DE102009032049A1

DE102009032049A1 - Sendeanordnung und Verfahren zum Modulieren von Nutzsignalen auf ein Trägerfrequenzsignal

Info

Publication number: DE102009032049A1
Application number: DE200910032049
Authority: DE
Inventors: Bernd Adler; Andre Hanke
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2009-07-07
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2011-01-13
Also published as: US8891680B2; US20110007842A1

Abstract

Eine Sendeanordnung zum Modulieren von Nutzsignalen auf ein Trägerfrequenzsignal weist einen Frequenzgenerator (204) zum Erzeugen des Trägerfrequenzsignals, einen ersten Modulationspfad zum Modulieren eines ersten Nutzsignals auf das Trägerfrequenzsignal, und einen zweiten Modulationspfad zum Modulieren eines zweiten Nutzsignals auf das Trägerfrequenzsignal auf. Der erste Modulationspfad weist einen Digitalmodulator (206) zum Bereitstellen eines Amplitudensignals und eines kartesischen Signalpaares aus dem ersten Nutzsignal und einen kartesischen Modulator (208) zum Modulieren des kartesischen Signalpaares auf das Trägerfrequenzsignal zum Bereitstellen eines Zwischensignals auf. Der erste Modulationspfad ist derart ausgestaltet, dass das Amplitudensignal auf das Zwischensignal zum Bereitstellen eines Ausgangssignals moduliert wird. Weiterhin wird ein entsprechendes Verfahren zum Senden von auf ein Trägerfrequenzsignal modulierten Nutzsignalen bereitgestellt.

Description

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betreffen eine Sendeanordnung und ein Verfahren zum Modulieren von Nutzsignalen auf ein Trägerfrequenzsignal.
In Kommunikationssystemen ist es generell wünschenswert, ein Nutzsignal, das eine zu übertragende Information enthält, mit einer möglichst großen Datenrate zu übertragen. Eine große Datenrate kann beispielsweise durch eine große Bandbreite im Übertragungskanal erzielt werden. Beispielsweise wird in einem Funkkommunikationssystem durch ein Senden auf einem breiten Frequenzband eine große Bandbreite und damit eine hohe Datenrate erzielt werden. Das genutzte Frequenzband steht dadurch jedoch anderen Nutzern nicht zur Verfügung. Es wird daher angestrebt, die Effizienz eines Kommunikationssystems zu steigern. Die Effizienz ergibt sich dabei aus dem Verhältnis der Datenrate zu der von dem Kommunikationssystem beanspruchten Bandbreite. In einem digitalen Funkssystem wird dies beispielsweise durch die spektrale Effizienz wiedergeben, die mittels der Größe von gesendeten Bit pro Sekunde pro Hertz genutzter Bandbreite angegeben werden kann.
Zur Erhöhung der Effizienz können verschiedene Methoden verwendet werden. In mobilen Funksystemen, wie beispielsweise bei Mobiltelefonen oder WLAN-Systemen, werden häufig sogenannte MIMO-(Multiple Input Multiple Output)-Techniken verwendet. Dazu werden mehrerer Sende- und Empfangsantennen zur drahtlosen Kommunikation genutzt. Eine Sendeanordnung umfasst damit eine Mehrzahl von Sendeantennen.
Auch aus anderen Gründen sind häufig in einer Sendeanordnung eine Mehrzahl von Sendeantennen vorgesehen. So wird beispielsweise durch eine sogenannten transmit diversity ein gleiches Nutzsignal über mehrere Antennen in einen Kommunikationskanal gespeist. Damit kann beispielsweise Effekten, wie einem durch Mehrwegeausbreitung verursachter Schwund (fading) entgegengewirkt werden.
Das Vorsehen von zwei oder mehreren Sendeantennen erfordert in aller Regel das Bereitstellen von zwei oder mehreren parallelen Sendepfaden. Dabei ist es jedoch problematisch, dass bei einem Anordnen zweier Sendepfade in einem elektronischen Bauteil ein hochfrequentes Signal eines Sendepfads auf einen zweiten Sendepfad übersprechen kann und dadurch die Signalverarbeitung im zweiten Sendepfad entweder aufwändiger oder mit verringerter Qualität erfolgt.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Sendeanordnung und ein Verfahren zum Senden von auf ein Trägerfrequenzsignal modulierten Nutzsignalen bereitzustellen, das das Bereitstellen von zwei oder mehreren parallelen Sendepfaden in einem elektronischen Bauteil bei guter Signalverarbeitung in parallelen Sendepfaden ermöglicht.
