DE19709429C2

DE19709429C2 - Verfahren zum Empfangen eines ersten und Senden eines zweiten modulierten Signals und Sende-Empfangsschaltung

Info

Publication number: DE19709429C2
Application number: DE19709429A
Authority: DE
Inventors: Kyung-Wook Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1996-06-05
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 2003-08-21
Anticipated expiration: 2017-03-08
Also published as: SE9701537L; DE19709429A1; SE9701537D0; KR980007078A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Sende-Empfangsschaltung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 3 genann ten Art.

Ein solches Verfahren und eine solche Sende-Empfangsschaltung sind bereits aus der DE 41 43 197 A1 bekannt.

Die DE 41 43 197 A1 lehrt einen Frequenzquellenschaltkreis für ein mobiles Funkte lefon. Dieser Schaltkreis umfaßt zwei phasenverriegelte Schleifen, von denen eine mit einem Sendekanal und die andere mit einem Empfangskanal in Beziehung steht. Die Frequenz der phasenverriegelten Schleife, die mit dem Empfangskanal in Beziehung steht, wird in einem Multiplizierer mit einem verstärkten und bandpaßge filterten Antennensignal gemischt, wobei das gemischte Signal im Frequenzraum gefiltert wird.

Die DE 35 12 873 beschreibt ein Abstimmsystem für Fernsehgeräte. Ein Tuner des Fernsehgeräts enthält drei durch Kapazitätsdioden abgleichbare HF-Filterkreise. Eine PLL-Schleife erzeugt eine Frequenz, die einer Empfangskanalfrequenz ent spricht. Ein bandpaßgefiltertes und verstärktes Antennensignal wird mit der PLL- Frequenz gemischt und einer integrierten Zwischenfrequenzschaltung zugeführt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Sende-Empfangsschaltung anzugeben, die in einem erweiterten Frequenzbereich arbeitetet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 3 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Vorteilhaft an der Erfindung ist, daß die Wahrscheinlichkeit, daß Information in einem unerwünschten Kanal empfangen wird, verringert wird und die Sendeleistung weitgehend unabhängig von dem zum Senden verwendeten Kanal ist.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnah me auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Funksystems darstellt, das einen Mehrfachkanal gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.

Fig. 2 zeigt ein herkömmliches Parallel-Resonanz-Schaltkreisdiagramm, das eine typische Barretterdiode verwendet.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm, das den Aufbau eines herkömmlichen Funkkommunika tionssystems darstellt, das einen Mehrfachkanal verwendet.

Allgemein ist eine Störung eine Frequenzkomponente, mit Ausnahme eines vorbe stimmten Fequenzbands, unter Funkübertragungen, die durch einen Sender emittiert wird, wobei die Störung durch höhere harmonische oder subharmonische Kompo nenten eines Trägers, Komponenten höherer Ordnung eines Seitenbands eines modulierenden Signals und unnötige Komponenten, die durch parasitäre Oszillatio nen erzeugt werden, erzeugt werden.

Fig. 2 zeigt ein herkömmliches Schaltkreisdiagramm, das einen Resonanzschaltkreis darstellt, der aus einer Induktivität (L) und einem Kondensator (C) aufgebaut ist und eine Resonanzfrequenz erzeugt.

Der Resonanzschaltkreis wird als ein Serien-Resonanzschaltkreis, bei dem die Induktivität (L) und der Kondensator (C) miteinander in Reihe gekoppelt werden, und ein paralleler Resonanzschaltkreis, bei dem die Induktivität (L) und der Kondensator (C) miteinander parallel gekoppelt werden, klassifiziert. Insbesondere wird der parallele Resonanzschaltkreis als ein Abstimmungsschaltkreis einer elektronischen Maschine oder aller Arten von Kommunikationsausrüstungen, wie beispielsweise eines Fernsehgeräts, eines Rundfunkgeräts, verwendet.

Inzwischen ist es möglich, die Resonanzfrequenz eines Resonanzkreises durch eine Kapazitätsdiode abzustimmen. Dabei wird die Kapazität der Kapazitätsdiode durch eine Rückwärtsspannung in der gewünschten Weise eingestellt.

Die Resonanzfrequenz eines Resonanzschaltkreises hängt wie folgt von der Kapazität (C1) in dem Resonanzschaltkreis ab:

Die vorstehende Formel zeigt, daß die Resonanzfrequenz (f) umgekehrt proportional zu der Wurzel aus der Kapazität (C1) des Resonanzschaltkreises ist. Die Bandbreite eines Resonanzschaltkreises wird vorzugsweise durch die Eigenschaften der Induktivität eingestellt.

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform der inneren Struktur eines herkömmlichen Funkkommunikationssystems zeigt, das einen Mehrfachkanal verwendet.

