DE60224987T2 - Rauscharmer HF-Empfänger mit hoher Kanaltrennung - Google Patents

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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
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  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Mehrband-Empfänger-Technologien für drahtlose Anwendungen, bei denen rauscharme RF-(Radiofrequenz)-Verstärker eingesetzt werden.
  • Die CMOS-RF-Technologie gewinnt bei der Hochintegrierung rauscharmer analoger Schaltungen, wie sie in der Regel für Anwendungen in WLAN-(Wireless Local Area Network), LAN-(Local Area Network) und WPAN-(Wireless Personal Area Network)-Netzen sowie bei Rundfunkübertragungen verwendet werden, immer mehr Bedeutung. Dabei ist es erforderlich, dass geeignete Empfänger, die in den jeweiligen elektronischen Verbrauchern eingesetzt werden, zu sehr geringen Kosten hergestellt werden.
  • Einfache RF-Empfängerlayouts erfüllen zwar die Maßgabe geringer Herstellungskosten, jedoch nicht die technische Spezifikationen, die beispielsweise für DAB (Digital Audio Broadcasting: Digitales Senden von Audiofunksignalen) oder das japanische ISDB-Tn (Integrated Services Digital Broadcasting – terrestrisch, schmalbandig) vorgegeben sind, in denen sich die Signalpegel benachbarter Frequenzbänder, die auch als Kanäle bezeichnet werden, um Größenordnungen voneinander unterscheiden können. Ein für diese Anwendungen konzipierter Empfänger muss beispielsweise in der Lage sein, jede Interferenz eines starken Signals von etwa 0 dBm an dem einen Kanal mit einem schwachen Signal von nur –100 dBm an einem anderen Kanal zu unterdrücken. Eine Unterdrückung einer Interferenz eines Kanals mit einem anderen bzw. die Trennung von Signalen unterschiedlicher Frequenzbänder wird im Allgemeinen als Kanaltrennung bezeichnet.
  • Derzeit werden zum Erreichen eines kostengünstigen Empfängers mit ausreichender Kanaltrennung zwei Konzepte bevorzugt: das erste Konzept betrifft das Platzieren von Intermodulations-Produkte im Hauptband; das zweite Konzept konzentriert sich auf einen Betrieb von RF-Empfängern mit automatischer Verstärkungsregelung (AGC – Automatic Gain Control).
  • Ein einfaches Mehrband-RF-Empfänger-Layout 10 aus dem Stand der Technik gemäß dem zweiten Konzept verwendet eine Gruppe von rauscharmen Verstärkern (LNA – Low Noise Amplifier) 3, wie sie in 1 gezeigt sind (Bezug?).
  • Hochfrequenzsignale, die von einer RF-Quelle 1, in der Regel die Antenne einer jeweiligen Einrichtung, zur Verfügung gestellt werden, werden in einem Reaktanzdämpfer gefiltert, um die unterschiedlichen Frequenzbänder des Signals zu trennen. In einem nächsten Schritt wird jedes Frequenzband separat durch einen jeweiligen LNA 4 der Gruppe von LNAs 3 verstärkt. Ein Auswahlschalter 5 verbindet schließlich den Ausgang des LNA, welcher das gewünschte Frequenzband aufweist, mit dem Ausgangsanschluss 6 der Schaltung. Vernachlässigt man den Einfluss des Reaktanzdämpfers, wird die Kanaltrennung des gezeigten Mehrband-RF-Empfängers vom Isolationsfaktor des Auswahlschalters bestimmt.
  • 2 zeigt ein ausgeklügelteres Konzept eines Mehrband-RF-Empfängers 20, wie es von H. Takeuchi et al. (A Single-Chip RF Front-End for The Digital Sound Broadcasting, H. Takeuchi, Taiwa Okanobu, Kenichi Fujimaki und Nobuo Hareyama in IEEE Transactions an Consumer Electronics, Band 47 Nr. 3, 2001) vorgestellt wird. Über eine Antenne 21 empfangene RF-Signale werden durch Hochfrequenzband-Passfilter 22 in separate Frequenzbänder unterteilt. Jedes Frequenzband wird dann in einer rauscharmen Vorverstärkungsstufe durch einen eigenen LNA 4 vorverstärkt. Im gezeigten Beispiel werden aus dem Antennenausgang zwei Frequenzbänder ausgewählt. Ein Auswahlschalter 5 ermöglicht die Auswahl des gewünschten der beiden Frequenzbänder und gibt es an die nachfolgende Mischstufe 23 weiter, wo es mit einer Oszillationsfrequenz vermischt und in ein Band niedrigerer Frequenz umgewandelt wird. Das resultierende Signal wird dann von einem Polyphasenfilter 24 für die Spiegelfrequenzunterdrückung verarbeitet, gefolgt von einem intermittierenden Frequenzbandpass 25 zum Entfernen von Harmonischen. Ein variabler mit Verstärkungsfaktor betriebener Verstärker 26 passt dann den Signalpegel auf einen für die digitale Basisbandverarbeitung notwendigen Pegel an, auf dem es nach einer abschließenden Tiefpassfilterung 27 weitergegeben wird, um die auf der letzten Verstärkungsstufe erzeugten höheren Harmonischen zu entfernen.
  • Die kritischste Stufe dieses Aufbaus ist die rauscharme Vorverstärkungsstufe. Die Vorverstärkungsstufe besteht aus LNAs, die für jedes Frequenzband in parallelen Kanälen angeordnet sind, wobei nur ein automatisches Verstärkungssteuersignal gleichzeitig an alle LNAs angelegt wird. Daher wird jeder LNA mit demselben Verstärkungsfaktor wie die anderen betrieben, ungeachtet der tatsächlichen Signalstärke an seinem Eingang. Eine Kanaltrennung ist daher nur durch die Isolationseigenschaften des Auswahlschalters gegeben, der das gewünschte Frequenzband mit dem Mischereingang verbindet.
