-
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung.
-
Die Komplexität von Kommunikationseinrichtungen, z.B. Handy, USB-Modem, Datenkarte, usw., nimmt zu. Diese Einrichtungen müssen mehrere Kommunikationssysteme mit mehreren Funkfrequenzbändern unterstützen, um eine flexiblere Verwendung der Einrichtung an einem beliebigen geografischen Ort zu ermöglichen. Die gleiche Einrichtung sollte in der Lage sein, GSM- (Global System for Mobile Communication), WCDMA- (Wide Band Code Division Multiple Access), LTE- (Long-Term Evolution) und sogar CDMA-Systeme (Code Division Multiple Access) in verschiedenen Frequenzbändern zu unterstützen. Einrichtungen wie sogenannte Smartphones bieten mehrere Luftschnittstellen der obigen Liste. Der Markt für solche Einrichtungen wächst mit rapide ansteigenden Volumen.
-
Die Luftschnittstelle, über die eine mobile Kommunikationseinrichtung interagiert, ist in entsprechenden Normen streng spezifiziert. Damit ein heute erhältlicher HF-Sendeempfänger (HF - Hochfrequenz) alle spezifizierten Parameter erfüllen kann, muss dieser HF-Sendeempfänger vor Einsatz abgestimmt und geprüft werden. Das Abstimmen eines HF-Sendeempfängers umfasst das Abstimmen von Parametern wie beispielsweise Sendeleistungsstärkeanzeige RSSI sowie die Signalisierungsabstimmung. Nach dem Abstimmen werden die Parameter gegenüber vordefinierten Grenzen geprüft. Dieses Abstimmen und Prüfen ist zeitraubend. Es ist einer der zeitraubendsten Schritte bei der Produktion einer mobilen Kommunikationseinrichtung. Üblicherweise muss jedes Frequenzband und Kommunikationssystem für eine Einrichtung separat abgestimmt und geprüft werden. Je mehr Frequenzbänder und Kommunikationssysteme eine Einrichtung unterstützen muss, umso mehr Zeit wird während dieser Produktionsphase verbraucht. Je mehr Zeit eine Einrichtung hinsichtlich der Produktionszeit benötigt, umso weniger Einrichtungen können beispielsweise innerhalb eines Tages hergestellt werden. Um mehr Kapazität zu erreichen, müssen mehr Produktionslinien für das Prüfen und Abstimmen gebaut werden. Da bei herkömmlichem Prüfen und Abstimmen spezifisches externes Prüfgerät benötigt wird, impliziert dies riesige Investitionen. Das Ziel bei der Produktion von mobilen Kommunikationseinrichtungen besteht darin, eine Kapazität von 100% zu erreichen. Weniger als 100% Kapazität reduziert die Rentabilität der Investition. Bei herkömmlichem Prüf- und Abstimmgerät ist es sehr schwierig, die Kapazität bei 100% zu halten.
-
EP 0 920 146 A2 offenbart einen Sender-Empfänger mit einem Sender, einer Antenne und einem Empfänger, wobei der Empfänger-Eingang und der Sender-Ausgang durch einen Schaltersatz verbunden sind. Der Sender-Empfänger verfügt über drei Betriebsarten, einen „Normalbetrieb“, einen „RF-Schleifenmodus“ und einen „Scanmodus“.
-
Aus der
WO 97/00586 A1 ist eine Schleifeneinrichtung zum Einrichten einer Testschleife zum Überwachen des Zustands einer Funkstation mit mindestens zwei Antennen bekannt. Die Schleifeneinrichtung ist so angepasst, dass ihre Eingangsanschlüsse mit den Ausgängen von Sendern und Ausgangsanschlüssen mit dem Eingang eines Empfängers verbunden sind. Mittels der Schleifeneinrichtung können verschiedene Testschleifen zur Überwachung des Zustands von Sendern, Empfängern und Antennen einer Funkstation eingerichtet werden.
-
Eine Aufgabe besteht deshalb in der Bereitstellung einer Schaltungsanordnung, die eine Reduktion beim Prüfaufwand, z.B. hinsichtlich Zeit oder Geräteinvestition, ermöglicht.
