DE102007016590B4 - Empfänger mit abstimmbarem Verstärker mit integriertem Nachlauffilter - Google Patents
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Abstract
Empfänger (200), gekennzeichnet durch:- einen abstimmbaren Low-Noise-Amplifier (LNA)-Block (204) zum Auffinden eines lokalen Oszillations(LO)-Signals während eines Kalibrierungsmodus, wobei--- der abstimmbare LNA-Block (204) eine Vielzahl von LNAs (232, 234, 236), eine Vielzahl von ersten Schaltern (242, 244, 246), eine Vielzahl von LC-Gliedern (252, 254, 256) und eine Vielzahl von zweiten Schaltern (272, 274, 276) umfasst,-- jeder LNA (232, 234, 236) zum Empfangen bzw. Verstärken eines Frequenzbandes vorgesehen ist;-- jeder erste Schalter (242, 244, 246), mit dem Ausgang jeweils eines LNAs (232, 234, 236) gekoppelt ist;-- jedes LC-Glied (252, 254, 256) mit jeweils einem der ersten Schalter (242, 244, 246) gekoppelt ist; und-- jeder zweite Schalter (272, 274, 276), mit jeweils einem der LC-Glieder (252, 254, 256) und dem LO-Signal gekoppelt ist;- eine Leistungserfassungsschaltung (206), die mit dem Ausgang des abstimmbaren LNA-Blocks (204) gekoppelt ist, um ein dem LO-Signal entsprechendes Signal-Leistungsniveau zu bestimmen; und- eine Steuereinrichtung (220),-- die mit der Leistungserfassungsschaltung (206), den ersten Schaltern (242, 244, 246) und den zweiten Schaltern (272, 274, 276) gekoppelt ist,-- um die ersten Schalter (242, 244, 246) zu steuern, um die Ausgänge der Vielzahl von LNAs (232, 234, 236) von den LC-Gliedern (252, 254, 256) zu isolieren, und-- um die zweiten Schalter (272, 274, 276) zu steuern, um während des Kalibrierungsmodus selektiv eines der LC-Glieder (252, 254, 256) mit dem LO-Signal zu koppeln, ferner umfassend eine erste Schalteinheit (214), die mit dem Eingang des abstimmbaren LNA-Blocks (204) gekoppelt ist, um den Eingang des abstimmbaren LNA (204)-Blocks während des Kalibrierungsmodus auf ein vorbestimmtes Spannungsniveau zu schalten oder kurzzuschließen.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen integrierten LC-Filter in einem Breitband-Fernsehempfänger, der abgestimmt werden kann, und ein Verfahren dazu, gemäß den Oberbegriffen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche.
- Die Patentschrift
US2006/0154636A1 - Moderne Empfängersysteme verwenden Breitbandtechnologie, um einen weiten Bereich von Frequenzen zu empfangen. Um zu verhindern, dass bandinterne Blocker auf den Empfängerbetrieb störend einwirken, erfordert der Empfänger an seinem Front-End sehr hohe Linearität. In Breitband-Fernsehempfängern ist ein herkömmliches Verfahren zum Erreichen hoher Linearität beim Vorhandensein von bandinternen Blockern die Verwendung von Automatic-Gain-Control (AGC). Ein gewünschtes Signal wird zusammen mit dem bandinternen Blocker einem herkömmlichen Empfänger zugeführt und unter Verwendung eines Breitband-Low-Noise-Amplifier (LNA) und eines Variable-Gain-Amplifier (VGA) verstärkt. Ein Wide-Band-Power-Detektor, der mit dem Ausgang des VGA gekoppelt ist, wandelt das gewünschte Signal und die Blockerleistung in eine Gleichspannung um, die dann in den Basisbandteil des Empfängers eingegeben wird. Da die Gleichspannung der Eingangsignalleistung direkt proportional ist, kann das Basisband das Vorhandensein von (einem) Block(ern) erfassen, wenn das entsprechende Basisband-Radio-Signal-Strength-Indicator-(RSSI)-Niveau nicht dem WBPD-Gleichstromniveau proportional ist. Wenn dies geschieht, wird das Basisband ein Signal an das Front-End senden, um die Verstärkung des VGA zu verringern. Wenn sich die Verstärkung verringert, wird sich jedoch auch die Empfänger-Rauschzahl erhöhen. Daher ist die Verwendung von AGC beschränkt.