  • In CMOS-Technologie ausgeführte Auswahlschalter sorgen in der Regel für eine Signalisolation von etwa –20 dB bis –35 dB. Im schlimmsten Fall muss ein Signalstärkenunterschied zweier unterschiedlicher Frequenzbänder von bis zu 100 dB in Betracht gezogen werden. Da die Signale beider Frequenzbänder mit einem identischen Verstärkungsfaktor verstärkt werden, kann der Isolationsfaktor des Auswahlschalters nicht ausreichend sein, um ein Übersprechen von dem starken Signalkanal in den schwachen Signalkanal zu vermeiden.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine rauscharme Verstärkerschaltung für einen Mehrband-RF-Empfänger zur Verfügung zu stellen, sowie einen Mehrband-RF-Empfänger mit einer hohen Trennung bzw. Isolation der unterschiedlichen Frequenzbänder voneinander.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen angegeben ist, gelöst.
  • Die oben genannte Aufgabe wird insbesondere durch eine rauscharme Verstärkerschaltung für einen Mehrband-RF-Empfänger mit wenigstens zwei getrennten Verstärkungskanälen gelöst, wobei jeder Verstärkungskanal einen rauscharmen Verstärker mit einem Anschluss zum Ermöglichen einer automatischen Verstärkungsregelung zum Verstärken eines RF-Eingangssignals zu einem RF-Ausgangssignal mit einem Verstärkungsfaktor aufweist, wobei der Verstärkungsfaktor von einem entsprechenden Verstärkungssteuersignal individuell gesteuert wird, welches an den Anschluss zum Ermöglichen einer automatischen Verstärkungsregelung angelegt wird, sowie eine Ausgangsleitung, die mittels eines Auswahlschalters, dessen Schaltzustand durch ein Auswahlsignal gesteuert wird, wahlweise mit einem gemeinsamen Ausgang der Verstärkungsschaltung verbindbar ist, und mindestens eine steuerbare Schalteinheit, die in der Verbindungsleitung zwischen dem Ausgangsanschluss des rauscharmen Verstärkers und der Ausgangsleitung des jeweiligen Verstärkerkanals platziert ist, wobei die steuerbare Schalteinheit einen Abschnitt der Verbindungsleitung gemäß einem an ihr angelegten Schaltsteuersignal trennen oder verbinden kann.
  • Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch einen Mehrband-RF-Empfänger gelöst, der eine rauscharme Verstärkerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung, eine automatische Verstärkungssteuereinheit zum separaten Steuern der Verstärkung eines jeden Verstärkungskanals der rauscharmen Verstärkungsschaltung, eine Mischeinrichtung zum Mischen eines vom Ausgang der rauscharmen Verstärkerschaltung empfangenen Signals mit einem Schwingfrequenzband, um es in ein niedrigeres Frequenzband umzusetzen, und eine komplexe Filtereinrichtung zum Filtern und Weiterverstärken eines von der Mischeinrichtung empfangenen Signals aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhafterweise eine Verstärkungsregelung in einem Verstärkungskanal, die unabhängig von der in anderen Verstärkungskanälen ist, so dass die letztendlich erreichbare Kanaltrennung nicht nur durch die isolierenden Eigenschaften des Auswahlschalters bestimmt wird, sondern von den isolierenden Eigenschaften der Bauteile, die in jedem für die Frequenzbänder eingesetzten Verstärkungskanäle, die nicht zum Empfang ausgewählt werden, erhöht werden kann.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Da sich die Signalstärke auf unterschiedlichen Frequenzbändern um Größenordnungen unterscheiden kann, wird für jeden Verstärkungskanal vorzugsweise mehr als ein Verstärkungsfaktor vorgesehen, indem ein rauscharmer Verstärker zwei Anschlüsse für eine automatische Verstärkungsregelung für eine stufenweise Verstärkungsregelung der Verstärkung eines RF-Eingangssignals zu einem RF-Ausgangssignal aufweist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Verstärkungsfaktor des rauscharmen Verstärkers durch ein jeweiliges Verstärkungssteuersignal stufenlos einstellbar, wodurch vorzugsweise eine Anpassung des Verstärkungsfaktors eines rauscharmen Verstärkers auf die Signalstärke des Frequenzbandes für den jeweiligen Verstärkungskanal ermöglicht wird.
  • Der rauscharme Verstärker und/oder die steuerbare Schalteinheit und/oder der Auswahlschalter werden vorzugsweise in CMOS-Technik und/oder in BiCMOS-Technik und/oder in SiGe-Technik ausgeführt, um einen hohen isolierenden Widerstand zwischen nicht durchgeschalteten Anschlüssen dieser Bauteile für rauscharme Verstärkerschaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung zu erreichen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die rauscharme Verstärkerschaltung als eine integrierte Monolithschaltung oder als ein Teil davon ausgeführt und erlaubt so eine kostengünstige technische Umsetzung.
  • Ein Mehrfach-RF-Empfänger gemäß der vorliegenden Erfindung ist weiterhin vorzugsweise mit einem automatischen Verstärkungsregelungsblock zum Einstellen des Pegels eines von der komplexen Filtereinrichtung empfangenen Signals auf die für die nachfolgende Basisbandverarbeitung eingestellten Anforderungen ausgestattet.
  • Eine rauscharme Verstärkerschaltung und ein Mehrband-RF-Empfänger gemäß der vorliegenden Erfindung eignen sich insbesondere für digitale Funkanwendungen, wie z. B. ISDB-Tn, DAB u. ä. Im Allgemeinen jedoch ist das Anwendungsgebiet für die vorliegende Erfindung jedes beliebige Kommunikationssystem, in dem zwei oder mehr Frequenzbänder bewältigt werden müssen.
