KR20150040940A - 필터장치 및 듀플렉서 - Google Patents

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Abstract

제어용 회로를 생략할 수 있고, 저비용화, 소형화 및 저소비 전력화를 도모할 수 있는 필터장치를 제공한다. 제1 신호단자(5)와 제2 신호단자(6) 사이에 밴드 패스 필터(3)가 접속되어 있고, 밴드 패스 필터(3)에 병렬로 LC회로(8)가 접속되어 있으며, LC회로(8)는 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역에 있어서 오픈이 되는 반공진 특성을 가지면서, LC회로(8)가 접속되어 있음으로 인해 LC회로(8)가 접속되어 있지 않은 경우에 비해, 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역 외의 일부 주파수 대역에서의 감쇠량이 커지도록 LC회로(8)가 구성되어 있는 필터장치(9).

Description

필터장치 및 듀플렉서{FILTER DEVICE AND DUPLEXER}
본 발명은 대역(帶域) 통과형의 필터장치 및 상기 필터장치를 가지는 듀플렉서에 관한 것이다.
종래, 휴대전화기 등의 이동체 통신기에 다양한 대역 필터가 이용되고 있다. 휴대전화기 등에서는 복수 채널의 통과 대역간의 주파수폭이 작아지고 있다. 따라서, 통과 대역 근방에서의 감쇠량의 확대가 강하게 요구되고 있다.
하기의 특허문헌 1에는 주된 필터에 병렬로 지연(遲延)소자가 접속되어 있는 필터장치가 개시되어 있다. 지연소자는 주된 필터의 감쇠역 내의 원하는 주파수에 있어서 진폭 특성이 거의 같고, 위상이 (2n-1)π(n은 양의 정수)만큼 다른 특성을 가지고 있다. 그로 인해, 원하는 주파수에서의 직달파(直達波; direct wave)를 상쇄하고, 상기 주파수에서의 감쇠량을 증대시킬 수 있게 되었다.
특허문헌 1에서는, 상기 지연소자는 트랜스버설(transversal)형 등의 SAW필터에 의해 구성되어 있다.
한편, 하기의 특허문헌 2에는 대역 통과 필터에 보조 회로가 병렬로 접속되어 있는 필터장치가 개시되어 있다. 보조 회로에서는 가변 위상기에 직렬로 가변 감쇠기가 접속되어 있다. 가변 위상기로 위상을 조정할 수 있다. 가변 감쇠기에 있어서, 보조 회로를 전파하는 신호의 감쇠량을 조정할 수 있다.
일본국 공개특허공보 소62-261211호 일본국 공개특허공보 평10-256809호
특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 필터에 병렬로 접속되어 있는 회로를 흐르는 신호가, 주된 필터와 원하는 주파수에서 동(同)진폭이면서 역(逆)위상이 되면, 상기 주파수에서 감쇠량을 크게 할 수 있다. 또 특허문헌 2에 기재된 필터장치를 이용하면, 상기 가변 위상기 및 가변 감쇠기의 조정량과, 가변 감쇠기에서의 감쇠량을 조정함으로써 상기 동진폭이면서 역위상인 조건을 만족시킬 수 있다.
단, 특허문헌 2에 기재된 가변 위상기 및 가변 감쇠기를 가지는 보조 회로에서는 IC나 다이오드 등의 능동소자를 이용하고 있었다. 그렇기 때문에, 제어용 회로가 필요하여 저비용화 및 소형화가 곤란하였다. 그와 더불어, 능동소자를 동작시키는데에 제어용의 전류가 필요하게 된다. 따라서, 소비 전력량이 커진다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 제어용 회로를 생략할 수 있어서, 저비용화, 소형화 및 저소비 전력화를 도모할 수 있는 필터장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 필터장치는 제1 및 제2 신호단자를 가진다. 본 발명의 필터장치는, 제1 신호단자와 제2 신호단자 사이에 접속된 밴드 패스 필터(band pass filter)와, 밴드 패스 필터에 병렬로 접속되어 있는 LC회로를 포함한다. 상기 LC회로는 상기 밴드 패스 필터의 통과 대역에 있어서, 상기 LC회로가 오픈이 되는 반공진 특성을 가지고, 상기 LC회로가 접속되어 있음으로 인해, 상기 LC회로가 접속되어 있지 않은 경우에 비해, 상기 밴드 패스 필터의 통과 대역 외의 일부 주파수 대역에서의 감쇠량이 커지도록 구성되어 있다.
