, 저잡음 증폭기 및 전력 증폭기의 일단은 제1 필터부에 포함된 두 개의 대역 통과 필터 중 서로 다른 대역 통과 필터의 일단과 각각 연결될 수 있고, 저잡음 증폭기 및 전력 증폭기의 다른 두 단은 제2 필터부에 포함된 두 개의 대역 통과 필터 중 서로 다른 대역 통과 필터의 두 단과 각각 연결될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 송수신 시스템은 세 개의 단을 갖는 밸룬, 네 개의 단을 갖는 저잡음 증폭기 및 세 개의 단을 갖는 전력 증폭기의 집합을 적어도 하나 포함하는 중계회로부를 더 포함할 수 있다. 이때, 중계회로부는 밸룬 및 저잡음 증폭기를 통해 제1 필터부에 포함된 하나의 대역 통과 필터와 제2 필터부에 포함된 하나의 대역 통과 필터를 연결할 수 있고, 전력 증폭기를 통해 제1 필터부에 포함된 다른 하나의 대역 통과 필터와 제2 필터부에 포함된 다른 하나의 대역 통과 필터를 연결할 수 있다. 보다 자세하게, 밸룬 및 전력 증폭기의 일단은 제1 필터부에 포함된 두 개의 대역 통과 필터 중 서로 다른 대역 통과 필터의 일단과 각각 연결될 수 있고, 밸룬의 다른 두 개의 단은 저잡음 증폭기의 두 개의 단과 각각 연결될 수 있고, 전력 증폭기 및 저잡음 증폭기의 다른 두 개의 단은 제2 필터부에 포함된 두 개의 대역 통과 필터 중 서로 다른 대역 통과 필터의 두 개의 단과 각각 연결될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 아날로그 RF 영역의 뒷 단에 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 배치함으로써, 소자수를 줄이고 손실과 잡음에 강한 회로를 구성하며, 회로의 크기를 줄이고, 비용이 절감되며 성능이 향상될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 모든 필터에 대해 BAWR(Bulk Acoustic Wave Resonator) 필터를 이용함으로써, RF 손실을 줄일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 멀티-대역을 위한 RF 프런트-엔드(Front-End) 부분의 수동소자를 단일 플랫폼으로 구성할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다양한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 송수신 시스템을 설명하기 위한 블록도이다. 본 실시예에 따른 송수신 시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 안테나단(110), 제1 필터부(120), 제2 필터부(130), 제1 회로부(140), 중계회로부(150) 및 제2 회로부(160)를 포함한다.

안테나단(110)은 외부로부터 RF 신호를 수신하거나 외부로 RF 신호를 전송한다. 이러한 RF 신호는 멀티-대역의 주파수 대역을 가질 수 있다. 이러한 아날로그의 RF 신호는 제1 필터부(120) 및 제2 필터부(130)를 거쳐 디지털 신호로 변환될 수 있다.

제1 필터부(120)는 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터(Band-Pass Filter, BPF)를 적어도 하나 포함한다. 도 1에서 'S-S BPF 1' 내지 'S-S BPF N'은 N 개의 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터를 나타낸다. 이때, 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터는 BAWR 필터를 포함할 수 있다.

제2 필터부(130)는 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 적어도 하나 포함한다. 도 1에서 'D-D BPF 1' 내지 'D-D BPF N'은 N 개의 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 나타낸다. 이때, 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터는 BAWR 필터를 포함할 수 있다.

제1 회로부(140)는 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터의 앞 단에 연결되는 회로로서, 안테나단(110)에서 수신한 RF 신호를 제1 필터부(120)로 전송하거나 제1 필터부(120)로부터 수신된 RF 신호를 안테나단(110)으로 전송한다. 이러한 제1 회로부(140)에 대해서는 도 2를 통해 더욱 자세히 설명한다.