  • In der nachfolgenden Beschreibung wird die vorliegende Erfindung anhand spezieller Ausführungsformen und im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein erstes Beispiel für eine rauscharme Verstärkerschaltung für einen Mehrband-RF-Empfänger aus dem Stand der Technik;
  • 2 einen Mehrband-RF-Empfänger mit einem zweiten Beispiel für eine rauscharme Verstärkerschaltung aus dem Stand der Technik;
  • 3 ein Blockdiagramm, welches das Schaltungsprinzip einer rauscharmen Verstärkerschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 4 ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ein Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ein Blockdiagramm einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 7 eine schematische Darstellung eines Mehrband-RF-Empfängers gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 8 ein Schaltungsbeispiel für einen in CMOS-Technik ausgeführten LNA;
  • 9 die Frequenzabhängigkeit des Verstärkungsfaktors eines LNA gemäß der Ausführungsform von 8 für drei unterschiedliche Betriebsmodi;
  • 10 ein Schaltungsbeispiel für eine in CMOS-Technik ausgeführte steuerbare Schalteinheit; und
  • 11 die Frequenzabhängigkeit der Dämpfung für eine steuerbare Schalteinheit gemäß der Ausführungsform von 10 für einen durchgeschalteten und einen ausgeschalteten Betriebsmodus.
  • In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen in allen Darstellungen auf gleichartige Elemente.
  • Die Mehrkanal-Verstärkerschaltungen aus dem Stand der Technik, die in den 1 und 2 gezeigt sind und oben genau beschrieben sind, verwenden ein gemeinsames Verstärkungssteuersignal zum Einstellen des Verstärkungsfaktors in allen Verstärkungskanälen auf einen gleichen Wert. Wird ein Frequenzband mit einem schwachen Signal für den Empfang ausgewählt, muss der Verstärkungsfaktor auf einen hohen Wert eingestellt werden. Die Schaltungen aus dem Stand der Technik verstärken dann auch starke Signale auf anderen Frequenzbändern in ihren jeweiligen Verstärkungskanälen mit demselben Verstärkungsfaktor, und stellen diese dem Auswahlschalter 5 zur Verfügung. Die isolierenden Eigenschaften des Auswahlschalters können nicht ausreichend sein, um ein Übersprechen von einer Leitung mit einem unerwünschten, aber dennoch verstärkten starken Signal auf eine Leitung mit einem schwachen, jedoch erwünschten Signal zu vermeiden.
  • Das Blockdiagramm einer rauscharmen Verstärkerschaltung 30 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 3 dargestellt. Die in den 3 bis 7 gezeigten rauscharmen Verstärkerschaltungen umfassen für ein besseres Verständnis der Grundprinzipien der vorliegend Erfindung lediglich zwei Verstärkungskanäle. Es versteht sich von selbst, dass eine rauscharme Verstärkerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung weitere Verstärkungskanäle aufweisen kann.
  • In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht jeder Verstärkungskanal aus einem rauscharmen Verstärker (LNA) 4 am Eingang des Verstärkungskanals, und einer steuerbaren Schalteinheit 31, die in Reihe zwischen dem Ausgang des LNA und der Ausgangsleitung 34 des Verstärkungskanals geschaltet ist. Der LNA 4 ist mit einem Anschluss zum Ermöglichen einer Verstärkungsregelung 32 vorgesehen, der eine automatische Verstärkungsregelung des LNA 4 mittels eines Verstärkungssteuersignals ermöglicht. Ein Steueranschluss 33 an der steuerbaren Schalteinheit ermöglicht ein Einstellen des Schaltzustands der Einheit durch Anlegen eines geeigneten Schaltsteuersignals. Die Ausgangsleitung jedes Verstärkungskanals verbindet den Ausgangsanschluss der steuerbaren Schalteinheit mit einem entsprechenden Eingangsanschluss der Auswahlschaltung 5. Der einzelne Ausgangsanschluss des Auswahlschalters 5 ist mit der nächsten Stufe in dem jeweiligen Mehrband-RF-Empfänger, in der Regel mit der Mischstufe, verbunden.
  • Von einer Antenne oder einer Drahtverbindung erhaltene Signale werden zuerst durch eine geeignete Filterschaltung in unterschiedliche getrennte Frequenzbänder aufgesplittet, wobei die Filterschaltung nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Jedes Frequenzband wird dann nur einem der Verstärkungskanäle einer rauscharmen Verstärkerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zugeführt. Die Anzahl der erforderlichen Verstärkungskanäle für einen Mehrband-RF-Empfänger ist daher durch die Anzahl der Frequenzbänder, für die er ausgelegt ist, angegeben.
  • In der einfachsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die LNAs 4 mit zwei unterschiedlichen Verstärkungsfaktoren betrieben werden, die durch ein Verstärkungssteuersignal En1 bzw. EN2 gesteuert werden. Für einen ersten Wert des mit „0" bezeichneten Verstärkungssteuersignals wird ein LNA im abgeschalteten Modus betrieben, und für einen zweiten Wert des mit „1" bezeichneten Verstärkungssteuersignals wird ein LNA im durchgeschalteten Modus betrieben.
  • In einem durchgeschalteten Modus verstärkt ein LNA ein RF-Eingangssignal mit einem spezifischen Verstärkungsfaktor zu einem RF-Ausgangssignal, z. B. 0 dB, 15 dB u. ä., und im ausgeschalteten Modus ist der Ausgang eines LNA galvanisch von seinem Eingang isoliert. Die erreichbaren Isolationswerte zwischen Eingang und Ausgang eines LNA sind mit bis zu 35 dB besonders hoch für in CMOS-Technik (Complementary Metal Oxide Semiconductor) oder BiCMOS-Technik (Bipolar CMOS) ausgeführte LNAs, insbesondere, wenn sie mit einer SiGe-Verfahrenstechnologie umgesetzt werden. Neben den hervorragenden Isolationseigenschaften ermöglichen diese Technologien die Konzeption sehr rauscharmer RF-Verstärker und Schaltvorrichtungen (switching devices), deren Einsatz ein bevorzugtes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist.
  • Im Hinblick auf eine höchste erreichbare Kanaltrennung werden die Verstärkungskanäle unabhängig voneinander betrieben. Während der eine zur Verstärkung des gewünschten Signals verwendet wird, werden alle anderen so eingestellt, dass sie einen maximalen Widerstand gegen eine Übertragung eines elektrischen Signals zur Verfügung stellen. Dies wird durch Einstellen geeigneter Steuerwerte für die Steuersignale des Verstärkungsfaktors 32 (En1 und En2) und des Schalters 33 (En3 und En4) des jeweiligen Verstärkungskanals erreicht.