본 발명에 따른 필터장치의 어느 특정한 국면에서는, 상기 밴드 패스 필터의 통과 대역 외의 상기 일부 주파수 대역에 있어서, 상기 LC필터의 진폭 특성 및 위상 특성과, 상기 밴드 패스 필터의 진폭 특성 및 위상 특성이, 동진폭이면서 역위상의 관계에 있다. 이 경우에는 상기 일부 주파수 대역에 있어서, 필터장치의 감쇠량을 효과적으로 크게 할 수 있다.
본 발명에 따른 필터장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 일부 주파수 대역에 있어서, 상기 LC필터의 진폭 위상 특성과, 상기 밴드 패스 필터의 진폭 위상 특성이 복소 공역(complex conjugate)의 관계에 있다. 한편, 이 경우에는 상기 일부 주파수 대역에 있어서, 필터장치의 감쇠량을 한층 더 효과적으로 크게 할 수 있다.
본 발명에 따른 필터장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 LC회로의 반공진 주파수가, 상기 밴드 패스 필터의 통과 대역 내에 위치하고 있다. 이 경우에는 밴드 패스 필터의 통과 대역 내에 있어서, LC회로를 흐르는 전류가 현저하게 작아진다. 따라서, 밴드 패스 필터의 통과 대역 내에서의 감쇠 특성에 영향이 거의 생기지 않는다. 또, 저소비 전력화를 더욱 도모할 수 있다.
본 발명에 따른 필터장치의 또 다른 특정한 국면에서는, LC회로가, 공진 주파수 및 반공진 주파수를 가지는 LC회로이다. 본 발명에서 LC회로는 공진 주파수를 가지지 않고, 반공진 주파수를 가지는 LC공진회로여도 된다.
본 발명에 따른 듀플렉서는 안테나에 접속되는 안테나 단자를 가진다. 듀플렉서는 제1 필터장치와 제2 필터장치를 포함한다. 제1 필터장치는 상기 안테나 단자에 상기 제1 신호단자가 전기적으로 접속되어 있는 본 발명에 따라서 구성된 필터장치로 이루어진다. 제2 필터장치는 안테나 단자에 접속되어 있으며, 제1 필터장치의 통과 대역과 다른 통과 대역을 가진다.
본 발명에 따른 듀플렉서의 어느 특정한 국면에서는, 상기 제1 필터장치에서의 상기 LC회로의 반공진 주파수가 상기 제1 필터장치의 통과 대역과, 상기 제2 필터장치의 통과 대역 사이에 위치하고 있다. 이 경우에는 제1 필터장치의 통과 대역과 제2 필터장치의 통과 대역 사이의 감쇠량을 효과적으로 높일 수 있다. 따라서, 듀플렉서의 선택도를 높일 수 있다.
본 발명에 따른 듀플렉서의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 제1 필터장치가 송신 필터이며, 상기 제2 필터장치가 수신 필터이다. 이 경우에는 송신 대역과 수신 대역 사이에서의 감쇠량을 효과적으로 크게 할 수 있다.
본 발명에 따른 필터장치에서는, 밴드 패스 필터에 병렬로 접속되어 있는 LC회로가 상기한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 밴드 패스 필터의 통과 대역 외의 일부 주파수 대역에서의 감쇠량을 크게 할 수 있다. 또, LC회로는 밴드 패스 필터의 통과 대역에 있어서 오픈이 되는 반공진 특성을 가지기 때문에, 밴드 패스 필터의 통과 대역에 있어서는 LC회로에 전류가 거의 흐르지 않는다. 따라서, 밴드 패스 필터의 통과 대역에서의 감쇠 특성에 영향을 주지 않고 대역 외의 상기 일부 주파수에서의 감쇠량을 크게 할 수 있다. 게다가, LC회로에서 구성되어 있기 때문에 능동소자를 필요로 하지 않는다. 따라서, 능동소자를 제어하기 위한 제어용 회로를 생략할 수 있다. 따라서, 소형화, 저비용화 및 저소비 전력화를 이룰 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 필터장치를 가지는 듀플렉서의 개략 블록도이다.
도 2는 제1 실시형태에 있어서, LC회로를 접속하기 전인 듀플렉서 송신 필터의 감쇠량 주파수 특성과, LC회로의 통과 특성을 나타내는 도면이다.
