KR20060064695A - 고주파 복합 부품 - Google Patents
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Abstract
안테나 단자(ANT)로부터 송수신하는 신호를 GSM계 신호 경로와 DCS계 신호 경로로 디플렉서(20)에 의해 선택적으로 스위칭하는 고주파 복합 부품. GSM계 및 DCS계에는 고주파 스위치(11G, 11D)에 의해 스위칭되는 송신측 입력 단자(Txg, Txd)와 수신측 밸런스 출력 단자(Rxg, Rxd)를 구비하고 있다. 수신측 밸런스 출력 단자(Rxg, Rxd)와 탄성 표면파 필터(SAWg, SAWd)의 출력측의 사이에 인덕터(Lg, Ld)와 콘덴서(C1g, C2g, C1d, C2d)로 이루어지는 정합 소자가 삽입되어 있다.
고주파 복합 부품
Description
본 발명은 고주파 복합 부품 특히, 복수의 다른 이동 통신 시스템에 이용 가능한 고주파 복합 부품에 관한 것이다.
현재, 유럽에서는 이동성 통신 장치로서 복수의 주파수대 예를 들면, 1.8GHz대를 사용하는 DCS와 900MHz대를 사용하는 GSM에서 동작이 가능한 듀얼 밴드(dual band) 휴대 전화기가 제안되어 있다.
도 18은 일반적인 듀얼 밴드 휴대 전화기의 구성의 일부를 도시하며, 안테나(1), 디플렉서(2), 및 2개의 신호 경로 DCS계(3)(1.8GHz대)와 GSM계(4)(900MHz)로 구성되어 있다.
디플렉서(2)는 송신시에는 DCS계(3) 또는 GSM계(4)로부터의 송신 신호를 선택하고, 수신시에는 DCS계(3) 또는 GSM계(4)으로의 수신 신호를 선택한다. DCS계(3)는 송신부(Txd)와 수신부(Rxd)로 분리되는 고주파 스위치(3a), DCS의 기본 주파수를 통과시킴과 아울러 2차 고조파 및 3차 고조파를 감쇠시키는 필터(3b)로 이루어진다. GSM계(4)도 마찬가지로 송신부(Txg)와 수신부(Rxg)로 분리되는 고주파 스위치(4a), GSM의 기본 주파수를 통과시킴과 아울러 3차 고조파를 감쇠시키는 필터(4b)로 이루어진다.
그런데, 최근에는 수신부에 2개의 신호 단자를 가지는 평형형(밸런스 출력형)의 고주파 복합 부품이 제공되고 있고, 이러한 평형형에서는 LNA(저 노이즈 증폭기)와의 임피던스 매칭이 필요하다.
특허문헌1에서는, 도 19에 도시한 바와 같이 밸런스 출력형의 탄성 표면파 필터로 이루어지는 밴드패스 필터(5)의 평형 출력 단자(Rx) 사이에 인덕터(6)를 병렬로 배치하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 인덕터(6)만으로는 원하는 임피던스(특히, 복소수)로 설정하는 것은 곤란하다. 본 발명자의 지견에 의하면, 더욱 임피던스를 낮추기 위해서는 각 평형 출력 단자와 직렬로 콘덴서를 삽입하거나, 임피던스를 올리기 위해서는 콘덴서에 더해서 지금 1개의 인덕터를 평형 출력 단자 사이에 병렬로 삽입하는 것이 필요하다. 그러나, 이러한 고주파 복합 부품과 LNA의 사이에 콘덴서나 인덕터를 별도 부품으로서 더 추가하는 것은 부품수나 실장 면적의 증가에 의해 기기가 대형화되어버림과 아울러, 밴드패스 필터(5)와 LNA의 사이의 매칭 조정이 더욱 복잡해져버린다.
특허문헌1: 일본 특허공개 2003-142981호 공보
(발명이 이루고자 하는 기술적 과제)
따라서, 본 발명의 목적은 고주파 복합 부품 자체에서 원하는 임피던스를 용이하게 설정할 수 있어서 LNA와의 매칭 조정이 불필요하고, 부품수의 저감, 소형화가 가능한 고주파 복합 부품을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하는 것에 더해서, 소자 상호의 간섭을 막고, 특성이 양호한 고주파 복합 부품을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 고주파 복합 부품은 (A) 안테나 단자와 송신측 입력 단자 사이의 신호 경로와, 상기 안테나 단자와 수신측 밸런스 출력 단자 사이의 신호 경로를 선택적으로 스위칭하기 위한 스위치와, (B) 상기 안테나 단자와 상기 송신측 입력 단자 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 LC필터와, (C) 상기 스위치와 상기 수신측 밸런스 출력 단자 사이에 배치된 탄성 표면파 필터와, (D) 상기 탄성 표면파 필터와 상기 수신측 밸런스 출력 단자 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 정합 소자를 구비하고, 상기 스위치, LC필터, 탄성 표면파 필터 및 정합 소자가 복수의 유전체층을 적층해서 이루어지는 적층체 블록으로 일체화되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 고주파 복합 부품에 있어서는, 탄성 표면파 필터와 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 정합 소자를 구비하고 있기 때문에, 이 인덕터와 콘덴서를 적절히 조합시킴으로써 수신측 밸런스 출력 단자의 임피던스를 자유롭게 설정하는 것이 가능해진다. 또한, 이 인덕터와 콘덴서는 다른 회로부품과 함께 적층체 블록으로 일체화되어 있기 때문에, 인덕터나 콘덴서를 이산시켜 프린터 기판 상에 배치할 경우와 비교해서 프린터 기판 상에서의 실장 면적을 작게 할 수 있음과 아울러, 탄성 표면파 필터와 정합 소자의 거리를 최소한으로 억제하고, 필터와 정합 소자 사이의 손실을 억제해서 고주파 특성을 개선할 수 있다.
그런데, 상기 스위치, LC필터, 탄성 표면파 필터 및 정합 소자를 복수의 유전체층을 적층해서 이루어지는 적층체 블록으로 일체화할 때에 중요한 것은 정합 소자와 LC필터 간의 간섭을 방지할 수 있는 배치로 하는 것이다. 특히, 정합 소자의 인덕턴스에는 Q값이나 안정성이 높은 것이 요구된다.
따라서, 본 발명에 의한 고주파 복합 부품에 있어서, 정합 소자의 인덕터는 적층체 블록의 제 1 영역에 형성되어 있고, LC필터의 인덕터 및 콘덴서는 평면으로 볼 때에 상기 제 1 영역과는 상이한 제 2 영역에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
마찬가지로, 정합 소자의 인덕터는 적층체 블록의 표면에 탑재되어 있고, LC필터의 인덕터 및 콘덴서는 적층체 블록의 내부에 내장되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 정합 소자의 인덕터와 LC필터의 인덕터 및 콘덴서의 사이에는 접지 전극이 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또는, LC필터의 콘덴서 중 션트 콘덴서는 적층체 블록의 최하층 부근에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
정합 소자의 인덕터 및 콘덴서는 적층체 블록의 표면에 형성되어 있고, 정합 소자의 인덕터는 다른 소자를 개재시키지 않고 정합 소자의 콘덴서에 인접 배치되어도 좋다.
