DE10152902A1 - Transmitter/receiver has reception path stage for converting high frequency input signal to baseband, transmission path stage for converting baseband signal to high frequency output signal - Google Patents
Transmitter/receiver has reception path stage for converting high frequency input signal to baseband, transmission path stage for converting baseband signal to high frequency output signalInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sende-/Empfangsvorrichtung zum gleichzeitigen Empfangen und Senden eines Hochfrequenz-Signals, und insbesondere eine Sende-/Empfangsvorrichtung, die gemäß dem UMTS-(Universal Mobile Telecommunication Service)-Standard arbeitet. The present invention relates to a Transceiver for receiving and transmitting a simultaneously Radio frequency signal, and in particular one Transmitting / receiving device, which according to the UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service) standard works.
Zur Realisierung der gemäß dem UMTS-Standard geforderten Sende- und Empfangsfrequenzen weist eine herkömmliche Sende- /Empfangsvorrichtung die folgende Architektur auf. In einem Empfangspfad wird ein Eingangs-Hochfrequenz-Signal in ein Signal im Basisband mittels zweifacher Umsetzung konvertiert, wobei zunächst das Eingangs-Hochfrequenz-Signal unter Verwendung eines "Abwärts"-Mischers in Verbindung mit einem Hochfrequenz-Lokaloszillator auf ein Eingangs-Zwischenfrequenz- Signal umgesetzt wird. Auf dieses Eingangs-Zwischenfrequenz- Signal wird eine Filterung und Verstärkungsregelung angewendet. Anschließend wird das Eingangs-Zwischenfrequenz-Signal in einem folgenden Schritt unter Verwendung eines Demodulators in Verbindung mit einem Zwischenfrequenz-Lokaloszillator in ein Signal im Basisband umgesetzt, um anschließend einem Basisband-Verarbeitungsabschnitt zugeführt zu werden. To implement the required according to the UMTS standard Transmission and reception frequencies have a conventional transmission / Receiving device based on the following architecture. In one Receive path becomes an input radio frequency signal into a Baseband signal converted by double conversion, first taking the input high frequency signal below Use a "down" mixer in conjunction with a High frequency local oscillator to an input intermediate frequency Signal is implemented. On this input intermediate frequency Signal is a filtering and gain control applied. Then the input intermediate frequency signal in a subsequent step using a Demodulator in connection with an intermediate frequency local oscillator converted into a signal in the baseband, after which one Baseband processing section to be fed.
Soll ein fester Frequenzabstand zwischen dem Eingangs-Hochfrequenz-Signal und einem Ausgangs-Hochfrequenz-Signal einer Sende-/Empfangsvorrichtung eines Mobilfunkgeräts bzw. Mobiltelefons entsprechend einem FDD-(Frequency Duplex Division)- Modus realisiert werden, wobei der feste Frequenzabstand oder "feste Duplex-Abstand" gemäß dem UMTS-Standard 190 MHz beträgt, so kann ein Basisband-Ausgangssignal in ähnlicher Weise, wie bezüglich des Empfangspfads erläutert, in einem Sendepfad in ein Ausgangs-Hochfrequenz-Signal umgesetzt werden. Herkömmlicherweise wird das Basisband-Ausgangssignal in dem Sendepfad unter Verwendung eines Modulators in Verbindung mit einem Zwischenfrequenz-Lokaloszillator in ein Ausgangs- Zwischenfrequenz-Signal bzw. Sende-Zwischenfrequenz-Signal umgesetzt. Dieses Ausgangs-Zwischenfrequenz-Signal weist dabei den erforderlichen Duplexabstand von 190 MHz zum Eingangs-Zwischenfrequenz-Signal im Empfangspfad auf. In einem weiteren Schritt wird das gewonnene Ausgangs- Zwischenfrequenz-Signal unter Verwendung eines "Aufwärts"- Mischers in Verbindung mit dem Hochfrequenz-Lokaloszillator des Empfangspfads auf das endgültige Ausgangs-Hochfrequenz- Signal umgesetzt. Should a fixed frequency spacing between the Input high frequency signal and an output high frequency signal one Transmitting / receiving device of a mobile radio device or Mobile phones according to an FDD (Frequency Duplex Division) - Mode can be realized with the fixed frequency spacing or "Fixed duplex spacing" according to the UMTS standard 190 MHz is a baseband output signal in a similar way Way, as explained with regard to the reception path, in one Transmit path can be converted into an output high-frequency signal. Conventionally, the baseband output signal is in the Transmission path using a modulator in conjunction with an intermediate frequency local oscillator into an output Intermediate frequency signal or transmit intermediate frequency signal implemented. This output intermediate frequency signal points the required duplex spacing of 190 MHz to Input intermediate frequency signal in the receive path. In one a further step is the initial Intermediate frequency signal using an "up" - Mixer in conjunction with the high-frequency local oscillator the receive path to the final output radio frequency Signal implemented.
Eine derartige Architektur einer Sende-/Empfangsvorrichtung für Mobilfunkgeräte nach dem UMTS-Standard und im Speziellen dem FDD-Modus hat den Vorteil, dass, sie auf Grund des geringen vorrichtungstechnischen Aufwands, insbesondere bezüglich des geringen Bauelemente-Aufwands, relativ einfach und kostengünstig zu realisieren ist und auf Grund der Verwendung von nur einem Hochfrequenz-Lokaloszillator einen reduzierten Leistungsverbrauch aufweist. Die Realisierung des "festen Duplex-Abstands" stellt jedoch nur eine Untermenge einer Realisierung eines "variablen Duplex-Abstands" dar, die gemäß dem UMTS-Standard und im Speziellen in dem FDD-Modus im Allgemeinen für den europäischen Raum gefordert wird. Such a architecture of a transceiver for mobile devices according to the UMTS standard and in particular The FDD mode has the advantage that, due to the low expenditure on device technology, in particular with regard to the low cost of components, relatively simple and is inexpensive to implement and based on use reduced from only one high-frequency local oscillator Has power consumption. The realization of the "fixed Duplex spacing "represents only a subset of one Realization of a "variable duplex distance", which according to the UMTS standard and in particular in the FDD mode in Is generally required for the European area.
Herkömmliche Sende-/Empfangseinrichtungen für Mobilfunkgeräte beziehungsweise Mobiltelefone gemäß dem UMTS-(FDD)-Standard, die einen Betriebsmodus mit "variablem Duplex-Abstand" umfassen, können derart ausgeführt werden, dass entsprechend der Realisierung des Betriebsmodus mit "festem Duplex-Abstand" im Empfangspfad ein Eingangs-Hochfrequenz-Signal in ein Signal im Basisband mittels zweifacher Umsetzung unter Verwendung eines ersten Hochfrequenz-Lokaloszillators und eines ersten Zwischenfrequenz-Lokaloszillators konvertiert wird. Im Sendepfad wird ein Basisband-Ausgangssignal in ein Ausgangs- Hochfrequenz-Signal mittels zweifacher Umsetzung konvertiert, wobei bei der Konvertierung das Basisband-Ausgangssignal zunächst mittels eines Modulators in Verbindung mit einem zweiten Zwischenfrequenz-Lokaloszillator in ein Ausgangs- Zwischenfrequenz-Signal umgesetzt wird, das wiederum unter Verwendung eines Aufwärts-Mischers in Verbindung mit einem zweiten Hochfrequenz-Lokaloszillator zum Erzeugen einer variablen Hochfrequenz in das endgültige Ausgangs-Hochfrequenz- Signal bzw. Sende-Hochfrequenz-Signal umgesetzt wird. Eine derartige Realisierung einer Sende-/Empfangseinrichtung, die dafür ausgelegt ist, einen "variablen Duplex-Abstand" zu verwirklichen, erfordert somit zwei Hochfrequenz-Lokaloszillatoren und zwei Zwischenfrequenz-Lokaloszillatoren, was zum einen einen erheblichen schaltungstechnischen Aufwand und auf Grund der großen Anzahl von Komponenten einen erhöhten Platzbedarf auf einer Leiterplatte bedeutet. Die hohe Anzahl von Komponenten und insbesondere die Verwendung eines zweiten Hochfrequenz-Lokaloszillators, der permanent betrieben wird, ungeachtet der Tatsache, ob ein variabler Duplex-Abstand oder ein fester Duplex-Abstand benötigt wird, bewirkt einen erhöhten Leistungsbedarf. Weiterhin werden mehr Störprodukte erzeugt, die mit einem zusätzlichen verfahrens- bzw. vorrichtungstechnischem Aufwand zu unterdrücken sind. Conventional transceivers for mobile devices or mobile phones according to the UMTS (FDD) standard, an operating mode with "variable duplex spacing" can be carried out in such a way that according to the Realization of the operating mode with "fixed duplex spacing" in the Receive path an input radio frequency signal into a signal in the baseband using a double implementation a first high-frequency local oscillator and a first Intermediate frequency local oscillator is converted. in the Transmit path is a baseband output signal into an output High frequency signal converted by double conversion, where the baseband output signal during the conversion first by means of a modulator in connection with a second intermediate frequency local oscillator into an output Intermediate frequency signal is implemented, which in turn under Use an up-mixer in conjunction with an second high-frequency local oscillator for generating a variable high frequency in the final output high frequency Signal or transmit high-frequency signal is implemented. A such realization of a transceiver, the is designed to have a "variable duplex spacing" realizing requires two High-frequency local oscillators and two intermediate-frequency local oscillators, leading to a considerable amount of circuitry and An increased due to the large number of components Space requirements on a circuit board means. The high number of Components and in particular the use of a second High-frequency local oscillator, which is operated continuously, regardless of whether a variable duplex distance or a fixed duplex spacing is required increased power requirements. Furthermore, more disruptive products generated with an additional process or device-technical effort must be suppressed.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sende-/Empfangsvorrichtung zu schaffen, die ein gleichzeitiges Senden und Empfangen eines Hochfrequenz-Signals ermöglicht und deren Leistungsbedarf an den jeweiligen gewünschten Betriebsmodus anpassbar ist. It is therefore the object of the present invention, a Transceiver to create the one simultaneous transmission and reception of a high-frequency signal enables and their power requirements to the respective desired Operating mode is customizable.
