DE102007029924B4

DE102007029924B4 - Mischerschaltkreis und Verfahren

Info

Publication number: DE102007029924B4
Application number: DE102007029924.0A
Authority: DE
Inventors: Stefano Marsili; Marc Tiebout
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2017-03-09
Anticipated expiration: 2027-06-29
Also published as: US20080013755A1; US7606538B2; DE102007029924A1

Abstract

Ein Mischerschaltkreis (20), umfassend: einen Frequenzmischer (25) mit Eingangsklemmen und einer Ausgangsklemme, der konfiguriert ist, um ein lokales Oszillatorsignal durch Mischung von Eingangssignalen, die an den Eingangsklemmen bereitgestellt werden, an seiner Ausgangsklemme bereitzustellen, wobei der Frequenzmischer (25) ein Leck von einer der Eingangsklemmen in die Ausgangsklemme aufweist; einen Signalgenerator (26), der an eine der Eingangsklemmen des Frequenzmischers (25) gekoppelt ist und der konfiguriert ist, ein Korrektursignal zu generieren und bereitzustellen; einen Aufwärtswandlungsmischer (21), der an den Frequenzmischer (25) gekoppelt ist und der konfiguriert ist, um ein aufwärtsgewandeltes Signal durch Mischung eines Testsignals (ftest) mit dem lokalen Oszillatorsignal zu generieren; einen Abwärtswandlungsmischer (24), der an den Aufwärtswandlungsmischer (21) gekoppelt ist und der konfiguriert ist, um ein abwärtsgewandeltes Signal durch Abwärtsmischung des aufwärtsgewandelten Signals mit einem lokalen Oszillatorsignal, das die gleiche Frequenz wie das von dem Frequenzmischer (25) bereitgestellte lokale Oszillatorsignal aufweist, zu generieren; einen Signaldetektor (28), der an den Abwärtswandlungsmischer (24) gekoppelt ist und der konfiguriert ist, um ein verfälschtes Signal im abwärtsgewandelten Signal nachzuweisen, wobei das verfälschte Signal das Leck angibt; und eine Steuereinheit (29), die an den Signaldetektor (28) und den Signalgenerator (26) gekoppelt ist und die konfiguriert ist, um die Generation des Korrektursignals in Abhängigkeit von dem nachgewiesenen verfälschten Signal zur Kompensation des Lecks zu steuern.

Description

Diese Erfindung betrifft Mischungsschaltkreise im Allgemeinen und spezieller einen Apparat, der einen Frequenzmischer umfasst, wobei die Effekte des Mischerlecks reduziert oder eliminiert werden. Der Apparat kann angepasst werden, um in einem Funksenderaufbau verwendet zu werden.
Funksender verwenden normalerweise Mischer, um Funksendesignale zu generieren. Mischer können wie in der Schrift EP 1 208 651 B1 beschrieben ein Leck von einer ihrer Eingangsklemmen in ihre Ausgangsklemmen aufweisen. Die verfälschten Signale, die durch das Leck verursacht werden, müssen eliminiert oder wenigstens reduziert werden, sodass sie die spektrale Reinheit des Senderausganges nicht signifikant verschlechtern.
Die Druckschrift EP 1 267 484 A1 offenbart ein Verfahren zur Vorverzerrung eines Sendesignals, bei dem auftretende Verzerrungen aufgrund von Nichtlinearitäten des Senders kompensiert werden. Dabei wird ein vorverzerrtes Basisbandsignal in einer Mischstufe in die Hochfrequenzlage hochgemischt und mit zwei Abwärtsmischern eine Sendeleistung des hochgemischten Signals innerhalb bzw. außerhalb des eigentlichen Sendespektrums ermittelt. Ein Vergleich der ermittelten Sendeleistungen dient zur Steuerung und Optimierung von Verzerrungsparametern bei der Vorverzerrung des Basisbandsignals.
Es ist eine objektive Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit der Auswirkungen von Mischerlecks eines Frequenzmischers in der Hochfrequenzlage vermindert werden können.
Im Folgenden wird eine vereinfachte Zusammenfassung gegeben, um ein grundlegendes Verständnis einer oder mehrerer Aspekte der Erfindung bereitzustellen. Diese Zusammenfassung ist kein ausführlicher Überblick über die Erfindung und ist weder beabsichtigt, die Schlüsselelemente oder kritische Elemente der Erfindung zu identifizieren, noch um den Umfang davon zu schildern. Vielmehr besteht der hauptsächliche Zweck der Zusammenfassung darin, eines oder mehrere Konzepte der Erfindung in einer vereinfachten Form als eine Einleitung zur detaillierten Beschreibung, die später präsentiert wird, darzustellen.
