DE10128742A1

DE10128742A1 - Device for generating a phase and amplitude-modulated radioelectric signal and method for generating such a signal

Info

Publication number: DE10128742A1
Application number: DE2001128742
Authority: DE
Inventors: Fernando Romao
Original assignee: Sagem SA
Current assignee: Sagem SA
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2002-01-03
Also published as: GB2363535A; GB0114505D0; FR2810473A1; GB2363535B; FR2810473B1

Abstract

Vorrichtung (102) zur Erzeugung von phasen- und amplitudenmodulierten Signalen, die auf Basis von zwei Eingangssignalen I und Q (129, 130) funktioniert, die jeweils phasen- und amplitudenmodulierend sind. Die Vorrichtung umfaßt zwischen der Modulationsschaltung (103) und der Phasensteuerungsschaltung (109) eine Sättigungsschaltung (106). Die Phasensteuerung erzeugt somit ein moduliertes Signal konstanter Amplitude, welches durch einen Leistungsverstärker (112) verstärkt wird. Die Verstärkung wird durch ein Signal moduliert, das auf Basis von zwei zwischen dem Modulator (116) und der Sättigungsschaltung und nach dem Verstärker (113) entnommenen Signalen erzeugt wurde. Diese entnommenen Signale dienen einer Komparatorschaltung (120) dazu, die Steuerung zur Amplitudenmodulation zu erzeugen. Diese Signale werden durch übliche Detektoren (117, 127) mit ähnlichen Übertragungsfunktionen erfaßt.Device (102) for generating phase and amplitude modulated signals, which functions on the basis of two input signals I and Q (129, 130), each of which is phase and amplitude modulating. The device comprises a saturation circuit (106) between the modulation circuit (103) and the phase control circuit (109). The phase control thus generates a modulated signal of constant amplitude, which is amplified by a power amplifier (112). The gain is modulated by a signal generated on the basis of two signals extracted between the modulator (116) and the saturation circuit and after the amplifier (113). These extracted signals are used by a comparator circuit (120) to generate the control for amplitude modulation. These signals are detected by conventional detectors (117, 127) with similar transfer functions.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines phasen- und amplitudenmodulierten radioelektrischen Signals und ein Verfahren zur Erzeugung eines solchen Signals. Der Bereich der Erfindung ist jener der Sender von phasenmodu lierten radioelektrischen Signalen mit variabler Hülle. Insbesondere ist der Bereich der Erfindung somit jener des Mobiltelefonwesens. Jedoch die Erfindung ist auch für andere Bereiche anwendbar, bei denen die Erzeugung solcher phasen- und amplitudenmodulierten Signale eingesetzt wird. Ziel der Erfindung ist die Möglichkeit der Herstellung eines Geräts, welches phasen- und amplitudenmodulierte Signale erzeugt, indem die Auswirkungen der Komplexität der erzeugten Signale auf die Kosten des Geräts minimiert werden. Ziel der Erfindung ist somit auch die Herstellung eines solchen Geräts unter Verwendung der herkömmlichen Bauteile und Schaltungen.The invention relates to a device for generating a phase and amplitude modulated radioelectric signal and a method for generating such a signal. The The scope of the invention is that of phasenmodu transmitters radioactive signals with a variable envelope. In particular, the scope of the invention is thus that of Mobile telephony sector. However, the invention is also for other areas applicable where the generation of such phase and amplitude modulated signals is used. The aim of the invention is the possibility of production of a device that modulates phase and amplitude Signals generated by the impact of the complexity of the generated signals minimized at the cost of the device become. The aim of the invention is therefore also the production of such a device using the conventional one Components and circuits.

Im Stand der Technik sind Mobiltelefone bekannt, die solche phasen- und amplitudenmodulierten Signale erzeugen. Diese Mobiltelefone sind jene, die nach den Normen UMTS, EDGE oder dergleichen funktionieren. Diese Normen verwenden eine Modulation vom Typ CDMA. Die von diesen Geräten eingesetzte Vorrichtung umfaßt eine digitale Stufe zur Erzeugung von modulierenden Signalen, eine analoge Stufe zur Modulation und eine Leistungsstufe, d. h. eine Stufe zur Verstärkung vor der Entsendung.In the prior art, cell phones are known, such generate phase and amplitude modulated signals. This Mobile phones are those that comply with the UMTS, EDGE standards or the like work. These standards use one CDMA modulation. The one used by these devices Device includes a digital stage for generating modulating signals, an analog stage for modulation and a power level, d. H. a level of reinforcement before posting.

