KR20170132308A - 고주파 프론트 엔드 회로 - Google Patents
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Abstract
고주파 프론트 엔드 회로(10)는 밴드 스위치(20), 듀플렉서(31, 32, 33) 및 메인 스위치(40)를 구비한다. 밴드 스위치(20)는 공통 단자(PC20), 피선택 단자(PS21, PS22, PS23)를 구비한다. 메인 스위치(40)는 공통 단자(PC40), 피선택 단자(PS41, PS42, PS43)를 구비한다. 듀플렉서(31, 32, 33)는 각각 피선택 단자(PS21, PS41) 사이, 피선택 단자(PS22, PS42) 사이, 피선택 단자(PS23, PS43) 사이에 접속되어 있다. 피선택 단자(PS21,PS22) 사이에는 피선택 단자(PS23)가 배치되고, 피선택 단자(PS41, PS42) 사이에는 피선택 단자(PS43)가 배치되어 있다. 서로의 주파수 대역이 근접 또는 겹치는 제 1, 제 2 통신 밴드는 각각 듀플렉서(31, 32)를 통해서 송수신된다.
Description
본 발명은 복수의 통신 밴드의 고주파 신호를 송수신하는 안테나에 접속되는 분파 기능을 갖는 고주파 프론트 엔드 회로에 관한 것이다.
종래, 복수의 통신 밴드의 고주파 신호를 이들에 공통의 안테나에서 송수신하는 장치가 각종 고안되어 있다. 이 장치에서는 안테나에서 송수신하는 고주파 신호를 통신 밴드마다에 분파하는 기능을 갖는 고주파 프론트 엔드 회로를 구비한다.
종래의 고주파 프론트 엔드 회로로서는 예를 들면, 특허문헌 1에 나타내는 바와 같이 스위치에 의해 송수신하는 통신 밴드를 스위칭하는 구성을 갖는 고주파 스위치 모듈이 실용화되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 스위치를 사용한 고주파 프론트 엔드 회로에서는 다음에 나타내는 바와 같은 문제가 발생되어 버리는 경우가 있다.
도 6은 종래의 고주파 프론트 엔드 회로에 있어서의 과제를 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 종래의 고주파 프론트 엔드 회로(10P)는 밴드 스위치(20P), 듀플렉서(31, 32), 메인 스위치(40P), 멀티 밴드용의 파워 앰프(50)를 구비한다.
밴드 스위치(20P)는 공통 단자(PC20), 피선택 단자(PS21, PS22)를 구비한다. 피선택 단자(PS21, PS22)는 선택적으로 공통 단자(PC20)에 접속되어 있다. 공통 단자(PC20)는 파워 앰프(50)의 출력단에 접속되어 있다. 피선택 단자(PS21)는 듀플렉서(31)에 접속되어 있고, 피선택 단자(PS22)는 듀플렉서(32)에 접속되어 있다.
듀플렉서(31)는 송신 필터(311), 수신 필터(312)를 구비한다. 듀플렉서(31)는 송신 단자(PT31), 수신 단자(PR31), 안테나 단자(PC31)를 구비한다. 송신 필터(311)는 송신 단자(PT31)와 안테나 단자(PC31) 사이에 접속되어 있다. 수신 필터(312)는 수신 단자(PR31)와 안테나 단자(PC31) 사이에 접속되어 있다. 송신 단자(PT31)는 밴드 스위치(20P)의 피선택 단자(PS21)에 접속되어 있다.
듀플렉서(32)는 송신 필터(321), 수신 필터(322)를 구비한다. 듀플렉서(32)는 송신 단자(PT32), 수신 단자(PR32), 안테나 단자(PC32)를 구비한다. 송신 필터(321)는 송신 단자(PT32)와 안테나 단자(PC32) 사이에 접속되어 있다. 수신 필터(322)는 수신 단자(PR32)와 안테나 단자(PC32) 사이에 접속되어 있다. 송신 단자(PT32)는 밴드 스위치(20P)의 피선택 단자(PS22)에 접속되어 있다.
메인 스위치(40P)는 공통 단자(PC40), 피선택 단자(PS41, PS42)를 구비한다. 피선택 단자(PS41, PS42)는 선택적으로 공통 단자(PC40)에 접속되어 있다. 피선택 단자(PS41)는 듀플렉서(31)의 안테나 단자(PC31)에 접속되어 있다. 피선택 단자(PS42)는 듀플렉서(32)의 안테나 단자(PC32)에 접속되어 있다.
고주파 프론트 엔드 회로(10P)는 제 1 통신 밴드의 송수신을 행하는 경우, 밴드 스위치(20P)의 공통 단자(PC20)와 피선택 단자(PS21)를 접속하고, 메인 스위치(40P)의 공통 단자(PC40)와 피선택 단자(PS41)를 접속한다. 고주파 프론트 엔드 회로(10P)는 제 2 통신 밴드의 송수신을 행하는 경우, 밴드 스위치(20P)의 공통 단자(PC20)와 피선택 단자(PS22)를 접속하고, 메인 스위치(40P)의 공통 단자(PC40)와 피선택 단자(PS42)를 접속한다.