또한, 상기 탄성 표면파 필터는 밸런스 출력 포트를 갖는 밸런스형 탄성 표면파 필터라도 좋고, 또는 언밸런스 출력 포트를 갖는 언밸런스형 탄성 표면파 필터라도 좋다. 밸런스형인 경우에는, 정합 소자의 인덕터가 밸런스 출력 포트간에 병렬 접속되어 있고, 정합 소자의 콘덴서가 밸런스 출력 포트에 직렬 접속되어 있다. 또한, 언밸런스형인 경우에는, 정합 소자의 인덕터 및 콘덴서는 밸룬(balun)을 겸하고 있게 된다.
또한, 본 발명에 의한 고주파 복합 부품은 2개의 상이한 주파수대의 신호 처리에 대응할 수 있는 듀얼 밴드 대응형의 고주파 복합 부품으로서 구성할 수 있다. 이러한 듀얼 밴드 대응형의 고주파 복합 부품은 상기 안테나 단자의 후단에 제 1 주파수대의 신호 경로와, 상기 제 1 주파수대와는 상이한 제 2 주파수대의 신호 경로를 분기하는 디플렉서를 구비하고, 또한 상기 제 1 주파수대의 신호 경로에 있어서의 (A) 상기 안테나 단자와 제 1 송신측 입력 단자 사이의 신호 경로와, 상기 안테나 단자와 제 1 수신측 밸런스 출력 단자 사이의 신호 경로를 선택적으로 스위칭하기 위한 제 1 스위치와, (B) 상기 제 1 스위치와 상기 제 1 송신측 입력 단자와 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 1 LC필터와, (C) 상기 제 1 스위치와 상기 제 1 수신측 밸런스 출력 단자 사이에 배치된 제 1 탄성 표면파 필터와, (D) 상기 제 1 탄성 표면파 필터와 상기 제 1 수신측 밸런스 출력 단자 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 1 정합소자와, 상기 제 2 주파수대의 신호 경로에 있어서의 (E) 안테나 단자와 제 2 송신측 입력 단자 사이의 신호 경로와, 상기 안테나 단자와 제 2 수신측 밸런스 출력 단자 사이의 신호 경로를 선택적으로 스위칭하기 위한 제 2 스위치와, (F) 상기 제 2 스위치와 상기 제 2 송신측 입력 단자 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 2 LC필터와, (G) 상기 제 2 스위치와 상기 제 2 수신측 밸런스 출력 단자 사이에 배치된 제 2 탄성 표면파 필터와, (H) 상기 제 2 탄성 표면파 필터와 상기 제 2 수신측 밸런스 출력 단자 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 2 정합소자를 구비하고, 상기 디플렉서, 제 1·제 2 스위치, 제 1·제 2 LC필터, 제 1·제 2 탄성 표면파 필터 및 제 1·제 2 정합 소자가 복수의 유전체층을 적층해서 이루어지는 적층체 블록으로 일체화되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 고주파 복합 부품은 3개의 상이한 주파수대의 신호 처리에 대응할 수 있는 트리플 밴드(triple band) 대응형의 고주파 복합 부품으로서 구성할 수 있다. 이러한 트리플 밴드 대응형의 고주파 복합 부품은 상기 안테나 단자의 후단에 제 1 주파수대의 신호 경로와, 상기 제 1 주파수대와는 상이한 제 2 주파수대 및 제 3 주파수대의 신호 경로를 분기하는 디플렉서를 구비하고, 또한, 상기 제 1 주파수대의 신호 경로에 있어서의 (A) 상기 안테나 단자와 제 1 송신측 입력 단자 사이의 신호 경로와, 상기 안테나 단자와 제 1 수신측 밸런스 출력 단자 사이의 신호 경로를 선택적으로 스위칭하기 위한 제 1 스위치와, (B) 상기 제 1 스위치와 상기 제 1 송신측 입력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 1 LC필터와, (C) 상기 제 1 스위치와 상기 제 1 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치된 제 1 탄성 표면파 필터와, (D) 상기 제 1 탄성 표면파 필터와 상기 제 1 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 1 정합 소자와, 상기 제 2 주파수대의 신호 경로에 있어서의 (E) 안테나 단자와 제 2 송신측 입력 단자 사이의 신호 경로와, 상기 안테나 단자와 제 2·제 3 수신측 밸런스 출력 단자 사이의 신호 경로를 선택적으로 스위칭하기 위한 제 2 스위치와, (F) 상기 제 2 스위치와 상기 제 2 송신측 입력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 2 LC필터와, (G) 상기 제 2 스위치와 상기 제 2 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치된 신호 경로와, 상기 제 2 스위치와 상기 제 3 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치된 신호경로를 분기하는 듀플렉서와, (H) 상기 듀플렉서와 상기 제 2 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치된 제 2 탄성 표면파 필터와, (I) 상기 제 2 탄성 표면파 필터와 상기 제 2 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 2 정합 소자와, (J) 상기 듀플렉서와 상기 제 3 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치된 제 3 탄성 표면파 필터와, (K) 상기 제 3 탄성 표면파 필터와 상기 제 3 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 3 정합 소자를 구비하고, 상기 디플렉서, 제 1·제 2 스위치, 제 1·제 2 LC필터, 듀플렉서, 제 1·제 2·제 3 탄성 표면파 필터 및 제 1·제 2·제 3 정합 소자가 복수의 유전체층을 적층해서 이루어지는 적층체 블록으로 일체화되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 고주파 복합 부품의 제 1 실시예의 기본 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 2는 제 1 실시예의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명에 의한 고주파 복합 부품의 제 2 실시예의 기본 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 4는 제 2 실시예의 등가 회로도이다.
도 5는 제 2 실시예의 세라믹 다층 기판의 각 시트층(하부로부터 제 1 ∼ 제 8층)에 형성된 전극 형상을 도시하는 설명도이다.
도 6은 제 2 실시예의 세라믹 다층 기판의 각 시트층(하부로부터 제 9 ∼ 제 15층)에 형성된 전극 형상을 도시하는 설명도이다.
도 7은 제 2 실시예의 세라믹 다층 기판의 각 시트층(하부로부터 제 16층 및 제 17층)에 형성된 전극 형상을 도시하는 설명도이다.
도 8은 제 2 실시예의 세라믹 다층 기판의 표면에 있어서의 각 회로소자의 탑재 상태를 도시하는 평면도이다.
도 9는 본 발명에 의한 고주파 복합 부품의 제 3 실시예의 기본 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 10은 제 3 실시예의 등가 회로도이다.
도 11은 본 발명에 의한 고주파 복합 부품의 제 4 실시예의 등가 회로도이다.
도 12는 제 4 실시예의 세라믹 다층 기판의 각 시트층(하부로부터 제 1 ∼ 제 8층)에 형성된 전극 형상을 도시하는 설명도이다.
도 13은 제 4 실시예의 세라믹 다층 기판의 각 시트층(하부로부터 제 9 ∼ 제 15층)에 형성된 전극 형상을 도시하는 설명도이다.
도 14는 제 4 실시예의 세라믹 다층 기판의 각 시트층(하부로부터 제 16 ∼ 제 18층)에 형성된 전극 형상을 도시하는 설명도이다.
도 15는 제 4 실시예의 세라믹 다층 기판의 표면에 있어서의 각 회로소자의 탑재 상태를 도시하는 평면도이다.
도 16은 본 발명에 의한 고주파 복합 부품의 제 5 실시예의 등가 회로도이다.
도 17은 본 발명에 의한 고주파 복합 부품의 제 6 실시예의 등가 회로도이다.
도 18은 종래의 듀얼 밴드 휴대 전화기의 스위치 회로를 도시하는 블럭도이다.