Ein Mischerschaltkreis umfasst einen Frequenzmischer, der Eingangsklemmen und eine Ausgangsklemme hat, wobei der Mischerschaltkreis konfiguriert ist, ein lokales Oszillatorsignal durch Mischung von Eingangssignalen, die an den Eingangsklemmen bereitgestellt werden, bereitzustellen, wobei der Frequenzmischer ein Leck von einer der Eingangsklemmen in die Ausgangsklemme aufweist. Der Schaltkreis umfasst auch einen Signalgenerator, der mit einer der Eingangsklemmen des Frequenzmischers gekoppelt ist und ist konfiguriert, um dazu ein Korrektursignal zu generieren und bereitzustellen. Ein Aufwärtsmischer ist mit dem Frequenzmischer gekoppelt und ist konfiguriert, um ein aufwärtsgemischtes Signal durch Mischung eines Testsignals mit dem lokalen Oszillatorsignal zu generieren. Ein Abwärtsmischer ist mit dem Aufwärtsmischer gekoppelt und ist konfiguriert, um ein abwärtsgemischtes Signal durch Abwärtsmischung des aufwärtsgemischten Signals mit dem lokalen Oszillatorsignal zu generieren. Ein Signaldetektor ist mit dem Abwärtsmischer gekoppelt und ist konfiguriert, um ein verfälschtes Signal im abwärtsgemischten Signal nachzuweisen, wobei das verfälschte Signal das Leck kennzeichnet. Eine Kontrolleinheit ist mit dem Signaldetektor und dem Signalgenerator gekoppelt und ist konfiguriert, um die Generation des Korrektursignals zu steuern, das von dem nachgewiesenen verfälschten Signal abhängt, um das Leck zu kompensieren.
Zur Ausführung des Vorangegangen und verwandter Ziele umfasst die Erfindung die Merkmale, die nachstehend vollständig beschrieben werden und in den Ansprüchen besonders hervorgehoben werden. Die folgende Beschreibung und die angehängten Zeichnungen legen im Detail bestimmte darstellende Aspekte und Implementierungen der Erfindung dar. Allerdings sind diese nur bezüglich einiger der verschiedenen Wege indikativ, in welchen die Prinzipien der Erfindungen verwendet werden können. Andere Zwecke, Vorteile und neuartigen Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung offensichtlich, sobald sie in Verbindung mit den Zeichnungen betrachtet werden.
1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Funkgerät darstellt, das einen Frequenzsynthesizer zur Generierung einer Funkfrequenz verwendet.
2 ist ein Graph, der die Frequenzaufteilung darstellt, die durch den Multiband-Orthogonalfrequenzteilungs-Multiplex-Ultrabreitband-Standard (MB-OFDM-UWB-Standard; Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra-Wideband) spezifiziert wird.
3 ist ein schematisches Diagramm, das die Effekte des Mischerlecks innerhalb des Frequenzsynthesizers darstellt.
4 ist ein schematisches Diagramm, das ein Funkgerät als eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung darstellt.
Ein oder mehrere Aspekte und/oder Ausführungsformen der Erfindung werden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen im Allgemeinen verwendet werden, um sich durchweg auf gleiche Elemente zu beziehen und worin die verschiedenen Strukturen nicht notwendigerweise maßstäblich gezeichnet sind. In der folgenden Beschreibung sind für Zwecke der Erklärung vielzählige spezifische Details dargelegt, um ein umfassendes Verständnis eines oder mehrerer Aspekte der Ausführungsformen der Erfindung bereitzustellen. Allerdings kann es für einen Fachmann offensichtlich sein, dass ein oder mehrere Aspekte der Ausführungsformen der Erfindung mit einem geringeren Grad dieser spezifischen Details durchgeführt werden können. In anderen Beispielen werden bekannte Strukturen und Vorrichtungen in Blockdiagrammform gezeigt, um die Beschreibung eines oder mehrerer Aspekte der Ausführungsformen der Erfindung zu erleichtern.
Bezugnehmend auf 1 ist ein Beispiel eines Funkgerätes 1 gezeigt, das einen Frequenzsynthesizer 2 zur Generierung eines Funkfrequenzsignals verwendet. Das Funkfrequenzsignal wird zur Aufwärtswandlung von Basisbandsignalen verwendet, welche übertragen werden sollen, und zur Abwärtswandlung empfangener Funkfrequenzsignale. Der Funkempfänger 1, der in 1 gezeigt ist, basiert in diesem Beispiel auf einem direkten Wandlungskonzept, was bedeutet, dass Basisbandsignale auf eine Sendefrequenz in einem einzigen Arbeitsschritt aufwärtsgewandelt werden und hereinkommende Funkfrequenzsignale ins Basisband, ohne zu einer Zwischenfrequenz zu gehen, abwärtsgewandelt werden. Allerdings werden alternative Bauformen von Frequenzsynthesizern durch die vorliegende Erfindung betrachtet.
