-
[GEBIET DER ERFINDUNG]
-
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf einen Multibandempfänger für mindestens ein Satellitennavigationssystem. Spezifischer beziehen sich Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf einen Multibandempfänger, der ein umschaltbares Signalfilter umfasst. Weitere Ausführungsformen beziehen sich auf Verfahren zum Signalempfang aus mehreren Frequenzbändern mindestens eines Satellitennavigationssystems mittels eines solchen Multibandempfängers.
-
[HINTERGRUND DER ERFINDUNG]
-
Satellitengestützte Navigationssysteme wie z. B. das amerikanische GPS oder das europäische Galileo stellen Nutzern Informationen bereit, aus welcher der Nutzer beispielsweise seinen Standort, seine Geschwindigkeit und Zeitdaten ermitteln kann. Diese Informationen sind für mobile Nutzer von hohem Wert, z. B. um sie in einem Verkehrsleitsystem zu verwenden, das den Nutzer an ein angegebenes Ziel führt.
-
Die Empfangseinheiten dieser Informationen sind typischerweise Radiofrequenzempfänger, die auf ein spezielles Frequenzband des jeweiligen Satellitennavigationssystems eingestellt sind und eine dem jeweiligen Navigationssystem entsprechende Signal- bzw. Datenverarbeitung aufweisen. Multibandempfänger, die Informationen aus verschiedenen Frequenzbändern empfangen können, unterscheiden sich bislang wenig von einer Anordnung entsprechend vieler Monobandempfänger, die in ein einzelnes Gehäuse integriert sind und im wesentlichen nur die Endstufe, z. B. eine digitale Verarbeitungsstufe oder das Nutzerinterface, teilen. Insbesondere werden fast alle Empfängerkomponenten wie Filter, Mischer, Verstärker etc. entsprechend oft vorgesehen, was zu einer erhöhten Komplexität, erhöhten Kosten, Gewicht, Volumen und Energieverbrauch einer solchen Anordnung führt.
DE 10 2006 029 482 A1 beschreibt einen Empfänger zum Empfangen zweier beabstandeter Nutzfrequenzbänder, insbesondere des L1- und L2c-Bandes, wobei das Empfangssignal über einen Bandpassfilter zu einer Mischereinrichtung geleitet wird, die auch ein Lokaloszillatorsignal empfängt und ein erstes Zwischenfrequenzsignal (Inphasen-Signal) und ein zweites Zwischenfrequenzsignal (Quadratur-Signal) erzeugt. Die Frequenz des Lokaloszillatorsignals kann dem Mittelwert der Trägerfrequenzen der Nutzbänder entsprechen. Das erste und zweite Zwischenfrequenzsignal werden in einer Zwischenfrequenzfiltereinrichtung gefiltert, deren Ausgangssignale von einer A/D-Wandlereinrichtung empfangen werden. Die Zwischenfrequenzfiltereinrichtung umfasst ein Filter zum Filtern des ersten Zwischenfrequenzsignals und ein identisches Filter zum Filtern des zweiten Zwischenfrequenzsignals. Die Filter können dabei jeweils entweder als Bandpassfilter oder als Tiefpassfilter ausgestaltet sein. In
EP 1 988 407 A1 wird ein Empfänger für ein Satellitennavigationssystem beschrieben, bei dem ein komplexes Signal (Inphasen- und Quadraturkomponente) gefiltert (Anti-aliasing-Filter) und von einem Zwei-Kanal-A/D-Wandler digital umgesetzt wird. Die weitere Signalverarbeitung ist digital.
US 2002/0065060 A1 beschreibt einen Empfänger für UMTS und GSM. Der Empfänger umfasst eine Antenne, rauscharme Verstärker und Mischer, die vermittels eines lokalen Oszillators und eines Phasenverschiebungsblocks eine I- und eine Q-Komponente eines komplexen Signals bereitstellen. Der Empfänger umfasst zudem zwei Tiefpassfilter (je eines für die I- und die Q-Komponente) und ein passives Polyphasenfilter. Schließlich umfasst der Empfänger AGCs und A/D-Wandler. In
US 2004/0058661 A1 wird ein Empfänger für WCDMA und GSM beschrieben. Dieser umfasst eine Antenne, einen rauscharmen Verstärker und einen Quadraturmischer, der ein I-Kanal-Signal und ein Q-Kanal-Signal mit Hilfe eines lokalen Oszillators bereitstellt. Der Empfänger umfasst weiter ein Paar von Dualmodusfiltern.
DE 103 93 482 T5 beschreibt einen Mehrmodenempfänger, in welchem zwischen Schaltungsbetriebsmodi, nämlich Superheterodyn-, Null-ZF- und Nieder-ZF-betrieb, umgeschaltet werden kann. Der Empfänger umfasst eine Antenne, ein Bandpassfilter, einen LNA, Frequenzmischer und Grundbandfilter. Die Grundbandfilter können als getrennte Tiefpassfilter und als einzelnes komplexes Bandpassfilter konfiguriert werden.
US 2006/0056357 A1 beschreibt einen Antennen-Diversitätsempfänger mit zwei Antennen und LNAs und mit I- und Q-Mischern und I- und Q-Kanalfiltern. Im Empfangsmodus agieren die Kanalfilter als Polyphasenfilter und in einem Auswahlmodus, in dem die Signalqualität der beiden Antennen bestimmt wird, als Tiefpassfilter.
-
Da die Nachfrage nach multibandkompatiblen Geräten steigt wie z. B. nach Geräten, die mit mehreren Satellitennavigationssystemen kompatibel sind, besteht also ein Bedarf, höher integrierte, weniger komplexe und kostengünstigere Multibandempfänger bereitzustellen.
-
[ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG]
-
Im Hinblick auf die zuvor genannten Probleme wird eine Vorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 und eine Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 11 bereitgestellt. Weitere vorteilhafte Ausbildungen, die in geeigneter Weise beliebig miteinander kombiniert werden können, sind in den abhängigen Ansprüchen, den Zeichnungen und der Beschreibung angegeben.