Ein Sende-Empfangs-Vorgang eines herkömmlichen Funkkommunikationssystems wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.

Zuerst bildet, um einen Empfangsbetrieb zu beschreiben, ein Steuerabschnitt 110 eine phasenverriegelte Schleife (Phase-Locked Loop - PLL) 146, die in einem Empfänger mit Kanaldaten 1 entsprechend dem ausgewählten Kanal vorhanden ist. Die PLL 146 umfaßt einen die Frequenz synthetisierenden Abschnitt 112, der eine Phasendetektion (Phase Detect - PD), einen spannungsgesteuerten Oszillator an einer Empfangsseite (R × VCO) 118 und einen Tiefpaßfilter (LPF) 116 besitzt. Die PLL 146 erzeugt einen Träger 6 entsprechend einer erwünschten Kanalfrequenz gemäß den Kanaldaten 1, die von dem Steuerabschnitt 110 geliefert werden.

Der Erzeugungsvorgang des Trägers 6 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Elemente, die die PLL 146 bilden, beschrieben.

Der die Frequenz synthetisierende Abschnitt 112 gibt eine von einer AC-Spannung überragende DC-Spannung an ein Tiefpaßtfilter LPF 116 aus. Das Tiefpaßfilter 116 filtert die DC-Spannung 5 heraus und gibt die DC-Spannung 5 zu dem R × VCO 118 aus. Die DC-Spannung 5 entspricht den Kanaldaten 1. Der R × VCO 118 erzeugt einen Träger 6 entsprechend der Kanalfrequenz gemäß der DC-Spannung 5.

Daneben wird ein Signal 7, das empfangen werden soll, zu einer Mischstufe 134 über einen Bandpaßfilter 130 und einen Verstärker 132 von einer Antenne eingege ben. Das empfangene Signal 7 wird mit dem Träger 6, der von dem R × VCO 118 in die Mischstufe 134 ausgegeben ist, gemischt. Das gemischte Signal wird zu einem Frequenzdetektor 136 zugeführt, so daß nur ein reines Signal demoduliert und zu der Außenseite über einen Lautsprecher 144 über einen Verstärker 142 ausgegeben wird.

Als nächstes liefert, unter Beschreibung eines Sendevorgangs, ein Steuerabschnitt 110 zu einer phasenverriegelten Schleife (PLL) 148, die in einem Sender umfaßt ist, Kanaldaten 1 entsprechend dem ausgewählten Kanal. Die PLL 148 umfaßt einen eine Frequenz synthetisierenden Abschnitt 112, der eine Phasendetektion (PD), einen spannungsgesteuerten Oszillator an einer Sendeseite (IXVCO) 122 und einen Tiefpaßfilter (LPF) 120 besitzt. Die PLL 148 erzeugt einen Träger 3 entsprechend einer erwünschten Kanalfrequenz gemäß den Kanaldaten, die von dem Steuerab schnitt 110 geliefert sind.

Der Erzeugungsvorgang des Trägers 3 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Elemente, die die PLL 148 bilden, beschrieben.

Der die Frequenz synthetisierende Abschnitt 112 gibt eine DC-Spannung 2 entspre chend den Kanaldaten 1 aus. Die ausgegebene DC-Spannung 2 wird zu dem T × VCO 112 über den LPF 120 eingegeben. Der T × VCO 122 erzeugt einen Träger 3 entsprechend der Kanalfrequenz gemäß der DC-Spannung 2. Falls ein erwünschter Träger 3 erhalten wird, moduliert der T × VCO 122 ein eingegebenes Signal gemäß dem erhaltenen Träger 3 und gibt das modulierte Signal zu einem Multiplier 124 aus.

Das zu sendende Signal wird zu einem Mikrofon 140 über einen Verstärker 138 eingegeben. Das modulierte Signal wird zu der Außenseite über eine Antenne über den Multiplier 124, einen Verstärker 126 und einen BPF 128 nach außen geschickt.

Der die Frequenz synthetisierende Abschnitt 112 versorgt den Steuerabschnitt 110 mit einem Haltesignal zum Fixieren eines Kanals, falls ein erwünschter Träger während des Sende-Empfangs-Vorgangs erhalten wird.

In einem herkömmlichen Funkkommunikationssystem ist es notwendig, daß ein Resonanzschaltkreis, der in einem BPF 130 vorhanden ist, oder ein Verstärker 132 eines Empfängers eine Bandbreite entsprechend einem zugeordneten Frequenzbe reich haben. Andererseits ist es auch notwendig, daß ein Resonanzschaltkreis, der in einem BPF 128 vorhanden ist, oder ein Verstärker 126 oder ein Multiplier 124 eines Senders eine Bandbreite entsprechend einem zugeordneten Frequenzbereich hat.