  • 3 zeigt eine Verstärkerschaltung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit dem oberen, für den Signalempfang ausgewählten Verstärkungskanal. Der untere und weitere Verstärkungskanäle, die in der Figur nicht gezeigt sind, sind so eingestellt, dass sie jede Übertragung für ein nicht ausgewähltes Frequenzband blockieren. Die Kanaltrennung kann dann als die Summe aller Widerstands- bzw. Isolationswerte entlang eines nicht ausgewählten Verstärkungskanals und als der Isolationswert zwischen den Anschlüssen des Auswahlschalters 5 ausgedrückt werden.
  • Ein Überblick über alle möglichen Betriebsmodi eines Verstärkers gemäß der Darstellung von 3 ist unten in Tabelle 1 angegeben. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Isolationswert zwischen den Anschlüssen des Auswahlschalters 5 sowie für eine offene steuerbare Schalteinheit 31 35 dB beträgt. Die steuerbare Schalteinheit ist für ein Schaltsteuersignal mit dem logischen Wert „0" durchgeschaltet, und für ein Schaltsteuersignal mit dem logischen Wert „1" gesperrt.
  • Es wird davon ausgegangen, dass der Verstärkungsfaktor eines LNA 4 im durchgeschalteten Modus (En1, En2 = „1") 15 dB beträgt, und –35 dB im abgeschalteten Modus (En1, En2 = „0"). Ein logischer Wert „1" für das Auswahlsignal En5 bedeutet, dass der Auswahlschalter so eingestellt ist, dass eine Verbindung mit dem oberen Verstärkungskanal hergestellt wird, und ein logischer Wert „0" zeigt an, dass er mit dem unteren Verstärkungskanal verbunden ist. Um eine kürzere Bezeichnung zu verwenden, wird der obere Verstärkungskanal in den folgenden Tabellen als oberer Zweig bezeichnet, und der untere Verstärkungskanal analog als unterer Zweig.
    ID der Steuersignalkombination En1 En2 En3 En4 En5 Verstärkungsfakt or (dB) oberer Zweig Verstärkungsfaktor (dB) unterer Zweig
    1 1 0 1 0 1 15 –70
    2 1 0 0 0 1 –20 –70
    3 0 0 1 0 1 –35 –70
    4 0 0 0 0 1 –70 –70
    5 0 1 0 1 0 –70 15
    6 0 1 0 0 0 –70 –20
    7 0 0 0 1 0 –70 –35
    8 0 0 0 0 0 –70 –70
    Tabelle 1: Betriebsmodi für eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
  • Für das gezeigte Beispiel wird eine Dämpfung von 70 dB für ein Signal erreicht, das durch einen nicht verwendeten Verstärkungskanal übertragen wird. Addiert man die Dämpfung zwischen den Anschlüssen des Auswahlschalters 5, wird für nicht ausgewählte Kanäle eine Gesamtdämpfung von 105 dB erreicht.
  • Die nützlichsten Betriebsmodi sind diejenigen, die mit einer Steuersignalkombinations-ID von „1" oder „5" bezeichnet werden, was bedeutet, dass entweder der obere oder der untere Verstärkungskanal auf volle Verstärkung eingestellt ist, während der jeweilige andere Verstärkungskanal so eingestellt ist, dass jegliche Signalübertragung blockiert wird. Insbesondere für sehr starke ausgewählte Signale kann jedoch eine der anderen Steuersignalkombinationen verwendet werden, um eine Überladung nachfolgender Untersysteme des Mehrband-RF-Empfängers zu vermeiden.
  • Der Vorteil der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu einer Verstärkerschaltung, wie sie in den 1 und 2 gezeigt ist, zeigt sich am deutlichsten durch die Berechnung der Kanaltrennung für zwei Signale mit unterschiedlichen Frequenzbändern, wobei das erste Signal einen hohen Pegel von 0 dBm aufweist, und das zweite einen Pegel von –100 dBm. Geht man davon aus, dass als Verstärkungsfaktor eines LNA entweder 15 dB oder –35 dB ausgewählt werden kann, betragen die Signalpegel an den jeweiligen Anschlüssen des Auswahlschalters 5 in den Beispielen aus dem Stand der Technik 15 dBm bzw. –85 dBm, während für eine Verstärkerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung (davon ausgehend, dass ein schwaches Signal ausgewählt wird) die Signalpegel –70 dBm bzw. –85 dBm betragen. Da die von der Isolation zwischen den Anschlüssen des Auswahlschalters 5 vorgegebene Signaldämpfung bei 35 dBm angenommen wird, tritt nicht nur ein beträchtliches Übersprechen vom Hochpegel-Signal zum Niedrigpegel-Signal von –20 dBm auf, was eher einer Überlagerung des ausgewählten schwächeren Signals als einer Interferenz entspricht. Für die vorliegende Erfindung wird der vom Hochpegel- Signal herrührende Interferenzpegel auf einen Wert von –105 dBm verringert, was wesentlich weniger ist als der Pegel des gewünschten Signals, der bei –85 dBm liegt.
  • Wird weiterhin das Hochpegel-Signal von 0 dBm für den Empfang ausgewählt, kann es angebracht sein, das Signal zu dämpfen anstatt es zu verstärken, bevor es der nächsten Stufe des Mehrband-RF-Empfängers übergeben wird. Theoretisch sind drei Dämpfungsschritte möglich, die durch die Steuersignalkombinations-IDs „2" bis „4" bzw. „6" bis 8" dargestellt sind. Die praktikabelste Anwendung wird entweder diejenige sein, die mit einer Steuersignalkombinations-ID „2" oder „6" gekennzeichnet ist, wobei das Signal in dem LNA 4 verstärkt und anschließend in der offenen steuerbaren Schalteinheit 31 gedämpft wird, wodurch eine Gesamtdämpfung von 20 dB erreicht wird, oder diejenige, die mit einer Steuersignalkombinations-ID „3" oder „7" gekennzeichnet ist, wobei das Signal in dem LNA 4 gedämpft wird, die steuerbare Schalteinheit 31 jedoch ohne weitere Dämpfung passieren kann, was eine Dämpfung von insgesamt 35 dB zur Folge hat.
