-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein drahtloses
Kommunikationssystem, und, insbesondere, auf ein Schalt-Filtermodul
zum wahlweisen Empfang von drahtlosen Kommunikations-Kanälen, die
eine gute Empfangsempfindlichkeit haben, gleichzeitig unter einer
Vielzahl von drahtlosen Kommunikations-Kanälen.
-
Im
Gegensatz zu zellularen Kommunikations-Schemata zum Bereitstellen
eines Hochgeschwindigkeits-Mobildienstes ist ein WLAN (Wireless Local
Area Network) dahin angepasst worden, die Anforderung für einen
Hochgeschwindigkeits-Datendienst von Benutzern, die an relativ festgelegten
Orten stationiert sind, zu erfüllen,
und hat in neuerer Zeit sein Marktwachstum gesteigert. Entsprechend dem
internationalen WLAN Standard, der allgemein bis heute akzeptiert
ist, IEEE 802.11a/b/g, wird eine Bandbreite von ungefähr 20 MHz
für jeden
Kanal verwendet. Zum Bereitstellen eines Multimedia-Dienstes mit
höherem
Durchsatz ist allerdings ein Erfordernis nach Einführen eines
Systems vorhanden, das eine weitere Bandbreite verwendet. Dieses
Breitband-WLAN-System verwendet einen Kanal oder mehrere Kanäle basierend
auf dem momentanen Standard in Kombination, und zwar für eine Kompatibilität mit existierenden
WLAN-Systemen.
-
Die
Ausführungsform
eines Moduls, das eine Mehrzahl von Kanälen gleichzeitig auswählen kann, erfordert
eine Mehrzahl von Filtern, jeder zum Auswählen einer Signalfrequenz entsprechend
zu einem Kanal.
-
1 stellt
den Aufbau eines herkömmlichen
Schalt-Filtermoduls für
ein gleichzeitiges Auswählen
von einem Kanal oder von zwei Kanälen unter vier verfügbaren Kanälen dar.
Während
das Filtermodul so dargestellt ist, dass es bei einem Empfänger mit
niedriger Bandbreite bei einem WLAN-System angewandt wird, kann
es auch bei einem Sender angewandt werden.
-
Wie 1 zeigt,
empfängt
eine Empfangsantenne 102 ein HF-(Funkfrequenz)-Signal. Ein Bandpassfilter
(BPF) 104 filtert das HF-Signal und gibt ein gefiltertes
Signal in einem relativ breiten Frequenzband aus. Ein Verstärker mit
niedrigem Rauschen (Low Noise Amplifier – LNA) 106 verstärkt das gefilterte
Signal. Ein Mischer 108 wandelt die Frequenz des verstärkten Signals
zu einem ZF-(Zwischenfrequenz)-Signal unter Verwendung einer lokalen
Oszillationsfrequenz, erzeugt von einem lokalen Oszillator 110,
herunter. Da das ZF-Signal eine Mehrzahl von Kanalsignalen in vorgegebenen
Frequenzbändern
enthält,
wählt ein
Schalt-Filtermodul 112 erwünschte Kanalsignale zur Verwendung
aus und führt
die ausgewählten
Signale zu einem Demodulator (nicht dargestellt) zu.
-
Das
Schalt-Filtermodul 112 weist Kanal-Auswahlfilter 116a bis 116g auf,
um ein erwünschtes
Kanalsignal oder zwei Signale hindurchzulassen, während die
anderen Kanalsignale, die in dem ZF-Signal enthalten sind, unterdrückt werden.
Für eine
einfachere Bezugnahme wird eine Zahl (oder Zahlen) an jedem Kanal-Auswahlfilter,
die einen Kanal darstellt, den der Filter hindurchlässt, angebracht.
Ein Ein-Aus-Schalter (einer von 114a bis 114g)
ist an dem vorderen Ende jedes Kanal-Auswahlfilters vorgesehen.
-
Das
Schalt-Filtermodul 112 verarbeitet die vier Kanalsignale,
die aufeinander folgende, benachbarte Frequenz-Bandbreiten haben.