Im Stand der Technik erzeugt die digitale Stufe drei Signale. Ein erstes und zweites Signal I und Q sind phasen modulierende Signale. Diese Signale I und Q sind die Eingänge der Modulationsstufe. Diese beiden Signale I und Q werden an einen ersten Kosinuseingang eines ersten Mischge räts bzw. einen ersten Sinuseingang eines zweiten Mischgeräts gesandt. Ein zweiter Kosinuseingang des zweiten Mischgeräts ist mit einem Ausgang eines Oszillators, im allgemeinen sinusförmig, verbunden. Ein zweiter Sinusein gang des zweiten Mischgeräts ist mit dem Ausgang des Oszillators über eine Phasenverschiebungsschaltung um 90° verbunden. Diese Phasenverschiebungsschaltung hat die Aufgabe, ein um 90° phasenverschobenes Signal in bezug auf das Ausgangssignal des Oszillators zu erzeugen. Das erste Mischgerät und das zweite Mischgerät umfassen jeweils einen Ausgang, der mit einem ersten bzw. einem zweiten Eingang einer Additionseinrichtung verbunden ist. Am Ausgang dieser Additionseinrichtung wird ein phasenmoduliertes Signal mit zwei um 90° phasenverschobenen Komponenten erhalten. Die Mischgeräte, die Phasenverschiebungsschaltung und die Additionseinrichtung bilden einen herkömmlichen Modulator. Das am Ausgang des Modulators erhaltene Signal dient als Eingang für die Leistungsstufe.In the prior art, the digital stage produces three Signals. First and second signals I and Q are in phase modulating signals. These signals I and Q are the Modulation level inputs. These two signals I and Q are to a first cosine input of a first Mischge or a first sine input of a second mixer sent. A second cosine input of the second Mixing device is with an output of an oscillator, in generally sinusoidal, connected. A second sine The second mixer is connected to the output of the Oscillator via a phase shift circuit by 90 ° connected. This phase shift circuit has the Task, a 90 ° phase-shifted signal with respect to to generate the output signal of the oscillator. The first Mixing device and the second mixing device each comprise one Output that has a first or a second input an adder is connected. At the exit of this Addition device is a phase-modulated signal received two components phase-shifted by 90 °. The Mixers, the phase shift circuit and the Adders form a conventional modulator. The signal obtained at the output of the modulator serves as Input for the power level.

Die Modulationsstufe umfaßt auch eine Vorrichtung zur Frequenzverschiebung oder Phasensteuerung. Diese Frequenz verschiebungsvorrichtung dient dazu, das modulierte Signal in den Frequenzbereich zu verschieben, in dem es übertragen werden soll.The modulation stage also includes a device for Frequency shift or phase control. This frequency Shifting device serves the modulated signal to shift in the frequency range in which it is transmitted shall be.

Die digitale Stufe erzeugt ein drittes Signal AM, welches amplitudenmodulierend ist. Dieses Signal dient dazu, die Verstärkung der Leistungsstufe zu steuern. Im Stand der Technik wird, um eine Kontrolle über die richtige Verstär kung zu erlangen, die Leistungssteuerung mit dem Ausgang der Leistungsstufe verglichen. Dieser Vergleich erfolgt über einen Komparator. Zwischen dem Ausgang der Leistungs stufe und dem Komparator wird ein Detektor angeordnet. Der Ausgang der Leistungsstufe ist nämlich ein moduliertes Signal, während der Komparator einen Pegel benötigt. Der Detektor dient somit dazu, den Ausgangspegel der Leistungs stufe zu liefern. Dieser Ausgangspegel wird nun mit dem amplitudenmodulierenden Signal verglichen, wodurch ein Steuersignal für die Leistungsstufe geliefert wird. Eine Besonderheit dieser Vorrichtung besteht darin, daß der Detektor linear und sehr genau sein muß. Dies ist um so schwieriger zu erreichen, als dieser Detektor mit hohen Frequenzen, von ungefähr einem Gigahertz, arbeitet. Die Kosten dieses Detektors sind somit hoch. Dies ist um so störender, als die Mehrzahl der derzeitigen Telefone Dualband-, wenn nicht Triband-Telefone sind. Dies bedeutet, daß ebenso viele Verstärkungsstufen wie Frequenzen, auf denen das Telefon entsenden kann, vorhanden sind. Dies vervielfacht somit die Anzahl von Detektoren in dem Mobil telefon und erhöht seine Herstellungskosten deutlich.The digital stage generates a third signal AM, which is amplitude modulating. This signal serves the Control gain level. In the state of the Technology is used to control the correct amplification kung to achieve power control with the output the performance level compared. This comparison is done via a comparator. Between the output of the power stage and the comparator, a detector is arranged. The The output of the power level is namely a modulated one Signal while the comparator needs a level. The Detector thus serves to determine the output level of the power stage to deliver. This output level is now with the amplitude modulating signal compared, resulting in a Control signal for the power level is supplied. A Special feature of this device is that the Detector must be linear and very accurate. This is the case more difficult to achieve than this detector with high Frequencies, of about one gigahertz, works. The The cost of this detector is therefore high. This is the case more annoying than the majority of current phones Dual band if not tri-band phones. This means, that as many gain levels as frequencies that the phone can send. This thus multiplies the number of detectors in the mobile phone and significantly increases its manufacturing costs.

