DE60123070T2

DE60123070T2 - System und vorrichtung für einen direktmischempfänger und - sender

Info

Publication number: DE60123070T2
Application number: DE60123070T
Authority: DE
Inventors: J. William Yorba Linda DOMINO; A. Scott San Clemente GRIFFITH; DMITRIY ROZENBLIT (NMI), Irvine
Original assignee: Skyworks Solutions Inc
Current assignee: Skyworks Solutions Inc
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2007-04-26
Anticipated expiration: 2021-07-19
Also published as: US8693959B1; TW515147B; CN1462511A; AU2001277910A1; EP1303919B1; CA2416829A1; EP1303919A2; KR20080019303A; WO2002009270A2; KR100846019B1; US7548737B2; WO2002009270A3; DE60123070D1; JP2004517513A; KR100812010B1; CN1327628C; US20060019622A1; KR20030077525A; JP4951713B2; ATE339806T1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Datenübertragung. Genauer bezieht sich die Erfindung auf ein System und eine Vorrichtung zur Datenübertragung, die es einem Direktumwandlungsempfänger und -sender ermöglichen, ohne die Abschirmungs- oder die Offset-Schaltungsanordnung für eine Gleichstromkomponente im empfangenen Signal verwendet zu werden, die für derartige Direktumwandlungsempfänger und -sender normalerweise erforderlich ist.
VERWANDTE FÄLLE
Dieser Fall steht in Beziehung zu der US-Patentanmeldung Ifd. Nr. 09/260.919, "DIRECT CONVERSION RECEIVER", des Anmelders, die am 2. März 1999 eingereicht wurde und mit der vorliegenden Anmeldung gemeinsam übertragen wurde.
HINTERGRUND
Direktumwandlungsempfänger sind auf dem Gebiet bekannt. In einem Direktumwandlungsempfänger wird das empfangene Trägerfrequenzsignal, mit dem auf ihm modulierten Datensignal, mit einem Signal von einem lokalen Oszillator gemischt, das die gleiche Frequenz wie die Trägerfrequenz hat. Das Signalprodukt dieser beiden Signale ist ein Signal, das Komponenten bei der Basisbandfrequenz und beim Doppelten der Trägerfrequenz aufweist. Die Hochfrequenzkomponente kann mithilfe eines Tiefpassfilters gefiltert werden, sodass das Datensignal im Basisbandsignal bleibt. Das Basisbandsignal wird dann verarbeitet, um die im gesendeten Signal codierten Daten zu extrahieren.
Ein Nachteil von Direktumwandlungsempfängern besteht darin, dass der lokale Oszillator ein Streusignal ausstrahlen kann, das stärker sein kann als das über die Antenne gesendete und empfangene Signal. Bei dieser Konfiguration ist es möglich, das lokale Oszillatorsignal an der Antenne des Direktumwandlungsempfängers oder an dazwischen liegendem Punkten zwischen der Antenne und dem Mischer zu empfangen. Wenn dieser Zustand eintritt, wird das ausgestrahlte lokale Oszillatorsignal empfangen und mit dem lokalen Oszillatorsignal gemischt, das unmittelbar am Eingang des Mischers bereitgestellt wird, der eine erhebliche Gleichspannungs-Signalkomponente am Ausgang des Mischers erzeugt.
Um die Erzeugung eines Gleichspannungssignals infolge einer derartigen Rückführung zu verhindern, kann eine Abschirmung oder eine Filterung vorgenommen werden. Ebenso ist es auch möglich, das Gleichspannungssignal durch Anlegen eines Gleichspannungssignals zu versetzen, das gleich dem Signal ist, das durch das Streusignal aus dem lokalen Oszillator erzeugt wurde und eine umgekehrte Polarität hat. Sowohl das Abschirmen als auch der Versatz des Gleichspannungssignals erfordern Mehrkosten, wie etwa die Kosten und den Aufwand für die Abschirmung, für das zusätzliche Gewicht der Abschirmung, für die zusätzliche Leistung, die zum Erzeugen des Gleichspannungsversatzes erforderlich ist, und andere ähnliche Kosten.
Während Direktumwandlungsempfänger einen gewissen Nutzen haben, können daher die Mehrkosten, die erforderlich sind, um die Antenne des Direktumwandlungsempfängers vom lokalen Oszillator abzuschirmen oder um das Gleichspannungssignal zu versetzen, das Gewicht und die Kosten des Direktumwandlungsempfängers erheblich steigern. Das erhöhte Gewicht und die erhöhten Kosten des Direktumwandlungsempfängers schränken die Typen von Anwendungen ein, in denen der Direktumwandlungsempfänger effizient verwendet werden kann.
Das US-Patent Nr.5.303.417 sieht ein Mischersystem für einen Empfänger vor, in dem I- und Q-Komponenten jeweils in einem ersten entsprechenden Mischer mit einem ersten lokalen Oszillatorsignal und in einem zweiten entsprechenden Mischer mit einem zweiten lokalen Oszillatorsignal gemischt werden, der mit dem ersten entsprechenden Mischer in Reihe verbunden ist. Das zweite lokale Oszillatorsignal ist von gleicher Frequenz und in Quadratur mit dem ersten lokalen Oszillatorsignal. Das erste und das zweite Oszillatorsignal werden vom gleichen lokalen Oszillator geliefert.
Die EP-Patentanmeldung 98945520.9 beschreibt einen geradzahlig harmonischen Direktumwandlungsempfänger, der ein Filter im Signalweg am Ausgang des Mischers sowie einen lokalen Oszillator besitzt, der mit dem Mischer direkt verbunden ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein System und ein Verfahren für einen Direktumwandlungsempfänger und -sender geschaffen, die die bei Direktumwandlungsempfängern und -sendern bekannten Probleme überwinden.