중계회로부(150)는 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결한다. 본 명세서에서 "연결"은 소자나 회로들간의 전기적 연결을 의미할 수 있다. 중계회로부(150)는 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터의 일단과 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터의 두 개의 단을 서로 연결하기 위한 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, RF 신호를 수신하는 경우, 중계회로부(150)를 통해 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터의 단일-출력을 통한 출력 신호가 해당하는 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터의 듀얼-입력을 통해 입력될 수 있다. 이를 위해, 중계회로부(150)는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA), 전력 증폭기(Power Amplifier, PA) 및 밸룬(Balun) 중 적어도 하나의 소자를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 소자를 통해 제1 필터부(120)에 포함된 대역 통과 필터와 제2 필터부(130)에 포함된 대역 통과 필터를 서로 연결할 수 있다. 이러한, 중계회로부(150)에 대해서는 도 3 내지 도 7을 통해 더욱 자세히 설명한다.

제2 회로부(160)는 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터의 뒷 단에 연결되는 회로로서, 제2 필터부(130)를 통해 필터링된 신호를 디지털 신호를 처리하는 회로로 전송하거나 디지털 신호를 처리하는 회로를 통해 수신된 신호를 제2 필터부(130)로 전송할 수 있다. 이러한 제2 회로부(160)에 대해서는 도 8을 통해 더욱 자세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템에서, 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터의 앞 단에 연결되는 회로의 구성을 설명하기 위한 일례이다. 본 실시예에 따른 송수신 시스템(100)은 적어도 하나의 위상 천이기(Phase Shifter, PS)를 포함하는 위상 천이부(210)를 더 포함할 수 있고, 이러한 위상 천이부(210)가 제1 회로부(140)에 포함될 수 있다. 도 2에서 'P/S 1' 내지 'P/S N' 은 N 개의 위상 천이기를 의미할 수 있다. 이때, 위상 천이기의 일단은 제1 필터부(120)에 포함된 대역 통과 필터의 일단과 연결될 수 있다. 또한, 제1 필터부(120)에 포함된 대역 통과 필터의 수, 제2 필터부(130)에 포함된 대역 통과 필터의 수 및 위상 천이기의 수는 서로 동일할 수 있다. 이때, 송수신 시스템(100)은 위상 천이기의 수가 복수인 경우 복수개의 위상 천이기를 스위칭하고 일단이 안테나단과 연결되는 스위칭부(220)를 더 포함할 수 있고, 이러한 스위칭부(220) 또한, 제1 회로부(140)에 포함될 수 있다. 즉, RF 신호를 수신하는 경우, 스위칭부(220)는 복수의 위상 천이기를 스위칭하여 선택된 위상 천이기로 RF 신호를 전송할 수 있고, 위상 천이기를 통해 위상이 변화된 RF 신호는 제1 필터부(120)에 포함된 대역 통과 필터 중 해당 위상 천이기와 연결된 대역 통과 필터로 전송될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템에서, 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하는 중계회로부의 구성을 설명하기 위한 제1 예이다. 중계회로부(150)는 세 개의 단을 갖는 밸룬 및 네 개의 단을 갖는 저잡음 증폭기의 쌍을 적어도 하나 포함할 수 있다. 도 3에서 중계회로부(150)는 밸룬 및 저잡음 증폭기의 쌍을 N 개 포함하고 있다. 즉, 도 3에서 'Balun 1' 내지 'Balun N'은 N 개의 밸룬을, 'LNA 1' 내지 'LNA N'은 N 개의 저잡음 증폭기를 각각 의미할 수 있다. 이때, 중계회로부(150)는 밸룬 및 저잡음 증폭기를 이용하여 제1 필터부(120)에 포함된 대역 통과 필터와 제2 필터부(130)에 포함된 대역 통과 필터를 서로 연결할 수 있다. 이를 위해, 밸룬의 일단은 제1 필터부(120)에 포함된 대역 통과 필터의 일단과 연결될 수 있고, 밸룬의 다른 두 개의 단은 저잡음 증폭기의 두 개의 단과 각각 연결될 수 있다. 또한, 저잡음 증폭기의 다른 두 개의 단은 제2 필터부(130)에 포함된 대역 통과 필터의 두 개의 단과 각각 연결될 수 있다. 즉, 한 쌍의 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하기 위해, 제1 점선박스(310)와 같이 한 쌍의 밸룬과 저잡음 증폭기가 구성될 수 있다.

