SE514183C2 - Inställningsarrangemang - Google Patents

Description

25 30 514 183 2 Kalibreringsoperationen är ganska svår. Denna typ av system kan inte hantera de varierande effektnivåema inom dagens tidsluckor. Sådana krav var inte aktuella vid detta patents ansökningsdag.

SUMMERING AV UPPFINNINGEN Mätningsmottagaren som används för närvarande mäter endast utmatningssignaler- na från resonansmodulen. Det är därför omöjligt att bestämma huruvida ändringen av effekmivån beror på den aktuella inställningsalgoritrnen eller på modulations- kurvfonnen. Dagens modulationskurvform har en etïektvariation inom tidsluckan, i synnerhet i de moderna TDMA-systemen, och det förväntas att kommande nya system har en vidare variation inom tidsluckan. Snabb och exakt automatisk inställning har därför blivit omöjlig med systemen enligt känd teknik.

Ett syfie med uppfinningen är att tillhandahålla en apparat för att åstadkomma en snabb och exakt automatisk inställning hos en resonansmodul.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en apparat för att åstadkomma en automatisk och ändå pålitlig inställningsoperation hos en resonansmodul.

Syfiena ovan uppnås genom användning av en apparat som har särdragen i den kännetecknande delen av patentkrav 1. Ytterligare särdrag och utvecklingar beskrivs i de övriga patentkraven.

Uppfmningen hänför sig till ett inställningsarrangemang för att ställa in en resonans- modul för trådlösa applikationer, t.ex. för trådlös kommunikation, t.ex. för ett mobiltelefonsystem, som omfattar medel för att härleda inmatnings- och utmatningseffektsignalerna hos resonansmodulen. Arrangemanget omfattar även medel för att dividera information, som bär delar av de härledda effektsignalerna, med varandra, för att få en kvot mellan dem, och medel för att ställa in 10 15 20 25 30 514 183 3 resonansmodulen tills kvoten har nått ett minimalt värde. På detta sätt upphäver variationema hos inmatningen och utznatnin gen hos resonansmodulen varandra. Ett oscillatorrnedel är ställbart till en fi-ekvensregion som är anpassad till resonansmodulen. Arrangemanget är kärmetecknat av ett eifektdetekterings- och fiekvensräkningsmedel som är inkopplat for att härleda frekvensen och effekten hos inmatningssignalen hos resonansmodulen, och ställa in oscillatormedlet, baserat på utmatningen fiån effektdetckterings- och fiekvensräkningsmedlet. Första och andra blandningsmedel blandar den härledda inmatningen respektive den härledda utmatningen hos resonansmodulen med en utmatning fiån oscillatormedlet. Ett forsta filtreringsmedel filtrerar utmatningen från det första blandningsmedlet. Ett andra filtreringsmedel filtrerar utmatningen från det andra blandningsmedlet. En divideringsenhet till vilken utmatningen fi-ån filtren matas till var sin inmatning åstadkommer kvoten mellan sina inmatnin gar för att skapa en utmatning som är en signal som är oberoende av signalvariationen hos inmatningen och utmatningen hos resonansmodulen. Ett behandlingsmedel åstadkommer en pendlande justering av resonansmodulen tills utmatningen från divideringsenheten ligger på ett minimivärde.

Genom att implementera en dubbelkanalsmätningsmotta gare, d.v.s. en mottagare som sammanhängande mäter inmatningen och utmatningen hos resonansmodulen och beräknar deras kvot, är det möjligt att härleda en signal som är proportionell med dämpningen av resonansmodulhålrummet. Eventuell av modu- leringsordningen kommer att undertryckas, eftersom utmatningssigrlalen från mämingsmottagaren är kvoten av inmatnings- och utmatningssigrialema hos reso- nansmodulen oberoende av någon modulationskurvforrn. Följaktligen kommer den automatiska inställningens utförande att förbättras avsevärt. t , Genom att använda principema enligt uppfinningen är det möjligt att tillhandahålla en inställningsoperation i ett mobiltelefonsystem som har en effektstyrning per tids- lucka, d.v.s. att hantera varierande effektnivåer av signalen inom luckan. Detta be- 10 15 20 25 514 183 = . . < f i 4 tyder under en tidsperiod om cirka några mikrosektmder, t.ex. 3 à 5 mikrosektmder, för ett samtal i t.ex. ett TDMA-system (TDMA = Time Division Multiple Access) och för kommande framtida system.

