KR20170078080A - 통신 장치 및 그에 포함된 프론트 엔드 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치는, 고주파 신호를 주파수에 따라 이득이 달라지도록 필터링하는 고주파 필터, 고주파 필터에 접속되는 제1 및 제2 포트, 및 고주파 필터에 대해 전기적으로 단절되고 서로 전기적으로 연결되어 직류 전원을 통과시키는 제3 및 제4 포트를 포함하는 프론트 엔드 모듈과, 제1 포트에 접속되어 고주파 신호를 입출력하고 처리하며 제3 포트에 접속되어 직류 전원을 전달받는 IC와, 제2 포트에 접속되어 고주파 신호를 송수신하는 안테나를 포함할 수 있다.

Description

통신 장치 및 그에 포함된 프론트 엔드 모듈{Communication apparatus and front-end module included thereof}
본 발명은 통신 장치 및 그에 포함된 프론트 엔드 모듈에 관한 것이다.
최근 통신 장치가 점차 소형화되면서, 통신 장치에서 활용될 수 있는 공간은 줄어들고 있다. 이에 따라, 통신 장치의 사이즈 및 단가의 감소가 요구되고 있다.
이러한 요구에 따라, 통신 장치에 포함된 각 모듈들은 통합되어가고 있으며, 각 모듈들의 통합 과정에서 모듈들의 배치 자유도는 낮아지고 있다.
미국 등록특허공보 7,653,360
본 발명의 일 실시 예는, 통신 장치 및 그에 포함된 프론트 엔드 모듈을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치는, 고주파 신호를 주파수에 따라 이득이 달라지도록 필터링하는 고주파 필터와, 상기 고주파 필터에 접속되는 제1 및 제2 포트와, 상기 고주파 필터에 대해 전기적으로 단절되고 서로 전기적으로 연결되어 직류 전원을 통과시키는 제3 및 제4 포트를 포함하는 프론트 엔드 모듈; 상기 제1 포트에 접속되어 상기 고주파 신호를 입출력하고 처리하며, 상기 제3 포트에 접속되어 상기 직류 전원을 전달받는 IC; 및 상기 제2 포트에 접속되어 상기 고주파 신호를 송수신하는 안테나; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 프론트 엔드 모듈은, 외곽에 배치된 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 포트; 상기 제1, 제2 및 제5 포트에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 포트와 상기 제2 포트의 사이를 통과하는 제1 고주파 신호를 주파수에 따라 이득이 달라지도록 필터링하고 상기 제5 포트와 상기 제2 포트의 사이를 통과하는 제2 고주파 신호를 주파수에 따라 이득이 달라지도록 필터링하는 고주파 필터; 상기 고주파 필터에 대해 전기적으로 단절되고 상기 제3 및 제4 포트에 전기적으로 연결되어 직류 전원을 통과시키는 바이패스 라인; 및 상기 바이패스 라인에 전기적으로 연결된 수동 소자; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치는, 배치 자유도를 향상시킬 수 있고 전력 소모, 선형성 특성 및 잡음 특성과 같은 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼밴드 통신 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 IC를 구체적으로 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프론트 엔드 모듈을 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프론트 엔드 모듈의 제1 층을 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프론트 엔드 모듈의 제2 층을 나타낸 도면이다.
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, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치는, 프론트 엔드 모듈(110), IC(120) 및 안테나(130)를 포함할 수 있다.
프론트 엔드 모듈(110)은, 고주파 신호를 주파수에 따라 이득이 달라지도록 필터링하는 고주파 필터(111), 고주파 필터(111)에 접속되는 제1 및 제2 포트(p1, p2), 및 상기 고주파 필터에 대해 전기적으로 단절되고 서로 전기적으로 연결된 제3 및 제4 포트(p3, p4)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 고주파 신호는 셀룰러(cellular) 통신규격의 신호 또는 와이파이(wifi) 통신규격 신호일 수 있다. 따라서, 상기 고주파 신호의 주파수 대역은 0.7~2GHz 대역 또는 약 5GHz 대역일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 고주파 필터(111)는 특정 주파수 범위의 신호에 대해서 통과시키고 이외의 주파수 범위의 신호에 대해서 차단시킬 수 있다. 여기서, 차단시킨다는 것은 입력 신호를 통과시키지 않는다는 것뿐만 아니라 입력 신호의 크기를 크게 감소시켜서 통과시키는 것을 포함한다.
