-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
(1) Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft Module für mobile Kommunikationsendgeräte und mobile Kommunikationsendgeräte. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Modul für ein mobiles Kommunikationsendgerät für ein drahtloses Kommunikationssystem, zum Beispiel ein Wideband Code Division Multiple Access oder WCDMA-System, ein Long Term Evolution oder LTE-System und dergleichen, sowie ein mobiles Kommunikationsendgerät dafür.
-
(2) Beschreibung des Standes der Technik
-
Neben dem WCDMA-System, das sich bereits im praktischen Gebrauch befindet, wird für Anwendungen wie das Mobiltelephon das LTE-System untersucht. Sowohl beim WCDMA-System als auch beim LTE-System werden zum Senden und Empfangen verschiedene Frequenzbänder verwendet, damit das Senden und Empfangen gleichzeitig möglich ist. Zum Trennen der Frequenzbänder für das Senden und Empfangen wird bei diesen Systemen ein Duplexfilter (DPX) verwendet.
-
Um eine unzureichende Abschwächung von Frequenzkomponenten außerhalb des jeweiligen Bandes des Duplexers zu kompensieren, wird in "Adaptive Duplexer Implemented Using Single-Path and Multipath Feedforward Techniques With BST Phase Shifters: IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, Bd. 53 Nr. I, Seiten 106–114 vom Januar 2005 (im folgenden ”Nicht-Patentdokument 1” genannt) ein Verfahren zum Beseitigen von thermischen Rauschen in einem Empfangsband beschrieben. Das Sendesignal wird mit einem Sperrfilter abgetrennt. An dem von der Sendeschaltung im Empfangsband erzeugten thermischen Rauschen werden Amplitude und Phase eingestellt, das sich ergebende Signal wird mit einem Sende/Empfangssignal kombiniert und dann zwischen dem Duplexfilter und dem Antennenanschluß entfernt. Dadurch kann das thermische Rauschen im Empfangsband beseitigt werden, ohne daß der Einfluß auf das Sendesignal zu groß wird.
-
Um gute Hochfrequenzeigenschaften zu erhalten, werden beim WCDMA-System und beim LTE-System mehrere Frequenzbänder verwendet, so daß sich im eingangsseitigen Modul für ein Mobiltelephon für die Frequenzbänder entsprechend viele Duplexer befinden. Außerdem wird beim LTE-System, um ein schnelles System zu erhalten, eine Multiple Input Multiple Output oder MIMO-Technik verwendet, so daß so viele Empfangsschaltungen wie Antennen erforderlich sind. Da der Umfang der Empfangsschaltungen mit zunehmender Geschwindigkeit des Systems in der Zukunft immer weiter ansteigen wird, ist eine Technik zum einstellbaren Umschalten der Duplexer erforderlich, wie es in der japanischen Patentanmeldung Nr.
2009-277142 (Offenlegungsschrift Nr.
2011-120120 , im folgenden ”Patentdokument 1” genannt) beschrieben ist.
-
Gemäß Patentdokument 1 erfolgt das einstellbare Umschalten der Duplexer durch eine abstimmbare Filtertechnik und eine Abschwächungstechnik. Die Abschwächungstechnik dient zur Kompensation einer nicht ausreichenden Abschwächung von Signalen außerhalb des Durchlaßbandes des abstimmbaren Filters, der zum selektiven Durchlassen von Signalen in mehreren Frequenzbändern variable Eigenschaften aufweist. Der Abschwächer beseitigt die Streukomponente des Sendesignals aus dem vom abstimmbaren Filter ausgegebenen Empfangssignal sowie Streukomponenten des thermischen Rauschens im Empfangsband.
-
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Um eine nicht ausreichende Abschwächung von Signalen außerhalb des Durchlaßbands des abstimmbaren Filters kompensieren zu können, muß der im Patentdokument 1 beschriebene Abschwächer die Streukomponente des Sendesignals und die Streukomponenten des thermischen Rauschens im Empfangsband um mindestens 20 dB abschwächen. Im Vergleich zu einem Standard-Duplexer ist bei einem abstimmbaren Filter aus konstruktiven Gründen nämlich die Abschwächung von Signalen außerhalb des Durchlaßbandes des Filters um etwa 20 dB geringer. Zum Beispiel beträgt die Abschwächung von Signalen außerhalb des Durchlaßbands im Standard-Duplexer 50 dB, im abstimmbaren Filter jedoch nur etwa 30 dB. Der Abschwächer muß daher für wenigstens 20 dB Abschwächung der Signale außerhalb des Durchlaßbands aufkommen. Bei dem im Patentdokument 1 beschriebenen Einfachsystem mit einem Koppler, einem Verstärker, einem Phasenschieber, einer Verzögerungseinheit und einem Kombinator muß die Steuerung jedoch mit sehr großer Genauigkeit erfolgen, um in dem weiten Bereich vom Frequenzband des Sendesignals bis zum Frequenzband des Empfangssignals eine Abschwächung von 20 dB oder mehr zu erreichen.
-
Die Ankopplung des Kopplers am Eingang (der Sendeseite) und des Kombinators am Ausgang (der Empfangsseite) des Abschwächers darf nur schwach sein, um den Einfluß auf das Sendesystem und das Empfangssystem gering zu halten. Im Abschwächer kommt das Signal wegen der schwachen Ankopplung abgeschwächt an, weshalb es erforderlich ist, die Verstärkung des Verstärkers zum Verstärken des abgeschwächten Signals entsprechend zu erhöhen, was zu einem unvorteilhaften Anstieg des Stromverbrauchs führt.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein vorgegebenes Ausmaß der Abschwächung sicherzustellen. Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der Erfindung ist es, den Stromverbrauch des Verstärkers zu verringern.