-
Nach einer Ausführungsform wird ein Multibandempfänger für mindestens ein Satellitennavigationssystem bereitgestellt. Der Multibandempfänger umfasst mindestens eine Empfangsantenne zum Empfangen von Signalen mehrerer Frequenzbänder des mindestens einen Satellitennavigationssystems und einen Verstärker zum Verstärken eines ersten Empfangssignals eines ersten Frequenzbandes der mehreren Frequenzbänder in einem ersten Betriebsmodus und zum Verstärken eines zweiten Empfangssignals aus einem zweiten und dritten Frequenzband der mehreren Frequenzbänder in einem zweiten Betriebsmodus, wobei das erste Frequenzband das L1-Band oder das L2-Band ist und wobei das zweite Frequenzband das E5a-Band und das dritte Frequenzband das E5b-Band ist. Der Multibandempfänger umfasst weiter einen Empfangssignalaufbereitungsabschnitt zwischen der mindestens einen Empfangsantenne und dem Verstärker, wobei der Empfangssignalaufbereitungsabschnitt ein erstes Eingangsfilter und ein zweites Eingangsfilter umfasst, wobei das erste Eingangsfilter ein Bandpassfilter mit einer Filterbreite ist, die das erste Frequenzband umfasst, und wobei das zweite Eingangsfilter ein Bandpassfilter mit einer Filterbreite ist, die das zweite Frequenzband und das dritte Frequenzband umfasst. Weiter umfasst der Multibandempfänger einen lokalen Oszillator zum Bereitstellen eines ersten Referenzsignals und eines gegenüber dem ersten Referenzsignal phasenverschobenen Referenzsignals in dem ersten Betriebsmodus und zum Bereitstellen eines zweiten Referenzsignals und eines gegenüber dem zweiten Referenzsignal phasenverschobenen Referenzsignals in dem zweiten Betriebsmodus, sowie einen Inphasenmischer zum Erzeugen eines ersten Inphasensignals aus dem ersten Empfangssignals und dem ersten Referenzsignal in dem ersten Betriebsmodus und zum Erzeugen eines zweiten Inphasensignals aus dem zweiten Empfangssignal und dem zweiten Referenzsignal in dem zweiten Betriebsmodus und einen Quadraturmischer zum Erzeugen eines ersten Quadratursignals aus dem ersten Empfangssignals und dem zum ersten Referenzsignal phasenverschobenen Referenzsignal in dem ersten Betriebsmodus und zum Erzeugen eines zweiten Quadratursignals aus dem zweiten Empfangssignal und dem zum zweiten Referenzsignal phasenverschobenen Referenzsignal in dem zweiten Betriebsmodus, wobei das zweite Referenzsignal und gegenüber dem zweiten Referenzsignal phasenverschobene Referenzsignal zumindest in dem zweiten Betriebsmodus eine Oszillatorfrequenz aufweisen, welche im Wesentlichen dem arithmetischen Mittel der Bandmittenfrequenzen des zweiten und dritten Frequenzbandes des zweiten Empfangssignals entspricht. Der Multibandempfänger umfasst weiter ein zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus umschaltbares Signalfilter zum Verarbeiten der Inphasen- und Quadratursignale, wobei das umschaltbare Signalfilter in dem ersten Betriebsmodus einem Polyphasenfilter zur Ausgabe eines aus dem ersten Inphasensignal und dem ersten Quadratursignal erzeugten Ausgabesignals entspricht und in dem zweiten Betriebsmodus zwei Tiefpassfiltern zur Ausgabe eines tiefpassgefilterten Inphasensignals aus dem zweiten Inphasensignal und eines tiefpassgefilterten Quadratursignals aus dem zweiten Quadratursignal entspricht. Der Multibandempfänger umfasst auch eine erste Digitalisierungseinheit zum Digitalisieren des Ausgabesignals in dem ersten Betriebsmodus und zum Digitalisieren eines der beiden tiefpassgefilterten Signale in dem zweiten Betriebsmodus und eine zweite Digitalisierungseinheit zum Digitalisieren des anderen der beiden tiefpassgefilterten Signale in dem zweiten Betriebsmodus.
-
Nach einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zum Signalempfang aus mehreren Frequenzbändern mindestens eines Satellitennavigationssystems mittels eines Multibandempfängers bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Empfangen von Empfangssignalen aus den mehreren Frequenzbändern sowie ein Ausführen eines ersten Betriebsmodus und ein Ausführen eines zweiten Betriebsmodus. Das Ausführen des ersten Betriebsmodus umfasst ein Filtern eines ersten Empfangssignals eines ersten Frequenzbandes der mehreren Frequenzbänder, wobei das erste Frequenzband das L1-Band oder das L2-Band ist, ein Verstärken des ersten Empfangssignals des ersten Frequenzbandes, ein Mischen des ersten Empfangssignals mit einem ersten Referenzsignal zur Erzeugung eines ersten Inphasensignals und ein Mischen des ersten Empfangssignals mit einem ersten phasenverschobenen Referenzsignal zur Erzeugung eines ersten Quadratursignals, und ein Erzeugen eines polyphasengefilterten Ausgabesignals aus dem ersten Inphasensignal und dem ersten Quadratursignal vermittels eines umschaltbaren Signalfilters des Multibandempfängers. Das Ausführen des zweiten Betriebsmodus umfasst ein Filtern eines zweiten Empfangssignals aus einem zweiten und dritten Frequenzband der mehreren Frequenzbänder durch ein Bandpassfilter mit einer Filterbreite, die das zweite und dritte Frequenzband umfasst, wobei das zweite Frequenzband das E5a-Band und das dritte Frequenzband das E5b-Band ist, ein Verstärken des zweiten Empfangssignals des zweiten und dritten Frequenzbands, ein Mischen des zweiten Empfangssignals mit einem zweiten Referenzsignal zur Erzeugung eines zweiten Inphasensignals und ein Mischen des zweiten Empfangssignals mit einem zweiten phasenverschobenen Referenzsignal zur Erzeugung eines zweiten Quadratursignals, wobei das zweite Referenzsignal und das zweite phasenverschobene Referenzsignal eine Oszillatorfrequenz aufweisen, welche im Wesentlichen dem arithmetischen Mittel der Bandmittenfrequenzen des zweiten und dritten Frequenzbandes entspricht, und ein Erzeugen eines tiefpassgefilterten Inphasensignals aus dem zweiten Inphasensignal und eines tiefpassgefilterten Quadratursignals aus dem zweiten Quadratursignal vermittels des umschaltbaren Signalfilters. Das Verfahren umfasst zwischen dem Ausführen des ersten und des zweiten Betriebsmodus ein Umschalten des umschaltbaren Signalfilters von dem ersten zu dem zweiten Betriebsmodus oder von dem zweiten zu dem ersten Betriebsmodus.
-
Weitere Vorteile, Merkmale, Aspekte und Details von Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, den Abbildungen und der Beschreibung.
