KR102641839B1 - Front end module - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 프론트 엔드 모듈은, 안테나와 연결되는 안테나 단자; 상기 안테나 단자와 연결되어, 상기 안테나를 통해 외부로 송신되는 RF 신호를 필터링하는 밴드 패스 필터; 및 상기 안테나 단자와 연결되어, 상기 안테나로 수신되는 RF 신호를 필터링하는 하이 패스 필터; 를 포함하고, 상기 밴드 패스 필터 및 상기 하이 패스 필터는 n77 대역(3300MHz~4200MHz), n78 대역(3300MHz~3800MHz) 및 n79 대역(4400MH~5000MHz) 중 하나의 통과 대역을 가질 수 있다. A front end module according to an embodiment of the present invention includes an antenna terminal connected to an antenna; a band pass filter connected to the antenna terminal and filtering an RF signal transmitted externally through the antenna; and a high-pass filter connected to the antenna terminal to filter the RF signal received by the antenna. Includes, and the band pass filter and the high pass filter may have a pass band of one of the n77 band (3300 MHz to 4200 MHz), the n78 band (3300 MHz to 3800 MHz), and the n79 band (4400 MH to 5000 MHz).
Description
본 발명은 프론트 엔드 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to front-end modules.
5세대(5G) 통신은 기존 LTE(Long Term Evolution) 통신 대비 더 많은 대용량의 데이터와 더 빠른 데이터 전송 속도로 더 많은 기기들을 효율적으로 연결할 것으로 기대되고 있다.Fifth generation (5G) communication is expected to efficiently connect more devices with larger amounts of data and faster data transmission speeds than existing LTE (Long Term Evolution) communication.
5세대 통신은 밀리미터파(mmWave) 대역에 해당하는 24250MHz~52600MHz의 주파수 대역과, sub-6GHz 대역에 해당하는 3300MHz~6000MHz의 주파수 대역을 이용하는 방향으로 발전하고 있다. 5th generation communications are developing in the direction of using the frequency band of 24250MHz to 52600MHz, corresponding to the mmWave band, and the frequency band of 3300MHz to 6000MHz, corresponding to the sub-6GHz band.
n77 대역(3300MHz~4200MHz), n78 대역(3300MHz~3800MHz) 및 n79 대역(4400MH~5000MHz) 각각은 sub-6GHz의 동작 대역(Operating band) 중의 하나로 정의 되었으며, n77 대역(3300MHz~4200MHz), n78 대역(3300MHz~3800MHz) 및 n79 대역(4400MH~5000MHz) 등은 넓은 대역폭을 가진 이점에 따라, 주요한 대역으로 이용될 예정이다. The n77 band (3300MHz~4200MHz), n78 band (3300MHz~3800MHz), and n79 band (4400MH~5000MHz) are each defined as one of the sub-6GHz operating bands. (3300MHz~3800MHz) and n79 bands (4400MH~5000MHz) are scheduled to be used as major bands due to their wide bandwidth.
n77 대역(3300MHz~4200MHz), n78 대역(3300MHz~3800MHz) 및 n79 대역(4400MH~5000MHz)은 기존의 대역과의 밴드갭이 극히 좁기 때문에, RF 신호 간섭을 방지하기 위하여, 감쇄 특성이 우수한 BAW 필터를 적용할 필요가 있으나, BAW 필터는 RF 신호의 삽입 손실이 커지는 문제가 있다. Since the n77 band (3300MHz~4200MHz), n78 band (3300MHz~3800MHz), and n79 band (4400MH~5000MHz) have extremely narrow band gaps with existing bands, BAW filters with excellent attenuation characteristics are used to prevent RF signal interference. However, the BAW filter has the problem of increasing the insertion loss of the RF signal.
본 발명의 과제는 안테나로 수신되는 RF 신호의 삽입 손실이 커지는 문제를 해결할 수 있는 프론트 엔드 모듈을 제공하는 것이다. The object of the present invention is to provide a front-end module that can solve the problem of increasing insertion loss of RF signals received by an antenna.