In dem Fall, in dem die Kanäle
#1 und #4 gleichzeitig ausgewählt sind,
schaltet das Schalt-Filtermodul 112 den ersten und den
vierten Schalter 114a und 114d an den vorderen
Enden der ersten und vierten Kanal-Auswahlfilter 116a und 116d ein,
während
die Schalter 114b, 114c, 114e, 114f und 114g an
den vorderen Enden der anderen Kanal-Auswahlfilter 116b, 116c, 116e, 116f und 116g abgeschaltet
sind. Falls benachbarte Kanäle
#1 und #2 gleichzeitig ausgewählt
werden sollen, schaltet das Schalt-Filtermodul 112 den
ersten und den zweiten Schalter 114a und 114b an
den vorderen Enden des ersten und des zweiten Kanal-Auswahlfilters 116a und 116b ein,
während
die anderen Schalter 114c bis 114g abgeschaltet
werden.
-
Das
Schalt-Filtermodul 112 kann zwei benachbarte Kanäle unter
Verwendung von zwei der vier Kanal-Auswahlfilter auswählen, wobei
jeder davon nur einen Kanal auswählen
kann. In diesem Fall unterdrückt
allerdings, da die zwei unabhängigen
Kanal-Auswahlfilter
parallel verwendet werden, jeder der beiden Filter sein benachbartes
Kanalsignal. Zum Beispiel ist, wenn das Schalt-Filtermodul 112 zwei
benachbarte Kanäle
gleichzeitig entsprechend zu IEEE 802.11a WLAN unter Verwendung
einer effektiven Bandbreite von 16,6 MHz für jeden Kanal auswählt, eine
effektive Bandbreite von nur 33,2 MHz (= 16,6 × 2) verfügbar, wie dies in 2A dargestellt ist.
-
Andererseits
kann, wenn zwei benachbarte Kanäle
unter Verwendung der Kanal-Auswahlfilter 116e bis 116g ausgewählt sind,
die gesamte Bandbreite der zwei Kanäle von der Start-Frequenz eines niedrigeren
Kanals bis zu der Endfrequenz eines höheren Kanals ausgewählt werden,
so dass eine effektive Bandbreite von 36,6 MHz erhalten werden kann, wie
dies in 2B dargestellt ist. Ein Schema 802.11a
mit einer maximalen Datenratenverstärkung, die erreicht werden
kann, wenn sich die effektive Bandbreite erhöht, ist bis zu ungefähr 11%.
-
Wie
vorstehend beschrieben ist, verringert die gleichzeitige Auswahl
von zwei benachbarten Kanälen
durch Benutzung von zwei der vier verfügbaren Kanal-Auswahlfilter,
von denen jeder nur einen Kanal auswählt, die Effizienz einer Frequenz-Benutzung. Um
dieses Problem zu beseitigen, werden die Kanal-Auswahlfilter 116e, 116f und 116g zusätzlich benötigt, um
gleichzeitig zwei benachbarte Kanäle auszuwählen. Demzufolge erfordert
das Schalt-Filtermodul 112 relativ viele, d.h. sieben,
Kanal-Auswahlfilter, um einen Kanal oder zwei Kanäle von vier
Kanälen auszuwählen. Ähnlich werden
15 Kanal-Auswahlfilter zum
Auswählen
von 8 Kanälen,
und 31 Kanal-Auswahlfilter für
die Auswahl von 12 Kanälen,
benötigt.
-
In
dem vorstehenden, herkömmlichen Schalt-Filtermodul
sind (2N-1) Kanal-Auswahlfilter für N verfügbare Kanäle erforderlich.
Deshalb wird, wenn sich die Zahl von verfügbaren Kanälen erhöht, die Zahl von Filtern, die
erforderlich ist, um die erwünschten
Ansprech-Charakteristika zu erreichen, wesentlich erhöht. Als
eine Folge werden die Größe und die
Kosten des Moduls erhöht.
-
-
Die
EP 1 006 669 A1 beschreibt
einen umschaltbaren Front-End-Breitband-Empfänger
für einen
Mehrband-Empfänger.
