DE102013203182B4

DE102013203182B4 - Filter zweiter Ordnung mit Kerbe zur Verwendung in Empfängern zum wirkungsvollen Unterdrücken der Sendersperren

Info

Publication number: DE102013203182B4
Application number: DE102013203182.3A
Authority: DE
Inventors: Umut Basaran; Josef Schmal; Stefan Herzinger; Herbert Stockinger; Volker Thomas
Original assignee: Intel Deutschland GmbH
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2019-04-04
Anticipated expiration: 2033-02-27
Also published as: CN103297085A; US9413326B2; US20150318836A1; US9112476B2; CN103297085B; DE102013203182A1; US20130225101A1

Abstract

Sender/Empfänger-Vorstufe (500), umfassend:einen Übertragungsweg (202) eingerichtet zum Übertragen eines Sendersignals;einen Empfangsweg eingerichtet zum Empfangen eines Eingangssignals;einen Transimpedanzverstärker (208) eingerichtet zum Empfangen des Eingangssignals, der Transimpedanzverstärker umfassend:ein Filterelement erster Ordnung (404) eingerichtet zum Empfangen und Filtern des Eingangssignals; undein Kerbfilterelement (212) eingerichtet zum Empfangen des Eingangssignals und zum Dämpfen des Eingangssignals innerhalb einer Sperrbereichsfrequenz entsprechend einer Frequenz des Sendersignals; gekennzeichnet durch:ein oder mehrere Schaltelemente (502- 508) eingerichtet zum gezielten Verbinden oder Abtrennen des Kerbfilterelements (212) aus dem Empfangsweg und dadurch gezielten Überbrücken des Kerbfilterelements (212).

Description

HINTERGRUND
Viele moderne drahtlose Kommunikationsvorrichtungen (z.B. Mobiltelefone, PDA, usw.) umfassen Sender/Empfänger, die zum Senden von Daten sowie Empfangen von Daten über Hochfrequenzen eingerichtet sind. 1 zeigt einen drahtlosen Kommunikationssender/Empfänger 100 umfassend einen Duplexer 104 eingerichtet zum Ankoppeln eines Senderteils 106 und Empfängerteils 108 an einer Antenne 102. Der Empfängerteil 108 umfasst eine Verstärkerstufe 110, einen Mischer 112 und einen Transimpedanzverstärker 114. Die Verstärkerstufe 110 ist zum Empfangen eines Hochfrequenz- (HF-) Eingangssignals als eine Spannung und Umwandeln des empfangenen HF-Eingangssignals in einen Strom eingerichtet. Der Strom wird für den Mischer 112 bereitgestellt, der das HF-Signal in ein Zwischenfrequenz- (ZF-) Signal abwärtswandelt. Das ZF-Signal wird einem Transimpedanzverstärker 114 bereitgestellt, der den Strom in eine Spannung umwandelt und zusätzlich unerwünschte Störersignale filtert.
Zum Erreichen von hohen Datenraten kann der Sender/Empfänger 100 zum Betrieb in einem Vollduplexmodus eingerichtet sein, wobei sowohl der Senderteil 106 als auch der Empfängerteil 108 die Antenne 102 zur gleichen Zeit benutzen. Während des Betriebs im Vollduplexmodus benutzt der Senderteil 106 typischerweise eine Trägerfrequenz, während der Empfängerteil 108 eine andere Trägerfrequenz benutzt. Trotz der Verwendung unterschiedlicher Frequenzen kann während des Betriebs des Senders/Empfängers 100 Intermodulationsverzerrung entstehen. Eine solche Quelle von Intermodulationsverzerrung tritt auf, wenn ein übertragenes Signal vom Senderteil 106 zum Empfängerteil 108 entweicht und dabei eine Sendersperre erzeugt (d.h. ein Senderstörersignal). Wenn eine Intermodulationsverzerrung im Empfängerteil 108 erscheint, gibt es keinen Weg, sie vom gewünschten Signal zu unterscheiden und die Empfindlichkeit des Sender/Empfängers 100 ist verschlechtert.
US 8,036,623 beschreibt Techniken zur Verringerung von Störungen, die in einer Vollduplex-Drahtloskommunikationsvorrichtung durch ein TX Signal hervorgerufen werden. Die Techniken verwenden einen Kerbfilter der den TX Signalverlust in einem Empfangspfad der drahtlosen Kommunikationseinrichtung verringert.
Bormann et al., „A Notch Filter Alignment Circuit for Wireless Communication FDD Systems“, in Proceedings of Asia-Pacific Microwave Conference (APMC 2010), Yokohama, Japan, Dezember 2010, beschreibt eine Schaltung, die die Übertragungsfunktion eines Kerbfilters misst und mittels einer Anpassungsschaltung anpassen kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche definiert. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Figurenliste

1 zeigt ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Sender/Empfä ngersystems.
2 zeigt ein Blockschaltbild einiger Ausführungsformen eines offenbarten Sender/Empfängersystems mit einem Transimpedanzverstärker umfassend ein Kerbfilterelement eingerichtet zum Unterdrücken von Sendersperren auf einem Empfangsweg.
3a-3c zeigen grafische Darstellungen der Frequenz von Signalen entlang dem Empfangsweg in der offenbarten Transimpedanzverstärkerschaltung.
4 zeigt ein Blockschaltbild einiger zusätzlicher Ausführungsformen eines offenbarten Sender/Empfängersystems mit einem Transimpedanzverstärker umfassend ein Kerbfilterelement.
5a zeigt ein Blockschaltbild einiger Ausführungsformen eines offenbarten Transimpedanzverstärkers umfassend ein Kerbfilterelement, das gezielt angesteuert werden kann.
5b zeigt ein Blockschaltbild einiger alternativer Ausführungsformen eines offenbarten Transimpedanzverstärkers mit Komponenten, die gezielt überbrückt werden können.
6a zeigt ein Schaltschema einiger Ausführungsformen eines offenbarten Transimpedanzverstärkers umfassend ein Kerbfilterelement.
6b zeigt ein Schaltschema einiger alternativer Ausführungsformen eines offenbarten Transimpedanzverstärkers umfassend ein Kerbfilterelement.
7a-b zeigen Schaltschemen einiger Ausführungsformen eines offenbarten Transimpedanzverstärkers umfassend Komponenten eingerichtet in unterschiedlichen Ordnungen entlang einem differentiellen Empfangsweg.
8a zeigt ein Schaltschema einiger Ausführungsformen eines offenbarten Sender/Empfängersystems mit einem abstimmbaren Kerbfilterelement.
8b zeigt ein Schaltschema einer beispielhaften Ausführungsform eines Aufbaus mit veränderlichem Kondensator.
9 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Unterdrücken von Sendersperren auf einem Empfangsweg.
10 zeigt ein Beispiel einer Mobilkommunikationsvorrichtung wie beispielsweise eines mobilen Handgeräts gemäß der Offenbarung.
11 zeigt ein Beispiel eines drahtlosen Kommunikationsnetzes gemäß der Offenbarung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Es wird nunmehr der beanspruchte Gegenstand unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, worin gleiche Bezugsziffern zur Bezugnahme auf gleiche Elemente insgesamt benutzt werden. In der folgenden Beschreibung sind für Erläuterungszwecke zahlreiche bestimmte Einzelheiten aufgeführt, um ein durchgehendes Verständnis des beanspruchten Gegenstands zu vermitteln. Es mag jedoch offenbar sein, dass der beanspruchte Gegenstand ohne diese bestimmten Einzelheiten ausgeübt werden kann.