본 발명의 일 실시예에 따른 프론트 엔드 모듈은, 안테나와 연결되는 안테나 단자; 상기 안테나 단자와 연결되어, 상기 안테나를 통해 외부로 송신되는 RF 신호를 필터링하는 밴드 패스 필터; 및 상기 안테나 단자와 연결되어, 상기 안테나로 수신되는 RF 신호를 필터링하는 하이 패스 필터; 를 포함하고, 상기 밴드 패스 필터 및 상기 하이 패스 필터는 n77 대역(3300MHz~4200MHz), n78 대역(3300MHz~3800MHz) 및 n79 대역(4400MH~5000MHz) 중 하나의 통과 대역을 가질 수 있다.A front end module according to an embodiment of the present invention includes an antenna terminal connected to an antenna; a band pass filter connected to the antenna terminal and filtering an RF signal transmitted externally through the antenna; and a high-pass filter connected to the antenna terminal to filter the RF signal received by the antenna. Includes, and the band pass filter and the high pass filter may have a pass band of one of the n77 band (3300 MHz to 4200 MHz), the n78 band (3300 MHz to 3800 MHz), and the n79 band (4400 MH to 5000 MHz).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 안테나로 수신되는 RF 신호가 통과하는 하이 패스 필터를 세라믹 필터, LC 필터, 및 박막(thin film) 필터 중 하나로 구현하여 RF 신호의 삽입 손실이 커지는 문제를 보상할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the high-pass filter through which the RF signal received by the antenna passes is implemented as one of a ceramic filter, an LC filter, and a thin film filter to compensate for the problem of increased insertion loss of the RF signal. You can.
도 1는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프론트 엔드 모듈의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프론트 엔드 모듈의 블록도이다.
도 3는 본 발명의 제3 실시예에 따른 프론트 엔드 모듈의 블록도이다. 1 is a block diagram of a front-end module according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram of a front-end module according to a second embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram of a front-end module according to a third embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The detailed description of the present invention described below refers to the accompanying drawings, which show by way of example specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from one another but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures and characteristics described herein with respect to one embodiment may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. Additionally, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the detailed description that follows is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention is limited only by the appended claims, together with all equivalents to what those claims assert, if properly described. Similar reference numbers in the drawings refer to identical or similar functions across various aspects.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings in order to enable those skilled in the art to easily practice the present invention.
도 1는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프론트 엔드 모듈의 블록도이고, 도 2은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프론트 엔드 모듈의 블록도이고, 도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프론트 엔드 모듈의 블록도이다. FIG. 1 is a block diagram of a front-end module according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a front-end module according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a third embodiment of the present invention. This is a block diagram of the front-end module according to .