Ein weiteres Problem des Standes der Technik besteht darin, daß die digitale Stufe drei modulierende Signale erzeugen muß. Dies erhöht somit die Belastung der logischen Schaltungen vom Typ Mikroprozessoren, die mit der Erzeugung dieser modulierenden Signale in Zusammenhang stehen. Ferner kompliziert dies die Schnittstelle zwischen der digitalen Stufe und der Modulationsstufe.Another problem with the prior art is that the digital stage produce three modulating signals got to. This therefore increases the load on the logical Microprocessor-type circuits involved in generation of these modulating signals are related. Further this complicates the interface between the digital Level and the modulation level.

Die Erfindung löst diese Probleme durch Verwendung einer digitalen Stufe, die nur zwei phasen- und amplitudenmodu lierende Signale I und Q erzeugt, wobei diese beiden Signale den Eingang einer Modulationsstufe darstellen. Diese beiden Signale werden in einer Modulationsschaltung verwendet, die auf einer Zwischenfrequenz funktioniert. Der Ausgang dieser Modulationsschaltungen ist ein phasen- und amplitudenmoduliertes Signal, welches zwei um 90° phasen verschobene Komponenten umfaßt. Dieses um 90° phasenver schobene Signal dient als Eingang für eine Begrenzungs stufe. Diese Stufe dient in der Praxis dazu, das um 90° phasenverschobene Signal zu sättigen. Der Ausgang dieser Begrenzungsschaltung dient als Eingang für eine Phasen steuerungsschaltung, deren Ausgang den Eingang einer Leistungsstufe darstellt. Das Signal wird am Eingang der Begrenzungsschaltung und am Ausgang der Leistungsschaltung entnommen. Diese beiden entnommenen Signale dienen als Eingang für einen Komparator, dessen Ausgang die Leistungs stufe steuert. Diese beiden entnommenen Signale werden jeweils Detektoren unterzogen. Die Besonderheit dieser Detektoren besteht darin, daß sie herkömmlichen Typs sein können, beispielsweise reicht ein einfacher Hüllendetektor, der auch nicht linear ist, aus. Es ist ausreichend, wenn diese Detektoren von derselben Art sind. In dem Maße, als das Signal am Ausgang der Verstärkungsstufe verstärkt wird, kann zwischen diesem Ausgang und dem Eingang des Detektors eine automatische Pegelkontrollschaltung angeordnet werden, damit die durchschnittlichen Pegel der die beiden Detek toren angreifenden Signale identisch sind. Dies erleichtert auch die Ausführung der Detektoren.The invention solves these problems by using a digital stage that only two phase and amplitude mod generating signals I and Q, these two Signals represent the input of a modulation stage. These two signals are in a modulation circuit used that works on an intermediate frequency. The The output of these modulation circuits is a phase and amplitude-modulated signal, which two phase by 90 ° displaced components includes. This by 90 ° phase shift shifted signal serves as an input for a limitation step. In practice, this level is used by 90 ° saturate out-of-phase signal. The exit of this Limiting circuit serves as input for one phase control circuit whose output is the input of a Represents performance level. The signal is sent to the input of the Limiting circuit and at the output of the power circuit taken. These two extracted signals serve as Input for a comparator, the output of which is the power stage controls. These two extracted signals will be each subjected to detectors. The peculiarity of this Detectors are of a conventional type can, for example a simple envelope detector is sufficient, which is also not linear. It is sufficient if these detectors are of the same type. To the extent that the signal is amplified at the output of the amplification stage, can be between this output and the input of the detector an automatic level control circuit can be arranged, hence the average level of the two detec attacking signals are identical. This makes it easier also the execution of the detectors.

Bei einer Variante der Erfindung werden die Leistungsstufe und die automatische Pegelkontrollschaltung auch von einem Signal gesteuert, das von der logischen Stufe stammt. Dies ist dann nützlich, wenn die Vorrichtung Signale erzeugen muß, die verschiedenen Leistungsbereichen entsprechen. Das von der logischen Stufe stammende Signal dient nun zur Steuerung der Leistungsstufe.In a variant of the invention, the power level and the automatic level control circuit also from one Controlled signal that comes from the logical level. This is useful when the device is generating signals must correspond to the different performance areas. The signal coming from the logic level is now used for Control of the power level.

