DE69929680T2

DE69929680T2 - Verfahren und vorrichtgun für abwärtsumwandlung von unter verwendung von einer mehrzahl von modulationsformaten gesendeten signalen auf einen gemeinsamen zwischenfrequenzbereich

Info

Publication number: DE69929680T2
Application number: DE69929680T
Authority: DE
Inventors: C. Steven Encimitas CICCARELLI; G. Saed San Diego YOUNIS
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1998-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2019-03-03
Also published as: CN1158784C; HK1068470A1; IL138019A; EP1060572B1; BR9908440A; CA2321582C; HK1033718A1; RU2003133453A; AU3065699A; US6359940B1; JP2009260978A; CN100377498C; CN1521952A; CN1292172A; IL138019A0; AU769051B2; EP1060572A1; JP2002506314A; ES2260904T3; JP4354637B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen mobile Funkkommunikationssysteme bzw. Mobilfunkkommunikationssysteme. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung mobile Funkeinheiten, welche Signale in verschiedenen Frequenzbändern empfangen und demodulieren können, welche gemäß verschiedenen Modulationsformaten moduliert wurden. Noch spezieller betrifft die Erfindung einen neuen und verbesserten Empfängerschaltkreis, welcher solche Signale in verschiedenen Frequenzbändern auf ein gemeinsames Frequenzband unter Verwendung einer minimalen Anzahl von Hardwarekomponenten herunterkonvertiert.
II. Beschreibung des Stands der Technik:
Derzeit unterstützen mobile Funktelefone typischerweise Kommunikationen in einer Anzahl von verschiedenen Modi entsprechend verschiedenen Modulationsformaten. Zum Beispiel gibt es so genannte „Dualmodus" – mobile Funktelefone, welche Kommunikationen unter Verwendung sowohl von analogen wie auch Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA = code devision multiple access) Signalen unterstützen. Ein Beispiel eines Dualbandempfängers wird in WO-A-98/00927 gegeben. Wenn die Anzahl von Modi, welche das Telefon unterstützt, ansteigt, erhöht sich normalerweise die Komplexität der Schaltung, welche in dem Telefon zum Herunterkonvertieren und Sampeln der Eingangsignale typischerweise benötigt wird. Dies tritt auf, weil in Multimodustelefonen die Eingangssignale in verschiedenen Frequenzbändern abhängig von dem Betriebsmodus empfangen werden, und das Herunterkonvertieren und Sampeln der Signale von jedem der Frequenzbänder typischerweise eine separate Schaltung für jedes Band erfordert. Es wäre deshalb wünschenswert, ein Empfängerdesign zu haben, welches in Multimodustelefonen zum Herunterkonvertieren und Sampeln der Eingangssignale verwendet werden kann, welches gemeinsame Hardware für die Herunter konvertierungs- und Samplingoperationen verwendet, wodurch die Hardwarekomponenten, welche für den Betrieb des Multimodustelefons benötigt werden, minimiert werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist auf einen Empfänger gerichtet, welcher Eingangssignale, welche unter Verwendung von ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformaten moduliert wurden, auf einen gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunter konvertiert. Die ersten und zweiten Modulationsformate werden zu dem Empfänger in einem ersten Frequenzbereich übertragen, das dritte Modulationsformat wird zu dem Empfänger in einem zweiten Frequenzbereich übertragen, und das vierte Modulationsformat wird zu dem Empfänger in einem dritten Frequenzbereich übertragen. Die Eingangssignale werden zu ersten, zweiten und dritten Bandauswahlfiltern geliefert, welche jeweils erste, zweite und dritte Frequenzbereiche auswählen. Ein erster Herunterkonvertierer ist mit einem Ausgang des ersten Bandauswahlfilters verbunden, und konvertiert Signale von dem ersten Frequenzbereich zu dem gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunter. Ein zweiter Herunterkonvertierer ist selektiv durch einen Schalter entweder mit einem Ausgang des zweiten Bandauswahlfilters oder einem Ausgang des dritten Bandauswahlfilters verbunden, und konvertiert Signale von entweder dem zweiten Frequenzbereich oder dem dritten Frequenzbereich zu einem gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunter. Der zweite Herunterkonvertierer hat einen Eingang, welcher mit einem Frequenzverdopplungsschaltkreis verbunden ist. Eine Auswahlschaltung verbindet selektiv eines von entweder einem ersten Oszillationssignal von einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO = voltage controlled oscillator), welcher einen VCO Frequenzbereich hat, oder ein zweites Oszillationssignal mit einer zweiten Frequenz, welche außerhalb des VCO Frequenzbereichs ist, mit einem Eingang des ersten Herunterkonvertierers und einem Eingang des Frequenzverdopplungsschaltkreises.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der VCO ansprechend auf eine Steuerungsschaltung und erzeugt selektiv das erste Oszillationssignal an einer Kanalfrequenz, welche mit dem ersten Modulationsformat verbunden ist, und der erste Herunterkonvertierer mischt den Ausgang des ersten Bandauswahlfilters mit dem zweiten Oszillationssignal bei der Kanalfrequenz, welche mit dem ersten Modulationsformat verbunden ist, um Signale, welche gemäß dem ersten Modulationssignal moduliert wurden von dem ersten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunter zu konvertieren. Der VCO erzeugt ferner selektiv das erste Oszillationssignal bei einer Zwischenfrequenz, welche dem zweiten Modulationsformat zugeordnet ist, und der erste Herunterkonvertierer mischt den Ausgang des ersten Bandauswahlfilters mit dem ersten Oszillationssignal bei der Kanalfrequenz, welche dem zweiten Modulationsformat zugeordnet ist, um Signale, welche gemäß dem zweiten Modulationsformat moduliert wurden, von dem zweiten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren. Zusätzlich erzeugt in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der VCO selektiv das erste Oszillationssignal bei einer Kanalfrequenz, welche dem dritten Modulationsformat zugeordnet ist, und das erste Oszillationssignal bei der Kanalfrequenz, welche dem dritten Modulationsformat zugeordnet ist, wird zu dem Frequenzverdopplungsschaltkreis geliefert. Der zweite Herunterkonvertierer mischt dann den Ausgang des zweiten Bandauswahlfilters mit dem Ausgang des Frequenzverdopplungsschaltkreises, wenn das erste Oszillationssignal bei einer Kanalfrequenz, welche dem dritten Modulationsformat zugeordnet ist, zu dem Frequenzverdopplungsschaltkreis geliefert wird, um Signale, welche gemäß dem dritten Modulationsformat moduliert wurden, von dem zweiten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren.
Der Empfänger der vorliegenden Erfindung weist auch bevorzugterweise einen Mischer auf, welcher das zweite Oszillationssignal an der zweiten Frequenz durch Verschiebung der Frequenz des ersten Oszillationssignals bildet. Das zweite Oszillationssignal wird selektiv zu dem Frequenzverdopplungsschaltkreis geliefert, und der zweite Herunterkonvertierer mischt den Ausgang des dritten Bandauswahlfilters mit dem Ausgang des Frequenzverdopplungsschaltkreises, wenn das zweite Oszillationssignal zu dem Frequenzverdopplungsschaltkreis geliefert wird, um Signale, welche gemäß dem vierten Modulationsformat moduliert wurden, von dem dritten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt weist der Empfänger der vorliegenden Erfindung einen oder mehrere Kanalauswahlfilter auf, welche mit Ausgängen der ersten und zweiten Herunterkonvertierer verbunden sind. Der/die Kanalauswahlfilter funktioniert/funktionieren, um die herunterkonvertierten Signale, welche von den ersten und zweiten Herunterkonvertierern ausgegeben wurden, zu filtern. Ein Samplingschaltkreis ist mit einem Ausgang des/der Kanalauswahlfilter(s) verbunden. Der Samplingschaltkreis sampelt selektiv die herunterkonvertierten Signale mit einem Samplingtakt, welcher alternativ Signale entweder mit einer ersten oder einer zweiten Samplingrate sampelt. Der Samplingtakt ist mit einem dritten Oszillationssignal bei einer dritten Frequenz verbunden, und das dritte Oszillationssignal ist ein Eingang zu dem Mischer, welcher das zweite Oszillationssignal bei der zweiten Frequenz bildet. Die erste Samplingrate, welche durch den Samplingtakt vorgesehen wird, ist gleich der dritten Frequenz dividiert durch x, und die zweite Samplingrate, welche durch den Samplingtakt vorgesehen wird, ist gleich der dritten Frequenz dividiert durch y, wobei x und y Integerzahlen sind und, in einem Beispiel, gleich 3 und 15 sind. Dieser Aspekt der Erfindung minimiert übermäßige Hardware in dem Empfänger, weil das dritte Oszillationssignal bei der dritten Frequenz sowohl für den Frequenzherunterkonvertierungsprozess, wie auch in dem Samplingprozess verwendet wird. In einem Ausführungsbeispiel sampelt der Samplingschaltkreis herunterkonvertierte Signale, welche entweder gemäß den zweiten, dritten oder vierten Modulationsformaten gemäß der ersten Samplingrate moduliert wurden, und der Samplingschaltkreis sampelt herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem ersten Modulationsformat gemäß der zweiten Samplingrate moduliert wurden.
