CN1265664C - 移动通信终端的三频接收装置 - Google Patents

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Abstract

一种移动通信终端的三频接收装置，通过在双频RF接收器的外部安装阻抗匹配单元和频带选择切换单元，从而在三个频带下操作，其包括只通过对应于第一～第三频带的信号的第一～第三滤波器，对通过第二和第三滤波器的信号进行阻抗匹配的阻抗匹配单元，以及把从第一滤波器和切换单元输入的信号处理为中间频率的RF(射频)接收器。因此，通过简化和小型化内部电路的结构，移动通信终端可有效地小型化并减轻重量。

Description

移动通信终端的三频接收装置
技术领域
本发明涉及移动通信终端的接收装置，特别涉及通过为双频移动通信终端增加一个电路而在三个频带中使用的移动通信终端三频接收装置。
背景技术
目前，根据互联网设备带来的小型化、多功能、多样性趋势和兼容性提高，移动通信终端已普及化，因而移动通信终端的市场已快速膨胀。另外，在欧洲对于作为GSM(全球移动通信系统)和DCS(数字蜂窝系统)使用的双频移动通信终端、在GSM和DCS之外用于PCS(个人通信系统)的三频移动通信终端、及可用于全球各地的移动通信终端的兴趣已提高。
GSM是通常用于欧洲国家的TDMA数字系统，其支持与ISDN、分组交换网、互联网及语音通信等相连的异步和同步数据通信等。其中，GSM是在900MHz频带下运行。
另外，用于欧洲PCN(个人移动通信网)的具有1800MHz频率范围的DCS(数字蜂窝系统)是频带高于GSM的系统，CDMA(码分多址)类型的PCS(个人通信系统)使用1900MHz频带的信号并提供不同的无线通信服务，比如语音、数据和传真等。
图1是显示根据现有技术的移动通信终端的双频接收装置的电路图。
如图1所示，双频接收装置使移动通信终端运行于两个频带下，比如900MHz EGSM(扩展全球移动通信系统)和1800MHz DCS(数字蜂窝系统)。
双频接收装置包括：接收通过天线输入的信号并通过相干频率的滤波器单元10；放大通过滤波器单元10的信号的放大器20；接收从本机振荡器30输出的振荡频率并对其进行相位调制的相移单元40；以及将通过相移单元40输出的振荡频率与通过放大器20接收的信号混频并输出中间频率信号的混频单元50。其中，为了接收不同频带的信号，移动通信终端的各个双频接收装置包括：滤波器、低噪声放大器、混频器和相移器。另外，由放大器20、混频单元50、相移单元40和本机振荡器30构成双频RF(射频)接收器(R1)。
但是，根据地区特点或用户需要，同样的移动通信终端会用作PCS(个人通信系统)或DCS(数字蜂窝系统)或GSM(全球移动通信系统)，在这种情况下，由于移动通信必须满足所有的三个频带，故需要三频接收装置。
图2显示的是根据现有技术的移动通信终端的三频接收装置。
如图2所示，三频接收装置使移动通信终端运行于多个频带下，比如900MHz EGSM(扩展全球移动通信系统)、1800MHz DCS(数字蜂窝系统)和1900MHz PCS(个人通信系统)。
移动通信终端的三频接收装置包括第一至第三滤波器11、12、13，用于只通过经天线输入的信号中对应于各个频带的接收频率；第三LNA(低噪声放大器)23，用于放大从第三滤波器13输出的信号；第四滤波器14，用于消除从第三LNA 23输出的信号中的图象信号；以及RF(射频)接收器(R2)，用于将通过第一、第二和第四滤波器11、12、14的信号与振荡频率混频并输出中间频率。
RF接收器(R2)包括：放大通过第一和第二滤波器11、12的信号的第一至第二LNA(低噪声放大器)；接收从本机振荡器31输出的振荡频率并对其进行正交调制的第一至第三相移器41、42、43；将从第一至第三相移器41、42、43输出的振荡频率与从第一和第二LNA21、22和第四滤波器14输出的信号混频并输出中间频率信号的第一至第六混频器51～56。