  • Für manche Anwendungen kann die mit dem Schaltungslayout von 3 erzielte Kanaltrennung unzureichend sein. Um sie zu erhöhen, können zusätzliche steuerbare Schalteinheiten 31 in den Verstärkungskanälen hinzugefügt werden, wie es in 4 für eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Das System von 4 ermöglicht neben einer höheren Kanaltrennung eine sinnvollere Steuerung der selektiven Verstärkungskanaldämpfung als in der ersten Ausführungsform von 3, insbesondere, wenn steuerbare Schalteinheiten (CSU) mit geringeren Isolationseigenschaften verwendet werden.
  • Alle möglichen Betriebsmodi für eine rauscharme Verstärkerschaltung 40 gemäß der Darstellung von 4 sind unten in Tabelle 4 angegeben. Anders als im Beispiel von Tabelle 1 wird hier die Isolation für die steuerbare Schalteinheit auf einen niedrigeren Wert von nur 20 dB eingestellt, was die Verwendung einfacherer Schalteinheiten und eine feinere Abstufung der Verstärkungs-/Dämpfungsschritte ermöglicht.
    ID der Steuersignalkombination En1 En2 En3 En4 En5 En6 En7 Verstärkungsfaktor (dB) oberer Zweig Verstärkungsfaktor (dB) unterer Zweig
    1 1 0 1 0 1 0 1 15 –75
    2 1 0 0 0 1 0 1 –5 –75
    3 1 0 0 0 1 0 0 –25 –75
    4 0 0 1 0 1 0 1 –35 –75
    5 0 0 0 0 1 0 1 –55 –75
    6 0 0 0 0 1 0 0 –75 –75
    7 0 1 0 1 0 1 0 –75 15
    8 0 1 0 0 0 1 0 –75 –5
    9 0 1 0 0 0 0 0 –75 –25
    10 0 0 0 1 0 1 0 –75 –35
    11 0 0 0 0 0 1 0 –75 –55
    12 0 0 0 0 0 0 0 –75 –75
    Tabelle 2: Betriebsmodi für eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
  • Die erreichbare Signaldämpfung in einem Verstärkungskanal kann weiterhin durch das Hinzufügen von mehr CSUs und/oder LNAs erhöht werden. Dies ermöglicht weiterhin die Steuerung der Gesamtverstärkung/-dämpfung eines einzelnen Verstärkungskanals auf eine subtilere Art und Weise als im Beispiel von 4.
  • 5 zeigt eine dritte Ausführungsform 50 der vorliegenden Erfindung. Jeder in diesem Schaltungsaufbau verwendete LNA ist mit zwei automatischen Steueranschlüssen 32 und 51 zum Anlegen von zwei Verstärkungssteuersignalen En1 und En9 bzw. En2 und En2, die unabhängig voneinander sind, ausgestattet. Jedes Verstärkungssteuersignal kann zwei Pegel aufnehmen, die mit „1" und „0" bezeichnet sind. Tabelle 3 gibt einen Überblick der Steuerungszustände und des jeweiligen angepassten Verstärkungsfaktors für den LNA des oberen Verstärkungskanals, welcher analog für den LNA des unteren und weiterer Verstärkungskanäle gilt.
    ID der Verstärkungssteuersignalkombination En1 En9 Verstärkungsfaktor
    1 1 0 Erster Verstärkungsfaktor
    2 0 1 Zweiter Verstärkungsfaktor
    3 0 0 Volle Dämpfung
    Tabelle 3: Beziehung zwischen Verstärkungssteuersignalkombinationen und dem Verstärkungsfaktor des LNA
  • Indem ein Betrieb des LNA mit zwei unterschiedlichen Verstärkungsfaktoren sowie mit voller Dämpfung ermöglicht wird, wird eine feinere Abstufung der Verstärkungs-/Dämpfungsschritte erreicht, ohne zusätzliche Bauelemente zu den Verstärkungskanälen hinzuzufügen. Die jeweiligen Verstärkungs-/Dämpfungswerte, die für das in 5 gezeigte Beispiel eingestellt werden können, sind unten in Tabelle 4 aufgelistet. Die aufgelisteten Werte für den Verstärkungsfaktor im oberen und unteren Zweig basieren auf einem ersten Verstärkungsfaktor für einen LNA von 15 dB, einem zweiten Verstärkungsfaktor von 0 dB, einem Isolationsfaktor von 35 dB für den LNA bei voller Dämpfung, einer Dämpfung von ebenfalls 35 dB eines offenen CSU und einem Isolationsfaktor von 30 dB zwischen den Anschlüssen des Auswahlschalters.
    ID der Steuersignalkombination En1 En2 En3 En4 En5 En8 En9 Verstärkungsfaktor (dB) oberer Zweig Verstärkungsfaktor (dB) unterer Zweig
    1 1 0 1 0 1 0 0 15 –70
    2 0 0 1 0 1 0 1 0 –70
    3 1 0 0 0 1 0 0 –20 –70
    4 0 0 0 0 1 0 1 –35 –70
    5 0 0 0 0 1 0 0 –70 –70
    6 0 1 0 1 0 0 0 –70 15
    7 0 0 0 1 0 1 0 –70 0
    8 0 1 0 0 0 0 0 –70 –20
    9 0 0 0 0 0 1 0 –70 –35
    10 0 0 0 0 0 0 0 –70 –70
    Tabelle 4: Betriebsmodi für eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
  • Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 6 dargestellt. In der Praxis stellt sie eine Kombination der dritten mit der zweiten Ausführungsform wie oben erläutert dar, da LNAs mit zwei Anschlüssen zum Ermöglichen der Verstärkungssteuerung 32 und 51 in Kombination mit zwei in Reihe geschalteten CSUs für jeden Verstärkungskanal verwendet werden. Die IDs aller Steuersignale sind in 6 gezeigt. Wie aus der Liste der Betriebsmodi für die Verstärkerschaltung dieser vierten Ausführungsform in Tabelle 5 entnehmbar ist, ermöglicht diese Ausführungsform eine feinere Abstufung der Verstärkungs-/Dämpfungsschritte als die oben genannten Ausführungsformen. Außerdem können hierdurch die technischen Spezifikationen für die in einem Verstärkungskanal verwendeten Bauelemente im Vergleich zu einer Ausführungsform wie in 5 verringert werden, was die Umsetzung einer Dämpfung von 70 dB für jeden Verstärkungskanal mit Bauteilen geringerer Leistung ermöglicht.
