KR20120019954A - Rf filter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 입력된 RF(Radio Frequency) 신호를 필터링하여 출력하는 RF 필터에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to an RF filter for filtering and outputting an input radio frequency (RF) signal.
일반적으로 RF(Radio Frequency) 신호를 송수신하는 무선 통신 장치에서는 사이즈의 제약 등으로 인해 하나의 안테나를 통해 RF 신호를 송수신한다. 이 때, 송수신 시 요구되는 주파수 특성 사양을 만족시키기 위하여 무선 통신 장치에서는 고주파용 필터 소자를 포함하는 RF 필터를 사용하여 송신되는 RF 신호 및 수신된 RF 신호를 필터링한다. In general, a wireless communication device that transmits and receives an RF signal transmits and receives an RF signal through one antenna due to size constraints. At this time, in order to satisfy the frequency characteristic specification required for transmission and reception, the wireless communication device filters the transmitted RF signal and the received RF signal using an RF filter including a high frequency filter element.
일례로, 무선 통신 장치가 외부로 RF 신호를 송신하는 경우, 송신되는 RF 신호는 일반적으로 증폭기를 통해 증폭되어 안테나를 통해 외부로 송신되는바, 낮은 통과 대역 손실과 높은 2차 고조파(Second Harmonic) 억제 특성이 요구되므로, 무선 통신 장치의 송신단에서는 저역 통과 필터를 이용하여 RF 신호를 필터링 한 후 외부로 송신한다. 또한, 무선 통신 장치가 외부로부터 RF 신호를 수신하는 경우, 무선 통신 장치는 원하는 주파수 대역의 신호만을 추출하기 위해 대역 통과 필터를 이용하여 RF 신호를 필터링 한 후 신호 처리 모듈로 전달한다. 이 경우, RF 필터는 저역 통과 필터 및 대역 통과 필터로 구성된다. For example, when the wireless communication device transmits an RF signal to the outside, the transmitted RF signal is generally amplified through an amplifier and transmitted to the outside through an antenna, so that a low passband loss and a high second harmonic are performed. Since a suppression characteristic is required, the transmitting end of the wireless communication device transmits the RF signal after filtering the RF signal using a low pass filter. In addition, when the wireless communication device receives an RF signal from the outside, the wireless communication device filters the RF signal using a band pass filter to extract only a signal of a desired frequency band and then delivers the RF signal to the signal processing module. In this case, the RF filter is composed of a low pass filter and a band pass filter.
그러나, 저역 통과 필터와 대역 통과 필터는 서로 호환이 되지 않기 때문에 종래의 무선 통신 장치들은 RF 신호의 송수신시 요구되는 주파수 특성 사양을 만족시키기 위해 송신용 RF 필터와 수신용 RF 필터를 구분하여 설계/사용하였는데, 이는 필터부의 설계 및 구현을 번거롭고 어렵게 하는 문제를 발생시킨다. However, since the low pass filter and the band pass filter are not compatible with each other, the conventional wireless communication devices are designed by dividing the transmitting RF filter and the receiving RF filter to satisfy the frequency characteristic specification required for transmitting and receiving the RF signal. This creates a problem that is cumbersome and difficult to design and implement the filter part.
또한, 상기의 경우에 있어서 무선 통신 장치는 RF 신호의 송신 또는 수신 시 각 모드에 맞는 하나의 RF 필터를 선택하여 사용하기 위해 SPDT (Single Pole Double Throw) 스위치와 같은 스위칭 소자를 사용하는데, SPDT 스위치는 비교적 가격이 높아 무선 통신 장치의 생산 단가를 증가시키며, 통과 대역에서 비교적 높은 삽입 손실(Insertion Loss) 값과 낮은 전력 처리(Power Handling) 특성 및 낮은 아이솔레이션(Isolation) 특성을 가진다는 문제점이 있었다. In addition, in the above case, the wireless communication device uses a switching element such as a single pole double throw (SPDT) switch to select and use one RF filter for each mode when transmitting or receiving an RF signal. The relatively high price increases the production cost of the wireless communication device, and has a problem of having a relatively high insertion loss value, a low power handling characteristic, and a low isolation characteristic in the pass band.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 필터 소자(캐패시터 및 인덕터)의 활용도를 높일 수 있는 RF 필터를 제안하고자 한다. In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention proposes an RF filter that can increase the utilization of the filter element (capacitor and inductor).
또한, 본 발명에서는 수신단과 송신단 사이에 높은 아이솔레이션 특성을 확보할 수 있는 무선 통신 장치에 이용되는 RF 필터를 제안하고자 한다. In addition, the present invention is to propose an RF filter used in a wireless communication device that can ensure high isolation characteristics between the receiving end and the transmitting end.