-
Beispielsweise kann das Umschalten zwischen den Betriebsmoden auch mit einer Hilfsschaltung erfolgen, welche die Signale an ein Polyphasenfilter oder zwei Tiefpassfilter weiterleiten; in diesem Fall ist das Signalfilter mit dem Polyphasenfilter und den Tiefpassfiltern alleine nicht umschaltbar sondern nur in Verbindung mit der Hilfsschaltung.
-
Ausführungsformen sind auch auf Vorrichtungen gerichtet zur Ausführung der offenbarten Verfahren und beinhalten Vorrichtungsteile zur Ausführung eines jeden beschriebenen Verfahrensschritts. Die Verfahrensschritte können durch Gerätekomponenten, einem durch entsprechende Software programmierten Rechner, durch eine Kombination davon oder auf andere Art gesteuert oder ausgeführt werden. Desweiteren sind Ausführungsformen auch auf Verfahren gerichtet, nach denen beschriebene Vorrichtungen arbeiten oder durch welche sie hergestellt werden. Diese Verfahren enthalten Verfahrensschritte zum Ausführen der Funktionen der Vorrichtungen oder der Vorrichtungsteile.
-
[KURZBESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN]
-
Einige der oben erwähnten und weitere detaillierte Aspekte werden in der folgenden Beschreibung beschrieben und teilweise mit Bezug auf die Abbildungen erläutert.
-
1A–1B zeigen einen Multibandempfänger in einem ersten, bzw. einem zweiten Betriebsmodus gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen;
-
2A–2B zeigen einen Multibandempfänger in einem ersten, bzw. einem zweiten Betriebsmodus gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen;
-
3 zeigt ein Flussdiagram eines Verfahrens zum Signalempfang aus mehreren Frequenzbändern mindestens eines Satellitennavigationssystems gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen.
-
[DETAILLIERTE BESCHREIBUNG]
-
Innerhalb von Beschreibungen der Abbildungen beziehen sich gleiche Referenzzeichen auf gleiche oder ähnliche Komponenten. Im Allgemeinen werden nur die Unterschiede zwischen einzelnen Ausführungsformen beschrieben. Die Abbildungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu und dienen der Illustration.
-
1A und 1B zeigen einen Multibandempfänger 100 zum Empfang von mehreren Frequenzbändern mindestens eines Satellitennavigationssystems gemäß einigen hierin beschriebenen Ausführungsformen. Der Multibandempfänger 100 für mindestens ein Satellitennavigationssystem umfasst eine Empfangsantenne 110 zum Empfangen von Empfangssignalen aus den mehreren Frequenzbändern. Der Multibandempfänger kann auch weitere Empfangsantennen umfassen, z. B. eine für jedes zu empfangende Frequenzband. Die Empfangssignale werden durch eine Verbindung 115 an einen Verstärker 120 geleitet, der die Empfangssignale verstärkt. Der Verstärker kann beispielsweise ein rauscharmer Verstärker sein (Low Noise Amplifier; LNA). Die Verstärker kann eine anpassbare Verstärkerfrequenz aufweisen. Die Verstärkerfrequenz kann beispielsweise auf die Mittenfrequenz eines zu empfangenden Bandes eingestellt werden oder aber beispielsweise auf eine Frequenz, die dem arithmetischen Mittel der Mittenfrequenzen zweier zu empfangender Bänder entspricht. Sollten die Empfangssignale stark genug sein, um Signalverarbeitung zu ermöglichen, so kann auf den Verstärker verzichtet werden.
-
Wie in 1A und 1B dargestellt, umfasst der Multibandempfänger 100 gemäß einigen hierin beschriebenen Ausführungsformen einen lokalen Oszillator 130, d. h. eine Einheit, die mindestens ein Referenzsignal einer bestimmten Frequenz bereitstellen kann. Der Multibandempfänger 100 umfasst einen ersten Mischer 140 und einen zweiten Mischer 150. Der Verstärker ist durch eine Verbindung 125 mit einem ersten Eingang des ersten Mischers 140 und mit einem ersten Eingang des zweiten Mischers 150 verbunden. Das verstärkte Empfangssignal wird an den jeweils ersten Eingängen des ersten und zweiten Mischers bereitgestellt. Der lokale Oszillator 130 ist durch eine Verbindung 132 mit einem zweiten Eingang des ersten Mischers 140 verbunden. Der lokale Oszillator 130 stellt an dem zweiten Eingang des ersten Mischers 140 ein Referenzsignal bereit. Der lokale Oszillator 130 ist durch eine Verbindung 134 mit einem zweiten Eingang des zweiten Mischers 150 verbunden. Der lokale Oszillator 130 stellt an dem zweiten Eingang des zweiten Mischers 150 ein phasenverschobenes Referenzsignal bereit. Der lokale Oszillator kann einstellbar sein bezüglich der Frequenz der von ihm bereitgestellten Referenzsignale. Dabei kann z. B. die Referenzsignalfrequenz abhängig von der Empfangsfrequenz der Empfangssignale gewählt werden.
-
Das Referenzsignal kann beispielsweise ein Sinussignal einer bestimmten Frequenz sein. Das phasenverschobene Referenzsignal ist in diesem Fall typischerweise ein Kosinussignal derselben bestimmten Frequenz, d. h. ein um 90° phasenverschobenes Referenzsignal. Jedoch sind hierin beschriebenen Ausführungsformen nicht darauf beschränkt, und die Phasenverschiebung zwischen Referenzsignal und phasenverschobenem Referenzsignal kann andere, von 0° verschiedene Werte annehmen.
-
Der erste Mischer 140 erzeugt ein erstes runterkonvertiertes Signal (down converted signal) aus dem Referenzsignal und den verstärkten Empfangssignalen. Das erste runterkonvertierte Signal wird im Folgenden als Inphasensignal bezeichnet, und der erste Mischer als Inphasenmischer. Der zweite Mischer 150 erzeugt ein zweites runterkonvertiertes Signal aus dem phasenverschobenen Referenzsignal und den verstärkten Empfangssignalen. Das zweite runterkonvertierte Signal wird im Folgenden als Quadratursignal bezeichnet, und der zweite Mischer als Quadraturmischer. Die bestimmte Frequenz der Referenzsignale kann so gewählt werden, dass die runterkonvertierten Signale einer Digitalisierung direkt zugänglich sind (Direct Conversion; DC) oder dass die runterkonvertierten Signale eine intermediäre Frequenz (Intermediate Frequency; IF) aufweisen, die der weiteren analogen Signalverarbeitung dient. Im letzteren Fall kann z. B. mindestens eine weitere Konversionsstufe bereitgestellt werden, um die analogen Signale weiter runterzukonvertieren. Ein auf eine intermediäre Frequenz (IF) runterkonvertiertes Signal kann direkt digitalisiert oder analog weiterverarbeitet werden.