- Viele Empfänger verwenden daher Nachlauffilter bzw. Tracking-Filter, um nur das gewünschte Eingangsignal zu verstärken, wodurch die Notwendigkeit für derart hohe Linearität verringert wird. In einem Direktumwandlungsempfänger kann der Nachlauffilter das interne Lokale-Oszillations(LO)-Signal auffinden, das durch einen phasengekoppelten Regelkreis (PLL) erzeugt wird. Die Frequenzantwort eines Filters weist auf die Charakteristik(en) des Filters hin, der das Eingangs-/interne Signal zu dem Filter aufbereitet. Der Filter wird Frequenzantworten zeigen, die auf gewissen Schaltungsparametern basieren.
- In einem Breitband-Empfänger ist ein Filter erforderlich, der viele Frequenzantworten aufweist, das heißt, ein abstimmbarer Filter. Empfänger des Standes der Technik verwenden Radiofrequenz(RF)-Nachlauffilter, die Bandpassfiltern entsprechen.
US Patent 6285865 offenbart einen Empfänger mit einem solchen einstellbaren Filter. Der offenbarte integrierte Chip umfasst: einen ersten, einstellbaren, auf dem Chip befindlichen Filter mit einer ersten Vielzahl von auswählbaren Kapazitäten, die seine Mittenfrequenz bestimmen; einen zweiten einstellbaren, auf dem Chip befindlichen Filter mit einer zweiten Vielzahl von auswählbaren Kapazitäten, die seine Mittenfrequenz bestimmen; Mittel zum Auswählen einer Anzahl aus der ersten Vielzahl von Kapazitäten, um den ersten Filter auf eine gewünschte Mittenfrequenz einzustellen; und Mittel zum Übertragen der Auswahl aus der ersten Vielzahl von Kapazitäten zu der zweiten Vielzahl von Kapazitäten, um den zweiten Filter auf eine Mittenfrequenz einzustellen, die proportional zu der gewünschten Frequenz ist. Der beschriebene Empfänger muss zuerst einen abstimmbaren Dummy-Filter kalibrieren, bevor er die Ergebnisse von dem Dummy-Filter zu dem anderen abstimmbaren Filter in dem Hauptsignalpfad überträgt. Die Notwendigkeit, einen anderen abstimmbaren Filter zu duplizieren und abzustimmen ist teilweise durch die Tatsache bedingt, dass das Abstimmen des Filters in dem Hauptsignalpfad durch Interferenzen, die von der Antenne kommen, beeinträchtigt wird. Dies führt dazu, dass das Plättchengebiet bzw. „die area“ unnötig vergrößert wird. - Vor kurzem sind andere Empfänger, die integrierte Nachlauffilter enthalten, entwickelt worden. Das
US Patent 7127217 ist als eine Darstellung inkludiert. In diesem Stand der Technik muss der gesamte Empfangspfad einschließlich des Down-Mixers konfiguriert werden, um das gefilterte Signal von dem abstimmbaren Filter zu erhalten. Außerdem wird das Kalibrierungssignal durch die Antenne abstrahlen, wenn nicht ein zusätzlicher Antennenschalter vorhanden ist. - In beiden Ständen der Technik muss die Kalibrierung dieser abstimmbaren Filter entweder in der Fabrik, um Abstrahlung durch die Antenne zu verhindern, oder außerhalb des Signalpfades gemacht werden.
- Es ist Aufgabe, einen Empfänger zur Verfügung zu stellen, der einen integrierten Nachlauffilter umfasst, der die Interferenz zu dem Empfänger minimiert und die Abstrahlung des Kalibrierungssignals in den Raum während des Filter-Kalibrierungsverfahrens verhindert. Wenn der gesamte Empfängerpfad während des Abstimmverfahrens nicht erforderlich ist, kann der Empfängerleistungsverbrauch noch weiter verringert werden.