Der Frequenzsynthesizer 2 stellt Funkfrequenzsignale in der Form von komplexen Signalen mit I-(in-Phase) und Q-(Quadratur)Komponenten bereit. Die I- und Q-Komponenten werden an Eingangsklemmen der Mischer 3 und 4 angelegt. Der Mischer 3 ist einem Empfangspfad des Funkgerätes 1 angeordnet, und der Mischer 4 ist in einem Sendepfad angeordnet.
Der Mischer 3 hat eine weitere Eingangsklemme, welche mit der Ausgangsklemme eines Verstärkers 5 gekoppelt ist, welcher ein Low-Noise-Verstärker (Verstärker mit geringem Rauschen) sein kann. Der Verstärker 5 empfängt hereinkommende Signale von einer Antenne und speist den Mischer 3 mit den empfangenen Signalen nach der Verstärkung. Die Ausgangsklemmen des Mischers 3 sind mit den Eingangsklemmen einer Basisband-Verarbeitungseinheit 6 verbunden, welche eine weitere Prozessierung der abwärtsgewandelten Signale ausführt. Im Sendepfad empfängt der Mischer 4 Basisbandsignale von einer Basisband-Verarbeitungseinheit 7 und wandelt diese Signale zur Übertragungsfrequenz aufwärts, bevor sie einen Leistungsverstärker 8 passieren und über die Antenne ausgesendet werden.
In dem vorliegenden Beispiel besteht die Aufgabe des Frequenzsynthesizers 2 darin, die passenden Sendefrequenzen, die aufgrund der Multiband-OFDM-Ultrabreitband-(MB-OFDM-UWB)Spezifikation benötigt werden, zu generieren. Die Frequenzaufgliederung, die durch den MB-OFDM-UBW-Standard spezifiziert wird, ist in 2 gezeigt. Gemäß dieses Standards kann ein Sender oder Empfänger innerhalb einer der Bandgruppen 1 bis 5 arbeiten. Der Signalpegel, der durch die FCC (Federal Communications Commission) für die U.S.A. erlaubt ist, betragt –43,5 dBm/MHz. In Europa ist die Möglichkeit für die Bandgruppe 1, eine Maske mit einer Grenze von –70 dBm/MHz bis 4,2 MHz zu verwenden, in Diskussion.
Frequenzsynthesizer, wie in 1 gezeigt, umfassen gewohnlich Mischerschaltkreise, welche ein höheres Referenzfrequenzsignal mit einem variablen niedrigeren Frequenzsignal multiplizieren. Ein derartiger Mischerschaltkreis ist beispielhaft in 3 gezeigt. Ein Mischer 10, welcher z. B. ein Einseiten-Bandmischer (SSB-Mischer; Single-Side Band Mixer) sein kann, erhält ein Referenzfrequenzsignal, z. B. 4224 MHz, welches durch eine PLL (Phase-Locked Loop) 11 generiert sein kann, und verschiebt die Referenzfrequenz um einen Offset von z. B. –264 MHz oder +264 MHz oder –792 MHz. Auf diese Weise können drei Frequenzen, die benötigt werden, um die Bandgruppe 1 des MB-OFDM-UWB-Standards abzudecken, durch Addieren oder Subtrahieren einer variablen niedrigeren Frequenz von einer festen Referenzfrequenz erhalten werden. Die niedrigeren Frequenzen können z. B. unter Verwendung eines direkten Digital-Synthesizers 12 oder eines Teilers generiert werden. Das Schalten der niedrigeren Frequenz kann sehr schnell erzielt werden, z. B. durch Schalten einer Eingabe-Nachschlagtabelle eines Digital-Analog-Konverters, um so einen schnellen Frequenzsprung zu erlauben, der im UWB-System benötigt wird. Die Quadraturausgangssignale des SSB-Mischers 10 werden verwendet, um Basisbandsignale mittels eines IQ-Modulators 13 direkt aufwarts zu konvertieren.
Solche Mischerschaltkreise, wie sie in 3 gezeigt sind, können ein Mischerleck aufweisen. Ein Mischerleck tritt zum Beispiel auf, wenn ein Anteil des Referenzfrequenzsignals von 4224 MHz, welches am SSB-Mischer 10 anliegt, an der Ausgangsklemme des SSB-Mischer 10 erscheint, ohne mit der niedrigeren Frequenz gemischt zu werden. Zwei resultierende Ausgangssignalkomponenten des SSB-Mischer 10 sind mit dem Bezugszeichen 14 in 3 gezeigt. Die Ausgangssignalkomponente bei 4488 MHz ist auf die Mischung von 4224 MHz mit +264 MHz zurückzufuhren, wohingegen die Ausgangssignalkomponente bei 4224 MHz das Lecksignal ist, das der Ausgangsklemme des SSB-Mischers 10 entweicht. Der Effekt des Mischerlecks ist eine ungewollte Kopie im Ausgabespektrum des IQ-Modulators 13. Bezugszeichen 15 zeigt das Basisbandeingabespektrum des IQ-Modulators 13. Der IQ-Modulator 13 schiebt dieses Spektrum nach 4488 MHz, aber er erzeugt auch ein Leckspektrum bei 4224 MHz, welches auf das Leck des SSB-Mischers 10 zurückgeführt werden kann. Beide Spektren sind mit dem Bezugszeichen 16 gekennzeichnet.