본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention may be derived by those skilled in the art through the following examples.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 제1 포트; 제2 포트; 제3 포트; 상기 제1 포트를 통해 입력된 제1 RF(Radio Frequency) 신호를 필터링하여 상기 제2 포트를 통해 출력하는 제1 필터부; 및 상기 제3 포트로부터 입력된 제2 RF 신호를 필터링하여 상기 제1 포트를 통해 출력하는 제2 필터부를 포함하되, 상기 제1 포트를 통해 상기 제1 RF 신호가 입력되는 경우, 상기 제3 포트는 개방(open)되는 것을 특징으로 하는 RF 필터가 제공된다. According to a preferred embodiment of the present invention to achieve the above object, a first port; Second port; Third port; A first filter unit for filtering a first RF signal input through the first port and outputting the first RF signal through the second port; And a second filter unit configured to filter the second RF signal input from the third port and output the filtered second RF signal through the first port, when the first RF signal is input through the first port. RF filter is provided, characterized in that is open.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 포트; 제2 포트; 제3 포트; 상기 제1 포트를 통해 입력된 제1 RF 신호를 필터링하여 상기 제2 포트를 통해 출력하는 제1 필터부; 및 상기 제3 포트로부터 입력된 제2 RF 신호를 필터링하여 상기 제1 포트를 통해 출력하는 제2 필터부를 포함하되, 상기 제1 포트를 통해 상기 제1 RF 신호가 입력되는 경우, 상기 제3 포트는 단락(short)되는 것을 특징으로 하는 RF 필터가 제공된다. Further, according to another embodiment of the present invention, the first port; Second port; Third port; A first filter unit filtering the first RF signal input through the first port and outputting the first RF signal through the second port; And a second filter unit configured to filter the second RF signal input from the third port and output the filtered second RF signal through the first port, when the first RF signal is input through the first port. An RF filter is provided, which is shorted.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, RF 신호를 입력받거나 또는 출력하기 위한 제1 포트; RF 신호를 입력받거나 또는 출력하기 위한 N(2이상의 정수임)개의 제2 포트; 일단이 상기 제1 포트와 연결되고, 타단이 상기 N개의 제2 포트와 연결되며, RF 신호를 필터링하는 N개의 필터부를 포함하되, 상기 N개의 필터부의 일단은 서로 연결되고, 상기 N개의 제2 포트 중 RF 신호를 입력받거나 출력하는 제2 포트를 제외한 나머지 제2 포트는 개방되거나 단락되는 것을 특징으로 하는 RF 필터가 제공된다.Further, according to another embodiment of the present invention, a first port for receiving or outputting an RF signal; N (2 or more integer) second ports for receiving or outputting an RF signal; One end is connected to the first port, the other end is connected to the N second ports, including N filter parts for filtering the RF signal, one end of the N filter parts are connected to each other, the N second An RF filter is provided, wherein the second port is opened or shorted except for a second port that receives or outputs an RF signal.
본 발명에 따른 RF 필터는 필터 소자(캐패시터 및 인덕터)의 활용도를 높이고, 수신단과 송신단 사이에 높은 아이솔레이션 특성을 확보하기 위한 무선 통신 장치에 활용될 수 있다. The RF filter according to the present invention can be utilized in a wireless communication device to increase the utilization of filter elements (capacitors and inductors) and to ensure high isolation characteristics between a receiver and a transmitter.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 RF 필터의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 RF 필터를 이용한 무선 통신 장치의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 회로 구조의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 RF 필터의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 도 6의 RF 필터를 이용한 무선 통신 장치의 상세한 구성을 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram showing a detailed configuration of an RF filter according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a wireless communication device using the RF filter of FIG. 1.