- Dies berücksichtigend zielt die Erfindung darauf ab, ein System mit einem integrierten Nachlauffilter zur Verfügung zu stellen, der einfach kalibriert werden kann. Dies wird durch einen Empfänger und ein Verfahren gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüche bewirkt. Die Unteransprüche offenbaren bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
- Wie aus der nachfolgenden Beschreibung deutlicher zu ersehen ist, umfasst der Empfänger ferner: einen abstimmbaren Low-Noise-Amplifier (LNA) zum Auffinden eines lokalen Oszillations(LO)-Signals während eines Kalibrierungsmodus, wobei der abstimmbare LNA umfasst: eine Vielzahl von LNAs zum Empfangen und Verstärken von jeweils einer Vielzahl von Frequenzbändern; eine Vielzahl von ersten Schaltern, die jeweils mit der Vielzahl von LNAs gekoppelt sind; eine Vielzahl von LC-Gliedern, im Folgenden als LC-Ladungen bezeichnet, die jeweils mit der Vielzahl von ersten Schaltern gekoppelt sind; eine Vielzahl von Zwischenspeichern, die jeweils mit der Vielzahl von ersten Schaltern gekoppelt sind; und eine Vielzahl von zweiten Schaltern, die jeweils mit der Vielzahl von LC-Ladungen und dem LO-Signal gekoppelt sind. Der offenbarte Empfänger umfasst auch: eine Leistungserfassungsschaltung, die mit dem Ausgang des abstimmbaren LNA gekoppelt ist, um ein gefiltertes Signal-Leistungsniveau entsprechend dem LO-Signal zu bestimmen; eine erste Schalteinheit, die mit dem LO-Signal gekoppelt ist; und eine Steuereinrichtung, die mit der Leistungserfassungsschaltung, den ersten Schaltern, den zweiten Schaltern und der ersten Schalteinheit gekoppelt ist, zum Steuern der ersten Schalter, um den Ausgang der Vielzahl von LNAs zu isolieren, zum Steuern der zweiten Schalter, um eine der LC-Ladungen entsprechend der Frequenz des LO-Signals auszuwählen, und zur Steuerung der ersten Schalteinheit, um das LO-Signal während des Kalibrierungsmodus zu den zweiten Schaltern weiterzuleiten.
- Das Verfahren umfasst ferner: Bereitstellen eines abstimmbaren Low-Noise-Amplifier (LNA) mit einer Vielzahl von LNAs und einer Vielzahl von LC-Ladungen, die mit der Vielzahl von LNAs gekoppelt sind; Auswählen eines gewünschten LNA und einer LC-Ladung entsprechend dem gewünschten LNA; Isolieren des gewünschten LNA von der ausgewählten LC-Ladung; Erzeugen eines lokalen Oszillations(LO)-Signals; Weiterleiten des LO-Signals zu der ausgewählten LC-Ladung; Bestimmen eines ersten gefilterten Signal-Leistungsniveaus des LO-Signals mit der WBPD; Verändern der Kapazität in der ausgewählten LC-Ladung; Bestimmen eines zweiten gefilterten Signal-Leistungsniveaus des LO-Signals; Vergleichen des ersten gefilterten Signal-Leistungsniveaus mit dem zweiten gefilterten Signal-Leistungsniveau; und Bestimmen, entsprechend dem Vergleichsergebnis, ob die Kapazität in der ausgewählten LC-Ladung eingestellt wird.
- Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
- Darin zeigt:
-
1 ein Diagramm eines beispielhaften Ausführungsbeispiels eines Empfängers, der einen integrierten Nachlauffilter umfasst; -
2 ein Diagramm des integrierten Nachlauffilters; -
3 ein Ablaufdiagramm, das das Abstimmverfahren des Empfängers in1 detailliert darstellt; und -
4 ein Diagramm eines herkömmlichen Empfängers. - Bestimmte Ausdrücke werden durch die Beschreibung und die folgenden Ansprüche hindurch verwendet, um auf einzelne Komponenten zu verweisen. Wie ein Fachmann erkennen wird, können Hersteller elektronischer Ausrüstung sich mit verschiedenen Namen auf eine Komponente beziehen. Dieses Dokument beabsichtigt nicht, zwischen Komponenten zu unterscheiden, die im Namen unterschiedlich sind, aber nicht in der Funktion. In der folgenden Beschreibung und in den Ansprüchen sind die Ausdrücke „enthalten“ und „umfassen“ in einer offenen Weise verwendet, und sollten somit so interpretiert werden, dass sie bedeuten „enthalten, aber nicht darauf beschränkt...“. Auch ist beabsichtigt, dass der Ausdruck „koppeln“ entweder eine indirekte oder direkte elektrische Verbindung meint. Entsprechend kann, wenn eine Vorrichtung mit einer anderen Vorrichtung gekoppelt ist, diese Verbindung durch eine direkte elektrische Verbindung geschehen, oder durch eine indirekte elektrische Verbindung über andere. Vorrichtungen und Verbindungen.