-
Zur Lösung dieser Aufgaben ist gemäß einem Aspekt der Erfindung ein Modul für ein mobiles Kommunikationsendgerät mit verschiedenen Frequenzbändern für ein auszusendendes Sende-Hochfrequenzsignal und ein zu empfangendes Empfangs-Hochfrequenzsignal durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet: Das Modul umfaßt eine Eingabe/Ausgabe-Einheit zum Ausgeben des Sende-Hochfrequenzsignals an eine Antenne außerhalb des Moduls und zur Aufnahme des Empfangs-Hochfrequenzsignals von der Antenne außerhalb des Moduls. Das Modul enthält einen Duplexfilter mit einem Tx-Filter, dem das Sende-Hochfrequenzsignal von einer externen Sende-Hochfrequenzschaltung zugeführt wird und der ein Signal im Frequenzband des Sende-Hochfrequenzsignals durchläßt, um das Signal der Eingabe/Ausgabe-Einheit zuzuführen, und mit einem Rx-Filter, dem das Empfangs-Hochfrequenzsignal von der Eingabe/Ausgabe-Einheit zugeführt wird und der ein Signal im Frequenzband des Empfangs-Hochfrequenzsignals durchläßt, um das Signal einer externen Empfangs-Hochfrequenzschaltung zuzuführen. Das Modul umfaßt des weiteren einen ersten Abschwächer, der dafür vorgesehen ist, an einer dem Tx-Filter des Duplexfilters vorhergehenden Stufe einen Teil des Sende-Hochfrequenzsignals abzuzweigen, das abgezweigte Signal einer vorgegebenen Signalverarbeitung zu unterwerfen und dann das verarbeitete Signal in einer dem Rx-Filter im Duplexfilter nachfolgenden Stufe mit dem Empfangs-Hochfrequenzsignal zu kombinieren, um dadurch eine im Empfangssignal enthaltene Streukomponente des Sende-Hochfrequenzsignals zu entfernen. Das Modul enthält darüberhinaus einen zweiten Abschwächer, der dafür vorgesehen ist, einen anderen Teil des Sende-Hochfrequenzsignals von einer dem Tx-Filter des Duplexfilters vorhergehenden Stufe abzuzweigen, das abgezweigte Signal einer anderen vorgegebenen Signalverarbeitung zu unterwerfen und dann das verarbeitete Signal an einer dem Rx-Filter des Duplexfilters nachfolgenden Stufe mit dem Empfangs-Hochfrequenzsignal zu kombinieren, um dadurch eine im Empfangs-Hochfrequenzsignal enthaltene Komponente des thermischen Rauschens aus dem Frequenzband des Empfangs-Hochfrequenzsignals zu entfernen.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Modul für ein mobiles Kommunikationsendgerät mit verschiedenen Frequenzbändern für ein auszusendendes Sende-Hochfrequenzsignal und ein zu empfangendes Empfangs-Hochfrequenzsignal durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet: Das Modul umfaßt eine Eingabe/Ausgabe-Einheit zum Ausgeben des Sende-Hochfrequenzsignals an eine Antenne außerhalb des Moduls und zur Aufnahme des Empfangs-Hochfrequenzsignals von der Antenne außerhalb des Moduls. Das Modul enthält einen Duplexfilter mit einem Tx-Filter, dem das Sende-Hochfrequenzsignal von einer externen Sende-Hochfrequenzschaltung zugeführt wird und der ein Signal im Frequenzband des Sende-Hochfrequenzsignals durchläßt, um das Signal der Eingabe/Ausgabe-Einheit zuzuführen, und mit einem Rx-Filter, dem das Empfangs-Hochfrequenzsignal von der Eingabe/Ausgabe-Einheit zugeführt wird und der ein Signal im Frequenzband des Empfangs-Hochfrequenzsignals durchläßt, um das Signal einer externen Empfangs-Hochfrequenzschaltung zuzuführen. Das Modul umfaßt des weiteren einen Abschwächer, der dafür vorgesehen ist, an einer dem Tx-Filter im Duplexfilter vorhergehenden Stufe einen Teil des Sende-Hochfrequenzsignals abzuzweigen, das abgezweigte Signal einer vorgegebenen Signalverarbeitung zu unterwerfen und dann das verarbeitete Signal in einer dem Rx-Filter im Duplexfilter nachfolgenden Stufe mit dem Empfangs-Hochfrequenzsignal zu kombinieren, um dadurch eine im Empfangssignal enthaltene Streukomponente des Sende-Hochfrequenzsignals zu entfernen. Alternativ enthält das Modul einen Abschwächer, der dafür vorgesehen ist, einen anderen Teil des Sende-Hochfrequenzsignals von einer dem Tx-Filter im Duplexfilter vorhergehenden Stufe abzuzweigen, das abgezweigte Signal einer anderen vorgegebenen Signalverarbeitung zu unterwerfen und dann das verarbeitete Signal in einer dem Rx-Filter im Duplexfilter nachfolgenden Stufe mit dem Empfangs-Hochfrequenzsignal zu kombinieren, um dadurch eine im Empfangssignal enthaltene Komponente des thermischen Rauschens aus dem Frequenzband des Empfangs-Hochfrequenzsignals zu entfernen. Der Abschwächer enthält einen zweiten Tx-Filter mit im wesentlichen den gleichen Frequenzeigenschaften wie der Tx-Filter im Duplexfilter und einen zweiten Rx-Filter mit im wesentlichen den gleichen Frequenzeigenschaften wie der Rx-Filter im Duplexfilter.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Modul für ein mobiles Kommunikationsendgerät mit verschiedenen Frequenzbändern für ein auszusendendes Sende-Hochfrequenzsignal und ein zu empfangendes Empfangs-Hochfrequenzsignal durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet: Das Modul umfaßt. eine Eingabe/Ausgabe-Einheit zum Ausgeben des Sende-Hochfrequenzsignals an eine Antenne außerhalb des Moduls und zur Aufnahme des Empfangs-Hochfrequenzsignals von der Antenne außerhalb des Moduls. Das Modul enthält einen Duplexfilter mit einem Tx-Filter, dem das Sende-Hochfrequenzsignal von einer externen Sende-Hochfrequenzschaltung zugeführt wird und der ein Signal im Frequenzband des Sende-Hochfrequenzsignals durchläßt, um das Signal der Eingabe/Ausgabe-Einheit zuzuführen, und mit einem Rx-Filter, dem das Empfangs-Hochfrequenzsignal von der Eingabe/Ausgabe-Einheit zugeführt wird und der ein Signal im Frequenzband des Empfangs-Hochfrequenzsignals durchläßt, um das Signal einer externen Empfangs-Hochfrequenzschaltung zuzuführen., Das Modul umfaßt des weiteren wenigstens einen ersten Abschwächer oder einen zweiten Abschwächer. Der erste Abschwächer ist dafür vorgesehen, an einer dem Tx-Filter im Duplexfilter vorhergehenden Stufe einen Teil des Sende-Hochfrequenzsignals abzuzweigen, das abgezweigte Signal einer vorgegebenen Signalverarbeitung zu unterwerfen und dann das verarbeitete Signal mit dem Sende-Hochfrequenzsignal zu kombinieren, um dadurch eine im Sende-Hochfrequenzsignal enthaltene Komponente des thermischen Rauschens aus dem Frequenzband des Empfangs-Hochfrequenzsignals zu entfernen. Der zweite Abschwächer ist dafür vorgesehen, in einer dem Rx-Filter im Duplexfilter nachfolgenden Stufe einen Teil des Empfangs-Hochfrequenzsignals abzuzweigen, das abgezweigte Signal einer anderen vorgegebenen Signalverarbeitung zu unterwerfen und dann das verarbeitete Signal mit dem Empfangs-Hochfrequenzsignal zu kombinieren, um dadurch eine im Empfangs-Hochfrequenzsignal enthaltene Streukomponente des Sende-Hochfrequenzsignals zu entfernen.