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Sender/Empfänger-Vorstufe mit einem Kerbfilterelement eingerichtet zum Unterdrücken von Sendersperren (d.h. Senderstörersignalen) auf einem Empfangsweg. In einigen Ausführungsformen umfasst die Sender/Empfänger-Vorstufe einen differentiellen Empfangsweg mit einem ersten Differenzzweig und einem zweiten Differenzzweig. Der differentielle Empfangsweg ist zum Bereitstellen eines HF-Differenzeingangssignals mit einer Sendersperre für einen Transimpedanzverstärker umfassend ein aktives Filter erster Ordnung und ein Kerbfilterelement eingerichtet. Das Kerbfilterelement umfasst einen Sperrbereich entsprechend einer Frequenz der Sendersperre, so dass das Kerbfilterelement die Sendersperre ohne Abwerten der Signalgüte des empfangenen Differenzeingangssignals dämpft.
2 zeigt ein Blockschaltbild einiger Ausführungsformen eines offenbarten Sender/Empfängersystems 200 mit einem Transimpedanzverstärker 208 umfassend ein Kerbfilterelement 212 eingerichtet zum Dämpfen von Sendersperren (d.h. Senderstörersignalen aus dem Sendeweg 202) auf einem Empfangsweg 206. Obwohl die hier gezeigten und beschriebenen Sender/Empfängerschaltungen als differentielle oder unsymmetrische Schaltungen dargestellt sind, ist zu beachten, dass die hier bereitgestellten Geräte nicht auf solche Schaltungen begrenzt sind. Stattdessen können das hier bereitgestellte Verfahren und Gerät auf differenzielle wie auch unsymmetrische Schaltungen angewandt werden.
Das Sender/Empfängersystem 200 umfasst einen Sendeweg 202 und einen Empfangsweg 206. Der Sendeweg 202 ist zum Bereitstellen eines Signals zur Übertragung (ein Sendesignal) für eine Antenne 102 über einen Duplexer 104 eingerichtet. Der Duplexer 104 ist weiterhin zum Empfangen eines HF-Eingangssignals von der Antenne 102 eingerichtet. Das HF-Eingangssignal wird dem Empfangsweg 206 als ein HF-Eingangssignal bereitgestellt. Es können der Frequenz der Sendesignale entsprechende Sendersperren 204 aus dem Sendeweg 202 durch den Duplexer 104 auf den Empfangsweg 204 entweichen.
Der Empfangsweg 206 enthält einen rauscharmen Verstärker (LNA - Low Noise Amplifier) 110, einen Mischer 112 und einen Transimpedanzverstärker 208. Der LNA 110 ist zum Empfangen des HF-Eingangssignals als eine Spannung und zum Umwandeln desselben in einen Strom eingerichtet, der für den Mischer 112 bereitgestellt wird, der das empfangene HF-Eingangssignal zum Erzeugen eines Eingangssignals mit einem Empfangsstrom demoduliert. Der Transimpedanzverstärker 208 umfasst ein mehrfach rückgekoppeltes Filter mit einem Filterelement erster Ordnung 210 und einem Kerbfilterelement 212. Der Transimpedanzverstärker 208 ist zum Empfangen des Empfangsstroms vom Mischer 112, zum Filtern des Empfangsstroms und zum Umwandeln des Empfangsstroms in eine Spannung eingerichtet. In einigen Ausführungsformen kann sich das Filterelement erster Ordnung 210 hinter dem Kerbfilterelement 212 befinden, während in anderen Ausführungsformen das Filterelement erster Ordnung 210 sich vor dem Kerbfilterelement 212 befinden kann.
Nach der Darstellung in 2 ist das Filterelement erster Ordnung 210 zum Empfangen des Empfangsstroms vom Mischer 112 eingerichtet. Vom Filterelement erster Ordnung 210 wird der Empfangsstrom zum Verringern von Rauschen in dem Empfangseingangssignal gefiltert. In einigen Ausführungsformen kann das Filterelement erster Ordnung 210 beispielsweise ein aktives Tiefpassfilter umfassen. Der gefilterte Strom wird vom Filterelement erster Ordnung 210 zum Kerbfilterelement 212 ausgegeben, das zum Dämpfen von Signalen in einer Sperrbereichsfrequenz entsprechend einer Frequenz des Sendesignals eingerichtet ist. Durch Dämpfen von Signalen entsprechend der Frequenz des Sendesignals und gleichzeitiges Weitergeben anderer Frequenzen werden Sendersperren 204, die aus dem Sendeweg 202 auf den Empfangsweg 206 entwichen sind, wirkungsvoll aus dem Empfangsweg 206 entfernt, ohne die Signalgüte des von der Antenne 102 empfangenen Eingangssignals zu verschlechtern.
In einigen Ausführungsformen kann das Kerbfilterelement 212 ein abstimmbares Kerbfilter mit einer einstellbaren Sperrbereichsfrequenz umfassen. Eine Steuereinheit 214 kann zum Erzeugen eines Steuersignals S_CTRL eingerichtet sein, das für das Kerbfilterelement 212 zum Kontrollieren einer oder mehrerer Eigenschaften der Sperrbereichsfrequenz des abstimmbaren Kerbfilters bereitgestellt wird. In verschiedenen Ausführungsformen können die eine oder die mehreren Eigenschaften eine Sperrbereichsmittenfrequenz und/oder einen Sperrbereichsfrequenzbereich umfassen. Durch Betreiben der Steuereinheit 214 zum Einstellen einer oder mehrerer Eigenschaften des Sperrbereichs des abstimmbaren Kerbfilters kann das Sender/Empfängersystem 200 aktiv zum Unterdrücken von Sendesignalen über einen Bereich von Sendefrequenzen eingestellt werden, wodurch Unterdrückung einer Sendersperre in Mehrbereichs-Kommunikationssystemen ermöglicht wird.
Man wird erkennen, dass durch Dämpfen von Sendersperren 204, die auf den Empfangsweg 206 entwichen sind, das offenbarte Sender/Empfängersystem 200 ermöglicht, dass der Duplexer 104 eine relativ niedrige Isolation aufweist, wodurch die Kosten des Sender/Empfängersystems 200 verringert werden. Weiterhin wird durch das Kerbfilterelement 212 Störung aus dem Sendeweg 202 entfernt und dabei ein geringer Stromverbrauch und niedrige Eingangsimpedanz bewahrt (z.B. gegenüber herkömmlichen Filtern erster Ordnung oder zweiter Ordnung, die häufig zu Kosten der Steigerung des Stromverbrauchs, der Eingangsimpedanz und des Sender/Empfänger-Aufwands realisiert sind).
3a-3c zeigen grafische Darstellungen der Frequenz von Signalen auf einem Empfangsweg eines offenbarten FilterTransimpedanzverstärkers.
3a zeigt eine grafische Darstellung 300 einer Sendersperre 302 auf einem Empfangsweg. Die horizontale Achse stellt die Frequenz der Sendersperre dar, während die senkrechte Achse die Amplitude der Spannung der Sendersperre darstellt. Nach der grafischen Darstellung 300 weist die Sendersperre 302 eine Frequenz auf, die auf einer ersten Frequenz f₁ zentriert ist. Es kann erkannt werden, dass die Frequenz der Sendersperre von der Frequenz eines durch einen Sender/Empfänger übertragenen Signals abhängig ist und sich zeitlich verändern kann.
3b zeigt eine grafische Darstellung 304 eines Filter-Frequenzganges 306 eines aktiven Filters erster Ordnung mit einem Tiefpassfilter (d.h. des empfangenen Eingangssignals, das von einem aktiven Filter erster Ordnung ausgegeben wird). Die horizontale Achse stellt die Frequenz des empfangenen Eingangssignals dar, während die senkrechte Achse die Amplitude der Spannung des empfangenen Eingangssignals darstellt. Nach der grafischen Darstellung 304 lässt der Filterfrequenzgang 306 eines aktiven Filters erster Ordnung ein Eingangssignal mit niedrigen Frequenzen durch und dämpft dabei das empfangene Eingangssignal mit Frequenzen oberhalb eines an einer Frequenz f₂ gelegenen Filterknies.