Insbesondere werden ein System und ein Verfahren für einen Direktumwandlungsempfänger und -sender geschaffen, durch die der lokale Oszillator für einen Direktumwandlungsempfänger auch für einen zugeordneten Sender verwendet werden kann, wodurch die Anzahl der zum Empfangen und Senden von Daten erforderlichen Komponenten reduziert wird.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Senden und Empfangen von Daten geschaffen. Das System umfasst einen Direktumwandlungsempfänger, der ein auf ein Trägerfrequenzsignal moduliertes Signal empfängt. Der Direktumwandlungsempfänger umfasst einen oder mehrere subharmonische lokale Oszillatormischer. Ein lokaler Oszillator ist mit dem Direktumwandlungsempfänger verbunden und erzeugt ein Signal mit einer Frequenz, die gleich einer Subharmonischen der Trägersignalfrequenz ist. Mit dem lokalen Oszillator ist ein Sender verbunden, der das lokale Oszillatorsignal verwendet, um ausgehende Daten zu senden.
Die vorliegende Erfindung erzielt zahlreiche wichtige technische Vorteile. Ein wichtiger technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in einem System und einem Verfahren zum Empfangen und Senden von Daten, wobei ein einziger lokaler Oszillator sowohl zum Empfangen als auch zum Senden von Daten verwendet wird. Die vorliegende Erfindung verwendet einen subharmonischen lokalen Oszillator, um den Einfluss von Streufeldern aus dem lokalen Oszillator auf das empfangene Signal zu minimieren. Außerdem können der Empfänger und der Sender, wenn es das Kommunikationssystem erfordert, beide bei der gleichen Frequenz arbeiten, etwa durch Zuteilen von Zeitschlitzen zu den Empfangs- und Sendefunktionen.
Der Fachmann auf dem Gebiet erkennt weiterhin die Vorteile und die überlegenen Merkmale der Erfindung sowie andere wichtige Aspekte beim Lesen der ausführlichen Beschreibung, die in Verbindung mit den Zeichnungen folgt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Schaltbild eines Systems zum Bereitstellen eines Direktumwandlungsempfängers und -senders gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Schaltbild eines Direktumwandlungsempfängers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein Schaltbild eines Senders zum Senden eines ausgehenden Datensignals gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist ein Schaltbild eines Senders zum Senden eines Signals gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ist ein Schaltbild eines Senders zum Senden eines Signals gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ist ein Schema eines Verfahrens zum Verwenden eines Direktumwandlungsempfängers und -senders gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
7 ist eine Darstellung eines Systems, in dem Systeme und Komponenten über einen Direktumwandlungsempfänger und -sender gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammenwirken.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der folgenden Beschreibung sind bei den Angaben und in den Zeichnungen gleiche Teile durchgehend mit jeweils den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Darstellungen in den Zeichnungen sind ggf. nicht maßstäblich, und es können bestimmte Komponenten in verallgemeinerter oder schematischer Form gezeigt sein sowie im Interesse der Klarheit und der Kürze durch handelsübliche Bezeichnungen gekennzeichnet sein.
1 ist ein Schaltbild eines Systems 100 zum Bereitstellen eines Direktumwandlungsempfängers und -senders gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das System 100 ermöglicht es, dass der lokale Oszillator für einen Direktumwandlungsempfänger auch zum Modulieren eines ausgehenden Signals auf eine Sendefrequenz verwendet wird, sodass die in einem System zum Empfangen und Senden von Daten benötigte Anzahl von Komponenten reduziert wird. Das System 100 kann in Hardware oder in einer geeigneten Kombination von Hardware und Software ausgeführt sein und ist vorzugsweise eine integrierte Schaltung, die sich auf einem einzigen Siliciumwafer-Substrat befindet.
Das System 100 umfasst einen rauscharmen Verstärker 102, der von einer Antenne 124 ein Trägerfrequenzsignal empfängt. Das Trägerfrequenzsignal enthält ein Datensignal, das auf das Trägerfrequenzsignal moduliert wurde, wobei ein geeignetes Modulationsverfahren verwendet wurde, wie etwa Quadratur-Phasenumtastung, Frequenzmodulation oder eine andere geeignete Modulation. Der rauscharme Verstärker 102 ist mit Hochpassfiltern 122a und 122b verbunden. Wie sie hierin verwendet werden, können sich der Begriff "verbinden" und die verwandten Begriffe, wie etwa "verbindet" und "verbunden", auf eine physikalische Verbindung (wie etwa durch einen kupfernen Leiter), auf eine logische Verbindung (wie etwa durch logische Gates einer Halbleiterschaltung), auf eine virtuelle Verbindung (wie etwa durch wahlfrei zugewiesene Speicherplätze einer Datenspeichervorrichtung), auf andere geeignete Verbindungen oder auf eine Kombination derartiger Verbindungen beziehen. In einer beispielhaften Ausführungsform sind Systeme und Komponenten mit anderen Systemen und Komponenten über dazwischen liegende Systeme oder Komponenten verbunden, wie etwa über eine leitfähige Schicht einer Halbleiterschaltung.
Die Hochpassfilter 122a und 122b dienen dazu, die Höhe des Streusignals zu minimieren, das vom lokalen Oszillator 114 über die Antenne 124 und die zugehörige Schaltungsanordnung des Systems 100 empfangen werden kann. In einer beispielhaften Ausführungsform erzeugt der lokale Oszillator 114 ein Signal mit einer Frequenz, die die Hälfte der Trägersignalfrequenz beträgt, sodass die Hochpassfilter 122a und 122b die Höhe des Streusignals um einen geeigneten Pegel, wie etwa –30 Dezibel, reduzieren. Auf diese Weise kann der Einfluss des Streusignals auf einen Pegel verringert werden, der das über die Antenne 124 empfangene Trägerfrequenzsignal nicht stört.
Mischer 104 und 106 empfangen das verstärkte Trägerfrequenzsignal vom rauscharmen Verstärker 102 und mischen das verstärkte Trägerfrequenzsignal mit einem lokalen Oszillatorsignal vom lokalen Oszillator 114. Bandpassfilter 124a und 124b dienen dazu, Hochfrequenzkomponenten aus dem vom lokalen Oszillator 114 empfangenen Signal zu entfernen, wie etwa einem Streusignal von anderen Komponenten des Systems 100. An sich lassen die Bandpassfilter 124a und 124b Signale mit der Frequenz des lokalen Oszillators 114 durch und können entweder Tiefpassfilter sein, die Frequenzen unter denen des lokalen Oszillators 114 durchlassen, oder Bandpassfilter, die sowohl Hochfrequenz- als auch Niederfrequenzsignale sperren.