Diese Aufgabe wird durch eine Sende-/Empfangsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This task is accomplished by a transceiver solved according to the features of claim 1. advantageous Embodiments of the invention are the subject of Dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Sende-/Empfangsvorrichtung zum gleichzeitigen Empfangen und Senden eines Hochfrequenz-Signals weist einen Empfangspfad bzw. eine Empfangspfadschaltung und einen Sendepfad bzw. eine Sendepfadschaltung auf. Die Empfangspfadschaltung ist zum Konvertieren eines Eingangs- Hochfrequenz-Signal in ein Signal im Basisband mittels mehrfacher, insbesondere zweifacher, Frequenzumsetzung ausgelegt. Zu diesem Zweck der Konvertierung sind in der Empfangspfadschaltung ein erster variabler oder einstellbarer Hochfrequenz-Lokaloszillator bzw. Hochfrequenzoszillator zum Erzeugen einer ersten Hochfrequenz und eine erste Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer ersten Zwischenfrequenz vorgesehen. Die Sendepfadschaltung ist zum Konvertieren eines Signals im Basisband in ein Ausgangs- Hochfrequenz-Signal mittels mehrfacher, insbesondere zweifacher, Umsetzung ausgelegt. Erfindungsgemäß ist die Sendepfadschaltung derart ausgelegt, dass die Konvertierung des Signals im Basisband in ein Hochfrequenz-Signal durch Auswahl verschiedener Komponenten erfolgen kann. In einem ersten Fall ist es möglich, die Konvertierung des Signals im Basisband unter Verwendung einer zweiten Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer zweiten Zwischenfrequenz und des ersten einstellbaren Hochfrequenzoszillators durchzuführen. In einem zweiten Fall ist es möglich, die Konvertierung des Signals im Basisband unter Verwendung von einer der ersten und der zweiten Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtungen und einem zweiten Hochfrequenz-Lokaloszillator bzw. Hochfrequenzoszillator zum Erzeugen einer zweiten Hochfrequenz zu bewirken. Vorteilhafterweise ist die zweite Hochfrequenz des zweiten Hochfrequenzoszillators variabel und unabhängig von der ersten Hochfrequenz einstellbar. Die Änderung der Konfiguration der Sendepfadschaltung kann durch eine vorzugsweise in der Sendepfadschaltung vorgesehene Schalteinrichtung bewirkt werden, bei der in einem ersten Schaltzustand der oben erwähnte erste Fall der Auslegung der Sendepfadschaltung mit dem ersten Hochfrequenzoszillator und der zweiten Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung und in einem zweiten Schaltungszustand der oben erwähnte zweite Fall der Auslegung der Sendepfadschaltung durch eine der ersten oder zweiten Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtungen und dem zweiten Hochfrequenzoszillator realisiert wird. An inventive transmission / reception device for simultaneous reception and transmission of a high-frequency signal has a receive path or a receive path circuit and a transmission path or a transmission path circuit. The Receive path circuit is for converting an input High frequency signal into a signal in the baseband by means of multiple, especially double, frequency conversion designed. For this purpose the conversion are in the Receive path circuit a first variable or adjustable High-frequency local oscillator or high-frequency oscillator for Generating a first radio frequency and a first Intermediate frequency generating device for generating a first Intermediate frequency provided. The transmission path switch is for Convert a signal in baseband to an output High frequency signal using multiple, in particular double, implementation designed. According to the invention Send path circuit designed so that the conversion of the Signals in the baseband into a high frequency signal by selection different components can be done. In a first case it is possible to convert the signal to baseband using a second Intermediate frequency generating device for generating a second intermediate frequency and the perform first adjustable high-frequency oscillator. In a second case it is possible to convert the Baseband signal using one of the first and the second intermediate frequency generation means and a second high-frequency local oscillator or High-frequency oscillator for generating a second high frequency cause. The second high frequency is advantageously the second high-frequency oscillator variable and independent of the first high frequency adjustable. The change in Configuration of the transmission path circuit can be done preferably by a switching device provided the transmission path circuit causes be in the first switching state of the above mentioned first case of the design of the transmission path circuit with the first high frequency oscillator and the second Intermediate frequency generator and in a second Circuit state of the above-mentioned second case of the interpretation of the Transmission path switching by one of the first or second Intermediate frequency generating devices and the second High frequency oscillator is realized.
Befindet sich die Schalteinrichtung in ihrem ersten Schaltzustand, so wird sowohl in der Empfangspfadschaltung als auch in der Sendepfadschaltung der erste Hochfrequenzoszillator verwendet. Eine derartige Sende-/Empfangsvorrichtung, bei der die Schalteinrichtung sich in dem ersten Schaltzustand befindet, ist insbesondere zur Realisierung eines festen Duplex- Abstands ausgelegt und bietet die entsprechenden Vorteile. Wird die Schalteinrichtung hingegen in den zweiten Schaltzustand gebracht, so wird der zweite Hochfrequenzoszillator hinzugeschaltet und an Stelle des ersten Hochfrequenzoszillators zur Frequenzumsetzung in der Sendepfadschaltung verwendet, um eine Sende-/Empfangsvorrichtung zur Realisierung eines variablen Duplex-Zustands zu schaffen. The switchgear is in its first Switching state, so is both in the receive path circuit as well in the transmission path circuit, the first high-frequency oscillator used. Such a transceiver, in which the switching device is in the first switching state is, in particular, to realize a fixed duplex Distance designed and offers the corresponding advantages. However, the switching device is in the second Switched state, the second high-frequency oscillator added and in place of the first High-frequency oscillator for frequency conversion in the transmission path circuit used to implement a transceiver to create a variable duplex state.