-
Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst der Multibandempfänger 100 ein umschaltbares Signalfilter 160. Dieses ist in 1A und 1B durch einen gestrichelten Kasten dargestellt. Der Inphasenmischer 140 ist mit einem ersten Eingang des umschaltbaren Signalfilters 160 über eine Verbindung 142 verbunden, über die das Inphasensignal bereitgestellt werden kann. Der Quadraturmischer 150 ist mit einem zweiten Eingang des umschaltbaren Signalfilters 160 über eine Verbindung 154 verbunden, über die das Quadratursignal bereitgestellt werden kann. Das umschaltbare Filter 160 kann zwischen zwei Betriebsarten umgeschaltet werden.
-
Im ersten Betriebsmodus wirkt das umschaltbare Filter 160 als Polyphasenfilter 166, wie in 1A dargestellt. Dabei erzeugt das Polyphasenfilter aus dem Inphasensignal und dem Quadatursignal ein Ausgabesignal. Das Ausgabesignal ist typischerweise spiegelfrequenzbereinigt. Das Ausgabesignal wird in einer ersten Digitalisierungseinheit 170, z. B. einem Analog-Digital-Wandler, in ein digitales Signal verwandelt. Die digitale Weiterverarbeitung kann dann konventionell erfolgen.
-
Im zweiten Betriebsmodus wirkt das umschaltbare Filter 160 wie zwei Tiefpassfilter 161 und 163. Das erste Tiefpassfilter 161 im zweiten Betriebsmodus des umschaltbaren Signalfilters 160 gibt ein tiefpassgefiltertes Inphasensignal aus. Das zweite Tiefpassfilter 163 im zweiten Betriebsmodus des umschaltbaren Signalfilters 160 gibt ein tiefpassgefiltertes Quadratursignal aus. Dabei können die beiden Tiefpassfilter unabhängig voneinander agieren. Das erste tiefpassgefilterte Signal wird in der ersten Digitalisierungseinheit 170 in ein digitales Signal verwandelt. Das zweite tiefpassgefilterte Signal wird in einer zweiten Digitalisierungseinheit 180, z. B. einem Analog-Digital-Wandler, in ein digitales Signal verwandelt. Die digitale Weiterverarbeitung kann dann konventionell erfolgen. Die zweite Digitalisierungseinheit 180 kann in dem ersten Betriebsmodus abgeschaltet sein und ist in der 1A gestrichelt dargestellt, während sie im zweiten Betriebsmodus eingeschaltet ist und in 1B mit durchgezogenen Linien dargestellt ist. Durch Abschalten der zweiten Digitalisierungseinheit 180 im ersten Betriebsmodus kann der Stromverbrauch des Multibandempfängers reduziert werden, was insbesondere bei mobilen Empfängern, die auf Batteriebetrieb angewiesen sind, die Einsatzdauer erhöhen kann.
-
Das umschaltbare Filter kann beispielsweise durch eine Steuereinheit 165 umgeschaltet werden. In der 1A ist die Steuereinheit 165 in einem ersten Zustand vermittels durchgezogener Linien dargestellt und kennzeichnet so den ersten Betriebsmodus des umschaltbaren Filters 160. Dabei versinnbildlichen die durchgezogenen Linien, dass das umschaltbare Signalfilter 160 als Polyphasenfilter 166 Signalinformationen aus beiden Eingabesignalen, nämlich dem Inphasensignal und dem Quadratursignal, zusammen verarbeiten und gegebenenfalls zur Wechselwirkung bringen kann. In der 1B ist die Steuereinheit 165 vermittels gestrichelter Linien dargestellt und kennzeichnet somit den zweiten Betriebsmodus des umschaltbaren Filters 160. Dabei versinnbildlichen die gestrichelten Linien, dass das umschaltbare Signalfilter 160 als erstes und zweites Tiefpassfilter 161, 163 Signalinformationen aus beiden Eingabesignalen, nämlich dem Inphasensignal und dem Quadratursignal, getrennt verarbeiten kann.
-
Das umschaltbare Signalfilter 160 kann einstellbar bezüglich der Filtermittenfrequenz sein. Dabei kann die Filtermittenfrequenz z. B. der Frequenz der Empfangssignale angepasst werden. Die Filterbandbreite des umschaltbaren Signalfilters 160 kann einstellbar sein. Einzelne, mehrere oder alle Komponenten des Multibandempfängers können rekonfigurierbar bezüglich des ersten und zweiten Betriebsmodus des umschaltbaren Signalfilters 160 sein. Z. B. können einzelne oder mehrere oder alle Bauteile aus folgender Gruppe rekonfigurierbar sein je nachdem, ob der erste oder zweite Betriebsmodus des umschaltbaren Signalfilters vorliegt: der Verstärker, der lokale Oszillator, der Inphasenmischer, der Quadraturmischer, die erste Digitalisierungseinheit, die zweite Digitalisierungseinheit.
-
In einigen Ausführungsformen ist das umschaltbare Signalfilter 160 wie folgt aufgebaut: Je ein Tiefpassfilter – z. B. erster, zweiter, höherer Ordnung, vom Tschebyscheff-, Bessel- oder Butterworth-Typ – für den I-Pfad und den Q-Pfad, d. h. für die Verarbeitung des Inphasensignals und des Quadratursignals, werden bereitgestellt. Diese Tiefpassfilter können kreuzweise resistiv gekoppelt werden. Es können aktive RC-Filter (umfassend Operationsverstärker, Widerstände und/oder Kapazitäten) oder gm-C Filter (umfassend Kapazitäten und spannungsgesteuerten Stromquellen wie z. B. gm-Zellen) verwendet werden. In einer Ausführungsform kann eine solche kreuzweise Verschaltung auch z. B. durch spannungsgesteuerte Stromquellen bewirkt werden, die antiparallel mit kapazitiven Filterkomponenten des jeweils andern Pfads verbunden sind. Mehrere solcher Tiefpass/Bandpass-Stufen können hintereinander geschaltet werden. Eine Steuereinheit kann die kreuzweisen Verschaltungen der Tiefpassfilter steuern, z. B. die Widerstände oder spannungsgesteuerte Stromquellen zu- und abschalten, und so zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebsmodus umschalten.