Das Leckspektrum, das im Referenzzeichen 16 gezeigt ist, kann außerhalb der Emissionsmaske liegen, welche in der Diskussion für Europa ist. Um die europaischen Anforderungen zu erfüllen, muss das Mischerleck deutlich unter –35 dBc liegen. Weiterhin kann das Leckspektrum nicht durch einen externen Filter entfernt werden, da es in der Mitte des erlaubten Spektrums fur die Bandgruppe 1 für die U.S.A. lokalisiert ist und eine weltweite nutzbare Implementierung wünschenswert ist.
Bezugnehmend auf 4 ist ein Blockdiagramm eines Funkgerätes 20 gezeigt, das einen Apparat zur Reduzierung oder Eliminierung von Effekten des Mischerlecks umfasst. Der Schaltkreis, der in 4 gezeigt ist, dient als eine beispielhafte Ausfuhrungsform der Erfindung.
Das Funkgerät 20 umfasst einen Sendepfad mit einem IQ-Modulator 21 und einem Leistungsverstärker 22 ebenso wie einen Empfängerpfad mit einem Verstärker 23, welcher ein Low-Noise-Verstärker sein kann, und einem IQ-Demodulator 24. Weiterhin wird ein Mischerschaltkreis 25, wie in 3 gezeigt, verwendet, um ein lokales Oszillatorsignal zu erzeugen. Das lokale Oszillatorsignal wird an die lokalen Oszillatoranschlüsse des IQ-Modulators 21 und des IQ-Demodulators 24 angelegt. Alternativ könnte das lokale Oszillatorsignal für den IQ-Demodulator 24 durch einen zusätzlichen Mischerschaltkreis bereitgestellt werden, welcher separiert von und/oder verschieden zu demjenigen, der in 4 gezeigt ist, sein kann. Der IQ-Modulator 21 verwendet das lokale Oszillatorsignal, um die Signale auf eine höhere Frequenz aufwarts zu wandeln, der IQ-Demodulator 24 wandelt die Signale von einer höheren Frequenz auf eine niedrigere Frequenz abwärts, insbesondere in das Basisband.
Der Mischerschaltkreis, der in 4 gezeigt, beinhaltet einen SSB-Mischer 25, welcher durch ein Mischerleck beeinträchtigt ist. Deswegen kann neben dem gewünschten Signal von z. B. 4488 MHz ein verfälschtes Signal an den Ausgangsklemmen des SSB-Mischers bei 4224 MHz erscheinen, welches auf das Mischerleck zurückzuführen ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann das Lecksignal bei 4224 MHz durch Addition einer komplexen Konstanten zum Eingangssignal des SSB-Mischers 25 reduziert oder eliminiert werden. Zu diesem Zweck wird ein Digital-Analog-Konverter 26 bereitgestellt. Die Ausgangsklemmen des Digital-Analog-Konverters 26 werden mit den Basisband-Eingangsklemmen des SSB-Mischers 25 verbunden, sodass eine komplexe Konstante zum Eingangssignal addiert wird. Wenn die korrekte komplexe Konstante durch den SSB-Mischer 25 aufwartsgewandelt wird, gleicht das sinusförmige Signal das Lecksignal, das an der Ausgangsklemme des SSB-Mischers 25 erscheint, aus. Dies ist der Fall, wenn das sinusförmige Signal, das von der komplexen Konstante resultiert, entgegengesetzte Phase und gleiche Amplitude des Lecksignals hat.
Die geeignete Konstante, die durch den Digital-Analog-Konverter 26 generiert werden soll, wird mittels eines DC-Entfernungsschaltkreises 27, eines Signaldetektors 28 und eines Steuerschaltkreises 29 ausgewählt. Der DC-Entfernungsschaltkreis 27 und der Signaldetektor 28 sind in Serie und nachgeordnet vom IQ-Demodulator 24 angeordnet. Der Steuerschaltkreis 29 ist an eine Ausgangsklemme des Signaldetektors 28 und an eine Eingangsklemme des Digital-Analog-Konverters 26 gekoppelt. Weiterhin ist die Ausgangsklemme des Leistungsverstärkers 22 mit der Eingangsklemme des Verstärkers 23 verbunden. Alternativ kann z. B. die Ausgangsklemme des IQ-Modulators 21 mit der Eingangsklemme des IQ-Demodulators 24 verbunden sein.