도 19는 종래의 밴드패스 필터의 개략적인 구성을 도시하는 블럭도이다.
이하, 본 발명에 의한 고주파 복합 부품의 실시예에 대해서 첨부 도면을 참조해서 설명한다.
(제 1 실시예, 도 1 및 도 2 참조)
본 제 1 실시예인 싱글 밴드 대응형의 고주파 복합 부품은 도 1의 블럭도에 그 특징적인 구성을 도시한 바와 같이, 밸런스형 탄성 표면파 필터(SAW)의 평형 출력부와 수신측 밸런스 출력 단자(Rx)의 사이에 인덕터(L)가 병렬로 접속되어 있음과 아울러 콘덴서(C1, C2)가 각각 직렬로 접속되어 있다.
상세하게는, 도 2의 등가 회로 도면에 도시한 바와 같이 고주파 복합 부품은 대략 고주파 스위치(11), LC필터(12), 밸런스형 탄성 표면파 필터(SAW), 및 정합 소자(13)로 구성되어 있다.
고주파 스위치(11)는 안테나 단자(ANT)와 송신측 입력 단자(Tx) 사이의 신호 경로와, 안테나 단자(ANT)와 수신측 밸런스 출력 단자(Rx) 사이의 신호 경로를 선택적으로 스위칭하기 위한 것이다. LC필터(12)는 고주파 스위치(11)와 송신측 입력 단자(Tx)의 사이에 배치되고, 인덕터(GLt1) 및 콘덴서를 포함한 로패스(low pass) 필터이다. 이 로패스 필터의 콘덴서는 인덕터(GLt1)와 병렬 접속된 콘덴서(GC)와, 그라운드에 접속되는 2개의 접지 콘덴서(션트 콘덴서)(GCu1, GCu2)로 이루어져 있다.
정합 소자(13)는 상기한 바와 같이, 탄성 표면파 필터(SAW)의 평형 출력부와 수신측 밸런스 출력 단자(Rx)의 사이에 인덕터(L)를 병렬로 접속함과 아울러 콘덴서(C1, C2)를 각각 직렬로 접속한 것이다.
또한, 본 제 1 실시예에 있어서 상기 고주파 스위치(11), LC필터(12), 탄성 표면파 필터(SAW) 및 정합 소자(13)는 복수의 유전체층을 적층해서 이루어지는 적층체 블록으로 일체화되어 있다.
싱글 밴드 대응형인 본 제 1 실시예의 고주파 복합 부품은 이하에 설명하는 듀얼 밴드 대응형인 제 2·제 3 실시예의 고주파 복합 부품 및 트리플 밴드 대응형인 제 4 실시예의 고주파 복합 부품에 그 일부로서 포함되는 것이다. 따라서, 본 제 1 실시예의 보다 상세한 구성 및 동작은 이하에서 설명하는 제 2·제 3·제 4 ·제 5·제 6 실시예에 의해 명백해진다.
(제 2 실시예, 도 3 ∼ 도 8 참조)
본 제 2 실시예인 고주파 복합 부품은 도 3의 블럭도에 그 특징적인 구성을 도시한 바와 같이, GSM계 및 DCS계를 구비한 듀얼 밴드 대응형의 고주파 복합 부품(프론트 엔드 모듈)이며, 밸런스형 탄성 표면파 필터(SAWg, SAWd)의 평형 출력부와 수신측 밸런스 출력 단자(Rxg, Rxd)의 사이에 각각 인덕터(Lg, Ld)가 병렬로 접속되어 있음과 아울러 콘덴서(C1g, C2g 및 C1d, C2d)가 각각 직렬로 접속되어 있 다.
상세하게는, 도 4의 등가 회로 도면에 도시한 바와 같이, 고주파 복합 부품은 안테나 단자(ANT)의 후단에 GSM계의 신호 경로와, DCS계의 신호 경로를 분기하는 디플렉서(20)를 구비하고 있다. 또한, GSM계는 제 1 고주파 스위치(11G)와, 제 1 LC필터(12G)와, 밸런스형 제 1 탄성 표면파 필터(SAWg)와, 제 1 정합 소자(13G)를 구비하고 있다. DCS계도 마찬가지로, 제 2 고주파 스위치(11D)와, 제 2 LC필터(12D)와, 밸런스형 제 2 탄성 표면파 필터(SAWd)와, 제 2 정합 소자(13D)를 구비하고 있다.
제 1 고주파 스위치(11G)는 안테나 단자(ANT)와 제 1 송신측 입력 단자(Txg) 사이의 신호 경로와, 안테나 단자(ANT)와 제 1 수신측 밸런스 출력 단자(Rxg) 사이의 신호 경로를 선택적으로 스위칭한다. 제 1 LC필터(12G)는 제 1 고주파 스위치(11G)와 제 1 송신측 입력 단자(Txg)의 사이에 배치되어 있다. 제 1 탄성 표면파 필터(SAWg)는 제 1 고주파 스위치(11G)와 제 1 수신측 밸런스 출력 단자(Rxg)의 사이에 배치되어 있다.
제 1 정합 소자(13G)는 인덕터(Lg)를 제 1 탄성 표면파 필터(SAWg)측에 병렬로 접속하고, 콘덴서(C1g, C2g)를 인덕터(Lg)와 수신측 밸런스 출력 단자(Rxg)의 사이에 각각 직렬로 접속한 것이다.
제 2 고주파 스위치(11D)는 안테나 단자(ANT)와 제 2 송신측 입력 단자(Txd) 사이의 신호 경로와, 안테나 단자(ANT)와 제 2 수신측 밸런스 출력 단자(Rxd) 사이의 신호 경로를 선택적으로 스위칭한다. 제 2 LC필터(12D)는 제 2 고주파 스위 치(11D)와 제 2 송신측 입력 단자(Txd)의 사이에 배치되어 있다. 제 2 탄성 표면파 필터(SAWd)는 제 2 고주파 스위치(11D)와 제 2 수신측 밸런스 출력 단자(Rxd)의 사이에 배치되어 있다.
제 2 정합 소자(13D)는 인덕터(Ld)를 제 2 탄성 표면파 필터(SAWd)측에 병렬로 접속하고, 콘덴서(C1d, C2d)를 인덕터(Ld)와 수신측 밸런스 출력 단자(Rxd)의 사이에 각각 직렬로 접속한 것이다.
디플렉서(20)는, 송신시에는 DCS계 또는 GSM계로부터의 송신 신호를 선택하고, 수신시에는 DCS계 또는 GSM계로의 수신 신호를 선택한다. 디플렉서(20)의 제 1 포트(P11)에는 안테나 단자(ANT)가, 제 2 포트(P12)에는 제 1 고주파 스위치(11G)의 제 1 포트(P31g), 제 3 포트(P13)에는 제 2 고주파 스위치(11D)의 제 1 포트(P31d)가 각각 접속되어 있다.
GSM계에 있어서, 제 1 고주파 스위치(11G)의 제 2 포트(P32g)에는 제 1 LC필터(12G)의 제 1 포트(P21g)가 접속되고, 제 3 포트(P33g)에는 제 1 탄성 표면파 필터(SAWg)가 접속되어 있다. 제 1 LC필터(12G)의 제 2 포트(P22g)에는 제 1 송신측 입력 단자(Txg)가 접속되어 있다.