In einem Ausführungsbeispiel ist nur ein einzelner Kanalauswahlfilter mit Ausgängen der ersten und zweiten Herunterkonvertierer verbunden, und der einzelne Kanalauswahlfilter funktioniert, um herunterkonvertierte Signale, welche gemäß den ersten und zweiten Modulationsformaten moduliert wurden, und von dem ersten Herunterkonvertierer ausgegeben wurden, zu filtern, und der einzige Kanalauswahlfilter filtert ferner herunterkonvertierte Signale, welche gemäß den dritten und vierten Modulationsformaten moduliert wurden, welche von dem zweiten Herunterkonvertierer ausgegeben wurden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind erste und zweite Kanalauswahlfilter mit Ausgängen der ersten und zweiten Herunterkonvertierer verbunden. Der erste Kanalauswahlfilter funktioniert, um herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem ersten Modulationsformat moduliert wurden, welche von dem ersten Herunterkonvertierer ausgegeben wurden, zu filtern, der zweite Kanalauswahlfilter funktioniert, um herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem zweiten Modulationsformat moduliert wurden, welche durch den ersten Herunterkonvertierer ausgegeben wurden, zu filtern, der zweite Kanalauswahlfilter filtert auch herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem dritten Modulationsformat moduliert wurden, welche durch den zweiten Herunterkonvertierer ausgegeben wurden, und der zweite Kanalauswahlfilter filtert ferner herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem vierten Modulationsformat moduliert wurden, welche von dem zweiten Herunterkonvertierer ausgegeben wurden.
In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel sind erste, zweite und dritte Kanalauswahlfilter mit Ausgängen der ersten und zweiten Herunterkonvertierer verbunden. Der erste Kanalauswahlfilter funktioniert, um herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem ersten Modulationsformat moduliert wurden, welches von dem ersten Herunterkonvertierer ausgegeben wurde, zu filtern, der zweite Kanalausfallfilter funktioniert, um herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem zweiten Modulationsformat moduliert wurden, welche von dem ersten Herunterkonvertierer ausgegeben wurden, zu filtern, der zweite Kanalfilter filtert auch herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem dritten Modulationsformat moduliert wurden, welche von dem zweiten Herunterkonvertierer ausgegeben wurden, und der dritte Kanalauswahlfilter funktioniert, um herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem dritten Modulationsformat moduliert wurden, welche von dem zweiten Herunterkonvertierer ausgegeben wurden, zu filtern.
In den obigen Ausführungsbeispielen waren die zwei Herunterkonvertierer mit Ausgängen der Bandauswahlfilter verbunden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein dritter Herunterkonvertierer mit einem Ausgang des ersten Bandauswahlfilters verbunden, und funktioniert auch, um herunterkonvertierte Signale von dem ersten Frequenzbereich auf einen gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren. In diesem Ausführungsbeispiel verbindet die Auswahlschaltung selektiv eines von entweder dem ersten oszillierenden Signal von dem VCO oder dem zweiten oszillierenden Signal zu Eingängen der ersten und dritten Herunterkonvertierer und einem Eingang des Frequenzverdopplungsschaltkreises. Während in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen Eingangssignale, welche gemäß dem zweiten Modulationsformat moduliert wurden, unter Verwendung des ersten Herunterkonvertierers herunterkonvertiert wurden, mischt in diesem Ausführungsbeispiel der dritte Herunterkonvertierer den Ausgang des ersten Bandauswahlfilters mit dem ersten Oszillationssignal bei der Kanalfrequenz, welche mit dem zweiten Modulationsformat verbunden ist, um Signale, welche gemäß dem zweiten Modulationsformat moduliert wurden, von dem ersten Frequenzbereich zu dem gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren. In diesem Ausführungsbeispiel ist/sind ein, zwei oder drei Kanalauswahlfilter mit Ausgängen der ersten, zweiten und dritten Herunterkonvertierer verbunden, und der/die Kanalauswahlfilter funktioniert/funktionieren, um die herunterkonvertierten Signale, welche gemäß den ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformaten moduliert wurden, herunterzukonvertieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher werden von der detaillierten Beschreibung, welche untenstehend gegeben wird, wenn sie zusammen mit den Zeichnungen genommen wird, in welchen gleiche Bezugszeichen entsprechende Elemente bezeichnen, und wobei folgendes gilt:
1 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers, welcher Signale, welche bei drei verschiedenen Frequenzbereichen übertragen wurden und unter Verwendung von ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformaten auf einen gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich unter Verwendung von drei Herunterkonvertieren herunterkonvertiert wurden, herunterkonvertiert, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem Empfänger von 1 werden drei Kanalauswahlfilter verwendet, um die herunterkonvertierten Signale, welche von den drei Herunterkonvertierern ausgegeben wurden, zu verarbeiten.
2 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers, welcher Signale, welche bei drei verschiedenen Frequenzbereichen übertragen wurden und unter Verwendung von ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformaten moduliert wurden, auf einen gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich unter Verwendung von drei Herunterkonvertieren herunterkonvertiert, gemäß einem alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem Empfänger von 2 werden zwei Kanalauswahlfilter verwendet, um die herunterkonvertierten Signale, welche von den drei Herunterkonvertierern ausgegeben wurden, herunterzukonvertieren.
3 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers, welcher Signale, welche bei drei verschiedenen Frequenzbereichen übertragen wurden und unter Verwendung von ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformaten moduliert wurden, auf einen ge meinsamen Zwischenfrequenzbereich unter Verwendung von drei Herunterkonvertierern herunterkonvertiert, gemäß noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem Empfänger von 3 wird ein einzelner Kanalauswahlfilter verwendet, um die herunterkonvertierten Signale, welche von den drei Herunterkonvertierern ausgegeben wurden, zu verarbeiten.
4 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers, welcher Signale, welche bei drei verschiedenen Frequenzbereichen übertragen wurden und unter Verwendung von ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformaten moduliert wurden, auf einen gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich unter Verwendung von zwei Herunterkonvertierern herunterkonvertiert, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem Empfänger von 4 werden drei Kanalauswahlfilter verwendet, um die herunterkonvertierten Signale, welche von den zwei Herunterkonvertierern ausgegeben wurden, zu verarbeiten.
5 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers, welcher Signale, welche bei drei verschiedenen Frequenzbereichen übertragen wurden, und unter Verwendung von ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformaten moduliert wurden, auf einen gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich unter Verwendung von zwei Herunterkonvertierern herunterkonvertiert, gemäß einem weiteren alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem Empfänger von 5 werden zwei Kanalauswahlfilter verwendet, um die herunterkonvertierten Signale, welche durch die zwei Herunterkonvertierer ausgegeben wurden, zu verarbeiten.