3 to 5 are diagrams showing an example of a circuit structure of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram showing a detailed configuration of an RF filter according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a wireless communication device using the RF filter of FIG. 6.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as "first" and "second" may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is to be understood that the component may be directly connected or connected to that other component, but other components may be present in the middle. something to do.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 RF 필터(100)의 상세한 구성을 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram showing a detailed configuration of an
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 RF 필터(100)는 제1 포트(110), 제2 포트(120), 제3 포트(130), 제1 필터부(140), 제2 필터부(150), 스위칭부(160), 및 임피던스 매칭부(170)를 포함한다. 이하, 각 구성 요소 별로 그 기능을 상술하기로 한다. Referring to FIG. 1, the
제1 포트(110), 제2 포트(120), 및 제3 포트(130)는 외부로부터 RF 신호를 입력받거나 외부로 RF 신호를 송신한다. The
제1 필터부(140)는 제1 포트(110)를 통해 입력되는 RF 신호(이하, "제1 RF 신호"라고 함)를 필터링하여 제2 포트(120)를 통해 출력하고, 제2 필터부(150)는 제3 포트(130)를 통해 입력되는 RF 신호(이하, "제2 RF 신호"라고 함)를 필터링하여 제1 포트(110)를 통해 출력한다. The
제1 필터부(140) 및 제2 필터부(150)의 연결 관계에 대해 보다 상세히 설명하면, 제1 필터부(140)의 일단은 제2 포트(120)와 연결되고, 제2 필터부(150)의 일단은 제3 포트(130)와 연결된다. 또한, 제1 필터부(140)의 타단 및 제2 필터부(150)의 타단은 서로 연결됨과 동시에 제1 포트(110)와 연결된다. The connection relationship between the
여기서, 제1 포트(110)를 통해 제1 RF 신호가 입력되는 경우, 제3 포트(130)는 개방(open)되거나 단락(short)되고, 제3 포트(130)를 통해 제2 RF 신호가 입력되는 경우, 제2 포트(120)는 개방되거나 단락된다.Here, when the first RF signal is input through the
즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 RF 필터(100)는 제1 포트(110)와 연결된 특정 통신 모듈로부터 RF 신호를 입력받아 이를 필터링한 후 제2 포트(120)와 연결된 다른 통신 모듈로 출력하거나 제3 포트(130)를 통해 상기 다른 통신 모듈로부터 RF 신호를 입력받아 이를 필터링한 후 상기 특정 통신 모듈로 출력하는 기능을 수행한다. 이 때, RF 신호의 입력/출력에 관여하지 않는 포트는 개방되거나 접지와 단락되는데, 이에 의해 제1 RF 신호의 전송 경로와 제2 RF 신호의 전송 경로 사이에 높은 아이솔레이션 특성을 확보할 수 있게 된다. That is, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 필터부(140) 및 제2 필터부(150)는 저역 통과 필터(LPF: Low Pass Filter), 대역 통과 필터(BPF: Band Pass Filter), 대역 저지 필터(BSF: Band Stop Filter), 및 고역 통과 필터(HPF: High Pass Filter) 중 어느 하나의 필터로 동작할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the
스위칭부(160)는 위와 같은 제2 포트(120) 및 제3 포트(130)의 개방 또는 단락을 제어하는 역할을 수행한다. 즉, 스위칭부(160)는 제1 포트(110)를 통해 입력된 제1 RF 신호를 필터링하여 제2 포트(120)로 출력하고자 하는 경우 제3 포트(130)가 개방 또는 단락되도록 제어하고, 제3 포트(130)를 통해 입력된 제2 RF 신호를 필터링하여 제1 포트(110)로 출력하고자 하는 경우 제2 포트(120)가 개방 또는 단락되도록 제어한다. The
임피던스 매칭부(170)는 입력 임피던스와 제 1 필터부(140) 측으로의 출력 임피던스를 매칭시키고, 상기 입력 임피던스와 제 2 필터부(15) 측으로의 출력 임피던스를 매칭시킨다. The impedance matching
본 발명의 일 실시예에 따르면, 임피던스 매칭부(170)는 고정된 값의 소자들만을 포함할 수도 있고, 가변 소자를 포함하여 필터부(140 또는 150)에 따라 다른 임피던스를 구현시킬 수도 있다. According to an embodiment of the present invention, the impedance matching
본 발명의 일 실시예에 따르면, RF 필터(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 무선 통신 장치(200)에 이용될 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 RF 필터(100)는 안테나(210) 및 신호 처리 모듈(220)과 함께 무선 통신 장치(200)를 구성할 수 있다. 이 경우, 제1 포트(110)는 안테나(210)와 연결되고, 제2 포트(120) 및 제3 포트(130)는 스위칭부(160)를 통해 신호 처리 모듈(220)과 연결된다. According to one embodiment of the invention, the
이하에서는 설명의 편의를 위해, 무선 통신 장치(200)에 이용되는 RF 필터(100)의 일례를 중심으로 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, for convenience of description, an example of the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 필터부(140)는 안테나(210)를 통해 수신된 제1 RF 신호를 필터링하는데 이용되고, 제2 필터부(150)는 신호 처리 모듈(220)에서 출력된 제2 RF 신호를 필터링하는데 이용될 수 있다. 다시 말해, 제1 필터부(140)는 무선 통신 장치(200)의 수신단의 RF 필터로서 이용되고 제2 필터부(150)는 무선 통신 장치(200)의 송신단의 RF 필터로서 이용될 수 있다. According to one embodiment of the invention, the
한편, 앞서 언급한 바와 같이 무선 통신 장치(200)가 RF 신호를 송수신하는 경우, 수신단에서는 저역 통과 필터를 이용하여 필터링을 수행하고, 송신단에서는 대역 통과 필터를 이용하여 필터링을 수행할 수 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 필터부(140)는 저역 통과 필터를 포함하고, 제2 필터부(150)는 대역 통과 필터를 포함할 수 있다. Meanwhile, as described above, when the
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(200)의 회로 구조의 일례에 대해 설명하기로 한다.