  • Die in Tabelle 5 aufgelisteten Werte für den Verstärkungsfaktor im oberen und im unteren Zweig basieren auf einem ersten Verstärkungsfaktor für einen LNA von 15 dB, einem zweiten Verstärkungsfaktor von 0 dB, einem Isolationsfaktor für den LNA von 35 dB bei voller Dämpfung, einer Dämpfung einer offenen CSU von 20 dB, und einem Isolationsfaktor zwischen den Anschlüssen des Auswahlschalters von 30 dB.
    ID der Steuersignalkombination En1 En2 En3 En4 En5 En6 En7 En8 En9 Verstärk ungsfakt or (dB) oberer Zweig Verstärk ungsfakt or (dB) unterer Zweig
    1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 15 –75
    2 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 –75
    3 1 0 0 0 1 0 1 0 0 –5 –75
    4 1 0 0 0 1 0 0 0 0 –25 –75
    5 0 0 1 0 1 0 1 0 0 –35 –75
    6 0 0 1 0 1 0 0 0 0 –55 –75
    7 0 0 0 0 1 0 0 0 0 –75 –75
    8 0 1 0 1 0 1 0 0 0 –75 15
    9 0 0 0 1 0 1 0 1 0 –75 0
    10 0 1 0 0 0 1 0 0 0 –75 –5
    11 0 1 0 0 0 0 0 0 0 –75 –25
    12 0 0 0 1 0 1 0 0 0 –75 –35
    13 0 0 0 1 0 0 0 0 0 –75 –55
    14, 0 0 0 0 0 0 0 0 0 –75 –75
    Tabelle 5: Betriebsmodi für eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
  • Wie aus Tabelle 5 hervorgeht, ermöglicht die Ausführungsform von 6 die Umsetzung einer hohen Kanaltrennung mit Bestandteilen niedrigerer Isolationsspezifikationen, wie es für vorstehend genannte Ausführungsformen möglich ist.
  • Bislang wurde davon ausgegangen, dass alle Bauelemente ohne Einfügungsverluste funktionieren. Jedoch müssen für einen praxisbezogenen Schaltungsaufbau Einfügungsverluste in Betracht gezogen werden. Um den ins Ziel gefassten Verstärkungsfaktor für einen ausgewählten Verstärkungskanal zu erreichen, muss ein Verstärkungsfaktor des LNA ausgewählt werden, der hoch genug ist, um alle Einfügungsverluste der im spezifischen Verstärkungskanal verwendeten Bauelemente auszugleichen. Geht man davon aus, dass der Einfügungsverlust für eine Schaltkomponente insgesamt 5 dB beträgt, so muss der Verstärkungsfaktor des Verstärkers für jeden Schalter (CSU oder Auswahlschalter), der in der Schaltungskette vom LNA-Ausgang zum Eingang der nachfolgenden Stufe des Mehrband-RF-Empfängers eingesetzt wird, um 5 dB erhöht werden.
  • Außerdem wird in der vorstehenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung davon ausgegangen, dass ein LNA nur mit bestimmten feststehenden Verstärkungsfaktoren betrieben wird, zwischen denen er gemäß dem ausgewählten Betriebsmodus hin- und hergeschaltet wird. Idealerweise wird der Signalpegel an bestimmten Stellen eines Mehrband-RF-Empfängers konstant gehalten. Diese Stellen sind in der Regel der Ausgang der Mischstufe oder der Ausgang des Mehrband-RF-Empfängers zur Basisbandverarbeitung. Eine solche konstante Signalwertsteuerung kann am besten durch eine Regelschaltung erreicht werden, welche ein konstant variables Verstärkungssteuersignal für eine konstante Anpassung des Verstärkungsfaktors eines jeweiligen LNAs herstellt, um das jeweilige Signal auf einem konstanten Wert zu halten.
  • In 7 ist eine schematische Darstellung eines Mehrband-RF-Empfängers 70 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Frequenzbänder eines von einer Signalquelle zur Verfügung gestellten Signals (nicht gezeigt) werden durch Bandpassfilter 71 getrennt und dann getrennt den Verstärkungskanälen einer rauscharmen Verstärkerschaltung 72 gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verfügung gestellt. Typische Frequenzbänder für das ISDB-Tn-System lägen z. B. für ein erstes Band im Bereich von 90 bis 108 MHz, und für ein zweites Band im Bereich von 170 bis 222 MHz. Die Verstärkerschaltung kann einer beliebigen der vorstehend erläuterten Ausführungsformen entsprechen. Darüber hinaus kann sie einen Bandpassfilter aufweisen, um die Signale nach der Verstärkung von Harmonischen zu säubern, wie in 7 gezeigt ist. Die variablen Verstärker mit Verstärkungsfaktor der rauscharmen Verstärkerschaltung 72 von 7 stehen für einen kompletten Verstärkungskanal gemäß einer vorstehend erläuterten Ausführungsform.
  • Obwohl im Sinne einer klareren Darstellung eine Trennung und Weiterverarbeitung von nur zwei Frequenzbändern gezeigt ist, wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch für mehr als zwei Frequenzbänder eingesetzt werden kann. Für jedes zusätzliche Frequenzband müssen ein weiterer Bandpassfilter 71 und ein zusätzlicher Verstärkungskanal für die Verstärkerschaltung 72 hinzugefügt werden.