6 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers, welcher Signale, welche bei drei verschiedenen Frequenzbereichen übertragen wurden, und unter Verwendung von ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformaten moduliert wurden, auf einen ge meinsamen Zwischenfrequenzbereich unter Verwendung von zwei Herunterkonvertierern herunterkonvertiert, gemäß noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem Empfänger von 6 wird ein einziger Kanalauswahlfilter verwendet, um die herunterkonvertierten Signale, welche von den zwei Herunterkonvertierern ausgegeben wurden, zu verarbeiten.
DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGZTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Unter Bezugnahme nun auf 1 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers 2 zur Verwendung in einem multimodus – mobilen Funktelefon gezeigt, welcher alternativ Kommunikationen unter Verwendung von einem von vier verschiedenen Modulationsformaten unterstützt. Der Empfänger konvertiert Eingangssignale, welche unter Verwendung von ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformaten moduliert wurden, auf einen gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunter. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechen die ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformate jeweils analoger Modulation, CDMA Modulation, PCS Modulation und GPS Modulation, obwohl es vom Fachmann verstanden werden wird, dass die Architektur der vorliegenden Erfindung auf Herunterkonvertierungssignale angewendet werden kann, welche gemäß anderen Formaten moduliert wurden. Die ersten und zweiten Modulationsformate werden zu dem Empfänger in einem ersten Frequenzbereich übertragen, das dritte Modulationsformat wird zu einem Empfänger in einem zweiten Frequenzbereich übertragen, und das vierte Modulationsformat wird zu dem Empfänger in einem dritten Frequenzbereich übertragen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechen die ersten und zweiten Frequenzbereiche den Frequenzbändern, welche typischerweise für analoge und CDMA zellulare Telefonübertragungen, das heißt 869 bis 894 MHz verwendet werden, wobei der dritte Frequenzbereich dem Frequenzband, welches typischerweise für PCS Übertragungen verwendet wird, das heißt 1930 bis 1990 MHz, entspricht; und der vierte Frequenzbe reich entspricht dem Frequenzband, welches typischerweise für GPS Übertragungen, das heißt ein 2 MHz Band zentriert bei 1575,42 MHz, verwendet wird.
Eingangssignale, welche von dem Empfänger empfangen wurden, werden zu einem ersten Bandauswahlfilter 10 geliefert, welcher den ersten Frequenzbereich (zum Beispiel den Frequenzbereich, welcher den analogen und CDMA Bändern entspricht) auswählt, ein zweiter Bandauswahlfilter 12 wählt den zweiten Frequenzbereich (zum Beispiel PCS Band) aus, und der dritte Bandauswahlfilter 14 wählt den dritten Frequenzbereich (zum Beispiel das GPS Band) aus.
Ein Herunterkonvertierer (oder Mischer) 20 ist mit einem Ausgang des ersten Bandauswahlfilters 10 verbunden, und konvertiert Signale, welche gemäß dem ersten Modulationsformat (zum Beispiel analoge Signale), welche von dem ersten Bandauswahlfilter 10 ausgegeben wurden, von dem ersten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunter. Der gemeinsame Zwischenfrequenzbereich ist bei einer IF Mittenfrequenz zentriert, welche in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ungefähr 183,48 MHz ist. Der Herunterkonvertierer 20 setzt den Ausgang des ersten Bandauswahlfilters 10 (das heißt das gesamte analoge Frequenzband) in das Frequenzspektrum des Zwischenfrequenzbereichs derart um, dass der Kanal, welcher von Interesse ist (das heißt der Kanal in dem analogen Frequenzband, auf welchen der Empfänger eingestellt ist) bei der IF Mittenfrequenz zentriert ist.
Ein zweiter Herunterkonvertierer (oder Mischer) 22 ist auch mit einem Ausgang des ersten Bandausfallfilters 10 verbunden, und konvertiert Signale, welche gemäß dem zweiten Modulationsformat (zum Beispiel CDMA Signale) moduliert wurden, welche von dem ersten Bandauswahlfilter 10 ausgegeben wurden, von dem ersten Frequenzbereich auf einen gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunter. Der Herunterkonvertierer 22 setzt den Ausgang des ersten Bandauswahlfilters 10 (das heißt das gesamte CDMA Frequenzband) derart in das Frequenzspektrum zu dem Zwischenfrequenzbe reich um, dass der Kanal, welcher von Interesse ist (das heißt der Kanal in dem CDMA Frequenzband, auf welchen der Empfänger eingestellt ist) bei der IF Mittenfrequenz zentriert ist.
Ein dritter Herunterkonvertierer (oder Mischer) 24 ist selektiv mit einem Schalter 16 entweder mit einem Ausgang des zweiten Bandauswahlfilters 12 oder einem Ausgang des dritten Bandauswahlfilters 14 verbunden. Der dritte Herunterkonvertierer 24 funktioniert, um entweder (i) Signale, welche gemäß dem dritten Modulationsformat (zum Beispiel PCS Signale) moduliert wurden, welche von dem zweiten Bandauswahlfilter 12 ausgegeben wurden, von dem zweiten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich, oder (ii) Signale, welche gemäß dem vierten Modulationsformat (zum Beispiel GPS Signale) moduliert wurden, welche von dem dritten Bandauswahlfilter 14 ausgegeben wurden, von dem dritten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich, herunterzukonvertieren. Abhängig von der Position des Schalters 16 übersetzt der Herunterkonvertierer 24 entweder den Ausgang des zweiten Bandauswahlfilters 12 (das heißt das gesamte PCS Frequenzband) von dem Frequenzspektrum zu dem Zwischenfrequenzbereich derart um, dass der Kanal, welcher von Interesse ist (das heißt der Kanal in dem PCS Frequenzband, auf welchen der Empfänger eingestellt ist) bei der IF Mittenfrequenz zentriert ist, oder der Herunterkonvertierer 24 übersetzt den Ausgang des dritten Bandauswahlfilters (das heißt das gesamte GPS Frequenzband) derart in dem Frequenzspektrum herunter zu dem Zwischenfrequenzbereich um, dass der Kanal, welcher von Interesse ist (das heißt der Kanal in dem GPS Frequenzband, auf welchen der Empfänger eingestellt ist) bei der IF Mittenfrequenz zentriert ist. Wenn der Schalter 16 den Ausgang des zweiten Bandauswahlfilters 12 mit dem dritten Herunterkonvertierer 24 verbindet, verbindet der Schalter 29 den Ausgang des dritten Herunterkonvertierers 24 mit dem zweiten Kanalauswahlfilter 62 (wie untenstehend beschrieben ist). Wenn ähnlich der Schalter 16 den Ausgang des dritten Bandauswahlfilters 14 mit dem dritten Herunterkonvertierer 24 verbindet, verbindet der Schalter 29 den Ausgang des dritten Herunterkonvertierers 24 mit dem dritten Kanalauswahlfilter 64 (auch untenstehend beschrieben).
Der dritte Herunterkonvertierer 24 hat einen Eingang, welcher mit einem Frequenzverdopplungsschaltkreis 26 verbunden ist. Die Auswahlschaltung 28 liefert selektiv eines von entweder einem ersten oszillierenden Signal 30 von einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 34, welcher einen VCO Frequenzbereich hat, oder ein zweites oszillierendes Signal 32 bei einer zweiten Frequenz, welche außerhalb des VCO Frequenzbereichs ist, zu Eingängen der ersten und zweiten Herunterkonvertierer 20, 22, und zu einem Eingang des Frequenzverdopplungsschaltkreises 26. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Frequenzbereich des VCO 34 1052 bis 1087 MHz.
Der VCO 34 ist ansprechend auf die Steuerungsschaltung 36, welche verursacht, dass der VCO 34 das erste oszillierende Signal bei einer Frequenz erzeugt, welche mit einem analogen Kanal, auf welchen der Empfänger eingestellt ist, verbunden ist, wenn analoge Signale durch die Antenne 40 empfangen werden (das heißt die mobile Funkstation in dem analogen Modus betrieben wird). Wenn solche Signale empfangen wurden, mischt der erste Herunterkonvertierer 20 den Ausgang des dritten Bandauswahlfilters 10 mit den ersten Oszillatorsignal 30 bei der Frequenz, welche mit dem analogen Kanal verbunden ist, auf welchen der Empfänger eingestellt ist, um analoge Signale von dem ersten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren. In dem herunterkonvertierten Signal ist der Kanal, welcher von Interesse ist (das heißt der analoge Kanal, auf welchen der Empfänger eingestellt ist) bei der IF Mittenfrequenz zentriert.