이러한 구성에 있어서, 제 1 통신 밴드의 주파수 대역과, 제 2 통신 밴드의 주파수 대역이 겹치거나 또는 근접하고 있다. 제 2 통신 밴드의 송신 신호를 송신하는 경우, 파워 앰프(50)로부터 출력된 송신 신호(Stx2)는 밴드 스위치(20P), 듀플렉서(32), 메인 스위치(40P)를 통해서 안테나 접속 단자(Pant)에 전송된다.
그러나, 밴드 스위치(20P)의 피선택 단자(PS21, PS22) 간의 통신 밴드(B)에서의 아이솔레이션이 높게 확보되지 않고 있는 경우, 송신 신호(Stx2)의 일부가 피선택 단자(PS21)로부터 피선택 단자(PS22)에 누설(누설 신호(Se1))한다.
제 1 통신 밴드와 제 2 통신 밴드의 주파수 대역이 겹치거나 또는 근접하고 있음으로써, 듀플렉서(31)의 송신 필터(311)와 듀플렉서(32)의 송신 필터(321)의 통과 대역은 겹치거나 또는 근접한다. 따라서, 누설 신호(Se1)는 듀플렉서(31)를 통과하고, 메인 스위치(40P)의 피선택 단자(PS41)에 전송된다.
또한, 메인 스위치(40P)의 피선택 단자(PS41, PS42) 간의 제 2 통신 밴드에서의 아이솔레이션이 높게 확보되어 있지 않은 경우, 누설 신호(Se1)는 피선택 단자(PS41)로부터 피선택 단자(PS42)에 누설한다. 피선택 단자(PS42)에 누설한 누설 신호(Se1)는 듀플렉서(32)의 안테나 단자(PC32)에 전송된다.
여기서, 제 2 통신 밴드의 송신 주파수와 수신 주파수가 겹치거나 또는 근접하고 있으면, 듀플렉서(32)의 수신 필터(322)에서 누설 신호(Se1)를 충분하게 감쇠할 수 없다. 따라서, 누설 신호(Se1)는 수신 단자(PR32)에 전송되어 버린다. 이것에 의해 제 2 통신 밴드의 수신 감도가 열화해버린다.
본 발명의 목적은 통신 밴드가 근접하거나 또는 겹치는 복수의 고주파 신호를 송수신하는 형태에 있어서도, 수신 감도의 열화를 억제할 수 있는 고주파 프론트 엔드 회로를 실현하는 것에 있다.
본 발명의 고주파 프론트 엔드 회로는 밴드 스위치, 메인 스위치, 제 1, 제 2 듀플렉서를 구비한다. 밴드 스위치는 밴드 스위치 공통 단자, 제 1 밴드 스위치 피선택 단자 및 제 2 밴드 스위치 피선택 단자를 구비한다. 밴드 스위치 공통 단자에는 제 1 밴드 스위치 피선택 단자 및 제 2 밴드 스위치 피선택 단자가 선택적으로 접속된다. 메인 스위치는 메인 스위치 공통 단자, 제 1 메인 스위치 피선택 단자, 제 2 메인 스위치 피선택 단자를 구비한다. 메인 스위치 공통 단자에는 제 1 메인 스위치 피선택 단자 및 제 2 메인 스위치 피선택 단자가 선택적으로 접속된다. 제 1 듀플렉서는 제 1 송신 필터와 제 1 수신 필터를 구비하고, 제 1 통신 밴드의 고주파 신호를 송수신한다. 제 2 듀플렉서는 제 2 송신 필터와 제 2 수신 필터를 구비하고, 제 2 통신 밴드의 고주파 신호를 송수신한다. 제 1 통신 밴드의 주파수 대역과 제 2 통신 밴드의 주파수 대역은 겹치거나 또는 근접하고 있다. 제 1 송신 필터는 제 1 밴드 스위치 피선택 단자와 제 1 메인 스위치 피선택 단자 사이에 접속되어 있다. 제 2 송신 필터는 제 2 밴드 스위치 피선택 단자와 제 2 메인 스위치 피선택 단자 사이에 접속되어 있다. 밴드 스위치는 제 1 밴드 스위치 피선택 단자와 제 2 밴드 스위치 피선택 단자 사이에 제 3 밴드 스위치 피선택 단자를 구비한다. 또는 메인 스위치는 제 1 메인 스위치 피선택 단자와 제 2 메인 스위치 피선택 단자 사이에 제 3 메인 스위치 피선택 단자를 구비한다. 구비된 제 3 밴드 스위치 피선택 단자 또는 제 3 메인 스위치 피선택 단자에, 제 2 통신 밴드의 송신 신호에 대한 부하 회로가 접속되어 있다.
이 구성에서는 제 1 밴드 스위치 피선택 단자와 제 2 밴드 스위치 피선택 단자 사이에서의 제 2 통신 밴드의 송신 신호의 누설 또는 제 1 메인 스위치 피선택 단자와 제 2 메인 스위치 피선택 단자 사이에서의 제 2 통신 밴드의 송신 신호의 누설이 억제된다. 이것에 의해 밴드 스위치, 제 1 듀플렉서 및 메인 스위치를 통해서 제 2 듀플렉서의 수신 단자에 전송되는 제 2 통신 밴드의 송신 신호의 누설 신호가 억제된다.