-
Es
ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, im Wesentlichen zumindest
die vorstehenden Probleme und/oder die Nachteile zu Lösen und
zumindest die Vorteile nachfolgend zu erreichen.
-
Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schalt-Filtermodul
zum dynamischen Auswählen
einer Mehrzahl von Kanälen
in einem WLAN-System zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand
der unabhängigen
Ansprüche gelöst.
-
Bevorzugte
Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
-
Ein
anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist derjenige, ein Schalt-Filtermodul
für ein
dynamisches Auswählen
einer Mehrzahl von Kanälen, die
benachbarte Bandbreiten haben, unter Verwendung einer verringerten
Anzahl von Filtern, zu schaffen.
-
Die
vorstehende Aufgabe und die Aspekte werden durch Schaffen eines
Schalt-Filtermoduls
für eine
dynamische Mehrfachkanal-Auswahl gelöst.
-
Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung schaltet, in einem Schalt-Filtermodul
für eine
dynamische Mehrfachkanal-Auswahl, ein Zweiwege-Schalter ein Eingangssignal,
das wenigstens einen eines ersten bis vierten Kanals mit vorgegebenen
Frequenz-Bandbreiten enthält,
auf einen ersten oder einen zweiten Ausgangspunkt um, ein erstes
Doppelkanal-Auswahlfilter besitzt einen Eingangsanschluss, verbunden
mit dem ersten Ausgangspunkt des Zweiwege-Schalters, und einen Ausgangsanschluss,
verbunden mit dem zweiten Ausgangspunkt des Zweiwege-Schalters,
und lässt die
Frequenz-Bandbreiten des aneinander grenzenden ersten und zweiten
Kanals durch, ein erster Dreiwege-Schalter schaltet den Ausgang
des ersten Doppelkanal-Auswahlfilters auf den ersten, den zweiten
oder den dritten Ausgangspunkt des ersten Dreiwege-Schalters um,
und ein zweites Doppelkanal-Auswahlfilter besitzt einen Eingangsanschluss, der
mit dem ersten Ausgangspunkt des ersten Dreiwege-Schalters verbunden
ist, und einen Ausgangsanschluss, mit dem zweiten Ausgangspunkt
des ersten Dreiwege-Schalters verbunden ist, und lässt die Frequenz-Bandbreiten
des angrenzenden zweiten und dritten Kanals hindurch. Hierbei ist
der Ausgangsanschluss des zweiten Doppelkanal-Auswahlfilters ein
erster Ausgangspunkt des Schalt-Filtermoduls. Ein drittes Doppelkanal-Auswahlfilter
lässt Frequenz-Bandbreiten
des angrenzenden dritten und vierten Kanals hindurch, und ein zweiter
Dreiwege-Schalter schaltet den Ausgang des dritten Doppelkanal-Auswahlfilters
zu dem ersten, dem zweiten oder dem dritten Ausgangspunkt des zweiten
Dreiwege-Schalters
um. Hierbei ist der erste Ausgangspunkt des zweiten Dreiwege-Schalters
mit dem Eingangsanschluss des zweiten Doppelkanal-Auswahlfilters
verbunden. Ein viertes Doppelkanal-Auswahlfilter besitzt einen Eingangsanschluss,
der mit dem zweiten Ausgangspunkt des zweiten Dreiwege-Schalters
verbunden ist, und einen Ausgangsanschluss, der mit dem dritten
Ausgangspunkt des zweiten Dreiwege-Schalters verbunden ist, und
lässt die
Frequenz-Bandbreiten des ersten und des vierten Kanals durch. Der
Ausgangsanschluss des vierten Doppelkanal-Auswahlfilters ist ein
zweiter Ausgangspunkt des Schalt-Filtermoduls.
-
Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung führt,
in jedem Schalt-Filtermodul für
eine dynamische Auswahl von N Kanälen, jedes der N Doppelkanal-Auswahlfilter die
Frequenz-Bandbreiten von zwei aufeinander folgenden ersten bis N-ten Kanälen hindurch,
die vorgegebene Frequenz-Bandbreiten haben, und ein oder mehrere Zweiwege-
und Dreiwege-Schalter verbinden die Doppelkanal-Auswahlfilter miteinander.