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein mobiles Kommunikationsendgerät mit verschiedenen Frequenzbändern für ein auszusendendes Sende-Hochfrequenzsignal und ein zu empfangendes Empfangs-Hochfrequenzsignal durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet: Ein in dem mobilen Kommunikationsendgerät enthaltenes Modul zum Aussenden des Sende-Hochfrequenzsignals und zum Empfangen des Empfangs-Hochfrequenzsignals umfaßt eine Eingabe/Ausgabe-Einheit zum Ausgeben des Sende-Hochfrequenzsignals an eine Antenne außerhalb des Moduls und zur Aufnahme des Empfangs-Hochfrequenzsignals von der Antenne außerhalb des Moduls. Das Modul enthält einen Duplexfilter mit einem Tx-Filter, dem das Sende-Hochfrequenzsignal von einer externen Sende-Hochfrequenzschaltung zugeführt wird und der ein Signal im Frequenzband des Sende-Hochfrequenzsignals durchläßt, um das Signal der Eingabe/Ausgabe-Einheit zuzuführen, und mit einem Rx-Filter, dem das Empfangs-Hochfrequenzsignal von der Eingabe/Ausgabe-Einheit zugeführt wird und der ein Signal im Frequenzband des Empfangs-Hochfrequenzsignals durchläßt, um das Signal einer externen Empfangs-Hochfrequenzschaltung zuzuführen. Das Modul umfaßt des weiteren einen ersten Abschwächer, der dafür vorgesehen ist, an einer dem Tx-Filter im Duplexfilter vorhergehenden Stufe einen Teil des Sende-Hochfrequenzsignals abzuzweigen, das abgezweigte Signal einer vorgegebenen Signalverarbeitung zu unterwerfen und dann das verarbeitete Signal in einer dem Rx-Filter im Duplexfilter nachfolgenden Stufe mit dem Empfangs-Hochfrequenzsignal zu kombinieren, um dadurch eine im Empfangssignal enthaltene Streukomponente des Sende-Hochfrequenzsignals zu entfernen. Das Modul enthält darüberhinaus einen zweiten Abschwächer, der dafür vorgesehen ist, an einer dem Tx-Filter im Duplexfilter vorhergehenden Stufe einen Teil des Sende-Hochfrequenzsignals abzuzweigen, das abgezweigte Signal einer anderen vorgegebenen Signalverarbeitung zu unterwerfen und dann das verarbeitete Signal in einer dem Rx-Filter im Duplexfilter nachfolgenden Stufe mit dem Empfangs-Hochfrequenzsignal zu kombinieren, um dadurch eine im Empfangs-Hochfrequenzsignal enthaltene Komponente des thermischen Rauschens aus dem Frequenzband des Empfangs-Hochfrequenzsignals zu entfernen.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein mobiles Kommunikationsendgerät mit verschiedenen Frequenzbändern für ein auszusendendes Sende-Hochfrequenzsignal und ein zu empfangendes Empfangs-Hochfrequenzsignal durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet: Ein im mobilen Kommunikationsendgerät enthaltenes Modul zum Aussenden des Sende-Hochfrequenzsignals und zum Empfangen des Empfangs-Hochfrequenzsignals umfaßt eine Eingabe/Ausgabe-Einheit zum Ausgeben des Sende-Hochfrequenzsignals an eine Antenne außerhalb des Moduls und zur Aufnahme des Empfangs-Hochfrequenzsignals von der Antenne außerhalb des Moduls. Das Modul enthält einen Duplexfilter mit einem Tx-Filter, dem das Sende-Hochfrequenzsignal von einer externen Sende-Hochfrequenzschaltung zugeführt wird und der ein Signal im Frequenzband des Sende-Hochfrequenzsignals durchläßt, um das Signal der Eingabe/Ausgabe-Einheit zuzuführen, und mit einem Rx-Filter, dem das Empfangs-Hochfrequenzsignal von der Eingabe/Ausgabe-Einheit zugeführt wird und der ein Signal im Frequenzband des Empfangs-Hochfrequenzsignals durchläßt, um das Signal einer externen Empfangs-Hochfrequenzschaltung zuzuführen. Das Modul umfaßt des weiteren wenigstens einen ersten Abschwächer oder einen zweiten Abschwächer. Der erste Abschwächer ist dafür vorgesehen, an einer dem Tx-Filter im Duplexfilter vorhergehenden Stufe einen Teil des Sende-Hochfrequenzsignals abzuzweigen, das abgezweigte Signal einer vorgegebenen Signalverarbeitung zu unterwerfen und dann das verarbeitete Signal in einer dem Rx-Filter im Duplexfilter nachfolgenden Stufe mit dem Empfangs-Hochfrequenzsignal zu kombinieren, um dadurch eine im Empfangs-Hochfrequenzsignal enthaltene Streukomponente des Sende-Hochfrequenzsignals zu entfernen. Der zweite Abschwächer ist dafür vorgesehen, an einer dem Tx-Filter im Duplexfilter vorhergehenden Stufe einen anderen Teil des Sende-Hochfrequenzsignals abzuzweigen, das abgezweigte Signal einer anderen vorgegebenen Signalverarbeitung zu unterwerfen und dann das verarbeitete Signal in einer dem Rx-Filter im Duplexfilter nachfolgenden Stufe mit dem Empfangs-Hochfrequenzsignal zu kombinieren, um dadurch eine im Empfangs-Hochfrequenzsignal enthaltene Komponente des thermischen Rauschens aus dem Frequenzband des Empfangs-Hochfrequenzsignals zu entfernen. Der Abschwächer enthält einen zweiten Tx-Filter mit im wesentlichen den gleichen Frequenzeigenschaften wie der Tx-Filter im Duplexfilter und einen zweiten Rx-Filter mit im wesentlichen den gleichen Frequenzeigenschaften wie der Rx-Filter im Duplexfilter.