도 3은 제1 실시형태의 필터장치의 감쇠량 주파수와, LC회로가 접속되어 있지 않은 듀플렉서 송신 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 4는 제1 실시형태에 있어서, 도 2로부터 측정 주파수 대역을 넓힌 경우의 LC회로를 접속하기 전인 듀플렉서 송신 필터의 감쇠량 주파수 특성과, LC회로의 통과 특성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 필터장치를 포함하는 듀플렉서의 개략 블록도이다.
도 6은 제2 실시형태에서 이용되고 있는 듀플렉서 송신 필터의 감쇠량 주파수 특성과, LC회로의 통과 특성을 나타내는 도면이다.
도 7은 제2 실시형태에서의 송신 필터의 감쇠량 주파수 특성과, LC회로를 접속하기 전인 송신 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 필터장치의 개략 블록도이다.
도 9는 제3 실시형태에서 이용되고 있는 듀플렉서 송신 필터의 감쇠량 주파수 특성과, LC회로의 통과 특성을 나타내는 도면이다.
도 10은 제3 실시형태의 필터장치에서의 송신 신호의 주파수 특성과, LC회로가 접속되어 있지 않은 듀플렉서 송신 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 11(a)~도 11(c)은 LC회로의 변형예를 나타내는 각 회로도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써 본 발명을 명백히 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 필터장치를 가지는 듀플렉서의 개략 블록도이다.
듀플렉서(1)는 휴대전화 안테나에 접속된다. 듀플렉서(1)는 안테나에 접속하기 위한 안테나 단자(2)를 가진다. 안테나 단자(2)에, 송신 필터를 구성하기 위한 제1 밴드 패스 필터(3)와, 수신 필터를 구성하고 있는 제2 밴드 패스 필터(4)가 접속되어 있다. 제1 밴드 패스 필터(3)는 그 통과 대역이 송신 대역이다. 제2 밴드 패스 필터(4)의 통과 대역은 수신 대역이며, 제1 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역과는 다르다.
상기 제1 밴드 패스 필터(3)는 제1 신호단자(5)와, 제2 신호단자(6) 사이에 접속되어 있다. 제1 신호단자(5)와, 수신 단자(7) 사이에 상기 제2 밴드 패스 필터(4)가 접속되어 있다.
본 실시형태의 특징은 제1 밴드 패스 필터(3)에 병렬로 LC회로(8)가 접속되어 있으며, 그로 인해 본 실시형태의 필터장치(9)가 구성되어 있는 것에 있다.
LC회로(8)는 제1 신호단자(5)와 제2 신호단자(6)과의 사이에 접속된 인덕터(L1)를 가진다. 인덕터(L1)에 직렬로 용량(C1)이 접속되어 있다. 또한, 인덕터(L1)와 용량(C1)이 직렬로 접속되어 있는 회로 요소에 병렬로 제2 인덕터(L2)가 접속되어 있다. 상기 제1 인덕터(L1), 용량(C1) 및 제2 인덕터(L2)에 의해, LC회로(8)가 구성되어 있다. LC회로(8)는 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역에서의 통과 대역 외의 일부 주파수 대역에서의 감쇠량이, LC회로(8)가 접속되어 있지 않은 경우에 비해 커지도록 구성되어 있다.
LC회로(8)는 제1 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역에 있어서, 오픈이 되는 반공진 특성을 가진다.
한편, 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역에 있어서, LC회로(8)가 오픈이 되는 반공진 특성이란, 통과 대역이 반공진 주파수 근방에 위치하고 있는 것을 의미한다. 이 경우, 반공진 주파수가 통과 대역 외에 위치하고 있어도 된다. 반공진 주파수 근방에서는, LC회로(8)의 임피던스는 상당히 높아진다. 따라서, 통과 대역이 반공진 주파수 근방에 위치하고 있는 경우, LC회로(8)에는 거의 전류가 흐르지 않는다. 바꿔 말하면, LC회로가 오픈이 되는 상태가 된다. 따라서, 제1 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역에 있어서는 LC회로(8)에 거의 전류가 흐르지 않기 때문에, 통과 대역에서의 손실 증대를 피할 수 있다. 즉, 제1 밴드 패스 필터의 통과 대역에서의 감쇠량을 충분히 작게 한 채, 후술하는 바와 같이, 본 발명에 따라 통과 대역 외의 원하는 주파수 대역에서의 감쇠량을 확대할 수 있다.