Hereinafter, an example of a circuit structure of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(200)의 회로 구조의 일례를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating an example of a circuit structure of a
도 3을 참조하면, 임피던스 매칭부(170)는 직렬 인덕터(Ls1)를 포함하고, 제1 필터부(140)는 병렬 캐패시터(Cp1) 및 직렬 인덕터(Ls2)로 구성된 2차 저역 통과 필터를 포함한다. 또한, 제2 필터부(150)는 직렬 캐패시터(Cs1) 및 병렬 인덕터(Lp1)를 포함하는 2차 고역 통과 필터(HPF: High Pass Filter)와 병렬 캐패시터(Cp2) 및 직렬 인덕터(Ls3)를 포함하는 2차 저역 통과 필터로 구성된 대역 통과 필터를 포함한다. Referring to FIG. 3, the
그리고, 제1 필터부(140)의 타단(직렬 인덕터(Ls2)) 및 제2 필터부(150)의 타단(직렬 캐패시터(Cs1))은 임피던스 매칭부(170)(직렬 인덕터(Ls1))와 연결되고, 이에 따라 제1 필터부(140) 및 제2 필터부(150)는 제1 포트(110)를 공동으로 사용하게 된다. The other end of the first filter unit 140 (serial inductor Ls2) and the other end of the second filter unit 150 (serial capacitor Cs1) are connected to the impedance matching unit 170 (serial inductor Ls1). As a result, the
일례로서, 도 3에 도시된 바와 같은 RF 필터(100)가 안테나(210)를 통해 수신된 제1 RF 신호를 제1 포트(110)를 통해 입력받는 경우(즉, 무선 통신 소자(200)가 수신 모드로서 동작하는 경우), 스위칭부(160)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 제3 포트(130)를 개방시키거나 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 제3 포트(130)를 단락시킨다. 이 경우, 제1 필터부(140)의 전달 함수는 제2 필터부(150)에 포함된 소자들에 의해 변경된다. 예를 들어, 제3 포트(130)가 단락되는 경우, 단락된 제2 필터부(150) 내의 회로는 제1 필터부(140)의 직렬 인덕터(Ls2)에 병렬로 연결이 되어 병렬 공진기와 같은 역할을 수행하게 되므로, 제1 필터부(140)는 3차 저역 통과 필터로 동작하게 된다. For example, when the
다른 일례로서, 도 3에 도시된 바와 같은 RF 필터(100)가 신호 처리 모듈(220)에서 출력된 제2 RF 신호를 제3 포트(130)를 통해 입력받는 경우(즉, 무선 통신 소자(200)가 송신 모드로서 동작하는 경우), 스위칭부(160)는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 제2 포트(120)를 개방시키거나 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 포트(120)를 단락시킨다. 이 경우, 제2 필터부(150)의 전달함수 역시 제1 필터부(140)에 포함된 소자들에 의해 변경된다. 예를 들어, 제2 포트(120)가 접지와 단락되는 경우, 단락된 제1 필터부(140) 내의 회로는 제2 필터부(150)의 대역 통과 필터에 포함된 직렬 캐패시터(Cs1)에 병렬 인덕터처럼 연결되어 최종적으로 제2 필터부(150) 내의 2차의 고역 통과 필터는 3차 고역 통과 필터로 동작하게 되어 제2 필터부(150)의 전달함수가 변경된다. As another example, when the
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(200)는 제2 포트(120) 및 제3 포트(130)의 개방/단락을 통해 RF 필터(100)의 특성을 선택할 수 있게 된다. As such, the
다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(200)는 RF 필터(100)의 출력 포트(제2 포트(120) 및 제3 포트(130)를 선택하여 RF 필터(100)의 특성을 결정하므로, RF 신호의 수신에 이용되는 저역 통과 필터와 RF 신호의 송신에 이용되는 대역 통과 필터를 구분하여 설계할 필요가 없어지게 되므로, 필터 부품(캐패시터 및 인덕터)의 활용도를 높일 수 있는 장점을 갖는다. In other words, the
또한, 제2 포트(120) 및 제3 포트(130)가 단락되는 경우, 무선 통신 장치(200)의 수신단과 송신단 사이의 높은 아이솔레이션 특성을 확보할 수 있게 되는 추가적인 장점을 갖는다.