Die erfindungsgemäße Sende-/Empfangsvorrichtung umfasst somit ein flexibles Konzept der Frequenzaufbereitung. Befindet sich die Schalteinrichtung in dem zweiten Zustand, so ist es möglich, einen beliebigen bzw. variablen Duplex-Abstand durch die Verwendung eines zweiten Hochfrequenzoszillators, insbesondere mit variabler Hochfrequenz-Erzeugung, zu realisieren. Andererseits ist es möglich, durch Änderung des Schaltzustands der Schalteinrichtung den zweiten Hochfrequenzoszillator abzukoppeln bzw. auszuschalten, um nur den ersten Hochfrequenzoszillator sowohl für die Empfangspfadschaltung als auch für die Sendepfadschaltung zu verwenden. Dieser letztere Schaltzustand, der insbesondere dann gewählt wird, wenn ein fester Duplex-Abstand gewünscht ist, hat den Vorteil, dass der zweite Hochfrequenzoszillator, der für diesen Schaltzustand nicht benötigt wird, nicht permanent betrieben zu werden braucht und somit ausgeschaltet werden kann. Dies verringert zum einen wesentlich den Leistungsbedarf der Sende- /Empfangsvorrichtung und verringert die negative Beeinflussung der Sende-/Empfangsvorrichtung mit Bezug auf Störstrahlung, die von dem zweiten Hochfrequenzoszillator durch Erzeugung von Mischprodukten auf Nutzfrequenzen oder innerhalb der benutzen Bänder verursacht wird. The transmission / reception device according to the invention thus comprises a flexible concept of frequency processing. Is located the switching device in the second state, so it is possible to choose any or variable duplex spacing the use of a second high-frequency oscillator, especially with variable high-frequency generation. On the other hand, it is possible to change the Switching state of the switching device the second Disconnect or switch off the high-frequency oscillator to only the first High frequency oscillator for both the reception path circuit and can also be used for switching the transmission path. The latter Switching state, which is selected in particular when a fixed duplex spacing is desired has the advantage that the second high frequency oscillator that is for this Switching state is not required, not operated permanently are needed and can therefore be switched off. This on the one hand significantly reduces the power requirements of the broadcast / Receiving device and reduces the negative Influencing the transceiver with respect to Interference radiation from the second high frequency oscillator Generation of mixed products on useful frequencies or within the use tapes.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Sende-/Empfangsvorrichtung liegt in der Möglichkeit, verschiedene Bestückungsvarianten bei der praktischen Realisierung der Vorrichtung bereitzustellen. Somit ist es beispielsweise möglich, ein Layout und ein Schaltungsdesign für die erfindungsgemäße Sende-/Empfangsvorrichtung zu entwerfen und in der "Grundversion" nur derart zu bestücken, dass ein fester Duplex-Abstand nur mit einem Hochfrequenzoszillator realisiert werden kann. Durch Einsetzen weiterer Schaltungskomponenten, insbesondere eines zweiten Hochfrequenzoszillators, kann die "Grundversion" zu einer "Vollversion" aufgerüstet werden, die dann sowohl einen variablen Duplex-Abstand als auch einen festen Duplex-Abstand ermöglicht, oder aber auch ausschließlich einen variablen Duplex-Abstand ermöglicht. Another advantage of the invention Sending / receiving device lies in the possibility of different Assembly variants in the practical implementation of the To provide device. It is thus possible, for example, a layout and circuit design for the invention To design and send / receive device in the "Basic version" only to be equipped in such a way that a fixed duplex spacing can only be realized with a high frequency oscillator. By inserting further circuit components, in particular a second high-frequency oscillator, the "Basic version" can be upgraded to a "full version", which then both a variable duplex spacing and a fixed one Duplex spacing allows, or even exclusively allows a variable duplex distance.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Sende-/Empfangsvorrichtung einen ersten Zwischenfrequenz- Lokaloszillator bzw. Zwischenfrequenzoszillator zum Erzeugen einer ersten Referenz-Zwischenfrequenz auf, der der ersten und/oder der zweiten Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung zugeordnet ist, um aus der ersten Referenz-Zwischenfrequenz die erste und/oder die zweite Zwischenfrequenz abzuleiten. Diese Ausgestaltung, bei der nur ein Zwischenfrequenzoszillator und im ersten Schaltzustand der Schalteinrichtung nur ein Hochfrequenzoszillator benötigt wird, um insbesondere einen festen Duplex-Abstand zu realisieren, weist einen besonders geringen Leistungsbedarf auf. According to an advantageous embodiment of the invention the transmitting / receiving device has a first intermediate frequency Local oscillator or intermediate frequency oscillator for generation a first reference intermediate frequency, that of the first and / or the second intermediate frequency generation device is assigned to from the first reference intermediate frequency derive the first and / or the second intermediate frequency. This configuration, in which only one Intermediate frequency oscillator and in the first switching state of the switching device only one High-frequency oscillator is required in particular one Realizing a fixed duplex spacing is particularly important low power requirement.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung hat die erfindungsgemäße Sende-/Empfangsvorrichtung einen zweiten Zwischenfrequenz-Lokaloszillator bzw. Zwischenfrequenzoszillator zum Erzeugen einer zweiten Referenz-Zwischenfrequenz, der der zweiten Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung zugeordnet ist, um aus der zweiten Referenz-Zwischenfrequenz die zweite Zwischenfrequenz abzuleiten. Dabei kann der zweite Zwischenfrequenzoszillator derart ausgelegt sein, dass die zweite Referenz-Zwischenfrequenz variabel einstellbar ist. According to a further advantageous embodiment, the Transceiver device according to the invention a second Intermediate frequency local oscillator or intermediate frequency oscillator to generate a second reference intermediate frequency, which the is assigned to the second intermediate frequency generation device, to the second from the second reference intermediate frequency Derive intermediate frequency. The second can Intermediate frequency oscillator can be designed such that the second Reference intermediate frequency is variably adjustable.
Um aus der ersten Referenz-Zwischenfrequenz die gewünschte erste Zwischenfrequenz abzuleiten, kann die erste Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung zumindest einen Frequenzmischer und/oder einen Frequenzteiler aufweisen. Ferner ist es möglich, dass auch die zweite Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung zumindest einen Frequenzmischer und/oder Frequenzteiler aufweist, um aus der ersten oder der zweiten Referenz- Zwischenfrequenz die zweite Zwischenfrequenz abzuleiten. To the desired from the first reference intermediate frequency deriving the first intermediate frequency, the first Intermediate frequency generating device at least one frequency mixer and / or have a frequency divider. Furthermore, it is possible that even the second Intermediate frequency generating device at least one frequency mixer and / or frequency divider comprises in order from the first or the second reference Intermediate frequency to derive the second intermediate frequency.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Sende-/Empfangsvorrichtung ferner eine Zwischenfrequenz-Schalteinrichtung auf, durch die ein erster Schaltzustand, bei dem der erste Zwischenfrequenzoszillator der ersten und der zweiten Zwischenfrequenzeinrichtung zugeordnet ist, und ein zweiter Schaltzustand einstellbar ist, bei dem der erste Zwischenfrequenzoszillator der ersten Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung und der zweite Zwischenfrequenzoszillator der zweiten Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung zugeordnet ist. Somit ist es auf einfache Weise möglich, die von der zweiten Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung erzeugte zweite Zwischenfrequenz zu ändern bzw. einzustellen. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die zweite Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung zwei Eingänge aufweist, die wechselweise mit einem Ausgang verbindbar sind, wobei an dem ersten Eingang der erste Zwischenfrequenzoszillator und an dem zweiten Eingang der zweite Zwischenfrequenzoszillator anschließbar ist. In den jeweiligen Schaltungspfaden von dem ersten Eingang zu dem Ausgang und von dem zweiten Eingang zu dem Ausgang können verschiedene Frequenzumsetzungseinrichtungen, wie Frequenzmischer bzw. Frequenzteiler vorgesehen sein, um am Ausgang die gewünschte (zweite) Zwischenfrequenz bereitzustellen. According to a further advantageous embodiment of the The transmission / reception device also has an invention Intermediate frequency switching device through which a first Switching state in which the first intermediate frequency oscillator the first and the second intermediate frequency device is assigned, and a second switching state can be set, where the first intermediate frequency oscillator is the first Intermediate frequency generator and the second Intermediate frequency oscillator of the second Intermediate frequency generating device is assigned. So it is simple possible by the second Intermediate frequency generating device to change generated second intermediate frequency or adjust. In particular, it is advantageous if the second Intermediate frequency generating device has two inputs, which can be connected alternately to an output, whereby on the first input of the first intermediate frequency oscillator and at the second input the second intermediate frequency oscillator can be connected. In the respective circuit paths from the first input to the output and from the second input to the exit can be different Frequency conversion devices, such as frequency mixers or frequency dividers, to the desired (second) intermediate frequency at the output provide.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die erste Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung und die zweite Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung derart eingestellt, dass die jeweilige erste und die zweite Zwischenfrequenz einen vorbestimmten Frequenzabstand aufweisen. Wird die erfindungsgemäße Sende-/Empfangseinrichtung gemäß dem UMTS- Standard betrieben, und befindet sich die Schalteinrichtung der Sende-/Empfangsvorrichtung in dem ersten Schaltzustand, bei dem nur ein Hochfrequenzoszillator verwendet wird, so beträgt dieser vorbestimmte Frequenzabstand vorteilhafter Weise 190 MHz. According to a further advantageous embodiment, the first intermediate frequency generator and the second Intermediate frequency generating device set such that the respective first and second intermediate frequency have a predetermined frequency spacing. Will the Transceiver device according to the invention in accordance with the UMTS Operated standard, and there is the switching device the transmitting / receiving device in the first switching state, where only a high frequency oscillator is used, so this predetermined frequency spacing is advantageously 190 MHz.