도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템에서, 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하는 중계회로부의 구성을 설명하기 위한 제2 예이다. 중계회로부(150)는 세 개의 단을 갖는 저잡음 증폭기를 적어도 하나 포함할 수 있다. 일례로, 도 4에서 중계회로부(150)는 N 개의 저잡음 증폭기를 포함하고 있다. 즉, 도 4에서 'LNA 1'(410) 내지 'LNA N'은 N 개의 저잡음 증폭기를 의미할 수 있다. 이때, 중계회로부(150)는 저잡음 증폭기를 통해 제1 필터부(120)에 포함된 대역 통과 필터와 제2 필터부(130)에 포함된 대역 통과 필터를 서로 연결할 수 있고, 이를 위해, 저잡음 증폭기의 일단은 제1 필터부(120)에 포함된 대역 통과 필터의 일단과 연결될 수 있고, 저잡음 증폭기의 다른 두 개의 단은 제2 필터부(130)에 포함된 대역 통과 필터의 두 개의 단과 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 'LNA 1'(410)는 일단이 'S-S BPF 1'의 일단과 연결되고, 다른 두 개의 단이 'D-D BPF 1'의 두 단과 연결된다. 즉, 한 쌍의 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하기 위해, 하나의 저잡음 증폭기가 이용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템에서, 단일-입력 단일-출력 의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하는 중계회로부의 구성을 설명하기 위한 제3 예이다. 중계회로부(150)는 세 개의 단을 갖는 전력 증폭기를 적어도 하나 포함할 수 있다. 일례로, 도 5에서 중계회로부(150)는 N 개의 전력 증폭기를 포함하고 있다. 즉, 도 5에서 'PA 1'(510) 내지 'PA N'은 N 개의 전력 증폭기를 의미할 수 있다. 이때, 중계회로부(150)는 전력 증폭기를 통해 제1 필터부(120)에 포함된 대역 통과 필터와 제2 필터부(130)에 포함된 대역 통과 필터를 서로 연결할 수 있고, 이를 위해, 전력 증폭기의 일단은 제1 필터부(120)에 포함된 대역 통과 필터의 일단과 연결될 수 있고, 저잡음 증폭기의 다른 두 개의 단은 제2 필터부(130)에 포함된 대역 통과 필터의 두 개의 단과 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 'PA 1'(510)는 일단이 'S-S BPF 1'의 일단과 연결되고, 다른 두 개의 단이 'D-D BPF 1'의 두 단과 연결된다. 즉, 한 쌍의 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하기 위해, 하나의 전력 증폭기가 이용될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템에서, 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하는 중계회로부의 구성을 설명하기 위한 제4 예이다. 중계회로부(150)는 세 개의 단을 갖는 저잡음 증폭기 및 세 개의 단을 갖는 전력 증폭기의 쌍을 적어도 하나 포함할 수 있다. 일례로, 도 6에서 중계회로부(150)는 N/2 개의 저잡음 증폭기와 N/2 개의 전력 증폭기를 포함하고 있다. 즉, 도 6에서 'LNA 1' 내지 'LNA N/2'은 N/2 개의 저잡음 증폭기를, 'PA 1' 내지 'PA N/2'은 N/2 개의 전력 증폭기를 각각 의미할 수 있다. 이때, 중계회로부(150)는 저잡음 증폭기를 통해 제1 필터부(120)에 포함된 하나의 대역 통과 필터와 제2 필터부(130)에 포함된 하나의 대역 통과 필터를 연결할 수 있고, 전력 증폭기를 통해 제1 필터부(120)에 포함된 다른 하나의 대역 통과 필터와 제2 필터부(130)에 포함된 다른 하나의 대역 통과 필터를 연결할 수 있다. 이를 위해, 저잡음 증폭기 및 전력 증폭기의 일단은 제1 필터부(120)에 포함된 두 개의 대역 통과 필터 중 서로 다른 대역 통과 필터의 일단과 각각 연결될 수 있고, 저잡음 증폭기 및 전력 증폭기의 다른 두 단은 제2 필터부에 포함된 두 개의 대역 통과 필터 중 서로 다른 대역 통과 필터의 두 단과 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 점선박스(610)에서는 'LNA 1'의 일단이 'S-S BPF 1'의 일단과 연결되고, 다른 두 개의 단이 'D-D BPF 1'의 두 개의 단과 연결된다. 