KR20190076051A - 필터 장치 및 필터 모듈 - Google Patents

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Abstract

필터 장치(10)는 기판(100)과, 상기 기판 상에 배치되고 각각이 입력 단자(IN) 및 출력 단자(OUT)를 가지는 제1~제3 필터부(110, 120, 130)를 포함한다. 제1 필터부의 통과 대역의 중심 주파수는 제2 필터부의 통과 대역의 중심 주파수보다도 낮고, 제2 필터부의 통과 대역의 중심 주파수는 제3 필터부의 통과 대역의 중심 주파수보다도 낮다. 제1 및 제3 필터부 중 통과 대역의 중심 주파수가 필터부의 중심 주파수에 가까운 필터부를 근접 필터부로 하고, 다른 쪽을 비근접 필터부로 하면, 근접 필터부의 입력 단자 및 출력 단자는 제2 필터부의 입력 단자 및 출력 단자와 서로 인접하지 않도록 배치된다.

Description

필터 장치 및 필터 모듈
본 발명은 필터 장치 및 필터 모듈에 관한 것이고, 보다 특정적으로는 동일 기판 상에 3개 이상의 필터 장치가 형성된 필터에 관한 것이다.
최근, 복수개의 주파수 대역의 신호에 대응한, 소위 멀티밴드 대응의 무선단말(예를 들면, 휴대전화나 스마트폰)의 개발이 진행되고 있다. 이와 같은 무선단말에서는 사용 주파수에 적응한 복수개의 필터를 포함할 필요가 있고, 또한 제품 사이즈의 제한으로부터 필터 사이즈의 소형화도 필요해지고 있다.
일본 공개특허공보 특개2005-57342호(특허문헌 1)에서는 멀티밴드 대응의 무선단말장치의 소형화를 실현하기 위해, 하나의 기판 상에 다른 주파수 대역을 가지는 3개의 탄성표면파(SAW: Surface Acoustic Wave) 필터를 배치한 구성을 가지는 분파기가 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 특개2005-57342호
일본 공개특허공보 특개2005-57342호(특허문헌 1)와 같이, 다른 주파수 대역의 필터를 동일 기판 상에 복수개 배치하는 경우에, 근접한 주파수 대역의 필터를 인접시켜 배치하면, 필터를 통과하는 신호가 서로 간섭하고, 배선간의 아이솔레이션을 충분히 확보할 수 없는 경우가 있다. 그렇게 되면, 필터의 삽입 손실 특성이 악화되고, 원하는 기능을 발휘할 수 없을 가능성이 있다.
본 발명은 이와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 동일 기판 상에 다른 주파수 대역의 필터를 복수개 배치한 필터 장치에서 각 필터의 삽입 손실 특성의 악화를 억제하는 것이다.
본 발명에 의한 필터 장치는 기판과, 상기 기판 상에 배치되고, 각각이 입력 단자 및 출력 단자를 가지는 적어도 제1~제3 필터부를 포함한다. 제1~제3 필터부는 각각 제1~제3 주파수 대역의 신호를 통과시킬 수 있고, 제1 주파수 대역의 중심 주파수는 제2 주파수 대역의 중심 주파수보다도 낮으며, 제2 주파수 대역의 중심 주파수는 제3 주파수 대역의 중심 주파수보다도 낮다. 제1 및 제3 필터부 중 통과 가능한 주파수 대역의 중심 주파수가 제2 주파수 대역의 중심 주파수에 가까운 쪽의 주파수 대역을 가지는 필터부를 근접 필터부로 하고, 다른 쪽을 비(非)근접 필터부로 하면, 근접 필터부의 입력 단자 및 출력 단자는 제2 필터부의 입력 단자 및 출력 단자와 서로 인접하지 않도록 배치된다.
바람직하게는 근접 필터부는 제1 필터부이고, 비근접 필터부는 제3 필터부이다. 제1 주파수 대역의 적어도 일부의 주파수는 제2 주파수 대역보다도 낮은 주파수를 가진다.
바람직하게는 근접 필터부는 제3 필터부이고, 비근접 필터부는 제1 필터부이다. 제2 주파수 대역의 적어도 일부의 주파수는 제3 주파수 대역보다도 낮은 주파수를 가진다.
바람직하게는 비근접 필터부는 기판 상에서 근접 필터부와 제2 필터부 사이에 배치된다.