- Der offenbarte Empfänger verwendet einen integrierten Filter, um ein LO-Signal aufzufinden, wobei der Filter eine Vielzahl von LC-Bänken umfasst, die in einen Low-Noise-Amplifier (LNA) integriert sind. Der Filter funktioniert, indem die LC-Bänke auf das LO-Signal in einem Kalibrierungsmodus abgestimmt werden.
- Es ist Bezug zu nehmen auf
1 .1 ist ein Diagramm eines beispielhaften Ausführungsbeispiels des offenbarten Empfängers200 . In diesem Ausführungsbeispiel ist der Empfänger ein digitaler Direktumwandlungsempfänger, jedoch sind die offenbarte Erfindung und das Verfahren auch auf andere Empfänger anwendbar. Der Empfänger200 umfasst eine Antenne202 , die mit einem abstimmbaren Low-Noise-Amplifier (LNA)204 gekoppelt ist. Der Ausgang des abstimmbaren LNA204 ist mit einer Leistungserfassungsschaltung206 gekoppelt, die einen Variable-Gain-Amplifier (VGA)207 umfasst, der mit einer Breitband-Leistungserfassungseinrichtung (WBPD)209 gekoppelt ist. Der Ausgang des VGA207 ist auch mit einer Vielzahl von Down-Mixern 221,223 gekoppelt, die empfangene Signale zu Basisband-Signalen herunter wandeln. Ein phasengekoppelter Regelkreis (PLL)212 in dem Empfänger200 ist mit einem Zwischenspeicher 217 gekoppelt, der wiederum mit dem Ausgang des abstimmbaren LNA204 gekoppelt ist. Eine erste Schalteinheit214 ist mit dem Eingang des abstimmbaren LNA204 gekoppelt. Eine Steuereinrichtung220 ist mit der ersten Schalteinheit214 , dem abstimmbaren LNA204 und der Leistungserfassungsschaltung206 gekoppelt. - Der abstimmbare LNA
204 in1 ist durch das Integrieren einer Vielzahl von LC-Ladungen in den Verstärker abstimmbar gemacht. Es ist Bezug zu nehmen auf2 .2 ist ein Diagramm des abstimmbaren LNA204 . Der abstimmbare LNA204 umfasst eine Vielzahl von Band-LNAs 232,234,236, die jeweils mit einer Vielzahl von ersten Schaltern 242,244,246 gekoppelt sind. Die Vielzahl von ersten Schaltern 242,244,246 ist ferner mit LC-Ladungen 252,254,256 gekoppelt, die die integrierten Filter umfassen. Jede LC-Ladung 252,254,256 ist jeweils mit einem Zwischenspeicher 262,264,266 gekoppelt, und mit dem LO-Signal mittels einer Vielzahl von zweiten Schaltern 272,274,276 gekoppelt. - Während des Kalibrierungsmodus wird ein LNA (z.B. 232) aus der Vielzahl von LNAs 232,234,236 ausgewählt, und eine entsprechende LC-Ladung (z.B. 252) wird aus der Vielzahl von LC-Ladungen 252,254,256 entsprechend der Frequenz des gewünschten Signals ausgewählt.