3c zeigt eine grafische Darstellung 308 eines Filterfrequenzganges 310 eines Kerbfilterelements (d.h. des empfangenen Eingangssignals, das vom Transimpedanzverstärker ausgegeben wird). Die horizontale Achse stellt die Frequenz eines empfangenen Eingangssignals dar, während die senkrechte Achse die Amplitude des empfangenen Eingangssignals darstellt. Das Kerbfilterelement ermöglicht einen Filterfrequenzgang 310 mit einem niedrigen Dämpfungspegel entfernt von der Kerbfrequenz f₁ und einen zunehmend hohen Dämpfungspegel, sowie sich die Frequenz der Kerbfrequenz f₁ nähert. Nach der grafischen Darstellung 308 wird daher das vom Transimpedanzverstärker ausgegebene Eingangssignal um die Frequenz f₁ herum gedämpft. Durch diese Dämpfung wird die Sendersperre (z.B. in 3a gezeigt) unterdrückt, ohne die Signalgüte des Eingangssignals wesentlich zu verschlechtern.
4 zeigt ein Blockschaltbild einiger Ausführungsformen eines offenbarten Sender/Empfängersystems 400.
Das Sender/Empfängersystem 400 umfasst einen sich vom Duplexer 104 zu einem Transimpedanzverstärker 402 erstreckenden differenziellen Empfangsweg. Der differenzielle Empfangsweg umfasst einen ersten Differenzzweig 408 und einen zweiten Differenzzweig 410. In einigen Ausführungsformen sind erste und zweite Differenzzweige 408 und 410 eingerichtet, jeweils ein differenzielles N-P-Komplementär-Eingangssignal zu übertragen, umfassend einen Strom vom Duplexer 104 zum Transimpedanzverstärker 402.
Der Transimpedanzverstärker 402 umfasst ein aktives Filter erster Ordnung 404 und ein Kerbfilterelement 212 wie oben beschrieben und ein zweites aktives Filterungselement 406. In verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite aktive Filterungselement 406 einen Integrator oder beispielsweise ein aktives Filter erster Ordnung umfassen. Das zweite aktive Filterungselement 406 kann sich vor dem Kerbfilterelement 212 befinden, um ein gefiltertes Signal für das Kerbfilterelement 212 bereitzustellen, oder hinter dem Kerbfilterelement 212, um die Ausgabe des Kerbfilterelements 212 zu filtern. Nach der Darstellung in der 4 befindet sich das zweite aktive Filterungselement 406 hinter dem Kerbfilterungselement 212.
Vom Transimpedanzverstärker 402 wird der Eingangsstrom in eine Ausgangsspannung umgewandelt, die an einem ersten Ausgangsknoten 422 auf dem ersten Differenzzweig 408 und einem zweiten Ausgangsknoten 424 auf dem zweiten Differenzzweig 410 bereitgestellt wird. Die Ausgabe wird für ein Verstärkerelement 416 eingerichtet zum Verstärken der Ausgabe des Transimpedanzverstärkers 402 bereitgestellt. In einigen Ausführungsformen wird die Ausgabe des Verstärkerelements 416 für einen Analog-Digital-Wandler 418 eingerichtet zum Umwandeln des analogen Eingangssignals in ein Digitalsignal bereitgestellt, das danach für einen Digitalsignalprozessor 420 bereitgestellt wird.
Die Ausgabe wird weiterhin für einen ersten Gegenkopplungsweg 412 und einen zweiten Gegenkopplungsweg 414 bereitgestellt, die jeweils zum Erzeugen von Gegenkopplungssignalen eingerichtet sind, die die Außerband-Sendesignale auf dem differenziellen Empfangsweg unterdrücken und damit die Linearität des Transimpedanzverstärkers 402 verbessern. In einigen Ausführungsformen werden die Gegenkopplungssignale mit einer Amplitude mit den Außerband-Sendersignalen entgegengesetzter Polarität durch Verbinden von entgegengesetzten Differenzwegen miteinander bereitgestellt. Beispielsweise erstreckt sich der erste Gegenkopplungsweg 412 vom zweiten Ausgangsknoten 424 auf dem zweiten Differenzzweig 410 zu einem Knoten auf dem ersten Differenzzweig 408 am Eingang des aktiven Filters erster Ordnung 404. Der zweite Gegenkopplungsweg 414 erstreckt sich vom ersten Ausgangsknoten 422 auf dem ersten Differenzzweig 408 zu einem Knoten auf dem zweiten Differenzzweig 410 am Eingang des aktiven Filters erster Ordnung 404.
In einigen Ausführungsformen kann der offenbarte Transimpedanzverstärker ein oder mehrere Schaltelemente eingerichtet zum gezielten Überbrücken einer oder mehrerer Komponenten des Transimpedanzverstärkers umfassen. Beispielsweise können die Schaltelemente zum Überbrücken des Kerbfilterelements und/oder eines oder mehrerer anderer Filterkomponenten eingerichtet sein (z.B. des Filters erster Ordnung und/oder des zweiten Filterungselements und/oder Rückkopplungswege) des Transimpedanzverstärkers.
5a zeigt ein Blockschaltbild von einigen Ausführungsformen eines offenbarten Transimpedanzverstärkers 500 umfassend ein Kerbfilterelement 212, das gezielt angesteuert oder überbrückt werden kann.
Nach der Darstellung in der 5a umfasst der Transimpedanzverstärker 500 erste und zweite, vor dem Kerbfilterelement 212 befindliche Schaltelemente 502 und 504 und dritte und vierte, hinter dem Kerbfilterelement 212 befindliche Schaltelemente 506 und 508. Die ersten und dritten Schaltelemente 502 und 506 sind in dem ersten Differenzzweig 408 enthalten und zum gezielten Ankoppeln der Ausgabe des aktiven Filters erster Ordnung 404 entweder an das Kerbfilterelement 212 oder an einen ersten Ausgangsknoten 510 des Transimpedanzverstärkers 500 eingerichtet. Die zweiten und vierten Schaltelemente 504 und 508 sind im zweiten Differenzzweig 410 enthalten und sind zum gezielten Ankoppeln der Ausgabe des aktiven Filters erster Ordnung 404 entweder an das Kerbfilterelement 212 oder an einen zweiten Ausgangsknoten 512 des Transimpedanzverstärkers 500 eingerichtet.
In einigen Ausführungsformen sind die Schaltelemente 502-508 zum Empfangen eines Schaltsteuerungssignals S_SW von einer Steuereinheit 514 eingerichtet. Durch Bereitstellen eines Schaltsteuerungssignals S_SW mit einem ersten Wert für die Schaltelemente 502-508 können das Kerbfilterelement 212 und zweite aktive Filterungselement 406 gezielt überbrückt werden, um einen Filterfrequenzgang erster Ordnung zu erhalten, wenn die verbesserte Leistung des Kerbfilterelements 212 und zweiten aktiven Filterungselements 406 (z.B. die durch das Kerbfilterelement 212 gebotene verringerte Linearität) nicht benötigt wird. Durch Deaktivieren des Kerbfilterelements 212 und zweiten aktiven Filterungselements 406 kann der Stromverbrauch des Transimpedanzverstärkers 500 verringert werden. Alternativ können durch Bereitstellen eines Schaltsteuerungssignals S_SW mit einem zweiten Wert für die Schaltelemente 502-508 das Kerbfilterelement 212 und der Integrator 406 gezielt angesteuert werden, um einen Filterfrequenzgang zweiter Ordnung zu erhalten, wenn die verbesserte Leistung des Kerbfilterelements 212 und zweiten aktiven Filterungselements 406 benötigt wird.
In alternativen Ausführungsformen können sich die Schaltelemente 502-508 an Stellungen befinden, die es den Schaltelementen 502-508 ermöglichen, das aktive Filter erster Ordnung 404 und das Kerbfilterelement 212 zu überbrücken. Wenn das aktive Filter erster Ordnung 404 und das Kerbfilterelement 212 überbrückt werden, wirkt das zweite aktive Filterungselement 406 als aktives Filter erster Ordnung.