Die Erfindung betrifft somit eine Vorrichtung zur Erzeugung eines phasen- und amplitudenmodulierten radioelektrischen Signals, welches in Kaskadenschaltung eine Modulations schaltung umfaßt, die an eine Steuerschaltung für die Phase angeschlossen ist, die an eine Leistungsverstärkungsschal tung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen der Modulationsschaltung und der Steuerschaltung eine Schaltung umfaßt, um ein Signal konstanter Amplitude, das die Phasenmodulation einhält, zu erzeugen, und daß sie Steuerschaltungen umfaßt, um die Verstärkungsschaltung zu steuern, wobei die Steuerschaltungen am Eingang ein Signal, das am Ausgang der Modulationsschaltung entnommen wurde, und ein Signal, das am Ausgang der Verstärkungsschaltung entnommen wurde, aufweisen. The invention thus relates to a device for generating a phase and amplitude modulated radioelectric Signals, which in cascade a modulation circuit includes connected to a control circuit for the phase connected to a power amplification scarf device is connected, characterized in that it between the modulation circuit and the control circuit a circuit comprising a signal of constant amplitude, that complies with the phase modulation, and that it Control circuits included to control the amplification circuit control, the control circuits at the input a signal, that was taken from the output of the modulation circuit, and a signal at the output of the amplification circuit was removed.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Erzeugung eines phasen- und amplitudenmodulierten Signals, dadurch gekennzeichnet, daß:
The invention also relates to a method for generating a phase and amplitude modulated signal, characterized in that:

- A phase and amplitude modulated carrier frequency from two phase-shifted by 90 ° Signals I and Q is generated
- The modulated carrier frequency is saturated in order to get a saturated phase-modulated signal th,
- The saturated signal on the transmission frequency is shifted to a shifted signal receive,
- The shifted signal is amplified by a get amplified signal
- The gain controlled by a control signal is that from the comparison of the modulated carrier frequency and the amplified signal is generated the level of the amplified signal being at a with the level of the modulated carrier frequency agreed level was brought.

Die Erfindung wird durch die Studie der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Figuren besser verständ lich. Diese Figuren haben hinweisenden und keinesfalls für die Erfindung einschränkenden Charakter. Die Figuren zeigen:The invention is achieved through the study of the following Description and the associated figures better understood Lich. These figures are indicative and by no means for character of the invention. The figures demonstrate:

Fig. 1 eine Darstellung von nützlichen Mitteln für den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 1 is an illustration of beneficial agents for use of the device according to the invention;

Fig. 2 eine Darstellung eines Beispiels von Steuerungen für die Leistungsstufe, Fig. 2 is a diagram showing an example of control for the power stage,

Fig. 3 eine Stufendarstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 3 shows a stage of the method according to the invention.

Fig. 1 zeigt ein Gerät 101, umfassend eine erfindungsge mäße Vorrichtung 102. In dem Beispiel der Beschreibung wird davon ausgegangen, daß das Gerät 101 ein Mobiltelefon ist. Die Vorrichtung 102 umfaßt eine Modulationsschaltung 103. Ein Ausgang 104 des Modulators 103 ist an einen Eingang 105 einer Begrenzungsschaltung 106 angeschlossen. Ein Ausgang 107 der Begrenzungsschaltung 106 ist an einen Eingang 108 einer Phasensteuerungsschaltung 109 angeschlossen. Ein Ausgang 110 der Phasensteuerungsschaltung 109 ist an einen Eingang 111 einer Leistungsverstärkungsschaltung 112 ange schlossen. Ein Ausgang 113 der Verstärkungsschaltung 112 ist an eine Antenne 114 angeschlossen. Fig. 1 shows a device 101 , comprising a device 102 according to the invention. In the example of the description, it is assumed that the device 101 is a mobile phone. The device 102 comprises a modulation circuit 103 . An output 104 of the modulator 103 is connected to an input 105 of a limiting circuit 106 . An output 107 of the limiting circuit 106 is connected to an input 108 of a phase control circuit 109 . An output 110 of the phase control circuit 109 is connected to an input 111 of a power amplification circuit 112 . An output 113 of the amplification circuit 112 is connected to an antenna 114 .

Fig. 1 zeigt auch Steuerschaltungen 115. Die Schaltung 115 umfaßt einen ersten Eingang 116, der an den Ausgang 104 des Modulators 103 angeschlossen ist. Der Eingang 116 der Schaltungen 115 entspricht dem Eingang einer Detektorschal tung 117. Ein Ausgang 118 der Detektorschaltung 117 ist an einen Eingang 119 einer Komparatorschaltung 120 angeschlos sen. Die Komparatorschaltung 120 umfaßt einen zweiten Eingang 121 und einen Ausgang 122. Die Komparatorschaltung 120 ist beispielsweise ein Differentialverstärker. D. h. ein Verstärker, der den Pegelunterschied mißt, der zwischen Signalen, die an seinen Eingängen vorhanden sind, 119 und 121, besteht, und diesen Unterschied verstärkt, um ein Signal an seinem Ausgang 122 zu erzeugen. Der Ausgang 122 des Komparators 120 ist ein Steuersignal für den Leistungs verstärker 112. Fig. 1 also shows control circuits 115. The circuit 115 comprises a first input 116 which is connected to the output 104 of the modulator 103 . The input 116 of the circuits 115 corresponds to the input of a detector circuit 117 . An output 118 of the detector circuit 117 is connected to an input 119 of a comparator circuit 120 . The comparator circuit 120 comprises a second input 121 and an output 122 . The comparator circuit 120 is, for example, a differential amplifier. That is, an amplifier that measures the level difference between signals present at its inputs, 119 and 121 , and amplifies that difference to produce a signal at its output 122 . The output 122 of the comparator 120 is a control signal for the power amplifier 112 .