밴드 패스 필터(3) 단독의 필터 특성에 비해, 밴드 패스 필터(3)에 LC회로(8)가 접속되어 있는 경우, 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역 외의 일부 주파수 대역에서의 감쇠량이 크게 되어 있다. 그로 인해, 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역 외의 상기 일부 주파수 대역에서의 감쇠량을 크게 할 수 있다. 이것을, 도 2~도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 실시형태의 듀플렉서(1)는 USTM의 Band2에 이용되는 것이다. Band2에서는, 송신 주파수는 1850~1910㎒대에 있으며, 수신 주파수대는 1930~1990㎒대이며, 양자의 주파수 간격은 80㎒이다. 도 2의 파선은 LC회로(8)가 접속되어 있지 않은, 즉 제1 밴드 패스 필터(3) 단독의 감쇠량 주파수 특성을 나타낸다. 도 2로부터 명백하듯이, 1850㎒~1910㎒의 Band의 송신 주파수대에 있어서 감쇠량이 아주 작게 되어 있다. Band2의 송신 필터에서는 송신 주파수의 2배의 대역, 즉 2×1850~1910)=3700~3820㎒대에서의 감쇠량이 큰 것이 요구된다. 감쇠량을 증대시키는 이유는 상호 변조 변형을 억제하기 위해서이다. 도 2의 파선으로 나타낸 감쇠량 주파수 특성에서는 이 송신 대역 2배의 통과 대역에서의 감쇠량이 충분히 크지 않다.
한편, 도 2의 실선은 상기 LC회로(8)의 통과 특성을 나타낸다. 도 2로부터 명백하듯이, LC회로(8)는 3370㎒ 부근에 공진 주파수를 가지고, 2000㎒ 부근에 반공진 주파수를 가진다.
따라서, LC회로(8)는 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역인 1850~1910㎒대에 있어서 오픈이 되는 주파수 특성을 가진다. 따라서, 제1 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역 즉 송신 대역에 있어서는, 도 1의 LC회로(8)에는 거의 전류가 흐르지 않는다.
한편, 도 2에 실선으로 나타내는 공진 특성 및 반공진 특성을 가지도록 LC회로(8)를 구성하기 위해서는 주지의 사양에 따라서, 제1 인덕터(L1) 및 제2 인덕터(L2)의 인덕턴스값 및 용량(C1)의 용량값을 조정함으로써 달성할 수 있다. 본 실시형태의 특징은 이러한 공진 및 반공진 특성을 가지는 LC회로(8)를, 병렬로 제1 밴드 패스 필터(3)에 접속한 것에 있다.
도 3의 실선은 상기 필터장치(9)의 감쇠량 주파수 특성을 나타내고, 파선은 도 2에 나타낸 것과 동일하게, 밴드 패스 필터(3) 단독의 감쇠량 주파수 특성을 나타낸다. 또, 도 4는 도 2에서 나타낸 측정 주파수 대역을 넓힌 경우의 LC회로를 접속하기 전인 듀플렉서의 송신 필터에서의 감쇠량의 주파수 특성과, LC회로의 통과 특성을 나타내는 도면이다. 즉, 도 4는 듀플렉서 송신 필터의 감쇠량의 주파수 특성을 실선으로 나타낸 필터장치(9)의 감쇠량 주파수 특성과, 상기 LC회로(8)의 통과 특성을 겹쳐 나타내는 도면이다.
도 3에서의 2Tx는 전술한 송신 주파수대의 2배의 주파수 대역이다. 도 3의 실선과 파선을 비교해보면 명백하듯이, 본 실시형태의 필터장치(9)에서는 2Tx대에서의 감쇠량을 23㏈정도에서 30㏈정도까지 크게 할 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 필터장치(9)에 의하면, 상기 LC회로(8)는 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역 외의 일부 주파수 대역, 즉 2Tx대에서의 감쇠량을 크게 할 수 있도록 구성되어 있기 때문에, 2Tx대에서의 필터장치(9)의 감쇠량의 확대를 도모할 수 있게 되어 있다.