Mätningsprincipen enligt uppfirmingen att använda en dubbelkanalsmätningsmotta- gare lättar också lcraven på dagens avancerade inställningsalgoritrner.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA För en mera fullständig förståelse av den föreliggande uppfinningen och for ytter- ligare syften och fiñrdelar därmed, hänvisas nu till den följande beskrivningen av ett exempel på en utföringsform därav - som visat i den bifogade ritningen, på vilken: fig. 1 visar ett blockschema av en utíöringsforrn av uppfinningen, och fi g. 2 visar ett diagram av a) en inmatning till resonansmodulen under en tidslucka, b) utmatningen från resonansmodulen under samma tidslucka, och e) utmatningen från dubbelkanalsmämingsmottagaren under sarnma tidsperiod.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMEN Med hänvisning till fig. 1 matas en resonansmodul 1 med en inkommande signal A* sincot. Resonansmodulen är avsedd att ställas in så att den tillhandahåller en utmatning B*sincot. Utmatningen tillhandahålls genom att härleda både inmatningen och utmatningen hos resonansmodulen. En hö gfiekvensoscillator 2 är styrbar och har ett frekvensomfång inom vilket inmatningssignalen till resonansmodulen 1 ligger. En inmatningssignalblandare 3 blandar den härledda inmatningssignalen till modulen l med 'frekvensen hos oscillatorn 2 i syfte att få en frekvensförskjutning i relation till den härledda frekvensen, vilken är hög. En utmatningsblandare blandar I den härledda utmatningssignalen fitån modulen 1 med frekvensen hos oscillatorn 2. 10 15 20 25 30 : V | « «r 514 185 .fïfj ~ 5.

Utmatningen från inmatningsblandaren 3 matas via en första förstärkare och filter Fl, vilken åstadkommer en kanalfiltzrering och vilken kan åstadkomma en lågpass- eller en bandpassfiltrering, till en första inmatning hos en divideringsenhet 5. Ut- mätningen från utmatningsblandaren 4 matas via ett andra filter och förstärkare F2, vilket kan åstadkomma en lågpass- eller en bandpassfiltrering, till en andra inmat- ning tör divideringsenheten 5. Divideringsenheten 5 åstadkommer kvoten mellan inmatningama hos dubbelkanalsmäniingsrnottagaren, d.v.s. inmatningen och utmat- ningen från resonansmodulen 1.

Inmatnings- och utmatningssignalema är sålunda avsedda att jämföras med var- andra. Sålunda är (k*Asinco1t)/(k*Bsinoa1t) = A/B dämpningen orsakad av resonansmodulen, varvid indexet "1" används efiersom signalerna nu har blandats av blandama 3 respektive 4. Signalerna är också proportionella med de härledda signalerna, vilka är indikerade med konstanten k. Resonansmodulen 1 kan sedan ställas in av utmatnin gen från divideringsenheten 5 så att en slags badkarskurva tas emot, vilken har sin minimala dämpning vid den inställda fi-ekvensen.

Utmatningen från divideringsenheten 5 är därför analog/digital-konverterad i en A/D-omvandlare 10 och matas till en justeringsenhet 11 som beräknar inställnings- processen, d.v.s. inställningsriktiiingen, och ställer in resonansmodulen 1 på ett pendlande sätt, genom att justera stegmotorer på ett sätt som är väl känt för fack- mannen, tills utmatningen hos enheten 5 har ett minimum. Signalen kommer sedan att vara oberoende av den momentana aktuella effekten hos signalen. Det bör noteras att de ovan angivna förhållandena kommer att passa bättre när inställningen närmar sig det korrekta inställningsvärdet.

Typen av modulation har ingen inverkan på si gnalövertörin gen eftersom endast en signalkvot förekommer. Utmatningen hos resonansmodulen 1 har sålunda samma form som dess inmatning. Det finns faktiskt en liten tidsfiârdröjning mellan utrnat- ningen och inmatningen men denna fördröjning är mycket liten i relation till modu- 10 15 20 25 30 < « . . . . 5141183 rf m: 6 lationsändringania och filtreras bort med användning av ett lågpassfilter på utmat- ningssidan av resonansmodulen.

Effekten hos inmatningen till resonansmodulen l detekteras av en strömkretsanord- ning som omfattar en förstärkare 6, en frekvensrälcnare 7 för att åstadkomma en frekvensuppdelning av inmatningssignalen och en behandlingsenhet 8 vilken beräknar effekten och frekvensen till vilka resonansmodulen 1 skall ställas in.

Utmatningen fiån behandlingsenheten 8 matas till en inmatning till frekvens generatom 2 för att justera generatorn till rnittfrekvensen hos filtren Fl och F2 i relation till den aktuella frekvenskanalen. Det bör noteras att många kanaler (t.ex. 8, 12, 16, 32 etc. kanaler) är separat justerbara på detta sätt.