-
Die Aufgabe wird durch die Schaltungsanordnung von Anspruch 1 gelöst. Ausführungsformen und Entwicklungen der Erfindung sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Bei einer Ausführungsform umfasst eine Schaltungsanordnung eine Sendeempfängereinheit, eine an die Sendeempfängereinheit gekoppelte Schalteinrichtung und eine an die Schalteinrichtung gekoppelte Steuereinrichtung. Die Schalteinrichtung weist einen Anschluss auf, der konfiguriert ist zum Koppeln an eine Antenneneinrichtung. Die Steuereinrichtung ist konfiguriert zum Betreiben der Schaltungsanordnung in einem ersten und einem zweiten Betriebsmodus. Im ersten Betriebsmodus wird die Schalteinrichtung durch die Steuereinrichtung derart konfiguriert, dass ein erstes Signal von der Sendeempfängereinheit über die Schalteinrichtung zurück zur Sendeempfängereinheit in einer Rückkopplungsschleife gelenkt wird. Im zweiten Betriebsmodus wird die Schalteinrichtung durch die Steuereinrichtung derart konfiguriert, dass ein zweites Signal von der Sendeempfängereinheit über die Schalteinrichtung zum Anschluss gelenkt wird oder das zweite Signal von dem Anschluss über die Schalteinrichtung zur Sendeempfängereinheit gelenkt wird.
-
Im ersten Betriebsmodus wird das erste Signal von der Sendeempfängereinheit über die Schalteinrichtung zurück zur Sendeempfängereinheit gelenkt. Diese interne Rückkopplungsschleife enthält alle Komponenten, die das Signal auf seinem Weg zwischen Sendeempfänger und dem Anschluss, der an die Antenneneinrichtung angeschlossen werden kann, durchläuft. Die Differenz zwischen dem von der Sendeempfängereinheit gesendeten ersten Signal und dem am Ende der Rückkopplungsschleife durch die Sendeempfängereinheit empfangenen ersten Signal wird in der Sendeempfängereinheit berechnet und evaluiert. Parameter der in der Rückkopplungsschleife enthaltenen Komponenten werden entsprechend abgestimmt, um gewünschte Prüfergebnisse zu erzielen.
-
Im zweiten Betriebsmodus wird das zweite Signal von der Sendeempfängereinheit über die Schalteinrichtung zu dem Anschluss gelenkt. Dies entspricht einem normalen Senden oder Übertragen des zweiten Signals. Oder im zweiten Betriebsmodus wird das zweite Signal von der Antenneneinrichtung empfangen und von dem Anschluss über die Schalteinrichtung zur Sendeempfängereinheit gelenkt. Dies entspricht einem normalen Empfangen des zweiten Signals.
-
Durch die Verwendung der Schalteinrichtung in Verbindung mit der Sendeempfängereinheit ermöglicht die Schaltungsanordnung eine Selbstprüfung von Komponenten in der Rückkopplungsschleife. Externes Prüfgerät wird redundant, was vorteilhafterweise die Kosten und die Investition signifikant reduziert. Da für diese Selbstprüfung für jede zu prüfende Einrichtung nur eine Stromversorgung erforderlich ist, wird beim Prüfen erheblich Zeit eingespart.
-
Der erste Betriebsmodus entspricht einem Selbstprüfmodus. Der zweite Betriebsmodus entspricht einem normalen Senden und Empfangen von Hochfrequenzsignalen. Das erste und das zweite Signal umfassen jeweils ein sich innerhalb der Schaltungsanordnung ausbreitendes Hochfrequenzsignal. Die Schaltungsanordnung ist zur Verwendung in Kommunikationseinrichtungen, insbesondere mobilen oder drahtlosen Einrichtungen, in Kommunikationssystemen, wie im einleitenden Teil benannt, unter Verwendung jeweiliger Frequenzen ausgelegt.