Die Schaltung 115 umfaßt einen zweiten Eingang 123. Der Eingang 123 ist an den Ausgang 113 des Leistungsverstärkers 112 angeschlossen. Der Eingang 123 der Schaltungen 115 entspricht einem Eingang einer automatischen Pegelkontroll schaltung 124. In der Praxis ist die Schaltung 124 ein Dämpfer variabler Leistung. Die Funktion der Schaltung 124 besteht darin zu gewährleisten, daß das Signal am Ausgang 125 der Schaltung 124 immer einen konstanten durchschnitt lichen Pegel aufweist, unabhängig vom Pegel des Signals am Eingang 123. Dieser durchschnittliche Pegel ist vergleich bar mit dem durchschnittlichen Pegel des Signals, das am Eingang 116 vorhanden ist. Aus diesem Grund dient das am Eingang 123 vorhandene Signal auch als Steuersignal für die Schaltung 124. Der Ausgang 125 der Schaltung 124 ist an einen Eingang 126 einer Detektorschaltung 127 angeschlos sen. Ein Ausgang 128 der Schaltung 127 ist an den Eingang 121 der Komparatorschaltung 120 angeschlossen.Circuit 115 includes a second input 123 . The input 123 is connected to the output 113 of the power amplifier 112 . The input 123 of the circuits 115 corresponds to an input of an automatic level control circuit 124 . In practice, circuit 124 is a variable power damper. The function of circuit 124 is to ensure that the signal at output 125 of circuit 124 always has a constant average level, regardless of the level of the signal at input 123 . This average level is comparable to the average level of the signal present at input 116 . For this reason, the signal present at input 123 also serves as a control signal for circuit 124 . The output 125 of the circuit 124 is connected to an input 126 of a detector circuit 127 . An output 128 of the circuit 127 is connected to the input 121 of the comparator circuit 120 .

Fig. 1 zeigt, daß die Modulationsschaltung 103 zwei Eingänge 129 und 130 aufweist. Andererseits ist die Schaltung 103 auch an einen lokalen Oszillator 131 mit einem Eingang 132 angeschlossen. Die Schaltung 103 ist beispielsweise von dem Typ, wie in dem Oberbegriff der Beschreibung beschrieben. Es wird nun angenommen, daß der Eingang 129 dem ersten Kosinuseingang entspricht und daß der Eingang 130 dem ersten Sinuseingang entspricht. Der Eingang 132 ist nun an das erste Mischgerät über einen zweiten Kosinuseingang und an ein zweites Mischgerät über einen zweiten Sinuseingang und ein Phasenverschiebungsgerät um 90° angeschlossen. Der Ausgang der Additionseinrichtung entspricht nun dem Ausgang 104. Fig. 1 shows that the modulation circuit 103 has two inputs 129 and 130 . On the other hand, the circuit 103 is also connected to a local oscillator 131 with an input 132 . Circuit 103 is, for example, of the type described in the preamble of the description. It is now assumed that input 129 corresponds to the first cosine input and that input 130 corresponds to the first sine input. The input 132 is now connected to the first mixer via a second cosine input and to a second mixer via a second sine input and a phase shift device by 90 °. The output of the adder now corresponds to output 104 .

Die Schaltung 106 kann beispielsweise ein Verstärker sein, der im Sättigungsmodus funktioniert. Das Signal am Eingang der Schaltung 106 ist vom Typ α(t)cos(₀(t)+ϕ). Das Signal am Ausgang der Schaltung 106 wird nun A cos((t)+ϕ), wobei A konstant ist. Am Ausgang der Schaltung 106 ist somit ein Signal mit konstanter Amplitude und variabler Phase vorhan den. Circuit 106 may be, for example, an amplifier that operates in the saturation mode. The signal at the input of circuit 106 is of the type α (t) cos ( ₀ (t) + ϕ). The signal at the output of circuit 106 now becomes A cos ((t) + ϕ), where A is constant. At the output of the circuit 106 , a signal with constant amplitude and variable phase is thus the IN ANY.

Die Phasensteuerungsschaltung 109 kann beispielsweise eine Schaltung mit Phasenkopierschleife sein. Am Ausgang der Schaltung 109 ist somit ein Signal der Form B cos(_TX(t)+ϕ) vorhanden.The phase control circuit 109 may, for example, be a phase-locked loop circuit. A signal of the form B cos ( _TX (t) + ϕ) is thus present at the output of the circuit 109 .