Das vorliegende Problem wird durch eine Sendeanordnung bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Dabei weist die Sendeanordnung zum Modulieren Nutzsignalenaufeine Trägerfrequenzsignal einen Frequenzgenerator zum Erzeugen des Trägerfrequenzsignals, einen ersten Modulationspfad zum Modulieren eines ersten Nutzsignals auf das Trägerfrequenzsignal, und einen zweiten Modulationspfad zum Modulieren eines zweiten Nutzsignals auf das Trägerfrequenzsignal auf. Der erste Modulationspfad weist einen Digitalmodulator zum Bereitstellen eines Amplitudensignals und eines kartesischen Signalspaares aus dem ersten Nutzsignal und einen kartesischen Modulator zum Modulieren des kartesischen Signalspaares auf das Trägerfrequenzsignal zum Bereitstellen eines Zwischensignals auf. Der erste Modulationspfad ist derart ausgestaltet, dass das Amplitudensignal auf das Zwischensignal zum Bereitstellen eines Ausgangssignals moduliert wird.
Das Verfahren zum Modulieren von Nutzsignalen auf ein Trägerfrequenzsignal weist die folgenden Schritte auf:

– Erzeugen des Trägerfrequenzsignals;
– Bereitstellen eines Amplitudensignals und eines kartesischen Signalspaares aus einem ersten Nutzsignal;
– Modulieren des kartesischen Signalspaares auf das Trägerfrequenzsignal zum Bereitstellen eines Zwischensignals;
– Modulieren des Amplitudensignals auf das Zwischensignal zum Bereitstellen eines ersten Ausgangssignals.

Grundgedanke der Erfindung ist es, einen gemeinsamen Frequenzgenerator zur Erzeugung des Trägerfrequenzsignals bereitzustellen. Der erste Modulationspfad verwendet das Prinzip eines Polarmodulators, in dem ein getrennte Phasen- und Amplitudenmodulation erfolgt. Die Phasenmodulation erfolgt in einem kartesischen Modulator. Dabei können vorteilhafterweise kartesische Modulatoren, d. h. Quadraturmodulatoren für die Modulation von Signalen mit konstanter Einhüllender verwendet werden. Diese können in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung auch in einer digitalen Signalverarbeitung ausgestaltet sein. Hinsichtlich der Amplitudenmodulation bestehen erhebliche Vorteile, da durch die konstante Einhüllende des Zwischensignals auch nicht-lineare, bspw. auch in ihrer Leistung veränderliche Leistungsverstärker in der folgenden Signalkette eingesetzt werden können.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die parallelen Sendepfade unabhängig voneinander gesteuert werden können.
Dies ist besonders vorteilhaft, da zwei Antennenanschlüsse unterschiedliche Anpassungen benötigen können, beispielsweise, weil durch eine unterschiedlich wahrgenommene Umgebung, verschieden VSWR existieren.
Durch die gezeigte Technik besteht weiterhin die Möglichkeit, zusätzlich zu einer Phasendifferenz auch eine Amplitudendifferenz bereitzustellen. Das ermöglicht beispielsweise eine Stromoptimierung und dadurch eine Steigerung der Systmleistung.
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erklärt. Dabei zeigen:
1 eine Sendeanordnung mit zwei parallelen Sendepfaden,
2 eine Sendeanordnung mit zwei parallelen Sendepfaden und einem gemeinsamen Frequenzgenerator,
3 eine Ausgestaltung eines kartesischen Modulators zur Verwendung in der Sendeanordnung gemäß 2,
4 eine weitere Ausgestaltung eines kartesischen Modulators zur Verwendung in der Sendeanordnung gemäß 2, und
5 ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Modulieren von Nutzsignalen auf ein Trägerfrequenzsignal.