-
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird im ersten Betriebsmodus die Schalteinrichtung durch die Steuereinrichtung außerdem derart konfiguriert, dass das erste Signal von der Sendeempfängereinheit über die Schalteinrichtung zu dem Anschluss und über die Schalteinrichtung zurück zur Sendeempfängereinheit in der Rücksendeschleife gelenkt wird.
-
Dies ermöglicht vorteilhafterweise die Selbstabstimmung und -prüfung des ganzen Signalwegs zwischen der Sendeempfängereinheit und der anschließbaren Antenneneinrichtung. Dadurch wird eine viel höhere Prüfgenauigkeit im Vergleich zum separaten Prüfen der beteiligten Komponenten erreicht. Insbesondere wird das Abstimmen vereinfacht und optimiert, da in der Rückkopplungsschleife alle sich verändernden Parameter berücksichtigt werden. Die Komponenten umfassen zum Beispiel gedruckte Leiterplatten (PCB - Printed Circuit Boards) mit variierender Schichtdicke und Metallisierung, diskrete Komponenten oder Filter mit sich ändernden Toleranzen.
-
Bei noch einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Schaltungsanordnung weiterhin eine zwischen die Sendeempfängereinheit und die Schalteinrichtung in einem Übertragungsweg geschaltete Leistungsverstärkereinrichtung und eine zwischen die Sendeempfängereinheit und die Schalteinrichtung in einem Empfangsweg geschaltete Filtereinrichtung.
-
Die Leistungsverstärkereinrichtung kann einen Verstärker mit variablem Verstärkungsfaktor enthalten, der ein zu übertragendes Signal verstärkt. Der Filter kann einen Bandpass enthalten, der an einem empfangenen Signal arbeitet.
-
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Schalteinrichtung eine Anzahl an Schaltern, und die Steuereinrichtung umfasst eine Tabelle mit verschiedenen Schaltzuständen zum Steuern jeweiliger Positionen jedes der Schalter in dem ersten und dem zweiten Betriebsmodus.
-
Durch Einsatz der Tabelle steuert die Steuereinrichtung die Schalter so an, dass im ersten Betriebsmodus die Rückkopplungsschleife oder im zweiten Betriebsmodus der Übertragungs- und der Empfangsweg aufgebaut werden.
-
Vorteilhafterweise kann der zweite Betriebsmodus nicht nur während der Produktionsphase einer mobilen Kommunikationseinrichtung verwendet werden, sondern auch während der normalen Verwendung der Kommunikationseinrichtung, z.B. zum erneuten Abstimmen einiger der Parameter wegen sich ändernder Umweltbedingungen.
-
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Schalteinrichtung, die Steuereinrichtung, die Leistungsverstärkereinrichtung und die Filtereinrichtung in einer Frontend-Schaltung implementiert.
-
Die Frontend-Schaltung kann beispielsweise in einem ASIC (Application Specific Integrated Circuit - applikationsspezifische integrierte Schaltung) implementiert sein.
-
Da die Frontend-Schaltung der letzte Teil in einer Sendeempfängerkette vor der Antenne ist, ist diese Wiederverwendung des Frontend für eine Selbstprüfung und Abstimmung von Vorteil, da alle Komponenten in der Kette berücksichtigt werden.
-
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Sendeempfängereinheit konfiguriert zum Übertragen und/oder zum Empfangen eines Vorfrequenzsignals in mindestens zwei Hochfrequenzbändern.
-
Die Sendeempfängereinheit ist beispielsweise konfiguriert für GSM, CDMA, WCDMA, UMTS und/oder GPS (Global Positioning System).
-
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Sendeempfängereinheit eine Sendereinrichtung, eine Empfängereinrichtung und eine Prüf- und Abstimmungsempfängereinrichtung.
-
Die Sendereinrichtung und die Empfängereinrichtung werden im ersten und/oder zweiten Betriebsmodus verwendet.
-
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Prüf- und Abstimmungsempfängereinrichtung konfiguriert zum Empfangen des Hochfrequenzsignals und zum Messen der Stärke des Hochfrequenzsignals. Dadurch ist die Prüf- und Abstimmungsempfängereinrichtung ein Endpunkt der Rückkopplungsschleife im ersten Betriebsmodus.