In addition, when the
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 RF 필터의 상세한 구성을 도시한 블록도이다. 6 is a block diagram showing a detailed configuration of an RF filter according to a second embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 RF 필터(600)는 하나의 제1 포트(610), 복수의 제2 포트(621, 622, 623), 복수의 제3 포트(631, 632, 633), 복수의 제1 필터 모듈(641, 642, 643)을 포함하는 제1 필터부, 복수의 제2 필터 모듈(651, 652, 653)을 포함하는 제2 필터부, 스위칭부(660), 및 임피던스 매칭부(670)를 포함한다. Referring to FIG. 6, the RF filter 600 according to the second embodiment of the present invention includes one
즉, 도 6에 도시된 RF 필터(600)는 필터부(640, 650)들 각각이 복수의 필터 모듈(641, 642, 643, 651, 652, 653)을 포함하고, 각 필터부(640, 650)와 연결되는 제2 포트(621, 622, 623) 및 제3 포트(631, 632, 633)가 복수 개인 것을 제외하고는 도 1에 도시된 RF 필터(100)와 동일하다.That is, in the RF filter 600 illustrated in FIG. 6, each of the filter units 640 and 650 includes a plurality of
그리고, 복수의 제1 필터 모듈(641, 642, 642)의 일단은 복수의 제2 포트(621, 622, 623)와 각각 연결되고, 복수의 제2 필터 모듈(651, 652, 653)의 일단은 복수의 제3 포트(631, 632, 633)와 연결되며, 복수의 제1 필터 모듈(641, 642, 642)의 타단은 대응되는 제2 필터 모듈(651, 652, 653)의 타단 및 제1 포트(610)와 연결될 수 있다. One end of the plurality of
또한, 도 6에 도시된 RF 필터(600) 역시 도 7에 도시된 바와 같이 안테나(710) 및 신호 처리 모듈(720)과 함께 무선 통신 장치(700)를 구성할 수 있다. In addition, the RF filter 600 illustrated in FIG. 6 may also configure the
따라서, 이하에서는 설명의 편의를 위해 필터부(640, 650)들이 복수의 필터 모듈(641, 642, 643, 651, 652, 653)을 포함하는 구성에 대해서만 설명하기로 한다. Therefore, hereinafter, only the configuration in which the filter units 640 and 650 include the plurality of
제1 필터부를 구성하는 복수의 제1 필터 모듈(641, 642, 642)은 제1 포트(610)를 통해 입력되는 제1 RF 신호를 필터링하고, 필터링된 제1 RF 신호를 자신과 연결된 제2 포트(621, 622, 623)를 통해 출력한다. 이 때, 각각의 제1 필터 모듈(641, 642, 642)의 필터링 주파수 대역 및 제2 포트(621, 622, 623)로 출력되는 RF 신호의 주파수 대역은 서로 상이하다. 일례로서, 복수의 제1 필터 모듈(641, 642, 642) 각각은 서로 다른 주파수 대역의 제1 RF 신호를 저역 통과 필터링하기 위한 저역 통과 필터일 수 있다. The plurality of
또한, 제2 필터부를 구성하는 복수(n개)의 제2 필터 모듈(651, 652, 653)은 자신과 연결된 제3 포트(631, 632, 633)를 통해 입력되는 제2 RF 신호를 필터링하고, 필터링된 제2 RF 신호를 제1 포트(610)를 통해 출력한다. 이 경우에도 각각의 제2 필터 모듈(651, 652, 653)의 필터링 주파수 대역은 서로 상이하다. 일례로서, 복수의 제2 필터 모듈(651, 652, 653) 각각은 서로 다른 주파수 대역의 제2 RF 신호를 대역 통과 필터링하기 위한 대역 통과 필터일 수 있다.In addition, the plurality of (n)
본 발명의 제2 실시예에 따른 RF 필터(600)는 제1 필터부 및 제2 필터부가 서로 다른 주파수 대역에서 필터링을 수행하는 복수의 필터 모듈(641, 642, 643, 651, 652, 653)을 포함하도록 구현됨으로써 서로 다른 2 이상의 주파수 대역의 RF 신호를 필터링하여 전달할 수 있게 된다. 일례로, 도 7에 도시된 바와 같이 RF 필터(600)가 무선 통신 장치(700)의 구현에 이용되는 경우, 무선 통신 장치(700)는 2 이상의 서로 다른 주파수 대역의 RF 신호를 송수신할 수 있게 된다. The RF filter 600 according to the second embodiment of the present invention includes a plurality of
즉, 최근 무선 통신 시스템은 WiFi/Bluetooth 또는 WiFi/WiMAX 통합 시스템과 같이 하나의 무선 통신 장치를 통해 2 이상의 주파수 대역의 RF 신호를 수신하는 다중 모드/밴드화라고 할 수 있는바, 본 발명의 제1 실시예에 따른 RF 필터(600)는 (도 7에 도시된 바와 같이) 무선 통신 장치(700)의 구현에 사용되어, 안테나(710)와 신호 처리 모듈(720) 사이에서 2 이상의 주파수 대역의 RF 신호를 필터링하여 전달함으로써 다중 모드/밴드화를 구현할 수 있게 된다. That is, the recent wireless communication system may be referred to as multi-mode / bandization for receiving RF signals of two or more frequency bands through one wireless communication device such as WiFi / Bluetooth or WiFi / WiMAX integrated system. The RF filter 600 according to one embodiment is used in the implementation of the wireless communication device 700 (as shown in FIG. 7), so that two or more frequency bands between the antenna 710 and the