바람직하게는 기판 상에서, 근접 필터부의 입력 단자와 제2 필터부의 입력 단자 사이의 거리는 근접 필터부의 입력 단자와 비근접 필터부의 입력 단자 사이의 거리, 및 제2 필터부의 입력 단자와 비근접 필터부의 입력 단자 사이의 거리보다도 크다.
바람직하게는 기판 상에서, 근접 필터부의 출력 단자와 제2 필터부의 출력 단자 사이의 거리는 근접 필터부의 출력 단자와 비근접 필터부의 출력 단자 사이의 거리, 및 제2 필터부의 출력 단자와 비근접 필터부의 출력 단자 사이의 거리보다도 크다.
바람직하게는 제1~제3 필터부의 입력 단자간, 및 제1~제3 필터부의 출력 단자간 중 적어도 하나의 단자간에는 접지 단자가 배치되어 있지 않다.
바람직하게는 제1~제3 필터부의 입력 단자간, 및 제1~제3 필터부의 출력 단자간 중 어느 것에도 접지 단자가 배치되어 있지 않다.
바람직하게는 제1~제3 필터부 각각은 탄성파 필터이다. 바람직하게는 제1~제3 필터부 각각은 탄성표면파 필터이다.
바람직하게는 비근접 필터부의 입력 단자는 근접 필터부의 입력 단자 또는 제2 필터부의 입력 단자와 기판 상에서 전기적으로 접속되어 공유화된다. 비근접 필터부의 출력 단자와 입력 단자가 공유화된 필터부의 출력 단자 사이에 접지 단자가 배치된다.
바람직하게는 비근접 필터부의 출력 단자는 근접 필터부의 출력 단자 또는 제2 필터부의 출력 단자와 기판 상에서 전기적으로 접속되어 공유화된다. 비근접 필터부의 입력 단자와 출력 단자가 공유화된 필터부의 입력 단자 사이에 접지 단자가 배치된다.
본 발명에 의한 필터 모듈은 상기의 어느 하나의 필터 장치와, 상기 필터 장치를 실장하는 실장 기판을 포함한다. 비근접 필터부의 입력 단자는 근접 필터부의 입력 단자 또는 제2 필터부의 입력 단자와 실장 기판 상에서 전기적으로 접속되어 공유화된다. 필터 장치의 기판 상에서, 비근접 필터부의 출력 단자와 입력 단자가 공유화된 필터부의 출력 단자 사이에 접지 단자가 배치된다.
본 발명에 의한 필터 모듈은 상기의 어느 하나의 필터 장치와, 상기 필터 장치를 실장하는 실장 기판을 포함한다. 비근접 필터부의 출력 단자는 근접 필터부의 출력 단자 또는 제2 필터부의 출력 단자와 실장 기판 상에서 전기적으로 접속되어 공유화된다. 필터 장치의 기판 상에서, 비근접 필터부의 입력 단자와 출력 단자가 공유화된 필터부의 입력 단자 사이에 접지 단자가 배치된다.
본 발명에 따르면, 동일 기판 상에 다른 주파수 대역의 필터를 복수개 배치한 필터 장치에서, 각 필터의 삽입 손실 특성의 악화를 억제할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따르는 필터 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 각 필터부의 상세구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 각 필터부의 통과 주파수 대역을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 실시형태 1에 따르는 필터 장치와 비교예의 필터 장치에서의 배치 구성의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4의 예에서의 제1 필터부의 주파수 특성의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 다른 비교예에서의 배치 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 실시형태 1에 따르는 필터 장치의 배치 구성의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 실시형태 2에 따르는 필터 장치와 비교예의 필터 장치에서의 배치 구성의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 8의 예에서의 제1 필터부의 주파수 특성의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 실시형태 2의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 11은 각 필터부의 통과 대역의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 한편, 도면 중 동일 또는 상당하는 부분에는 동일부호를 붙여 그 설명은 반복하지 않는다.
[실시형태 1]
도 1은 본 실시형태 1에 따르는 필터 장치(10)의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하여, 필터 장치(10)는 기판(100) 상에 마련된 제1 필터부(110), 제2 필터부(120) 및 제3 필터부(130)를 포함하는 트리플렉서이다. 제1 필터부(110), 제2 필터부(120) 및 제3 필터부(130)는 안테나(20)와 수신 회로(30) 사이에 병렬로 접속된다.
또한, 필터 장치(10)는 제1 필터부(110), 제2 필터부(120) 및 제3 필터부(130) 중 하나를 선택적으로 전환하는 전환부(140, 150)를 더 포함한다.