-
Im ersten Betriebsmodus empfängt die Prüf- und Abstimmungsempfängereinrichtung das von der Sendereinrichtung über die Rückkopplungsschleife gesendete erste Signal.
-
Bei einer beispielhaften Anwendung wird die Sendeleistung einer mobilen Kommunikationseinrichtung, auch als die Gesamtstrahlungsleistung TRP (Total Radiated Power) bekannt, geprüft und abgestimmt. Die Sendeleistung ist eine Kombination aus der Sendereinrichtungsleistung und der Leistungsverstärkereinrichtungsleistung. Diese beiden Parameter müssen verknüpft werden, um die Gesamtleistung am Anschluss mit der anschließbaren Antenneneinrichtung zu berechnen. Selbst falls die Leistung jeder Komponente separat berechnet werden kann, ist es notwendig, die ganze Kette von Komponenten zu involvieren, die das Signal von der Sendereinrichtung zu dem Anschluss durchläuft, um beim Abstimmen der Gesamtsendeleistung die erforderliche Genauigkeit zu erreichen. Dies wird vorteilhafterweise durch die beschriebene Erfindung realisiert.
-
Der folgende Text erläutert die Erfindung ausführlich unter Verwendung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Komponenten und Schaltungselemente, die funktionsmäßig identisch sind oder die den identischen Effekt haben, tragen identische Bezugszahlen. Insoweit wie Schaltungsteile oder Komponenten einander hinsichtlich Funktion entsprechen, wird ihre Beschreibung nicht in jeder der folgenden Figuren wiederholt. Es zeigen:
- 1 ein erstes Beispiel der Schaltungsanordnung gemäß dem erfundenen Prinzip in dem ersten Betriebsmodus,
- 2 ein zweites Beispiel der Schaltungsanordnung gemäß dem erfundenen Prinzip in dem ersten Betriebsmodus,
- 3 ein drittes Beispiel der Schaltungsanordnung, das nicht durch den Schutzbereich der Ansprüche abgedeckt ist,
- 4 ein viertes Beispiel der Schaltungsanordnung gemäß dem erfundenen Prinzip in dem ersten Betriebsmodus,
- 5 ein erstes Beispiel der Schaltungsanordnung gemäß dem erfundenen Prinzip in dem zweiten Betriebsmodus,
- 6 ein zweites Beispiel der Schaltungsanordnung gemäß dem erfundenen Prinzip in dem zweiten Betriebsmodus und
- 7 ein Anwendungsbeispiel einer Schaltungsanordnung gemäß dem erfundenen Prinzip.
-
1 zeigt ein erstes Beispiel einer Schaltungsanordnung gemäß dem erfundenen Prinzip in dem ersten Betriebsmodus. Die Schaltungsanordnung umfasst eine Sendeempfängereinheit TU, eine Schalteinrichtung SW mit einem Anschluss 10 und eine Steuereinrichtung CD. Die Schalteinrichtung SW ist an die Sendeempfängereinheit TU gekoppelt. Die Steuereinrichtung CD ist an die Schalteinrichtung SW gekoppelt. Eine Antenneneinrichtung AD kann an den Anschluss 10 angeschlossen werden. Bei diesem Beispiel ist die Antenneneinrichtung AD an den Anschluss 10 angeschlossen.
-
Die Sendeempfängereinheit TU umfasst eine Empfängereinrichtung RX, eine Sendereinrichtung TX und einen Prüf- und Abstimmungsempfängereinrichtung RXT.
-
Die Schaltungsanordnung umfasst weiterhin eine Filtereinrichtung BP, die zwischen die Sendeempfängereinheit TU und die Schalteinrichtung SW in einem Empfangsweg der Schaltungsanordnung geschaltet ist. Weiterhin ist eine Leistungsverstärkereinrichtung PA vorgesehen, die zwischen die Sendeempfängereinheit TU und die Schalteinrichtung SW in einem Übertragungsweg der Schaltungsanordnung geschaltet ist.