  • Der Mehrband-RF-Empfänger 70 von 7 zeigt einen Differenzempfänger mit zwei separaten Leitungen, welche Signalpfade für die phasengleiche Abschnitte (in-phase) und die Blindstromphasen (in-quadrature) eines jeweiligen Signals zur Verfügung stellen. Daher sind zwei parallel funktionierende Auswahlschalter für die beiden gezeigten orthogonalen Phasen notwendig. Beide Phasen für das ausgewählte Frequenzband werden dann einer Mischstufe 73 zur Verfügung gestellt, wo sie in die Pulsfrequenz umgewandelt werden. Bei der ISDB-Tn-Anwendung verwendet die Mischstufe ein Bezugsfrequenzband, das von 180 bis 444 MHz reicht und durch zwei geteilt wird, bevor es den Mischern der Stufe zugeführt wird. Das Referenzoszillationsfrequenzband wird von einem Frequenzgenerator 76 zur Verfügung gestellt.
  • Nach der Mischstufe stellt ein komplexer Filter 74 eine Bandpassfilterung in Verbindung mit einer Spiegelselektion zur Verfügung, die vernetzte Ketten aktiver Filterelemente aufweist. Induktive Widerstände oder Resistoren aktiver Filterkomponenten können durch Resistorkaskaden oder MOS-Transistoren ersetzt werden, wie aus den Einfügungen von 7 ersichtlich ist.
  • Optional gleicht ein weiterer Block 75 mit durch automatische Verstärkungsfaktoren gesteuerte LNAs das am Ausgang des komplexen Filters 74 zur Verfügung gestellte Signal aus, um den Signalpegel an die Anforderungen der nachfolgenden Basisbandverarbeitung anzupassen. Schließlich entfernen optionale Tiefpässe in Block 75 die höheren Harmonischen, bevor die gleichphasigen (in-Phase) Signale und die Blindstromsignale (In-Quadratur-Signale) der Schaltung für die Basisbandverarbeitung zugeführt werden.
  • Die schematische Darstellung von 7 zeigt zwei unterschiedliche Positionen für eine Pegeldetektion, auf deren Grundlage eine automatische Verstärkungsfaktorsteuerung für die LNAs der Verstärkerschaltung 72 umgesetzt werden kann. Die erste Position ist der Ausgang der Mischstufe 73, die alternative Position ist der Ausgang des komplexen Filters 74. Die Signalstärke an einer der beiden möglichen Positionen wird durch eine Pegeldetektoreinheit 77 gemessen, welche ein Pegelsignal zur Verfügung stellt, welches einer automatischen Verstärkungsfaktorsteuerungslogik 78 (AGC) den gemessenen Signalpegel anzeigt, wobei die automatische Verstärkungsfaktorsteuerungslogik 78 ihrerseits ein Verstärkungsfaktorsteuersignal für die Anschlüsse zum Ermöglichen einer Verstärkungsfaktorsteuerung eines LNA der Verstärkerschaltung 72 generiert. Die AGC-Logik 78 steuert außerdem alle Schalter eines jeden Verstärkungskanals, um an allen Kanälen angemessene Verstärkungs-/Dämpfungswerte einzustellen, die für eine gute Signalqualität des ausgewählten Frequenzbands notwendig sind.
  • Bei ISDB-Tn-Anwendungen wird der Verstärkungsfaktor eines LNA eines ausgewählten Frequenzbandes vorzugsweise auf einen Wert eingestellt, welcher den Signalpegel am Eingang der Mischstufe auf einen Wert setzt, der geringer als –30 dBm ist. Der Filterverstärkungsfaktor des komplexen Filters ist beispielsweise für etwa 40 dB ausgelegt.
  • Der Verstärkungsfaktor der in Block 75 eingesetzten LNAs wird ebenfalls durch einen Regelkreis mit einer Pegeldetektoreinheit 77 und einer AGC-Logik 78 in der Regelschleife eingestellt. Der maximale Verstärkungsfaktor des automatischen Verstärkungssteuerblocks 75 wird z. B. auf 40 dB heruntergesetzt.
  • Obwohl das Layout für einen Mehrband-RF-Empfänger nur für eine differentielle Empfängerart gezeigt wurde, versteht sich von selbst, dass die Systemstruktur auch für weniger komplexe einpolige Empfängerstrukturen gilt.
  • Das Verstärkungs-/Dämpfungsverhalten eines in CMOS-Technik ausgeführten LNA wurde in dem LNA-Schaltungsaufbau 80 von 8 simuliert. Die Ergebnisse der Simulation sind in Tabelle 6 gezeigt. Für einen Verstärkungsfaktor von 15 dB, wie er zur Verstärkung schwacher Signale verwendet wird, wurde das Verstärkungssteuersignal Ids auf 0,8 mA eingestellt. Der resultierende Rauschfaktor von 2,27 und der Verzerrungslevel IIP3 dritter Ordnung von 2,6 dBm liegen im sicheren Bereich. Für starke Signale wird der Verstärkungsfaktor auf 0 dB mit einem Verstärkungssteuersignal Ids von 0,08 m eingestellt. Der resultierende Rauschfaktor 6 stellt aufgrund der Stärke des Signals kein Problem dar. Auch der Verzerrungslevel IIP3 dritter Ordnung von –5,8 dBm liegt im sicheren Bereich. Wird das Verstärkungssteuersignal auf einen Wert von Ids = 0 mA eingestellt, wird der LNA im Dämpfungsmodus mit einer erzielten Dämpfung von 30 dB betrieben. Der Rauschfaktor und das Verzerrungsniveau dritter Ordnung von 27 dBm sind in diesem Fall nicht relevant, da praktisch kein Signal zur Verfügung steht.