Jedes der N Doppelkanal-Auswahlfilter ist in Reihe mit mindestens
einem der anderen Doppelkanal-Auswahlfilter und mindestens einem
Dreiwege-Schalter verbunden.
-
Die
vorstehenden Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung ersichtlich werden, wenn
sie in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen vorgenommen wird, in denen:
-
1 stellt
den Aufbau eines herkömmlichen
Filtermoduls für
ein gleichzeitiges Auswählen von
einem Kanal oder zwei Kanälen
unter verfügbaren
Kanälen
dar; 2A und 2B stellen
die effektiven Bandbreiten von Einzelkanal- und Doppel-Frequenz-Auswahlfiltern dar; 3 stellt
den Aufbau eines Schalt-Filtermoduls zum dynamischen Auswählen mehrerer
Kanäle
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar;
-
4 bis 9 stellen
Signalflüsse
in Fällen eines
Auswählens
von zwei Kanälen
gemäß der vorliegenden
Erfindung dar;
-
10 stellt
den Aufbau eines Empfängers dar,
der ein Schalt-Filtermodul umfasst, das so aufgebaut ist, dass es
zwei Grundstrukturen für
8 Kanäle, gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, besitzt; und
-
11 stellt
eine Tabelle dar, die Kanal-Kombinationen auflistet, die durch das
Schalt-Filtermodul, dargestellt in 10, auswählbar sind.
-
Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden hier nachfolgend unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung werden
ausreichend bekannte Funktionen oder Anordnungen nicht im Detail
beschrieben, da sie die Erfindung in unnötigem Detail verschleiern würden.
-
Die
vorliegende Erfindung ist dazu vorgesehen, ein Schalt-Filtermodul
zu schaffen, das eine gleichzeitige Verwendung einer Mehrzahl von
Kanälen,
ohne eine Interferenz, basierend auf Informationen, wie beispielsweise
Kanal-Zuständen
von gleichzeitigen Benutzern in einem WLAN-System, unter Verwendung
einer Mehrzahl von Kanälen
gleichzeitig, gemäß IEEE 802.11a/b/g,
ermöglicht.
-
3 stellt
den Aufbau eines Schalt-Filtermoduls für eine dynamische Mehrkanal-Auswahl gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar. Obwohl das Schalt-Filtermodul zwischen einem
HF-Modul und einem Demodulator in einem Empfän ger eines WLAN-Systems angewandt
wird, kann es bei einem Sender angewandt werden. In dem Sender ist
das Schalt-Filtermodul zwischen einem Modulator und einem HF-Modul
angeordnet.
-
Wie 3 zeigt,
empfängt
eine Empfangsantenne 202 ein HF-Signal. Ein BPF 204 filtert
das HF-Signal und gibt ein gefiltertes Signal in einem relativ breiten
Frequenzband aus. Ein LNA 206 verstärkt das gefilterte Signal.
Ein Mischer 208 wandelt die Frequenz des verstärkten Signals
zu einem ZF-Signal, unter Verwendung einer lokalen Oszillationsfrequenz,
erzeugt von einem lokalen Oszillator 210, herunter. Da
das ZF-Signal eine Mehrzahl von Kanalsignalen in vorgegebenen Frequenzbändern enthält, wählt ein
Schalt-Filtermodul 212 Kanalsignale,
die darunter verwendet sind, aus und führt die ausgewählten Signale
zu einem Demodulator (nicht dargestellt) zu.
-
Um
erste bis vierte Kanäle
zu verarbeiten, die aufeinander folgende, vorgegebene Frequenzbänder haben,
weist das Schalt-Filtermodul 212 einen Zweiwege-Schalter 214a,
zwei Dreiwege-Schalter 214b und 214c und vier
Doppelkanal-Auswahlfilter 216a bis 216d auf. Zahlen,
die in jedem der Doppelkanal-Auswahlfilter 216a bis 216d angegeben sind,
bezeichnen die Indizes der Kanäle,
die in dem Filter hindurchgeführt
sind. Jedes der Filter 216a bis 216d arbeitet
als ein Frequenz-Auswahlfilter, das dazu geeignet ist, Doppelkanal-Bandbreiten hindurch zu
lassen, und demzufolge zwei Kanäle
hindurch zu lassen.