-
Die 2A und 2B illustrieren weitere hierin beschriebene Ausführungsformen. Dabei zeigt 2A wieder den Multibandempfänger 100 im ersten Betriebsmodus, und 2B den Multibandempfänger 100 im zweiten Betriebsmodus. In einigen Ausführungsformen umfasst der Multibandempfänger 100 einen Empfangssignalaufbereitungsabschnitt 210 zwischen der Empfangsantenne 110 und dem Verstärker 120. Dieser Empfangssignalaufbereitungsabschnitt 210 kann z. B. ein erstes Eingangsfilter 211, ein zweites Eingangsfilter 212 und ein drittes Eingangsfilter 213 umfassen. Der Empfangssignalaufbereitungsabschnitt 210 kann aber auch nur zwei Eingangsfilter oder aber mehr als 3 Eingangsfilter aufweisen. Die Eingangsfilter sind typischerweise Radiofrequenzfilter wie z. B. Bandpassfilter. Die Filterbreite kann dabei ein einzelnes Band umfassen, z. B. L1- oder L2-Band des GPS-Systems, oder zwei oder gar mehr Bänder umfassen, z. B. breit genug sein für den Empfang von E5a- und E5b-Band des GPS-Systems. Die Eingangsfilterung kann die Signalqualität verbessern.
-
Der Empfangssignalaufbereitungsabschnitt 210 kann einen Multiplexer 215 umfassen, in einigen Ausführungsformen einen Diplexer. Dieser multiplext, bzw. diplext, die gefilterten Eingangssignale und liefert diese an den Verstärker 120. Durch die so definierten Ein- und Ausgangsschnittstellen des Empfangssignalaufbereitungsabschnitts 210 ist ein kompakter und modularer Aufbau möglich. Alternativ können die gefilterten Eingangssignale über mehrere Leitungen an den Verstärker, z. B. einen LNA mit Mehrfacheingängen, geleitet werden. Ein LNA zeichnet sich durch besondere Rauscharmut aus, so dass die Signalqualität verbessert wird.
-
In einigen Ausführungsformen ist zwischen dem umschaltbaren Signalfilter 160 und der ersten Digitalisierungseinheit 170 ein erster Verstärker mit programmierbarer Verstärkung 270 (Programmable Gain Amplifier; PGA) oder ein Verstärker mit einstellbarer Verstärkung (z. B. ein Voltage controlled Gain Amplifier, VGA) angeordnet. Das Ausgabesignal des umschaltbaren Signalfilters 160 im ersten Betriebsmodus, bzw. das erste tiefpassgefilterte Signal im zweiten Betriebsmodus, kann durch eine Verbindung 162 von dem umschaltbaren Signalfilter 160 für den ersten PGA 270 bereitgestellt werden, und das vom ersten PGA 270 verstärkte Signal über eine Verbindung 272 für die erste Digitalisierungseinheit 170 bereitgestellt werden. Ähnlich kann zwischen dem umschaltbaren Signalfilter 160 und der zweiten Digitalisierungseinheit 180 ein zweiter Verstärker mit programmierbarer Verstärkung 280 (im Folgenden: PGA) angeordnet sein. Das zweite tiefpassgefilterte Signal im zweiten Betriebsmodus, kann durch eine Verbindung 164 von dem umschaltbaren Signalfilter 160 für den zweiten PGA 280 bereitgestellt werden, und das vom zweiten PGA 280 verstärkte Signal über eine Verbindung 284 für die zweite Digitalisierungseinheit 180 bereitgestellt werden. Im ersten Betriebsmodus können der zweite PGA 280 und die zweite Digitalisierungseinheit 180 gemeinsam als Signalzweig 220 abgeschaltet sein. Daher wird der zweite PGA 280 in 2A gestrichelt, in 2B jedoch mit durchgezogenen Linien dargestellt. Mit Hilfe von Verstärkern mit einstellbarer Verstärkung kann das Eingangssignal eines nachgeschalteten Analog-Digital-Wandlers (ADC) auf die optimale Größe eingestellt werden und so das Signal-zu-Rauschverhältnis verbessert werden. Im Folgenden wird ein Beispiel zum Empfang von Multibandsignalen durch den Multibandempfänger der 2A und 2B beschrieben, wobei das Beispiel illustrierend aber nicht einschränkend zu verstehen ist.
-
Der Multibandempfänger 100 unterstützt beispielsweise die Bänder L1, L2, E5a und E5b. Das erste Eingangsfilter 211 filtert das L1-Band mit Mittenfrequenz von 1575,42 MHz. Das zweite Eingangsfilter 212 filtert das L2-Band mit Mittenfrequenz von 1227,6 MHz. Das dritte Eingangsfilter 213 hat eine Filterbreite, die breit genug ist, um gemeinsam die Bänder E5a und E5b zu filtern mit einer Mittenfrequenz von 1191,795 MHz (im Folgenden: E5-Mittenfrequenz), was dem arithmetischen Mittel der jeweiligen Mittenfrequenzen der Bänder E5a und E5b entspricht, die davon um ±15,345 MHz abweichen. Die gefilterten Eingangssignale werden von dem Multiplexer 215 kombiniert und an den LNA 215 geleitet. Die Mittenfrequenz des LNA 215 wird auf je eine der oben genannten Mittenfrequenzen eingestellt abhängig von dem Frequenzband, das empfangen werden soll. Dadurch wird eine weitere Filterung bewirkt. Die Bandbreite des LNA 215, oder generell eines Verstärkers, kann ebenso einstellbar sein.
-
Sollen beispielsweise die Bänder E5a und E5b empfangen werden (im Folgenden: E5-Modus), so wird der LNA 215 auf die E5-Mittenfrequenz eingestellt. Der lokale Oszillator 130 liefert ein Referenzsignal und ein um 90° phasenverschobenes Referenzsignal, die die E5-Mittenfrequenz aufweisen. Der Inphasenmischer 140 erhält das Referenzsignal, der Quadraturmischer 150 das phasenverschobene Referenzsignal, und beide konvertieren durch Mischung die Empfangssignale der Bänder E5a und E5b auf dieselbe Frequenz von 15,345 MHz herunter. Daraus entstehen ein Inphasensignal und ein Quadratursignal, kurz I/Q-Operation genannt.