또한, 본 발명의 고주파 프론트 엔드 회로에서는 다음 구성인 것이 바람직하다. 밴드 스위치는 제 1 밴드 스위치 피선택 단자와 제 2 밴드 스위치 피선택 단자 사이에 제 3 밴드 스위치 피선택 단자를 구비한다. 또한, 메인 스위치는 제 1 메인 스위치 피선택 단자와 제 2 메인 스위치 피선택 단자 사이에 제 3 메인 스위치 피선택 단자를 구비한다. 제 3 밴드 스위치 피선택 단자 및 제 3 메인 스위치 피선택 단자에 부하 회로가 접속되어 있다.
이 구성에서는 밴드 스위치와 메인 스위치 양방에, 누설 신호의 억제 기능을 가지므로 누설 신호가 더욱 효과적으로 억제된다.
또한, 본 발명의 고주파 프론트 엔드 회로에서는, 부하 회로는 그라운드 접속 회로이어도 된다.
이 구성에서는 누설 신호를 그라운드에 흘릴 수 있어 수신 단자로의 누설 신호의 전송을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 고주파 프론트 엔드 회로에서는 부하 회로는 제 3 밴드 스위치 피선택 단자와 제 3 메인 스위치 피선택 단자 사이에 접속된 제 3 통신 밴드를 송수신하는 제 3 듀플렉서이어도 된다.
이 구성에서는 제 1, 제 2 통신 밴드와 다른 제 3 통신 밴드의 송수신도 가능한 구성이면서 수신 단자로의 누설 신호의 전송을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 고주파 프론트 엔드 회로에서는 다음 구성인 것이 바람직하다. 제 1 듀플렉서 및 제 2 듀플렉서는 각각 실장형 부품이고, 회로 기판 상에 실장되어 있다. 제 1 수신 필터의 수신 단자는 회로 기판의 제 1 변에 근접해서 배치되어 있다. 제 2 수신 필터의 수신 단자는 회로 기판의 제 2 변에 근접해서 배치되어 있다. 제 1 수신 필터의 수신 단자는 제 1 송신 필터의 송신 단자보다 제 1 변측이다. 제 2 수신 필터의 수신 단자는 제 2 송신 필터의 송신 단자보다 제 2 변측이다.
이 구성에서는 수신 단자가 송신 단자보다 회로 기판의 외변측에 배치되므로, 송신 신호의 전송 경로와 수신 단자의 거리를 이간할 수 있어 수신 단자로의 누설 신호의 전송을 더욱 억제할 수 있다.
본 발명에 의하면, 통신 밴드가 근접하거나 또는 겹치는 복수의 고주파 신호를 송수신하는 형태에 있어서도, 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로의 작용 효과를 설명하기 위한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로의 부품 구성을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로의 회로도이다.
도 6은 종래의 고주파 프론트 엔드 회로에 있어서의 과제를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로의 작용 효과를 설명하기 위한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로의 부품 구성을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로의 회로도이다.
도 6은 종래의 고주파 프론트 엔드 회로에 있어서의 과제를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로의 회로도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 고주파 프론트 엔드 회로(10)는 밴드 스위치(20), 듀플렉서(31, 32, 33), 메인 스위치(40) 및 멀티 밴드용의 파워 앰프(50)를 구비한다. 듀플렉서(31)가 본 발명의 제 1 듀플렉서에 상당하고, 듀플렉서(32)가 본 발명의 제 2 듀플렉서에 상당하고, 듀플렉서(33)가 본 발명의 제 3 듀플렉서에 상당한다.
밴드 스위치(20)는 예를 들면, 반도체 스위치로 이루어진다. 밴드 스위치(20)는 공통 단자(PC20), 피선택 단자(PS21, PS22, PS23)를 구비한다. 밴드 스위치(20)는 외부로부터의 제어 신호에 따라서, 피선택 단자(PS21, PS22, PS23)를 선택적으로 공통 단자(PC20)에 접속한다. 공통 단자(PC20)가 본 발명의 밴드 스위치 공통 단자에 상당하고, 피선택 단자(PS21)가 본 발명의 제 1 밴드 스위치 피선택 단자에 상당하고, 피선택 단자(PS22)가 본 발명의 제 2 밴드 스위치 피선택 단자에 상당하고, 피선택 단자(PS23)가 본 발명의 제 3 밴드 스위치 피선택 단자에 상당한다.
공통 단자(PC20)는 파워 앰프(50)의 출력단에 접속되어 있다. 피선택 단자(PS21)는 듀플렉서(31)에 접속되어 있고, 피선택 단자(PS22)는 듀플렉서(32)에 접속되어 있다. 피선택 단자(PS23)는 듀플렉서(33)에 접속되어 있다. 피선택 단자(PS23)는 피선택 단자(PS21)와 피선택 단자(P22) 사이에 배치되어 있다.
듀플렉서(31)는 송신 필터(311), 수신 필터(312)를 구비한다. 송신 필터(311)는 본 발명의 제 1 송신 필터에 상당하고, 수신 필터(312)는 본 발명의 제 1 수신 필터에 상당한다. 듀플렉서(31)는 송신 단자(PT31), 수신 단자(PR31), 안테나 단자(PC31)를 구비한다. 송신 필터(311)는 송신 단자(PT31)와 안테나 단자(PC31) 사이에 접속되어 있다. 수신 필터(312)는 수신 단자(PR31)와 안테나 단자(PC31) 사이에 접속되어 있다. 송신 단자(PT31)는 밴드 스위치(20)의 피선택 단자(PS21)에 접속되어 있다.