5b zeigt ein Schaltschema 516 mit auf den Rückkopplungswegen 412 und 414 und dem differenziellen Empfangsweg befindlichen Schaltelementen 518-528. Die Schaltelemente 518-524 auf dem differenziellen Empfangsweg können das aktive Filter 406 überbrücken, während die Schaltelemente 526-528 auf den Rückkopplungswegen 412 und 414 zum Überbrücken der Rückkopplungswege betrieben werden können. Bei einem solchen Aufbau wird das Kerbfilterelement 212 gezielt mit den ersten und zweiten Ausgangsknoten 510 und 512 (z.B. einem Puffer oder einem Analog-Digital-Wandler) verbunden.
6a zeigt ein Schaltschema einiger Ausführungsformen eines offenbarten Transimpedanzverstärkers 600 mit einem passiven Kerbfilter 606.
Der Transimpedanzverstärker 600 umfasst ein aktives Filter erster Ordnung 602. Das aktive Filter erster Ordnung 602 umfasst einen Operationsverstärker 604 und ein RC-Rückkopplungsnetz mit Rückkopplungskondensatoren C₁ und C_1x und Rückkopplungswiderständen R₁ und R_1x . Ein Kondensator C_a ist zum Filtern des Differenzeingangssignals bei sehr hohen Frequenzen eingerichtet, wo die Leerlaufverstärkung eines standardmäßigen Operationsverstärkers in CMOS nicht ausreichend sein würde.
Die Ausgabe des aktiven Filters erster Ordnung 602 wird dem passiven Kerbfilter 606 mit einem parallel mit einem Widerstandselement verbundenen kapazitiven Element zugeführt. Insbesondere umfasst jeder der Differenzzweige 408 und 410 des passiven Kerbfilters 606 einen ersten Signalweg mit zwei in Reihe geschalteten Widerständen (z.B. R_2a und R_2b ) und einen zweiten Signalweg mit zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren (z.B. C_2a und C_2b ). Die ersten und zweiten Signalwege sind zum Einführen unterschiedlicher Phasenverschiebungen in das jeden Signalweg durchlaufende empfangene Differenzeingangssignal eingerichtet, woraus sich ein hoher Dämpfungsgrad auf der Resonanzfrequenz ergibt. In einigen Ausführungsformen umfasst das passive Kerbfilter 606 weiterhin einen sich zwischen den Differenzzweigen erstreckenden Kondensator C₃ . Die Resonanzfrequenz des passiven Kerbfilters 606 ist von den Werten der Kondensatoren C_2m und/oder C₃ und/oder Widerständen R_2m (wobei m = a, b, ax oder bx) abhängig.
Die Ausgabe des Kerbfilters 606 wird einem zweiten Filterungselement 608 mit einem aktiven Integrator eingerichtet zum Erhöhen der Verstärkung des Transimpedanzverstärkers 600 zugeführt. Der aktive Integrator umfasst einen Operationsverstärker 610 und sich jeweils von ersten und zweiten Differenzausgangsknoten des aktiven Integrators zu ersten und zweiten Differenzeingangsknoten des aktiven Integrators erstreckende Rückkopplungskondensatoren C₄ und C_4x .
In einigen Ausführungsformen umfassen erste und zweite Gegenkopplungswege 412 und 414 zusätzliche RC-Filterungselemente 612 und 614. Jedes RC-Filterungselement 612 oder 614 umfasst einen zusätzlichen Kondensator (z.B. C₅ ) und einen parallel geschalteten Widerstand (z.B. R₄ ). Der zusätzliche Kondensator stellt die passive Funktion des Filters ein (und macht es stabiler), während der zusätzliche Widerstand die Gleichstromverstärkung des Transimpedanzverstärkers 600 definiert (z.B. wenn der Differenzeingangsstrom I₁ ist, ist die durch den Transimpedanzverstärker erzeugte Gleichspannung gleich I₁ × R₄).
6b zeigt eine alternative Ausführungsform eines Schaltschemas einiger Ausführungsformen eines offenbarten Transimpedanzverstärkers 616 mit einem passiven Kerbfilter 606.
Der Transimpedanzverstärker 616 weist ein zweites Filterungselement 608 mit einem Filterelement erster Ordnung auf, so dass der Transimpedanzverstärker 616 zwei RC-Aktivfilter erster Ordnung aufweist. Insbesondere weist das Filterelement erster Ordnung einen Operationsverstärker 618 und ein RC-Rückkopplungsnetz mit Rückkopplungskondensatoren C₄ und C_4x und Rückkopplungswiderständen R₅ und R_5x auf.
Man kann erkennen, dass die Reihenfolge von Elementen in der offenbarten Empfangskette in unterschiedlichen Ausführungsformen unterschiedlich sein kann. 7a-7b zeigen einige Ausführungsformen von Transimpedanzverstärkerkomponenten, die in unterschiedlichen Reihenfolgen positioniert sind. Man kann erkennen, dass die Schaltschemen der 7a-7b nicht begrenzende Ausführungsformen sind, sondern stattdessen Beispiele einer möglichen Anordnung von Komponenten sind, die implementiert werden können.
7a zeigt einen Transimpedanzverstärker 700 mit einem sich vor dem Kerbfilterelement 606 befindlichen zweiten Filterungselement 608 (dargestellt als Integrator) und einen sich hinter dem Kerbfilterelement 606 befindlichen aktiven Filter erster Ordnung 602. Durch Austauschen der Reihenfolge des zweiten Filterungselements 608 und des aktiven Filters erster Ordnung 602 bezüglich des Transimpedanzverstärkers 700 der 6a wird das Kerbfilterelement 606 zum Empfangen eines Signals von einem zweiten Filterungselement 608 und zum Bereitstellen eines gefilterten Signals für das aktive Filter erster Ordnung 602 eingerichtet.
7b zeigt einen Transimpedanzverstärker 702 mit Eingangswiderständen R_i und R_ix auf den Differenzwegen. Durch die Widerstände R_i , R_ix wird der Eingangswiderstand in einen Strom umgewandelt, so dass der Transimpedanzverstärker 702 als Filter wirkt, dessen Eingabe kein Strom sondern eine Spannung ist. Dadurch muss der Transimpedanzverstärker 702 nicht an den Ausgang eines Mischers (z.B. Mischer 112) gelegt werden.
8a zeigt ein Schaltschema einiger Ausführungsformen eines offenbarten Sender/Empfängersystems 800 mit einem passiven abstimmbaren Kerbfilterelement 802.
Das abstimmbare Kerbfilterelement 802 umfasst eine einstellbare Sperrbereichsfrequenz. Eine Steuereinheit 804 kann zum Regeln einer oder mehrerer Eigenschaften der Sperrbereichsfrequenz des abstimmbaren Kerbfilterelements 802 eingerichtet sein. Durch Betreiben der Steuereinheit 804 zum Ändern des Sperrbereichs des abstimmbaren Kerbfilterelements 802 kann das Sender/Empfängersystem 800 Sendersperren über einen Bereich von Betriebsarten mit unterschiedlichen Sender- und/oder Empfängerfrequenzen unterdrücken. Dadurch kann das Sender/Empfängersystem 800 in Mehrbereichstelefonen benutzt werden, die zum Senden und/oder Empfangen von Daten über eine Vielzahl von Frequenzbändern eingerichtet sind (z.B. ermöglicht es den Betrieb des Telefons über eine Vielzahl von Mobilkommunikationsprotokollen wie beispielsweise LTE, GSM, CDMA, usw.).