1 zeigt eine Sendeanordnung mit einem ersten Sendepfad 100 und einem zweiten Sendepfad 102. Sowohl der erste Sendepfad 100 als auch der zweite Sendepfad 102 sind jeweils Modulationspfade zum Modulieren eines Nutzsignals auf ein Trägerfrequenzsignal. In dem ersten Sendepfad 100 wird ein erstes Nutzsignal auf ein erstes Trägerfrequenzsignal moduliert. In dem zweiten Sendepfad 102 wird ein zweites Nutzsignal auf ein zweites Trägerfrequenzsignal moduliert. Das erste Nutzsignal und das zweite Nutzsignal umfassen jeweils Informationen, die von der Sendeanordnung übertragen werden sollen. Das erste Nutzsignal und das zweite Nutzsignal werden von einer – hier nicht dargestellten – Vorrichtung bereitgestellt, wie beispielsweise von einer Basisbandverarbeitenden Einheit. Die zu übertragende Information kann beispielsweise Audio- und/oder Videoinformationen beinhalten. Soweit das erste Nutzsignal die gleiche Information wie das zweite Nutzsignal umfasst, ist die Sendeanordnung für eine transmit diversity ausgelegt. Von den erstem Nutzsignal kann jedoch auch eine andere Information umfasst sein, als von dem zweiten Nutzsignal. In diesem Fall ist die Sendeanordnung für eine space-time diversity ausgelegt.
Der erste Sendepfad 100 hat einen ersten Eingang 104, über den das erste Nutzsignal zugeführt wird. Der erste Eingang 104 ist mit einem ersten Digitalmodulator 106 verbunden. In dem ersten Digitalmodulator 106 wird das aus dem ersten Nutzsignal ein erstes Amplitudeninformationssignal und ein erstes Phaseninformationssignal erzeugt. Das erste Nutzsignal wird dabei entsprechend eines Modulationsschemas moduliert und in Polarkoordinaten dargestellt. Im Mobilfunk, aber auch in drahtgebundenen Kommunikationssystemen werden dabei häufig Modulationsschemen wie PSK (Phase Shift Keying) oder QAM (Quadrature Amplitude Modulation) verwendet, die sowohl eine Phasen- als auch eine Amplitudenmodulation nutzen. Der erste Digitalmodulator 106 kann weiterhin weitere Funktionen, wie beispielsweise eine digitale Modulation der Nutzdaten und/oder ein Pulsformen des ersten Amplitudeninformationssignals und des ersten Phaseninformationssignals ausführen.
Der erste Digitalmodulator 106 ist mit einem ersten Phasenmodulator 108 und einem ersten Amplitudenmodulator 110 verbunden. Dabei führt der erste Digitalmodulator 106 dem ersten Phasenmodulator 108 das erste Phaseninformationssignal zu. Der erste Phasenmodulator 108 moduliert ein erstes Trägerfrequenzsignal mit dem ersten Phaseninformationssignals zu einem ersten modulierten Phaseninformationssignal. Das erste Phaseninformationssignal ist ein Zwischensignal, das anschließend um eine Amplitudeninformation moduliert wird.
Der ersten Phasenmodulator 108 kann einen Frequenzgenerator umfassen, der ein Signal auf einer ersten Trägerfrequenz des ersten Trägerfrequenzsignals erzeugt. Dabei ist die Phase des erzeugten Zwischensignals durch das erste Phaseninformationssignal gesteuert. Das erzeugte Zwischensignal entspricht dem ersten modulierten Phaseninformationssignal. Der erste Frequenzgenerator ist beispielsweise als Phasenregelkreis (PLL oder Phase locked loop) oder ein andersartig gesteuerter bzw. geregelter Oszillator ausgelegt.
Der erste Digitalmodulator 106 führt dem ersten Amplitudenmodulator 110 das erste Amplitudeninformationssignal zu. Der erste Amplitudenmodulator 110 ist dazu eingerichtet, Funktionen, wie ein Laufzeitverzögerung, eine Filterung des ersten Amplitudeninformationssignals und eine Wandlung in ein erstes analoges Amplitudeninformationssignal durchzuführen. Zusätzlich kann auf das erste Amplitudeninformationssignal eine weitere Amplitudeninformation, bspw. für ein Hochfahren der Leistung oder eine andersartige Anpassung der Ausgangsleistung aufgebracht werden. Dies kann in der digitalen wie auch in der analogen Domäne des ersten Amplitudenmodulators 110 stattfinden. Der erste Amplitudenmodulator 110 erzeugt aus dem ersten Amplitudeninformationssignal ein erstes moduliertes Amplitudeninformationssignal.