제1 실시예, 제2 실시예 및 제3 실시예에 따른 프론트 엔드 모듈은 유사하므로, 제1 실시예에 따른 프론트 엔드 모듈을 중심으로 설명하고, 제2 실시예 및 제3 실시예에 따른 프론트 엔드 모듈에 대하여는 차이점을 중심으로 설명하도록 한다. Since the front-end modules according to the first, second, and third embodiments are similar, the description will focus on the front-end module according to the first embodiment, and the front-end module according to the second and third embodiments. The explanation of the end module will focus on the differences.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 프론트 엔드 모듈은, 밴드 패스 필터(210A), 및 하이 패스 필터(220A)를 포함하고, 추가적으로, 스위치(100), 전력 증폭기(PA: Power Amplifier)(310), 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)(320) 및, RF IC(400)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the front end module according to this embodiment includes a
스위치(100)는 SPDT(Single Pole Double Throw)의 형태의 3단자 스위치로 구현된다. 스위치(100)는 제1 단자(T1) 및 제1 단자(T1)와 선택적으로 연결되는 제2-1 단자(T2-1)와 제2-2 단자(T2-2)를 포함할 수 있다. The
스위치(100)의 제1 단자(T1)는 안테나 단자(T_Ant)와 연결되고, 스위치(100)의 제2-1 단자(T2-1)는 밴드 패스 필터(210A)의 일단과 연결되고, 스위치(100)의 제2-2 단자(T2-2)는 하이 패스 필터(220A)의 일단과 연결된다.The first terminal (T1) of the
밴드 패스 필터(210A)와 하이 패스 필터(220A)는 스위치(100)를 통하여, 안테나 단자(T_Ant)와 선택적으로 연결될 수 있다. 안테나 단자(T_Ant)에는 RF 신호를 송수신하는 안테나(Ant)가 연결된다. The
한편, 실시예에 따라, 안테나 단자(T_Ant)와 스위치(100)의 제1 단자(T1) 사이에는 커플러가 마련되어, 안테나(Ant)를 통해 외부로 송신되는 RF 신호 및 안테나로 수신되는 RF 신호에 소정의 전력을 분배하거나, 결합할 수 있다. Meanwhile, according to the embodiment, a coupler is provided between the antenna terminal (T_Ant) and the first terminal (T1) of the
밴드 패스 필터(210A)는 일단이 스위치(100)의 제2-1 단자(T2-1)에 연결되고, 타단이 전력 증폭기(310)에 연결되어, 스위치(100)와 전력 증폭기(310) 사이에 배치된다. 일 예로, 밴드 패스 필터(210A)는 BAW 필터를 포함할 수 있다. The
하이 패스 필터(220A)는 일단이 스위치(100)의 제2-2 단자(T2-2)에 연결되고, 타단이 저잡음 증폭기(320)에 연결되어, 스위치(100)와 저잡음 증폭기(320) 사이에 배치된다. 일 예로, 하이 패스 필터(220A)는 세라믹 필터, LC 필터, 및 박막(thin film) 필터 중 하나를 포함할 수 있다. One end of the high-
밴드 패스 필터(210A) 및 하이 패스 필터(220A)는 동일한 통과 대역을 가질 수 있다. The
제1 실시예에서, 밴드 패스 필터(210A) 및 하이 패스 필터(220A)는 제1 주파수 대역의 통과 대역을 가질 수 있다. 일 예로, 제1 주파수 대역은 n77 대역(3300MHz~4200MHz)에 해당할 수 있다. In the first embodiment, the
제2 실시예에서, 밴드 패스 필터(210B) 및 하이 패스 필터(220B)는 제2 주파수 대역의 통과 대역을 가질 수 있다. 일 예로, 제2 주파수 대역은 n78 대역(3300MHz~3800MHz)에 해당할 수 있다. In the second embodiment, the
제3 실시예에서, 밴드 패스 필터(210C) 및 하이 패스 필터(220C)는 제3 주파수 대역의 통과 대역을 가질 수 있다. 일 예로, 제3 주파수 대역은 n79 대역(4400MH~5000MHz)에 해당할 수 있다. In the third embodiment, the
상술한 제1 주파수 대역, 제2 주파수 대역, 및 제3 주파수 대역은 셀룰러 통신을 위한 대역으로 할당될 수 있다. The above-described first frequency band, second frequency band, and third frequency band may be allocated as bands for cellular communication.
밴드 패스 필터(210A)는 안테나(Ant)를 통해 외부로 송신되는 RF 신호를 필터링하고, 하이 패스 필터(220A)는 안테나(Ant)로 수신되는 RF 신호를 필터링한다. 이를 위하여, 밴드 패스 필터(210A)에는 전력 증폭기(310)가 연결되고, 하이 패스 필터(220A)에는 저잡음 증폭기(320)가 연결된다. The
전력 증폭기(310)는 RF IC(400)의 송신 단자(Tx)와 연결되는 RF 신호의 송신 경로(Tx_RF)에 배치되어, 안테나(Ant)를 통해 외부로 송신되는 RF 신호를 증폭한다. The
저잡음 증폭기(320)는 RF IC(400)의 수신 단자(Rx)와 연결되는 RF 신호의 수신 경로(Rx_RF)에 배치되어, 안테나(Ant)로 수신되는 RF 신호를 증폭한다. The low-
본 실시예에서, 송신 경로(Tx_RF)에 전력 증폭기(310)가 배치되고, 수신 경로(Rx_RF)에 저잡음 증폭기(320)가 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 설계에 따른 증폭 필요성의 유무에 따라, 송신 경로(Tx_RF)에서 전력 증폭기(310)가 제거되거나, 수신 경로(Rx_RF)에서 저잡음 증폭기(320)가 제거될 수 있다. In this embodiment, it is shown that the