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein mobiles Kommunikationsendgerät mit verschiedenen Frequenzbändern für ein auszusendendes Sende-Hochfrequenzsignal und ein zu empfangendes Empfangs-Hochfrequenzsignal durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet: Ein im mobilen Kommunikationsendgerät enthaltenes Modul zum Aussenden des Sende-Hochfrequenzsignals und zum Empfangen des Empfangs-Hochfrequenzsignals umfaßt eine Eingabe/Ausgabe-Einheit zum Ausgeben des Sende-Hochfrequenzsignals an eine Antenne außerhalb des Moduls und zur Aufnahme des Empfangs-Hochfrequenzsignals von der Antenne außerhalb des Moduls. Das Modul enthält einen Duplexfilter mit einem Tx-Filter, dem das Sende-Hochfrequenzsignal von einer externen Sende-Hochfrequenzschaltung zugeführt wird und der ein Signal im Frequenzband des Sende-Hochfrequenzsignals durchläßt, um das Signal der Eingabe/Ausgabe-Einheit zuzuführen, und mit einem Rx-Filter, dem das Empfangs-Hochfrequenzsignal von der Eingabe/Ausgabe-Einheit zugeführt wird und der ein Signal im Frequenzband des Empfangs-Hochfrequenzsignals durchläßt, um das Signal einer externen Empfangs-Hochfrequenzschaltung zuzuführen. Das Modul umfaßt des weiteren wenigstens einen ersten Abschwächer oder einen zweiten Abschwächer. Der erste Abschwächer ist dafür vorgesehen, an einer vorhergehenden Stufe des Tx-Filters im Duplexefilter einen Teil des Sende-Hochfrequenzsignals abzuzweigen, das abgezweigte Signal einer vorgegebenen Signalverarbeitung zu unterwerfen und dann das verarbeitete Signal mit dem Sende-Hochfrequenzsignal zu kombinieren, um dadurch eine im Sende-Hochfrequenzsignal enthaltene Komponente des thermischen Rauschens aus dem Frequenzband des Empfangs-Hochfrequenzsignals zu entfernen. Der zweite Abschwächer ist dafür vorgesehen, an einer dem Rx-Filter im Duplexfilter nachfolgenden Stufe einen Teil des Empfangs-Hochfrequenzsignals abzuzweigen, das abgezweigte Signal einer anderen vorgegebenen Signalverarbeitung zu unterwerfen und dann das verarbeitete Signal mit dem Empfangs-Hochfrequenzsignal zu kombinieren, um dadurch eine im Empfangs-Hochfrequenzsignal enthaltene Streukomponente des Sende-Hochfrequenzsignals zu entfernen.
-
Bei den Ausführungsformen der Erfindung ist sichergestellt, daß ein vorgegebenes Ausmaß der Abschwächung mit hoher Genauigkeit erhalten wird. Die Leistungsfähigkeit des Moduls für ein mobiles Kommunikationsendgerät und die Leistungsfähigkeit eines mobilen Kommunikationsendgeräts mit einem solchen Modul ist damit erhöht.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die genannten und andere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen auch aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor. Es zeigen:
-
1 in einer Blockdarstellung ein Beispiel für die Ausgestaltung eines Moduls für ein mobiles Kommunikationsendgerät bei einer ersten Ausführungsform;
-
2 eine Blockdarstellung eines Rauschunterdrückers und eines Tx-Abschwächers bei der ersten Ausführungsform;
-
3 eine Darstellung der Frequenzabhängigkeit des Abschwächungseffekts bei der ersten Ausführungsform;
-
4 eine Darstellung der Schaltung bei einem Beispiel für die Ausgestaltung eines Kombinators bei der ersten Ausführungsform;
-
5 in einer Blockdarstellung ein Beispiel für die Ausgestaltung des mobilen Kommunikationsendgeräts bei der ersten Ausführungsform;
-
6 in einer Blockdarstellung ein Beispiel für die Ausgestaltung eines Moduls für ein mobiles Kommunikationsendgerät bei einer zweiten Ausführungsform; und
-
7 in einer Blockdarstellung ein Beispiel für die Ausgestaltung eines Moduls für ein mobiles Kommunikationsendgerät bei einer dritten Ausführungsform.
-
GENAUE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben.
-
[Erste Ausführungsform]
-
Die 1 zeigt in einer Blockdarstellung ein Beispiel für die Ausgestaltung eines Moduls für ein mobiles Kommunikationsendgerät bei einer ersten Ausführungsform. Der Aufbau dieser Ausführungsform wird zum Beispiel bei einem Modul für ein mobiles Kommunikationsendgerät des WCDMA-Systems oder des LTE-Systems verwendet. Der Aufbau dieser Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann auch bei jedem anderen Modul für ein mobiles Kommunikationsendgerät verwendet werden, bei dem dadurch gleichzeitig gesendet und empfangen werden kann, daß die Sendefrequenz und die Empfangsfrequenz jeweils verschiedenen Frequenzbändern zugeteilt wird.
-
Zuerst soll der Fluß des Sendesignals und des Empfangssignals beschrieben werden. Das von einem HF-IC 6 ausgegebene Sendesignal (Sende-Hochfrequenzsignal) wird in einen Leistungsverstärker (PA) 62 eingegeben und auf einen vorgegebenen Signalpegel verstärkt. Das verstärkte Signal läuft in einem Abschwächer 9 durch einen Koppler 98 und in einem Abschwächer 8 durch einen Koppler 88 und gelangt dann zu einem abstimmbaren Filter 3. Ein Tx-Filter 32 im abstimmbaren Filter 3 unterdrückt. alle Signal außer dem Sendesignal, das mit einem geringen Verlust durchläuft. Das vom abstimmbaren Filter 3 ausgegebene Sendesignal wird über einen Antennenschalter (SW) 2 zu einer Antenne 1 geführt und vor dort abgestrahlt.
-
Ein Empfangssignal (Empfangs-Hochfrequenzsignal) wird von der Antenne 1 aufgenommen, passiert den Antennenschalter SW 2 und gelangt in den abstimmbaren Filter 3. Ein Rx-Filter 31 im abstimmbaren Filter 3 verhindert, daß das Sendesignal einstreut, während das Empfangssignal den Rx-Filter 31 mit einem geringen Verlust durchläuft. Das vom abstimmbaren Filter 3 ausgegebene Empfangssignal wird durch einen Kombinator 81 im Abschwächer 8 und einen Kombinator 91 im Abschwächer 9 und durch einen rauscharmen Verstärker (LNA) 61 zum HF-IC 6 geführt.
-
Ein Standard-Duplexer verringert das Sendesignal auf der Empfangsseite um etwa 50 dB, so daß auch dann, wenn die Antenne 1 ein ”Außerband-Blockiersignal” mit dem im Nicht-Patentdokument 1 beschriebenen Pegel aufnimmt, das übliche System wenig Einfluß auf eine Verschlechterung des Empfangssignals hat. Wenn der Standard-Duplexer durch einen abstimmbaren Duplexer 7 ersetzt wird, besteht der abstimmbare Duplexer 7 bei der vorliegenden Ausführungsform aus dem abstimmbaren Filter 3, dem Abschwächer 8, dem Abschwächer 9 und einer Steuerung 5.