Die Eingänge 129 und 130 werden durch Signale I bzw. O versorgt, die selbst von einem ersten Digital-Analog-Umsetzer 131 bzw. einem zweiten Digital-Analog-Umsetzer 132 stammen. Die Umsetzer 131 und 132 sind an einen Bus 133 angeschlossen. In der Beschreibung wird als Bus eine Einheit von Drähten und Spuren bezeichnet, die diese Elemente in ausreichender Anzahl umfassen, um Adreß-, Daten-, Zeit-, Unterbrechungs-, Steuer- und Versorgungs signale zu befördern. Die Versorgung ist in Fig. 1 nicht dargestellt.The inputs 129 and 130 are supplied by signals I and O, which themselves originate from a first digital-to-analog converter 131 and a second digital-to-analog converter 132 . The converters 131 and 132 are connected to a bus 133 . In the description, a bus is a unit of wires and tracks that comprise these elements in sufficient numbers to carry address, data, time, interrupt, control and supply signals. The supply is not shown in Fig. 1.

Das Telefon 101 umfaßt auch einen Mikroprozessor 134, einen Programmspeicher 135, einen Signalbearbeitungsprozessor 136, einen Digital-Analog-Umsetzer 137, der an ein Mikro 138 angeschlossen ist. Die Elemente 134 bis 137 sind an den Bus 133 angeschlossen. Der Mikroprozessor wird von Befehls codes gesteuert, die in dem Speicher 135 aufgezeichnet sind. Wenn der Benutzer des Telefons 101 spricht, werden die analogen Sprachsignale von dem Mikro 138 erzeugt und in digitale Sprachsignale von dem Umsetzer 137 umgewandelt. Diese digitalen Sprachsignale werden nun an den DSP 136 entweder direkt oder über den Mikroprozessor 134 adressiert. Der DSP 136, der von den Speicherbefehlscodes 135 gesteuert wird, erzeugt digitale Signale, die er an den Umsetzer 131 und 132 überträgt. Diese Umsetzer sind nun in der Lage, die Signale I und Q zu erzeugen, die die modulierenden Signale darstellen, die von den Schaltungen 102 verwendet werden. Die auf diese Weise erzeugten Signale I und Q sind phasen- und amplitudenmodulierende Signale. The telephone 101 also includes a microprocessor 134 , a program memory 135 , a signal processing processor 136 , a digital-to-analog converter 137 which is connected to a micro 138 . The elements 134 to 137 are connected to the bus 133 . The microprocessor is controlled by command codes recorded in memory 135 . When the user of the telephone 101 speaks, the analog voice signals are generated by the micro 138 and converted into digital voice signals by the converter 137 . These digital voice signals are now addressed to the DSP 136 either directly or via the microprocessor 134 . The DSP 136 , which is controlled by the memory command codes 135 , generates digital signals which it transmits to the converter 131 and 132 . These converters are now able to generate the I and Q signals that represent the modulating signals used by the circuits 102 . The signals I and Q generated in this way are phase and amplitude modulating signals.

Fig. 1 zeigt auch, daß die Leistungsverstärkerschaltungen 112 und 124 mit automatischer Verstärkungskontrolle ebenfalls an den Bus 133 angeschlossen sind. Dies ist für die Normen des Mobiltelefonwesens typisch. Die Sende leistung eines Mobiltelefons hängt nämlich von seiner Sichtbarkeit durch eine Basisstation ab. Die Basisstation kann von einem Mobiltelefon verlangen, in einem mehr oder weniger hohen Leistungsbereich zu entsenden. In der Praxis können die Mobiltelefone in einem gewissen Leistungsbereich entsenden, dieser Bereich ist für die GSM-Norm in zwanzig von PO bis PI numerierte Bereiche 9 unterteilt. Diese Information wird von dem Mobiltelefon während einer Kommu nikation mit dem Mobiltelefonnetz, mit dem es verbunden ist, erhalten. Fig. 2 stellt die Mittel dar, um beide Steuerinformationen für den Leistungsverstärker 112 zu berücksichtigen. Fig. 2 zeigt den Verstärker 112, der ein Steuersignal von einem Steuereingang 201 empfängt. Es wird hier angenommen, daß der Verstärker 112 im Sättigungsmodus funktioniert und daß der Eingang 201 tatsächlich seiner Versorgungsspannung entspricht. Durch Beeinflussung der Versorgungsspannung wird somit der Ausgangspegel des Verstärkers 112 moduliert. Dieser Ausgangspegel folgt nun der Versorgungsspannung. Der Steuereingang 201 ist an die Versorgungsspannung über einen Transistor 202 angeschlos sen. Die Gate-Elektrode des Transistors 202 ist an eine Additionseinrichtung 203 angeschlossen. Die Einrichtung 203 weist zwei Eingänge auf. Einen ersten Eingang 204 für ein Signal B, das von dem Komparator 120 stammt, und einen zweiten Eingang 205 für ein Steuersignal A, das von dem Mikroprozessor 134 stammt. Auf diese Weise wird die Versor gungsspannung des Verstärkers 112 in Abhängigkeit sowohl von dem Leistungsbereich als auch von der Amplitudenmodula tion reguliert. Figure 1 also shows that power gain circuits 112 and 124 with automatic gain control are also connected to bus 133 . This is typical of the standards of the mobile phone system. The transmission power of a mobile phone depends on its visibility through a base station. The base station can require a mobile phone to send in a more or less high power range. In practice, the mobile telephones can send in a certain power range, this range is divided for the GSM standard into twenty areas 9 numbered from PO to PI. This information is obtained from the mobile phone during communication with the mobile phone network to which it is connected. FIG. 2 shows the means to take into account both control information for the power amplifier 112 . Fig. 2 shows the amplifier 112, which receives a control signal from a control input 201. It is assumed here that amplifier 112 operates in the saturation mode and that input 201 actually corresponds to its supply voltage. The output level of the amplifier 112 is thus modulated by influencing the supply voltage. This output level now follows the supply voltage. The control input 201 is connected to the supply voltage via a transistor 202 . The gate electrode of transistor 202 is connected to an adder 203 . The device 203 has two inputs. A first input 204 for a signal B that comes from the comparator 120 and a second input 205 for a control signal A that comes from the microprocessor 134 . In this way, the supply voltage of the amplifier 112 is regulated depending on both the power range and the amplitude modulation.