고주파 필터(111)가 제1 및 제2 포트(p1, p2)에 접속됨에 따라, 제1 및 제2 포트(p1, p2)를 통과하는 고주파 신호에 포함된 타 통신 신호 및 잡음은 필터링될 수 있다.
제3 및 제4 포트(p3, p4)는 고주파 필터(111)에 단절됨으로써, 제1 및 제2 포트(p1, p2)에 대해 독립적일 수 있다.
IC(120)는, 제1 포트(p1)에 접속되어 고주파 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 상기 IC(120)는 코딩 또는 디코딩하여 통신 데이터와 통신 신호 사이의 변환을 수행하고, 기저 대역 아날로그(Base Band Analog) 동작을 통해 통신 신호와 고주파 신호 사이의 변환을 수행하고, 고주파 신호에 대해 주파수 합성 또는 증폭을 수행할 수 있다. 따라서, 상기 IC(120)는 신호 처리를 위한 다양한 회로들을 포함할 수 있다.
상기 IC(120)의 집적화를 위해, 일부 사이즈가 큰 캐패시터 또는 인덕터는 상기 IC(120)의 외부에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 캐패시터 또는 인덕터는 프론트 엔드 모듈(110)의 내부 또는 외부에 배치되어 제3 및 제4 포트(p3, p4)를 통해 상기 IC(120)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 IC(120)의 설계 자유도는 향상될 수 있다.
안테나(130)는, 제2 포트(p2)에 접속되어 고주파 신호를 송수신할 수 있다. 상기 안테나(130)를 통해 수신되는 고주파 신호는 프론트 엔드 모듈(110)을 통과하여 IC(120)로 전달될 수 있다. IC(120)를 통해 생성된 고주파 신호는 프론트 엔드 모듈(110)을 통과하여 상기 안테나를 통해 송신될 수 있다.
여기서, 상기 안테나(130)에서부터 IC(120)까지의 거리가 짧을수록, 상기 안테나(130)에서부터 IC(120)까지 통과하는 고주파 신호의 손실, 선형성 특성 및 잡음 특성은 개선될 수 있다. 여기서, 선형성 특성은 P1dB(1dB compression point), IMD(Inter-Modulation Distortion) 등을 의미할 수 있다. 따라서, 상기 안테나(130)와 프론트 엔드 모듈(110)간 및/또는 프론트 엔드 모듈(110)과 IC(120)간은 밀착될 수 있다.
이에 따라, IC(120)의 외부에 배치된 캐패시터 또는 인덕터와 IC(120)간의 연결은 어려워질 수 있다. 따라서, 프론트 엔드 모듈(110)은 제3 및 제4 포트(p3, p4)를 통해 IC(120)의 외부에 배치된 캐패시터 또는 인덕터와 IC(120)간을 연결시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치는 설계 자유도를 향상시킬 수 있고, 전력 소모, 선형성 특성 및 잡음 특성과 같은 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼밴드 통신 장치를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치는, 프론트 엔드 모듈(210), IC(220) 및 안테나(230)를 포함할 수 있다.
프론트 엔드 모듈(210)은 제5 포트(p5)를 더 포함할 수 있다. 상기 제5 포트(p5)는 제2 고주파 신호를 통과시킬 수 있다. 상기 제2 고주파 신호의 주파수 대역은 제1 포트(p1)를 통과하는 고주파 신호의 주파수 대역과 다를 수 있다.