-
Die Schalteinrichtung SW umfasst sieben Schalter SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, SW6 und SW7. Jeder der Schalter SW1 bis SW7 ist beispielsweise als ein elektronischer Halbleiterschalter implementiert. Der erste Schalter SW1 ist zwischen einen Ausgang der Leistungsverstärkereinrichtung PA und den Anschluss 10 geschaltet. Der zweite Schalter SW2 ist zwischen den Ausgang der Leistungsverstärkereinrichtung PA und einen Verbindungspunkt 11 geschaltet. Der Verbindungspunkt 11 ist über den siebten Schalter SW7 mit der Sendeempfängereinheit TU verbunden. Der sechste Schalter SW6 ist zwischen einen Ausgang der Filtereinrichtung BP und einen weiteren Verbindungspunkt 12 geschaltet. Der weitere Verbindungspunkt 12 ist über den fünften Schalter SW5 an den Verbindungspunkt 11 gekoppelt. Der dritte Schalter SW3 ist zwischen den Anschluss 10 und den weiteren Verbindungspunkt 12 geschaltet. Der weitere Schalter SW4 ist zwischen den Anschluss 10 und den Verbindungspunkt 11 geschaltet. Die Schalter SW1 bis SW7 werden durch die Steuereinrichtung CD mit Hilfe einer durch die Steuereinrichtung CD gebildeten Schalttabelle angesteuert.
-
Die Sendeempfängereinheit TU ist konfiguriert zum Übertragen und/oder zum Senden von Hochfrequenzsignalen in mindestens zwei Hochfrequenzbändern unter Verwendung der Empfängereinrichtung RX und ihrer Sendereinrichtung TX. Die Prüf- und Abstimmungsempfängereinrichtung RXT wird zusätzlich zu der Empfängereinrichtung RX zu Prüf- und Abstimmungszwecken in der Schaltungsanordnung verwendet.
-
Die Steuereinrichtung CD ist konfiguriert zum Betätigen der Schaltungsanordnung in einem ersten und einem zweiten Betriebsmodus. Im ersten Betriebsmodus wird die Schalteinrichtung SW derart durch die Steuereinrichtung CD konfiguriert, dass ein erstes Signal von der Sendeempfängereinheit TU in einer Rückkopplungsschleife über die Schalteinrichtung SW zurück zur Sendeempfängereinheit TU gelenkt wird. Im zweiten Betriebsmodus wird die Schalteinrichtung SW derart durch die Steuereinrichtung CD konfiguriert, dass ein zweites Signal von der Sendeempfängereinheit TU über die Schalteinrichtung SW zum Anschluss 10 gelenkt wird oder das zweite Signal von dem Anschluss 10 über die Schalteinrichtung SW zu der Sendeempfängereinheit TU gelenkt wird.
-
Bei dem in 1 gezeigten ersten Beispiel wird die Schaltungsanordnung im ersten Betriebsmodus angesteuert. Der zweite und der siebte Schalter SW2, SW7 sind geschlossen. Die übrigen Schalter SW1, SW3, SW4, SW5 und SW6 sind offen. Folglich wird das erste Signal in diesem Fall von der Sendereinrichtung TX zu der Leistungsverstärkereinrichtung PA emittiert und in einer Rückkopplungsschleife über die Schalter SW2 und SW7 zurück zur Prüf- und Abstimmungsempfängereinrichtung RXT der Sendeempfängereinheit TU gelenkt. Der Weg des ersten Signals ist mit jeweiligen Pfeilen markiert. Dadurch wird durch die Prüf- und Abstimmungsempfängereinrichtung RXT die Sendereinrichtung TX abgestimmt und geprüft. Die Prüf- und Abstimmungsempfängereinrichtung RXT misst beispielsweise die Gesamtabstrahlungsleistung des ersten Signals, vergleicht die Messergebnisse mit einem vordefinierten Wert und justiert einen geeigneten Parameter der Sendereinrichtung TX entsprechend, falls notwendig.