DCS계에 있어서, 제 2 고주파 스위치(11D)의 제 2 포트(P32d)에는 제 2 LC필터(12D)의 제 1 포트(P21d)가 접속되고, 제 3 포트(P33d)에는 제 2 탄성 표면파 필터(SAWd)가 접속되어 있다. 제 2 LC필터(12D)의 제 2 포트(P22d)에는 제 2 송신측 입력 단자(Txd)가 접속되어 있다.
디플렉서(20)는 인덕터(Lt1, Lt2) 및 콘덴서(Cc1, Cc2, Ct1, Ct2, Cu1)로 구 성되어 있다. 제 1 포트(P11)와 제 2 포트(P12)의 사이에 인덕터(Lt1)와 콘덴서(Ct1)로 이루어지는 병렬회로가 접속되고, 이 병렬회로의 제 2 포트(P12)측이 콘덴서(Cu1)를 통해 접지된다. 또한, 제 1 포트(P11)와 제 3 포트(P13)의 사이에는 콘덴서(Cc1, Cc2)가 직렬 접속되며, 그것들의 접속점이 인덕터(Lt2) 및 콘덴서(Ct2)를 통해 접지된다.
제 1 고주파 스위치(11G)는 스위칭 소자인 다이오드(GD1, GD2), 인덕터(GSL1, GSL2), 콘덴서(GC5, GC6) 및 저항(RG)으로 구성되어 있다. 제 1 포트(P31g)와 제 2 포트(P32g)의 사이에 애노드가 제 1 포트(P31g)측으로 되도록 다이오드(GD1)가 접속되고, 캐소드는 인덕터(GSL1)를 통해 접지된다. 다이오드(GD2)는 캐소드가 인덕터(GSL2)를 통해 제 1 포트(P31g)에 접속되고, 애노드가 콘덴서(GC5)를 통해 접지된다. 다이오드(GD2)와 콘덴서(GC5)의 접속점에 저항(RG)을 통해 제어 단자(Vc1)가 접속되어 있다. 또한, 다이오드(GD2)의 캐소드와 제 3 포트(P33g)의 접속점은 콘덴서(GC6)를 통해 접지된다.
제 2 고주파 스위치(11D)는 스위칭 소자인 다이오드(DD1, DD2), 인덕터(DSL1, DSL2, DSLt), 콘덴서(DC6, DC7, DCt1), 및 저항(RD)으로 구성되어 있다. 제 1 포트(P31d)와 제 2 포트(P32d)의 사이에 애노드가 제 1 포트(P31d)측으로 되도록 다이오드(DD1)가 접속되고, 캐소드는 인덕터(DSL1)를 통해 접지된다. 또한, 제 1 포트(P31d)와 제 2 포트(P32d)의 사이에는 콘덴서(DCt1)와 인덕터(DSLt)의 직렬 회로가 다이오드(DD1)와는 병렬로 접속되어 있다. 다이오드(DD2)는 캐소드가 인덕터(DSL2)를 통해 제 1 포트(P31d)에 접속되고, 애노드가 콘덴서(DC5)를 통해 접 지된다. 다이오드(DD2)와 콘덴서(DC5)의 접속점에 저항(RD)을 통해 제어 단자(Vc2)가 접속되어 있다. 또한, 다이오드(DD2)의 캐소드는 콘덴서(DC6)를 통해 제 3 포트(P33d)에 접속되고, 캐소드와 콘덴서(DC6)의 접속점은 콘덴서(DC7)를 통해 접지된다.
제 1 LC필터(12G)는 제 1 포트(P21g)와 제 2 포트(P22g)의 사이에 인덕터(GLt1)와 콘덴서(GCc1)의 병렬회로를 접속한 것이다. 인덕터(GLt1)의 양단은 각각 콘덴서(GCu1, GCu2)를 통해 접지된다.
제 2 LC필터(12D)는 제 1 포트(P21d)와 제 2 포트(P22d)의 사이에 인덕터(DLt1)와 콘덴서(DCc1)의 병렬회로 및 인덕터(DLt2)와 콘덴서(DCc2)의 병렬회로를 직렬로 접속한 것이다. 인덕터(DLt1)의 양단은 각각 콘덴서(DCu1, DCu2)를 통해 접지된다.
도 5 ∼ 도 7은 본 제 2 실시예인 고주파 복합 부품의 세라믹 다층 기판을 구성하는 각 시트층 상에 스크린 인쇄 등에 의해 형성된 콘덴서 전극, 스트립 라인 전극 등을 도시하고 있다. 세라믹 다층 기판은 산화발륨, 산화알루미늄, 실리카를 주성분으로 한 세라믹스로 이루어진 제 1 ∼ 제 17 시트층(61a ∼ 61q)을 하부로부터 순차적으로 적층하고, 100O℃ 이하의 온도에서 소성함으로써 형성된다.
제 1 시트층(61a)에는 다양한 외부 접속용 단자 전극이 형성되어 있다. 제 2 시트층(61b)에는 접지 전극(G1)이 형성되고, 제 3 시트층(61c)에는 콘덴서(GCu1, GCu2, Ct2, GC5)의 전극이 형성되어, 접지 전극(G1)과 함께 커패시턴스를 형성하고 있다. 제 4 시트층(61d)에는 접지 전극(G2)이 형성되고, 제 5 시트층(61e)에는 콘 덴서(DCu1, DCu2)의 전극이 형성되어, 접지 전극(G2)과 함께 커패시턴스를 형성하고 있다.
제 7·제 9 시트층(61g, 61i)에는 스트립 라인 전극에 의해 인덕터(Lt1, Lt2, DLt1, DLt2, GLt1, DSL1, DSL2)가 형성되고, 각각 비어홀(via hole)에 의해 접속되어 있다. 또한, 제 11 시트층(61k)에는 스트립 라인 전극에 의해 인덕터(Lt1, Lt2, DLt1, DLt2, GLt1, GSL2)가 형성되어, 각각 비어홀에 의해 하층의 동종의 전극과 접속되어 있다.
제 12 시트층(61l)에는 콘덴서(Ct1, DCc1)의 전극이 형성되고, 제 13 시트층(61m)에는 콘덴서(Ct1, Cc1, DCt1, GCc1)의 전극 및 접지 전극(G3)이 형성되어 있다. 제 14 시트층(61n)에는 콘덴서(Cc1, DCt1, GCc1, DC5)의 전극이 형성되어 있다. 제 15 시트층(61o)에는 콘덴서(Cc2, DCt1)의 전극 및 접지 전극(G4)이 형성되어 있다.
제 17 시트층(61q)의 표면은 도 8에 도시한 바와 같이 세라믹 다층 기판(50)의 표면으로서, 각종의 접속용 단자 전극이 형성되어 있다. 그리고, 그 표면에는 제 1·제 2 탄성 표면파 필터(SAWg, SAWd), 다이오드(GD1, GD2, DD1, DD2)가 탑재되고, 또한 제 1 정합 소자(13G)를 구성하는 인덕터(Lg), 콘덴서(C1g, C2g), 제 2 정합 소자(13D)를 구성하는 인덕터(Ld), 콘덴서(C1d, C2d)가 탑재되어 있다. 또한, 세라믹 다층 기판(50)의 표면에는 저항(RG, RD)이 탑재되며, 인덕터(DSL1, DSLt, GSL1)가 탑재되어 있다.