이와 같이 구성되는 RF 필터(600)의 필터링 동작에 대해 보다 상세히 설명하면 아래와 같다. Hereinafter, the filtering operation of the RF filter 600 configured as described above will be described in detail.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 필터부는 제1 포트(610)를 통해 입력된 제1 RF 신호를 필터링하여 복수의 제2 포트(621, 622, 623) 중 하나 이상의 제2 포트로 출력할 수 있다. 이 때, 복수의 제3 포트(631, 632, 633)는 개방되거나 접지와 단락된다. 이와 더불어, 제1 필터부가 일부의 제2 포트를 통해 필터링된 제1 RF 신호를 출력하는 경우, 상기 일부의 제2 포트를 제외한 나머지 제2 포트 역시 더 개방되거나 접지와 단락될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first filter unit filters the first RF signal input through the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 필터부는 복수의 제3 포트(631, 632, 633) 중 하나 이상의 제3 포트를 통해 입력된 제2 RF 신호를 필터링하여 제1 포트(610)로 출력할 수 있다. 이 때, 복수의 제2 포트(621, 622, 623)는 개방되거나 접지와 단락된다. 또한, 제2 필터부가 일부의 제3 포트를 통해 필터링된 제2 RF 신호를 출력하는 경우, 상기 일부의 제3 포트를 제외한 나머지 제3 포트 역시 더 개방되거나 접지와 단락될 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the second filter unit filters the second RF signal input through at least one third port of the plurality of
이와 같은 제2 포트(621, 622, 623) 및 제3 포트(631, 632, 633)의 개방/단락에 의해 RF 필터(600)의 최종적인 전달함수가 결정되어, RF 필터(600)는 특정 주파수 대역의 RF 신호를 필터링할 수 있게 된다(이는 앞서 도 1에서 설명한 제1 필터부(140) 및 제2 필터부(150)의 전달 함수의 내용과 대응되는바, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다).The final transfer function of the RF filter 600 is determined by the open / short of the
따라서, 위와 같은 RF 필터(600)를 포함하는 무선 통신 장치(700)는 다양한 주파수 대역의 RF 신호를 선택적으로 송수신할 수 있게 되므로, 하나의 무선 장비를 통해 다양한 무선 통신 서비스를 제공받을 수 있는 장점이 있다. Therefore, since the
또한, 무선 통신 장치(700)는 제2 포트(621, 622, 623) 및 제3 포트(631, 632, 633)의 개방/단락을 통해 RF 필터(600)의 모드(송신 모드/수신 모드)를 결정할 수 있게 되므로, RF 신호의 송신단과 수신단이 물리적으로 구분되지 않게 되는바, 필터 부품의 활용도가 높아지는 장점이 있다.
In addition, the
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 RF 필터의 상세한 구성을 도시한 블록도이다. 8 is a block diagram showing a detailed configuration of an RF filter according to a third embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 RF 필터(800)는 하나의 제1 포트(810), N(2 이상의 정수임)개의 제2 포트(821, 822, 823), N개의 필터부(831, 832, 833), 및 스위칭부(840)를 포함한다. Referring to FIG. 8, the
제1 포트(810) 및 N개의 제2 포트(821, 822, 823)는 RF 신호를 입력받거나 출력한다. The
N개의 필터부(831, 832, 833)는 입력된 RF 신호를 필터링하여 출력한다. 일례로, N개의 필터부(831, 832, 833) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 저역 통과 필터링, 대역 통과 필터링, 대역 저지 필터링, 고역 통과 필터링을 수행할 수 있다. The
여기서, N개의 필터부(831, 832, 833)의 일단은 서로 연결됨과 동시에 제1 포트(810)와 연결되고, N개의 필터부(831, 832, 833)의 타단은 N개의 제2 포트(821, 822, 823)와 각각 연결된다. Here, one end of the
일례로서, N개의 필터부(일례로서, N개의 필터부(831, 832, 833)는 제1 포트(810)를 통해 입력된 RF 신호를 필터링하여 N개의 제2 포트(821, 822, 823) 중에서 어느 하나의 제2 포트로 출력할 수 있다. 다른 일례로서, N개의 필터부(831, 832, 833)는 어느 하나의 제2 포트를 통해 입력된 RF 신호를 필터링하여 제1 포트(810) 또는 다른 하나의 제2 포트를 통해 출력할 수도 있다. As an example, the N filter units (for example, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, N개의 필터부(831, 832, 833) 중에서 일부의 필터부 만이 필터링 동작을 수행할 수 있는데, 필터링을 수행하는 필터부와 연결된 제2 포트(즉, RF 신호를 입력받거나 출력하는 제2 포트)를 제외한 나머지 제2 포트는 개방되거나 단락된다. 이 때, 나머지 제2 포트의 개방/단락은 스위칭부(840)에 의해 제어되며, 필터링을 수행하는 필터부의 전달 함수는 개방 또는 단락된 제2 포트와 연결된 필터부(즉, 필터링을 수행하지 않는 필터부)에 포함된 소자에 의해 변경될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, only a portion of the
이와 같은 본 발명의 제3 실시예에 따른 RF 필터(800)는 하나의 장치를 통해 다양한 RF 신호를 여러가지 방법에 따라 필터링할 수 있는 장점을 갖는다. The
예를 들어, 본 발명의 제3 실시예에 따른 RF 필터(800)를 GPS 통신, PCS 통신, CDMA 통신, 및 블루투스 통신이 가능한 통신 장치에 활용하고자 하는 경우, RF 필터(800)는 4개의 필터부를 포함할 수 있고, 4개의 필터부 각각은 각 통신 방식에서 요구하는 주파수 대역 및 필터링의 종류(저역 통과 필터링/대역 통과 필터링/대역 저지 필터링/고역 통과 필터링)를 만족하도록 제작되어 사용될 수 있다.