필터 장치(10)는 안테나(20)로부터 수신한 무선(RF: Radio Frequency) 신호 중 각 필터부가 통과 가능한 주파수 대역의 신호를 추출하여 수신 회로(30)에 전달한다. 예를 들면, 제1 필터부(110), 제2 필터부(120) 및 제3 필터부(130)의 통과 가능한 주파수 대역은 각각 2300㎒ 이상 2370㎒ 이하, 2350㎒ 이상 2360㎒ 이하, 및 2620㎒ 이상 2960㎒ 이하이다.
한편, 전환부(140, 150) 대신에 사용해야 할 필터부 이외의 필터부의 입력 단자를 접지 전위에 접속함으로써, 무선 신호를 선택적으로 필터부에 공급하도록 해도 된다.
도 2는 도 1의 각 필터부의 상세 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2에서는 제1 필터부(110)를 예로 설명하는데, 제2 필터부(120) 및 제3 필터부(130)도 유사한 구성을 가진다.
제1 필터부(110)는 래더형(ladder-type) 탄성표면파 필터이고, 입력 단자(IN)와 출력 단자(OUT) 사이에 마련되는 직렬암(series arm)에 직렬로 접속된 직렬암 공진부(112)와, 직렬암과 접지 전위 사이에 접속된 병렬암(parallel arm)에 마련된 병렬암 공진부(114)를 포함한다. 병렬암 공진부(114)는 인덕터(116)를 통해 접지 전위에 접속된다. 각 필터부에서, 직렬암 공진부 및 병렬암 공진부의 공진주파수, 및 인덕터의 인덕턴스를 조정함으로써, 통과 가능한 주파수 대역이 설정된다.
한편, 본 실시형태에서는 필터부로서 탄성표면파(SAW) 필터를 예로 설명하는데, 필터부는 SAW 필터 이외의 탄성파 필터이어도 된다.
도 3은 각 필터부의 통과 주파수 대역을 설명하기 위한 도면이다. 도 3(a) 및 도 3(b)에서는 가로축에 주파수가 나타내지고, 세로축에는 필터부 통과 후의 신호의 강도(신호 레벨)가 ㏈값으로 나타나 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태 1의 예에서는 제1 필터부(110)의 통과 주파수 대역(BND1)은 2300㎒ 이상 2370㎒ 이하이고, 제2 필터부(120)의 통과 주파수 대역(BND2)은 2350㎒ 이상 2360㎒ 이하이며, 제3 필터부(130)의 통과 주파수 대역(BND3)은 2620㎒ 이상 2960㎒ 이하이다. 그 때문에, 도 3(a)에 나타나는 바와 같이, 제2 필터부(120)의 통과 주파수 대역(BND2)은 제1 필터부(110)의 통과 주파수 대역(BND1)에 포함되어 있다. 통과 주파수 대역(BND2)의 중심 주파수(F2)는 통과 주파수 대역(BND1)의 중심 주파수(F1)와 통과 주파수 대역(BND3)의 중심 주파수(F3) 사이에 있으면서, 통과 주파수 대역(BND3)의 중심 주파수(F3)보다도 통과 주파수 대역(BND1)의 중심 주파수(F1)에 가까워지도록 설정되어 있다. 즉, 중심 주파수(F1)와 중심 주파수(F2)의 차(Δf1)는 중심 주파수(F2)와 중심 주파수(F3)의 차(Δf2)보다도 작다(Δf1＜Δf2).
한편, 이하의 설명에서는 Δf1＜Δf2가 충족되어 있으면, 도 3(a)와 같이 통과 주파수 대역(BND2) 모두가 통과 주파수 대역(BND1)에 포함되는 경우에는 한정되지 않는다. 도 3(b)와 같이, 통과 주파수 대역(BND2)과 통과 주파수 대역(BND1)이 중복되지 않는 경우, 혹은 통과 주파수 대역(BND2)의 일부만이 통과 주파수 대역(BND1)과 중복되는 경우이어도 된다.
본 실시형태 1에서는 필터 장치(10)의 소형화를 위해, 이들 3개의 필터부를 하나의 기판(100) 상에 배치한다. 상기와 같이, 통과 주파수 대역(BND1)과 통과 주파수 대역(BND2)이 근접(일부 중복)해 있는 경우, 기판(100) 상에서의, 이들 필터부의 신호 단자(입출력 단자)가 인접해 있으면, 단자끼리가 전자계 결합하게 되어, 단자간의 아이솔레이션을 충분히 확보할 수 없는 상태가 될 수 있다. 그렇게 되면, 통과하는 신호가 서로 간섭하고, 각 필터부의 감쇠 특성이 악화되거나 손실이 증가될 가능성이 있다.