第一滤波器11通过900MHz频带的信号，第二滤波器12通过1800MHz频带的信号，第三滤波器13通过1900MHz频带的信号。另外，第四滤波器14滤除存在于从第三LNA23输出的信号中的图象信号，将其分成正和负并分别输入到第五和第六混频器55、56，以消除更多的噪声成分。
为了在三个频带下使用常规的双频移动通信终端，必须将RF接收器换成包含用于各频带的各终端的三频RF接收器，且必须另外实现用于PCS的低噪声放大器和滤波器，因此增加了生产过程和生产成本。
另外，在移动通信终端的常规三频接收设备中，为了实现包括各频带的各终端的RF接收器，由于内部电路结构复杂，体积增大，其与目前移动通信终端的小型化和轻量化趋势背道而驰。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供通过向常规双频移动通信终端的RF接收器增加选择频带的切换单元和阻抗匹配单元，从而能够用于三个频带的移动通信终端三频接收装置。
另外，本发明的另一个目的是提供能够简化双频移动通信终端的RF接收器电路的移动通信终端三频接收装置。
为了实现上述目的，移动通信终端三频接收装置包括：滤波器单元，其只通过对应于天线接收的信号中每个频带的接收频率；阻抗匹配单元，匹配通过滤波器单元的输出信号阻抗；切换单元，把从阻抗匹配单元输出的信号选择性地连接到RF(射频)接收器。
根据本发明的移动通信终端三频接收装置包括：通过仅对应于第一～第三频带的信号的第一～第三滤波器；用于阻抗匹配通过第二和第三滤波器的信号的阻抗匹配单元；及用于处理从第一滤波器和切换单元输入作为中间频率的信号的RF(射频)接收器。
另外，根据本发明的移动通信终端三频接收装置包括：用于过滤第一～第三频带的信号的第一～第三滤波器；用于阻抗匹配通过第二和第三滤波器的信号的阻抗匹配单元；用于选择性地连接第一或第二匹配单元的切换单元；用于将从第一滤波器和切换单元输入的信号放大到某一电平的第一和第二低噪声放大器；用于对从本机放大器输出的振荡频率进行相位调制的第一和第二相移器；用于把从第一低噪声放大器的输出信号和从第一相移器输出的振荡频率进行混频的第一和第二混频器；及用于把第二低噪声放大器的输出信号和第二相移器输出的振荡频率进行混频的第三和第四混频器。
附图说明
结合附图可更深刻地理解本发明，附图被合并且构成说明书的一部分，图解本发明的实施例，并与说明书一起解释本发明的原理。附图中：
图1是显示根据现有技术的移动通信终端的双频接收装置的方框图；
图2是显示根据现有技术的移动通信终端的三频接收装置的方框图；
图3是显示根据本发明的移动通信终端的三频接收装置的方框图。
具体实施方式
根据本发明的移动通信终端三频接收装置的实施例将参考附图说明如下。
图3是显示根据本发明的移动通信终端的三频接收装置的方框图。
如图3所示，三频接收装置使移动通信终端通过天线在多频带下操作，比如900MHz的EGSM(扩展全球移动通信系统)、1800MHz的DCS(数字蜂窝系统)和1900MHz PCS(个人通信系统)。
移动通信终端的三频接收装置包括：滤波器单元100，其使通过天线(未显示)所接收信号中的与各频带对应的各个接收频率通过；使通过滤波器单元100输出的信号阻抗匹配的阻抗匹配单元200；把通过阻抗匹配单元200的信号选择性地输出的切换单元300；及把来自切换单元300的信号和来自滤波单元100的信号进行混频并输出中间频率的RF(射频)接收器R3。
滤波器单元100包括：通过925～960MHz EGSM信号的第一滤波器101；通过1805～1880MHz DCS信号的第二滤波器102和通过1930～1990MHz PCS信号的第三滤波器。
阻抗匹配单元200包括：位于第二滤波器102的输出端和切换单元300之间的第一匹配单元201及位于第三滤波器103的输出端和切换单元300之间的第二匹配单元202。其中，第一匹配单元201和第二匹配单元202匹配RF接收器(R3)输入端的阻抗失配，如50欧姆，这是由于另外安装了切换单元300而导致的。