송신 필터(311)는 제 1 통신 밴드의 송신 신호의 주파수 대역을 통과 대역에 포함하는 필터이다. 수신 필터(312)는 제 1 통신 밴드의 수신 신호의 주파수 대역을 통과 대역에 포함하는 필터이다.
듀플렉서(32)는 송신 필터(321), 수신 필터(322)를 구비한다. 송신 필터(321)는 본 발명의 제 2 송신 필터에 상당하고, 수신 필터(322)는 본 발명의 제 2 수신 필터에 상당한다. 듀플렉서(32)는 송신 단자(PT32), 수신 단자(PR32), 안테나 단자(PC32)를 구비한다. 송신 필터(321)는 송신 단자(PT32)와 안테나 단자(PC32) 사이에 접속되어 있다. 수신 필터(322)는 수신 단자(PR32)와 안테나 단자(PC32) 사이에 접속되어 있다. 송신 단자(PT32)는 밴드 스위치(20)의 피선택 단자(PS22)에 접속되어 있다.
송신 필터(321)는 제 2 통신 밴드의 송신 신호의 주파수 대역을 통과 대역에 포함하는 필터이다. 수신 필터(322)는 제 2 통신 밴드의 수신 신호의 주파수 대역을 통과 대역에 포함하는 필터이다.
듀플렉서(33)는 송신 필터(331), 수신 필터(332)를 구비한다. 듀플렉서(33)는 송신 단자(PT33), 수신 단자(PR33), 안테나 단자(PC33)를 구비한다. 송신 필터(331)는 송신 단자(PT33)와 안테나 단자(PC33) 사이에 접속되어 있다. 수신 필터(332)는 수신 단자(PR33)와 안테나 단자(PC33) 사이에 접속되어 있다. 송신 단자(PT33)는 밴드 스위치(20)의 피선택 단자(PS23)에 접속되어 있다.
송신 필터(331)는 제 3 통신 밴드의 송신 신호의 주파수 대역을 통과 대역에 포함하는 필터이다. 수신 필터(332)는 제 3 통신 밴드의 수신 신호의 주파수 대역을 통과 대역에 포함하는 필터이다.
메인 스위치(40)는 예를 들면, 반도체 스위치로 이루어진다. 메인 스위치(40)는 공통 단자(PC40), 피선택 단자(PS41, PS42, PS43)를 구비한다. 메인 스위치(40)는 외부로부터의 제어 신호에 따라서 피선택 단자(PS41, PS42, PS43)를 선택적으로 공통 단자(PC40)에 접속한다. 공통 단자(PC40)가 본 발명의 메인 스위치 공통 단자에 상당하고, 피선택 단자(PS41)가 본 발명의 제 1 메인 스위치 피선택 단자에 상당하고, 피선택 단자(PS42)가 본 발명의 제 2 메인 스위치 피선택 단자에 상당하고, 피선택 단자(PS43)가 본 발명의 제 3 메인 스위치 피선택 단자에 상당한다.
공통 단자(PC40)는 고주파 프론트 엔드 회로(10)의 안테나 접속 단자(Pant)에 접속되어 있다. 피선택 단자(PS41)는 듀플렉서(31)의 안테나 단자(PC31)에 접속되어 있다. 피선택 단자(PS42)는 듀플렉서(32)의 안테나 단자(PC32)에 접속되어 있다. 피선택 단자(PS43)는 듀플렉서(33)의 안테나 단자(PC33)에 접속되어 있다. 피선택 단자(PS43)은 피선택 단자(PS41)와 피선택 단자(PS42) 사이에 배치되어 있다.
제 1 통신 밴드의 송수신을 행하는 경우, 밴드 스위치(20)에서는 공통 단자(PC20)와 피선택 단자(PS21)가 접속된다. 동시에, 메인 스위치(40)에서는 공통 단자(PC40)와 피선택 단자(PS41)가 접속된다.
제 2 통신 밴드의 송수신을 행하는 경우, 밴드 스위치(20)에서는 공통 단자(PC20)와 피선택 단자(PS22)가 접속된다. 동시에, 메인 스위치(40)에서는 공통 단자(PC40)와 피선택 단자(PS42)가 접속된다.
제 3 통신 밴드의 송수신을 행하는 경우, 밴드 스위치(20)에서는 공통 단자(PC20)와 피선택 단자(PS23)가 접속된다. 동시에, 메인 스위치(40)에서는 공통 단자(PC40)와 피선택 단자(PS43)가 접속된다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로의 작용 효과를 설명하기 위한 회로도이다.