Der erste Amplitudenmodulator 110 ist mit dem ersten Eingang eines ersten Mischelements 112 verbunden. Der erste Phasenmodulator 108 ist mit einem zweiten Eingang des ersten Mischelements 112 verbunden. Das erste Mischelement 112 bringt das erste modulierte Amplitudeninformationssignal auf das erste modulierte Phaseninformationssignal auf. Dazu kann das erste Mischelement 112 einen Mischer (mixer) oder einer Multiplizierer umfassen. Das erste Mischelement 112 stellt an einem ersten Signalausgang 114 ein erstes Ausgangssignal bereit, dass nunmehr einer Modulation des ersten Nutzsignals auf ein erstes Trägerfrequenzsignal umfasst.
Der zweite Sendepfad 102 hat einen zweiten Eingang 116, über den das zweite Nutzsignal zugeführt wird. Der zweite Eingang 116 ist mit einem zweiten Digitalmodulator 118 verbunden. In dem zweiten Digitalmodulator 118 wird das aus dem zweiten Nutzsignal ein zweites Amplitudeninformationssignal und ein zweites Phaseninformationssignal erzeugt. Der zweite Digitalmodulator ist dabei analog zu dem ersten Digitalmodulator 106 ausgestaltet und führt die gleichen Funktionen wie der erste Digitalmodulator 106 aus.
Der zweite Digitalmodulator 118 ist mit einem zweiten Phasenmodulator 120 und einem Amplitudenmodulator 122 verbunden. Dabei führt der zweite Digitalmodulator 118 dem zweiten Phasenmodulator 120 das zweite Phaseninformationssignal zu. Der zweite Phasenmodulator 120 moduliert ein zweites Trägerfrequenzsignal mit dem zweiten Phaseninformationssignals zu einem zweiten modulierten Phaseninformationssignal. Das zweite Phaseninformationssignal ist ein Zwischensignal, das anschließend um eine Amplitudeninformation moduliert wird.
Der zweite Phasenmodulator 120 ist gleichartig zu dem ersten Phasenmodulator 108 aufgebaut. Er umfasst einen eigenen, zweiten Frequenzgenerator zur Erzeugung des zweiten Trägerfrequenzsignals.
Der zweite Digitalmodulator 118 führt dem zweiten Amplitudenmodulator 122 das zweite Amplitudeninformationssignal zu. Der zweite Amplitudenmodulator 122 ist gleichartig zu dem ersten Amplitudenmodulator 110 aufgebaut und erzeugt aus dem zweiten Amplitudeninformationssignal ein zweites moduliertes Amplitudeninformationssignal.
Der zweite Amplitudenmodulator 122 ist mit dem ersten Eingang eines zweiten Mischelements 124 verbunden. Der zweite Phasenmodulator 120 ist mit einem zweiten Eingang des zweiten Mischelements 124 verbunden. Das zweite Mischelement 124 bringt das zweite modulierte Amplitudeninformationssignal auf das zweite modulierte Phaseninformationssignal auf. Es ist gleichartig zu dem ersten Mischelement 112 aufgebaut. Das zweite Mischelement 124 stellt an einem zweiten Signalausgang 126 ein zweites Ausgangssignal bereit, dass nunmehr einer Modulation des zweiten Nutzsignals auf ein zweites Trägerfrequenzsignal umfasst.
2 zeigt eine Sendeanordnung mit einem ersten Sendepfad 200 und einem zweiten Sendepfad 202. Soweit die Sendeanordnung der 2 Komponenten mit identischer Ausgestaltung wie die Sendeanordnung der 1 aufweist, werden gleiche Bezugszeichen gewählt. Derartige Komponenten sind für eine identische Funktion ausgestaltet und können in gleicher Art wie die Komponenten der Sendeanordnung aus 1 ausgestaltet bzw. weitergebildet sein.