-
Die Steuereinrichtung CD, die Schalteinrichtung SW, die Leistungsverstärkereinrichtung PA und die Filtereinrichtung BP können in einer integrierten Schaltung implementiert sein, beispielsweise in einem ASIC (Application Specific Integrated Circuit - applikationsspezifische integrierte Schaltung). Eine derartige Schaltung ist üblicherweise als Frontend-Schaltung bekannt, wie als Frontend-Schaltung FC in 1 dargestellt.
-
Die Sendeempfängereinheit TU ist an die Komponenten der Frontend-Schaltung FC über eine Busschnittstelle angeschlossen. Die Frontend-Schaltung FC kann weiterhin einen Oszillator, einen Richtkoppler, mehr Filtereinrichtungen in verschiedenen Implementierungen umfassen.
-
Die Steuereinrichtung CD kann als eine GPIO-Schnittstelle (General Purpose Input Output) implementiert sein. Auf sie kann über eine serielle Busschnittstelle, beispielsweise SPI, zugegriffen werden.
-
Der erste Betriebsmodus kann auch als ein Selbstprüfmodus bezeichnet werden. Es ist ersichtlich, dass die ganze Sendeempfängerkette von dem ersten Signal in diesem Selbstprüfmodus durchlaufen wird. Deshalb werden alle Komponenten auf ihrem Weg gleichzeitig geprüft und abgestimmt. Bei herkömmlicher Prüfung würde ein externes Prüfgerät anstelle einer Antenneneinrichtung an den Anschluss 10 angeschlossen werden. Mit dem erfundenen Prinzip wird der Prüfaufwand reduziert, da kein externes Prüfgerät benötigt wird. Dies führt auch zu einem beschleunigten Prüfen.
-
2 zeigt ein zweites Beispiel der Schaltungsanordnung gemäß dem erfundenen Prinzip in dem ersten Betriebsmodus. Mit Ausnahme der Position der Schalter der Schalteinrichtung SW entspricht dieses Beispiel dem in 1 gezeigten Beispiel. Bei diesem zweiten Beispiel sind die Schalter SW1, SW4 und SW7 geschlossen. Die übrigen Schalter SW2, SW3, SW5 und SW6 sind offen. Der Weg des ersten Signals ist wieder mit Pfeilen markiert. Wenn das erste Signal von der Sendereinrichtung TX ausgesendet wird, durchläuft es die Leistungsverstärkereinrichtung PA und läuft über den ersten Schalter SW1 zu dem Anschluss 10 und der angeschlossenen Antenneneinrichtung. Außerdem läuft das erste Signal über die geschlossenen Schalter SW4 und SW7 zurück zu der Prüf- und Abstimmungsempfängereinrichtung RXT. Die Prüf- und Abstimmungsempfängereinrichtung RXT misst die Empfangsleistung und berechnet das Verhältnis aus Sendeleistung, das heißt wie durch den linken Pfeil gezeigt, und Empfangsleistung, wie durch den rechten Pfeil gezeigt. Dadurch wird die Existenz der Antenneneinrichtung AD geprüft. Diese Prüfung ist besonders nützlich, zusätzlich zu dem Prüfen während der Produktionsphase, während der normalen Verwendung einer Kommunikationseinrichtung mit einer Schaltungsanordnung gemäß dem erfundenen Prinzip.
-
3 zeigt ein drittes Beispiel, das nicht durch den Schutzbereich der Ansprüche abgedeckt ist. Die Schaltungsanordnung in diesem Beispiel entspricht dem ersten und zweiten Beispiel, wie in 1 und 2 gezeigt, mit Ausnahme der Position der Schalter der Schalteinrichtung SW. Bei dem dritten Beispiel sind die Schalter SW2, SW5 und SW6 geschlossen, wohingegen die übrigen Schalter SW1, SW3, SW4 und SW7 offen sind. Folglich wird das erste Signal durch die Sendereinrichtung TX gesendet und breitet sich über die Leistungsverstärkereinrichtung PA, den zweiten Schalter SW2, den fünften Schalter SW5, den sechsten Schalter SW6 und die Filtereinrichtung BP zu der Empfängereinrichtung RX aus. Bei diesem Beispiel wird die Empfängereinrichtung RX geprüft und abgestimmt.