- Als nächstes wird ein LO-Signal entsprechend der Frequenz des gewünschten Signals erzeugt und von dem Zwischenspeicher
217 zu dem abstimmbaren LNA204 weitergeleitet. Die erste Schalteinheit214 dient dazu, den Eingang des abstimmbaren LNA204 während des Abstimmens kurz zu schließen. Die Steuereinrichtung220 steuert die erste Schalteinheit214 , um sie zu öffnen oder zu schließen, und den Zwischenspeicher217 , um ihn ein- oder auszuschalten. Die LNAs 232,234,236, die Down-Mixer 221,223 und die Basisbandschaltungen, die mit dem Ausgang dieser Down-Mixer gekoppelt sind, sind während dieses Modus ausgeschaltet. Zusätzlich ist der dem ausgewählten LNA entsprechende Zwischenspeicher (z.B. 262) eingeschaltet. Die anderen Zwischenspeicher264 ,266 werden ausgeschaltet. - Alle ersten Schalter 242,244,246 sind während des Kalibrierens geöffnet. Das hat ferner die Funktion, die LC-Ladung von der Antenne
202 zu isolieren. Der Betrieb der Vielzahl von zweiten Schaltern wird durch die Steuereinrichtung220 gesteuert. Das LO-Signal wird dann zu einer der ausgewählten LC-Ladungen 252,254,256 weitergeleitet, und das gefilterte LO-Signal-Leistungsniveau mit dem WBPD gemessen. Dann wird die Kapazität der LC-Ladung geändert, und das gefilterte LO-Signal-Leistungsniveau wiederum gemessen. Wenn das zweite gefilterte Signal-Leistungsniveau höher ist als das erste gefilterte Signal-Leistungsniveau, ist die Kapazität in der LC-Ladung richtig geändert worden, und der Filter ist in der richtigen Richtung abgestimmt. Dieses Verfahren wird fortgeführt bis der Filter mittig eingestellt ist. - Während des normalen Betriebs des ausgewählten LNA (z.B. 232) wird der entsprechende erste Schalter (z.B. 242) geschlossen, um den ausgewählten LNA mit der abgestimmten LC-Ladung (z.B. 252) zu koppeln, der entsprechende Zwischenspeicher (z.B. 262) wird eingeschaltet, und die erste Schalteinheit
214 wird geöffnet, wodurch Eingangssignale zu dem abstimmbaren LNA204 weitergeleitet werden. - In einem Ausführungsbeispiel sind während des Kalibrierungsmodus alle Kapazitäten in der ausgewählten LC-Ladung zugeschaltet. Das gefilterte LO-Signal wird durch den VGA
207 geleitet und die Signalleistung dann durch die WBPD209 bestimmt. Eine Einheitskapazität wird dann von der LC-Ladung entfernt, und die Signalleistung des gefilterten LO-Signals wiederum bestimmt. Wenn das Leistungsniveau des ersten Signals geringer ist als das Leistungsniveau des zweiten Signals, dann muss das Kalibrierungsverfahren noch einmal wiederholt werden, indem mehr Einheitskapazitäten von der ausgewählten LC-Ladung entfernt werden. Wenn der Filter einmal zentriert ist, kann die Abstimmphase verlassen werden. - Es ist Bezug zu nehmen auf
3 .3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel des Kalibrierungsmodus des offenbarten Empfängers detailliert beschreibt. Die Schritte sind wie folgt: - Schritt 400:
- Schließe die erste Schalteinheit
214 ; - Schritt 402:
- Wähle einen geeigneten LNA aus der Vielzahl von LNAs 232,234,236 (z.B. 232) zusammen mit einem entsprechenden ersten Schalter aus der Vielzahl von ersten Schaltern 242,244,246 (z.B. 242), einer LC-Ladung aus der Vielzahl von LC-Ladungen 252,254,256 (z.B. 252), einen Zwischenspeicher aus der Vielzahl von Zwischenspeichern 262,264,266 (z.B. 262) und einen zweiten Schalter aus der Vielzahl von zweiten Schaltern 272,274,276 (z.B. 272) entsprechend der gewünschten Eingangssignalfrequenz;
- Schritt 404:
- Schalte alle nicht-gewählten LNAs (234,236), Zwischenspeicher (264,266) und Down-Mixer 221,223 aus;
- Schritt 406:
- PLL
212 Sperre, um ein LO-Signal entsprechend der gewünschten Eingangsignalfrequenz zu erzeugen; - Schritt 408:
- Öffne erste Schalter 242,244,246 in LNA
204 und schließe den gewählten zweiten Schalter (z.B. 272) ; - Schritt 410:
- Schalte den Zwischenspeicher
217 ein, um das LO-Signal zum LNA204 weiterzuleiten; - Schritt 412:
- Schalte alle Kapazität in der gewählten LC-Ladung (z.B. 252) zu;
- Schritt 414:
- Erfasse das Signal-Leistungsniveau (x) des gefilterten LO-Signals am Ausgang des VGA
207 unter Verwendung der WBPD209 ; - Schritt 416:
- Entferne eine Einheitskapazität von der LC-Ladung (z.B. 252);
- Schritt 418:
- Erfasse das Signal-Leistungsniveau (y) des gefilterten LO-Signals am Ausgang des VGA
207 unter Verwendung der WBPD209 ; - Schritt 420:
- Ist x > y? wenn ja, gehe zu Schritt 424, wenn nein, gehe zu Schritt 422;
- Schritt 422:
- Entferne eine nächste Einheitskapazität von der LC-Ladung (z.B. 252), setzte x = y und gehe zurück zu Schritt 418;
- Schritt 424:
- Schalte Zwischenspeicher
217 aus; - Schritt 426:
- Öffne die erste Schalteinheit
214 und den zweiten ausgewählten Schalter272 , schließe ausgewählten ersten Schalter (z.B. 242); - Schritt 428:
- Schalte ausgewählten LNA (z.B. 232) ein.