In dem Beispiel der Fig. 1 sind die Detektoren 117 und 127 von derselben Art. Ferner sind die Pegel an ihren Eingängen vergleichbar. Die Detektoren 117 und 127 weisen somit identische Übertragungsfunktionen auf. Der Detektor 117 umfaßt beispielsweise am Eingang eine Diode, die an einen Kondensator angeschlossen ist, welcher selbst an eine Masse angeschlossen ist. Der Ausgang der Diode stellt auch den Ausgang 118 des Detektors 117 dar. Der Detektor 117 ist hier in der Tat ein Hüllendetektor. Ein Detektor 127 umfaßt ähnliche Elemente. Nun ist die Übertragungsfunktion der Detektoren 117 und 127, Ausgang = f(Eingang), dieselbe. Es ist nun sinnvoll, den Ausgang der Detektoren 117 und 127 zu vergleichen. Ferner können die Detektoren 117 und 127 aufgrund dieses Merkmals nicht linear und auch nicht sehr genau sein.In the example of FIG. 1, the detectors 117 and 127 are of the same type. Furthermore, the levels at their inputs are comparable. The detectors 117 and 127 thus have identical transfer functions. The detector 117 comprises, for example, a diode at the input which is connected to a capacitor which is itself connected to a ground. The output of the diode also represents the output 118 of the detector 117. The detector 117 is in fact an envelope detector here. A detector 127 includes similar elements. Now the transfer function of detectors 117 and 127 , output = f (input), is the same. It now makes sense to compare the output of detectors 117 and 127 . Furthermore, due to this feature, the detectors 117 and 127 cannot be linear and also not very precise.

Bei einer Variante der Erfindung funktionieren die Detekto ren 117 und 127 auf derselben Frequenz. D. h., daß beispielsweise eine Vorrichtung vorgesehen wird, um die Frequenz des Ausgangssignals des Verstärkers 112 auf die Frequenz des am Ausgang 104 vorhandenen Signals zurückzu führen. Diese Vorrichtung ist beispielsweise ein Subtrahierglied, welches als ersten Eingang das Signal des Ausgangs 113 und als zweiten Eingang ein Signal aufweist, das von einem Quarz geliefert wird. Das Signal dieses Quarzes ist auf der Frequenz, die von dem Verstärker 112 gelieferten Signal subtrahiert werden soll. Ebenso kann die Frequenz des Signals des Eingangs 116 erhöht werden.In a variant of the invention, the detectors Ren 117 and 127 operate on the same frequency. That is, a device is provided, for example, for reducing the frequency of the output signal from amplifier 112 to the frequency of the signal present at output 104 . This device is, for example, a subtractor which has the signal of the output 113 as the first input and a signal which is supplied by a quartz as the second input. The signal of this crystal is at the frequency to be subtracted from the signal provided by amplifier 112 . The frequency of the signal of input 116 can also be increased.

Fig. 3 stellt Etappen des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Das erfindungsgemäße Verfahren wurde bereits bei der Beschreibung der Vorrichtung beschrieben. Die Vorrichtung setzt nämlich dieses Verfahren ein. Es werden somit hier nur seine wesentlichen Etappen erwähnt. Fig. 3 zeigt eine Voretappe 301 zur Erzeugung einer phasen- und amplituden modulierten Trägerfrequenz. Diese Trägerfrequenz wird aus phasen- und amplitudenmodulierenden Signalen I und Q erzeugt. Fig. 3 illustrates stages of the inventive process. The process of the invention has been described in the description of the device. This is because the device uses this method. Only its main stages are mentioned here. Fig. 3 shows a Voretappe 301 for generating a phase and amplitude modulated carrier frequency. This carrier frequency is generated from phase and amplitude modulating signals I and Q.