즉, IC(220)는 서로 다른 주파수 대역을 가지는 제1 및 제2 고주파 신호를 처리하여 듀얼밴드 통신을 수행할 수 있다.
예를 들어, 상기 프론트 엔드 모듈(210)은 듀얼밴드 통신을 원활히 수행하기 위해 박막체적 음향공진기(Film Bulk Acoustic Resonator, FBAR) 필터(212)를 포함하여 제2 고주파 신호에 대해 필터링을 수행할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 박막체적 음향공진기 필터(212)는 큰 QF(Quality Factor)를 가져서 제2 고주파 신호에 대해 효율적으로 필터링할 수 있으나, 비용 감소를 위해 SAW(Surface Acoustic Wave) 필터 등으로 대체될 수 있다.
또한, 상기 프론트 엔드 모듈(210)은 고주파 필터로서 다이플렉서(213)를 포함할 수 있다. 상기 다이플렉서(213)는 통과 주파수 대역을 선택함으로써, 제1 및 제2 고주파 신호 중 하나를 통과시키고 하나를 차단시키는 스위칭 역할을 수행할 수 있다.
또한, 상기 프론트 엔드 모듈(210)은 제3 포트(p3)와 제4 포트(p4)를 서로 연결시키는 바이패스 라인(215)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 직류 전원(DC power)은 상기 바이패스 라인(215)를 통해 IC(220)로 전달될 수 있다.
도 3은 도 2의 IC를 구체적으로 예시한 도면이다.
도 3을 참조하면, IC(220)는 제1 전력 증폭기(221), 제2 전력 증폭기(222), 구동 증폭기(223) 및 전원 캐패시터(224)를 포함할 수 있다.
제1 전력 증폭기(221)는 제1 고주파 신호를 안테나의 송신 파워보다 작지 않은 파워까지 증폭하여 프론트 엔드 모듈의 제1 포트로 전달할 수 있다.
제2 전력 증폭기(222)는 제2 고주파 신호를 안테나의 송신 파워보다 작지 않은 파워까지 증폭하여 프론트 엔드 모듈의 제5 포트로 전달할 수 있다.
즉, 상기 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)는 최종적으로 제1 또는 제2 고주파 신호를 증폭시킬 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)는 IC(220)에 포함되는 다른 회로들보다 전력소모 및 제1 또는 제2 고주파 신호의 선형성 특성에 큰 영향을 줄 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)의 전력소모는 IC(220)에 포함되는 다른 회로들의 전력소모보다 클 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)는 외부로부터 직류 전원(DC power)을 공급받을 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)의 선형성 특성 및 잡음 특성의 향상을 위해, 상기 직류 전원(DC power)이 공급되는 공급라인에 캐패시터가 연결될 수 있다. 상기 캐패시터는 IC(220)의 외부에 배치될 수 있으며, 상기 공급라인은 프론트 엔드 모듈의 바이패스 라인을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 캐패시터는 프론트 엔드 모듈에 배치될 수 있다.
상기 공급라인의 IC(220)에서의 길이가 짧을수록 상기 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)의 선형성 특성 및 잡음 특성은 향상될 수 있다. 따라서, 상기 공급라인은 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)의 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)의 전력소모, 선형성 특성 및 잡음 특성은 상기 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)부터 안테나까지의 거리가 짧을수록 향상될 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)는 IC(220)에서 안테나에 대한 방향의 가장자리에 인접하여 배치될 수 있다.
만약, 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)가 오른쪽 가장자리에 인접하여 배치되고 바이패스 라인을 포함하지 않는 프론트 엔드 모듈이 IC(220)에 밀착될 경우, 상기 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)는 상부 또는 하부에 각각 연결된 복수의 공급라인을 통해 직류 전원을 공급받을 필요가 있다. 여기서, 상기 복수의 공급라인의 캐패시턴스를 확보하기 위해, 복수의 캐패시터가 IC(220)에 제공되거나 상기 복수의 공급라인 중 하나가 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)를 우회하여 다른 공급라인에 연결될 필요가 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 프론트 엔드 모듈은 바이패스 라인을 포함함으로써, 상기 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)에 직류 전원(DC power)을 제공하는 공급라인은 상기 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)의 사이에 배치시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 공급라인의 길이는 짧아질 수 있으며, 상기 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)의 선형성 특성 및 잡음 특성은 향상될 수 있다.