- Es sei angemerkt, dass das obige Verfahren für eine einpolige LC ist, jedoch das offenbarte Verfahren und Gerät auch auf einen Nachlauffilter mit mehr als zwei LC-Polen angewandt werden kann. In diesem Fall werden die Schritte 418 ~ 422 für jeden Pol wiederholt, bis alle Pole zentriert sind, und das Verfahren wird dann weiter zu Schritt 424 gehen. Beide Ausführungsbeispiele fallen in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
- Durch Implementieren des Nachlauffilters hinter dem abstimmbaren LNA
204 , kann der Nachlauffilter von der Front-End-Interferenz isoliert werden, und das Kalibrierungssignal (LO-Signal) wird nicht über die Antenne202 in den Raum abgestrahlt. Die Implementierung der ersten Schalter 242,244,246 in dem Nachlauffilter und der ersten Schalteinheit214 an dem Eingang des abstimmbaren LNA204 gewährleisten ferner diese Vorteile. Weiterhin kann durch das Integrieren des Nachlauffilters in den abstimmbaren LNA204 der Filter direkt in dem Signalpfad abgestimmt werden. - Der Fachmann wird leicht erkennen, dass zahlreiche Modifikationen und Änderungen der Vorrichtung und des Verfahrens gemacht werden können, während die Lehren der Erfindung beibehalten werden. Entsprechend sollte die obige Offenbarung nur als durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche begrenzt angesehen werden.
- Zusammenfassend ist festzustellen, dass die vorliegende Erfindung einen Empfänger betrifft. Der Empfänger umfasst: einen abstimmbaren Low-Noise-Amplifier (LNA), wobei der abstimmbare LNA umfasst: eine Vielzahl von LNAs zum jeweiligen Empfangen und Verstärken einer Vielzahl von Frequenzbändern, die jeweils mit der Vielzahl von LNAs gekoppelt sind; eine Vielzahl von ersten Schaltern, die jeweils mit der Vielzahl von LNAs gekoppelt sind; eine Vielzahl von LC-Ladungen, die jeweils mit der Vielzahl von ersten Schaltern gekoppelt sind; eine Vielzahl von Zwischenspeichern, die jeweils mit der Vielzahl von ersten Schaltern gekoppelt sind; und eine Vielzahl von zweiten Schaltern, die jeweils mit der Vielzahl von LC-Ladungen und einem LO-Signal gekoppelt sind; eine Leistungserfassungsschaltung zum Bestimmen eines dem LO-Signal entsprechenden Signal-Leistungsniveaus; eine erste Schalteinheit; und eine Steuereinrichtung zum Isolieren des Ausgangs der Vielzahl von LNAs, zum Entkoppeln mindestens einer der LC-Ladungen entsprechend dem Signal-Leistungsniveau des LO-Signals, zum Weiterleiten des LO-Signals. zu den zweiten Schaltern während des Kalibrierungsmodus.