Die Mischer 104 und 106 empfangen das Signal vom lokalen Oszillator und vervielfachen das Signal um einen numerischen Faktor, bevor sie das Signal mit dem Trägerfrequenzsignal mischen. In einer beispielhaften Ausführungsform stehen die Frequenz des Trägersignals, der lokale Oszillator 114 sowie der Vervielfachungsfaktor der Mischer 104 und 106 zueinander in Beziehung, sodass der lokale Oszillator 114 ein Signal mit einer subharmonischen Frequenz der Trägerfrequenz erzeugt und die Mischer das lokale Oszillatorsignal um einen Faktor vervielfachen, der gleich dem Inversen der Subharmonischen ist, bevor das lokale Oszillatorsignal mit dem Trägerfrequenzsignal gemischt wird. Auf diese Weise vervielfachen die Mischer 104 und 106 die Frequenz des lokalen Oszillators 114 auf die der Trägerfrequenz, sodass der Ausgang der Mischer 104 und 106 ein Signal ist, das eine Frequenzverteilung um die Basisbandfrequenz und eine Fre quenzverteilung um die Frequenz aufweist, die beim Doppelten der Trägerfrequenz zentriert ist.
Der Mischer 106 empfängt das Signal vom lokalen Oszillator 114 über den Phasenschieber 108 und den Tiefpassfilter 124b. Der Phasenschieber 108 verschiebt die Phase des lokalen Oszillatorsignals um einen vorgegebenen Betrag, um eine Ausgabe aus dem Mischer 106 zu erzeugen, die um 90° verschoben ist. Das Ausmaß der Phasenverschiebung des Phasenschiebers 108 ist dadurch mit der Frequenz des lokalen Oszillators 114 und mit der Trägersignalfrequenz koordiniert.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Mischer 106 ein lokaler Halb-Oszillator-Mischer, der ein lokales Oszillatorsignal empfängt, dessen Frequenz die Hälfte der Frequenz des Trägersignals beträgt. In dieser beispielhaften Ausführungsform verschiebt der Phasenschieber 108 die Phase des vom lokalen Oszillator 114 empfangenen Signals um 45 Grad, sodass die Phasenverschiebung nach dem Vervielfachen durch den Mischer 106 zu 90 Grad wird. Auf diese Weise wird die Phase der von dem Mischer 104 und dem Mischer 106 erzeugten Signale um 90° getrennt, sodass eine Quadratur-Phasen-Umtastungsmodulation erfasst werden kann. Ebenso können andere geeignete Frequenzen für den Phasenschieber 108, den lokalen Oszillator 114 sowie den Mischer 104 und den Mischer 106 verwendet werden. Beispielsweise können die Mischer 104 und 106 lokale Drittel-Oszillatoren und Mischer sein, wobei die Frequenz des lokalen Oszillators 114 ein Drittel der Frequenz des Trägersignals beträgt und der Phasenschieber 108 die Frequenz des Signals vom lokalen Oszillator 114 um 30° verschiebt.
Mit dem Mischer 104 bzw. dem Mischer 106 sind eine Gleichphasensignalschaltung 110 und eine Quadratur-Phasensignalschaltung 112 verbunden. Die Gleichphasensignalschaltung 110 und die Quadratur-Phasensignalschaltung 112 dienen dazu, das gleichphasige und das Quadratur-Phasensignal zu verstärken und zu filtern, die dazu dienen, eine Quadratur-Phasenumtastung oder eine andere geeignete Modulation aus dem Signal zu erfassen, das auf dem vom rauscharmen Verstärker 102 empfangenen Trägersignal codiert ist.
Der lokale Oszillator 114 ist ein geeigneter Oszillator, wie etwa ein spannungsgeregelter Oszillator, der ein Oszillatorsignal mit einer vorgegebenen Frequenz erzeugt. In einer beispielhaften Ausführungsform erzeugt der lokale Oszillator 114 ein Signal mit einer Frequenz, die eine Subharmonische der Frequenz des vom rauscharmen Verstärker 102 empfangenen und verstärkten Trägerfrequenzsignals ist, wie etwa eine Halb-Harmonische, eine Drittel-Harmonische, eine Viertel-Harmonische oder eine andere geeignete Harmonische. Auf diese Weise führen vom lokalen Oszillator 114 erzeugte Signale, die zur Verbindungs-Schaltungsanordnung zwischen dem lokalen Oszillator 114 und der Antenne 124 ausstrahlen, nicht zur Erzeugung eines Gleichspannungssignals am Ausgang der Mischer 104 und 106.
Der Frequenzvervielfacher 116 ist mit dem lokalen Oszillator 114 verbunden und vervielfacht die Frequenz des vom lokalen Oszillator 114 erzeugten Signals um einen vorgegebenen Faktor. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Sender des Systems 100 ein Signal mit der gleichen Frequenz wie der Trägersignalfrequenz während Perioden senden, in denen der Empfänger das Trägersignal nicht empfängt. In dieser beispielhaften Ausführungsform vervielfacht der Frequenzvervielfacher 116 die Frequenz des Signalausgangs für den Mischer 114 um einen Wert, der dem Inversen der Subharmonischen des Mischers 114 entspricht. Wenn der lokale Oszillator 114 beispielsweise ein Oszillatorsignal mit einer Frequenz erzeugt, die die Hälfte der Frequenz des Trägersignals beträgt, vervielfacht der Frequenzvervielfacher 116 diese Signalfrequenz um einen Faktor zwei. Wenn der lokale Oszillator 114 in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ein Signal mit einer Frequenz von einem Drittel der Trägerfrequenz erzeugt, dann vervielfacht der Frequenzvervielfacher 116 die Signalfrequenz um einen Faktor drei. Es können andere geeignete Faktoren verwendet werden.
Der Frequenzvervielfacher 116 kann auch dazu dienen, die Sendeträgerfrequenz auf eine andere Höhe als die Empfangsträgerfrequenz zu vervielfachen. Bei dieser Konfiguration kann das System 100 gleichzeitig senden und empfangen und muss die Sendeperioden nicht mit den Empfangsperioden koordiniert haben. Ebenso kann der Frequenzvervielfacher 116 ausgeschlossen sein, sodass die Sendeträgerfrequenz gleich der lokalen Oszillatorfrequenz ist.