Im Folgenden wird die Funktion des Apparates zur Reduktion oder Eliminierung der Effekte des Mischerlecks für eine Ausfuhrungsform beschrieben. Ein Signal einer gegebenen Frequenz f_test, welche auch 0 Hz betragen könnte, wird in die Eingangsklemmen des IQ-Modulators 21 gespeist. Das Signal der Frequenz f_test wird durch den IQ-Modulator 21 aufwärtsgewandelt. Als ein Beispiel wird eine gewünschte lokale Oszillatorfrequenz von 4488 MHz gewählt. Am Ausgang des IQ-Modulators 21 erscheinen drei Signalkomponenten unterschiedlicher Frequenzen: Ein Signal mit einer Frequenz von 4488 MHz + f_test ist auf den normalen Betrieb des SSB-Mischers 25 und des IQ-Modulators 21 zurückzuführen. Ein Signal mit einer Frequenz von 4224 MHz + f_test wird durch das Mischerleck verursacht. Ein drittes Signal mit einer Frequenz von 4224 MHz ist ein weiteres ungewolltes verfälschtes Signal, welches von dem Generator der Referenzfrequenz von 4224 MHz direkt zu der Ausgangsklemme des IQ-Modulators 21 leckt. Die Signale, die an der Ausgangsklemme des IQ-Modulators 21 erscheinen, werden zum Empfangspfad des Funkgerates 20 über die Verbindung zwischen dem Leistungsverstärker 22 und dem Verstärker 23 zurückgeführt. Unterschiedliche Rückkopplungspfade können auch verwendet werden, wie z. B. oben erwähnt, eine direkte Verbindung zwischen dem IQ-Modulator 21 und dem IQ-Demodulator 24.
Im Empfangspfad wird die lokale Oszillatoranschlussklemme des IQ-Demodulators 24 durch das gleiche lokale Oszillatorsignal, das im Sendepfad verwendet wird, getrieben. Nach der Abwärtswandlung können mehrere Signale an der Ausgangsklemme des IQ-Demodulators 24 beobachtet werden: Ein Signal mit einer Frequenz von +f_test ist auf den normalen Betrieb des IQ-Modulators 21 und des IQ-Demodulators 24 zurückzuführen. Ein Signal mit einer Frequenz von –264 MHz + f_test ist proportional zur Amplitude des Lecksignals, welches reduziert oder eliminiert werden soll. Ein Signal mit einer Frequenz von –264 MHz ist auf das direkte Leck an der Ausgangsklemme des IQ-Modulators 21 zurückzuführen. Weiterhin erscheint ein DC-Signal an der Ausgangsklemme des IQ-Demodulators 24, welches auf einen DC-Offset und auf Selbstmischung des IQ-Demodulators 24 zurückzuführen ist.
Das DC-Signal wird durch den DC-Entfernungsschaltkreis 27 entfernt. Dies kann durch AC-Kopplung oder einem DC-Offset-Reduktionsschaltkreis, welcher gewöhnlich in einer Empfängerstruktur mit einer direkten Umwandlung vorliegt, erreicht werden.
Der Signaldetektor 28 ist implementiert, um das verfälschte Signal bei einer Frequenz von –264 MHz + f_test zu messen. Da dieses Signal für das Lecksignal indikativ ist, erlaubt diese Messanordnung die Messung des Lecksignals und auch die Bestimmung der geeigneten Konstanten, welche auf die Basisband-Eingangsklemmen des SSB-Mischers 25 angewendet werden muss, um die verfälschten Signale, welche durch das Mischerleck verursacht werden, zu eliminieren oder wenigstens zu reduzieren. Der Steuerschaltkreis 29 führt diese Aufgabe durch Überwachung der Amplitude des Signals, das durch den Signaldetektor 28 nachgewiesen wird, und durch dementsprechendes Abgleichen der Ausgabe der komplexen Konstanten durch den Digital-Analog-Konverter 26 aus. Es ist ausreichend, unterschiedliche Konstanten auszuprobieren, bis die minimale Leistung für das nachgewiesene Signal erreicht ist.
Ein Merkmal des Funkgerates 20, das in 4 gezeigt ist, ist, dass es die Reduktion des Lecks des SSB-Mischers 25 deutlich unter –35 dBc ermöglicht, wodurch die europäische Maskenanforderung erfüllt wird.
Obwohl in 4 der Empfangspfad des Funkgerates 20 verwendet wird, um die Ausgangssignale des IQ-Modulators 21 abwarts zu wandeln, ist es auch möglich, einen zusätzlichen IQ-Demodulator für die gleiche Aufgabe zu verwenden.
Wahrend des normalen Gebrauchs des Funkgerätes 20 ist die Schleifenruckverbindung zwischen den Sende- und Empfängerpfaden unterbrochen und das Funkgerät 20 wird in der Art und Weise verwendet, die oben mit Hinblick auf das Funkgerät 1, das in 1 gezeigt ist, beschrieben wurde.