Beispielsweise kann die Steuereinheit 804 zum Einstellen des abstimmbaren Kerbfilterelements 802 zum Dämpfen einer auf 100 MHz zentrierten Sperrbereichsmittenfrequenz in einer ersten Betriebsweise und einer auf 120 MHz zentrierten Sperrbereichsmittenfrequenz in einer zweiten Betriebsweise eingerichtet sein. Auch kann die Steuereinheit 804 zum Einstellen des Bereichs der Sperrbereichsfrequenz des abstimmbaren Kerbfilterelements 802 eingerichtet sein. Da beispielsweise jede Betriebsweise eine unterschiedliche Duplexdistanz zwischen Sender und Empfänger aufweist, kann die Steuereinheit 804 zum Einstellen des Bereichs des Sperrbereichs des abstimmbaren Kerbfilterelements 802 zum Dämpfen einer Sperrbereichsfrequenz mit einem Bereich von 40 MHz in einer ersten Betriebsweise (z.B. von 80 - 120 MHz) und einer Sperrbereichsfrequenz mit einem Bereich von 20 MHz in einer zweiten Betriebsweise (z.B. von 110 - 130 MHz) eingerichtet sein.
In einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit 804 zum Abstimmen der Sperrbereichsfrequenz des abstimmbaren Kerbfilterelements 802 basierend auf der Betriebsweise des Übertragungsweges 202 eingerichtet. Beispielsweise wird in einem Mehrbereichstelefon eingerichtet zum Fungieren über eine Vielzahl von Frequenzbereichen eine unterschiedliche Betriebsweise eine unterschiedliche Duplexfrequenz aufweisen. Basierend auf der Betriebsweise ist die Steuereinheit 804 zum Erzeugen eines Steuersignals S_CTRL eingerichtet, das dem abstimmbaren Kerbfilterelement 802 zugeführt wird. Mit dem Steuersignal S_CTRL wird das abstimmbare Kerbfilterelement 802 auf eine Frequenz abgestimmt, die der Sender-Signalfrequenz entspricht, um Sendersperrensignale auf dem Empfangsweg zu dämpfen. In einigen Ausführungsformen umfasst die Steuereinheit 804 ein Speicherelement 806 eingerichtet zum Speichern einer oder mehrerer vorbestimmter Eigenschaften der unterschiedlichen Betriebsweisen zugeordneten Sperrbereichsfrequenz. Die Steuereinheit 804 kann zum Erkennen einer aktiven Betriebsweise eingerichtet sein, zum Auslesen von Daten entsprechend der aktiven Betriebsweise aus dem Speicherelement 806 und zum Erzeugen des Steuersignals S_CTRL basierend auf den ausgelesenen Daten.
In anderen Ausführungsformen kann die Steuereinheit 804 zum Erkennen einer Frequenz eines übertragenen Signals eingerichtet sein. Basierend auf der erkannten Frequenz des übertragenen Signals ist die Steuereinheit 804 zum Erzeugen eines Steuersignals S_CTRL eingerichtet, das dem abstimmbaren Kerbfilterelement 802 zugeführt wird. Mit dem Steuersignal S_CTRL wird das abstimmbare Kerbfilterelement 802 auf eine Frequenz abgestimmt, die der Sendersignalfrequenz entspricht, um Sendersperrensignale auf dem Empfangsweg zu dämpfen.
Das abstimmbare Kerbfilterelement 802 kann einen oder mehrere abstimmbare Kondensatoren C_2m ', C₃ und/oder abstimmbare Widerstände R_2m ' umfassen. Die abstimmbaren Kondensatoren C_2m ', C₃ und/oder Widerstände R_2m ' werden durch das Steuersignal S_CTRL zum Ändern einer oder mehrerer Eigenschaften der Sperrbereichsfrequenz des abstimmbaren Kerbfilterelements 802 abgestimmt. In einigen Ausführungsformen können die abstimmbaren Kondensatoren und/oder Widerstände geschaltete Kondensatoren und/oder Widerstände umfassen. In anderen Ausführungsformen können die abstimmbaren Kondensatoren und/oder Widerstände andere Arten veränderlicher Kondensatoren und/oder Widerstände umfassen.
8b zeigt ein Schaltschema 808 einer beispielhaften Ausführung eines abstimmbaren Kondensators.
Das Schaltschema 808 umfasst eine Vielzahl von Kondensatoren C_1k ,..., C_nk und eine Vielzahl von Übertragungsgattern T_{gate_1} ,..., T_{gate_n} . Die Übertragungsgatter T_{gate_1} ,..., T_{gate_n} sind mit einem Draht eingerichtet zum Bereitstellen eines Steuerworts S_CTRLn verbunden. Durch das Steuerwort S_CTRLn werden gezielt Übertragungsgatter zum Bereitstellen einer veränderlichen Kapazität zwischen dem Eingangsknoten IN und dem Ausgangsknoten OUT aktiviert. Wenn beispielsweise Übertragungsgatter T_{gate_1} und T_{gate_2} aktiviert werden, werden die Kondensatoren C_1k und C_2k in Reihe miteinander verbunden, mit dem Ergebnis einer Gesamtkapazität von C_total = C_1k + C_2k. Wenn ein Übertragungsgatter deaktiviert wird, wird die Gesamtkapazität des veränderlichen Kondensators C_k verringert. Wenn beispielsweise das Übertragungsgatter T_{gate_1} aktiviert wird, bieten die Kondensatoren C_1k eine Gesamtkapazität von C_total' = C_1k < C_total.
Wenn daher durch das Steuerwort S_CTRLn die Übertragungsgatter T_{gate_1} und T_{gate_2} eingeschaltet werden, wird der Kondensator C_k eine effektive Kapazität aufweisen, die eine erste Sperrbereichsfrequenz ergibt. Wenn jedoch durch das Steuerwort S_CTRLn das Übertragungsgatter T_{gate_1} eingeschaltet wird, wird der Kondensator C_k eine kleinere effektive Kapazität aufweisen, die eine zweite unterschiedliche Sperrbereichsfrequenz ergibt.
In einigen Ausführungsformen kann das Steuersignal S_CTRLn ein Digitalsteuerwort mit einer Vielzahl von n Datenbit sein, das einer Wahlschaltung 810 zugeführt wird. Basierend auf den Werten der Vielzahl von n Datenbit in dem empfangenen Steuerwort sendet die Wahlschaltung 810 eine Aktivierungsspannung zu ausgewählten Übertragungsgattern und aktiviert dadurch die ausgewählten Übertragungsgatter und erhöht die effektive Kapazität des Kondensators C_k .
9 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 900 zum Unterdrücken von Senderstörersignalen in Differenzzweigen eines Empfangsweges.
Man wird erkennen, dass während das Verfahren 900 als eine Reihe von Handlungen oder Ereignissen unten dargestellt und beschrieben wird, man erkennen kann, dass die dargestellte Reihenfolge solcher Handlungen oder Ereignisse nicht als begrenzend zu deuten ist. Beispielsweise können einige Handlungen in unterschiedlichen Reihenfolgen und/oder gleichzeitig mit anderen Handlungen oder Ereignissen abgesehen von den hier dargestellten und/oder beschriebenen auftreten. Zusätzlich müssen nicht unbedingt alle dargestellten Handlungen ein(e) oder mehrere Aspekte oder Ausführungen der hiesigen Offenbarung implementieren. Auch können eine oder mehrere der hier dargestellten Handlungen in einer oder mehreren getrennten Handlungen und/oder Phasen ausgeführt werden.
Bei 902 betreibt das Verfahren eine Sender/Empfänger-Vorstufe zum Empfangen eines Eingangssignals mit einer Sendersperre. Die Sender/Empfänger-Vorstufe kann ein Eingangssignal mit einem HF-Eingangssignal an einer an einen differenziellen Empfangsweg mit ersten und zweiten Differenzzweigen angekoppelten HF-Antenne empfangen.
Bei 904 betreibt das Verfahren ein erstes Filterungselement zum Filtern des empfangenen Eingangssignals. In einigen Ausführungsformen umfasst das erste Filterungselement ein aktives Filter erster Ordnung. Das aktive Filter erster Ordnung kann als Tiefpassfilter eingerichtet zum Durchlassen von Niederfrequenzkomponenten des Empfangssignals fungieren und dabei Komponenten mit höheren Frequenzen als eine Grenzfrequenz dämpfen.