구동 증폭기(223)는, 제1 고주파 신호를 증폭하여 제1 전력 증폭기(221)로 전달하고 제2 고주파 신호를 증폭하여 제2 전력 증폭기(222)로 전달할 수 있다.
상기 구동 증폭기(223)가 전력소모 및 선형성 특성에 주는 영향은 상기 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)가 전력소모 및 선형성 특성에 주는 영향보다 작을 수 있다. 즉, 상기 구동 증폭기(223)에 요구되는 설계사양은 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)에 요구되는 설계사양보다 낮을 수 있다. 따라서 IC(220)의 단가 및 사이즈 감소를 위해, 상기 구동 증폭기(223)는 서로 다른 주파수 대역을 가지는 제1 및 제2 고주파 신호를 모두 증폭하는 하나의 공용 증폭기로 설계될 수 있다. 이에 따라, IC(220)의 단가 및 사이즈는 작아질 수 있다.
또한, 상기 구동 증폭기(223)는 전력소모를 줄이고 제1 또는 제2 고주파 신호의 선형성 특성을 향상시키기 위해 제1 및 제2 고주파 신호 각각을 증폭하는 복수의 구동 증폭단을 포함할 수 있다. 또한, 상기 구동 증폭기(223)는 서로 캐스캐이드 형태로 연결되어 고주파 신호를 2번 이상 증폭하는 시리즈 구동 증폭단을 포함할 수 있다. 여기서, 주파수가 높은 고주파 신호를 증폭할 경우의 시리즈 구동 증폭단의 증폭단 개수는 주파수가 낮은 고주파 신호를 증폭할 경우의 시리즈 구동 증폭단의 증폭단 개수보다 많을 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 증폭기(223)가 2GHz 고주파 신호를 증폭할 경우의 시리즈 구동 증폭단의 증폭단 개수는 2개이고, 상기 구동 증폭기(223)가 5GHz 고주파 신호를 증폭할 경우의 시리즈 구동 증폭단의 증폭단 개수는 3개일 수 있다.
상기 구동 증폭기(223)는 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)에 대해 독립적인 공급라인으로부터 직류 전원을 공급받을 수 있다. 상기 공급라인에는 전원 캐패시터(224)가 연결될 수 있다. 이에 따라, 구동 증폭기(223)의 선형성 특성 및 잡음 특성은 향상될 수 있다. 여기서, 상기 전원 캐패시터(224)는 프론트 엔드 모듈에 배치된 캐패시터의 캐패시턴스보다 작은 캐패시턴스를 가질 수 있으나, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 상기 구동 증폭기(223)는 상기 전원 캐패시터(224)가 아닌 IC(220)의 외부에 배치된 다른 캐패시터에 연결될 수 있다.
한편, 상기 구동 증폭기(223)와 제1 및 제2 전력 증폭기(221, 222)의 사이에는 매칭 소자들이 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프론트 엔드 모듈을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 프론트 엔드 모듈(310)은, 제1 포트(P1), 제2 포트(P2), 제3 포트(P3), 제4 포트(P4), 제5 포트(P5), 박막체적 음향공진기 필터(312), 다이플렉서(313), 바이패스 라인(315), 캐패시터(317) 및 인덕터(318)를 포함할 수 있다. 여기서, 박막체적 음향공진기 필터(312), 다이플렉서(313) 및 바이패스 라인(315)은 전술한 박막체적 음향공진기 필터(212), 다이플렉서(213) 및 바이패스 라인(215)과 동일할 수 있다.