여기에서, 도 4에 도시된 회로 구성을 갖는 고주파 복합 부품의 동작에 대해 서 설명한다. 우선, DCS계(1.8MHz대)의 송신 신호를 송신할 경우에는 제 2 고주파 스위치(11D)에 있어서 제어 단자(Vc2)에 예를 들면, 3V를 인가해서 다이오드(DD1, DD2)를 온(on) 함으로써 DCS계의 송신 신호가 제 2 LC필터(12D), 제 2 고주파 스위치(11D) 및 디플렉서(20)를 통과하여, 디플렉서(20)의 제 1 포트(P11)에 접속된 안테나 단자(ANT)로부터 송신된다.
이 때, GSM계의 제 1 고주파 스위치(11G)에 있어서 제어 단자(Vc1)에 예를 들면, 0V를 인가해서 다이오드(GD1)를 오프함으로써 GSM계의 송신 신호가 송신되지 않도록 하고 있다. 또한, 디플렉서(20)를 접속함으로써 DCS계의 송신 신호가 GSM계의 제 1 송신측 입력 단자(Txg) 및 제 1 수신측 밸런스 출력 단자(Rxg)에 입력되지 않도록 하고 있다. 또한, DCS계의 제 2 LC필터(12D)에서는 DCS계의 2차 고조파 및 3차 고조파를 감쇠시키고 있다.
이어서, GSM계(900MHz대)의 송신 신호를 송신할 경우에는 제 1 고주파 스위치(11G)에 있어서 제어 단자(Vc1)에 예를 들면, 3V를 인가해서 다이오드(GD1, GD2)를 온 함으로써 GSM계의 송신 신호가 제 1 LC필터(12G), 제 1 고주파 스위치(11G) 및 디플렉서(20)를 통과하여, 디플렉서(20)의 제 1 포트(P11)에 접속된 안테나 단자(ANT)로부터 송신된다.
이 때, DCS계의 제 2 고주파 스위치(11D)에 있어서 제어 단자(Vc2)에 예를 들면, 0V를 인가해서 다이오드(DD1)를 오프함으로써 DCS계의 송신 신호가 송신되지 않도록 하고 있다. 또한, 디플렉서(20)를 접속함으로써 GSM계의 송신 신호가 DCS계의 제 2 송신측 입력 단자(Txd) 및 제 2 수신측 밸런스 출력 단자(Rxd)에 입력되지 않도록 하고 있다.
또한, 디플렉서(20)의 콘덴서(Ct1), 인덕터(Lt1) 및 션트 콘덴서(Cu1)로 이루어지는 로패스 필터에 의해 GSM계의 2차 고조파를 감쇠시키고, GSM계의 제 1 LC필터(12G)에서는 GSM계의 3차 고조파를 감쇠시키고 있다.
이어서, DCS계 및 GSM계의 수신 신호를 수신할 경우에는 DCS계의 제 2 고주파 스위치(11D)에 있어서 제어 단자(Vc2)에 예를 들면, 0V를 인가해서 다이오드(DD1, DD2)를 오프하고, GSM계의 제 1 고주파 스위치(11G)에 있어서 제어 단자(Vc1)에 0V를 인가해서 다이오드(GD1, GD2)를 오프 함으로써, DCS계의 수신 신호가 DCS계의 제 2 송신측 입력 단자(Txd)에 GSM계의 수신 신호가 GSM계의 제 1 송신측 입력 단자(Txg)에 각각 입력되지 않도록 하고, 안테나 단자(ANT)로부터 입력된 신호를 각각 DCS계의 수신측 밸런스 출력 단자(Rxd), GSM계의 수신측 밸런스 출력 단자(Rxg)로 출력한다.
또한, 디플렉서(20)를 접속함으로써 DCS계의 수신 신호가 GSM계에, GSM계의 수신 신호가 DCS계에, 각각 입력되지 않도록 하고 있다.
본 제 2 실시예의 고주파 복합 부품에 있어서는 탄성 표면파 필터(SAWg, SAWd)와 수신측 밸런스 출력 단자(Rxg, Rxd)의 사이에 인덕터(Lg, Ld) 및 콘덴서(C1g, C2g, C1d, C2d)를 포함하는 정합 소자(13G, 13D)를 구비하고 있기 때문에, 이 인덕터와 콘덴서를 적당히 조합시킴으로써 수신측 밸런스 출력 단자(Rxg, Rxd)의 임피던스를 자유롭게 설정하는 것이 가능해진다. 그리고, 콘덴서를 출력 단자(Rxg, Rxd)측에 삽입함으로써, 임피던스를 낮추는 조정이 가능하다.
또한, 이 인덕터(Lg, Ld)와 콘덴서(C1g, C2g, C1d, C2d)는 다른 회로부품과 함께 세라믹 적층 기판에서 일체화되어 있기 때문에 이 종류의 인덕터나 콘덴서를 이산시켜 프린터 기판 상에 배치할 경우와 비교해서, 프린터 기판 상에서의 실장 면적을 작게 할 수 있음과 아울러 탄성 표면파 필터(SAWg, SAWd)와 정합 소자(13G, 13D)의 거리를 최소한으로 억제하고, 필터(SAWg, SAWd)와 정합 소자(13G, 13D)의 사이의 손실을 억제해서 고주파 특성을 개선할 수 있다.
또한, 정합 소자(13G, 13D)의 인덕터(Lg, Ld)는 세라믹 적층 기판에 있어서 LC필터(12G, 12D)의 인덕터 및 콘덴서와는 평면으로 볼 때에 중첩되지 않도록 형성되어 있기 때문에, 송수신 경로간에서의 아이솔레이션(isolation)을 확보하고 신호의 혼입을 방지할 수 있다. 동일한 효과는 정합 소자(13G, 13D)의 인덕터(Lg, Ld)는 세라믹 적층 기판의 표면에 탑재되어 있고, LC필터(12G, 12D)의 인덕터 및 콘덴서는 세라믹 적층 기판의 내부에 내장되어 있는 것으로서도 달성된다.
또한, 본 실시예에서는 정합 소자(13G, 13D)의 콘덴서(C1g, C2g, C1d, C2d)와 LC필터(12G, 12D)의 인덕터 및 콘덴서와는 평면으로 볼 때에 중첩되지 않도록 형성되어 있다. 이것에 의해, 송수신 경로간에서의 신호의 혼입을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 정합 소자(13G, 13D)의 인덕터(Lg, Ld)와 LC필터(12G, 12D)의 인덕터 및 콘덴서의 사이에는 접지 전극(G4)이 배치되어 있기 때문에, 양자의 간섭을 효과적으로 방지할 수 있다. 동일한 효과는 LC필터(12G, 12D)의 콘덴서 특히, 션트 콘덴서(GCu1, GCu2, DCu1, DCu2)가 세라믹 적층 기판의 최하층 부근에 형성되어 있는 것으로서도 달성된다. 정합 소자(13G, 13D)의 인덕터(Lg, Ld) 및 콘덴서(C1g, C2g, C1d, C2d)가 세라믹 적층 기판의 표면에 형성되어 있고, 정합 소자(13G, 13D)의 인덕터(Lg, Ld)는 다른 소자를 개재시키지 않고 정합 소자(13G, 13D)의 콘덴서(C1g, C2g, C1d, C2d)에 인접 배치하는 것도 마찬가지로, 상호 간섭을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 정합 소자(13G, 13D)의 콘덴서(C1g, C2g, C1d, C2d)와 LC필터(12G, 12D)의 인덕터 및 콘덴서의 사이에도 접지 전극(G4)이 배치되어 있다. 이것에 의해, 양자의 간섭을 더 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 세라믹 다층 기판의 표면에 있어서 정합 소자(13G, 13D)를 구성하고 있는 표면 실장 부품은 고주파 스위치(11G, 11D), 디플렉서(20)를 구성하고 있는 표면 실장 부품과는 탄성 표면파 필터(SAWg, SAWd)를 통해 이격되어서 배치되도록 하고 있다. 이렇게 배치함으로써, 정합 소자(13G, 13D)와 다른 소자의 간섭을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
(제 3 실시예, 도 9 및 도 10 참조)
본 제 3 실시예인 고주파 복합 부품은 도 9의 블럭도에 그 특징적인 구성을 도시한 바와 같이, 상기 제 2 실시예와 마찬가지로 GSM계 및 DCS계를 구비한 듀얼 밴드 대응형의 고주파 복합 부품이며, 밸런스형 탄성 표면파 필터(SAWg, SAWd)의 평형 출력부에 각각 콘덴서(C1g, C2g 및 C1d, C2d)가 직렬로 접속되어 있음과 아울러, 수신측 밸런스 출력 단자(Rxg, Rxd)에 인덕터(Lg, Ld)가 병렬로 접속되어 있다.