Die Steuerungsschaltung 36 verursacht ferner, dass der VCO 34 das erste Oszillationssignal 30 bei einer Frequenz erzeugt, welche einem CDMA Kanal zugeordnet ist, auf welche bzw. welchen der Empfänger eingestellt ist, wenn CDMA Signale durch die Antenne 40 empfangen werden (das heißt wenn die mobile Funkeinheit in dem CDMA Modus betrieben wird). Wenn solche Signale empfangen werden, mischt der zweite Herunterkonvertierer 22 den Ausgang des ersten Bandauswahlfilters 10 mit dem ersten Oszillatorsignal 30 bei der Frequenz, welche mit dem CDMA Kanal verbunden ist, auf wel chen der Empfänger eingestellt ist, um analoge Signale von dem ersten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren. In dem herunterkonvertierten Signal ist der Kanal, welcher von Interesse ist (das heißt der CDMA Kanal, auf welchen der Empfänger eingestellt ist) bei der IF Mittenfrequenz zentriert.
Die Steuerungsschaltung 36 verursacht ferner, dass der VCO 34 das erste Oszillationssignal 30 bei der Frequenz erzeugt, welche mit einem PCS Kanal verbunden ist, auf welchen der Empfänger eingestellt ist wenn PCS Signale durch die Antenne 40 empfangen werden (das heißt wenn die mobile Funkeinheit in dem PCS Modus betrieben wird). Wenn solche Signale empfangen werden, wird das erste Oszillationssignal 30, bei der Frequenz, welche einem PCS Kanal, auf welchen der Empfänger eingestellt ist, zugeordnet ist, zu dem Frequenzverdopplungsschaltkreis 26 geliefert, und der dritte Herunterkonvertierer 24 mischt den Ausgang des zweiten Bandauswahlfilters 14 mit einem Ausgang des Frequenzverdopplungsschaltkreises 26, um PCS Signale von dem zweiten Frequenzbereich zu dem gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren. Mit dem herunterkonvertierten Signal ist der Kanal, welcher von Interesse ist (das heißt der PCS Kanal, auf welchen der Empfänger eingestellt ist) bei der IF Mittenfrequenz zentriert.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist, wenn der Empfänger entweder in dem analogen oder CDMA Modus betrieben wird, das erste Oszillationssignal 30, welches durch den VCO 34 vorgesehen wird, innerhalb eines Frequenzbereichs von 1052,52 bis 1077,45 MHz. Dieser Frequenzbereich erlaubt den Herunterkonvertierern 20, 22, jeden Kanal, welcher von Interesse ist, in entweder dem analogen oder dem CDMA Band zu der IF Mittenfrequenz herunterzukonvertieren. Ähnlich ist in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wenn der Empfänger in dem PCS Modus betrieben wird, das erste Oszillationssignal 30, welches durch den VCO 34 vorgesehen ist, innerhalb eines Frequenzbereichs von 1056,74 bis 1086,74 MHz. Dieser Frequenzbereich erlaubt dem Herunterkonvertierer 24, jeden Kanal, welcher von Interesse ist, in dem PCS Band, auf die IF Mittenfrequenz herunterzukonvertieren.
Wenn die mobile Funkeinheit in dem GPS Modus betrieben wird, und GPS Signale durch die Antenne 42 empfangen werden, bildet ein Mischer 50 das zweite Oszillationssignal 32 bei einer Frequenz, welche außerhalb des Frequenzbereichs des VCO 34 ist, durch Verschiebung der Frequenz des ersten Oszillationssignals 30. Diese Frequenzverschiebung kann beispielsweise unter Verwendung eines Bildzurückweisungsmischers (IRM = image reject mixer) 50 durchgeführt werden. Die Frequenz des zweiten Oszillationssignals 32 ist einem GPS Kanal zugeordnet, auf welchen der Empfänger eingestellt ist. Wenn die mobile Funkeinheit in dem GPS Modus betrieben wird, wird das zweite Oszillationssignal 32 bei einer Frequenz, welche einem GPS Kanal zugeordnet ist, auf welchen der Empfänger eingestellt ist, zu dem Frequenzverdopplungsschaltkreis 26 geliefert, und der dritte Herunterkonvertierer 24 mischt den Ausgang des dritten Bandauswahlfilter 14 mit einem Ausgang des Frequenzverdopplungsschaltkreises 26, um GPS Signale von dem dritten Frequenzbereich zu dem gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren. In dem herunterkonvertierten Signal ist der Kanal, welcher von Interesse ist (das heißt der GPS Kanal, auf welchen der Empfänger eingestellt ist) bei der IF Mittenfrequenz zentriert.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist, wenn der Empfänger in dem GPS Modus betrieben wird, das zweite Oszillationssignal 32, welches zu dem Verdopplungsschaltkreis 26 geliefert wird, innerhalb eines Frequenzbereichs, welcher bei 879,45 MHz zentriert ist. Der Frequenzbereich erlaubt dem Herunterkonvertierer 24, jeden Kanal, welcher von Interesse ist, in dem GPS Band auf die IF Mittenfrequenz herunterzukonvertieren.
Wie oben stehend erwähnt bildet der Mischer 50 das zweite Oszillationssignal 32 bei einer Frequenz, welche außerhalb des Frequenzbereichs des VCO 34 ist, durch Verschiebung der Frequenz des ersten Oszillationssignals 30. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird diese Frequenzverschiebung durchgeführt durch Mischung des Ausgangs des VCO 34 mit einem Signal 33, welches durch den Oszillator 35 erzeugt wurde. Das Signal 33 hat eine Frequenz, welche gleich drei mal der Samplingfrequenz (F_S) ist. Die Samplingfrequenz (F_S), welche mit dem Oszillator 35 verbunden ist, wird bevorzugterweise derart ausgewählt, dass die Samplingfrequenz und die IF Mittenfrequenz bzw. mittige IF Frequenz (f_IF), welche oben stehend diskutiert wurde, gemäß untenstehender Gleichung (1) zu einander in Beziehung stehen: fIF = [(2k + 1)/4]·(FS), wobei k = 0, 1, 2, (1)
Der Empfänger von 1 weist auch bevorzugterweise eine Vielzahl von Kanalauswahlfilter 60, 62, 64, auf, zur Auswahl oder zum Einstellen von spezifischen Kanälen, welche jedem der vier Modulationsformate zugeordnet sind. Die Kanalauswahlfilter 60, 62, 64 sind mit Ausgängen der ersten, zweiten und dritten Herunterkonvertierer verbunden, und filtern die herunterkonvertierten Signale, welche durch die ersten, zweiten und dritten Herunterkonvertierer ausgegeben wurden. Ein Samplingschaltkreis 70 ist mit einem Ausgang der Kanalauswahlfilter durch anti-alias Filter 80, 82 verbunden. Der Samplingschaltkreis 70 sampelt selektiv die herunterkonvertierten Signale mit einem Samplingtakt 72, welcher alternativ Signale bei entweder einer ersten oder zweiten Samplingrate sampelt. Der Samplingtakt 72 ist mit einem Signal 33 verbunden, welches, wie oben stehend erwähnt, auch zu einem Eingang des Mischers 50 geliefert wird, welcher ein zweites Oszillationssignal 32 bildet. Die erste Samplingrate, welche durch den Samplingtakt vorgesehen wird, ist bevorzugterweise gleich 3·F_S (das heißt die Frequenz des Signals 33) dividiert durch 3, und die zweite Samplingrate, welche durch den Samplingtakt vorgesehen wird, ist bevorzugterweise gleich (3·F_S) dividiert durch 15. Diese zwei Samplingraten erlauben dem Empfänger der vorliegende Erfindung, entweder analoge, CDMA, PCS oder GPS Signale unter Verwendung eines gemeinsamen Samplingschaltkreises 70 zu sampeln. Insbesondere verwendet die vorliegende Erfindung die erste Samplingrate, um CDMA, PCS und GPS Signale zu sampeln, und die zweite Samplingrate, um analoge Signale zu sampeln. Dieser Aspekt der Erfindung minimiert übermäßige Hardware in dem Empfänger, weil das Oszillationssignal 33 sowohl in dem Frequenzherunterkonvertierungsvorgang wie auch in dem Samplingvorgang verwendet wird.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird auch ein integrierter Schaltkreischip mit Radiofrequenz bevorzugterweise verwendet, um all die Komponenten, welche innerhalb der gepunkteten Linie 5 positioniert sind, zu implementieren.