상기 프론트 엔드 모듈(310)은 바이패스 라인(315)에 연결된 캐패시터(317)를 수동 소자로서 포함할 수 있다. 상기 캐패시터(317)는 도 3을 참조하여 설명한 IC외부의 캐패시터와 동일할 수 있다. 상기 캐패시터(317)가 프론트 엔드 모듈(310)의 내부에 배치됨으로써, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치의 공간 효율성은 향상될 수 있다. 상기 캐패시터(317)가 바이패스 라인(315)에 연결됨으로써, IC에 포함된 증폭기의 선형성 및 잡음 특성은 향상될 수 있다.
인덕터(318)는 프론트 엔드 모듈(310) 내부에 배치되어 제1 포트(P1)에 연결될 수 있다. 제1 포트(P1)를 통해 제1 고주파 신호가 통과하므로, 상기 인덕터(318)는 제1 고주파 신호를 증폭하는 제1 전력 증폭기의 출력단에 연결될 수 있다. 통상 전력 증폭기의 출력단은 큰 임피던스를 확보하기 위해 큰 인덕턴스를 가질 수 있다. 따라서, 상기 인덕터(318)는 전력 증폭기의 출력단에 큰 인덕턴스를 제공할 수 있다.
또한, 제1 고주파 신호의 주파수는 제2 고주파 신호의 주파수보다 높을 수 있다. 통상 전력 증폭기를 통해 증폭되는 고주파 신호의 주파수가 높을수록, 상기 전력 증폭기의 출력단에 요구되는 인덕턴스는 클 수 있다. 따라서, 상기 인덕터(318)는 제1 및 제2 고주파 신호 중 더 높은 주파수를 가지는 고주파 신호가 통과하는 포트에 연결될 수 있다.
한편, 다이플렉서(313)와 제2 포트(P2)의 사이에는 제1 매칭 네트워크(M/N1)가 배치될 수 있다. 또한, 다이플렉서(313)와 박막체적 음향공진기 필터(312)의 사이에는 제2 매칭 네트워크(M/N2)가 배치될 수 있다. 또한, 박막체적 음향공진기 필터(312)와 제5 포트(P5)의 사이에는 제3 매칭 네트워크(M/N3)가 배치될 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 매칭 네트워크(M/N1, M/N2, M/N3)는 라인의 길이와 제1 및 제2 고주파 신호의 주파수에 따라 맞춰진 소정의 임피던스를 가질 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 프론트 엔드 모듈의 배치를 프론트 엔드 모듈에 포함될 수 있는 복수의 층별로 설명한다. 설명 편의를 위해 도 5a 및 도 5b를 참조하여 제1 층 및 제2 층만 설명하나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 프론트 엔드 모듈은 3개 이상의 층을 포함할 수 있으며, 서로 다른 층에 배치된 복수의 포트를 더 포함할 수 있으며, 수동 소자의 사이즈 확보를 위해 복수의 층을 통해 분할 배치된 캐패시터 및/또는 인덕터를 더 포함할 수도 있으며, 안정성을 위해 더미 파트를 더 포함할 수도 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프론트 엔드 모듈의 제1 층을 나타낸 도면이다.
도 5a를 참조하면, 제1 층(360)은 캐패시터(361), 그라운드 플레인(362), 제1 회로(363), 제1 비아(364), 제2 비아(365) 및 제3 비아(366)를 포함할 수 있다.
캐패시터(361)는 수동 소자로서 전술한 캐패시터(317)와 동일할 수 있다. 상기 캐패시터(361)는 제1 비아(364)에 연결되어 직류 전원에 영향을 줄 수 있다.
제1 회로(363)는 전술한 박막체적 음향공진기 필터(312), 다이플렉서(313), 제1, 제2 및 제3 매칭 네트워크(M/N1, M/N2, M/N3)를 구성하는 회로 또는 그 일부일 수 있다. 상기 제1 회로(363)는 제2 및 제3 비아(365, 366)에 연결되어 고주파 신호를 주고 받을 수 있다. 여기서, 상기 제1 회로(363)는 고주파 신호를 필터링할 수 있다.