Die dargestellte Sendeanordnung unterscheidet sich von der in der 1 dargestellten Sendeanordnung wesentlich darin, dass sie einen gemeinsamen Frequenzgenerator 204 aufweist.
Sowohl der erste Sendepfad 200 als auch der zweite Sendepfad 202 sind jeweils Modulationspfade zum Modulieren eines Nutzsignals auf ein von dem gemeinsamen Frequenzgenerator 204 erzeugtes Trägerfrequenzsignal.
Der erste Sendepfad 200 hat einen ersten Eingang 104, über den ein erstes Nutzsignal zugeführt wird. Der erste Eingang 104 ist mit einem ersten Digitalmodulator 206 verbunden. In dem ersten Digitalmodulator 206 wird das aus dem ersten Nutzsignal ein erstes Amplitudeninformationssignal und ein erstes Signalpaar aus kartesischen Signalen erzeugt, wobei das erste Signalpaar ein Inphasensignal und ein Quadratursignal umfasst. Der erste Digitalmodulator 206 kann weiterhin weitere Funktionen, wie beispielsweise eine digitale Modulation der Nutzdaten und/oder ein Pulsformen des ersten Amplitudeninformationssignals und des ersten Phaseninformationssignals ausführen.
Der erste Digitalmodulator 206 ist mit einem ersten Phasenmodulator 208 und einem ersten Amplitudenmodulator 110 verbunden. Dabei führt der erste Digitalmodulator 206 dem ersten Phasenmodulator 208 das erste Signalpaar zu. Das erste Signalpaar umfasst in Form eines kartesischen Signals sowohl die Amplituden- als auch die Phaseninformation des Nutzsignals. Der erste Phasenmodulator 208 moduliert ein Trägerfrequenzsignal mit dem Signalpaar zu einem ersten modulierten Phaseninformationssignal. Das erste Phaseninformationssignal ist ein Zwischensignal, das anschließend um eine Amplitudeninformation moduliert wird.
Der erste Phasenmodulator 208 ist mit dem Frequenzgenerator 204 verbunden. Der Frequenzgenerator 204 erzeugt das Trägerfrequenzsignal und führt dieses dem ersten Phasenmodulator 208 zu. Der erste Phasenmodulator 208 ist als kartesischer Phasenmodulator ausgestaltet.
Der erste Digitalmodulator 206 führt dem ersten Amplitudenmodulator 110 das erste Amplitudeninformationssignal zu. Der erste Amplitudenmodulator 110 erzeugt aus dem ersten Amplitudeninformationssignal ein erstes moduliertes Amplitudeninformationssignal. Der erste Amplitudenmodulator 110 ist mit dem ersten Eingang eines ersten Mischelements 112 verbunden. Der erste Phasenmodulator 206 ist mit einem zweiten Eingang des ersten Mischelements 112 verbunden. Das erste Mischelement 112 bringt das erste modulierte Amplitudeninformationssignal auf das erste modulierte Phaseninformationssignal auf. Dazu kann das erste Mischelement 112 einen Mischer (mixer) oder einer Multiplizierer umfassen. Das erste Mischelement 112 stellt an einem ersten Signalausgang 114 ein erstes Ausgangssignal bereit, dass nunmehr einer Modulation des ersten Nutzsignals auf ein erstes Trägerfrequenzsignal umfasst.
Der zweite Sendepfad 202 hat einen zweiten Eingang 116, über den das zweite Nutzsignal zugeführt wird. Der zweite Eingang 116 ist mit einem zweiten Digitalmodulator 210 verbunden. In dem zweiten Digitalmodulator 210 wird das aus dem zweiten Nutzsignal ein zweites Amplitudeninformationssignal und ein zweites Signalpaar aus kartesischen Signalen erzeugt, wobei das zweite Signalpaar ein Inphasensignal und ein Quadratursignal umfasst. Der zweite Digitalmodulator 210 ist dabei analog zu dem ersten Digitalmodulator 206 ausgestaltet und führt die gleichen Funktionen wie der erste Digitalmodulator 206 aus.