-
Ein
Eingangssignal zu dem Schalt-Filtermodul 212 wird an einem
ersten Punkt 218 in einen ersten Pfad und einen zweiten
Pfad aufgeteilt. Der Zweiwege-Schalter 214a verbindet das
Signal des ersten Pfads mit dem Eingang oder dem Ausgang (einem zweiten
Punkt 220) des Doppelkanal-Auswahlfilters 216a,
in dem bestimmt wird, ob das Signal um das Doppelkanal-Auswahlfilter 216a herum
im Bypass vorbeigeführt
werden soll. Für
das Eingangssignal führt
das Doppelkanal-Auswahlfilter 216a nur die Frequenzbänder der
ersten und zweiten benachbarten Kanäle zu dem zweiten Punkt 220 hindurch.
-
Der
zweite Punkt 220 ist mit dem Dreiwege-Schalter 214b verbunden.
Der Dreiwege-Schalter 214b bestimmt, ob das Signal von
dem zweiten Punkt 220 um das Doppelkanal-Auswahlfilter 216c herum
zu dem ersten Ausgangspunkt 226 im Bypass vorbeigeführt werden
soll, um das Signal zu dem Doppelkanal-Auswahlfilter 216c über einen
dritten Punkt 222, oder zu dem Eingang (über einen
vierten Punkt 224) des Doppelkanal-Auswahlfilters 216d, entsprechend
dem Bestimmungsergebnis, vorbeizuführen. Für das Eingangssignal führt das
Doppelkanal-Auswahlfilter 216c nur des Signals des zweiten und
des dritten benachbarten Kanals zu dem Ausgangspunkt 226 zu.
-
Darüber hinaus
wird das Signal des zweiten Pfads, verzweigt von dem ersten Punkt 218,
zu dem Doppelkanal-Auswahlfilter 216b geführt. Für den Eingang
des Signals des zweiten Pfads lässt
das Doppelkanal-Auswahlfilter 216b nur die Frequenzbänder des
dritten und des vierten benachbarten Kanals zu dem Dreiwege-Schalter 214c hindurch.
Der Dreiwege-Schalter 214c bestimmt, ob das Signal von
dem Doppelkanal-Auswahlfilter 216b um das Doppelkanal-Auswahlfilter 216d herum
(zu dem zweiten Ausgangspunkt 228) im Bypass zu führen ist,
um das Signal zu dem Doppelkanal-Auswahlfilter 216c (über den
dritten Punkt 220) zuzuführen oder um das Signal zu
dem Eingang (über
den vierten Punkt 224) des Doppelkanal-Auswahlfilters 216d,
entsprechend zu dem Bestimmungsergebnis, zu führen. Das Doppelkanal-Auswahlfilter 216d führt nur
das Signal des ersten Kanals, das die niedrigste Frequenz-Bandbreite
besitzt, und das Signal des vierten Kanals, das die höchste Frequenz-Bandbreite
besitzt, zu dem zweiten Ausgangspunkt zu.
-
Eine
Auswahl von zwei erwünschten
Kanälen
in dem Schalt-Filtermodul 212, das den vorstehend beschriebenen
Aufbau besitzt, wird unter Bezugnahme auf die 4 bis 9 beschrieben.
Insbesondere stellen die 4, 7 und 8 die Fälle dar,
bei denen benachbarte Kanäle
ausgewählt sind.
In diesen Fällen
wird eine breitere, effektive Bandbreite von 36,6 MHz im Hinblick
auf die Art einer Doppelkanal-Auswahl erreicht.
-
4 stellt
einen Signalfluss in dem Fall dar, in dem der erste und der zweite
Kanal ausgewählt sind.