이와 같은 신호의 간섭을 방지하기 위해, 각 신호 단자간에 접지 단자를 마련하는 것도 가능하지만, 모든 단자간에 접지 단자를 마련하면 장치 전체의 사이즈가 커져, 애초의 소형화의 목적을 달성할 수 없게 된다.
따라서, 본 실시형태 1에서는 서로 다른 주파수 대역을 가지는 3개의 필터부에 대해, 중간의 중심 주파수를 가지는 필터부(본 실시형태 1에서는 제2 필터부(120))와 통과 주파수 대역이 근접하는 필터부(본 실시형태 1에서는 제1 필터부(110): "근접 필터부"라고도 칭함.)를 그 입출력 단자가 서로 인접하지 않도록 배치함으로써 서로의 신호의 간섭을 억제한다. 또한, 통과 주파수 대역이 비교적 떨어져 있는 필터부(본 실시형태 1에서는 제3 필터부(130): "비근접 필터부"라고도 칭함.)에 대해서는 적어도 하나의 신호 단자를 제2 필터부(120)의 신호 단자와 인접시킴(즉, 신호 단자간에 접지 단자를 배치시키지 않음)으로써, 장치 사이즈가 커지는 것을 억제한다.
도 4를 이용하여 더 상세한 내용을 설명한다. 도 4는 본 실시형태 1에 따르는 필터 장치(왼쪽 도면 (a))와 비교예의 필터 장치(오른쪽 도면 (b))에서의 배치 구성의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 왼쪽 도면 (a)에 나타내는 본 실시형태 1에 따르는 필터 장치에 대해서는 기판(100) 상에서, 통과 주파수 대역이 근접하는 제1 필터부(110)와 제2 필터부(120) 사이에 2개의 필터부로부터 비교적 통과 주파수 대역이 떨어져 있는 제3 필터부(130)를 배치하고 있다. 이로써, 제1 필터부(110)의 입력 단자(IN1)와 제2 필터부(120)의 입력 단자(IN2)가 인접하지 않으면서, 제1 필터부(110)의 출력 단자(OUT1)와 제2 필터부(120)의 출력 단자(OUT2)가 인접하지 않도록 배치되어 있다. 입력 단자간 및 출력 단자간에 적어도 제3 필터부(130)의 입력 단자 및 출력 단자가 각각 배치되게 되기 때문에, 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)의 단자간의 아이솔레이션 거리를 확보할 수 있다.
또한, 도 4의 왼쪽 도면 (a)의 경우에는 제2 필터부(120)의 입력 단자(IN2)와 제3 필터부(130)의 입력 단자(IN3) 사이에 접지 단자(GND)가 마련되고, 제1 필터부(110)의 출력 단자(OUT1)와 제3 필터부(130)의 출력 단자(OUT3) 사이에 접지 단자(GND)가 마련되어 있다. 그 때문에, 더욱이 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)의 단자간의 아이솔레이션이 확보되기 쉽게 되어 있다.
한편, 도 4의 왼쪽 도면 (a)에서는, 비근접 필터부인 제3 필터부(130)의 입출력 단자에 대해서는 적어도 하나가 제1 필터부(110) 또는 제2 필터부(120)의 입출력 단자에 인접하도록 배치되어 있다. 구체적으로는, 도 4(a)에서는 제1 필터부(110)의 입력 단자(IN1)와 제3 필터부(130)의 입력 단자(IN3)가 인접하고, 제2 필터부(120)의 출력 단자(OUT2)와 제3 필터부(130)의 출력 단자(OUT3)가 인접해 있다.
바꿔 말하면, 각 필터부의 입력 단자끼리 및 출력 단자끼리에 대해, 기판(100) 상에서, 제1 필터부(근접 필터부)(110)의 단자와 제2 필터부(120)의 단자 사이의 거리는 제1 필터부(110)의 단자와 제3 필터부(비근접 필터부)(130)의 단자 사이의 거리, 및 제2 필터부(120)의 단자와 제3 필터부(130)의 단자 사이의 거리보다도 크다는 관계가 성립한다.