Zusatzlich kann, während ein spezielles Merkmal oder ein Aspekt einer Ausführungsform der Erfindung bezuglich nur einer von mehreren Implementierungen offenbart wurde, solch ein Merkmal oder Aspekt mit einem oder mehreren anderen Merkmalen oder Aspekten von anderen Implementierungen, die wunschenswert und vorteilhaft für irgendeine gegebene oder spezielle Applikation sein könnten, kombiniert werden. Weiterhin sind mit dem Ausmaß, in welchem die Ausdrücke „beinhalten”, „haben”, „mit” oder andere Varianten davon in entweder der detaillierten Beschreibung oder den Ansprüchen verwendet werden, solche Ausdrücke beabsichtigt, um in einer Art und Weise ahnlich dem Ausdruck „umfassen” einschließend zu sein. Die Ausdrucke „gekoppelt” und „verbunden” zusammen mit Ableitungen wurden verwendet. Es versteht sich, dass diese Ausdrücke verwendet wurden, um anzuzeigen, dass zwei Elemente miteinander kooperieren oder wechselwirken, ohne Rücksicht, ob sie in direktem physikalischen oder elektrischen Kontakt stehen, oder ob sie miteinander nicht in direktem Kontakt stehen. Weiterhin versteht sich, dass Ausführungsformen der Erfindung in diskreten Schaltkreisen, partiell integrierten Schaltkreisen oder voll integrierten Schaltkreisen oder Programmierungsmitteln implementiert sein können. Auch der Ausdruck „beispielhaft” ist lediglich als ein Beispiel gemeint, anstatt als das Beste oder Optimalste. Es versteht sich auch, dass Merkmale und/oder Elemente, die hierin beschrieben wurden, in besonderen Dimensionen relativ zueinander zu Zwecken der Einfachheit und Leichtigkeit des Verstehens illustriert wurden und dass die eigentlichen Dimensionen von jenen hierin Illustrierten wesentlich abweichen können.

Claims

Ein Mischerschaltkreis (20), umfassend: einen Frequenzmischer (25) mit Eingangsklemmen und einer Ausgangsklemme, der konfiguriert ist, um ein lokales Oszillatorsignal durch Mischung von Eingangssignalen, die an den Eingangsklemmen bereitgestellt werden, an seiner Ausgangsklemme bereitzustellen, wobei der Frequenzmischer (25) ein Leck von einer der Eingangsklemmen in die Ausgangsklemme aufweist; einen Signalgenerator (26), der an eine der Eingangsklemmen des Frequenzmischers (25) gekoppelt ist und der konfiguriert ist, ein Korrektursignal zu generieren und bereitzustellen; einen Aufwärtswandlungsmischer (21), der an den Frequenzmischer (25) gekoppelt ist und der konfiguriert ist, um ein aufwärtsgewandeltes Signal durch Mischung eines Testsignals (f_test) mit dem lokalen Oszillatorsignal zu generieren; einen Abwärtswandlungsmischer (24), der an den Aufwärtswandlungsmischer (21) gekoppelt ist und der konfiguriert ist, um ein abwärtsgewandeltes Signal durch Abwärtsmischung des aufwärtsgewandelten Signals mit einem lokalen Oszillatorsignal, das die gleiche Frequenz wie das von dem Frequenzmischer (25) bereitgestellte lokale Oszillatorsignal aufweist, zu generieren; einen Signaldetektor (28), der an den Abwärtswandlungsmischer (24) gekoppelt ist und der konfiguriert ist, um ein verfälschtes Signal im abwärtsgewandelten Signal nachzuweisen, wobei das verfälschte Signal das Leck angibt; und eine Steuereinheit (29), die an den Signaldetektor (28) und den Signalgenerator (26) gekoppelt ist und die konfiguriert ist, um die Generation des Korrektursignals in Abhängigkeit von dem nachgewiesenen verfälschten Signal zur Kompensation des Lecks zu steuern.
Der Mischerschaltkreis (20) nach Anspruch 1, der weiter einen DC-Entfernungsschaltkreis (27) umfasst, der zwischen dem Abwärtswandlungsmischer (24) und dem Signaldetektor (28) angeordnet ist und der konfiguriert ist, um ein DC-Signal von dem abwärtsgewandelten Signal zu entfernen.
Der Mischerschaltkreis (20) nach Anspruch 1, wobei das verfälschte Signal an einer vorbestimmten Frequenz erscheint.
Der Mischerschaltkreis (20) nach Anspruch 1, wobei der Signalgenerator (26) einen Digital-Analog-Konverter umfasst, der konfiguriert ist, um das Korrektursignal herzustellen.