Der zweite Digitalmodulator 210 ist mit einem zweiten Phasenmodulator 212 und einem Amplitudenmodulator 122 verbunden. Dabei führt der zweite Digitalmodulator 210 dem zweiten Phasenmodulator 212 das zweite Signalpaar zu. Der zweite Phasenmodulator 212 moduliert das Trägerfrequenzsignal mit dem zweiten Signalpaar zu einem zweiten modulierten Phaseninformationssignal. Das zweite Phaseninformationssignal ist ein Zwischensignal, das anschließend um eine Amplitudeninformation moduliert wird.
Der zweite Phasenmodulator 212 ist mit dem Frequenzgenerator 204 verbunden. Der Frequenzgenerator 204 erzeugt das Trägerfrequenzsignal und führt dieses dem zweiten Phasenmodulator 212 zu. Der zweite Phasenmodulator 212 ist gleichartig zu dem ersten Phasenmodulator 208 aufgebaut.
Der zweite Digitalmodulator 210 führt dem zweiten Amplitudenmodulator 122 das zweite Amplitudeninformationssignal zu. Der zweite Amplitudenmodulator 122 ist gleichartig zu dem ersten Amplitudenmodulator 110 aufgebaut und erzeugt aus dem zweiten Amplitudeninformationssignal ein zweites moduliertes Amplitudeninformationssignal.
Der zweite Amplitudenmodulator 122 ist mit dem ersten Eingang eines zweiten Mischelements 124 verbunden. Der zweite Phasenmodulator 212 ist mit einem zweiten Eingang des zweiten Mischelements 124 verbunden. Das zweite Mischelement 124 bringt das zweite modulierte Amplitudeninformationssignal auf das zweite modulierte Phaseninformationssignal auf. Es ist gleichartig zu dem ersten Mischelement 112 aufgebaut. Das zweite Mischelement 124 stellt an einem zweiten Signalausgang 126 ein zweites Ausgangssignal bereit, dass nunmehr einer Modulation des zweiten Nutzsignals auf ein zweites Trägerfrequenzsignal umfasst.
In der Sendeanordnung der 1 ist in jedem Phasenmodulator ein Frequenzgenerator vorgesehen. Dadurch kann es bei Betrieb zu einem Übersprechen des Trägerfrequenzsignals von einem Sendepfad auf den anderen Sendepfad kommen. Die Sendeanordnung der 2 unterscheidet sich damit von der Sendeanordnung der 1 darin, dass ein gemeinsamer Frequenzgenerator 204 für den ersten Signalpfad 200 und dem zweiten Signalpfad 202 bereitgestellt ist. Das Nutzen eines gemeinsamen Frequenzgenerators 204 wird durch das Bereitstellen von kartesischen Phasenmodulatoren 208 bzw. 212 in den Sendepfaden ermöglicht. Das von den Phasenmodulatoren erzeugte Signal hat bevorzugt eine konstante Einhüllende. Die Phasenmodulatoren müssen damit keinen besonders großen linearen, d. h. unverzerrten Arbeitsbereich für die Signalverarbeitung vorsehen. Die Amplitudenmodulation wird im ersten Sendepfad 200 und im zweiten Sendepfad 202 durch eine gesonderte Schaltung in Form des ersten Amplitudenmodulators 110 bzw. des ersten Amplitudenmodulators 122 vorgenommen.
Die Anordnung weist somit neben dem Unterdrücken eines Übersprechens und der Vermeidung einer möglicherweise notwendigen Frequenzverschiebung insbesondere auch den Vorteil auf, dass sie die Eigenschaften eines Polarmodulators für Signale mit kleinem Signalpegel aufweist. Damit sind unter anderem ein in mobilen Endgeräten vorteilhafter geringer Energiebedarf und eine in der Herstellung kostengünstige Implementierung als digitale Schaltung verbunden.