상기 2Tx대에 있어서, LC회로(8)의 진폭 위상 특성과, 밴드 패스 필터(3)의 진폭 위상 특성이, 동진폭이면서 역위상의 관계에 있는 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, 2Tx대에 있어서, LC회로(8)의 진폭 위상 특성과, 밴드 패스 필터의 진폭 위상 특성이 복소 공역의 관계에 있는 것이 바람직하다. 그 경우에는 전술한 특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 동진폭이면서 역위상이 되는 주파수 영역에서의 감쇠량을 효과적으로 크게 할 수 있다.
한편, 상기 동진폭이란, 2개 신호의 진폭이 완전히 일치하고 있을 경우뿐만 아니라, 한쪽의 신호에 대하여 다른쪽 신호의 진폭이 log비로 -3㏈~2㏈의 범위 내인 경우도 포함하는 것으로 한다. 즉, 2개의 신호가 완전히 동일할 필요는 없다.
또한, 역위상이란, 2개 신호의 위상이 완전히 역상(逆相)인 경우에 한정되지 않고, 완전히 역위상인 상태 ±20도의 범위 내에서 벗어나 있는 경우를 포함하는 것으로 한다. 이 정도의 범위 내에서 위상이 벗어나 있다고 해도, 원하는 주파수에 있어서 감쇠량을 충분히 크게 할 수 있다.
본 실시형태에서는 상기한 바와 같이, 2Tx대에서의 감쇠량의 확대를 LC회로(8)에 의해 도모할 수 있다. LC회로(8)는 능동소자를 필요로 하지 않는다. 따라서, 능동소자를 구동하기 위한 제어용 회로를 생략할 수 있다. 따라서, 대역 외 감쇠량의 확대를 도모하면서, 소형화, 저비용화 및 저소비 전력화를 실현할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 필터장치를 포함하는 듀플렉서의 개략 블록도이다. 제2 실시형태의 듀플렉서(11)는 제1 듀플렉서(1)와 동일하게, USTM Band2 신호의 송신 및 수신을 실시한다. 듀플렉서(1)과 동일하게, 듀플렉서(11)는 안테나 단자(2)에 접속되는 제1 신호단자(5)를 가진다. 제1 신호단자(5)와 송신 단자로서의 제2 신호단자(6) 사이에 제1 밴드 패스 필터(3)가 접속되어 있다. 제1 신호단자(5)와 수신 단자(7) 사이에 수신 필터로서 제2 밴드 패스 필터(4)가 접속되어 있다. 이러한 구성들은 제1 실시형태와 동일하다. 제2 실시형태가 제1 실시형태와 다른 것은 LC회로(8)를 대신해, LC회로(8A)가 이용되고 있는 것에 있다. 즉, 제1 밴드 패스 필터(3)에 병렬로 LC회로(8A)가 접속되어 있으며, 그로 인해 제2 실시형태의 필터장치(9A)가 구성되어 있다.
LC회로(8A)는 GPS의 통과 대역인 1500㎒ 부근의 감쇠량을 확대하기 위해서 제1 밴드 패스 필터(3)에 병렬로 접속되어 있다. 보다 구체적으로는, LC회로(8A)는 인덕터(L3)와, 제1 용량(C2) 및 제2 용량(C3)을 가진다. 인덕터(L3)의 자기(自己) 공진 주파수가 제1 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역 근방에 위치하고 있다. 인덕터(L3)에 병렬로 제1 용량(C2)이 접속되어 있다. 그로 인해, LC병렬 공진회로가 구성되어 있다. 또한, 인덕터(L3)에 직렬로 제2 용량(C3)이 접속되어 있다.
도 6의 실선은 LC회로(8A)의 통과 특성을 나타내고, 파선은 제1 밴드 패스 필터(3)의 감쇠량 주파수 특성을 나타낸다. 즉, 파선은 LC회로(8A)가 접속되어 있지 않은 밴드 패스 필터(3) 단독의 감쇠량 주파수 특성을 나타낸다. 도 6의 파선으로부터 명백하듯이, 본 실시형태에 있어서도 제1 밴드 패스 필터(3)는 Band2의 송신 대역에 있어서 감쇠량이 아주 작게 되어 있다.