비교적 떨어진 통과 주파수 대역을 가지는 필터부간의 입출력 단자에 대해서는 서로 신호의 간섭이 생기기 어렵기 때문에, 서로 인접 배치해도 감쇠 특성에 대한 영향은 작다. 이와 같이, 감쇠 특성에 대한 영향이 작은 단자간에는 접지 단자(GND)를 배치하지 않도록 함으로써, 단자간 아이솔레이션을 유지하면서 장치 사이즈를 작게 할 수 있다. 한편, 도 4(a)의 예에서는 제2 필터부(120)의 입력 단자(IN2)와 제3 필터부(130)의 입력 단자(IN3), 및 제1 필터부(110)의 출력 단자(OUT1)와 제3 필터부(130)의 출력 단자(OUT3) 사이에 접지 단자(GND)가 마련되어 있는데, 이들 접지 단자(GND)는 생략되어도 된다.
한편, 도 4의 오른쪽 도면 (b)의 비교예에서는 제2 필터부(120)가 제1 필터부(110)와 제3 필터부(130) 사이에 배치되어 있다. 즉, 통과 주파수 대역이 근접하는 제1 필터부(110)와 제2 필터부(120)가 근접하여 배치되어 있다. 그 때문에, 왼쪽 도면 (a)와 같이, 제2 필터부(120)의 입출력 단자를 근접하는 다른 필터부의 입출력 단자에 접지 단자(GND)를 통하지 않고 인접시킨 경우, 제1 필터부(110)와 제2 필터부(120)의 입출력 단자가 인접하게 되므로, 이들 단자간에서의 아이솔레이션이 확보되지 않게 된다(도 4(b)에서는 제1 필터부(110)의 입력 단자(IN1)와 제2 필터부(120)의 입력 단자(IN2)).
도 5는 도 4의 예에서의 제1 필터부(110)의 주파수 특성의 차이를 설명하기 위한 필터 특성을 나타내는 도면이다. 도 5에서는 가로축에 주파수가 나타내지고, 세로축에는 제1 필터부(110)의 출력 신호의 강도가 ㏈값으로 나타나있다. 또한, 도 5에서, 선(LN1)이 도 4(a)의 본 실시형태 1의 경우를 나타내고 있고, 선(LN2)이 도 4(b)의 비교예의 경우를 나타내고 있다. 한편, 도 4(a)와 도 4(b)의 차이를 보다 명확하게 하기 위해, 제1 필터부(110)의 통과 주파수 대역(BND1) 부근의 그래프에 대해, 세로축의 스케일을 확대한 것도 나타내고 있다.
도 5를 참조하여, 비교예에 대응하는 선(LN2)에서는 통과 주파수 대역(BND1) 사이에서 본 실시형태 1에 대응하는 선(LN1)보다도 신호 레벨이 저하되어 있는 것을 알 수 있다. 바꿔 말하면, 본 실시형태 1과 같이, 통과 주파수 대역이 근접하는 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)의 입출력 단자가 인접하지 않도록 배치함으로써, 통과 신호의 삽입 손실 특성에 대한 열화 영향을 저감할 수 있다.
도 6은 다른 비교예에서의 배치 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 6에서는 도 4(b)의 경우에 비해, 더욱이 제2 필터부(120)의 출력 단자(OUT2)가 근접 필터부인 제1 필터부(110)의 출력 단자(OUT1)와 인접해 있다. 이와 같은 비교예에서도 통과 주파수 대역이 근접하는 2개의 필터부의 입출력 단자가 인접해 있기 때문에 제1 필터부(110)의 주파수 특성을 악화시키게 된다.
도 7은 실시형태 1에 따르는 필터 장치의 배치 구성의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 7에서는, 제3 필터부(130)의 입력 단자(IN3)가 제2 필터부(120)의 입력 단자(IN2)와 근접하고, 더욱이 제3 필터부(130)의 출력 단자(OUT3)가 제2 필터부(120)의 출력 단자(OUT2)와 근접해 있다. 이와 같은 단자 배치의 경우에서도 통과 주파수 대역이 근접하는 제1 필터부(110)와 제2 필터부(120)의 아이솔레이션을 확보하면서, 장치 사이즈의 대형화를 억제할 수 있다.
[실시형태 2]
실시형태 1에서는, 기본적으로는 3개의 필터부 중 사용해야 할 주파수 대역의 필터부에만 수신한 무선 신호가 공급되는 경우의 예에 대해 설명했다.