3 zeigt eine Ausgestaltung eines kartesischen Modulators 300 zur Verwendung als Phasenmodulator 208 bzw. 212 in der Sendeanordnung gemäß 2. Der Modulator 300 hat einen ersten Eingang 302 und einen zweiten Eingang 304. An dem ersten Eingang 302 und dem zweiten Eingang 304 werden kartesische Signale, d. h. am ersten Eingang 302 ein Inphasensignal und am zweiten Eingang 304 ein Quadratursignal zugeführt. Das Signalpaar kann von einem der Digitalmodulatoren 206 bzw. 210 bereitgestellt sein. Der Modulator 300 weist weiterhin einen dritten Eingang 306 auf, an dem ihm ein Trägerfrequenzsignal zugeführt wird. Das Trägerfrequenzsignal wird von einem Frequenzgenerator, wie beispielsweise dem Frequenzgenerator 204 bereitgestellt. Der Modulator 300 hat die Funktion, die kartesischen Signale auf das Trägerfrequenzsignal zu modulieren. Dadurch wird ein moduliertes Phaseninformationssignal erzeugt. An einem Ausgang 308 des Modulators 300 wird das modulierte Phaseninformationssignal bereitgestellt.
Der erste Eingang 302 ist über einen ersten Begrenzer 310 mit einem ersten Mischer 312 verbunden. Der erste Begrenzer 310 begrenzt den Pegel des zugeführten Inphasensignals. Dem ersten Mischer 312 wird somit ein pegelbegrenztes Inphasensignal zugeführt.
Der zweite Eingang 304 ist über einen zweiten Begrenzer 314 mit einem zweiten Mischer 316 verbunden. Der zweite Begrenzer 314 begrenzt den Pegel des zugeführten Quadratursignals. Dem zweiten Mischer 316 wird somit ein pegelbegrenztes Quadratursignal zugeführt.
Der dritte Eingang 306 ist über einem Phasenverschieber 318 mit dem ersten Mischer 312 und dem zweiten Mischer 316 verbunden. Derart wird das Trägerfrequenzsignal um ein konstante Phase von 0° verschoben in den ersten Mischer 312 und um eine konstante Phase von 90° verschoben in den zweiten Mischer 316 gespeist. In dem ersten Mischer 312 wird das pegelbegrenzte Inphasensignal mit dem um die Phase von 0° verschobenen Trägerfrequenzsignal gemischt und derart eine erste Signalkomponente eines modulierten Phaseninformationssignals an einem Mischerausgang des ersten Mischers 312 bereitgestellt. In dem zweiten Mischer 316 wird das pegelbegrenzte Quadratursignal mit dem um die Phase von 90° verschobenen Trägerfrequenzsignal gemischt und derart eine zweite Signalkomponente eines modulierten Phaseninformationssignals an einem Mischerausgang des zweiten Mischers 316 bereitgestellt.
Der erste Mischer 312 und der zweite Mischer 316 sind jeweils ausgangsseitig mit einem Knoten 320 verbunden. In dem Knoten 320 werden die erste Signalkomponente und die zweite Signalkomponente zu einem modulierten Phaseninformationssignal aufaddiert. Das modulierte Phaseninformationssignal wird an dem Ausgang 308 bereitgestellt.
Der dargestellte Phasenmodulator 300 ist damit dazu eingerichtet, ein moduliertes Phaseninformationssignal mit konstanter Einhüllender bereitzustellen.
4 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines kartesischen Modulators zur Verwendung in der Sendeanordnung gemäß 2. Soweit der in 4 gezeigte kartesische Modulator gleichwirkende Elemente wie der in 3 gezeigte kartesische Modulator aufweist, werden gleiche Bezugszeichen verwendet.
Der kartesische Modulator 400 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 4 unterscheidet sich von dem in der 3 gezeigten kartesischen Modulator dadurch, dass der Phasenschieber 318 durch einen Knoten 402 ersetzt ist. Der dritte Eingang 306 ist direkt mit dem ersten Mischer 312 und dem zweiten Mischer 316 verbunden ist, so dass beiden Mischern das Trägerfrequenzsignal mit der gleichen Phase zugeführt wird. Der Knoten 320 ist durch ein Summierglied 404 ersetzt, in dem die von dem ersten Mischer 312 erzeugte erste Signalkomponente mit der von dem zweiten Mischer 316 erzeugten Signalkomponente phasenrichtig addiert wird.
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Modulieren von Nutzsignalen auf ein Trägerfrequenzsignal.