Sålunda, genom att implementera en dubbelkanalsmätrringsmottagare, som sammanhängande mäter både inmatningen och utmatningen hos resonansmodulen 1 och beräknar skillnaden mellan signalerna, är det möjligt att härleda en signal som är proportionell mot dämpningen av ett hålrurn 9. Eventuell påverkan av moduleringsordningen kommer att undertryckas eftersom utmatningen från modulen 1 är kvoten av både inmatningen och utmatningen hos modulen, d.v.s. båda inmatningarna till dubbelkanalsmottagarna, oberoende av vilken moduleringskurvform som helst. Följaktligen kan utförandet av den automatiska inställningen förbättras avsevärt genom den uppfmningsenliga mätningsmottagaren i relation till mottagare enligt känd teknik.

Detta innebär också att dubbelkanalmätningsmottagaren styr sig själv, d.v.s. är auto- styrd, och behöver sålunda inte styras från ett annat system. Denna typ av mottagare behöver inte någon kalibrering av ledningsdragningen etc. Dubbelkanalsmätnings- mottagaren kan också hantera moduleringstypen i den aktuella bandbredden hos mätningsmottagaren. Enheten 5 producerar kvoten mellan de härledda signalerna från bägge sidorna av resonansmodulen 1. Påverkan från effektändringar, d.v.s. moduleringen av signalen på båda sidor av resonansmodulen, upphäver varandra, 10 15 20 25 D w-i f. 7 'och det är lätt för behandlingsmedlet ll att firma den optimala inställningen genom att ställa in resonansmodulen 1 i små steg tills utmatningen från enheten 5 har nått ett minimum.

Strömlcretsanordningen enligt uppfinningen skulle också kurma användas för att separat mäta effekten hos imatningssignalen och utmatningssigrralen hos resonans- modulen, genom att koppla ur den ena eller den andra härledningskretsen. Utmat- ningen från divideringsenheten 5 kommer sedan att ha ett värde i relation till signa- len som skall mätas separat. Denna egenskap gör dubbelkanalmätningsmottagaren ärmu mer användbar.

Fig. 2 visar diagram registrerade vid ett test med strömkretsanordningen enligt upp- fmningen, där kurvan a) visar en inmatning till resonansmodulen under en tidslucka, b) utmatningen från resonansmodulen under samma tidslucka och c) utmatningen från dubbelkanalmätningsmottagaren under sarmna tidsperiod. Testen gjordes efter det att inställningen av resonansmodulen 1 fullbordats. Det är uppenbart att effekten av si gnalvariationen är upphävd så att endast oundvikligt brus från signalerna åter- står i utmatningen från enheten 5.

Emedan uppfinningen har beskrivits med hänvisning till specifika utföringsforrner, kommer fackmannen att förstå att olika ändringar kan göras och element kan utbytas mot motsvarigheter till desamma och olika särdrag som beskrivits fór en uttöringsforrn skulle kunna vara lämpliga också i andra utföringsforrner utan att fiångå den sarma andan och omfånget hos uppfmningen såsom angiven i patentkraven, enligt deras gällande lydelse. Dessutom kan göras utan att frångå den väsentliga läran hos uppfinningen, vilket uppenbaras i patentkraven.

Claims (4)

10 15 20 25 30 1514 183 8 Patentkrav

1. Inställningsarrangemang för att ställa in en resonansmodul för trådlösa applika- tioner, omfattande medel for att härleda inmatnings- och utmatningseffektsignalerna . hos resonansmodulen, medel (5) for att dividera information, som bär delar av de härledda effektsigrialerna, med varandra, for att få en kvot mellan dem, medel (1 1) for att ställa in resonansmodulen, tills kvoten har nått ett minimalt värde, och ett oscillatorrnedel (2), som är ställbart till en frekvensregion, som är anpassad for resonansmodulen (l), kännetecknat av ett effektdetelcterings- och frekvensräkningsmedel (7, 8), som är inkopplat for att härleda frekvensen och effekten hos inmatningssignalen hos resonansmodulen (1) och ställa in oscillatorrnedlet (2), baserat på utmatningen från effektdetekterings- och frekvensräkningsmedlet.

2. Inställningsarrangemang enligt krav l, kännetecknat av forsta och andra blandningsmedel (3, 4), for att blanda den härledda inrnatningen respektive den här- ledda utmatningen hos resonansmodulen (l) med en utmatning från oscillatorrnedlet (2).

3. Inställningsarrangemang enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av ett forsta filtreringsmedel (F 1), for att filtrera utmatningen från det forsta blandningsmedlet (3) och ett andra filtreringsmedel (F2), for att filtrera utmatningen fi-ån det andra blandningsmedlet (4), och en divideringsenhet (5), till vilken utmatningen från filtren matas till var sin inmatning och vilken åstadkommer kvoten mellan sina inmatningar for att skapa en utmatning som är en signal som är oberoende av signal- variationen hos inmatningen och utmatningen hos resonansmodulen.

4. Inställningsarrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av ett behandlingsmedel (11), som åstadkommer en pendlande justering av resonansmodu- len (1) tills utmatningen från divideringsenheten ligger på ett minimivärde.