고주파 신호와 직류 전원을 전기적으로 이격시키기 위해, 그라운드 플레인(362)은 전기적으로 그라운드를 가지며 캐패시터(361)를 둘러쌀 수 있다. 이에 따라, 프론트 엔드 모듈을 통과하는 고주파 신호의 선형성 특성 및 잡음 특성은 개선될 수 있다.
상기 직류 전원은 IC에 포함된 전력 증폭기에 공급될 수 있는데, 상기 직류 전원은 IC에 포함된 전력 증폭기의 큰 전력 소모에 따라 많은 열을 발생시킬 수 있다. 여기서, 그라운드 플레인(362)은 넓은 면적과 높은 열전도도를 이용하여 캐패시터(361)에서 발생한 많은 열을 발산시킬 수도 있다.
예를 들어, 열 발산 경로의 다양화를 위해 상기 그라운드 플레인(362)은 적어도 하나의 그라운드 비아에 연결될 수 있다. 여기서, 상기 그라운드 플레인(362)은 상기 그라운드 비아를 통해 프론트 엔드 모듈의 다른 층에 배치된 그라운드에 직접 연결될 수 있다.
도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프론트 엔드 모듈의 제2 층을 나타낸 도면이다.
도 5b를 참조하면, 제2 층(370)은 바이패스 라인(371), 제2 회로(372), 제3 회로(373), 제1 비아(374), 제2 비아(375) 및 제3 비아(376)를 포함할 수 있다.
바이패스 라인(371)은 전술한 바이패스 라인(315)와 동일할 수 있으며, 제1 비아(374), 제3 및 제4 포트(P3, P4)에 전기적으로 연결되어 직류 전원을 통과시킬 수 있다.
제2 및 제3 회로(372, 373)는 전술한 박막체적 음향공진기 필터(312), 다이플렉서(313), 제1, 제2 및 제3 매칭 네트워크(M/N1, M/N2, M/N3)를 구성하는 회로 또는 그 일부일 수 있다. 상기 제2 및 제3 회로(372, 373)는 제2 및 제3 비아(375, 376)에 연결되어 고주파 신호를 주고 받을 수 있다. 여기서, 상기 제2 및 제3 회로(372, 373)는 고주파 신호를 필터링할 수 있다.
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.
n10: 프론트 엔드 모듈
n11: 필터
n12: FBAR
n13: 다이플렉서
n15: 바이패스 라인
n17: 캐패시터
n18: 인덕터
n20: IC
n21: 제1 전력 증폭기
n22: 제2 전력 증폭기
n23: 구동 증폭기
n30: 안테나
p1: 제1 포트
p2: 제2 포트
p3: 제3 포트
p4: 제4 포트
p5: 제5 포트
360: 제1 층
361: 캐패시터
362: 그라운드 플레인
363: 제1 회로
364, 374: 제1 비아
365, 375: 제2 비아
366, 376: 제3 비아
370: 제2 층
371: 바이패스 라인
372: 제2 회로
373: 제3 회로

Claims (16)

  1. 고주파 신호를 주파수에 따라 이득이 달라지도록 필터링하는 고주파 필터와, 상기 고주파 필터에 접속되는 제1 및 제2 포트와, 상기 고주파 필터에 대해 전기적으로 단절되고 서로 전기적으로 연결되어 직류 전원을 통과시키는 제3 및 제4 포트를 포함하는 프론트 엔드 모듈;
    상기 제1 포트에 접속되어 상기 고주파 신호를 입출력하고 처리하며, 상기 제3 포트에 접속되어 상기 직류 전원을 전달받는 IC; 및
    상기 제2 포트에 접속되어 상기 고주파 신호를 송수신하는 안테나; 를 포함하는 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 IC는 상기 고주파 신호를 상기 안테나의 송신 파워보다 작지 않은 파워까지 증폭하여 상기 제1 포트로 전달하는 통신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프론트 엔드 모듈은 상기 고주파 필터에 접속되는 제5 포트를 포함하고,
    상기 IC는 상기 제5 포트를 통하여 상기 고주파 신호의 주파수 대역과 다른 주파수 대역의 제2 고주파 신호를 입출력하고, 상기 제2 고주파 신호를 처리하는 통신 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 IC는,
    상기 고주파 신호를 상기 안테나의 송신 파워보다 작지 않은 파워까지 증폭하여 상기 제1 포트로 전달하고 제1 전력 증폭기; 및