- Bezugszeichenliste
-
- 200
- Empfänger
- 202
- Antenne
- 204
- Low-Noise-Amplifier (LNA)
- 206
- Leistungserfassungsschaltung
- 207
- Variable-Gain-Amplifier (VGA)
- 209
- Wide-Band-Power-Detektor (WBPD)
- 212
- phasengekoppelter Regelkreis (PLL)
- 214
- erste Schalteinheit
- 217
- Zwischenspeicher
- 220
- Steuereinrichtung
- 221
- Down-Mixer
- 223
- Down-Mixer
- 232
- Low-Noise-Amplifier (LNA)
- 234
- Low-Noise-Amplifier (LNA)
- 236
- Low-Noise-Amplifier (LNA)
- 242
- erster Schalter
- 244
- erster Schalter
- 246
- erster Schalter
- 252
- LC-Ladung
- 254
- LC-Ladung
- 256
- LC-Ladung
- 262
- Zwischenspeicher
- 264
- Zwischenspeicher
- 266
- Zwischenspeicher
- 272
- zweiter Schalter
- 274
- zweiter Schalter
- 276
- zweiter Schalter
Claims (16)
- Empfänger (200), gekennzeichnet durch: - einen abstimmbaren Low-Noise-Amplifier (LNA)-Block (204) zum Auffinden eines lokalen Oszillations(LO)-Signals während eines Kalibrierungsmodus, wobei --- der abstimmbare LNA-Block (204) eine Vielzahl von LNAs (232, 234, 236), eine Vielzahl von ersten Schaltern (242, 244, 246), eine Vielzahl von LC-Gliedern (252, 254, 256) und eine Vielzahl von zweiten Schaltern (272, 274, 276) umfasst, -- jeder LNA (232, 234, 236) zum Empfangen bzw. Verstärken eines Frequenzbandes vorgesehen ist; -- jeder erste Schalter (242, 244, 246), mit dem Ausgang jeweils eines LNAs (232, 234, 236) gekoppelt ist; -- jedes LC-Glied (252, 254, 256) mit jeweils einem der ersten Schalter (242, 244, 246) gekoppelt ist; und -- jeder zweite Schalter (272, 274, 276), mit jeweils einem der LC-Glieder (252, 254, 256) und dem LO-Signal gekoppelt ist; - eine Leistungserfassungsschaltung (206), die mit dem Ausgang des abstimmbaren LNA-Blocks (204) gekoppelt ist, um ein dem LO-Signal entsprechendes Signal-Leistungsniveau zu bestimmen; und - eine Steuereinrichtung (220), -- die mit der Leistungserfassungsschaltung (206), den ersten Schaltern (242, 244, 246) und den zweiten Schaltern (272, 274, 276) gekoppelt ist, -- um die ersten Schalter (242, 244, 246) zu steuern, um die Ausgänge der Vielzahl von LNAs (232, 234, 236) von den LC-Gliedern (252, 254, 256) zu isolieren, und -- um die zweiten Schalter (272, 274, 276) zu steuern, um während des Kalibrierungsmodus selektiv eines der LC-Glieder (252, 254, 256) mit dem LO-Signal zu koppeln, ferner umfassend eine erste Schalteinheit (214), die mit dem Eingang des abstimmbaren LNA-Blocks (204) gekoppelt ist, um den Eingang des abstimmbaren LNA (204)-Blocks während des Kalibrierungsmodus auf ein vorbestimmtes Spannungsniveau zu schalten oder kurzzuschließen.