-
Vor dem Senden und Empfangen erfolgt eine Kalibrierung des mobilen Kommunikationsendgeräts, damit für das Modul des mobilen Kommunikationsendgeräts ein vorgegebenes Ausmaß der Abschwächung sichergestellt ist. Wenn nur eine einzige Abschwächerlinie vorgesehen ist und zum Beispiel das Ausmaß der Abschwächung einer Streukomponente des Sendesignals in die Empfangsschaltung 20 dB oder mehr beträgt, kann aufgrund von Herstellungstoleranzen bei den Elementen, Temperaturänderungen und dergleichen das Ausmaß der Abschwächung für eine von der Sendeschaltung erzeugte Streukomponente des thermischen Rauschens im Empfangsband 20 dB oder weniger betragen.
-
Aus diesem Grund enthält die vorliegende Ausführungsform zwei Abschwächerlinien 8 und 9. Wenn das Ausmaß der Abschwächung durch den abstimmbaren Filter 3 nicht ausreichend ist, zum Beispiel wegen der Abstimmbarkeit des Duplexers nur 30 dB beträgt, führt die Steuerung 5 eine Steuerung zur Kompensation der Amplitude, Phase und Verzögerung auf die folgende Weise aus. Der Abschwächer 8 schwächt das Ausmaß der Einstreuung des Sendesignals ab und der Abschwächer 9 das Ausmaß der Einstreuung des thermischen Rauschens. In jedem Fall beträgt das Ausmaß der Abschwächung 20 dB oder mehr, um das Ausmaß der Abschwächung auf 50 dB zu bringen, dem Ausmaß, das ein Standard-Duplexer im allgemeinen erbringt. Die Kompensation erfolgt bei der Abschwächung des Sendesignals im Empfangskreis durch einen Prozeß zum Erzeugen eines Signals auf der Basis des Sendesignals, das hinsichtlich des durch den abstimmbaren Filter 3 von der Sendeseite zur Empfangsseite gelangenden Sendesignals in der Amplitude gleich groß und in der Phase entgegengesetzt ist. Der Abschwächer enthält zu diesem Zweck einen Verstärker, einen Phasenschieber und eine Verzögerungseinheit. Der Verstärker enthält eine Komponente zur Veränderung der Verstärkung, der Phasenschieber eine Komponente zur Veränderung der Phase und die Verzögerungseinheit eine Komponente zur Veränderung der Verzögerung.
-
Die Phase und die Amplitude des abstimmbaren Filters 3 weisen eine bestimmte Frequenzabhängigkeit auf. Damit im abstimmbaren Duplexer 7 eine Abschwächung um 20 dB oder mehr erreicht wird, enthalten der Abschwächer 8 und der Abschwächer 9 einen Rx-Filter und einen Tx-Filter mit jeweils den gleichen Frequenzeigenschaften wie die entsprechenden Filter im abstimmbaren Filter 3. Der Abschwächer 8 umfaßt daher den Koppler 88, einen Rauschunterdrücker 87, einen Rx-Filter 86, einen Verstärker 85, einen Phasenschieber 84, eine Verzögerungseinheit 83, einen Tx-Filter 82 und den Kombinator 81.
-
Der Abschwächer 9 umfaßt den Koppler 98, einen Tx-Abschwächer 97, einen Rx-Filter 96, einen Verstärker 95, einen Phasenschieber 94, eine Verzögerungseinheit 93, einen Tx-Filter 92 und den Kombinator 91.
-
Die erste Ausführungsform unterscheidet sich zum Beispiel darin vom Patentdokument 1, daß zwei Abschwächerlinien vorgesehen sind. Der abstimmbare Duplexer 7 enthält sowohl den Abschwächer 8 zum Beseitigen der Streukomponente des Sendesignals als auch den Abschwächer 9 zum Beseitigen der Streukomponente des thermischen Rauschens. Um das vorgegebene Ausmaß der Abschwächung zu erhalten, enthält jeder der Abschwächer einen Rx-Filter 86, 96 und einen Tx-Filter 82, 92 mit den gleichen Frequenzeigenschaften wie die entsprechenden Filter im abstimmbaren Filter 3. Dadurch wird sichergestellt, daß das vorgegebene Ausmaß der Abschwächung der in den Empfangskreis streuenden Komponente des Sendesignals und das Ausmaß der einstreuenden Komponente des thermischen Rauschens mit hoher Genauigkeit erreicht wird.
-
Im folgenden werden der Blockaufbau der Abschwächer 8 und 9 und der Signalfluß darin näher beschrieben.
-
Der Koppler 88 ist nur schwach an das Sendesystem angekoppelt und überträgt das Sendesignal um 10 dB oder mehr abgeschwächt und das thermische Rauschen im Empfangsband um 10 dB oder mehr abgeschwächt in den Abschwächer 8. Der Rauschunterdrücker 87 verringert das thermische Rauschen im Empfangsband um etwa 30 dB. Im darauffolgenden Rx-Filter 86 wird das Sendesignal um etwa 30 dB abgeschwächt. Der Verstärker 85 dient zur Kompensation der Amplitude, der Phasenschieber 84 zur Kompensation der Phase und die Verzögerungsschaltung 83 zur Kompensation der Verzögerung. Der Tx-Filter 82 schwächt das thermische Rauschen im Empfangsband um etwa 30 dB ab, wodurch auch das im Verstärker 85 erzeugte thermische Rauschen und die dort entstehenden nichtlinearen Verzerrungen abgeschwächt werden. Im Kombinator 81 werden das in den Abschwächer 8 übertragene Sendesignal und das thermische Rauschen im Empfangsband mit einer Abschwächung von 10 dB oder mehr schwach ausgekoppelt und dabei mit der Streukomponente vom abstimmbaren Filter 3 kombiniert, die dadurch beseitigt wird. Der Pegel des vom Abschwächer 8 ausgegebenen thermischen Rauschens im Empfangsband ist sehr klein, so daß hauptsächlich das Sendesignal beseitigt wird.