Wie in 4 dargestellt ist, gelangt der Zweiwege-Schalter 214a in
Kontakt mit seinem unteren Ausgangspunkt und das Doppelkanal-Auswahlfilter 216a lässt das
erste und das zweite Kanalsignal hindurch. Der Dreiwege-Schalter 214b gelangt
in Kontakt mit seinem oberen Ausgangspunkt, um dadurch das Signal
von dem Doppelkanal-Auswahlfilter 216a zu dem
ersten Ausgangspunkt 226 zu verbinden. In dem zweiten Pfad
wird kein Signalausgang von dem zweiten Ausgangspunkt 228 verwendet
und der Dreiwege-Schalter 214c gelangt in Kontakt mit seinem
mittleren oder unteren Ausgangspunkt. Demzufolge gibt das Schalt-Filtermodul 212 das
erste und das zweite Kanalsignal aus.
-
5 stellt
einen Signalfluss in dem Fall dar, in dem der erste und der dritte
Kanal ausgewählt sind.
Wie in 5 dargestellt ist, gelangt der Zweiwege-Schalter 214a in
Kontakt mit seinem unteren Ausgangspunkt und das Doppelkanal-Auswahlfilter 216a führt das
erste und das zweite Kanalsignal hindurch. Der Dreiwege-Schalter 214b gelangt
in Kontakt mit seinem unteren Ausgangspunkt und das Doppelkanal-Auswahlfilter 216d lässt das
erste und das vierte Kanalsignal hindurch. Demzufolge wird das erste
Kanalsignal, gemeinsam ausgegeben von den Doppelkanal-Auswahlfiltern 216a und 216d,
zu dem zweiten Ausgangspunkt 228 zugeführt. In dem zweiten Pfad lässt das
Doppelkanal-Auswahlfilter 216b das
dritte und das vierte Kanalsignal hindurch. Der Dreiwege-Schalter 214c gelangt
in Kontakt mit seinem oberen Ausgangspunkt und das Doppelkanal-Auswahlfilter 216c lässt nur
das dritte Kanalsignal durch, wobei das zweite Kanalsignal durch
das Doppelkanal-Auswahlfilter 216b blockiert worden ist.
Demzufolge wird das dritte Kanalsignal, gemeinsam ausgegeben von den
Doppelkanal-Auswahlfiltern 216b und 216c, zu dem
ersten Ausgangspunkt 226 zugeführt. Demzufolge gibt das Schalt-Filtermodul 212 das
dritte und das erste Kanalsignal über den ersten und den zweiten
Ausgangspunkt 226 und 228 jeweils aus.
-
6 stellt
einen Signalfluss in dem Fall dar, in dem der erste und der vierte
Kanal ausgewählt sind.
Wie in 6 dargestellt ist, gelangt der Zweiwege-Schalter 214a in
Kontakt mit seinem oberen Ausgangspunkt und ist demzufolge mit dem
Dreiwege-Schalter 214b verbunden. Der Dreiwege-Schalter 214b gelangt
in Kontakt mit seinem unteren Ausgangspunkt und ist demzufolge mit
dem Doppelkanal-Auswahlfilter 216d verbunden. Das Doppelkanal-Auswahlfilter 216d lässt das
erste und das vierte Kanalsignal zu dem zweiten Ausgangspunkt 228 hindurch.
Ein Signalausgang von dem ersten Ausgangspunkt 226 ist
nicht verwendet und der Dreiwege-Schalter 214c gelangt
in Kontakt mit seinem oberen oder unteren Ausgangspunkt. Demzufolge
gibt das Schalt-Filtermodul 212 das erste und das vierte Kanalsignal über den
zweiten Ausgangspunkt 228 aus.
-
7 stellt
einen Signalfluss in dem Fall dar, in dem der zweite und der dritte
Kanal ausgewählt sind.
Wie in 7 dargestellt ist, gelangt der Zweiwege-Schalter 214a in
Kontakt mit seinem oberen Ausgangspunkt und ist demzufolge mit dem
Dreiwege-Schalter 214b verbunden. Der Dreiwege-Schalter 214b gelangt
in Kontakt mit seinem mittleren Ausgangspunkt und verbindet demzufolge
das Signal von dem Zweiwege-Schalter 214a mit dem Doppelkanal-Auswahlfilter 216c.