Bei 906 betreibt das Verfahren ein Kerbfilterelement zum Dämpfen eines Sperrbereichs des empfangenen Eingangssignals entsprechend einer Sendersignalfrequenz. Durch Dämpfen eines Bereichs von Frequenzen (d.h. eines Sperrbereichs), der einer Senderfrequenz entspricht, werden Frequenzen von Sendersperren auf einem Empfangsweg unterdrückt, ohne die Signalgüte des empfangenen Eingangssignals zu verschlechtern.
Bei 908 betreibt das Verfahren ein zweites aktives Filterungselement zum Filtern des empfangenen Eingangssignals. In einigen Ausführungsformen kann das zweite aktive Filterungselement einen Integrator umfassen, so dass durch Betreiben des Integrators die Ausgabe des Kerbfilterelements integriert wird.
Bei 910 kann das Verfahren einen Gegenkopplungsweg zum Bereitstellen der Ausgabe des zweiten aktiven Filterungselements als Gegenkopplungssignal für einen Eingangsanschluss des ersten Filterungselements in einigen Ausführungsformen betreiben.
Bei 912 kann das Verfahren eine Steuereinheit zum Bestimmen eines Frequenzbereichs von Sendersperren in einigen Ausführungsformen betreiben. In einigen Ausführungsformen kann der Frequenzbereich der Sendersperren beispielsweise durch Messen der übertragenen Signalfrequenz aus einem Sendeweg einer Sender/Empfängerschaltung bestimmt werden. In anderen Ausführungsformen kann der Frequenzbereich der Sendersperren durch Bestimmen einer aktiven Betriebsweise und Auslesen von Daten entsprechend der aktiven Betriebsweise aus einem Speicherelement eingerichtet zum Speichern von einer aktiven Betriebsweise zugeordneten Frequenzbereichen bestimmt werden.
Bei 914 kann das Verfahren die Steuereinheit zum Einstellen der Sperrbereichsfrequenz des Kerbfilterelements basierend auf dem bestimmten Frequenzbereich der Sendersperren betreiben.
10 zeigt ein Beispiel einer Mobilkommunikationsvorrichtung 1000 wie beispielsweise ein Mobiltelefon-Handapparat eingerichtet zum Ausführen einer oder mehrerer hier bereitgestellter Ausführungsformen. In einer Konfiguration enthält die Mobilkommunikationsvorrichtung 1000 mindestens eine Verarbeitungseinheit 1002 und einen Speicher 1004. Abhängig von dem genauen Aufbau und der Art von Mobilkommunikationsvorrichtung kann der Speicher 1004 flüchtig sein (wie beispielsweise ein RAM), nichtflüchtig (wie beispielsweise ein ROM, Flash-Speicher usw.) oder eine beliebige Kombination der beiden. Der Speicher 1004 kann herausnehmbar und/oder nicht herausnehmbar sein und kann Magnetspeicherung, optische Speicherung und dergleichen einschließen, ist aber nicht darauf begrenzt. In einigen Ausführungsformen können computerlesbare Anweisungen in der Form von Software oder Firmware 1006 zum Ausführen einer oder mehrerer hier bereitgestellter Ausführungsformen im Speicher 1004 gespeichert sein. Der Speicher 1004 kann auch andere computerlesbare Anweisungen zum Ausführen eines Betriebssystems, eines Anwendungsprogramms und dergleichen speichern. Computerlesbare Anweisungen können in den Speicher 1004 zur Ausführung durch beispielsweise die Verarbeitungseinheit 1002 eingeschrieben sein. Auch können andere Peripherien wie beispielsweise eine Stromversorgung 1008 (z.B. Batterie) und eine Kamera 1010 vorhanden sein.
Die Verarbeitungseinheit 1002 und der Speicher 1004 arbeiten koordiniert mit einem Sender/Empfänger 1012 zusammen zum drahtlosen Kommunizieren mit anderen Vorrichtungen über ein drahtloses Kommunikationssignal. Zum Erleichtern dieser drahtlosen Kommunikation ist eine drahtlose Antenne 1020 an den Sender/Empfänger 1012 angekoppelt. Während der drahtlosen Kommunikation kann der Sender/Empfänger 1012 Frequenzmodulation, Amplitudenmodulation, Phasenmodulation und/oder Kombinationen derselben zum Kommunizieren von Signalen zu einer anderen drahtlosen Vorrichtung wie beispielsweise einer Basisstation benutzen. Die schon beschriebenen hochauflösenden Phasenanpassungsverfahren werden oft in der Verarbeitungseinheit 1002 und/oder dem Sender/Empfänger 1012 (möglicherweise in Zusammenhang mit dem Speicher 1004 und der Software/Firmware 1006) zum Erleichtern genauer Datenkommunikation implementiert. Die hochauflösenden Phasenanpassungsverfahren könnten jedoch auch in anderen Teilen der Mobilkommunikationsvorrichtung benutzt werden.
Zum Verringern von Rauschen im Sender/Empfänger 1012 kann die Mobilkommunikationsvorrichtung 1000 auch einen Transimpedanzverstärker mit einem Filter erster Ordnung 1014 und einem Kerbfilterelement 1016 wie schon beschrieben enthalten. Das Kerbfilterelement 1016 bewirkt das Dämpfen eines Bereichs von Frequenzen (d.h. eines Sperrbereichs), der den Frequenzen einer Sendersperre auf einem Empfangsweg entspricht, und lässt dabei andere Frequenzen durch. Eine Steuereinheit 1018 kann zum Senden von Steuersignalen zum Kerbfilterelement 1016 zum Steuern einer oder mehrerer Eigenschaften des Sperrbereichs des Kerbfilterelements 1016 eingerichtet sein. In einigen Ausführungsformen umfasst die Verarbeitungseinheit 1002 eine Steuereinheit 1018.
Zum Verbessern der Wechselwirkung eines Benutzers mit der Mobilkommunikationsvorrichtung 1000 kann die Mobilkommunikationsvorrichtung 1000 auch eine Anzahl von Schnittstellen enthalten, die der Mobilkommunikationsvorrichtung 1000 das Austauschen von Informationen mit der Außenumgebung ermöglichen. Diese Schnittstellen können eine oder mehrere Benutzeroberfläche(n) 1022 und eine oder mehrere Geräteschnittstelle(n) 1024, unter anderem, enthalten.
Sofern vorhanden kann die Benutzeroberfläche 1022 eine beliebige Anzahl von Benutzereingängen 1026 enthalten, die einem Benutzer das Eingeben von Informationen in die Mobilkommunikationsvorrichtung 1000 erlauben, und kann auch eine beliebige Anzahl von Benutzerausgängen 1028 enthalten, die es einem Benutzer erlauben, Informationen von der Mobilkommunikationsvorrichtung 1000 zu empfangen. In einigen Mobiltelefonausführungen können die Benutzereingänge 1026 einen Toneingang 1030 (z.B. ein Mikrofon) und/oder einen Tasteingang 1032 (z.B. Druckknöpfe und/oder eine Tastatur) enthalten. In einigen Mobiltelefonausführungen können die Benutzerausgänge 1028 u.a. einen Tonausgang 1034 (z.B. einen Lautsprecher), einen Sichtausgang 1036 (z.B. einen LCD- oder LED-Bildschirm) und/oder Tastausgang 1038 (z.B. einen Vibrationssummer) enthalten.
Die Geräteschnittstelle 1024 erlaubt es einem Gerät wie beispielsweise einer Kamera 1010, mit anderen Elektronikgeräten zu kommunizieren. Die Geräteschnittstelle 1024 kann ein Modem, eine Netzschnittstellenkarte (NIC - Network Interface Card), eine integrierte Netzschnittstelle, einen Hochfrequenzsender/Empfänger, einen Infrarotanschluss, eine USB-Verbindung oder sonstige Schnittstellen zum Verbinden der Mobilkommunikationsvorrichtung 1000 mit anderen Mobilkommunikationsvorrichtungen enthalten. Die Geräteverbindung(en) 1024 kann (können) eine Drahtverbindung oder eine drahtlose Verbindung enthalten. Die Gerätverbindung(en) 1024 kann (können) Kommunikationsmedien übertragen und/oder empfangen.