切换单元300根据控制单元(未显示)输出的频带选择信号，选择通过第一匹配单元201或第二匹配单元202输出的信号之一，并将其输入到RF接收器(R3)。
RF接收器(R3)包括：用于放大通过第一滤波器101和切换单元300输入的信号的第一和第二低噪声放大器401、402；用于接收本机振荡器500输出的振荡频率并对其进行正交调制的第一和第二相移器601、602；用于把第一和第二相移器601、602输出的振荡频率和第一和第二低噪声放大器401、402输出信号进行混频并输出中间频率信号的第一～第四混频单元701～704。更具体地，RF接收器(R3)具有和双频RF接收器(R2)一样的结构。
本机振荡器500根据天线(未显示)接收的EGSM信号、DCS信号和PCS信号，输出各个振荡频率。
第一和第二相移器601、602设置为90°，但是从本机振荡器500接收到的振荡频率随天线接收的信号频率而不同，从第一和第二相移器601、602输出的振荡频率随输入到系统的接收信号而不同。
另外，第一和第二混频器701、702把从第一低噪声放大器401输出的信号和第一相移器601输出的振荡频率进行混频，第三和第四混频器703、704把通过切换单元300从第二低噪声放大器402输出的信号和第二相移器602输出的振荡频率进行混频。
下面说明移动通信终端的三频接收装置的操作。
某一频带信号通过天线(未显示)输入到第一～第三滤波器101～103，第一～第三滤波器101～103对各个接收频率进行滤波。更具体地，在接收频率中，925～960MHZ EGSM信号第一滤波器101滤波，1805～1880MHz DCS信号被第二滤波器102滤波，1930～1990MHzPCS信号被第三滤波器103滤波。
通过第一滤波器101的信号通过RF接收器(R3)的第一低噪声放大器401被放大至某一电平，并输入到第一和第二混频器701、702。同时，用于接收本机振荡器500输出的振荡频率的第一相移器601把正交调制信号输出到第一和第二混频器701、702。第一和第二混频器701、702把从第一低噪声放大器401输出的信号和第一相移器601输出的振荡频率进行混频并输出中间频率信号。
另外，通过第二和第三滤波器102、103的信号分别输入到第一和第二匹配单元201、202。其中，位于切换单元300前端的第一和第二匹配单元201、202调整RF接收器(R3)的输入端的阻抗失配。
通过第二滤波器102的DCS信号被第一匹配单元201阻抗匹配，通过切换单元300并输入到RF接收器(R3)的第二低噪声放大器，被放大至某一电平并输出到第三和第四混频器703、704。另外，用于接收从本机振荡器500输出的振荡频率的第二相移器602把各个调制信号输出到第三和第四混频器703、704。第三和第四混频器703、704把从第二低噪声放大器402输出的信号和第二相移器602输出的振荡频率进行混频并输出中间频率信号。
另外，通过第三滤波器103的PCS信号在第二匹配单元202中阻抗匹配，通过切换单元300并输入到RF接收器(R3)的第二低噪声放大器402，被放大至某一电平并输出到第三和第四混频器703、704。另外，用于接收从本机振荡器500输出的振荡频率的第二相移器602把调制信号输出到第三和第四混频器703、704。第三和第四混频器703、704把从第二低噪声放大器402输出的信号和第二相移器602输出的振荡频率进行混频并输出中间频率信号。
更具体地，在根据本发明的移动通信终端三频接收装置中，DCS信号和PCS信号共同利用RF接收器的输入端。因此，在RF接收器的外部安装了：通过DCS信号和PCS信号的各个滤波器；对从各个滤波器输出的信号进行阻抗匹配的各匹配单元；以及把通过匹配单元的信号选择性地输入到RF接收器的低噪声放大器的频带选择切换单元。