Unter Bezugnahme nun auf 2 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers gezeigt, welcher Signale, welche unter Verwendung der ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformate moduliert wurden, auf einen gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich unter Verwendung von drei Herunterkonvertierern herunterkonvertiert, gemäß einem alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Empfänger, welcher in 2 gezeigt ist, ist im Wesentlichen der Gleiche wie der Empfänger von 1, außer dass in dem Empfänger von 2 nur zwei Kanalauswahlfilter 60, 62A verwendet werden, um die herunterkonvertierten Signale, welche von den drei Herunterkonvertierern ausgegeben werden, zu verarbeiten. Somit filtert in dem Empfänger von 2 der zweite Kanalauswahlfilter 62A herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem zweiten Modulationsformat moduliert wurden (zum Beispiel CDMA Signale), welche durch den zweiten Herunterkonvertierer 22 ausgegeben wurden, der zweite Kanalfilter 62A filtert auch herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem dritten Modulationsformat (zum Beispiel PCS Signale), welche von dem dritten Herunterkonvertierer 24 ausgegeben wurden, und der zweite Kanalauswahlfilter 62A filtert ferner herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem vierten Modulationsformat (zum Beispiel GPS Signale) moduliert wurden, welche von dem dritten Herunterkonvertierer 24 ausgegeben wurden.
Unter Bezugnahme nun auf 3 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers gezeigt, welcher Signale, welche unter Verwendung der ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformate moduliert wurden, auf einen gemeinsame Zwischenfrequenzbereich unter Verwendung von drei Herunterkonvertie rern gemäß einem weiteren alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung herunterkonvertiert. Der Empfänger, welcher in 3 gezeigt ist, ist im Wesentlichen der Gleiche, wie der Empfänger von 1, außer dass in dem Empfänger von 3 nur ein einziger Kanalauswahlfilter 60A verwendet wird, um die herunterkonvertierten Signale, welche von den drei Herunterkonvertierern ausgegeben werden, zu verarbeiten.
4 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers, welcher Signale, welche unter Verwendung der ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformate moduliert wurden, auf eine gemeinsame Zwischenfrequenz herunterkonvertiert, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im Gegensatz zu dem Empfänger der 1 bis 3 werden in dem Empfänger von 4 nur zwei Herunterkonvertierer 20, 24 verwendet, um die Frequenzherunterkonvertierungen für alle vier Betriebsmodi durchzuführen. Somit ist in 4 nur der Herunterkonvertierer 20 mit einem Ausgang des ersten Bandauswahlfilters 10 verbunden. Der Herunterkonvertierer 20 konvertiert Signale, welche gemäß entweder dem ersten Modulationsformat (zum Beispiel analoge Signale) oder dem zweiten Modulationsformat (zum Beispiel CDMA Signale) moduliert wurden, welche von dem ersten Bandauswahlfilter 10 ausgegeben wurden, von dem ersten Frequenzbereich zu dem gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunter. In diesem Ausführungsbeispiel übersetzt der Herunterkonvertierer 20 den Ausgang bzw. Ausgabe des ersten Bandauswahlfilters 10 (das heißt entweder das gesamte analoge oder CDMA Frequenzband) derart in dem Frequenzspektrum herunter zu dem Zwischenfrequenzbereich, dass der Kanal, welcher von Interesse ist (das heißt der Kanal in dem analogen oder CDMA Frequenzband, auf welchen der Empfänger eingestellt ist) bei der IF Mittenfrequenz zentriert ist. Die verbleibenden Komponenten des Empfängers von 4 funktionieren im Wesentlichen gleich wie die korrespondierenden Komponenten, welche oben stehend in Verbindung mit 1 beschrieben sind, außer das in 4 das erste Oszillationssignal 30, welches vorher zu dem Mischer 22 in 1 geliefert wurde, stattdessen zu dem Mischer 20 in 4 geliefert wird, wenn der Empfänger in dem CDMA Modus betrieben wird. Zusätzlich wird in dem Ausführungsbeispiel von 4 ein weiterer Schalter 29A vorgesehen, um den Ausgang des Mischers 20 auf den zweiten Kanalauswahlfilter 62 zu richten, wenn der Empfänger in dem CDMA Modus betrieben wird.
Unter Bezugnahme auf 5 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers gezeigt, welcher Signale, welche unter Verwendung der ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformate moduliert wurden, auf einen gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich unter Verwendung von zwei Herunterkonvertierern herunterkonvertiert, gemäß einem alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Empfänger, welcher in 5 gezeigt ist, ist im Wesentlichen der Gleiche wie der Empfänger von 4, außer dass in dem Empfänger von 5 nur zwei Kanalauswahlfilter 60, 62A verwendet werden, um die herunterkonvertierten Signale, welche von den drei Herunterkonvertierern ausgegeben wurden, zu verarbeiten. Somit filtert in dem Empfänger von 5 der zweite Kanalauswahlfilter 62A herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem zweiten Modulationsformat (zum Beispiel CDMA Signale) moduliert wurden, welche von dem Herunterkonvertierer 20 ausgegeben wurden, der zweite Kanalfilter 62A filtert auch herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem dritten Modulationsformat (zum Beispiel PCS Signale) moduliert wurden, welche durch den Herunterkonvertierer 24 ausgegeben wurden, und der zweite Kanalauswahlfilter 62A filtert ferner herunterkonvertierte Signale, welche gemäß dem vierten Modulationsformat (zum Beispiel GPS Signale) moduliert wurden, welche von dem Herunterkonvertierer 24 ausgegeben wurden.
Unter Bezugnahme nun auf 6 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers gezeigt, welcher Signale, welche unter Verwendung der ersten, zweiten, dritten und vierten Modulationsformate moduliert wurden, auf einen gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich unter Verwendung von zwei Herunterkonvertierern herunterkonvertiert, gemäß einem weiteren alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Empfänger, welcher in 6 gezeigt ist, ist im Wesentlichen der gleiche, wie der Empfänger von 4, außer dass in dem Empfänger von 6 nur ein einziger Kanal auswahlfilter 60A verwendet wird, um die herunterkonvertierten Signale, welche von den zwei Herunterkonvertierern ausgegeben wurden, zu verarbeiten. Die vorstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele wird vorgesehen, um jedem Fachmann zu ermöglichen, die vorliegende Erfindung auszuführen oder zu benutzen. Obwohl die vorliegende Erfindung zusammen mit einem mobilen Funktelefonempfänger beschreiben wurde, können die Prinzipien der vorliegenden Erfindung in anderen Kontexten und Anwendungen verwendet werden. Zusätzlich werden verschiedene Modifikationen zu den Ausführungsbeispielen, welche oben stehend beschrieben wurden, dem Fachmann offensichtlich sein, und die generischen Prinzipien, welche hierin definiert wurden, können auf andere Ausführungsbeispiele ohne die Verwendung der erfinderischen Fähigkeit angewandt werden. Somit beabsichtigt die vorliegende Erfindung nicht, auf die Verfahren und Vorrichtungen, welche hierin gezeigt wurden, eingeschränkt zu werden, sondern ihr sollte der weiteste Bereich, welcher konsistent mit den untenstehend angegebenen Ansprüchen ist, zugestanden werden.