For example, when the
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 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 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like. For those skilled in the art to which the present invention pertains, various modifications and variations are possible. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims as well as the claims to be described later will belong to the scope of the present invention. .
Claims (16)
제2 포트;
제3 포트;
상기 제1 포트를 통해 입력된 제1 RF(Radio Frequency) 신호를 필터링하여 상기 제2 포트를 통해 출력하는 제1 필터부; 및
상기 제3 포트로부터 입력된 제2 RF 신호를 필터링하여 상기 제1 포트를 통해 출력하는 제2 필터부
를 포함하되,
상기 제1 포트를 통해 상기 제1 RF 신호가 입력되는 경우, 상기 제3 포트는 개방(open)되는 것을 특징으로 하는 RF 필터. A first port;
Second port;
Third port;
A first filter unit for filtering a first RF signal input through the first port and outputting the first RF signal through the second port; And
A second filter unit filtering the second RF signal input from the third port and outputting the second RF signal through the first port
Including,
And when the first RF signal is input through the first port, the third port is opened.
상기 제3 포트를 통해 상기 제2 RF 신호가 입력되는 경우 상기 제2 포트는 개방되거나 단락되는 것을 특징으로 하는 RF 필터. The method of claim 1,
And the second port is opened or shorted when the second RF signal is input through the third port.
상기 제2 포트 및 상기 제3 포트의 개방을 제어하는 스위칭부; 및
상기 입력 임피던스와 상기 제1 필터부 측으로의 출력 임피던스를 매칭시키고, 상기 입력 임피던스와 상기 제2 필터부 측으로의 출력 임피던스를 매칭시키는 임피던스 매칭부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 필터.The method of claim 2,
A switching unit controlling opening of the second port and the third port; And
An impedance matching unit for matching the input impedance with the output impedance to the first filter unit and matching the input impedance with the output impedance to the second filter unit
RF filter, characterized in that it further comprises.
상기 제1 필터부는 저역 통과 필터(LPF: Low Pass Filter)를 포함하고, 상기 제2 필터부는 대역 통과 필터(BPF: Band Pass Filter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 필터. The method of claim 2,
And the first filter part comprises a low pass filter (LPF) and the second filter part comprises a band pass filter (BPF).
상기 제1 필터부의 일단은 상기 제2 포트와 연결되고, 상기 제2 필터부의 일단은 상기 제3 포트와 연결되며, 상기 제1 필터부의 타단은 상기 제2 필터부의 타단과 연결되는 것을 특징으로 하는 RF 필터. The method of claim 2,
One end of the first filter part is connected to the second port, one end of the second filter part is connected to the third port, and the other end of the first filter part is connected to the other end of the second filter part. RF filter.
상기 제3 포트가 개방되는 경우, 상기 제1 필터부의 전달 함수는 상기 제2 필터부에 포함된 소자에 의해 변경되고,
상기 제2 포트가 개방되는 경우, 상기 제2 필터부의 전달 함수는 상기 제1 필터부에 포함된 소자에 의해 변경되는 것을 특징으로 하는 RF 필터. The method of claim 6,
When the third port is opened, the transfer function of the first filter part is changed by an element included in the second filter part,
And the transfer function of the second filter part is changed by an element included in the first filter part when the second port is opened.