Ein Gleichphasen-/Quadratur-Modulator 118 empfängt ausgehende gleichphasige und Quadratur-Signale und moduliert die Signale auf die vom Frequenzvervielfacher 116 empfangene Trägerfrequenz. Beispielsweise können gleichphasige und Quadratur-Signale dazu dienen, an dem vom Frequenzvervielfacher 116 empfangenen Signal eine Quadratur-Phasenumtastung durchzuführen. Dieses modulierte Signal wird dann einem Leistungsverstärker 120 für die Übertragung über eine Antenne zugeführt.
Im Betrieb dient das System 100 dazu, den Direktumwandlungsempfang eines Trägersignals durchzuführen, das mit codierten Daten moduliert wurde, und nutzt außerdem die gleiche lokale Oszillatorfrequenz für die Übertragung eines im System 100 erzeugten Datensignals. Auf diese Weise kann das System 100 dazu dienen, ein Signal zu empfangen und zu senden, wobei ein subharmonischer lokaler Oszillator auf eine Weise verwendet wird, die das Potenzial zur Rückkopplung, zur Gleichstromerzeugung und zu anderen unerwünschten Einflüssen im Direktumwandlungsempfänger und -sender des Systems 100 minimiert.
2 ist ein Schaltbild eines Direktumwandlungsempfängers 200 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Direktumwandlungsempfänger 200 kann in Hardware oder in einer geeigneten Kombination von Hardware und Software ausgeführt sein und kann eine einzige Schaltung sein, die Teil einer auf einem einzigen Siliciumwafer-Chip ausgeführten integrierten Empfänger-/Sender-Schaltung ist.
Der Direktumwandlungsempfänger 200 umfasst einen Phasenschieber 202, der zwischen dem rauscharmen Verstärker 102 und dem Mischer 106 gekoppelt ist. In dieser Konfiguration verschiebt der Phasenschieber 202 das ankommende modulierte Trägersignal, um das Quadratursignal 112 zu erzeugen. Dadurch wird der Einfluss des Phasenschiebers 202 durch den Mischer 106 nicht vervielfacht, im (Gegensatz zur Konfiguration des Systems 100, bei der das vom Phasenschieber erzeugte Ausmaß der Verschiebung am subharmonischen lokalen Oszillatorsignal um den Vervielfachungsfaktor des Mischers 106 vervielfacht wird. Daher kann der Phasenschieber 202 dazu dienen, die Phase des verstärkten Trägersignals um 90 Grad anstatt um einen Bruchteil zu verschieben, der der Frequenz des lokalen Oszillators entspricht. Außerdem können auch geeignete Frequenzfilter, wie etwa die Hochpassfilter 122a und 122b sowie die Tiefpassfilter 124a und 124b, verwendet werden, um Signalkomponenten zu verringern, die im Trägerfrequenzsignal durch Streuung aus dem lokalen Oszillator oder anderen Systemkomponenten erzeugt werden.
Im Betrieb ermöglicht es der Direktumwandlungsempfänger 200, ein mit einem Datensignal moduliertes Trägersignal direkt in das Basisbandsignal auf eine solche Weise umzuwandeln, dass das Ausmaß der erforderlichen Abschirmung und das Ausmaß des erzeugten Gleichspannungsversatzes verringert werden. Der Direktumwandlungsempfänger 200 kann mit einem Sender kombiniert sein, der den gleichen lokalen Oszillator wie denjenigen nutzt, der vom Direktumwandlungsempfänger 200 verwendet wird, sodass die Anzahl erforderlicher Komponenten verringert und es ermöglicht wird, dass eine Empfänger- und Senderschaltung auf einem einzigen Siliciumwafer-Chip gefertigt wird.
3 ist ein Schaltbild eines Senders 300 zum Senden eines ausgehenden Datensignals gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Sender 300 kann in Hardware oder in einer geeigneten Kombination von Software und Hardware ausgeführt sein und kann eine einzige Schaltung sein, die Teil einer auf einem einzigen Siliciumwafer-Chip ausgeführten integrierten Empfänger-/Sender-Schaltung ist.
Der Sender 300 empfängt ein Signal von einem lokalen Oszillator am Gleichphasen-/Quadratur-Modulator 118, der auch Daten empfängt, die in einem Quadratur-Phasenumtastungssignal oder in einer anderen geeigneten Modulation codiert sind. Der Gleichphasen-/Quadratur-Modulator moduliert dann das vom lokalen Oszillator empfangene Signal mit dem quadratur-phasenumgetasteten oder anders modulierten Signal, um ein ausgehendes Datensignal zu erzeugen. Die Frequenz des ausgehenden Datensignals wird dann durch einen Vervielfacher 302 vervielfacht und anschließend durch den Leistungsverstärker 120 verstärkt. Dadurch wird das ausgehende Trägersignal, das das codierte ausgehende Daten signal trägt, vervielfacht, nachdem das lokale Oszillatorsignal mit dem Datensignal moduliert wurde. Im Ergebnis muss das quadratur-phasenumgetastete oder anders modulierte Signal, das auf das lokale Oszillatorsignal codiert ist, eine Phasenverschiebung aufweisen, die dem Inversen des Vervielfachungsfaktors entspricht, der an den Gleichphasen-/Quadratur-Modulator 118 angelegt ist, um die codierten Daten korrekt zu decodieren. Das ausgehende Datensignal kann auch nach der Modulation ohne Frequenzvervielfachung gesendet werden.
In einer beispielhaften Ausführungsform wird vom Vervielfacher 302 ein Vervielfachungsfaktor zwei auf das lokale Oszillatorsignal angewandt, sodass die am Gleichphasen-/Quadratur-Modulator 118 angelegte Phasenverschiebung die Hälfte der Phasenverschiebung betragen muss, die vom Signalempfänger gefordert wird, damit die codierten Daten korrekt decodiert werden. Dadurch beträgt in dieser beispielhaften Ausführungsform die am Gleichphasen/Quadratur-Modulator 118 angelegte Phasenverschiebung 45 Grad, wenn das gesendete Datensignal eine Phasenumtastung von 90 Grad haben soll.