한편, 최근에는 통신 속도의 고속화를 위해, 복수개의 주파수 대역(회선)을 동시에 이용하는 캐리어 어그리게이션이 보급되고 있다. 이 경우, 다른 주파수 대역을 가지는 복수개의 필터부에 동시에 무선 신호를 공급하기 위해, 복수개의 필터부가 공통 안테나에 접속되는 경우가 있다.
그렇게 되면, 2개의 필터부의 출력 단자에는 각 필터부를 통과한 신호가 나타나기 때문에, 출력 단자가 인접해 있으면, 단자간의 전자계 결합에 의해, 가령 주파수 대역이 근접해 있지 않아도 출력 신호가 서로 간섭하는 상태가 될 수 있다.
따라서, 실시형태 2에서는 캐리어 어그리게이션을 위해, 2개의 필터부의 입력 단자가 공통화되는 경우에는 공통화되는 상기 2개의 필터부의 출력 단자간에 접지 단자를 마련함으로써, 각 필터부의 출력 신호가 서로 간섭하는 것을 억제한다.
도 8은 실시형태 2에 따르는 필터 장치(왼쪽 도면 (a))와 비교예의 필터 장치(오른쪽 도면 (b))에서의 배치 구성의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하여, 왼쪽 도면 (a)에서는 실시형태 1의 도 4(a)와 마찬가지로, 비근접 필터부인 제3 필터부(130)가 제1 필터부(110)와 제2 필터부(120) 사이에 배치되어 있다. 제1 필터부(110)의 입력 단자(IN1)와 제3 필터부(130)의 입력 단자(IN3)는 기판(100) 상에서 동일한 단자에 공통화되고, 상기 단자에 안테나(20)가 접속된다.
한편, 제1 필터부(110)의 출력 단자(OUT1)와 제3 필터부(130)의 출력 단자(OUT3) 사이에는 접지 단자가 마련되고, 출력 단자간의 아이솔레이션이 확보되어 있다.
비교예의 오른쪽 도면 (b)에서는 제1 필터부(110)의 출력 단자(OUT1)와 제3 필터부(130)의 출력 단자(OUT3)가 인접해 있다.
도 9는 도 8의 예에서의 제1 필터부(110)의 주파수 특성의 차이를 설명하기 위한 도면이다. 도 9에서는 가로축에 주파수가 나타내지고, 세로축에는 제1 필터부(110)의 출력 신호의 강도가 ㏈값으로 나타나있다. 또한, 도 9에서 선(LN3)이 도 8(a)의 본 실시형태 2의 경우를 나타내고 있고, 선(LN4)이 도 8(b)의 비교예의 경우를 나타내고 있다.
도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 출력 단자(OUT1)와 출력 단자(OUT3) 사이에 접지 단자(GND)가 배치된 경우의 선(LN3)에 비해, 출력 단자(OUT1)와 출력 단자(OUT3)가 인접한 경우의 선(LN4)에서는 제3 필터부(130)의 통과 주파수 대역(BND3) 부근의 신호 강도가 커져 있다. 즉, 제1 필터부(110)의 출력에 제3 필터부(130)의 출력 신호의 영향이 발생해 있고, 통과 주파수 대역(BND3) 부근의 감쇠 특성이 나빠져 있다.
한편, 도면에는 나타내고 있지 않지만, 제3 필터부(130)의 주파수 특성에서는 제1 필터부(110)의 통과 주파수 대역(BND1) 부근의 신호 강도가 커져, 제3 필터부(130)의 출력 신호에 제1 필터부(110)의 출력 신호가 영향을 주게 된다.
이와 같이, 캐리어 어그리게이션을 위해 2개의 필터부의 입력 단자가 공통화되는 경우에는 공유화된 상기 2개의 필터부의 출력 단자간에 접지 단자를 배치함으로써, 출력 단자간의 신호의 간섭을 저감할 수 있다. 이로써, 각 필터부의 감쇠 특성의 악화를 억제하는 것이 가능해진다.
한편, 도 8에서는 입력 단자(IN1)와 입력 단자(IN3)가 기판(100) 상에서 동일한 단자에 공통화되는 구성의 예에 대해 설명했는데, 도 10에 나타내는 바와 같이, 실장 기판(50)에 필터 장치(10)의 기판(100)을 실장한 필터 모듈에서, 실장 기판(50) 상에서 입력 단자(IN1)와 입력 단자(IN3)가 전기적으로 접속되는 구성이어도 된다.