제2 포트;
제3 포트;
상기 제1 포트를 통해 입력된 제1 RF 신호를 필터링하여 상기 제2 포트를 통해 출력하는 제1 필터부; 및
상기 제3 포트로부터 입력된 제2 RF 신호를 필터링하여 상기 제1 포트를 통해 출력하는 제2 필터부
를 포함하되,
상기 제1 포트를 통해 상기 제1 RF 신호가 입력되는 경우, 상기 제3 포트는 단락(short)되는 것을 특징으로 하는 RF 필터. A first port;
Second port;
Third port;
A first filter unit filtering the first RF signal input through the first port and outputting the first RF signal through the second port; And
A second filter unit filtering the second RF signal input from the third port and outputting the second RF signal through the first port
Including,
And the third port is shorted when the first RF signal is input through the first port.
상기 제3 포트를 통해 상기 제2 RF 신호가 입력되는 경우 상기 제2 포트는 단락되거나 개방되는 것을 특징으로 하는 RF 필터. The method of claim 8,
And the second port is shorted or opened when the second RF signal is input through the third port.
상기 제1 포트는 안테나와 연결되고, 상기 제2 포트 및 상기 제3 포트는 신호 처리 모듈과 연결되는 것을 특징으로 하는 RF 필터. 10. The method of claim 9,
And the first port is connected to an antenna, and the second port and the third port are connected to a signal processing module.
상기 제2 포트 및 상기 제3 포트의 단락을 제어하는 스위칭부; 및
상기 입력 임피던스와 상기 제1 필터부 측으로의 출력 임피던스를 매칭시키고, 상기 입력 임피던스와 상기 제2 필터부 측으로의 출력 임피던스를 매칭시키는 임피던스 매칭부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 필터. 10. The method of claim 9,
A switching unit controlling a short circuit between the second port and the third port; And
An impedance matching unit for matching the input impedance with the output impedance to the first filter unit and matching the input impedance with the output impedance to the second filter unit
RF filter, characterized in that it further comprises.
상기 제1 필터부는 저역 통과 필터를 포함하고, 상기 제2 필터부는 대역 통과 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 필터. 10. The method of claim 9,
And the first filter portion comprises a low pass filter and the second filter portion comprises a band pass filter.
상기 제1 필터부의 일단은 상기 제2 포트와 연결되고, 상기 제2 필터부의 일단은 상기 제3 포트와 연결되며, 상기 제1 필터부의 타단은 상기 제2 필터부의 타단과 연결되는 것을 특징으로 하는 RF 필터. 10. The method of claim 9,
One end of the first filter part is connected to the second port, one end of the second filter part is connected to the third port, and the other end of the first filter part is connected to the other end of the second filter part. RF filter.
상기 제3 포트가 단락되는 경우, 상기 제1 필터부의 전달 함수는 상기 제2 필터부에 포함된 소자에 의해 변경되고,
상기 제2 포트가 단락되는 경우, 상기 제2 필터부의 전달 함수는 상기 제1 필터부에 포함된 소자에 의해 변경되는 것을 특징으로 하는 RF 필터. The method of claim 13,
When the third port is shorted, the transfer function of the first filter part is changed by an element included in the second filter part,
And the transfer function of the second filter part is changed by an element included in the first filter part when the second port is shorted.
RF 신호를 입력받거나 또는 출력하기 위한 N(2이상의 정수임)개의 제2 포트;
일단이 상기 제1 포트와 연결되고, 타단이 상기 N개의 제2 포트와 연결되며, RF 신호를 필터링하는 N개의 필터부
를 포함하되,
상기 N개의 필터부의 일단은 서로 연결되고, 상기 N개의 제2 포트 중 RF 신호를 입력받거나 출력하는 제2 포트를 제외한 나머지 제2 포트는 개방되거나 단락되는 것을 특징으로 하는 RF 필터. A first port for receiving or outputting an RF signal;
N (2 or more integer) second ports for receiving or outputting an RF signal;
N filter parts, one end of which is connected to the first port and the other end of which is connected to the N second ports, for filtering an RF signal
Including,
One end of the N filter units is connected to each other, and the second filter except for a second port for receiving or outputting an RF signal among the N second ports is open or shorted.
상기 나머지 제2 포트의 개방 또는 단락을 제어하는 스위칭부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 필터. 16. The method of claim 15,
Switching unit for controlling the opening or short-circuit of the remaining second port
RF filter, characterized in that it further comprises.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100083593A KR20120019954A (en) | 2010-08-27 | 2010-08-27 | Rf filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100083593A KR20120019954A (en) | 2010-08-27 | 2010-08-27 | Rf filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120019954A true KR20120019954A (en) | 2012-03-07 |
Family
ID=46128739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100083593A KR20120019954A (en) | 2010-08-27 | 2010-08-27 | Rf filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20120019954A (en) |
-
2010
- 2010-08-27 KR KR1020100083593A patent/KR20120019954A/en not_active Application Discontinuation
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