Claims

Ein Empfänger (2), der Signale, die unter Verwendung einer Vielzahl von Modulationsformaten moduliert sind, auf einen gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterkonvertiert, wobei der Empfänger (2) Folgendes aufweist: einen ersten Bandauswahlfilter (10), der einen ersten Frequenzbereich auswählt; einen zweiten Bandauswahlfilter (12), der einen zweiten Frequenzbereich auswählt; einen ersten Abwärtswandler bzw. Herunterkonvertierer (20), der an einen Ausgang des ersten Bandauswahlfilters (10) gekoppelt ist, und Signale von dem ersten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterkonvertiert; und einen zweiten Abwärtswandler bzw. Herunterkonvertierer (24), der Signale von dem zweiten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterkonvertiert, wobei der zweite Abwärtswandler (24) einen Eingang gekoppelt an eine Frequenzdopplungsschaltung (26) besitzt; gekennzeichnet, durch einen dritten Bandauswahlfilter (14), der einen dritten Frequenzbereich auswählt, wobei der zweite Abwärtswandler (24) selektiv durch eine Schaltung bzw. Schalter (16) entweder an eine Ausgabe bzw. Ausgang des zweiten Bandauswahlfilters (12) oder an eine Ausgabe des dritten Bandauswahlfilters (14) gekoppelt ist, und betrieben wird, um Signale von entweder dem zweiten oder dem dritten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren; und Schaltungsschaltkreis (28), der selektiv entweder ein erstes oszillierendes bzw. Oszillations-Signal (30) von einem spannungsgesteuerten Oszillator bzw. VCO (voltage controlled oscillator) (34) mit einem VCO-Frequenzbereich oder ein zweites Oszillationssignal (32) mit einem zweiten Frequenzbereich, der außerhalb des VCO-Frequenzbereichs liegt, an einen Eingang des ersten Abwärtswandlers (20) und an einen Eingang der Frequenzdopplungsschaltung (26) koppelt.
Empfänger (2) nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Modulationsformaten erste, zweite, dritte und vierte Modulationsformate enthält, wobei die ersten und zweiten Modulationsformate an den Empfänger (2) in dem ersten Frequenzbereich gesendet werden, das dritte Modulationsformat an den Empfänger (2) in dem zweiten Frequenzbereich gesendet wird und das vierte Modulationsformat an den Empfänger (2) in dem dritten Frequenzbereich gesendet wird.
Empfänger (2) nach Anspruch 2, wobei der VCO (34) auf den Steuerschaltkreis (36) anspricht und selektiv das erste Oszillationssignal (30) mit einer Kanalfrequenz, die dem ersten Modulationsformat zugeordnet ist, generiert und der erste Abwärtswandler (20) die Ausgabe des ersten Bandauswahlfilters (10) mit dem ersten Oszillationssignal (30) mit der Kanalfrequenz, die dem ersten Modulationsformat zugeordnet ist, mischt, um Signale, die gemäß dem ersten Modulationsformat moduliert sind, von dem ersten Frequenzbereich auf dem gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren.
Empfänger (2) nach Anspruch 3, wobei der VCO (34) weiterhin selektiv das erste Oszillationssignal (30) mit einer Kanalfrequenz generiert, die dem zweiten Modulationsformat zugeordnet ist, und der erste Abwärtswandler (20) die Ausgabe des ersten Bandauswahlfilters (10) mit dem ersten Oszillationssignal (30) mit der Kanalfrequenz, die dem zweiten Modulationsformat zugeordnet ist, mischt, um Signale, die gemäß dem zweiten Modulationsformat moduliert sind von dem ersten Frequenzbereich auf den ersten gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren.
Empfänger (2) nach Anspruch 4, wobei der VCO (34) weiterhin selektiv das erste Oszillationssignal (30) mit einer Kanalfrequenz, die dem dritten Modulationsformat zugeordnet ist, generiert, wobei das erste Oszillationssignal (30) mit der Kanalfrequenz, die dem dritten Modulationsformat zugeordnet ist, an die Frequenzdopplungsschaltung (26) vorgesehen wird, und der zweite Abwärtswandler (24) die Ausgabe des zweiten Bandauswahlfilters (12) mit einer Ausgabe der Frequenzdopplungsschaltung (26) mischt, wenn das erste Oszillationssignal (30) mit einer Kanalfrequenz, die dem dritten Modulationsformat zugeordnet ist, an die Frequenzdopplungsschaltung (26) vorgesehen wird, um Signale, die gemäß dem dritten Modulationsformat moduliert sind, von dem zweiten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren.
Empfänger (2) nach Anspruch 5, der weiterhin einen Mischer (50) aufweist, der das zweite Oszillationssignal (32) mit der zweiten Frequenz bildet, und zwar durch Versetzen der Frequenz des ersten Oszillationssignals (30).
Empfänger (2) nach Anspruch 6, wobei das zweite Oszillationssignal (32) selektiv an die Frequenzdopplungsschaltung (26) vorgesehen wird, und der zweite Abwärtswandler (24) die Ausgabe des dritten Bandauswahlfilters (14) mit der Ausgabe der Frequenzdopplungsschaltung (26) mischt, wenn das zweite Oszillationssignal (32) an die Frequenzdopplungsschaltung (26) vorgesehen wird, um Signale, die gemäß dem vierten Modulationsformat moduliert sind, von dem dritten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herabzukonvertieren.
Empfänger (2) nach Anspruch 7, wobei das erste Modulationsformat analoger Modulation entspricht, das zweite Modulationsformat CDMA-Modulation entspricht, das dritte Modulationsformat PCS-Modulation entspricht, das vierte Modulationsformat GPS-Modulation entspricht, der erste Frequenzbereich zwischen 869–894 MHz liegt, der zweite Frequenzbereich zwischen 1930–1990 MHz liegt, und der dritte Frequenzbereich zwischen 1574,42–1576,42 MHz liegt.
Empfänger (2) nach Anspruch 8, wobei der gemeinsame Zwischenfrequenzbereich um 183,48 MHz zentriert ist.
Empfänger (2) nach Anspruch 8, wobei das erste Oszillationssignal (30) mit einer Kanalfrequenz, die dem ersten Modulationsformat zugeordnet ist, einen Frequenzbereich von 1052,52–1077,45 MHz besitzt.
Empfänger (2) nach Anspruch 10, wobei das erste Oszillationssignal (30) mit einer Kanalfrequenz, die dem zweiten Modulationsformat zugeordnet ist, einen Frequenzbereich zwischen 1052,52–1077,45 MHz hat.
Empfänger (2) nach Anspruch 11, wobei das erste Oszillationssignal (30) mit einer Kanalfrequenz, die dem dritten Modulationsformat zugeordnet ist, einen Frequenzbereich von 1056,74–1086,74 MHz hat.
Empfänger (2) nach Anspruch 12, wobei das zweite Oszillationssignal (32) mit einer Kanalfrequenz, die dem vierten Modulationsformat zugeordnet ist, einen Frequenzbereich besitzt, der um 879,45 MHz zentriert ist.
Empfänger (2) nach Anspruch 6, der weiterhin Folgendes aufweist: einen oder mehrere Kanalauswahlfilter (60, 62, 64), die an Ausgänge der ersten und zweiten Abwärtswandler (20) gekoppelt sind, wobei die Filter die herunterkonvertierten Signale, die durch die ersten und zweiten Abwärtswandler (20, 24) ausgegeben werden, filtern; eine Abtastschaltung, die an einen Ausgang, der einen oder mehreren Kanalauswahlfilter (60, 62, 64) gekoppelt ist und die selektiv die herunterkonvertierten Signale mit einer Abtasttaktung (72), die alternativ Signale mit entweder einer ersten oder zweiten Abtastrate abtastet, abtastet; und wobei die Abtasttaktung (72) an ein drittes Oszillationssignal (33) mit einer dritten Frequenz gekoppelt ist, und das dritte Oszillationssignal (33) eine Eingabe des Mischers (50) ist, der das zweite Oszillationssignal (32) mit der zweiten Frequenz bildet.