Von der Etappe 301 wird in eine Etappe 302 der Sättigung der modulierten Trägerfrequenz übergegangen. Diese Sättigung erfolgt durch die Schaltung 106. Ziel dieser Sättigung ist der Erhalt eines Signals, das nur mehr eine Phaseninformation enthält. Es wird nun in eine Etappe 303 der Verschiebung in eine Funkfrequenz übergegangen.From stage 301 , a stage 302 of the saturation of the modulated carrier frequency is passed. This saturation occurs through circuit 106 . The goal of this saturation is to obtain a signal that only contains phase information. A step 303 of shifting to a radio frequency is now made.

In der Etappe 303 wird das phasenmodulierte Signal, das von der Schaltung 106 stammt, auf die Frequenz verschoben, mit der es entsandt werden soll. Es wird in eine Verstärkungs etappe 304 übergegangen. In der Etappe 304 wird das verschobene Signal auf die Leistung verstärkt, mit der es entsandt werden soll. Dazu ist eine Verstärkungssteuerung erforderlich. Diese Steuerung wird in der Etappe 305 erzeugt, die simultan und ständig und zur selben Zeit wie die Etappe 304 durchgeführt wird.In stage 303 , the phase-modulated signal originating from circuit 106 is shifted to the frequency at which it is to be sent. It is passed into a reinforcement stage 304 . In stage 304 , the shifted signal is amplified to the power with which it is to be sent. This requires gain control. This control is generated in stage 305 , which is performed simultaneously and continuously and at the same time as stage 304 .

In der Etappe 305 werden Amplitudenmodulationsinformationen mit Informationen über den Leistungsbereich, in dem das Signal entsandt werden soll, kombiniert. Die Kombination dieser Informationen erzeugt ein Steuersignal für die Verstärkung. Die Amplitudenmodulationsinformationen werden durch die Kombination der Pegel der phasen- und amplituden modulierten Trägerfrequenz und des Pegels des verschobenen und verstärkten Signals erhalten. Vor der Messung des Pegels des verschobenen und verstärkten Signals wird dieses auf einen durchschnittlichen Pegel zurückgeführt, der mit jenem der modulierten Trägerfrequenz vereinbar ist. Von der Etappe 304 wird nun in eine Sendeetappe 305 übergegangen, die die einfache Verbreitung des verstärkten Signals durch die Antenne 114 darstellt.In step 305 , amplitude modulation information is combined with information about the power range in which the signal is to be sent. The combination of this information produces a control signal for the gain. The amplitude modulation information is obtained by combining the levels of the phase and amplitude modulated carrier frequency and the level of the shifted and amplified signal. Before the level of the shifted and amplified signal is measured, it is returned to an average level that is compatible with that of the modulated carrier frequency. From stage 304 , a transition is made to a transmission stage 305 , which represents the simple distribution of the amplified signal by antenna 114 .

Claims

1. A device ( 102 ) for generating a phase and amplitude-modulated radioelectric signal which, in cascade, comprises a modulation circuit ( 103 ) which is connected to a control circuit ( 109 ) for the phase which is connected to a power amplification circuit ( 112 ), characterized in that it comprises a circuit ( 106 ) between the modulation circuit and the control circuit to produce a constant amplitude signal which complies with the phase modulation, and that it comprises control circuits ( 115 ) for controlling the amplification circuit, the control circuits have at the input a signal which was taken from the output ( 104 ) of the modulation circuit and a signal which was taken from the output ( 113 ) of the amplification circuit.

2. Device according to claim 1, characterized in net that the circuit for generating a signal constant amplitude comprises an amplifier which works in saturation mode.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the control circuits comprise a comparator ( 120 ), the output of which controls the power circuits, a first input of the comparator being connected to the output of the modulation circuits via a first detector ( 117 ) A second input of the comparator is connected to the output of the amplifier circuit via a second detector ( 127 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that the second detector is connected to the output of the amplifier circuit via an automatic level control circuit ( 124 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that the automatic level control circuit is controlled by a control logic ( 133 , 134 , 135 ) in dependence on a power level at which the radioelectric signal is to be generated.

6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the first and the second detector identical transfer functions, Input f (output).

7. Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the first and the second detector on the same frequency functio kidney.

8. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the amplification circuit device is controlled by control logic ( 133-135 ) in dependence on a power level at which the device is to be sent.

9. A method for generating a phase-modulated and amplitude-modulated radioelectric signal, characterized in that:
a phase and amplitude-modulated carrier frequency is generated from two signals 1 and 0, phase-shifted by 90 ° ( 301 ),
the modulated carrier frequency is saturated ( 302 ) to obtain a saturated phase-modulated signal,
the saturated signal is shifted to the transmission frequency ( 303 ) to obtain a shifted signal,
the shifted signal is amplified ( 304 ) to obtain an amplified signal,
the gain is controlled ( 305 ) by a control signal generated from the comparison of the modulated carrier frequency and the amplified signal, the level of the amplified signal being brought to a level compatible with the level of the modulated carrier frequency.

10. The method according to claim 9, characterized in that the gain is controlled in dependence on a power level ( 305 ) at which the radioelectric signal is to be generated.