-
Das umschaltbare Signalfilter 160 ist in den zweiten Betriebsmodus geschaltet, in welchem es wie zwei unabhängige Tiefpassfilter 161 und 163 wirkt. Im I-Pfad wird das Inphasensignal tiefpassgefiltert, von dem ersten PGA 270 verstärkt und in der ersten Digitalisierungseinheit 170 digitalisiert. Ähnlich wird im Q-Pfad das Quadratursignal tiefpassgefiltert, von dem zweiten PGA 280 verstärkt und in der zweiten Digitalisierungseinheit 180 digitalisiert. Eine Spiegelfrequenzbereinigung (Image rejection) findet beispielsweise im digitalen Basisband statt. Die digitale Ausgabe kann in das digitale Basisband eingespeist werden, wo die digitale Ausgabe verarbeitet wird, z. B. durch digitale Filterung.
-
Soll beispielsweise das L1- oder L2-Band empfangen werden, wird der LNA 215 auf die L1-, bzw. L2-Mittenfrequenz eingestellt (L1/L2-Modus). Die Frequenz des lokalen Oszillators 130 kann ebenfalls angepasst werden, z. B. in einer Weise, dass die abgemischten Frequenzen des Inphasen- und Quadratursignals ähnlich sind wie im E5-Modus. Das umschaltbare Signalfilter 160 wird in den ersten Betriebsmodus umgeschaltet, in welchem es als Polyphasenfilter 166 auf Inphasen- und Quadratursignal wirkt. Das Umschalten kann z. B. durch ein Kontrollsignal der Steuereinheit 165 bewirkt werden. Typischerweise wird in dem ersten Betriebsmodus Spiegelfrequenzbereinigung durch die Polyphasenfilterung betrieben. Das Ausgabesignal des umschaltbaren Signalfilters 160 wird von dem ersten PGA 270 verstärkt und in der ersten Digitalisierungseinheit 170 digitalisiert, um dann digital weiterverarbeitet zu werden. In dem ersten Betriebsmodus sind optional der zweite PGA 280 und die zweite Digitalisierungseinheit 180 abgeschaltet, um den Energieverbrauch zu senken. Generell verbinden sich u. a. die folgenden Vorteile mit den hierin beschriebenen Ausführungsformen.
-
Ein gemeinsames Empfangen von E5a und E5b in einer konventionellen Low IF Architektur bereitet wegen der hierfür im Vergleich zu den E5a und E5b Bändern erforderlichen größeren Bandbreite erhebliche Probleme, weil dieses höhere Grenzfrequenzen bei den nachfolgenden Schaltungen (PPF, VGA) und höhere Abtastraten des A–D Wandlers (ADC) bedingt und das Spiegelband weiter weg vom Navigationsband liegt, wodurch die Empfindlichkeit gegenüber Außerbandstörern zunimmt. In der Regel war bislang deshalb nur ein getrenntes Empfangen der Signale E5a und E5b in einer Low IF Architektur sinnvoll. Um E5a und E5b in einer Low IF Architektur gleichzeitig zu empfangen, kann man den Lokalen Oszillator (LO) auf 1191.795 MHz setzen und den Signalpfad nach dem Mischer so auftrennen, dass man für E5a und E5b jeweils ein Polyphasenfilter (PPF), einen spannungsgesteuerten Verstärker (VGA) und einen A–D Wandler (ADC) hat. Dieses ist jedoch von Nachteil, da ein Polyphasenfilter in etwa die doppelte Fläche eines Tiefpassfilters benötigt und da nicht wie bei der Architektur mit Direktkonversion (DCR Architektur) die Fläche für das zweite Polyphasenfilter eingespart werden kann.
-
Alternativ kann man mit einer konventionellen DCR Architektur die E5a/E5b Bänder gemeinsam empfangen. Dieses bereitet aber Probleme in Hinblick auf bestimmte Frequenzbänder (z. B. für das GPS L1 Band), für welche sich bei einem auf Mittenfrequenz gesetzten Lokalen Oszillator (LO) ein Hauptteil der Signalenergie nach der Runterkonvertierung bei Frequenzen um 0 Hz befindet und eine Regelschleife zur Unterdrückung des DC-Offsets dann auch Nutzsignale ausgeregelt.
-
Es kann Chipfläche eingespart werden, wenn nur ein umschaltbares Signalfilter eingesetzt wird, das unterschiedliche Betriebsarten ausführen kann. Ein Polyphasenfilter beispielsweise ist aber ein Hauptbeitragender zu der Layout-Fläche, die benötigt wird. Die Reduktion der benötigten Chipfläche übersetzt sich in eine Kostenreduktion bei der Herstellung. Zudem vereinfachen die hierin beschriebenen Ausführungsformen die Komplexität des Multibandempfängers und des Empfangsverfahrens. So kann z. B. die Wahrscheinlichkeit, fehlerhafte Empfänger zu produzieren, verringert werden, was ebenfalls zur Kostenreduktion beiträgt. Ein optionales Abschalten momentan nicht benötigter Teile des Multibandempfängers kann den Stromverbrauch reduzieren und z. B. bei Batteriebetrieb die Betriebszeit verlängern.
-
Allgemein können die nachfolgenden Ausführungsformen mit allen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden. Der Multibandempfänger kann eingerichtet sein zum Empfang von Signalen von 1 bis 10 Satellitennavigationssystemen, typischerweise von 1–4 Satellitennavigationssystemen, z. B. von 1, 2, 3, 4 oder mehr als 4 Satellitennavigationssystemen. Das eine oder die mehreren Satellitennavigationssysteme können aus einer Gruppe ausgewählt werden, welche aus folgenden Systemen besteht: GPS, Galileo, GLONASS, COMPASS, IRNSS, MTSAT, Beidou, QZSS, EUTELTRACS. Der Multibandempfänger kann eingerichtet sein, unterstützende satellitenbasierende Systeme (SBAS) zu empfangen, die aus einer Gruppe ausgewählt werden können, die aus den folgenden Systemen besteht: MSAS, WAAS, EGNOS, GAGAN.
-
Der Multibandempfänger kann eingerichtet sein zum Empfang mindestens zweier Frequenzbänder, z. B. zum Empfang von 2 bis 20 Frequenzbändern, typischerweise von 2 bis 9 Frequenzbändern, noch typischer von 3 bis 5 Frequenzbändern, z. B. von 2, 3, 4, 5 oder mehr als 5 Frequenzbändern. Die mindestens zwei Frequenzbänder können Bänder eines Satellitennavigationssystems sein oder können Bänder mehrerer Satellitennavigationssysteme sein. Die Frequenzbänder können aus einer Gruppe ausgewählt werden, welche aus folgenden Bänder besteht: L1, L2, L5, E5a, E5b, E6bc, E1-A, E1bc, B1, B2, B3, B1-2.