-
Der Koppler 98 ist ebenfalls nur schwach an das Sendesystem angekoppelt und überträgt das Sendesignal um 10 dB oder mehr abgeschwächt und das thermische Rauschen im Empfangsband um 10 dB oder mehr abgeschwächt in den Abschwächer 9. Der Tx-Abschwächer 97 schwächt das Sendesignal um etwa 30 dB ab. Im nachfolgenden Rx-Filter 96 wird das Sendesignal um etwa 30 dB abgeschwächt. Der Verstärker 95 dient zur Kompensation der Amplitude, der Phasenschieber 94 zur Kompensation der Phase und die Verzögerungsschaltung 93 zur Kompensation der Verzögerung. Der Tx-Filter 92 schwächt das thermische Rauschen im Empfangsband um etwa 30 dB ab, wodurch auch das im Verstärker 95 erzeugte thermische Rauschen und die dort entstehenden nichtlinearen Verzerrungen abgeschwächt werden. Im Kombinator 91 werden das in den Abschwächer 9 übertragene Sendesignal und das thermische Rauschen im Empfangsband mit einer Abschwächung von 10 dB oder mehr schwach ausgekoppelt und mit der Streukomponente vom abstimmbaren Filter 3 kombiniert, die dadurch beseitigt wird. Der Pegel des vom Abschwächer 9 ausgegebenen Sendesignals ist klein genug, damit hauptsächlich das thermische Rauschen im Empfangsband beseitigt wird.
-
Bei dem Aufbau der 1 sind der Rx-Filter 86 (96) und der Tx-Filter 82 (92) im Abschwächer 8 (9) bezüglich des Rx-Filters 31 und des Tx-Filters 32 im abstimmbaren Filter 3 in umgekehrter Reihenfolge angeordnet. Auch wenn der Koppler 88 (98) nur schwach an das Sendesystem ankoppelt und das Sendesignal mit einer Abschwächung von etwa 10 dB überträgt, befindet sich der Signalpegel auf einem hohen Niveau, zum Beispiel im Bereich von +0 bis zu 20 dBm. Die Signalamplitude ist daher groß, was es schwierig macht, nach dem Verstärker 85 (95) eine Signalverarbeitung durchzuführen. Deshalb ist in der Eingangsstufe vor dem Verstärker 85 (95) der Rx-Filter 86 (96) angeordnet, der eine starke Abschwächung des Sendesignals bewirkt, so daß das in den Abschwächer übertragene Sendesignal eine für die Signalverarbeitung geeignete Amplitude aufweist. Daher sind im Abschwächer 8 (9) der Rx-Filter 86 (96) und der Tx-Filter 82 (92) bezüglich der Filter im abstimmbaren Filter 3, in dem sich der Rx-Filter vor dem Tx-Filter befindet, in umgekehrter Reihenfolge angeordnet.
-
Die 2 zeigt eine Blockdarstellung des Rauschunterdrückers 87 und des Tx-Abschwächers 97. Der Rauschunterdrükker 87 besteht aus einem Phasenschieber 801 und einem Kombinator 802. Das thermische Rauschen im Empfangsband, das vom Leistungsverstärker ausgegeben wird, wird im Phasenschieber 801 um 180 Grad phasenverschoben. Im Kombinator 802 wird das thermische Rauschen im Empfangsband abgeschwächt. Das Sendesignal durchläuft den Kombinator 802 ohne Phasenumwandlung. Der Tx-Abschwächer 97 besteht aus einem Phasenschieber 901 und einem Kombinator 902. Das vom Leistungsverstärker ausgegebene Sendesignal wird im Phasenschieber 901 um 180 Grad phasenverschoben. Im Kombinator 902 wird das Sendesignal abgeschwächt, während das thermische Rauschen im Empfangsband den Kombinator 802 ohne Phasenumwandlung durchläuft.
-
Wie in der Darstellung der Frequenzabhängigkeiten der 3 gezeigt, schwächt der Abschwächer 8 die Streukomponente des Sendesignals (LTE-Signal) ab, und der Abschwächer 9 schwächt die Streukomponente des thermischen Rauschens im Empfangsband ab. Im Ergebnis beträgt der Abschwächungseffekt bei der Steuerung 5 zur Kompensation der Amplitude, Phase und Verzögerung 30 dB und mehr, wodurch die obige Bedingung von wenigstens 20 dB erfüllt wird.
-
Der Abschwächer 8 umfaßt den Rx-Filter 86 und den Tx-Filter 82 mit den jeweils gleichen Frequenzeigenschaften wie der entsprechende Filter im abstimmbaren Filter 3. Der Abschwächer 8 erfüllt die vorgegebenen Abschwächungseigenschaften des Sendesignals mit hoher Genauigkeit, da das vorgegebene Ausmaß der Abschwächung von 20 dB durch die Einstellung auf das maximale Ausmaß der Abschwächung des Sendesignals erreicht wird. Gleichermaßen werden beim Abschwächer 9 die Abschwächungseigenschaften für das thermische Rauschen mit hoher Genauigkeit erhalten.
-
Die Steuerung 5 hat drei Hauptfunktionen. Die erste Funktion ist die Auswahl der Bänder des abstimmbaren Filters 3, des Abschwächers 8 und des Abschwächers 9 derart, daß die Bänder dem WCDMA-System und dem LTE-System entsprechen. Die zweite Funktion ist die Einstellung der Amplitude am Verstärker 85 (95), der Phase am Phasenschieber 84 (94) und der Verzögerung an der Verzögerungseinheit 83 (93) entsprechend dem Ausgangspegel des Leistungsverstärkers 62. Die dritte Funktion ist eine Kalibrierung zur Kompensation von Herstellungstoleranzen im abstimmbaren Filter 3, Abschwächer 8 und Abschwächer 9 und zur Kompensation von Änderungen im Betriebsverhalten aufgrund von Temperaturschwankungen.
-
Die Steuerung 5 ist in der 1 im abstimmbaren Duplexer 7 angeordnet und erhält die für die Steuerung notwendigen Informationen vom HF-IC 6. Die Steuerung 5 kann daher auch im HF-IC 6 angeordnet sein.
-
Die 4 zeigt ein Beispiel für den Aufbau einer Schaltung für den Kombinator 81 (91), wenn der Kombinator 81 (91) nicht schwach, sondern stark angekoppelt ist, um den Stromverbrauch des Verstärkers 85 (95) einzuschränken. Der Kombinator 81 und der Kombinator 91 können jeweils den gleichen Schaltungsaufbau haben. Im folgenden werden der Signalfluß im Kombinator 81 und dessen Komponenten näher beschrieben.