한편, LC회로(8A)의 통과 특성에서는 반공진 주파수가 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역 근방 즉 1960㎒ 부근에 있다. 공진 주파수는 1160㎒ 부근에 존재한다. 도 6의 주파수 대역 A, B는, 본 실시형태에 있어서 필터장치(9A)의 감쇠량을 확대하고자 하는 주파수 대역을 나타낸다. 구체적으로는 주파수 대역 A가 Band11, 주파수 대역 B가 GPS의 통과 대역이다. 복수의 주파수 대역에 대응한 모듈 장치, 예를 들면 GPS장치와 Band11에 대응한 필터를 포함하는 모듈 장치에서는, GPS의 주파수 대역과 Band11의 주파수 대역에서 노이즈를 억제할 필요가 있다. 따라서, 복수의 주파수 대역에서 감쇠량을 크게 할 수 있는 것이 요구된다.
본 실시형태에서는 1500㎒에 있어서, LC회로(8A)의 신호와, 제1 밴드 패스 필터(3)의 신호가 동진폭 역위상이 되도록 인덕터(L3)의 인덕턴스값, 용량(C2 및 C3)의 용량값이 정해져있다.
도 7의 파선은 상기 밴드 패스 필터(3) 단독의 감쇠량 주파수 특성을 나타내고, 실선은 필터장치(9A)의 감쇠량 주파수 특성을 나타낸다. 도 7로부터 명백하듯이, 주파수대 Fx에 있어서, LC회로(8A)가 접속되어 있지 않은 파선의 필터 특성에서는 35㏈정도인 것에 비해, 본 실시형태에 의하면 42~43㏈정도로 확대되어 있는 것을 알 수 있다.
즉, 본 실시형태에 있어서도, LC회로(8A)가 제1 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역 외의 주파수에 반공진 주파수를 가지고, LC회로(8A)를 접속함으로써 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역 외의 일부 주파수에서의 감쇠량을 확대할 수 있는 것을 알 수 있다.
본 실시형태에 있어서도, 상기 주파수 대역 A, 주파수 대역 B에서의 감쇠량의 확대에 필요한 LC회로(8A)는 인덕터(L3) 및 용량(C2, C3)으로 구성되어 있다. 따라서, 능동소자를 필요로 하지 않는다. 따라서, 제1 실시형태와 동일하게 소형화, 저비용화 및 저소비 전력화를 실현할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 듀플렉서를 나타내는 개략 블록도이다. 본 실시형태에 있어서도, 제1 실시형태와 동일하게 안테나 단자(2)에 접속되어 있는 제1 신호단자(5)에 제1 밴드 패스 필터(3) 및 제2 밴드 패스 필터(4)가 접속되어 있다. 듀플렉서(21) 또한, USTM Band2의 송신 및 수신을 실시하는 듀플렉서이다.
본 실시형태가 제1 실시형태와 다른 점은, 제1 밴드 패스 필터(3)에 병렬로 LC회로(8B)가 접속되어서 필터장치(9B)가 구성되어 있는 것에 있다.
LC회로(8B)는 인덕터(L4)와, 인덕터(L4)에 병렬로 접속된 용량(C4)을 가진다. 따라서, LC회로(8B)는 2개의 수동소자를 조합시켜서 구성되어 있다. 따라서, 다이오드나 IC능동소자를 이용한 위상 및 감쇠량 조정 회로에 비해, 소형화, 저비용화 및 저소비 전력화를 실현할 수 있다.
본 실시형태에 있어서도, 제1 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역 외의 일부 주파수인 1500㎒에서의 감쇠량의 확대가, LC회로(8B)의 접속에 의해 도모되고 있다. 이것을, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다.
도 9의 파선은 제1 밴드 패스 필터(3) 단독의 감쇠량 주파수 특성을 나타낸다. 실선은 LC회로(8B)의 통과 특성을 나타낸다. LC회로(8B)는 인덕터(L4)와 용량(C4)을 병렬로 접속한 구성이며, 공진 특성은 가지지 않고 반공진 특성만을 가진다.
도 9로부터 명백하듯이, LC회로(8B)의 반공진 주파수는 1840㎒ 부근에 위치한다. 즉, 제1 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역 외이며, 통과 대역 근방에 위치하고 있다. 따라서, 제1 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역에서는, LC회로(8B)는 오픈의 상태로 되어 있다. 따라서, 제1 밴드 패스 필터(3)의 통과 대역에서는, LC회로(8B)에는 전류가 거의 흐르지 않는다. 따라서, 소비 전력의 증대를 피할 수 있다.