또한, 'PA 1'는 일단이 'S-S BPF 2'의 일단과 연결되고, 다른 두 개의 단이 'D-D BPF 2'의 두 개의 단과 연결된다. 즉, 두 쌍의 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하기 위해, 한 쌍의 저잡음 증폭기 및 전력 증폭기가 이용될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템에서, 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하는 중계회로부의 구성을 설명하기 위한 제5 예이다. 중계회로부(150)는 세 개의 단을 갖는 밸룬, 네 개의 단을 갖는 저잡음 증폭기 및 세 개의 단을 갖는 전력 증폭기의 집합을 적어도 하나 포함할 수 있다. 일례로, 도 7에서 중계회로부(150)는 N/2 개의 밸룬과 N/2 개의 저잡음 증폭기 및 N/2 개의 전력 증폭기를 포함하고 있다. 즉, 도 7에서 'Balun 1' 내지 'Balun N/2'은 N/2 개의 밸룬을 'LNA 1' 내지 'LNA N/2'은 N/2 개의 저잡음 증폭기를, 'PA 1' 내지 'PA N/2'은 N/2 개의 전력 증폭기를 각각 의미할 수 있다. 이때, 중계회로부(150)는 밸룬 및 저잡음 증폭기를 통해 제1 필터부(120)에 포함된 하나의 대역 통과 필터와 제2 필터부(130)에 포함된 하나의 대역 통과 필터를 연결할 수 있고, 전력 증폭기를 통해 제1 필터부(120)에 포함된 다른 하나의 대역 통과 필터와 제2 필터부(130)에 포함된 다른 하나의 대역 통과 필터를 연결할 수 있다. 이를 위해, 밸룬 및 전력 증폭기의 일단은 제1 필터부(120)에 포함된 두 개의 대역 통과 필터 중 서로 다른 대역 통과 필터의 일단과 각각 연결될 수 있고, 밸룬의 다른 두 개의 단은 저잡음 증폭기의 두 개의 단과 각각 연결될 수 있다. 또한, 전력 증폭기 및 저잡음 증폭기의 다른 두 개의 단은 제2 필터부(120)에 포함된 두 개의 대역 통과 필터 중 서로 다른 대역 통과 필터의 두 개의 단과 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 제3 점선박스(710)에서는 'Balun 1'의 일단이 'S-S BPF 1'의 일단과 연결되고, 다른 두 개의 단이 'LNA 1'의 두 개의 단과 연결되고 'LNA 1'의 다른 두 개의 단이 'D-D BPF 1'의 두 개의 단과 연결된다. 또한, 'PA 1'는 일단이 'S-S BPF 2'의 일단과 연결되고, 다른 두 개의 단이 'D-D BPF 2'의 두 개 단과 연결된다. 즉, 두 쌍의 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하기 위해, 밸룬, 저잡음 증폭기 및 전력 증폭기를 각각 하나씩 포함하는 집합이 이용될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템에서, 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터의 뒷 단에 연결되는 회로의 구성을 설명하기 위한 일례이다. 혼합부(160)는 네 개의 단을 갖는 혼합기를 적어도 하나 포함할 수 있다. 일례로, 도 8에서 혼합부(160)는 N 개의 혼합기를 포함하고 있다. 즉, 도 8에서 'Mixer 1'(810) 내지 'Mixer N'은 N 개의 혼합기를 의미할 수 있다. 이때, 혼합기의 두 개의 단은 제2 필터부(130)에 포함된 대역 통과 필터의 두 개의 단과 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 'Mixer 1'(810)의 두 개의 단은 'D-D BPF 1'의 두 개의 단과 연결된다. 이러한 혼합기의 나머지 두 개의 단은 디지털 신호를 처리하는 회로와 연결될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템을 이용하면, 아날로그 RF 영역의 뒷 단에 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 배치함으로써, 소자수를 줄이고 손실과 잡음에 강한 회로를 구성하며, 회로의 크기를 줄이고, 비용이 절감되며 성능이 향상될 수 있고, 모든 필터에 대해 BAWR 필터를 이용함으로써, RF 손실을 줄일 수 있다. 또한, 멀티-대역을 위한 RF 프런트-엔드(Front-End) 부분의 수동소자를 단일 플랫폼으로 구성할 수 있다.