-
4 zeigt ein viertes Beispiel der Schaltungsanordnung gemäß dem erfundenen Prinzip in dem ersten Betriebsmodus. Zusätzlich zu den vorausgegangenen Beispielen weist die Schalteinrichtung SW einen achten Schalter SW8 auf. Ein Detektor V ist an die Schalteinrichtung SW angeschlossen. Der Detektor V könnte auch innerhalb der Sendeempfängereinheit TU implementiert sein. Der achte Schalter SW8 ist zwischen den Anschluss 10 und einen Ausgang des Detektors V geschaltet. Der Anschluss 10 ist zusätzlich an einen Referenzpotentialanschluss 13 angeschlossen. Bei diesem Beispiel ist der Schalter SW8 geschlossen. Damit kann die Existenz der Antenneneinrichtung AD mit einer über die Frontend-Schaltung FC gelenkten Gleichspannung geprüft werden. Insbesondere können Antenneneinrichtungen AD mit Gleichstrommasse detektiert werden. Dies beinhaltet zum Beispiel planare umgekehrte F-Antennen, die üblicherweise in mobilen Kommunikationseinrichtungen verwendet werden.
-
5 zeigt ein erstes Beispiel der Schaltungsanordnung gemäß dem erfundenen Prinzip in dem zweiten Betriebsmodus. Die Schaltungsanordnung entspricht jenen Beispielen von 1 bis 3, mit Ausnahme der Position der Schalter der Schalteinrichtung SW. In 5 ist der erste Schalter SW1 geschlossen, wohingegen die übrigen Schalter SW2 bis SW7 offen sind. Ein zweites Signal wird durch die Sendereinrichtung TX ausgesendet und breitet sich durch die Frontend-Schaltung FC über die Leistungsverstärkereinrichtung PA und den ersten Schalter SW1 zum Anschluss 10 aus. Es wird dann durch die Antenneneinrichtung AD abgestrahlt. Dies stellt den normalen Übertragungszustand dar, der während der Kommunikation aktiv ist. Der Weg des zweiten Signals ist mit Pfeilen markiert.
-
6 zeigt ein zweites Beispiel der Schaltungsanordnung gemäß dem erfundenen Prinzip in dem zweiten Betriebsmodus. Die Frontend-Schaltung FC entspricht wieder der Frontend-Schaltung FC von 5, mit Ausnahme der Position der Schalter der Schalteinrichtung SW. Bei diesem Beispiel sind die Schalter SW3 und SW6 geschlossen, wohingegen die Schalter SW1, SW2, SW4, SW5 und SW7 offen sind. Bei diesem Beispiel wird das zweite Signal durch die Antenneneinrichtung AD am Anschluss 10 empfangen und breitet sich über die Schalter SW3 und SW6, in der Filtereinrichtung BP gefiltert, zu der Empfängereinrichtung RX aus. Dies stellt den normalen Empfängerzustand dar, der aktiv ist, wenn die Einrichtung sich mit der Schaltungsanordnung in Kommunikation befindet. Es ist ersichtlich, dass mit dem erfundenen Prinzip die Frontend-Schaltung FC, die normalerweise zum Senden und Empfangen von Hochfrequenzsignalen während einer Kommunikation in dem zweiten Betriebsmodus verwendet wird, vorteilhafterweise in dem ersten Betriebsmodus für Prüf- und Abstimmungszwecke wiederverwendet wird.