Der Mischerschaltkreis (20) nach Anspruch 1, wobei der Aufwärtswandlungsmischer (21), sofern er das Testsignal nicht aufwärts wandelt, konfiguriert ist, Signale aufwärts zu wandeln, die dazu bestimmt sind, als Funkfrequenzsignale gesendet zu werden.
Ein Verfahren zur Verringerung oder Eliminierung der Effekte des Mischerlecks, umfassend: Mischen von Eingangssignalen unter Verwendung eines Frequenzmischers (25), um ein lokales Oszillatorsignal zu generieren, wobei das lokale Oszillatorsignal eine Leckkomponente aufweist, die dem Frequenzmischer (25) zugeordnet ist; Herstellen eines Korrektursignals und Beaufschlagen des Korrektursignals auf den Frequenzmischer (25) zusätzlich zu den Eingangssignalen; Aufwärtswandeln eines Testsignals durch Mischen des Testsignals mit dem lokalen Oszillatorsignal des Frequenzmischers (25); Abwärtswandeln des aufwärtsgewandelten Signals durch Mischen des aufwärtsgewandelten Testsignals mit einem lokalen Oszillatorsignal, das die gleiche Frequenz wie das von dem Frequenzmischer (25) generierte lokale Oszillatorsignal aufweist; Nachweisen eines verfälschten Signals im abwärtsgewandelten Signal, das auf die Leckkomponente des Frequenzmischers (25) zurückzuführen ist; und Auswählen des Korrektursignals, um das Lecksignal zu reduzieren oder zu eliminieren.
Das Verfahren nach Anspruch 6, das weiter die Entfernung eines DC-Signals aus dem abwärtsgewandelten Signal umfasst.
Ein Mischerschaltkreis (20), umfassend: einen Frequenzmischer (25), der konfiguriert ist, um Eingangssignale zu mischen und um ein lokales Oszillatorsignal zu generieren; einen Signalgenerator (26), der konfiguriert ist, um ein Korrektursignal herzustellen und um das Korrektursignal dem Frequenzmischer (25) zur Addition mit den Eingangssignalen zur Verfügung zu stellen; einen Aufwärtswandlungsmischer (21), der konfiguriert ist, um ein Testsignal durch Mischung des Testsignals mit dem lokalen Oszillatorsignal des Frequenzmischers (25) aufwärts zu wandeln, um ein aufwärtsgewandeltes Signal zu bilden; einen Abwärtswandlungsmischer (24), der konfiguriert ist, um das aufwärtsgewandelte Ausgangssignal des Aufwärtswandlungsmischers (21) durch Mischung des aufwärtsgewandelten Ausgangssignals des Aufwärtswandlungsmischers (21) mit einem lokalen Oszillatorsignal, das die gleiche Frequenz wie das von dem Frequenzmischer (25) generierte lokale Oszillatorsignal aufweist, abwärts zu wandeln; einen Signaldetektor (28), der konfiguriert ist, um ein verfälschtes Signal im Ausgangssignal des Abwärtswandlungsmischers (24) nachzuweisen; und eine Steuereinheit (29), die an den Signalgenerator (26) und den Signaldetektor (28) gekoppelt ist und die konfiguriert ist, um den Signalgenerator (26) zu steuern, um das verfälschte Signal zu reduzieren oder zu eliminieren.
Der Mischerschaltkreis (20) nach Anspruch 8, der weiterhin einen DC-Entfernungsschaltkreis (27) umfasst, der zwischen dem Abwärtswandlungsmischer (24) und dem Signaldetektor (28) angeordnet ist und der konfiguriert ist, ein DC-Signal vom Ausgangssignal des Abwärtswandlungsmischers (24) zu entfernen.
Der Mischerschaltkreis (20) nach Anspruch 8, wobei das verfälschte Signal bei einer vorbestimmten Frequenz erscheint.
Der Mischerschaltkreis (20) nach Anspruch 8, wobei der Signalgenerator (26) einen Digital-Analog-Konverter umfasst, der konfiguriert ist, um ein konstantes Signal herzustellen, das als das Korrektursignal verwendet wird.
Der Mischerschaltkreis (20) nach Anspruch 8, wobei der Aufwärtswandlungsmischer (21), sofern er das Testsignal nicht aufwärtswandelt, konfiguriert ist, um Signale aufwärts zu wandeln, welche dazu bestimmt sind, als Funkfrequenzsignale gesendet zu werden.