제 2 통신 밴드의 송수신이 선택되면, 상술한 바와 같이, 밴드 스위치(20)에서는 피선택 단자(PS22)가 선택되고, 메인 스위치(40)에서는 피선택 단자(PS42)가 선택된다. 이것에 의해 도 2에 나타내는 바와 같이, 파워 앰프(50)로부터 출력된 제 2 통신 밴드의 송신 신호(Stx2)는 밴드 스위치(20), 듀플렉서(32)의 송신 필터(321) 및 메인 스위치(40)를 통하여 안테나 접속 단자(Pant)에 전송된다. 또한, 안테나 접속 단자(Pant)로부터 입력된 제 2 통신 밴드의 수신 신호는 메인 스위치(40) 및 듀플렉서(32)의 수신 필터(322)를 통하여 수신 단자(PR32)에 전송된다. 또한, 제 1 통신 밴드의 송수신에서는 듀플렉서(31)를 통하는 전송 경로가 선택되고, 제 3 통신 밴드의 송수신에서는 듀플렉서(33)를 통하는 전송 경로가 선택된다. 이와 같이, 밴드 스위치(20), 메인 스위치(40)를 적당하게 스위치 제어함으로써, 고주파 프론트 엔드 회로(10)는 제 1, 제 2, 제 3 통신 밴드의 송수신을 안테나 접속 단자(Pant)에 접속된 공통 안테나(도면에는 나타내지 않는다)에 의해 실현할 수 있다.
이러한 구성에 있어서, 제 1 통신 밴드의 주파수 대역과 제 2 통신 밴드의 주파수 대역이 겹치거나 또는 근접하고 있는 경우가 있다. 이 경우, 고주파 프론트 엔드 회로(10)에서는 제 3 통신 밴드의 주파수 대역을 제 1 통신 밴드의 주파수 대역 및 제 2 통신 밴드의 주파수 대역으로부터 이간하도록 설정해 둔다. 제 1 통신 밴드와 제 2 통신 밴드의 주파수 대역의 간격보다, 제 3 통신 밴드와 제 1 통신 밴드의 주파수 대역의 간격 및 제 3 통신 밴드의 주파수 대역의 간격의 쪽이 크다. 또한, 제 3 통신 밴드의 저지 대역에 제 1 및 제 2 통신 밴드의 주파수 대역이 포함되어 있는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 밴드 스위치(20)에 있어서, 제 3 통신 밴드용의 피선택 단자(PS23)는 제 2 통신 밴드용의 피선택 단자(PS22)와 제 1 통신 밴드용의 피선택 단자(PS21) 사이에 배치되어 있다. 따라서, 피선택 단자(PS22)로부터 피선택 단자(PS21)로의 송신 신호(Stx2)의 누설은 피선택 단자(PS23)에 의해 억제된다.
또한, 메인 스위치(40)에 있어서, 제 3 통신 밴드용의 피선택 단자(PS43)는 제 2 통신 밴드용의 피선택 단자(PS42)와 제 1 통신 밴드용의 피선택 단자(PS41)의 사이에 배치되어 있다. 따라서, 피선택 단자(PS42)로부터 피선택 단자(PS41)로의 누설은 피선택 단자(PS43)에 의해 억제된다.
이것에 의해 밴드 스위치(20), 듀플렉서(31) 및 메인 스위치(40)를 통한 경로에 의해, 듀플렉서(32)의 안테나 단자(PC32)에 송신 신호(Stx2)의 누설 신호가 전송되는 것이 억제된다.
여기서, 제 2 통신 밴드의 송신 주파수 대역과 수신 주파수 대역이 근접하고 있으면, 안테나 단자(PC32)로부터 입력된 송신 신호(Stx2)의 누설 신호를 수신 필터(322)에서 충분하게 감쇠할 수는 없다.
그러나, 고주파 프론트 엔드 회로(10)에서는 상술한 바와 같이, 듀플렉서(32)의 안테나 단자(PC32)에 송신 신호(Stx2)의 누설 신호가 전송되는 것이 억제되고 있다. 따라서, 고주파 프론트 엔드 회로(10)에서는 듀플렉서(31)측을 통한 누설 신호는 거의 없고, 송신 신호(Stx2)의 누설 신호가 수신 단자(PR32)에 전송되는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해 제 2 통신 밴드의 수신 감도의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 송신 신호(Stx2)의 누설이 억제됨으로써, 송신 신호의 전송 손실을 억제할 수 있다.
이러한 구성으로 이루어지는 고주파 프론트 엔드 회로(10)는 도 3에 나타내는 바와 같은 부품 구성에 의해 실현된다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로의 부품 구성을 나타내는 평면도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 고주파 프론트 엔드 회로(10)는 평면으로 본 형상이 직사각형의 회로 기판(100)을 구비한다. 회로 기판(100)은 예를 들면, 고주파 프론트 엔드 회로(10)를 실현하기 위한 도체 패턴이 형성된 유전체층을 적층한 적층체로 이루어진다.
밴드 스위치(20), 듀플렉서(31, 32, 33), 메인 스위치(40), 파워 앰프(50)를 구성하는 고출력용 파워 앰프(501)와 저출력용 파워 앰프(502), 제어 IC(60)는 실장 부품이다. 또한, 도 1에는 나타내지 않고 있는 정합용 등의 수동 소자(인덕터, 커패시터, 저항 등)(70)의 적어도 일부도 실장부품이다.
이들 밴드 스위치(20), 듀플렉서(31, 32, 33), 메인 스위치(40), 고출력용 파워 앰프(501), 저출력용 파워 앰프(502), 제어 IC(60) 및 수동 소자(70)는 회로 기판(100)의 표면에 실장되어 있다.
고출력용 파워 앰프(501) 및 저출력용 파워 앰프(502)는 회로 기판(100)의 변(101)의 근방에 실장되어 있다.