Für das
Eingangssignal lässt
das Doppelkanal-Auswahlfilter 216c das
zweite und das dritte Kanalsignal zu dem ersten Ausgangspunkt 226 hindurch.
Ein Signalausgang von dem zweiten Ausgangspunkt 228 ist
nicht verwendet und der Dreiwege-Schalter 214c gelangt
in Kontakt mit seinem unteren Ausgangspunkt.
-
Demzufolge
gibt das Schalt-Filtermodul 212 das zweite und das dritte
Kanalsignal über
den ersten Ausgangspunkt 226 aus.
-
8 stellt
einen Signalbus in dem Fall dar, in dem der dritte und der vierte
Kanal ausgewählt sind.
Wie in 8 dargestellt ist, lässt das Doppelkanal-Auswahlfilter 216b die
Bandbreiten des dritten und des vierten Kanals zu dem Dreiwegeschalter 214c,
für das
Signal, hindurch. Der Dreiwegeschalter 214c gelangt in
Kontakt mit seinem unteren Ausgangspunkt und verbindet demzufolge
das Signal von dem Doppelkanal-Auswahlfilter 216d mit dem zweiten
Ausgangspunkt 228. Der zweite Ausgangspunkt 228 gibt
dann das dritte und das vierte Kanalsignal aus. Ein Signalausgang
von dem ersten Ausgangspunkt 226 wird nicht verwendet,
unabhängig der
Kontaktpunkte der Schalter 214a und 214b. Demzufolge
gibt das Schalt-Filtermodul 212 das dritte und das vierte
Kanalsignal über
den zweiten Ausgangspunkt 228 aus.
-
9 stellt
einen Signalbus in dem Fall dar, in dem der zweite und der vierte
Kanal ausgewählt sind.
Wie in 9 dargestellt ist, lässt das Doppelkanal-Auswahlfilter 216a die
Bandbreiten des ersten und des zweiten Kanals zu dem Dreiwegeschalter 214 hindurch.
Der Dreiwegeschalter 214b gelangt in Kontakt mit seinem
mittleren Ausgangspunkt und verbindet demzufolge das Signal von
dem Dreiwegeschalter 214b zu dem Doppelkanal-Auswahlfilter 216c.
Das Doppelkanal-Auswahlfilter 216c lässt nur die Bandbreite des
zweiten Kanals zu dem ersten Ausgangspunkt 226 hindurch,
wobei das erste Kanalsignal durch das Doppelkanal-Auswahlfilter 216a blockiert
worden ist. Demzufolge gibt der erste Ausgangspunkt 226 das
zweite Kanalsignal, gemeinsam ausgegeben von den Doppelkanal-Auswahlfiltern 216a und 216c,
aus.
-
In
dem zweiten Pfad lässt
das Doppelkanal-Auswahlfilter 216b die Bandbreiten des
dritten und des vierten Kanals hindurch. Der Dreiwegeschalter 214c gelangt
in Kontakt mit seinem mittleren Ausgangspunkt und das Doppelkanal-Auswahlfilter 216d lässt die
Bandbreiten des vierten Kanals hindurch, wobei das dritte Kanalsignal
durch das Doppelkanal-Auswahlfilter 216b blockiert
worden ist. Demzufolge gibt der zweite Ausgangspunkt 228 das
vierte Kanalsignal aus, das gemeinsam von den Doppelkanal-Auswahlfiltern 216b und 216d ausgegeben
worden ist. Demzufolge gibt das Schalt-Filtermodul 212 das
zweite und das vierte Kanalsignal über den ersten und den zweiten
Ausgangspunkt 226 und 228, jeweils, aus.