Zur Steuerung der Schalteinrichtung und/oder der Zwischenfrequenz-Schalteinrichtung hat die Sende-/Empfangsvorrichtung ferner eine Steuereinrichtung, welche die Schalteinrichtung und die Zwischenfrequenz-Schalteinrichtung derart getrennt oder gemeinsam ansteuert, dass der gewünschte Duplex-Abstand bzw. Frequenzabstand bezüglich des Eingangs-Hochfrequenz- Signal und des Ausgangs-Hochfrequenz-Signals erhalten wird. To control the switching device and / or the The transmitting / receiving device has an intermediate frequency switching device also a control device, which the switching device and the intermediate frequency switching device is separated in this way or together controls that the desired duplex distance or frequency spacing with respect to the input high-frequency Signal and the output high-frequency signal is obtained.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Preferred embodiments of the present invention are referred to below with reference to the enclosed Drawings explained in more detail. Show it:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Sende-/Empfangsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; Fig. 1 is a block diagram of a transmitting / receiving apparatus according to a first embodiment;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitts, der in der Sende-/Empfangsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform verwendet wird; Fig. 2 is a block diagram of an intermediate frequency generating portion, which is used in the transmitting / receiving apparatus according to the first embodiment;
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Schalteinrichtung, die in einer Sende-/Empfangsvorrichtung gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform verwendbar ist; Fig. 3 is a block diagram of a switching means, the first and second embodiment is used according to a transmitting / receiving device;
Fig. 4 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Sende- /Empfangsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform; Fig. 4 is a block diagram of the transmitting / receiving apparatus according to a second embodiment;
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitts, der in der Sende-/Empfangsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform verwendet wird; Fig. 5 is a block diagram of the second embodiment is used in accordance with the transmitting / receiving device of a intermediate frequency generation section;
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Abwandlung des in Fig. 2 gezeigten Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitts. FIG. 6 is a block diagram of a modification of the intermediate frequency generating section shown in FIG. 2.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Sende-/Empfangsvorrichtung, die zum gleichzeitigen Senden und Empfangen eines Hochfrequenz-Signals gemäß dem UMTS-Standard und insbesondere dem FDD-Modus ausgelegt ist. Eine derartige Sende-/Empfangseinrichtung ist beispielsweise in Mobilfunkgeräten bzw. Mobiltelefonen, in tragbaren Computern, wie Organizern oder PDA's (PDA: Personal Digital Assistant = Persöncher digitaler Assistent) usw. verwendbar. Die Sende- /Empfangseinrichtung kann aber auch in Erweiterungen bzw. Erweiterungsmodulen für oben genannte Computer vorgesehen sein. Fig. 1 shows a block diagram of a transceiver according to the invention, which is designed for the simultaneous transmission and reception of a radio frequency signal according to the UMTS standard and in particular the FDD mode. Such a transmitting / receiving device can be used, for example, in mobile radio devices or mobile telephones, in portable computers, such as organizers or PDAs (PDAs: Personal Digital Assistant). The transmitting / receiving device can also be provided in extensions or extension modules for the above-mentioned computers.
Die Sende-/Empfangsvorrichtung hat einen Empfangspfad bzw. eine Empfangspfadschaltung und einen Sendepfad bzw. eine Sendepfadschaltung. Dabei soll zunächst auf den Empfangspfad eingegangen werden. Mittels einer Empfangseinrichtung bzw. einer Antenne ANT wird ein moduliertes Eingangs-Hochfrequenz- Signal EHS empfangen, das gemäß dem UMTS-Standard eine Frequenz von 2.110 bis 2.170 MHz aufweist. Dieses Eingangs- Hochfrequenz-Signal EHS durchläuft einen ersten Bandpassfilter BPF1, einen ersten Verstärker bzw. einen rauscharmen Vorverstärker (Low-Noise Amplifier) V1, einen zweiten Bandpassfilter BPF2 und wird schließlich einem "Abwärts"-Mischer M1 zugeführt. Ein erster Hochfrequenz-Lokaloszillator bzw. Hochfrequenzoszillator HFO1 erzeugt ein erstes Referenz- Hochfrequenz-Signal RHF1 mit einer Frequenz von beispielsweise 1.570 +/- 30 MHz und führt dieses Referenz-Hochfrequenz- Signal über einen zweiten Verstärker V2 ebenfalls dem Mischer M1 zu. Mittels des ersten Referenz-Hochfrequenz-Signal RHF1 wird das modulierte Eingangs-Hochfrequenz-Signal EHS im Mischer M1 in ein moduliertes Eingangs-Zwischenfrequenz-Signal EZS umgesetzt, das über einen dritten Bandpassfilter BPF3 einer ersten Konvertierungseinheit ZBE zugeführt wird. Wird beispielsweise davon ausgegangen, dass das Eingangs- Hochfrequenz-Signal EHS eine Frequenz bzw. Trägerfrequenz von 2.140 MHz aufweist, so hat das Eingangs-Zwischenfrequenz- Signal EZS nach Umsetzung in dem Mischer M1 eine Mittenfrequenz von 570 MHz. In einem Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitt ZFA, der unten näher erläutert werden wird, wird eine erste Zwischenfrequenz ZF1 erzeugt und ebenso der ersten Konvertierungseinheit ZBE zugeführt. Die erste Konvertierungseinheit ZBE ist dafür ausgelegt, mittels der ersten Zwischenfrequenz ZF1 das modulierte Eingangs-Zwischenfrequenz-Signal EZS in ein Eingangssignal im Basisband BBE, d. h. in ein Signal ohne Trägerfrequenzen, umzusetzen. Diese Umsetzung geschieht auf herkömmliche Weise durch geeignete Mittel, wie Verstärker (insbesondere im Rahmen einer automatischen Verstärkungsregelung), Filter, einer Demodulationseinrichtung, insbesondere einer I/Q-(In Phase/Quadratur)-Demodulationseinrichtung, usw. Das Basisband-Eingangssignal BBE wird dann einem Basisbandabschnitt zugeführt, in dem schließlich die eigentliche Signalverarbeitung, beispielsweise eine Analog- Digital-Wandlung, eine Kanalcodierung usw. erfolgt. The transmission / reception device has a reception path or a receive path circuit and a transmit path or one Transmit path circuit. It should initially on the reception path To be received. By means of a receiving device or an ANT antenna is a modulated high-frequency input EHS signal received, which according to the UMTS standard Frequency of 2,110 to 2,170 MHz. This input High frequency signal EHS goes through a first Bandpass filter BPF1, a first amplifier or a low noise Preamplifier (Low-Noise Amplifier) V1, a second Bandpass filter BPF2 and finally becomes a "down" mixer M1 fed. A first high-frequency local oscillator or High frequency oscillator HFO1 generates a first reference High frequency signal RHF1 with a frequency of for example 1,570 +/- 30 MHz and carries this reference high frequency Signal to the mixer via a second amplifier V2 M1 closed. Using the first reference high-frequency signal RHF1 the modulated input high-frequency signal EHS in Mixer M1 into a modulated input intermediate frequency signal EZS implemented this via a third bandpass filter BPF3 is fed to a first conversion unit ZBE. Becomes for example, assumed that the input High frequency signal EHS a frequency or carrier frequency of 2.140 MHz, the input intermediate frequency Signal EZS after conversion in mixer M1 Center frequency of 570 MHz. In one Intermediate frequency generation section ZFA, which will be explained in more detail below, becomes one generated first intermediate frequency ZF1 and also the first Conversion unit ZBE supplied. The first Conversion unit ZBE is designed to use the first Intermediate frequency ZF1 the modulated input intermediate frequency signal EZS into an input signal in the baseband BBE, i.e. H. in a Implement signal without carrier frequencies. This implementation is done in a conventional manner by appropriate means such as Amplifier (especially in the context of an automatic Gain control), filter, a demodulation device, especially an I / Q- (In Phase / quadrature) demodulator, etc. The baseband input signal BBE is then fed to a baseband section, in which the actual signal processing, for example an analog Digital conversion, channel coding, etc. takes place.
Gegenläufig zur Umsetzung im Empfangspfad wird im Sendepfad der Sende-/Empfangsvorrichtung ein Basisband-Ausgangssignal BBA in ein Ausgangs-Hochfrequenz-Signal konvertiert AHS. Dabei wird ein von dem Basisband-Abschnitt ausgegebenes Basisband-Ausgangssignal BBA einer zweiten Konvertierungseinheit BZE zugeführt. Dieser zweiten Konvertierungseinheit BZE wird ferner ein zweites Zwischenfrequenz-Signal ZF2 (im Beispiel von Fig. 1 von 380 MHz) des Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitts ZFA zugeführt. Entsprechend der ersten Konvertierungseinheit ZBE weist auch die zweite Konvertierungseinheit BZE Mittel, wie Filter, Verstärker (insbesondere im Rahmen einer automatischen Verstärkungsregelung), eine Modulationseinrichtung usw. auf, um mittels der zweiten Zwischenfrequenz ZF2 das Basisband-Ausgangssignal BBA in ein Ausgangs- Zwischenfrequenz-Signal AZS umzusetzen. Dieses Ausgangs- Zwischenfrequenz-Signal AZS wird einem "Aufwärts"-Mischer M2 zugeführt, indem es unter Verwendung eines Referenz-Hochfrequenz-Signals in ein Ausgangs-Hochfrequenz-Signal AHS umgesetzt wird. Bei dem Referenz-Hochfrequenz-Signal handelt es sich je nach Schaltzustand einer Schalteinrichtung S1 um das von dem ersten Hochfrequenzoszillator HFO1 erzeugte erste Referenz-Hochfrequenz-Signal RHF1 oder um das von einem zweiten Hochfrequenzoszillator HOF2 erzeugte zweite Referenz- Hochfrequenz-Signal RHF2. Contrary to the implementation in the reception path, a baseband output signal BBA is converted into an output high-frequency signal AHS in the transmission path of the transmission / reception device. In this case, a baseband output signal BBA output by the baseband section is fed to a second conversion unit BZE. This second conversion unit BZE is also supplied with a second intermediate frequency signal ZF2 (in the example of FIG. 1 of 380 MHz) of the intermediate frequency generation section ZFA. According to the first conversion unit ZBE, the second conversion unit BZE also has means, such as filters, amplifiers (in particular in the context of an automatic gain control), a modulation device, etc., for converting the baseband output signal BBA into an output intermediate frequency signal by means of the second intermediate frequency ZF2 Implement AZS. This output intermediate frequency signal AZS is supplied to an "up" mixer M2 by converting it into an output high frequency signal AHS using a reference high frequency signal. Depending on the switching state of a switching device S1, the reference high-frequency signal is the first reference high-frequency signal RHF1 generated by the first high-frequency oscillator HFO1 or the second reference high-frequency signal RHF2 generated by a second high-frequency oscillator HOF2.