-
Der Multibandempfänger kann eingerichtet sein zum Empfang von elektromagnetischen Wellen, insbesondere Radiofrequenzwellen. Der Bereich empfangbarer Mittenfrequenzen kann z. B. von 1000 MHz bis 1800 MHz, typischerweise von 1150 MHz bis 1600 MHZ, noch typischer von 1176 MHz bis 1576 MHz betragen. Die empfangbaren Mittenfrequenzen können z. B. sein: 1176.45 MHz (L5, E5a), 1207,14 MHz (E5b, B2), 1227,6 MHz (L2), 1268,62 MHz (B3), 1278,75 (E6bc), 1575.42 MHz (L1, E1bc, B1, B1-2). Insbesondere im zweiten Betriebsmodus können empfangbare Frequenzen aber auch Frequenzmittelwerte, d. h. arithmetische Mittel der Bandmittenfrequenzen verschiedener Bänder sein, z. B. die Frequenz 1191,795 MHz als Frequenzmittelwert der Bänder E5a und E5b.
-
Generell können Komponenten des Multibandempfängers an die Mittenfrequenzen des gerade zu empfangenden Frequenzbandes anpassbar sein, z. B. der Verstärker, der lokale Oszillator, die Mischer, das umschaltbare Signalfilter, die PGAs, und/oder die Digitalisierungseinheiten. Solche Komponenten können aber auch auf andere Werte einstellbar sein, z. B. auf Frequenzmittelwerte zweier Bänder. Beispielsweise kann die Frequenz des lokalen Oszillators einstellbar auf einen Bereich von 1190 MHz bis 1193 MHz sein, typischer von 1191,5 bis 1192 MHz, z. B. 1191,795 MHz. Zumindest im zweiten Betriebsmodus können das Inphasensignal und das Quadratursignal eine Frequenz in einem Bereich von 10 MHz bis 17,14 MHz typischer von 15,05 MHz bis 15,64 MHz, z. B. 15,345 MHz aufweisen. Auch können die Filterbandbreiten von Filtern wie z. B. dem umschaltbaren Signalfilter und/oder den Eingangsfiltern einstellbar sein. Generell können die Komponenten des Multibandempfängers rekonfigurierbar bezüglich der Betriebsmodi sein, z. B. Bauteile ausgewählt aus der Gruppe, welche umfasst: den Verstärker, den lokalen Oszillator, den Inphasenmischer, den Quadraturmischer, den ersten PGA, den zweiten PGA, die erste Digitalisierungseinheit, und die zweite Digitalisierungseinheit. Rekonfigurierbarkeit bezüglich der Betriebsmodi bedeutet, dass Komponenteneigenschaften wie Frequenz oder Filterbreite an den jeweiligen Betriebsmodus beim Umschalten angepasst werden können.
-
Gemäß weiteren Ausführungsformen werden Verfahren zum Signalempfang aus mehreren Frequenzbändern mindestens eines Satellitennavigationssystems bereitgestellt. In 3 wird ein Verfahren 300 zum Signalempfang mit Hilfe eines Flussdiagramms illustriert. Das Verfahren umfasst Empfangen 310 von Empfangssignalen aus den mehreren Frequenzbändern. Das Empfangen kann umfassen: Empfangen der Empfangssignale vermittels einer oder mehrerer Empfangsantennen 112 des Multibandempfängers. Das Verfahren 300 kann optional (in 3 allgemein gestrichelt dargestellt) Filtern 312 der Empfangssignale umfassen, z. B. vermittels Eingangsfiltern 211, 212. Weiter kann das Verfahren optional Multiplexen 314 der empfangenen, möglicherweise eingangsgefilterten Empfangssignale umfassen, z. B. mit dem Multiplexer 215.
-
Das Verfahren 300 umfasst Verstärken 320 eines ersten Empfangssignals eines ersten Frequenzbandes. Das erste Frequenzband ist eines der mehreren empfangbaren Frequenzbänder des Multibandempfängers, z. B. das L1 oder L2 Band. Das Verstärken 320 kann z. B. durch den Verstärker 120 erfolgen. Das Verfahren 300 umfasst Mischen 330 des ersten Empfangssignals mit einem ersten Referenzsignal zur Erzeugung eines ersten Inphasensignals und Mischen 332 des ersten Empfangssignals mit einem ersten phasenverschobenen Referenzsignal zur Erzeugung eines ersten Quadratursignals. Das Mischen 330 kann umfassen: Erzeugen des ersten Referenzsignals, z. B. in dem lokalen Oszillator 130. Das Mischen 332 kann umfassen: Erzeugen des ersten phasenverschobenen Referenzsignals, z. B. in dem lokalen Oszillator 130. Typischerweise ist das erste phasenverschobene Referenzsignal um 90° in der Phase gegenüber dem ersten Referenzsignal verschoben. Die Frequenzen der ersten Referenzsignale können an die Mittenfrequenz des ersten Frequenzbandes angepasst sein.
-
Das Verfahren 300 umfasst Erzeugen 340 eines polyphasengefilterten Ausgabesignals aus dem ersten Inphasensignal und dem ersten Quadratursignal vermittels des umschaltbaren Signalfilters 160 des Multibandempfängers. Das umschaltbare Signalfilter 160 kann gemäß dem ersten Betriebsmodus wie das Polyphasenfilter 166 wirken. Das Erzeugen 340 kann umfassen: Erzeugen eines polyphasengefilterten, spiegelfrequenzbereinigten Ausgabesignals (image rejection). Das umschaltbare Signalfilter kann auf den ersten Betriebsmodus geschaltet sein, z. B. L1/L2-Modus. Das Verfahren 300 kann Verstärken 342 des Ausgabesignals umfassen, z. B. durch den ersten PGA 270. Das Verfahren 300 kann Digitalisieren 344 des polyphasengefilterten, typischerweise spiegelfrequenzbereinigten und/oder verstärkten, Ausgabesignals umfassen, z. B. vermittels der ersten Digitalisierungseinheit 170 des Multibandempfängers. Das Verfahren kann digitales Weiterverarbeiten des digitalisierten Ausgabesignals umfassen.