한편, 상기의 실시형태에서는 제2 필터부(120)의 통과 주파수 대역(BND2)이 제1 필터부(110)의 통과 주파수 대역(BND1)에 근접해 있는 경우, 즉 근접 필터부가 제1 필터부(110)이고, 비근접 필터부가 제3 필터부(130)인 경우의 예에 대해 설명했다. 그러나 상기의 배치 구성은 도 11에 나타내는 바와 같은 근접 필터부와 비근접 필터부가 반대인 경우, 즉, 제2 필터부(120)의 통과 주파수 대역(BND2)이 제3 필터부(130)의 통과 주파수 대역(BND3)에 근접해 있는 경우에도 적용 가능하다. 이 경우에는 비근접 필터부인 제1 필터부(110)가 제2 필터부(120)와 제3 필터부(130) 사이에 배치된다.
또한, 상기의 실시형태에서는 필터부가 3개인 경우의 예에 대해 설명했는데, 4개 이상의 필터부가 하나의 기판 상에 배치되는 경우이어도, 그 중 3개의 필터부의 배치 관계에 대해 적용하는 것도 가능하다.
또한, 상기의 실시형태에서는 무선 신호를 수신하는 경우를 예로 설명했는데, 무선 장치를 송신하는 경우에 대해서도 적용 가능하다. 이 경우, 각 도면에서의 입력 단자가 출력 단자가 되고, 출력 단자가 입력 단자가 된다.
이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아닌 청구범위에 의해 나타내지고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
10: 필터 장치
20: 안테나
30: 수신 회로
50: 실장 기판
100: 기판
110, 120, 130: 필터부
112: 직렬암 공진부
114: 병렬암 공진부
116: 인덕터
140, 150: 전환부
BND, BND1~BND3: 통과 주파수 대역
F1~F3: 중심 주파수
GND: 접지 단자
IN, IN1~IN3: 입력 단자
OUT, OUT1~OUT3: 출력 단자

Claims (14)

  1. 기판과,
    상기 기판 상에 배치되고, 각각이 입력 단자 및 출력 단자를 가지는 적어도 제1~제3 필터부를 포함하며,
    상기 제1~제3 필터부는 각각 제1~제3 주파수 대역의 신호를 통과시킬 수 있고, 상기 제1 주파수 대역의 중심 주파수는 상기 제2 주파수 대역의 중심 주파수보다도 낮으며, 상기 제2 주파수 대역의 중심 주파수는 상기 제3 주파수 대역의 중심 주파수보다도 낮고,
    상기 제1 및 제3 필터부 중 통과 가능한 주파수 대역의 중심 주파수가 상기 제2 주파수 대역의 중심 주파수에 가까운 쪽의 주파수 대역을 가지는 필터부를 근접 필터부로 하고, 다른 쪽을 비(非)근접 필터부로 하면,
    상기 근접 필터부의 입력 단자 및 출력 단자는 상기 제2 필터부의 입력 단자 및 출력 단자와 서로 인접하지 않도록 배치되는, 필터 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 근접 필터부는 상기 제1 필터부이고, 상기 비근접 필터부는 상기 제3 필터부이며,
    상기 제1 주파수 대역의 적어도 일부의 주파수는 상기 제2 주파수 대역보다도 낮은 주파수를 가지는, 필터 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 근접 필터부는 상기 제3 필터부이고, 상기 비근접 필터부는 상기 제1 필터부이며,
    상기 제2 주파수 대역의 적어도 일부의 주파수는 상기 제3 주파수 대역보다도 낮은 주파수를 가지는, 필터 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비근접 필터부는 상기 기판 상에서 상기 근접 필터부와 상기 제2 필터부 사이에 배치되는, 필터 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 상에서, 상기 근접 필터부의 입력 단자와 상기 제2 필터부의 입력 단자 사이의 거리는 상기 근접 필터부의 입력 단자와 상기 비근접 필터부의 입력 단자 사이의 거리, 및 상기 제2 필터부의 입력 단자와 상기 비근접 필터부의 입력 단자 사이의 거리보다도 큰, 필터 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 상에서, 상기 근접 필터부의 출력 단자와 상기 제2 필터부의 출력 단자 사이의 거리는 상기 근접 필터부의 출력 단자와 상기 비근접 필터부의 출력 단자 사이의 거리, 및 상기 제2 필터부의 출력 단자와 상기 비근접 필터부의 출력 단자 사이의 거리보다도 큰, 필터 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 필터부와 상기 비근접 필터부의 입력 단자간, 및 상기 제2 필터부와 상기 비근접 필터부의 출력 단자간 중 적어도 하나의 단자간에는 접지 단자가 배치되어 있지 않은, 필터 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 필터부와 상기 비근접 필터부의 입력 단자간, 및 상기 제2 필터부와 상기 비근접 필터부의 출력 단자간 중 어느 것에도 접지 단자가 배치되어 있지 않은, 필터 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1~제3 필터부 각각은 탄성파 필터인, 필터 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1~제3 필터부 각각은 탄성표면파 필터인, 필터 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비근접 필터부의 입력 단자는 상기 근접 필터부의 입력 단자 또는 상기 제2 필터부의 입력 단자와 상기 기판 상에서 전기적으로 접속되어 공유화되며,