Befindet sich die Schalteinrichtung S1, die ausführlich in Fig. 3 dargestellt ist, in einem Schaltzustand 1, wie es tatsächlich in der Figur gezeigt ist, so wird das erste Referenz-Hochfrequenz-Signal RHF1, das von dem ersten Hochfrequenzoszillator HFO1 erzeugt wird, zu dem Mischer M2 geleitet. Befindet sich die Schalteinrichtung in einem Schaltzustand 2, so ist die Verbindung zu dem ersten Hochfrequenzoszillator HFO1 unterbrochen, und es wird das zweite Referenz- Hochfrequenz-Signal RHF2, das von dem zweiten Hochfrequenzoszillator HFO2 erzeugt wird, zu dem Mischer M2 geleitet. Bei Annahme einer Ausgangs-Zwischenfrequenz von 380 MHz kann das zweite Referenz-Hochfrequenz-Signal RHF2 bei einem Betrieb gemäß dem UMTS-Standard im Bereich von 1570 +/- 30 MHz variieren. Um eine Entkopplung der Hochfrequenzoszillatoren HFO1 und HFO2 zu gewährleisten, weist die Schalteinrichtung S1 jeweilige Puffereinrichtungen P1 und P2 auf. If the switching device S1, which is shown in detail in FIG. 3, is in a switching state 1, as is actually shown in the figure, then the first reference high-frequency signal RHF1, which is generated by the first high-frequency oscillator HFO1, becomes to the mixer M2. If the switching device is in a switching state 2, the connection to the first high-frequency oscillator HFO1 is interrupted, and the second reference high-frequency signal RHF2, which is generated by the second high-frequency oscillator HFO2, is passed to the mixer M2. Assuming an output intermediate frequency of 380 MHz, the second reference high-frequency signal RHF2 can vary in the range from 1570 +/- 30 MHz when operating according to the UMTS standard. In order to ensure decoupling of the high-frequency oscillators HFO1 and HFO2, the switching device S1 has respective buffer devices P1 and P2.
Das Ausgangs-Hochfrequenz-Signal AHS wird über einen vierten Bandpassfilter BPF4 zu einem Leistungsverstärker V3 geleitet und von dort zu einem fünften Bandpassfilter BPF5, der mit der Antenne ANT zum Abstrahlen des Ausgangs-Hochfrequenz- Signals AHS verbunden ist. Wie es in Fig. 1 angedeutet ist, liegt das Frequenzband im Sendepfad, d. h. das Ausgangs- Hochfreuenz-Signal AHS, gemäß dem UMTS-Standard im Bereich von 1.920 bis 1.980 MHz. The output high-frequency signal AHS is passed via a fourth bandpass filter BPF4 to a power amplifier V3 and from there to a fifth bandpass filter BPF5, which is connected to the antenna ANT for radiating the output high-frequency signal AHS. As is indicated in FIG. 1, the frequency band in the transmission path, ie the output high-frequency signal AHS, is in the range from 1,920 to 1,980 MHz in accordance with the UMTS standard.
Fig. 2 zeigt nun eine ausführliche Darstellung des Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitts ZFA, in dem die Zwischenfrequenzen ZF1 und ZF2 erzeugt werden, welche jeweils der ersten Konvertierungseinheit ZBE und der zweiten Konvertierungseinheit BZE zugeführt werden. Der Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitt ZFA weist einen ersten Zwischenfrequenzoszillator ZO1, der ein erstes Referenz-Zwischenfrequenz-Signal RZF1 (beispielsweise mit einer Frequenz von 1140 MHz) ausgibt und einen zweiten Zwischenfrequenzoszillator ZO2, der ein zweites Referenz-Zwischenfrequenz-Signal RZF2 (beispielsweise mit einer Frequenz von 760 MHz) ausgibt, auf. Befindet sich ein zweites Schaltelement SE2 in einem Schaltzustand 4, so wird sowohl das erste Zwischenfrequenz-Signal ZF1 als auch das zweite Zwischenfrequenz-Signal ZF2 von dem ersten Zwischenfrequenzoszillator ZO1 abgeleitet. Das erste Zwischenfrequenz-Signal ZF1 ergibt sich dann zu einem Wert von 570 MHz, nachdem das erste Referenz-Zwischenfrequenz-Signal RZF1 in einem "/2"-Teiler T1 umgesetzt wird. Befindet sich ein drittes Schaltelement SE3 in einem Schaltzustand 6, so wird das von dem Teiler T1 umgesetzte Referenz-Zwischenfrequenz-Signal RZF1 zum Einen über einen "/3"-Teiler T2 einem dritten Mischer M3 und zum Anderen direkt dem Mischer M3 zugeführt. Als Ausgangssignal des Mischers M3 wird das zweite Zwischenfrequenz-Signal ZF2 erhalten, das bei einem Schaltzustand 4 des Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitts ausgegeben wird. Die Schaltungsanordnung, wie sie in Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 gezeigt ist, stellt eine bezüglich des Leistungsbedarfs sehr günstige Ausführungsform dar, da nur ein Hochfrequenzoszillator (HFO1) und ein Zwischenfrequenzoszillator (ZO1) verwendet wird. Fig. 2, a detailed view showing the intermediate frequency generating portion ZFA where the intermediate frequencies are generated IF1 and IF2, which are respectively supplied to the first conversion unit and the second conversion unit ZBE BZE. The intermediate frequency generating section ZFA has a first intermediate frequency oscillator ZO1, which outputs a first reference intermediate frequency signal RZF1 (for example with a frequency of 1140 MHz) and a second intermediate frequency oscillator ZO2, which outputs a second reference intermediate frequency signal RZF2 (for example with a frequency of 760 MHz) outputs. If a second switching element SE2 is in a switching state 4, both the first intermediate frequency signal ZF1 and the second intermediate frequency signal ZF2 are derived from the first intermediate frequency oscillator ZO1. The first intermediate frequency signal ZF1 then results in a value of 570 MHz after the first reference intermediate frequency signal RZF1 is converted in a "/ 2" divider T1. If a third switching element SE3 is in a switching state 6, the reference intermediate frequency signal RZF1 converted by the divider T1 is supplied to a third mixer M3 via a "/ 3" divider T2 and also directly to the mixer M3. The second intermediate frequency signal ZF2, which is output in a switching state 4 of the intermediate frequency generation section, is obtained as the output signal of the mixer M3. The circuit arrangement, as shown in FIG. 1 in connection with FIG. 2, represents an embodiment which is very favorable in terms of the power requirement, since only a high-frequency oscillator (HFO1) and an intermediate-frequency oscillator (ZO1) are used.
Es sei bemerkt, daß alle Mittel, die zum Erzeugen bzw. Ableiten des ersten Zwischenfrequenz-Signals ZF1 verwendet werden (wie der erste Zwischenfrequenzoszillator Z1, der Teiler T1) als erste Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung ZFE1 (siehe auch Fig. 1), und alle Mittel, die zum Erzeugen bzw. Ableiten des zweiten Zwischenfrequenz-Signals ZF2 verwendet werden (wie der erste Zwischenfrequenzoszillator Z1 oder der zweite Zwischenfrequenzoszillator Z2, die Teiler T1, T2 T3, die Schalteinrichtungen SE2, SE3 und der Mischer M3) als zweite Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung ZFE2 (siehe auch Fig. 1) bezeichnet werden können. Entsprechende Definition gilt ebenso für die erste und die zweite Zwischenfrequenzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, die mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 erläutert werden wird. It should be noted that all the means used to generate or derive the first intermediate frequency signal ZF1 (such as the first intermediate frequency oscillator Z1, the divider T1) as the first intermediate frequency generator ZFE1 (see also FIG. 1) and all means that to generate or derive the second intermediate frequency signal ZF2 (such as the first intermediate frequency oscillator Z1 or the second intermediate frequency oscillator Z2, the dividers T1, T2 T3, the switching devices SE2, SE3 and the mixer M3) as the second intermediate frequency generating device ZFE2 (see also FIG can be described. 1). Corresponding definition also applies to the first and the second intermediate frequency device according to the second embodiment, which will be explained with reference to FIGS. 4 and 5.