Im Betrieb ermöglicht es der Sender 300, dass ein einziger lokaler Oszillator dazu dient, ein Trägersignal für einen Direktumwandlungsempfänger zu modulieren und ein ausgehendes Datensignal zu senden. Die Modulation des ausgehenden Datensignals durch den Sender 300 erfolgt vor der Vervielfachung des Signals auf die ausgehende Trägerfrequenz. Der Sender 300 ermöglicht es, dass eine Empfänger-/Sender-Schaltung auf einem einzigen Siliciumwafer-Chip gefertigt wird.
4 ist ein Schaltbild eines Senders 400 zum Senden eines Signals gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Sender 400 kann in Hardware oder in einer geeigneten Kombination von Software und Hardware ausgeführt sein und kann eine einzige Schaltung sein, die Teil einer auf einem einzigen Siliciumwafer-Chip ausgeführten integrierten Empfänger/Sender-Schaltung ist.
Der Sender 400 umfasst einen Frequenzmodulator 402, der zum Modulieren eines ausgehenden Datensignals auf das vom lokalen Oszillator 114 erzeugte Signal dient. Ein Schalter 404 ist mit dem Frequenzmodulator 402 und einem Phasenregelkreis 406 verbunden, sodass, wenn der Schalter 404 geschlossen ist, die Schaltung einschließlich des Frequenzmodulators 402 und des Schalters 404 es ermöglicht, dass der lokale Oszillator 114 mit dem Signal des Frequenzmodulators 402 moduliert wird, ohne für eine kurze Zeitperiode von der gewünschten lokalen Oszillatorfrequenz abzudriften. Auf diese Weise kann der Frequenzmodulator 402 dazu dienen, das vom lokalen Oszillator 114 erzeugte Signal während vorgegebener Zyklen zu modulieren. In einer beispielhaften Ausführungsform werden eine vorgegebene Empfangsperiode und eine Sendeperiode verwendet, sodass eine einzige Trägerfrequenz genutzt werden kann, um Daten vom Direktumwandlungsempfänger zu empfangen und zu senden.
Der Schalter 404 wird verwendet, damit der Sender 400 in der Lage ist, während der Sendeperiode zu senden, und unterbricht während der Empfangsperiode das Senden. In dieser beispielhaften Ausführungsform sind der Vervielfacher 408 und der Leistungsverstärker 120 während des Sendens ein- und während des Empfangs ausgeschaltet. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Schalter 404 die Sende- und Empfangszyklen erfassen, etwa durch Empfangen eines lokalen Taktsignals und des ankommenden Datensignals. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform empfängt der Schalter 404 von einer Steuereinrichtung ein Steuersignal, das den Schalter 404 dazu veranlasst, während des Empfangszyklus den lokalen Oszillator 114 mit dem Phasenregelkreis 406 und während des Sendezyklus den lokalen Oszillator 114 mit dem Frequenzmodulator 402 zu verbinden. Es können andere geeignete Konfigurationen verwendet werden.
Der lokale Oszillator 114 ist mit dem Vervielfacher 408 verbunden, der die Frequenz des vom lokalen Oszillator 114 empfangenen modulierten Datensignals um ein vorgegebenes Vielfaches vervielfacht. Der Frequenzmodulator 402 moduliert das lokale Oszillatorsignal 114 an ein vorgegebenes inverses Vielfaches dieser Vervielfacherfrequenz. In einer beispielhaften Ausführungsform, in der der lokale Oszillator 114 ein Signal erzeugt, das die Hälfte der Frequenz des Trägersignals hat, moduliert der Frequenzmodulator 402 die Frequenz des lokalen Oszillators 114 dann an die Hälfte der gesendeten Modulationsrate, die den Daten entspricht, die codiert und gesendet werden.
Im Betrieb ermöglicht es der Sender 400, dass ein einziger lokaler Oszillator dazu dient, ein Trägersignal für einen Direktumwandlungsempfänger zu modulieren und ein ausgehendes Datensignal zu senden. Ein Phasenregelkreis und ein Schalter werden vom Sender 400 dazu verwendet, den lokalen Oszillator auf der gewünschten Frequenz zu halten und die Übertragungs- bzw. Empfangsperioden zu steuern. Der Sender 400 ermöglicht es, dass eine Empfänger- und Senderschaltung auf einem einzigen Siliciumwafer-Chip gefertigt wird.
5 ist ein Schaltbild eines Senders 500 zum Senden eines Signals gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Sender 500 kann in Hardware oder in einer geeigneten Kombination von Software und Hardware ausgeführt sein und kann eine einzige Schaltung sein, die Teil einer auf einem einzigen Siliciumwafer-Chip ausgeführten integrierten Empfänger/Sender-Schaltung ist.
Der Sender 500 umfasst einen Phasenregelkreis 502, der mit dem lokalen Oszillator 114 verbunden ist und den lokalen Oszillator 114 auf einer vorgegebenen Frequenz hält. Ein Frequenzmodulator 504 ist mit dem lokalen Oszillator 114 und einem Referenzoszillator 506 verbunden und moduliert ein ausgehendes Datensignal auf das vom lokalen Oszillator 114 erzeugte Signal. Der Phasenregelkreis 502 bleibt während der Sende- wie auch während der Empfangszyklen geschlossen. Während des Sendens legt der Frequenzmodulator 504 eine Modulation am lokalen Oszillator 114 an. Da der Phasenregelkreis 502 geschlossen ist, neigt der Phasenregelkreis 502 dazu, den Niederfrequenzanteil der Modulation zu entfernen. Um das zu verhindern, wird die Modulation auch an den Referenzoszillator 506 angelegt. Die Frequenz des vom lokalen Oszillator 114 mit dem modulierten Datensignal ausgegebenen Signals wird dann von einem Vervielfacher 508 vervielfacht und danach durch den Leistungsverstärker 120 auf einen Sendepegel verstärkt. Die Modulationsfrequenz des Frequenzmodulators 504 ist daher so eingestellt, dass sie die nachfolgende Vervielfachung durch den Vervielfacher 508 kompensiert, was zu einem gesendeten Signal mit einer Modulation führt, die es ermöglicht, dass das codierte ausgehende Datensignal erfasst und extrahiert werden kann.