-
Das Verfahren 300 umfasst Umschalten 350 des umschaltbaren Signalfilters 160. Das Umschalten 350 kann von dem ersten auf den zweiten Betriebsmodus erfolgen, z. B. von dem L1/L2-Modus zum E5-Modus. Das Umschalten 350 kann umfassen: Einschalten der zweiten Digitalisierungseinheit 180, Einschalten des zweiten PGA 280, Einschalten beider, oder Einschalten des zweiten Signalzweigs 220. Das Umschalten 350 kann Rekonfigurieren des Multibandempfängers für den zweiten Betriebsmodus umfassen, wobei Rekonfigurieren typischerweise mindestens ein Element umfasst aus der Gruppe, welche aus den folgenden Elementen besteht: Anpassen der Mittenfrequenz des Verstärkers 120, Anpassen der Bandbreite des Verstärkers 120, Anpassen der Frequenz des lokalen Oszillators 130, Anpassen des Filterbereichs des umschaltbaren Signalfilters 160, Anpassen der Mittenfrequenz der PGAs 270, 280, Anpassen der Bandbreite der PGAs 270, 280, Anpassen der Digitalisierungseinheiten 170, 180.
-
Wie in 3 gezeigt, kann das Verfahren 300 optional Filtern 316 eines zweiten Empfangssignals aus einem zweiten und dritten Frequenzbande umfassen, z. B. aus dem E5a- und E5b-Band. Das Filtern 316 kann durch ein oder mehrere Eingangsfilter erfolgen, z. B. durch das Eingangsfilter 213. Das Verfahren kann Multiplexen 318 des zweiten und dritten Frequenzbandes umfassen, z. B. durch den Multiplexer 215.
-
Das Verfahren 300 umfasst Verstärken 360 des zweiten Empfangssignals des zweiten und dritten Frequenzbandes, z. B. durch den Verstärker 120. Das Verfahren 300 umfasst Mischen 370 des zweiten Empfangssignals mit einem zweiten Referenzsignal zur Erzeugung eines zweiten Inphasensignals und Mischen 372 des zweiten Empfangssignals mit einem zweiten phasenverschobenen Referenzsignal zur Erzeugung eines zweiten Quadratursignals. Das Mischen 370 kann umfassen: Erzeugen des zweiten Referenzsignals, z. B. in dem lokalen Oszillator 130. Das Mischen 372 kann umfassen: Erzeugen des zweiten phasenverschobenen Referenzsignals, z. B. in dem lokalen Oszillator 130. Typischerweise ist das zweite phasenverschobene Referenzsignal um 90° in der Phase gegenüber dem zweiten Referenzsignal verschoben.
-
Die zweiten Referenzsignale können für den zweiten Betriebsmodus angepasst und insbesondere eine von den ersten Referenzsignalen verschiedene Oszillatorfrequenz aufweisen. Alternativ können die Frequenzen der ersten und zweiten Referenzsignale auch im Wesentlichen identisch sein. Die Oszillatorfrequenz der zweiten Referenzsignale kann im Wesentlichen dem arithmetischen Mittel der Mittenfrequenzen des zweiten und dritten Frequenzbandes entsprechen und z. B. ein einem Bereich liegen von 1190 MHz bis 1193 MHz, typischerweise in einem Bereich von 1191,5 MHz bis 1192,0 MHz, beispielsweise 1191,795 MHz. Das zweite Inphasensignal und das zweite Quadratursignal können beispielsweise eine Frequenz in einem Bereich von 10 MHz bis 17,14 MHz aufweisen, beispielsweise in einem Bereich von 15,05 MHz bis 15,64 MHz, beispielsweise 15,345 MHz.
-
Das Verfahren 300 umfasst Erzeugen 380 eines tiefpassgefilterten Inphasensignals aus dem zweiten Inphasensignal und eines tiefpassgefilterten Quadratursignals aus dem zweiten Quadratursignal vermittels des umschaltbaren Signalfilters 160. Das umschaltbare Signalfilter 160 kann gemäß dem zweiten Betriebsmodus wie die zwei Tiefpassfilter 161, 163 wirken. Das umschaltbare Signalfilter kann auf den zweiten Betriebsmodus geschaltet sein, z. B. E5-Modus. Das Verfahren 300 kann Verstärken 382 des tiefpassgefilterten Inphasensignals und/oder des tiefpassgefilterten Quadratursignals umfassen, z. B. durch den ersten PGA 270 und/oder den zweiten PGA 280. Das Verfahren 300 kann Digitalisieren 384 des tiefpassgefilterten Inphasensignals und/oder des tiefpassgefilterten Quadratursignals umfassen, z. B. vermittels der ersten Digitalisierungseinheit 170 und der zweiten Digitalisierungseinheit 180 des Multibandempfängers. Das Verfahren kann digitales Weiterverarbeiten des digitalisierten Inphasensignals und/oder des digitalisierten Quadratursignals umfassen.
-
Das Verfahren 300 kann Umschalten 390 des umschaltbaren Signalfilters 160 umfassen. Das Umschalten 390 kann von dem zweiten auf den ersten Betriebsmodus erfolgen, z. B. von dem E5-Modus zum L1/L2-Modus. Das Umschalten 390 kann umfassen: Abschalten der zweiten Digitalisierungseinheit 180, Abschalten des zweiten PGA 280, Abschalten beider, oder Abschalten des zweiten Signalzweigs 220. Das Umschalten 390 kann Rekonfigurieren des Multibandempfängers für den ersten Betriebsmodus umfassen, wobei Rekonfigurieren typischerweise mindestens ein Element umfasst aus der Gruppe, welche aus den folgenden Elementen besteht: Anpassen der Mittenfrequenz des Verstärkers 120, Anpassen der Bandbreite des Verstärkers 120, Anpassen der Frequenz des lokalen Oszillators 130, Anpassen des Filterbereichs des umschaltbaren Signalfilters 160, Anpassen der Mittenfrequenz des PGA 270, Anpassen der Bandbreite des PGA 270, Anpassen der Digitalisierungseinheit 170. Wie in 3 gezeigt kann das Verfahren 300 mit dem Verstärken 320 oder dem Filtern 312 fortgesetzt und iteriert werden. Das Verfahren 300 kann aber auch beendet werden, z. B. automatisch oder durch Benutzeranweisung.
-
Weitere Ausführungsformen umfassen die Verwendung des Multibandempfängers gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen, insbesondere die Verwendung des Multibandempfängers zur Ausführung des Verfahrens zum Signalempfang gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen.
-
Während sich obige Erläuterungen auf einzelne Ausführungsformen der Erfindung beziehen, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung ersonnen werden ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, welcher durch die nachfolgenden Patentansprüche festgelegt ist.