도 10의 실선은 본 실시형태의 필터장치(9B)의 감쇠량 주파수 특성을 나타내고, 파선은 제1 밴드 패스 필터(3) 단독의 감쇠량 주파수 특성을 나타낸다. 도 10으로부터 명백하듯이, Band11의 통과 대역과 GPS의 주파수 대역부근의 주파수대에 있어서, 감쇠량이 본 실시형태에 의하면 크게 개선되어 있는 것을 알 수 있다. 즉, 제1 밴드 패스 필터(3) 단독으로는 감쇠량이 35㏈정도였던 것에 비해, 본 실시형태에 의하면 42~44㏈정도로 크게 할 수 있는 것을 알 수 있다.
본 실시형태에 있어서도, LC회로(8B)가 능동소자를 필요로 하지 않기 때문에 저비용화, 소형화 및 저소비 전력화를 실현할 수 있다.
한편, 본 발명에서의 LC회로의 회로 구성은 제1~제3 실시형태에서 이용한 LC회로(8, 8A, 8B)에 한정되는 것이 아니다. 도 11(a)에 도시하는 바와 같이, 인덕터(L5)에 용량(C5)을 병렬로 접속하면서, 인덕터(L5)에 용량(C6)을 직렬로 접속해도 된다.
또, 도 11(b)에 도시하는 바와 같이, 인덕터(L6)에 직렬로 용량(C7)을 접속하고, 용량(C7)에 병렬로 인덕터(L7)를 접속해도 된다.
또한, 도 11(c)에 도시하는 바와 같이, 인덕터(L8)와 용량(C8)을 직렬로 접속하고, 이 인덕터(L8) 및 용량(C8)이 직렬로 접속된 회로 요소에 용량(C9)을 병렬로 접속해도 된다.
도 11(a)~(c)에 각 변형예의 LC회로를 도시한 바와 같이, 본 발명에서의 LC회로는 밴드 패스 필터의 통과 대역에 있어서 LC회로가 오픈이 되는 반공진 특성을 가지고, 통과 대역 외의 일부 주파수 대역에서의 감쇠량을 확대할 수 있도록 구성되어 있는 한, 특별히 한정되는 것이 아니다.
또, 상술한 제1~제3 실시형태에서는 USTM의 Band2의 송신 필터에 적응한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 수신 필터인 제2 밴드 패스 필터(4)에 병렬로 LC회로를 접속하고, 수신 필터에서의 대역 외 감쇠량의 확대를 도모해도 된다.
또한, Band2 이외의 다양한 Band나 다른 통신 시스템에서의 통과 대역 외 감쇠량의 확대에도 본 발명을 이용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기한 바와 같이 밴드 패스 필터의 통과 대역 외의 원하는 주파수 대역에서의 감쇠량 확대를, LC회로를 밴드 패스 필터에 병렬로 접속함으로써 달성할 수 있다. 따라서, LC회로에 의해 대역 외 감쇠량을 확대하거나, 주파수 영역에 대해서도 특별히 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 듀플렉서(1)와, WRAN이 탑재되어 있는 휴대전화기에 있어서, WRAN의 통과 대역에 있어서 듀플렉서(1)의 대역 외 감쇠량의 확대를 도모하고자 하는 경우에는, LC회로(8)의 회로 상수를, WRAN에서의 감쇠량을 개선할 수 있도록 조정하면 된다.
1… 듀플렉서
2… 안테나 단자
3… 제1 밴드 패스 필터
4… 제2 밴드 패스 필터
5… 제1 신호단자
6… 제2 신호단자
7… 수신 단자
8, 8A, 8B… LC회로
9, 9A, 9B… 필터장치
11… 듀플렉서
21… 듀플렉서
C1~C9… 용량
L1~L8… 인덕터

Claims (9)

  1. 제1 및 제2 신호단자를 가지는 필터장치로서,
    상기 제1 신호단자와 상기 제2 신호단자 사이에 접속된 밴드 패스 필터(band pass filter)와, 상기 밴드 패스 필터에 병렬로 접속되어 있는 LC회로를 포함하고,
    상기 LC회로는 상기 밴드 패스 필터의 통과 대역(帶域)에 있어서, 상기 LC회로가 오픈이 되는 반공진 특성을 가지고, 상기 LC회로가 접속되어 있음으로 인해, 상기 LC회로가 접속되어 있지 않은 경우에 비해, 상기 밴드 패스 필터의 통과 대역 외의 일부 주파수 대역에서의 감쇠량이 커지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밴드 패스 필터의 통과 대역 외의 상기 일부 주파수 대역에 있어서, 상기 LC필터의 진폭 특성 및 위상 특성과, 상기 밴드 패스 필터의 진폭 특성 및 위상 특성이, 동(同)진폭이면서 역(逆)위상의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 일부 주파수 대역에 있어서, 상기 LC필터의 진폭 위상 특성과, 상기 밴드 패스 필터의 진폭 위상 특성이 복소 공역(complex conjugate)의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 LC회로의 반공진 주파수가, 상기 밴드 패스 필터의 통과 대역 내에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 필터장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 LC회로가, 공진 주파수 및 반공진 주파수를 가지는 LC회로인 것을 특징으로 하는 필터장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 LC회로가, 공진 주파수를 가지지 않고, 반공진 주파수를 가지는 LC공진회로인 것을 특징으로 하는 필터장치.