이상과 같이 본 발명을 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명하였으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있 는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 송수신 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템에서, 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터의 앞 단에 연결되는 회로의 구성을 설명하기 위한 일례이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템에서, 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하는 중계회로부의 구성을 설명하기 위한 제1 예이다.

도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템에서, 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하는 중계회로부의 구성을 설명하기 위한 제2 예이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템에서, 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하는 중계회로부의 구성을 설명하기 위한 제3 예이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템에서, 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하는 중계회로부의 구성을 설명하기 위한 제4 예이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템에서, 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터와 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 서로 연결하는 중계회로부의 구성을 설명하기 위한 제5 예이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 송수신 시스템에서, 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터의 뒷 단에 연결되는 회로의 구성을 설명하기 위한 일례이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 송수신 시스템

110: 안테나

120: 제1 필터부

130: 제2 필터부

220: 스위치

410: 저잡음 증폭기

510: 전력 증폭기

810: 혼합기

Claims

단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터(Band-Pass Filter, BPF)를 적어도 하나 포함하는 제1 필터부; 및

듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터를 적어도 하나 포함하는 제2 필터부

를 포함하는 송수신 시스템.
제1항에 있어서,

적어도 하나의 위상 천이기(Phase Shifter, PS)를 포함하는 위상 천이부

를 더 포함하고,

상기 위상 천이기의 일단은 상기 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 일단과 연결되는, 송수신 시스템.
제2항에 있어서,

상기 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 수, 상기 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 수 및 상기 위상 천이기의 수는 서로 동일하고,

상기 위상 천이기의 수가 복수인 경우 상기 복수개의 위상 천이기를 스위칭하고, 일단이 안테나단과 연결되는 스위칭부

를 더 포함하는 송수신 시스템.
제1항에 있어서,

저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA), 전력 증폭기(Power Amplifier, PA) 및 밸룬(Balun) 중 적어도 하나의 소자를 포함하는 중계회로부

를 더 포함하고,

상기 중계회로부는 상기 적어도 하나의 소자를 통해 상기 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터와 상기 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터를 서로 연결하는, 송수신 시스템.
제1항에 있어서,

세 개의 단을 갖는 밸룬 및 네 개의 단을 갖는 저잡음 증폭기의 쌍을 적어도 하나 포함하는 중계회로부

를 더 포함하고,

상기 중계회로부는,

상기 밸룬 및 상기 저잡음 증폭기를 이용하여 상기 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터와 상기 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터를 서로 연결하는, 송수신 시스템.
제5항에 있어서,

상기 밸룬의 일단은 상기 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 일단과 연결되고, 상기 밸룬의 다른 두 개의 단은 저잡음 증폭기의 두 개의 단과 각각 연결 되고,

상기 저잡음 증폭기의 다른 두 개의 단은 상기 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 두 개의 단과 각각 연결되는, 송수신 시스템.
제1항에 있어서,

세 개의 단을 갖는 저잡음 증폭기를 적어도 하나 포함하는 중계회로부

를 더 포함하고,

상기 중계회로부는,

상기 저잡음 증폭기를 통해 상기 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터와 상기 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터를 서로 연결하는, 송수신 시스템.
제7항에 있어서,