Wird das zweite Schaltelement SE2 in einen Schaltzustand 3 und das dritte Schaltelement SE3 in einen Schaltzustand 5 gebracht, so kann das zweite Zwischenfrequenz-Signal ZF2 auch von dem zweiten Zwischenfrequenzoszillator ZO2 abgeleitet werden. Hierbei wird das zweite Referenz-Zwischenfrequenz- Signal RZF2 des zweiten Zwischenfrequenzoszillators ZO2 durch einen "/2"-Teiler T3 durchgeleitet, um ein zweites Zwischenfrequenz-Signal ZF2 zu erhalten, das in dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel einen Wert von 380 MHz aufweisen würde. Wie es in Fig. 1 ferner durch den Pfeil durch den zweiten Zwischenfrequenzoszillator ZO2 gezeigt ist, kann dieser auch derart ausgebildet sein, dass er bezüglich seiner Ausgangsfrequenz RZF2 variabel einstellbar ist. Somit ist es möglich, bei Verwendung von nur einem Hochfrequenzoszillator (HFO1) eine Sende-/Empfangsvorrichtung zu erhalten, die auf Grund des variabel einstellbaren zweiten Zwischenfrequenzoszillators ZO2, mittels dem im Sendepfad eine variable Zwischenfrequenz ZF2 ableitbar ist, einen variablen Duplex-Abstand realisieren kann. If the second switching element SE2 is brought into a switching state 3 and the third switching element SE3 is brought into a switching state 5, the second intermediate frequency signal ZF2 can also be derived from the second intermediate frequency oscillator ZO2. Here, the second reference intermediate frequency signal RZF2 of the second intermediate frequency oscillator ZO2 is passed through a "/ 2" divider T3 in order to obtain a second intermediate frequency signal ZF2, which in the example shown in FIG. 1 has a value of 380 MHz would. As further shown in FIG. 1 by the arrow through the second intermediate frequency oscillator ZO2, this can also be designed such that it can be variably adjusted with respect to its output frequency RZF2. It is thus possible to obtain a transmitting / receiving device when using only one high-frequency oscillator (HFO1), which can implement a variable duplex distance on the basis of the variably adjustable second intermediate frequency oscillator ZO2, by means of which a variable intermediate frequency ZF2 can be derived in the transmission path ,
Der Aufbau des in Fig. 2 gezeigten Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitts ZFA zum Erzeugen der Zwischenfrequenz-Signale ZF1 und ZF2 kann ein wenig abgewandelt werden, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Bei dem Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitts ZFA von Fig. 6 sind im Gegensatz zu dem von Fig. 2 das Schaltelement SE3 sowie der Mischer M3 weggelassen. Für die Ableitung des Zwischenfrequenz-Signals ZF1, in diesem Fall mit einem Wert von 570 MHz, ändert diese Abwandlung nichts. Jedoch wird in einem Schaltzustand 4 des Schaltelements SE2 das Zwischenfrequenz-Signal ZF2 nur mittels des ersten Zwischenfrequenzoszillator ZO1 und des zweiten Teilers T2 abgeleitet und weist dabei einen Wert von 380 MHz auf. Wird das zweite Schaltelement SE2 in einen Schaltzustand 3 gebracht, so kann das zweite Zwischenfrequenz-Signal ZF2 auch von dem zweiten Zwischenfrequenzoszillator ZO2 abgeleitet werden, wie es bereits in diesem Zusammenhang bezüglich Fig. 2 erläutert worden ist. Aufgrund des Wegfallens des Mischers M3 und des dritten Schaltelements SE3 stellt diese in Fig. 6 gezeigte Abwandlung eine vorrichtungstechnisch vereinfachte Variante eine Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitts dar. Insbesondere der Wegfall des dritten Schaltelements SE3 verringert den Steuerungsaufwand bzw. Schaltaufwand, der erforderlich ist, um zu bewirken, dass das zweite Zwischenfrequenz- Signal ZF2 entweder von dem ersten Zwischenfrequenzoszillator ZO1 oder dem zweiten Zwischenfrequenzoszillator ZO2 abgeleitet wird. The structure of the intermediate frequency generating section ZFA shown in FIG. 2 for generating the intermediate frequency signals ZF1 and ZF2 can be modified a little, as shown in FIG. 6. In contrast to that of FIG. 2, the switching element SE3 and the mixer M3 are omitted in the intermediate frequency generation section ZFA of FIG. 6. This modification does not change anything for the derivation of the intermediate frequency signal ZF1, in this case with a value of 570 MHz. However, in a switching state 4 of the switching element SE2, the intermediate frequency signal ZF2 is derived only by means of the first intermediate frequency oscillator ZO1 and the second divider T2 and has a value of 380 MHz. If the second switching element SE2 is brought into a switching state 3, the second intermediate frequency signal ZF2 can also be derived from the second intermediate frequency oscillator ZO2, as has already been explained in connection with FIG. 2. Due to the elimination of the mixer M3 and the third switching element SE3, this modification shown in FIG. 6 represents a variant of an intermediate frequency generation section that is simplified in terms of device technology. In particular, the elimination of the third switching element SE3 reduces the control effort or switching effort required to cause that the second intermediate frequency signal ZF2 is derived either from the first intermediate frequency oscillator ZO1 or the second intermediate frequency oscillator ZO2.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Sende-/Empfangsvorrichtung ist es ferner möglich, einen variablen Duplex-Abstand zu erreichen, indem das Schaltelement SE1 der Schalteinrichtung S1 in einen Schaltzustand 2 gebracht wird, in dem das von dem zweiten Hochfrequenzoszillator HFO2 erzeugte zweite Referenz- Hochfrequenz-Signal RHF2 über den Mischer M2 in den Sendepfad eingebracht wird. Wie bereits oben erwähnt, ist der zweite Hochfrequenzoszillator HFO2 derart ausgelegt, daß er ein zweites Referenz-Hochfrequenz-Signal RHF2 erzeugt, das in der Frequenz variierbar ist. Das bedeutet, daß zur Realisierung eines variablen Duplex-Abstands aufgrund des variablen Referenz-Hochfrequenz-Signals RHF2 die Zwischenfrequenz ZF2 und das damit umgesetzte Ausgangs-Zwischenfrequenz-Signal AZS auf einen festen Wert eingestellt werden kann. Dies hat den Vorteil, daß aufgrund der festen Zwischenfrequenzen eine wirksame Filterung durchführbar ist, da Bandpaßfilter für vorbestimmte feste Zwischenfrequenzen optimierbar sind. In the embodiment shown in FIG. 1, the transmitting / receiving device, it is also possible to achieve a variable duplex distance by the switching element SE1 of the switching device is brought into a switching state 2 S1, in which the second reference generated by the second high frequency oscillator HfO2 High-frequency signal RHF2 is introduced into the transmission path via mixer M2. As already mentioned above, the second high-frequency oscillator HFO2 is designed such that it generates a second reference high-frequency signal RHF2, which can be varied in frequency. This means that in order to implement a variable duplex spacing based on the variable reference high-frequency signal RHF2, the intermediate frequency ZF2 and the output intermediate frequency signal AZS thus implemented can be set to a fixed value. This has the advantage that effective filtering can be carried out on the basis of the fixed intermediate frequencies, since bandpass filters can be optimized for predetermined fixed intermediate frequencies.
Somit ist es möglich, durch einfaches Umschalten des Schaltelements SE1 im Bedarfsfall einen zweiten Hochfrequenzoszillator (HFO2) hinzuzuschalten, um einen variablen Duplex- Abstand mit guten Filter-Eigenschaften im Sendepfad zu realisieren. It is therefore possible to simply switch the Switching element SE1 a second if necessary High frequency oscillator (HFO2) to add a variable duplex Distance with good filter properties in the transmission path too realize.