RF IC(400)는 프론트 엔드 모듈의 통신 전반을 제어할 수 있다. RF IC(400)은 송신 경로(Tx_RF)로 RF 신호를 제공하고, 수신 경로(Rx_RF)를 통해, RF 신호를 제공받는다. The RF IC 400 can control overall communication of the front-end module. The
일 예로, RF IC(400)은 전력 증폭기(310) 및 저잡음 증폭기(320) 각각과 연결되어, RF IC(400)은 송신 경로(Tx_RF)에 배치되는 전력 증폭기(310)에 RF 신호를 제공하고, 수신 경로(Rx_RF)에 배치되는 저잡음 증폭기(320)으로부터, RF 신호를 제공 받는다.As an example, the RF IC 400 is connected to each of the
밴드 패스 필터로 구현되는 BAW 필터는 감쇄 특성이 우수하므로, 다른 채널과의 간섭을 효과적으로 저감할 수 있으나, 밴드 패스 필터로 구현되는 BAW 필터를 통과하는 RF 신호는 삽입 손실이 커지는 문제가 있다. The BAW filter implemented as a band-pass filter has excellent attenuation characteristics, so it can effectively reduce interference with other channels. However, the RF signal passing through the BAW filter implemented as a band-pass filter has the problem of increased insertion loss.
밴드 패스 필터로 구현되는 BAW 필터를 통과하여, 안테나를 통해 외부로 RF 신호를 송신하는 경우에는, 전력 증폭기(PA: Power Amplifier)의 이득을 조정하여, RF 신호의 삽입 손실이 커지는 문제를 보상할 수 있다.When transmitting an RF signal to the outside through an antenna through a BAW filter implemented as a band pass filter, the gain of the power amplifier (PA) can be adjusted to compensate for the problem of increased insertion loss of the RF signal. You can.
다만, 안테나로 수신되는 RF 신호가 밴드 패스 필터로 구현되는 BAW 필터를 통과하는 경우, 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)의 이득은 전력 증폭기의 이득 보다 극히 낮으므로, 저잡음 증폭기의 이득을 상향하는 경우에도, RF 신호의 삽입 손실이 커지는 문제를 적절히 보상할 수 없다.However, when the RF signal received by the antenna passes through the BAW filter implemented as a band pass filter, the gain of the low noise amplifier (LNA: Low Noise Amplifier) is extremely lower than the gain of the power amplifier, so it is necessary to increase the gain of the low noise amplifier. Even in this case, the problem of increased insertion loss of the RF signal cannot be properly compensated.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 안테나로 수신되는 RF 신호가 통과하는 BAW 필터를, 통상 밴드 패스 필터 보다 삽입 손실 특성이 우수한 하이 패스 필터로 구현하여 RF 신호의 삽입 손실이 커지는 문제를 보상할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the BAW filter through which the RF signal received by the antenna passes is implemented as a high-pass filter with superior insertion loss characteristics than a typical band-pass filter, thereby compensating for the problem of increasing insertion loss of the RF signal. there is.
나아가, 안테나로 수신되는 RF 신호가 통과하는 하이 패스 필터를, 통상 BAW 필터 보다 삽입 손실 특성이 우수한 세라믹 필터로 구현하여, 보다 효과적으로, RF 신호의 삽입 손실이 커지는 문제를 보상할 수 있다.Furthermore, the high-pass filter through which the RF signal received by the antenna passes is implemented as a ceramic filter with superior insertion loss characteristics than a typical BAW filter, so that the problem of increased insertion loss of the RF signal can be more effectively compensated.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.In the above, the present invention has been described with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is only provided to facilitate a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , a person skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and variations from this description.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and the scope of the patent claims described below as well as all modifications equivalent to or equivalent to the scope of the claims fall within the scope of the spirit of the present invention. They will say they do it.