In einer beispielhaften Ausführungsform wird das ausgehende, dem Frequenzmodulator zugeführte Datensignal, so gesteuert, dass während eines Empfangszyklus kein Signal und während eines Sendezyklus ein ausgehendes Datensignal bereitgestellt wird. Es können auch andere geeignete Konfigurationen verwendet werden.
Im Betrieb ermöglicht es der Sender 500, dass ein einziger lokaler Oszillator dazu dient, ein Trägersignal für einen Direktumwandlungsempfänger zu modulieren und ein ausgehendes Datensignal zu senden. Der Sender 500 ermöglicht es, dass eine Empfänger- und Senderschaltung auf einem einzigen Siliciumwafer-Chip gefertigt wird.
6 ist ein Schema eines Verfahrens 600 zum Verwenden eines Direktumwandlungsempfängers und -senders gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 600 ermöglicht es, dass ein einziger lokaler Oszillator dazu dient, Daten zu empfangen und zu senden, und verringert den Einfluss von Streufeldern aus dem lokalen Oszillator auf das empfangene Signal.
Das Verfahren 600 beginnt bei 602, wo ein Trägersignal mit einem codierten Datensignal empfangen wird. Das Trägersignal wird mit einer vorgegebenen Frequenz gesendet und enthält ein codiertes Datensignal, das auf das Trägersignal mittels eines geeigneten Modulationsverfahrens moduliert wurde, wie etwa der Quadratur-Phasenumtastung. Das Verfahren geht dann zu 604 über, wo bestimmt wird, ob die Phasenumtastung verwendet wurde. Das Verfahren kann auch unter Verwendung einer Schaltung ausgeführt werden, in der die Phasenumtastung stets verwendet wird oder in der die Phasenumtastung nicht verwendet wird, sodass der Vorgang des Bestimmens, ob die Phasenumtastung verwendet wird, nicht ausgeführt wird. Wird die Phasenumtastung nicht verwendet, geht das Verfahren unmittelbar zu 610 über. Andernfalls geht das Verfahren zu 606 über.
Bei 606 wird das Trägersignal in ein gleichphasiges und ein Quadratur-Phasensignal aufgespaltet. Das Verfahren geht dann zu 608 über, wo das Quadratur-Phasensignal phasenverschoben wird. In einer beispielhaften Ausführungsform wird das Quadratur-Phasensignal phasenverschoben, indem das Trägersignal um 90 Grad phasenverschoben wird. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird das Quadratur-Phasensignal phasenverschoben, indem ein subharmonisches lokales Oszillatorsignal um einen Faktor phasenverschoben wird, der dem Inversen der subharmonischen Frequenz entspricht, sodass, wenn das lokale Oszillatorsignal vervielfacht und mit dem Trägersignal gemischt wird, der Phasenverschiebungsfaktor so vervielfacht wird, dass er gleich 90 Grad ist. Das Verfahren geht dann zu 610 über.
Bei 610 wird das Trägersignal durch einen subharmonischen Mischer mit dem subharmonischen lokalen Oszillatorsignal gemischt, um ein Basisbandsignal und ein Signal mit dem Doppelten der Frequenz des Trägersignals zu erzeugen. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Trägersignal mit einem Signal eines lokalen Halb-Oszillators gemischt werden, wobei ein lokaler Halb-Oszillatormischer verwendet wird. Das Verfahren geht dann zu 612 über, wo das ankommende Basisbandsignal extrahiert wird. Das ankommende Basisbandsignal kann als eine gleichphasige Komponente und eine Quadratur-Phasenkomponente extrahiert werden, damit das Decodieren eines Quadratur-Phasenumtastungs-Datensignals erleichtert wird. Das Verfahren geht dann zu 614 über.
Bei 614 wird ein ausgehendes Datensignal von einer Datenquelle empfangen. Das Verfahren geht dann zu 616 über, wo das ausgehende Datensignal unter Verwendung eines subharmonischen lokalen Oszillatorsignals moduliert wird. In einer beispielhaften Ausführungsform dient ein Gleichphasen- und Quadraturphasen-Modulator dazu, das ausgehende Datensignal auf das lokale Oszillatorsignal zu modulieren. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform dient ein Frequenzmodulator dazu, das lokale Oszillatorsignal mit dem ausgehenden Datensignal zu modulieren. Das Verfahren geht dann zu 618 über, wo die Frequenz des modulierten ausgehenden Datensignals auf die Trägerfrequenz vervielfacht wird. Die Vervielfachung kann vor der Modulation des lokalen Oszillatorsignals durchgeführt werden. Ebenso kann die Vervielfachung nach der Modulation durchgeführt werden, wobei das ausgehende Datensignal auf das lokale Oszillatorsignal mit einem Faktor moduliert wird, der der subharmonischen Frequenz des lokalen Oszillators entspricht. Wenn beispielsweise die subharmonische Frequenz des lokalen Oszillators die Hälfte der Trägerfrequenz beträgt, werden die Daten im ausgehenden Datensignal dann an die Hälfte der für die Daten erforderlichen Frequenz moduliert, um durch einen Empfänger empfangen und decodiert zu werden. Es können andere geeignete Verfahren verwendet werden.
Im Betrieb dient das Verfahren 600 dazu, ein ankommendes Datensignal zu empfangen und ein ausgehendes Datensignal zu senden, wobei ein Direktumwandlungsempfänger oder ein anderer geeigneter Empfänger und ein lokaler Oszillator mit einer Frequenz verwendet werden, die eine Subharmonische der Trägerfrequenz ist. Das Verfahren 600 ermöglicht es, dass Direktumwandlungsempfänger oder andere geeignete Empfänger ohne Abschirmung oder Gleichspannungsversatz-Kompensation verwendet werden, und ermöglicht es weiterhin, dass der lokale Oszillator mit dem Sender dazu dient, den ausgehenden Datenstrom für die Übertragung auf eine Trägerfrequenz oder eine andere geeignete Frequenz zu modulieren.
7 ist eine Darstellung eines Systems 700, in dem Systeme und Komponenten über einen Direktumwandlungsempfänger und -sender gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammenwirken. Das System 700 ermöglicht es, dass Systeme und Komponenten über eine drahtlose Verbindung über kurze Strecken auf eine Weise zusammenwirken, die ökonomisch ist und ein geringes Gewicht mit sich bringt.