-
Das durch den abstimmbaren Filter 3 laufende Signal und das durch den Abschwächer 8 laufende Signal werden über eine Anpaßschaltung aus den Elementen 401 bis 404 bzw. eine Anpaßschaltung aus den Elementen 405 bis 408 in einen Transistor 411 bzw. in einen Transistor 412 gegeben. Wenn die beiden Signale gleichphasig sind, heben sich die gleichphasigen Signale, die an den Drain-Anschlüssen der Transistoren 411 und 412 erscheinen, an einer Konstantstromquelle 414 gegenseitig auf. Ein induktives Element 409 und ein induktives Element 410 dienen als Last. Ein induktives Element 413 unterdrückt die Verzerrung, wenn ein Signal mit einer großen Amplitude angelegt wird. Wenn das vorgegebene Ausmaß der Abschwächung von 20 dB oder mehr durch einen Differentialverstärker am Gate-Eingang jedes der Transistoren 411 und 412 erhalten wird, kann eine nachfolgende Schaltungsstufe mit einer einfachen Eingangskonfiguration über eine Anpaßschaltung aus den Elementen 417 und 418 angeschlossen werden.
-
Wenn dagegen das vorgegebene Ausmaß der Abschwächung nicht durch eine Beschränkung des verbrauchten Stroms erhalten werden kann, werden die an den Drain-Anschlüssen der Transistoren 412 und 411 ausgegebenen Signale über die Anpaßschaltung mit den Elementen 417 und 418 bzw. die Anpaßschaltung mit den Elementen 415 und 416 der positiven Elektrode und der negativen Elektrode der nachfolgenden Schaltungsstufe mit einer differentiellen Eingangskonfiguration zugeführt. Das vorgegebene Ausmaß der Abschwächung wird damit durch das Entfernen der gleichphasigen Signale in der nachfolgenden Schaltungsstufe erreicht.
-
In den vier Anpaßschaltungen sind die Spulen und Kondensatoren wie in der 4 angeordnet, diese Anordnung ist jedoch nur beispielhaft für die Ausgestaltung der Anpaßschaltungen. Die Anordnung der Elemente ist nicht auf die gezeigte Anordnung beschränkt.
-
Herkömmlich besteht ein Kombinator, wie er im Abschwächer verwendet wird, aus passiven Elementen wie einer Spule und einem kapazitiven Element. Da der Kombinator jedoch keinen Einfluß auf das Empfangssignal am Ausgang des abstimmbaren Filters 3 haben darf, ist nur eine schwache Ankopplung möglich. Der Kombinator schwächt das Signal daher zum Beispiel um etwa 10 dB ab. Bei der Ausführungsform der 4 besteht der Kombinator jedoch aus aktiven Schaltungen. Auch bei einer starken Ankopplung des Kombinators 81 ist daher der Einfluß auf das Empfangssignal klein, wodurch die Abschwächung des Kombinators 81 zum Beispiel auf 0 dB verringert werden kann. Der Verstärker 85 hebt daher nur die durch die schwache Ankopplung am Koppler 88 verursachte Abschwächung auf. Die Verstärkung am Verstärker 85 kann somit im Vergleich zum Stand der Technik um etwa 10 dB verringert werden, wodurch der Stromverbrauch sinkt.
-
Die 5 zeigt eine Blockdarstellung dieser Ausführungsform bei der Anwendung in einem mobilen Kommunikationsendgerät. Wenn als Beispiel für ein Multiband die Bänder 1, 2, 4, 5, 6 und 17 verwendet werden, sind die Anschlüsse so aufgebaut, daß die Bänder 5, 6 und 17 im Band von 700 bis 800 MHz liegen, dem niedrigen Band. Dagegen liegen die Bänder 1, 2 und 4 im Band von 1700 bis 2100 MHz, dem hohen Band. Wenn der abstimmbare Filter 3 dem hohen Band entspricht, entsprechen auch der Abschwächer 8, der Abschwächer 9, der Leistungsverstärker 62 und der rauscharme Verstärker 61 dem hohen Band. Wenn dagegen der abstimmbare Filter 301 dem niedrigen Band entspricht, entsprechen auch der Abschwächer 811, der Abschwächer 911, der Leistungsverstärker 621 und der rauscharme Verstärker 611 dem niedrigen Band. Durch das Umschalten des Antennenschalters SW 2 wird zwischen dem hohen Band und dem niedrigen Band umgeschaltet.
-
[Zweite Ausführungsform]
-
Die 6 ist eine Blockdarstellung eines Beispiels für die Ausgestaltung eines Moduls für ein mobiles Kommunikationsendgerät bei einer zweiten Ausführungsform. Der Fluß des Sendesignals und des Empfangssignals ist jeweils der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform, so daß diesbezüglich keine erneute Beschreibung erfolgt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Verfahren angewendet, das ein Abschwächen des thermischen Rauschens im Empfangsband am Ausgang des Leistungsverstärkers 62 auf der Sendeseite beinhaltet und ein Abschwächen der Streukomponente des Sendesignals (LTE-Signals) auf der Empfangsseite. Auf der Sendeseite ist ein Abschwächer 11 angeordnet und auf der Empfangsseite ein Abschwächer 10. Der Abschwächer 11 besteht aus einem Koppler 116, einem Tx-Abschwächer 115, einem Verstärker 114, einem Phasenschieber 113, einer Verzögerungseinheit 112 und einem Kombinator 111. Der Abschwächer 10 besteht aus einem Koppler 101, einem Verstärker 102, einem Phasenschieber 103, einer Verzögerungseinheit 104, einem Rauschunterdrücker 105 und einem Kombinator 106.
-
Der Tx-Abschwächer 115 und der Rauschunterdrücker 105 haben jeweils den gleichen Aufbau wie der Tx-Abschwächer 97 bzw. der Rauschunterdrücker 87.
-
Es wird nun der Signalfluß am Abschwächer 11 und am Abschwächer 10 beschrieben.
-
Der Koppler 116 ist nur schwach an das Sendesystem angekoppelt und überträgt das Sendesignal um 10 dB oder mehr abgeschwächt und das thermische Rauschen im Empfangsband um 10 dB oder mehr abgeschwächt in den Abschwächer 11. Der Tx-Abschwächer 115 schwächt das Sendesignal um etwa 30 dB ab. Der Verstärker 114 dient zur Kompensation der Amplitude, der Phasenschieber 113 zur Kompensation der Phase und die Verzögerungseinheit 112 zur Kompensation der Verzögerung. Im Kombinator 111 wird das in den Abschwächer 11 übertragene thermische Rauschen im Empfangsband, das der obigen Verarbeitung unterzogen wurde, mit einer Abschwächung von 10 dB oder mehr schwach ausgekoppelt, so daß das Sendesignal an der Sendeseite und das thermische Rauschen im Empfangsband kombiniert werden. Das Sendesignal läuft ohne Abschwächung durch, und das thermische Rauschen im Empfangsband wird um 20 dB oder mehr abgeschwächt.