듀플렉서(31, 32, 33)는 회로 기판(100)의 변(102)측의 대략 절반 영역에 실장되어 있다. 변(102)은 변(101)과 대향하는 변이다. 듀플렉서(31, 33)는 회로 기판(100)의 변(103)측의 영역에 배치되어 있다. 변(103)은 변(101, 102)에 직교하는 변이다. 듀플렉서(31, 33)는 변(103)을 따라서 배치되어 있고, 듀플렉서(33)는 듀플렉서(31)보다 변(102)측에 배치되어 있다. 듀플렉서(32)는 회로 기판(100)의 변(104)측의 영역에 배치되어 있다. 변(104)은 변(101, 102)에 직교하고, 변(103)에 대향하는 변이다. 듀플렉서(32)는 듀플렉서(33)와 아울러 변(102)을 따라서 배치되어 있다. 이 구성에 의해, 듀플렉서(32)와 듀플렉서(31)가 이간해서 배치되어 있다. 또한, 듀플렉서(32)와 듀플렉서(31, 33) 사이에는 수동 소자(70)가 배치되어 있다. 이들의 구성에 의해, 듀플렉서(32)와 듀플렉서(31)의 전기적인 결합 및 전자파적인 결합은 억제된다.
듀플렉서(31)의 수신 단자(PR31)는 변(103)(본 발명의 제 1 변에 상당한다)의 근방에 배치되고, 송신 단자(PT31)는 회로 기판(100)의 중앙측에 배치되어 있다. 바꿔 말하면, 수신 단자(PR31)는 송신 단자(PT31)보다 회로 기판(100)의 외변측에 배치되어 있다.
듀플렉서(32)의 수신 단자(PR32)는 변(102)(본 발명의 제 2 변에 상당한다다)의 근방에 배치되고, 송신 단자(PT32)는 회로 기판(100)의 중앙측에 배치되어 있다. 바꿔 말하면, 수신 단자(PR32)는 송신 단자(PT32)보다 회로 기판(100)의 외변측에 배치되어 있다.
듀플렉서(33)의 수신 단자(PR33)는 변(103)의 근방에 배치되고, 송신 단자(PT33)는 회로 기판(100)의 중앙측에 배치되어 있다. 바꿔 말하면, 수신 단자(PR33)는 송신 단자(PT33)보다 회로 기판(100)의 외변측에 배치되어 있다.
이러한 구성에 의해, 송신 신호의 전송 경로와, 각 수신 단자(PR31, PR32, PR33)는 이간된다. 이것에 의해 수신 단자(PR32)(수신 단자(PR31, PR33)도 동일)에 송신 신호가 직접 누설하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 도 3의 구성에서는 각 송신 단자(PT31, PT32, PT33)가 각 듀플렉서(31, 32, 33)에 있어서의 밴드 스위치(20)측에 배치된다. 따라서, 밴드 스위치(20)와 각 듀플렉서(31, 32, 33)의 배선 경로를 짧게 할 수 있고, 각 수신 단자(PR31, PR32, PR33)와의 결합이 억제되고, 또한 송신 신호를 저손실로 전송할 수 있다.
밴드 스위치(20) 및 제어 IC(60)는 듀플렉서(31)와 고출력용 파워 앰프(501) 및 저출력용 파워 앰프(502)의 배치 영역 사이에 배치되어 있다. 밴드 스위치(20)는 제어 IC(60)보다 변(103)측에 배치되어 있다.
밴드 스위치(20)의 피선택 단자(PS21, PS22, PS23)는 도 3에 나타내는 바와 같이 밴드 스위치(20)의 일변을 따라서 배치되어 있다. 피선택 단자(PS23)는 피선택 단자(PS21, PS22) 사이에 배치되어 있다. 이것에 의해 상술의 회로 구성이 실현되어, 피선택 단자(PS22)로부터 피선택 단자(PS21)로의 누설을 억제할 수 있다.
밴드 스위치(20)의 공통 단자(PC20)는 고출력용 파워 앰프(501) 및 저출력용 파워 앰프(502)측에 배치되어 있다. 밴드 스위치(20)의 피선택 단자(PS21, PS22, PS23)는 듀플렉서(31, 32, 33)측에 배치되어 있다. 이 구성에 의해, 밴드 스위치(20)보다 파워 앰프(50)측의 배선과 듀플렉서(31, 32, 33)측의 배선이 근접하지 않는다. 이것에 의해 파워 앰프(50)측으로부터 듀플렉서(31)에 직접 누설하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 누설 신호를 더욱 억제할 수 있다. 또한, 각 배선을 짧게 할 수 있어 전송 손실을 저감할 수 있다. 즉, 밴드 스위치(20)의 피선택 단자(PS22)와 듀플렉서(32)의 송신 단자(PT32)를 접속하는 도체와, 밴드 스위치(20)의 피선택 단자(PS21)와 듀플렉서(31)의 송신 단자(PT31)를 접속하는 도체의 결합을 억제할 수 있어 상술의 누설 신호의 수신 단자(PR32)로의 전송을 억제할 수 있다. 이 때, 이들의 도체를 회로 기판(100)에 있어서의 다른 층에 형성하고, 회로 기판(100)을 평면으로 보아 겹치지 않도록 형성하면 보다 좋다.