Ein Verfahren zur Verringerung oder Eliminierung eines verfälschten Signals, umfassend: Mischen von Eingangssignalen durch Verwendung eines Frequenzmischers (25), um ein lokales Oszillatorsignal zu generieren; Herstellen eines Korrektursignals und Beaufschlagen des Korrektursignals auf den Frequenzmischer (25) zusätzlich zu den Eingangssignalen; Aufwärtswandeln eines Testsignals durch Mischen des Testsignals mit dem lokalen Oszillatorsignal des Frequenzmischers (25); Abwärtswandeln des aufwärtsgewandelten Signals durch Mischen des aufwärtsgewandelten Testsignals mit einem lokalen Oszillatorsignal, das die gleiche Frequenz wie das von dem Frequenzmischer (25) generierte lokale Oszillatorsignal aufweist; Nachweisen eines verfälschten Signals im abwärtsgewandelten Signal; und Auswählen des Korrektursignals, um das verfälschte Signal zu reduzieren oder zu eliminieren.
Das Verfahren nach Anspruch 13, das weiter die Entfernung eines DC-Signals aus dem abwärtsgewandelten Signals umfasst.
Ein Funksender, umfassend: einen Signalgenerator (26), der konfiguriert ist, um ein Korrektursignal zu generieren; einen Frequenzsynthesizer (25), der konfiguriert ist, um ein lokales Oszillatorfrequenzsignal durch Mischen eines ersten Frequenzsignals, zu welchem das Korrektursignal addiert ist, mit einem zweiten Frequenzsignal zu generieren; einen Aufwärtswandlungsmischer (21), der konfiguriert ist, um ein Testsignal durch Mischung des Testsignals mit dem lokalen Oszillatorfrequenzsignal aufwärts zu wandeln; einen Abwärtswandlungsmischer (24), der konfiguriert ist, um das Ausgangssignal des Aufwärtswandlungsmischers (21) durch Mischung des Ausgangssignals des Aufwärtswandlungsmischers (21) mit dem lokalen Oszillatorfrequenzsignal abwärts zu wandeln; einen Signaldetektor (28), der konfiguriert ist, um ein verfälschtes Signal im Ausgangssignal des Abwärtswandlungsmischers (24) nachzuweisen; und ein Steuermittel (29), das an den Signalgenerator (26) und den Signaldetektor (28) gekoppelt ist und das betreibbar ist, um den Signalgenerator (26) zu steuern, um das verfälschte Signal, das durch den Signaldetektor (28) nachgewiesen wird, zu reduzieren oder zu eliminieren.
Der Funksender nach Anspruch 15, wobei das verfälschte Signal im Ausgangssignal des Abwärtswandlungsmischers (24) auf ein Mischerleck im Frequenzsynthesizer (25) zurückzuführen ist.
Der Funksender nach Anspruch 15, wobei der Aufwärtswandlungsmischer (21) auch konfiguriert ist, um eine direkte Wandlung von Signalen, die durch den Funksender übertragen werden sollen, auszuführen.
Der Funksender nach Anspruch 15, weiter umfassend: einen Funkfrequenzsignal-Empfangsschaltkreis, welcher den Abwärtswandlungsmischer (24) umfasst, wobei der Abwärtswandlungsmischer (24) auch konfiguriert ist, um Abwärtswandlung empfangener Funksignale auszuführen.
Der Funksender nach Anspruch 15, wobei der Ausgang des Aufwärtswandlungsmischers (21) mit dem Eingang eines Leistungsverstärkers (22) verbunden ist und der Ausgang des Leistungsverstärkers (22) konfiguriert ist, um wenigstens temporär mit dem Eingang eines Low-Noise-Verstärkers (23) verbunden zu werden, und der Ausgang des Low-Noise-Verstärkers (23) konfiguriert ist, um mit dem Eingang des Abwärtswandlungsmischers (24) verbunden zu werden.
Ein Verfahren in einem Funksender, umfassend: Herstellen eines Korrektursignals; Herstellen eines lokalen Oszillatorfrequenzsignals durch Mischen eines ersten Frequenzsignals, auf welches das Korrektursignal addiert ist, mit einem zweiten Frequenzsignal; Aufwärtswandeln eines Testsignals durch Mischen des Testsignals mit dem lokalen Oszillatorfrequenzsignal; Abwärtswandeln des aufwärtsgewandelten Signals durch Mischen des aufwärtsgewandelten Testsignals mit dem lokalen Oszillatorfrequenzsignal; Nachweisen eines verfälschten Signals im abwärtsgewandelten Signal; und Auswählen des Korrektursignals, um das nachgewiesene verfälschte Signal zu reduzieren oder zu eliminieren.
Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei das verfälschte Signal auf ein Leck eines Mischers (25), der das lokale Oszillatorfrequenzsignal herstellt, zurückzuführen ist.
Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Funksender einen Aufwärtswandlungsmischer (21) umfasst, welcher das Testsignal aufwartswandelt und Signale aufwärtswandelt, die dazu bestimmt sind, durch den Funksender ausgesendet zu werden.
Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Funksender einen Abwärtswandlungsmischer (24) umfasst, der konfiguriert ist, um das aufwärtsgewandelte Signal abwärts zu wandeln und um empfangene Funksignale abwärts zu wandeln.