Ant: 안테나
100: 스위치
210A, 210B, 210C: 제1 필터
220A, 220B, 220C: 제2 필터
310: 전력 증폭기
310: 저잡음 증폭기
400: RF ICAnt: Antenna
100: switch
210A, 210B, 210C: First filter
220A, 220B, 220C: Second filter
310: power amplifier
310: low noise amplifier
400: RF IC
Claims (10)
상기 안테나 단자와 연결되어, 상기 안테나를 통해 외부로 송신되는 RF 신호가 통과하는 밴드 패스 필터; 및
상기 안테나 단자와 연결되어, 상기 안테나로 수신되는 RF 신호를 필터링하는 하이 패스 필터; 를 포함하고,
상기 밴드 패스 필터 및 상기 하이 패스 필터는 n77 대역(3300MHz~4200MHz), n78 대역(3300MHz~3800MHz) 및 n79 대역(4400MH~5000MHz) 중 하나의 통과 대역을 가지며,
상기 밴드 패스 필터 및 상기 하이 패스 필터의 통과 대역은 동일한 프론트 엔드 모듈.
Antenna terminal connected to the antenna;
a band pass filter connected to the antenna terminal and through which an RF signal transmitted to the outside through the antenna passes; and
a high-pass filter connected to the antenna terminal and filtering an RF signal received by the antenna; Including,
The band pass filter and the high pass filter have a pass band of one of the n77 band (3300 MHz to 4200 MHz), the n78 band (3300 MHz to 3800 MHz), and the n79 band (4400 MH to 5000 MHz),
A front-end module wherein the pass bands of the band pass filter and the high pass filter are the same.
상기 밴드 패스 필터는 BAW 필터를 포함하는 프론트 엔드 모듈.
According to paragraph 1,
The band pass filter is a front-end module including a BAW filter.
상기 하이 패스 필터는 세라믹 필터, LC 필터, 및 박막(thin film) 필터 중 하나를 포함하는 프론트 엔드 모듈.
According to paragraph 1,
A front-end module wherein the high-pass filter includes one of a ceramic filter, an LC filter, and a thin film filter.
상기 밴드 패스 필터 및 상기 하이 패스 필터를 상기 안테나 단자와 선택적으로 연결하는 스위치; 를 더 포함하는 프론트 엔드 모듈.
According to paragraph 1,
a switch for selectively connecting the band pass filter and the high pass filter with the antenna terminal; A front-end module that further contains .
상기 안테나 단자와 연결되는 밴드 패스 필터;
상기 안테나 단자와 연결되는 하이 패스 필터;
상기 밴드 패스 필터와 연결되는 전력 증폭기; 및
상기 하이 패스 필터와 연결되는 저잡음 증폭기; 를 포함하고,
상기 밴드 패스 필터 및 상기 하이 패스 필터는 n77 대역(3300MHz~4200MHz), n78 대역(3300MHz~3800MHz) 및 n79 대역(4400MH~5000MHz) 중 하나의 통과 대역을 가지며, 상기 밴드 패스 필터 및 상기 하이 패스 필터의 통과 대역은 동일한 프론트 엔드 모듈.
Antenna terminal connected to the antenna;
a band pass filter connected to the antenna terminal;
a high-pass filter connected to the antenna terminal;
a power amplifier connected to the band pass filter; and
a low-noise amplifier connected to the high-pass filter; Including,
The band pass filter and the high pass filter have a pass band of one of the n77 band (3300 MHz ~ 4200 MHz), the n78 band (3300 MHz ~ 3800 MHz), and the n79 band (4400 MH ~ 5000 MHz), and the band pass filter and the high pass filter The passband of the front-end module is the same.
상기 밴드 패스 필터는 BAW 필터를 포함하는 프론트 엔드 모듈.
According to clause 6,
The band pass filter is a front-end module including a BAW filter.
상기 하이 패스 필터는 세라믹 필터, LC 필터, 및 박막(thin film) 필터 중 하나를 포함하는 프론트 엔드 모듈.
According to clause 6,
A front-end module wherein the high-pass filter includes one of a ceramic filter, an LC filter, and a thin film filter.
상기 밴드 패스 필터 및 상기 하이 패스 필터를 상기 안테나 단자와 선택적으로 연결하는 스위치; 를 더 포함하는 프론트 엔드 모듈.
According to clause 6,
a switch for selectively connecting the band pass filter and the high pass filter with the antenna terminal; A front-end module that further contains .
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