11 zeigt eine Ausführungsform eines drahtlosen Netzes 1100, über das eine Mobilkommunikationsvorrichtung (z.B. Mobilkommunikationsvorrichtung 1000 in 10) nach der vorliegenden Offenbarung kommunizieren kann. Das drahtlose Netz 1100 ist in eine Anzahl von Zellen aufgeteilt (z.B. 1102a, 1102b,..., 1102d), wobei jede Zelle eine oder mehrere Basisstationen aufweist (z.B. 1104a, 1104b,..., bzw. 1104d). Jede Basisstation kann an ein Trägernetz 1106 angekoppelt sein (z.B. ein paketvermitteltes Netz oder ein leitungsvermitteltes Netz wie beispielsweise das öffentliche Telefonwählnetz (PSTN - Public Switched Telephone Network) über eine oder mehrere Drahtleitungen 1108.
Eine Mobilvorrichtung 1110 (z.B. Mobilkommunikationsvorrichtung 1000) oder sonstige Mobilvorrichtung mit einem Sender/Empfänger umfassend ein Kerbfilterelement kann Kommunikation mit der Basisstation innerhalb dieser Zelle über einen oder mehrere zur Kommunikation in dieser Zelle benutzte Frequenzkanäle herstellen. Die Kommunikation zwischen einem mobilen Handapparat oder sonstigen Mobilvorrichtung 1110 und einer entsprechenden Basisstation läuft häufig gemäß einem festgelegt standardmäßigen Kommunikationsprotokoll wie LTE, GSM, CDMA oder sonstigen ab. Wenn eine Basisstation Kommunikation mit einem mobilen Handapparat oder einer sonstigen Mobilvorrichtung herstellt, kann die Basisstation Kommunikation mit einer anderen externen Vorrichtung über das Trägernetz 1106 herstellen, das dann Kommunikation durch das Telefonnetz leiten kann.
Der Fachmann wird erkennen, dass Mobilkommunikationsvorrichtungen wie beispielsweise Mobiltelefone in vielen Fällen computerlesbare Anweisungen durch die Basisstationen von einem Netz herunterladen und hochladen können. Zum Beispiel kann ein mobiler Handapparat oder eine sonstige, über das Netz 1106 zugängliche Mobilvorrichtung 1110 computerlesbare Anweisungen zum Implementieren einer oder mehrerer hier bereitgestellter Ausführungsformen speichern. Der mobile Handapparat oder die sonstige Mobilvorrichtung 1110 kann auf ein Netz zugreifen und einen Teil oder alle der computerlesbaren Anweisungen zur Ausführung herunterladen.
Der Begriff „computerlesbare Medien“, sowie er hier benutzt wird, enthält Computerspeichermedien. Computerspeichermedien enthalten in einem beliebigen Verfahren oder einer beliebigen Technik ausgeführte flüchtige und nichtflüchtige entnehmbare und nichtentnehmbare Medien zur Speicherung von Informationen wie beispielsweise computerlesbaren Anweisungen oder sonstigen Daten. Speicher (z.B. 1004 in 10) ist ein Beispiel von Computerspeichermedien. Computerspeichermedien umfassen RAM, ROM, EEPROM, Flash-Speicher oder sonstige Speichertechnik, CD-ROM, DVDs oder sonstige optische Speicherung, Magnetkassetten, Magnetband, Magnetplattenspeicherung oder sonstige magnetische Speichervorrichtungen oder ein beliebiges sonstiges Medium, das zum Speichern der gewünschten Information benutzt werden kann, sind aber nicht darauf begrenzt. Der Begriff „computerlesbare Medien“ kann auch Kommunikationsmedien enthalten. Kommunikationsmedien umfasst typischerweise computerlesbare Anweisungen oder sonstige Daten in einem „modulierten Datensignal“ wie beispielsweise einer Trägerwelle oder sonstigen Transportkomponente und umfasst alle beliebigen Informationsausgabemedien. Der Begriff „moduliertes Datensignal“ kann ein Signal enthalten, bei dem eine oder mehrere seiner Eigenschaften so eingestellt oder geändert werden, um Informationen im Signal zu codieren.
Obwohl die Offenbarung hinsichtlich einer oder mehrerer Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden ist, werden anderen Fachleuten aufgrund des Lesens und Verständnisses der vorliegenden Spezifikation und der beiliegenden Zeichnungen entsprechende Änderungen und Abänderungen einfallen. Es versteht sich weiterhin, dass Kennungen wie beispielsweise „erster“ und „zweiter“ nicht irgendeine Art von Reihenfolge oder Platzierung hinsichtlich anderer Elemente bedeuten, sondern „erste“ und „zweite“ und andere ähnliche Kennungen nur gattungsgemäße Kennungen sind. Zusätzlich versteht es sich, dass der Begriff „angekoppelt“ direktes und indirektes Koppeln umfasst. Die Offenbarung schließt alle derartigen Abänderungen und Änderungen ein und ist nur durch den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche begrenzt. Insbesondere hinsichtlich der verschiedenen durch die oben beschriebenen Komponenten (z.B. Elemente und/oder Ressourcen) durchgeführten Funktionen sollen die zum Beschreiben dieser Komponenten benutzten Begriffe, sofern nicht anders angedeutet, einer beliebigen Komponente entsprechen, die die angegebene Funktion der beschriebenen Komponente durchführt (z.B. die funktionsmäßig gleichwertig ist), obwohl sie strukturmäßig nicht der offenbarten Struktur gleichwertig ist, die die Funktion in den hier dargestellten beispielhaften Ausführungen der Offenbarung durchführt. Während zusätzlich ein bestimmtes Merkmal der Offenbarung möglicherweise hinsichtlich nur einer von mehreren Ausführungen offenbart worden ist, kann ein derartiges Merkmal mit einem oder mehreren anderen Merkmalen der anderen Ausführungen kombiniert werden, sowie es für jede gegebene oder bestimmte Anwendung gewünscht und vorteilhaft sein kann. Zusätzlich sind die Artikel „ein“ und „eine“, sowie sie in der vorliegenden Anmeldung und in den beiliegenden Ansprüchen benutzt werden, als „ein oder mehrere“ auszulegen.
Weiterhin sollen dahingehend, dass die Begriffe „enthält“, „aufweist“, „hat“, „mit“ oder Varianten derselben entweder in der ausführlichen Beschreibung oder den Ansprüchen benutzt werden, solche Begriffe auf ähnliche Weise wie der Begriff „umfassend“ inklusiv sein.

Claims

Sender/Empfänger-Vorstufe (500), umfassend: einen Übertragungsweg (202) eingerichtet zum Übertragen eines Sendersignals; einen Empfangsweg eingerichtet zum Empfangen eines Eingangssignals; einen Transimpedanzverstärker (208) eingerichtet zum Empfangen des Eingangssignals, der Transimpedanzverstärker umfassend: ein Filterelement erster Ordnung (404) eingerichtet zum Empfangen und Filtern des Eingangssignals; und ein Kerbfilterelement (212) eingerichtet zum Empfangen des Eingangssignals und zum Dämpfen des Eingangssignals innerhalb einer Sperrbereichsfrequenz entsprechend einer Frequenz des Sendersignals; gekennzeichnet durch: ein oder mehrere Schaltelemente (502- 508) eingerichtet zum gezielten Verbinden oder Abtrennen des Kerbfilterelements (212) aus dem Empfangsweg und dadurch gezielten Überbrücken des Kerbfilterelements (212).
Sender/Empfänger-Vorstufe nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine Steuereinheit (514) eingerichtet zum Erzeugen eines Steuersignals (S_CTRL), das dem Kerbfilterelement (212) zugeführt wird, wobei durch das Steuersignal eine oder mehrere Eigenschaften der Sperrbereichsfrequenz des Kerbfilterelements eingestellt werden.