Die Bandbreite soll mit dem Frequenzbereich übereinstimmen, um Frequenzkompo nenten innerhalb des Frequenzbereichs zu stärken und Frequenzkomponenten außerhalb des Frequenzbereichs zu unterdrücken.

Darüber hinaus ist zwischenzeitlich, gerade in dem Fall, daß ein Mehrfachkanal verwendet worden ist, der Resonanzschaltkreis, der eine Bandbreite besitzt, die Frequenzbereiche aller Kanäle unabhängig eines ausgewählten Kanals abdeckt, eingesetzt worden.

Wie vorstehend beschrieben ist, ist in einem herkömmlichen Funkkommunikations system, das einen Mehrfachkanal verwendet, eine höhere Wahrscheinlichkeit vorhanden, das die Intensität der Leistung zum Senden während des Sendens entsprechend jedem Kanal variieren wird, und eine Störung wird erzeugt werden. Andererseits ist, gerade während eines Empfangs, wenn Informationen durch einen bestimmten Kanal empfangen werden sollen, eine höhere Möglichkeit vorhanden, daß Informationen durch einen unerwünschten Kanal empfangen werden, wodurch ein Fehlersignal während der Kommunikation von Informationen empfangen wird.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Funkkommunikationssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

Wie die Fig. 1 zeigt, ist sowohl ein Empfänger als auch ein Sender mit einem Resonanzschaltkreis 326, 334, der eine Resonanzfrequenz entsprechend einem Träger gemäß einer DC-Spannung erzeugt, die von einem eine Frequenz syntheti sierenden Abschnitt 312 ausgegeben ist, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, versehen. Der Resonanzschaltkreis 326 in einem Sender kann an irgendeiner Stufe zwischen einem spanngsgesteuerten Oszillator 322 und einer Antenne vorgesehen werden. Andererseits kann der Resonanzschaltkreis 334 in einem Empfänger an irgendeiner Stufe zwischen einer Antenne und einer Mischstufe 338 vorgesehen werden.

Ein Sende-Empfangs-Betrieb eines Funkkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben.

Zuerst wird, unter Beschreibung eines Empfangs-Betriebs, ein moduliertes Signal, das durch eine Antenne empfangen wird, in einen Resonanzschaltkreis 334 über einen BPF 332 eingegeben. Ein eine Frequenz synthetisierender Abschnitt 312 erzeugt eine DC-Spannung gemäß Kanaldaten, die durch einen Steuerabschnitt ausgewählt sind. Der Resonanzschaltkreis 334 erzeugt eine Resonanzfrequenz entsprechend einem Kanal, der gemäß der DC-Spannung ausgewählt ist, die von dem die Frequenz synthetisierenden Abschnitt 312 ausgegeben ist, und bringt ein moduliertes Signal in Resonanz. Ein Signal, das in dem Resonanzschaltkreis 334 in Resonanz gebracht ist und davon ausgegeben ist, ist ein Signal gemäß einem ausgewählten Kanal. Das ausgegebene Signal wird zu einer Mischstufe 338 über einen Verstärker 336 eingegeben. Die Mischstufe 338 demoduliert das modulierte Signal gemäß einem Träger 6, der von einem R × VCO 318 ausgegeben wird.

Als nächstes wird, unter Beschreibung eines Sende-Betriebs, ein moduliertes Signal, das in einem T × VCO 322 moduliert ist und davon ausgegeben ist, zu einem Multiplier bzw. Vervielfacher 324 eingegeben. Das modulierte Signal bedeutet ein Signal, das so wie ein akustisches Signal oder ein Datensignal signalisiert, und wird mit einem Träger gemischt. Der Multiplier 324 vervielfacht ein moduliertes Signal, das eingegeben ist, in ein bestimmtes Vielfaches und gibt das vervielfachte Signal zu einem Resonanzschaltkreis 326 ein. Der Resonanzschaltkreis 326 erzeugt eine Resonanzfrequenz entsprechend dem ausgewählten Kanal gemäß einer DC- Spannung, die von dem die Frequenz synthetisierenden Abschnitt 312 ausgegeben ist, und bringt ein moduliertes Signal in Resonanz. Ein moduliertes Signal, das in dem Resonanzschaltkreis 326 in Resonanz gebracht ist und davon ausgegeben ist, ist ein moduliertes Signal entsprechend einem ausgewählten Kanal. Das ausgege bene, akustische Signal wird nach außen durch eine Antenne über einen Verstärker 328 und einen BPF 330 gesendet.