상기 저잡음 증폭기의 일단은 상기 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 일단과 연결되고,

상기 저잡음 증폭기의 다른 두 개의 단은 상기 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 두 개의 단과 각각 연결되는, 송수신 시스템.
제1항에 있어서,

세 개의 단을 갖는 전력 증폭기를 적어도 하나 포함하는 중계회로부

를 더 포함하고,

상기 중계회로부는,

상기 전력 증폭기를 통해 상기 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터와 상기 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터를 서로 연결하는, 송수신 시스템.
제9항에 있어서,

상기 전력 증폭기의 일단은 상기 제1 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 일단과 연결되고,

상기 전력 증폭기의 다른 두 단은 상기 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 두 개의 단과 각각 연결되는, 송수신 시스템.
제1항에 있어서,

세 개의 단을 갖는 저잡음 증폭기 및 세 개의 단을 갖는 전력 증폭기의 쌍을 적어도 하나 포함하는 중계회로부

를 더 포함하고,

상기 중계회로부는,

상기 저잡음 증폭기를 통해 상기 제1 필터부에 포함된 하나의 대역 통과 필터와 상기 제2 필터부에 포함된 하나의 대역 통과 필터를 연결하고,

상기 전력 증폭기를 통해 상기 제1 필터부에 포함된 다른 하나의 대역 통과 필터와 상기 제2 필터부에 포함된 다른 하나의 대역 통과 필터를 연결하는, 송수신 시스템.
제11항에 있어서,

상기 저잡음 증폭기 및 상기 전력 증폭기의 일단은 상기 제1 필터부에 포함된 두 개의 대역 통과 필터 중 서로 다른 대역 통과 필터의 일단과 각각 연결되고,

상기 저잡음 증폭기 및 상기 전력 증폭기의 다른 두 단은 상기 제2 필터부에 포함된 두 개의 대역 통과 필터 중 서로 다른 대역 통과 필터의 두 단과 각각 연결되는, 송수신 시스템.
제1항에 있어서,

세 개의 단을 갖는 밸룬, 네 개의 단을 갖는 저잡음 증폭기 및 세 개의 단을 갖는 전력 증폭기의 집합을 적어도 하나 포함하는 중계회로부

를 더 포함하고,

상기 중계회로부는,

상기 밸룬 및 상기 저잡음 증폭기를 통해 상기 제1 필터부에 포함된 하나의 대역 통과 필터와 상기 제2 필터부에 포함된 하나의 대역 통과 필터를 연결하고,

상기 전력 증폭기를 통해 상기 제1 필터부에 포함된 다른 하나의 대역 통과 필터와 상기 제2 필터부에 포함된 다른 하나의 대역 통과 필터를 연결하는, 송수신 시스템.
제13항에 있어서,

상기 밸룬 및 상기 전력 증폭기의 일단은 상기 제1 필터부에 포함된 두 개의 대역 통과 필터 중 서로 다른 대역 통과 필터의 일단과 각각 연결되고,

상기 밸룬의 다른 두 개의 단은 상기 저잡음 증폭기의 두 개의 단과 각각 연결되고,

상기 전력 증폭기 및 상기 저잡음 증폭기의 다른 두 개의 단은 상기 제2 필터부에 포함된 두 개의 대역 통과 필터 중 서로 다른 대역 통과 필터의 두 개의 단과 각각 연결되는, 송수신 시스템.
제1항에 있어서,

네 개의 단을 갖는 혼합기를 적어도 하나 포함하는 혼합부

를 더 포함하고,

상기 혼합기의 두 개의 단은 상기 제2 필터부에 포함된 대역 통과 필터의 두 개의 단과 각각 연결되는, 송수신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 단일-입력 단일-출력의 대역 통과 필터는 BAWR 필터를 포함하는, 송수신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 듀얼-입력 듀얼-출력의 대역 통과 필터는 BAWR 필터를 포함하는, 송수 신 시스템.