Sender/Empfänger-Vorstufe nach Anspruch 2, wobei die eine oder mehreren Eigenschaften der Sperrbereichsfrequenz eine Sperrbereichsmittenfrequenz und einen Bereich der Sperrbereichsfrequenz umfassen.
Sender/Empfänger-Vorstufe nach Anspruch 2 oder 3, weiterhin umfassend: ein Speicherelement eingerichtet zum Speichern einer oder mehrerer vorbestimmter Eigenschaften der Sperrbereichsfrequenz, unterschiedlichen Betriebsweisen zugeordnet; wobei die Steuereinheit (514) zum Bestimmen einer aktiven Betriebsweise, zum Auslesen von Daten entsprechend der aktiven Betriebsweise aus dem Speicherelement und zum Erzeugen des Steuersignals basierend auf den Daten eingerichtet ist.
Sender/Empfänger-Vorstufe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Steuereinheit (514) zum Erkennen einer Frequenz des Sendersignals aus dem Übertragungsweg und zum Erzeugen des Steuersignals basierend auf der erkannten Frequenz eingerichtet ist.
Sender/Empfänger-Vorstufe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Empfangsweg einen differentiellen Empfangsweg mit einem ersten Differenzzweig und einem zweiten Differenzzweig eingerichtet zum Führen eines differentiellen Eingangssignals mit einer Sendersperre umfasst; wobei das Kerbfilterelement (212) ein passives Kerbfilter umfasst; und wobei der erste und zweite Differenzzweig des passiven Kerbfilters (212) jeweils ein parallel mit einem Widerstandselement geschaltetes kapazitives Element umfassen.
Sender/Empfänger-Vorstufe nach Anspruch 6, wobei das Filterelement erster Ordnung (404) ein vor dem passiven Kerbfilter (212) befindliches aktives Tiefpassfilter umfasst, wobei das aktive Tiefpassfilter (602) umfasst: einen ersten Operationsverstärker (604) mit ersten und zweiten Differenzeingangsknoten; sich jeweils von ersten und zweiten Differenzausgangsknoten des ersten Operationsverstärkers (604) zu den ersten und zweiten Differenzeingangsknoten des ersten Operationsverstärkers (604) erstreckende kapazitive Rückkopplungselemente (C₁, C_tx); und sich jeweils von den ersten und zweiten Differenzausgangsknoten des ersten Operationsverstärkers (604) zu den ersten und zweiten Differenzeingangsknoten des ersten Operationsverstärkers (604) erstreckende Widerstandsrückkopplungselemente (R₁, R_tx).
Sender/Empfänger-Vorstufe nach Anspruch 7, der Transimpedanzverstärker (208) weiterhin umfassend: einen ersten sich vom zweiten Differenzzweig an einem ersten Ausgangsknoten des Transimpedanzverstärkers zum ersten Differenzeingangsknoten erstreckenden Rückkopplungsweg (414), wobei der erste Rückkopplungsweg (414) zum Bereitstellen eines ersten Gegenkopplungssignals zum ersten Differenzzweig eingerichtet ist; und einen zweiten, sich vom ersten Differenzzweig an einem zweiten Ausgangsknoten des Transimpedanzverstärkers zum zweiten Differenzeingangsknoten erstreckenden Rückkopplungsweg (412), wobei der zweite Rückkopplungsweg (412) zum Bereitstellen eines zweiten Gegenkopplungssignals zum zweiten Differenzzweig eingerichtet ist.
Sender/Empfänger-Vorstufe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Transimpedanzverstärker (208) weiter ein zweites aktives Filterungselement (406) eingerichtet zum Filtern des HF-Eingangssignals umfasst.
Mobiler Handapparat umfassend: einen Prozessor; einen Speicher; einen Sender/Empfänger eingerichtet zum Senden und Empfangen eines drahtlosen Kommunikationssignals; einen differentiellen Empfangsweg mit einem ersten Differenzzweig und einem zweiten Differenzzweig eingerichtet zum Führen eines differentiellen Eingangssignals mit einer Sendersperre; einen Transimpedanzverstärker (208) umfassend: ein aktives Tiefpassfilter (404) erster Ordnung eingerichtet zum Empfangen der Ausgabe des Mischers und zum Filtern des differentiellen Eingangssignals, und ein abstimmbares passives Kerbfilter (212) eingerichtet zum Dämpfen des differentiellen Eingangssignals innerhalb einer Sperrbereichsfrequenz entsprechend einer Frequenz der Sendersperre; gekennzeichnet durch: ein oder mehrere Schaltelemente (502- 508) eingerichtet zum gezielten Verbinden oder Abtrennen des Kerbfilters (212) aus dem differenziellen Empfangsweg und dadurch gezielten Überbrücken des Kerbfilters (212).
Mobiler Handapparat nach Anspruch 10, wobei die ersten und zweiten Differenzzweige des abstimmbaren passiven Kerbfilters (212) jeweils ein parallel zu einem Widerstandselement (R₁, R_tx) geschaltetes kapazitives Element (C₁, C_tx) umfassen.
Mobiler Handapparat nach Anspruch 10 oder 11, weiterhin umfassend: eine Steuereinheit (514) eingerichtet zum Erzeugen eines Steuersignals (S_CTRL), das dem abstimmbaren passiven Kerbfilter zugeführt wird, wobei durch das Steuersignal eine oder mehrere Eigenschaften der Sperrbereichsfrequenz des abstimmbaren passiven Kerbfilters eingestellt werden.
Mobiler Handapparat nach Anspruch 12, wobei die eine oder mehreren Eigenschaften der Sperrbereichsfrequenz eine Sperrbereichsmittenfrequenz und einen Bereich der Sperrbereichsfrequenz umfassen.
Mobiler Handapparat nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Steuereinheit (514) zum Erkennen einer Frequenz eines Sendersignals aus einem Übertragungsweg und zum Erzeugen des Steuersignals basierend auf der erkannten Frequenz eingerichtet ist.
Mobiler Handapparat nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Steuereinheit (514) weiterhin zum Erzeugen eines Schaltsteuersignals eingerichtet ist, das dem einem oder mehreren Schaltelementen (502- 508) zugeführt wird.
Mobiler Handapparat nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das Steuersignal ein digitales Steuerwort mit einer Vielzahl von Datenbits umfasst.
Verfahren zum Unterdrücken einer Sendersperre auf einem Empfangsweg, umfassend: Betreiben (902) derSender/Empfänger-Vorstufe zum Empfangen eines Eingangssignals mit einer Sendersperre an einer HF-Antenne; Betreiben (904) eines aktiven Filters erster Ordnung (404) zum Filtern des empfangenen Eingangssignals in einem Empfangsweg, und Betreiben (906) eines Kerbfilterelements (212) zum Dämpfen des empfangenen Eingangssignals im Empfangsweg innerhalb einer Sperrbereichsfrequenz entsprechend einer Frequenz der Sendersperre; gekennzeichnet durch: gezieltes Verbinden oder Trennen des Kerbfilterelements (212) aus dem Empfangsweg mittels ein oder mehrere Schaltelemente (502- 508) und dadurch gezieltes Überbrücken des Kerbfilterelements (212).
Verfahren nach Anspruch 17, weiterhin umfassend: Bestimmen (912) eines Frequenzbereichs eines Sendersignals von innerhalb eines Übertragungsweges; und Einstellen (914) einer Sperrbereichsmittenfrequenz und eines Bereichs der Sperrbereichsfrequenz basierend auf dem bestimmten Frequenzbereich des Sendersignals.
Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, weiterhin umfassend: Bestimmen einer aktiven Betriebsweise; Auslesen von Daten entsprechend der aktiven Betriebsweise aus einem Speicherelement; und Einstellen einer Sperrbereichsmittenfrequenz und eines Bereichs der Sperrbereichsfrequenz basierend auf den gelesenen Daten.