메인 스위치(40)는 제어용 IC(60)와 듀플렉서(32) 사이에 배치되어 있다. 메인 스위치(40)의 피선택 단자(PS41, PS42, PS43)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 메인 스위치(40)의 일변을 따라서 배치되어 있다. 피선택 단자(PS43)는 피선택 단자(PS41, PS42)의 사이에 배치되어 있다. 이것에 의해 상술의 회로 구성이 실현되어 피선택 단자(PS41)로부터 피선택 단자(PS42)로의 누설을 억제할 수 있다.
또한, 메인 스위치(40)의 피선택 단자(PS41, PS42, PS43)는 듀플렉서(31, 32, 33)측에 배치되어 있다. 이 구성에 의해, 각 배선을 짧게 할 수 있어 전송 손실을 저감할 수 있다. 따라서, 듀플렉서(32)의 안테나 단자(PC32)와 메인 스위치(40)의 피선택 단자(PS42)를 접속하는 도체와, 듀플렉서(31)의 안테나 단자(PC31)와 메인 스위치(40)의 피선택 단자(PS41)를 접속하는 도체의 결합을 억제할 수 있어 상술의 누설 신호의 수신 단자(PR32)로의 전송을 억제할 수 있다. 이 때, 이들의 도체를 회로 기판(100)에 있어서의 다른 층에 형성하고, 회로 기판(100)을 평면으로 보아 겹치지 않도록 형성하면 보다 좋다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에 따르는 고주파 프론트 엔드 회로에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다. 도 4는 본 발명의 제 2 실시형태에 따르는 고주파 프론트 엔드 회로의 회로도이다.
본 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로(10A)에서는 제 1 실시형태에 따르는 고주파 프론트 엔드 회로(10)에 대하여, 피선택 단자(PS23)로의 접속 구성, 피선택 단자(PS43)로의 접속 구성이 다르다.
고주파 프론트 엔드 회로(10A)는 듀플렉서(33)는 생략되어 있다. 피선택 단자(PS23)는 그라운드(GND)에 접속되어 있다. 피선택 단자(PS43)는 그라운드(GND)에 접속되어 있다. 피선택 단자(PS23, PS43)는 그라운드(GND)에 직접 접속되어 있어도, 50Ω 정합되어서 그라운드에 접속되어 있어도 된다. 이 구성이어도, 듀플렉서(31)측을 통해서 듀플렉서(32)의 수신 단자(PR32)에 송신 신호(Stx2)의 누설 신호가 전송하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 듀플렉서(33)를 구비하지 않음으로써, 고주파 프론트 엔드 회로(10A)를 보다 소형으로 형성할 수 있다.
또한, 피선택 단자(PS23)가 접속되는 그라운드(GND)와, 피선택 단자(PS43)가 접속되는 그라운드(GND)는 회로 기판에 있어서의 다른 그라운드 도체인 것이 바람직하다. 이것에 의해 그라운드(GND)를 통한 누설을 억제할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로의 회로도이다.
본 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로(10B)에서는 제 2 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로(10A)에 대하여, 밴드 스위치(20B)의 구성이 다르다.
밴드 스위치(20B)는 공통 단자(PC20) 및 피선택 단자(PS21, PS22)를 구비한다. 즉, 밴드 스위치(20B)는 밴드 스위치(20)에 대하여 피선택 단자(PS23)가 생략된 구성이다.
이러한 구성이어도 메인 스위치(40)에 있어서, 피선택 단자(PS41)와 피선택 단자(PS42) 간에서의 누설 신호의 전송이 억제되어 있으므로, 제 2 실시형태에 따른 고주파 프론트 엔드 회로(10A)와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 밴드 스위치(20B)를 밴드 스위치(20)보다 소형으로 형성할 수 있다. 이것에 의해 고주파 프론트 엔드 회로(10B)를 더욱 소형으로 형성할 수 있다.
또한, 상술의 설명에서는 구체적인 구성을 나타내지 않고 있지만, 밴드 스위치(20, 20B)와 듀플렉서(31) 사이, 듀플렉서(31)와 메인 스위치(40) 사이, 밴드 스위치(20, 20B)와 듀플렉서(32) 사이 및 듀플렉서(32)와 메인 스위치(40)의 사이에는 필요에 따라서 정합 회로를 구비한다. 이러한 정합 회로를 구비하는 형태에서는 밴드 스위치(20, 20B)와 듀플렉서(31) 사이, 듀플렉서(31)와 메인 스위치(40) 사이에 접속되는 제 1 통신 밴드용의 정합 회로와, 밴드 스위치(20, 20B)와 듀플렉서(32) 사이, 듀플렉서(32)와 메인 스위치(40) 사이에 접속되는 제 2 통신 밴드용의 정합 회로는 이간해서 배치하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 정합 회로 간에서의 결합에 의한 누설 신호의 전송을 억제할 수 있다.