In einem ersten Schritt 500 wird ein Trägerfrequenzsignal erzeugt. In einem zweiten Schritt 502 werden aus dem ersten Nutzsignal ein Amplitudensignal und ein kartesisches Signalspaar bereitgestellt. Das kartesische Signalspaar wird in einem dritten Schritt 506 auf das Trägerfrequenzsignal zum Bereitstellen eines Zwischensignals moduliert. In einem vierten Schritt 508 wird das Amplitudensignal auf das Zwischensignal zum Bereitstellen eines ersten Ausgangssignals moduliert. In einem fünften Schritt 510, der nicht notwendigerweise sequentiell zu den anderen Schritten 500 bis 508 erfolgen muss, wird ein zweites Nutzsignal auf das Trägerfrequenzsignal zum Bereitstellen eines zweiten Ausgangssignals moduliert.

Claims

Sendeanordnung zum Modulieren von Nutzsignalen auf ein Trägerfrequenzsignal mit: – einen Frequenzgenerator (204) zum Erzeugen des Trägerfrequenzsignals; – einem ersten Modulationspfad zum Modulieren eines ersten Nutzsignals auf das Trägerfrequenzsignal; – und einem zweiten Modulationspfad zum Modulieren eines zweiten Nutzsignals auf das Trägerfrequenzsignal; – wobei der erste Modulationspfad einen Digitalmodulator (206) zum Bereitstellen eines Amplitudensignals und eines kartesischen Signalspaares aus dem ersten Nutzsignal aufweist; – wobei der erste Modulationspfad einen ersten kartesischen Modulator (208) zum Modulieren des kartesischen Signalspaares auf das Trägerfrequenzsignal zum Bereitstellen eines Zwischensignals aufweist; – und wobei der erste Modulationspfad derart ausgestaltet ist, dass das Amplitudensignal auf das Zwischensignal zum Bereitstellen eines ersten Ausgangssignals moduliert wird.
Sendeanordnung gemäß Patentanspruch 1, – wobei der zweite Modulationspfad einen zweiten Digitalmodulator (210) zum Bereitstellen eines zweiten Amplitudensignals und eines zweiten kartesischen Signalspaares aus dem zweiten Nutzsignal aufweist; – wobei der zweite Modulationspfad einen zweiten kartesischen Modulator (212) zum Modulieren des zweiten kartesischen Signalspaares auf das Trägerfrequenzsignal zum Bereitstellen eines zweiten Zwischensignals aufweist; – und wobei der zweite Modulationspfad derart ausgestaltet ist, dass das zweite Amplitudensignal auf das zweite Zwischensignal zum Bereitstellen eines zweiten Ausgangssignals moduliert wird.
Sendeanordnung gemäß einem der vorangehenden Patentansprüche, die in einem Halbleiterbaustein angeordnet ist.
Sendeanordnung gemäß einem der vorangehenden Patentansprüche, wobei das erste Nutzsignal und das zweite Nutzsignal dieselbe Information umfassen.
Sendeanordnung gemäß einem der vorangehenden Patentansprüche, wobei der erste kartesische Modulator zum Bereitstellen eines Zwischensignals mit konstanter Einhüllender eingerichtet ist.
Verfahren zum Modulieren von Nutzsignalen auf ein Trägerfrequenzsignal umfassend: – Erzeugen des Trägerfrequenzsignals; – Bereitstellen eines Amplitudensignals und eines kartesischen Signalspaares aus einem ersten Nutzsignal; – Modulieren des kartesischen Signalspaares auf das Trägerfrequenzsignal zum Bereitstellen eines Zwischensignals; – Modulieren des Amplitudensignals auf das Zwischensignal zum Bereitstellen eines ersten Ausgangssignals.
Verfahren gemäß Patentanspruch 6, umfassend: – Modulieren eines zweiten Nutzsignals auf das Trägerfrequenzsignal zum Bereitstellen eines zweiten Ausgangssignals.
Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 6 oder 7, wobei das erste Nutzsignal und das zweite Nutzsignal dieselbe Information umfassen.
Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 6 bis 8, wobei das Zwischensignal mit einer konstanten Einhüllenden bereitgestellt ist.