Es sei bemerkt, daß die Schalteinrichtung S1 mit dem Schaltelement SE1 sowie die Schaltelemente SE2 und SE3 in dem Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitt ZFA durch eine Steuerschaltung (nicht dargestellt) steuerbar bzw. umschaltbar sind. Dabei kann die Steuerschaltung das Schaltelement SE1 getrennt von den anderen Schaltelementen SE2 und SE3 oder im Zusammenhang mit diesen steuern. Insbesondere kann die Steuerung nach einem vorbestimmten Schaltschema arbeiten, bei dem gemäß einem ersten Schaltmuster zum Erzeugen eines festen Duplexabstands das erste Schaltelement SE1 in den Zustand 1, das zweite Schaltelement SE2 in den Zustand 6 und das dritte Schaltelement SE3 in den Zustand 4 gebracht wird. Gemäß einem zweiten Schaltmuster zum Erzeugen eines variablen Duplex- Abstands kann das erste Schaltelement SE1 in den Zustand 1, das zweite Schaltelement SE2 in den Zustand 5 und das dritte Schaltelement SE3 in den Zustand 3 gebracht werden, wobei in diesem Fall der zweite Zwischenfrequenzoszillator ZO2 eine variable Referenz-Zwischenfrequenz RZF2 bereitstellt. Ferner kann gemäß einem dritten Schaltmuster ebenso zum Erzeugen eines variablen Duplex-Abstands das erste Schaltelement SE1 in den Zustand 2, das zweite Schaltelement SE2 in den Zustand 6 und das dritte Schaltelement SE3 in den Zustand 4 gebracht werden, wobei in diesem Fall der zweite Hochfrequenzoszillator HFO2 eine variable Referenz-Hochfrequenz RHF2 bereitstellt. It should be noted that the switching device S1 with the Switching element SE1 and the switching elements SE2 and SE3 in the Intermediate frequency generation section ZFA by a Control circuit (not shown) are controllable or switchable. The control circuit can separate the switching element SE1 of the other switching elements SE2 and SE3 or in Related to these taxes. In particular, the control can work according to a predetermined circuit diagram, according to a first switching pattern for generating a fixed Duplex distance the first switching element SE1 in state 1, the second switching element SE2 in state 6 and the third Switching element SE3 is brought into state 4. According to one second switching pattern for generating a variable duplex Distance, the first switching element SE1 can be in state 1, the second switching element SE2 in state 5 and the third Switching element SE3 are brought into state 3, wherein in in this case, the second intermediate frequency oscillator ZO2 variable reference intermediate frequency RZF2 provides. Further can also be generated according to a third switching pattern a variable duplex distance, the first switching element SE1 in state 2, the second switching element SE2 in state 6 and the third switching element SE3 brought into state 4 , in which case the second High frequency oscillator HFO2 a variable reference high frequency RHF2 provides.
In Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Sende-/Empfangsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform gezeigt. Die zweite Ausführungsform entspricht dabei im Wesentlichen der ersten Ausführungsform, wobei der Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitt ZFA unterschiedlich ausgeführt ist, und deshalb unterschiedliche Zwischenfrequenz-Signale sowie Hochfrequenz-Signale erzeugt werden. So weist das Eingangs-Zwischenfrequenz-Signal EZS eine Frequenz von 380 MHz, das Ausgangs-Zwischenfrequenz-Signal AZS eine Frequenz von 190 MHz auf und erzeugt der erste Hochfrequenzoszillator HFO1 eine Frequenz RHF1 von 1.760 +/- 30 MHz. Bei Annahme einer Ausgangs-Zwischenfrequenz von 190 MHz kann das zweite Referenz-Hochfrequenz-Signal RHF2 bei einem Betrieb gemäß dem UMTS-Standard im Bereich von 1.760 +/- 30 MHz variieren. In FIG. 4 is a block diagram of a transmitting / receiving apparatus according to the invention is shown according to a second embodiment. The second embodiment essentially corresponds to the first embodiment, with the intermediate frequency generation section ZFA being designed differently, and therefore different intermediate frequency signals and high-frequency signals being generated. The input intermediate frequency signal EZS has a frequency of 380 MHz, the output intermediate frequency signal AZS has a frequency of 190 MHz and the first high-frequency oscillator HFO1 generates a frequency RHF1 of 1,760 +/- 30 MHz. Assuming an output intermediate frequency of 190 MHz, the second reference high-frequency signal RHF2 can vary in the range of 1,760 +/- 30 MHz during operation according to the UMTS standard.
Fig. 5 zeigt nun einen Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitt ZFA, der bei der zweiten Ausführungsform verwendet wird. Dieser erlaubt einen geringeren vorrichtungstechnischen Aufwand bei der Frequenzaufbereitung in der Zwischenfrequenz. Der Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitt ZFA weist dabei einen ersten Zwischenfrequenzoszillator ZO1, der eine erste Referenz-Zwischenfrequenz RZF1 von 760 MHz erzeugt, und einen zweiten Zwischenfrequenzoszillator ZO2, der eine zweite Referenz-Zwischenfrequenz RZF2 von 380 MHz erzeugt, auf. Die erste Zwischenfrequenz ZF1 wird erzeugt, indem die erste Referenz-Zwischenfrequenz RZF1 in einem "/2"-Teiler T1 umgesetzt wird. Befindet sich das dritte Schaltelement SE3 in dem Schaltzustand 6 und das zweite Schaltelement SE2 in dem Schaltzustand 4, wird die zweite Zwischenfrequenz ebenso aus der ersten Referenz-Zwischenfrequenz RZF1 abgeleitet, indem die von dem Teiler T1 umgesetzte Referenz-Zwischenfrequenz in einem weiteren "/2"-Teiler T2 umgesetzt wird, so dass die zweite Zwischenfrequenz ZF2 einen Wert von 190 MHz aufweist. Ebenso wie bei der ersten Ausführungsform kann auch bei der zweiten Ausführungsform ein fester Frequenzabstand von 190 MHz geschaffen werden, der dann nach Umsetzung in den Mischern M1 bzw. M2 den festen Duplex-Abstand bezüglich des Eingangs-Hochfrequenz-Signals EHS und des Ausgangs- Hochfrequenz-Signals AHS sicherstellt. Fig. 5 now shows an intermediate frequency generation section ZFA used in the second embodiment. This allows a lower expenditure on device technology for frequency processing in the intermediate frequency. The intermediate frequency generating section ZFA has a first intermediate frequency oscillator ZO1, which generates a first reference intermediate frequency RZF1 of 760 MHz, and a second intermediate frequency oscillator ZO2, which generates a second reference intermediate frequency RZF2 of 380 MHz. The first intermediate frequency ZF1 is generated by converting the first reference intermediate frequency RZF1 in a "/ 2" divider T1. If the third switching element SE3 is in the switching state 6 and the second switching element SE2 is in the switching state 4, the second intermediate frequency is also derived from the first reference intermediate frequency RZF1 by the reference intermediate frequency converted by the divider T1 in a further "/ 2 "Divider T2 is implemented so that the second intermediate frequency ZF2 has a value of 190 MHz. As in the first embodiment, a fixed frequency spacing of 190 MHz can also be created in the second embodiment, which then, after conversion in the mixers M1 and M2, the fixed duplex spacing with respect to the input high-frequency signal EHS and the output high frequency Signal AHS ensures.
Wie es anhand von Fig. 5 zu sehen ist, wird bei der Ableitung der zweiten Zwischenfrequenz aus der ersten Referenz- Zwischenfrequenz RZF1 auf den dritten Mischer M3 verzichtet, was den vorrichtungstechnischen Aufwand verringert. Wie es in Fig. 5 weiter zu sehen ist, kann die zweite Zwischenfrequenz ZF2 auch aus der zweiten Referenz-Zwischenfrequenz RZF2 abgeleitet werden, indem das dritte Schaltelement SE3 in den Schaltzustand 5 und das zweite Schaltelement SE2 in den Schaltzustand 3 gebracht wird. Dabei wird in dem Fall, in dem der zweite Zwischenfrequenzoszillator ZO2 eine feste Frequenz von 380 MHz ausgibt, wiederum ein Frequenzabstand zwischen der ersten Zwischenfrequenz ZF1 und der zweiten Zwischenfrequenz ZF2 von 190 MHz realisiert. Es ist ferner denkbar, dass der zweite Zwischenfrequenzoszillator ZO2 bezüglich der zweiten auszugebenden Referenz-Zwischenfrequenz RZF2 variabel einstellbar ist. Dies ist wiederum durch den Pfeil durch den zweiten Zwischenfrequenzoszillator ZO2 gekennzeichnet. As can be seen with reference to FIG. 5, the third mixer M3 is dispensed with when deriving the second intermediate frequency from the first reference intermediate frequency RZF1, which reduces the outlay in terms of device technology. As can also be seen in FIG. 5, the second intermediate frequency ZF2 can also be derived from the second reference intermediate frequency RZF2 by bringing the third switching element SE3 into switching state 5 and the second switching element SE2 into switching state 3. In this case, in the case in which the second intermediate frequency oscillator ZO2 outputs a fixed frequency of 380 MHz, a frequency difference between the first intermediate frequency ZF1 and the second intermediate frequency ZF2 of 190 MHz is realized. It is also conceivable for the second intermediate frequency oscillator ZO2 to be variably adjustable with respect to the second reference intermediate frequency RZF2 to be output. This is again indicated by the arrow through the second intermediate frequency oscillator ZO2.