    상기 비근접 필터부의 출력 단자와 입력 단자가 공유화된 필터부의 출력 단자 사이에 접지 단자가 배치되는, 필터 장치.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비근접 필터부의 출력 단자는 상기 근접 필터부의 입출력 단자 또는 상기 제2 필터부의 출력 단자와 상기 기판 상에서 전기적으로 접속되어 공유화되며,
    상기 비근접 필터부의 입력 단자와 출력 단자가 공유화된 필터부의 입력 단자 사이에 접지 단자가 배치되는, 필터 장치.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 필터 장치와,
    상기 필터 장치를 실장하는 실장 기판을 포함하고,
    상기 비근접 필터부의 입력 단자는 상기 근접 필터부의 입력 단자 또는 상기 제2 필터부의 입력 단자와 상기 실장 기판 상에서 전기적으로 접속되어 공유화되며,
    상기 필터 장치의 상기 기판 상에서, 상기 비근접 필터부의 출력 단자와 입력 단자가 공유화된 필터부의 출력 단자 사이에 접지 단자가 배치되는, 필터 모듈.
  14. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 필터 장치와,
    상기 필터 장치를 실장하는 실장 기판을 포함하고,
    상기 비근접 필터부의 출력 단자는 상기 근접 필터부의 출력 단자 또는 상기 제2 필터부의 출력 단자와 상기 실장 기판 상에서 전기적으로 접속되어 공유화되며,
    상기 필터 장치의 상기 기판 상에서, 상기 비근접 필터부의 입력 단자와 출력 단자가 공유화된 필터부의 입력 단자 사이에 접지 단자가 배치되는, 필터 모듈.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6889423B2 (ja) * 2018-02-05 2021-06-18 株式会社村田製作所 フィルタ装置、高周波フロントエンド回路、および通信装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62105514A (ja) * 1985-11-01 1987-05-16 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> 弾性表面波フイルタバンク
JP2004194240A (ja) * 2002-12-13 2004-07-08 Murata Mfg Co Ltd ３分波・合波器
JP2005057342A (ja) 2003-08-05 2005-03-03 Oki Electric Ind Co Ltd 分波器および分波器における分波線路の線路長決定方法
JP2006014102A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Hitachi Metals Ltd 高周波積層モジュール部品及びこれを用いたデュアルバンド通信装置
JP3147878U (ja) * 2008-11-06 2009-01-22 株式会社村田製作所 高周波スイッチモジュール
WO2012105302A1 (ja) * 2011-02-04 2012-08-09 株式会社村田製作所 高周波モジュール

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3147878B2 (ja) * 1998-12-03 2001-03-19 鹿島建設株式会社 構造物地盤の液状化対策工法
JP6363378B2 (ja) * 2014-04-10 2018-07-25 太陽誘電株式会社 マルチプレクサ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62105514A (ja) * 1985-11-01 1987-05-16 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> 弾性表面波フイルタバンク
JP2004194240A (ja) * 2002-12-13 2004-07-08 Murata Mfg Co Ltd ３分波・合波器
JP2005057342A (ja) 2003-08-05 2005-03-03 Oki Electric Ind Co Ltd 分波器および分波器における分波線路の線路長決定方法
JP2006014102A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Hitachi Metals Ltd 高周波積層モジュール部品及びこれを用いたデュアルバンド通信装置
JP3147878U (ja) * 2008-11-06 2009-01-22 株式会社村田製作所 高周波スイッチモジュール
WO2012105302A1 (ja) * 2011-02-04 2012-08-09 株式会社村田製作所 高周波モジュール

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