    Betriebsmodus Ids (mA) Verstärkungsfaktor (dB) Rauschfaktor IIP3 (dBm)
    1 0,8 ~15 2,75 2,6
    2 0,08 ~0 6 –5,8
    3 0 ~–30 - 27
    Tabelle 6: Simulationswerte für einen CMOS-LNA nach Fig. 8
  • Das Verhalten des LNA-Verstärkungsfaktors im Vergleich zur Frequenz des Eingangssignals ist in 9 gezeigt. Teil a) dieser Figur zeigt den Graph des Verstärkungsfaktors für Betriebsmodus 1 von Tabelle 6. Der Verstärkungsfaktor liegt über 15 dB bei einer Frequenz unterhalb von ca. 250 MHz. Teil b) von 9 zeigt den Graph des Verstärkungsfaktors für den Betriebsmodus 2. Wie im Betriebsmodus 1 ist der Verstärkungsfaktor für Frequenzen unter 100 MHz in etwa konstant. Die Schwelle von 0 dB wird bei einer Frequenz von etwa 350 MHz erreicht. Teil c) von
  • 9 zeigt den Graph für Betriebsmodus 3 von Tabelle 6. Die Dämpfung sinkt exponentiell zur steigenden Frequenz, bleibt aber für Signale mit einer Frequenz unter 100 MHz unterhalb von 30 dB. Eine Einfügung in die Koordinatenbereiche der drei Graphen zeigt die exakten Verstärkungsfaktorwerte bei einer Frequenz von 101,00 MHz an. Der jeweilige Punkt ist bei jedem Graph mit „m5" gekennzeichnet.
  • Das simulierte Frequenzverhalten einer steuerbaren CMOS-Schalteinheit, wie sie im schematischen Schaltungslayout 100 von 10 gezeigt ist, wird in 11 für einen durchgeschalteten und einen abgeschalteten Modus dargestellt. Der obere Graph von 11 zeigt den Signalpegel am Ausgang einer jeweiligen steuerbaren Schalteinheit (CSU) für einen Eingangssignalpegel von 22 dB. Die jeweilige Dämpfung des Signals bleibt daher für den gesamten Testfrequenzbereich unter 5 dB.
  • Im abgeschalteten Modus sinkt die Dämpfung mit steigender Frequenz. Der jeweilige Signalpegel am Ausgang der CSU bleibt innerhalb des Testfrequenzbereichs unter –50 dB.
  • Die gemessenen Ausgangssignalpegel bei 201,0 MHz betragen im durchgeschalteten Modus (siehe Punkt „m2") und im abgeschalteten Modus (siehe Punkt „m3") –24,289 dBm und –57,958 dBm. Der Dämpfungsunterschied zwischen dem durchgeschalteten und dem abgeschalteten Modus beträgt daher 33,669 dB, wie in der oberen Einfügung für den Wert von „dep. Delta" gezeigt ist. Die beiden unterschiedlichen Werte für „Switch" sind bei beiden Einfügungen die jeweiligen Werte für das Schaltsteuersignal für den durchgeschalteten und den abgeschalteten Modus.
  • Zwei identische, in Reihe geschaltete Schalter arbeiten wie in einzelner Schalter mit doppelten Dämpfungsfaktoren, insbesondere, wenn sie ein gemeinsames Schaltsteuersignal teilen.

Claims (9)

  1. Rauscharme Verstärkerschaltung für einen Mehrband-HF-Empfänger mit wenigstens zwei getrennten Verstärkungskanälen, wobei jeder Verstärkungskanal aufweist: einen rauscharmen Verstärker (4) mit einem Anschluss (32) zum Ermöglichen einer automatischen Verstärkungsregelung zum Verstärken eines HF-Eingangssignals in ein HF-Ausgangssignal mit einem Verstärkungsfaktor, der durch ein jeweiliges Verstärkungsregelungssignal individuell gesteuert wird, das an den Anschluss (32) zum Ermöglichen einer automatischen Verstärkungsregelung angelegt wird, eine Ausgangsleitung (34), die mittels eines Auswahlschalters (5), dessen Schaltzustand durch ein Auswahlsignal gesteuert wird, wahlweise mit einem gemeinsamen Ausgang der Verstärkungsschaltung verbindbar ist, und wenigstens eine steuerbare Schalteinheit (31), die in der Verbindungsleitung zwischen dem Ausgangsanschluss des rauscharmen Verstärkers (4) und der Ausgangsleitung (34) des jeweiligen Verstärkungskanals platziert ist, wobei die steuerbare Schalteinheit (31) einen Abschnitt der Verbindungsleitung gemäß einem an ihr angelegten Schaltsteuersignal trennen oder verbinden kann.
  2. Rauscharme Verstärkerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsfaktor des rauscharmen Verstärkers (4) durch das Verstärkungssteuersignal stufenlos einstellbar ist.
  3. Rauscharme Verstärkerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rauscharme Verstärker (4) zwei Anschlüsse (32, 51) für eine automatische Verstärkungsregelung für eine stufenweise Verstärkungssteuerung der Verstärkung eines HF-Eingangssignals in ein HF-Ausgangssignal aufweist.
  4. Rauscharme Verstärkerschaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der rauscharme Verstärker (4) und/oder die steuerbare Schalteinheit (31) und/oder der Auswahlschalter (5) in CMOS-Technik ausgeführt ist.
  5. Rauscharme Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der rauscharme Verstärker (4) und/oder die steuerbare Schalteinheit (31) und/oder der Auswahlschalter (5) in BiCMOS-Technik ausgeführt ist.
  6. Rauscharme Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der rauscharme Verstärker (4) und/oder die steuerbare Schalteinheit (31) und/oder der Auswahlschalter (5) in SiGe-Technik ausgeführt ist.
  7. Rauscharme Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die rauscharme Verstärkerschaltung als eine integrierte Monolithschaltung oder als ein Teil davon ausgeführt ist.
  8. Mehrband-HF-Empfänger, mit einer rauscharmen Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, einer Einrichtung (78) für eine automatische Verstärkungsregelung zum getrennten Steuern des Verstärkungsfaktors jedes Verstärkungskanals der rauscharmen Verstärkerschaltung (72), einer Mischeinrichtung (73) zum Mischen eines vom Ausgang der rauscharmen Verstärkerschaltung (72) empfangenen Signals mit einem Schwingfrequenzband, um es in ein niedrigeres Frequenzband umzusetzen, und einer komplexen Filtereinrichtung (74) zum Filtern und Weiterverstärken eines von der Mischeinrichtung (73) empfangenen Signals.
  9. Mehrband-HF-Empfänger nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen automatischen Verstärkungsregelungsblock (75) zum Einstellen des Pegels eines von der komplexen Filtereinrichtung (74) empfangenen Signals auf die für die nachfolgende Basisbandverarbeitung eingestellten Anforderungen.
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