- Empfänger (200) gemäß
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungserfassungsschaltung (206) umfasst: einen Verstärker (207), der mit dem Ausgang des einstellbaren LNA-Blocks (204) gekoppelt ist; und eine Leistungserfassungseinrichtung (209), die mit dem Ausgang des Verstärkers (207) gekoppelt ist. - Empfänger (200) nach
Anspruch 1 oder2 , der ein Direktmischempfänger ist. - Empfänger (200) nach
Anspruch 3 , der ein DVB (Digital-Video-Broadcasting) - Direktmischempfänger ist. - Empfänger (200) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schalteinheit (214) mit der Steuereinrichtung (220) gekoppelt ist, und die Steuereinrichtung (220) die erste Schalteinheit (214) steuert, um während des Kalibrierungsmodus mit dem vorbestimmten Spannungsniveau kurz zu schließen. - Empfänger (200) nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität des LC-Gliedes (252, 254, 256) basierend auf dem Wert, der durch die Leistungserfassungsschaltung (206) erfasst worden ist, geändert wird. - Empfänger (200) nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , ferner gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Zwischenspeichern (262, 264, 266), die jeweils mit der Vielzahl von LC-Gliedern (252, 254, 256) gekoppelt sind. - Verfahren zum Abstimmen eines Empfängers (200), wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Bereitstellen eines abstimmbaren Low-Noise-Amplifier (LNA)-Block (204) mit einer Vielzahl von LNAs (232, 234, 236), einer Vielzahl von ersten Schaltern (242, 244, 246), und einer Vielzahl von LC-Gliedern (252, 254, 256), , wobei jeder LNA (232, 234, 236) zum Empfangen bzw. Verstärken eines Frequenzbandes vorgesehen ist, jeder erste Schalter (242, 244, 246), mit dem Ausgang jeweils eines LNAs (232, 234, 236) gekoppelt ist, jedes LC-Glied (252, 254, 256) mit jeweils einem der ersten Schalter (242, 244, 246) gekoppelt ist; Schalten des Eingangs des abstimmbaren LNA-Blocks (204) auf ein vorbestimmtes Spannungsniveau, oder Kurzschließen des Eingangs des abstimmbaren LNA-Blocks (204); Auswählen eines gewünschten LNAs (232, 234, 236) und eines dem gewünschten LNA (232, 234, 236) entsprechenden LC-Gliedes (252, 254, 256); Steuern der ersten Schalter, um die Ausgänge der Vielzahl von LNAs (232, 234, 236) von den LC- Gliedern (252, 254, 256) zu isolieren; Erzeugen eines lokalen Oszillations (LO)-Signals; Weiterleiten des LO-Signals zu dem ausgewählten LNA (232, 234, 236), um ein gefiltertes LO-Signal zu erzeugen; Bestimmen eines ersten Signal-Leistungsniveaus des gefilterten LO-Signals; Ändern der Kapazität in dem ausgewählten LC-Glied (252, 254, 256) und Bestimmen eines zweiten Signal-Leistungsniveaus des gefilterten LO-Signals; Vergleichen des ersten gefilterten Signal-Leistungsniveaus mit dem zweiten gefilterten Signal-Leistungsniveau; und Bestimmen, entsprechend dem Vergleichsergebnis, ob die Kapazität in dem ausgewählten LC-Glied (252, 254, 256) eingestellt wird oder nicht.
- Verfahren nach
Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bestimmens eines ersten gefilterten Signal-Leistungsniveaus des LO-Signals umfasst: Verstärken des gefilterten LO-Signals; und Bestimmen eines ersten Signal-Leistungsniveaus des verstärkten und gefilterten LO-Signals; und wobei der Schritt des Bestimmens eines zweiten gefilterten Signal-Leistungsniveaus des LO-Signals umfasst: Verstärken des gefilterten LO-Signals; und Bestimmen eines zweiten Signal-Leistungsniveaus des verstärkten und gefilterten LO-Signals. - Verfahren nach
Anspruch 8 oder9 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Isolierens der Ausgänge der Vielzahl von LNAs (232, 234, 236) von der Vielzahl von LC-Gliedern (252, 254, 256) ferner umfasst: Kurzschließen des Eingangs des abstimmbaren LNA-Blocks (204). - Verfahren nach
Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Kurzschließens des Eingangs des abstimmbaren LNA-Blocks (204) umfasst: Bereitstellen eines Steuersignals; und Schließen einer ersten Schalteinheit (214) als Antwort auf das Steuersignal. - Verfahren nach
Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bestimmens entsprechend dem Vergleichsergebnis, ob die Kapazität in der ausgewählten LC-Ladung (252, 254, 256) eingestellt wird, oder nicht, umfasst: wenn das erste gefilterte Signal-Leistungsniveau größer ist als das zweite gefilterte Signal-Leistungsniveau, fortzufahren die Kapazität zu ändern. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 bis12 , dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (200) ein Direktmischempfänger ist. - Verfahren nach
Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (200) ein digitaler Direktmischempfänger ist. - Empfänger (200) nach
Anspruch 1 , wobei in jedem der LC-Glieder (252, 254, 256) eine Induktivität und ein Kondensator verbunden sind, um einen Bandpassfiltereffekt zu erzielen. - Empfänger (200) nach
Anspruch 15 , wobei die Induktivitäten und die Kondensatoren von jedem der LC-Glieder (252, 254, 256) jeweils parallel verbunden sind, wobei ein gemeinsamer Knotenpunkt mit einer Wechselstromerdung verbunden ist.
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