Die vorliegende Erfindung, wie sie zuvor besprochen ist, kann auf die Wechselfolge einer Verwendung zwischen Mehrfachsystemen in einem Mehrfachsystem, bei dem ein Funkkommunikationssystem und ein anderes Funkkommunikationssystem miteinander verbunden sind, angewandt werden.

Wenn zuerst ein Funkkommunikationssystem, das einen Frequenzbereich von z. B. 900 MHZ-1 GHz verwendet, und ein zweites Funkkommunikationssystem, das z. B. einen Frequenzbereich von 1 GHz-1,23 GHz verwendet, miteinander verbunden werden, wobei es als ein Funkkommunikationssystem verwendet werden kann, ist es, wenn ein Benutzer versucht, das erste Funkkommunikationssystem in das zweite Funkkommunikationssystem zu ändern, möglich, eine Resonanzfrequenz durch den Empfangs- oder den Sende-Betrieb gemäß der vorliegenden Erfindung zu ändern, d. h. die Resonanzfrequenz des ersten Funkkommunikationssystems in die Resonanzfrequenz des zweiten Funkkommunikationssystems an einem Steuerabschnitt zu ändern.

Bei der Erfindung wird auch beim Senden die Resonanzfrequenz eines Bandpaßfil ters entsprechend der Sendekanalfrequenz abgestimmt. Dadurch wird erreicht, daß die Sendeleistung unabhängig vom gewählten Sendekanal konstant bleibt und Störkomponenten auf Nachbarkanälen reduziert werden. Durch die Reduzierung der Störkomponenten werden Fehlersignale in Empfängern, die auf Nachbarkanälen des Sendekanals arbeiten, reduziert. Dadurch wird die Fehlerrate beim Austausch von Daten gesenkt.

Claims

1. Verfahren zum Empfangen eines ersten und Senden eines zweiten modulierten Signals in einem Funkkommunikationssystem, das die folgenden Schritte umfaßt:
Empfangen des ersten modulierten Signals durch eine Antenne;
Bandpaßfiltern (334) des ersten modulierten Signals;
Mischen des bandpaßgefilterten ersten modulierten Signals (7) mit einer Frequenz (6), die einem Empfangskanal entspricht und durch eine phasenverriegelte Emp fangsschleife (350) erzeugt wird;
Erzeugen eines zweiten modulierten Signals in einer phasenverriegelten Sende schleife (352) mit einer Trägerfrequenz, die einem Sendekanal entspricht; und
Senden des zweiten modulierten Signals durch die Antenne;
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite modulierte Signal bandpaßgefiltert wird und eine Empfangsresonanzfre quenz und eine Senderesonanzfrequenz der Bandpaßfilter, die in den Bandpaßfil terschritten benutzt werden, an den Empfangskanal bzw. den Sendekanal angepaßt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die phasenverriegel te Empfangsschleife (350) eine DC-Spannung zum Anpassen der Empfangsreso nanzfequenz liefert und die phasenverriegelte Sendeschleife (352) eine weitere DC- Spannung zum Anpassen der Senderesonanzfrequenz liefert.

3. Sende-Empfangsschaltung mit:
einer Antenne;
einer phasenverriegelten Empfangsschleife (350) zum Erzeugen einer Empfangska nalfrequenz (6) gemäß einem Empfangskanal;
einem Mischer zum Mischen der Empfangskanalfrequenz (6), die von der phasen verriegelten Empfangsschleife (350) erzeugt wird, mit einem empfangenen modulier ten Signal; und
einer phasenverriegelten Sendeschleife (352) zum Erzeugen eines modulierten Signals, das über einen Sendekanal gesendet werden soll;
gekennzeichnet durch:
eine Empfangsresonanzschaltung (334), die ihre Resonanzfrequenz gemäß einer DC-Spannung entsprechend dem Empfangskanal anpaßt, wobei das zu übertragen de, modulierte Signal in Resonanz gebracht wird und wobei die Empfangsresonanz schaltung zwischen der Antenne und dem Mischer angeordnet ist; und
eine Senderesonanzschaltung (326), die ihre Resonanzfrequenz gemäß einer ande ren DC-Spannung entsprechend dem Sendekanal anpaßt, wobei das zu sendende, modulierte Signal in Resonanz gebracht wird, wobei die Senderesonanzschaltung zwischen der phasenverriegelten Sendeschleife (352) und der Antenne angeordnet ist.

4. Sende-Empfangsschaltung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die DC-Spannung, die die Resonanzfrequenz der Empfangsresonanzschaltung (334) anpaßt, durch die phasenverriegelte Empfangsschleife (350) erzeugt wird und die andere DC-Spannung, die die Resonanzfrequenz der Senderesonanzschaltung (326) anpaßt, durch die phasenverriegelte Sendeschleife (352) erzeugt wird.