Das System 700 umfasst Direktumwandlungsempfänger und -sender 702a bis 702d, die Merkmale der Systeme 100 bis 500 der vorliegenden Erfindung aufweisen können, ferner eine zusätzliche Schnittstellen-Schaltungsanordnung, die es ermöglicht, digital codierte Daten im ankommenden Datensignal zu extrahieren und einem angeschlossenen System oder einer angeschlossenen Komponente zuzuführen sowie vom angeschlossenen System oder der angeschlossenen Komponente einen ausgehenden Datenstrom zur Übertragung an andere Systeme und Komponenten zu empfangen. In der in 7 gezeigten beispielhaften Ausführungsform sind der Direktumwandlungsempfänger und -sender 702a mit dem lokalen Netz 704, der Direktumwandlungsempfänger und -sender 702b mit einem Telephon 706 sowie die Direktumwandlungsempfänger und -sender 702c und 702d mit Laptop-Computern 706a und 706b verbunden. Diese Komponenten können Daten zu bzw. von den anderen Komponenten senden bzw. empfangen, wobei die von den Direktumwandlungsempfängern und -sendern 702a bis 702d bereitgestellte drahtlose Verbindung verwendet wird. Das geringe Gewicht und die niedrigen Kosten der Direktumwandlungsempfänger und -sender 702a bis 702d ermöglichen es, drahtlose Verbindungen zu vielen Vorrichtungen und in vielen Situationen kostengünstig bereitzustellen, bei denen das Bereitstellen derartiger drahtloser Verbindungsmöglichkeiten andernfalls untragbar kostspielig wäre.

Claims

System zum Senden und Empfangen von Daten, umfassend: einen Direktumwandlungsempfänger (100), der ein mit einem Trägerfrequenzsignal moduliertes Signal durch einen Hochpassfilter (122) empfängt, wobei der Direktumwandlungsempfänger (100) ferner einen oder mehrere subharmonische lokale Oszillatormischer (104, 106) umfasst; einen mit dem Direktumwandlungsempfänger (100) verbundenen lokalen Oszillator (114), wobei der lokale Oszillator (114) ein Signal erzeugt, das eine Frequenz hat, die gleich einer Subharmonischen des Trägerfrequenzsignals ist; und einen mit dem lokalen Oszillator (114) verbundenen Sender (120), dadurch gekennzeichnet, dass der lokale Oszillator mit dem Direktumwandlungsempfänger durch einen Bandpassfilter oder Tiefpassfilter (124) verbunden ist.
System nach Anspruch 1, wobei der Direktumwandlungsempfänger ferner umfasst: einen Phasenschieber (108), der mit einem ersten subharmonischen lokalen Oszillatormischer (106) verbunden ist, wobei der Ausgang des ersten subharmonischen lokalen Oszillatormischers (106) verwendet wird, um ein phasenverschobenes Signal eines Phasenumtastungssignals zu erzeugen; und einen zweiten subharmonischen lokalen Oszillatormischer (104), wobei der Ausgang des zweiten subharmonischen lokalen Oszillatormischers (104) verwendet wird, um ein gleichphasiges Signal eines Phasenumtastungssignals zu erzeugen.
System nach Anspruch 2, wobei der Phasenschieber (108) ferner mit dem lokalen Oszillator (114) verbunden ist.
System nach Anspruch 2, ferner umfassend einen mit dem Phasenschieber (202) verbundenen rauscharmen Verstärker (102), wobei das auf das Trägerfrequenzsignal modulierte Signal durch den rauscharmen Verstärker (102) empfangen wird und an den Phasenschieber (202), nachdem es verstärkt wurde, gesendet wird.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen zwischen den lokalen Oszillator (114) und den Sender (120) gekoppelten Frequenzvervielfacher (116), wobei der Frequenzvervielfacher (116) die Frequenz des Oszillators (114) erhöht.
System nach Anspruch 5, wobei der Frequenzvervielfacher (116) die Frequenz des Oszillators (114) auf die Frequenz des Trägersignals erhöht.
System nach Anspruch 1, wobei der Sender umfasst: einen mit dem lokalen Oszillator (114) verbundenen Frequenzvervielfacher (116); und einen mit dem Frequenzvervielfacher (116) verbundenen Gleichphasen-/Quadratur-Modulator (118), der ein gleichphasiges Modulationseingangssignal und ein Quadratur-Modulationseingangssignal empfängt und ein an die vervielfachte Frequenz des lokalen Oszillators moduliertes Quadratur-Phasenumtastungssignal ausgibt.
System nach Anspruch 1, wobei der Sender umfasst: einen mit dem lokalen Oszillator (114) verbundenen Gleichphasen-/Quadratur-Modulator (118), der ein gleichphasiges Modulationseingangssignal und ein Quadratur-Modulationseingangssignal empfängt und ein an die Frequenz des lokalen Oszillator moduliertes Quadratur-Phasenumtastungssignal ausgibt; und und einen mit dem Gleichphasen-/Quadratur-Modulator (118) verbundenen Frequenzvervielfacher (302), der die Frequenz des Quadratur-Phasenumtastungssignals vervielfacht.
System nach Anspruch 1, wobei der Sender umfasst: einen mit dem lokalen Oszillator (114) verbundenen Frequenzmodulator (402), wobei der lokale Oszillator (114) durch den Frequenzmodulator (504) moduliert wird; einen mit dem Frequenzmodulator (402) und dem lokalen Oszillator (114) verbundenen Phasenregelkreis (406); und einen zwischen dem lokalen Oszillator (114) und dem Phasenregelkreis (406) gekoppelten Schalter (404), wobei der Schalter (404) den Phasenregelkreis (406) während eines Übertragungszyklus an den lokalen Oszillator (114) koppeln kann und den Phasenregelkreis (406) von dem lokalen Oszillator (114) während eines Empfangszyklus trennen kann.