  7. 안테나에 접속되는 안테나 단자를 가지는 듀플렉서이며,
    상기 안테나 단자에 상기 제1 신호단자가 전기적으로 접속되어 있는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 필터장치로 이루어지는 제1 필터장치와,
    상기 안테나 단자에 접속되어 있으며, 상기 제1 필터장치의 통과 대역과 다른 통과 대역을 가지는 제2 필터장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 필터장치에서의 상기 LC회로의 반공진 주파수가 상기 제1 필터장치의 통과 대역과, 상기 제2 필터장치의 통과 대역 사이에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 필터장치가 송신 필터이며, 상기 제2 필터장치가 수신 필터인 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6302394B2 (ja) * 2014-10-21 2018-03-28 太陽誘電株式会社 分波器
JP6743396B2 (ja) * 2016-01-25 2020-08-19 Tdk株式会社 バンドパスフィルタおよび分波器
FR3052312B1 (fr) * 2016-06-06 2019-08-02 Airbus Ds Slc Circuit a retard pour le decalage temporel d'un signal radiofrequence et dispositif de reduction d'interferences utilisant ledit circuit
JP7264249B2 (ja) * 2019-07-09 2023-04-25 株式会社村田製作所 Ｌｃフィルタ

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62261211A (ja) 1986-05-08 1987-11-13 Toyo Commun Equip Co Ltd フイルタ
JPH10256809A (ja) 1997-03-07 1998-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子同調型有極フィルタ
JP2004248321A (ja) * 2004-04-22 2004-09-02 Oki Electric Ind Co Ltd 有極型ｓａｗフィルタ
JP2010199949A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Kyocera Corp フィルタ回路ならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器
US20120119847A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-17 Taiyo Yuden Co., Ltd. Filter circuit, duplexer and rf module

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69722168T2 (de) * 1997-02-12 2003-12-18 Oki Electric Ind Co Ltd Akustische Oberflächenwellenfilter mit erzeugten Dämpfungspolen durch Impedanzschaltungen
JP3815424B2 (ja) * 2002-11-08 2006-08-30 株式会社村田製作所 弾性境界波装置
EP1533897A3 (en) * 2003-11-20 2010-06-30 Panasonic Corporation Filter using piezoelectric resonator
CN102497172A (zh) * 2004-10-29 2012-06-13 北电网络有限公司 带阻滤波器
JP2007036856A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Fujitsu Media Device Kk 共振器、フィルタおよびアンテナ分波器
DE102007024895B4 (de) * 2007-05-29 2015-08-27 Epcos Ag Multiband-Filter
CN102232270B (zh) * 2008-11-28 2015-07-22 太阳诱电株式会社 滤波器、双工器以及电子装置
JP4968305B2 (ja) * 2009-09-29 2012-07-04 Ｔｄｋ株式会社 積層型バンドパスフィルタ
US9041484B2 (en) * 2010-12-10 2015-05-26 Peregrine Semiconductor Corporation Method, system, and apparatus for resonator circuits and modulating resonators

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62261211A (ja) 1986-05-08 1987-11-13 Toyo Commun Equip Co Ltd フイルタ
JPH10256809A (ja) 1997-03-07 1998-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子同調型有極フィルタ
JP2004248321A (ja) * 2004-04-22 2004-09-02 Oki Electric Ind Co Ltd 有極型ｓａｗフィルタ
JP2010199949A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Kyocera Corp フィルタ回路ならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器
US20120119847A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-17 Taiyo Yuden Co., Ltd. Filter circuit, duplexer and rf module

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