Empfänger (2) nach Anspruch 14, wobei die erste Abtastrate, die von der Abtasttaktung (72) vorgesehen wird, gleich zur dritten Frequenz geteilt durch x ist, und die zweite Abtastrate, die durch die Abtasttaktung (72) vorgesehen wird, gleich der dritten Frequenz geteilt durch y ist, wobei x und y Integer bzw. ganze Zahlen sind.
Empfänger (2) nach Anspruch 15, wobei die erste Abtastrate, die durch die Abtasttaktung (72) vorgesehen wird 1/3 der dritten Frequenz ist, und die zweite Abtastrate, die durch die Abtasttaktung (72) vorgesehen wird, ein Fünfzehntel der dritten Frequenz ist.
Empfänger (2) nach Anspruch 15, wobei die Abtastschaltung (70) herunterkonvertierte Signale moduliert gemäß entweder den zweiten, dritten oder vierten Modulationsformaten gemäß der ersten Abtastrate abtastet und die Abtastschaltung (70) herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem ersten Modulationsformat moduliert sind, gemäß der zweiten Abtastrate abtastet.
Empfänger (2) nach Anspruch 17, wobei der eine oder die mehreren Kanalauswahlfilter (60, 62, 64) nur einen einzelnen Kanalauswahlfilter enthalten.
Empfänger (2) nach Anspruch 17, wobei die einen oder mehreren Kanalauswahlfilter (60, 62, 64) einen ersten und zweiten Kanalauswahlfilter (60, 62) enthalten, wobei der erste Kanalauswahlfilter (62) herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem ersten Modulationsformat ausgegeben durch den ersten Abwärtswandler (20) moduliert sind, filtert, der zweite Kanalauswahlfilter (62) herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem zweiten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den ersten Abwärtswandler (20) filtert, der zweite Kanalfilter (62) ebenfalls herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem dritten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den zweiten Abwärtswandler (24) filtert, und der zweite Kanalauswahlfilter (62) weiterhin herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem vierten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den zweiten Abwärtswandler (24) filtert.
Empfänger (2) nach Anspruch 17, wobei der eine oder mehrere Kanalauswahlfilter (60, 62, 64) einen ersten, zweiten und dritten Kanalauswahlfilter (60, 62, 64) enthalten, wobei der erste Kanalauswahlfilter (60) herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem ersten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den ersten Abwärtswandler (20) filtert, der zweite Kanalauswahlfilter (62) herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem zweiten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den ersten Abwärtswandler (20) filtert, der zweite Kanalfilter (62) ebenfalls herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem dritten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den zweiten Abwärtswandler (24), filtert, und der dritte Kanalauswahlfilter (64) herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem vierten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den zweiten Abwärtswandler (24), filtert.
Empfänger (2) nach Anspruch 14, der weiterhin eine Vielzahl von Anti-Alias-Filtern (80, 82) aufweist, die an die Ausgabe der einen oder mehreren Kanalauswahlfilter (60, 62, 64) und an einen Eingang der Abtastungsschaltung (70) gekoppelt ist.
Empfänger (2) nach Anspruch 1, der weiterhin Folgendes aufweist: einen dritten Abwärtswandler (22), der an eine Ausgabe des ersten Bandauswahlfilters (10) gekoppelt ist, und Signale von dem ersten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterkonvertiert; wobei der Schaltungsschaltkreis (28) selektiv entweder das erste Oszillationssignal (30) von dem VCO (34) oder das zweite Oszillationssignal (32) an Eingänge der ersten und dritten Abwärtswandler (20, 22) und einen Eingang der Frequenzdopplungsschaltung (26) koppelt.
Empfänger (2) nach Anspruch 22, wobei die Vielzahl von Modulationsformaten erste, zweite, dritte und vierte Modulationsformate enthält, wobei die ersten und zweiten Modulationsformate zu dem Empfänger (2) in den ersten Frequenzbereich gesendet werden, das dritte Modulationsformat an den Empfänger (2) in dem zweiten Frequenzbereich gesendet wird, und das vierte Modulationsformat an den Empfänger (2) in dem dritten Frequenzbereich gesendet wird.
Empfänger (2) nach Anspruch 23, wobei der VCO (34) ansprechend ist auf Steuerschaltkreis (36) und selektiv das erste Oszillationssignal (30) mit einer Kanalfrequenz, die dem ersten Modulationsformat zugeordnet ist, generiert, und der erste Abwärtswandler (20) die Ausgabe des ersten Bandauswahlfilters (10) mit dem ersten Oszillationssignal (30) mit der Kanalfrequenz, die dem ersten Modulationsformat zugeordnet ist, mischt, um Signale, die gemäß dem ersten Modulationsformat moduliert sind, von dem ersten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren.
Empfänger (2) nach Anspruch 24, wobei der VCO (34) weiterhin selektiv das erste Oszillationssignal (30) mit einer Kanalfrequenz, die dem zweiten Modulationsformat zugeordnet ist, generiert und der dritte Abwärtswandler (22) die Ausgabe des ersten Bandauswahlfilters (10) mit dem ersten Oszillationssignal (30) mit der Kanalfrequenz, die dem zweiten Modulationsformat zugeordnet ist, mischt, um Signale, die gemäß dem zweiten Modulationsformat moduliert sind, von dem ersten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren.
Empfänger (2) nach Anspruch 25, wobei der VCO (34) weiterhin selektiv das erste Oszillationssignal (30) mit einer Kanalfrequenz, die dem dritten Modulationsformat zugewiesen ist, generiert, wobei das erste Oszillationssignal (30) mit der Kanalfrequenz, die dem dritten Modulationsformat zugewiesen ist, an die Frequenzdopplungsschaltung (26) vorgesehen wird, und der zweite Abwärtswandler (24) die Ausgabe des zweiten Bandauswahlfilters (12) mit einer Ausgabe der Frequenzdopplungsschaltung (26) mischt, wenn das erste Oszillationssignal mit einer Kanalfrequenz, die dem dritten Modulationsformat zugeordnet ist, an die Frequenzdopplungsschaltung (26) vorgesehen wird, um Signale, die gemäß dem dritten Modulationsformat moduliert sind, von dem zweiten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren.
Empfänger (2) nach Anspruch 26, der weiterhin einen Mischer (50) aufweist, der das zweite Oszillationssignal (32) mit der zweiten Frequenz durch Versetzen der Frequenz des ersten Oszillationssignals (30) bildet.
Empfänger (2) nach Anspruch 27, wobei das zweite Oszillationssignal (32) selektiv an die Frequenzdopplungsschaltung (26) vorgesehen wird, und der zweite Abwärtswandler (24) die Ausgabe des dritten Bandauswahlfilters (14) mit der Ausgabe der Frequenzdopplungsschaltung (26) mischt, wenn das zweite Oszillationssignal (32) an die Frequenzdopplungsschaltung (26) vorgesehen wird, um die Signale, die gemäß dem vierten Modulationsformat moduliert sind von dem dritten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich herunterzukonvertieren.
Empfänger (2) nach Anspruch 28, wobei das erste Modulationsformat einer analogen Modulation entspricht, das zweite Modulationsformat der CDMA-Modulation entspricht, das dritte Modulationsformat der PCS-Modulation entspricht, das vierte Modulationsformat der GPS-Modulation entspricht, der erste Frequenzbereich zwischen 869–894 MHz, der zweite Frequenzbereich zwischen 1930–1990 MHz, und der dritte Frequenzbereich zwischen 1574,42–1576,42 MHz liegt.
Empfänger (2) nach Anspruch 29, wobei der gemeinsame Zwischenfrequenzbereich um 183,48 MHz zentriert ist.
Empfänger (2) nach Anspruch 29, wobei das erste Oszillationssignal (30) mit einer Kanalfrequenz, die dem ersten Modulationsformat zugeordnet ist, einen Frequenzbereich von 1052,52–1077,45 MHz besitzt.