-
Während die
vorstehend beschriebenen Signalflüsse auf eine Zwei-Kanal-Auswahl
beschränkt sind,
wird für
einen Fachmann auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich werden,
dass das Schalt-Filtermodul 212 einen Kanal, zwei oder
drei Kanäle
unter den vier Kanälen,
basierend auf demselben Betriebsprinzip, auswählen kann. Zum Beispiel wird, wenn
nur ein Kanal ausgewählt
werden soll, ein Signal von dem zweiten Ausgangspunkt 228 über die Doppelkanal-Auswahlfilter 216a und 216b verwendet,
während
ein Signal von dem ersten Ausgangspunkt unterbunden ist. Als ein
anderes Beispiel werden, wenn der erste, der zweite und der dritte
Kanal ausgewählt
werden sollen, Signale von dem ersten Ausgangspunkt 226 über die
Doppelkanal-Auswahlfilter 216a und 216c verwendet,
während
ein Signal von dem zweiten Ausgangspunkt 228 unterbunden wird.
-
Obwohl
das Schalt-Filtermodul 212, das in 3 dargestellt
ist, in der Basisstruktur so ausgeführt ist, dass es 4 Kanäle unterstützt, kann
das Schalt-Filtermodul, das für
ein dynamisches Auswählen
von vielen Kanälen
entsprechend einem Vielfachen von vier geeignet ist, unter Verwendung
von zwei oder mehr Grundstrukturen in Kombination ausgeführt werden.
Entsprechend zu IEEE 802.11a werden 8 Kanäle, von denen jeder eine Bandbreite
von 20 MHz besitzt, in einem Empfangs-Frequenzband verwendet, das
von 5,15 bis 5,35 GHz reicht.
-
10 stellt
den Aufbau eines Empfängers dar,
der ein Schalt-Filtermodul aus zwei Grundstrukturen für 8 Kanäle, gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, umfasst. Wie 10 zeigt,
weist der Empfänger
eine Empfangsantenne 302, ein BPF 304, einen LNA 306,
einen Mischer 308, einen lokalen Oszillator 310 und
ein Schalt-Filtermodul 312 auf.
-
Das
Schalt-Filtermodul 312 besitzt Schalter 314a, 314b und 314c und
Doppelkanal-Auswahlfilter 316a bis 316d,
um gewünschte
Kanäle
unter dem ersten bis vierten Kanal, die aufeinander folgende, vorgegebene
Frequenzbänder
haben, und Schalter 318a, 318b, 318c und
Doppelkanal-Auswahlfilter 320a bis 320d, um erwünschte Kanäle unter
dem fünften
bis achten Kanal, die aufeinander folgende, vorbestimmte Frequenzbänder haben,
auszuwählen.
-
11 gibt
tabellarisch Kanal-Kombinationen an, die für das Schalt-Filtermodul 312,
dargestellt in 10, verfügbar sind. Während nur
Kombinationen von bis zu vier Kanälen hier dargestellt sind,
können
fünf oder
mehr Kanäle
unter Verwendung der Schalter 314a bis 314c und 318a bis 318c kombiniert werden.
-
Wie
in 11 dargestellt ist, kann das Schalt-Filtermodul 312 zwei
aufeinander folgende Kanäle,
zwei getrennte Kanäle,
zwei aufeinander folgende Kanäle
und einen getrennten Kanal, drei getrennte Kanäle und zwei aufeinander folgende
und zwei aufeinander folgende Kanäle auswählen.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie sie vorstehend beschrieben ist, wird die Anzahl von Schaltern
und Filtern, die erforderlich ist, um N-Kanäle auszuwählen, verringert. Deshalb werden
die Größe eines
HF Moduls und die Ausführungskosten merkbar
verringert und lassen erwünschte
Kanäle hindurch,
während
nicht notwendige Frequenz-Komponenten
unterdrückt
werden, was es möglich macht,
die Ansprechfunktion beizubehalten. Weiterhin wird, da alternative,
benachbarte Kanäle überlappend
unter Verwendung von zwei Auswahlfiltern gefiltert werden, eine
Frequenz-Auswahlmöglichkeit
erhöht.
-
Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte, bevorzugte Ausführungsformen
davon dargestellt und beschrieben worden ist, wird für Fachleute
auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich werden, dass verschiedene Änderungen
in Form und Details darin vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang
der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.