Ebenso wie bezüglich der ersten Ausführungsform kann ein variabler Duplex-Abstand nicht nur durch eine variable Zwischenfrequenz ZF2 hergestellt werden, sondern auch, indem das erste Schaltelement SE1 der Schalteinrichtung S1 in einen Schaltzustand 2 gebracht wird, in dem, wie bereits bezüglich Fig. 1 und Fig. 3 erläutert, das zweite Referenz- Hochfrequenz-Signal RHF2, das von dem zweiten Hochfrequenzoszillator HFO2 ausgegeben wird, in den Mischer M2 zur Umsetzung des Ausgangs-Zwischenfrequenz-Signals AZS eingegeben wird. Just as in the first embodiment, a variable duplex distance not only be produced by a variable intermediate frequency IF2, but also by the first switching element SE1 of the switching device is brought into a switching state 2 S1, in which, as already with respect to Figs. 1 and FIG. 3 explains that the second reference high-frequency signal RHF2, which is output by the second high-frequency oscillator HFO2, is input into the mixer M2 for converting the output intermediate frequency signal AZS.
Es lässt sich also zusammenfassen, dass durch die
Schaltungsanordnungen, wie sie in den Fig. 1 und 5 gezeigt sind,
eine Sende-/Empfangsvorrichtung realisiert wird, bei der zwei
Modi je nach Bedarf einstellbar sind, entweder ein erster
Modus mit festen Duplex-Abstand oder ein zweiter Modus mit
variablem Duplex-Abstand. Das Umschalten zwischen den beiden
Modi lässt sich bei beiden Ausführungsformen einfach durch
Betätigen des ersten Schaltelements SE1 der Schalteinrichtung
S1 bzw. durch Betätigen der Schalteinrichtungen SE2 und SE3
des Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitts ZFA erreichen.
Bezugszeichenliste
ANT Antenne
AZS Ausgangs-Zwischenfrequenz-Signal
AHS Ausgangs-Hochfrequenz-Signal
BBA Basisband-Ausgangssignal
BBE Basisband-Eingangssignal
BPF1 erster Bandpassfilter
BPF2 zweiter Bandpassfilter
BPF3 dritter Bandpassfilter
BPF4 vierter Bandpassfilter
BPF5 fünfter Bandpassfilter
BZE zweite Konvertierungseinheit
EHS Eingangs-Hochfrequenz-Signal
EZS Eingangs-Zwischenfrequenz-Signal
HFO1 erster Hochfrequenzoszillator
HFO2 zweiter Hochfrequenzoszillator
M1 erster Mischer, "Abwärts"-Mischer
M2 zweiter Mischer, "Aufwärts"-Mischer
M3 dritter Mischer
P1, P2 erster und zweiter Puffer von S1
RHF1 erstes Referenz-Hochfrequenz-Signal
RHF2 zweites Referenz-Hochfrequenz-Signal
RZF1 erstes Referenz-Zwischenfrequenz-Signal
RZF2 zweites Referenz-Zwischenfrequenz-Signal
S1 Schalteinrichtung
SE1 erstes Schaltelement
SE2 zweites Schaltelement
SE3 drittes Schaltelement
T1, T2, T3 erster, zweiter, dritter Teiler
V1 erster Verstärker; Verstärker mit geringem Rauschen
V2 zweiter Verstärker
V3 dritter Verstärker; Leistungsverstärker
ZF1, ZF2 erste, zweite Zwischenfrequenz
ZFA Zwischenfrequenzerzeugungsabschnitt
ZO1 erster Zwischenfrequenzoszillator
ZO2 zweiter Zwischenfrequenzoszillator
It can thus be summarized that the circuit arrangements as shown in FIGS. 1 and 5 implement a transceiver in which two modes can be set as required, either a first mode with a fixed duplex spacing or a second mode with variable duplex spacing. Switching between the two modes can be achieved in both embodiments simply by actuating the first switching element SE1 of the switching device S1 or by actuating the switching devices SE2 and SE3 of the intermediate frequency generation section ZFA. LIST OF REFERENCE NUMERALS antenna ANT
AZS output intermediate frequency signal
AHS output high frequency signal
BBA baseband output signal
BBE baseband input signal
BPF1 first bandpass filter
BPF2 second bandpass filter
BPF3 third bandpass filter
BPF4 fourth bandpass filter
BPF5 fifth bandpass filter
BZE second conversion unit
EHS input high frequency signal
EZS input intermediate frequency signal
HFO1 first high frequency oscillator
HFO2 second high frequency oscillator
M1 first mixer, "down" mixer
M2 second mixer, "up" mixer
M3 third mixer
P1, P2 first and second buffers from S1
RHF1 first reference radio frequency signal
RHF2 second reference radio frequency signal
RZF1 first reference intermediate frequency signal
RZF2 second reference intermediate frequency signal
S1 switching device
SE1 first switching element
SE2 second switching element
SE3 third switching element
T1, T2, T3 first, second, third divider
V1 first amplifier; Low noise amplifier
V2 second amplifier
V3 third amplifier; power amplifier
ZF1, ZF2 first, second intermediate frequency
ZFA intermediate frequency generation section
ZO1 first intermediate frequency oscillator
ZO2 second intermediate frequency oscillator
Claims (12)
einer Empfangspfadschaltung (ANT, BPF1, V1, BPF2, M1, HFO1, BPF3; ZBE) zum Konvertieren eines Eingangs-Hochfrequenz- Signals (EHS) in ein Signal im Basisband (BBE) mittels mehrfacher Umsetzung durch einen ersten Hochfrequenzoszillator (HFO1) zum Erzeugen einer ersten Hochfrequenz (RHF1) und eine erste Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung (ZFE1) zum Erzeugen einer ersten Zwischenfrequenz (ZF1);
einer Sendepfadschaltung (BZE, M2, S1, HFO1, HFO2, BPF4, V3, BPF5, ANT) zum Konvertieren eines Signals im Basisband (BBA) in ein Ausgangs-Hochfrequenz-Signal (AHS) mittels mehrfacher Umsetzung entweder durch den ersten Hochfrequenzoszillator (HFO1) und eine zweite Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtung (ZFE2) zum Erzeugen einer zweiten Zwischenfrequenz (ZF2), oder durch eine der Zwischenfrequenzerzeugungseinrichtungen (ZFE1, ZFE2) und einen zweiten Hochfrequenzoszillator (HFO2) zum Erzeugen einer zweiten Hochfrequenz (RHF2) in Abhängigkeit eines Schaltzustands einer Schalteinrichtung (S1). 1. Transmitting / receiving device for the simultaneous reception and transmission of a high-frequency signal, with the following features:
a receive path circuit (ANT, BPF1, V1, BPF2, M1, HFO1, BPF3; ZBE) for converting an input high-frequency signal (EHS) into a signal in the baseband (BBE) by means of multiple conversion by a first high-frequency oscillator (HFO1) to generate a first radio frequency (RHF1) and a first intermediate frequency generating device (ZFE1) for generating a first intermediate frequency (ZF1);
a transmission path circuit (BZE, M2, S1, HFO1, HFO2, BPF4, V3, BPF5, ANT) for converting a signal in the baseband (BBA) into an output high-frequency signal (AHS) by means of multiple conversion either by the first high-frequency oscillator (HFO1 ) and a second intermediate frequency generating device (ZFE2) for generating a second intermediate frequency (ZF2), or by one of the intermediate frequency generating devices (ZFE1, ZFE2) and a second high-frequency oscillator (HFO2) for generating a second high frequency (RHF2) depending on a switching state of a switching device (S1 ).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10152902A DE10152902A1 (en) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | Transmitter/receiver has reception path stage for converting high frequency input signal to baseband, transmission path stage for converting baseband signal to high frequency output signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10152902A DE10152902A1 (en) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | Transmitter/receiver has reception path stage for converting high frequency input signal to baseband, transmission path stage for converting baseband signal to high frequency output signal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10152902A1 true DE10152902A1 (en) | 2003-02-20 |
Family
ID=7703817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10152902A Ceased DE10152902A1 (en) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | Transmitter/receiver has reception path stage for converting high frequency input signal to baseband, transmission path stage for converting baseband signal to high frequency output signal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10152902A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19719658A1 (en) * | 1997-02-21 | 1998-09-03 | Acer Peripherals Inc | Double transformation HF transceiver apparatus |
| DE19805963A1 (en) * | 1998-02-13 | 1999-09-02 | Siemens Ag | Integrated circuit for frequency processing of a radio transceiver working in the UHF range, in particular a cordless telephone |
| DE4430029C2 (en) * | 1994-08-24 | 2001-06-13 | Siemens Ag | Radio |
-
2001
- 2001-10-26 DE DE10152902A patent/DE10152902A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|---|---|
| OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
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