如上所述，在根据本发明的移动通信终端三频接收装置中，通过在双频RF接收器的外部构建用于信号阻抗匹配的匹配单元和频带选择切换单元，可简化内部电路的结构，也可减少生产过程和生产成本。
另外，在根据本发明的移动通信终端三频接收装置中，利用双频RF接收器构建在三个频带下工作的三频接收装置，从而可以简化并小型化内部电路的结构，并因此移动通信终端可有效地小型化和减轻重量。
在不脱离本发明的精神和本质特征的情况下，本发明能够以多种方式实施，因此可以理解，上述的实施例不受前面说明书的任何细节的限制，除非另有说明，而应该在所附权利要求的精神和范围内广义地构建，因此，所附的权利要求包括所有落入这些权利要求的界限或者这些界限的等同物的改变和改进。

Claims (14)

1.一种移动通信终端的三频接收装置，包括：
滤波器单元，用于只通过与包含在经天线接收的信号中的多个频带的每一个频带对应的接收频率；
阻抗匹配单元，用于匹配通过滤波器单元并且具有特定频带的输出信号的阻抗；以及
切换单元，用于将阻抗匹配单元输出的信号选择性地连接到RF接收器，
其中，在由所述滤波器单元和所述RF接收器组成的电路外部构造所述阻抗匹配单元和切换单元。
2.根据权利要求1所述的装置，其中RF接收器通过对从滤波器单元或切换单元输出的信号进行混频而输出中间频率。
3.根据权利要求1所述的装置，其中RF接收器包括：
放大器，用于把接收信号放大至某一电平；
振荡单元，用于对振荡频率进行相位调制并输出；以及
混频单元，用于对振荡单元的输出信号与放大器的输出信号进行混频从而输出中间频率。
4.根据权利要求3所述的装置，其中振荡单元包括：
本机振荡器，用于产生/输出振荡频率；以及
相移单元，用于对接收到的振荡频率进行相位调制。
5.根据权利要求4所述的装置，其中本机振荡器根据接收信号的频带而输出不同的振荡频率。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述滤波器单元进一步包括第一～第三滤波器，用于只通过对应于第一～第三频带的信号；
所述阻抗匹配单元对通过第二和第三滤波器的信号进行阻抗匹配；
所述切换单元连接到第二和第三滤波器，并且选择性地输出第二频带信号或者第三频带信号；以及
所述RF接收器把从第一滤波器和切换单元输入的信号处理成中间频率。
7.根据权利要求6所述的装置，其中与第一频带相比，第二频带和第三频带具有彼此接近的各自频带。
8.根据权利要求6所述的装置，其中阻抗匹配单元包括：
第一匹配单元，位于第二滤波器的输出端和切换单元之间；以及
第二匹配单元，位于第三滤波器的输出端和切换单元之间。
9.根据权利要求6所述的装置，其中切换单元根据频带选择信号选择性地把第二频带信号或第三频带信号输入到RF接收器。
10.根据权利要求6所述的装置，其中RF接收器包括：
放大器，用于把经第一滤波器和切换单元输入的接收信号放大至某一电平；
本机振荡器，用于产生/输出振荡频率；
第一和第二相移器，用于接收来自本机振荡器的振荡频率并对其进行相位调制；以及
混频器，分别将从第一和第二相移器输出的信号与从放大器输出的信号进行混频从而输出中间频率。
11.根据权利要求10所述的装置，其中放大器包括：
第一低噪声放大器，用于把经第一滤波器输入的信号放大至某一电平；以及
第二低噪声放大器，用于把从所述切换单元输出的信号放大至某一电平。
12.根据权利要求10所述的装置，其中本机振荡器根据接收信号的频带而输出不同的振荡频率。
13.根据权利要求10所述的装置，其中第一和第二相移器分别连接在本机振荡器和混频器之间，且对振荡频率进行相位调制。
14.根据权利要求10所述的装置，其中混频器包括：
第一和第二混频器，用于连接第一低噪声放大器和第一相移器；以及
第三和第四混频器，用于连接第二低噪声放大器和第二相移器。
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