10, 10A, 10B : 고주파 프론트 엔드 회로 20, 20B : 밴드 스위치
31, 32, 33 : 듀플렉서 40 : 메인 스위치
50 : 파워 앰프 60 : 제어 IC
70 : 수동 소자 100 : 회로 기판
101, 102, 103, 104 : 변 311, 321, 331 : 송신 필터
312, 322, 332 : 수신 필터 501 : 고출력용 파워 앰프
502 : 저출력용 파워 앰프 PC20 : 공통 단자
PS21, PS22, PS23 : 피선택 단자 PC40 : 공통 단자
PS41, PS42, PS43 : 피선택 단자 PT31, PT32, PT33 : 송신 단자
PR31, PR32, PR33 : 수신 단자 PC31, PC32, PC33 : 안테나 단자
Pant : 안테나 접속 단자
31, 32, 33 : 듀플렉서 40 : 메인 스위치
50 : 파워 앰프 60 : 제어 IC
70 : 수동 소자 100 : 회로 기판
101, 102, 103, 104 : 변 311, 321, 331 : 송신 필터
312, 322, 332 : 수신 필터 501 : 고출력용 파워 앰프
502 : 저출력용 파워 앰프 PC20 : 공통 단자
PS21, PS22, PS23 : 피선택 단자 PC40 : 공통 단자
PS41, PS42, PS43 : 피선택 단자 PT31, PT32, PT33 : 송신 단자
PR31, PR32, PR33 : 수신 단자 PC31, PC32, PC33 : 안테나 단자
Pant : 안테나 접속 단자
Claims (5)
- 밴드 스위치 공통 단자, 제 1 밴드 스위치 피선택 단자, 및 제 2 밴드 스위치 피선택 단자를 구비하고, 상기 밴드 스위치 공통 단자에 상기 제 1 밴드 스위치 피선택 단자 및 상기 제 2 밴드 스위치 피선택 단자를 선택적으로 접속하는 밴드 스위치와,
메인 스위치 공통 단자, 제 1 메인 스위치 피선택 단자, 제 2 메인 스위치 피선택 단자를 구비하고, 상기 메인 스위치 공통 단자에 상기 제 1 메인 스위치 피선택 단자 및 상기 제 2 메인 스위치 피선택 단자를 선택적으로 접속하는 메인 스위치와,
제 1 송신 필터와 제 1 수신 필터를 구비하고, 제 1 통신 밴드의 고주파 신호를 송수신하는 제 1 듀플렉서와,
제 2 송신 필터와 제 2 수신 필터를 구비하고, 제 2 통신 밴드의 고주파 신호를 송수신하는 제 2 듀플렉서를 구비하고,
상기 제 1 통신 밴드의 주파수 대역과 상기 제 2 통신 밴드의 주파수 대역은 겹치거나 또는 근접하고 있고,
상기 제 1 송신 필터는 상기 제 1 밴드 스위치 피선택 단자와 상기 제 1 메인 스위치 피선택 단자 사이에 접속되어 있고,
상기 제 2 송신 필터는 상기 제 2 밴드 스위치 피선택 단자와 상기 제 2 메인 스위치 피선택 단자 사이에 접속되어 있고,
상기 밴드 스위치는 상기 제 1 밴드 스위치 피선택 단자와 상기 제 2 밴드 스위치 피선택 단자 사이에 제 3 밴드 스위치 피선택 단자를 구비하거나, 또는 상기 메인 스위치는 상기 제 1 메인 스위치 피선택 단자와 상기 제 2 메인 스위치 피선택 단자 사이에 제 3 메인 스위치 피선택 단자를 구비하고,
구비된 상기 제 3 밴드 스위치 피선택 단자 또는 상기 제 3 메인 스위치 피선택 단자에 상기 제 2 통신 밴드의 송신 신호에 대한 부하 회로가 접속되어 있는 고주파 프론트 엔드 회로. - 제 1 항에 있어서,
상기 밴드 스위치는 상기 제 1 밴드 스위치 피선택 단자와 상기 제 2 밴드 스위치 피선택 단자 사이에 제 3 밴드 스위치 피선택 단자를 구비하고,
또한, 상기 메인 스위치는 상기 제 1 메인 스위치 피선택 단자와 상기 제 2 메인 스위치 피선택 단자 사이에 제 3 메인 스위치 피선택 단자를 구비하고,
상기 제 3 밴드 스위치 피선택 단자 및 상기 제 3 메인 스위치 피선택 단자에 상기 부하 회로가 접속되어 있는 고주파 프론트 엔드 회로. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 부하 회로는 그라운드 접속 회로인 고주파 프론트 엔드 회로. - 제 2 항에 있어서,
상기 부하 회로는 상기 제 3 밴드 스위치 피선택 단자와 상기 제 3 메인 스위치 피선택 단자 사이에 접속된 제 3 통신 밴드를 송수신하는 제 3 듀플렉서인 고주파 프론트 엔드 회로. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 듀플렉서 및 상기 제 2 듀플렉서는 각각 실장형 부품이고 회로 기판 상에 실장되어 있고,
상기 제 1 수신 필터의 수신 단자는 상기 회로 기판의 제 1 변에 근접해서 배치되고,
상기 제 2 수신 필터의 수신 단자는 상기 회로 기판의 제 2 변에 근접해서 배치되어 있고,
상기 제 1 수신 필터의 수신 단자는 상기 제 1 송신 필터의 송신 단자보다 상기 제 1 변측이고,
상기 제 2 수신 필터의 수신 단자는 상기 제 2 송신 필터의 송신 단자보다 상기 제 2 변측인 고주파 프론트 엔드 회로.
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