-
Der Koppler 101 ist nur schwach an das Empfangssystem angekoppelt und überträgt die Streukomponente vom abstimmbaren Filter 3 um 10 dB oder mehr abgeschwächt in den Abschwächer 10. Der Verstärker 102 dient zur Kompensation der Amplitude, der Phasenschieber 103 zur Kompensation der Phase und die Verzögerungseinheit 104 zur Kompensation der Verzögerung. Im Rauschunterdrücker 105 wird das thermische Rauschen im Empfangsband um etwa 30 dB abgeschwächt, so daß das vom Verstärker 102 erzeugte thermische Rauschen und die im Verstärker 102 entstehenden nichtlinearen Verzerrungen ebenfalls abgeschwächt werden. im Kombinator 106 wird das in den Abschwächer 10 übertragene Sendesignal, das der obigen Verarbeitung unterzogen wurde, mit einer Abschwächung von 10 dB oder mehr schwach ausgekoppelt und mit der Streukomponente vom abstimmbaren Filter 3 kombiniert. Das thermische Rauschen im Empfangsband läuft ohne Abschwächung durch, und das Sendesignal wird um 20 dB oder mehr abgeschwächt.
-
Sowohl am Koppler 116 (101) als auch am Kombinator 111 (106) erfolgt nur eine schwache Ankopplung. Um den Stromverbrauch des Verstärkers 114 im Abschwächer 11 und des Verstärkers 102 im Abschwächer 10 zu verringern, kann am Kombinator 11-1 (106) auch eine starke Ankopplung erfolgen.
-
Der Einfluß dieser Ausführungsform auf das Frequenzverhalten des abstimmbaren Filters 3 ist nur gering. Es ist daher nicht erforderlich, daß der Abschwächer 10 und der Abschwächer 11 Filter mit dem gleichen Frequenzverhalten wie der abstimmbare Filter 3 enthalten. Der Verstärker 114 (102) kompensiert die Amplitude, der Phasenschieber 113 (103) die Phase und die Verzögerungseinheit 112 (104) die Verzögerung, so daß das vorgegebene Ausmaß der Abschwächung von 20 dB und mehr sichergestellt ist.
-
[Dritte Ausführungsform]
-
Die 7 ist eine Blockdarstellung eines Beispiels für die Ausgestaltung eines Moduls für ein mobiles Kommunikationsendgerät bei einer dritten Ausführungsform. Der Fluß des Sendesignals und des Empfangssignals ist jeweils der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform, so daß diesbezüglich keine erneute Beschreibung davon erfolgt. Die erste Ausführungsform umfaßt zwei Abschwächerlinien, jeweils eine für die Abschwächung der Streukomponente des Sendesignals (LTE-Signals) und eine für die Abschwächung der Streukomponente des thermischen Rauschens im Empfangsband. Die vorliegende Ausführungsform enthält nur eine Abschwächerlinie mit einem Abschwächer 4, der beide Streukomponenten abschwächt.
-
Es wird nun der Signalfluß am Abschwächer 4 beschrieben.
-
Der Abschwächer 4 umfaßt einen Rx-Filter 46 und einen Tx-Filter 42 mit jeweils den gleichen Frequenzeigenschaften wie der entsprechende Filter im abstimmbaren Filter 3, im Gegensatz zum Patentdokument 1. Ein Koppler 47 ist schwach an das Sendesystem angekoppelt und überträgt das Sendesignal um 10 dB oder mehr abgeschwächt und das thermische Rauschen im Empfangsband um 10 dB oder mehr abgeschwächt in den Abschwächer 4. Der Rx-Filter 46 schwächt das Sendesignal um etwa 30 dB ab. Ein Verstärker 45 kompensiert die Amplitude, ein Phasenschieber 44 die Phase und eine Verzögerungseinheit 43 die Verzögerung. Im Tx-Filter 42 wird das thermische Rauschen im Empfangsband um etwa 30 dB abgeschwächt, und auch das vom Verstärker 45 erzeugte thermische Rauschen und die in diesem entstehenden nichtlinearen Verzerrungen werden abgeschwächt. Im Kombinator 41 wird das in den Abschwächer 4 übertragene und der obigen Verarbeitung unterworfene Sendesignal und das thermische Rauschen im Empfangsband schwach miteinander gekoppelt und um 10 dB oder mehr abgeschwächt und dann mit der Streukomponente vom abstimmbaren Filter 3 kombiniert. Sowohl das Sendesignal als auch das thermische Rauschen im Empfangsband werden jeweils um 20 dB oder mehr abgeschwächt.
-
Sowohl am Koppler 47 als auch am Kombinator 41 erfolgt nur eine schwache Ankopplung. Um den Stromverbrauch des Verstärkers 45 im Abschwächer 4 zu verringern, kann am Kombinator 41 auch eine starke Ankopplung erfolgen.
-
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Streukomponenten vom abstimmbaren Filter 3 nicht einzeln abgeschwächt, so daß kein Rauschunterdrücker 87 (105) und auch kein Tx-Abschwächer 97 (115) erforderlich ist. Der Rx-Filter 46 kompensiert die Frequenzeigenschaften des abstimmbaren Filters 3, der Verstärker 45 die Amplitude, der Phasenschieber 44 die Phase, die Verzögerungseinheit 43 die Verzögerung, und der Tx-Filter 42 die Frequenzeigenschaften des abstimmbaren Filters 3. Es kann so das vorgegebene Ausmaß der Abschwächung von 20 dB und mehr sichergestellt werden.
-
Die beschriebenen Ausführungsformen sind nur Beispiele, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann, auch wenn in den beschriebenen Ausführungsformen sowohl das Sendesignal als auch das thermische Rauschen abgeschwächt werden, auch ein Abschwächer vorgesehen werden, der nur das Sendesignal oder das Rauschen abschwächt, wenn nur eine der beiden Größen abgeschwächt zu werden braucht. Durch Modifizieren der Anordnung der Komponenten in den jeweiligen Blockdarstellungen der Schaltungen und dergleichen können weitere Ausführungsformen geschaffen werden, die innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen.
-
Es wurden mehrere erfindungsgemäße Ausführungsformen beschrieben. Die beschriebenen Ausführungsformen können jedoch abgeändert und modifiziert werden, ohne daß vom Umfang der Erfindung abgewichen wird. Durch die gezeigten und beschriebenen Einzelheiten der Ausführungsformen soll keine Einschränkung erfolgen, sondern es sollen alle Änderungen und Modifikationen vom Umfang der folgenden Ansprüche gedeckt sein.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2009-277142 [0004]
- JP 2011-120120 [0004]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- ”Adaptive Duplexer Implemented Using Single-Path and Multipath Feedforward Techniques With BST Phase Shifters: IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, Bd. 53 Nr. I, Seiten 106–114 vom Januar 2005 [0003]