-
7 zeigt ein Anwendungsbeispiel einer Schaltungsanordnung gemäß dem erfundenen Prinzip. Dieses Anwendungsbeispiel ähnelt dem in 5 beschriebenen. Zusätzlich zu 5 umfasst die Frontend-Schaltung FC hier eine zweite Schalteinrichtung SW', die an die Steuereinrichtung CD angeschlossen ist. Eine zweite Sendereinheit TU' mit einer zweiten Empfängereinrichtung RX', einer zweiten Prüf- und Abstimmungsempfängereinrichtung RXT' und einer zweiten Sendereinrichtung TX' ist ebenfalls vorgesehen. Weiterhin ist eine zweite Filtereinrichtung BP' zwischen die zweite Sendereinheit TU' und die zweite Schalteinrichtung SW' geschaltet. Eine zweite Leistungsverstärkereinrichtung PA' ist zwischen die zweite Sendeempfängereinheit TU' und die zweite Schalteinrichtung SW' geschaltet. Die zweite Schalteinrichtung SW' umfasst sieben Schalter SW1', SW2', SW3', SW4', SW5', SW6' und SW7' sowie einen zweiten Anschluss 14. Eine zweite Antenneneinrichtung AD' ist an den zweiten Anschluss 14 angeschlossen. Die im oberen Teil von 7 gezeigte Antenne AD wird für ein Niederfrequenzband verwendet. Die im unteren Teil von 7 gezeigte zweite Antenne AD’ wird für ein Hochfrequenzband verwendet. Dementsprechend wird die Sendeempfängereinheit TU im oberen Teil für das niedrige Band verwendet und die im unteren Teil von 7 gezeigte zweite Sendeempfängereinheit TU' für das hohe Band verwendet.
-
Die Steuereinrichtung CD, insbesondere ihre Schalttabelle, ist so ausgelegt, dass sie beide Schalteinrichtungen SW und SW' ansteuern kann. Die Niedrigbandantenneneinrichtung AD wird beispielsweise für Frequenzen bis zu 1 GHz verwendet. Die zweite Hochbandantenneneinrichtung AD' wird beispielsweise für Frequenzen bis zu 2 GHz verwendet. Um die Existenz der Antenneneinrichtung zu detektieren, muss eine Antennenkopplung zu einer anderen Antenne bekannt sein. Deshalb ist der Schalter SW1 der Schalteinrichtung SW geschlossen, wohingegen die übrigen Schalter der Schalteinrichtung SW offen sind. Die Schalter SW4' und SW7' sind in der zweiten Schalteinrichtung SW' geschlossen, wohingegen die übrigen Schalter der zweiten Schalteinrichtung SW' offen sind. So breitet sich ein von der Sendereinrichtung TX ausgesendetes Signal über die Leistungsverstärkereinrichtung PA und den Schalter SW1 zu dem Anschluss 10 und zur angeschlossenen Antenneneinrichtung AD aus. Das abgestrahlte Signal wird von der zweiten Antenneneinrichtung AD' am zweiten Anschluss 14 empfangen und läuft über die Schalter SW4' und SW7' zur zweiten Sende- und Abstimmungsempfängereinrichtung RXT'. Die zweite Abstimmungs- und Abstimmungsempfängereinrichtung RXT' misst entweder eine Grundfrequenz oder eine Oberwellenfrequenz des empfangenen Signals.
-
Die Erfindung ist nicht durch die Ausführungsbeispiele auf der Basis der Beschreibung der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal und auch eine beliebige Kombination von Merkmalen, die insbesondere eine beliebige Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen und eine beliebige Kombination von Merkmalen in den Ausführungsbeispielen umfasst, selbst wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder den Ausführungsbeispielen spezifiziert ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- TU, TU'
- Sendeempfängereinheit
- SW
- Schalteinrichtung
- AD, AD'
- Antenneneinrichtung
- CD
- Steuereinrichtung
- 10, 13, 14
- Anschluss
- 11, 12
- Verbindungspunkt
- PA, PA'
- Leistungsverstärker
- BP, BP'
- Filtereinrichtung
- FC
- Frontend-Schaltung
- TX, TX'
- Sendereinrichtung
- RX, RX'
- Empfängereinrichtung
- RXT, RXT'
- Prüf- und Abstimmungsempfängereinrichtung
- SW1, SW2,..., SW8
- Schalter
- SW1', SW2',..., SW8'
- Schalter
- V
- Detektor