이와 같이, 콘덴서(C1g, C2g) 및 콘덴서(C1d, C2d)를 각각 제 1·제 2 탄성 표면파 필터(SAWg, SAWd)측에 직렬로 접속하고, 인덕터(Lg, Ld)를 제 1·제 2 수신측 밸런스 출력 단자(Rxg, Rxd)측에 각각 병렬로 접속함으로써, 제 1·제 2 수신측 밸런스 출력 단자(Rxg, Rxd)의 임피던스를 자유롭게 설정할 수 있고 특히, 임피던스를 올릴 수 있다.
또한, 본 제 3 실시예에 있어서 제 1·제 2 정합 소자(13G, 13D) 이외의 회로 구성 및 동작은 상기 제 2 실시예와 마찬가지이며, 중복되는 설명은 생략한다.
(제 4 실시예, 도 11 ∼ 도 15 참조)
본 제 4 실시예인 고주파 복합 부품은 도 11의 등가 회로도에 도시한 바와 같이, GSM계 및 2개의 수신측 밸런스 출력 단자(Rxd1, Rxd2)로 분기된 DCS계를 구비한 트리플 밴드 대응형의 고주파 복합 부품으로서 구성되어 있다.
즉, GSM계는 제 1 고주파 스위치(11G)와, 제 1 LC필터(12G)와, 밸런스형 제 1 탄성 표면파 필터(SAWg)와, 제 1 정합 소자(13G)를 구비하고 있다. 이 GSM계의 구성 및 작용은 상기 제 2·제 3 실시예와 마찬가지이며, 중복된 설명은 생략한다.
디플렉서(20)에 관해서도 상기 제 2·제 3 실시예와 기본적으로는 동일한 구성을 구비하고 또한, 제 1 포트(P11)와 안테나 단자(ANT)의 사이에 콘덴서(Cant)가 접속됨과 아울러 그 접속점은 인덕터(Lant)를 통해 접지된다.
DCS계는 제 2 고주파 스위치(11D')와, 제 2 LC필터(12D)와, 제 2 송신측 입력 단자(Txd)로 구성되어 있다. 이 부분의 회로 구성은 상기 제 2·제 3 실시예와 마찬가지이며, 중복된 설명은 생략한다.
DCS계에 있어서, 제 2 고주파 스위치(11D')의 제 3 포트(P33d)는 듀플렉 서(14D)가 접속되어 있고, 이 듀플렉서(14D)는 수신 신호 경로를 제 2 수신측 밸런스 출력 단자(Rxd1)와 제 3 수신측 밸런스 출력 단자(Rxd2)로 분기하기 위한 것이다.
제 2 고주파 스위치(11D')는 안테나 단자(ANT)와 제 2 송신측 입력 단자(Txd) 사이의 신호 경로와, 안테나 단자(ANT)와 제 2·제 3 수신측 밸런스 출력 단자(Rxd1, Rxd2) 사이의 신호 경로를 선택적으로 스위칭한다.
제 2 고주파 스위치(11D')는 스위칭 소자인 다이오드(DD1, DD2), 인덕터(DPSL1, DSL2, DPSLt), 콘덴서(DC5, DC6, DPCt) 및 저항(DR1)으로 구성되어 있다. 제 1 포트(P31d)와 제 2 포트(P32d)의 사이에 애노드가 제 2 포트(P32d)측으로 되도록 다이오드(DD1)가 접속되고, 이 애노드는 인덕터(DPSL1) 및 콘덴서(DC6)를 통해 접지된다. 인덕터(DPSL1)와 콘덴서(DC6)의 접속점에 제어 단자(Vc2)가 접속되어 있다. 또한, 제 1 포트(P31d)와 제 2 포트(P32d)의 사이에는 콘덴서(DPCt)와 인덕터(DPSLt)의 직렬 회로가 다이오드(DD1)와는 병렬로 접속되어 있다. 다이오드(DD2)는 애노드가 인덕터(DSL2)를 통해 제 1 포트(P31d)에 접속되고, 캐소드가 콘덴서(DC5)를 통해 접지된다. 다이오드(DD2)와 콘덴서(DC5)의 접속점은 저항(DR1)을 통해 접지된다.
듀플렉서(14D)는 제 1 포트(P41d)와 제 2 포트(P42d)의 사이에 인덕터(PSL2)가 접속되고, 인덕터(PSL2)와 제 2 포트(P42d)의 접속점은 콘덴서(PC7)를 통해 접지된다. 제 2 포트(P42d)는 제 2 탄성 표면파 필터(SAWd1)에 접속되어 있다. 또한, 듀플렉서(14D)의 제 1 포트(P41d)와 제 3 포트(P43d)의 사이에 콘덴서(DC7)가 접속 되어 있다. 콘덴서(DC7)와 제 1 포트(P41d)의 접속점은 콘덴서(Cj)를 통해 접지됨과 아울러, 콘덴서(DC7)와 제 3 포트(P43d)의 접속점은 인덕터(DSL1)를 통해 접지된다. 제 3 포트(P43d)는 제 3 탄성 표면파 필터(SAWd2)에 접속되어 있다.
제 2 탄성 표면파 필터(SAWd1)의 평형 출력부에는 제 2 정합 소자(13D1)가 접속되고, 제 3 탄성 표면파 필터(SAWd2)의 평형 출력부에는 제 3 정합 소자(13D2)가 접속되어 있다. 이 제 2·제 3 정합 소자(13D1, 13D2)는 제 2 실시예와 마찬가지로, 인덕터(Ld)를 탄성 표면파 필터(SAWd1, SAWd2)측에 병렬로 접속하고, 콘덴서(C1d, C2d)를 인덕터(Ld)와 수신측 밸런스 출력 단자(Rxd1, Rxd2)의 사이에 각각 직렬로 접속한 것이다. 그 작용 효과는 제 2 실시예와 마찬가지이다. 또한, 제 2·제 3 정합 소자(13D1, 13D2)는 상기 제 3 실시예와 동일한 회로 구성으로 해도 좋고, 이 경우에는 제 3 실시예와 마찬가지의 작용 효과를 발휘한다.
도 12 ∼ 도 14는 본 제 4 실시예인 고주파 복합 부품의 세라믹 다층 기판을 구성하는 각 시트층 상에 스크린 인쇄 등에 의해 형성된 콘덴서 전극, 스트립 라인 전극 등을 도시하고 있다.