System nach Anspruch 1, wobei der Sender umfasst: einen mit dem lokalen Oszillator (114) verbundenen Frequenzmodulator (504), wobei der lokale Oszillator (114) durch den Frequenzmodulator (504) moduliert wird; einen mit dem Frequenzmodulator (504) verbundenen spannungsgeregelten Referenzoszillator (506), wobei der spannungsgeregelte Referenzoszillator (506) durch den Frequenzmodulator (504) moduliert wird; und einen mit dem lokalen Oszillator (114) in einem Rückführungskreis verbundenen Phasenregelkreis (502), wobei der Phasenregelkreis (502) ferner mit dem spannungsgeregelten Referenzoszillator (506) verbunden ist.
Verfahren zum Empfangen und Senden von Daten, umfassend: Empfangen eines mit einem Datensignal modulierten Trägersignals durch einen Hochpassfilter; Mischen des Trägersignals mit einem subharmonischen lokalen Oszillatorsignal, um ein Basisbandsignal zu extrahieren, wobei das subharmonische lokale Oszillatorsignal durch einen Bandpassfilter oder einen Tiefpassfilter empfangen wird; und Modulieren eines ausgehenden Datensignals mit dem subharmonischen lokalen Oszillatorsignal.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Mischen des Trägersignals mit dem subharmonischen lokalen Oszillatorsignal, um das Basisbandsignal zu extrahieren, ferner umfasst: Mischen des Trägersignals mit dem subharmonischen lokalen Oszillatorsignal, um ein gleichphasiges Signal zu extrahieren; Phasenverschieben des subharmonischen lokalen Oszillatorsignals; und Mischen des Trägersignals mit dem phasenverschobenen subharmonischen lokalen Oszillatorsignal, um ein Quadratur-Phasensignal zu extrahieren.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Mischen des Trägersignals mit dem subharmonischen lokalen Oszillatorsignal, um das Basisbandsignal zu extrahieren, ferner umfasst: Mischen des Trägersignals mit dem subharmonischen lokalen Oszillatorsignal, um ein gleichphasiges Signal zu extrahieren; Phasenverschieben des Trägersignals; und Mischen des phasenverschobenen Trägersignals mit dem subharmonischen lokalen Oszillatorsignal, um ein Quadratur-Phasensignal zu extrahieren.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Modulieren des ausgehenden Datensignals mit dem subharmonischen lokalen Oszillatorsignal umfasst: Vervielfachen des subharmonischen lokalen Oszillatorsignals; und Modulieren eines ausgehenden gleichphasigen Datensignals und eines ausgehenden Quadratur-Phasendatensignals mit dem vervielfachten subharmonischen lokalen Oszillatorsignal.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Modulieren des ausgehenden Datensignals mit dem subharmonischen lokalen Oszillatorsignal umfasst: Modulieren eines ausgehenden gleichphasigen Datensignals und eines ausgehenden Quadratur-Phasendatensignals mit dem subharmonischen lokalen Oszillatorsignal, um ein moduliertes ausgehendes Datensignal zu erzeugen; und Vervielfachen des modulierten ausgehenden Datensignals, um das ausgehende Datensignal zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Modulieren des ausgehenden Datensignals mit dem subharmonischen lokalen Oszillatorsignal umfasst: Frequenzmodulieren des subharmonischen lokalen Oszillatorsignals während eines Sendezyklus; und Unterbrechen des Frequenzmodulierens des subharmonischen lokalen Oszillatorsignals während eines Empfangszyklus.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend ein Öffnen eines Phasenregelkreises während des Sendezyklus, um das subharmonische lokale Oszillatorsignal auf einen Frequenzmodulator (402) zu regeln.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend ein Frequenzmodulieren eines Referenzoszillatorsignals eines Phasenregelkreises, das das subharmonische lokale Oszillatorsignal regelt.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Modulieren des ausgehenden Datensignals mit dem subharmonischen lokalen Oszillatorsignal umfasst: Modulieren eines ausgehenden gleichphasigen Datensignals und eines ausgehenden Quadratur-Phasendatensignals mit dem subharmonischen lokalen Oszillatorsignal bei einem Modulationsindex, um ein moduliertes ausgehendes Datensignal zu erzeugen; und Vervielfachen des modulierten ausgehenden Datensignals durch eine inverse Subharmonische, um das ausgehende Datensignal zu erzeugen.
System zum Senden und Empfangen von Daten, umfassend: einen rauscharmen Verstärker (102), der ein eingehendes moduliertes Trägersignal mit einer Trägersignalfrequenz empfängt; einen lokalen Oszillator (114), der ein Signal mit einer subharmonischen Frequenz des Trägersignals erzeugt; einen ersten Mischer (104), der mit dem rauscharmen Verstärker (102) und dem lokalen Oszillator (114) verbunden ist, wobei der erste Mischer (104) das modulierte eingehende Trägersignal empfängt und ein gleichphasiges eingehendes Datensignal erzeugt; einen zweiten Mischer (106), der mit dem rauscharmen Verstärker (102) und dem lokalen Oszillator (114) verbunden ist, wobei der zweite Mischer (106) das modulierte eingehende Trägersignal empfängt und ein eingehendes Quadratur-Phasen-Datensignal erzeugt; einen Modulator (118), der mit dem lokalen Oszillator (114) verbunden ist, wobei der Modulator (118) ein ausgehendes Datensignal empfängt und das ausgehende Datensignal an das lokale Oszillatorsignal moduliert, um ein ausgehendes moduliertes Trägersignal zu erzeugen; und einen Sendeverstärker (120), der mit dem Modulator (118) verbunden ist, wobei der Sendeverstärker (120) das ausgehende modulierte Trägersignal auf einen Übertragungspegel verstärkt.
System nach Anspruch 20, ferner umfassend eine mit dem ersten Mischer (104), dem zweiten Mischer (106) und dem Modulator (118) verbundene Universalcomputerplattform (706a), die ein eingehendes Datensignal von dem gleichphasigen eingehenden Datensignal und dem eingehenden Quadratur-Phasen-Datensignal decodiert und das ausgehende Datensignal erzeugt.
System nach Anspruch 20, ferner umfassend einen mit dem ersten Mischer (104), dem zweiten Mischer (106) und dem Modulator (118) verbundenen Telefonhörer (706), der ein eingehendes Datensignal von dem gleichphasigen eingehenden Datensignal und dem eingehenden Quadratur-Phasen-Datensignal decodiert, und das ausgehende Datensignal erzeugt.