Empfänger (2) nach Anspruch 31, wobei das erste Oszillationssignal (30) mit einer Kanalfrequenz, die dem zweiten Modulationsformat zugeordnet ist, einen Frequenzbereich zwischen 1052,52–1077,45 MHz besitzt.
Empfänger (2) nach Anspruch 32, wobei das erste Oszillationssignal (30) mit einer Kanalfrequenz, die dem dritten Modulationsformat zugeordnet ist, einen Frequenzbereich zwischen 1056,74–1086,74 MHz besitzt.
Empfänger (2) nach Anspruch 33, wobei das zweite Oszillationssignal (32) mit einer Kanalfrequenz, die dem vierten Modulationsformat zugeordnet ist, einen Frequenzbereich besitzt, der um 879,45 MHz zentriert ist.
Empfänger (2) nach Anspruch 27, der weiterhin Folgendes aufweist: einen oder mehrere Kanalauswahlfilter (60, 62, 64), die an Ausgänge bzw. Ausgaben der ersten, zweiten und dritten Abwärtswandler (20, 22, 24) gekoppelt sind, wobei der bzw. die Filter die herunterkonvertierten Signale ausgegeben durch die ersten, zweiten und dritten Abwärtswandler (20, 22, 24) filtert; eine Abtastschaltung (70), die an eine Ausgabe der einen oder mehreren Kanalauswahlfilter (60, 62, 64) gekoppelt ist, und selektiv die herunterkonvertierten Signale mit einer Abtasttaktung (72), die alternativ Signale mit entweder einer ersten oder zweiten Abtastrate abtastet, abtastet; und wobei die Abtasttaktung (72) an ein drittes Oszillationssignal (33) mit einer dritten Frequenz gekoppelt ist und das dritte Oszillationssignal (33) eine Eingabe für den Mischer (50), der das zweite Oszillationssignal mit der zweiten Frequenz bildet, ist.
Empfänger (2) nach Anspruch 35, wobei die erste Abtastrate, die durch die Abtasttaktung (72) vorgesehen wird, gleich der dritten Frequenz geteilt durch x ist und die zweite Abtastrate, die durch die Abtasttaktung (72) vorgesehen wird, gleich der dritten Frequenz geteilt durch y ist, wobei x und y Integer sind.
Empfänger (2) nach Anspruch 36, wobei die erste Abtastrate, die durch die Abtasttaktung (72) vorgesehen wird 1/3 der dritten Frequenz ist, und die zweite Abtastrate, die durch die Abtasttaktung (72) vorgesehen wird, ein Fünfzehntel der dritten Frequenz ist.
Empfänger (2) nach Anspruch 36, wobei die Abtastschaltung (70) herunterkonvertierte Signale, die gemäß entweder dem zweiten, dritten oder vierten Modulationsformat moduliert sind, gemäß der ersten Abtastrate abtastet, und die Abtastschaltung (70) herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem ersten Modulationsformat moduliert sind, gemäß der zweiten Abtastrate abtastet.
Empfänger (2) nach Anspruch 38, wobei der eine oder die mehreren Kanalauswahlfilter (60, 62, 64) einen einzelnen Kanalauswahlfilter enthalten.
Empfänger (2) nach Anspruch 38, wobei der ein oder mehrere Kanalauswahlfilter (60, 62, 64) erste und zweite Kanalauswahlfilter (60, 62) enthalten, wobei der erste Kanalauswahlfilter (60) herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem ersten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den ersten Abwärtswandler (20), filtert, der zweite Kanalauswahlfilter (62) herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem zweiten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den dritten Abwärtswandler (24) filtert, der zweite Kanalfilter (62) ebenfalls herunterkonvertiere Signale, die gemäß dem dritten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den zweiten Abwärtswandler (24), filtert und der zweite Kanalauswahlfilter (62) weiterhin herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem vierten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den zweiten Abwärtswandler (24) filtert.
Empfänger (2) nach Anspruch 38, wobei der eine oder die mehreren Kanalauswahlfilter (60, 62, 64) erste, zweite und dritte Auswahlfilter (60, 62, 64) enthalten, wobei der erste Kanalauswahlfilter (60) herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem ersten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den ersten Abwärtswandler (20) filtert, der zweite Kanalauswahlfilter (62) herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem zweiten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den dritten Abwärtswandler (22), filtert, wobei der zweite Kanalfilter (62) ebenfalls herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem dritten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den zweiten Abwärtswandler (24), filtert und der dritte Kanalauswahlfilter (64) herunterkonvertierte Signale, die gemäß dem vierten Modulationsformat moduliert sind, ausgegeben durch den zweiten Abwärtswandler (24) filtert.
Empfänger (2) nach Anspruch 35, der weiterhin eine Vielzahl von Anti-Alias-Filtern (80, 82) aufweist, die an die Ausgabe des einen oder der mehreren Kanalauswahlfilter (60, 62, 64) und an einen Eingang der Abtastschaltung (70) gekoppelt sind.
Empfänger (2) nach Anspruch 1, der weiterhin Folgendes aufweist: Mittel zum Anlegen der Eingangssignale an den ersten Bandauswahlfilter (10), der den ersten Frequenzbereich auswählt; Mittel zum Anlegen der Eingangssignale an den zweiten Bandauswahlfilter (12), der den zweiten Frequenzbereich auswählt; und Mittel zum Anlegen der Eingangssignale an den dritten Bandauswahlfilter (14), der den dritten Frequenzbereich auswählt.
Empfänger (2) nach Anspruch 1, wobei der gemeinsame Zwischenfrequenzbereich um eine Zwischenfrequenz f_IF, zentriert ist, wobei der Empfänger (2) weiterhin Folgendes aufweist: eine Abtastschaltung (70), die an den zumindest einen Abwärtswandler (20, 24) gekoppelt ist, und die herunterkonvertierten Signale mit einer Abtasttaktung (72), die mit einer Abtastrate F_S operiert, abtastet; wobei f_IF = [(2k + 1)/4]·(F_S) und k ein Integer ist, der größer ist als oder gleich ist zu 0.
Ein Verfahren zum Herunterkonvertieren von Signalen, die unter Verwendung einer Vielzahl von Modulationsformaten moduliert sind, auf einen gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Anlegen der Eingangssignale an einen ersten Bandauswahlfilter (10), der einen ersten Frequenzbereich auswählt; Anlegen der Eingangssignale an einen zweiten Bandauswahlfilter (12), der einen zweiten Frequenzbereich auswählt; Herunterkonvertieren mit dem ersten Abwärtswandler (10) der Signale von dem ersten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich; und Herunterkonvertieren mit einem zweiten Abwärtswandler (24) der Signale von dem zweiten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich, wobei der zweite Abwärtswandler (24) einen Eingang besitzt, der an die Frequenzdopplungsschaltung (26) gekoppelt ist, gekennzeichnet durch Anlegen der Eingabesignale an einen dritten Bandauswahlfilter (14), der einen dritten Frequenzbereich auswählt; und selektives Vorsehen (28) entweder eines ersten Oszillationssignals (30) von einem spannungsgesteuerten Oszillator bzw. VCO (34) mit einem ersten VCO-Frequenzbereich oder eines zweiten Oszillationssignals (32) mit einer zweiten Frequenz, die außerhalb des VCO-Frequenzbereichs liegt, und zwar an einen Eingang eines ersten Abwärtswandlers (20) und an einen Eingang einer Frequenzdopplungsschaltung (26), wobei: das Herunterkonvertieren mit einem zweiten Abwärtswandler (24), das Herunterkonvertieren von Signalen von entweder dem zweiten Frequenzbereich oder dem dritten Frequenzbereich auf den gemeinsamen Zwischenfrequenzbereich aufweist und der zweite Abwärtswandler (24) selektiv durch einen Schalter bzw. Switch (16) an entweder einen Ausgang des zweiten Bandauswahlfilters (12) oder einen Ausgang des dritten Bandauswahlfilters (14) gekoppelt ist.