제 1 시트층(62a)에는 각종의 외부 접속용 단자 전극이 형성되어 있다. 제 2 시트층(62b)에는 접지 전극(G11)이 형성되고, 제 3 시트층(62c)에는 콘덴서(Cu1, Ct2, DC6)의 전극이 형성되어, 접지 전극(G11)과 함께 커패시턴스를 형성하고 있다. 제 4 시트층(62d)에는 접지 전극(G12)이 형성되고, 제 5 시트층(62e)에는 콘덴서(DCu1, DCu2, Cj, GCu1, GCu2)의 전극이 형성되어, 접지 전극(G12)과 함께 커패시턴스를 형성하고 있다.
제 8 시트층(62h)에는 스트립 라인 전극에 의해 인덕터(Lt1, Lt2, DLt1, DLt2, GLt1, GSL2, DSL2, PSL2)가 형성되어 있다. 제 9 시트층(62i)에는 스트립 라인 전극에 의해 인덕터(GSL2, Lt1)가 형성되고, 각각 비어홀에 의해 하층의 전극과 접속되어 있다.
제 10 시트층(62j)에는 스트립 라인 전극에 의해 인덕터(Lt1, Lt2, DLt1, DLt2, GLt1, GSL2, DSL2, PSL2)가 형성되고, 하층의 동종의 전극과 비어홀을 통해 접속되어 있다. 제 11 시트층(62k)에는 스트립 라인 전극에 의해 인덕터(Lt1, GSL2)가 형성되고, 각각 비어홀에 의해 하층의 동종의 전극과 접속되어 있다.
제 12 시트층(62l)에는 스트립 라인 전극에 의해 인덕터(Lt2, DLt1, DLt2, GLt1, GSL2, DSL2)가 형성되고, 각각 비어홀에 의해 하층의 동종의 전극과 접속되어 있다. 제 13 시트층(62m)에는 콘덴서(Ct1, DCc2)의 전극이 형성되고, 제 14 시트층(62n)에는 콘덴서(Ct1, Cc1)의 전극 및 접지 전극(G13)이 형성되어 있다. 제 15 시트층(62o)에는 콘덴서(DC5, Ct1, Cc1, GCc1, GC5, DCu1, DCc2)의 전극이 형성되어 있다. 제 16 시트층(62p)에는 콘덴서(Cc2, CCc1)의 전극 및 접지 전극(G14)이 형성되어 있다. 제 17 시트층(62q)에는 콘덴서(DCc1)의 전극이 형성되어 있다.
제 19 시트층(62s)의 표면은 도 15에도 도시한 바와 같이, 세라믹 다층 기판(50)의 표면으로서, 각종의 접속용 단자 전극이 형성되고, 제 1·제 2·제 3 탄성 표면파 필터(SAWg, SAWd1, SAWd2), 다이오드(GD1, GD2, DD1, DD2)가 탑재되어 있다. 또한, 제 1 정합 소자(13G)를 구성하는 인덕터(Lg), 콘덴서(C1g, C2g), 제 2·제 3 정합 소자(13D1, 13D2)를 구성하는 인덕터(Ld), 콘덴서(C1d, C2d)가 탑재되 어 있다.
또한, 세라믹 다층 기판(50)의 표면에는 저항(RG, DR1)이 탑재되고, 인덕터(Lant, DPCt, DPSLt, DSL1, DPSL1)가 탑재되며, 콘덴서(Cant, DC7, PC7)가 탑재되어 있다.
본 제 4 실시예인 고주파 복합 부품에 있어서는 제 2 고주파 스위치(11D')의 다이오드(DD2)의 온, 오프에 의해 수신 신호가 제 2 수신측 밸런스 출력 단자(Rxd1)와 제 3 수신측 밸런스 출력 단자(Rxd2)로 스위칭된다. 기타의 기본적인 동작은 상기 제 2 실시예에서 설명한 바와 같으며, 그 작용 효과도 제 2 실시예와 마찬가지이다.
특히, 도 15에 도시한 바와 같이 세라믹 다층 기판의 표면에 있어서 정합 소자(13G, 13D1, 13D2)를 구성하고 있는 표면 실장 부품은 고주파 스위치(11G, 11D'), 디플렉서(20), 듀플렉서(14D)를 구성하고 있는 표면 실장 부품과는 탄성 표면파 필터(SAWg, SAWd1, SAWd2)를 통해 반대측에 배치되도록 하고 있다. 이와 같이 배치함으로써, 정합 소자(13G, 13D1, 13D2)와 다른 소자의 간섭을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
(제 5 실시예, 도 16참조)
본 제 5 실시예인 고주파 복합 부품은 도 16의 등가 회로에 도시한 바와 같이, 트리플 밴드 대응형으로서 구성되어 있다. 기본적으로는 상기 제 4 실시예(도 11참조)와 동일한 구성으로 이루어지며, 그 작용 효과도 제 4 실시예와 마찬가지이다. 상이한 것은 상기 듀플렉서(14D) 대신에 다이오드 스위치(15D)에 의해 수신측 밸런스 출력 단자(Rxd1, Rxd2)의 분리를 행하도록 한 점이다.
상세하게는, 다이오드 스위치(15D)는 스위칭 소자인 다이오드(SDD1, SDD2), 인덕터(SID1, SID2), 콘덴서(SC1, SC2, SC3) 및 저항(SR)으로 구성되어 있다. 제 1 포트(P51d)는 제 2 고주파 스위치(11D')의 제 3 포트(P33d)에 접속되고, 일단이 제 1 포트(P51d)에 접속되어 있는 콘덴서(SC3)의 타단은 다이오드(SDD1)의 캐소드 및 인덕터(SID2)를 통해 다이오드(SDD2)의 애노드에 접속되어 있다.
다이오드(SDD1)의 애노드는 인덕터(SID1)와 콘덴서(SC1)를 통해 접지되고, 인덕터(SID1)와 콘덴서(SC1)의 접속점에는 제어 단자(Vc3)가 접속되어 있다. 다이오드(SDD2)의 캐소드는 콘덴서(SC2)를 통해 접지되고, 상기 캐소드와 콘덴서(SC2)의 접속점은 저항(SR)을 통해 접지된다. 다이오드(SDD1)의 애노드에 접속되어 있는 제 2 포트(P52d)는 제 2 탄성 표면파 필터(SAWd1)에 접속되어 있다. 또한, 다이오드(SDD2)의 애노드에 접속되어 있는 제 3 포트(P53d)는 제 3 탄성 표면파 필터(SAWd2)에 접속되어 있다.
(제 6 실시예, 도 17 참조)
제 6 실시예인 고주파 복합 부품은 도 17의 등가 회로에 도시한 바와 같이 트리플 밴드 대응형으로서 구성되어 있다. 기본적으로는 상기 제 4 실시예(도 11 참조)와 동일한 구성으로 이루어지고, 그 작용 효과도 제 4 실시예와 마찬가지이다. 상이한 것은 탄성 표면파 필터(SAWd1, SAWd2)는 언밸런스 출력 포트를 갖는 언밸런스형으로서, 언밸런스 출력 포트에 접속되어 있는 정합 소자(13D1, 13D2)는 밸룬으로서 구성되어 있다는 점이다.
(다른 실시예)
또한, 본 발명에 의한 고주파 복합 부품은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지의 범위내에서 다양하게 변경될 수 있는 것은 물론이다.