    상기 제2 고주파 신호를 상기 안테나의 송신 파워보다 작지 않은 파워까지 증폭하여 상기 제5 포트로 전달하는 제2 전력 증폭기; 를 포함하는 통신 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 IC는,
    상기 고주파 신호를 증폭하여 상기 제1 전력 증폭기로 전달하고 상기 제2 고주파 신호를 증폭하여 상기 제2 전력 증폭기로 전달하는 구동 증폭기; 를 더 포함하는 통신 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전력 증폭기는 상기 제3 포트로부터 상기 직류 전원을 전달받는 통신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프론트 엔드 모듈은 상기 제3 및 제4 포트에 접속되는 캐패시터를 더 포함하는 통신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1, 제3 및 제5 포트는 상기 프론트 엔드 모듈의 일면에 배치되고,
    상기 제2 및 제4 포트는 상기 프론트 엔드 모듈의 타면에 배치되고,
    상기 제3 포트는 상기 제1 포트와 상기 제5 포트의 사이에 배치되는 통신 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 캐패시터는 상기 제4 포트보다 상기 제3 포트에 더 가까이 배치되는 통신 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프론트 엔드 모듈은 상기 제1 또는 제2 포트와 상기 고주파 필터에 접속되는 인덕터를 더 포함하는 통신 장치.
  11. 외곽에 배치된 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 포트;
    상기 제1, 제2 및 제5 포트에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 포트와 상기 제2 포트의 사이를 통과하는 제1 고주파 신호를 주파수에 따라 이득이 달라지도록 필터링하고 상기 제5 포트와 상기 제2 포트의 사이를 통과하는 제2 고주파 신호를 주파수에 따라 이득이 달라지도록 필터링하는 고주파 필터; 및
    상기 고주파 필터에 대해 전기적으로 단절되고 상기 제3 및 제4 포트에 전기적으로 연결되어 직류 전원을 통과시키는 바이패스 라인; 을 포함하는 프론트 엔드 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 바이패스 라인에 전기적으로 연결된 수동 소자; 를 더 포함하는 프론트 엔드 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 수동 소자는 상기 제4 포트보다 상기 제3 포트에 더 가까이 배치되는 프론트 엔드 모듈.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 수동 소자에 전기적으로 연결되고 전기적으로 그라운드인 그라운드 플레인을 더 포함하고,
    상기 그라운드 플레인은 상기 수동 소자를 둘러싸는 프론트 엔드 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 고주파 필터, 바이패스 라인, 수동 소자 및 그라운드 플레인이 적어도 하나에 배치되는 복수의 층; 및
    상기 복수의 층을 연결하는 복수의 비아; 를 더 포함하고,
    상기 수동 소자 및 그라운드 플레인은 상기 복수의 층 중 하나에 배치되고,
    상기 복수의 비아 중 적어도 하나는 상기 그라운드 플레인에 전기적으로 연결되는 프론트 엔드 모듈.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 고주파 필터는 상기 제2 고주파 신호를 필터링하는 박막체적 음향공진기(Film Bulk Acoustic Resonator, FBAR) 필터; 및
    상기 제1 및 제2 고주파 신호를 필터링하는 다이플렉서; 를 포함하는 프론트 엔드 모듈.
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