예를 들면, 상기 실시예에서는 싱글 밴드 대응형, 듀얼 밴드 대응형, 트리플 밴드 대응형의 고주파 복합 부품에 대해서 설명했지만, 본 발명은 쿼드 밴드(quad band)이상의 멀티 밴드 대응형의 고주파 복합 부품에 대해서도 적용할 수 있다.
또한, 상기 각 실시예에 있어서 고차 고조파를 감쇠시키기 위한 LC필터(12, 12G, 12D)는 고주파 스위치(11, 11G, 11D, 11D')와 송신측 입력 단자(Tx, Txg, Tsd)의 사이에 배치되어 있지만, 안테나 단자(ANT)[디플렉서(20)]와 고주파 스위치의 사이에 배치해도 좋다.
이상과 같이, 본 발명은 복수의 상이한 이동 통신 시스템에 이용 가능한 고주파 복합 부품에 유용하며 특히, 원하는 임피던스를 용이하게 설정할 수 있어서 LNA와의 매칭 조정이 불필요한 점에서 우수하다.
Claims (10)
- (A) 안테나 단자와 송신측 입력 단자 사이의 신호 경로와, 상기 안테나 단자와 수신측 밸런스 출력 단자 사이의 신호 경로를 선택적으로 스위칭하기 위한 스위치,(B) 상기 안테나 단자와 상기 송신측 입력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 LC필터,(C) 상기 스위치와 상기 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치된 탄성 표면파 필터, 및(D) 상기 탄성 표면파 필터와 상기 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 정합 소자를 구비하고;상기 스위치, LC필터, 탄성 표면파 필터, 및 정합 소자가 복수의 유전체층을 적층해서 이루어지는 적층체 블록으로 일체화되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 고주파 복합 부품.
- 제 1 항에 있어서,상기 정합 소자의 인덕터는 상기 적층체 블록의 제 1 영역에 형성되어 있고, 상기 LC필터의 인덕터 및 콘덴서는 평면으로 볼 때에 상기 제 1 영역과는 상이한 제 2 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 복합 부품.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 정합 소자의 인덕터는 상기 적층체 블록의 표면에 탑재되어 있고, 상기 LC필터의 인덕터 및 콘덴서는 상기 적층체 블록의 내부에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 복합 부품.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 정합 소자의 인덕터와 상기 LC필터의 인덕터 및 콘덴서의 사이에는 접지 전극이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 복합 부품.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 LC필터의 콘덴서 중 션트 콘덴서는 상기 적층체 블록의 최하층 부근에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 복합 부품.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 정합 소자의 인덕터 및 콘덴서는 상기 적층체 블록의 표면에 형성되어 있고, 상기 정합 소자의 인덕터는 다른 소자를 개재시키지 않고 상기 정합 소자의 콘덴서에 인접 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 복합 부품.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 탄성 표면파 필터는 밸런스 출력 포트를 갖는 밸런스형 탄성 표면파 필 터이고, 상기 정합 소자의 인덕터는 상기 밸런스 출력 포트간에 병렬 접속되어 있으며, 상기 정합 소자의 콘덴서는 상기 밸런스 출력 포트에 직렬 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 복합 부품.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 탄성 표면파 필터는 언밸런스 출력 포트를 갖는 언밸런스형 탄성 표면파 필터이며, 상기 정합 소자의 인덕터 및 콘덴서는 밸룬을 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 고주파 복합 부품.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 안테나 단자의 후단에 제 1 주파수대의 신호 경로와, 상기 제 1 주파수대와는 상이한 제 2 주파수대의 신호 경로를 분기하는 디플렉서를 구비하고,상기 제 1 주파수대의 신호 경로에 있어서의 (A) 상기 안테나 단자와 제 1 송신측 입력 단자 사이의 신호 경로와, 상기 안테나 단자와 제 1 수신측 밸런스 출력 단자 사이의 신호 경로를 선택적으로 스위칭하기 위한 제 1 스위치와, (B) 상기 제 1 스위치와 상기 제 1 송신측 입력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 1 LC필터와, (C) 상기 제 1 스위치와 상기 제 1 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치된 제 1 탄성 표면파 필터와, (D) 상기 제 1 탄성 표면파 필터와 상기 제 1 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 1 정합 소자와,상기 제 2 주파수대의 신호 경로에 있어서의 (E) 안테나 단자와 제 2 송신측 입력 단자 사이의 신호 경로와, 상기 안테나 단자와 제 2 수신측 밸런스 출력 단자 사이의 신호 경로를 선택적으로 스위칭하기 위한 제 2 스위치와, (F) 상기 제 2 스위치와 상기 제 2 송신측 입력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 2 LC필터와, (G) 상기 제 2 스위치와 상기 제 2 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치된 제 2 탄성 표면파 필터와, (H) 상기 제 2 탄성 표면파 필터와 상기 제 2 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 2 정합 소자를 구비하며,상기 디플렉서, 제 1·제 2 스위치, 제 1·제 2 LC필터, 제 1·제 2 탄성 표면파 필터, 및 제 1·제 2 정합소자는 복수의 유전체층을 적층해서 이루어지는 적층체 블록으로 일체화되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 고주파 복합 부품.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 안테나 단자의 후단에 제 1 주파수대의 신호 경로와, 상기 제 1 주파수대와는 상이한 제 2 주파수대 및 제 3 주파수대의 신호 경로를 분기하는 디플렉서를 구비하고,상기 제 1 주파수대의 신호 경로에 있어서의 (A) 상기 안테나 단자와 제 1 송신측 입력 단자 사이의 신호 경로와, 상기 안테나 단자와 제 1 수신측 밸런스 출력 단자 사이의 신호 경로를 선택적으로 스위칭하기 위한 제 1 스위치와, (B) 상기 제 1 스위치와 상기 제 1 송신측 입력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서 를 포함하는 제 1 LC필터와, (C) 상기 제 1 스위치와 상기 제 1 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치된 제 1 탄성 표면파 필터와, (D) 상기 제 1 탄성 표면파 필터와 상기 제 1 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 1 정합 소자와,상기 제 2 주파수대의 신호 경로에 있어서의 (E) 안테나 단자와 제 2 송신측 입력 단자 사이의 신호 경로와, 상기 안테나 단자와 제 2·제 3 수신측 밸런스 출력 단자 사이의 신호 경로를 선택적으로 스위칭하기 위한 제 2 스위치와, (F) 상기 제 2 스위치와 상기 제 2 송신측 입력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 2 LC필터와, (G) 상기 제 2 스위치와 상기 제 2 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치된 신호 경로와, 상기 제 2 스위치와 상기 제 3 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치된 신호 경로를 분기하는 듀플렉서와, (H) 상기 듀플렉서와 상기 제 2 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치된 제 2 탄성 표면파 필터와, (I) 상기 제 2 탄성 표면파 필터와 상기 제 2 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 2 정합 소자와, (J) 상기 듀플렉서와 상기 제 3 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치된 제 3 탄성 표면파 필터와, (K) 상기 제 3 탄성 표면파 필터와 상기 제 3 수신측 밸런스 출력 단자의 사이에 배치되고, 인덕터 및 콘덴서를 포함하는 제 3 정합 소자를 구비하며,상기 디플렉서, 제 1·제 2 스위치, 제 1·제 2 LC필터, 듀플렉서, 제 1·제 2·제 3 탄성 표면파 필터, 및 제 1·제 2·제 3 정합 소자가 복수의 유전체층을 적층해서 이루어지는 적층체 블록으로 일체화되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 고주파 복합 부품.
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